CN105074104B - 用于冲洗阀的溢流排气罩 - Google Patents

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Abstract

本文公开了可以与各种冲洗阀组件一同使用的排气罩,尤其是适用于高效率和高性能马桶的排气罩。该排气罩具有壁,该壁包括上部、下部、外表面以及内表面。壁的下部配置成用于限定排气罩入口开口,当所述排气罩安装在阀体上时,所述排气罩入口开口用于接收从阀体内和/或从马桶内通过马桶入口向上流动的气体和/或流体,该内表面界定了用于气体从排气罩入口开口向上流动的排气罩通路。

Description

用于冲洗阀的溢流排气罩
相关申请交叉引用
本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2013年2月15日提交的,题为“OverflowVent Scoop for Flush Valve”的美国临时专利申请No.61/765,552的权益,该专利的全部公开内容通过引用并入本文。
发明领域
本发明涉及一种用于厕所、小便池等的冲洗阀,且更具体地涉及对这种阀的设计进行改进以提供置于冲洗阀内的通向溢流管或排气管的开口上方的罩或盖,从而有助于转移可能堵塞溢流管的水并有助于可能残留在阀体、阀喉和/或马桶歧管内的气体的逃逸。
背景技术
用于移走固体和液体的人类废物的马桶和马桶组件是众所周知的。通常,马桶包括三个共同工作的系统以实现冲洗动作:(1)马桶便池的内部水通道,(2)冲洗机构,和(3)再填充机构。这三个系统协同工作时,能实现马桶的冲洗功能。
通常位于分体式马桶组件中的便池后部上方的马桶水箱或具有水箱部分的一体式组件的上部中的马桶水箱,容纳用于启动将废物从马桶便池通过排污通道冲洗至下水管的水,并容纳用清水填充便池的水。当用户想要冲洗马桶时,他按下水箱外部上的冲洗把手或其他冲洗致动器,其在水箱内部上连接至可移动链条或杠杆或机械冲洗阀致动器。当按下水箱外部的冲洗把手时,水箱内部上的链条或杠杆动作以提升和打开冲洗阀,致使水从水箱流入便池,由此启动马桶冲洗。在一些马桶设计中,马桶便池并不具有在水箱的后部上的水箱,但替代地可具有安装在马桶的后部的外壳上的、与进入水源连通的直列冲洗阀。
在许多马桶设计中,水从冲洗阀直接流入便池入口,且接着分散进入外缘通道、喷射通道、开口和/或通过位于马桶便池入口下方的歧管区域直接进入马桶便池。从阀释放通过马桶便池入口的水十分迅速地进入便池,从冲洗阀进入便池的流动通常仅持续大约半秒到四秒。水或者从外缘通道和/或沿马桶内的喷射通道向下直接流入便池中,马桶内的喷射通道通过虹吸喷射出口将水引入马桶便池的底部。虹吸喷射将大部分的水释放到排污通道中,从而启动虹吸动作。该虹吸动作将所有的水和废物吸出便池,使其进入排污通道。废物和水继续通过大致U型排污通道的另一端,并被释放至连接在马桶底座的废水或污水排水管线中。
在冲洗中一旦水箱清空,冲洗阀关闭,浮动机构或其他类似的起动装置(根据不同的冲洗阀和水箱设计)会启动具有可填充水箱的马桶设计中的填充阀。填充阀通过独立的水流向水箱和便池提供清水。最终,水箱中的水填充至足以使浮子上升的高度,从而关闭填充阀。此时,冲洗循环完成。
政府机构不断要求减少冲洗水的用量。近年来,焦点大量聚集于减少马桶冲洗运行所需要的水。为了说明此点,政府机构逐渐减少了用于马桶每次冲洗的水量,从20世纪50年代之前的7加仑/冲洗减少到20世纪60年代末期的5.5加仑/冲洗,又减少到20世纪80年代的3.5加仑/冲洗。1995年的国家能源政策法案现要求在美国销售的马桶可使用1.6加仑/冲洗(6升/冲洗)或更少的用水量。
本领域内的一种尝试是生产一种更可靠、更有效且更强劲的1.6加仑(6升)的重力冲洗马桶(称作“高性能马桶”(HPT),通过提高冲洗运行中可用的水力能同时克服现有马桶技术中的缺点,这可见于题为“High Performance Valve Assembly For Toilets”的美国专利No.6,901,610,题为“High Performance Flush Valve Assembly”的美国专利No.6,728,975,以及题为“Toilet Assembly”的美国专利No.6,715,162,这些专利与本申请的所有人一样。这些专利的在种程度上描述辐射状入口技术、常见马桶水箱的操作和结构以及冲洗阀结构的相关部分通过引用被纳入本文。
用于马桶水箱的冲洗阀组件在美国专利6,901,601、6,723,975和6,715,162中有所描述。这些专利描述了具有阀体的冲洗阀,其阀体的基座套筒部分包括用于增大阀开口的排放系数的辐射状入口。冲洗盖构件相对于阀体同轴且可滑动地安装,使得当冲洗盖构件通过往复运动被从阀体移除时在冲洗盖构件和阀体之间产生阀开口。冲洗盖构件可滑动地运动于第一位置和第二位置之间,当冲洗盖构件在第一位置处时,冲洗盖构件位于阀体的基座套筒部分上且从而阻碍水流通过阀开口;当冲洗盖构件位于第二位置处时,第二阀构件从阀体的基座套筒部分移除以允许水流通过阀开口。设置密封件以确保冲洗盖构件在第一位置时的正确密封,且设置引导装置以相对于阀体对准和引导冲洗阀盖。冲洗阀组件还包括起动装置释放机构,当冲洗盖构件到达其第二位置时,起动装置释放机构将冲洗把手的作用施加在冲洗盖构件上,从而使得在冲洗把手返回至其相应静止位置之前冲洗盖构件返回到其第一位置。在这种结构中,所公开的冲洗阀组件确保符合规定的水要求,且同时提供增强的清洁和废物移除能力。冲洗阀组件实现这些功能且还释放冲洗把手的作用使得阀开口可在规定的最小“按住”时间结束之前关闭,最小“按住”时间为1秒时,每次冲洗的总水量不超过规定的1.6加仑(6升)。
用于高性能马桶的为提供给充足的冲洗阀效率而提出的替代技术可见于美国专利No.7,676,858,其提出一种冲洗阀,该冲洗阀具有带阀座的阀体,该阀座界定流动通路,该流动通路的内部流动轮廓的部分从阀座以非线性方式逐渐变窄,使得阀座的在非线性部分的内表面可以由多项式来表达,即阀体具有非线性弯曲的内表面。
本申请人所有的美国专利No.8,079,095公开了一种冲洗阀,该冲洗阀通过辐射状入口以及可选的升高阀体的更有效结合,可实现节水、高冲洗效率以及如上所述的性能目标。如果使用向上漂浮和中心引导的冲洗阀盖,这种特定的设计十分高效,因为这种盖的向上提升可将水以360°配置引入阀开口。也就是说,当阀盖提升时,其允许水从各个方向流入阀开口,以将水从马桶水箱提供至马桶便池。
由于使用具有可选的辐射状入口(设计成用于增强流动并最大化通过具有标准挡板式阀盖的阀体的水力能)的升高阀体时仍然会遇到一些问题,本领域中还做出了其他改进。与上述的提升阀中心引导冲洗盖一同使用时,具有辐射状入口和升高阀体的冲洗阀组件能够以减少的水量控制提升的效率和最大化的通过阀体的流动,从而在高性能冲洗阀与高性能马桶一同使用时有用,该高性能马桶具有能够实现1.6加仑/每次冲洗的节水标准的马桶便池设计和冲洗流路,其中一些可被认定为高效率马桶(HET),高效率马桶提供低至约1.28加仑/冲洗或更低的有效冲洗。
使用标准的两英寸入口,即使马桶水箱内的可用于冲洗的容量低于现有技术中的传统马桶,通过设计成与高效率马桶(HET)一起使用的高效率冲洗阀的冲洗量也是非常大的。与这种阀体和两英寸入口一同使用的传统挡板阀盖的某些方面(在恰当时刻关闭、有时提前关闭的能力,再打开的能力)的性能可能会被影响。在辐射状入口阀体设计中,这种问题有时可能会加重,因为由于辐射状的存在而产生的入口开口的延伸,该辐射状的存在的优化用于通过阀体的高效率流动。这可能需要更大尺寸的挡板以覆盖由该辐射状产生的开口,从而导致了影响挡板盖的打开和关闭的浮力问题。这些因素可能会结合而使得标准挡板在阀组件上的恰当打开和关闭变得困难,该阀组件配置成用于高性能马桶或优选地高效率马桶且具有升高的阀体和辐射状入口,即使是与标准低轮廓比较,非升高的冲洗阀本体具有标准的挡板式阀盖。
当这些冲洗阀(无论是否适用于高效率马桶)为流动设计而优化但具有出口时,冲洗阀设计中会遭遇的其他问题,当冲洗阀安装时,出口将流体流动直接引入马桶便池的具有较低底板的入口室,该较低底板位于与流出冲洗阀出口的流动垂直的平面。由冲向马桶便池的入口室的底板引起的通过阀的高流率的接触冲击产生了不被希望产生的湍流,该湍流减少了从排出冲洗阀的出口排出的水中可获得的水力能。在可从本申请的所有人获得的现有技术中,在冲洗阀出口的底端使用配件以将冲洗阀出口流动分流并导向进入两个独立的方向以将流动引入外缘区域并引入马桶便池的喷射区域。这种设计的确可避免某些特定高性能马桶设计中的一些影响问题。
这些设计中的改进在美国专利No.8,266,733(由本申请的申请人所有)有所描述,其公开了具有升高阀体的阀,该升高阀体包括在阀体的上入口端和下入口端之间延伸的壁,该阀体具有内表面,该内表面界定了大致纵向延伸穿过阀体且具有大致圆形横剖面的流路。壁的至少一部分向下线性渐缩,使得存在逐渐减小的阀体直径,且锥形壁部分位于辐射状入口部分的下方。该专利还描述了具有球状结构的阀挡板,该球状结构更容易是适于解决由于通过阀体的高流率产生的浮力问题。
在进一步的改进中,共同未决的美国临时申请No.14/038,748(通过引用并入本文)描述了改进的冲洗阀(包括可能具有升高阀体的冲洗阀),其中阀包括将冲洗致动装置连接至冲洗阀盖的冲洗管。该冲洗管用于在装置启动时提升或降低冲洗阀盖。浮子通过浮子线连接至冲洗阀盖或沿冲洗管布置。浮子有效地漂浮,从而能够抵抗流动水的力并将冲洗阀盖保持打开,从而当阀体安装在马桶上时,允许冲洗水在关闭冲洗阀盖之前通过阀体。
流过冲洗阀(尤其是用于高性能马桶组件,优选地用于高效率马桶组件的冲洗阀)的流动的改进产生了额外的挑战,即在能够持续节水的同时提高流动效率以持续改进阀和马桶冲洗性能。通过许多上述高流量阀(该阀包括升高的阀体、线性或非线性的锥形设计、提升阀设计和/或使用辐射状入口)的流动,在以下方面也可具有问题:堵塞阀的溢流管和/或阻止气体从阀(诸如通过阀设计中的溢流管或通风管)逃逸的湍流或高流量的水。由于通过阀的流率更多是层流性质的且更快,当阀打开以允许水通过阀体朝向马桶冲刷时,系统内的气体可能由于进入的流动而导致堵塞。如果气体可容易地流出系统,任何的这种影响都可被最小化。然而,流动的力可支持水进入各种不同的设计中的阀体内的溢流管和/或排气管(气体的典型排出路径),因而将被捕集气体的容易排出路径堵塞。进入的流动中被捕集的气体越少,则越好。其结果是,本领域中需要一种方法,以减少任何对气体释放的消极影响,而不会消极地损害由上述改进的高性能冲洗阀获得的提高的流率和流动动力。
发明内容
本发明包括一种设计用于与冲洗阀组件一同使用的排气罩,所述排气罩包括排气罩壁,所述排气罩壁包括上部、下部、外表面和内表面,所述下部配置成用于限定排气罩入口开口,当所述排气罩安装在阀体上时,所述排气罩入口开口用于接收从阀体内和/或从马桶内通过马桶入口向上流动的气体,所述内表面限定排气罩通路,所述排气罩通路用于气体从所述排气罩入口开口向上流动,其中至少所述排气罩壁的所述上部配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,用于在阀体的溢流管或排气管的入口上方的位置处接触阀体的所述内表面;且其中所述排气罩壁配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,使流体的流动至少部分转向而不进入阀体上的溢流管或排气管的入口。
所述排气罩壁还可配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,允许从所述排气罩入口开口进入所述排气罩的气体和/或流体通过所述排气罩通路向上流动并排出所述排气罩而进入阀体的溢流管或排气管的入口。
所述排气罩可形成为包括聚合材料。所述排气罩壁较佳地是弯曲的且具有本体部分,所述本体部分在所述排气罩壁的所述上部的下方且在所述排气罩壁的所述下部和入口开口的上方,所述排气罩壁的横剖面具有大致半圆的结构和横跨所述排气罩沿横向方向测量的半径,使得通过所述排气罩的在所述排气罩壁的本体部分内的所述通路也具有大致半圆的结构。所述排气罩壁还较佳地形成为具有沿着所述排气罩壁的至少所述上部和所述本体部分的外边缘。所述排气罩壁的半径在所述排气罩壁的所述本体部分可以是恒定的,或者为了适应所述阀体壁的内表面,所述排气罩壁和/或其外边缘可以是渐缩的,在这种情况下,沿着本体部分从上部到下部,所述排气罩壁的半径将逐渐减小。所述排气罩壁的所述上部也可优选地弓形地弯曲,使得沿着所述上部从所述排气罩壁的本体部分朝着所述排气罩壁的所述上部的边缘移动时,所述排气罩壁的半径逐渐减小。所述排气罩壁的所述外边缘较佳地配置成,当所述排气罩安装在冲洗阀中时,以面向配合接触冲洗阀的阀体的内表面。
所述排气罩也由能够通过粘接剂、超声焊接和/或聚合物热焊接被粘接至冲洗阀的阀体的内表面的材料制成。所述排气罩还可由能够被热模制到冲洗阀的阀体的内表面的材料制成。
在一个实施例中,所述排气罩还包括从所述排气罩壁的所述外表面向外延伸的凸起部,所述凸起部配置成,当安装阀盖时,与冲洗阀的阀体的特征和/或冲洗阀的阀体的内表面配合。
本发明还包括一种冲洗阀组件,所述冲洗阀组件包括阀体、阀体盖、溢流管或排气管、以及排气罩,所述阀体具有上入口端、下出口端和阀体壁,所述上入口端具有穿过其的入口开口,该入口开口用于接收进入所述冲洗阀体的流体,所述下出口端具有穿过其的出口开口,该出口开口用于允许流体排出冲洗阀体,所述阀体壁在所述上入口端和所述下出口端之间延伸并具有界定流路的内表面,所述流路穿过所述阀体从所述入口开口至所述出口开口大致纵向地延伸;所述阀体盖能够打开和关闭阀体的入口开口;所述溢流管或排气管具有与所述阀体的所述流路连通的入口开口,以及用于释放来自阀体内的气体和/或流体的出口开口;所述排气罩具有排气罩壁,其中,所述排气罩壁具有上部、下部、外表面和内表面,所述下部限定用于接收从阀体流路内和/或从马桶通过马桶入口向上流动的气体的入口开口,所述内表面限定排气罩通路,所述排气罩通路用于接收来自排气罩的入口开口的气体和/或流体,其中至少所述排气罩壁的所述上部在阀体的溢流管或排气管的入口开口上方的位置处接触所述阀体的所述内表面;且所述通路配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,使流体的流动至少部分转向而不进入阀体上的溢流管或排气管的入口。
所述排气罩壁还可配置成允许从所述排气罩入口开口进入所述排气罩的气体和/或流体通过所述排气罩通路向上流动并排出所述排气罩而进入阀体的溢流管或排气管的入口。
所述阀体设计可改变,且可形成为高效率或高性能阀体。在一个实施例中,阀体可具有形成为包括辐射状入口的阀体上入口端。在该实施例或其他实施例中,所述阀体可以是升高的阀体,其中阀体的最大直径小于阀体的高度。在另一实施例中,所述阀盖是浮力提升阀浮子,所述提升阀浮子在阀体中同轴地安装,从而可沿着引导件相对于所述阀体作往复运动。
所述阀体的所述阀体壁的所述内表面的至少部分也可为向下线性渐缩的,从而横跨所述阀体测量时具有逐渐减小的阀体直径。所述阀体壁还可包括上入口部分、基座部分和延伸部分,所述基座部分用于附接至马桶水箱底板,所述延伸部分位于所述入口部分和所述基座部分之间,且其中,所述基座部分的内表面和所述延伸部分的内表面之中的至少一个是锥形的,从而从每个部分的上端沿着朝向每个部分的下端的方向具有线性减小的直径,其中所述直径横跨每个部分来测量。
在另一个实施例中,该组件的阀体可以是升高的阀体,其中所述阀体的所述上入口端还包括辐射状入口,且所述阀体壁的所述锥形部分在所述辐射状入口部分的下方。在又一个实施例中,所述阀体壁可包括上入口部分、基座部分和延伸部分,所述基座部分用于附接至马桶水箱底板,所述延伸部分位于所述入口部分和所述基座部分之间,其中所述基座部分的内表面和所述延伸部分的内表面之中的至少一个是锥形的,从而从每个部分的上端沿着朝向每个部分的下端的方向具有线性减小的直径,其中所述直径横跨每个部分来测量。
在该冲洗阀组件中,所述排气罩可具有壁,该壁是弯曲的且具有排气罩本体部分,所述排气罩本体部分在所述排气罩壁的所述上部的下方且在所述排气罩壁的所述下部和排气罩入口开口的上方,其中所述排气罩壁的横剖面具有大致半圆的结构和横跨所述排气罩沿横向方向测量的半径,使得所述排气罩壁的所述本体部分内的排气罩通路也具有大致半圆的剖面结构。如果排气罩壁大致是线性且垂直的,所述排气罩壁的直径在所述排气罩壁的本体部分可以是恒定的;或者为了适应所述阀体的锥形内表面,所述排气罩壁也可以是锥形的,在这种情形下,沿着所述排气罩壁的本体部分从排气罩壁的上部到下部,半径可逐渐减小。此外,所述排气罩壁的所述上部可弓形地配置成朝向所述阀体的所述内表面弯曲,使得当所述排气罩壁逐渐接近所述阀体的所述内表面时,横跨所述排气罩测量的所述排气罩壁的半径沿着所述排气罩壁的所述上部逐渐减小。
在该组件中,所述排气罩壁还可沿着所述排气罩壁的所述本体部分和所述上部具有外边缘,且所述外边缘配置成用于以面向配合接触所述阀体的所述内表面。所述排气罩可通过粘接剂、超声焊接和/或聚合物热焊接被粘接至所述阀体的所述内表面,或者可被热模制到所述阀体的所述内表面。在该组件中,所述排气罩可以被模制成所述阀体的一体部分。
在该组件中,所述排气罩还可包括从所述排气罩壁的所述外表面向外延伸的凸起部,所述凸起部配置成与所述阀体的特征和/或所述阀体的所述内表面配合。
穿过排气罩纵向测量时,所述排气罩也可具有不同的长度。在本文的实施例中,从溢流管入口或排气管入口向排气罩本体的底部(即在排气罩入口处)纵向测量时,制得的排气罩的长度可以为溢流管或排气管的入口的底部的下方约0至约100毫米,较佳地为溢流管或排气管的入口的底部的下方约10至约70毫米,且更佳地为溢流管或排气管的入口的底部的下方约25至约65毫米。
在该组件的一个实施例中,所述阀体的上入口端可包括辐射状入口,所述阀体可以是升高的阀体,所述阀盖是浮力提升阀浮子,所述提升阀浮子同轴地安装在所述阀体中,从而可沿着引导件相对于所述阀体作往复运动,且其中所述排气罩还包括从壁的外表面向外延伸的凸起部,所述凸起部配置成与所述阀体的引导件配合。
在本文的另一个实施例中,本发明包括用于马桶水箱的冲洗阀组件,所述冲洗阀组件包括冲洗阀和排气罩,所述冲洗阀具有阀体和可移动的提升阀盖,所述阀体包括上入口端、下入口端和阀体壁。所述上入口端具有穿过其的入口开口,该入口开口用于接收进入所述冲洗阀体的流体,其中所述上入口是辐射状入口,所述下出口端具有穿过其的出口开口,所述出口开口用于允许流体排出所述冲洗阀体,所述阀体壁在所述上入口端和所述下出口端之间延伸并具有界定流路的内表面,所述流路穿过所述阀体从所述入口开口至所述出口开口大致纵向地延伸,其中所述阀体具有升高的基座部分。所述提升阀盖能够同轴、往复地移动。所述排气罩具有排气罩壁,其中所述排气罩壁具有上部、下部和内表面,所述下部限定用于接收从阀体流路内和/或从马桶通过马桶入口向上流动的气体的入口开口,所述内表面限定排气罩通路,所述排气罩通路用于接收来自排气罩的入口开口的气体,其中至少所述排气罩壁的所述上部某一位置处接触所述阀体的所述内表面,该位置配置成,当安装所述排气罩时,使阀体内的流体的流动至少部分转向,和/或配置成有利于被捕集气体的逃逸。
在这种冲洗阀组件的一个实施例中,所述冲洗阀提升阀盖可包括导杆,且所述阀体包括具有中心孔的腹板状结构,所述中心孔配置成用于接收所述导杆,且所述导杆能够在所述孔内往复且同轴地运动,从而提升所述提升阀盖以允许流体在打开位置流入所述冲洗阀的所述入口,并在冲洗阀运动至关闭位置时允许提升阀盖的对准的轴向运动。
附图简要说明
结合附图阅读时,前述发明内容以及本发明较佳实施例的以下细节描述将会更好地被理解。出于示出本发明的目的,在附图中示出了目前较佳的实施例。然而,应理解,本发明不限于所示出的精确布置和手段。在附图中:
图1是具有提升阀浮子和阀体的阀组件的立体图,该阀体具有根据本发明实施例的排气罩;
图2是具有图1中阀组件的马桶水箱的内部的侧视图;
图3是图1中的阀组件的立体图,其中该阀组件不具有浮子盖,且示出了安装在阀体内部的排气罩;
图4是图3中的阀体的俯视图;
图5是图3中的阀体的仰视图;
图6是根据本发明实施例的排气罩的立体图;
图7是图6中的排气罩的正视图;
图8是图6中的排气罩的后视图;
图9是图6中的排气罩的侧视图;
图10是具有排气罩的阀组件另一实施例的立体图;以及
图11是图10中组件的阀体和溢流管的侧视图,其中示出安装在组件的阀体内部的排气罩。
具体实施例
本文中描述了用于与各种冲洗阀组件一同使用的排气罩,尤其是用于高效率、高性能马桶的排气罩。具有高冲洗性能的高效率马桶(HET)和高性能马桶(HPT)兼容组件和阀体在以下方面可能有问题:大且大致流线型的冲洗水流动并进入阀体并由阀体设计抽入诸如具有辐射状入口等的结构。其结果是,阀组件的溢流管和/或排气管(通常用于释放困在系统中的、向上移动的气体)的入口可能会被进入的冲洗水堵塞,该入口或者在来自马桶水箱通过阀体的冲洗水的入口之前,或者在马桶本身中。
本排气罩可解决该问题,并提供了一种简单且廉价的解决方案,以提高包括马桶冲洗阀的马桶系统的性能。将结合一个这种高效率马桶阀设计、提升阀组件来描述该排气罩,然而,应理解该排气罩可以与用于改进性能的各种冲洗阀设计一同使用。
如本文所用,当结合本公开中包含的附图中的方向解释时,使用诸如“上”和“下”、“内部”和“外部”、“内”和“外”、“顶”和“底”等具有相似含义的词可更好地理解本发明。这些词仅仅是用于说明的目的,旨在具有其普通意义和含义,而不旨在限制本发明的范围。
如图1-5,示出了可包括排气罩的冲洗阀装置的示例。冲洗阀组件(本文中通常称作组件10)包括阀体12。示出的阀体对应于美国专利No.8,079,095(其中关于阀组件的内容通过引用并入本文)的阀体。阀体12具有上入口端14,上入口端14具有贯穿其的入口开口16。上入口端被设计成用于接收从水源(通常来自图2中所示的马桶水箱T)进入冲洗阀体的流体。阀体还包括下出口端18,下出口端18限定了穿过其的出口开口20。冲洗流体,包括水,通过出口离开冲洗阀体12,并通常会传递到马桶(该马桶上方安装有水箱T)的入口中。流体从那里进入具有各种内部几何形状的马桶便池中,该马桶便池可被改变以包括外缘通道和/或喷射通道,且在大多数情况下,马桶便池可包括主歧管,进入的水在主歧管处被引至便池内的各个通道和/或开口。冲洗循环结束后,水从马桶便池由虹吸通过排污通道被引至排污出口,冲洗阀被关闭。接着,填充阀F被触发,并重新填充满水箱,以用于下一个冲洗循环。
阀体12具有在上入口端14和下出口端18之间延伸的阀体壁22。该壁具有限定流路FP的内表面24,流路FP从阀体入口开口16至其出口开口20大致纵向延伸穿过阀体12。出口开口20较佳地与阀体的下部具有相似的剖面结构,且如图所示,在本实施例中,其剖面大致是圆形。在这样的阀体的优选实施例中,出口的内径为约3.0英寸至约3.5英寸,使得冲洗阀组件10用于标准商用马桶实施例中,然而阀体在入口和出口处的直径可以根据所需的设计而变化。
阀组件10中的阀体12较佳地通过盖26被打开和关闭。盖26能够打开或关闭阀体12的入口开口14。盖26取决于阀体可采取不同设计,且尺寸设计成能与阀体共同工作,包括:当从考虑浮力的角度需要足以工作从而恰当地关闭高效率马桶和高性功能马桶阀组件中常见的辐射状入口时,盖26相比于标准挡板盖具有稍微更大的尺寸。如果有需要,阀还可具有附加的特征,例如浮子、额外的盖特征等。
如上所述,冲洗阀组件10优选地位于并安装在马桶的水箱T中,并与常规的填充阀F(参照图2)连通。本领域中已知的或有待开发的任何合适的水箱设计和填充阀可被使用。当诸如手柄或类似机制的冲洗致动器被推动时,冲洗被启动且冲洗阀组件也将被致动。如图2所示,冲洗手柄H与具有链条C的操作杆L例如通过枢转机械协作。链条(其也可以仅仅是绳索)与盖26连接。也可使用其他冲洗机制(电子或手动)。
阀体12包括以往复方式通过导杆28移动的可移动提升阀盖26或密封件,导杆28的长度设计成能在特定尺寸的阀体12中工作。如图所示,阀体26的上端14具有辐射状入口30。用于往复运动的机构可包括特征32或允许阀体内的杆28或相似构件的同轴往复运动、有利于打开的特征,在示出的实施例中,其包括通过按压手柄H以移动杠杆L、向上拉动链C并提升盖26,如此来提升盖。美国专利8,079,095中可找到这种设计的详细描述。在图1-5中,示出了具有中心孔36的模制腹板结构34,该中心孔36用于接收杆28。然而,应理解,在本文描述的发明的范围内,为了完成此目的,也可采用不同的特征32。
如图所示,除了提供具有可选但优选的辐射状入口30的阀体上入口端14,阀体还可包括升高的基座部分38。在一个实施例中,辐射状入口30具有约为5英寸的优选外径(OD)。阀体12可设有延伸部40,其具有用于接收溢流管44和/或与溢流管44上方或内部配合的开口42。溢流管44可以是本领域中任何合适的溢流管。溢流管44具有入口46,入口46与阀体12的内表面24齐平,并/或一定程度地向阀体12内部延伸。这里示出了标准的溢流管,本领域技术人员应理解,本文组件中的阀体可得益于本文中描述的排气罩,该排气罩或者在标准溢流管上,或者在阀体上设置的任何其他排气管上。为方便起见,在此详细描述和实施例中,以及在下文描述的具有不同阀体设计的替代实施例中,参考溢流管来描述,但这种参考并不意味着是限制性的,且其在阀体上设置的其他典型排气管上也有效,由于通过阀体的流动的性质(流量、速度等),阀体中的气体释放可能被阻碍。
可设置升高基座部分38以相对于马桶水箱T的底板提升阀体12。沿着升高基座部分38的至少部分可设置外螺纹48,以在安装时通过多个螺纹和本领域中已知的相应紧固件50(例如螺母)帮助将阀组件10固定至水箱T以及马桶便池。也可使用垫圈或密封件以确保水密配合。应理解,基于本公开,用于固定阀体的其他机构也可使用,且此具体实施例仅旨在作为示例实施方式而不旨在限制阀体如何被连接至水箱和/或便池。也可使用可选托架52或其他紧固机构以(如果需要,使用螺钉54等)进一步固定阀体。
提升阀盖26通过特征32相对于阀体同轴地、可滑动地安装。当阀打开和盖被提升时,通向阀体12的入口开口16与水箱T的水流体连通。提升阀盖26从第一停留位置(见图2)向上运动。打开时,在第二位置处冲洗被启动,阀保持打开状态直到周期结束。
当打开且盖26提升时,浮力和施加在盖(其可包括在其上的可选密封件)的底面上的流体压力促使提升阀盖26的高度在阀体12的入口开口16之上。当浮力超过了动压流体力例如,水箱T中的水位高且“吸”在提升阀盖26上的流体在水箱排放之前少),提升阀盖26升至辐射状入口30上方。冲吸水接着可流入入口开口16并进入阀体。导杆28与腹板34中孔36保持对准,以确保通向阀关闭位置的轴向返回通路。平衡的浮力和流体压力使得提升阀盖提升足够的时间,以清空水箱容纳物并通过填充阀F启动水箱的再填充。当水箱容纳物通过阀入口开口16排放时,水箱T中的水位下降且提升阀盖26朝向辐射状入口30下降。作用在盖26上的增加的水动力抵消浮力以允许提升阀盖26的大致快速下降并减小允许水进入阀的可用面积,直至回复至初始阀停留位置。
应注意,如果阀体设有升高基座部分38,升高基座部分38将提高冲洗阀组件10的有效头部高度。升高的头部减小了水箱排放的有效体积但通过排放出口实现了提升的排放性能。提升阀组件的示出的较佳实施例将辐射状入口结构与提升阀体结合,从而当辐射状入口的半径较佳地为约0.75英寸至约1英寸时,有效头部大约与常规冲洗阀中使用的头部相等。这还有利于减小有效的最大排放水量,同时实现利用整个出口直径的优异水排放。阀体12进一步较佳地包括沿其轮廓的微锥形结构,使得其内径逐渐减小。
溢流管44具有入口,该入口通常定位于阀体流路FP之内,或被定位成与阀体12的内表面24齐平。入口开口46向阀体的内部打开且与阀体12内的流路FP连通,使得由于堵塞产生的回流液体和被捕集的气体可排入溢流管。溢流管44还较佳地具有用于释放来自阀体12内部的在溢流管内的气体和/或流体的出口开口56。通向冲洗阀中的溢流管或排气管的入口的结构和尺寸可以改变,且在本发明的范围之内应理解本文描述的排气罩的结构也可改变以适应这些入口的变化。
本发明提供一种具有排气罩壁60的排气罩58。排气罩壁60和排气罩较佳地形成为一体件。然而,在本发明的范围内,有可能某些部分单独成型和模制或者以其他方式接合在一起。排气罩58的壁60具有上部62、本体部分64和下部66。下部66限定了通向排气罩58的入口开口68,用于接收从阀体流路内和/或从马桶通过马桶入口(未示出)向下传递(箭头A)的气体。排气罩壁60进一步具有外表面70和内表面72。内表面配置成用于界定排气罩通路74以从排气罩58的入口开口接收气体。至少排气罩壁的上部62较佳地在位置Q处或在溢流管44的入口开口46上方的区域接触阀体12的内表面24。通路74被配置成允许从排气罩入口开口68进入排气罩58的气体和或水通过排气罩通路74向上传递并接着通过溢流管44的入口开口46排出排气罩58。虽然排气罩58仅可附接在一个区域和/或与阀体的内表面24压力配合,较佳地排气罩58可通过围绕排气罩延伸(至少部分围绕上部62和排气罩壁的本体部分64)的排气罩壁60的外边缘76附接。该外边缘可以是齐平的或具有如图所示的延伸部分,以便于安装并具有相对于阀体的内表面24的稳定性。如果使用延伸边缘,除了它会抵接阀体壁的位置,并不需要使其围绕底部66。
外边缘76和排气罩的形状可以改变,且如果需要的话,其形状可设计成与阀体12的内表面24相适应。排气罩壁和/或其外边缘较佳地配置成较佳地当排气罩安装在阀体上时,排气罩壁和/或其外边缘在高于阀体上的溢流管或其他排气管的入口的上方与阀体的内表面接触;且较佳地也可以可选地配置成使得整个外边缘76接触阀体的内表面24,除了底部要与阀体的内表面分离以提供通路74。
排气罩可由多种材料制成,诸如,例如金属和金属合金(如,铜、黄铜、镍、铅、钛、不锈钢等)以及聚合物或硬橡胶材料(如,聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)),聚酰胺(PA),聚酰亚胺(ΡΓ),聚芳撑(聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)等),聚砜(PES),聚醚酰亚胺(PEI),聚四氟乙烯(PTFE),氟塑料(FEP和PFA),烯烃橡胶,聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC),聚氧化烯(即,聚缩醛)(如,聚甲醛(POM),聚氧乙烯(POE),聚氧苯甲酯(POB)等),苯乙烯马来酸酐(SMA),以及其它类似的成型材料、复合材料、共混物和/或这些材料的共聚物,只要所提供的这些材料长期与水接触在受压下能提供足够的强度和抗变形能力即可。复合材料可包括纤维和颗粒材料,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、凯芙拉云母、碳粉以及本领域中已知的其他填料。与上述材料类似的材料也可用于形成阀体和盖的各个部分。
排气罩壁60优选地是弯曲的,以容纳足够量的向上流动的气体和/或液体,以减轻被捕集气体的负面作用,同时还将冲洗循环中通过阀体的向下流动的干扰最小化。因此,弯曲的设计有助于避免紊流和由辐射状入口和/或锥形的和/或升高的阀体设计促成的更层流模式的中断。然而,应当理解,基于本公开,考虑不同的效果或出于不同的制造原因,可使用各种横剖面构造和壁设计,包括,例如,具有半圆形截面但在排气罩的下部更大且在上部缩小成小端的锥形结构,具有更多矩形或梯形截面且沿其长度可具有或不具有变化宽度的弯曲板结构等。
如图中所示,沿着本体部分64,在排气罩壁的上部62的下方且在排气罩壁60的下部66的上方且在入口开口68的上方,排气罩壁的横剖面大致为半圆,且排气罩具有与其相关的半径R,该半径R沿穿过排气罩58的横向测量。如图1所示,纵轴L贯穿阀体12。半径R在安装后沿垂直于该轴和通过排气罩的任何平行纵轴的方向测量。在排气罩壁的本体部分64内穿过排气罩58的通路74也具有大致半圆的外形。排气罩壁58的半径R在排气罩壁的本体部分64内是相对恒定的,除了需要时可能设置的一些渐缩结构,这些渐缩结构可适应阀体内表面24的结构。当安装排气罩58时,渐缩结构可通过使用排气罩壁60的外边缘76和阀体12的内表面之间的较紧的密封件引导气体,以阻止气体逃逸。因此,对于垂直延伸的阀体壁,半径R可以是恒定的,必要时外边缘76和本体部分64略呈锥形,以适应阀体12的内表面24的结构。如图所示,外边缘略呈锥形,使得从排气罩壁60的上部62朝着排气罩58的下部66半径R将减小。
应理解,在示出的实施例中,一些常识包括排气罩壁的表面外边缘和/或整个排气罩壁结构能够适应阀体内表面的形状并阀体内表面一同工作。类似地,虽然排气罩以半圆形横剖面结构示出,但应理解也可考虑其他形状(其也在本发明的范围之内),包括完全圆形管、大致椭圆形或半椭圆形、大致矩形结构、大致三角形结构、多边形结构等。选择最佳形状时,可考虑阀体的内表面(排气罩要附接至或安装至阀体的该内表面)以及阀内的流动特征。
在所示的实施例中,排气罩壁60的外边缘76优选地沿排气罩壁60的上部62和本体部分64延伸,且排气罩壁的上部62也优选地弓形地弯曲,使得沿着排气罩壁的上部从排气罩壁的本体部分朝着排气罩壁的上部的边缘,随着排气罩壁上部接近在溢流管的入口上方位置处与阀体内表面的连接,排气罩壁上部的半径R将减小。如图所示,排气罩壁60的外边缘76也配置成当排气罩58安装在冲洗阀组件10内时,外边缘76面向配合地接触冲洗阀组件10的阀体12的内表面24,尽管不是必须如此。
排气罩较佳地具有平行于通气盖的纵轴测量的长度。该长度并不必比覆盖通向阀体中的溢流管或排气管的开口入口所需的长度更长。但该长度较佳地至少覆盖溢流管或排气管的入口。优选地,排气罩在溢流管44或其他排气管的入口的底部77下方延伸额外的长度l。为了优化效果,使用不同的排气罩结构且在不同种类的阀体中,该长度l可以改变。如图所示,从溢流管44的入口46的底部77或排气管入口向排气罩本体的下部66(即在排气罩入口68处)纵向测量时,排气罩的长度l为溢流管或排气管的入口的底部的下方约0至约100毫米,较佳地为溢流管或排气管的入口的底部的下方约10至约70毫米,且更佳地为溢流管或排气管的入口的底部的下方约25至约65毫米。
排气罩和排气罩壁优选地由诸如以上提到的各种材料形成。在粘接至冲洗阀组件的阀体的内表面的位置处,排气罩可由粘合剂、超声波焊接和/或聚合热焊接附接至阀体的内表面。此外,排气罩可由能够被热模制到冲洗阀的阀体的内表面的材料制成。该排气罩还可一体地模制到冲洗阀体。
如图所示,排气罩不仅可通过模制或粘接剂安装在阀体内,还可以通过机械方法来安装,所述机械方法包括在壁上设置有助于将排气罩连接至阀体内表面的连接器或其他特征。
如图3最佳地示出,可设置从排气罩壁60的外表面70向外延伸的凸起部78,凸起部配置成通过凸起部78端部的钩或端件80与阀体的特征82配合。可选地或附加地,凸起部可制作成用于在安装排气罩时与冲洗阀的阀体的内表面配合,例如在内表面上设置孔或接收器。
本文中的冲洗阀组件的另一实施例被示出以说明排气罩158在不同设计的冲洗阀中的安装。如图10和11所示,冲洗阀组件110具有阀体112,阀体112具有阀体壁122,阀体壁122包括上入口部分114、类似于前述实施例中的下部、用于通过水箱底板附接至水箱T的基座部分118。阀体112可进一步包括位于入口部分114和基座部分118之间的延伸部分184。这种冲洗阀组件可见于美国专利No.8,266,733,其关于阀设计的内容通过引用纳入本文。在优选的实施例中,基座部分118的内表面186和延伸部分184的内表面188中的至少一个是锥形的。阀体具有横穿阀体测量的直径D。如图11所示,在锥形设计中,直径D从每个部分的上端沿着朝向每个部分的下端的方向线性减小,其中各直径横穿每个部分测量。然而,如美国专利7,676,858所教导地使用非线性锥形结构也在本发明的范围之内,美国专利7,676,858与阀设计相关的部分也通过引用纳入本文。
如图所示的阀体进一步是升高的阀体且是高效率或高性能设计。阀体的上入口端114进一步包括辐射状入口130,且优选地阀体壁122的任何锥形部分在辐射状入口部分130的下方。
如图所示的阀体壁122包括具有示为R1的高度的上入口部分,具有示为B的高度、用于附接至马桶水箱底板的基座部分,以及位于入口部分和基座部分之间的具有高度E的延伸部分。
辐射状入口部分114具有弯曲的弓形轮廓和辐射状入口130。如图11中所示,作为示例,辐射状入口130在纵剖面上优选地形成具有半径R2的圆形部分,半径R2可在辐射状入口130的弯曲表面下测量。辐射状入口允许水在进入阀体112的辐射状入口130的上方以曲线流入阀体,阀体112的上入口端114还设置了更大的入口区域。辐射状入口130的半径R2可在约1/8英寸至约1英寸的范围内变化,但较佳地在1/8英寸至约3/8英寸的范围内变化,且最佳地当下出口端22的直径为约2英寸时,半径R2为约3/8英寸。
阀体具有壁122,壁122在上入口端114至下出口端118之间延伸但在阀体112的最底部。如图所示,上入口端114和下出口端118优选地被定位成使得安装时,上入口端114位于马桶水箱T中,且基座部分B的最低部分或下端118位于水箱T下方。在剖面结构中,阀体的入口具有大致为圆形的形状,即阀体的入口可以是具有圆形、卵形、椭圆形或蛋形结构的弯曲构形,但优选地该入口是圆形的。壁122可以是一体成型的壁例如以形成一体结构的阀体,或者壁122可以如本文所讨论地由多个部分形成。还应理解,壁的某些部分可一体成型而其他部分可以被可拆卸地连接。壁本体的各个部分可因此被模制在一起,形成为独立的构件并被熔接或可拆卸地相互连接,例如通过倒角(本文中别处关于辐射状入口有所描述)、卡锁边件、棘爪、螺钉、螺栓、互锁卡扣配合件、连接器等等。可使用任何合适的连接机构来连接各个构件,只要各构件形成紧密配合且防漏。为了有利于防漏,如果独立的构件通过机械结构(例如螺钉、配件、连接器等)连接在一起,较佳地相连接的构件之间布置有密封件。密封件可以是,例如,适合管道使用的标准弹性体或塑料O形环或垫圈。如果各构件形成防漏配合,则这些密封件不是必需的,且如果各构件熔接或模制在一起,则不需要密封件。
壁具有沿着阀体壁的长度方向延伸、界定流路FP'的内表面124。流路FP'取本体壁的内表面的形状且延伸通过阀体的整个内表面,从而在从穿过阀体的纵剖面观看时产生流路轮廓。流路FP'沿阀体还具有大致圆形的横剖面,然而,如上面所解释地,该剖面的直径D沿流路的长度方向可改变。如本文所用,“直径”指的是横向上横跨大致圆形剖面的最大测量值。
阀体112较佳地为升高的阀体。沿阀体112纵向测量的高度h比流路横剖面的最大直径D(在本例中,在辐射状入口130处测量)大。这种配置允许阀体被安装在马桶水箱中,从而提供位于马桶水箱底板T上方的升高的阀体部分。这种配置相比于标准阀体提升了通过阀体的流率并产生了更加动态的通过阀体的流动,同时实现相同的水头(从水箱水的上表面到“堵塞”位置或阀体的构造位置的距离)。
阀体的精确高度h可以改变,但较佳地高度h足够使阀体在水箱底板T上方的高度大于标准的低轮廓阀体,且较佳地接近或大于最大直径D。高度h较佳地大于约2.8英寸且可大至约5.2英寸,且更佳地为约3.5英寸至约4.1英寸。直径D大于约2.0英寸,较佳地为约2.25英寸至约3.5英寸,更佳地为约2.4英寸至约3.3英寸,最佳地为约3.2英寸至约3.25英寸。高度h比直径d的值较佳地为约2.3至约0.8,且更佳地为约1.7至约1.1。
阀组件110还包括如图10所示的阀盖126,阀盖126优选地为挡板阀盖,但可以是如美国专利No.8,266,733中描述的改良挡板盖,美国专利No.8,266,733中的相关部分被纳入本文。且较佳地,阀盖126足够大从而能够覆盖入口开口130以关闭阀体,且较佳地略大些从而接触并关闭辐射状入口。
如本领域已知地,还可设置密封环190以将阀体112与水箱底板处的开口密封。阀体112的沿着基座部分118的外表面192较佳地被螺制以具有螺纹194,螺纹194用于接收锁定连接环或类似装置以固定与水箱的密封。尽管图10和11示出了环、螺纹端和锁定连接器,但应理解基于本公开,在本发明的范围之内还可以使用其他锁定和密封机构。
因此,本文的排气罩10、110的形状或结构可以被稍加修改以适应多种高效率马桶和高性能马桶的阀体设计(包括本文所强调的,也包括其他现存的或有待开发的)。在这种包括类似提升阀中的360°入口路径、辐射状入口和/或提升的阀体的特征的高级阀体设计中,流路受到的影响极小,且同时具有以下优点:使可能堵塞溢流管的水流基本转向,和/或为系统中被捕集的气体提供了释放路径,否则由于通过阀体的大流量的水,被捕集的气体通过溢流管入口或排气管入口排出可能会被阻碍。
现将结合以下非限制性示例描述本发明:
示例
使用具有如图6所示的结构但具有不同长度(在溢流罩下方测量)的不同排气罩来进行测试。该罩安装在4.8L/冲洗的标准冲洗阀马桶(具有模型4215水箱和模型3195a便池的美标Champion马桶)中。对四个样本马桶中的每个进行平均最大冲洗率(l/s)和到达2500cm3/s(2500ml/s)的平均时长的测量,每个样本马桶进行4次冲洗(使用4.8L冲洗容量)。到达2500ml/s或更大的时间是从冲洗循环启动到其从便池出口出来的瞬时流率达到2500ml/s或更大所需的时间。通过马桶便池被设定在冲洗标准的实验可得到最大流量曲线。便池被设置到所需的水消耗和水压。在便池的下方放置标度计速度重量标度计(Speedweight scale)。标度计上设有吊桶。从便池出口至标准吊桶(具有12英寸的直径)的距离被设置成17英寸。标度计以每秒25个数据点的速率记录数据。标度计与数据记录系统连接。冲洗便池以收集数据。到达最大速率的时间是从第一个数据点到流动曲线数据达到峰值时测量到的时间。到达2500ml/s的时间也由收集的数据来确定。
这些参数的平均值及其标准差列于下面的表1中。对比样本1不具有排气罩。本发明的样本1具有安装在相同阀体内的排气罩,排气罩具有如图6所示的结构。在该样本中,排气罩具有从溢流管入口开口(入口具有30mm的直径)的中心至排气罩的底部(即排气罩的入口开口处)纵向测量的长度,该长度为85mm(从溢流入口开口的底部测量是65mm)。本发明的样本2使用如图6所示的排气罩,但从溢流管的入口开口的中心到安装的排气罩的底部入口端的长度为40mm,(从溢流管入口的底部测量时25mm)。表1中的测试数据示出了水力性能的改进和更快的冲洗。本示例中的数据证实了达到峰值的时间或达到2500ml/s的时间的变化性减弱(即标准差较低)。毫秒时间内气体和水的混合是混乱的。气体可能或可能无法找到逃逸路径。当无法逃逸时,它会阻碍水的高效流动且到达峰值的时间会有延迟。排气罩的增加降低了发生此类事件的概率,且因此,数据显示,到达峰值的时间或者到达2500ml/s的时间的标准差更低。多个便池和多次循环的到达峰值或到达2500ml/s的平均时间可能因此会减小,因为冲洗循环到达峰值的延迟时间的几率减小或消除。
表1
本领域的技术人员应理解可以对上述实施例作出改变而不脱离其广泛的发明构思。应理解,因此,本发明并不限于所公开的具体实施例,而是旨在覆盖由所附权利要求书所限定本发明的精神和范围内的修改。

Claims (32)

1.一种用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩包括:
排气罩壁,所述排气罩壁包括:
上部,
下部,所述下部配置成用于限定排气罩入口开口,当所述排气罩安装在阀体上时,所述排气罩入口开口用于接收从阀体内和/或从马桶内通过马桶入口向上流动的流体,
外表面,
从所述排气罩壁的所述外表面向外延伸的凸起部,所述凸起部配置成,当安装阀盖时,与阀体的特征和/或冲洗阀的阀体的内表面配合,以及
内表面,所述内表面限定排气罩通路,所述排气罩通路用于从所述排气罩入口开口向上流动的流体,其中,至少所述排气罩壁的所述上部具有弓形的外缘,从而所述外缘配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,在阀体的溢流管或排气管的入口上方的位置处抵靠配合冲洗阀体的弯曲的内表面;且其中,所述排气罩壁配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,使流体的流动至少部分转向而不进入阀体上的溢流管或排气管的入口。
2.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩壁配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,允许从所述排气罩入口开口进入所述排气罩的流体通过所述排气罩通路向上流动并排出所述排气罩而进入阀体的溢流管或排气管的入口。
3.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩包括聚合材料。
4.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,当所述排气罩安装在具有带入口的溢流管或排气管的阀体上时,所述排气罩的长度为0到100mm,该长度从溢流管或排气管的入口的底部至所述排气罩的下部的入口沿所述排气罩的纵轴测量。
5.根据权利要求4所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述长度为10mm至70mm。
6.根据权利要求5所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述长度为25mm至65mm。
7.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩壁是弯曲的且具有本体部分,所述本体部分在所述排气罩壁的所述上部的下方且在所述排气罩壁的所述下部和入口开口的上方,所述排气罩壁的横剖面具有大致半圆的结构且所述排气罩壁具有横跨所述排气罩沿横向方向测量的半径,使得通过所述排气罩的在所述排气罩壁的本体部分内的所述通路也具有大致半圆的结构。
8.根据权利要求7所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩壁的所述本体部分是锥形的以适应锥形的阀体,且从所述排气罩壁的所述上部至所述下部,所述排气罩壁的半径逐渐减小。
9.根据权利要求7所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩壁具有沿着所述排气罩壁的所述上部和所述本体部分的外边缘,且所述排气罩壁的上部弓形地弯曲,使得从所述排气罩壁的所述本体部分沿着所述排气罩壁的上部朝向所述排气罩壁的所述上部的边缘,所述排气罩壁的半径逐渐减小。
10.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩由能够通过粘接剂、超声焊接和/或聚合物热焊接被附接至冲洗阀的阀体的内表面的材料制成。
11.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩由能够被热模制到冲洗阀的阀体的内表面的材料制成。
12.根据权利要求1所述的用于冲洗阀组件的排气罩,其特征在于,所述排气罩还包括阀体的特征,其中所述凸起部包括与所述阀体的特征配合的钩。
13.一种冲洗阀组件,其特征在于,所述冲洗阀组件包括:
阀体,所述阀体具有上入口端、下出口端和阀体壁,所述上入口端具有穿过其的入口开口,该入口开口用于接收进入所述冲洗阀体的流体,所述下出口端具有穿过其的出口开口,该出口开口用于允许流体排出冲洗阀体,所述阀体壁在所述上入口端和所述下出口端之间延伸并具有界定流路的弯曲的内表面,所述流路穿过所述阀体从所述入口开口至所述出口开口大致纵向地延伸;
阀体盖,所述阀体盖能够打开和关闭所述阀体的入口开口;
溢流管或排气管,所述溢流管或排气管具有与所述阀体的所述流路连通的入口开口,以及用于释放来自阀体内的流体的出口开口;
具有排气罩壁的排气罩,其中,所述排气罩壁具有上部、下部、外表面、从所述排气罩壁的所述外表面向外延伸的凸起部和内表面,所述凸起部配置成,当安装阀盖时,与阀体的特征和/或冲洗阀的阀体的内表面配合,所述下部限定用于接收从阀体流路内和/或从马桶通过马桶入口向上流动的气体的入口开口,所述内表面限定排气罩通路,所述排气罩通路用于接收来自所述排气罩的入口开口的气体,其中至少所述排气罩壁的所述上部具有弓形外缘,从而所述外缘在阀体的溢流管或排气管的入口开口上方的位置处接触并抵靠配合冲洗所述阀体的所述弯曲的内表面;且所述排气罩壁配置成,当所述排气罩安装在阀体上时,使流体的流动至少部分转向而不进入阀体上的溢流管或排气管的入口。
14.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩配置成允许从所述排气罩入口开口进入所述排气罩的流体通过所述排气罩通路向上流动并通过所述溢流管或排气管的入口开口而排出所述排气罩。
15.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体的上入口端包括辐射状入口。
16.根据权利要求15所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体是升高的阀体,所述阀盖是浮力提升阀浮子,所述提升阀浮子在阀体中同轴地安装,从而沿着引导件相对于所述阀体作往复运动。
17.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体是升高的阀体,所述升高的阀体具有沿阀体纵向测量的高度,所述高度大于所述阀体的最大直径。
18.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体壁的所述内表面的至少一部分为向下线性渐缩的,且横跨所述阀体测量时具有逐渐减小的阀体直径。
19.根据权利要求18所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体壁包括上入口部分、基座部分和延伸部分,所述基座部分用于附接至马桶水箱底板,所述延伸部分位于所述入口部分和所述基座部分之间,且其中,所述基座部分的内表面和所述延伸部分的内表面之中的至少一个是锥形的,从而从每个部分的上端沿着朝向每个部分的下端的方向具有线性减小的直径,其中该直径横跨每个部分来测量。
20.根据权利要求18所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体是升高的阀体,所述阀体的上入口端还包括辐射状入口,且所述阀体壁的锥形部分在辐射状入口部分的下方。
21.根据权利要求19所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体壁包括上入口部分、基座部分和延伸部分,所述基座部分用于附接至马桶水箱底板,所述延伸部分位于所述入口部分和所述基座部分之间,且其中,所述基座部分的内表面和所述延伸部分的内表面之中的至少一个是锥形的,从而从每个部分的上端沿着朝向每个部分的下端的方向具有线性减小的直径,其中该直径横跨每个部分来测量。
22.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩壁是弯曲的且具有本体部分,所述本体部分在所述排气罩壁的所述上部的下方且在所述排气罩壁的所述下部和排气罩入口开口的上方,所述排气罩壁的横剖面具有大致半圆的结构且所述排气罩壁具有横跨所述排气罩沿横向方向测量的半径,使得所述排气罩的本体部分内的排气罩通路也具有大致半圆的剖面结构。
23.根据权利要求22所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩壁的半径在所述排气罩壁的所述本体部分是恒定的。
24.根据权利要求22所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体的内表面的至少一部分是锥形的,且所述排气罩壁的所述本体部分的外边缘也是锥形的,以适应所述阀体的内表面,以及从所述排气罩壁的上部到下部,所述排气罩的半径逐渐减小。
25.根据权利要求22所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩壁的所述上部还弓形地配置成朝向所述阀体的所述内表面弯曲,且其中,当所述排气罩壁逐渐接近所述阀体的所述内表面时,横跨所述排气罩测量的所述排气罩壁的半径沿着所述排气罩壁的所述上部逐渐减小。
26.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩通过粘接剂、超声焊接和/或聚合物热焊接被附接至所述阀体的所述内表面。
27.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩被热模制到所述阀体的所述内表面。
28.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩被模制成所述阀体的一体部分。
29.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述排气罩还包括阀体的特征,所述凸起部包括与所述阀体的特征配合的钩。
30.根据权利要求13所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述阀体的所述上入口端包括辐射状入口,所述阀体是升高的阀体,所述阀盖是浮力提升阀浮子,所述提升阀浮子在所述阀体中同轴地安装,从而沿着引导件相对于所述阀体作往复运动,且其中所述排气罩还包括从壁的外表面向外延伸的凸起部,所述凸起部配置成与所述阀体的所述引导件配合。
31.一种用于马桶水箱的冲洗阀组件,其特征在于,所述冲洗阀组件包括:
冲洗阀,所述冲洗阀具有
阀体,所述阀体包括
上入口端,所述上入口端具有穿过其的入口开口,所述入口开口用于接收进入所述冲洗阀体的流体,其中上入口是辐射状入口,
下出口端,所述下出口端具有穿过其的出口开口,所述出口开口用于允许流体排出所述冲洗阀体,以及
阀体壁,所述阀体壁在所述上入口端和所述下出口端之间延伸并具有界定流路的弯曲的内表面,所述流路穿过所述阀体从所述入口开口至所述出口开口大致纵向地延伸,其中所述阀体具有升高的基座部分;以及
可移动的提升阀盖,所述提升阀盖能够同轴、往复地移动;以及
具有排气罩壁的排气罩,其中,所述排气罩壁具有上部、下部、外表面、从所述排气罩壁的所述外表面向外延伸的凸起部和内表面,所述凸起部配置成,当安装阀盖时,与阀体的特征和/或冲洗阀的阀体的内表面配合,所述下部限定用于接收从阀体流路内和/或从马桶通过马桶入口向上流动的气体的入口开口,所述内表面限定排气罩通路,所述排气罩通路用于接收来自排气罩的入口开口的气体,其中至少所述排气罩壁的所述上部具有弓形外缘,从而所述外缘在一位置处接触并抵靠配合冲洗所述阀体的所述弯曲的内表面,该位置配置成,当安装所述排气罩时,使阀体内的流体的流动至少部分转向,和/或配置成有利于被捕集气体的逃逸。
32.根据权利要求31所述的冲洗阀组件,其特征在于,所述冲洗阀提升阀盖包括导杆,且所述阀体包括具有中心孔的腹板状结构,所述中心孔配置成用于接收所述导杆,且所述导杆能够在所述孔内往复且同轴地运动,从而提升所述提升阀盖以允许流体在打开位置流入所述冲洗阀的入口,并在冲洗阀运动至关闭位置时允许提升阀盖的对准的轴向运动。
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