专利名称：龙头出口组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及龙头出口组件，特别是涉及包含阀的龙头出口组件，该阀用于有选择地引导流体通过一对出口中的一个出口。
过去已经开发了几个系统，在水通过使用地点排入龙头之前或者之后对水进行过滤。一个这样的系统包括笨重的罐式过滤器，其带有一个具有包含在其中的过滤介质的筒。根据龙头阀的操作者对水的需要，水通过罐中的过滤介质，然后通过龙头并且从出口排放出来。一般这种过滤器位于安装有龙头的水槽下面的一个贮存腔内。有时，当需要更换过滤筒时难于接近筒。而且这种过滤器安装在水流的通道上，在龙头阀的上游，为了更换过滤器筒，需使分离的靠近筒的截流阀将水切断，否则，在更换过程中必须关闭主供水阀。
另一种水过滤单元称为对顶(counter-top)单元，其设置在龙头附近的对顶(counter top)。这种单元需要附加的管道连接到水流管路中。这种对顶(counter-top)单元是笨重的无吸引力的，并且在龙头和水槽区域需要相当大的空间。
第三种水过滤单元是安装在充气器上的单元，其在充气器出口的自由端与龙头系统组装在一起。这些单元特别地大，而且没有吸引力，并导致妨碍龙头和出口附近的水槽的正常使用。
因此，需要一种水过滤系统，其能够完成水的过滤任务，而不影响龙头的美观，将过滤装置安装在一个更换过滤筒时易于接近和方便的地方。另外，需要一种水过滤系统，其结构设计使之能便于更换过滤筒而不需要工具，并且需要一种易于接近的阀装置，用以快速和有效地选择从龙头出口排放出过滤水或者未过滤水。
因此，本发明的目的是提供一种与龙头一起使用的水过滤系统，该系统是隐蔽的，不影响龙头的美观。
本发明的另一个目的是提供一种水过滤系统，其位于易于接近和方便的位置，以最有效的方法更换系统中的过滤筒。
本发明的又一个目的是提供一种水过滤系统的结构安装，其便于更换过滤筒而不需要工具。
本发明的又一个目的是提供一种易于接近的阀装置，用以在需要时快速和有效地选择从龙头出口排放出的过滤水或者未过滤水。
考虑到这些和其它目的，本发明设计一种龙头出口组件，其包括一个出口和安装在出口中的双位阀。龙头阀组件还包括一个选择机构，用于将阀定位在两个位置中的选定的一个位置，从而便于将来自出口的流体引导到两个出口中选定的一个出口。
本发明还设计有至少两个通过出口的流体流动路径，其中，一个路径可与出口的两个出口中的一个有选择地连接，两个路径中的另一个可与出口的两个出口中的另一个有选择地连接。
本发明还设计有在龙头出口中的安装结构，用于支承其中的过滤介质，从而从出口排放的流体能够有选择地通过出口中的过滤介质，或者在出口中的过滤介质外面通过。
另外，本发明还设计在龙头的出口中的安装结构，用于支承其中的过滤筒，从而使安装结构能够容易地进行拆卸，便于更换其中的过滤筒，或者从出口中取下过滤筒。
通过下面对较佳实施例的详细描述、权利要求书和附图，本发明的其它目的、特征和优点将变得更明显。
图1表示具有一个单控制龙头阀的龙头的透视图；图2表示图1龙头的可分离元件的分解透视图；图3表示图1龙头的单控制阀的剖面组装图；图4是分解透视图，表示根据本发明原理可安装在图1中龙头出口的出口阀组件的第一实施例，并且表示根据本发明原理的可安装在出口的过滤筒；图5是透视剖视图，表示根据本发明原理组装的图4的出口阀组件第一实施例，并且表示根据本发明原理安装在出口的图4的过滤筒；图6是剖视图，表示根据本发明原理的图4的出口轴套和出口的一部分；
图7表示根据本发明原理的形成图4出口一部分的阀头底视图；图8表示根据本发明原理的图7的阀头剖视图；图9表示根据本发明原理的图7的阀头局部剖视图；图10表示根据本发明原理的图4的出口阀组件的滑阀透视图；图11表示根据本发明原理的图10的滑阀透视图；图12表示根据本发明原理的图10的滑阀全视图；图13表示根据本发明原理的图10的滑阀剖视图；图14表示根据本发明原理的图10的滑阀局部剖视图；图15表示根据本发明原理的图4的出口阀组件一个端部套筒的第一轴端透视图；图16表示根据本发明原理的图15的端部套筒的第二轴端透视图；图17表示根据本发明原理的图15的端部套筒剖视图；图18表示根据本发明原理的图4出口阀组件的调节器端部视图；图19是透视剖视图，表示通过根据本发明原理组装的图4出口阀组件的过滤水通道；图20是透视剖视图，表示通过根据本发明原理组装的图4出口阀组件的过滤水通道，其中去除了一些零件；图21是透视剖视图，表示通过根据本发明原理组装的图4出口阀组件的未过滤水通道；图22是透视剖视图，表示通过根据本发明原理组装的图4出口阀组件的未过滤水通道，其中去除了一些零件；图23是分解的透视图，表示根据本发明原理的可安装在图1龙头出口的出口阀组件第二实施例；图24表示根据本发明原理的图23的出口阀组件的滑阀透视图；图25表示根据本发明原理的图24的滑阀侧视图；图26是透视剖视图，表示通过根据本发明原理组装的图23出口阀组件的未过滤水通道；图27表示根据本发明原理的出口阀组件的第三实施例分解透视图；图28表示根据本发明原理的图27的出口阀组件的滑阀侧视图；图29表示根据本发明原理的图28的滑阀透视图；图30表示根据本发明原理的图28的滑阀与图27出口阀组件的套筒和衬套组装在一起的透视图；如图1和2所示，一个单一控制龙头40包括用于选择排放一方面是处理过的或者过滤的水，另一方面是未处理或者未过滤的水的装置。龙头40包括一个基座42；一个出口轴套44；一个龙头出口组件46；一个圆盖48和一个控制手柄50。入口管道52和54与龙头40的下侧相连，并且便于分别向龙头供给热水和冷水。出口组件46包括一个出口壳体56；一个连接螺母或者连接器58；一个阀头60和一个选择调节器62；一个未过滤水充气器64和一个过滤水喷嘴66悬挂在阀头下面。
参见图3，龙头40还包括一个阀组件68，其可以与手柄50连接(图1和2)，以便于对阀进行控制，选择从龙头中排放所需温度和体积的热水和/或冷水。阀组件68包括一个形成有下半部72的铜套70，除了一对用于热水和冷水的入口通道74(示出了一个)，和一个出口通道76以外，下半部72一般是实心的。壳体70的上部78形成一个上开口容座80，用于在其中容纳一个陶瓷插装式阀82，其是阀组件68的一个元件。插装式阀82具有1995年4月4日公布的美国专利No.5,402,827所描述的形式，在此结合其内容作为参考。
插装式阀82包括一个盘形基座84，其与壳体86合作形成一个壳体88。密封垫90位于基座84的外部主表面上，并在基座的外侧提供密封的通道。多个密封件92(示出了一个)位于基座84的内侧，以使热水通道、冷水通道和出口通道在插装式阀82的连接点处互相绝缘。固定的陶瓷板94的一个主表面位于密封件92上，并具有一个抛光主表面与可移动陶瓷板96的抛光主表面接合。一个控制杆100从壳体86的端部向外延伸，其位于与基座84相对的一端，并在壳体中相对于套筒102旋转，用于转动和在枢轴上转动。一个连接器104位于套筒102和可移动板96之间，并形成一个用于容纳杆100的内端108的槽106。可移动板96，套筒102和连接器104与杆100结合，以利于选择杆的横向运动和/或转动。
固定板94形成一个热入口通道(未示)，一个冷入口通道(未示)和一个出口通道110。可移动板96形成有一个混合腔室112，通过杆100的选择控制与固定板94的入口通道和出口通道110对准，以利于形成从入口管52和54通过阀68到达出口组件46的水的通道。
如图3所示，一个螺母114与铜套70的上部78的内壁螺纹连接，以便将插装式阀82保持在容座80中。将手柄50(图1和2)安装和连接到杆100上，以提供杆及可移动板96的简单控制和移动。
上面描述的龙头40是单控制式龙头，在不脱离本发明的构思和范围下可采用其它类的龙头，如双手柄龙头。
如图4和6所示，出口壳体56形成有轴套44并从轴套延伸，并形成有一个筒形开口116，其通过排出口120(图6)与轴套的筒形开口118相连通。右旋粗纹122形成在出口壳体56的外表面的端部123，与形成有轴套44的一端相对。除了在上部中心位置124有较大的直径外，轴套44的筒形开口118形成恒定的直径，如图6所示，其与排出口120相适应。
参见图4，一个过滤筒126形成有一个圆柱形部分128，其以规定的直径从第一轴端130延伸到第二轴端132。一个盖134位于部分128的第一轴端130处的口部，并形成有间隔开的同轴的圆形通道131，该通道由同心圆片和多个径向设置的辐条限定。盖134的通道的大小足以使水从中通过。盖134还形成有多个突片135，其围绕盖的周边径向布置。当盖134与筒126的圆柱部分128组装在一起时，突片135如图4所示从第一轴端130径向向外延伸。过滤筒126形成有一个圆柱形喷嘴136，其直径小于规定的直径，并轴向延伸离开部分128。过滤筒126的外径小于出口壳体56的内径到一定程度，即当筒126位于出口壳体内部时，在二者之间限定一个间隙138(图5)。
螺母58形成一个圆柱形轮廓，右旋粗纹142绕中部向内形成，左旋细螺纹144靠近上端145向内形成，如图4所示。螺纹142和144在轴向间隔开一规定的距离，以便在螺母58的内部限定一个第一无螺纹部分或者非紧固结构部分146。第二无螺纹部分147形成在粗纹142和螺母58的下端149之间。应注意出口壳体56的右旋粗纹122与螺母58的右旋粗纹142相配。还要注意右旋螺纹122和142被认为是第一紧固结构。
参见图4、7、8和9，阀头60形成整体的主体148，其具有第一端150和第二端152。主体148形成有第一部分154，第一部分沿第一轴线从端150向内延伸达到第一规定距离。主体148还形成有第二部分156，第二部分沿第二轴线从第二端152向内延伸达到第二规定距离，并以一个角度与第一部分154连接形成整体的主体148。第一和第二轴线在连接处形成一个角度，该角度与第一部分154连接第二部分156形成整体的主体148的角度相同。
如图4和8所示，大圆柱腔室或者空间158在阀头60的第一部分154形成，并且在阀头的第一端150形成一个开口160。一个环形槽162在腔室158的壁上紧靠开口160处形成。腔室158的壁的一小部分形成一个弧形槽164(图8)，槽164在轴向延伸一个规定的距离。第一出口通道166和第二出口通道168通过腔室158的壁径向形成，使得腔室分别与第一螺纹开口170和第二螺纹开口172连通，两个开口形成在从第一部分154横向延伸的下体174。第一入口通道176和第二入口通道178穿过腔室158的平面180形成，并且指向阀头60的第一部分154的轴线方向。
阀头60的主体148还在其第二端152形成有一个小圆柱腔室182，并且与该主体的第二部分156的轴线轴向对正。如图9所示，第一连接通道184形成在主体148的第二部分156，并与第二入口通道178连通，因此，小圆柱腔室182与大圆柱腔室158连通。一个过滤水的柄部186从小腔室182的外面与小腔室182同轴延伸，并形成第二连接通道188，其与第一入口通道176连通，并由此与大腔室158连通。柄部186的端部向外延伸超过主体148的端部152，绕其外表面形成一个环形槽190。主体148的靠近端部152的周向表面192形成一个减小的直径，并带有左旋细螺纹194，其从端部152向内延伸一规定的距离。应注意阀头60的左旋细螺纹194，和螺母58的左旋细螺纹144是相配的螺纹。还要注意左旋螺纹144和194被认为是第二种紧固结构，右旋螺纹122和142被认为是第一种紧固结构，这在前面已经说明。
在如图8所示的圆柱形腔室158的一个实施例中，与出口通道166和168邻近的腔室表面区域形成为平的表面196。如图4所示的实施例是圆柱形腔室158的另一个实施例，也是较佳的实施例，在该实施例中，腔室158在出口通道166和168处是完整的圆柱形，并且出口通道与腔室壁的连接分别形成倾斜的座198和200。
参见图4，充气器64形成圆柱形，在其上侧的外表面带有螺纹202。螺纹202与开口170的螺纹相配，便于充气器64与下体174的连接，从而通过充气器的流动通道与腔室158连通。充气器64可从康涅狄格Waterbuty的Neoperl公司买到，件号是300-822。
喷嘴66形成有一个轴向流动通道204，并在接近其一个端部的外部表面上形成螺纹206。螺纹206与开口172的螺纹相配，便于喷嘴66与下体174的连接，从而流动通道204与腔室158相通。一个O形环208位于开口172的座和喷嘴66之间。
参见图4和图10至14，一个具有轴线211的滑阀210，由塑料材料形成一个单件的整体单元，该塑料材料例如是Delrin500P，是Dupont的产品。在不离开本发明的构思和范围下可以采用其它适合的塑料。滑阀210在其一端形成一个圆盘212，在其另一端形成一个调节器架214。一个第一支持肋片216从圆盘212的内表面218向着调节器支架214的方向延伸，并与圆柱形杯222的第一轴端220相连，并从第一轴端220部分延伸进入杯的孔224。杯222在肋片216的各侧形成孔226和228，这些孔便于使杯的外部环境与杯的孔224相连通。杯222的第二轴端230与其第一轴端220相对。第二轴端230朝向杯的孔224是完全敞开的。
圆盘212形成有第一通道234和与第一通道间隔开的第二通道236，各通道通过圆盘从其外表面238延伸到内表面218。第一通道234位于肋片216的平面上，并且肋片216形成有与第一通道234相通的开口240。
第二肋片242从杯222向调节器支架214延伸，跨在第二圆柱形杯246的第一端244上，并且形成一个平支承表面247，表面247从滑阀210的轴线径向延伸。支承表面247面向调节器架214，并位于垂直于滑阀210的轴线的公共平面内。第二杯246形成有通过杯的轴向孔248，肋片242从第一端244部分延伸进入孔248。杯246的第二轴端250与第一轴端244轴向相对，并且是完全敞开的，而第一轴端244在肋片242的各侧形成有两个开口252和254。
一对杆256和258位于杯246的侧面附近，杯246离调节器架214最近，一对杆256和258从滑阀210的轴线211并从相对的两侧径向延伸。杆256和258分别形成平的支承表面260和262，它们也面向调节器架214的方向，并位于公共的平面内。杯246的面向调节器架214的侧面也形成一个平的支承表面264，其位于公共的平面内，并从轴线211径向延伸。
应注意，四个支承表面247、260、262和264均位于与轴线211垂直的公共的平面内，并结合形成一个公共的支承表面。
滑阀210还形成一个圆形轴套266，其在公共的支承表面调节器架214之间延伸。圆形轴套266在邻近公共支承表面处形成一个环形槽268。轴套266还形成一个具有一个开口端272的封闭底的孔270，其从轴线211径向延伸。
调节器架214形成一个通常是平的表面274和半圆体276，并轴向延伸离开轴套266。
参见图4、15、16和17，一个端套筒278通常形成有圆柱体280和一个端部突缘282。圆柱体280和突缘282形成一个中心孔284，其朝向套筒278的相对的轴向端286和288敞开。一对弧形的轴向槽290和292形成在孔284的壁上，并间隔90度角。槽290和292从轴端286向相对的轴端288延伸。一个弧形延伸部分294形成在轴端286，并从轴端286轴向延伸，弧形延伸部分294在延伸部分的相对端部形成有间隔开的停止表面296和298。一个定位块300从套278的端部288轴向延伸，并且形成弧形的上表面302和弧形的下表面304。定位块300与槽290轴向对正。在突缘282的周面形成环形槽306。八个肋305形成在突缘282的内侧，各肋带有向后的平表面307，平表面307位于垂直于端套筒278轴线的公共平面内。八个平表面307结合起来，以提供公共的端套筒支承表面。
如图4和18所示，调节器62形成一个杯形体308，其具有与向前的圆形壁312形成一体的圆柱形侧壁310，圆形壁312具有一个外面314。侧壁310形成一系列间隔开的轴向槽。壁312的外面214形成一个单一槽316，该槽316从外面与侧壁310的连接处向调节器62的轴线径向延伸。一个调节器定位器318通常绕调节器62的轴线在壁312的内面320上形成，并且包括互相间隔开的一个直片322和两个弧形片324和326，弧形片324和326布置成由间隙328在片端的相对面分隔开的半圆。安置直片322横跨由弧形片324和326形成的凹部，直片322的平表面330的相对端部与相应的片324和326的不对接的端部间隔开，形成间隙332和334。一个限定片336形成在侧壁310的内表面，并径向向内延伸。限定片336形成有一个第一限定表面338和一个第二限定表面340。
在出口组件46的各元件组装前，过滤筒126有必要充填一种过滤介质。过滤介质主要包括，例如，颗粒活性碳(GAC)，其用于过滤未过滤水中的不需要的元素，未过滤的水中带有氯，滋味，和气味。可将其它已知的水的过滤介质加到GAC中，用来有效地降低各种金属，降低任何在过滤水中的细菌。而且也能把离子交换树脂加入到被过滤的水中，用来过滤颜色和滋味。在筒126中采用一个预过滤器多孔筛靠近盖134，通过干涉过滤作用去除沉积物和悬浮颗粒。而且，在筒的加工和处理过程中，在组装到出口壳体56中之前，将一个后过滤多孔材料，如泡沫，装入到筒126中的过滤介质上面，将过滤介质保持在筒中，并用于延长过滤筒126的使用寿命。
应注意，在不离开本发明的构思和范围下，可将许多已知形式的适合的介质用在过滤筒126中。
随着龙头出口组件46元件的组装，把过滤筒126装入出口壳体56的螺纹端123，直到用盖134将端部130定位于邻近轴套44壁上形成的排出孔120。当筒126插入到出口壳体56时，筒的第一轴端130的突片135对中地位于出口壳体中的第一轴端。
参见图4和5，通过将充气器的螺纹202装入到第一螺纹开口170，充气器64与阀头60组装在一起。将O形环208装入到第二螺纹开口172，随后喷嘴66通过螺纹组装到开口中。
一对螺形弹簧344和346分别置于一对杯形橡胶密封件348和350中。各橡胶密封件348和350形成一个圆柱形侧壁347，侧壁在一个轴端349充分敞开，并在相对的轴端形成一个基座或者平面351，基座上有一个小的轴向开口353。弹簧344从密封件348的开口端延伸，弹簧344的端部置于阀头60的第一入口通道176，弹簧346从密封件350的开口端延伸，弹簧346的端部置于阀头60的第二入口通道178。在此位置，各密封件349和350的基座351置于阀头60的腔室158中，分别从入口通道176和178进入腔室。
然后，按照图4和20所示的顺序，将一个O形环352(图4)置于滑阀210的环形槽268中，一个制动器螺形弹簧354和一对不锈钢制动球356和358置于孔270中。一个O形环360置于端套筒278的突缘282上形成的环形槽306中。然后使端套筒278这样定位，使得套筒和滑阀210的轴线对正，如图4所示，滑阀的钢球358与端套筒的槽290对正，并且停止表面296和298绕假想垂直轴线相对于停止表面等间距隔开，如图15所示。然后端套筒278滑过滑阀210的轴套266，在此导入球358并将球移动到槽290的纵向中部。端套筒278的向前的轴端288移动到与平表面247，260，262和264形成的公共支承表面接合。一个第一橡胶球370在第二轴端230插入到滑阀杯222的孔224中，一个第二橡胶球372在第二轴端250插入到滑阀杯246的孔248中。组装的滑阀210和端套筒278形成一个阀/套筒部件，该部件准备组装在阀头60的腔室158中。
当滑阀210的圆盘212面向阀头60的开口160，并且端套筒278的弧形定位片300与阀头60的弧形切口164对正时，阀/套筒部件移动，使得圆盘插入到腔室158中，并且弧形片开始进入弧形切口。随着阀/套筒部件进一步沿轴向进入到腔室158的连续移动，圆盘212的外表面238与密封件348和350的基座351的外表面接合。以这种操作方式，密封件348的小开口353便于使阀头60的第一入口通道和滑阀210的第一通道234连通。当滑阀210转为另一种操作方式时，密封件350的开口353便于使阀头60的第二入口通道178和滑阀210的第二通道236连通。
一个定位环362受压，并且移过滑阀210的调节器架214和调节器体280的外周，并牢固地靠在公共支承表面，该支承表面由端套筒278的平表面307形成。然后放松环362，因此环沿径向向外膨胀，并且部分地进入到阀头60的环形槽162中。以此方式，阀/套筒组件与阀头60保持在一起，并且部分地在腔室158中，如图5所示，调节器架214从套筒278向后延伸，套筒278继而部分地从头部延伸。
然后，通过将一个挡圈弹簧364的相对的两端366和368挤压在一起，使挡圈弹簧364径向膨胀，并且弹簧越过调节器定位器318定位，该调节器定位器318是由两个间隔开的弧形片324和326、和间隔开的直片322形成的。然后释放弹簧364，弹簧圈绕调节器定位器318压缩。弹簧364压缩的结果，在弹簧的偏置力的作用下，片322，324和326被强迫接近在一起。然后控制调节器62使偏置的片322，324和326定位在滑阀210的调节器架214上，从而调节器与阀头60、阀和套筒278组件固定。由于调节器架214基本上是半圆形以及调节器定位器318的互补的偏置轮廓，因此，调节器62只能在一个方向定位在架上。在此方向，调节器62的外表面314上的槽316位于水平向左的方向，如图5，19，20所示。槽316的水平方向代表滑阀210在图5，19，20中所示的位置，并便于从龙头出口组件46排放过滤的水。而且，端套筒278的停止表面298的定位，使与调节器62的第二限位表面340接合，当龙头出口组件处在过滤水排放方式时，使调节器和槽316定位。
然后，把一个O形环368定位在从阀头60延伸的过滤水柄部186的槽190中。安置阀头60的左旋螺纹194与螺母58的左旋螺纹144啮合，并且通过头部和螺母的相对转动，使头部旋进与螺母连接。最后，螺纹194轴向移动超过螺纹144，现在螺纹194位于连接螺纹144的外面，定位于无螺纹部分146。
然后，如图5所示，将一个平橡胶垫片342插入到螺母58的敞开的无螺纹端149，并位于阀头60的第二端162粗螺纹142和无螺纹146的连接处。然后螺母58分别通过壳体和螺母的右旋粗螺纹122和142，连接到出口壳体56的顶部。由于螺母58和出口壳体56通过其螺纹组件紧紧地连接在一起，垫片342被压在出口壳体端部123和阀头端部152之间。
应注意，由于头部靠近第一无螺纹部分146的左旋螺纹194定位，因此头部60能够相对于螺母58和出口壳体56旋转。同时，通过出口壳体的右旋螺纹122和螺母的右旋螺纹142的啮合，出口壳体56紧固到螺母58上。还应注意，左旋螺纹144和194代表第一种紧固结构，右旋螺纹122和142代表第二种紧固结构。
这样就完成了龙头出口组件的组装。
在使用龙头出口组件46时，如图1和2所示，龙头40的手柄50用常规的方法操作，以控制从龙头中排放出的水的体积和温度。它是通过选择可移动板96(图3)相对于插装式阀82的固定板94的位置来完成。参见图3，在此位置，未过滤的水从插装式阀46通过，经过出口通道76和排出孔120，最后进入出口壳体56。
参见图4，经过排出孔120进入出口壳体56的未过滤的水，能够流入和经过过滤筒126，和/或进入和经过过滤筒外侧和出口壳体内壁之间的空间38(图5)，这由调节器62的位置决定。参见图19和20，龙头40的操作者已经将调节器62选择定位，使得槽316处在水平位置，滑阀210处在排放通过过滤筒126的过滤水的位置。
当调节器槽316在垂直位置，滑阀210定位，以便排放未过滤的水，钢球358被偏压推进端套筒278的槽290中，套筒的停止表面298接近调节器62的限位表面340。当操作者要操作龙头40、以及龙头出口组件46处在过滤水排放方式时，操作者以逆时针方向转动调节器62，因而槽316移动到图5，19和20所示的水平位置。在调节器62转动期间，调节器的限位片336移动，将第一限位表面338定位到与套筒278的停止表面298接近接合的位置，这种情况是在调节器槽316处在水平位置时发生。而且，在调节器62转动期间，钢球358被迫从套筒278的槽290中横向移出，最后进入套筒278的槽292。此动作针对选定的排放方式所需的滑阀210的位置，提供给操作者一个触觉反应。
参见图19和20，当滑阀210有选择的处于上述的过滤水排放方式，阀的杯246定位在垂直取向，第二轴端250围绕阀开口166。当杯246在垂直位置时，橡胶球372密封地坐落在倾斜座200上，以防止水流过阀头60和充气器64的第一出口通道166。另外，阀杯222处在水平位置，从而阀头60的第二出口通道168打开，以允许过滤水的通道经过第二出口通道和喷嘴66。
如箭头所指，水通过过滤筒126并且在其中进行过滤。过滤的水从筒126流出，并流经阀头柄186的通道188、第一阀头入口通道176、橡胶密封件348的小开口353，流经形成在滑阀圆盘212中的第一通道234，进入靠近222外侧的阀头腔室158。在这方面，腔室158的功能是用作一个容纳流体的腔室。过滤水充填腔室158的空间和杯222和246。由于杯246是垂直取向，球370坐落在阀头60的倾斜座198上。球上垂直向下的压力来自流入杯246的水，进一步加强了球和座的密封效果，防止过滤水通过充气器64排放。而当阀头60的第二出口通道打开时，过滤水将从腔室158排放，并经过喷嘴66的流动通道。
当操作者需要选择排放未过滤的水时，以顺时针方向转动调节器62，如图20的箭头所示，以便使槽316移动到垂直向上的方向，如图21和22所示。在此方式，杯222处在垂直方向，杯246处在水平方向。球370落在倾斜座200上，防止水从腔室158中排放，并经过喷嘴66的通道204。未过滤水流经出口壳体56和过滤器筒126外侧，如上述。未过滤水进入阀头60的小腔室182，并且流经头部的第一连接通道184。未过滤水继续流经第二入口通道178、密封件350的小开口353、圆盘开口236，并且经过肋216中的开口240进入腔室158。未过滤水充填入腔室158和杯222和246。从而使水经充气器64排放。另外，水流入杯222使由坐落在倾斜座200的球370形成的密封作用加强，以防止未过滤水流经喷嘴66。
参见图10和11，当以过滤水方式操作时，滑阀圆盘212的第一和第二通道234和236间隔开的距离，足以使得密封件348和350防止未过滤水流入腔室158。但是，如果手柄50(图1)已经定位，使得过滤水或者未过滤水排放，并且操作者选择从一种方式转为另一种方式时，通道234和236相互间隔得足够近，在转换期间转换时，当转换方式发生时，允许水流经各通道。这就防止在转换期间，在龙头40中，包括龙头出口组件46中；形成压力，否则可能导致其元件损坏。
如果操作者需要更换过滤筒126，在一个方向转动螺母58，以提供出口壳体56的右旋粗纹122和螺母的右旋粗纹142之间的相互作用，便于使螺母与出口壳体分离。当螺母58转动期间，左旋螺纹144也被转动。但是，阀头60的左旋螺纹194位于螺母的无螺纹部分146，且不与左旋螺纹144啮合。再有，螺纹144和194是左旋螺纹，在螺母58的转动期间不啮合，使螺母与出口壳体56分离。
上面已描述了本发明的较佳实施例，下面的描述将强调其它实施例，其它实施例也是提供经过公共装置选择过滤水和未过滤水。在一些情况下，替换的实施例中的一些元件包括与较佳实施例共同的元件。在此情况下，除非说明它们与替换的元件的作用外，对共同元件不进行进一步详细描述。
参见图23～26，带有一个龙头出口组件的龙头40的第二实施例，包括一个大滑阀374，滑阀通常是圆柱形，带有三个间隔开的环形槽376，378和380，和两个在环形槽之间的部分382和384，如图所示。一个圆柱形的轴套386接近槽376并从槽376轴向延伸。轴套386形成有一个封闭的端部的开口388，其容纳一个偏置弹簧390和两个钢球392和394。一个调节器架396从轴套386轴向延伸，并且与调节器62对正以便组装。如图24和25所示，阀374的端面396形成有一对阀入口开口398和400，其与分别在部分382和384上形成的阀出口开口402和404连通。一个第一阀通道399使开口398和402之间的流体连通，一个第二阀通道401使开口400和404之间的流体连通。
三个O形环406，408和410分别置于槽376，378和380中，一个大垫片412置于抵靠阀374的接近槽376的阀374后表面414。当阀374置于头部60的腔室158中之后，一个定位环416受压并被置于靠近端部150的头部内侧形成的一个环形槽418中。以此方式，将阀374定位在头部60的腔室158中。
如图23所示，端套筒278不形成弧形片300，但是形成有一对轴向横向延伸的肋(未示)。当套筒定位在轴套386上并且靠在定位环416时，套筒278的肋就定位在一对互补的槽417(示出了一个)中，该槽形成在头部60的腔室158的内侧端部150。套筒278的肋和头部60的槽417完成与前面所述的弧形片300和弧形切口164同样的作用，即将套筒与头部固定，使得当阀从一种方式移动到另一种方式时，套筒不转动或者不随着阀移动。
一个张紧装置420，如一个径向向内偏置轮廓形成的轧制金属板，紧紧地围绕调节器定位器318安置，以偏压定位器，采用上述的挡圈弹簧364的方式使定位器偏置，随后将调节器62组装到调节器架396上。
螺母58形成有左旋细螺纹144、右旋粗螺纹142和无螺纹部分146，采用图4所示的同样的方式。头部60形成有一个环形槽422，用于容纳一个O形环424。
参见图26，调节器62已经定位，因此未过滤水将流入阀开口398，经过阀通道399、阀开口402，进入一个由O形环378和380形成的分腔以及部分382，然后经过充气器64排放。通过调节器62的调节，将阀374置于过滤水方式，从而将阀定位以便使过滤水流经阀，并且经喷嘴66排放。
参见图27，28，29和30，一个带有龙头出口组件的龙头40的第三实施例，包括一个滑阀425、一个端套筒426和一个定位环或者衬套427。滑阀425、端套筒426和环427的最后组装，是插入到一个如图4，7，8和9中所描述的阀头60那种类型的阀头中。
滑阀425形成有一个大圆柱形头部428和一个较小的柄部430。头部428形成有一个圆盘432和一个减小的轴套434。圆盘432的周边形成有一个环形槽436，在其前表面形成一对开口438和440通过圆盘。开口438与形成在轴套434上的开口444相连通，开口440与形成在柄部430的一个细长的开口446相连通。柄部430形成有两个环形槽448和450，其限定滑阀425的包括细长开口446的部分452。柄部430的扩大的轴套454形成有一个开口455，用于容纳弹簧和一对钢球(未示)，以便达到前面描述的同样目的，形成一个调节器架457，从轴套454沿轴向向外延伸，用于在其上安装调节器62(图4)。将O形环置于槽436，448和450中。
端套筒426可置于阀425的一部分上方，如图30所示，并且形成一个延伸的片458，其类似于定位片300(图16)，当越过柄部430进行组装时，用于使套筒定向，并用于最后适当的与阀头组装。端套筒426形成一个盖住部分452的内壁461，以形成一个分腔462。壁461构成有一个开口463，其与套筒426的外部465连通。一个圆柱体464轴向延伸到端套筒426的后面，并形成两个相间的停止表面466(示出了一个)，其作用方式与前面描述的停止表面296和298相同。而且，主体464的内壁形成两个相间的轴向槽467(示出了一个)，其作用方式与前面描述的槽290和292相同。将O形环(未示)置于一对圆周槽469和471中。
定位环或套427的底部和内壁的相对侧边，形成三个已定位的曲线肋473(示出了一个，一个部分示出)，滑入到形成在轴套454外面的底部和相对侧边的互补槽470(示出了两个)。环427形成一个孔472，使最外面的钢球从开口455延伸，并部分有选择地通过孔，以接合形成在端套筒426的主体464内壁中两个相间轴向槽467(未出了一个)中的一个，这些槽相间90度。这种设置提供上面说明的关于弹簧354和钢球356和358的触觉反应。
当将阀425的分部件、端套筒426和环427置入阀头的腔室中时，套筒槽469中的O形环与阀槽450中的O形环结合，以提供一个密封的分腔室，过滤水能够从轴套开口444流入分腔室。然后过滤水经类似于喷嘴66的喷嘴(未示)排放。
当阀425处于未过滤水方式的位置，阀开口446与分腔462连通。未过滤水将流入腔室462，经开口463进入一个由部分462和阀头的内壁形成的分腔室，并且经与充气器64(图4)同样类型的一个充气器排放。
如上所述，阀425和套筒426以类似于较佳实施例的组装的方式组装在阀头60中。套筒426与阀头60键连接，相对阀头不能转动。环427与滑阀425键连接，随滑阀425转动，并便于在开口455中的钢球和弹簧的固定。
在上述的各实施例中，通过选择组件的两种操作方式中的一种，龙头出口组件46通过公共装置提供过滤水或未过滤水的处理。在过滤水方式期间，制造用于防止未过滤水流入公共腔室158的设备，或者制造相反的设备。触觉反应和移动限位装置有助于成功地从一种方式转为另一种方式，在以任何方式连续地向龙头出口组件46供水期间，都能有效地和容易地完成，而且，提供的装置可花费很少的劳力，并且不需切断龙头出口组件就很容易地更换过滤筒126。
龙头出口组件46分别形成第一和第二出口通道166和168，分别用于排放未过滤水和过滤水。在不离开本发明构思和范围下，可将出口通道166和168更换成一个能有选择地排放未过滤水或者过滤水的单一的通道。
总之，上述实施例不构成对本发明范围的限制。很明显，在所附权利要求限定的本发明的构思和范围内，可做出变型和其他替换结构。
权利要求
1.一种龙头出口组件，包括一个出口；一个位于出口中的第一流体入口通道和一个第二流体入口通道；一个位于出口中的流体出口通道；一个阀，安装在出口上，并形成有便于选择流体在第一入口通道或者第二入口通道之间与出口通道连通的结构；和将阀选择地定位在出口的装置，以得到从第一入口通道或者第二入口通道到出口通道的所要求的流体方向。
2.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括位于出口的过滤介质；位于出口的第一流体路径，用于引导流体通过过滤介质；位于出口与第一流体路径无关的第二流体路径，用于引导路径中的流体绕过过滤介质；与第一入口通道连通的第一流体路径；和与第二入口通道连通的第二流体路径。
3.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括流体出口通道，其包括一个第一出口通道和一个第二出口通道；和形成有阀的结构，其根据阀的选择定位在第一入口通道和第一出口通道之间提供流体连通，并且根据阀的选择定位在第二入口通道和第二出口通道之间提供流体连通。
4.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括包括一个出口壳体的出口；和出口壳体中的第一空间，限定一个位置，用于将包含流体过滤介质的筒支承在流体通过的位置；和出口壳体中的第二空间，限定一个路径，使流体能通过该路径绕过过滤介质。
5.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括一个阀头；阀头中形成的一个腔室，用于包含和支承阀作相对运动；定位的第一流体入口通道和第二流体入口通道，用于与腔室有选择地连通；与腔室连通的流体出口通道；和形成有通道的阀，根据阀相对于阀头选择的定位，引导流体从第一入口通道和/或第二入口通道到腔室。
6.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括一个阀头；包括第一出口通道和第二出口通道的流体出口通道；阀头中形成的一个腔室，用于包含和支承阀作相对运动；腔室具有第一部分和第二部分，它们是互相隔离的，并且分别与第一出口通道和第二出口通道连通；和形成有通道的阀，根据阀相对于阀头选择的定位，引导流体从第一入口通道和第二入口通道分别到腔室的第一部分和第二部分。
7.根据权利要求3的龙头出口组件，还包括一个第一密封件，当阀已定位使流体流过第二入口通道时，用于密封第一出口通道；一个第二密封件，当阀已定位使流体流过第一入口通道时，用于密封第二出口通道；和用于选择操作第一密封件或者第二密封件的装置。
8.根据权利要求7的龙头出口组件，其中，第一密封件包括一个可与阀一起移动的杯形腔室；杯形腔室内的一个可自由移动的元件；用于将腔室定位靠近第一出口通道的装置，使元件可在腔室中自由移动，并且与第一出口通道密封接合。
9.根据权利要求8的龙头出口组件，其中，杯形腔室形成有一个开口，当阀定向便于使流体在第二入口通道和第二出口通道之间流通时，流体可进入腔室，并且与可移动元件的一部分接合，以此方式将流体力施加到可移动元件上，加强可移动元件与第一出口通道的密封接合。
10.根据权利要求7的龙头出口组件，其中，第二密封件包括一个可与阀一起移动的杯形腔室；杯形腔室内的一个可自由移动的元件；用于将腔室定位靠近第二出口通道的装置，使元件可在腔室中自由移动，并且与第二出口通道密封接合。
11.根据权利要求10的龙头出口组件，其中，杯形腔室形成有一个开口，当阀定向便于使流体在第一入口通道和第一出口通道之间流通时，流体可进入腔室，并且与可移动元件的一部分接合，以此方式将流体力施加到可移动元件上，加强可移动元件与第二出口通道的密封接合。
12.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括移动限位结构，其限定阀能够移动的相对端的止点。
13.根据权利要求1的龙头出口组件，还包括制动器结构，当阀定位使入口水流经第一入口通道或者第二入口通道时提供触觉反应。
14.根据权利要求13的龙头出口组件，其中，制动器结构包括一个在阀上形成的开口；一个位于阀开口附近的固定的壁；当阀移动以选择定位时，在固定壁上靠近阀开口的流动通道形成的一对间隔的凹部；一个位于开口内的可移动元件；用于正常地强迫可移动元件脱离开口方向的偏置装置；足够靠近开口的固定壁，将偏压的可移动元件定位在开口内，当固定壁中的一对凹部中的任何一个靠近开口时，使该元件的一小部分偏置地移动到开口外。
15.根据权利要求5的龙头出口组件，还包括用于将阀固定在阀头的腔室中的装置，以便相对阀头移动。
16.根据权利要求5的龙头出口组件，还包括一个端件，其被定位接近至少阀的一部分；和端件形成有使端件相对于阀精确定位、和使端件相对于阀头定位，以允许阀相对于阀头和端件移动的结构。
17.根据权利要求3的龙头出口组件，阀结构包括一个第一入口，一个第一出口和一个二者之间的流动通道；和一个第二入口，一个第二出口和一个二者之间的流动通道。
18.一个龙头出口组件，包括一个出口，具有一个在其上形成的第一类型的第一紧固结构；一个头部，具有一个在其上形成的第二类型的第二紧固结构；和一个连接器，用于将出口连接到头部，以这样的方式，使头部和出口能够相对旋转；连接器包括一个在其上形成的第一类型的第三紧固装置，用于与第一紧固装置辅助接合；一个在其上形成的第二类型的第四紧固装置，用于与第二种紧固装置辅助接合；一个位于连接器上的无紧固结构部分，在第三和第四紧固结构之间，在此，头部的第一紧固结构可以选择定位；和在第三紧固结构上形成的装置，用于当头部旋转时，使头部与连接器固定。
19.根据权利要求18的龙头出口组件，还包括在连接器和头部上形成的装置，当连接器处于与出口分离的过程中，用于防止头部和连接器分离。
20.根据权利要求18的龙头出口组件，其中，第一类型紧固装置是左旋螺纹。
21.根据权利要求18的龙头出口组件，其中，第二类型紧固装置是右旋螺纹。
22.根据权利要求21的龙头出口组件，其中，第一类型紧因装置是左旋螺纹。
23.一种龙头出口组件，包括一个出口，具有在其上形成的带有左旋螺纹的部分；一个头部，具有在其上形成的带有右旋螺纹的部分；一个连接器，用于将出口连接到头部，以这样的方式，使头部和出口能够相对旋转；连接器包括一个在其上形成和定位的带有左旋螺纹的部分，用于与头部的左旋螺纹辅助接合；一个在其上形成的带有右旋螺纹的部分，用于与出口的右旋螺纹辅助接合；一个形成并位于连接器上的无螺纹部分，在左旋螺纹和右旋螺纹之间，头部的左旋螺纹可以邻近连接器的无螺纹部分选择定位；和当头部的左旋螺纹定位接近连接器的无螺纹部分时，连接器的左旋螺纹阻止头部从连接器上轴向移去。
24.一种龙头出口组件，包括一个第一阀，用于控制从龙头排放的流体的体积；一个连接到第一阀的出口组件，用于排出通过龙头阀控制的流体体积，还用于以处理的或未处理的方式有选择地排放流体；出口组件还包括一个出口；位于出口中的一个用于处理流体的第一流体入口通道，和一个用于未处理流体的第二流体入口通道；位于出口中的流体出口通道；一个第二阀，安装在出口上，并形成一个便于选择第一入口通道或第二入口通道与出口通道之间的流体连通的结构；和有选择地将阀定位在出口上的装置，以得到从第一入口通道或者第二入口通道到出口通道所需的流体方向。
25.根据权利要求24的龙头出口组件，还包括位于出口中的过滤介质；位于出口中的第一流体路径，用于引导流体经过过滤介质，以提供处理的流体；位于出口中的与第一流体路径无关的第二流体路径，用于引导路径中的流体绕过过滤介质，从而提供未处理的流体；第一流体路径与第一入口通道流体连通；第二流体路径与第二入口通道流体连通。
26.根据权利要求24的龙头出口组件，还包括流体出口通道，包括一个第一出口通道和一个第二出口通道；和形成有第二阀的结构，根据第二阀的选择定位，提供第一入口通道和第一出口通道之间的流体连通，并且根据第二阀的选择定位，提供第二入口通道和第二出口通道之间的流体连通。
27.根据权利要求24的龙头出口组件，还包括包括一个出口壳体的出口和出口壳体中的第一空间，限定一个位置，用于支承含有流体过滤介质的筒就位，以便流体流过提供处理的流体；出口壳体中的第二空间，限定一个路径，流体能够通过该路径，以便绕过过滤介质提供未处理的流体。
28.根据权利要求24的龙头出口组件，还包括一个阀头；阀头中形成有一个腔室，用于包含第二阀和支承第二阀相对于阀头移动；定位的第一入口通道和第二入口通道，用于选择与腔室的连通；与腔室连通的流体出口通道；形成有通道的第二阀，根据第二阀相对于阀头的选择定位，引导流体从第一入口通道和/或第二入口通道到腔室。
29.根据权利要求24的龙头出口组件，还包括一个阀头；包括一个第一出口通道和一个第二出口通道的流体出口通道；阀头中形成有一个腔室，用于包含第二阀和支承第二阀相对于阀头移动；腔室中具有一个第一部分和一个第二部分，二部分互相隔开，并且分别与第一出口通道和第二出口通道连通；和第二阀形成的通道，根据第二阀相对于阀头的选择位置，用于引导流体从第一入口通道和第二入口通道分别到腔室的第一部分和第二部分。
30.根据权利要求26的龙头出口组件，还包括第一密封件，当第二阀已经定位，使流体流经第二入口通道时，用于第一出口通道的密封；第二密封件，当第二阀已经定位，使流体流经第一入口通道时，用于第二出口通道的密封；用于选择操作第一密封件或第二密封件的装置。
31.一个连接的多元件组件，包括一个第一元件，具有在其上形成的第一类型的第一紧固结构；一个第二元件，具有在其上形成的第二类型的第二紧固结构；一个连接器，用于将第一元件连接到第二元件，以此方式，第二元件和第一元件能够彼此相对旋转；连接器包括一个在其上形成的第一类型的第三紧固结构，用于与第一紧固结构辅助接合；一个在其上形成的第二类型的第四紧固结构，用于与第二紧固结构辅助接合；一个位于连接器上的无紧固结构部分，在第三和第四紧固结构之间，在此，第一构件的第一紧固结构可以选择定位；和在第三紧固结构上形成的装置，用于当第一元件旋转时，使第一元件与连接器固定。
32.根据权利要求31的组件，还包括在连接器和第一元件上形成的装置，当连接器从第二元件分离的过程中，用于防止第一元件和连接器分离。
33.根据权利要求31的组件，其中，第一类型紧固结构是左旋螺纹。
34.根据权利要求31的组件，其中，第二类型紧固结构是右旋螺纹。
35.根据权利要求34的组件，其中，第一类型紧固结构是左旋螺纹。
36.一个连接的多元件组件，包括一个第一元件，具有在其上形成的带有左旋螺纹的部分；一个第二元件，具有在其上形成的带有右旋螺纹的部分；一个连接器，用于第一元件与第二元件的连接，以此方式，第二元件和第一元件能够彼此相对旋转；连接器包括一个在其上形成并定位的带有左旋螺纹的部分，用于与第二元件的左旋螺纹辅助接合；一个在其上形成并定位的带有右旋螺纹的部分，用于与第一元件的右旋螺纹辅助接合；一个形成并位于连接器上的无螺纹部分，在左旋螺纹和右旋螺纹之间，第二元件的左旋螺纹可以邻近连接器的无螺纹部分选择定位；和当第二元件的左旋螺纹定位接近连接器的无螺纹部分时，连接器的左旋螺纹阻止第二元件从连接器上轴向移去。
全文摘要
一种龙头,包括一个有出口壳体的龙头出口组件,用于支承含有过滤介质的筒,其中限定一个过滤水的流动路径。壳体和筒之间限定一个未过滤水的流动空间。流经过滤筒的流动路径的水和流经流动空间的未过滤水被引导进入阀头的腔室。一个滑阀定位在腔室中,并且通过调节器的控制可有选择地定位,使过滤水或者未过滤水进入腔室,并使过滤水经喷嘴从出口组件排放,或使未过滤水从充气器排放。
文档编号F16K11/06GK1208142SQ98116609
公开日1999年2月17日 申请日期1998年7月28日 优先权日1997年8月8日
发明者杰克·T·尼古延, 唐纳德·J·西吉恩 申请人:艾姆哈特公司