专利名称：流体阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及与厨房洗涤槽一起使用的流体阀。更具体地说，本发明涉及特别适合与厨房设备一起使用的上述类型阀，所述厨房设备是用于冲洗盘子或厨房器皿的冲洗槽和类似物。
关于商用洗碗，在把器皿放置在自动商用洗碗机内之前用喷头冲洗器皿是众所周知的。在美国专利2,971,520中提出一种与柔性管36连接的选通(trigger)喷嘴40，柔性管36又与软管32连接，软管32装在甘蔗结构的管30中。参见美国专利2,969,923。
设置软管引导组件在现有技术中也是已知的。一种示于美国专利Re 25,642中，该专利公开了用于软管66的滑轮44，该滑轮罩在管12中。在美国专利4,962,888和5,390,695中公开了使用弹簧的可收回软管绞盘组件。
现有技术还公开了使用喷水和通气组合龙头，仅仅通过旋转放水龙头就可以选择，参见美国专利4,221,338、4,598,866和5,383,604。
然而现有技术没有提出这样的阀，即当处于“不用”位置时给出低流速模式，在随后的使用状态首先给出高流速，然后在进一步的使用状态停止水流。这样的模式是非常需要的。
发明概述本发明的一个方面提供一种阀，该阀具有带轴向孔的阀体、一个流体入口和一个流体出口。阀体中具有能够与流体入口和出口流体连通的腔室(chamber)。一滑动部件位于该轴向孔和该腔室内，该滑动部件具有流体通道。一偏置装置构造并设置成与滑动部件连接以便把滑动部件偏向第一向外位置。当滑动部件在第一向外位置时，通过阀能够产生第一低流速，当滑动部件在第二部分向外位置时，通过阀能够产生较高流速，当滑动部件在进一步向里的第三位置时，通过阀的流动停止。
在另一方面，滑动部件的流体通道由端部开口的阀芯(open endedspool)形成，而且有一个端盖部件连接于阀体，该端盖件具有一个凹腔(cavity)，用于容纳该滑动部件的一部分。
在本发明的另一方面，在邻近轴向孔和该腔室的连接处设置有由凸肩部分和通道表面形成的阀座。
在本发明的另一方面，滑动部件由连接于阀体的选通部件移动。
在最佳实施例中，流体出口连接到喷水和通气组合选择头。
在另一个最佳实施例中，阀体包括连接于柔性软管的选通组件，所述柔性软管连接到软管张紧(take-up)组件，该张紧组件包括具有槽的滑轮和用于旋转地引导滑轮的外壳。该软管放置在一部分槽内，而且该滑轮足够重以便将选通组件靠重力拉向套管(spout)的端部。
在另一个方面，提供一种三位置偏置阀，它包括具有一轴向孔的阀体、一个与该轴向孔连通的入口和出口。一偏置流速调整部件可滑动地设置在该轴向孔内。该轴向孔和该偏置流速调整部件构造和设置成这样，即当位于第一位置时，在入口和出口之间产生流体流动，在第二位置时产生的第二流动速率比第一流动速率快，当位于三位置时流动停止。第一、第二和第三位置与流动调整部件的偏置相关，使得在第一位置时偏置量最小，在第三位置时偏置量最大，在第二位置时偏置量在最大和最小之间。
因此，本发明的目的包括a.提供一种三位置阀，当处于不用位置时能够有流体流过；b.提供一种前述类型的三位置阀，用于喷水和通气功能；c.提供一种前述类型的三位置阀，放置在选通喷嘴中；d.提供一种前述类型的阀，连接到具有张紧部件的柔性软管上；e.提供一种前述类型的阀，其中水流能够方便地停止。
本发明的这些和其他目的及优点通过下面的描述将更为清楚。在下面的详细描述中，参考附图描述本发明的最佳实施例。这些实施例不代表本发明的整个范围。而且本发明可以用于其他实施例。因此解释本发明的宽度应该参考所附的权利要求书。
附图简要说明
图1是使用本发明的阀的选通喷嘴组件的透视图；图2是图1所示喷嘴与软管张紧部件的侧视图；图3是类似图2的视图，示出软管张紧组件在另一个位置；图4是沿图3中的线4-4的剖面图；图5是沿图1中的线5-5的局部剖面图；图6是手柄处于不用位置时阀的剖面图；图7是与图6类似的图，示出当手柄处于中间位置时阀位置的视图；图8是与图6类似的图，示出当手柄完全处于里面位置时阀位置的视图；图9是当处于喷水功能时沿着图10中的线9-9的剖面图；图10是沿图9中的线10-10的剖面图；图11是沿图9中的线11-11的剖面图；图12是与图9类似的图，示出部件旋转成提供通气功能；图13是沿图12中的线13-13的剖面图；以及图14是沿图12中的线14-14的剖面图。
发明的详细说明参考图1-3和图6，本发明的主阀——通常用10表示——与选通喷嘴组件12和喷水/通气头16一起示出。选通喷嘴组件12具有选通手柄14和固定手柄防止其往外旋转过头的钩18。
选通喷嘴组件12通过夹紧管21连接于软管20。软管20可滑动地容纳在J形套管22中，J形套管22又连接于旋转轴承24上。软管20的与选通喷嘴组件相对的另一端连接到混合龙头26。混合龙头26和轴承24适当地固定到邻近洗涤槽30的台28处。
位于洗涤槽28下面的是软管张紧组件，通常用31表示，它具有由支座34和凸缘35部分支撑的壳体32。如图4所示，位于张紧壳体32内部的是滑轮36，它具有用于部分容纳软管20的槽38。壳体32还包括扩大的凹腔部分40和41，用于容纳滑轮36的凸缘42和43，起导轨的作用。滑轮最好由两部分构成，它们通过螺母螺栓44固定在一起。在该例子中滑轮足够重，对软管20产生一向下的重力，从而在使用者没有抓住手柄21时帮助它从图3所示的位置收回到图2所示的位置。滑轮壳体32也如同滑轮一样由两部分构成，两部分通过螺栓螺母45连接。壳体32的开口端连接于支座46。
参考图6-8，详细示出主阀10，它包括具有一入口52和一出口53的阀体50。还具有一腔室55，用于容纳包括一个端部开口阀芯的滑动部件56。滑动部件56具有轴向通道58和58a，以及径向出口59。在阀体50上设置有凸肩60，用于与滑动部件56的凸缘61接触。还具有通道表面63，与凸肩60一起作为阀座。
密封件65设置在槽66中，用于密封通道表面63。还有端盖67和68螺旋地连接于阀体50的两端。也形成滑动部件56一部分的头部69延伸通过端盖67，而端盖68具有凹腔71，用于在滑动部件56位于如图7和图8所示位置时容纳它的一部分。在端盖68和凸缘61之间设置有弹簧72，用于沿着选通手柄14的方向偏置滑动部件56。
在图6中阀10相对于手柄14位于第一位置。在该位置弹簧72通过塞柱(plugger)69把手柄14推向钩18。如同在图6中的流动箭头所示，水可以通过入口52进入，通过滑动部件56的周围并进入凹腔71。水从那里通过轴向通道58和58a从径向出口59出来，进入出口53。因此，任何时候只要混合阀26位于打开位置，水将从软管20流过并通过阀10。利用不按压就可以打开的阀10，使得它能够与插入式(pull out)喷水组件一起使用，而不需要使用单独的真空断路器。
下面参考图7，向阀体50转动手柄14，从而滑动部件56在腔室55的更往里的位置，将凸缘61从凸肩60移开并使水从入口52经过通道62直接流入凹腔64。水从这里通过出口53流出。这样弹簧72在进一步压缩状态，能够通过阀10产生更高流速。当手柄14处于这一位置时，钩18能够位于选通手柄14的槽19内。结合图1和5可以看到这一点。
下面参考图8，当沿着阀体50的方向进一步旋转手柄14时，将滑动部件移动到它的最里面位置。可以看到在这里密封件65密封形成阀座的通道表面63，从而关闭流向出口53的所有的流动。后面的关闭位置是相对于阀体50而言，当手柄14位于最里面位置时，并使得操作者能够方便地把选通喷嘴组件移动到不同位置，诸如把水灌入台面上的壶内，而不把水溅到不希望的地方。
参考图9-14，图9-14示出组合喷水/通气头16。该头16具有水通道部件74，螺旋连接到阀体50上，一端面部件81在水通道部件74的下游并与水通道部件74相邻，具有喷水模式水通道和通气模式水通道以便提供希望的头流出水流，而壳体77包围水通道部件74和端面部件81。从阀出口53出来的水通过水通道部件74和端面部件81中的一个水通道。旋转端面部件8 1把水流从一个水通道改变到另一个水通道。
参见图10、11、13和14，水通道部件——通常用74表示——螺旋连接到阀体50上，以便把头16连接到阀10上，并支撑壳体77。形成在水通道部件主体75中的椭圆形孔78将阀出口53连通地连接到形成于水通道78和端面部件81之间的腔室上。在主体75的一端形成的圆盘79具有一个面向下的凹腔76，凹腔76与端面部件81结合形成该腔室。圆盘79还具有支撑壳体77的上表面。较好是，插入圆盘上表面80和壳体77之间的垫圈99在改变模式时允许壳体77相对于水通道部件74旋转。最好是阀体50延伸进入壳体77内与圆盘上表面80接触，并形成一挡块，防止水通道部件74过紧地靠在阀体50上。
参考图9和12，相对的翼100从凹腔壁延伸到形成在端面部件81上的选择口(port)83、84或93、94，以便阻止水流过端面部件81上的一个通道。密封件95、96位于形成在翼100上的密封槽101内，紧靠端面部件81并密封选择的口83、84或93、94，以便防止水流入其中。
再参考图10、11、13和14，端面部件81具有入口端104，与水通道部件凹腔76一起形成腔室，和面向下部的出口端105。形成在靠近入口端104的端面部件81的边缘的外螺纹106螺纹地连接外壳77，以便将端面部件81刚性地固定到壳体77内。形成在端面部件边缘的阶梯槽107插在入口端104和出口端105之间，与壳体77一起形成环行喷水腔室87。形成在阶梯槽108上面和下面的端面部件边缘的垫圈槽108容纳垫圈109，垫圈109紧靠壳体77，以便防止水从端面部件81和壳体77之间通过。形成在圆盘边缘的垫圈槽102容纳垫圈103，以便允许壳体77相对于水通道部件74移动，同时防止水在壳体77和水通道部件74之间通过。
流过端面部件水通道的水穿过端面部件入口端104的通道进入，并从端面部件出口端105流出。端面部件入口端104基本上是平的，其上形成有一对喷口83、84和一对通气口93、94，与水通道部件凹腔76一起形成腔室。最好，形成在端面部件入口端104上的一对凸片110伸入凹腔76，而且当与翼100结合时确保密封件95、96在一对口83、94或93、94上方对齐。端面部件出口端105具有朝下的通气凹腔90，被喷水边缘(rim)88包围。
端面部件81具有通气模式水通道和喷水模式水通道，在通气模式中通气模式水通道通过通气器91引导水，在喷水模式中喷水模式水通道通过喷嘴89引导水。喷水模式水通道在图10中表示最为清楚，由从喷水口83、84延伸的喷水通道85、86形成，喷水通道85、86把喷水口83、84连通地连接到喷水腔室87。通过形成在喷水边缘87上的多个喷嘴89消耗喷水腔87中的水，以便提供希望的出水流。通气模式水通道在图13中表示最为清楚，由从通气口94、95延伸的通气通道97、98形成，通气模式水通道把通气口94、95连通地连接到通气腔90。通气腔90中的水通过通气器91从头16中流出来。
管状通气器91具有一入口111、一出口112、外螺纹113，外螺纹113与形成在通气凹腔壁115上的内螺纹配合。通气罩(screen)92安装在出口112附近，使从那里通过的水通气。
铃状壳体77包围水通道部件74和端面部件81，并具有开口顶部116和开口底部117。包围壳体底部117的套管82设有用于转动壳体77的手柄，并且端面部件81安装在其内，以便在通气模式和喷水模式之间改变水通道。形成在壳体顶部116的阶梯118接收垫圈119，以便防止在壳体77和阀体51之间泄漏。
在如图9-11所示的喷水模式中，水通道部件密封件95、96阻挡通气口93、94，而水通道部件凹腔76中的水进入喷口，沿着喷水模式水通道通过端面部件81，并通过喷嘴89从头16中流出来。相反，在如图12-14所示的通气模式中，水通道部件密封件95、96阻挡喷水口83、84，而水通道部件凹腔76中的水进入通气口93、94，沿着通气模式水通道通过端面部件81，并通过通气器91从头16中流出来。旋转端面部件81把希望的口83、84或93、94设置在密封件95、96的下面以便封住不希望的水通道。
上面是本发明的最佳实施例。然而，本领域的技术人员应该理解可以进行各种变形和改进而不脱离本发明的范围。例如，虽然阀是与软管张紧组件及喷水和通气头一起示出的，但是该阀可以没有软管张紧组件和通气功能，也不需要使用具有钩的选通喷嘴。本发明精神范围内的所有这些和其他改进都在本发明的权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种阀，包括一个具有轴向孔的阀体、流体入口和流体出口；一个阀体中的腔室，能够与该流体入口和该流体出口流体连通；一个位于该轴向孔和该腔室内的滑动部件，该滑动部件具有流体通道；偏置装置，构造并设置成与滑动部件连接以便将滑动部件偏置向第一向外位置；其中，当滑动部件在第一向外位置时，能够通过阀产生第一低流速，当滑动部件在第二部分向外位置时，能够通过阀产生较高流速，当滑动部件在进一步往里的第三位置时，通过阀的流动停止。
2.如权利要求1所述的阀，其中滑动部件的流体通道由端部开口的阀芯形成。
3.如权利要求1所述的阀，进一步包括一个连接于阀体的端盖件，该端盖件具有凹腔，用于容纳滑动部件的一部分。
4.如权利要求1所述的阀，其中在邻近轴向孔和腔室的连接处设置有由凸肩部分和通道的表面形成的阀座。
5.如权利要求5所述的阀，其中该偏置装置是一弹簧。
6.如权利要求1所述的阀，其中滑动部件由连接于阀体的选通部件移动。
7.如权利要求6所述的阀，其中流体出口连接于组合的喷水和通气选择头。
8.如权利要求6所述的阀，其中组合的喷水和通气选择头包括可旋转圆盘，圆盘上具有两对彼此相对的口。
9.如权利要求1所述的阀，其中阀体包括连接于柔性软管的选通组件，该柔性软管连接到软管张紧组件，该张紧组件包括具有槽的滑轮；和用于可转动地引导滑轮的外壳；软管放置在一部分槽内，而且滑轮足够重以便将选通组件用重力拉向套管的端部。
10.如权利要求9所述的阀，其中软管张紧壳体具有扩大的凹腔，而且滑轮包括凸缘部分，用于在其中滑动。
11.如权利要求1所述的阀，其中流体入口连接于流体出口，流过其中的液体通过混合阀控制。
12.一种三位置偏置阀，包括一个具有轴向孔的阀体、一个与所述轴向孔连通的入口和出口；一偏置流速调整部件，可滑动地设置在该轴向孔内；该轴向孔和该偏置流速调整部件构造和设置成这样，即当位于第一位置时，在入口和出口之间产生流体流动，在第二位置时产生的第二流动速率比第一流动速率快，当位于三位置时流动停止；第一、第二和第三位置与流速调整部件的偏置相关，使得在第一位置时偏置量最小，在第三位置时偏置量最大，在第二位置时偏置量在最大和最小之间。
13.如权利要求12所述的阀，其中该偏置装置由弹簧件制成。
全文摘要
本发明公开了一种适用于选通喷嘴组件(12)的三位置阀(10),该阀适用于厨房器皿洗涤领域,具有一个带孔的阀壳体、一个流体入口(52)和一个流体出口(53)。一个偏置的滑动部件(56)位于所述孔内,当阀(10)在第一位置时,在该流体入口(52)和出口(53)之间产生液流。当按压选通器(14)时还可以提供高流速和停止流动位置。该阀(10)与喷水和通气头(16)以及软管张紧组件(31)一起使用。
文档编号B65H75/44GK1355717SQ00808882
公开日2002年6月26日 申请日期2000年4月13日 优先权日1999年4月14日
发明者J·C·埃舍, E·D·斯洛托沃, D·J·奥康奈尔 申请人:科勒公司