浮球阀装置及水箱装置的制作方法

1.本发明涉及水净化技术领域，尤其涉及一种浮球阀装置及水箱装置。


背景技术：

2.在水净化技术领域，通常利用浮球阀控制水箱的液面，以使得在从水箱中取水的同时外界水源能够同步向水箱供水，进而使得水箱中始终存放定量的水。
3.现有技术中的浮球阀通常包括感应水箱内液面的浮子以及控制向水箱中供水的阀部件；该阀部件具有进水口、出水口以及位于进水口与出水口之间的阀芯，进水口连接至水源；该浮子借由杆部件(如，连杆)与阀部件中的阀芯联动，当液面下降而使得浮子下移时，借由杆部件控制阀芯打开而使得进水口与出水口连通，进而使得外界水从进水口进入而从出水口流出，以为水箱供水，而当液面上升至一定高度，浮子上移而借由杆部件而控制阀芯关闭，进而使得进水口与出水口被截断，进而控制水源停止为水箱供水。
4.上述的浮球阀虽然能够控制水源向水箱供水，然而，因上述浮球阀的浮子借由杆部件直接控制阀芯，这导致如下缺陷：水的进入量难以获得精准控制。
5.为克服上述缺陷，现有技术中出现了一种浮球阀，该浮球阀利用水的压力来控制阀芯启闭，具体地，在阀部件中设置控制流道，该控制流道能够从水源引导压力水而对阀芯施压，而该控制流道在阀部件的外部形成端口，该端口的启闭由与浮子连接杆部件控制，当使端口打开后，控制流道泄压而使得阀芯泄压，阀芯打开，而在使端口关闭后，控制流道因与压力水源连通而压力重新建立，进而重新对阀芯施压而使阀芯关闭，如此，可借由控制流道的启闭控制阀芯，进而能够较精准的控制水的进入量。
6.然而，上述结构的浮球阀却存在如下缺陷：
7.杆部件使得控制流道的端口打开后，水源的部分水也会从端口流出，而这要求阀部件整体需要装配于水箱的内部，这势必不利于清洗阀部件。
8.另外，为减少从控制流道的端口流出的水的流量，端口通常设置的较小，且因端口位于液面上方容易与空气接触，这容易使端口结垢，进而增大了端口阻塞的可能。


技术实现要素：

9.针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种浮球阀装置及水箱装置。
10.为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：
11.一种浮球阀装置，包括：阀部件、浮子以及杆部件，所述阀部件包括：
12.进水口；
13.出水口；
14.第一腔室，其与所述进水口连通；
15.第二腔室，其与所述出水口连通；
16.第一阀芯机构，其用于控制所述第一腔室与第二腔室的通断；
17.第三腔室，其直接或者间接地与所述进水口连通以借由从所述进水口引导的压力水对所述第一阀芯机构施压而使所述第一腔室与所述第二腔室隔断；
18.控制流道，其连接于所述出水口与所述第三腔室之间；
19.第二阀芯机构，其用于控制所述控制流道的通断；其中：
20.所述浮子借由所述杆部件而驱动所述第二阀芯机构而控制所述控制流道的通断。
21.优选地，所述阀部件内部形成有筒体，所述第一腔室为形成于所述筒体外侧的环状腔室所述筒体内部的柱状腔室，所述第二腔室为形成于所述筒体内部的柱状腔室；所述第一阀芯机构通过使所述筒体的端口打开或关闭而控制所述第一腔室与所述第二腔室的通断。
22.优选地，所述第一阀芯机构包括：
23.弹性膜，其与所述第一腔室的边缘密封设置；
24.阀板，其设置于所述弹性膜上并与所述筒体相对；其中：
25.所述阀板借由所述第三腔室中的压力水以一定预紧力封堵所述筒体的端口。
26.优选地，所述第三腔室与所述第一腔室以及所述第二腔室借由所述弹性膜相隔；其中：
27.所述弹性膜与所述第一腔室对应的区域内开设有过流孔，以使得从所述进水口进入所述第一腔室内的部分水通过所述过流孔引导至所述第三腔室。
28.优选地，所述筒体的端口低于所述第一腔室的端口。
29.优选地，所述控制流道包括引导段和控制段；所述第二阀芯机构用于控制所述控制段的通断。
30.优选地，所述控制段为直线腔端；所述第二阀芯机构包括：
31.阀座，其装设于所述直线腔段，所述阀座上开设有阀孔；
32.芯体，其设置于所述阀孔处以通过直线移动而打开或关闭所述阀孔；
33.阀杆，其一端连接至所述芯体，其另一端伸出所述阀部件；
34.弹簧，其用于朝使所述阀孔关闭的方向对所述芯体施力；其中：
35.所述浮子借由所述杆部件驱动所述阀杆而使得所述阀孔打开。
36.优选地，所述直线腔段位于所述第一腔室的外侧，且与所述第一腔室的轴向一致。
37.优选地，所述阀部件还包括阀体和阀盖；所述第一腔室和所述第二腔室形成于所述阀体内，所述阀盖具有内凹部，所述内凹部与所述阀体围成所述第三腔室。
38.优选地，所述引导段形成于所述阀盖，所述控制段形成于所述阀体内。
39.优选地，所述引导段的端部形成有插头，所述插头用于插入所述控制段的端口并借由密封圈密封设置。
40.优选地，所述弹簧介于所述插头与所述芯体之间。
41.优选地，所述杆部件包括连杆，所述连杆枢接于所述阀体上，所述浮子上设置有竖移杆，所述竖移杆的上端连接至所述连杆的尾部，所述连杆的头部与所述阀杆相对；
42.所述竖移杆穿设水箱的箱盖。
43.优选地，所述进水口借由管路连接至预开设于水箱的箱盖的进水孔。
44.优选地，所述控制段的下端贯通所述阀体，所述控制段的下端口装设有封堵盖，所述阀杆穿设所述封堵盖。
45.本发明还提供一种水箱装置，包括水箱，还包括上述的浮球阀装置。
46.与现有技术相比，本发明公开的浮球阀装置及水箱装置的有益效果是：
47.1、通过使控制流道与阀部件的出水口连通，进而使经过控制流道的水从出水口流出，进而避免阀部件的外部出现控制控制流道通断的端口，因而，使得阀部件能够设置于水箱的顶部，如箱盖的上方，而出水口通过管路与水箱的进水孔连通。而将阀部件设置于水箱的外部，可避免清洗阀部件以及方便倾斜阀部件。
48.2、由于控制流道位于阀部件的内部，控制流道与空气接触的可能性小，因而不会出现如现有技术中端口结垢而造成封堵的情况。
49.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。
50.本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
51.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
52.图1为本发明的实施例所提供的浮球阀装置的结构示意图(第一腔室与第二腔室处于截断状态)。
53.图2为本发明的实施例所提供的浮球阀装置的结构示意图(第一腔室与第二腔室处于连通状态)。
54.附图标记：
55.10
‑
阀部件；11
‑
第一腔室；12
‑
第二腔室；13
‑
第三腔室；14
‑
筒体；15
‑
控制流道；151
‑
引导段；152
‑
控制段；16
‑
第一阀芯机构；161
‑
弹性膜；162
‑
阀板；163
‑
过流孔；17
‑
第二阀芯机构；171
‑
芯体；172
‑
阀座；173
‑
阀杆；174
‑
弹簧；175
‑
封堵盖；181
‑
进水口；182
‑
出水口；191
‑
阀体；192
‑
阀盖；1921
‑
插头；20
‑
浮子；21
‑
竖移杆；22
‑
衬套；30
‑
杆部件；40
‑
助力弹簧；50
‑
管路；100
‑
箱盖；101
‑
进水孔。
具体实施方式
56.为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并
不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
58.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
59.如图1和图2所示，本发明的实施例公开了一种浮球阀装置，该装置包括：阀部件10、浮子20以及杆部件30。
60.阀部件10具有：进水口181、出水口182、第一腔室11、第二腔室12、第三腔室13、控制流道15、第一阀芯机构16以及第二阀芯机构17。
61.第一腔室11、第二腔室12以及第三腔室13形成于阀部件10的内部；外界水源(如自来水管所提供的自来水)连接至阀部件10的进水口181，而该进水口181与第一腔室11连通，阀部件10的出水口182与第二腔室12连通，该出水口182用于向水箱中注水。
62.第三腔室13也与外界水源直接或者间接的连通以使得外界水源所提供的压力水能够进入第三腔室13。
63.在本发明中，控制流道15的一端与第三腔室13连通，而另一端与出水口182的内端(容易理解地，出水口182的内端位于阀部分的内部)连通。如此，如图2所示，在控制流道15未被截断的前提下，第三腔室13内的水可通过控制流道15而流向阀部件10的出水口182，并最终注入水箱，如图1所示，而若控制流道15被截断，第三腔室13内的水无法通过控制流道15而流出，且因第三腔室13与外界水源连通，因而该第三腔室13内便建立起与外界水源大致一致的压力。
64.第一阀芯机构16用于控制第一腔室11与第二腔室12的通断，并且，该第一阀芯机构16借由第三腔室13内的水的压力而动作以控制第一腔室11与第二腔室12的通断，具体而言，如图1所示，在控制流道15被截断后，第三腔室13内所建立的水的压力会驱动第一阀芯机构16截断第一腔室11与第二腔室12；如图2所示，而在控制流道15被打开后，第三腔室13内的水汇入阀部件10的出水口182，第三腔室13内的水压撤销或大大降低，施加于第一阀芯机构16上的压力撤销或大大降低，此时，第一阀芯机构16反向动作而使第一腔室11与第二腔室12连通。
65.第二阀芯机构17用于控制控制流道15的通断，而浮子20借由杆部件30与第二阀芯机构17进行动作关联，具体而言，如图2所示，当浮子20下移时，浮子20借由杆部件30驱动第二阀芯机构17动作而使控制流道15打开，如图1所示，而当浮子20上移时，第二阀芯机构17反向动作而使控制流道15关闭。
66.基于上述结构可知：
67.如图2所示，在用户从水箱接水的过程中，水箱中的液面下降，浮子20同步的下移而驱动第二阀芯机构17使控制流道15打开，此时，第三腔室13内的水经过控制流道15而进入阀部件10的出水口182，第三腔室13内的水压降低或消失，第一阀芯机构16使得第一腔室11与第二腔室12连通，水源所提供的水依次经过阀部件10的进水口181、第一腔室11、第二
腔室12、出水口182，然后注入水箱中。
68.如图1所示，在用户停止从水箱接水后，水箱中的液面上升，浮子20同步的上移而解除对第二阀芯机构17的驱动，第二阀芯机构17关闭控制流道15，此时，水源中的部分水进入到第三腔室13内而使得水压重新建立，进而迫使第一阀芯机构16重新将第一腔室11与第二腔室12截断，水源所提供的水无法进入第二腔室12，因而，阀部件10的出水口182停止为水箱注水。
69.与背景技术中所提及的控制流道15通断的方式相比，本发明一方面将控制流道15在阀部件10内部与阀部件10的出水口182连通，进而使经过控制流道15的水通过出水口182流出，进而避免在阀部件10的外部单独开设一个端口而使控制流道15的水从该端口流出，本发明的另一个方面是浮子20借由第二阀芯机构17控制控制流道15的通断而不是直接通过封堵端口而控制控制流道15的通断。
70.本发明上述实施例所提供的浮球阀装置的优势在于：
71.1、通过使控制流道15与阀部件10的出水口182连通，进而使经过控制流道15的水从出水口182流出，进而避免阀部件10的外部出现控制控制流道15通断的端口，因而，使得阀部件10能够设置于水箱的顶部，如箱盖100的上方，而出水口182通过管路50与水箱的进水孔101连通。而将阀部件10设置于水箱的外部，可避免清洗阀部件10以及方便倾斜阀部件10。
72.2、由于控制流道15位于阀部件10的内部，控制流道15与空气接触的可能性小，因而不会出现如现有技术中端口结垢而造成封堵的情况。
73.在一些优选实施例中，阀部件10内部形成有筒体14，第一腔室11为形成于筒体14外侧的环状腔室，第二腔室12为形成于筒体14内部的柱状腔室，且筒体14的上端低于第一腔室11的上端。第一阀芯机构16包括弹性膜161以及阀板162。该弹性膜161的边缘通过密封材料或密封结构与第一腔室11的上端的边沿密封连接；阀板162设置于弹性膜161上并与筒体14相对，并且，该阀板162的径向尺寸稍大于筒体14的径向尺寸，如此，阀板162通过移动能够封堵筒体14的上端口。第三腔室13位于弹性膜161的上方。
74.在本实施例中，弹性膜161与第一腔室11对应的环形区域上开设有过流孔163，该过流孔163使得第一腔室11与第三腔室13连通，如此，第三腔室13借由过流孔163、第一腔室11与水源连通，进而能够获得水源所提供的压力水。并且，使过流孔163的通流截面小于控制流道15打开时的通流截面。
75.基于上述结构可知：
76.如图2所示，当水箱的液面下降而使得浮子20控制第二阀芯机构17而使控制流道15打开时，第三腔室13内的水借由控制流道15而流向出水口182，虽然第一腔室11内的水经过过流孔163而部分的进入第三腔室13中，然而，从第三腔室13流出的水的流量远大于进入第三腔室13内的水的流量，因而，第三腔室13内的水压极小，而因第一腔室11与水源连通，第一腔室11内的水的对弹性膜161的总压力f2远远大于第三腔室13内的水对弹性膜161的总压力f1，进而迫使弹性膜161朝第三腔室13方向变形，而弹性膜161的变形会使得阀板162上移而将筒体14的上端打开，进而使得第一腔室11与第二腔室12连通，进而使得水源中的水经过第一腔室11而进入第二腔室12，最终从阀部件10的出水口182流出。
77.如图1所示，而当水箱的液面上升而使得第二阀芯机构17关闭控制流道15时，第一
腔室11内的水通过过流孔163持续的进入第三腔室13，最终使得第三腔室13中的水压与第一腔室11内的水压相等，而第二腔室12因与出水口182连通而不存在水压，第三腔室13内的水对弹性膜161及阀板162的总压力f2大于第一腔室11对弹性膜161的总压力f1，进而使得阀板162以一定预紧力封堵筒体14的上端口，进而使得第一腔室11与第二腔室12隔断。
78.本发明所提供的上述实施例的优势在于：
79.1、通过将第一腔室11与第二腔室12对应设置成环形腔室与柱状腔室，并借由弹性模与阀板162的配合封堵筒体14以及第三腔室13与第一腔室11所形成的压力差而使筒体14的端口打开或关闭，进而控制整个阀部件10的通断，设计巧妙。
80.2、通过在弹性膜161上开设使第一腔室11与第三腔室13连通的过流孔163，进而借由第一腔室11从水源获得压力水，并通过使过流孔163的通流截面小于控制流道15打开时的通流截面，进而使得控制流道15在打开时能够获得第一腔室11大于第三腔室13的压力差，进而避免另外开设通道而使水源与第三腔室13连通，进而使得阀部件10的内部构造更加简单。
81.在一些优选实施例中，阀部件10由阀体191与阀盖192两个实体部件装配而成，上述的筒体14以及由筒体14分割而成的第一腔室11和第二腔室12形成于阀体191中，阀盖192扣设于阀体191上，该阀盖192具有内凹部，这使得阀盖192与阀体191围成第三腔室13。
82.控制流道15包括两段，一段是引导段151，另一段为控制段152，第二阀芯机构17用于控制控制段152的通断。该引导段151形成于阀盖192上，该控制段152形成于阀体191上并位于第一腔室11的外侧，使控制段152设置成直线腔段，阀盖192与直线腔段的上端相对的区域形成有插头1921，引导段151贯通至插头1921的端部。插头1921插入控制段152的上端口并借由密封圈密封。
83.控制段152的下端贯通阀体191，控制段152的下端口装设有封堵盖175。第二阀芯机构17包括：阀座172、芯体171、阀盖192以及弹簧174；阀座172借由套用挡圈装设于控制段152的上部，该阀座172上开设有贯通的阀孔；芯体171设置阀孔处以通过直线移动而打开或关闭阀孔；弹簧174介于芯体171与插头1921之间以用于向下推抵阀芯而使阀芯封堵阀孔。
84.阀杆173的一段连接至芯体171，阀盖192的另一端伸出封堵盖175以突出于阀体191，阀杆173与封堵盖175之间设置有密封圈；杆部件30为连杆，该连杆枢接于阀体191的底部，浮子20上设置有竖移杆21，竖移杆21穿设装设于箱盖100的衬套22，竖移杆21的上端连接至连杆的尾部，连杆的头部与阀杆173相对，连杆与阀体191之间还设置有助力弹簧40。
85.如图2所示当水箱内的液面下降而使得浮子20下移时，浮子20借由竖移杆21而驱动连杆枢转而使连杆向上推抵阀杆173，进而使得芯体171打开阀孔，进而使控制流道15打开。
86.如图1所示，当水箱的液面上升而使得浮子20上移时，浮子20借由竖移杆21驱动连杆反向枢转，此时，第二阀芯机构17的弹簧174向下推抵芯体171而使得阀孔关闭，进而使得控制流道15关闭。
87.本发明所提供的上述实施例的优势在于：
88.第二阀芯机构17借由伸出阀体191的阀杆173与浮子20形成联动，进而控制控制流道15的通断，设计巧妙。
89.本发明还提供一种水箱装置，包括水箱，还包括上述的浮球阀装置，该浮球阀装置
中的阀部件10能够设置于水箱的上方以获得避免清洗或者方便清洗阀部件10的效果。
90.此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
91.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
92.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。