[实用新型]内置浮力补气阀的封闭式水箱

说明书

本实用新型属于卫生洁具，具体涉及一种设置有浮力补气阀的封闭式水箱。

现有的采用封闭工水箱的卫生洁具都具有一个如图3、图4所示的封闭式水箱主体1，该密封式水箱的下部开有进水口2和出水口3，水箱中设有一个如图1所示的负压式补气阀4。图3所示为初始状态下的水箱，进水口2、出水口3都处于关闭状态时，负压式补气阀4处于封闭状态。箱中的空气压强等于大气压。如图4所示，若打开进水口2，由于进水口2的压强高于大气压，水会进入水箱内，随着水不断进入水箱，水位上升，水箱内的空气压强不断增高，直至水箱内气压与进水口水压相等，进水口不再进水。此时打开出水口3，箱中的水会在气压差和重力的作用下喷出(其中主要作用的是气压差)。由于水箱多数时间处于均衡状态，水箱中气压较高，空气容易溶解到水中，并随水排出，造成箱中空气减少，以至于有效出水量不足，经常需要用补气阀自动补气。目前所采用的负压式补气阀，一般安装在(指阀体距箱顶)水箱的三分之二的位置，阀体向上。阀芯采用金属片制做，如图1所示，阀芯主要是利用水箱内部的压力达到密封作用，负压式补气阀始终处于封闭状态，阀芯的开启是利用水箱使用时随水位下降出现负压瞬间吸起阀片，达到补气的目的。采用负压式补气阀的缺点在于：

1、一般而言，水箱水压越低，内部出现的负压越低，封闭式水箱进水越少。部分住宅二次供水时的水压通常有低于0.2Mpa的现象。由于进水口压强过低，均衡状态下(如图4所示)负压式补气阀4始终处于封闭状态，达不到补气效果，冲洗效果没有保障。因此现有负压式补气阀封闭水箱受水压影响，水压小于0.2MPa时无法使用。

2、由于负压式补气阀在进水过程中一直密闭，空气无法排除，低水压时达到均衡状态进水量太小，(例如1.5公斤压力时候只能进水3升)，无法保障冲洗效果。

本实用新型的目的在于针对现有内置负压式补气阀的封闭式水箱的缺点，提出一种在使用过程中不受水压的压强限制，可提高水箱应用范围，出水稳定而快捷的内置浮力补气阀的封闭式水箱新结构。

本实用新型的结构特征在于：在封闭式水箱中内置一个浮力补气阀，所说的浮力补气阀包括阀体、阀芯和连通管，阀体向下，阀芯的密度小于水的密度。当水箱进水时，该浮力补气阀的阀芯利用水的浮力随水位上升，在水的浮力和压力双重作用下完成对阀体的封闭，当水位下降时利用水箱内负压和自身重量下落，通气孔开放补充空气。

本实用新型中浮力补气阀的安装方法：

阀体向下，当水压较低的时候，安装在水箱高度(指阀体距箱顶)的1/2到2/3处。当水压较高的时候，安装在水箱高度(指阀体距箱顶)的4/5处。

本实用新型的工作原理：

打开进水口2时，关闭出水口3，水位上升，此时，如图5所示，浮力补气阀的阀芯处于敞开状态，阀体以下的空气开始排到水箱外，当水位上升到阀体时，阀体以下的空气排到箱体外。阀芯利用水的浮力及水位不断上升达到密封效果，当水位超过浮力阀体时，如图6所示，浮力补气阀处于封闭状态，水位继续上升，空气向上压缩，直至箱内水位上升到等于进水口水压的均衡态时，进水口不再进水。此时，如果打开出水口，箱内的气压会作用于水箱内的水面，出水时水位下降到浮力补气阀阀体时，阀芯自然下降，瞬间补充大量空气加快水的流速，水箱内的水在箱内气压和重力的作用下喷出。

本实用新型的内置浮力补气阀，是指一种金属或非金属制品，阀芯制作为锥形，也可做成平垫形，或中空球状密度小于1即可。

本实用新型内置浮力补气阀可多个同时使用。

国家标准水箱容量为9升，具体每次冲洗量与进水口压强及浮力补气阀安装高度有关，通常生活用水的管道压强为0.4MPa，二次供水管道压强为0.05-0.2MPa，根据管道压强设定浮力可调补气阀安装高度，例如，以生活用水的管道压强为0.4MPa，每次用水量5-7升使浮力补气阀的安装位置在水箱的五分之一处(指阀体与水箱底部)，一般空气占水箱体积的15％左右，当打开进水口2时，水进入水箱水位上升，这时阀体处于敞开状态，箱体内的五分之一的空气随着水位上升排到箱体外，(即阀体以下的空气)，当水位上升到阀体位置时，阀芯通过水的浮力达到封闭状态，水位继续上升，直至箱体内的压强与进水口压强相等时，进水口不再进水。此时打开出水口3，箱内的气压会作用于水箱内的水面，当出水时水位下降到浮力补气阀5阀体时，阀芯在重力和负压作用下下降，瞬间即可补充空气，加快水的流速，避免了经常需要手动补气及无法控制用水量。