专利名称：冲洗阀的制作方法
沖洗阀
相关申请的交叉引用
0001本申请要求2006年7月5日提出的美国专利申请No.ll/481J20的 优先权，^4^内絲M过参考并A^文。 技辆域
0002本发明涉及用于管道器具的改进的冲洗阀。
背景技术：
0003用于诸如商用结构的应用中的卫生间器具的冲洗系统4包括供水 以沖洗每个器具的冲洗阀。沖洗阀是传统的冲水阀类型，，怍以提皿积计 量好或配量好的水用于冲洗操作。在美国专利US4，327，891和美国专利 US5，295，655中公开了传统冲洗阀的例子。在美国专利US4，662，602中公开了另 一种沖洗阀。
0004典型的冲洗阀包括用以控制A^口通过冲洗阀到出口的流动的主 阀。控制室内的入口压力一般^#主阀构件关闭地批靠主阀座。 一密封件，典 型为隔膜，将控制室与入口压力隔离，隔膜的一^分或由隔膜支撑的元斧ft为 主阀构件。导阀或安全阀构件与导阀座酉洽。导岡座可以在隔膜中或在由隔膜 支撑的元件中形成，并且可以是例如主阀构件的一部分。
0005导阀构件通常具有适于^lt动ll^触的芯柱。在手动操作的冲洗阀
中，致动器可以是aSiU納，其通过手动，移动与芯柱接触。当芯^^it
动器枢转或倾斜时，导阀打开，向冲洗阀的出口排出控制室。入口压力使阀构
件从关闭位置移动到开启位置，并JM^tit冲洗阀冲洗器具。水经由阻^ULi^
渐流^A控制室，使隔膜和主阀构件朝关闭位置向后移动。流过一定计量^p、之 后，主阀关闭，停止冲 怍。
0006已知的冲洗阀的一个问 _在高入口压力条件下沖洗循环不可靠的 和不一致的启动。入口压力可能夹住紧紧地关闭的导阀，并且导阀和芯柱的倾 斜可导致主阀构件的倾斜而不是导阀的打开。如果这种情况发生，那么控制室 不会完4^#出，并且不^i行所希望的沖洗操作。
80007当致动^X使导阀芯极肖微倾斜时，已知的冲洗阀iti'j的另一个问 题就会发生。由于比如导阀惯性的因素，致动^^豆的、快速的移动可能不能打 开导阀并排放控制室。
0008典型的冲洗阀具有侧面引入口。 i^it该阀的7Mv侧面i4A,然后在 由侧面引Ai4JL作用的影响而引起的非均匀压力和流l^莫式下，向上流动M iti阀座。侧面加载可能引^f擦，剮氐阀的^^期限，以及不一致的冲洗量。 另外，控制室内非均勻7jC压力场导致冲洗阀^对元件例如阻^^的位置敏感。
0009已知的冲洗阀的另一个问 _导阀磨损。在典型布置中，在M位 置，^t塑料提升阀芯接触固定的萍^^座部位。重复的阀辦产生磨损，并 且替换和修理困难。
0010在已知的沖洗阀中，当主阀打开时，产生最大流量，并且随着主阀 回到关闭位置，流量减少。"~^，主阀组件中引入节a^构来调节流动棒l"生。 然而，已知的节流布置没有iJgiil着阀的关闭，流量不断减少的问题。
发明内容
0011本发明的首要目的是提^"种&近的冲洗阀，用于为冲洗管道器具 供应计量好的和可调节流量的水。其它的目的;lid种具有导阀结构的冲洗 阀，该导阀结构^^1寿命长，并且如^^损N1膝易替换；提[种在高进口 压力下致动而趋向于夹住关闭的导阀时，实现协调的和可靠的冲洗操怍的冲洗
现可靠致动的沖洗阀；提l种能够ia^由侧面:ii7K口引起的非均匀压力产生 的难题的冲洗阀；提f种在虹吸类型卫生间器具的冲洗循环初始沖洗阶段期 间能够^#4目对均匀的流速的冲洗阀；以及提l种相对便宜的、便于制造和 修理并且j^良了已知沖洗阀存在的问题的^ii的沖洗阀。
0012简言之，##本发明，提#-~种用于卫生器具的沖洗阀。该沖洗阀 包括具有纵轴线、入口、出口和处在入口和出口之间的主阀座的外壳，主阀座 相对该轴线横向定向。主阀組件包4封目对于主阀座在轴向方向可移动的主阀构 件。在主阀构件第一侧面的控制室与入口逸逸，用于正常地^#主阀构件抵靠 住主阀座。主阀组件包括从主阀构件的第二侧面沿轴向延伸的导管。主阀组件 包括导阀座。导阀构件相对于导阀座移动。芯M导阀构件沿轴向延伸。位于 轴线的第一侧面的致动器与芯柱接合用于通过横向移动芯柱使导阀倾斜。外壳包括在与轴的第"H^面相对的轴的第二侧面处^^管的iL^，用于对抗在芯 胃向运动期间导阀 口给主阀组件的倾斜力。
0013简言之，才鹏本发明的另一个特征，提#-种用于卫生器具的冲洗 阀，该冲洗阀包括具有纵轴、入口、出口和g入口和出口之间的主阀座的外 壳，主阀座相对该辆镜向定向。主阀组件包树目对于主阀處在轴向方向可移动 的主阀构件。主阀组件包括导阀座。导阀构件相对于导阀座移动。控制室位于 主阀构件的第 一侧面。入口和控制室之间的限制通CiL常^W吏控制室增压^ff呆 持主阀构件抵靠主阀座以及##导阀构件抵靠导阀座。芯^^远离控制室的第 一轴向方向从导阀构件沿轴向延伸。芯柱具有末端部#位于末端部#导阀 之间的中间部分。致动器与芯柱的中间部分接合，用于通过才黄向移动芯柱使导 阀倾斜，以便排出控制室和容许主阀组件沿相反的第二轴向方向轴向移动。在 芯柱的末端部分的扩大部分在沿第二方向轴向移动时，与致动H^合，用于芯 柱的进一步横向运动和导阀的进一步倾斜。
0014简言之，才 本发明的另一个特征，《^#-"种用于卫生器具的沖洗 阀，包括具有纵轴和相对该##向定位的主阀座的外壳。该外壳包括限定M 阀座的第一侧面沿轴向延伸的出口通道的管状壁。环形吸入室围绕管状壁。该 外壳包括径向延伸iiAriL^室的入口通道。主阀组件包樹目对于主阀#轴向 方向可移动的主阀构件。 一环形通it^吸入室延伸到主阀座。挡板位于环形通 道中。环形通道与挡板中的一个关于轴对称，环形通道与挡板中的另一个相对 于轴不对称。
0015简言之，才M居本发明的另一个特征，提^-种用于向卫生器^R供 沖洗7K流的冲洗阀。沖洗阀包括具有入口、出口和主阀座的外壳；以及限定 M阀座的第"H^面向出口延伸的出口通道的管状壁。环形级入室围绕管状壁 并与入口和主阀座连通。主阀组件包括朝向主阀座可移动到关闭位置以A^离
主阀座移动到4^f位置的主阀构件。在正常地增压的控制室在主阀座的第二侧 面处在外壳中。主阀组件包括主阀构件和外壳之间的密封构件，用于隔离控制 室与pilA室。导阀组件可,的从堵塞位置到排出位置，用于排出控制室到出 口并使控制室内的主阀构件从关闭位置移动到全开位置。控制室中的止挡在主 阀构件的全开位置与导阀组件接合，用于将导阀组###在它的堵塞位置。一 限制通il^及入室和控制室之间延伸，用于使控制室重新增压以及使主阀构件从4^f位置返回到关闭位置。第一和第二节ai且件在壳体上和在主阀组件上形 成。第一节流组件在主阀的M位置具有最小节流效应，并在主阀构件向关闭 位置移动时，提供加强的节流。第二节流组件在主阀的M位置具有最大节流 雌，并在主阀构件向关闭位置移动时，提供减弱的节流。
0016简言之，才娥本发明的另一个特征，提^-种用于向卫生器^^供
计量的冲洗水流的冲洗阀。沖洗阀包括具有入口、出口和主阀座的外壳。主阀
组件包括可朝向主阀座移动到关闭位置以及远离主阀座移动到4^H立置的主阀 构件。正常地增压的控制室在主阀座的1'J处在外壳中。主阀组件包括主阀构 件和外壳之间的密封构件，用于隔离控制室与吸入室。导阀组件可，MkA堵 塞位置到排出位置，用于排出控制室到出口^H吏控制室内的主阀构件从关闭位 置移动到全开位置。导阀组件包括主阀组件中的导阀座以及导阀构件，所述导 阀构件包括控制室中在堵塞位置与导阀座接合的头部分。控制室中的止挡在主 阀构件的4^H立置与导阀头部分^^,用于将导阀组^NMt在它的堵塞位置。 一限制通絲吸入室和控制室之间延伸，用于使控制室重新增压以及使主阀构 件从M位置返回到关闭位置。头部分包括内本体和可移R^4附着在内本体上 的举f生密封构件。密封构件具有杯水，其带有与内本体重叠的基体部#位于 内本体外周的ii^部分，并可在导阀的堵塞位置#^在内本体和导阀座之间。 ih^包括在主阀构件的4^f位置与密封构件的基体部分^的阀门转子结构。
0017本发明连同上述以及其他目的和优点可以从以下附图中所示的本发 明M实施例的详细说明中得到更好的了解，其中
0018图1是才財居本发明构造的包括控制止动件和冲洗阀的管*置的立 体0019图2是沿图1中线2-2的冲洗阀的放大垂直断面图，并示出了处 在关闭待用位置的沖洗阀；
0020图3与图2的视图类似，示出了在沖洗循环开始时被把手和員打 开的导间；
0021图4与图3类似，示出了当主阀打开时移动而进一步打开的导阀；0022图5与图2 -4类似，示出了絲^f位置的沖洗阀；0023图6是冲洗岡的导阀组件的分解立体图；0024图7是冲洗阀的主阀组件的分解立体0025图8是沿着图5中线8 - 8的冲洗阀的框架和导管的断面0026图9是沿着图8中线9-9的框*导管的断面0027图10是放大的框架#^见平面0028图ll是内罩的放U体图；和
0029图12是导阀组件的头部组件的放大断面图。
M实施方式
0030tt参照附图，首先参照图l，其示出了用于冲洗卫生间器具(未 示出)的^kU朽己为20的管錄置。管錄置20具有供7JC管路22，水经由 供7jC管路22赠压源例如市政或当^7JM^给系^ii行供给。管路22向节;;^空 制止挡24供给水，来自控制止挡24的水经由传输管路26到iiii常才射己为28 勤Nt本发明的原,造的沖洗阀。
0031本发明的沖洗阀28在图2 - 12中详细地示出。冲洗阀28通常包括 外壳组件30,外壳组件30带有连接到管路26上的入口 32和适于与连接到出 口管路36的出口 34 (图1 )。主阀组件38可在关闭位置(图2 )和衬位置(图 5)之间移动，以控制^^口 32到出口 34的流动。主阀组件通过控制室40的 压力正常地保持关闭。控制室通过P艮制通道42 P艮制与入口 32的逸逸而正常地 增压。导阀组件44可从关闭或堵塞位置(图2 )移动到打开或排出位置(图3 和4),从而使控制室40快i^浙出到出口 34，以便突然地打开主阀组件30。 导阀组件44靠把手46的IM^^L动到它的打开或排出位置。本发明的原理适 用于带有其4被动系统的沖洗阀，例如电^怍的冲洗阀。
0032外壳组件30包括本体48和安#本体48内部的框架50。管路26 在入口 32处紧固到本体48上。出口34位于本体48的下端。入口压力区域52 被限定在本体48和框架50之间。外壳组件30的上端被盖54封闭，盖54紧固 在本体48上。内罩56被M盖54的下面。
0033主阀组件38包括具有周边密封部分60的膜片58，周边密封部分 60被抓在内罩56、框架50和本体48之间，以密封控制室40。膜片板62支撑 膜片58的中心阀构^j^分64 (图7)。限制通道42延伸穿 片58械62， 用于持续限制入口压力区域52和控制室40之间的连通。膜片58具有滚动隔膜 部分66,其提供长的工作行程和大的控制室容积，摩^f敖乎^^并且对中偏置不明显。膜片板62中的排出口 67 (图7)防ihit过将膜片58上部排出到控制 室并将膜片58夹紧在膜片板62上而产生的错位咬咬声或振鸣声情况。
0034出口通道68向下延伸通过框架50的管状壁部分70到达出口 34。 框架50包括在关闭位置被膜片58的阀构件部分64接合的环形主阀座72(图2 )。 这防iU^V口 32和入口压力区域52穿iti阀座72流动到出口通道68和出口 34。框架50包括凸缘部分74和肋76 (图8和10)以支撑膜片58的滚动隔膜 66。
0035主阀组件38包括导管78，所述导管78连接雄片板62并在框架 50的管状壁70内部向下延伸。导管78上的导向肋80 (图7和9)可滑动皿 ^f状壁70，并在外壳组件30中使导管78和主阀组件38居中。主阀组件38 还包括补充流量控制环82 (图7和8 )，其在如下所述的冲洗阀28的冲洗JMt 期间与框架50的主阀座部分72 @給。
0036限制通道42被限定在孔口构件84内，孔口构件84通过挡圏86被 餘膜片板62的开口内(图7)。孔口销88带有间隙MJ^伸穿过孔口构件84， 该间隙形成流动P艮制的横截面积。销的运动通过与框架50和内罩56的接触来 限制，并JLi阀组件相对于销的运动清理限制通道42。
0037导阀组件44包括#控制室40内的头部分90和在主阀组件38的 导管78内部向下延伸的芯柱部分92。头部分正常i^皮控制室40的压力密封地 ^Mt在膜片板62的阀錄面94上(图7 )。阀錄面94围绕排出口 96 (图7 )， 排出口 96 AM^制室40穿:1 片板62延伸到导管78的内部。
0038导阀组件44的头部分90包括导阀基体100的头部凸缘98。大体 上为杯形、由举性^N^H列如^m制成的导阀密封件102 (图6和12 )安# 头部凸缘98的上面。密封件102的凹角边^^P分104 (图12 )在头部凸缘98 的下面延伸并与阀座表面94接合。中心上部分106覆盖头部凸缘98的顶端。 毂部分108叙内在导阀基体100的中心开口中。当主阀组件38 M时(图5 )， 中心上部分106 *内罩56上的中心支承部110。
0039支承部110配置有阀门转子结构，最刮4口图11所示。由于随着主 阀组件38每次移动到图5的全开位置，导阀密封件102的捧性中心部 4H^支^c部110,以及导阀组件i^l斤^y走转，在导阀密封件102的凹角边缘部分 104的圆周上均匀地a阀接触磨损，所以密封件102的使用寿命延长。另夕卜，
13如果导阀密封件磨损，它4艮容易更换，因为它可以通过拉伸密封件102材料从 头部凸缘98上拆除而拆掉。然后，将更换的新密封件以同样的方法安M头部 凸缘上。顶部凸缘98内的排出舰U2防止液体陷在导阀密封件102内。
0040导阀组件44的芯柱部分92在图7中可以看到，其包括紧固在导阀 基体100的芯柱插口部分116内的芯柱轴114。芯柱套筒118可滑动i^内在轴 114上，芯柱套筒118由头部分120保持。
0041所示的沖洗阀28的冲洗循环通过把手46从图2的待用位置到图3 中所示的致动位置的致动而启动。部分地包含在嚢124中的#^干构件122向冲 洗阀28的轴线向内径向移动并接触导阀组件44的芯柱部分92。结果，导阀组 件44的头部分卯倾斜或枢转而离开导阀a面94，如图2中所示。 Ticyv 控制室40流出，通过排出口 96并向下经过导管78，控制室40被i31tii^棑出 到出口 34。控制室40内的压力释^:许入口压力使主阀和导阀组件38和44 i^i^移动到在图5中所示的*位置。
0042在图2所示的常闭待用位置，导阀组件44的头部分90在控制室 40内的相对较高入口压力与主阀座72下游的相对较低出口压力之间的压差作 用下由主阀组件38夹紧关闭。当入口压力高时，该夹紧力变大。
0043已知的沖洗阀的问M夹住关闭的导阀的力可f^够大到阻止用于 沖洗循环启动的可靠的阀门致动。需要大的侧向载荷打开(unseat)导阀。然 而，代^f吏导阀倾斜到打开或排出位置的是，"^f对导阀芯柱的径向偏心推力
和由此引起的导阀芯柱的倾斜移动也可能引^i阀组件^^皮夹住的导阀组件一
致地倾斜。代替控制室的iSii4排出，可負^A穿iti阀座的不可控的和不一致 的泄流。
0044为了^mit个问题，在本发明的冲洗阀28中，主阀组件被稳固地 支撑，使得当偏心的径向致动力^>于导阀组件44时，该主阀组件无法枢转。 导管78在其下端包括直径扩大的裙部126。外壳组件30的框架44包括与4^f 122径直相对的加强的块状支撑肋128。当通过4納122⑩口径向致动力时，肋 128接^^裙部126 (图9)，并且确实地阻止主阀组件38的倾斜。结果，甚^fe 入口压力升高时，把手46的致动和4辨122的径向向内移动一致地导致导阀组 件44相对主阀组件38枢转到排出或开启位置。
0045才財居本发明，导阀芯柱部分92的下端被扩U为了对导阀组件44的致动提供曲肘打开作用。在图示的布置中，导阀芯柱套筒118在其下端包括 钟形的扩大部分130。在关闭位置(图2)和初始致动的情况下(图3),扩大 部分130低于耕122的接触端。絲控制室40的iSii4排出，导阀组件44在 122初始倾斜抵靠芯柱部分92之后立即向上移动。扩大部分130 4^^^f 122的端部(图4)，并且导阀芯柱部^I5斜，进一步远离中心，而不是进一步 移动把手46或推杆122。这提供了类似曲肘一样的快速打开作用，保证一致的 致动，即使把手46的IMt是^f艮制的和i^的或是不确定的。
0046当主阀和导阀组件38和44到达如图5所示的M位置时，支^^部 110的^H"结构给予导阀密封件102和导阀组件44细微的磨损分配角度偏移。 包括阀构件密封部分64的主阀组件38离开框架50的主阀#面94, tKM^A 口 32;^，在主阀组件38下面，经it^阀座面72和框架50内的出口通道68， 到达出口 34。
0047通过冲洗阀28的流量和压力情况在中心纵向轴周围不是均一的。 其主要原因是径向定向的入口 32将7K^A侧面引AA^口压力区域52。 tt区 域52内与入口 32相对的部分^b!i力的增加以及区域52内靠iiA口 32的部分 g力的减小，侧入流动导致撞击作用。这种不均匀的压力场可能引发诸多难 题，例如主阀组件38的侧面加载和增加的,摩擦。另夕卜，控制室40内不均 匀的压力可能不希望;^致冲洗阀##对膜片58和限^ii道42的位置敏感。
0048为了a主阀组件38区域内和控制室40内不均匀的压力的难题， 框架50包括位于主阀组件38上游的流量平,板132。在图示的本发明的实 施方式中，挡板132为圆环形并位于形成在主阀座72下面的本体48中的圆环 形^IA流动口 134以内的径向平面上。圆环形流动口 134关于沖洗阀28的竖直 纵轴方向是对称的，而挡板132是偏移的和不对称的，如图10所示。为了4M尝 入口压力区域52中的流型差异，挡板132在径向方向上偏离吸入口 32。挡板 与吸入口 32相对的一"#132A相对更靠近圓环形口 134，而最靠近吸入口 32的 相对侧132B ^口远离环形口 134的ii^。
0049挡板132部分地限制入口流量，但是其在最大流量时^it成少量的 压力损失。相对于侧入pA/v口 32，挡板节流的分配4hj尝了口 32的流ii^:应， 在主阀组件38和控制室40内"R供了均匀的压力场。减少或消除了侧面加栽和 由此引起的阀,摩擦，膜片58与限*通道42可以任意3^ ，而对阀^ft
15和流量^i^产生最小影响。
0050当主阀和导阀组件38和44到达其最高的^位置时，开始供给冲 洗循环的计奮圩的和可调节的水流。在M位置(图5)，控制室40处在最小 $^P、，并崎导阀头部分90在膜片板62上紧紧抵靠导阀密封表面94被强制与 中心支承部110接触而被密封。
0051然后，！^控制室40经过限;M道42从入口压力区域室52再次 被注满，主阀组件38动作地像緩冲器一样自再次关闭。流速由孔口构件84 和自清^r扎口销88之间的间隙确定。主阀流通面积和限谅Jt道42面积之间存 在比例关系。同样，入口压力区域52作用在主阀和P艮制通道42两者上，并且 M口 32经ili阀到出口 34的水流与经过限制通道42 i^A控制室40的流量 为固定比率。这种比例关系确保不管穿过沖洗阀28的供给压力或压差如何变 化，仍能##恒定的沖水容量。
0052图示的冲洗阀28设计^€供配置为用于使用两级流量供给的虹吸 型卫生间器具配置的水流。对于这种类型的管道器具，沖洗循环的初始部分具 有用于虹吸作用的排出器具的相对较高容量的冲洗流量。沖'决^是相对^^ 量的流量，用于重新密封器具的存7K管(trap)。如果即使该流速小于可能的最 大值初始的高流量也能维#^急定的流速，并且从高的沖洗流量到低的重新密封 流量也是突然的，虹吸型器具的冲洗性能就肯诚高了。
0053为了^^:吸器具沖洗循环期间的流量特性最佳化，本发明的冲洗阀 28使用两个不同的节流組件，其在循环的高流量沖洗部分期间依^^作用。辅 助节流组件136减弱了高流量部分开始时的流量，主节流组件减弱了高流量部 ，束时的流量。
0054框架50内的出口 68 (图8)財阀座72延伸到出口 34。通 道68具有上游区段68A,所述上游区段68A的直径大体上等于导管78的直径 扩大的裙部部分126的直径。肩部142将区段68A与具有较大直径并提供用于 裙部部分126(图9)周围无P聘的流动的相当大的间隙的下游区段68B间隔开。 裙部126和肩部142提供辅助节^J且件136。
0055滚动膜片58的^^]为主阀组件38提供延长的^^呈，并JLi阀组件 在图5和图2的4^f和关闭位置之间移动了相当大的距离。如图5和图8所示， 在沖洗循环开始时的4^H立置，裙部部分126接近肩部142从而节制经过出口^Jt68的流量。这样减少了低于在没有辅助节流龃件136时可能达到的流速的 流量，但是有助于通过与主节流組件138酉^f，目对均匀的高容量冲洗流量， 来实现改善的沖洗性能。
0056再填充流量控制环82与主阀座72酉e^提供主节流组件138。当主 阀组件从4^H立置向下移动时，裙部部分126移动离开肩部142,斷氐了辅助 节ii^且件136的节^t^。同时，当环82的下ii^l妄近阀座72时，主节^i且 件138开始节流。当主阀组件38下降时，节流^JUW助节流组件136转变为 主节流纽件138，从而^#高的冲洗流量，该流量比没有辅助组件136得到的 更均匀。
0057再填充流量控制环82 i5^有从它的下边缘向Ji^伸的流量调节槽 144。当环82的下ii^5'Jiii阀座72时，通过槽144提供的流量从高流量冲洗 区段减少到#^水重新密封流量。由于通it^动膜片58实现了主阀冲程的延 长，从高沖洗流量到^4水重新密封流量之间存在急剧的、界P艮分明的过渡。
0058另一种选择是，沖洗阀28可能配置为应用于小便器，其中器具设 置有相对恒定的、^^量的流量用于器具的向下沖洗。例如，流量控制环82可 以修改为仅提供相对恒定器具向下冲洗流量。本发明的许多原理适用于为虹吸 冲洗或者小便器器具配置的冲洗阀。
00591#部126具有在下游通道区段68B中引导向外流动以;SJ^离芯柱套 筒U8和钟形扩大部分130引导流动的附加功能。
0060当主阀组件38向图2的关闭位置下降时，套筒118的扩大钟形部 分130接近4^t构件122的端部。如果把^^#在启动位置上，那么扩大部分 130可^使套筒118下降的路线上。在这种情况下，套筒118在芯柱轴114上 向上滑动，允许主阀组件138关闭，而不管把手46的位置。
0061在一个示例性的实施例中，上述沖洗阀外壳30相tb^先技^M4供 了额外的效果。沖洗阀的任何连接需要通过用于配^A/维护、出水口、进水 口和一些起动机构(例如手动把手或自动的致动器)的^ft^贯穿到压力腔
中。在5^技术中，在阀本体内的这些开口~-^[^1外部凸台来将^€接到
阀本体。例如外部螺紋凸台与密封件和螺母的组合以前已经使用过了。为了在
外部凸台和^Ji^受来自阀本体内的压力，JW技术依靠高强度材^H列如金 属和大量的这种材料，从而在阀本体和^^之间产生枳^接和密封方法。0062夕h^凸台的^JU限制了上述可^^的材料。itA錄又限制了可由
冲洗阀构造的视觉显示。然而才娥本发明，内部凸台的使用允许在材^H殳计方
面有更宽的选择，同样，由于没有笨重的外部凸台，允许沖洗阀使用更宽范围 的设计形状。本发明的内部凸台在材^N^財面允许的灵活'l"树于制ii^很重 要，因为其允iffiM门减少材料以及才財居特^用提供改变材^H^择。另外，内 部凸台的^D提供了具有同时^口易于清洁和^口易于叙己的更简单外形的阀 本体。另外，每个内部凸台具有整个A^形状的公共轴线。
0063根椐图2所示的本发明的一个实施方式，特别是在ii7K口 32和把 手46的区域内，内部凸台150、 148具有几^H^点。第一，i^7jC口32和内部凸
台148的外径之间的液^目互抵消，使得没有才;i^载荷^a传输到才成接头
上。相反，王贿技术的夕卜部凸台将不得不支撑产生承受拉力的环向应力的内压 力，其需剩M高强度材料或更多的材料来支撑妙载荷。
0064关于把手46和所连接的内部凸台150， ^在外径上受液压作用， 导致该凸台150处于压缩环向应力下。这与iW技术的处于拉伸类型栽荷下的 夕卜部凸台相比具有优势，因为大部分材料在压缩类型载荷下比^i伸类型载荷 下更结实。这允许本发明的内部凸台148、 150用较少的材辨'ji^与用夕Mp凸 台相比替换为较弱的材料(塑料)制造。内部凸台150在把手上的4M导致了 夕MP载荷传输到夕卜壳30上，如图2所示，在外壳30内在坚固的方向，即与外 壳竖直轴线154平行的方向，推力156被传^^外壳30的一部分152。当受到 同样的力156时，夕NP凸台絲向于扭曲，Jlii种才成载荷^]械向于毁坏阀本 体。
0065尽管本发明已经参考附图所示的本发明实施例的细节描述出来，但 是，这些细节并不是限制所附的权利要求中要求的本发明的范围。
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权利要求
1. 一种用于管道器具的冲洗阀，所述冲洗阀包括外壳，该外壳具有纵轴线、入口、出口以及所述入口和所述出口之间的主阀座，所述主阀座相对所述轴线横向定向；主阀组件，该主阀组件包括可相对于所述主阀座在轴向方向上移动的主阀构件；控制室，该控制室在所述主阀构件的第一侧面并与所述入口连通，用于正常地保持所述主阀构件抵靠所述主阀座；所述主阀组件包括从所述主阀构件的第二侧面轴向延伸的导管；所述主阀组件包括导阀座；导阀构件，该导阀构件相对于所述导阀座是可移动的；芯柱，该芯柱从所述导阀构件沿轴向延伸；致动器，该致动器在所述轴线的第一侧面可与所述芯柱接合，用于通过横向移动所述芯柱使所述导阀倾斜；以及所述外壳包括在与所述轴线的所述第一侧面相对的所述轴线的第二侧面处接合所述导管的支座，用于对抗在所述芯柱的横向运动期间由所述导阀施加给所述主阀组件的倾斜力。
2. 如权利要求1所述的冲洗阀，所i^阀组件包者封目对于所必卜壳密封连 4妾的膜片，所述控制室初讽i^片部分地限定。
3. 如权利要求2所述的沖洗阀，所 片包括滚动膜片。
4 如权利要求2所述的沖洗阀，进一步包括在所 片中将所述控制室连接至所ii7v口的限制通道。
5. 如权利要求1所述的沖洗阀，所必卜壳包括限定所iii阀构件和所述出口之间延伸的出口通道的管状壁，所述导管在所述管状壁内延伸，以;sj斤述支座包括在所述管状壁上的轴向延伸的支撑肋。
6. 如权利要求5所述的冲洗阀，进一步包括多个在所述管状壁和所述导管 之间滑动接触的导向肋。
7. 如权利要求5所述的沖洗阀，所必卜壳包4舒卜部本体和内部框架，所述 内部框架包括所述管状壁和所述支撑肋。
8. 如权矛虔求5所述的冲洗阀，所述导管在其下端具有扩大的裙部部分，所述支撑肋与所述裙部部分滑动^y^。
9. 一种用于管道器具的冲洗阀，所述冲洗阀包括外壳，该外壳具有纵轴线、入口、出口以;S^斤iiA口和所述出口之间的主 阀座，所述主阀對目对所述轴^f黄向定向；主阀组件，该主阀组件包括可相对于所iii阀M轴向方向上移动的主阀 构件；,斤i^阀-且件包4舌导阀座；导阀构件，该导阀构件相对所述导阀座^:可移动的；控制室，该控制室在所iii阀构件的第一側面；限制通道，该限制通道在所述入口和所述控制室之间，用于正常地增压所 述控制室并##所述主阀构件抵靠所述主阀座以及##所述导阀构件抵靠所述 导阀座；芯柱，该芯#第一轴向方向_]1^^斤述导阀构件远离所述控制室轴向延伸；所述芯柱具有端部#財所述端部伸所述导阀之间的中间部分，致动器，该致动器与所述芯柱的所述中间部分是可掩^的，用于通过横向移动所述芯柱^^斤述导阀倾斜从而排出所述控制室，并容许所^阀组件^目 反的第^向方向上轴向移动；以及扩大部分，该扩大部分位于所述芯柱的所述端部分处，在所述第二方向上 的所述_轴向运动期间与所皿动器是可4^的，用于^^斤述芯M—步横向移 动以及^/斤述导阀进一步倾斜。 -
10. :HWJ要求9所述的沖洗阀，所^阀组件包4封目对于所i^卜壳密封连 接的膜片，所述控制室净^斤 片部*限定。
11. 如权利要求10所述的沖洗阀，所 片包括滚动膜片。
12. —种用于管道器具的冲洗阀，所述冲洗阀包括外壳，该外壳具有纵轴线和沿所述轴銜镜向定向的主阀座； 所必卜壳包括管状壁，所述管状壁限定^^斤iii阀座的第一側面轴向延伸 的出口通道；环形p及入室，该环形p及入室围绕所述管状壁； 所必卜壳包括径向延伸到所述pAA室中的入口通道；主阀组件，该主阀组件包括可相对所^阀^轴向方向上移动的主阀构件；环形通道，该环形通it^^斤述pAA室延伸到所述主阀座；以及 挡板，该挡絲所述环形通道中；所述环形通#挡板中的一个关于所述轴^称，并JL^斤述环形通it^挡 板中的另 一个关于所述轴线不对称。
13. 如权利要求12所述的冲洗阀，所述环形通道和所述挡板为圆环形，所 舰形通道的直径比所述挡板的直径大，并JL^斤述挡;fegU^黄向于所述轴线的平 面内偏离所述环形通道。
14. 如W'J要求13所述的冲洗阀，所述挡板关于所述轴缺不对称的。
15. 如权利要求13所述的冲洗阀，所叙口通絲所述室的第H^面延伸 iiA^斤述pAA室中，并JJ斤述挡^^离所^口通道的方向上偏离。
16. —种用于向管道器具提供计量好的沖洗水流的冲洗阀，所述沖洗阀包括外壳，该外壳具有入口、出口和主阀座；所必卜壳包^"f状壁，该管状壁P艮定^^斤^i阀座的第-"^J面向所述出口 54伸的出口通道；环形吸入室，该环形吸入室围绕所述管状壁并与所ii^口和所述主阀座连通；主阀组件，该主阀组件包括主阀构件，所iii阀构件可向所述主阀座移动 到关闭位置和远离所述主阀座移动到4^H立置；控制室，该控制室在所iii阀座的第二侧面M外壳内净組常，压；所iii阀组件包括^^所述主阀构件和所必卜壳之间用于将所述控制室与 所述pAA室隔离的密封构件；导阀组件，该导阀组件从堵塞位置到排出位XA可^^的，用于^f^斤述控 制室排出到所述出口 ，并JW^斤iii阀构件在所述控制室内^y^斤述关闭位置移 动到所述4^f位置；止挡，该止挡在所述控制室内可与所述导阀组件在所iii阀构件的所述全 开位置4^，用于将所述导阀组^##在其堵塞位置上；限制通道，该限制通道在所述吸入室和所述控制室之间延伸，用于使所述控制室增压^H^斤^i阀构件^^斤述4^f位置返回到所述关闭位置；第一和第二节流i且件，该第一第二节流组件形成于所必卜壳和所述主阀组件上；所述第一节流组件在所述主阀的所述4^位置上具有最小节流 并在所 述主阀构件向所述关闭位置移动时提供增强的节流；以及所述第二节^i且件在所iii阀的所述4^H立置上具有最大节流^并在所 述主阀构件向所述关闭位置移动时提供减小的节流。
17. 要求16所述的沖洗阀，所述密封构件包括滚动膜片。
18. 又利要求16所述的冲洗阀，所莊阀组件包括在所述管状壁中的所 述出口通道内延伸的导管，所述导管具有扩大部分，所述管状壁包括具有第一 横截面积的上游部#具有比所述第一横截面积大的第二横截面积的下游部分，所述管状壁包括g所iiJi游和下,分之间的肩部，并JL^斤述第二节流组件包括所述肩部和所述导管的所述扩大部分。
19. :H又利要求18所述的冲洗阀，所iti阀组件包^^充量控制环，所述第 一节流组件包括所述流量控制环和所述主阀座。
20. —种用于向管道器具4€供计量好的沖洗水流的冲洗阀，所述冲洗阀包括外壳，该外壳具有入口、出口和主阀座；主阀组件，该主阀组件包括可向所i^i阀座移动到关闭位置和远离所ii^阀座移动到4^H立置的主阀构件；控制室，该控制室在所iii阀座的""^'J^外壳内^jiL常^i曾压；所述pAA室隔离的密封构件；导阀组件，该导阀组件从堵塞位置到排出位置是可,的，用于4^斤述控 制室排出到所述出口 ，并JL/f^斤iii阀构件在所述控制室内^^斤述关闭位置移 动到所述4^H立置；所述导阀组件包括所达主阀组件中的导阀座和包括^所述控制室中的头 部分的导阀构件，所述头部分在所述堵塞位置可与所述导阀座M;止挡，该止挡在所述控制室内可与所述导阀头部分在所述主阀构件的所述 ^f位置上4給，用于将所述导阀组###在其堵塞位置上；限制通道，该P艮制通道在所述吸入室和所述控制室之间延伸，用于使所述控制室增压^H^斤述主阀构件M^斤述4^f位置返回到所述关闭位置；所述头部分包括内本体和可移除地附着在所述内本体上的举性密封构件， 所述密封构件为^m，其具有^t所述内本体的基体部分以及围绕所述内本体 的外周且在所述导阀的堵塞位置上可^^在所述内本体和所述导阀座之间的边 缘部分；以及所iijh挡包括可在所述主阀构件的所述4^H立置上与所述密封构件的所述 基体部分掩^的阀门4H"结构。
21. 如权利要求20所述的冲洗阀，所述密封构件包括膜片。
22. ^K利要求21所述的冲洗阀，所舰片包括滚动隔膜部分。
23. 如似'J要求20所述的沖洗阀，所iiii^部分^y^斤必卜周向内径向地凹
24. —种用于管道器具的沖洗阀，所述沖洗阀包括外壳，该外壳具有纵轴线、入口、出口、致动器开口和处在所^口和所 述出口之间的主阀座，所ii^阀座相对所述轴^t黄向定向；所ii^动器开口具有与其靠近且位于外壳内部的致动器凸台；所i^A口具有与其靠i4JL位于外壳内部的致动器凸台；主阀组件，该主阀组件包括可相对所述主阀座在轴向方向上移动的主阀构件；控制室，该控制室在所述主阀构件的第一侧面并与所i^口逸逸，用于正 常地^#所^阀构件抵靠所^阀座；所iii阀组件包括/^斤胜阀构件的第二侧面轴向延伸的导管；所iii阀组件包括导阀座；导阀构件，该导阀构件可相对所述导岡座移动；芯柱，该芯柱^J斤述导阀构件轴向延伸；致动器，该致动器在所述轴线的第一侧面可与所述芯柱接合，用于通过横 向移动所述芯柱^f^斤述导阀倾斜。
25. 如权利要求24所述的冲洗阀，其特征在于所必卜壳包括在与所述轴线 的第一侧面相对的所述轴线的第二侧面^^所述导管的JL座，用于对抗在所述 芯柱的所述横向运动期间通过所述导阀^>到所逸主阀组件的倾斜力。
26.J^l利要求25所述的冲洗阀，所必卜壳包括限定在所莊阀构件和所 述出口之间延伸的出口通道的管状壁，所述导管在所述管状壁内延伸，并JI^斤 述iL^包括在所述管状壁上轴向延伸的支撑肋。
27. 如权利要求26所述的冲洗阀，进一步包括多个在所述管状壁和所述导 管之间滑动接触的导向肋。
28. 如权利要求26所述的冲洗阀，所必卜壳包括夕Ml5本体和内部框架，所 述内部框架包括所述管状壁和所述支撑肋。
29. 如外WJ^"求26所述的沖洗阀，所述导管在其下端具有扩大的裙部部分，所述支撑肋与所述裙部部分滑动^y^。
30. 如才WJ要求24所述的冲洗阀，^^M^于所^i阀组件包才封目对于所 必卜壳密封连接的膜片，所述控制室净好斤 片部分地限定。
31. 如权利要求30所述的沖洗阀，进一步包括在所舰片中将所述控制室 连4妄至所ii^口的限制通道。
全文摘要
本发明公开了一种冲洗阀。通过外壳肋条接合主阀导管上的裙部支撑主阀组件，来阻止主阀组件在高入口压力下的倾斜。当导阀开始向上移动时，导阀的打开由导阀芯柱上的扩大部分与推杆的接触产生。偏心挡板补偿由侧面吸入口引起的压力模式。导管上的裙部配合出口通道内的肩部提供的节流结构提供了满意的大冲洗流量。阀本体上的入口和把手开口包括与之靠近且位于外壳内部的凸台。
文档编号F16K31/145GK101479514SQ200780023488
公开日2009年7月8日 申请日期2007年7月5日 优先权日2006年7月5日
发明者D·N·约翰逊 申请人:斯洛文阀门公司