专利名称：隐蔽式分体龙头及其安装方法
技术领域：
本发明涉及隐蔽式分体龙头及其安装方法。
背景技术：
专业的水管工人安装传统的隐蔽式分体龙头大约需要15分钟， 而一名技术不熟练的助手大约需要30至45分钟。当从装运箱中卸 下传统的隐蔽式分体龙头时，在水管工人能开始将龙头安装在水池 内之前，水管工人首先必须拆卸掉通常被安装在出厂的龙头上的阀 芯和上面所有的平圆柱头螺母(decknut)、垫圏等。因而，在安装 过程中，水管工人必须重新安装阀芯，这样水管工人可能会将冷热 阀门颠倒，导致在重新安装阀芯的过程中形成泄漏通道和/或损伤阀
心o
其它类似的隐蔽式分体龙头需要将待拧紧的位于顶部和底部侧 的螺母旋转适当的圏数以确保龙头被安装处于水平状态。这种情况 成为当前水管工人希望避免的麻烦。管件公司通常雇佣技术不熟练 的助手来安装龙头。然而，如果龙头没有被安装成处于水平状态， 那么检测非水平安装的水管工人必须采取校正措施。这些措施需要 水管工人拆开大约一半的龙头，包括旋松顶部和底部上的螺母，这 需要水管工人在将顶部和底部上的螺母拆除之前在水池上方和下方 之间多次变换位置，并且在龙头处于水平状态之后重复这个过程， 顶部和底部上的螺母也必须被重新连接。
其它类似的隐蔽式分体龙头需要安装人员将从每个阀门中引出 的管道与设置在阀壳体之间的套管连接。
传统的分体龙头通过包括安装在鹅颈管内或阀芯内的流量控制 装置来控制单位时间的流量。这样，流出鹅颈管的流量能被限制在每分钟两加仑、每分钟四加仑或者任意期望的流量。然而，通过这 些方式中的任一种来进行流量控制都会具有其自身的 一 些缺陷。一 旦完成安装，鹅颈管和阀芯很容易受到影响和遭到故意破坏，这也 会影响流量控制装置。即使鵝颈管和阀芯未遭到故意破坏，时间过 长它们也可能被损坏且需要更换，这种损坏可能导致需要额外的费 用来更换流量控制装置。在更换内部安装有流量控制装置的鵝颈管 的过程中，使用者可能直到在安装了内部未装有流量控制装置的鵝 颈管之后才意识到用于更换的鹅颈管必须是内部装有流量控制装置 类型的。或者新鵝颈管的安装在内部的流量控制装置可能具有不同 的流速，但该流速不适用于最终的用途。
在阀芯的内部设置流量控制装置的另 一个缺点是不能控制流出 鹅颈管的总的流量。例如，如果所需流量为每分钟两加仑，而每个 阀芯的设置在内部的流量控制装置的额定流量是每分钟一加仑，那 么总的流量仅在两个阀芯都打开时才是所期望的每分钟两加仑。当 仅打开一个阀芯(冷的或热的)时，流出鹅颈管的总的流量仅为每 分钟一加仑。同样，如果每个阀芯的设置在内部的流量控制装置的 额定流量是每分钟两加仑，那么当阀芯打开时，流出鵝颈管的总的 流量是所期望的每分钟两加仑，但当另 一 个阀芯也打开时鹅颈管的 总的出流量高达每分钟四加仑。
发明内容
本发明的一个主要目的是提供一种具有一体式主体的隐蔽式分 体龙头。
本发明的另 一 个主要目的是提供 一 种能够安装在水池中且不必
拆卸和重新安装已在工厂中被安装和^r测泄漏以确保具有适当功能 的阀芯的隐蔽式分体龙头。
本发明的另一个主要目的是提供一种能够减少安装龙头所需部 件数量的隐蔽式分体龙头。
本发明的又一个主要目的是提供一种能够相对于水池自水平的隐蔽式分体龙头。具有自水平特征将有助于安装人员正确地进行安 装并且减轻水管工人必须重新安装的负担。
本发明的又一个主要目的是提供一种安装隐蔽式分体龙头的方 法，其中，将连接在主体底部的吊架竖直穿过水池中的中心孔并用
足以延伸穿过水池中的孔的阀壳体来保持主体，同时定位c形垫圈 以保持每个阀壳体。
本发明的另 一 个主要目的是提供 一 种具有以下特征的隐蔽式分 体龙头，即，对龙头进行安装十分安全，使得技术相对一般的工人 能够正确地安装龙头并减轻了高技能工人必须重新安装的负担。
本发明的另一个主要目的是提供一种能让技术一般的工人在大
约3分钟或更短时间内完成安装的隐蔽式分体龙头。
本发明的又 一 个主要目的是提供一种能够对流量进行控制且避 免了上述缺陷的隐蔽式分体龙头。
本发明的其它目的和优点中的一部分将在以下描述中给出，而另 一部分从以下描述中可以明显得出，或者可以从本发明的实践中得 到。本发明的目的和优点可以借助于所附权利要求书中具体指出的 手段及其组合来实现和得到。
为了实现本发明的目的，如在这里实施和广泛描述的， 一种用于 安装在水池中的隐蔽式分体龙头，其包括主体，该主体被期望成形 为整体锻件。阀座和阀门期望地在工厂中被安装在阀壳体中，所述 阀壳体期望地在工厂中与主体永久地预连接。在安装过程中，安装 人员利用压紧螺母使中间轴保持与主体的中间容器连接。中间容器 能承载压紧螺母，该压紧螺母被构造为在其上接收和承载用于将中 间轴紧固在水池平台上的中间凸缘螺母。
吊架被用来将主体保持在相对于水池平台的适当位置，其中压紧 螺母承载中间凸缘螺母，并且在位置上对准以接收中间轴并且将中 间轴引入主体的中间容器中。为了接合主体的每一个阀壳体，安装 人员将C形垫圏插在各阀壳体和水池平台的上表面之间以保持阀壳 体在水池平台上方且主体在水池平台下方，同时龙头相对于水池平台自动水平。由于c形垫圈可使安装人员能够拧紧水池平台下方的
凸缘螺母以将阀壳体紧固在水池平台上，所以可以使吊架从水池平 台和主体上脱离。中间轴在工厂中被连接到平圆柱头凸缘螺母上， 所得到的结构能够从水池平台的上方插入主体，该水池具有抵接水 池平台上表面的平圆柱头凸缘螺母。中间轴能够通过被承载在水池 平台下方的压紧螺母上的中间凸缘螺母和在水池平台上方的平圓柱 头凸缘螺母紧固到水池平台上。压紧螺母能够接合主体以使中间轴 与主体水密密封压紧配合。
以下将根据本发明的 一种实施方式来说明在水池平台中安装隐 蔽式分体龙头的方法。可以设想水池平台上已准备有三个具有适当 间距和尺寸的开口，包括中心孔和位于其两侧的边孔。向安装人员 提供的分体龙头除了中间轴和平圆柱头凸缘之外被完全装配，其中， 平圆柱头凸缘在工厂中被连接在中间轴上。
安装人员首先将吊架钩住主体，该主体具有与其松动连接的压紧 螺母，和承载在压紧螺母顶部上的中间凸缘螺母。安装人员在水池 平台下方移动吊架和主体，该吊架和主体承载了压紧螺母和中间凸 缘螺母。安装人员从水池平台的下方推动吊架穿过水池平台中的中 心孔以从水池平台开始吊住主体，两个阀壳体穿过水池平台中的两 个侧孔并从中突出。
安装人员从水池平台上方插入c形垫圏以将阀壳体保持在水池
平台上方的适当位置并由此使龙头组件水平。安装人员释放吊架并 将其推至水池平台的下方。安装人员从水池平台的上方将中间轴穿 过水池平台的中心孔并插入到主体的中间容器内，从而使得平圆柱 头凸缘的裙部抵接在水池平台上。
安装人员从水池平台下方柠紧两个凸缘螺母以将两个阀壳体紧 固在水池平台上，并拧紧中间凸缘螺母以将中间轴紧固在水池平台 上。安装人员从水池平台下方拧紧压紧螺母以将中间轴紧固在主体 上。由于压紧螺母可调节，因此应最后拧紧该螺母以确保所有其它并入且构成本说明书 一 部分的附图示出了本发明的至少 一 种优 选实施方式以及一些替代实施方式。这些附图与描述一起被用来说 明本发明的原理，但决不意在排除本发明所有可能的表现。
图1为本发明的龙头组件的一种实施方式的正面装配透视图； 图1A为本发明的龙头组件的部件的一种替代实施方式的正面装 配透视图2为图1的龙头组件的实施方式的正面透视图，其中，所示龙 头组件处于装配状态，水池的相关部分用双点画线表示；
图3为能够在安装本发明的龙头组件的过程中使用的吊架的一 种实施方式的正面透—见图4为中间轴组件的一种实施方式的沿图7B中箭头4—4所指方 向的侧向平面图5为图2所示实施方式的沿图2中箭头5—5所指方向的剖视
图6为图2中所示中间轴组件的一种替代实施方式的剖视图； 图7A为图示了龙头组件相对于水池的部分安装顺序的正面透视
图7B为图示了龙头组件相对于水池的部分安装顺序的正面透视
图7C为图示了龙头组件相对于水池的部分安装顺序的正面透视 图；以及
图7D为图示了龙头组件相对于水池的部分安装顺序的正面透^L图。
具体实施例方式
现在将具体参照本发明的优选实施方式，其中的 一 个或多个例子 在附图中示出。每个例子都被用来对本发明进行说明，但本发明并不局限在例子的细节。实际上，在不背离本发明的范围或精神的条 件下可以对本发明作出各种变型和改变，这对本领域技术人员来说 是很明显的。例如，作为一种实施方式的一部分示出或描述的特征 能够被用在另一种实施方式上以得到更多的实施方式。因此，本发 明意在覆盖落入所附权利要求书及其等同的范围之内的这种变型和 改变。在附图和描述中，相同附图标记表示同一部件。
图1示出了隐蔽式分体龙头的一种优选实施方式的正面、未装配 的透视图，该龙头整体由附图标记IO表示。
如图1所示，期望地，分体龙头10包括主体11,该主体11形 成为整体结构并且包括在其一端上的第一壳体lla和在其另一端上 的第二壳体llb。主体11包括在其一端与第一壳体lla连接的第一 分支llc。第二分支lld在其一端处与第二壳体llb连接。如图5所 示，第一分支llc和第二分支lld分别限定了位于其内部的中空通 道lie和llf，通道lie和llf分别与第一壳体lla和第二壳体lib 连通。
如图1所示，主体11还设有设置在第一壳体lla和第二壳体lib 之间的中间容器llg。如图5所示，中间容器llg与第一分支llc的 另一端以及第二分支lid的另一端相连。如图5所示的例子，在这 种结构中，第一壳体lla中的流体被设置成经由第一通道lle、中间 容器llg和第二通道llf后与第二壳体11b连通。在所示实施方式中， 中间容器llg被设置在第一壳体lla和第二壳体llb之间的中间位 置，但也可以根据需要将中间容器设置在距离所述壳体中的一个或 另一个更近的位置。此外，第一分支llc和第二分支lid基本上沿 直线延伸，但也可以根据需要设置成彼此成一定角度。
如图5所示的例子，期望地，主体11由单个整体锻件形成，该 整体锻件被模制成具有所需的外部尺寸，并被钻孔以提供所需的内 部尺寸。这样，使用者不必将第一分支llc连接至第一壳体lla并 连接至中间容器11g。使用者也不必将第二分支lld连接至第二壳体 lib并连接至中间容器llg。由于主体11被形成为整体结构，因此避免了额外的装配且简化了安装过程。此外，将主体ll形成为整体 结构就避免了在原本需要进行连接的位置处的四个交接面。从而，
避免在这四个连接处出现泄漏。因此，避免了在第一壳体lla和中 间容器llg中的每一个与第一分支lie之间出现泄漏，同样，也避 免了在每个第二壳体llb和中间容器llg中的每一个与第二分支lid 之间出现泄漏。
如图1所示，第一固定螺钉28a能够旋入被限定为穿过第一壳体 lla的螺紋开口。同样，第二固定螺钉28b能够旋入被限定为穿过第 二壳体llb的开口中。固定螺钉28a、 28b密封用于钻通制造主体11 所需锻件的孔，通过钻通前述锻件，分别在第一分支llc内钻出第 一通道lle,在第二分支lld内钻出第二通道llf。
如图1所示，中间容器llg设有圆柱形上凸起llh，并且期望地 设有其上具有多个螺紋的外表面lli。如图5所示，中间容器llg还 设有圆柱形下凸起llj,并且期望地设有内螺紋表面llk。如图5所 示，具有上凸起llh和下凸起llj的中间容器llg在其内部设有中央 通道111。在一种替代实施方式中，中央通道111仅在由上凸起llh 限定的一端打开而在由下凸起llj限定的一端密封。然而，例如，在 图5所示实施方式中，可以经由内螺紋表面llk向中央通道111的由 下凸起llj限定的端部提供螺紋连接。因此，可以经由内螺紋表面 llk旋入简单的栓塞或者连接能够向中间容器llg供应液体或从中 间容器llg中排出液体的管道。
龙头IO设有在工厂就已装配且经过测试的热阀门和冷阀门，所 述热阀门和冷阀门被保持在与主体11的第一和第二壳体lla、 lib 连接的一对阀壳体中。第一壳体lla和第二壳体lib中的每个都能 容纳阀的至少一部分，所述阀包括阀芯和阀芯座。如图1所示的例 子，第一阀壳体包括被构造成在一端与第一壳体lla连接的第一螺 紋套管12a。同样，第二阀壳体包括被构造成在一端与第二壳体lib 连接的第二螺紋套管12b。每个第一套管12a和第二套管12b都期望 为圓柱形，并且被构造成分别在其内部接收第一和第二阀芯。如图5所示的例子，第一螺紋套管12a的下端的内表面由螺紋表面12c限 定，该螺紋表面12c可选择地允许第一套管12a经由第一壳体11a 的向上凸起部的外螺紋表面llm与第一壳体lla形成可拆卸的螺紋 连接。同样，如图5所示的例子，第二螺紋套管12b的下端的内表 面由螺紋表面12d限定，该螺紋表面12d可选择地允许第二套管12b 经由第二壳体lib的向上凸起部的外螺紋表面lln形成可拆卸的螺 紋连接。
期望地，第一和第二螺紋套管12a、 12b中的每个都在工厂中被 永久地分别与第一壳体lla和第二壳体lib水密密封连接。在一种 替代实施方式中，可提供整体结构的第一壳体lla和第一套管12a， 从而避免需要将外螺紋表面llm与第一套管12a的内螺紋表面12c 进行螺紋连接。对于第二壳体llb和第二套管12b,可以实施一种类 似的整体结构布置。
如图l所示的例子，第一套管12a的外表面期望地具有三个不同 的部分，即，下部、中部和上部。下部由外螺紋表面12e限定，在 三个部分中，下部的外径最大且轴向长度最长。中部12f的轴向长度 最短且外径最小，并且具有光滑的外表面而没有螺紋部分。上部具 有外螺紋表面12g,其外径介于中部12f的外径和下部12e的外径之 间。此外，上部12g的径向延伸螺紋的前纟彖在中部12f的上方限定了 微小的唇缘。
如图1所示，第一延伸阀帽17a设有环形裙座17c,该环形裙座 17c设置成与一纟皮设定的部分相邻并相连，从而该设定部分能够被扳 手或其它用于旋转延伸阀帽17a的工具容易地接合。在图1所示实 施方式中，所述可容易地接合的表面期望地具有包括多个平面17d 并且与环形裙座17c形成整体结构的构造。如图5所示，第一延伸 阀帽17a的裙座17c的内表面17e设有螺紋，该螺紋被构造成能与第 一套管12a的上部的外螺紋表面12g (图1 )螺紋连接。
如图1所示，第一延伸阀帽17a还在其内部设有能够与第一压紧 螺母18a的外螺紋表面18c接合的螺紋表面17f。第一锁紧螺母19a被构造成与第一压紧螺母18a的外螺紋表面18c螺紋连接。如图5 所示，第一压紧螺母18a具有远端18d，该远端使第一密封垫片20a 压抵通常设置在第一延伸阀帽17a的中部处的内环形边缘17g。如图 5所示的例子，第一阀芯14a (图1)的阀杆的轴14c延伸穿过中心 孔，该中心孔被设定为穿过第一延伸阀帽17a、第一密封垫片20a和 第一压紧螺母18a中的每一个。
如图l所示，第二延伸阀帽17b、第二压紧螺母18b、第二锁紧 螺母19b和第二密封垫片20b期望地分别具有与第一延伸阀帽17a、 第一压紧螺母18a、第一锁紧螺母19a和第一密封垫片20a相同的结 构，但用于与第二螺紋套管12b接合。
如图l所示的例子，第一阀芯座13a和第一阀芯14a被设置在第 一阀壳体内，该第一阀壳体包括第一壳体lla和第一套管12a。例如， 在图5中以剖视图的形式示出了第一阀芯座13a和第一阀芯14a的 这种设置与水池平台100 (用双点画线表示)的关系。
期望地，第一和第二阀芯座13a、 13b中的每个都在工厂中分别 以水密密封的方式与第一壳体lla和第二壳体llb永久连接。如图1 所示的例子，环形凸缘13d设置在第一阀芯座13a的下部13c和连 接部13e之间。第一阀芯座13a的连接部13e的外表面能够设有螺紋 表面。如图5所示，第一阀芯座13a的连接部13e的螺紋表面能够 可选择地与第一壳体lla的下部的内螺紋表面llo螺紋连接。可压 缩的O形环13f能够设置在该凸缘和第一壳体lla的下部的端部之 间，以便在第一阀芯座13a和第一壳体lla之间提供支撑或另外的 水密密封。
第一阀芯座13a的下端期望地;陂构造以用于选择性地与连通供 水源的管道连接。在所示实施方式中，这种选择性的连接通过在第 一阀芯座13a的下部外侧形成的螺紋表面13c得以实现。替代地， 螺紋部能够设在第一阀芯座13a的下部的内表面上。另外， 一些其 它的可选冲奪的连接方式也可以被构造在笫 一阀芯座13a的下部。
阀芯座和阀芯的细节对本发明来i兌不是唯一 的，因此不作更加详细的描述。共有美国专利No.7306005中公开了一种适当的阀芯14a 的例子，该专利通过引用合并在此。在图1所图示的实施方式中， 第一阀芯14a能够期望地包括诸如第一阀杆14c、第一密封垫片14d、 第一螺坤全14e、第一内套管14f和第一内垫圈14g。如图5所示，阀 杆14c的轴部的自由端的圓柱形外表面能设有齿槽14h,该齿槽14h 被构造成能非转动地容纳于第一阀门手柄14i (图7D)中。第二阀 芯14b也能被类似地构造，但是第二内套管的内表面上的螺紋可以 与第一内套管14f的螺紋具有相反的螺紋角(pitch),从而能按传 统方向^走转热阀门和冷阀门。
如图1所示，第一凸缘螺母15a期望地被构造成在其一端上具有 宽边凸缘15c,并具有沿轴向延伸通过第一凸缘螺母15a的内螺紋表 面15d。第一凸缘螺母15a能与第一螺紋套管12a的下部的外螺紋表 面12e螺紋连接。第二凸缘螺母15b期望地具有与第一凸缘螺母15a 相同的构造，以便与第二螺紋套管12b的下部的外螺紋表面螺紋连 接。
在一种替代实施方式中，第一凸缘螺母15a和第二凸缘螺母15b 中的一个或每个能由两个单独的零件替换，即螺母和垫圈。垫圈能 被构造以用于替换第一凸缘螺母15a或第二凸缘螺母15b的凸缘部 15c,并具有与第一凸缘螺母15a或第二凸缘螺母15b的凸缘部15c 相似的功能。然而，本优选实施方式包括作为整体结构的第一凸缘 螺母15a和作为整体结构的第二凸缘螺母15b,它们使得装配较简单， 因为仅需操作单个零件而不是两个单独的零件。
设有第一C形垫圏16a,该垫圈16a在其内部设有包括内凸耳16c 的半凹槽，该内凸耳16c被构造成在其上接受肩形部的圆周部分， 该肩形部由阀壳体的外表面限定。如图5所示，阀壳体的外表面中 的肩形部17h由第一延伸阀帽17a的环形S君座17c的自由边17h设 置，在这里，该第一延伸阀帽17a覆盖第一螺紋套管12a上部的外 螺紋表面12g。设有第二C形垫圏16b且该垫圏16b期望地具有与 第一C形垫圏16a相同的构造，以^使接合阀壳体肩形部，该肩形部由第二延伸阀帽17b的环形裙座17c的自由边17h设置，在该自由 边17h处，该第二延伸阀帽17b覆盖第二螺紋套管12b的上部的外 螺紋表面12g。如图7B和7C所示，通过插入以这种方式构造的C 形垫圈16a、 16b， C形垫圈16a、 16b会自动地使龙头IO相对于水 池平台100的上表面水平。这种自动水平特征省去了涉及多个零件 公差的大量制造工作，并且加速和简化了安装过程。
如图5所示的例子，细长的中空管状构件设有中间轴23,该中 间轴23在其内部限定了沿轴向贯穿中间轴23整个长度的中央通道 23a。中间轴23的中央通道23a设有朝向如图7D所示鵝颈管31的 路径，用于4吏流体从主体11的第一通道lle和第二通道llf进入中 间容器llg的中央通道111。如图l所示的例子，中间轴23的一端 设有围绕中间轴23的外部圆周的相对光滑的轴向延伸表面23b。该 中间轴23的一端上的光滑表面23b具有相对窄的外径。中间轴23 的其余沿轴向延伸的外表面为具有相对较大外径的螺紋表面23c。
如图l所示，压紧螺母21设有能够被扳手或其它能旋转压紧螺 母21的工具容易地接合的外部。在图l所示的实施方式中，这种构 造包括多个被构造成被扳手夹持的侧平面21a。压紧螺母21的一端 设有围绕沿轴向延伸通过压紧螺母21的中心孔21c设置的环形轴环 21b。如图5所示的例子，压紧螺母21的多面外部的内表面21d设 有螺紋，该螺紋被构造成能与中间容器llg的上凸起llh的外螺紋 表面lli螺紋连接。
如图6所示的例子，压配合件22设置在中间轴23的端部23b 内，该端部23b配合到中央通道111的由中间容器llg的上凸起llh 限定的部分中。图1所示压紧螺母21的轴环21b的内部中心孔21c 被构造成在其中可滑移地容纳中间轴23的外径较窄的端部23b,该 外径较窄的端部23b在其内部设有沿轴向通过中间轴23的中央通道 23a。如图6所示的例子，压配合件22设置在压紧螺母21的内腔、 中间轴23的外表面23b和上凸起llh的内表面之间。在将压紧螺母 21拧紧到中间容器llg的上凸起llh的外螺紋表面lli上时，压配合件22^皮挤压和压缩以使中间轴23相对于主体11水密密封。
流量控制装置期望地结合在中间轴23中。如图1所示的例子， 流量控制装置期望地包括流量塔2 7 ，该流量塔2 7期望地包括刚性的 流量配件27a，该流量配件27a^皮构造用于在其中容纳和保持细长垫 圏27b。如图6所示的例子，流量配件27a的外表面容纳在由压配合 在主体11上的中间轴23的端部23b的内表面限定的环形孔内。如 图6所示的例子，流量^t荅的流量配件27a和垫圈27b期望地—皮压配 合到在中间轴23的端部23b内，该端部23b通过压配合件22与主 体11水密密封。流量塔27的刚性的流量配件27a设有沿轴向通过 刚性流量配件27a的中心孔27c。细长垫圈27b设有沿轴向贯穿该垫 圈27b的中央通道27d,中央通道27d的直径小于流量配件27a的中 心孔27c的直径，^旦期望地^:此同心布置。
如图6所示的例子，中央通道27d的进口被设置成经由中间容器 llg的中央通道111与主体11的第一通道lle和第二通道llf连通。 细长垫圏27b的外表面期望地呈圓锥形，并且细长垫圈27b从与流 量配件27a连接处逐渐变细。细长垫圏27b能向龙头IO提供通道， 该通道的直径尺寸能够提供期望的通过中间轴23的中央通道23a的 最大流量。细长垫圈27b期望地由橡胶或者其它能被挤压的可压缩 材料制成，并能适合由流量配件27a的结构形成的空间。为了改变 中间轴23的中央通道23a所允许的最大流量，必须将一根中间轴23 更换为 一根设有具有不同额定流量的压配合式流量控制装置27的中 间轴。因此，不论更换阀芯14a、 14b还是鵝颈管31都不会影响允 许流过中间轴23的中央通道23a的最大流量和流出鹅颈管31的最 大流量。
如图1所示的例子，中间凸缘螺母24在其一端设有环形凸缘 24a。如图1的例子，中间凸缘螺母24设有贯穿其中的内螺紋孔24b, 该内螺紋孔24b被构造用于与中间轴23的直径较大的螺紋表面螺紋 连接。如图5、 6所示的例子，中间凸缘螺母24在其相对端并且围 绕内孔24b设有环形凹部24c。压紧螺母21的轴环21b的外径充分小于中间凸缘螺母24的环形凹部24c的内径，使得轴环21b能够在 将龙头IO安装到水池平台100内的过程中当凸缘螺母24被设置在 压紧螺母21上时被容纳并套入在凹部24c内。如图4中虚线所示的 例子，压紧螺母21的轴环21b的轮廓被显示在位于中间凸缘螺母24 的环形凹部内。如果将螺母26和垫圏25的组合设置在压紧螺母21 上，则具有相同的布置。
在图1A所示的一种替代实施方式的例子中，单独的平垫圈25 和单独的螺母26可以用来替代图1所示的中间凸缘螺母24。在图 1A所示的该替代实施方式中，螺母26期望地设有与图1所示凸缘 螺母24中的凹部24c相似的凹部。在将龙头IO安装到水池平台100 内的最初过程中，当凸缘螺母24被设置在压紧螺母21顶上时，压 紧螺母21的轴环21b可以被容纳和套入在螺母26的凹部内。
如图1和1A所示的例子，平圆柱头凸缘30在一端设有裙部30a, 在相对端设有圓柱形部分3 0b 。中间管道3 0 c沿轴向通过平圓柱头凸 缘30。中间管道30c的直径期望地比中间轴23的中央通道23a的直 径大。如图l和图1A所示的例子，裙部30a在其内部限定螺紋表面 30d，该螺紋表面30d被构造以用于接合中间轴23的直径较大的外 螺紋表面23c，并能够可拆卸地与中间轴23的表面23c螺紋连接。 平圆柱头凸缘3 0的圆柱形部分3 0b的外表面设有被构造成用于与鵝 颈管31 (图7D)的互补螺紋表面螺紋连接的螺紋表面。
如图1和图3所示的例子，设有弯曲的丝线吊架40,该吊架40 在其一端^殳有环形开口 40a。如图4所示的例子，环形开口 40a期望 地被构造以用于容纳主体11的中间容器llg的通过该开口 40a的外 表面。丝线吊架40还被构造成具有一对平行的支腿40b,该支腿40b 基本上与由环形开口 40a限定的平面垂直。如图4所示的例子，每 个支腿40b都i殳有三角形凹部40c,所述凹部40c 3皮构造用以容納压 紧螺母21、位于压紧螺母21上的中间凸缘螺母24的环形凸缘24a 和/或螺母26和垫圏25的组合。如图3所示的例子，在吊架40的每 个支腿40b的与从环形开口 40a处延伸的端部相对的端部上设有向外延伸的臂40d。如图4所示的例子，当吊架40的沿轴向延伸的支 腿穿过由水池平台IOO限定的中心孔IOI中突出时，每个臂40d能 被设置在水池平台100上方。
以下将对将本发明的一种实施方式的隐蔽式分体龙头10安装到 水池平台IOO上的方法进行说明。可以设想水池平台IOO上已准备 有三个具有适当间距和尺寸的孔，包括中心孔101和位于其两侧的 边孔102。向安装人员提供的分体龙头IO处于图7A所示的状态， 此时的分体龙头10除了中间轴23和平圓柱头凸缘30之外被完全装 配，此时的分体龙头是一种能可拆卸地与中间轴23连接且在出厂时 处于连接状态的部件。如图5所示的例子，在工厂中，阀芯14a、 14b 以及阀芯座13a、 13b安装并连接在主体11中，相应的套管12a、 12b 和阀芯座13a、 13b永久锁紧在主体上。如图5所示的例子，在工厂 中，作为阀壳体的一部分的延伸阀帽17a、 17b分别与套管12a、 12b 连接，套管12a、 12b分别与主体11的壳体lla、 llb连接。密封垫 片20a、 20b、支撑可压缩0形环13f、压紧螺母18a、 18b以及锁紧 螺母19a、 19b也分别在工厂中进行安装，并且在运送至买主之前还 要在工厂中对阀门进行泄漏4企测。
如图4所示，安装人员将丝线吊架40与主体11的中间容器llg 接合，使中间容器11g位于丝线吊架40的环形开口 40a内，从而通 过丝线吊架40来承载主体。安装人员将中间凸缘螺母24放置在压 紧螺母21上，中间凸缘螺母24的凹部24c容纳压紧螺母21的轴环 21b，使得压紧螺母21以例如图4所示方式承载中间凸缘螺母24。
在图7A所示的情况下，安装人员将龙头IO移入水池平台100 中的孔101、 102内。每个阀壳体^皮插入通过一个侧孔102。三角形 臂40d可以4艮容易地穿过水池平台IOO中的中心孔IOI。吊架40的 三角形臂40d在被安装人员推动穿过中心孔101时能确保吊架40的 支腿40b纟皮纟齐压在一起。该步骤完成之后，龙头10和丝线吊架40 ^皮i殳置成如图7B和4所示。
然后，安装人员将第一C形垫圈16a插在由一个阀壳体形成的肩形部下方，将第二C形垫圏16b插在由另一个阀壳体形成的肩形 部下方。如图5所示的例子，形成在一个阀壳体的第一延伸阀帽17a 的自由端处的肩形部17h容纳在第一 C形垫圈16a的内凸耳16c(图 1)中并由其承载。同样，将第二C形垫圈16b被插入，以便使形成 在第二阀壳体的第二延伸阀帽17b的自由端处的肩形部17h容纳在 垫圈16b的内凸耳16c (图1 )中。C形垫圈16a、 16b使龙头10相 对于水池平台100的上表面自动水平。 一旦C形垫圈16a、 16b处于 适当的位置，将第一和第二凸缘螺母15a、 15b分别在第一和第二螺 紋套管12a和12b各自的下部的外螺紋表面12e上转动。第一和第 二凸缘螺母15a、 15b转动，直到环形凸缘15c的上表面稳固地抵接 在水池平台100的下侧为止，例如图5所示。
然后，如图7C所示，安装人员挤压吊架40的臂40b并向下推 动臂40d穿过水池平台100的中心孔101,直到丝线吊架40从水池 平台100和主体11的中间容器llg上脱离为止。图7C示出了这种 情况，丝线吊架40沿图7C中位于丝线吊架40上方的箭头所指的方 向落下。
一旦水池平台100中的中心孔101是空的，安装人员能将带有平 圆柱头凸《彖30的中间轴23 乂人平台100的上方插入中心孔101内， 在工厂中该平圆柱头凸缘30已在中间轴23的外螺紋表面23c的自 由端处被拧紧和密封。由于这些工作能在工厂里完成，因此密封更 加可靠，安装时间也会缩短。安装人员将中间轴23穿过中心孔101 插入，直到中间轴23的具有光滑外表面23b的自由端被插入中间容 器llg的上凸起llh内为止。然后，安装人员通过将压紧螺母21柠 紧在主体11的中间容器llg的上凸起llh上来使中间轴23固定在 主体11上。如图6所示的例子，拧紧位于水池平台IOO下方的中间 轴23上的压紧螺母21会自动使中间轴23抵靠压配合件22形成密 封。 一旦压紧螺母21被拧紧在主体11上，中间轴23以水密密封的 方式与龙头10的主体11连接。
被压紧配合的中间轴23允许由制造材料和水池水平度的变化所产生的公差叠加。被压紧配合的中间轴23能自动实现这种优点而不 需安装人员进行任何调整。
如图2、 5和7D所示的例子，安装人员随后使平圆柱头凸缘30 的裙部30a紧固地抵接在水池平台100的上表面上。然后，安装人 员转动中间凸缘螺母24,直到例如图5和6所示，环形凸缘24a抵 接在水池平台100的下侧为止。随后，安装人员拧紧压紧螺母21以 使中间轴23密封在主体11的中间容器llg内。
总之，安装人员需要利用扳手或类似的工具在水池平台100下方 按以下顺序先柠紧两个凸缘螺母15a、 15b、接着是中间凸缘螺母24、 然后是压紧螺母21。两个凸缘螺母15a、 15b和中间凸缘螺母24是 被设置成抵接在水池平台100下侧的三个螺母15a、 15b和24。 一个 压紧螺母21也被设置在水池平台100下方，但仅用于使中间轴23 与主体11连接。
此时，如图2和7D所示的例子，分体龙头IO被安装在水池平 台100上。主体11 ;陂隐藏在水池平台100下面，水池平台IOO通过 被保持在凸缘15c与第一 C形垫圈16a之间来与一个阀壳体固定。 同样，水池平台100通过#:保持在凸缘15c和第二 C形垫圏16b之 间来与另一个阀壳体固定。同样，水池平台100通过被保持在环形 凸缘24a (或者垫圏25和螺母26)和平圓柱头凸缘30的裙部30a 之间来与中间轴23固定。
如图7D所示，安装人员可以连接富有美感的部件，所述部件包 括用于盖住阀壳体的暴露在水池平台100的上表面上的部分的罩 29a、 29b。安装人员可以将手柄14i、 14j分别连接在各阀芯的阀杆 的自由端处的齿槽14h上。鹅颈管31的一端能与平圆柱头凸缘30 的圆柱形端部30b连接。
在水池平台100下方，安装人员可以将适当的供水管41a、 41b 分别连接到每个阀芯座13a、 13b的下端处的螺紋表面13c上。可选 择地，安装人员可以将第三根供水管41c与中间容器llg连接。该 第三根供水管41c能可选择地用作在典型的厨房用水池中常见的侧面喷头，或者在医生的洗涤室内常见的能使医生用脚代替手来操作 水池供水的踏板阀。
对于水管工人来说，安装该分体龙头10大约需要3分钟或更少 的时间，而对于诸如水管工人的助手等技术相对不熟练的人来说， 所需的安装时间也是大约3分钟或更少。分体龙头IO在工厂中预装 配、自动调节水平并且用于紧固的螺母比传统龙头所需的少。
尽管通过使用特定的术语描述了本发明的至少 一 种优选实施方 式，这种描述仅出于示例性的目的，应当理解，在不脱离所附权利 要求书的精神或范围的条件下可以作出各种改变和变形。
权利要求
1.一种用于安装在水池平台(100)内的隐蔽式分体龙头(10)，包括主体(11)，所述主体设有能够用于承载第一阀壳体(12a，17a)的第一壳体(11a)，所述主体设有能够用于承载第二阀壳体(12b，17b)的第二壳体(11b)，所述主体(11)设有用于容纳中间轴(23)的容器(11g)，所述容器(11g)被设置在所述第一和第二壳体(11a，11b)之间，所述主体(11)设有设置在所述第一壳体(11a)和所述容器(11g)之间的中空的第一分支(11c)，所述主体(11)设有设置在所述第二壳体(11b)和所述容器(11g)之间的中空的第二分支(11d)；第一阀壳体(12a，17a)，其一端与所述第一壳体(11a)连接，并且在所述第一阀壳体(12a，17a)的第一外表面中设有第一肩形部(17h)；第二阀壳体(12b，17b)，其一端与所述第二壳体(11b)连接，并且在所述第二阀壳体(12b，17b)的第一外表面中设有第二肩形部(17h)；被保持在所述第一阀壳体(12a，17a)内的第一阀芯(14a)；被保持在所述第二阀壳体(12b，17b)内的第二阀芯(14b)；第一环形凸缘(15c)，其设有一中心孔，该中心孔用于容纳所述第一阀壳体(12a)的所述第一外表面的一部分；第一螺母(15d)，其接合所述第一阀壳体(12a)并承载所述第一环形凸缘(15c)；第二环形凸缘(15c)，其设有一中心孔，该中心孔用于接收所述第二阀壳体(12b)的所述第一外表面的一部分；第二螺母(15d)，其接合所述第二阀壳体(12b)并承载所述第二环形凸缘(15c)；中空的中间轴(23)，其具有第一端和与所述第一端相对的第二端，所述中间轴的所述第一端与所述主体(11)的所述容器(11g)连接；中间环形凸缘(24a)，其设有容纳所述中间轴(23)的所述第一端的中心孔；中间螺母(24)，其接合所述中间轴并承载所述中间环形凸缘(24a)；平圆柱头凸缘(30)，其设有容纳所述中间轴(23)的所述第二端的中心孔，所述中间环形凸缘(24a)被设置在所述中间螺母(24)和所述平圆柱头凸缘(30)之间；并且其特征在于，第一C形垫圈(16a)接合所述第一阀壳体(12a，17a)的所述第一肩形部(17h)，第二C形垫圈(16b)接合所述第二阀壳体(12b，17b)的所述第二肩形部(17h)。
2. 如权利要求1所述的隐蔽式分体龙头，其中，所述第一阀壳体 包括第一阀帽(17a),所述第一阀帽的一端可拆卸地连接到所述第 一阀壳体(12a)上。
3. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，还包括压 紧螺母(21),其将所述中间轴(23)连接到所述主体(11)的所 述容器(llg)上。
4. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，其中，所 述主体(11 )限定为整体结构。
5. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，还包括设 置在所述主体的容器(llg)内的流量控制装置(27)。
6. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，还包括设 置在所述中间轴(23)内的流量控制装置(27)。
7. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，其中，所 述第一壳体(lla)承载第一阀芯座(13a)。
8. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，其中，所 述第二壳体(lib)承载第二阀芯座(13b)。
9. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，其中，所述第 一 螺母和所述第 一 环形凸缘形成整体结构，即形成第 一 凸缘螺母(15a)。
10. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，其中， 所述第二螺母和所述第二环形凸缘形成整体结构，即形成第二凸缘 螺母(15b)。
11. 如前述权利要求中任意一项所述的隐蔽式分体龙头，其中， 所述中间螺母和所述中间环形凸缘形成整体结构，即形成中间凸缘 螺母(24 )。
12. —种用于安装在水池平台(100)内的隐蔽式分体龙头(10), 包括主体(ll),所述主体设有能够用于承载第一阀壳体(12a, 17a) 的第一壳体(lla),所述主体设有能够用于承载第二阀壳体(12b, 17b)的第二壳体(lib),所述主体(ll)设有用于容纳中间轴(23) 的容器(llg)，所述容器(llg)被设置在所述第一壳体(lla)和 第二壳体(llb)之间，所述主体(11 )设有设置在所述第一壳体(lla) 和所述容器(llg)之间的中空的第一分支(llc),所述主体(11 ) 设有设置在所述第二壳体(lib)和所述容器(llg)之间的中空的 第二分支(lid);第一阀壳体(12a, 17a),其一端与所述第一壳体(11a)连接， 并且在所述第一阀壳体(12a, 17a)的第 一外表面中设有第 一肩形 部(17h);其中，所述第一阀壳体(12a, 17a)包括具有直径相对较大的外 螺紋表面(12e)和直径相对较小的外螺紋表面(12g)的第一螺紋 套管(12a)，所述第一螺紋套管(12a)设有一内螺紋端部，所述 直径相对较大的外螺紋表面(12e)比所述直径相对较小的外螺紋表 面(12g)更靠近该内螺紋端部，所述内螺紋端部螺紋接合所述第一 壳体(11a)的外螺紋端部(11m);第二阀壳体(I2b， 17b),其一端与所述第二壳体(lib)连接， 并且在所述第二阀壳体(12b, 17b)的第一外表面中设有第二肩形部(17h);其中，所述第二阀壳体(12b, 17b)包括与所述第二壳体(lib) 的外螺紋端部(lln)接合的第二螺紋套管(12b);被保持在所述第一阀壳体(12a, 17a)内的第一阀芯(14a);被保持在所述第二阀壳体(12b, 17b)内的第二阀芯(14b);第一环形凸缘(15c),其设有一中心孔，用于容纳所述第一螺 紋套管(12a)的所述直径相对较大的外螺紋表面(12e);螺紋连接在所述第一螺紋套管(12a)的所述直径相对较大的外 螺紋表面(12e)上并承载所述第一环形凸缘(15c)的第一螺母(15d);第二环形凸缘(15c),其设有一中心孔，用于容纳所述第二螺 紋套管(12b)的所述直径相对较大的外螺紋表面；螺紋连接在所述第二螺紋套管(12b)的所述直径相对较大的外 螺紋表面上并承载所述第二环形凸缘(15c)的第二螺母(15d);中空的中间轴(23),其具有第一端和与所述第一端相对的第二 端，所述中间轴(23)的所述第一端与所述主体(11)的所述容器 (llg)连接；中间环形凸缘(24a),其限定接收所述中间轴(23)的外螺紋 端部的中心孔；中间螺母(24),其接合所述中间轴(23)并承载所述中间环形 凸缘(24a);环形平圓柱头凸缘(30),其限定接收所述中间轴(23)的第二 端的中心孔，所述中间环形凸缘(24a)被设置在所述中间螺母(24 ) 和所述环形平圆柱头凸缘(30)之间；并且其特征在于，第一C形垫圏(16a)接合所述第一阀壳体(12a) 的所述第一肩形部(17h),第二C形垫圈(16b)接合所述第二阀 壳体(12b)的所述第二肩形部(17h)。
13. 如权利要求12所述的隐蔽式分体龙头，其中，所述主体(11)限定为整体结构。
14. 一种将隐蔽式分体龙头安装在限定有三个开口的水池平台中的方法，所述龙头包括主体，所述主体设有与第一阀壳体相连接的 第 一 壳体并包括第 一 阀芯和第 一 阀座，所述主体设有与第二阀壳体 相连接的第二壳体并包括第二阀芯和第二阀座，所述主体设有用于 接收中间轴的容器，所述容器被设置在所述第 一 和第二壳体之间， 所述主体设有设置在所述第 一壳体和容器之间的中空的第 一分支， 所述主体设有设置在所述第二壳体和容器之间的中空的第二分支，所述主体限定为整体结构，所述方法包括将所述第一阀壳体从所述平台的下方穿过平台中的第一个开口 ， 并将所述第二阀壳体从所述平台的下方穿过平台中的第二个开口 ；第 一 阀壳体至少部分地穿过平台中的所述第 一 个开口突出到水池平 台的上方，所述第二阀壳体至少部分地穿过平台中的所述第二个开 口突出到水池平台的上方；并且将每个阀壳体与设置在所述水池平台上方的C形垫圏接合，由 此设定每个阀壳体在水池平台上方的高度。
15. 如权利要求14所述的方法，还包括 将每个阀壳体紧固到所述水池平台上。
16. 如权利要求14所述的方法，还包括将所述中间轴从水池平台的上方插入水池平台中的第三个开口 中，并且将所述中间轴连接到水池平台上，其中所述中间轴的一端 突出在水池平台上方。
17. 如权利要求16所述的方法，还包括 将所述中间轴的另 一端连接到所述主体上。
18. 如权利要求14所述的方法，其中，所述吊架穿过水池平台的 所述第三个开口突出，其中所述吊架的一部分与所述主体接合，所 述吊架的另 一部分与水池平台接合。
19. 如权利要求18所述的方法，其中，在插入所述中间轴之前， 使所述吊架从所述主体和水池平台上脱离。
20. 如斥又利要求14所述的方法，其中在将所述中间轴的 一端连接到所述水池平台上之前，所述中间凸 缘螺母由所述压紧螺母承载，并在此期间将所述中间轴的 一端穿过 水池平台开口中的第三个开口并在穿过压紧螺母和中间凸缘螺母之 后进入到所述主体内。
全文摘要
本发明公开了隐蔽式分体龙头及其安装方法。分体龙头(10)包括形成为整体锻件的主体(11)。阀门在工厂中被安装在阀壳体(12a，12b)内，所述阀壳体在工厂中与主体(11)预连接。吊架(40)将主体(11)保持在相对于水池平台的适当位置，同时安装人员插入C形垫圈(16a，16b)以保持阀壳体(12a，12b)在水池平台上方且主体(11)在水池平台下方。吊架(40)从水池平台和主体(11)上脱离。C形垫圈(16a，16b)能自动使龙头(10)水平并能拧紧水池平台下方的凸缘螺母(15a，15b，24)以确保阀壳体(12a，12b)和中间轴(23)相对于水池平台处于水平状态。中间轴(23)在工厂中被连接在平圆柱头凸缘螺母(30)上。压紧螺母(21)使中间轴(23)相对于主体(11)密封，中间轴(23)通过水池平台下方的中间凸缘螺母(24)和水池平台上方的平圆柱头凸缘螺母(30)紧固在水池平台上。
文档编号E03C1/04GK101539216SQ20081013760
公开日2009年9月23日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年3月20日
发明者布赖恩·班尼特, 杰弗里·H·鲍尔温, 贾森·R·莫尔德森 申请人:T&S铜业工程公司