本发明涉及污水管的清除工具。它特别地涉及到一种装置,通过在堵塞的污水管中的回流水内产生一系列的冲击作用,将污水管内的堵塞物打松打散。 多种型式的工具已被提出用于清除排水管或污水管中的堵塞物。其中多数包含滑阀,往复式活塞或抽吸装置,该装置可在堵塞管道内产生水压或气压以便清除堵塞物。然而这些装置常常是笨重的,难于应用并且经常不能在堵塞物上产生足够的压力以清除管道,或者引起一个足以危及操作者的背压。
现有技术中,已经设计了某些型式的清除工具,在堵塞的管道里的水中产生冲击波,或冲击作用,以便松动堵塞物。其中某些装置除了在堵塞物上产生冲击作用之外,也包含着在堵塞物上造成水压的部件。这种型式的装置的一个例子公布在颁发给坎汉姆(Canham)的美国专利No4,053,955中。这一装置使用电磁元件,对活塞产生一个砧式打击作用,从而产生冲击效果。它代表了有关本发明的最恰当的现有技术。
本发明的一个目的是提供一种结构简单,易于使用,无须耗电而纯机械操作的清除工具,并且由上述类推,它通过在堵塞地管道回流水内产生一系列冲击作用,来清除污水管道内的堵塞物。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述性质的工具,它的结构紧凑,坚固可靠,可适用于洗澡盆、浴池管、便池以及其它类型的家用和工业用污水管的进水口。
本发明还有一个目的,就是提供一种上述类型的工具,它通过在堵塞管道的水中产生一系列迅速的发炮、剧烈的冲击,以这种方式操作,反复冲击堵塞物,从而使之松动散开,有效地清除了管道。
本发明另外还有一个目的是提供一种上述类型的清除工具,它价格不高,轻便,可容易地由小个子的人使用而不必化费很大气力。
图1是本发明的污水管道清除器的总体透视图。
图2是该清除器的放大了的纵剖视图。
图3是沿图2中线3-3处的剖面图,它显示本发明的可释放式锁定装置的结构。
图4是放大了的沿图2中线4-4的剖面图。
图5是沿图4中线5-5的剖面图。
图6是一与图2相似的清除器的纵剖视图,但它显示清除器与污水管的入口接合、并处于冲击发生方式的第一阶段时的状态。
图7是图6所示清除器中心部分的放大了的局部剖视图,它显示冲击发生方式的第二阶段中,清除器的外套筒和内连杆向下运动时,锁定构件可被压缩的工作方式。
图8是一与图6相似的纵剖视图,但它显示清除器处于冲击发生方式的第三步,即它处于完全压缩时的状态。
图9是一放大的总体透视图,它显示本发明中提出的锁定机构的结构形式。
图10是清除器下部的局部放大视图,它显示通过与图8所示污水管不同尺寸和不同结构的入口相接合,清除器可以被密封的工作方式。
图11是清除器端部的局部放大视图,它显示另外一种型式的密封接合头,它使清除器与常用型式的便池排水管口处于密封接合状态。
参照附图,尤其是图1、2、3,本发明的清除器,或称冲击器,包含两个相互套叠的第一、第二长套筒(12)和(14)。上套筒(14)的一端被密封盖(16)封堵,该密封盖(16)通过套筒(14)上端处的外螺纹与之实行螺纹连接。盖(16)有一中心孔(18),用于容纳手柄(22)的螺纹销(20)。该螺纹销(20)用于和细长形的向下悬垂的连杆(24)之间的螺纹连接,关于杆(24)的用途我们将在后面加以说明。
参照图2,第一个套筒,或说下套筒(12),在其第一个上端部(12a)开口,以便容纳在其中作往复运动的第一活塞(26),该活塞具有轴向延伸的通孔(28),下套筒(12)的第二个端部(12b)具有内螺纹,以连接下套筒和冲击发生机构,或称冲击组件(30),这样,由于使用本发明的冲击器,对污水管内想要清除的堵塞物上施加一个冲击力。本发明提出的冲击组件(30)包含整体为圆柱形状的冲击体(32),在其第一个端部(34)处它与第一个套筒(12)实现螺纹连接。冲击体(32)在其对面的第二个端部(36)处也实行螺纹连接,并被扩孔以便限定一个内台肩(38),关于它的用途将在下面加以说明。
冲击器装有砧(40),以便将往复运动限制在冲击体(32)以内。砧(40)具有一轴向延伸的中心孔(42),砧(40)的环形上端面(44)承受与活塞(26)相连的端盖(27)的下表面(27a)的猛烈冲击,一个扩大了直径的限定台肩的下边沿(45),用于和冲击体(32)的内台肩(38)接合。
在冲击体(32)的第二个端部(36)处,一个密封件(46)与之实行螺纹连接,该密封件(46)具有内螺纹孔(48)。该孔(48)在径向与第一个套筒(12)的轴向中心线偏离,该孔(48)以螺纹连接形式装有一个短柱形管状另件(50),它的头部(50a)从密封件(46)向外延伸一定的长度。
以图2所示的方式将冲击组件的这些另件装在一起,从而形成了一个内腔(52),砧(40)的下边沿,向腔内凸进一小段。内腔(52)中还装有第二个活塞(56),该活塞由弹性材料作成。相应于砧(40)向下运动进入内腔(52),活塞(56)在内腔(52)中作往复运动。为了弹性地抵抗第二个活塞(56)和砧(40)的向下运动,还安装了偏置元件,示于这里的是一个螺旋卷弹簧(58),该弹簧的一端顶在活塞(56)上,它的另一端顶在垫圈(60)上,该垫圈装在密封帽(46)和冲击体(32)之间。为了尽可能地减小活塞(56)在腔(52)内向下运动的一切阻力,还开有许多排气孔(62),这些排气孔贯通冲击体(32)的侧壁,在图1中看得最清楚,套筒(12)和(14)也设有一些轴向隔开的通孔(64)和(66),这些通孔使外套(14)通过内套(12)作往复运动时捕获的空气便于逃逸。
构成本发明所提出的装置的一个重要方面是锁定机构,该锁定机构可从第一个位置运动到第二个位置,在它的第一个位置,也就是伸展位置上,锁定机构的作用是,最初阻止在下套(12)内的活塞(26)在其第一个方位上向下运动。参照图3及图9,本发明所提出的实施例中,锁定机构包括一对横向延伸的,可在径向运动的联动锁定构件(70)和(72)。锁定件(70)和(72)各具有一圆周形部分(70a)和(72a),它们分别用于与环形台肩(74)配合,而台肩(74)由环形加强衬(75)确定,该加强衬(75)紧密地装配在下套(12)(见图2)的开口端(12a)外表面。
由图3和图9可以非常清楚地看出,锁定件(70)和(72)基本上呈平面状,它们分别具有圆孔(76)和(78)。如图3所示,孔(76)和(78)在径向上与装配套筒(12)和(14)的轴向中心线相偏离。另外,孔(76)具有锥形内表面(76a),其用途将在下面加以说明。
现在让我们看图4和图5,可以看出,锁定件(70)和(72)在上、下拼接式活塞件(26a)和(26b)之间,接正常滑动配合方式装接,通过紧固件(29),这些另件相互可更换地连接在一起。锁定件(70)和(72)用于从图5所示的伸展锁定位到图7所示的收缩锁定位的运动。又参照图9,可以看到,锁定件(70)有一主平面本体部分(70b),和一纵向下垂圆周曲面(70c)。同样,锁定件(72)有一主平面(72b)和一纵向外凸圆周曲面(72d)。锁定件(72)还有一阶梯面(72a),位于圆周曲面(72d)的对面,该曲面部分(72d)开有一个径向空腔(72e)。腔(72e)用于放置第二偏置机构,显示在图中的形式是一个弹簧卷(80),其作用是弹性地抵抗锁定件(70)和(72)之间的、互相从一个伸展位置到一个收缩位置的相对滑动。锁定件(70)和(72)的这种方式的运动通过本发明的操作机构实现,关于这一点将在后面的操作部分进一步说明。
再参见图2,可以套叠在第一个套筒(12)之外运动的第二个柱形套筒(14),装有先曾介绍过的连杆(24),该连杆(24)包括有本发明形式的锁定机构的操作结构。套筒(14)内还装有第一偏置机构,示于图中的形式是纵向长螺旋弹簧(82)。它被安装在活塞(26)的上表面和密封盖(16)的下表面之间。在这一位置时,只要本发明的锁定机构处于图2所示的伸展位置,第一偏置机构或说弹簧(82)弹性地抵抗第二套筒(14)叠套在第一套筒(12)上运动。连杆(24)的截面处处呈圆形,连杆(24)有一段直径较大的部分(24a),该段与手柄(22)的螺纹销(20)以螺纹连接在一起。连杆(24)还有一段直径较小的部分(24b),该段纵向延伸,穿过活塞(26)内的轴向通孔(28),(24b)在其下端点通过螺纹连接,可更換地安装着一个螺帽(25);它与弹簧卷(25b)一起,将连杆(24)和活塞(26)可运转地连在一起。位于连杆(24)的(24a)和(24b)之间的,是一锥形部分(24c),(24c)在本发明形式中起一接合件的作用,当套筒(14)在套筒(12)外运动一个预定的距离时,(24c)与锁定件(70)和(72)啮合,使之完成径向向内运动,因而从伸展位置变为收缩位置。
现在转到图6,本发明的冲击器被示出正与一个典型结构浴盆的排水管口处在密合状态。为此,一个锥形配件(90)套装在柱形管(50)上。锥形件(90)最好由塑性材料作成,以便与排水管的开口形成密封配合。可以看到,由于柱形管(50)轴向偏心,冲击器可以不受水龙头(94)的影响而垂直地放在排水管的开口上。这一轴向偏心特点使冲击器方便地使用于大部分如图所示的标准结构的浴盆、洗涤池情形。
当本发明的冲击器处于图6所示的位置,并且锥形件(90)与堵塞的污水管口(92)处于密合状态时,不能从槽内排入堵塞了的污水管的水将会进入空管件(50)并充满腔(52)。之后,一个向下的压力施加到手柄(22)上,这一个力使套筒(14)叠套在套筒(12)的上部运动。由于锁定机构即锁定件(70)和(72)处在与台肩(74)相接合的伸展位置(又见图5),弹簧(82)将弹性地抵抗套筒(14)叠套在套筒(12)上向下运动。通过比较图2和图6,可以看到,当套筒(14)向下运动压迫弹簧(82)时,连杆(24)也从图2所示位置向下进到图6所示的位置。由于连杆(24)的低端穿过锁定件的孔(76)、(78),连杆的圆锥部分(24c)的侧壁将和孔(76)的锥形壁面(76a)接触,并且使锁定件(70)径向向内(图5中为向右)地相对于叠套着的套筒(12)、(14)的轴向中心线运动。图中也表示出,当连杆(24)向下运动到图6所示位置时,其低端包括螺帽(25)及弹簧(25a)将进入砧(40)上的中心孔(42)。
现在看图7,手柄(22)上连续向下的压力使套筒(14)在套筒(12)上进一步叠套地向下运动,并且连杆(24)连续地向下运动到图7所示位置。正如图7所示,套筒(14)的一个全程向下运动导致连杆(24)的圆锥部分(24c)穿过锁定件的孔(76)和(78),使之径向向内运动到图7所示的全收缩位置,在这一点,连杆(24)已从图2,4,5所示位置运动到图7所示的全程向下位置,这时造成锁定件(70)和(72)从套筒(12)的上环形口的一个向内的完全收缩、回退。在这一点,由于锁定件不再与台肩(74)相接触,活塞(26)得以在套筒(12)内同轴地向下运动。又由于在锁定件全收缩点,弹簧(82)处于全压缩态,这样,全收缩的锁定件导致弹簧(82)在活塞(26)上施加一个巨大的力,从而强制驱赶下冲击面(27a)与砧(40)的台肩面(44)发生冲击接触。
现在再看图8,图中示出该冲击器装置的部件在活塞(26)被强制地冲击到砧(40)之后的状态。由图8可以看到,活塞在砧上的冲击已经引起第二个活塞(56)向下运动,压迫弹簧(58),进入腔(52)内。正是由于砧(40)和活塞(56)进入空腔(52)的迅速的运动,引起一个相当大的冲击力,施加到来自活塞(56)底部的水柱上,该水柱通过污水管连到位于其入口下游的堵塞物上。更具体地说,施加到水柱上的冲击力形成了一个冲击波,这一冲击波通过水柱的传播,最后猛烈地冲击到堵塞物,从而达到清除堵塞管道的效果。
按上面所述的操作之后,接下来对手柄(22)施加一个向上的力,将使冲击器的各个另部件恢复到图2所示的起始布局。在这一位置弹簧卷(58)已将第二个活塞(56)向上推到分砧(40)的下表面相接触,并且砧(40)在套筒(12)内也被向上推到图2所示位置,同样地,当第一个活塞(26)到达图2所示位置时,弹簧(80)(见图5)将径向向外地把锁定件(70)和(72)推到其伸展位或锁定位。
通过再对手柄(22)施加一个向下的力,在上一段文中刚刚说明过的过程将又一次重复进行,并且另一个猛烈的冲击力可施加于水柱上之后作用在管道堵塞物上。以上叙方式重复循环地操作该冲击器,将会迅速有效地互解、清除污水管内的堵塞物。
现在再看图10,图中示出另一种形式的配件或称接合头(94),它可以套装在管(50)外边,以使冲击器和污水管开口(96)形成密合接触,该开口(96)具有图10所示的稍微不同的结构。这种开口常常装设在例如厨房、洗衣房的洗涤池中。
参见图11,它又示出另一种形式的接合头(98),该接合头可装在管件(50)的外面,使冲击器可用在通常结构的便池上,清除位于便池污水管入口的下游处的堵塞物。
上述这些接合头(90)、(94)、(98)可由多种材料构成经验指出,弹性橡胶或带塑性而又坚韧的塑料类材料,对于密封污水管入口,使冲击器有效地工作是显著有益的。这些附图特别地示出各种接合头的结构,可以看出,各种尺寸和形状的接合头使用于各种具体形式的污水管口,例如在住宅和商业建筑内的地板上,墙壁上安装的污水管或污水管清除口等等。与之相应,一种示于图11中的通用接合头以标号(98)示出,它具有复合结构,所以,一个接合头可方便地用于不同尺寸的污水管开口。
以上,我们已经按专利法的要求对本发明作了详细叙述,熟习本技术领域的有关人员可以容易地对有关另件或它们的组合件作出相应变化和改进,以适应各种具体的要求和情况。这种变化及改进,并不偏离我们权力要求书中所陈述的有关本发明的范围和实质。