CN101418589B - 一种冲洗阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲洗阀。通过外壳肋部与主阀导管上的裙部接合而支撑主阀组件,从而防止在高进口压力条件下主阀组件的倾斜。当导向阀开始它的向上运动时,导向阀阀杆上的扩大部与推杆的接触导致导向阀打开。偏心折流板补偿了由于侧面进口产生的压力模式。由导管上的裙部与出口通道内的肩部协同工作所形成的调节结构提供了所需的大冲洗流量。阀体内进口和手柄开口包括位于其附近并在外壳内部的凸台。

Description

一种冲洗阀
有关申请的交叉引用
本申请是2006年7月5日提交的美国专利申请NO.11/481,220的部分延续,并要求其优先权,在此通过引用合并为整体。
技术领域
本发明涉及一种用于卫生洁具的改进的冲洗阀。
背景技术
应用在例如商业建筑中的用于便器的冲洗系统正常情况下包括一个提供水以冲洗各个洁具的冲洗阀。冲洗阀通常为美国冲水阀阀型(flushometer type),该阀启动以为冲洗操作提供标准量的或计量体积的水。美国专利US4,327,891和美国专利US5,295,655中公开了常规冲洗阀的实例。美国专利US4,662,602公开了另一种冲洗阀。
典型的冲洗阀包括主阀,用以控制从进口到出口通过冲洗阀的水流。控制室内的进口压力正常情况下使得主阀件抵住主阀阀座而保持关闭。密封件,典型的是隔膜将控制室与进口压力隔离,隔膜的一部分或者一个由隔膜支撑的元件起到主阀件的作用。导向阀机件或者泄压阀机件与导向阀阀座协同工作。导向阀阀座可形成在隔膜内或由隔膜支撑的元件内,例如可以是主阀件的一部分。
导向阀机件典型地具有适于用致动器接触的阀杆。在手动操作的冲洗阀中,致动器可以是柱塞或者推杆,通过操作手柄即可使柱塞或推杆移动与阀杆相接触。当阀杆被致动器转动或倾斜时,导向阀打开,使得控制室内向冲洗阀的出口排空。进口压力将阀机件从关闭位置运动到打开位置,水流从而流经冲洗阀来冲洗洁具。水通过限制孔逐渐流入控制室,将隔膜和主阀件向关闭位置回移。标准量的水流之后,主阀关闭,终止冲洗操作。
已知冲洗阀的一个问题是,在高进口压力的条件下不可靠和不一致的冲洗周期的启动。进口压力可以将导向阀夹紧并紧紧地关闭导向阀,而导向阀和阀杆的倾斜可能造成主阀件的倾斜而不是使导向阀打开。如果发生上述情况,控制室不会完全排放,所期望的冲洗作业也就不会发生。
当致动器仅使得导向阀阀杆轻微倾斜时,将发生已知冲洗阀的另一个问题。由于例如导向阀惯性的因素,致动器的一个短促而迅速的动作将不会打开导向阀从而不会使控制室排放。
典型的冲洗阀具有侧面进口。通过阀的水从侧面流入,然后以由侧面进口速度(side entry velocity)效应而引起的不均匀压力和流态向上流动并流过主阀阀座上方。侧面负载会造成摩擦,减少阀的寿命,并导致不一致的冲洗量。另外,控制室中的不均匀的水压力场造成冲洗阀的操作对元件例如限制孔的位置敏感。
已知冲洗阀的另一问题是导向阀的磨损。在典型的布置中,在导向阀完全打开位置,刚性塑料托架与固定的弹性基座区域接触。重复的阀门操作会造成导向阀磨损,而导向阀更换和维修是困难的。
在已知的冲洗阀中,当主阀打开时流量最大,随着主阀恢复到关闭位置流量减小。主阀组件中典型地装备有一个流量调节结构用于调节水流特性。然而,已知的流量调节包括并不能克服流量随阀门的关闭而连续递减的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种改进的冲洗阀,用于提供标准量以及调节量的水流来冲洗卫生洁具。本发明其他的目的是提供一种具有导向阀结构的冲洗阀,该冲洗阀使用寿命长并且磨损后容易更换;提供一种冲洗阀,当在趋于将导向阀夹紧并关闭的高进口压力下起动时,冲洗阀能实现一致并且可靠的冲洗操作;提供一种冲洗阀,即使对致动手柄的操作既短促又迅速或者是试探性的,用该冲洗阀仍能实现可靠的致动;提供一种冲洗阀,在该冲洗阀中克服了由侧面水进口引起的压力不均匀所造成的诸多困难;提供一种冲洗阀,在虹吸式便器冲洗周期的初始冲洗部分过程中,该冲洗阀能够保持相对均匀的流率;以及提供一种改进的冲洗阀,该冲洗阀造价相对低廉,易于制造和维修,并能克服已知冲洗阀出现过的问题。
简单地说,本发明提供了一种用于卫生洁具的冲洗阀。该冲洗阀包括带有纵轴、进口、出口以及位于进口和出口之间的主阀阀座的外壳,主阀阀座相对轴线该横向定向。主阀组件包括主阀件,该主阀件可相对主阀阀座在轴线方向上运动。位于主阀件第一侧的控制室与进口相通,以在正常情况下保持主阀件抵靠在主阀阀座上。主阀组件包括从主阀件第二侧轴向延伸的导管。主阀组件包括导向阀阀座。导向阀机件相对于导向阀阀座运动。阀杆从导向阀机件轴向延伸。位于轴线第一侧的致动器与阀杆接合,以便通过横向运动阀杆而使导向阀倾斜。外壳包括支座,该支座接合位于与轴线第一侧相对的轴线第二侧的导管,以便抵抗在阀杆的横向运动过程中由导向阀施加到主阀组件上的倾斜的力。
简单地说,依照本发明另一特征,提供了一种用于卫生洁具的冲洗阀,该冲洗阀包括具有纵轴、进口、出口以及位于进口和出口之间的主阀阀座的外壳,主阀阀座相对轴线横向定向。主阀组件包括主阀件,该主阀件可在相对该主阀阀座的轴线方向上运动。主阀组件包括导向阀阀座。导向阀机件可相对导向阀阀座运动。控制室位于主阀件的第一侧。位于进口和控制室之间的限制通道在正常情况下对控制室加压并使主阀机件保持抵靠在主阀阀座上以及使导向阀机件抵靠在导向阀阀座上。阀杆在远离控制室的第一轴线方向上从导向阀机件轴向伸出。阀杆具有端部分以及位于端部分和导向阀之间的中间部分。致动器可与阀杆的中间部分相接合,以通过横向运动阀杆而使导向阀倾斜,以便排空控制室并且允许主阀组件在相反的第二轴线方向运动。位于阀杆端部分的扩大部件在第二方向上轴向运动过程中可与致动器相接合,从而增进阀杆的横向运动以及进一步使导向阀倾斜。
简单地说,依照本发明另一特征,提供了一种用于卫生洁具的冲洗阀,该冲洗阀包括具有纵轴和相对该轴线横向定向的主阀阀座的外壳。外壳包括管状壁,该管状壁限定从主阀阀座第一侧轴向延伸的出口通道。环形的进水室环绕着管状壁。外壳包括径向延伸进入进水室的进口通道。主阀组件包括可相对主阀阀座在轴线方向上运动的主阀件。环形通道从进水室延伸到主阀阀座。折流板位于该环形通道内。环形通道和折流板中的一个关于轴线对称而环形通道和折流板中的另一个关于轴线不对称。
简单地说,依照本发明另一特征,提供了一种用于向卫生洁具提供计量的冲洗水流的冲洗阀。冲洗阀包括带有进口、出口和主阀阀座,以及一个管状壁的外壳,该管状壁限定从主阀阀座第一侧向出口延伸的出口通道。环形进水室环绕着管状壁并与进口和主阀阀座连通。主阀组件包括主阀件,该主阀件可向主阀阀座运动至关闭位置并可远离主阀阀座运动至完全打开位置。正常情况下受压的控制室位于外壳内主阀阀座的第二侧。主阀组件包括位于主阀件和外壳之间的密封件,该密封件用于隔开进水室和控制室。导向阀组件可从堵塞位置至排放位置进行操作以将控制室向出口排放,并将控制室内的主阀件从关闭位置运动至完全打开位置。控制室内的限制器在主阀件处于完全打开位置时与导向阀组件接合,以将导向阀组件保持在其堵塞位置。限制通道在进水室和控制室之间延伸,以对控制室重新加压并使得主阀件从完全打开位置回到关闭位置。在外壳和主阀组件上形成了第一和第二流量调节组件。第一流量调节组件在主阀的完全打开位置具有最小节流效应,并随着主阀件向关闭位置运动而提供逐渐增加的流量调节。第二流量调节组件在主阀的完全打开位置具有最大节流效应,并随着主阀件向关闭位置运动而提供逐渐减小的流量调节。
简单地说,依照本发明另一特征,提供了一种用于向卫生洁具提供计量的冲洗水流的冲洗阀。冲洗阀包括具有进口、出口以及主阀阀座的外壳。主阀组件包括主阀件,该主阀件可向主阀阀座运动至关闭位置,并可远离主阀阀座运动至完全打开位置。在正常情况下受压的控制室位于外壳内主阀阀座的一侧。主阀组件包括位于主阀件和外壳之间的密封件,用于隔开控制室和进水室。导水阀组件从堵塞位置至排放位置进行操作以将控制室向出口排放,并将控制室内的主阀件从关闭位置运动至完全打开位置。导向阀组件包括位于主阀组件内的导向阀阀座和导向阀机件,该导向阀机件包括位于控制室内的头部部分,该头部在堵塞位置与导向阀阀座接合。控制室内的限制器在主阀件处于完全打开位置时与导向阀头部部分接合,以将导向阀组件保持在其堵塞位置。限制通道在进水室和控制室之间延伸,以对控制室重新加压并使得主阀件从完全打开位置回到关闭位置。该头部部分包括内部本体和可拆卸地连接在内部本体上方的弹性密封件。密封件为杯型,包括一个覆盖在内部本体上的基部和围绕内部本体外围并且在导向阀处于堵塞位置时在内部本体和导向阀阀座之间接合的凸缘部。上述限制器包括在主阀件处于完全打开位置时与密封件的基部相接合的阀门转子结构。
附图说明
通过下列所图示的发明优选实施例的详细描述,本发明连同上述的以及其它的目的和优点可以得到最好的理解,其中:
图1是依照本发明所构造的一种包括可控限制器和冲洗阀的管道装置的轴测图;
图2是沿图1中2-2线的冲洗阀放大垂直的横截面视图,并显示了冲洗阀位于关闭、待命位置;
图3是如图2一样的视图,显示了导向阀在冲洗周期的开始被手柄和推杆打开;
图4是如图3一样的视图,显示了随主阀打开而运动从而进一步打开的导向阀;
图5是如图2-4一样的视图,显示了冲洗阀处于完全打开的位置;
图6是冲洗阀的导向阀组件的分解轴测图;
图7是冲洗阀的主阀组件的分解轴测图;
图8是沿图5中8-8线的冲洗阀框架及导管的横截面图;
图9是沿图8中9-9线的框架及导管的横截面图;
图10是框架的放大俯视平面图;
图11是内盖的放大轴测图;和
图12是导向阀组件的头部组件的放大横截面图。
优选实施方式
现参照附图,首先是图1,表示了一个用于冲洗便器(未示出)的总体被表示为20的管道装置。管道装置20具有供水管22,水通过供水管从加压水源,例如市政或当地给水系统供给。管22将水供给至节流可控限制器24,来自节流可控限制器24的水通过传送管26被供给至根据本发明原理构造的总体被表示为28的冲洗阀。
本发明所述冲洗阀28详细表示在图2-12中。总体上讲,冲洗阀28包括外壳30,该外壳30具有与传送管26相连的进口32以及用于与出口管36相连的出口34(图1)。主阀组件38可以在关闭位置(图2)和完全打开位置(图5)之间运动,以便控制从进口32到出口34的水流。主阀组件正常情况下由控制室40内的压力保持关闭。控制室正常情况下通过经限制通道42与进口32受限的连通而受压。导向阀组件44可以从关闭或堵塞位置(图2)运动到打开或排放位置(图3和4),以便快速排空控制室40至出口34,从而突然打开主阀组件30。通过操控手柄46可将导向阀组件44驱动到其打开或排放位置。本发明的原理也适用于具有其它驱动系统的冲洗阀,例如电操作冲洗阀。
外壳30包括阀体48和固定在阀体48内的框架50。传送管26在进口32处被固定到阀体48。出口34位于阀体48下端。在阀体48与框架50之间限定了进口压力区域52。外壳30的上端被固定到阀体48上的帽54封闭。在帽54之下设有内盖56。
主阀组件38包括隔膜58,隔膜58具有外围密封部分60,该密封部分设置在内盖56、框架50以及阀体48之间,以便密封控制室40。隔膜板62支撑着隔膜58的中心阀门机件部分64(图7)。限制通道42通过隔膜58和隔膜板62延伸,用于进口压力区域52和控制室40之间的持续的限制连通。隔膜58具有一个可转动的膜部分66,该可转动的膜部分提供长的操作行程和大的控制室容积,同时具有较小的摩擦,并且没有可觉察的中心偏移。位于隔膜板62内的排放口67(图7)通过将隔膜58上部排放至控制室并且将隔膜58夹紧抵靠在隔膜板62上来防止脱离阀座时的吱吱声或者尖叫噪声的情形。
出口通道68穿过框架50的管状壁部分70向下延伸至出口34。框架50包括环形主阀阀座72,当处于关闭位置时(图2),环形主阀阀座72由隔膜58的阀门机件部分64接合。这样就可以防止从进口32和进口压力区域52的水流穿过主阀阀座72而流向出口通道68和出口34。框架50包括凸缘部74和肋部76(图8和10)以便支撑隔膜58的可转动的膜66。
主阀组件38包括附着在隔膜板62上的导管78,该导管78在框架50的管状壁70内向下延伸。导管78上的导肋80(图7和9)与管状壁70滑动接合,并且使得外壳30内的导管78和主阀组件38居中布置。主阀组件38还包括回填水流控制环82(图7和8),该控制环82在如下文所述的冲洗阀28的冲洗操作中与框架50的主阀阀座部分72协同工作。
限制通道42被限定在由固定器86固定在隔膜板62的开口中的孔剖件84中(图7)。孔针88带有间隙地通过孔部件84延伸,该间隙确定了水流限制的横截面积。与框架50和内盖56的接触限制了针的运动,而主阀组件相对于针的运动清理了限制通道42。
导向阀组件44包括位于控制室40内的头部部分90和在主阀组件38的导管78内向下延伸的阀杆部分92。头部部分正常情况下由控制室40内的压力保持与位于隔膜板62上的阀座表面94(图7)的抽靠密封关系。阀座表面94环绕排放口96(图7),该排放口96通过隔膜板62从控制室40延伸到导管78的内部。
导向阀组件44的头部部分90包括导向阀基体100的头部凸缘98。在头部凸缘98上安装有一个大体上杯型的导向阀密封件102(图6和12),该密封件102由弹性材料例如橡胶制成。密封件102的凹角边缘部104(图12)在头部凸缘98下延伸并且与阀座表面94接合。中央上部部分106覆盖头部凸缘98的顶部。毂部分108被收纳在导向阀基体100的中心开口内。当主阀组件38完全打开时(图5),中央上部部分106与内盖56上的中央支座110接合。
支座110配有转阀器结构,在图11中有最清楚的表示。由于随着主阀组件38每次向图5所示完全打开位置的运动,导向阀密封件102的弹性中央部分106与旋转支座110接合,并且导向阀组件增加旋转,在导向阀密封件102的凹角边缘部104的周边上方均匀地分布阀门接触磨损,因此密封件102的使用寿命得到延长。另外,由于可以通过拉伸密封件102的材料将其从头部凸缘98上扯下而拆卸,即便导向阀密封件磨损,其也很容易被替换。然后一个新的、用于替代的密封件将以相同的方式安装在头部凸缘上。头部凸缘98内的排放通道112会防止液体滞留在导向阀密封件102内。
导向阀组件44的阀杆部分92如图7所示,包括固定在导向阀基体100的阀杆槽部分116内的杆轴114。阀杆套管118滑动安装在杆轴114上并通过头部部分120保持在杆轴114处。
通过将手柄46从图2所示的待命位置驱动至如图3所示的致动位置,而启动图示冲洗阀28的一个冲洗周期。部分包含在囊体124内的推杆部件122径向向内地朝向冲洗阀28的轴线运动,并且与导向阀组件44的阀杆部分92接触。从而,导向阀组件44的头部部分90如图2所示的那样从导向阀阀座表面94倾斜或者枢转离开。当水从控制室40流经排放口96并向下流过导管78,控制室40迅速向出口34排放。控制室40中的泄压允许进口压力迅速运动主阀组件38和导向阀组件44到如图5所示的完全打开位置。
在图2所示的正常、待命、关闭位置,导向阀组件44的头部部分90由控制室40内相对较高的进口压力和主阀阀座72下游相对低的出口压力间的压力差作用被主阀组件38夹紧关闭。当进口压力高时,该夹紧力可能很大。
已知冲洗阀的一个问题是,夹紧导向阀使其关闭的力可以足够大到阻碍可靠的用于启动冲洗周期的阀门致动。需要一个大的侧负荷力来打开导向阀。尽管如此,将推杆推靠在导向阀阀杆的径向、偏心的推力以及所引起的导向阀阀杆的倾斜动作(而不是使导向阀倾斜到打开或排放位置),会造成主阀组件和夹紧的导向阀组件一致倾斜。可能发生流经主阀阀座的不受控且不一致的泄漏流,而不是控制室的迅速排放。
为了解决上述问题,在本发明的冲洗阀28内,主阀组件被稳固的支撑住,以便当一个偏心的径向驱动力作用在导向阀组件44上时主阀组件不能转动。导管78包括位于其下端的扩大直径裙部126。外壳30的框架44包括坚固、粗大的支撑肋128,该支撑肋被设为与推杆122完全相对。支撑肋128与裙部126接合(图9)并且当推杆122作用径向驱动力时,支撑肋可以确实地防止主阀组件38的倾斜。因此,甚至在升高的进口压力下,手柄46的致动和推杆122的径向向内运动一致地引起导向阀组件44相对主阀组件38枢转到排放或打开位置。
依照本发明,导向阀阀杆部分92的下端被增大,以便当导向阀组件44致动时提供拨动式开关(toggling open effect)的作用。在图示的配置中,导向阀阀杆套管118包括位于其下端的钟形扩大部件130。在关闭位置(图2)以及初始致动时(图3),扩大部件130位于推杆122接触端的下面。紧随推杆122靠在阀杆部分92的初始倾斜接触之后,当控制室40迅速排空,导向阀组件44向上运动。扩大部件130与推杆122的所述端接合(图4),并且在手柄46或推杆122没有进一步运动的情况下,导向阀阀杆部分进一步远离中心倾斜。这提供了类似拨动式开关的(toggle-like)、突然打开(snap opening)效应,即使手柄46的操作是受限制的并且快速或者是尝试性的,仍然能够确保一致的致动。
当主阀组件38和导向阀组件44到达如图5所示的完全打开位置时,支座110的转动体结构将施加一个轻微的偏离导向阀密封件102和导向阀组件44的摩损分布角。包括阀门机件密封部分64的主阀组件38从框架50的主阀阀座表面94移开,而水从进口32流出在主阀组件38之下流过并流经主阀阀座72和框架50内的出口通道68,而流至出口34。
经过冲洗阀28的流量和压力条件关于中心纵轴并不均匀。其主要原因是从侧面将水流引到进口压力区域52的径向定向的进口32。侧面进入水流引起冲压效应——处于进口32对面的区域52的部分压力增加,而邻近进口32的区域52的部分压力减小。这种不均匀的压力场会引起一些难题,例如引起主阀组件38的侧面负载和增加的操作摩擦。另外,控制室40内的不均匀压力可以致使冲洗阀的操作对于隔膜58和限制流量通道42的位置不期望地敏感。
为了避免主阀组件38的区域内和控制室40内不均匀的压力引起的难题,框架50包括位于主阀组件38上游的流量平衡折流板132。在本发明图示的具体实施例中,折流板132呈圆形并且位于一个形成在主阀阀座72下的阀体48内的圆形进水孔134内的径向平面上。圆形进水孔134关于冲洗阀28的竖直纵向轴线对称,然而折流板132却是偏置的且如图10所示是不对称的。为了补偿进口压力区域52中的流态差异,折流板132在远离进口端口32的径向方向是偏置的。折流板与进口端口32相反的一侧132A相对地接近于圆形孔134,而最接近进口端口32相对的一侧132B与圆形孔134的边缘隔开较远。
折流板132部分限制了进水流量,但在最大流量下仅产生了很小的压力损失。相对于侧面进口端口32的折流板流量限制的分布补偿了端口32的流速效应,从而在主阀组件38和控制室40内提供了均匀的压力场。侧面负载以及所引起的阀门操作摩擦被减少或消除,并且隔膜58和限制的低通道42能够被随机地放置,而对阀的操作和流量输送产生的影响最小。
当主阀组件38和导向阀组件44到达它们最高位置即完全打开位置时,开始传送用于一个冲洗周期的计量流量和调节流量的水。在完全打开位置(图5),控制室40处于最小容积,并且由于导向阀头部部分90通过与紧密抵靠在隔膜板62上的导向阀密封表面94的中央支座110接触而被施力,从而使得控制室被密封。
然后,随着控制室40由流经限制流量通道42的水从进口压力区域室52被重新填充,通过一个类似缓冲筒的操作,主阀组件38逐渐重新关闭。流量取决于孔机件84和自洁孔针88之间的缝隙。主阀流通面积和限制流量通道42的面积之间存在比例关系。同一进口压力区域52作用在主阀和限制通道42上,来自进口32并通过主阀流向出口34的水流与通过限制通道42流入控制室40的水流存在固定比率。这种比例关系确保尽管供给压力变化或者穿过冲洗阀28不同的压力变化,都能保持恒定的冲洗水量。
图示的冲洗阀28是为了给采用两段式水流传送的虹吸式便器提供所配置的水流而设计的。对于这种类型的卫生洁具,冲洗周期的最初阶段是相对大量的冲洗水流,用于以虹吸作用抽空洁具。上述冲洗水流之后跟随着相对低量的水流,以便重新密封洁具的存水弯。如果最初的大流量水流能够以持续不变的流量维持(即使该流量小于可能的最大值)以及还如果从大冲洗流量剖低重新密封流量的转换是突然的,虹吸式洁具的冲洗性能将得到改善。
为了使得虹吸式洁具的冲洗周期中的流动特性达到最优化,本发明所述的冲洗阀28利用了两个不同的流量调节组件,所述两个不同的流量调节组件在周期的高流量冲洗部分相继工作。第二流量调节组件136在高流量部分的开始阶段起到削减流量的作用,而主流量调节组件在高流量部分的结束阶段起到削减流量的作用。
在框架50内的出口水流通道68(图8)从主阀阀座72延伸到出口34。通道68具有上游段68A,上游段68A的直径与导管78的扩大直径裙部126的直径基本上相同。肩部142将上游段68A与下游段68B分离,下游段68B具有更大的直径,并环绕裙部126为未受阻止的水流提供充足的缝隙(图9)。裙部126和肩部142构成了第二流量调节组件136。
可转动的隔膜58的使用给主阀组件38提供了延长的行程,而主阀组件可以在图5和图2所示的完全打开位置和关闭位置之间运动足够的距离。如图5和图8所示,在冲洗周期开始的完全打开位置,裙部126靠近肩部142以便调节通过出口水流通道68的流量。这将流量减少至在没有第二调节组件136时将可能达到的流量以下,但是通过与主流量调节组件138协同工作以维持一个相对均匀的高流量冲洗水流而促使实现改进的冲洗性能。
回填水流控制环82与主阀阀座72协同工作以提供主流量调节组件138。当主阀组件从完全打开位置向下运动时,裙部126从肩部142运动离开,减少了第二流量调节组件136的节流效应。同时,随着环82的下缘趋近主阀阀座72,主流量调节组件138开始调节流量。随着主阀组件38下降,节流效应从第二调节组件136传到主调节组件138,以便维持比没有第二组件136时可获得的更加均匀的高冲洗流量。
回填水流控制环82配有自其下缘向上延伸的流量调节槽144。当环82的下缘到达主阀阀座72时,流量从高流量冲洗段减少到通过槽144供应的较低的水封再密封流量。由于用可转动的隔膜58而实现的延长的主阀行程,从而得到从高冲洗流量到较低的水封再密封流量的急剧而明显的转变。
可选地,冲洗阀28可配置成用于小便池应用装置,所述洁具设有相对恒定、低流量的水流用于冲洗所述洁具。例如,流量控制环82可以被修改成仅提供相对恒定的洁具冲洗水流。本发明的许多原理都可以既应用于虹吸式冲洗阀也可以应用于小便池洁具冲洗阀上。
裙部126具备附加功能,即可以将下游通道段68B的水流导出,并且将水流导出离开阀杆套管118和钟形扩大部130。
当主阀组件38朝图2所示的关闭位置下降时,套管118的钟形扩大部130向推杆机件122的端靠近。如果手柄保持在驱动位置,钟形扩大部130处于下降的套管118的轨迹中。在这种情况下,套管118将在阀杆轴114上向上滑动,从而允许主阀组件138关闭,而不受手柄46所处位置的影响。
在一个示例性的实施例中,上面讨论的冲洗阀外壳30超越现有技术具有额外的优点。冲洗阀的任何连接都需要通过用于嵌入/维护套件、出水口、进水口、以及一些启动装置(例如手动手柄或自动致动器)的各种突起物穿透进入压力腔。在现有技术中,这些阀体上的开口典型地利用外部凸台将突起物连接到阀体上。例如,之前利用与密封件和螺母结合的外部螺纹凸台。为了承受住作用在外部凸台和突起物上的、来自阀体内的水的压力,现有技术依靠高强度的材料,例如金属和大量类似的材料来实现阀体和突起物之间的机械连接和密封装置。
外部凸台的使用限制了上面讨论的可使用的材料。这又限制了冲洗阀制造的外观。然而,根据本发明所述的内部凸台的使用允许在设计材料中更宽的选择,以及由于舍弃了笨重的外部凸台冲洗阀可以选择更多的设计形状。本发明所述内部凸台所允许的材料选择的灵活性对制造者来说是非常重要的,因为其允许制造者根据具体应用减少材料并且提供可选择的材料选择。另外,内部凸台的使用还使得阀体具备一个简单的外形,该外形更易清洗和制造。另外,每个内部凸台在整体几何形状上具备一个共有的轴线。
依照本发明图2所示的一个实施例,内部凸台150、148,特别是在进水口32和手柄46的区域中,提供了很多优点。首先,在进水口32和内部凸台148外部直径之间的水压相互抵消,从而没有机械负载自水压传递到机械连接。相反,现有技术中的外部凸台则需要支撑产生环向拉伸应力的内部压力,这就需要更高强度的材料或者使用更多的材料用于支撑水力负载。
关于手柄46和所连接的内部凸台150,仅在外部直径上暴露在水压中,导致该内部凸台150承受压缩环向应力。这与现有技术中处于拉伸型负载下的外部凸台相比具有优势,因为大多数的材料在压缩型负载下比在拉伸型负载下更坚固。这就允许本发明所述的内部凸台148、150与可比较的外部凸台相比,可以用更少的材料或者可供选择的较弱的材料(塑料)来制造。用于手柄的内部凸台150的使用引起外部负载传递到外壳30上。如图2所示,推力156沿着外壳30固有结实的方向,即平行于外壳竖直轴线154的方向,传递到外壳30的一个部分152。当相同的力156作用在外部凸台上时,外部凸台会趋于扭曲,而这种机械负载会趋于使阀体塌陷。
虽然参照所图示的本发明实施例的细节对本发明进行了说明,但这些细节并不希望用来限制由所附权利要求所要求的本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于卫生洁具的冲洗阀,所述冲洗阀包括:
具有纵轴、进口、出口、致动器开口,以及位于所述进口和所述出口之间的主阀阀座的外壳,所述主阀阀座相对所述纵轴横向定向;
所述致动器开口包括位于致动器开口附近并在外壳内部的致动器开口的内部凸台;
所述进口包括位于进口附近并在外壳内部的进口的内部凸台;
主阀组件,包括可相对所述主阀阀座沿轴向方向运动的主阀件;
控制室,位于所述主阀件的第一侧,并且与所述进口连通以在正常状态下使所述主阀件保持抵靠在所述主阀阀座上;
所述主阀组件包括从所述主阀件的第二侧轴向延伸的导管;
所述主阀组件包括导向阀阀座;
导向阀机件,可相对所述导向阀阀座运动;
阀杆,从所述导向阀机件轴向延伸;
在所述纵轴的第一侧,致动器与所述阀杆接合,用于通过使所述阀杆横向运动而使所述导向阀机件倾斜。
2.如权利要求1所述的冲洗阀,其中,所述外壳包括支座,所述支座在位于所述纵轴的所述第一侧对面的所述纵轴的第二侧与所述导管相接合,以抵抗在所述阀杆的所述横向运动过程中由所述导向阀机件施加到所述主阀组件上的倾斜力。
3.如权利要求2所述的冲洗阀,所述外壳包括管状壁,所述管状壁限定了在所述主阀件和所述出口之间延伸的出口通道,所述导管在所述管状壁内延伸,且所述支座包括位于所述管状壁上的轴向延伸的支撑肋。
4.如权利要求3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。
5.如权利要求3所述的冲洗阀,所述外壳包括外部的阀体和内部的框架,所述内部的框架包括所述管状壁和所述支撑肋。
6.如权利要求3所述的冲洗阀,所述导管在其下端包括扩大裙部,所述支撑肋与所述裙部滑动接合。 
7.如权利要求1所述的冲洗阀,其中所述主阀组件包括与所述外壳以密封关系连接的隔膜,所述控制室部分地被所述隔膜限定。
8.如权利要求7所述的冲洗阀,进一步包括在所述隔膜内的限制通道,所述限制通道将所述控制室与所述进口相连。
9.一种用于卫生洁具的冲洗阀,所述冲洗阀包括:
具有纵轴、进口、出口、致动器开口、以及位于所述进口和所述出口之间的主阀阀座的外壳,所述主阀阀座的方向相对所述纵轴横向定向;
所述致动器开口具有位于致动器开口附近并在外壳内部的致动器开口的内部凸台;
所述进口具有位于进口附近并在外壳内部的进口的内部凸台;
主阀组件,包括可相对所述主阀阀座沿轴向方向运动的主阀件;
控制室,位于所述主阀件的第一侧,并且与所述进口连通以在正常情况下使所述主阀件保持抵靠在所述主阀阀座上;
所述主阀组件包括从所述主阀件的第二侧轴向延伸的导管;
所述主阀组件包括导向阀阀座;
导向阀机件,可相对所述导向阀阀座运动;
阀杆,从所述导向阀机件轴向延伸;
在所述纵轴的第一侧,致动器与所述阀杆接合,以通过使所述阀杆横向运动而使所述导向阀机件倾斜;
所述外壳包括支座,该支座在所述纵轴的所述第一侧对面的所述纵轴的第二侧上与所述导管相接合,以抵抗在所述阀杆的所述横向运动过程中由所述导向阀机件施加到所述主阀组件上的倾斜力,
其中,在外壳内部的致动器开口的内部凸台仅在外部直径上暴露在水压中。 
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD635219S1 (en) 2010-04-20 2011-03-29 Zurn Industries, LCC Flush valve actuator
CN102003558A (zh) * 2010-10-18 2011-04-06 广东朝阳卫浴有限公司 一种双功能冲洗阀
DE202011104220U1 (de) * 2011-08-10 2012-12-14 Viega Gmbh & Co. Kg Manuell zu betätigendes Servoventil, insbesondere zur Druckspülung eines Urinals
US9057454B2 (en) 2011-11-02 2015-06-16 Zurn Industries, Llc Flush valve actuator
US9399861B2 (en) 2013-01-29 2016-07-26 Zurn Industries, Llc Diaphragm disk
USD787646S1 (en) 2014-09-12 2017-05-23 Zurn Industries, Llc Flush valve diaphragm
US9896829B2 (en) 2014-09-12 2018-02-20 Zurn Industries, Llc Flush valve diaphragm
DE102017131400A1 (de) * 2017-12-28 2019-07-04 Lixil International Pte. Ltd. Zylinder-kolben-einheit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134570A (en) * 1976-12-09 1979-01-16 Brooks Walker Two volume flush valve
DE3406585A1 (de) * 1983-06-16 1984-12-20 Sloan Valve Co., Franklin Park, Ill. Selbstschliessender spuelventilmechanismus
CN1214398A (zh) * 1997-09-25 1999-04-21 斯洛文阀门公司 冲洗阀活塞
CN1220333A (zh) * 1997-11-04 1999-06-23 斯洛文阀门公司 冲洗阀的外部过滤器
CN1920359A (zh) * 2005-08-25 2007-02-28 斯洛文阀门公司 具有双模式操作的冲洗阀手柄组件

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1516814A (en) * 1922-09-25 1924-11-25 Hartford Valve Mfg Company Flushometer
US4327891A (en) 1980-07-30 1982-05-04 Sloan Valve Company Flush valve diaphragm having plastic insert
US4662602A (en) 1985-10-28 1987-05-05 Masco Corporation Metering valve
US5150877A (en) 1992-02-11 1992-09-29 Sloan Valve Company Flush valve refill ring
US5213305A (en) 1992-04-13 1993-05-25 Sloan Valve Company Bypass orifice filter for flush valve diaphragm
US5232194A (en) 1992-09-21 1993-08-03 Zurn Industries, Inc. Diaphragm assembly
US5295655A (en) * 1993-04-27 1994-03-22 Sloan Valve Company Flush valve flow control ring
US5649686A (en) 1996-09-06 1997-07-22 Sloan Valve Company Flush valve refill head for controlling flow during operating cycle
US5730415A (en) 1996-09-06 1998-03-24 Sloan Valve Company Flush valve triple seal handle packing
US5755253A (en) * 1997-02-27 1998-05-26 Sloan Valve Company Flushometer auxiliary valve
US6299128B1 (en) 1998-07-31 2001-10-09 Zurn Industries, Inc. Diaphragm orifice for flushometer
US6216730B1 (en) 2000-06-08 2001-04-17 Sloan Valve Company Filter for diaphragm-type flush valve
US6299127B1 (en) 2000-06-23 2001-10-09 Sloan Valve Company Solenoid valve piston
US6499152B2 (en) 2001-01-18 2002-12-31 Geberit Technik Ag Flush controller

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134570A (en) * 1976-12-09 1979-01-16 Brooks Walker Two volume flush valve
DE3406585A1 (de) * 1983-06-16 1984-12-20 Sloan Valve Co., Franklin Park, Ill. Selbstschliessender spuelventilmechanismus
CN1214398A (zh) * 1997-09-25 1999-04-21 斯洛文阀门公司 冲洗阀活塞
CN1220333A (zh) * 1997-11-04 1999-06-23 斯洛文阀门公司 冲洗阀的外部过滤器
CN1920359A (zh) * 2005-08-25 2007-02-28 斯洛文阀门公司 具有双模式操作的冲洗阀手柄组件

Also Published As

Publication number Publication date
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CN101418589A (zh) 2009-04-29
US20080006789A1 (en) 2008-01-10

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