專利名稱:壓力調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種新穎的壓力調(diào)節(jié)器,它比如可用在具有杯型或奶嘴型飲水器的家禽喂水系統(tǒng)上。
現(xiàn)有技術(shù)的壓力調(diào)節(jié)器、特別是用來對家禽喂水系統(tǒng)供應(yīng)飲用水的壓力調(diào)節(jié)器一般利用一由基準(zhǔn)彈簧建立在一感應(yīng)隔膜和一控制閥部件或流量控制部件之間的連續(xù)的機(jī)械連接來直接操作的。因?yàn)橄到y(tǒng)壓力一般在只有幾英寸水的范圍內(nèi),直接操縱控制閥部件的足夠的力要求隔膜的面積較大,并且這類調(diào)節(jié)器對于水需求量和系統(tǒng)水壓的小的變化常常反應(yīng)很差,很不靈敏。
在恒定流量需求下的系統(tǒng)壓力受因作用在閥控制部件上的壓力失衡而造成的供水壓力變化的影響很大,此壓力失衡產(chǎn)生了一個(gè)必須由隔膜抵銷的力。此不平衡力一般增加了基準(zhǔn)彈簧力,并且因進(jìn)口壓力增加而提高了出口壓力設(shè)定值。當(dāng)閥控制部件被沖開以接受增加的流量需求時(shí),在高流量需求狀態(tài)下的系統(tǒng)壓力一般由于基準(zhǔn)彈簧的松馳和隔膜有效面積的減小會(huì)下降或減小。為了提供一股不受控制的、高流量的水流,現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)器常常裝備有一旁路閥來沖洗所連接的喂水系統(tǒng),或者使用各種類型的機(jī)構(gòu)來使調(diào)節(jié)器失效而迫使隔膜和/或閥控制部件到開啟位置。
上述提供過載手段來沖洗所連接的喂水系統(tǒng)的方法使隔膜受到過大的不被控制的壓力,在下游系統(tǒng)被堵塞的情況下,此壓力會(huì)升高到與調(diào)節(jié)器的供水壓力相同的水平而會(huì)損壞調(diào)節(jié)器。而且,現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)節(jié)器一般依靠基準(zhǔn)彈簧力來在調(diào)節(jié)裝置中產(chǎn)生足夠的摩擦,以保證調(diào)節(jié)器的設(shè)定值而使之不受調(diào)節(jié)把手的意外轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。由于在調(diào)節(jié)裝置中產(chǎn)生的摩擦力水平會(huì)隨著基準(zhǔn)彈簧力而變化,并且當(dāng)調(diào)節(jié)器被調(diào)節(jié)以在低出口壓力狀態(tài)下送水時(shí)不能可靠地保持住調(diào)節(jié)器設(shè)定值,因此這種保證調(diào)節(jié)器設(shè)定值的方法通常是不能滿足要求的。
本發(fā)明用來克服或盡量減輕這些問題,并且提供幾種超過現(xiàn)有技術(shù)壓力調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)。
本發(fā)明總的目的是提供一種新穎的壓力調(diào)節(jié)器,它用來比如對設(shè)計(jì)成杯型或奶嘴型的家禽喂水系統(tǒng)供給飲用水。
本發(fā)明的一個(gè)更具體的目的是提供一種具有伺服型閥控制部件的新穎壓力調(diào)節(jié)器,其特點(diǎn)是具有一整體式的過載控制,它只依賴基準(zhǔn)彈簧力來命令伺服閥完全開啟,而與傳送到調(diào)節(jié)器出口處的壓力無關(guān),從而提供了可選擇的、高壓力且高流量的供水,以沖洗所連接的喂水系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新穎壓力調(diào)節(jié)器,其特點(diǎn)在于隔膜膜片,在沖洗所連接的喂水系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器期間,它不受到高的水壓。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種新穎壓力調(diào)節(jié)器,其特點(diǎn)在于一位于出口流道內(nèi)的抽水器或噴水器構(gòu)造,當(dāng)流量增加時(shí),可對隔膜室產(chǎn)生一人為的低的回流壓力,在高流量需求的狀態(tài)下使調(diào)節(jié)器“抬高”其系統(tǒng)壓力,從而當(dāng)飲用水的需求流量較高時(shí)可補(bǔ)償所連接的喂水系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓力損失。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新穎的壓力調(diào)節(jié)器,它具有緊湊的設(shè)計(jì)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種新穎的壓力調(diào)節(jié)器,它具有一調(diào)節(jié)把手裝置,用來設(shè)定所需的出口壓力設(shè)定值,還可進(jìn)行調(diào)節(jié)以使某單個(gè)調(diào)節(jié)器脫離工作,這樣此調(diào)節(jié)器就不會(huì)讓水經(jīng)過其中,從而可對此單個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行維修。
簡言之,根據(jù)上述內(nèi)容,本發(fā)明包括一壓力調(diào)節(jié)器,用于將水供給至比如一相關(guān)的家禽喂水系統(tǒng)之類。壓力調(diào)節(jié)器包括一頂部工作裝置和一底部工作裝置,它們由幾個(gè)部件組成,易于制造和組裝在一起。頂部工作裝置包括一裝在一罩蓋內(nèi)的帽和一包括一基準(zhǔn)彈簧和一隔膜膜片的基準(zhǔn)彈簧組件?;鶞?zhǔn)彈簧組件可以調(diào)節(jié)以改變調(diào)節(jié)器的出口壓力。底部工作裝置包括一具有一入口和一出口的本體,水流從一供水源流經(jīng)入口而進(jìn)入調(diào)節(jié)器,水流經(jīng)出口流出調(diào)節(jié)器而到相關(guān)的喂水系統(tǒng)。還有一裝置用來在沖洗調(diào)節(jié)器和相關(guān)喂水系統(tǒng)期間以及在較高的水需求量的情況下將隔膜基本隔離而不受高水壓的影響,在殼體出口內(nèi)有一噴水管裝置,用來在高需求量情況下增大流經(jīng)調(diào)節(jié)器的水流。
通過下面結(jié)合附圖的描述,更好地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作的組織和方式、以及本發(fā)明的進(jìn)一步目的和優(yōu)點(diǎn),附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件,附圖中
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明特征的壓力調(diào)節(jié)器的分解立體圖;圖2是圖1中的壓力調(diào)節(jié)器處于完全組裝狀態(tài)且沒有水流經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器時(shí)的斷面圖3是處于完全組裝狀態(tài)時(shí)的壓力調(diào)節(jié)器斷面圖,顯示了在正常水需求量期間不流經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器的情形;圖4是處于完全組裝狀態(tài)時(shí)的調(diào)節(jié)器斷面圖,顯示了在高的水需求量期間水流經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器的情形;圖5是彈簧加載的提升閥處于封閉位置時(shí)的斷面圖,它用來沖洗壓力調(diào)節(jié)器;圖6是圖5中的彈簧加載的提升閥處于開啟位置的斷面圖;圖7是繞著本發(fā)明壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)口處的另一種裝置的斷面圖,它使一豎管可連接至壓力調(diào)節(jié)器以測量壓力調(diào)節(jié)器的出口壓力,雖然本發(fā)明可以有不同形式的實(shí)施例,但在附圖中顯示了并在下面描述了一個(gè)特定實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)明白,這里所揭示的內(nèi)容只是作為本發(fā)明原理的舉例說明,并不意圖將末發(fā)明局限在這里所圖示和描述的內(nèi)容內(nèi)。
本發(fā)明揭示了一種新穎的壓力調(diào)節(jié)器20,它用來對杯型或奶嘴型設(shè)計(jì)的家禽喂水系統(tǒng)(未示)供給飲用水。本發(fā)明的新穎調(diào)節(jié)器20設(shè)計(jì)緊湊,具有一伺服型閥控制部件,特點(diǎn)在于一整體式過載控制裝置,它僅依賴基準(zhǔn)彈簧力來命令伺服閥完全開啟,而與傳遞至調(diào)節(jié)器20出口處的壓力無關(guān),從而為沖洗所連接的喂水系統(tǒng)提供了可選擇的、高壓的且高流量的供水。調(diào)節(jié)器20還有一個(gè)特點(diǎn)在于一位于出口流道內(nèi)的噴水器構(gòu)造,當(dāng)流量增大時(shí),可對隔膜室產(chǎn)生一人為的低回流壓力,并促使調(diào)節(jié)器在高流量需求的情況下“抬高”其系統(tǒng)壓力,從而當(dāng)對飲用水的流量需求較高時(shí)補(bǔ)償了所連接的喂水系統(tǒng)內(nèi)的常規(guī)壓力損失。而且,本發(fā)明的新穎調(diào)節(jié)器20包括一頂部工作裝置,它使調(diào)節(jié)器20可很容易地喂水系統(tǒng)的工作脫離。
I.調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)器20包括一頂部工作裝置22和一底部工作裝置24。頂部工作裝置22一般包括一罩蓋26、一帽28和一隔膜組件30。底部工作裝置24一般包括一本體32和一隔壁34。頂部工作裝置22的罩蓋26和底部工作裝置24的本體32構(gòu)成了調(diào)節(jié)器20的外殼體。
罩蓋26由一側(cè)壁36和一頂壁38構(gòu)成,側(cè)壁36大體上為圓柱形狀,頂壁38與側(cè)壁36連接成一整體,基本上封閉了調(diào)節(jié)器20的上端。罩蓋26的頂壁38有一穿過其中的孔40,其原因?qū)⒃谶@里描述。罩蓋26最好用比如塑料之類的合適材料制成,且最好用比如注塑之類的合適技術(shù)來成形。
帽28安放在罩蓋26內(nèi)并用比如螺釘(未示)之類的合適手段沿著帽28的下部邊沿連接至罩蓋26,螺釘與罩蓋26和帽28上的對齊的孔(未示)配合。一大體圓柱形的內(nèi)壁44與下部42制成一體,并從那里向上延伸而穿過罩蓋26上的孔40。帽28的圓柱形內(nèi)壁44與罩蓋26的頂壁38隔開,從而在其間形成了一環(huán)形狹槽。
一大體圓柱形的外壁46從帽28的下部42向上延伸,并且與內(nèi)壁44隔開并環(huán)繞著內(nèi)壁44。多個(gè)細(xì)長的肋48從外壁46的內(nèi)表面朝著內(nèi)壁44向內(nèi)突起,并且相互之間隔開,其緣由將在這里說明。肋48沿著外壁46的高度延伸。
本體32由一側(cè)壁50和一底壁51構(gòu)成,側(cè)壁50大體上為圓柱形狀,底壁51和側(cè)壁50一體成形,并且基本封閉了調(diào)節(jié)器20的下端。底壁51具有多個(gè)穿過其中的出入口52、54和56。出入口52為水進(jìn)入調(diào)節(jié)器20提供了一進(jìn)口。出入口54為水流出調(diào)節(jié)器20提供了一出口,而出入口56提供了一排水口,當(dāng)如這里所述沖洗調(diào)節(jié)器20時(shí),用來讓水流出調(diào)節(jié)器20。帽28和本體32通過多個(gè)螺釘之類(圖中只示出了一個(gè))沿著形狀相同的匹配表面連接在一起,螺釘穿過罩蓋26、帽28及本體32上的多個(gè)對齊的孔。
一大致為圓柱形的套筒60從本體32的底壁51繞著進(jìn)口52向下延伸,為將供水管61連接于其上提供了連接件。另外,一尺寸與進(jìn)口52相同的進(jìn)口導(dǎo)管62位于底壁51的另一側(cè),并位于進(jìn)口52的上方。一大體圓柱形的套筒64從本體32的底壁51繞著出口54向下延伸,為將來自相關(guān)喂水系統(tǒng)的管子66連接于其上提供了一連接件。套筒64的端部有一O形圈68,用來密封套筒64與管子66之間的連接。套筒60、64和導(dǎo)管62可與本體32制成一整體,也可以是用比如粘結(jié)等適當(dāng)手段連接至本體32的與之分離的部件。這些部件用比如塑料之類的合適材料制成,并用比如注模之類的合適技術(shù)成形。
或者,如圖7所示,進(jìn)口套筒60可以取消或被替代,連接件180可以繞著進(jìn)口52連接至本體32,這樣,一豎管(未示)可以與之連接以測量調(diào)節(jié)器20的出口壓力,并且一進(jìn)口軟管(未示)可以與之連接。連接件180可以合適地用適當(dāng)方式、比如用膠水而繞著調(diào)節(jié)器20的進(jìn)口52連接至本體32的底壁51。
連接件180具有一供水導(dǎo)管186和一成形于其內(nèi)的豎管導(dǎo)管188。在供水導(dǎo)管186的一端有一出口184,供水導(dǎo)管186連接至調(diào)節(jié)器20的進(jìn)口。在供水導(dǎo)管186的另一端有一進(jìn)口190。在連接件180外部的進(jìn)口190處或附近具有多個(gè)軟管倒鉤196,用來連接一供水軟管,比如花園中使用的軟管。
從上面可注意到,連接件180還包括一成形于其內(nèi)的豎管導(dǎo)管188。在圖7所示的另一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)節(jié)器20的本體32也進(jìn)行了修改,以提供一穿過調(diào)節(jié)器20的底壁51的出口192。豎管導(dǎo)管188從出口192穿過連接件180而延伸到一豎管連接口194。一肋198繞著連接件180并位于豎管連接口194處或附近,用來將一豎管、比如一24英寸的透明PVC豎管連接在那里。此豎管測量著調(diào)節(jié)器的出口水壓,這將在下面描述。
應(yīng)當(dāng)清楚地明白,供水導(dǎo)管186和豎管導(dǎo)管188相互之間的流體不聯(lián)通,導(dǎo)管186和188不一定要象圖中所示的那樣與主體部分182垂直,這僅僅是一種設(shè)計(jì)。
現(xiàn)請參看圖2,除了圍繞著出口54的套筒64,一具有漸細(xì)內(nèi)喉部或壁72的出口導(dǎo)管70安放在套筒64內(nèi)并圍繞著出口54,其緣由將在這里說明。出口導(dǎo)管70可用比如塑料之類的合適材料制成,并且可與本體32制成一體,或者是一個(gè)比如通過粘結(jié)劑或通過摩擦配合等適當(dāng)手段連接于其上的分離的部件。
隔壁34位于本體32內(nèi),具有一大體圓柱形的側(cè)壁74和一封閉著側(cè)壁74下端的底壁76。當(dāng)放置在其內(nèi)時(shí),側(cè)壁74的上部頂靠著本體側(cè)壁50的內(nèi)表面。
隔膜組件30一般包括一彈性體的隔膜膜片78和一基準(zhǔn)彈簧裝置80,膜片78的作用將在下面描述。隔膜膜片78安裝在帽28、也即罩蓋26與調(diào)節(jié)器20的底部工作裝置24之間。隔膜膜片78一般是一平的、可撓曲的、圓形的彈性體部件,其尺寸可完全地將帽28、也即罩蓋26與底部工作裝置24分開。隔膜膜片78的外邊緣放置在帽28與本體32之間以及隔壁34與罩蓋28之間的連接處,以在其間提供密封。隔膜膜片78的外邊緣包括多個(gè)孔,在調(diào)節(jié)器20完全組裝時(shí),螺釘58穿過孔。實(shí)際上,帽/罩蓋的結(jié)合體將隔膜膜片78夾持在調(diào)節(jié)器20的底部工作裝置24上。隔膜膜片78的中心有一穿過其中的孔,其緣由將在這里描述。
調(diào)節(jié)器20的這種構(gòu)造的結(jié)果是,在隔壁34和本體32之間形成了一第一室84,這里稱作“主室”。在隔壁34和隔膜膜片78之間形成了一第二室86,這里稱作“隔膜室”,在隔膜膜片78和帽28之間形成了一第三室88,這里稱作“基準(zhǔn)室”。隔膜膜片78防止流體經(jīng)隔壁34與本體32之間、隔壁34與罩蓋28之間以及本體32與帽26之間的連接處而在它們之間產(chǎn)生流體聯(lián)通?;鶞?zhǔn)室88總是沒有水的。
在基準(zhǔn)室88內(nèi)設(shè)有基準(zhǔn)彈簧裝置80。基準(zhǔn)彈簧裝置80包括一基準(zhǔn)彈簧90、一調(diào)節(jié)把手92、一彈簧從動(dòng)件94和一彈簧引導(dǎo)件96。
調(diào)節(jié)把手92大體上由一圓柱形側(cè)壁98、一頂壁100、一唇部102和多個(gè)從唇部102垂直的叉齒104組成。雖然圖中示出了三個(gè)叉齒104,應(yīng)當(dāng)明白可以用更多或更少的叉齒,這不偏離本發(fā)明的范圍。頂壁100與側(cè)壁98制成一體,除了穿過把手頂壁100的孔106外,基本上封閉了把手92的上端。把手92用比如塑料之類的合適材料制成,并用比如模制之類的合適手段成形。
把手92放置在位于帽28的圓柱內(nèi)壁44和罩蓋26的頂壁38之間的環(huán)形狹槽內(nèi)。把手頂壁100下面的外邊緣頂靠著帽28的圓柱壁44的最頂端。把手92的唇部102配合在罩蓋頂壁38的下面。罩蓋26上的孔40稍大于把手92的直徑,而環(huán)形狹槽近似等于把手92的側(cè)壁98的寬度。調(diào)節(jié)把手92可相對于罩蓋26及帽28而轉(zhuǎn)動(dòng),但不能作沿軸向的相對移動(dòng)。
本發(fā)明中使用的調(diào)節(jié)把手92是不抬起的。叉齒104的外表面頂靠著位于細(xì)長肋48之間間隙內(nèi)的帽28的外壁46的內(nèi)壁。叉齒104在肋48之間間隙內(nèi)的配合防止了或防礙了調(diào)節(jié)器20在設(shè)定后的設(shè)定點(diǎn)(“設(shè)定點(diǎn)”將在下面描述)的意外變化。這種防止或至少是防礙作用由摩擦和/或卡爪所提供。
彈簧從動(dòng)件94不可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在帽28的內(nèi)壁44內(nèi),具有一頂壁108和一底部110,底部110從頂壁108向下延伸。頂壁108的外邊緣內(nèi)具有一狹槽112,它與帽28的內(nèi)壁44的內(nèi)表面上的突起的肋114相配合,以防止彈簧從動(dòng)件94相對于帽28而轉(zhuǎn)動(dòng)。頂壁108的底表面通過適當(dāng)手段與基準(zhǔn)彈簧90的第一端或上端配合。彈簧從動(dòng)件110的底部110具有一穿過其中的帶螺紋的孔116。
一自攻螺釘118穿過調(diào)節(jié)把手92和彈簧從動(dòng)件94上各自的孔106、116而與兩者都配合。螺釘118被固定住而不能相對于調(diào)節(jié)把手92而轉(zhuǎn)動(dòng),這樣,調(diào)節(jié)把手92的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使螺釘118作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)把手92轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺釘118也轉(zhuǎn)動(dòng),這使彈簧從動(dòng)件94沿著內(nèi)壁44的長度滑動(dòng),并相對于罩蓋28沿軸向移動(dòng),其緣由將在這里描述。
在彈簧從動(dòng)件94的頂壁108的上表面上以及在把手92的頂壁100的下表面上分別有多個(gè)隔開的凸輪面120、122。彈簧從動(dòng)件94上的凸輪面120與調(diào)節(jié)把手92上的凸輪面122相配合,以阻擋操作者使調(diào)節(jié)把手92退回太多而使彈簧從動(dòng)件94擰在螺紋118上,這可能會(huì)使螺釘118上的螺紋剝落。凸輪面120、122提供了一個(gè)可靠的確實(shí)的阻擋手段,而在調(diào)節(jié)把手92和彈簧從動(dòng)件94之間沒有向上的推力。
彈簧引導(dǎo)件96具有一主體部124和一從主體部124向下延伸的桿體部126。基準(zhǔn)彈簧90的第二端或下端頂靠著主體部124的上表面。這樣,基準(zhǔn)彈簧90就配合在彈簧從動(dòng)件94和彈簧引導(dǎo)件96之間。主體部124的下表面頂靠著隔膜膜片78,而桿體部126穿過隔膜膜片78中心處的孔82并進(jìn)入隔膜室86。
再將注意力轉(zhuǎn)回到隔壁34,下面將描述隔壁34的特點(diǎn)。隔壁34的底壁76上成形有一大體凹入的凹壁127,一導(dǎo)引孔128穿于其中。一環(huán)壁129繞著凹壁127而從隔壁34的底表面向下延伸。隔壁34的底壁76還有一出口130,水可通過它從隔膜室86流到調(diào)節(jié)器20的出口導(dǎo)管70。在出口130的下側(cè)有一錐形基座132。另外,一排水孔134穿過隔壁34的底壁76,當(dāng)調(diào)節(jié)器20和相關(guān)喂水系統(tǒng)進(jìn)行沖洗時(shí),水可流經(jīng)此排水孔134。
在隔壁34的底壁76下側(cè)上有一繞著出口130的噴水管136,它是一直徑較小的管狀突出物。噴水管136內(nèi)裝有一漂浮的止回閥球138。止回閥球138可以向上浮起或向上受力而與隔壁34上的錐形基座132配合,以阻擋水流經(jīng)出口130向上流動(dòng)。當(dāng)隔壁34放在本體32內(nèi)時(shí),噴水管136位于出口導(dǎo)管70的漸縮喉部內(nèi)的中央處,并在其內(nèi)延伸至一預(yù)定的范圍,這將在下面更全面地進(jìn)行描述。
本發(fā)明新穎調(diào)節(jié)器20包括一伺服閥控制器,它包括一主閥140,成形于進(jìn)口導(dǎo)管62的端部上,還包括一主閥板142,在正?;蜉^高的水需求量情況下,可允許水從供水源經(jīng)主閥板142及相關(guān)裝置流動(dòng)并接著流入隔膜室86。伺服閥控制器的部件在構(gòu)造及操作上與揭示于美國專利No.5,255,703中的用于由浮球操作的便器水箱充水閥中的部件基本相似,該專利所揭示的內(nèi)容在此引為參考。
一量針146在其長度上有多個(gè)槽,量針146從基本凹入的凹壁127的中央向下延伸。穿過壁127的導(dǎo)引孔128與帶槽的量針146錯(cuò)開。帶槽的量針146和導(dǎo)引孔128在供水源和隔膜室86之間提供了水的通道。
主閥板142是一彈性體圓盤狀部件,它包括一撓性的環(huán)形的閥作用區(qū)148,閥作用區(qū)148從中心區(qū)150向外沿經(jīng)向延伸。在閥作用區(qū)148外周邊處有一軸向延伸的邊沿部終止于一擴(kuò)大的凸緣152。一孔穿過中心區(qū)150的中心。
一閥座154用來容納主閥板142,主閥板142與環(huán)壁129配合并且位于隔壁34上的環(huán)壁129與進(jìn)口導(dǎo)管62之間,這樣,在預(yù)定狀態(tài)下,主閥板142的閥作用區(qū)148可以頂靠著主閥座140,這將在下面更全面地描述。閥座154大體上為環(huán)形,具有一U型壁,U形壁由一底壁、一內(nèi)側(cè)壁和一外側(cè)壁構(gòu)成。
U形壁構(gòu)成了一環(huán)形槽道,主閥板142的擴(kuò)大的凸緣152接納在槽道內(nèi),以將主閥板142安裝至閥座154上。當(dāng)閥板142和閥座154安裝在環(huán)壁129上時(shí),壁129夾在閥座154的外側(cè)壁和閥板142的凸緣152之間,并且通過比如摩擦配合等合適手段與它們保持配合。沿著閥座154的內(nèi)壁成形有多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的水流出入口或?qū)б?56,其作用將在這里描述。
當(dāng)閥座154和主閥板142與環(huán)壁129配合時(shí),主閥板142接近壁127但不與之配合,帶槽的量針146穿過閥板142中央處的孔而延伸??梢宰⒁獾?,主閥板142并不頂靠著壁127,這樣,在主閥板142和壁127之間就提供了一個(gè)空間158。此空間158在這里稱作“控制室”。
在隔膜室86內(nèi),一基本為U形的桿160通過比如金屬銷162之類的合適手段以可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝至隔壁34。一桿復(fù)位彈簧164沿著桿160的長度連接在桿160和隔壁34之間。桿160的內(nèi)端頂靠著彈簧引導(dǎo)件96的桿體部126。在桿160的外端部處,有一孔用來安裝一彈性體的導(dǎo)引座166。當(dāng)桿160位于封閉位置時(shí),導(dǎo)引座166與導(dǎo)引孔128對準(zhǔn)并配合,以防止水流經(jīng)導(dǎo)引孔128,這將在下面描述。在隔壁34和帽28之間有足夠的間隔,以使桿160能繞著由銷162構(gòu)成的樞軸軸線而在一開啟位置和一封閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了對調(diào)節(jié)器20提供出口,以便進(jìn)行下面將要描述的對相關(guān)的喂水系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器20的沖洗,如圖5和圖6所示,一彈簧加載的提升閥裝置168連接于隔壁34。提升閥168連接于隔壁34上的排水口134,并穿過本體32的底壁51上的排水口。提升閥168包括一閥桿170,它由一彈簧172連接于隔壁34,并位于一圍繞著排水口134的套管174內(nèi)。閥桿170具有一沿著桿170長度而成形的肩部176,可與繞著本體32上的排水口56的區(qū)域相配合。
沿著本體排水口156內(nèi)側(cè)有一“方形環(huán)”密封件178。當(dāng)不用提升閥168來排放調(diào)節(jié)器20時(shí),密封件178與閥桿170配合,以防止水經(jīng)過排水口56從調(diào)節(jié)器20排出。通過將提升閥168的桿部壓入調(diào)節(jié)器20,并使閥桿170錯(cuò)開以與調(diào)節(jié)器本體32相應(yīng)表面上的提升閥肩部176相配合,可將提升閥168鎖定在開啟位置。
II.在各種狀態(tài)下調(diào)節(jié)器的作用A.將調(diào)節(jié)器設(shè)定于一所需的出口壓力開始時(shí),調(diào)節(jié)器20是空的,在調(diào)節(jié)器20內(nèi)沒有水。然后,將調(diào)節(jié)器20設(shè)定到所需的設(shè)定點(diǎn),以提供一設(shè)定值,用來通過將調(diào)節(jié)把手92轉(zhuǎn)動(dòng)到所需位置來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器的出口壓力。把手92的轉(zhuǎn)動(dòng)使螺釘118轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于頂壁108上的狹槽112與帽28的內(nèi)壁44上的肋114相配合,彈簧從動(dòng)件94被固定住而不能沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng),螺釘118的轉(zhuǎn)動(dòng)使彈簧從動(dòng)件94沿著圓柱形內(nèi)壁44的長度滑動(dòng)而移動(dòng)。當(dāng)彈簧從動(dòng)件94移動(dòng)時(shí),基準(zhǔn)彈簧90壓頂著彈簧引導(dǎo)件96而使隔膜膜片撓曲并向下推動(dòng)桿160的內(nèi)端,從而克服了桿復(fù)位彈簧164而使桿160轉(zhuǎn)到一開啟位置,從而使導(dǎo)引座166離開導(dǎo)引孔128。
一旦到達(dá)所需的設(shè)定點(diǎn),由于叉齒104配合在圓柱形內(nèi)壁44上的狹槽內(nèi),阻止了把手92被進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。如果使用者在已到達(dá)設(shè)定點(diǎn)后試圖轉(zhuǎn)動(dòng)把手92,則在叉齒104和肋114之間產(chǎn)生的摩擦力會(huì)告訴使用者把手92不應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然,即使在調(diào)節(jié)器20正被調(diào)節(jié)到設(shè)定點(diǎn)時(shí),調(diào)節(jié)把手92也因這樣的配合而被阻止轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此,在調(diào)節(jié)器20設(shè)定好并且其內(nèi)沒有水之后,由于基準(zhǔn)彈簧90伸張而使隔膜膜片78撓曲;導(dǎo)引座166不??吭趯?dǎo)引孔128內(nèi),從而使導(dǎo)引孔128打開;止回閥球138不??吭阱F形基座132內(nèi);而主閥板142的閥作用區(qū)148與主閥座140配合。在主室84、隔膜室86和控制室158內(nèi)的空氣壓力等于大氣壓。
B.初始起動(dòng)調(diào)節(jié)器開始時(shí),當(dāng)系統(tǒng)被起動(dòng)時(shí),水從供水管61流入進(jìn)口導(dǎo)管60并沖擊著主閥板142的閥作用區(qū)148。如果有連接件180,則水從供水管(未示)流經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)管186內(nèi)的進(jìn)口通道190并流經(jīng)主要部分182、流經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)管62并沖擊著主閥板142的閥作用區(qū)148。一旦沖擊在閥板142的下表面區(qū)域上的進(jìn)來的水作用在主閥板142下側(cè)上的力超過了控制室158內(nèi)的大氣壓下的空氣作用在閥板142另一側(cè)的表面區(qū)域上的力而到達(dá)一足夠大的程度,在主閥板142的下側(cè)與閥板142的上側(cè)之間產(chǎn)生了一壓力差,此壓力差使閥板142的閥作用區(qū)148抬起而脫離與主閥座140的配合,如圖4所示,使閥座154上的徑向出入口156暴露。由于閥板下側(cè)的受水沖擊的表面積小于閥板142上側(cè)的受控制室158內(nèi)的空氣壓力作用的表面積,因此,作用在閥板142的下側(cè)上的壓力必需比大氣壓大到足夠的程度,以提起閥作用區(qū)148。水流自供水源;從主閥座140和被提起的閥作用區(qū)148之間流過;穿過閥座154上的徑向排水口156,并流經(jīng)主室84而流動(dòng)出口喉部72。當(dāng)水以這種方式流經(jīng)主室84時(shí),這就被稱作調(diào)節(jié)器20的“開啟”位置,即,大量的水經(jīng)被提起的主閥板142而流過調(diào)節(jié)器20。
另外,當(dāng)在調(diào)節(jié)器20的進(jìn)口上有一通過適當(dāng)手段連接有一豎管的連接件180時(shí),來自主室84的水流經(jīng)本體32的底壁51上的出口192,并流經(jīng)出口導(dǎo)管194而到達(dá)該豎管。這測量著調(diào)節(jié)器20的出口壓力。
另外,水沿著量針146上的槽流動(dòng),流入控制室158并流經(jīng)開啟的導(dǎo)引孔128,從而緩慢地、以約十至十五秒的速度充滿隔膜室86。流經(jīng)導(dǎo)引孔128的水在這里稱作“導(dǎo)引流”。水會(huì)繼續(xù)流入隔膜室86,直到在隔膜室86內(nèi)積聚起足夠數(shù)量的壓力以壓縮基準(zhǔn)彈簧90,從而使桿160轉(zhuǎn)動(dòng)到封閉位置,以使彈性的導(dǎo)引座166重新落在導(dǎo)引孔128內(nèi)。
水繼續(xù)經(jīng)開槽的量針146流入控制室158,以充滿室158。主閥板142的閥作用區(qū)148將保持不與閥座140配合,直到由作用在閥板142的頂表面區(qū)域上的水壓作用在閥板142頂側(cè)上的力超過了由作用在閥板142的下表面區(qū)域上的水壓作用在閥板142另一側(cè)上的力,以使閥板142重新座落在閥座140內(nèi)。然后,如這里所述,根據(jù)相關(guān)喂水系統(tǒng)對流量所需求的類型來操作壓力調(diào)節(jié)器20。
在起動(dòng)調(diào)節(jié)器20和喂水系統(tǒng)期間,由于主閥板142的閥作用區(qū)148是開啟的而水可如上所述流經(jīng)調(diào)節(jié)器,因此連接的喂水管路迅速灌滿。另外,由于隔膜室86經(jīng)導(dǎo)引流慢慢充滿,在隔膜膜片78上的應(yīng)力很小。
C.調(diào)節(jié)器的備用狀態(tài)如圖2所示,在起動(dòng)后,當(dāng)不需要水時(shí),這也稱作“備用狀態(tài)”,此時(shí),調(diào)節(jié)器20和相關(guān)喂水系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。水充滿主室84、控制室158、隔膜室86、進(jìn)口導(dǎo)管60和出口導(dǎo)管70。桿160被轉(zhuǎn)到封閉位置,使彈性的導(dǎo)引座166配合在導(dǎo)引孔128內(nèi)。漂浮的止回閥球138不與隔壁34上的錐形基座132配合。裝在控制室158內(nèi)的被加壓的水將主閥板142向下偏壓而到達(dá)關(guān)閉位置,使主閥板142的閥作用區(qū)148與主閥座140配合。如果象圖7所示的實(shí)施例那樣,有一連接件180,則處于此備用狀態(tài)下的水柱可以在豎管處進(jìn)行測量。
D.低水量的系統(tǒng)需求在對水的較低的系統(tǒng)需求時(shí),從供水源到出口70的水的路徑如圖3中箭頭所示。圖3上的標(biāo)號(hào)數(shù)量最少,以使水流路徑可以通過實(shí)線箭頭看清楚。當(dāng)較小的水需求量發(fā)生時(shí),水以從出口導(dǎo)管70及主室84放出而降低。這減小了作用在漂浮的止回閥球138下側(cè)上的壓力,使止回閥球138保持不落在隔壁34上的錐形基座132內(nèi)。接著,水以及壓力從隔膜室86放出。當(dāng)水從隔膜室86放出時(shí),隔膜室86內(nèi)的壓力相對于基準(zhǔn)彈簧設(shè)定點(diǎn)而降低,當(dāng)壓力下降到一足夠低的量級(jí)時(shí),此設(shè)定點(diǎn)使基準(zhǔn)彈簧90可以伸展。當(dāng)基準(zhǔn)彈簧90伸展時(shí),一個(gè)力施加在彈簧引導(dǎo)件96上,并從而作用在隔膜膜片78上。這使隔膜膜片78朝著隔壁34撓曲,而隔壁34本身又撞擊在桿160內(nèi)端上的彈簧引導(dǎo)件96的桿體部126上,從而克服了桿復(fù)位彈簧164而使桿160轉(zhuǎn)到開啟位置。此作用對彈性導(dǎo)引座166施加偏壓力而使之脫離與導(dǎo)引孔128的配合,以開始排放控制室158。
來自供水源的水流經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)管60并沖擊主閥板142。由于由作用在閥板142的較大的頂側(cè)表面區(qū)域上的水壓在控制室158內(nèi)產(chǎn)生的力大于由作用在閥板142的較小的底側(cè)表面區(qū)域上的來自供水源的水壓作用在閥板142的下側(cè)上的力,主閥板142不會(huì)脫離與閥座154的配合。水沿著量針146上的槽流入控制室158并流經(jīng)導(dǎo)引孔128,從而提供了一小股的導(dǎo)引流進(jìn)入隔膜室86。量針146上的槽允許受限制的水流從進(jìn)口導(dǎo)管62流到在閥板142上方的控制室158。此小股導(dǎo)引流進(jìn)入隔膜室86,流經(jīng)隔壁出口130,并經(jīng)過未落在基座內(nèi)的止回閥球138,進(jìn)入主室84。然后,水最后從主室84經(jīng)噴水管136充入調(diào)節(jié)器20的出口喉部72,到相關(guān)的喂水系統(tǒng)。
如果有連接件180和豎管,來自主室84的水經(jīng)本體32底壁51上的出口192以及經(jīng)出口導(dǎo)管194流到豎管。這在較低的水流的系統(tǒng)需求狀態(tài)下測量著調(diào)節(jié)器20的出口壓力。
如上所述,水從進(jìn)口導(dǎo)管62流到隔膜室86,直到隔膜室86被再次加壓至一足夠的數(shù)量,以再次壓縮基準(zhǔn)彈簧90。當(dāng)基準(zhǔn)彈簧90被壓縮時(shí),桿160繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到關(guān)閉位置,使導(dǎo)引座166重新與導(dǎo)引孔128配合,從而防止任何進(jìn)一步的導(dǎo)引流。當(dāng)水被放出以將隔膜室86內(nèi)的壓力降低到足夠低而使隔膜膜片78上的壓力不超過基準(zhǔn)彈簧力時(shí),再次允許基準(zhǔn)彈簧90伸展并使彈性的導(dǎo)引座166移離與導(dǎo)引孔128的配合,從而水可如上所述流入隔膜室86。
上述導(dǎo)向控制是繼續(xù)的而且是連續(xù)的,使調(diào)節(jié)器20調(diào)節(jié)水的通過量以在隔膜室86內(nèi)維持較恒定的壓力,如由基準(zhǔn)彈簧90的力所建立的那樣。初始設(shè)定基準(zhǔn)彈簧90時(shí)的基準(zhǔn)彈簧90的壓縮量越大,在隔膜室86內(nèi)所需的使基準(zhǔn)彈簧90回復(fù)到壓縮狀態(tài)的壓力就越大。這種作用可對流量進(jìn)行節(jié)流控制,以將系統(tǒng)壓力保持在一預(yù)定量級(jí)。
E.高的對水的系統(tǒng)需求量當(dāng)相關(guān)喂水系統(tǒng)具有較高的水需求量時(shí),上述的導(dǎo)向控制流不足以對喂水系統(tǒng)提供足夠的供水量。圖4顯示了在較高水需求量狀況下水從供水源到出口70所經(jīng)過的路徑。如這里所述的主流由圖4中的實(shí)線箭頭表示。導(dǎo)引流由圖4中的虛線箭頭表示。圖4上的標(biāo)號(hào)較少,以便用箭頭清楚地看出水流的路徑。
開始時(shí),流經(jīng)調(diào)節(jié)器20的水流與上述的導(dǎo)引控制流相類似。首先,水及其壓力從出口導(dǎo)管70和主室84放出,減小了在漂浮的止回閥球136下側(cè)上的壓力,使止回閥球136保持不落入隔壁34上的錐形基座132。這使隔膜室86內(nèi)的水也即壓力從隔膜室86經(jīng)過隔壁34上的出口130及止回閥球138周圍而放出。當(dāng)壓力從隔膜室86放出后,隔膜室86內(nèi)的壓力相對低于基準(zhǔn)彈簧設(shè)定值,允許基準(zhǔn)彈簧90伸展,并允許小股導(dǎo)引流如上所述進(jìn)入隔膜室86,以排放位于主閥板142上方的控制室158。
由于水需求量較高,控制室158內(nèi)的壓力因排放而迅速降低,其速度使通過量針146上的槽的受限制的水流不能足夠快地再充滿控制室158以維持壓力。當(dāng)控制室158的排放超過了經(jīng)量針146流進(jìn)控制室158的供水量時(shí),由于對控制室158的供水跨越主閥板142產(chǎn)生了不同的壓力,開始將閥作用區(qū)148提起而脫離主閥座140,使閥座154表面上的徑向流排水口156暴露。換句話說,由作用在閥板142的上表面區(qū)域上的控制室158內(nèi)的水壓作用在主閥板142上側(cè)上的力相對于由進(jìn)口水壓作用在閥板142的較小的下側(cè)表面區(qū)域上的力下降到一足夠的程度,以使主閥板142移動(dòng)到其開啟位置。這種作用使水可穿過徑向水流出入口156并經(jīng)主室158到調(diào)節(jié)器20的出口70,而不使水流經(jīng)隔膜室86以產(chǎn)生主水流。這樣,從供水源進(jìn)入調(diào)節(jié)器20的較高壓力的水不會(huì)直接作用在隔膜膜片78上,而是作用在閥板142上,以基本上將隔膜膜片142與較高的水壓分開。在高需求量的情況下,小股的導(dǎo)引流仍然流出隔壁出口130及流經(jīng)止回閥球138周圍而流入隔膜室86,但是,這股水量不足以滿足家禽對水的高需求量。小股的導(dǎo)引流不會(huì)使隔膜膜片78受到從供水源進(jìn)入調(diào)節(jié)器20的較高壓力的水的影響。
另外,如果有連接件180和豎管,來自主室84的水經(jīng)過本體32的底壁51上的出口192以及經(jīng)過出口導(dǎo)管194而被排放到豎管。這在較高的水需求量情況下測量著調(diào)節(jié)器20的出口壓力。
F.在高水需求量情況下“抬高”系統(tǒng)壓力另外,在高需求量狀態(tài)下,在出口流道內(nèi)的噴水器構(gòu)造136隨著流量增加會(huì)對隔膜室86產(chǎn)生一人為的低回流壓力,使調(diào)節(jié)器“抬高”其系統(tǒng)壓力,從而通過使主閥板142的閥作用區(qū)148更全面地打開而補(bǔ)償了在所連接的喂水系統(tǒng)中的壓力損失。這在高流量需求的情況下減輕了系統(tǒng)壓力的典型下降。這個(gè)在高流速下傳送的壓力中的“抬高”特性起到了在高需求量期間在整個(gè)喂水系統(tǒng)中維持足夠的飲用水傳送的作用,并且還使單個(gè)調(diào)節(jié)器能令人滿意地將飲用水供給到更長的路線上。
更特別地,當(dāng)水繞著噴水管136伸入出口喉部72的那部分的周邊流入出口70時(shí),水的速度增加了。一旦超出噴水管136伸入喉部72的那位置,水的速度就下降了,使經(jīng)過噴水管136的表面137的壓力降低。這在隔膜室86內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)人為的低回流壓力,而這在效果上“欺騙”主閥板142進(jìn)一步開啟,因?yàn)殚y板142感測到在控制室158內(nèi)作用在閥板142上側(cè)上的壓力小于噴水管136不在其位的時(shí)候的壓力。當(dāng)流速增加時(shí),這使得調(diào)節(jié)器系統(tǒng)壓力增加,補(bǔ)償了通常與此高流量狀態(tài)相關(guān)的所連接的喂水系統(tǒng)的管路內(nèi)的壓力損失。
如果需要,但顯然不是必須的,在噴水管136的底座附近可以成形有一組旁通孔,以回灌管子136來使調(diào)節(jié)器系統(tǒng)壓力的“抬高”與在飲用水高需求量期間的喂水系統(tǒng)壓力損失相匹配。旁通孔回灌噴水管136并部分地消除其作用,這些旁通孔的尺寸和數(shù)目提供了對從噴水管136到隔膜室86的壓力信號(hào)的校準(zhǔn)。在流動(dòng)狀態(tài)下,由噴水管136產(chǎn)生的壓力的減小量與水流速度平方的倒數(shù)成正比,或者說,對于兩倍的水流速度,噴水管136會(huì)減小回流壓力約四分之一。
由于在非常高的水需求量和/或沖洗狀態(tài)下,隔膜室86內(nèi)的壓力因排放而恒定地降低,只有極小數(shù)量的壓力作用在隔膜膜片78上。這是超過現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)器的一個(gè)顯著的改進(jìn),在現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)器中,在非常高的水需求量和/或沖洗狀態(tài)下,會(huì)有很大的應(yīng)力作用在隔膜膜片上。由于在沖洗期間只有很小數(shù)量的壓力、也即應(yīng)力作用在本發(fā)明新穎壓力調(diào)節(jié)器20中的隔膜膜片78上,隔膜膜片78可以有更長的壽命,并且其彈性可以保持更長時(shí)間,這樣在其整個(gè)工作壽命中都能比現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)器中的隔膜更精確地作出響應(yīng)。
當(dāng)水需求量逐漸減小時(shí),作用在出口喉部72上的壓力下降,但漂浮的止回閥球138仍然不與錐形基座132配合。隔膜室86通過如上所述的導(dǎo)引流慢慢地再次加壓,從而在再次加壓該室86期間只有極小數(shù)量的應(yīng)力作用在隔膜膜片78上。一旦在控制室158內(nèi)有足夠數(shù)量的水壓,由作用在閥板142的較大的上表面區(qū)域上的控制室158內(nèi)的水壓作用在主閥板142的頂側(cè)上的力再一次大于由作用在閥板142的較小的下表面區(qū)域上的來自進(jìn)口的水壓作用在閥板142下側(cè)上的力,從而使主閥板以142的閥作用區(qū)148移動(dòng)而與主座140配合,以防止水流流經(jīng)閥座154上的徑向水流出入口156。
如果水需求量保持較低,則調(diào)節(jié)器20如上所述根據(jù)對較低的系統(tǒng)需求量的描述發(fā)揮作用。如果水需求量再次變得較高,則調(diào)節(jié)器20如上所述根據(jù)對較高的需求流量的描述發(fā)揮作用。如果不需要水,則調(diào)節(jié)器20如上所述回到備用狀態(tài)。
G.用于沖洗調(diào)節(jié)器的過載控制本發(fā)明的調(diào)節(jié)器20還包括一個(gè)過載控制,用來在沖洗調(diào)節(jié)器20和相關(guān)的喂水系統(tǒng)期間排放隔膜室86,以保護(hù)和隔離隔膜膜片78。過載控制由一彈簧加載的提升閥168所提供,當(dāng)被壓下時(shí),它為隔膜室86提供了外部排放,并且與止回閥球138相結(jié)合將隔膜膜片86與調(diào)節(jié)器20的出口壓力段隔絕,以使隔膜膜片78不受到過大的壓力。
當(dāng)提升閥168被壓下時(shí),提升閥168將調(diào)節(jié)器20的隔膜室86內(nèi)的水排放到大氣。通過將提升閥閥桿170向內(nèi)壓下,并使閥桿170錯(cuò)開以與調(diào)節(jié)器本體20上的相應(yīng)表面上的提升閥肩部176相配合,提升閥168就鎖定在壓下的開啟位置。
一旦提升閥168開啟,水從隔膜室86排出并流經(jīng)出入口134、56并流過隔壁34和本體32。由于水從隔膜室86排出,在隔膜室86內(nèi)保留的壓力不夠大來將基準(zhǔn)彈簧90保持在壓縮狀態(tài)。這樣,基準(zhǔn)彈簧90伸展而如上所述打開導(dǎo)引孔128。當(dāng)隔離室86被排放時(shí),沿著隔膜室86的方向跨過隔壁34產(chǎn)生了一壓力差,它將漂浮的止回閥球138捕獲住并驅(qū)使它與成形于隔壁34上的相應(yīng)的錐形基座132密封配合。這使隔膜室86與調(diào)節(jié)器出口壓力隔開,并使調(diào)節(jié)器20“失去控制”而只有導(dǎo)引流進(jìn)入隔膜室86,并且接著經(jīng)過由提升閥168開啟的排放口134、56而從隔膜室86排到調(diào)節(jié)器20外部。
為了沖洗調(diào)節(jié)器20和系統(tǒng),水被打開并從水源流到進(jìn)口導(dǎo)管60,沖擊主閥板142。由于水已從隔膜室86排出,控制室158內(nèi)的壓力迅速下降,主閥板142的閥作用區(qū)148提起而離開主閥座140,以如上所述暴露閥座152上的徑向水流出入口156。水從水源流經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)管60,從提起的主閥板142和主閥座140之間經(jīng)過;越過閥座152上的徑向水流出入口156并流出出口喉部72。一些水經(jīng)排放口56而從主室84排出。這樣,即使調(diào)節(jié)器出口70被堵塞,全部供給壓力由打開的閥板142而被傳送到調(diào)節(jié)器出口70,作用在隔膜膜片78上的背壓利用已排放的隔膜室86而減小到零。
在一般的工作情況下,主閥板142開啟,導(dǎo)引流在每分鐘40至60立方厘米之間。當(dāng)提升閥168再次回到閥座上時(shí),導(dǎo)引流逐漸再充入隔膜室86,頂著基準(zhǔn)彈簧90而將隔膜膜片78提起,并關(guān)閉導(dǎo)引流。提起隔膜膜片78并結(jié)束導(dǎo)引流的排放狀態(tài)所需的時(shí)間在三至五秒之間。當(dāng)在控制室158內(nèi)有足夠數(shù)量的壓力時(shí),主閥板142關(guān)閉,并且由于下游壓力下降,回閥球138將離開球座,調(diào)節(jié)器20如上所述開始工作。
請注意,必須存在一用于調(diào)節(jié)器20的壓力設(shè)定值,以適當(dāng)?shù)靥峁_洗功能,因?yàn)闂U復(fù)位彈簧164必須由基準(zhǔn)彈簧力來克服以打開導(dǎo)引回路。這個(gè)特征有助于避免因突然對干的所連接的系統(tǒng)充入高壓高速的水而使此干的系統(tǒng)會(huì)受到破壞性的水力沖擊或“水錘”作用。
H.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器以關(guān)閉供水應(yīng)當(dāng)注意到的另一個(gè)特征是,為了維修或類似目的,本發(fā)明的調(diào)節(jié)器20有能力完全關(guān)閉經(jīng)過調(diào)節(jié)器到喂水系統(tǒng)的供水。當(dāng)調(diào)節(jié)把手92一直轉(zhuǎn)向下降時(shí),本發(fā)明的調(diào)節(jié)器20關(guān)閉了供水,這樣,由彈簧引導(dǎo)件96作用在隔膜膜片78上的壓力很小(如果有的話),彈簧引導(dǎo)件96經(jīng)過桿復(fù)位彈簧164使桿160關(guān)閉,以使導(dǎo)引座166回落到導(dǎo)引孔128內(nèi)。也就是說,當(dāng)一直轉(zhuǎn)動(dòng)把手92而使彈簧從動(dòng)件94向上朝把手92的頂壁移動(dòng)時(shí),使得基準(zhǔn)彈簧90伸展到其最大范圍,以去除彈簧引導(dǎo)件96上的壓力,并從而去除隔膜膜片78上的壓力。這防止了彈簧引導(dǎo)件96的桿體部126頂在桿162上而使桿160經(jīng)桿復(fù)位彈簧164而關(guān)閉,從而使導(dǎo)引座166回落到導(dǎo)引孔128內(nèi)。
當(dāng)調(diào)節(jié)器20處于這種狀態(tài)下時(shí),隔膜膜片78不會(huì)撓曲,使所有的水能從隔膜室86和主室排出。水保留在控制室158和進(jìn)口導(dǎo)管62內(nèi)以使主閥板142周圍的壓力相等,這樣,主閥板142就停在主閥座140。進(jìn)口的系統(tǒng)壓力不足以克服桿復(fù)位彈簧164來使桿160轉(zhuǎn)動(dòng),使導(dǎo)引座166離開其位置而再次打開導(dǎo)引孔128,以使隔膜室可以再次充滿。這樣,水不被導(dǎo)入隔膜室86,因此,水還能從調(diào)節(jié)器20流出。另外,由于壓力相等,主閥板142保留在其位置上,這樣,主室84不能再充入水。
J.壓力調(diào)節(jié)器的其它特征還有一個(gè)需注意的特點(diǎn)是,可將隔膜膜片78夾持于底部工作裝置24并且可調(diào)節(jié)地裝納著基準(zhǔn)彈簧90以及還具有不抬起的調(diào)節(jié)把手92的調(diào)節(jié)器構(gòu)造、特別是頂部工作裝置22是由較少數(shù)量的部件組成的,這些部件可用傳統(tǒng)的模制方法用塑料簡單地制成。這使制造商可以以低成本生產(chǎn)本發(fā)明的新穎調(diào)節(jié)器20。頂部工作裝置22還具有保護(hù)表面,以防止隔膜組件30遭到過度沖擊或過大壓力。
頂部工作裝置22還可制作成在調(diào)節(jié)把手92和罩蓋28之間具有一傳統(tǒng)的壓蓋式密封,它將與罩蓋邊沿的適當(dāng)密封一起密封著隔膜室86,并且具有一適當(dāng)?shù)倪B接口,可將單獨(dú)的壓力引導(dǎo)到隔膜膜片78的基準(zhǔn)側(cè)。這可用于不同的壓力控制用途。
雖然使用了“頂部”和“底部”等詞來描述本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)明白這并不指本發(fā)明調(diào)節(jié)器20的較佳取向。實(shí)際上,在較佳實(shí)施例中,調(diào)節(jié)器20的方向取定成使出口導(dǎo)管平行于地板或地面。
雖然圖示并描述了本發(fā)明的一較佳實(shí)施例,但可以設(shè)想,不偏離后附權(quán)利要求書的精神和范圍,本領(lǐng)域熟練人員可以設(shè)計(jì)出本發(fā)明的各種變化形式。
權(quán)利要求
1.一種用來將水供給至一相關(guān)喂水系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器,具有一殼體,所述殼體具有一進(jìn)口和一出口,以及一位于殼體內(nèi)的隔膜,水從進(jìn)口流入調(diào)節(jié)器,并從出口從調(diào)節(jié)器流出,所述壓力調(diào)節(jié)器的特征在于,包括一隔離裝置,用來在預(yù)定狀態(tài)期間將所述隔膜與調(diào)節(jié)器內(nèi)的較高水壓基本隔離開。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述的預(yù)定狀態(tài)之一是所述調(diào)節(jié)器的沖洗期間,所述的較高水壓是所述的沖洗期間內(nèi)產(chǎn)生的,所述隔離裝置包括一位于所述殼體內(nèi)的隔壁,從而在所述隔壁和所述殼體之間限定了一主室,在所述隔壁和所述隔膜之間限定了一隔膜室,所述隔壁具有一進(jìn)口用來讓水從所述殼體進(jìn)口流入所述隔膜室,還具有一出口以讓水從所述隔膜室流到所述殼體出口,所述隔離裝置還包括一用來有選擇地阻擋所述隔壁出口的裝置和一用來有選擇地將所述隔膜室內(nèi)的水排放到大氣中而降低隔膜室內(nèi)壓力的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述用來有選擇地將所述隔膜室內(nèi)的水排放至大氣中而降低隔膜室內(nèi)壓力的裝置包括一提升閥,它可移動(dòng)至所述殼體內(nèi),以有選擇地提供一個(gè)從所述隔膜室至大氣的通道,以排放隔膜室。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述較高水壓是在高的水需求量情況下產(chǎn)生的,所述隔離裝置包括一位于所述殼體內(nèi)的隔壁,從而在所述隔壁和所述殼體之間限定了一主室,在所述隔壁和所述隔膜之間限定了一隔膜室,所述隔壁具有一進(jìn)口以用來讓水從所述殼體進(jìn)口流入所述隔膜室,還具有一出口以用來讓水從所述隔離室流到所述殼體出口,所述隔離裝置還包括一用來有選擇地讓所述水從所述殼體進(jìn)口直接導(dǎo)引到所述主室并隨導(dǎo)引到所述殼體出口的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述的用來讓所述水從所述殼體進(jìn)口直接導(dǎo)引至所述主室并隨后導(dǎo)引至所述殼體出口的裝置包括一與所述殼體進(jìn)口及所述隔壁進(jìn)口相關(guān)聯(lián)的閥,它通常封閉著從所述殼體進(jìn)口到所述主室的通道,并且它能被有選擇地偏壓至一開啟位置以打開從所述殼體進(jìn)口到所述主室的通道,以允許水從所述殼體進(jìn)口直接流到所述主室并隨后流到所述殼體出口。
6.如權(quán)利要求5所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述閥是彈性體的,并且所述閥可通過響應(yīng)于高的水需求量狀態(tài)所產(chǎn)生的撓曲而被偏壓至所述開啟位置,所述彈性體閥與一連接在所述隔壁與所述殼體進(jìn)口之間的閥座相配合,所述閥座具有多個(gè)徑向水流出入口,當(dāng)所述彈性體閥撓曲至開啟位置時(shí),水可從這些出入口經(jīng)過。
7.一種用來將水供給至一相關(guān)的喂水系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器,具有一殼體,所述殼體具有一進(jìn)口、一出口和一位于殼體內(nèi)的隔膜,水從進(jìn)口流入調(diào)節(jié)器,并從出口流出調(diào)節(jié)器,所述壓力調(diào)節(jié)器的特征在于,還包括一噴水管裝置,它與所述殼體出口相關(guān)聯(lián),以便在高的水需求量情況下抬高流經(jīng)所述調(diào)節(jié)器的水流量。
8.如權(quán)利要求7所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述殼體包括一位于其內(nèi)的隔壁部件,從而在所述隔壁和所述殼體之間限定了一主室,在所述隔壁與所述隔膜之間限定了一隔膜室,所述隔壁具有一進(jìn)口以用來讓水從所述殼體進(jìn)口流入所述隔膜室,還具有一出口用來讓水從所述隔膜室流至所述殼體出口,所述噴水管裝置包括一與所述隔膜出口相關(guān)聯(lián)的較小直徑的管狀突起部和一與所述殼體出口相關(guān)聯(lián)的較大直徑的漸縮管子,所述管狀突起部延伸一預(yù)定距離而進(jìn)入與所述殼體出口相關(guān)聯(lián)的所述漸縮管子。
9.一種用來將水供給至一相關(guān)喂水系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,包括一殼體,該殼體具有一頂部裝置和一底部裝置,所述頂部和底部裝置連接在一起,所述底部裝置具有一進(jìn)口和一出口,并且包括一位于其內(nèi)的隔壁部件,水從進(jìn)口流入調(diào)節(jié)器,并從出口流出調(diào)節(jié)器,所述頂部裝置包括一其內(nèi)容納著一基準(zhǔn)彈簧的罩蓋部件、一連接至所述罩蓋部件并與所述基準(zhǔn)彈簧配合的隔膜膜片、以及一用來將所述基準(zhǔn)彈簧設(shè)定至所需的壓縮量以調(diào)節(jié)此調(diào)節(jié)器出口壓力設(shè)定值的裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述設(shè)定裝置包括一連接至所述罩蓋部件的把手和一與所述把手及所述基準(zhǔn)彈簧相關(guān)聯(lián)的彈簧從動(dòng)件,當(dāng)所述把手移動(dòng)時(shí),所述彈簧從動(dòng)件也移動(dòng)并使所述基準(zhǔn)彈簧將所述隔膜膜片撓曲。
11.如權(quán)利要求9所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,包括一連接于所述進(jìn)口的連接件,所述連接件可以連接有一豎管以測量所述調(diào)節(jié)器的出口壓力,還連接有一供給裝置以將水供給至所述調(diào)節(jié)器。
12.一種用來將水供給至一相關(guān)喂水系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器,具有一殼體,所述殼體具有一進(jìn)口、一出口和一位于殼體內(nèi)的隔膜,從進(jìn)口流入調(diào)節(jié)器并從出口流出調(diào)節(jié)器,所述壓力調(diào)節(jié)器的特征在于,它包括一隔壁裝置,用來在預(yù)定狀態(tài)下將所述隔膜與所述調(diào)節(jié)器內(nèi)的較高水壓基本隔離開,所述隔壁在所述隔壁與所述殼體之間限定了一主室,在所述隔壁與所述隔膜之間限定了一隔膜室,所述隔壁具有一進(jìn)口用來讓水從所述殼體進(jìn)口流入所述隔膜室,還具有一出口用來讓水從所述隔膜室流至所述殼體出口,其中,所述預(yù)定狀態(tài)之一是所述調(diào)節(jié)器的沖洗期間,所述較高水壓是在所述沖洗期間產(chǎn)生的,所述隔離裝置包括一用來有選擇地阻止所述隔壁出口的裝置和一用來有選擇地將所述隔膜室內(nèi)的水排放至大氣的提升閥裝置,所述提升閥裝置移動(dòng)至所述殼體內(nèi)以有選擇地提供一個(gè)從所述隔膜室到大氣的開口,以排放隔膜室,其中另一個(gè)所述狀態(tài)是較高的水需求量期間,所述較高水壓是在較高水需求量期間產(chǎn)生的,所述隔離裝置包括一與所述殼體進(jìn)口和所述隔壁進(jìn)口相關(guān)聯(lián)的閥,它通常關(guān)閉著從所述殼體進(jìn)口到所述主室的通道,它可有選擇地被偏壓至一開啟位置,以打開從所述殼體進(jìn)口至所述主室的通道,以讓水直接從所述殼體進(jìn)口流到所述主室并隨后流到所述殼體出口。
13.如權(quán)利要求12所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述閥具有一彈性體閥板,它具有一穿過其中的孔,該孔與所述隔壁進(jìn)口聯(lián)通,所述閥板上的所述孔允許水從所述殼體進(jìn)口流徑所述閥板及所述隔壁進(jìn)口而進(jìn)入所述隔膜室。
14.如權(quán)利要求13所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述閥是彈性體的,并利用所述閥響應(yīng)于高的水需求量期間而產(chǎn)生的撓曲而被偏壓至所述開啟位置,所述彈性體配合在一連接在所述隔壁和所述殼體進(jìn)口之間的閥座內(nèi),所述閥座具有多個(gè)徑向水流出入口,當(dāng)所述彈性體閥撓曲至開啟位置時(shí),水從這些出入口經(jīng)過。
15.一種用來將水供給至一相關(guān)喂水系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,包括一殼體,該殼體有一頂部裝置和一底部裝置,所述頂部和底部裝置連接在一起,所述頂部裝置包括一其內(nèi)裝納有一基準(zhǔn)彈簧的罩蓋部件,一連接至所述罩蓋部件并與所述基準(zhǔn)彈簧配合的隔膜膜片,一連接至所述罩蓋部件的把手以及一與所述把手及所述基準(zhǔn)彈簧相關(guān)聯(lián)的彈簧從動(dòng)件,當(dāng)所述把手移動(dòng)時(shí),所述彈簧從動(dòng)件也移動(dòng)并使所述基準(zhǔn)彈簧將所述隔膜膜片撓曲,所述底部裝置包括一本體和可卸地??吭谒霰倔w內(nèi)的隔壁,所述本體具有一進(jìn)口,水從此進(jìn)口流入調(diào)節(jié)器,本體還具有一出口,水從此出口流出調(diào)節(jié)器,所述隔壁在所述隔壁與所述殼體之間限定了一主室,在所述隔壁和所述隔膜之間限定了一隔膜室,所述隔壁具有一進(jìn)口以用來讓水從所述殼體進(jìn)口流入所述隔膜室,還具有一出口以用來讓水從所述隔膜室流至所述殼體出口,還包括一彈性體閥,它與所述殼體進(jìn)口及所述隔壁進(jìn)口相關(guān)聯(lián)并且通常封閉著從所述殼體進(jìn)口到所述主室的通道,并且可有選擇地被偏壓至一開啟位置,以打開從所述殼體進(jìn)口到所述主室的通道,以讓水可直接從所述殼體進(jìn)口流到所述主室并隨后流到所述殼體出口,還包括一噴水管裝置,它與所述殼體出口相關(guān)聯(lián),用來在高的水需求量狀況下抬高流經(jīng)所述調(diào)節(jié)器的水流量,所述噴水管裝置包括一與所述隔壁出口相關(guān)聯(lián)的直徑較小的管狀突起部和一與所述殼體出口相關(guān)聯(lián)的直徑較大的漸縮管子,所述管狀突起部延伸一預(yù)定距離而進(jìn)入與所述殼體出口相關(guān)聯(lián)的所述漸縮管子,還包括一與所述隔壁相關(guān)聯(lián)的提升閥裝置,它可移動(dòng)入所述殼體內(nèi)以有選擇地提供一從所述隔膜室到大氣的通道以排放隔膜室,還包括一漂浮的止回閥小球,它可被驅(qū)使而停靠在所述隔壁出口上,以關(guān)閉所述隔壁出口。
16.如權(quán)利要求15所述的壓力調(diào)節(jié)器,其特征在于,還包括一連接件部件,它連接至所述進(jìn)口,所述連接件部件可連接有一豎管以測量所述調(diào)節(jié)器的出口壓力,還可連接有一供水裝置以將水供給到所述調(diào)節(jié)器。
全文摘要
一種用來對家禽喂水系統(tǒng)供給飲用水的壓力調(diào)節(jié)裝置,包括一頂部工作裝置和一底部工作裝置,容易制造及組裝在一起。頂部裝置包括一罩蓋和由基準(zhǔn)彈簧和隔膜組成的基準(zhǔn)彈簧組件。可調(diào)節(jié)彈簧組件以改變調(diào)節(jié)器壓力。底部裝置包括一本體,它具有一進(jìn)口和一出口。有一裝置用來在沖洗調(diào)節(jié)器及喂水系統(tǒng)期間以及在大的水需求量時(shí)將隔膜與調(diào)節(jié)器內(nèi)的水壓分隔開。殼體出口內(nèi)有一噴水管以在高的水需求量時(shí)抬高流經(jīng)調(diào)節(jié)器的水流量。
文檔編號(hào)G05D16/00GK1180182SQ9611993
公開日1998年4月29日 申請日期1996年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日
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