專利名稱：一種沖洗閥的制作方法
一種沖洗閥
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本申請(qǐng)是2006年7月5日提交的美國專利申請(qǐng)NO.ll/481320的部分l4^， 并要^^;^又，^tbit過引用^f為M。 才說頁域
本發(fā)明涉及一種用于衛(wèi)生潔具的M的沖洗閥。 背景絲
應(yīng)用在例如商業(yè)建筑中的用于便器的沖洗系統(tǒng)正常情況下包才#-個(gè)提供水 以沖洗各個(gè)潔具的沖洗閥。沖洗閥通常為美國沖水閥閥型(flushometertype)， 該閥啟動(dòng)以為沖洗^t提供標(biāo)準(zhǔn)量的或計(jì)量體積的水。美國專利US4^327，891 和美國專利US5，295，655中公開了常規(guī)沖洗閥的實(shí)例。美國專利US4，662，602公 開了另一種沖洗閥。
典型的沖洗閥包括主閥，用以控制從近口到出口通過沖洗閥的7JC流?？刂?室內(nèi)的進(jìn)口壓力正常情況下使得主閥件4絡(luò)主閥閥座而保持關(guān)閉。密封件，典 型的是隔膜將控制室與進(jìn)口壓力隔離，隔膜的-"^分或者一個(gè)由隔膜支撐的元 #^到主閥件的作用。導(dǎo)向閥機(jī)件或者泄壓閥機(jī)件與導(dǎo)向閥閥座協(xié)同工作。導(dǎo) 向閥閥座可形#隔膜內(nèi)或由隔膜支撐的元件內(nèi)，例如可以U閥件的-^p分。
導(dǎo)向閥冊(cè)典型iik^有適于用致動(dòng)^^觸的閥桿。在手動(dòng)辦的沖洗閥中，
致動(dòng)器可以是^Sil者推葉，通過,手柄即可使aSiU^N多動(dòng)與閥桐目接 觸。當(dāng)閥軒^lt動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)或傾斜時(shí)，導(dǎo)向閥打開，使得控制室內(nèi)向沖洗閥的出 口排空。進(jìn)口壓力將閥才踏從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到打開位置，7JC^A而^^沖洗閥 來沖洗潔具。7KiiitF艮制孑U^^^控制室，將隔膜和主閥件向關(guān)閉位置回移。 標(biāo)準(zhǔn)量的7jC^^l后，主閥關(guān)閉，終止沖洗操怍。
已知沖洗閥的一個(gè)問^i，在高進(jìn)口壓力的務(wù)降下不可靠和不一致的沖洗 周期的啟動(dòng)。進(jìn)口壓力可以將導(dǎo)向閥夾緊并緊緊地關(guān)閉導(dǎo)向閥，而導(dǎo)向閥和閥 桿的傾斜可肯fe^主閥件的傾斜而不是使導(dǎo)向閥打開。如^C生上述情況，控 制室不會(huì)完全排放，所期望的沖洗作業(yè)^^就不會(huì)^jt。
當(dāng)致動(dòng)^(5l使將向閥閥桿輕微傾斜時(shí)，將^t已知沖洗閥的另一個(gè)問題。由于例如導(dǎo)向閥慣性的因素，致動(dòng)器的一^促而M的動(dòng)作將不會(huì)打開導(dǎo)向 閥從而不^f吏控制室排放。
典型的沖洗閥具有側(cè)面進(jìn)口。通過閥的7K從側(cè)面流入，然后以由側(cè)面進(jìn)口
逸變(sideentiy velocity)效應(yīng)而引起的不均勻壓力和流態(tài)向上流動(dòng)并流過主閥 閥^Ji方。側(cè)面負(fù)載^ii^t擦，減少閥的壽命，并導(dǎo)致不一致的沖洗量。另 外，控制室中的不均勻的水壓力場(chǎng)造成沖洗閥的，對(duì)元件例如限制孔的位置
已知沖洗閥的另一問^i導(dǎo)向閥的磨損。在典型的布置中，在導(dǎo)向閥完全 打開位置，剛性塑料托架與固定的舉lt^座區(qū)域接觸。重復(fù)的閥門辦^i^ 導(dǎo)向閥磨損，而導(dǎo)向閥更換和維修是困難的。
在已知的沖洗閥中，當(dāng)主閥打開時(shí)流量最大，隨著主閥'1^1到關(guān)閉位置流 量減小。主閥組件中典型^^備有一個(gè)流*^節(jié)結(jié)構(gòu)用預(yù)節(jié)水$緣性。然而，
已知的流J^I節(jié)包括并不能;^良流量隨閥門的關(guān)閉而連續(xù)遞減的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提#-~種&進(jìn)的沖洗閥，用于提供標(biāo)準(zhǔn)量以及調(diào)節(jié)量
的水流沖洗衛(wèi)生潔具。本發(fā)明務(wù)他的目的是提供一種具有導(dǎo)向閥結(jié)構(gòu)的沖洗
閥，該沖洗閥使用壽命并且磨損后容易更換；提^-"種沖洗閥，當(dāng)在趨于將 導(dǎo)向閥夾緊并關(guān)閉的高進(jìn)口壓力下起動(dòng)時(shí)，沖洗閥能實(shí)現(xiàn)一致并且可靠的沖洗 辦；提#-~種沖洗閥，即J樹致動(dòng)手柄的操作既短促又迅速或者是性的， 用該沖洗閥仍能實(shí)現(xiàn)可靠的致動(dòng);提^"種沖洗閥，在該沖洗閥中^J良了由側(cè) 面7JCii口引起的壓力不均勻所ii^的諸多困難；提^^種沖洗閥，在虹吸式便 器沖洗周期的初始沖洗部分過程中，該沖洗閥能夠^M^目對(duì)均勻的流率；以及 提^-種^的沖洗閥，該沖洗閥造射目對(duì)^lb，易于制ii^維修，并育^L服
已知沖洗閥出現(xiàn)過的問題。
簡(jiǎn)單地說，本發(fā)明提供了一種用于衛(wèi)生潔具的沖洗閥。該沖洗閥包括帶有 縱軸、進(jìn)口、出口以及位于進(jìn)口和出口之間的主閥閥座的外殼，主閥閥淑目對(duì) 軸線該橫向定向。主閥組件包括主閥件，該主閥件可相對(duì)主閥閥^軸線方向 Jiit動(dòng)。位于主閥件第一側(cè)的控制室與進(jìn)口相通，以在正常情況下保持主閥件 抵靠在主閥閥座上。主閥組件包括從主閥件第二側(cè)軸向延伸的導(dǎo)管。主閥組件 包括導(dǎo)向閥閥座。導(dǎo)向閥枳件相對(duì)于導(dǎo)向閥閥座運(yùn)動(dòng)。閥桿從導(dǎo)向閥枳樸軸向延伸。位于軸線第一側(cè)的致動(dòng)器與閥桿掩^，以<線過橫向運(yùn)動(dòng)閥桿而使導(dǎo)向
閥傾斜。外殼包括iL疊，該支座^位于與軸線第H^相對(duì)的軸線第二側(cè)的導(dǎo)
簡(jiǎn)單地說，'^^本發(fā):月另^^特征，提供;一種用于衛(wèi)生潔具的沖洗閥，該 沖洗閥包括具有縱軸、進(jìn)口、出口以及位于進(jìn)口和出口之間的主閥閥座的外殼， 主閥閥對(duì)目對(duì)軸,向定向。主閥組件包括主閥件，該主閥件可斜目對(duì)該主閥
閥座的軸線方向Jiit動(dòng)。主閥組件包括導(dǎo)向閥閥座。導(dǎo)向閥積件可相對(duì)導(dǎo)向閥
閥座運(yùn)動(dòng)?？刂剖椅挥谥鏖y件的第一側(cè)。位于進(jìn)口和控制室之間的限制通it/^
正常情況下對(duì)控制室加壓^H^i閥^f^NM^抵靠在主閥閥座上以及使導(dǎo)向閥機(jī) 件抵靠在導(dǎo)向閥閥底Ji。閥桿在&離控制室的第一軸線方向上從導(dǎo)向閥積件軸 向伸出。閥桿具有端部分以及位于端部#導(dǎo)向閥之間的中間部分。致動(dòng)器可 與閥桿的中間部射目掩^，以通過橫向運(yùn)動(dòng)閥桿而使導(dǎo)向閥傾斜，以便排空控 制室并iiX許主閥組件^Ni反的第二軸線方向運(yùn)動(dòng)。位于閥桿端部分的擴(kuò)大部 件在第二方向上軸向運(yùn)動(dòng)過程中可與致動(dòng)器相接合，從而增進(jìn)閥桿的橫向運(yùn)動(dòng) 以^Ji一步^f吏導(dǎo)向閥傾斜。
簡(jiǎn)單地說，^^、本發(fā)明另一特征，提供了一種用于衛(wèi)生潔具的沖洗閥，該 沖洗閥包括具有縱Wp相對(duì)該軸銜鏡向定向的主閥閥座的外殼。外殼包括管狀 壁，該管狀壁限定從主閥閥座第一側(cè)軸向延伸的出口通道。環(huán)形的進(jìn)^K室環(huán)繞 著管狀壁。外殼包括徑向延伸itAJi水室的進(jìn)口通道。主閥組件包括可相對(duì)主
閥閥J^軸線方向Jiit動(dòng)的主閥件。環(huán)形通it^Ji7JC室延伸到主閥閥座。折流
板位于該環(huán)形通道內(nèi)。環(huán)形通ii^折a^中的一個(gè)關(guān)于軸^稱而環(huán)形通# 折流板中的另 一個(gè)關(guān)于軸線不對(duì)稱。
簡(jiǎn)單地說，^ 、本發(fā)明另一特征，提供了一種用于向衛(wèi)生潔具提供計(jì)量的
沖-^7K流的沖洗閥。沖洗閥包括帶有進(jìn)口、出口和主閥閥座，以及一個(gè)管狀壁
的外殼，該管狀壁限定M閥閥座第"H^向出口延伸的出口通道。環(huán)形ii7jc室
環(huán)繞著管狀壁并與進(jìn)口和主閥閥座連通。主閥組件包括主閥件，該主閥件可向 主閥閥座運(yùn)動(dòng)至關(guān)閉位置并可遠(yuǎn)離主閥閥座運(yùn)動(dòng)至完全打開位置。正常情況下 受壓的控制室位于外殼內(nèi)主閥閥座的第二側(cè)。主閥組件包括位于主閥件和外殼 之間的密封件，該密封件用于隔開進(jìn)水室和控制室。導(dǎo)向閥組件可從堵塞位置 至排放位置進(jìn)##^以將控制室向出口排放，并將控制室內(nèi)的主閥件從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)至完全打開位置?？刂剖覂?nèi)的P艮制器在主閥件處于完全打開位置時(shí)與導(dǎo)
向?qū)M件掩^，以捧爭(zhēng)向閥組^NMt在其堵塞位置。限制通it^it7K室和控制 室之間延伸，以對(duì)控制室重新加壓^H吏得主閥件M全打開位置回到關(guān)閉位置。 在外殼和主閥組件上形成了第一和第二流量調(diào)節(jié)組件。第一流量調(diào)節(jié)組件在主 閥的完全打開位置具有最小節(jié)流效應(yīng)，并隨著主閥件向關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)而提供逐 漸增加的流量調(diào)節(jié)。第二流量調(diào)節(jié)組件在主閥的完全打開位置具有最大節(jié)^^: 應(yīng)，并隨著主閥件向關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)而提供，減小的流量調(diào)節(jié)。
簡(jiǎn)單地說，^ 、本發(fā)明另一特征，提供了一種用于向衛(wèi)生潔具提供計(jì)量的 沖洗水流的沖洗閥。沖洗閥包括具有進(jìn)口、出口以及主閥閥座的外殼。主閥組 件包括主閥件，該主閥件可向主閥閥座運(yùn)動(dòng)至關(guān)閉位置，并可遠(yuǎn)離主閥閥座運(yùn) 動(dòng)至完全打開位置。在正常情況下受壓的控制室位于外殼內(nèi)主閥閥座的一側(cè)。 主閥組件包括位于主閥件和外殼之間的密封件，用于隔開控制室和進(jìn) K室。導(dǎo) 水閥組件從堵塞位置至排放位置進(jìn)e^t以將控制室向出口排放，并將控制室 內(nèi)的主閥件從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)至完全打開位置。導(dǎo)向閥組件包括位于主閥組件內(nèi) 的導(dǎo)向閥閥座和導(dǎo)向閥機(jī)件，該導(dǎo)向閥積件包括位于控制室內(nèi)的頭部部分，該 頭部在堵塞位置與導(dǎo)向閥閥座掩l控制室內(nèi)的限制器在主閥件處于完全打開 位置時(shí)與導(dǎo)向閥頭部部分接合，以將導(dǎo)向閥組^^#在其堵塞位置。限制通道 在ii7jc室和控制室之間延伸，以對(duì)控制室重新加壓^H吏得主閥件M全打開位 置回到關(guān)閉位置。該頭部部分包括內(nèi)部本體和可拆卸iik^ii接在內(nèi)部本體上方的 舉lt密封件。密封件為杯型，包括一個(gè)M在內(nèi)部本體上的基部和圍繞內(nèi)部本 體外圍并JL在導(dǎo)向閥處于堵塞位置時(shí)在內(nèi)部本體和導(dǎo)向閥閥座之間接合的凸緣 部。上述P艮制器包括在主閥件處于完全打開位置時(shí)與密封件的基部相接合的閥 門^H"結(jié)構(gòu)。


通過下列所圖示的發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明連同上述的以及其 它的目的和優(yōu)點(diǎn)可以得到最好的理解，其中
圖i是^^E本發(fā)明所構(gòu)造的一種包括可控P艮制器和沖洗閥的管im置的軸 測(cè)圖2是沿圖1中2-2線的沖洗閥放大垂直的橫戴面視圖，并顯示了沖洗閥 4立于關(guān)閉、祠^1立置；圖3是如圖2 —樣的視圖，顯示了導(dǎo)向閥在沖洗周期的開始被手^NNt
打開；
圖4是如圖3 —樣的視圖，顯示了隨主閥打開而運(yùn)動(dòng)從而進(jìn)一步打開的導(dǎo)
向閥；
圖5是如圖24 —樣的視圖，顯示了沖洗閥處于完全打開的位置；
圖6是沖洗閥的導(dǎo)向閥組件的分解軸測(cè)圖7是沖洗閥的主閥組件的分解軸測(cè)圖8是沿圖5中M線的沖洗閥框^^導(dǎo)管的皿面圖9是沿圖8中9-9線的框^^導(dǎo)管的橫戴面圖10 ^_框架的放大#^見平面圖ll是內(nèi)蓋的放大軸測(cè)圖；和
圖12 ;i導(dǎo)向閥組件的頭部組件的方欠大構(gòu)戴面圖。
^i^實(shí)施方式
Sl^照附圖，首紋圖1，表示了一個(gè)用于沖洗便器(未示出)的總^^錄 示為20的管it^置。管ii^置20具有供水管22，水通過供水管^p壓水源， 例如市政或當(dāng)^k^水系統(tǒng)供給。管22將7jC供給至節(jié)流可控限制器24，來自節(jié)流 可控P艮制器24的7Kif過傳送管26被#^至#^本發(fā)明原,造的總^#^示 為28的沖洗閥。
本發(fā)明所述沖洗閥28詳細(xì)表示在圖2-12中?？傮w上講，沖洗閥28包4舒卜 殼組件30,該外殼組件30具有與傳送管26相連的進(jìn)口 32以及用于與出口管 36相連的出口 34 (圖1 )。主閥組件38可以在關(guān)閉位置(圖2 )和完全打開位 置(圖5)之間運(yùn)動(dòng)，以便控制賄口 32到出口 34的水流。主閥組件正常情況 下由控制室40內(nèi)的壓力保持關(guān)閉?？刂剖艺Ｇ闆r下通it^限制通道42與進(jìn) 口 32受限的連通而受壓。導(dǎo)向閥組件44可以從關(guān)閉或堵塞位置(圖2)運(yùn)動(dòng)到 打開或排^L位置(圖3和4 )，以使fet排空控制室40至出口 34，從而突然打 開主閥組件30。通過操控手柄46可將導(dǎo)向閥組件44驅(qū)動(dòng)到^T開或排放位置。 本發(fā)明的原理^用于具有其它驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的沖洗閥，例如電操怍沖洗閥。
外殼組件30包括閥體48和固定在閥體48內(nèi)的框架50。傳送管26在進(jìn)口 32處被固定到閥體48。出口 34位于閥體48下端。在閥體48與框架50之間限 定了進(jìn)口壓力區(qū)域52。外殼組件30的上端被固定到閥體48上的帽54封閉。在帽54之下設(shè)有內(nèi)蓋56。
主閥組件38包括隔膜58，隔膜58具有外圍密封部分60，該密封部^i^ 在內(nèi)蓋56、框架50以及閥體48之間，以便密封控制室40。隔膜板62支撐著 隔膜58的中心閥門才;i/^分64 (圖7 )。限制通道42通過隔膜58和隔膜板62 延伸，用于進(jìn)口壓力區(qū)域52和控制室40之間的持續(xù)的限制連通。隔膜58具有 一個(gè)可絲的膜部分66,該可絲的膜部分提録的辦^^沐大的控制室容 積，同時(shí)具有較小的摩擦，并iU殳有可覺察的中心偏移。位于隔膜板62內(nèi)的排 放口 67 (圖7)通過將隔膜58上部排itE控制室并且將隔膜58夾緊抵靠在隔 膜板62上來防止脫離閥座時(shí)的咬pJL^或者尖叫噪聲的'lt^。
出口通道68穿過框架50的管狀壁部分70向下延伸至出口 34?？蚣?0包 括環(huán)形主閥閥座72，當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí)(圖2)，環(huán)形主閥閥座72由隔膜58的 閥門才;i^分64 #。這樣就可以防iUUi口 32和進(jìn)口壓力區(qū)域52的水流穿 it^閥閥座72而流向出口通道68和出口 34?？蚣?0包括凸緣部74和助部76 (圖8和10)以侵主撐隔膜58的可轉(zhuǎn)動(dòng)的膜66。
主閥組件38包括附著在隔膜板62上的導(dǎo)管78，該導(dǎo)管78擬醫(yī)架50的管 狀壁70內(nèi)向下延伸。導(dǎo)管78上的導(dǎo)肋80 (圖7和9)與管狀壁70滑動(dòng)接合， 并且使得外殼組件30內(nèi)的導(dǎo)管78和主閥組件38居中布置。主閥組件38還包 括回填水;紘制環(huán)82(圖7和8)，該控制環(huán)82在如下i^斤述的沖洗閥28的沖洗 ,中與框架50的主閥閥座部分72協(xié)同工作。
限制通道42 ,AF艮定在由固定器86固定在隔膜板62的開口中的孑L部件84 中(圖7 )。孑L4十88帶有間隙皿過孔部件84延伸，該間隙確定了 7jC流限制的 自面積。與框架50和內(nèi)蓋56的接觸限制了針的運(yùn)動(dòng)，而主閥組件相對(duì)于針 的運(yùn)動(dòng)清理了關(guān)艦42。
導(dǎo)向閥組件44包括位于控制室40內(nèi)的頭部部分90和在主閥組件38的導(dǎo) 管78內(nèi)向下延伸的閥^分92。頭部部分正常情況下由控制室40內(nèi)的壓力保 持與位于隔膜板62上的閥a面94 (圖7)的4氐靠密封關(guān)系。閥M面94環(huán) 繞排放口 96 (圖7),該排放口 96通過隔膜板62 >^制室40延伸到導(dǎo)管78的 內(nèi)部。
導(dǎo)向閥組件44的頭部部分90包括導(dǎo)向閥基體100的頭部凸緣98。在頭部 凸緣98上安絲一個(gè)大體上杯型的導(dǎo)向閥密封件102 (圖6和12 )，該密封件102由彈^N^^:Mlt^制成。密封件102的凹角ii^部104 (圖12)在頭部凸 緣98下延伸并且與閥座表面94接合。中央上部部分106;t^頭部凸緣98的頂 部。轂部分108被^內(nèi)在導(dǎo)向閥基體100的中心開口內(nèi)。當(dāng)主閥組件38完全打 開時(shí)(圖5),中^Ji部部分106與內(nèi)蓋56上的中央iL^110^^。
JLtllO酉沐轉(zhuǎn)閥器結(jié)構(gòu)，在圖11中有最清楚的表示。由于M主閥組件 38每次向圖5所示完全打開位置的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向閥密封件102的舉1"生中央部分106 與旋轉(zhuǎn)iL疊110掩^，并且導(dǎo)向閥組件增加旋轉(zhuǎn)，在導(dǎo)向閥密封件102的凹角 ii^部104的周iiJi方均勻地分布閥門接觸磨損，因此密封件102的<捐壽命 得到延長(zhǎng)。另夕卜，由于可以通ii4i伸密封件102的材料將其從頭部凸緣98上扯 下而拆卸，即便導(dǎo)向閥密封件磨損，，嫁易被替換。然后一個(gè)新的、用于 替代的密封件將以相同的方式安裝在頭部凸緣上。頭部凸緣98內(nèi)的排放通道 112會(huì)防止液浙帶留在導(dǎo)向閥密封件102內(nèi)。
導(dǎo)向閥組件44的閥桿部分92如圖7所示，包括固定在導(dǎo)向閥基體100的 閥;^:#部分116內(nèi)的桿軸114。閥桿終118滑動(dòng)安^E^f軸114上絲過頭部 部分120 ^#^f軸114處。
通過M柄46從圖2所示的待命位置驅(qū)動(dòng)至如圖3所示的致動(dòng)位置，而啟 動(dòng)圖示沖洗閥28的一個(gè)沖洗周期。部分包含在嚢體124內(nèi)的4WP件122徑向 向內(nèi)自向沖洗閥28的軸^it動(dòng)，并且與導(dǎo)向閥組件44的閥^P分92接觸。 從而，導(dǎo)向閥組件44的頭部部分90如圖2所示的那樣從導(dǎo)向閥閥座表面94傾 斜或者樞轉(zhuǎn)離開。當(dāng)水^制室40流經(jīng)排放口96并向下流過導(dǎo)管78，控制室 40M向出口 34排放。控制室40中的泄壓允"i樹口壓力i2tit運(yùn)動(dòng)主閥組件38 和導(dǎo)向閥組件44到如圖5所示的完全打開位置。
在圖2所示的正常、待命、關(guān)閉位置，導(dǎo)向閥組件44的頭部部分90由控 制室40內(nèi)相對(duì)較高的進(jìn)口壓力和主閥閥座72下游相對(duì)低的出口壓力間的壓力 差作用^i閥組件38夾緊關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)口壓力高時(shí)，該夾緊力可淑艮大。
已知沖洗閥的一個(gè)問H夾緊導(dǎo)向閥使其關(guān)閉的力可以足夠大到FJ^可 靠的用于啟動(dòng)沖洗周期的閥門致動(dòng)。需^-~個(gè)大的側(cè)負(fù)荷力來打開導(dǎo)向閥。盡 管如此，將4^f推靠在導(dǎo)向閥閥桿的徑向、偏心的推力以及所引起的導(dǎo)向閥閥 桿的傾#^作(而不是使導(dǎo)向閥傾斜到打開或排放位置)，^itA主閥組件和夾 緊的導(dǎo)向閥組^-"致傾斜?？晒荿A^^i閥閥座的不受^JL不一致的泄漏流，而不;i控制室的iM^f放。
為了解決上述問題，在本發(fā)明的沖洗閥28內(nèi)，主閥組件被穩(wěn)固的支撐住， 以便當(dāng)一個(gè)偏心的徑向驅(qū)動(dòng)力作用在導(dǎo)向閥組件44上時(shí)主閥組件不能轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo) 管78包括位于其下端的擴(kuò)大直^^部126。外殼組件30的框架44包括堅(jiān)固、 粗大的支撐肋128，該支撐M^皮設(shè)為與推H1122完全相對(duì)。支撐肋128與裙部 126 ^(圖9)并且當(dāng)4^f 122作用徑向驅(qū)動(dòng)力時(shí)，支撐肋可以確實(shí)地防止主閥 組件38的傾斜。因此，甚J^升高的進(jìn)口壓力下，手柄46的致動(dòng)和推桿122 的徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)一IU^引起導(dǎo)向閥組件44相對(duì)主閥組件38樞轉(zhuǎn)到排M打開 位置。
^ 、本發(fā)明，導(dǎo)向閥閥桿部分92的下端被增大，以便當(dāng)導(dǎo)向閥組件44致 動(dòng)時(shí)提供撥動(dòng)式開關(guān)(toggling open effect)的作用。在圖示的配置中，導(dǎo)向閥 閥桿套管118包括位于其下端的鐘形擴(kuò)大部件130。在關(guān)閉位置(圖2)以及初 始致動(dòng)時(shí)(圖3)，擴(kuò)大部件130位于樹fl22接觸端的下面。緊隨員122靠 在閥;^分92的初始傾斜接觸^，當(dāng)控制室40iStit排空，導(dǎo)向閥組件44向 J^l動(dòng)。擴(kuò)大部件130與推阡122的所 ^合(圖4 )，并JL^手柄46或* 122沒有進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的情況下，導(dǎo)向閥閥頓^:一步遠(yuǎn)離中心傾斜。這提供了 類似撥動(dòng)式開關(guān)的(toggle-like )、突然打開(snap opening)效應(yīng)，即使手柄46 的,是受限制的并且'fetil者是嘗試性的，仍然能夠確保一致的致動(dòng)。
當(dāng)主閥組件38和導(dǎo)向閥組件44到達(dá)如圖5所示的完全打開位置時(shí)，JLt 110的^/體結(jié)構(gòu)將;^一個(gè)輕微的偏離導(dǎo)向閥密封件102和導(dǎo)向閥組件44的 摩損分布角。包括閥門機(jī)件密封部分64的主閥組件38從框架50的主閥閥^ 面94移開，而水從近口 32流出在主閥組件38之下i^it并^i^主閥閥座72和 框架50內(nèi)的出口通道68，而^L1出口 34。
經(jīng)過沖洗閥28的流*^壓力*關(guān)于中心縱軸并不均勻。其主要原因是從 側(cè)面將水流引到進(jìn)口壓力區(qū)域52的徑向定向的進(jìn)口 32。側(cè)面iiA^K流引起沖壓 ——處于進(jìn)口 32對(duì)面的區(qū)域52的部分壓力增加，而鄰近近口 32的區(qū)域 52的部分壓力減小。這種不均勻的壓力場(chǎng)會(huì)引起一些難題，例如引^i閥組件 38的側(cè)面負(fù)載和增加的IMt摩擦。另夕卜，控制室40內(nèi)的不均勻壓力可以致使沖 洗閥的#^對(duì)于隔膜58和P艮制流量通道42的位置不期望 ^感。
為了避免主閥組件38的區(qū)域內(nèi)和控制室40內(nèi)不均勻的壓力引起的難題，框架50包括位于主閥組件38上游的流量平I^斤^USL 132。在本發(fā)明圖示的M 實(shí)施例中，折-綠132呈圓形并且位于"H^^主閥閥座72下的閥體48內(nèi) 的圓形進(jìn)^MLl34內(nèi)的徑向平面上。圓形ii7MLl34關(guān)于沖洗閥28的豎直縱向 軸斷稱，然而折;雄132卻是偏置的且如圖10所示是不對(duì)稱的。為了^hf嘗進(jìn) 口壓力區(qū)域52中的流態(tài)差異，折流板132在逸離進(jìn)口端口 32的徑向方向是偏 置的。折;緣與進(jìn)口端口 32相反的一^'J132A相對(duì)艦近于圓形孔134，而最 接i^ii口端口 32相對(duì)的U 132B與圓形孔134的i^隔開i&遠(yuǎn)。
折流板132部分限制了進(jìn)水流量，但在最大流量下僅產(chǎn)生了很小的壓力損 失。相對(duì)于側(cè)面進(jìn)口端口 32的折^^流量限制的分布4hj嘗了端口 32的^i^t 應(yīng)，從而在主閥組件38和控制室40內(nèi)提供了均勻的壓力場(chǎng)。側(cè)面負(fù)載以;sj斤 引起的閥門#^摩#^皮減少或消除，并且隔膜58和限制的^ii道42能夠^5t 才;i^t置，而對(duì)閥的操作和流量^i產(chǎn)生的影響最小。
當(dāng)主閥組件38和導(dǎo)向閥組件44到達(dá)它們最高位置即完全打開位置時(shí)，開 始傳，于一個(gè)沖'輛期的計(jì)量流*^1節(jié)流量的水。在完全打開位置(圖5 )， 控制室40處于最小容積，并且由于導(dǎo)向閥頭部部分90通過與緊密抵靠在隔膜 板62上的導(dǎo)向閥密封表面94的中央iL座110接觸而被施力，從而使得控制室 被密封。
然后，lW控制室40由流經(jīng)限制流量通道42的水從進(jìn)口壓力區(qū)域室52被 重新填充，通過一個(gè)類合嫂沖筒的辦，主閥組件38魏重新關(guān)閉。流量M 于孑Uf耕84和自潔孑L4十88之間的縫隙。主閥;艦面積和限制流量通道42的面 積之間存在比例關(guān)系。同一進(jìn)口壓力區(qū)域52作用在主閥和限制通道42上，來 自進(jìn)口 32 ^fiiiti^閥流向出口 34的水流與通itF艮制ifii 42 ;jl^控制室40的 水^4在固定比率。這種比例關(guān)系確保盡管供給壓力變化或者穿過沖洗閥28不 同的壓力變化，都能^恒定的沖洗水量。
水流而設(shè)計(jì)的:對(duì)于這種類J的衛(wèi)生潔具,沖洗周期的iJ刀階^l^對(duì)大量的 沖洗水流，用于以虹吸作用抽空潔具。上述沖洗水^t^跟l^相對(duì)低量的水 流，以便重新密封潔具的存水彎。如果最初的大流量水流能夠以持續(xù)不變的流
量維持(即使該流量小于可能的最大值)以;sji如a大沖洗流量到低重新密
封流量的轉(zhuǎn)M突然的，虹吸式潔具的沖洗性能將得到改善。為了使得虹吸式潔具的沖洗周期中的流動(dòng)特性&，J最優(yōu)化，本發(fā)明所述的
沖洗閥28利用了兩個(gè)不同的流量調(diào)節(jié)組件，所述兩個(gè)不同的流量調(diào)節(jié)組件在周 期的高流量沖洗部射目繼工作。第二流量調(diào)節(jié)組件136在高流量部分的開始階 ^到削減流量的作用，而主流量調(diào)節(jié)組件在高流量部分的結(jié)束階W^到削減 流量的作用。
擬匡架50內(nèi)的出口水;腿道68 (圖8)M閥閥座72延伸到出口34。通 道68具有上游段68A，上游段68A的直徑與導(dǎo)管78的擴(kuò);kjl^^部126的直 ^ij^bN同。肩部142將上游段68A與下游段68B分離，下游段68B具有更 大的直徑，并環(huán)^#部126為未受ffJUh的7jC^lt供紋的縫隙(圖9 )。裙部126 和肩部142構(gòu)成了第二流量調(diào)節(jié)組件136。
可轉(zhuǎn)動(dòng)的隔膜58的<捐^^主閥組件38提_供了延，長(zhǎng)的行禾呈，而主閥組件可 以在圖5和圖2所示的完全打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)足夠的距離。如圖5 和圖8所示，在沖'M期開始的完全打開位置，裙部126靠i^部142以便調(diào) 節(jié)通過出口7K^it道68的流量。這將流量減少J^沒有第二調(diào)節(jié)組件136時(shí)將 可能達(dá)到的流量以下，但是通過與主流量調(diào)節(jié)組件138協(xié)同工作以維持一個(gè)相 對(duì)均勻的高流量沖'^7K流而促使實(shí)現(xiàn)線的沖洗性能。
回填水;雄制環(huán)82與主閥閥座72協(xié)同工作以提供主流liMI節(jié)組件138。當(dāng) 主閥組件M全打開位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，裙部126從肩部142運(yùn)動(dòng)離開，減少了 第二流量調(diào)節(jié)組件136的節(jié)流效應(yīng)。同時(shí)，隨著環(huán)82的下^^主閥閥座72， 主流量調(diào)節(jié)組件138開始調(diào)節(jié)流量。隨著主閥組件38下降，節(jié)流，4二調(diào) 節(jié)組件136傳到主調(diào)節(jié)組件138，以便,比沒有第二組件136時(shí)可獲得的^口 均勻的高沖洗流量。
回填水^^制環(huán)82西沐自其下緣向Ji^伸的流li^節(jié)槽144。當(dāng)環(huán)82的下 4^肚閥閥座72時(shí)，流量從高流量沖'3feR減少到通過槽144供應(yīng)的較低的水 封再密封流量。由于用可#^的隔膜58而實(shí)現(xiàn)的延，長(zhǎng)的主閥^^呈，從而得到從 高沖洗流量到較低的水封再密封流量的急劇而明顯的轉(zhuǎn)變。
可艦，沖洗閥28可配置成用于小^^>應(yīng)用裝置，所述潔具設(shè)有相對(duì)恒定、 低流量的7JC流月于沖洗^斤述潔具。例如，流量控制環(huán)82可以被修 i^^僅提供相 對(duì)恒定的潔具沖洗水流。本發(fā)明的許多原3S^可以既應(yīng)用于虹吸式?jīng)_洗閥也可 以應(yīng)用于小使池潔具沖洗閥上。裙部126M附加功能，即可以將下游itii段68B的;^流導(dǎo)出，并且將水 流導(dǎo)出離開閥桿套管118和鐘形擴(kuò)大部130。
當(dāng)主閥組件38朝圖2所示的關(guān)閉位置下降時(shí)，套管118的鐘形擴(kuò)大部130 向推^f^l/件122的端靠近。如果手jf^M^在驅(qū)動(dòng)位置，鐘形擴(kuò)大部130處于下 降的套管118的軌跡中。在這種情況下，套管118將在閥桿軸114上向上滑動(dòng)， 從而允許主閥組件138關(guān)閉，而不受手柄46所處位置的影響。
在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，上面討論的沖洗閥外殼30超越iMH^具有額 外的優(yōu)點(diǎn)。沖洗閥的^^連接都需要通iW于^A/維護(hù)糾、出水口、 i^7K口、 以及一些啟動(dòng)裝置(例如手動(dòng)手柄或自動(dòng)致動(dòng)器)的^t^^物穿透i^AH力 腔。在賄技術(shù)中，這些閥體上的開口典型J^'J用夕Nl5凸臺(tái)將^^物連接到閥 體上。例如，之前利用與密封件和螺母結(jié)合的夕卜部螺紋凸臺(tái)。為了承受住作用 在外部凸臺(tái)和^^物上的、來自閥體內(nèi)的水的壓力，iW^t^依靠高強(qiáng)度的材
料，例如金屬和大量類似的材料來實(shí)現(xiàn)閥體和^^物之間的才;*€接和密封裝置。
夕卜部凸臺(tái)的寸M限制了上面討論的可<^1的材料。itX限制了沖洗閥制造 的外觀。然而，才鵬本發(fā)明所述的內(nèi)部凸臺(tái)的^^)允許在設(shè)計(jì)材料中更寬的選 擇，以及由于舍棄了笨重的夕卜部凸臺(tái)沖洗閥可以選擇更多的設(shè)計(jì)形狀。本發(fā)明 所述內(nèi)部凸臺(tái)所允許的材^^^l靈活'l"樹制ii^來i^非常重要的，因?yàn)槠?允^^it^才娥^^應(yīng)用減少材料并且提供可選擇的材^H4擇。另外，內(nèi)部凸 臺(tái)的^^l還使得閥^(M^-個(gè)簡(jiǎn)單的外形，該外形更易清、脈制造。另外，每
個(gè)內(nèi)部凸臺(tái)在^;u可形^Ui^^個(gè)共有的軸線，
^ 、本發(fā)明圖2所示的一個(gè)實(shí)施例，內(nèi)部凸臺(tái)150、 148，特別是4ii7K口 32和手柄46的區(qū)域中，提供了很多優(yōu)點(diǎn)。首先，^7K口 32和內(nèi)部凸臺(tái)148 夕卜部直徑之間的7jCS^目互抵消，從而沒有才械負(fù)載自7jC壓傳彭'J才;M5fe^接。相
反，賄才iM^中的夕MP凸臺(tái)則需要支撐產(chǎn)生環(huán)向拉伸應(yīng)力的內(nèi)部壓力，逸就需
要更高強(qiáng)度的材料或者^^J更多的材料用于支撐水力負(fù)載。
關(guān)于手柄46和所連接的內(nèi)部凸臺(tái)150, M夕h^直徑JiJJ^Mc壓中，導(dǎo)
致該凸臺(tái)150承^縮環(huán)向應(yīng)力，這與J賄^UC中處于拉伸型負(fù)載下的夕Ml5凸 臺(tái)相比具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的材料^縮型負(fù)載下H^4i伸型負(fù)載下更堅(jiān)固。 逸it^許本發(fā)明所述的內(nèi)部凸臺(tái)148、 150與可》嫩的夕1^凸臺(tái)相比，可以用更少的材料或者可#^#^較弱的材料(塑料)來制造。用于手柄的內(nèi)部凸臺(tái)150 的^ 1引^h^負(fù)載傳it^外殼30上。如圖2所示，推力156沿著外殼30固 有結(jié)實(shí)的方向，即平行于外殼豎直軸線154的方向，傳遞到外殼30的一個(gè)部分 152。當(dāng)相同的力156作用在夕h^凸臺(tái)上時(shí)，夕h^凸臺(tái)^l于扭曲，而這種才械 負(fù)載M于使閥^Mi陷。
雖然參照所圖示的本發(fā)明實(shí)施例的細(xì)節(jié)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，M些細(xì)節(jié) 并不希望用來P艮制由所附^U'J要求所要求的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于衛(wèi)生潔具的沖洗閥，所述沖洗閥包括具有縱軸、進(jìn)口、出口、致動(dòng)器開口，以及位于所述進(jìn)口和所述出口之間的主閥閥座的外殼，所述主閥閥座相對(duì)所述軸線橫向定向；所述致動(dòng)器開口包括位于致動(dòng)器開口附近并在外殼內(nèi)部的致動(dòng)器凸臺(tái)；所述進(jìn)口包括位于進(jìn)口附近并在外殼內(nèi)部的進(jìn)口凸臺(tái)；主閥組件，包括可相對(duì)所述主閥閥座沿軸向方向運(yùn)動(dòng)的主閥機(jī)件；控制室，位于所述主閥件的第一側(cè)，并且與所述進(jìn)口連通以在正常狀態(tài)下使所述主閥機(jī)件保持抵靠在所述主閥閥座上；所述主閥組件包括從所述主閥機(jī)件的第二側(cè)軸向延伸的導(dǎo)管；所述主閥組件包括導(dǎo)向閥閥座；導(dǎo)向閥機(jī)件，可相對(duì)所述導(dǎo)向閥閥座運(yùn)動(dòng)；閥桿，從所述導(dǎo)向閥機(jī)件軸向延伸；在所述軸線的第一側(cè)，致動(dòng)器可與所述閥桿接合，用于通過使所述閥桿橫向運(yùn)動(dòng)而使所述導(dǎo)向閥傾斜。
2、 如W，J要求1所述的沖洗閥，其中，所必卜殼包括支座，所述JLi^位 于所述軸線的所述第一側(cè)對(duì)面的所述軸線的第二側(cè)與所述導(dǎo)管相掩^，以扭抗 力。 、o _ 、 '、、 、、
3、 如^U'j要求2所述的沖洗閥，所必卜殼包^f狀壁，所述管狀壁P艮定了 在所ii^閥才踏和所述出口之間延伸的出口通道，所述導(dǎo)管在所述管狀壁內(nèi)延 伸，JU斤述JL^包括位于所述管狀壁上的軸向延伸的支撐肋。
4、 W^U'漆求3所述的沖洗閥，進(jìn)一步包括多個(gè)在所述管狀壁和所述導(dǎo)管 之間滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向肋。
5、 N5U'J要求3所述的沖洗閥，所必卜殼包^^#|5本#內(nèi)部框架，所述 內(nèi)部框架包括所述管狀壁和所述支撐肋。
6、 H5U'J要求3所述的沖洗閥，所述導(dǎo)管在其下端包^T大裙部，所述支 撐肋與所述^^部滑動(dòng)M。
7、 女^U'J要求1所述的沖洗閥，其中所述主閥組件包括與所必卜殼以密封關(guān)系連接的隔膜，所述控制室部分^M^斤述隔膜限定。
8、 4^U，J要求7所述的沖洗閥，進(jìn)一步包括在所述隔膜內(nèi)的限制通道，所 述限制通道將所述控制室與所iiii口相連。
9、 一種用于衛(wèi)生潔具的沖洗閥，所述沖洗閥包括具有縱軸、進(jìn)口、出口、致動(dòng)器開口、以及位于所艦口和所述出口之間 的主閥閥座的外殼，所iii閥閥座的方向相對(duì)所述軸^^定向；所iilt動(dòng)器開口具有位于致動(dòng)器開口附近并在外殼內(nèi)部的致動(dòng)器凸臺(tái)；所組口具有位于進(jìn)口附近并在外殼內(nèi)部的進(jìn)口凸臺(tái)；主閥組件，包括可相對(duì)所述主閥閥座沿軸向方向運(yùn)動(dòng)的主閥機(jī)件；控制室，位于所述主閥機(jī)件的第一側(cè)，并且與所逸近口連通以在正常情況 Tf^斤iii閥;fc^H^^抵靠在所iti閥閥^Ji;所Jii閥組件包括^^斤ii^閥機(jī)件的第二側(cè)軸向延伸的導(dǎo)管；所n閥組4牛包4舌導(dǎo)向閥閥座；導(dǎo)向閥積件，可相對(duì)所述導(dǎo)向閥閥座運(yùn)動(dòng)；閥桿，^yj斤述導(dǎo)向閥積件軸向延伸；在所述軸線的第一側(cè)，致動(dòng)器可與所述閥桿掩^，以通過^^斤述閥W向 運(yùn)動(dòng)而〗^;斤述導(dǎo)向閥傾斜；所^卜殼包括iLt，該iLt在所述軸線的所述第一^對(duì)面的所述軸線的第 二側(cè)上與所述導(dǎo)管;N^，以^^t所述閥桿的所述橫向運(yùn)動(dòng)過程中由所述導(dǎo) 向閥^p到所iii閥組件上的傾斜力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沖洗閥。通過外殼肋部與主閥導(dǎo)管上的裙部接合而支撐主閥組件，從而防止在高進(jìn)口壓力條件下主閥組件的傾斜。當(dāng)導(dǎo)向閥開始它的向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向閥閥桿上的擴(kuò)大部與推桿的接觸導(dǎo)致導(dǎo)向閥打開。偏心折流板補(bǔ)償了由于側(cè)面進(jìn)口產(chǎn)生的壓力模式。由導(dǎo)管上的裙部與出口通道內(nèi)的肩部協(xié)同工作所形成的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)提供了所需的大沖洗流量。閥體內(nèi)進(jìn)口和手柄開口包括位于其附近并在外殼內(nèi)部的凸臺(tái)。
文檔編號(hào)E03D1/34GK101418589SQ200810173798
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者D·N·約翰遜 申請(qǐng)人:斯洛文閥門公司