專利名稱：用于真空排水系統(tǒng)的閥門的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種閥門，尤其是用于真空排水系統(tǒng)的沖洗閥門，它包括一個帶有入口、通流段和出口的閥殼以及一個帶有開關閥門的致動器的裝置。
從抽水馬桶排出的水中包含有象紙的糞便那樣的碎塊。因此最重要的是設計一種上面提到的閥門，使碎塊不會堆積在閥門內，因而不妨礙其功能。更重要的是這樣的閥門結構簡單、制造和維修方便、開關迅速、防水、壽命長，而且要設計得使用時噪音很小。
對于通常使用的、如法國專利說明書FR-2366186中公開的閥門，通流段是由一種柔性材料制成的，該柔性材料可被擠壓在一起以關閉閥門。這種閥門只在很小的程度上解決了以上要求，因為該閥門壽命短(由于柔性段在相當短的時間內會被磨損)，以及該閥門需要經(jīng)常的維護。此外，這種閥門沒有消音功能。
挪威專利說明書NO-164049披露了一種解決方法，這種解決方法的主要目的是為了降低與真空排水系統(tǒng)相連接的抽水馬桶的噪音。該解決方法基于采用一個與上述沖洗閥門連接在一起的輔助閥門來吸入輔助空氣，從而減小抽水馬桶的抽吸效應。因而，抽水馬桶的噪音降低了，且保持排水系統(tǒng)的排污水速度，但是這種解決方法很復雜，必須包括大量部件，這些部件需要占用大量空用來供給空氣的附加開口，這使火災分級(fire classification)復雜化。此外，很難使兩個閥門協(xié)調一致，而且這也會依次使碎塊積累在閥門以及抽水馬桶的排水管中。除此之外，要求使用一根設置在抽水馬桶后面墻中的附加空氣管通，它發(fā)出的噪聲會傳到盥洗室或相鄰的房間。
按照本發(fā)明的閥門提供了一種避免所有上述問題的解決方案。
本發(fā)明的特征在于開關裝置是一個可移動的、帶有第一密封面和第二密封面的閥體，該第一密封面相對于閥體的軸線稍稍傾斜，并沿著閥體的周邊延伸直到一個基本上為圓形，相對于通過閥門的流動方向來說是垂直的部分，形成第二密封面，其第一密封面倚靠在一個相應傾斜的閥座上，該閥座位于閥殼的凸臺上，且突出通流部分的內壁，第二密封面緊緊倚靠在閥殼中相應較上面的圓形部分上。
作為本發(fā)明的改進，閥體有一個匙狀或碗狀結構，其凸出側面對著入口，匙狀部分的邊緣形成閥體的密封面。
作為本發(fā)明的另一種改進，在閥殼的上部密封部分相應于閥體上的圓形密封面有一個向下的錐形。
作為本發(fā)明的進一步改進，使閥體移動的致動器是借助真空來驅動的彈簧加載式活塞/氣缸裝置。還可以讓活塞/氣缸裝置的活塞經(jīng)一個基本為環(huán)狀或圓筒狀部分連接到閥體上，該環(huán)狀或圓筒狀部分以可移動的方式安裝在閥殼中一個相應的圓筒狀部分之內。
作為本發(fā)明更進一步的改進，閥殼的圓筒狀部分上有一個直接位于閥門出口上方的開口，用來在閥體處于打開位置時吸入輔助空氣。還可在開口上裝一個控制輔助空氣供給的調節(jié)風門或節(jié)流閥。還可設置一個與空氣供給開口相連通的帶有消音器的空氣通道。
下面借助實例并結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。


圖1給出本發(fā)明閥門的示意圖。
圖2給出同一閥門變化實施方式的示意圖，它帶有一個輔助空氣入口和消音器。
圖3給出安裝在抽水馬桶上的、圖2所示的閥門。
如圖1所示，閥門大致包括一個閥殼1、一個入口2、一個出口3和一個由致動器5來推動的閥體4。進出口2、3最好裝有法蘭或其他連接件6、7，用來將閥門分別連接到抽水馬桶或類似物、以及排水管或類似物上。圖1所示處于關閉位置的閥體4，在其延伸到閥殼1通流部分11中的閥體4的下部設計成相當于一個碗狀、一個匙狀或類似結構，其凸出側面對著入口2，而凹入側面對著相反方向，朝向出口3。閥體的匙狀部分與一個基本上為圓形、垂直設置的部分12相連接，該圓形部分12以及閥體匙狀部分的邊緣表面13開有供安放密封件14、15的凹口，兩密封件14，15和各凹口互相配合，為閥體提供必要的密封效果。當閥體如圖1所示處于關閉位置時，密封件14倚靠在閥殼通流部分中的閥座16上，因而為該區(qū)域的閥殼提供密封。閥座16由閥殼上的凸臺和伸部分構成，如在圖1中可看到的那樣，在一個略為傾斜的方向沿閥殼四周向上直到到達與上部的密封件15相對的圓形部分17。閥殼上的圓形部分17稍微有一點成圓錐形，因而向密封件15提供了附加的壓力，當閥體位于關閉位置時提供了附加的密封效果。閥的致動器是活塞/氣缸類裝置18，19，20。閥體4通過一環(huán)形連接件22與活塞18相連，該環(huán)形連接件22還用作閥殼上相應環(huán)狀部分24中的一個導向件。另一方面活塞可移動地安裝在一個上部的圓筒形部分19中，且在對著圓筒形部件19之壁的位置裝有一個密封件23。一個彈簧20配置在閥體和圓筒形部分的頂部25之間，用來推動閥體向下至對著支承區(qū)18的密封位置。彈簧安放在向下伸出的圓筒形支承件21中。此支承件還作為活塞與閥體之間的連接件22的導向裝置，并改善活塞移動時的穩(wěn)定性。
如上所述，該閥門最普通的用途涉及真空排水系統(tǒng)，在這種情況下該閥適于用真空裝置來驅動，該真空裝置通過管道或類似物(圖中未畫出)與閥殼一端上的連接管29相連，并經(jīng)一個開關閥門(圖中也未畫出)與一個真空源，如排水管9相連。當活塞由于氣缸26中真空而向上移動時，其周圍的空氣就會通過氣缸底部的孔37被強迫吸入，這時閥門就打開了。相反，當關閉氣閥而“解除”與真空源的連接，閥門在彈簧20的作用下關閉。則空氣通過連接管29從四周吸入到氣缸26中活塞的上方，而在活塞另一側的空氣將經(jīng)開口37而排出氣缸腔。
當然，本發(fā)明可借助加壓流體來驅動，但在這種情況下加壓流體必須通過底部開口37來供給，而空氣的排出必須通過連接管29來進行。
在本發(fā)明的保護范圍之內，還可能采用其它類型的致動器，但這里不作進一步說明。
圖2給出與圖1所示相同的閥門，但是有所改進，設置了一個輔助空氣入口27和一個消音器28。
如前所述，真空抽水馬桶存在一個問題，當打開抽水馬桶的排放閥門時會產生噪音。在本發(fā)明中，經(jīng)單獨設置的輔助空氣入口27供給輔助空氣，噪聲會大大減小，該輔助空氣入口是一個位于閥殼中環(huán)形部分24上的開口30，直接在閥出口3上方。最好該空氣入口可借助一個可調節(jié)的滑閥、調節(jié)風門、節(jié)流閥31或類似物進行調節(jié)。
正如從圖2可明顯看出的那樣，當閥體4處于打開位置，開口30就顯露出來，閥體的匙狀結構使吸入的空氣轉向，直接導向出口3。因而，來自抽水馬桶的污水流就不會受到妨礙。
還可如從圖2可看到的那樣，閥體4的閥座17位于開口30之下方，從而當閥體處于關閉位置時，開口被關閉，與閥的通底部分11不相通。
這樣的開口基本上降低了噪音，但為進一步降低噪音可以安裝一個消音器28，它與具有通道32的閥殼相連接，該通道通往一個噪聲濾波器33。這樣，空氣將借助通道32經(jīng)噪聲濾波器33被吸入到輔助空氣入口27。
本發(fā)明最主要的優(yōu)點是提供了一種非常簡單、緊湊、便宜和壽命長的關閉閥。對于一個由聚甲醛(POM)材料制成的閥門已完成了相應于700,000次以上開關操作的開啟試驗，在閥門上未發(fā)現(xiàn)實質性的磨損或損壞。
從圖3可以看出閥門緊湊而小巧這樣一個事實。正如從這幅圖可以很明顯地看出，該閥門可以很容易地安裝到抽水馬桶的后部，而且很容易地更換和維修閥門。被吸入到閥門和抽水馬桶坐桶35中的空氣是通過抽水馬桶底部的一個開口34導入的。在開始提到的公知解決辦法中，采用一個供輔助空氣用的單獨的閥門，未裝入到抽水馬桶中，空氣通過一個伸展到盥洗間墻內的空氣管道吸入，發(fā)出的噪聲會傳送到盥洗間及相鄰的房間。根據(jù)本發(fā)明的解決方案，不需要一個額外的空氣管道，因為如前所述空氣通過抽水馬桶底部的開口吸入，消除了火災分級(fire classification)的問題。
本發(fā)明不局限于上面所說明的匙狀閥體4的情況。因此，閥體可以有其他的設計結構，只要閥門工作面13(如果需要的話連同密封件14)和閥體上基本為圓形的部分(如果需要的話連同密封件15)保持不變。當閥門有一個如圖2所示的單獨設置的輔助空氣入口來供給空氣時，閥體的碗狀或匙狀結構是必需的，該結構為空氣提供了通道，并如這幅圖所示的那樣將空氣導向閥門出口。
對于圖1所示沒有輔助空氣入口的閥門，閥體可以有不同于上面提到過的形狀，例如可以是平的或者在兩個方向都是突出的形狀。
此外，閥門可以用與上述不同的其它材料制成，而且它可以用于其它的真空系統(tǒng)。
權利要求
1.用于真空排水系統(tǒng)的閥門，包括一個帶有入口(2)、通流部分(11)和出口(3)的閥殼(1)和一個帶有開關閥門的致動器的裝置，其特征在于開關裝置是一個可移動的、帶有第一密封面和第二密封面的閥體(4)，該第一密封面相對于閥體的軸線稍稍傾斜，并沿著閥體(4)的周邊延伸直到一個基本上為圓形，相對于通過閥門的流動方向來說是水平的部分形成第二密封面，其第一密封面倚靠在一個相應傾斜的閥座(16)上，該閥座位于閥殼的凸臺上，且突出通流部分(11)的內壁(36)，第二密封面緊緊倚靠在閥殼中相應較上面的圓形部分(17)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的閥門，其特征在于該閥體(4)有一個匙狀(或碗狀)結構，其凸出側面對著入口(2)，匙狀部分的邊緣形成閥體的密封面(13)。
3.根據(jù)權利要求2和3所述的閥門，其特征在于閥殼中上部密封部分(17)相應于閥體(4)上的圓形密封面(12)具有一個向下的錐形。
4.根據(jù)權利要求1至3所述的閥門，其特征在于使閥體(4)移動的致動器是借助真空來驅動的彈簧(20)加載式活塞/氣缸裝置(18，19，22)。
5.根據(jù)權利要求4所述的閥門，其特征在于活塞/氣缸裝置的活塞(18)經(jīng)一個基本為環(huán)狀或圓筒狀部分(22)連接到閥體(4)上，該環(huán)狀或圓筒狀部分以可移動的方式安裝在閥殼中一個相應的圓筒狀部分(24)之內。
6.根據(jù)權利要求1至5所述的閥門，其特征在于閥殼的圓筒狀部分(24)上有一個直接位于閥門出口(3)上方的開口(30)，用來在閥體(4)處于打開位置時吸入輔助空氣。
7.根據(jù)權利要求1至6所述的閥門，其特征在于開口(30)上裝有一個控制輔助空氣供給的調節(jié)風門或節(jié)流閥。
8.根據(jù)權利要求1至7所述的閥門，其特征在于設置了一個與空氣供給開口(30)相連通的帶有消音器(33)的空氣通道(32)。
全文摘要
一種用于真空排水系統(tǒng)的閥門,包括帶入口(2)、通流部分(11)和出口(3)的閥殼(1)和帶開關閥門的致動器的裝置。開關裝置是可移動的、帶第一密封面和第二密封面的閥體(4),該第一密封面相對于閥體的軸體稍稍傾斜,并沿著閥體(4)的周邊延伸到基本上為圓形,相對于通過閥門的流動方向來說是垂直的部分形成第二密封面。第一密封面倚靠在一個相應傾斜的閥座(16)上,該閥座位于閥殼的凸臺上,且突出通流部分(11)的內壁(36),第二密封面緊緊倚靠在閥殼中相應較上面的圓形部分(17)上。
文檔編號E03D11/18GK1183501SQ9512045
公開日1998年6月3日 申請日期1995年12月8日 優(yōu)先權日1995年12月8日
發(fā)明者奧拉夫·霍塞思 申請人:奧拉夫·霍塞思