一种饮水设备的机械阀门的制作方法

1.本发明属于水处理设备技术领域，更具体地说，涉及一种饮水设备的机械阀门。


背景技术：

2.随着社会物质生活水平的提高，人们对水质的要求越来越高，日常饮水通常采用家用饮水装置进行处理后饮用。在家用饮水装置的水流管路中，通常采用四通阀控制水流的分流或汇集，并同时配备止回阀与排水阀。
3.传统的家用饮水装置中，如图1所示，需要配备四通阀和水泵，其中，四通阀上开设有一号口01、二号口02、三号口03和四号口04；一号口01只与二号口02连通，一号口01与三号口03、四号口04均不连通；三号口03与四号口04连通，且二号口02和三号口03之间通过蠕动泵连接；一号口01用于接收外界水，通过一号口01流入的外界水在水泵的作用下从二号口02流出，并定量运输至三号口03内，最后从四号口04流出；从四号口04流出的水可以直接被使用者接走使用，或者流入加热设备中被加热后由使用者接走；但是上述家用饮水装置依靠水泵的工作，一旦断电或水泵损坏，饮水装置和四通阀本身不会做出应对措施，导致水泵无法将一号口01内的水通过二号口02抽至三号口03，水也无法自动从其他部位进入四号口04并流出，此时需要通过使用者的手动操作来改变饮水装置内的水流向，或者需要使用者主动修理水泵或修改饮水装置的内部结构，才能让饮水装置能够重新出水；因此上述家用饮水装置对水泵的依赖性大，一旦水泵不工作后操作复杂，不利于饮水装置的快速出水，使得接水效率低下，影响使用者的使用体验。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于提供一种饮水设备的机械阀门，它可以实现在水泵工作时自动由抽水输入管道向出水管输水、在水泵不工作时自动由自然下水管道直接向出水管输水。
5.本发明的一种饮水设备的机械阀门，设置于水箱和进水件之间并使两者连通；包括：进水端，与进水件连通以进水；抽水端，与外设的泵连通以抽取阀内设定量的水；泵水端，与外设的泵连通以向阀内泵入从抽水端抽出的水；以及出水端，与进水端通过阀内的通道连通以向水箱排水；出水端与泵水端通过阀内设有的膜片可操作地连通；膜片包括限位盘和限位环；限位环环设于限位盘的外周，限位环的一端与泵水端所在阀壁固定地密封连接，限位环的另一端与限位盘固定地密封连接，以将进水端与泵水端之间隔断；限位环由弹性材料制成；限位盘与泵水端连通并与泵入的水接触，以受水压驱动后，限位环发生弹性形变，以使限位盘在水压和限位环的弹性复位力的作用下具备相对阀身弹性地往复移动的能力；
限位盘移动的触发条件至少包括：限位盘的内外压差超过设定阈值一，以使泵入的水压迫限位盘移动；限位盘的移动范围覆盖所述通道，使其位于所述通道内时与通道密封抵压，以可操作地改变进水端与出水端之间连通状态；限位盘由弹性材料制成以保持常闭，限位盘开启的触发条件至少包括：限位盘的内外压差超过设定阈值二，以使泵入的水撑开弹力常闭的限位盘，开启与出水端的单向流通；阈值二大于阈值一。
6.作为本发明的进一步改进，限位盘和限位环一体成型。
7.作为本发明的进一步改进，所述阀门包括自然下水管道、出水管；自然下水管道一端开口为进水端；出水管一端开口为出水端，出水管的另一端部嵌设于自然下水管内部，以与自然下水管连通，并使自然下水管道内腔与出水管内腔构成的通道呈弯折型；限位盘的设置位置与所述通道的弯折处相对应，以使限位盘在水压驱动下运动至与出水管抵接时，所述通道的弯折处被封闭。
8.作为本发明的进一步改进，自然下水管道外侧设置有与其内腔连通的限位腔室；限位环远离限位盘的一端与限位腔室的内壁固定地密封连接，以使自然下水管道内腔与限位腔室隔断；限位盘位于限位腔室内，限位盘的移动方向与限位腔室的轴心方向相同；限位腔室的轴心与出水管的轴心平行，以使限位盘可密封抵压出水管位于自然下水管道内腔中的开口。
9.作为本发明的进一步改进，所述阀门还包括抽水输入管道和输入连接管道；输入连接管道固定设置于自然下水管道的一侧；抽水输入管道位于输入连接管道远离自然下水管道的一侧，并与自然下水管道密封地固定连接；抽水输入管道与输入连接管道围设成限位腔室；抽水输入管道远离限位腔室的一端开口为泵水端；泵水端与限位腔室连通。
10.作为本发明的进一步改进，限位盘上设置有鸭嘴阀，鸭嘴阀贯穿限位盘轴向上的两侧，鸭嘴阀的鸭嘴端朝向出水端设置，鸭嘴阀的另一端与泵水端连通。
11.作为本发明的进一步改进，还包括排水管，排水管固定设置于自然下水管道外侧，排水管与所述通道直接或间接地连通，排水管与限位腔室直接或间接地连通；所述阀门在安装时，排水管保持常开；排水管在所述阀门作业时保持常闭。
12.作为本发明的进一步改进，限位盘靠近出水管的端面上开设有环状凹槽，环状凹槽与限位盘同轴设置，环状凹槽与出水管同轴设置，环状凹槽的内径大于出水管的外径。
13.作为本发明的进一步改进，还包括抽水输出管道；抽水输出管道连通设置于自然下水管道的一侧，抽水输出管道与自然下水管道密封地固定连接；抽水输出管道靠近自然下水管道的一端为抽水端；抽水输出管道的另一端与外设的泵连通。
14.作为本发明的进一步改进，出水管包括第一输出管道和第二输出管道；第一输出管道水平设置，第一输出管道的一端嵌设于自然下水管道内部，且第一输出管道与自然下水管道的连接处密封，以使其覆盖自然下水管道的全部或部分截面；第一输出管道的另一端与第二输出管道固定连接，且与第二输出管道连通；第二输出管道设置于自然下水管道的外侧，第二输出管道远离第一输出管道的一端与水箱连通。
15.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：通过水压控制连接部的弹性形变和膜片的在所述通道内的滑动，以可操作地改变进水端与出水端之间连通状态，从而实现了在水泵工作时由抽水端和泵水端向出水端输水、在水泵不工作时由进水端直接向出水端输水，从而实现了无论水泵是否工作时，饮水设备本身均能够向外界输出水，无需使用者手操，使用方便，提高了饮水设备出水和使用者的接水效率，提高了使用者的使用体验；当水泵工作时由抽水端和泵水端向出水端输水时，此时密封件和第一输出管道将自然下水管道的通道封闭，水无法从上往下运输，此时进入自然下水管道的水部分积于第一输出管道的上方，由于第一输出管道部分嵌设于自然下水管道内，且所述积水的压力大部分都作用于第一输出管道的外壁上，以使密封件受到的来自上侧的积水的水压较小，以对其起到保护作用，使其使用寿命长；饮水设备的寿命不仅仅依赖于水泵的寿命，延长了饮水设备本身的使用时间和使用寿命，扩大了饮水设备的适用范围；排水管用于排出装配完成后，用于测试多通阀是否连通时滞留于多通阀内部的积水，避免了积水过久对管道内部的腐蚀与损耗，对饮水设备起到保护作用；同时避免了饮水机使用时，所述积水从出水端输出而被使用者接走的情况，确保了使用者的饮水卫生。
附图说明
16.图1为现有的饮水装置中四通阀的结构示意图；图2为本发明的轴测图；图3为本发明的剖面结构示意图；图4为本发明的局部剖面结构示意图；图5为本发明的膜片的结构示意图；图6为本发明的膜片的结构示意图。
17.图中标号说明：1自然下水管道、2抽水输出管道、3抽水输入管道、4加热出水管、5排水管、6限位组件、61膜片、62连接管道、63鸭嘴阀、7输入连接管道。
具体实施方式
18.具体实施例一：请参阅图2-6的一种饮水机用多通阀，用于将外界水运输至饮水设备的接水口，或将外界水运输至饮水设备的蓄水箱，所述多通阀包括自然下水管道1、抽水输出管道2、输入连接管道7、出水管4、排水管5。
19.自然下水管道1竖直设置，自然下水管道1的上下两端连通，自然下水管道1的上端与外界水源连通，以使外界水源从自然下水管道1的上端向自然下水管道1内部输水。
20.抽水输出管道2固定设置于自然下水管道1的一侧，且抽水输出管道2的一端与自然下水管道1内部连通，抽水输出管道2的另一端连通有水泵的抽水端，以使水泵将自然下水管道1内的水从抽水输出管道2内抽出。
21.出水管4固定设置于自然下水管道1的一侧，出水管4设置于抽水输出管道2的下侧；
出水管4包括第一输出管道和第二输出管道，第一输出管道水平设置，第一输出管道的一端嵌设于自然下水管道1内部，以使第一输出管道覆盖自然下水管道1的全部或部分截面，且第一输出管道与自然下水管道1的连接处密封，以防止漏水；第一输出管道的另一端与第二输出管道固定且连通，第二输出管道设置于自然下水管道1的外侧，第二输出管道远离第一输出管道的一端与饮水设备的出水口或蓄水箱连通。
22.输入连接管道7固定设置于自然下水管道1的一侧，输入连接管道7与自然下水管道1内部通过限位通孔连通，且输入连接管道7与出水管4相对设置，以使限位通孔与出水管4相对设置，且限位通孔与第一输出管道同轴心设置；限位通孔的内径大于第一输出管道的内径，以使限位通孔覆盖第一输出管道靠近限位通孔的整个开口。
23.抽水输入管道3的一端与水泵的出水端连通，以使从抽水输出管道2内抽出的水进入抽水输入管道3内；抽水输入管道3的另一端与输入连接管道7相匹配，以使抽水输入管道3的另一端与输入连接管道7嵌合连接，以使抽水输入管道3部分嵌设于输入连接管道7内部，且抽水输入管道3与输入连接管道7的连接处密封，以使抽水输入管道3与输入连接管道7之间构成限位腔室，且由于输入连接管道7与自热下水管道1之间的限位通孔，因此限位腔室靠近自热下水管道1的一侧开放；限位腔室与限位通孔同轴设置；限位腔室内设置有限位组件6，限位组件6包括膜片61、连接管道62和鸭嘴阀63；膜片61包括限位盘和限位环，限位盘和限位环一体成型；限位环环设于限位盘的外周，限位环与限位盘同轴心设置，限位环的内径等于或大于限位盘的外径，限位环的一端与限位腔室的内壁固定且密封连接，限位环的另一端与限位盘固定且密封连接，以使膜片61封闭限位通孔；限位环具有弹性，以使限位环的弹性形变控制限位盘朝靠近或远离出水管4的方向运动；且当限位环处于自由状态下时，限位盘与出水管4之间存在间隙，以使流入自然下水管1内的水受重力作用运输至自然下水管1的下端部后，至少部分从所述间隙内进入出水管4；限位盘为圆盘状，限位盘与限位腔室同轴心设置，限位盘设置于限位腔室内，限位盘的外径等于或小于限位腔室的内径，限位盘的外径大于第一输出管道的内径，以使限位盘朝靠近出水管4的方向运动至与第一输出管道抵接后，限位盘4封闭第一输出管道的开口；限位盘靠近出水管4的端面上开设有环状凹槽，环状凹槽与限位盘同轴心设置，且环状凹槽的内径大于第一输出管道的外径。
24.连接管道62开设于限位盘内部，连接管道62与限位盘同轴心设置，连接管道62的一端与抽水输入管道3连通，连接管道62的另一端与鸭嘴阀63连通；鸭嘴阀63设置于连接管道62远离抽水输入管道3的一端，鸭嘴阀63的一端与连接管道62连通，另一端贯穿膜片61朝向出水管4设置，且鸭嘴阀63的鸭嘴端朝向出水管4，以使抽水输入管道3通过鸭嘴阀63与出水管4连通；需要说明的是，打开鸭嘴阀63所需要的压力大于将限位盘推动至与第一输出管道抵接时所需要的压力，因此，当抽水输入管道3内因泵入水产生水压时，限位组件6的工作顺
序为，限位盘运动至与第一输出管道抵接后，鸭嘴阀63再开启。
25.排水管5固定设置于自然下水管道1的下侧，排水管5设置于抽水输出管道2、出水管4、输入连接管道7的下侧，排水管5竖直设置，排水管5的上端与自然下水管道1连通；因此当限位环处于自由状态下时，限位盘与出水管4之间存在间隙，部分水受到重力作用通过所述间隙流至排水管5内；当所述多通阀与饮水设备安装时，排水管5的下端开放，以用于排出阀内积水；而当所述多通阀工作，以控制饮水设备内部通水时，排水管5的下端保持封闭，以防止限位环处于自由状态下时，水从限位盘与出水管之间的间隙流下，最终落入排水管5并从排水管5排出，导致饮水设备无法出水的情况发生，以使水最终全部从出水管4运输至饮水设备的出水口或蓄水箱内。
26.工作原理：水泵正常工作时，使用者向饮水设备输入所需要的定量的水，水进入自然下水管道1后，水泵工作，水泵将进入自然下水管道1内的水依次抽入抽水输出管道2和抽水输入管道3内，水进入限位腔室后产生压力，以推动膜片61朝靠近出水管4的方向运动，且此时的水压不足以打开鸭嘴阀63，因此此时只有限位盘运动，限位盘运动至与出水管4抵接时，限位盘受到水压作用持续与出水管4抵接，此时膜片61和第一输出管道将自然下水管道1的通道封闭，水无法从上往下运输，水只能从抽水输出管道2和抽水输入管道3运输至限位腔室内；且进入自然下水管道1的水部分积于第一输出管道的上方，由于第一输出管道部分嵌设于自然下水管道1内，且所述积水的压力大部分都作用于第一输出管道的外壁上，以使膜片61受到的来自上侧的积水的水压较小，以对其起到保护作用，使其使用寿命长；随着水压的增大，鸭嘴阀63开启，水只从鸭嘴阀63进入出水管4，此时在水泵控制下，进入自然下水管道1的水的运动路径为依次经过，抽水输出管道2、抽水输入管道3、限位腔室、鸭嘴阀63、出水管4，水泵控制抽水时定量的，因此进入出水管4的水是定量的，定量的水最终从出水管4流出，水被运输至饮水设备的接水口，或被运输至饮水设备的蓄水箱；当水泵损坏时，水泵不工作，限位环处于自由状态，此时限位盘与第一输出管道之间存在间隙，水进入自然下水管道1内后，直接下流至自然下水管道1的下部，且由于此时鸭嘴阀63关闭，膜片61将限位腔室封闭，而排水管5也由于封堵无法实现排水，因此水最终全部流入出水管4内，此时虽然水泵不工作，但是仍然能够实现水的运输流通，饮水设备的寿命并不完全取决于水泵的寿命，大大提高了饮水设备的使用寿命，带来了便利。

技术特征：
1.一种饮水设备的机械阀门，设置于水箱和进水件之间并使两者连通；包括：进水端，与进水件连通以进水；抽水端，与外设的泵连通以抽取阀内设定量的水；泵水端，与外设的泵连通以向阀内泵入从抽水端抽出的水；以及出水端，与进水端通过阀内的通道连通以向水箱排水；其特征在于：出水端与泵水端通过阀内设有的膜片（61）可操作地连通；膜片（61）包括限位盘和限位环；限位环环设于限位盘的外周，限位环的一端与泵水端所在阀壁固定地密封连接，限位环的另一端与限位盘固定地密封连接，以将进水端与泵水端之间隔断；限位环由弹性材料制成；限位盘与泵水端连通并与泵入的水接触，以受水压驱动后，限位环发生弹性形变，以使限位盘在水压和限位环的弹性复位力的作用下具备相对阀身弹性地往复移动的能力；限位盘移动的触发条件至少包括：限位盘的内外压差超过设定阈值一，以使泵入的水压迫限位盘移动；限位盘的移动范围覆盖所述通道，使其位于所述通道内时与通道密封抵压，以可操作地改变进水端与出水端之间连通状态；限位盘由弹性材料制成以保持常闭，限位盘开启的触发条件至少包括：限位盘的内外压差超过设定阈值二，以使泵入的水撑开弹力常闭的限位盘，开启与出水端的单向流通；阈值二大于阈值一。2.根据权利要求1所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：限位盘和限位环一体成型。3.根据权利要求1所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：所述阀门包括自然下水管道（1）、出水管（4）；自然下水管道（1）一端开口为进水端；出水管（4）一端开口为出水端，出水管（4）的另一端部嵌设于自然下水管（1）内部，以与自然下水管（1）连通，并使自然下水管道（1）内腔与出水管（4）内腔构成的通道呈弯折型；限位盘的设置位置与所述通道的弯折处相对应，以使限位盘在水压驱动下运动至与出水管（4）抵接时，所述通道的弯折处被封闭。4.根据权利要求3所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：自然下水管道（1）外侧设置有与其内腔连通的限位腔室；限位环远离限位盘的一端与限位腔室的内壁固定地密封连接，以使自然下水管道（1）内腔与限位腔室隔断；限位盘位于限位腔室内，限位盘的移动方向与限位腔室的轴心方向相同；限位腔室的轴心与出水管（4）的轴心平行，以使限位盘可密封抵压出水管（4）位于自然下水管道（1）内腔中的开口。5.根据权利要求4所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：所述阀门还包括抽水输入管道（3）和输入连接管道（7）；输入连接管道（7）固定设置于自然下水管道（1）的一侧；抽水输入管道（3）位于输入连接管道（7）远离自然下水管道（1）的一侧，并与自然下水管道（1）密封地固定连接；抽水输入管道（3）与输入连接管道（7）围设成限位腔室；抽水输入管道（3）远离限位腔室的一端开口为泵水端；泵水端与限位腔室连通。6.根据权利要求1所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：限位盘上设置有鸭嘴阀（63），鸭嘴阀（63）贯穿限位盘轴向上的两侧，鸭嘴阀（63）的鸭嘴端朝向出水端设置，鸭嘴
阀（63）的另一端与泵水端连通。7.根据权利要求4所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：还包括排水管（5），排水管（5）固定设置于自然下水管道（1）外侧，排水管（5）与所述通道直接或间接地连通，排水管（5）与限位腔室直接或间接地连通；所述阀门在安装时，排水管（5）保持常开；排水管（5）在所述阀门作业时保持常闭。8.根据权利要求3所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：限位盘靠近出水管（4）的端面上开设有环状凹槽，环状凹槽与限位盘同轴设置，环状凹槽与出水管（4）同轴设置，环状凹槽的内径大于出水管（4）的外径。9.根据权利要求3所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：还包括抽水输出管道（2）；抽水输出管道（2）连通设置于自然下水管道（1）的一侧，抽水输出管道（2）与自然下水管道（1）密封地固定连接；抽水输出管道（2）靠近自然下水管道（1）的一端为抽水端；抽水输出管道（2）的另一端与外设的泵连通。10.根据权利要求3所述的一种饮水设备的机械阀门，其特征在于：出水管（4）包括第一输出管道和第二输出管道；第一输出管道水平设置，第一输出管道的一端嵌设于自然下水管道（1）内部，且第一输出管道与自然下水管道（1）的连接处密封，以使其覆盖自然下水管道（1）的全部或部分截面；第一输出管道的另一端与第二输出管道固定连接，且与第二输出管道连通；第二输出管道设置于自然下水管道（1）的外侧，第二输出管道远离第一输出管道的一端与水箱连通。

技术总结
本发明公开了一种饮水设备的机械阀门，属于水处理设备技术领域。一种饮水设备的机械阀门，出水端与泵水端通过阀内设有的膜片可操作地连通；膜片包括限位盘和限位环；限位环的一端与泵水端所在阀壁固定密封连接，另一端与限位盘固定密封连接；限位环由弹性材料制成；限位盘具备相对阀身弹性地往复移动的能力；限位盘移动的条件至少包括：限位盘的内外压差超过设定阈值一；限位盘位于所述通道内时与通道密封抵压；限位盘由弹性材料制成以保持常闭，限位盘开启的条件至少包括：限位盘的内外压差超过设定阈值二；阈值二大于阈值一。它可以实现在水泵工作时自动由抽水输入管道向出水管输水、在水泵不工作时自动由自然下水管道直接向出水管输水。出水管输水。出水管输水。


技术研发人员：佟勇华 王星照
受保护的技术使用者：宁波照华环保科技有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/1