本發(fā)明涉及一種排污球閥，尤其是一種用于壓力沖水衛(wèi)生間的翻轉(zhuǎn)式排污球閥及排污方法。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上排污球閥在工作過(guò)程中都是將球閥的進(jìn)口和出口直接導(dǎo)通，污物通過(guò)球閥導(dǎo)通通道排放。這種排污方式用在壓力沖水式衛(wèi)生間上時(shí)，容易造成臭氣上返，污染衛(wèi)生間及車廂內(nèi)的空氣。嚴(yán)重影響乘客乘車的舒適度。

公告號(hào)為CN1699801A、名稱“雙密封閥門”的中國(guó)專利，公開(kāi)以下技術(shù)：一種用于被控流體雙向流動(dòng)的環(huán)境中使用的雙密封閥門，利用較小的開(kāi)啟功率即可實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟功能。該閥門包括帶進(jìn)出口的閥體、設(shè)置在閥體的閥腔內(nèi)并分別與進(jìn)口和出口匹配的兩個(gè)密封件，兩個(gè)密封件之間連接有同步聯(lián)動(dòng)裝置，閥腔與進(jìn)出口之間連接有卸壓裝置。該閥門大大減小了開(kāi)關(guān)力矩，大大降低閥門外部操作機(jī)構(gòu)的體積和對(duì)動(dòng)力源的要求，提高了閥門的操作速度和壽命。同時(shí)還使得閥門在兩個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)雙向自緊密封，并通過(guò)同步聯(lián)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了無(wú)損的快速開(kāi)關(guān)，提高了閥門內(nèi)部操作機(jī)構(gòu)可靠性，降低了閥門制造成本，尤其適合于在大流量、高壓、高密封性能、需要本征安全和高速頻繁開(kāi)關(guān)的環(huán)境中使用。

上述閥門當(dāng)作壓力沖水衛(wèi)生間的排污閥使用不能解決排污過(guò)程中臭氣上返的問(wèn)題；且由于雙密封結(jié)構(gòu)對(duì)污物排放的阻礙，會(huì)造成閥門黏連污物甚至堵塞的問(wèn)題。

公告號(hào)為CN105508646A、名稱“自密封偏心半球閥”的中國(guó)專利，公開(kāi)了以下技術(shù)：一種自密封偏心半球閥，包括閥體，閥體內(nèi)設(shè)有進(jìn)液腔，閥體的一端設(shè)有與進(jìn)液腔連通的進(jìn)水孔、另一端設(shè)有與進(jìn)液腔連通的出水孔，閥體頂部連接有閥蓋，閥蓋上連接有主閥軸，閥體底部設(shè)有副閥軸，進(jìn)液腔內(nèi)設(shè)有連接在主閥軸和副閥軸上的半球狀閥板，半球狀閥板的表面上包覆有彈性密封層，所述半球狀閥板密封面的彈性密封層與進(jìn)水孔的內(nèi)端口部位接觸配合后可形成實(shí)現(xiàn)軸向密封的軸向密封副；所述半球狀閥板密封面上的彈性密封層與進(jìn)水孔的孔壁接觸配合后可形成具有徑向自密封效果的徑向密封副。該閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有軸向密封和徑向密封雙重效果，不易造成滲漏或泄漏，開(kāi)啟扭矩小，可延長(zhǎng)閥門的使用壽命。

上述閥門當(dāng)作壓力沖水衛(wèi)生間的排污閥使用不能解決排污過(guò)程中臭氣上返和污物黏連的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于壓力沖水式衛(wèi)生間上，用于排污的翻轉(zhuǎn)式全密封球閥及排污方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種用于壓力沖水衛(wèi)生間的翻轉(zhuǎn)式排污球閥，包括閥芯和電機(jī)，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，所述的驅(qū)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)滑動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng)，所述的滑動(dòng)齒條驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，所述的從動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，所述的閥芯安裝在一個(gè)殼體內(nèi)，且閥芯以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述的滑動(dòng)齒條的上方和下方設(shè)置有控制滑動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)極限的上限位開(kāi)關(guān)和下限位開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步的，所述殼體為球閥殼體，用于固定密封圈、燕尾槽等相對(duì)不移動(dòng)的部件。殼體同時(shí)用于將球閥與排污管道和便器連接固定。

進(jìn)一步的，還包括一個(gè)固定在殼體上的燕尾槽，所述的滑動(dòng)齒條在所述的燕尾槽內(nèi)上下滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的上限位開(kāi)關(guān)和下限位開(kāi)關(guān)分別固定在燕尾槽的頂部和底部。

進(jìn)一步的，所述的殼體與閥芯之間通過(guò)一個(gè)密封圈密封，所述密封圈采用耐磨材料，具備一定的彈性可以自動(dòng)補(bǔ)償與閥芯之間的密封縫隙。

進(jìn)一步的，所述閥芯呈中空球形結(jié)構(gòu)，閥芯外部有耐磨涂層，與密封圈緊密貼合實(shí)現(xiàn)氣體密封結(jié)構(gòu)；閥芯內(nèi)部有防粘涂層，可以與接觸的污水混合物相對(duì)隔絕，不粘連。閥芯兩端有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有從動(dòng)齒輪，所述的閥芯和從動(dòng)齒輪相對(duì)固定。

進(jìn)一步的，所述滑動(dòng)齒條與燕尾槽導(dǎo)軌配合，可沿導(dǎo)軌上下滑動(dòng)?；瑒?dòng)齒條分別與從動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，可將驅(qū)動(dòng)齒輪的扭矩傳遞到從動(dòng)齒輪上，從而驅(qū)動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在燕尾槽上，用于輸出動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)齒輪固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪則輸出轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。

進(jìn)一步的，所述限位開(kāi)關(guān)分別固定在燕尾槽的上下兩端，用于檢測(cè)和控制滑動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng)極限。當(dāng)滑動(dòng)齒條向上運(yùn)動(dòng)到極限位置，則觸動(dòng)上端限位開(kāi)關(guān)。限位開(kāi)關(guān)給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)球閥處于進(jìn)污狀態(tài)。當(dāng)滑動(dòng)齒條向下運(yùn)動(dòng)到極限位置，則觸動(dòng)下端限位開(kāi)關(guān)。限位開(kāi)關(guān)給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)球閥處于排污狀態(tài)。

利用上述發(fā)明進(jìn)行排污的方法如下：

閥芯在開(kāi)口向上位置為待機(jī)狀態(tài)，啟動(dòng)進(jìn)污過(guò)程，與排污球閥上端連接的便器將沖洗下來(lái)的污水混合物導(dǎo)入閥芯內(nèi)腔，待便器內(nèi)污水混合物全部流入閥芯內(nèi)腔則進(jìn)污過(guò)程完成；

然后反向啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)滑動(dòng)齒條向下運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)，閥芯外部與密封圈貼合，污水混合物被隔絕在內(nèi)腔中；同時(shí)閥芯外部與密封圈的貼合也隔絕了排污球閥上下兩端的通道；電機(jī)持續(xù)工作，當(dāng)滑動(dòng)齒條滑動(dòng)到下限位置，此時(shí)觸動(dòng)下端限位開(kāi)關(guān)，電機(jī)停止工作，閥芯停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)閥芯開(kāi)口向下，閥芯內(nèi)腔的污水混合物在重力作用下流出；

閥芯在此狀態(tài)停留一段時(shí)間，用于將閥芯內(nèi)腔的污水混合物殘?jiān)诹熊囆旭傉駝?dòng)作用下排出到下端管路里；

此后電機(jī)再次正向啟動(dòng)，滑動(dòng)齒條向上運(yùn)動(dòng)，閥芯則被帶動(dòng)開(kāi)口向上旋轉(zhuǎn)；當(dāng)滑動(dòng)齒條觸動(dòng)上端限位開(kāi)關(guān)后，上端限位開(kāi)關(guān)給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作；此時(shí)閥芯開(kāi)口向上，球閥處于待機(jī)狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明解決了球閥排污過(guò)程中從管道內(nèi)上返臭味的問(wèn)題。排污球閥上配置的密封圈固定在殼體上，閥芯外表面設(shè)置耐磨涂層，與密封圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可保證閥芯內(nèi)部空間的密封性能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)齒輪與滑動(dòng)齒條嚙合，與閥芯固定一起的從動(dòng)齒輪與滑動(dòng)齒條嚙合。電機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪、滑動(dòng)齒條和從動(dòng)齒輪傳遞到閥芯。燕尾槽上下兩端分別設(shè)置限位開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)和限制滑動(dòng)齒條的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而限制了閥芯翻轉(zhuǎn)打開(kāi)和關(guān)閉的角度。閥芯內(nèi)部空間表面設(shè)置防粘涂層，在排污過(guò)程中，污物和水的混合物輕易就能與閥芯內(nèi)部涂層分離。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1、圖2是本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)球閥閥芯進(jìn)污和排污兩種狀態(tài)圖；

圖3、圖4是本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)球閥進(jìn)污和排污時(shí)滑動(dòng)齒條、驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪位置關(guān)系圖；

圖5是本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)球閥外部軸測(cè)圖；

其中1.殼體，2.密封圈，3.閥芯，4.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5.驅(qū)動(dòng)齒輪，6.從動(dòng)齒輪，7.滑動(dòng)齒條，8.燕尾槽，9.上端限位開(kāi)關(guān)，10下端限位開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明為了解決背景部分提出的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種用于壓力沖水衛(wèi)生間的翻轉(zhuǎn)式排污球閥及排污方法，整體的方案如下：

其閥芯和電機(jī)，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，所述的驅(qū)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)滑動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng)，所述的滑動(dòng)齒條驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，所述的從動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，所述的閥芯安裝在一個(gè)殼體內(nèi)，且閥芯以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述的滑動(dòng)齒條的上方和下方設(shè)置有控制滑動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)極限的上限位開(kāi)關(guān)和下限位開(kāi)關(guān)。

具體的如圖1-3所示，密封圈2固定在殼體1內(nèi)部。閥芯3與密封圈2貼合，閥芯3上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與殼體1配合。閥芯3可相對(duì)于殼體1沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)齒輪6與閥芯3相對(duì)固定，可將動(dòng)力傳遞為閥芯3。

燕尾槽8與殼體1相對(duì)固定。燕尾槽8為滑動(dòng)齒條7提供軌道，這樣滑動(dòng)齒條7可以沿軌道上下滑動(dòng)。燕尾槽8上下兩端分別固定上端限位開(kāi)關(guān)9和下端限位開(kāi)關(guān)10。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與燕尾槽8相對(duì)固定。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4輸出軸上固定一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪5，用于輸出動(dòng)力。

滑動(dòng)齒條7分別與驅(qū)動(dòng)齒輪5和從動(dòng)齒輪6嚙合。

殼體1為球閥殼體，用于固定密封圈、燕尾槽等相對(duì)不移動(dòng)的部件。殼體同時(shí)用于將球閥與排污管道和便器連接固定。

固定在殼體上的燕尾槽8，與殼體1相對(duì)固定，,滑動(dòng)齒條7在所述的燕尾槽內(nèi)上下滑動(dòng)。

上限位開(kāi)關(guān)9和下限位開(kāi)關(guān)10分別固定在燕尾槽的頂部和底部。

殼體1與閥芯3之間通過(guò)一個(gè)密封圈2密封，所述密封圈2采用耐磨材料，具備一定的彈性可以自動(dòng)補(bǔ)償與閥芯之間的密封縫隙。

閥芯3呈中空球形結(jié)構(gòu)，閥芯外部有耐磨涂層，與密封圈緊密貼合實(shí)現(xiàn)氣體密封結(jié)構(gòu)；閥芯內(nèi)部有防粘涂層，可以與接觸的污水混合物相對(duì)隔絕，不粘連。閥芯兩端有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有從動(dòng)齒輪，所述的閥芯和從動(dòng)齒輪相對(duì)固定。

滑動(dòng)齒條7與燕尾槽8導(dǎo)軌配合，可沿導(dǎo)軌上下滑動(dòng)?；瑒?dòng)齒條分別與從動(dòng)齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，可將驅(qū)動(dòng)齒輪的扭矩傳遞到從動(dòng)齒輪上，從而驅(qū)動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定在燕尾槽上，用于輸出動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)齒輪固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪則輸出轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。

限位開(kāi)關(guān)分別固定在燕尾槽的上下兩端，用于檢測(cè)和控制滑動(dòng)齒條上下運(yùn)動(dòng)極限。當(dāng)滑動(dòng)齒條向上運(yùn)動(dòng)到極限位置，則觸動(dòng)上端限位開(kāi)關(guān)。限位開(kāi)關(guān)給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)球閥處于進(jìn)污狀態(tài)。當(dāng)滑動(dòng)齒條向下運(yùn)動(dòng)到極限位置，則觸動(dòng)下端限位開(kāi)關(guān)。限位開(kāi)關(guān)給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)球閥處于排污狀態(tài)。

排污球閥的工作過(guò)程如下：

本發(fā)明的進(jìn)污過(guò)程為：閥芯3在開(kāi)口向上位置為待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)滑動(dòng)齒條7滑動(dòng)到上限位置并觸動(dòng)上端限位開(kāi)關(guān)9。啟動(dòng)進(jìn)污過(guò)程后，與排污球閥上端連接的便器將沖洗下來(lái)的污水混合物導(dǎo)入閥芯3內(nèi)腔。待便器內(nèi)污水混合物全部流入閥芯3內(nèi)腔則進(jìn)污過(guò)程完成。

本發(fā)明的排污過(guò)程為：

驅(qū)動(dòng)電機(jī)4啟動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力。與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的滑動(dòng)齒條7在扭矩作用下向下滑動(dòng)。從動(dòng)齒輪6與滑動(dòng)齒條7單獨(dú)嚙合，此時(shí)滑動(dòng)齒條7帶動(dòng)從動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)。閥芯3在從動(dòng)齒輪6的帶動(dòng)下向下轉(zhuǎn)動(dòng)，閥芯外部與密封圈貼合，污水混合物被隔絕在內(nèi)腔中；同時(shí)閥芯外部與密封圈的貼合也隔絕了排污球閥上下兩端的通道。即排污球閥工作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生臭氣上返現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)電機(jī)4持續(xù)工作，當(dāng)滑動(dòng)齒條7滑動(dòng)到下限位置，此時(shí)觸動(dòng)下端限位開(kāi)關(guān)10，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4停止工作，閥芯3停止轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)閥芯3開(kāi)口向下，閥芯3內(nèi)腔的污水混合物在重力作用下流出。

閥芯3在此狀態(tài)停留一段時(shí)間，用于將閥芯內(nèi)腔的污水混合物殘?jiān)诹熊囆旭傉駝?dòng)作用下排出到下端管路里。

此后驅(qū)動(dòng)電機(jī)4反向啟動(dòng)，滑動(dòng)齒條7向上運(yùn)動(dòng)，閥芯3則被帶動(dòng)開(kāi)口向上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)滑動(dòng)齒條觸動(dòng)上端限位開(kāi)關(guān)9后，上端限位開(kāi)關(guān)9給出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4停止工作。此時(shí)閥芯3開(kāi)口向上，球閥處于待機(jī)狀態(tài)。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。