自來(lái)水空氣總閥

發(fā)明背景與基本思路

公共場(chǎng)所或家庭中的自來(lái)水龍頭經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：當(dāng)人們擰開水龍頭發(fā)現(xiàn)停水時(shí)，很容易忘記關(guān)閉水龍頭；當(dāng)使用途中突然停水時(shí)，更容易忘記關(guān)閉水龍頭。恢復(fù)供水后，因水龍頭已被打開，就會(huì)持續(xù)不斷地放水，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且可能出現(xiàn)物品、場(chǎng)地被淹的嚴(yán)重后果。因此，我就想設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)停水防漏的保護(hù)閥，防止水龍頭因停水被打開未關(guān)和使用途中突然停水未關(guān)閉，恢復(fù)供水時(shí)造成大量泄漏，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、保護(hù)有限而寶貴的水資源的目的。

設(shè)計(jì)該項(xiàng)目的基本思路是：防漏保護(hù)閥在正常供水時(shí)不工作，不影響自來(lái)水管網(wǎng)的通暢，只有在水龍頭因停水被打開未關(guān)閉和使用過(guò)程中突然停水未關(guān)閉時(shí)才發(fā)揮作用，在恢復(fù)供水后水不會(huì)從開著的水龍頭漏出來(lái)。

研究過(guò)程和采用的方法

我在互聯(lián)網(wǎng)上調(diào)查有關(guān)資料時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了一些類似的研究。其中較有代表性的是一種閥裝置。這個(gè)裝置僅靠磁鐵吸力封閉閥門，對(duì)加工精度要求苛刻，因此，封堵的可靠性差。另外它還存在封口不嚴(yán)密或密封件破損時(shí)容易漏水、操作不方便、保護(hù)裝置內(nèi)部機(jī)構(gòu)復(fù)雜(必然導(dǎo)致造價(jià)高)等缺點(diǎn)。

我想到，電腦在使用時(shí)如果遇到停電，在恢復(fù)供電后一般是不會(huì)自行啟動(dòng)的。如果在水龍頭前面串接一個(gè)“控制室”，室內(nèi)用一個(gè)浮球作自動(dòng)開關(guān)閥，它不就有停水后打開水龍頭起自動(dòng)關(guān)閉的功能嗎?雖原理與電腦的啟動(dòng)與關(guān)閉不同，但形式是一樣的，剩下的問(wèn)題就是解決浮球的可靠性了。起初，我覺(jué)得乒乓球就是個(gè)好開關(guān)，可實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)效果很不好。因?yàn)槠古仪蛴捕容^高，密封不好，恢復(fù)供水后閥門總在不斷慢慢漏水，而且，乒乓球的質(zhì)量和密度都很小，恢復(fù)供水時(shí)，很容易引起它的位置改變，不能保證百分之百的工作可靠性。一次，我在街上看到幾個(gè)小學(xué)生在玩塑料“跳跳球”，這種摸著軟軟的小球扔在地上，會(huì)反彈起好幾米高，而且由于它有足夠的密度和質(zhì)量，穩(wěn)定性應(yīng)該也不錯(cuò)，正是充當(dāng)浮球的好材料。關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵材料就這樣得到了解決。為了觀察自來(lái)水管網(wǎng)是否有水，我將浮球室制成了透明管，看起來(lái)更漂亮。為了實(shí)現(xiàn)正常用水，我又想到了在保護(hù)閥旁邊并接一個(gè)延時(shí)沖水閥來(lái)完成恢復(fù)供水(也就是重新啟動(dòng)恢復(fù)供水)。制成的閥門外觀見圖1。

有水時(shí)打開水龍頭空氣總閥的狀態(tài)見圖2。在正常供水時(shí)，透明觀察管內(nèi)的浮球因浮力作用始終漂浮在觀察管上部。

自來(lái)水停水時(shí)，如果水龍頭被打開后忘記關(guān)閉和用水途中停水忘記關(guān)閉，保護(hù)閥內(nèi)的水就會(huì)被放盡而導(dǎo)致浮球下降，堵住保護(hù)閥的出水口，使防漏保護(hù)閥關(guān)閉?；謴?fù)供水時(shí)，進(jìn)入保護(hù)閥里的水增壓后，浮球在錐形出水口處的上部承受的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下部承受的壓力，所以浮球能緊密地貼在浮子室的出水口，恢復(fù)供水后，水也不會(huì)流出，從而避免了物品和場(chǎng)地被淹事故發(fā)生。見圖3。

關(guān)閉水龍頭，啟動(dòng)延時(shí)沖水閥，此時(shí)由于浮球上下壓強(qiáng)相等，浮球?qū)⒃诟×ψ饔孟律细?，于是水管即可恢?fù)供水。見圖4。

完成后的裝置經(jīng)接入自來(lái)水管的實(shí)踐檢驗(yàn)，證明效果極好，反復(fù)試驗(yàn)，百分之百的可靠。

總結(jié)

本發(fā)明利用自來(lái)水作用在浮球上的壓力來(lái)實(shí)施封堵，且利用水壓和浮球在水中的浮力來(lái)實(shí)現(xiàn)防漏保護(hù)閥的復(fù)位開啟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便(自來(lái)水新、老用戶均可使用)，封堵可靠，整個(gè)裝置的防漏性能良好，復(fù)位操作方便。用合格材料制取這種保護(hù)閥，每個(gè)成本可控制在50元人民幣范圍內(nèi)，易于消費(fèi)者接受。在提倡節(jié)約、強(qiáng)調(diào)安全的今天，它有很好的生產(chǎn)前景和很高的使用價(jià)值。