出,但應理解也可考慮其他形狀(其也在本發(fā)明的范圍之內),包括完全 圓形管、大致橢圓形或半橢圓形、大致矩形結構、大致三角形結構、多邊形結構等。選擇最佳 形狀時,可考慮閥體的內表面(排氣罩要附接至或安裝至閥體的該內表面)以及閥內的流 動特征。
[0071]在所示的實施例中,排氣罩壁60的外邊緣76優(yōu)選地沿排氣罩壁60的上部62和 本體部分64延伸,且排氣罩壁的上部62也優(yōu)選地弓形地彎曲,使得沿著排氣罩壁的上部從 排氣罩壁的本體部分朝著排氣罩壁的上部的邊緣,隨著排氣罩壁上部接近在溢流管的入口 上方位置處與閥體內表面的連接,排氣罩壁上部的半徑R將減小。如圖所示,排氣罩壁60 的外邊緣76也配置成當排氣罩58安裝在沖洗閥組件10內時,外邊緣76面向配合地接觸 沖洗閥組件10的閥體12的內表面24,盡管不是必須如此。
[0072] 排氣罩較佳地具有平行于通氣蓋的縱軸測量的長度。該長度并不必比覆蓋通向閥 體中的溢流管或排氣管的開口入口所需的長度更長。但該長度較佳地至少覆蓋溢流管或排 氣管的入口。優(yōu)選地,排氣罩在溢流管44或其他排氣管的入口的底部77下方延伸額外的 長度1。為了優(yōu)化效果,使用不同的排氣罩結構且在不同種類的閥體中,該長度1可以改變。 如圖所示,從溢流管44的入口 46的底部77或排氣管入口向排氣罩本體的下部66 (即在排 氣罩入口 68處)縱向測量時,排氣罩的長度1為溢流管或排氣管的入口的底部的下方約0 至約100毫米,較佳地為溢流管或排氣管的入口的底部的下方約10至約70毫米,且更佳地 為溢流管或排氣管的入口的底部的下方約25至約65毫米。
[0073] 排氣罩和排氣罩壁優(yōu)選地由諸如以上提到的各種材料形成。在粘接至沖洗閥組件 的閥體的內表面的位置處,排氣罩可由粘合劑、超聲波焊接和/或聚合熱焊接附接至閥體 的內表面。此外,排氣罩可由能夠被熱模制到?jīng)_洗閥的閥體的內表面的材料制成。該排氣 罩還可一體地模制到?jīng)_洗閥體。
[0074] 如圖所示,排氣罩不僅可通過模制或粘接劑安裝在閥體內,還可以通過機械方法 來安裝,所述機械方法包括在壁上設置有助于將排氣罩連接至閥體內表面的連接器或其他 特征。
[0075] 如圖3最佳地示出,可設置從排氣罩壁60的外表面70向外延伸的凸起部78,凸起 部配置成通過凸起部78端部的鉤或端件80與閥體的特征82配合??蛇x地或附加地,凸起 部可制作成用于在安裝排氣罩時與沖洗閥的閥體的內表面配合,例如在內表面上設置孔或 接收器。
[0076] 本文中的沖洗閥組件的另一實施例被示出以說明排氣罩158在不同設計的沖洗 閥中的安裝。如圖10和11所示,沖洗閥組件110具有閥體112,閥體112具有閥體壁122, 閥體壁122包括上入口部分114、類似于前述實施例中的下部、用于通過水箱底板附接至水 箱T的基座部分118。閥體112可進一步包括位于入口部分114和基座部分118之間的延 伸部分184。這種沖洗閥組件可見于美國專利No. 8, 266, 733,其關于閥設計的內容通過引 用納入本文。在優(yōu)選的實施例中,基座部分118的內表面186和延伸部分184的內表面188 中的至少一個是錐形的。閥體具有橫穿閥體測量的直徑D。如圖11所示,在錐形設計中,直 徑D從每個部分的上端沿著朝向每個部分的下端的方向線性減小,其中各直徑橫穿每個部 分測量。然而,如美國專利7, 676, 858所教導地使用非線性錐形結構也在本發(fā)明的范圍之 內,美國專利7, 676, 858與閥設計相關的部分也通過引用納入本文。
[0077] 如圖所示的閥體進一步是升高的閥體且是高效率或高性能設計。閥體的上入口端 114進一步包括輻射狀入口 130,且優(yōu)選地閥體壁122的任何錐形部分在輻射狀入口部分 130的下方。
[0078] 如圖所示的閥體壁122包括具有示為&的高度的上入口部分,具有示為B的高度、 用于附接至馬桶水箱底板的基座部分,以及位于入口部分和基座部分之間的具有高度E的 延伸部分。
[0079] 輻射狀入口部分114具有彎曲的弓形輪廓和輻射狀入口 130。如圖11中所示,作 為示例,輻射狀入口 130在縱剖面上優(yōu)選地形成具有半徑R2的圓形部分,半徑1?2可在輻射 狀入口 130的彎曲表面下測量。輻射狀入口允許水在進入閥體112的輻射狀入口 130的上 方以曲線流入閥體,閥體112的上入口端114還設置了更大的入口區(qū)域。輻射狀入口 130 的半徑R2可在約1/8英寸至約1英寸的范圍內變化,但較佳地在1/8英寸至約3/8英寸的 范圍內變化,且最佳地當下出口端22的直徑為約2英寸時,半徑R 2為約3/8英寸。
[0080] 閥體具有壁122,壁122在上入口端114至下出口端118之間延伸但在閥體112的 最底部。如圖所示,上入口端114和下出口端118優(yōu)選地被定位成使得安裝時,上入口端114 位于馬桶水箱T中,且基座部分B的最低部分或下端118位于水箱T下方。在剖面結構中, 閥體的入口具有大致為圓形的形狀,即閥體的入口可以是具有圓形、卵形、橢圓形或蛋形結 構的彎曲構形,但優(yōu)選地該入口是圓形的。壁122可以是一體成型的壁例如以形成一體結 構的閥體,或者壁122可以如本文所討論地由多個部分形成。還應理解,壁的某些部分可一 體成型而其他部分可以被可拆卸地連接。壁本體的各個部分可因此被模制在一起,形成為 獨立的構件并被熔接或可拆卸地相互連接,例如通過倒角(本文中別處關于輻射狀入口有 所描述)、卡鎖邊件、棘爪、螺釘、螺栓、互鎖卡扣配合件、連接器等等??墒褂萌魏魏线m的連 接機構來連接各個構件,只要各構件形成緊密配合且防漏。為了有利于防漏,如果獨立的構 件通過機械結構(例如螺釘、配件、連接器等)連接在一起,較佳地相連接的構件之間布置 有密封件。密封件可以是,例如,適合管道使用的標準彈性體或塑料0形環(huán)或墊圈。如果各 構件形成防漏配合,則這些密封件不是必需的,且如果各構件熔接或模制在一起,則不需要 密封件。
[0081] 壁具有沿著閥體壁的長度方向延伸、界定流路FP'的內表面124。流路FP'取本體 壁的內表面的形狀且延伸通過閥體的整個內表面,從而在從穿過閥體的縱剖面觀看時產(chǎn)生 流路輪廓。流路FP'沿閥體還具有大致圓形的橫剖面,然而,如上面所解釋地,該剖面的直 徑D沿流路的長度方向可改變。如本文所用,"直徑"指的是橫向上橫跨大致圓形剖面的最 大測量值。
[0082] 閥體112較佳地為升高的閥體。沿閥體112縱向測量的高度h比流路橫剖面的最 大直徑D(在本例中,在輻射狀入口 130處測量)大。這種配置允許閥體被安裝在馬桶水箱 中,從而提供位于馬桶水箱底板T上方的升高的閥體部分。這種配置相比于標準閥體提升 了通過閥體的流率并產(chǎn)生了更加動態(tài)的通過閥體的流動,同時實現(xiàn)相同的水頭(從水箱水 的上表面到"堵塞"位置或閥體的構造位置的距離)。
[0083] 閥體的精確高度h可以改變,但較佳地高度h足夠使閥體在水箱底板T上方的高 度大于標準的低輪廓閥體,且較佳地接近或大于最大直徑D。高度h較佳地大于約2. 8英 寸且可大至約5. 2英寸,且更佳地為約3. 5英寸至約4. 1英寸。直徑D大于約2. 0英寸,較 佳地為約2. 25英寸至約3. 5英寸,更佳地為約2. 4英寸至約3. 3英寸,最佳地為約3. 2英 寸至約3. 25英寸。高度h比直徑d的值較佳地為約2. 3至約0. 8,且更佳地為約1. 7至約 1. 1〇
[0084] 閥組件110還包括如圖10所示的閥蓋126,閥蓋126優(yōu)選地為擋板閥蓋,但可以是 如美國專利No. 8, 266, 733中描述的改良擋板蓋,美國專利No. 8, 266, 733中的相關部分被 納入本文。且較佳地,閥蓋126足夠大從而能夠覆蓋入口開口 130以關閉閥體,且較佳地略 大些從而接觸并關閉輻射狀入口。
[0085] 如本領域已知地,還可設置密封環(huán)190以將閥體112與水箱底板處的開口密封。閥 體112的沿著基座部分118的外表面192較佳地被螺制以具有螺紋194,螺紋194用于接收 鎖定連接環(huán)或類似裝置以固定與水箱的密封。盡管圖10和11示出了環(huán)、螺紋端和鎖定連 接器,但應理解基于本公開,在本發(fā)明的范圍之內還可以使用其他鎖定和密封機構。
[0086] 因此,本文的排氣罩10、110的形狀或結構可以被稍加修改以適應多種高效率馬 桶和高性能馬桶的閥體設計(包括本文所強調的,也包括其他現(xiàn)存的或有待開發(fā)的)。在這 種包括類似提升閥中的360 °入口路徑、輻射狀入口和/或提升的閥體的特征的高級閥體 設計中,流路受到的影響極小,且同時具有以下優(yōu)點:使可能堵塞溢流管的水流基本轉向, 和/或為系統(tǒng)中被捕集的氣體提供了釋放路徑,否則由于通過閥體的大流量的水,被捕集 的氣體通過溢流管入口或排氣管入口排出可能會被阻礙。
[0087] 現(xiàn)將結合以下非限制性示例描述本發(fā)明:
[0088] 示例
[0089] 使用具有如圖6所示的結構但具有不同長度(在溢流罩下方測量)的不同排氣罩 來進行測試。該罩安裝在4. 8L/沖洗的標準沖洗閥馬桶(具有模型4215水箱和模型3195a 便池的美標Champion Max"馬桶)中。對四個樣本馬桶中的每個進行平均最大沖洗率 (1/s)和到達2500cm3/s(2500ml/s)的平均時長的測量,每個樣本馬桶進行4次沖洗(使用 4. 8L沖洗容量)。到達2500ml/s或更大的時間是從沖洗循環(huán)啟動到其從便池出口出來的 瞬時流率達到2500ml/s或更大所需的時間。通過馬桶便池被設定在沖洗標準的實驗可得 到最大流量曲線。便池被設置到所需的水消耗和水壓。在便池的下方放置Toledo":標度計 速度重量標度計(Speedweight scale)。標度計上設有吊桶。從便池出口至標準吊桶(具 有12英寸的直徑)的距離被設置成17英寸。標度計以每秒25個數(shù)據(jù)點的速率記錄數(shù)據(jù)。 Toledo?:標度計與數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)連接。沖洗便池以收集數(shù)據(jù)。到達最大速率的時間是從第 一個數(shù)據(jù)點到流動曲線數(shù)據(jù)達到峰值時測量到的時間。到達2500ml/s的時間也由收集的 數(shù)據(jù)來確定。
[0090] 這些參數(shù)的平均值及其標準差列于下面的表1中。對比樣本1不具有排氣罩。本發(fā) 明的樣本1具有安裝在相同閥體內的排氣罩,排氣罩具有如圖6所示的結構。在該樣本中, 排氣罩具有從溢流管入口開口(入口具有30mm的直徑)的中心至排氣罩的底部(即排氣 罩的入口開口處)縱向測量的長度,該長度為85mm(從溢流入口開口的底部測量是65mm)。 本發(fā)明的樣本2使用如圖6所示的排氣罩,但從溢流管的入口開口的中心到安裝的排氣罩 的底部入口端的長度為40mm,(從溢流管入口的底部測量時25mm)。表1中的測試數(shù)據(jù)示出 了水力性能的改進和更快的沖洗。本示例中的數(shù)據(jù)證實了達到峰值的時間或達到2500ml/ s的時間的變化性減弱(即標準差較低)。毫秒時間內氣體和水的混合是混亂的。氣體可 能或可能無法找到逃逸路徑。當無法逃逸時,它會阻礙水的高效流動且到達峰值的時間會 有延遲。排氣罩的增加降低了發(fā)生此類事件的概率,且因此,數(shù)據(jù)顯示,到達峰值的時間或 者到達2500ml/s的時間的標準差更低。多個便池和多次循環(huán)的到達峰值或到達2500ml/s 的平均時間可能因此會減小,因為沖洗循環(huán)到達峰值的延遲時間的幾率減小或消除。
[0091] 表 1
[0092]
[0093] 本領域的技術人員應理解可以對上述實施例作出改變而不脫離其廣泛的發(fā)明構 思。應理解,因此,本發(fā)明并不