CN102498321A - 止回阀 - Google Patents

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Abstract

一种止回阀机构，包括管状部件(1)，该管状部件具有大体恒定外径，由此管状部件可从管道的敞开端部插入到管道(5)中。可枢转的封闭部件(9)设置在管状部件的一个端部处，用来封闭管状部件的端部，封闭部件适于定位在管道外。至少一个密封件(3)绕管状部件的外部周缘延伸，用来与管道的内表面相密封，管状部件插入到该管道中。

Description

止回阀
技术领域
本发明涉及一种止回阀，该止回阀可例如用作防泛滥阀或防回流阀，如可以配合到输入和/或输出家用管道上，这些输入和/或输出家用管道进入检修井或类似物(如检查井)。
背景技术
用于检修井的止回阀是已知的，但通常需要对检修井进行修改以便安装。显然，对检修井的任何修改可能是不方便的且昂贵的，并且如有可能则应该避免。独立的止回阀也是已知的，但安装这种独立的阀通常比修改检修井更不方便且更昂贵，因为这样的阀需要以对准构造布置，该对准构造需要单独的检修井或检查井，从而导致显著的辅助成本。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种止回阀，该止回阀克服或至少改进已知止回阀的缺点。
根据本发明，提供有一种止回阀机构，该止回阀机构包括：管状部件，该管状部件具有大体恒定外径，由此管状部件可从管道的敞开端部插入到管道中；可枢转的封闭部件，所述可枢转的封闭部件设置在管状部件的一个端部处，用来封闭管状部件的端部，封闭部件适于定位在管道外；及至少一个密封件，所述至少一个密封件绕管状部件的外部周缘延伸，用来与管状部件所插入的管道的内表面进行密封。
可以设置两个轴向间隔开的密封件。
密封件或每个密封件可以包括O形圈密封件，该O形圈密封件安装在圆周沟槽中，该圆周沟槽形成在管状部件的外表面中。圆周沟槽的直径在管状部件的轴向方向上可以是呈锥形变化的，沟槽的直径随着离封闭部件的距离的增大而减小。
管状部件在与封闭部件相邻的区域中可以形成有圆周肩部，该圆周肩部用来抵靠管道的端部，阀机构插入到该管道中。
封闭部件可以通过环形密封件靠压管状部件的端部。密封件可以安装在封闭部件上。密封件的横截面可以是大致S形的，由此密封件包封封闭部件的周缘区域并且包括径向向外延伸凸缘部分，该径向向外延伸凸缘部分用来抵靠管状部件的端部而密封。
阀可以包括锁定部件，该锁定部件适于可释放地将封闭部件锁定成与管状部件的端部相密封接触。锁定部件可以靠压操作臂，该操作臂用来操作封闭部件，从而锁定封闭部件。可选择地，锁定部件可以与形成在用于所述封闭部件的操作臂中的凹口相接合，从而锁定封闭部件。
管状部件的内表面在其远离封闭部件的端部处可以是带锥度的，以促进通过管状部件的流体流动。
管状部件可以设有延伸管。延伸管可以通过一个或多个掣子固定至管状部件，所述一个或多个掣子形成在延伸管和管状部件之一上并且接合在形成于延伸管和管状部件的另一个中的对应的孔眼中。延伸管可以设有一个或多个密封件，该一个或多个密封件绕延伸管的外部周缘延伸。可以设置两个轴向间隔开的密封件。密封件或每个密封件可以包括O形圈密封件，该O形圈密封件安装在圆周沟槽中，该圆周沟槽形成在延伸管的外表面中。圆周沟槽的直径在管状部件的轴向方向上可以是呈锥形变化的，沟槽的直径随着距封闭部件的距离的增大而减小。延伸管的内表面在其远离管状部件的端部处可以是带锥度的，以促进通过延伸管的流体流动。
在管状部件的内表面带锥度的情况下，延伸管的外表面可以形成有互补的锥形部，从而具有互补的外部锥形部的延伸管的部分定位成与管状部件的内部带锥度区域相邻。
封闭部件可以包括比封闭部件的其余部分比重相对更高的元件，从而将封闭部件驱策成与管状部件的端部相密封接触。
附图说明
为了本发明的更好理解和为了更清楚地表示它可以如何实现，现在将借助于例子来参考附图，在附图中：
图1是根据本发明的止回阀机构的一个实施例的立体图；
图2是在图1中示出的止回阀机构的横截面图；
图3是在图1中示出的止回阀机构处于封闭构造中的侧视图；
图4是与图3相对应的视图，并且止回阀机构处于敞开构造中；
图5是在图1中示出的止回阀机构的端视图；
图6是在图1中示出的止回阀机构的俯视图；
图7是根据本发明的止回阀机构的另一个实施例的立体图；
图8是在图7中示出的止回阀机构的横截面图；
图9是在图1中示出的止回阀机构的侧视图；
图10是根据本发明的止回阀机构的另外实施例的横截面图；
图11是在图10中示出的止回阀机构的俯视图；及
图12是在图10中示出的止回阀机构的操作臂形成部分的立体图。
具体实施方式
在图1至6中示出的止回阀机构或防泛滥阀机构包括管状部件1，该管状部件1具有大致圆筒形外表面和大致圆筒形内表面，该大致圆筒形内表面在远离封闭部件的阀机构的端部处设有向外呈锥形变化区域2。因而管状部件1的壁厚朝其远离封闭部件的自由端部逐渐减小，从而改进通过管状部件1的流体流动。管状部件1的外表面形成有两个轴向间隔开的圆周沟槽，这两个沟槽的每一个包含O形圈密封件3。管状部件1因此具有大致恒定外径，该大致恒定外径允许管状部件从管道的敞开端部插入到管道5(如家庭下水道)中，同时管状部件紧密配合在管道内，并且O形圈密封件在管状外壳与管道之间密封。在实际中，包括管状部件的阀机构以多种尺寸制成，并且管状外壳将尺寸设计成紧密配合在具有标准直径的一系列管道5内。
远离呈形变化区域2的管状部件1的端部由大致圆形封闭部件9封闭。封闭部件将尺寸设计成通过安装在封闭部件上的环形密封件11而靠压管状部件1的端部。封闭部件9通过球和窝连接装置15支撑在操作臂13上，球和窝连接装置15在封闭部件抵靠管状部件的端部时大体位于管状部件的轴线上，并且球和窝连接装置允许封闭部件相对于操作臂运动。操作臂13包括肘弯，从而臂从球和窝连接装置大体径向延伸到在管状部件外的位置，然后大体在管状部件的轴向方向上延伸到与管状部件的外表面侧向相邻的位置。操作臂13通过一对安装支柱17、19和枢轴杆21可枢转地安装在管状部件1上，这对安装支柱17、19设置在管状部件1的外部，该枢轴杆21在安装支柱之间在横向于管状部件的轴向方向的方向上延伸，并且穿过操作臂13的端部，或者与操作臂13的端部整体地形成。在实际中，枢轴杆21大体水平地延伸。
管状部件在与封闭部件9相邻的区域中形成有圆周肩部7，该肩部大体抵靠管道5的端部，阀机构插入到该管道5中。
锁定部件23可枢转地安装在安装支柱19上，锁定部件绕与枢轴杆21的轴线大体相垂直的轴线是可枢转的。锁定部件23通过枢轴销25安装在安装支柱19上。锁定部件23可在第一位置与第二位置之间枢转，在该第一位置中，锁定部件靠压操作臂13，具体地说靠压其在管状部件1的轴向方向上延伸的部分，从而将封闭部件9保持成与管状部件的端部相密封接触，在该第二位置中，封闭部件能够绕枢轴杆21朝着和远离管状部件1的端部枢转。
在图1至6中示出的防泛滥阀机构的使用中，将管状部件插入到管道5中，该管道5提供来自房屋的流出物并且通到常规检修井或类似物中。阀机构定位在台阶(在检修井的侧面中和/或侧面上创建的形状)之间，并且然后在管道5内穿过检修井的壁朝向房屋而滑动和/或推动到管道5中。即，阀机构从管道的敞开端部推动到管道的端部中。管状部件的直径紧密配合在管道内，并且O形圈密封件3与管道的内表面形成流体紧密密封。封闭部件9轻轻地靠压管状部件1的端部，但允许流体从管道并穿过阀机构到检修井或类似物中的流动。没有对于检修井或类似物的修改的需要，并且没有提供新的或另外的检修井或检查井的需要。
在泛滥的情况下，检修井中的水位升高(例如由于来自污水管系统的水流入)，但抵靠封闭部件9的水压力驱策封闭部件抵靠管状部件的端部，并且防止流入管状部件和因此流入管道5以及例如通过洗手间而潜在地流入家庭和其它房屋中。
可选择地，如果预测到泛滥，则可将封闭部件9人工地驱策成抵靠管状部件的端部，并且可操作锁定部件23，以保持封闭部件与管状部件1的端部的密封接触，从而将封闭部件9保持成与管状部件的端部相密封接触。
锁定部件23也允许为了流动测试目的将封闭部件9密封。
除防止水进入之外，防泛滥阀机构也防止害虫的通过，如啮齿动物和/或蛇的通过，并且也设置异味密封，以防止臭气从检修井或类似物返回到地产中的通过。
在图7至9中示出的止回阀机构或防泛滥阀机构与在图1至6中示出的机构相似，并且使用相同的附图标记来指示相同或相似部分。图7至9的防泛滥阀机构包括延伸管27，该延伸管27安装至远离封闭部件9的管状部件1的端部。延伸管27具有与管状部件1大体相同的内径和外径，并且形成有两个轴向间隔开的圆周沟槽，这两个沟槽的每一个包含O形圈密封件29。因此，延伸管具有大体恒定的外径，该外径允许延伸管插入到管道5中，同时延伸管27紧密配合在管道5内，并且O形圈密封件29在延伸管与管道5之间密封。
与管状部件1相邻的延伸管27的该端部形成有向内呈锥形变化区域31，该向内呈锥形变化区域31与管状部件1的向外呈锥形变化区域2互补，从而向内呈锥形变化区段31定位成与向外呈锥形变化区域2相邻。延伸管27通过一对掣子33固定至管状部件1，这对掣子33形成在延伸管27上并且与形成在管状部件1的呈锥形变化区域2中的孔眼35相接合。延伸管27的自由端部形成有向外呈锥形变化区域37，从而延伸管27的壁厚朝远离管状部件1的管27的自由端部逐渐减小。
因而，延伸管27用来在其轴向方向上延伸防泛滥阀机构，并且允许阀机构更牢固地安装在管道5中。
与图1至6和7至9的防泛滥阀机构相比，在图10-12中示出的止回阀机构或防泛滥阀机构包括多处修改。图10-12的防泛滥阀机构的各种特征与图1至6和7至9的防泛滥阀机构的特征是可互换的。在图10-12中将使用相同的附图标记来指示与图1至6和图7至9的那些相同或相似的部分。
图10-12的防泛滥阀机构包括管状部件1，该管状部件1具有大致圆筒形外表面和大致圆筒形内表面，该大致圆筒形内表面在远离封闭部件的阀机构的端部处设有向外呈锥形变化区域2。因而，管状部件1的壁厚朝其远离封闭部件的自由端部逐渐减小，从而改进通过管状部件1的流体流动。管状部件1的外表面形成有两个轴向间隔开的圆周沟槽39、41，这两个沟槽39、41的每一个包含O形圈密封件3。圆周沟槽39、41比O形圈密封件的直径显著地宽，例如是密封件的直径的五至六倍，并且是带锥度的，从而随着离封闭部件的距离的增大，沟槽39、41的深度增大。锥形角可以是例如约3度。管状部件1因此具有大体恒定外径，该大体恒定外径允许管状部件可从管道的敞开端部插入到管道5中，同时管状部件紧密配合在管道5内，并且O形圈密封件在管状外壳与管道之间密封。
带锥度的沟槽的作用是，当安装防泛滥阀机构时，密封件能够在管状部件1的轴向方向上朝着封闭部件运动(例如滚动)，由此将密封件驱策成更紧密地抵靠管道的内表面，防泛滥阀机构安装在该管道中，结果，密封件实际上锁定在管状部件与管道之间。
远离呈锥形变化区域2的管状部件1的端部由大致圆形封闭部件9封闭。封闭部件将尺寸设计成通过安装在封闭部件上的环形密封件11而靠压管状部件的端部。如可看到的那样，特别是由图10看到的那样，密封件11的横截面是大致S形的，从而密封件包封封闭部件的外周缘并且形成有径向向外延伸凸缘，该径向向外延伸凸缘与封闭部件的周缘区域轴向间隔开，并且抵靠管状部件的端部接合和密封。这种布置已经发现在防止泄漏通过密封件方面更有效。为了进一步改进封闭部件9抵靠管状部件1的端部的密封，管状部件的端部不与管状部件的轴线垂直，而是相对于垂直方向倾斜，例如倾斜约5度，从而管状部件的顶部相对于其底部缩进，并且封闭部件的重量有助于其密封效果。封闭部件9包括与封闭部件的其余部分相比比重比较高的元件，如金属(例如，钢)垫圈45。高比重元件起平衡重的作用，从而将封闭部件推动成与管状部件1的端部相密封接触。垫圈45可以模制到封闭部件9中。
封闭部件9通过适当连接而支撑在操作臂13上，该适当连接允许操作臂与封闭部件之间的某种程度的相对运动。操作臂13更详细地表示在图12中，并且包括肘弯，从而臂从封闭部件的中央支柱大体径向延伸到管状部件的径向外部的位置，然后大体在管状部件的轴向方向上延伸到与管状部件的外表面侧向相邻的位置。操作臂13通过一对安装支柱17、19和枢轴杆21可枢转地安装在管状部件上，这对安装支柱17、19设置在管状部件1的外部，该枢轴杆21在安装支柱之间在横向于管状部件的轴向方向的方向上延伸，并且穿过操作臂13或者与操作臂13整体地形成。在实际中，枢轴杆21大体水平地延伸。
管状部件1在与封闭部件9相邻的区域中形成有圆周肩部7。肩部大体抵靠管道5的端部，阀机构插入到该管道5中。
锁定部件23可枢转地安装在安装支柱19上，锁定部件绕与枢轴杆21的轴线大体相垂直并且与管状部件1的轴向方向大体相平行的轴线是可枢转的。锁定部件通过枢轴销25安装在安装支柱19上。锁定部件可在第一位置之间枢转，在该第一位置中，锁定部件的一部分与形成在操作臂13的轴向延伸部分中的凹口43相接合，以便将封闭部件9锁定成与管状部件1的端部相密封接触。这种布置保证了封闭部件9的充分和可靠的打开和关闭。
关于图7至9的实施例，在图10至12中示出的止回阀包括延伸管27，该延伸管27可释放地安装在管状部件1的远离封闭部件9的端部上。如示出的那样，延伸部件27具有与管状部件大体相同的内径和外径，并且形成有两个轴向间隔开的圆周沟槽47、49，这两个沟槽具有与管状部件1的沟槽39、41相同的构造。因而，延伸管27具有大体恒定的外径，该外径允许延伸管从管道5的敞开端部插入到管道5中，同时延伸管紧密配合在管道内。在设置延伸管的场合，O形圈密封件3设置在延伸管的沟槽47、49中，并且选择性地设置在管状部件1的沟槽39、41中。对于将O形圈密封件设置在延伸管27和管状部件1两者的沟槽中是不必的。尽管延伸管27表示成具有与管状部件1大体相同的内径和外径，但可以设置具有不同外径的延伸管27，该外径比管状部件1的外径更大以及更小，以便使管状部件1适应于内径稍微不同的管道。

Claims (21)

1.一种止回阀机构，包括：管状部件(1)，所述管状部件具有大体恒定外径，由此所述管状部件能够从管道(5)的敞开端部插入到所述管道中；可枢转的封闭部件(9)，所述封闭部件设置在所述管状部件的一个端部处部，以用于封闭管状部件的端部，所述封闭部件适于定位在所述管道外；以及至少一个密封件(3)，所述密封件绕所述管状部件的外部周缘延伸，以用于与所述管状部件所插入的所述管道的内表面进行密封。
2.根据权利要求1所述的阀，其中，设有两个轴向间隔开的密封件(3)。
3.根据权利要求1或2所述的阀，其中，所述密封件或每个密封件(3)包括O形圈密封件，所述O形圈密封件安装在圆周沟槽(39、41)中，所述圆周沟槽形成在所述管状部件(1)的外表面中。
4.根据权利要求3所述的阀，其中，所述圆周沟槽(39、41)的直径在所述管状部件(1)的轴向方向上是呈锥形变化的，所述圆周沟槽的直径随着距所述封闭部件(9)的距离的增大而减小。
5.根据上述权利要求任一项所述的阀，其中，所述管状部件(1)在与所述封闭部件(9)相邻的区域中形成有圆周肩部(7)，所述圆周肩部用来抵靠所述管道(5)的端部，所述阀机构插入在所述管道(5)中。
6.根据上述权利要求任一项所述的阀，其中，所述封闭部件(9)通过环形密封件(11)而靠压管状部件(1)的端部。
7.根据权利要求6所述的阀，其中，所述环形密封件(11)安装在所述封闭部件(9)上。
8.根据权利要求7所述的阀，其中，所述环形密封件(11)的横截面是大致S形的，由此所述环形密封件包封所述封闭部件(9)的周缘区域并且包括径向向外延伸凸缘部分，所述径向向外延伸凸缘部分用来抵靠所述管状部件(1)的端部而密封。
9.根据上述权利要求任一项所述的阀，还包括锁定部件(23)，所述锁定部件适于可释放地将所述封闭部件(9)锁定成与所述管状部件(1)的端部相密封接触。
10.根据权利要求9所述的阀，其中，所述锁定部件(23)靠压操作臂(13)，所述操作臂用来操作所述封闭部件(9)以便锁定所述封闭部件。
11.根据权利要求9所述的阀，其中，所述锁定部件(23)与形成在用于所述封闭部件(9)的操作臂(13)中的凹口(43)相接合，从而锁定所述封闭部件。
12.根据上述权利要求任一项所述的阀，其中，所述管状部件(1)的内表面在其远离所述封闭部件(9)的端部(2)处是带锥度的，以促进通过所述管状部件的流体流动。
13.根据上述权利要求任一项所述的阀，其中，所述管状部件(1)设有延伸管(27)。
14.根据权利要求13所述的阀，其中，所述延伸管(27)通过一个或多个掣子而固定至所述管状部件(1)，所述一个或多个掣子形成在延伸管和管状部件之一上，并且接合在形成于延伸管和管状部件的另一个中的对应的孔眼中。
15.根据权利要求13或14所述的阀，其中，所述延伸管(27)设有绕所述延伸管的外部周缘延伸的一个或多个密封件(3)。
16.根据权利要求15所述的阀，其中，设有两个轴向间隔开的密封件(3)。
17.根据权利要求15或16所述的阀，其中，所述密封件或每个密封件(3)包括O形圈密封件，所述O形圈密封件安装在圆周沟槽(47、49)中，所述圆周沟槽形成在所述延伸管(27)的外表面中。
18.根据权利要求17所述的阀，其中，所述圆周沟槽(47、49)的直径在管状部件(1)的轴向方向上是呈锥形变化的，所述圆周沟槽的直径随着距所述封闭部件(9)的距离的增大而减小。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的阀，其中，所述延伸管(27)的内表面在其远离管状部件(1)的端部处是带锥度的，以促进通过延伸管的流体流动。
20.根据当从属于权利要求12时的权利要求13至19中任一项所述的阀，其中，延伸管(27)的外表面形成有互补的锥形部，从而具有互补的外部锥形部的延伸管的部分定位成与管状部件(1)的内部带锥度的区域(2)相邻。
21.根据上述权利要求任一项所述的阀，其中，所述封闭部件(9)包括具有比所述封闭部件的其余部分的比重相对更高的比重的元件(45)，从而将所述封闭部件驱策成与所述管状部件(1)的端部相密封接触。
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