专利名称：冲洗阀门旁路及过滤器的制作方法
用在小便池和冲水厕所等盥洗设备上的膜片型冲洗阀门，通常有一个过滤器和一个旁路孔，用于连接冲洗阀门入口和膜片上方的压力腔。过滤器和旁路的目的在于提供一个有限尺寸的水通道，使得压力腔充满，通过将膜片移动到阀座上，保证冲洗阀门关闭。已有许多种公开的现有技术与过滤器和膜片有关。其中之一是美国专利5332192，它已转让给本申请的受让人，伊利诺易州富兰克林公园的Sloan阀门公司。其中所列的现有技术也显示了多种形式的膜片过滤器和旁路孔。
本发明具体是对膜片的过滤器和旁路部分的改进，更具体地说，是一种改进的膜片组件，它将过滤器和旁路孔设置在膜片周缘附近。这种设置改善了过滤器的流通，从而保证冲洗阀门协调地关闭，将经过冲洗阀门的水流限制到目前许多联邦政府和州法律规定的量。
膜片过滤器和旁路孔位于膜片的周缘上，它们由塑料环形成，塑料环直接位于膜片周缘下方，固定在膜片的下方。塑料环周缘上设有多个向外伸出的槽，在这些槽和冲洗阀体之间有一个密封环。在密封环上面有周缘腔室，水经过槽到达周缘腔室中。膜片上的孔将周缘过滤器腔室和膜片上方的压力腔室连接起来。这些零件之间的配合形成可靠的过滤器和旁路孔，保证冲洗阀门入口和压力腔室间通畅，保证预定流速的水流，这又可以确保冲洗阀门在所要求的时间关闭，以便连续操作。
本发明涉及用于小便池和冲水厕所等上的冲洗阀门，更具体地说涉及冲洗阀门上的过滤器和旁路孔的改进。
本发明的主要目的是设计用于所述用途的膜片组件，其中过滤器和旁路孔位于膜片周缘附近，而不是象现有装置中那样通常位于膜片的中心或中部。
本发明的另一个目的是设计一种上述的膜片组件，其中过滤器由塑料环形成，该塑料环设置在膜片下方，并在其上具有多个基本上均匀间隔的过滤槽。
本发明的另一个目的是设计一种冲洗阀门膜片，其中，过滤槽与夹在槽和冲洗阀体之间的密封环配合，水通过槽及过滤环和密封环之间达到周缘过滤腔室中。
另一个目的是设计一种膜片组件，其中有多个彼此间隔的过滤器固定件将过滤环和膜片连在一起，其中一个固定件带有将压力腔室和冲洗阀门入口连在一起的孔。
另一个目的是设计一种冲洗阀门膜片组件，其中过滤器和旁路孔在一个冲洗阀门的入口和出口之间可靠地提供了持续的定量水流。
其他目的将显示在下面的说明书，附图和权利要求书中。
本发明将结合下面的附图进行图示说明。
图1是一个局部剖视的侧视图，示出了本发明的一个冲洗阀门；图2是膜片和过滤器环的一个放大的纵剖视图；图3是一个放大的纵剖视图，示出了膜片、过滤环、密封环和冲洗阀体之间关系；图4是一个放大的剖视图，示出了旁路孔；图5是膜片的一个放大的俯视图；图6是沿图5中平面6-6的剖视图；图7是沿图5中平面7-7的剖视图；图8是一个剖视图，示出了将膜片和过滤环连接起来的一个固定件；图9是过滤环的一个仰视图；图10是沿图9中平面10-10的侧视图；图11是沿图9中平面11-11的剖视图；图12是沿图9中平面12-12的剖视图；图13是沿图9中平面13-13的剖视图；图14是沿图9中平面14-14的剖视图。
本发明描述了冲洗阀门的膜片组件。膜片组件包括传统的橡胶件或类似橡胶的部件，其上带有过滤器环，该过滤器环被连接到与膜片周缘相邻的底面上，形成过滤器通道。在膜片上有一个孔，它与周缘的过滤器通道连通。下面，结合本发明的受让人，伊利诺易州富兰克林公园的Sloan阀门公司制造的一种冲洗阀门来说明这种膜片组件，该冲洗阀门销售商标为ROYAL。本发明并不局限于此，它还可用在其他类型的膜片冲洗阀门上。
冲洗阀门包括主体10，其上带有一入口接头12和一出口接头14。整体由16标识的膜片组件包括一个膜片18，它由一内盖20周缘固定在主体10上。膜片放在主体10上端的凸肩22上，由内盖20夹持在该位置处。外盖24螺纹连接在主体上将内盖固定。
如图1所示，膜片组件16闭合在阀座26上，阀座位于圆筒28上端。圆筒28形成连接阀座和出口14的通道。膜片组件16包括一个溢流阀30，溢流阀30具有一个向下伸的杆32，杆32带有一个移动套34的。操作所述类型的冲洗阀门时，通常操作手柄38，此时套34所在的位置能与插棒36接触。
膜片组件16除了膜片18和溢流阀30外还包括一固定盘40、一个填充环42和流量控制环44。固定盘40的下方与一套管46螺纹相连，套管46的外面又与带有填充环42的套48螺纹连接。上述的元件组将膜片18牢牢固定在填充环42的上表面和套管46的一个向下的表面之间。
在膜片组件16上方是压力腔室50，当冲洗阀门不用时压力腔室50使膜片组件保持在封闭位置。
如本领域所公知的，当操作手柄38时，插棒36与套34接触，将溢流阀30顶离它在固定盘40上的阀座。这就会使压力腔室50中的水向下通过套48流出。接着，入口压力将使膜片上移，抬离其阀座26，使入口12和出口14之间通过膜片组件底部和阀座26之间的空隙直接连通。该操作一旦开始，压力腔室50将通过膜片组件上的下述过滤器和旁路孔开始填充。随着水流持续流入压力腔室50，膜片组件将向其阀座移动，当其到达该位置时，冲洗阀门将关闭。重要的是，冲洗阀门打开的时间要严格控制，使在一单个冲洗操作中通过阀门的水量保持在目前由各个州和联邦法律要求的严格的容限内。
膜片组件16包括膜片18，膜片18有一个周边轮缘52，它固定在主体10的凸肩22和内盖20之间。可以有多个金属环54嵌入在膜片内，这在该领域是常用的。图9至图14详细示出的过滤环56由多个固定件或固定销钉保持在膜片18的底部，其中一个固定件以58标识，示意在图2中。
过滤环56的周缘有多个间隔大致相同的朝外的槽60，它们形成了过滤器，可防止水中的沉淀和颗粒堵塞旁路孔，这种堵塞能使冲洗阀门无法正常操作。
参看图3，密封环62夹在主体10的向内表面64和环56带有槽60的那一部分的外表面之间。过滤环56包括多个彼此间隔的上密封支撑66，它们用来将密封环62固定在如图3所示的位置中，并防止密封环上移到过滤腔室68中。水的正常通道是通过过滤槽、环62的内部，进入到周缘过滤腔室68中。过滤环56也可以有多个下密封环支撑70，如图10所示，进行移去或安装过程中操作膜片组件时，下密封环支撑70可保证密封环62保持在过滤环上。
如上所述，用多个销钉58使过滤环56紧贴在膜片18上。图7和8中示出了其中两个销钉及其连接。具体来说，膜片18有一个带孔74的凸起72(图7)。销钉58插入在孔74内，销钉内端部附近的向外伸的倒钩76具有压住过滤环内壁部分78和过滤环外壁部分80之间膜片的橡胶或橡胶状材料的作用。这样，过滤环有一个由壁面78和80形成的凸起部，如图8所示，膜片凸起72插入在过滤环的凸起部中，然后销钉58插入到孔74中，它带有倒钩的端部胀大橡胶，将膜片和过滤环连在一起。
图4和6示出了一个特殊的销钉58，以82标注，它可以起到旁路孔的作用。销钉82有一个通道84终止于孔86处，孔86开口朝向销钉82的凹槽88。该凹槽可以是环形或是十字形，它位于此处可以保证连续的通道，与旁路孔相连通，并可通入到压力腔室50中。
将带有旁路孔的销钉82固定的特定的膜片凸起90(图6)与图7所示的凸起72类似，只不过凸起90的孔92与周缘过滤腔室68连通。这样，腔室68中的水可以通过一个旁孔94进入到孔92中，因而，过滤过的水将到达销钉82中的孔84中，然后流入到旁路孔86中。
本发明的优点在于过滤器位于冲洗阀门的外周缘，这样可提供较多的过滤槽，因而在通过该孔流入到压力腔室的水通道被阻塞之前，过滤器寿命被延长。每个过滤槽60都比旁路孔小，这样经过槽的颗粒不会堵塞旁路孔。将过滤环和膜片连在一起的销钉或固定件还可起到旁路孔的作用，如某一个销钉形成旁路孔。该膜片组件结构简单，使用可靠。
虽然在此示意并说明了本发明的最佳结构，应当可以理解，还可以有许多的修改、替换和改变。
权利要求
1.一种用于小便池和冲水厕所等盥洗设备上的膜片型冲洗阀门，它包括一个带有一入口和一出口的主体，一个位于所述入口和出口间的阀座，以及可移动到所述阀座上的一关闭位置以控制所述入口和出口间水流的阀门元件，所述的阀门元件包括一个周缘固定在所述主体上的膜片和位于所述膜片上方、用于将所述阀门元件固定在阀座上的一个压力腔室，以及一个连接入口和压力腔室的旁路孔和过滤器；所述过滤器包括一个位于所述膜片下方外周缘附近的过滤环，将所述过滤环和膜片彼此固定的构件，所述过滤环有多个在周缘上彼此间隔的向外的过滤槽，过滤环和主体间的密封环，面向所述槽，由所述密封环，过滤环和主体限定的一个周缘过滤腔室，水通过所述槽到达所述周缘腔室，所述膜片上的孔将所述周缘腔室和所述压力腔室连在一起。
2.如权利要求1所述的冲洗阀门，还包括一个位于所述密封环上方并从所述密封环向外延伸的密封环支撑。
3.如权利要求2所述的冲洗阀门，其特征在于，位于所述密封环上方的所述密封环支撑包括多个与所述过滤环连为一体，并从所述过滤环向外延伸的凸起。
4.如权利要求2所述的冲洗阀门，还包括多个位于所述密封环下方并从所述过滤环向外延伸的下密封支撑。
5.如权利要求1所述的冲洗阀门，包括一形成所述压力腔室上部的盖，所述膜片被固定在该盖的周缘和所述冲洗阀体的一周缘部分之间。
6.如权利要求1所述的冲洗阀门，其特征在于，将所述过滤环和膜片彼此固定的构件包括多个从所述膜片的顶部向下伸展的多个固定件。
7.如权利要求6所述的冲洗阀门，其特征在于，所述固定件中至少有一个的下端带有外凸部分，以将所述膜片压在所述过滤环的部分之间。
8.如权利要求7所述的冲洗阀门，其特征在于，所述膜片有多个凸起，这些凸起中至少一个上安装有一个带有所述外凸部分的所述固定件。
9.如权利要求6所述的冲洗阀门，其特征在于，所述孔位于所述固定件中的一个内。
10.如权利要求9所述的冲洗阀门，其特征在于，在所述固定件中的一个内的孔具有一个轴向通道。
11.如权利要求8所述的冲洗阀门，其特征在于，所述膜片凸起中的每一个都具有一个带外凸部分的固定件。
12.如权利要求11所述的冲洗阀门，其特征在于，其中一个膜片凸起上带有一个与所述过滤腔室连通的孔，所述旁路孔位于该孔中的固定件内。
13.一种用于盥洗设备冲洗阀门上的阀门组件，包括一个带有入口和出口的阀门主体，所述的冲洗阀门有一个阀座用于关闭所述入口和出口间的连通，所述的阀门组件制成适于关在所述阀座上，所述阀门组件包括一个膜片，一个过滤器和旁路孔，它位于阀门组件上，用来将所述冲洗阀门入口和阀门组件上方的一个冲洗阀门压力腔室连通，用于将阀移动到关闭位置，所述过滤器包括一个位于膜片下方外周缘附近的过滤环，将所述过滤环和膜片彼此固定的固定件，所述过滤环有多个在周缘上彼此间隔的向外的过滤槽，一在所述过滤环的周围伸展的密封环，面向所述槽，一个由所述密封环、过滤环和主体限定的周缘腔室，水通过所述槽到达所述周缘腔室，一个孔将所述周缘腔室和所述压力腔室连在一起。
14.如权利要求13所述的冲洗阀门，还包括一个位于所述密封环上方并从所述密封环向外延伸的密封环支撑。
15.如权利要求14所述的冲洗阀门，其特征在于，位于所述密封环上方的密封环支撑包括多个与所述过滤环连为一体，并从所述过滤环向外延伸的凸起。
16.如权利要求14所述的冲洗阀门，还包括多个位于所述密封环下方并从所述过滤环向外延伸的下密封支撑。
17.如权利要求1所述的冲洗阀门，其特征在于，将所述过滤环和膜片彼此固定的固定构件包括多个从所述膜片的顶部向下延伸的固定件。
18.如权利要求17所述的冲洗阀门，其特征在于，所述固定件中的至少一个的下端带有一个外凸部分，将所述膜片压在所述过滤环的部分之间。
19.如权利要求18所述的冲洗阀门，其特征在于，所述膜片有多个凸起，这些凸起中的每一个中安装有一个带一外凸部分的固定件。
20.如权利要求19所述的冲洗阀门，其特征在于，所述孔位于所述固定件中的一个内。
全文摘要
一种用于小便池和冲水厕所等盥洗设备上的膜片型的冲洗阀门,它包括一个带有一入口和一出口的主体,一个位于入口和出口间的阀座,以及可移动到阀座上的关闭位置的阀门元件。阀门元件包括一个其周缘固定在主体上的膜片。在膜片上方有一个压力腔室,用于将阀门元件固定在阀座上,还有将入口和压力腔室连接起来的一个旁路孔和一个过滤器。过滤器包括一个位于膜片下方外周缘附近的过滤环。过滤环和膜片彼此相对固定。过滤环有多个在周缘上彼此间隔的向外的过滤槽。过滤环和主体间有一个密封环,面向这些槽。密封环、过滤环和主体限定了一个周缘腔室,水通过所述过滤环槽到达该周缘腔室,有一个旁路孔将周缘腔室和压力腔室连在一起。
文档编号E03D5/012GK1211698SQ98119630
公开日1999年3月24日 申请日期1998年9月18日 优先权日1997年9月18日
发明者约翰·R·威尔逊 申请人:斯洛文阀门公司