专利名称：具有改进的空气导流装置的压力冲洗水箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及如转让给本申请的受让人，伊利诺伊州富兰克林公园的Sloan阀门公司的美国专利4233698中所示的压力冲洗装置。更具体地说，本发明涉及将空气导入冲洗装置压力水箱内以提供用于将水箱内的水排出的压力的空气导流装置。空气导流装置与入口水导管相连并在大气压力下与空气相通，使来自常规的供水装置的水的流动将空气带入水箱，以在水箱内形成一定压力。本发明特别涉及到构成空气导流装置的一部分的一种特殊形式的单向阀，该单向阀既可以降低水和空气流进水箱的噪音，还可以有效地排除湿气流流到空气入口的外部，进而避免水渗漏入抽水马桶水箱内。
本发明所涉及的压力冲洗装置用于抽水马桶的水箱，更具体地说，本发明涉及用于这样一种压力冲洗装置的空气导流装置的一种改进的单向阀。
本发明的一个首要目的是提供一种用于一压力冲洗装置的空气导流装置的改进的单向阀，该单向阀避免水渗漏入抽水马桶的水箱，并降低空气引入的噪音。
本发明的另一目的是提供一种用于上述目的的单向阀，该单向阀在正压差下自由流动，但在负压差下提供反向止流。
本发明还有一个目的是提供一种用于上述目的的、结构简单、性能可靠的单向阀，它具有抗腐蚀和抗磨损性能，而且还具有自清洁性能，并且安装简便。
从以下的对说明书、附图和权利要求的描述中可以看出其它的目的。
在下面的附图中，示意性地示出了本发明
图1是一压力冲洗装置的一侧视图，其中局部被剖开以示出内部冲洗阀；图2是空气导流装置的一放大的侧视图；图3是空气导流装置的一俯视图；和图4是沿图2中的平面4-4所作的剖视图。
如美国专利4233698中所示的压力冲洗装置使用了一压力水箱，该压力水箱通常放置在自流式抽水马桶的水箱内，参见该专利文件。具有管道压力的水流入压力水箱内，并且该水流将空气导入压力水箱内，其结果是使水箱内的水具有管道压力，该管道压力可以是从20至80磅/英寸2。在一些应用场合中，提供了一压力调节器，将水箱内的压力调节至最大到35磅/英寸2。这样一装置的优点是当冲洗抽水马桶时，压力水箱内的冲洗阀发挥作用，将水从水箱排出到马桶内，以将马桶内的物体快速而完全地冲洗掉。这样的压力冲洗装置在市场上销售已经有很多年了。本发明更具体地涉及当水从供水装置流入压力水箱时将空气导入压力水箱内空气导流装置。
如图1所示，以10表示的压力水箱具有一顶部12和一底部14，这两部分可以由合适的塑料制成。在水箱底部有一出口16，该出口通常是与一抽水马桶相连。
一入口水导管以18表示并将具有管道压力的水提供到一水和空气入口装置20，该装置20与水箱内部相连。一冲洗阀通常以22表示出，当冲洗阀运行时，通常是由人工操纵抽水马桶来实现，水箱10内的水将通过出口16排出。在’698专利文件中公开了该压力冲洗装置的更多的更详细的内容。
本发明更具体地涉及水和空气装置20及其将空气导入水箱内以及向该装置提供密封以防止水渗漏入水箱10的外部而落在马桶水箱内的方法。
装置20包括一壳体24，一环形腔室26形成在其内。一以28表示的水入口与环形腔室26相通。出口30将水和空气排出到水箱10的范围内。空气入口32与一通道34相通。通道34具有一与入口32相邻的第一部分36，一以38表示的大直径的中间部分，和一终端部分40，该终端部分40与环形腔室26同轴，并向出口30敞开。
一单向阀42位于通道34的中间部分38内，由一种柔形的弹性材料或橡胶类材料制成，并具有一向外延伸的法兰44，该法兰用于将单向阀42安装在一形成空气入口的部件46和一壳体24的外螺纹部分48之间。单向阀42具有一对通常关闭的柔形的锥形缘部50，该缘部面对腔室26，并且可以如下所述打开，以允许空气朝向出口30流动。
由于单向阀42具有锥形的通常是关闭的密封缘部50，因此它一般是指鸭嘴形的阀。当水由供水装置至导管18向水箱10充水时，水将从入口28流入环形腔室26。进入该腔室并朝向出口30流动的水流将相对于通道34的终端40产生一文杜里管效应。因此，与通道部分的终端40直接相邻的区域的压力将小于外界大气压力，而水箱10外部的空气和空气入口32处的压力等于外界大气压力。这一正的压差将导致空气流过单向阀42，鸭嘴或缘部50打开以允许空气从中流过。因此流出出口30的水将空气带入，因为该空气在由腔室26和通道34的终端部分40之间的压差关系而产生的文杜里管效应的作用下而被引入。
当水箱已经被充满到所需的水平，以致水箱内的压缩空气不允许再有水流入，则水将不再流入腔室26，并且柔形的缘部50关闭。这将密封空气入口，防止有水通过该入口向外渗漏并流入水箱10的周围而落在抽水马桶水箱内。
这里示出并描述的单向阀密封的特殊形式具有优越性，因为它可防止水漏入或渗入抽水马桶水箱内，使水箱保持在一理想的干燥的环境下。而且这种类型的单向阀可显著地降低以上所述的压力冲洗装置充水过程中空气导入所产生的噪音。该单向阀具有自清洁性能，聚集在阀门内的灰尘和颗粒将由空气的流入带走。而且，因为该阀是由弹性材料制成的，所以也不会被腐蚀。
虽然以上示出并描述了本发明的最佳实施方式，但可以理解可以对本发明进行多种修改、替换和变动。
权利要求
1.一种在抽水马桶水箱内使用的压力冲洗装置，包括一壳体，一水入口导管，一与所述导管和所述壳体相连的空气和水入口装置，一所述壳体的水出口，位于所述壳体内用于控制从所述壳体至所述出口的水流的冲洗阀装置，所述空气和水入口装置包括一腔室，一与所述腔室和所述导管相连的水入口，一与所述腔室相连的出口，一与具有大气压力的空气相通的空气入口，一位于所述装置内的所述空气入口和所述腔室之间的通道，一位于所述通道内的单向阀，所述单向阀在由通过所述腔室的水流而产生的文杜里管效应的作用下而打开，以将空气导入所述腔室内，进而与流过所述腔室至所述出口的水流相混合，所述单向阀包括一位于所述通道内的弹性套管并具有朝向所述腔室延伸的通常是关闭的柔形的缘部，当所述腔室内的压力小于大气压力时，所述缘部打开，以允许空气流入所述腔室。
2.如权利要求1所述的压力冲洗装置，其特征在于所述单向阀具有两个通常是关闭的柔形的缘部，该缘部在关闭时为线接触。
3.如权利要求2所述的压力冲洗装置，其特征在于所述缘部从一等于所述套管的直径的尺寸逐渐变小至一线接触区域。
4.如权利要求1所述的压力冲洗装置，其特征在于所述腔室包括一环状腔室，该腔室具有一与所述水入口相连的开口，所述腔室与所述环状通道同轴设置，并具有一在空间上共同扩张的终端部分。
全文摘要
本发明公开了一种用于抽水马桶水箱的压力冲洗装置,包括一具有一水入口导管的壳体,一与导管和壳体相连的空气和水入口装置以及一壳体的水出口。在壳体内有一冲洗阀,用于控制从入口至壳体出口的水流。空气和水入口装置包括一腔室,具有与腔室相连的一水入口和一出口。还具有一与具有大气压力的空气相通的空气入口和一空气入口和腔室之间的通道。一单向阀位于该通道内,该单向阀在由通过腔室的水流而产生的文杜里管效应的作用下而打开,以将空气导入所述腔室内,进而与流过腔室至出口的水流相混合。单向阀包括一位于通道内的弹性套管并具有朝向腔室延伸的通常是关闭状态的可变形的缘部。当腔室内的压力小于环境大气压时,该缘部打开,以允许空气流入腔室,与其内的水流相混合。
文档编号E03D3/00GK1256339SQ99118529
公开日2000年6月14日 申请日期1999年9月7日 优先权日1998年9月8日
发明者葛明, 小丹尼·G·奥尔沃夫斯基 申请人:斯洛文阀门公司