一种液压式排水阀及其工作方法与流程

1.本发明涉及排水阀技术领域，具体涉及一种液压式排水阀及其工作方法。


背景技术：

2.马桶的冲洗结构一般都包括通向便池上部的刷圈水道和通向便池底部的喷射水道，刷圈水道用于对便池内壁面的洗刷进行供水，喷射水道用于对便池底部的喷射孔进行喷射供水。为了满足刷圈水道和喷射水道的用水需求，马桶供水总水路通常需要分成两路进行供水，其中一路给刷圈水道进行供水，一路给喷射水道进行供水。但两条水路会导致马桶整体结构复杂化。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种将喷射水道和刷圈水道集成在一起，合成一条水路，以有效简化结构的液压式排水阀。
4.本发明解决技术问题所采用的方案是：一种液压式排水阀，设于马桶水箱内，包括底座、外壳和液压组件，所述底座设于马桶水箱的排水口上，所述外壳活动设于底座上，所述底座上设有出水口，所述外壳上设有用于封堵出水口的止水胶垫，所述液压组件设于外壳内且所述液压组件与外壳连接以驱动外壳上下移动控制出水口启闭，所述液压组件还连接有用于向刷圈供水的供水组件。
5.进一步地，为了驱动外壳上下移动，控制出水口开启和关闭；所述液压组件包括活塞缸、活塞、活塞导管和弹簧，活塞和弹簧均设于活塞缸内，活塞导管的下端与活塞连接以便与活塞同步上下移动，活塞导管的上端向上穿出活塞缸后与外壳卡接，以便活塞导管向上移动时带动外壳向上移动打开出水口；
6.所述弹簧活动套设在活塞导管上以推顶活塞向下移动，所述底座内设有进水管，所述进水管的进水端位于水箱底部，进水管的出水端与活塞缸下侧连接，以便将水箱内水压直接作用在活塞下侧面以推顶活塞向上移动。
7.进一步地，为了形成活塞导管与外壳之间的卡接关系，以便活塞导管向上移动时带动外壳向上移动；所述外壳内水平设有卡接板，所述卡接板上设有穿出孔，所述活塞导管的上侧设有小径管段，所述小径管段的外径与穿出孔的孔径相等以便由穿出孔穿出，所述小径管段的外径小于活塞导管的外径以便与外壳卡接带动外壳向上移动；
8.所述小径管段上设有径向向外凸起的导向块，所述穿出孔上设有用于穿过导向块以导向活塞导管向上移动的导向孔，所述导向孔由穿出孔径向向外凹进形成。
9.进一步地，为了将液压组件的管路与供水组件的管路集成在一起，只用一条水路就能完成排水阀排水和刷圈冲水；所述活塞导管包括管体和活塞头，所述管体为中空结构以形成供水管道，所述活塞头环设于管体下端的外周，活塞头与管体之间设有用于形成第二液压腔且开口朝下设置的空腔，管体下端面与活塞头下端面处于同一水平面以保证活塞导管与活塞接触时第二液压腔与供水管道不连通，所述活塞上设有用于将进水管的水压引
入第二液压腔内的小孔以推顶活塞导管向上移动导通空腔和供水管道；
10.所述供水组件包括与刷圈连接的出水管，所述活塞缸的上侧设有用于安装出水管的挂架，所述挂架位于卡接板上方，挂架与卡接板之间的最大间距略大于活塞缸的活塞行程，以便活塞运动到最大行程后活塞导管继续向上移动一段距离后再与出水管对接从而将供水管道的水引入出水管向刷圈供水。
11.进一步地，为了将出水管安装在活塞导管上侧，以便活塞导管上移至最大行程时与出水管连接，完成对刷圈的供水；所述挂架包括由活塞缸两侧向上延伸设置的支撑杆以及连接于支撑杆之间的挂板，所述挂板上设有c形卡孔，所述出水管上设有用于卡入c形卡孔内的挂槽，所述出水管的下端设有用于插入活塞导管的接口，所述活塞导管的上侧设有用于与接口密封接触的第一v形密封圈，所述第一v形密封圈位于小径管段上方以将卡接板限位安装在第一v形密封圈和小径管段之间。
12.进一步地，为了保证活塞导管可相对活塞移动，以便在活塞达到最大行程时，活塞导管仍可在水压驱动下向上移动直至出水管对接；所述活塞上设有用于插入活塞头的安装腔，所述活塞头与安装腔内壁密封接触，所述活塞头上设有径向向外延伸设置的卡块，所述安装腔上对应设有滑槽，所述卡块插入滑槽内以便活塞上下移动时带动活塞导管上下移动，且所述滑槽的高度大于卡块的高度，以便活塞达到最大行程时，活塞导管仍继续向上移动直至与出水管对接。
13.进一步地，为了形成密封腔，保证密封性；所述活塞缸包括上缸体和下缸体，所述上缸体扣装在下缸体上，上缸体的下侧壁上设有用于与下缸体密封接触的o型密封圈，活塞下侧面与上缸体和下缸体合围组成第一液压腔，活塞上侧面与上缸体和下缸体合围组成弹力腔，所述活塞上环设有用于与上缸体和下缸体内壁密封接触的第二v形密封圈，且所述第二v形密封圈位于滑槽的下侧以防止第一液压腔经滑槽与第二液压腔相连通。
14.进一步地，为了限位活塞行程，并保证活塞缸密封性；所述上缸体体内的上侧向下延伸设置有用于限制活塞向上移动行程的限位筋条，上缸体体内的上侧还向下延伸设置有密封筋条，所述管体上环设有位于活塞头上侧用于与密封筋条密封接触的密封胶垫。
15.进一步地，为了控制进水管进水，以控制排水阀工作；所述进水管的出水端与下缸体连接，下缸体的下侧设有用于连接进水管的螺纹接头，所述进水管的进水端设有用于控制进水管进水的进水阀启动器。
16.进一步地，为了安装止水胶垫，以控制出水口的启闭；所述外壳的下侧设有用于安装止水胶垫的环形凹槽，所述外壳上设有位于环形凹槽上侧的上卡环和位于环形凹槽下侧的下卡环，所述上卡环的外径大于止水胶垫的外径，所述下卡环的外径大于止水胶垫的内径。
17.本发明的另一目的是针对以上不足之处，提供了一种将喷射水道和刷圈水道集成在一起，合成一条水路，以有效简化结构的液压式排水阀的工作方法。
18.本发明解决技术问题所采用的另一方案是：一种液压式排水阀的工作方法，包括以下步骤：
19.(1)启动进水阀启动器，水箱内的水经由进水管进入第一液压腔，开始驱动活塞向上移动，活塞导管同步向上移动，带动与活塞导管卡接的外壳向上移动打开出水口，马桶开始冲水；
20.(2)活塞在水压驱动下达到最大行程，出水口开启到最大，活塞不再上移，水箱内的水经由活塞上的小孔进入第二液压腔，活塞导管在水压和惯性作用下继续上移，直至活塞导管与出水管连接，供水管道内的水经出水管流向刷圈，刷圈开始冲水；
21.(3)水箱内的水经由出水口以及出水管不断排出，水位下降，水压减小，此时，活塞受弹簧弹力作用以及自身重力作用，不断回落，从而带动活塞导管回落，供水管道与出水管断开，停止向刷圈供水，活塞继续回落，带动外壳下移，止水胶垫重新封堵在出水口上，完成止水，排水阀关闭。
22.较之现有技术而言，本发明具有以下优点：本发明结构简单，纯机械结构，不受断电影响，工作稳定可靠，控制主冲的水路与刷圈出水集成在一起，当进水阀启动器开启时，进水管进水，活塞受水压作用开始上移，带动与活塞导管卡接的外壳上移，从而打开出水口，在出水口打开后，活塞导管在水压和惯性作用下，继续上移与出水管相接，从而实现刷圈供水，一条水路，可同步完成水箱排水和刷圈冲水，大大简化马桶水路结构，进而简化马桶的整体结构，并且，进水管位于水箱底部，在低压状态下，仍可以正常工作。
附图说明
23.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为本发明的结构爆炸图；
26.图3为本发明的结构剖视图；
27.图4为本发明的立体剖视图；
28.图5为液压组件的结构爆炸图；
29.图6为卡接板和卡接结构的结构示意图
30.图7为本发明初始状态示意图；
31.图8为活塞达到最大行程、出水口开始出水的状态示意图；
32.图9为出水口打开到最大、出水管开始出水的状态示意图。
33.图中：1-底座；11-出水口；12-进水管；2-外壳；21-止水胶垫；22-卡接板；221-穿出孔；222-导向孔；23-上卡环；24-下卡环；25-环形凹槽；3-弹簧；4-活塞缸；41-挂架；411-支撑杆；412-挂板；413-c形卡孔；42-上缸体；421-限位筋条；422-密封筋条；43-下缸体；44-第一液压腔；45-弹力腔；5-活塞；51-小孔；52-安装腔；53-滑槽；54-第二v形密封圈；6-活塞导管；61-管体；611-供水管道；612-小径管段；613-导向块；62-活塞头；621-卡块；622-第二液压腔；63-第一v形密封圈；64-密封胶垫；7-进水阀启动器；8-出水管；81-挂槽；82-接口。
具体实施方式
34.下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
35.具体实施例1：如图1-9所示，本实施例提供一种液压式排水阀，设于马桶水箱内，包括底座1、外壳2和液压组件，所述底座1设于马桶水箱的排水口上，所述外壳2活动设于底座1上，所述底座1上设有出水口11，所述外壳2上设有用于封堵出水口11的止水胶垫21，所述液压组件设于外壳2内且所述液压组件与外壳2连接以驱动外壳2上下移动控制出水口11启闭，所述液压组件还连接有用于向刷圈供水的供水组件。
36.在本实施例中，为了驱动外壳2上下移动，控制出水口11开启和关闭；所述液压组件包括活塞缸4、活塞5、活塞导管6和弹簧3，活塞5和弹簧3均设于活塞缸4内，活塞导管6的下端与活塞5连接以便与活塞5同步上下移动，活塞导管6的上端向上穿出活塞缸4后与外壳2卡接，以便活塞导管6向上移动时带动外壳2向上移动打开出水口11；
37.所述弹簧3活动套设在活塞导管6上以推顶活塞5向下移动，所述底座1内设有进水管12，所述进水管12的进水端位于水箱底部，进水管12的出水端与活塞缸4下侧连接，以便将水箱内水压直接作用在活塞5下侧面以推顶活塞5向上移动。
38.在本实施例中，为了形成活塞导管6与外壳2之间的卡接关系，以便活塞导管6向上移动时带动外壳2向上移动；所述外壳2内水平设有卡接板22，所述卡接板22上设有穿出孔221，所述活塞导管6的上侧设有小径管段612，所述小径管段612的外径与穿出孔221的孔径相等以便由穿出孔221穿出，所述小径管段612的外径小于活塞导管6的外径以便与外壳2卡接带动外壳2向上移动；
39.所述小径管段612上设有径向向外凸起的导向块613，所述穿出孔221上设有用于穿过导向块613以导向活塞导管6向上移动的导向孔222，所述导向孔222由穿出孔221径向向外凹进形成。
40.在本实施例中，为了将液压组件的管路与供水组件的管路集成在一起，只用一条水路就能完成排水阀排水和刷圈冲水；所述活塞导管6包括管体61和活塞头62，所述管体61为中空结构以形成供水管道611，所述活塞头62环设于管体61下端的外周，活塞头62与管体61之间设有用于形成第二液压腔622且开口朝下设置的空腔，管体61下端面与活塞头62下端面处于同一水平面以保证活塞导管6与活塞5接触时第二液压腔622与供水管道611不连通，所述活塞5上设有用于将进水管12的水压引入第二液压腔622内的小孔51以推顶活塞导管6向上移动导通空腔和供水管道611；
41.所述供水组件包括与刷圈连接的出水管8，所述活塞缸4的上侧设有用于安装出水管8的挂架41，所述挂架41位于卡接板22上方，挂架41与卡接板22之间的最大间距略大于活塞缸4的活塞5行程，以便活塞5运动到最大行程后活塞导管6继续向上移动一段距离后再与出水管8对接从而将供水管道611的水引入出水管8向刷圈供水。
42.在本实施例中，为了将出水管8安装在活塞导管6上侧，以便活塞导管6上移至最大行程时与出水管8连接，完成对刷圈的供水；所述挂架41包括由活塞缸4两侧向上延伸设置的支撑杆411以及连接于支撑杆411之间的挂板412，所述挂板412上设有c形卡孔413，所述出水管8上设有用于卡入c形卡孔413内的挂槽81，所述出水管8的下端设有用于插入活塞导管6的接口82，所述活塞导管6的上侧设有用于与接口82密封接触的第一v形密封圈63，所述第一v形密封圈63位于小径管段612上方以将卡接板22限位安装在第一v形密封圈63和小径管段612之间。
43.在本实施例中，为了保证活塞导管6可相对活塞5移动，以便在活塞5达到最大行程时，活塞导管6仍可在水压驱动下向上移动直至出水管8对接；所述活塞5上设有用于插入活塞头62的安装腔52，所述活塞头62与安装腔52内壁密封接触，所述活塞头62上设有径向向外延伸设置的卡块621，所述安装腔52上对应设有滑槽53，所述卡块621插入滑槽53内以便活塞5上下移动时带动活塞导管6上下移动，且所述滑槽53的高度大于卡块621的高度，以便活塞5达到最大行程时，活塞导管6仍继续向上移动直至与出水管8对接。
44.在本实施例中，为了形成密封腔，保证密封性；所述活塞缸4包括上缸体42和下缸体43，所述上缸体42扣装在下缸体43上，上缸体42的下侧壁上设有用于与下缸体43密封接触的o型密封圈，活塞5下侧面与上缸体42和下缸体43合围组成第一液压腔44，活塞5上侧面与上缸体42和下缸体43合围组成弹力腔45，所述活塞5上环设有用于与上缸体42和下缸体43内壁密封接触的第二v形密封圈54，且所述第二v形密封圈54位于滑槽53的下侧以防止第一液压腔44经滑槽53与第二液压腔622相连通。
45.在本实施例中，为了限位活塞5行程，并保证活塞缸4密封性；所述上缸体42体内的上侧向下延伸设置有用于限制活塞5向上移动行程的限位筋条421，上缸体42体内的上侧还向下延伸设置有密封筋条422，所述管体61上环设有位于活塞头62上侧用于与密封筋条422密封接触的密封胶垫64。
46.在本实施例中，为了控制进水管12进水，以控制排水阀工作；所述进水管12的出水端与下缸体43连接，下缸体43的下侧设有用于连接进水管12的螺纹接头，所述进水管12的进水端设有用于控制进水管12进水的进水阀启动器7。
47.在本实施例中，为了安装止水胶垫21，以控制出水口11的启闭；所述外壳2的下侧设有用于安装止水胶垫21的环形凹槽25，所述外壳2上设有位于环形凹槽25上侧的上卡环23和位于环形凹槽25下侧的下卡环24，所述上卡环23的外径大于止水胶垫21的外径，所述下卡环24的外径大于止水胶垫21的内径。
48.具体实施例2：本实施例提供一种液压式排水阀的工作方法，包括以下步骤：
49.(1)启动进水阀启动器7，水箱内的水经由进水管12进入第一液压腔44，开始驱动活塞5向上移动，活塞导管6同步向上移动，带动与活塞导管6卡接的外壳2向上移动打开出水口11，马桶开始冲水；
50.(2)活塞5在水压驱动下达到最大行程，出水口11开启到最大，活塞5不再上移，水箱内的水经由活塞5上的小孔51进入第二液压腔622，活塞导管6在水压和惯性作用下继续上移，直至活塞导管6与出水管8连接，供水管道611内的水经出水管8流向刷圈，刷圈开始冲水；
51.(3)水箱内的水经由出水口11以及出水管8不断排出，水位下降，水压减小，此时，活塞5受弹簧3弹力作用以及自身重力作用，不断回落，从而带动活塞导管6回落，供水管道611与出水管8断开，停止向刷圈供水，活塞5继续回落，带动外壳2下移，止水胶垫21重新封堵在出水口11上，完成止水，排水阀关闭。
52.具体实施过程：
53.初始状态：如图7所示，进水阀启动器7启动，水箱内的水由进水管12进入第一液压腔44内，将水压作用在活塞5下侧面，推顶活塞5克服弹簧3的弹力，开始向上移动，此时，活塞5位于活塞缸4底部，止水胶垫21封堵在出水口11上，排水阀不排水，第二液压腔622不与供水管道611相连通；
54.排水阀开启过程：如图8所述，当活塞5在水压作用下，不断向上移动，因活塞5承担全部水压，持续上移，而活塞导管6的活塞头62不受水压作用，与活塞5保持同步上移，而活塞导管6上部与外壳2卡接，活塞导管6上移的同时会带动外壳2上移，安装在外壳2上的止水胶垫21开始离开出水口11，出水口11被打开，水箱开始排水，因活塞导管6穿过活塞缸4后与外壳2卡接，因此，活塞缸4始终保持静止，活塞5在水压作用下不断上移，直至活塞5运动到
活塞缸4顶部受限位筋条421限制，停止向上移动，此时排水口打开到最大；
55.刷圈冲水状态：如图9所述，因活塞5被限制住保持不动，此时，水箱的水压通过小孔51涌入第二液压腔622内，开始将水压作用在活塞头62下端，活塞头62在惯性作用和水压双重作用下开始向上移动，活塞头62不断上移，直至活塞导管6上端碰到出水口11的接口82，停止移动，此时供水管道611与出水管8连接，供水管道611内充满水压的水经出水管8流向刷圈，向刷圈供水；
56.排水阀关闭：水箱内的水经由出水口11以及出水管8不断排出，水位下降，水压减小，此时，活塞5受弹簧3弹力作用以及自身重力作用，不断回落，从而带动活塞导管6回落，供水管道611与出水管8断开，停止向刷圈供水，活塞5继续回落，带动外壳2下移，止水胶垫21重新封堵在出水口11上，完成止水。
57.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。