CN102171399B - 用于真空排污系统的冲洗阀 - Google Patents

Abstract

本发明的装置和方法提供了一种用于控制冲洗流体流动到真空排污容器的冲洗阀。所述冲洗阀包括主冲洗流体流动路径和横断主冲洗流体流动路径的提升阀组件。所述冲洗阀还包括螺线管驱动的流体控制装置，所述流体控制装置具有能在不工作状态和工作状态之间移动的螺线管电枢，在不工作状态下，所述电枢接合提升阀组件以阻止冲洗流体流过提升阀通道，在工作状态下，所述螺线管电枢与提升阀组件脱离接合，以允许冲洗流体流过提升阀通道以便升高提升阀组件，从而允许冲洗流体流过主冲洗流体流动路径并从阀中流出，所述电枢始终布置在主冲洗流体流动路径之外。

Description

用于真空排污系统的冲洗阀

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求申请日为2008年10月3日的美国临时专利申请No.61/102,653的权益。

技术领域

本发明主要涉及真空排污系统（vacuum waste systems），更具体地涉及用于真空排污容器诸如真空马桶（vacuum toilets）的冲洗阀。

背景技术

在运送飞行器（诸如飞机）中使用的真空排污系统在本领域中是广为人知的。真空排污系统典型地包括由真空管线连接到污物箱的排污容器。当连接到排污容器的冲洗阀打开时，排污容器的内容物由压力差移动到污物箱。通常，冲洗流体经由喷嘴被输送到排污容器以助于容易地移除污物和清洁排污容器的壁。

用于控制水冲洗流体流动到真空排污容器的常规冲洗阀是广为人知的。当从使用者输入设备（诸如冲洗按钮）启动命令时，冲洗阀被致动。这样的冲洗阀常常使用螺线管致动的电枢布置来控制冲洗流体流动到排污容器。

在螺线管致动的冲洗阀的典型设计中，螺线管电枢直接布置在冲洗流体的主流动路径中。这样的现有系统存在可靠性问题，原因是在维修期间电枢被冲洗流体基本浸湿加上冲洗流体从邻近电枢处排放都导致矿物沉积物积聚在电枢及其外壳的表面上。由该矿物积聚产生的摩擦一开始倾向于导致提供给螺线管的电流输入变高以便在沉积物粗糙化的表面上移动电枢。随着时间的流逝，矿物积聚可能变得太多而使得电枢可能卡在打开位置或关闭位置。电枢卡在关闭位置时冲洗阀将不为马桶提供冲洗流体，而电枢卡在打开位置时冲洗阀将导致盥洗室区域的溢流。另外，由来自矿物积聚的摩擦产生的电枢和外壳表面上的支承应力和剪切应力造成了表面镀层的磨损和剥落以及来自微粒的污染。因此，需要一种改进的冲洗阀和用于控制冲洗流体流动到真空排污容器（诸如真空马桶）的方法。

在某些情况下，冲洗阀可能长时间暴露于很冷的温度下。如果发生长时间受冷和不工作，并且冲洗流体未从冲洗阀排放或未完全排放的情况，结冰的冲洗流体经常在冲洗阀内形成。在常规的冲洗阀中，阀内部的结冰的冲洗流体的膨胀可能使阀开裂或以其它方式使阀损坏。因此，需要一种改进的冲洗阀和用于防止由冲洗阀内的冲洗流体结冰导致的损坏的方法。

发明内容

本发明主要涉及在控制用于真空排污容器的操作的冲洗流体的流动方面提供改善的效率和可靠性。本发明的装置和方法通过一种螺线管操作的阀实现了该目的，其中所述阀的电枢布置在冲洗流体的主流动路径之外。这种设计显著减小了电枢及其外壳将在使用期间形成表面矿物沉积物的可能性。由于电枢典型地在外壳中在打开位置和关闭位置之间滑动，所以滑动表面的矿物粗糙化的显著减小的结果导致阀上的磨损应力明显变小，并导致由摩擦表面的剥落和磨损产生的阀的污染变小。这增加了阀的可靠性和耐久性，并且减小了故障的可能性。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种用于控制冲洗流体流动到真空排污容器的冲洗阀，所述冲洗阀包括：阀块（所述阀块包括：用于接收冲洗流体的入口，通气组件，其靠近并连接到所述入口，以便排放进入所述入口的任何空气，螺线管驱动的流体控制装置，真空断路阀出口组件，和出口，其用于将来自冲洗阀的冲洗流体供应到排污容器，所述流体控制装置在所述入口和所述出口之间选择性地建立流体连通）；和所述阀块中的通道，其用于将主冲洗流体流动路径中的冲洗流体从所述入口引导到通气组件，从通气组件引导到流体控制装置，从流体控制装置引导到真空断路阀出口组件，并且从真空断路阀出口组件引导到通向排污容器的出口。

本发明的阀的设计依靠流体压力差来控制冲洗流体流过阀。流体压力差用在阀的设计中减小了螺线管所需的尺寸，并且在电枢的操作期间提供了比其它方式所需更小的电流输入（current draw）。阀还以具有中心螺线管操作的阀的单个冲洗阀块提供了自通气、自排放和防结冰特征的独特教导。

因此，本发明的冲洗阀包括阀块，所述阀块具有用于接收水冲洗流体的入口、主和次冲洗流体流动路径以及用于将冲洗流体提供给排污容器或马桶的出口。入口通气组件布置在阀块中，提供螺线管/提升阀固定装置以控制主流动路径中的冲洗流体的流动，并且真空断路阀出口组件在阀块中布置在螺线管/提升阀固定装置的下游。

本发明包括具有套筒阀的入口通气组件，所述套筒阀安装在膨胀室和入口腔之间，防止由于阀内部的冲洗流体的结冰而产生的损坏。套筒阀向上移动到膨胀室中适应由任意形成于入口腔中的结冰的冲洗流体所占据的膨胀体积。该特征基本防止了由冲洗阀中的冲洗流体结冰导致的损坏。

附图说明

本发明的上述优点以及其它优点将从这里提供的参考附图对本发明进行的描述中变得明了，附图中：

图1是根据本发明的冲洗阀的外部的透视图；

图2是沿着图1的线2-2获得的图1的阀的横截面图；

图3是沿着线2-2获得的图1的阀的横截面图，示出处于关闭位置的入口通气组件和处于关闭位置的螺线管/提升阀固定装置的电枢；

图4A是图3中所示的阀的一部分的视图；

图4B是图4A中所示的螺线管/提升阀固定装置的一部分的分解图；

图5是沿着线2-2获得的图1的阀的横截面图，示出当螺线管/提升阀固定装置的电枢处于打开位置并且真空断路阀出口组件处于关闭位置时的冲洗流体的流动路径；

图6是沿着线2-2获得的图1的阀的一部分的横截面图，示出处于打开位置的电枢和处于关闭位置的螺线管/提升阀固定装置的提升阀；

图7是用于图1中所示的本发明的实施例中的套筒阀的套筒的透视图；以及

图8是沿着线8-8获得的图1的冲洗阀的一部分的横截面图，示出冲洗阀的真空断路阀出口组件。

图9是对应于图2的图1的阀的横截面图，其中入口通气组件移动到膨胀室中，并且螺线管/提升阀固定装置的电枢处于关闭位置。

具体实施方式

下面描述的本发明的实施例并非是穷举的或是用于将本发明限制于所公开的精确的结构和操作。相反地，下面描述的实施例是为了说明本发明的原理以及本发明的应用、操作和用途而选定和进行描述的，以便最好地使本领域其它技术人员能够遵循本发明的教导。

本发明主要涉及一种控制冲洗流体流动到形成飞机中的真空污物收集系统的一部分的真空排污容器（诸如真空马桶和真空污水槽）的阀和方法。现在参考附图，本发明的冲洗阀10包括都安装在阀块17中的入口通气组件（inlet venting assembly）12、螺线管/提升阀固定装置（solenoid/poppet fixture）14和真空断路阀出口组件（vacuumbreaker outlet assembly）16。

如图2中所示，入口通气组件12包括入口腔18，入口接头20通过合适的方式附连在所述入口腔18中。水冲洗流体将通过入口接头20中的管道21、穿过位于入口腔中的可选的滤网22进入冲洗阀。有时被称为“防虫网”的滤网22符合美国公共卫生署的规定。冲洗流体优选地是可饮用的，尽管需要时可再利用废水可以用于该冲洗阀。而且，需要时，冲洗流体可以包含清洁化学制品。

套筒阀24安装在膨胀室27和与入口腔18相对的套筒阀腔26之间。套筒阀腔26与入口腔18流体连通，例如如图2中所示。套筒阀24包括套筒25和安装在套筒阀腔26上方的套筒支撑元件28。套筒25由套筒支撑元件支撑在套筒阀腔26内。而且，套筒支撑元件28具有与冲洗阀外部的环境连通的通气口30。

套筒支撑元件28具有用于能滑动地接收套筒25的圆筒形腔。如图7中所示，套筒25具有上圆筒形部分32、下圆筒形部分34以及用于阻止圆筒之间的流体流动的分隔部36。圆筒的周壁具有延伸穿过壁的多个孔口40、42。而且，环形凸缘37环绕分隔部并且从圆筒形部分向外延伸。O形圈38围绕上圆筒形部分32定位在凸缘37的顶部上。尽管图7示出了入口通气组件12和真空断路阀出口组件16两者的几乎相同的套筒，但是应当注意的是，入口通气组件12的套筒25只具有一个O形圈38，而真空断路阀出口组件16的套筒包括两个O形圈138、139。

当没有输入冲洗流体压力时，套筒25被偏压从而由弹簧46保持在图2中所示的打开位置。在该位置，套筒阀是打开的，使得空气可以从通气口30经过壁孔口40、42流动到入口腔18和管道21。当进入入口腔18的冲洗流体超过预定阈值时，套筒25将向上滑动到套筒支撑元件28中，从而借助于O形圈38密封接合抵靠在套筒支撑元件28的底缘44上来关闭套筒阀24，由此封闭到孔口30的通路。因此，冲洗流体穿过入口腔18进入套筒阀腔26。在正常状态（非结冰）下，冲洗流体的力不够大到足以克服由弹簧47作用于套筒支撑元件28上的偏压力而向上移动套筒25和套筒支撑元件28。

图3示出了套筒阀24处于向上的关闭位置，从而允许冲洗流体流入套筒阀腔26中。在套筒阀到达该关闭位置的过程中，套筒阀将允许系统中的空气排出。最后，应当注意的是，套筒阀24可以由具有类似功能的其它阀类型（诸如浮阀）代替。

移动经过关闭的套筒阀24（图3）的冲洗流体进入第一通道204并且朝着螺线管/提升阀固定装置14流动。如图2中所示，该固定装置包括螺线管52和电枢60，当冲洗马桶时，所述电枢60在压力管54内移动，以响应螺线管的启动控制冲洗流体流动通过冲洗阀。螺线管52包括布置在线圈外壳58内并且环绕所述压力管的螺线管线圈56。电枢60贴合地和能滑动地定位在压力管内，以用于响应螺线管线圈的通电克服弹簧62的偏压向上移动。在一个优选实施例中，电枢可以包括在它的远端的优选橡胶型表面64，该表面设计成用于接合下面将描述的弹性提升阀元件90。也可以提供其它合适的表面。另外如下面解释的，由于螺线管/提升阀固定装置的电枢60位于冲洗流体的主流动路径的外部，因此带有微小电流输入的很小的螺线管便可以操作所述组件。该小螺线管控制冲洗流体基本流过组件并且最终来自冲洗阀10，其中电枢与冲洗流体之间的接触极少。

在一个优选实施例中，压力管54可以由包含聚四氟乙烯

的AF制成，从而电枢60和压力管54的内部之间不再需要润滑。

AF或另一种润滑材料或涂层的使用有助于提高该阀的可靠性和效率，原因是这些材料基本上消除了磨损和剥落污染。另外，该电枢放置在移动通过阀块的绝大部分冲洗流体的主流动路径之外增加了阀的可靠性和效率，原因是电枢不受到在典型冲洗阀设计中看到的有害沉积物积聚，在典型冲洗阀设计中当阀被操作时冲洗流体与电枢的大部分接触。

如图4A-4B中所示，螺线管/提升阀固定装置14包括提升阀组件70，提升阀组件70与电枢60的表面64相对地定位并且横断（intersecting）主流动路径200。提升阀组件70包括在顶部上的提升阀元件90，所述提升阀元件位于弹性隔板72内的腔77内。隔板在它的底表面中的环形凹窝79内接收刚性环形固位件100。密封环104定位在垫圈106上，所述垫圈又位于导向元件82上，并且邻接环形固位件100的底表面105。最后，支撑密封环的导向元件82安装成用于在阀块17中的圆形腔18中纵向移动。隔板、环形固位件、密封环、垫圈和导向件具有用于接收杆92的相应的开孔，所述杆从提升阀元件90向下延伸。提升阀元件90、隔板72、固位件100、密封环104、垫圈106和导向件82的组合通过导向开孔86内部的螺纹（未示出）与杆92上的螺纹（未示出）的配合而保持在一起。

提升阀元件90具有圆形平台91和居中定位的开孔93。平台也具有凸起的环形内座94和环绕平台中的中心间隙区域96的凸起的外唇边95。提升阀元件90还包括从开孔93延伸穿过杆92从而限定提升阀通道98的纵向孔。在一个优选实施例中，提升阀元件90由工程聚合物制成，尽管本发明并不限于使用该材料。

隔板72由弹性材料制成。可以使用诸如NBR/聚织物的材料或任何其它合适的弹性材料。所述隔板包括中心开孔74、凸起的敞口环部分76和缘边78。缘边78在它的下侧具有环形凹窝79。在一个优选实施例中，所述隔板包括至少一个引导通道开孔80（如下面解释的）并且包括至少一个缘边开孔81以助于将隔板定位和保持在块中。

固位件100具有中心开孔102和环形直立壁103。直立壁103构造成嵌套在隔板的下侧中的环形腔79内。固位件100可以由刚性材料制成。

密封环104可以由弹性材料制成。这样的弹性材料可以包括任何橡胶型材料。所述密封环具有中心开孔107。

最后，所述组件包括导向件82，所述导向件具有顶表面84和嵌套在阀块17中的腔18内的底表面85。导向开孔86形成于导向件中并且沿着导向件的长度延伸。所述导向件构造成在阀块的腔18内纵向移动。在所示的优选实施例中，所述导向件具有沿着导向件的长度从导向开孔86径向向外延伸的四个臂88。这些臂88限定腔18中的用于冲洗流体流过导向件82的通道83。

如图2中所示，真空断路阀出口组件16包括邻近引自提升阀组件70的第二通道208地安装在套筒阀腔126中的套筒阀124。套筒阀124包括套筒125和套筒支撑元件128。套筒125由安装在套筒阀腔上方的套筒支撑元件128支撑在套筒阀腔126内。套筒支撑元件128具有与冲洗阀外部的环境连通的通气口130。套筒阀腔126与通气口130流体连通，例如如图2中所示。

套筒支撑元件128具有用于能滑动地接收套筒125的圆筒形腔。如图7中最佳地所见，套筒125具有上圆筒形部分132、下圆筒形部分134以及用于阻止圆筒之间的流体流动的分隔部136。圆筒的周壁具有延伸穿过壁的多个孔口140、142。而且，环形凸缘137环绕分隔部并且从圆筒形部分向外延伸。O形圈138围绕上圆筒形部分132定位在凸缘137的顶部上，并且O形圈139围绕下圆筒形部分134定位在凸缘137下方。

当没有输入冲洗流体压力时，套筒125由弹簧146偏压在图3中所示的位置。在该位置，套筒阀是打开的，使得空气可以从通气口130流过壁孔口142而流动到套筒阀腔126。如图5中所示，当第二通道208中的冲洗流体压力超过预定阈值时，套筒125将克服弹簧146的偏压向上滑动到套筒支撑元件128中，从而借助于O形圈138密封接合抵靠在套筒支撑元件128的底缘144上来关闭套筒阀124，使得冲洗流体穿过套筒阀腔126到达马桶。最后，应当注意的是，套筒阀124可以由具有类似功能的其它阀类型（诸如浮阀）代替。

阀块17包括主冲洗流体流动路径200（图5）和次冲洗流体流动路径300（图3）。主流动路径200从入口接头20延伸到通向马桶的出口212（图8）并且是绝大部分冲洗流体将流动通过冲洗阀到达马桶所经过的流动路径。主流动路径200穿过由入口接头20限定的管道21、第一通道204、主室110、导向通道83、第二通道208并流到出口212的第三通道210（图8）。

如图5所示，第一通道204形成于阀块17中并且从入口接头20延伸到主室110。导向通道83由导向臂88和阀块17中的腔18限定并且沿着导向件82的长度延伸。第二通道208形成于阀块17中并且从导向通道83的端部延伸到真空断路阀出口组件16。第三通道210形成于阀块17中并且延伸穿过真空断路阀出口组件16的套筒125的下圆筒形部分134到达出口212（图8）。

现在参见图3，次流动路径300穿过引导通道302到达引导室108。引导通道302从第一通道204分支出来，从而提供从第一通道204通过隔板中的引导通道开孔80到达引导室108的窄流动路径。

在操作中，一开始入口通气组件12的套筒阀24处于图2中所示的位置。进入通气口30的环境空气经由套筒阀24与入口接头20的管道21流体连通。当冲洗流体首先进入所述入口腔18中时，作用于分隔部36（图7）的引入的冲洗流体的压力导致套筒25向上滑动到套筒支撑元件28中，由此将套筒阀24移动到图3中所见的关闭位置。O形圈38被推动抵靠在套筒支撑元件28的底缘44上，从而密封套筒阀腔26使之不能接收环境空气并且允许冲洗流体填充套筒阀腔26。

如图3中所见，冲洗流体也流过第一通道204而填充主室110，并且流入次流动路径300中而填充引导室108。冲洗阀保持在该不工作状态，其中主室和引导室基本被填充，并且套筒阀24被关闭直到使用者冲洗马桶或在维修期间冲洗阀被排放。

如图4中所示，当冲洗阀处于不工作状态时，电枢60接合处于关闭位置的提升阀元件90的凸起的内座94。弹簧62（图2）推动电枢抵靠内座94。内座94（图4）的尺寸和形状为电枢60提供了小密封表面，因此导致与如果密封表面改为是提升阀90的整个表面的情况相比更高的施加密封压力和更有效的密封。当电枢60处于图4中所示的关闭位置时，电枢阻止引导室108中的冲洗流体通过提升阀通道98被排放。

引导室108中的冲洗流体在提升阀元件90上施加向下的压力。中心间隙区域96的尺寸被确定为表面积比固位件100的底表面更大，主室110中的冲洗流体在所述底表面上施加向上的压力。由于中心间隙区域96的更大面积，所以与由主室110中的冲洗流体施加于提升阀组件70的后侧的向上的力相比，引导室108中的冲洗流体在提升阀组件70的上表面上施加更大的向下的压力。该向下的压力有助于将提升阀组件70保持在关闭位置使得电枢弹簧62（图2）需要更小的力来保持提升阀组件关闭，其中密封环104接合抵靠在阀块17上。

当使用者致动冲洗开关时，信号被发送到螺线管52（图6）。螺线管响应所述信号被通电，并且电枢60克服弹簧62的力被向上牵引并且在压力管54中向上移动远离如图6中所示的提升阀通道98的入口。存在于引导室108中的冲洗流体穿过提升阀通道98排放到第二通道208（图6）中，由此减小了施加于提升阀组件70的上侧的流体压力。由冲洗流体施加于提升阀组件70的背侧的力现在大于施加于提升阀组件70的上侧的力，因此背侧上的力能够将提升阀组件70向上移动到图5中所示的打开位置。当提升阀组件70向上移动时，密封环104被提升离开阀块17，并且导向件82向上移动使得来自第一通道204和主室110的冲洗流体流入导向通道83中而到达第二通道208。从那里，冲洗流体流动到真空断路阀出口组件16。

当由进入的冲洗流体施加于真空断路阀出口组件16的分隔部136的压力超过预定阈值时，套筒125将向上滑动到套筒支撑元件128中，从而借助于O形圈138密封接合抵靠在套筒支撑元件128的底缘144上而关闭套筒阀124，并且允许冲洗流体从第二通道208经由套筒阀腔126和第三通道210到达出口212（如图5和8中所示），在所述出口处设置有适当的管路以将冲洗流体输送到马桶。只要电枢60保持打开，冲洗流体就沿着主流动路径200流动。

如图5中所见，电枢60布置在冲洗流体的主流动路径200之外。如先前所述，典型的现有设计将电枢直接布置在冲洗流体的主流动路径中；冲洗流体的通过加上维修期间电枢的排放在电枢和围绕电枢的外壳的内表面上形成表面矿物沉积物积聚。随着时间的流逝，这种积聚首先由于减慢电枢的运动并且最终由于导致电枢卡在打开或关闭位置而导致电枢故障。电枢卡在关闭位置时冲洗阀将不为排污容器提供冲洗流体，而电枢卡在打开位置时将导致排污容器的溢流。将电枢定位在主流动路径之外显著减小了电枢及其外壳将形成有害表面矿物沉积物的可能性；这种设计增加了阀的可靠性和耐久性。

电枢限位件61包括环绕扁平的弹性体或橡胶型垫65的金属圆锥壳63并定位在压力管54的顶部。对于给定大小的电流，金属圆锥壳63产生的作用于电枢的磁力比现有的其它方式的更强。当施加冲洗信号时螺线管被通电时，电枢移动到坐靠在垫65上的打开位置。当螺线管不再接收冲洗信号时，螺线管不再被致动，并且电枢60在弹簧62的力的帮助下向下滑动。在电枢限位件61中使用的橡胶型垫65提供了回弹作用，由于存在于电枢限位件61中的剩磁保证了电枢将不保持在打开位置。

向下移动电枢60将提升阀组件70向下推动到一个位置，在该位置，通过导向通道83的冲洗流体的流量减小，并且冲洗流体开始再次流动到次流动路径300。然而，由于电枢60遮盖通向提升阀通道98的开口，所以冲洗流体不能进入提升阀通道98。该阻塞导致冲洗流体积聚在引导室108中并且导致来自引导室108中的冲洗流体的压力施加于提升阀组件70的上表面。上表面上的该压力积累，直到该压力与由主室110中的冲洗流体施加于提升阀组件70的背侧的向上的力相比对提升阀组件70施加更大的向下的力。该力差有助于将提升阀组件进一步向下移动到图3中所示的关闭位置，其中密封环104接合抵靠在阀块17上。冲洗流体停止流动到第二通道208和真空断路阀出口组件16。

一旦冲洗流体停止流动到真空断路阀出口组件16（图4），冲洗流体压力不再保持套筒阀124关闭并且套筒125向下滑动直到O形圈139接合和密封抵靠在阀块17上。冲洗流体到出口212的流动被切断，并且通气口130和出口212之间的空气的流体连通通过套筒阀124被重新建立。在阻塞严重到足以导致排污容器流体上升到排污容器喷嘴并且回流到真空断路阀出口组件16中的情况下，排污容器流体的回流可以填充套筒阀腔126，但是将不能经由真空断路阀出口组件16进入冲洗阀，原因是由污染流体施加于套筒125的向下的压力将保持套筒125向下并且由O形圈139密封，由此阻止污染流体流过阀10和进入可饮用水或可再利用废水系统。

尽管在每次致动致动器之后（在使用者每次冲洗之后）冲洗流体未从阀10被排放，但是在飞机被维修时，冲洗流体可以被排放。在阀的排放期间，冲洗流体到入口接头20的流动被阻止，并且冲洗流体从阀10中排放。在这样的排放期间，电枢60被关闭。

当冲洗流体从阀10中排放时，入口通气组件12的分隔部36上的压力被减小，并且套筒25向下滑动到图2中所示的位置，在该位置，套筒25由弹簧46支撑。来自通气口30的环境空气通过套筒阀24与入口接头20流体连通。该通气防止了在冲洗流体排放的同时在阀10中形成真空。

本发明包括防止由阀的内部的冲洗流体的结冰导致的损坏的设计特征。如图9中所示，套筒阀24安装在膨胀室27和套筒阀腔26之间。弹簧47定位在套筒支撑元件28和膨胀室27的缘边29之间。在冲洗或排放之前的不工作状态下（图3），套筒阀24布置在向上的关闭位置，其中冲洗流体存在于套筒阀腔26、第一通道204、主室110、次流动路径300和引导室108中。如果水冲洗流体结冰，冲洗流体将膨胀并且对冲洗阀的内腔施加力。

图9示出了当膨胀的冲洗流体的力克服弹簧47的力将套筒25和套筒支撑元件28向上推动到膨胀室27中时的冲洗阀10。套筒25和套筒支撑元件28的该向上的运动通过减小膨胀室的尺寸和因此增加套筒阀腔26中可用的容积来适应结冰流体所需的膨胀区域。上述的入口通气组件12的特征基本防止由冲洗阀10中的冲洗流体结冰导致的损坏。

这里引用的所有参考文献（包括公开文献、专利申请文献和专利文献）通过以相同范围地引用而被结合于此，就像每篇参考文献都是被独立地和特别地指成通过参考而被结合于此和整个内容被阐述一样。

在描述本发明的上下文（尤其是后面的权利要求书的上下文）中，所使用的术语“一”、“一个”、“所述”以及类似的表述被解释成是既包括单数，也包括复数，除非在此另有说明或与上下文明显矛盾。这里对数值范围的描述仅是想用作一种对落入该范围内的每个单独的数值分别进行参考的简要表述方法，除非在此另有说明，每个单独的数值被结合进说明书中，就像这里对每个单独的数值分别进行描述一样。这里描述的所有方法可以按照任意合适的顺序执行，除非在此另有说明或与上下文明显矛盾。这里提供的任何一个实例和所有的实例或示例性的语句（例如“诸如”）仅是为了更好地说明本发明，并非是对本发明的范围提供限制，除非另有声明。说明书中没有语句应该被解释成是将任何未要求保护的元素指定成是实施本发明所必须的。

这里描述了本发明的优选实例，包括发明人所知道的实施本发明的最佳方式。应当理解的是，所描述的实施例仅是示例性的，并且不应当被视作是对本发明的范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于控制冲洗流体流动到真空排污容器的冲洗阀，所述冲洗阀包括：

阀块，所述阀块包括：

用于接收冲洗流体的入口，

通气组件，其靠近并连接到所述入口，以便排放进入所述入口的任何空气，

螺线管驱动的流体控制装置，

真空断路阀出口组件，和

出口，其用于将来自冲洗阀的冲洗流体供应到排污容器，

所述流体控制装置在所述入口和所述出口之间选择性地建立流体连通；和

所述阀块中的通道，其用于将主冲洗流体流动路径中的冲洗流体从所述入口引导到通气组件，从通气组件引导到流体控制装置，从流体控制装置引导到真空断路阀出口组件，并且从真空断路阀出口组件引导到通向排污容器的出口。

2.根据权利要求1所述的冲洗阀，所述冲洗阀还包括横断主冲洗流体流动路径的提升阀组件，所述提升阀组件包括提升阀通道，所述提升阀通道使引导腔排放以便于打开提升阀组件，从而允许冲洗流体流过主冲洗流体流动路径，并且

所述流体控制装置具有能在不工作状态和工作状态之间移动的电枢，在不工作状态下，所述电枢接合提升阀组件以阻止冲洗流体流过提升阀通道，而在工作状态下，所述电枢与提升阀组件脱离接合，以便于冲洗流体进入提升阀通道以便升高提升阀组件，从而允许冲洗流体流过主冲洗流体流动路径并从冲洗阀中流出，所述电枢始终布置在主冲洗流体流动路径之外。

3.根据权利要求2所述的冲洗阀，所述冲洗阀还包括次冲洗流体流动路径，所述次冲洗流体流动路径从主冲洗流体流动路径分支出来并且通向提升阀通道。

4.根据权利要求2或3所述的冲洗阀，其中所述提升阀组件还包括提升阀元件和弹性隔板，所述提升阀元件布置在所述隔板的腔内。

5.根据权利要求2或3所述的冲洗阀，其中所述流体控制装置还包括压力管，所述压力管围绕所述电枢并具有定位在所述压力管的顶端中的弹簧，其中当所述流体控制装置移动到所述工作状态时，所述电枢克服所述弹簧的力而在所述压力管中滑动。

6.根据权利要求1、2或3所述的冲洗阀，其中所述通气组件包括第一套筒阀，而所述真空断路阀出口组件包括第二套筒阀。

7.根据权利要求6所述的冲洗阀，其中所述第一套筒阀包括第一套筒和第一套筒支撑元件，所述第一套筒支撑元件能滑动地接收所述第一套筒，所述第一套筒支撑元件具有与冲洗阀外部的环境连通的通气口。

8.根据权利要求7所述的冲洗阀，其中所述第一套筒具有上部分、下部分以及用于阻止第一套筒的上部分和下部分之间的流体流动的分隔部。

9.根据权利要求8所述的冲洗阀，其中所述第一套筒的上部分和下部分均包括周壁，所述周壁具有延伸穿过所述周壁的开口。

10.根据权利要求7、8或9所述的冲洗阀，其中所述第一套筒阀在冲洗阀被排放之后被偏压而打开，从而允许环境空气从所述通气口流动到所述通道。

11.根据权利要求7所述的冲洗阀，其中所述第二套筒阀包括第二套筒和第二套筒支撑元件，所述第二套筒支撑元件能滑动地接收所述第二套筒，所述第二套筒支撑元件具有与冲洗阀外部的环境连通的通气口。

12.如权利要求1、2或3所述的冲洗阀，其中所述通气组件包括安装在膨胀室和第一腔之间的套筒阀，所述套筒阀适于在所述第一腔中的冲洗流体结冰并膨胀时通过移动到膨胀室中而增加第一腔的容积。

13.根据权利要求12所述的冲洗阀，其中冲洗阀中的空气在套筒阀移动到关闭位置并中断第一腔和冲洗阀外部的环境之间的空气的流体连通时被允许排出。

14.根据权利要求12所述的冲洗阀，其中处于关闭位置的套筒阀允许冲洗流体积聚在第一腔中，积聚的冲洗流体的力将套筒阀保持在关闭位置。

15.根据权利要求12所述的冲洗阀，所述冲洗阀还包括围绕套筒阀的一部分布置在膨胀室中的弹簧，其中当第一腔中的冲洗流体结冰并膨胀时，套筒阀克服所述弹簧所施加的力移动。

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