CN108138427B - 尤其是用于液压设备或系统的液压控制和处理装置 - Google Patents

Abstract

一种用于液压设备或系统的控制和/或安全装置(1)，包括壳体(2)，其中，在所述壳体内有在入口管件(12)和出口管件(7)之间延伸的水流通道，水控制和/或关闭机构(30‑61)被设置在所述入口管件(12)和所述出口管件(7)之间，适用于如果所述液压设备发生故障时或当供水达到预设量时阻断水流，其中所述控制和/或安全装置(1)还包括沿着所述水流通道设置的水处理机构(10‑21；24、25)。

Description

尤其是用于液压设备或系统的液压控制和处理装置

技术领域

通常来说，本发明涉及一种液压控制和/或安全装置，优选为适用于关闭和/或限制流体的体积和/或流体量的这类装置，特别是流向实用设备，优选但不限于家用电器(例如洗衣机、洗碗机等)，或是实用系统(例如热电消毒系统或加热系统和/或水处理系统和/或灌溉系统)；特别地，该装置与流体处理机构相关联，或包括流体处理机构。

背景技术

众所周知，如果洗衣机失灵或发生故障，无法停止总水管的供水，为了避免导致房屋漫水的风险，通常在连接总水管和洗衣机的管道上安装安全装置，这些安全装置本质上是一些安全阀，也被称为水堵。

实际上，已知的这些装置允许测量从总水管流向这些电器的连续水流，并且发生水量超出预设的限量时，通过使用阀门关闭管道来截断水流。为此，某些安全装置还设置有调节机构，其允许根据用户选择的条件来设置操作。

因此，例如，如果安全装置被标定为关闭限量在50升处，那么当水流量达到该限量而没有中断水流时，则该安全装置截断该电器供水管中的水的通路，因为这意味着，该电器工作不正常，并且因此存在如果来自总水管的水还在不停供应就会发生漫溢的风险。

相反，当该电器正常工作，供水以连续的间隔进行，例如用于在载荷清洗周期或漂洗周期中，每次单独的供水量都低于安全限量，但是总水量还是能够超过该限量。

举个例子，让我们来思考一下需要30升水载荷的清洗周期：该水量由总水管持续供给，但是一旦达到该水量，根据该电器的程序设置，洗衣机将停止进入更多水；在这种情况下，安全装置检测到水流通道阻断并重新计量供应的升数。

因此，即便之后从总水管中注入的新进水流又达到30升，即使该家用电器的不同的载荷阶段中，总水量累计已经超过了该装置的标定限量，该安全装置都不会中断水流。

如上述进行工作的安全装置的示例在几十年前就已为人所知，如第1119041号意大利专利,或第2,055,454号英国专利以及第2,193,164号法国专利申请所示出，关于刚刚已解释的内容的进一步细节可以参考这些文献。

这里要指出的是，上述所讨论的、并且主要包括用于计算流经其的液体流量的机构(通常为机械机构)，和/或包括用于切断水流的机械阀门机构的已知的安全装置，还是相当流行的，因为相对于其他解决方案，例如电磁阀和流量计或电子计量器等，它们并不昂贵；然而，这些已知的安全装置，即便是那些机械类型的并且因此比电子控制装置更为可靠的装置，也不能避免可能危及其所设计的防漫溢功能的可靠性风险。

实际上，申请人发现在所有的液压设备中，久而久之，在安全装置的与水或其内分散的悬浮颗粒相接触的表面上有可能形成沉积，这些沉积影响它们的正常工作；尤其是，石灰石和/或微生物或细菌颗粒或沉积可能形成例如微生物聚积或沉积，其也被称为生物膜或生物淤积，通常包括也会石化或凝固的粘合剂基质(例如聚合物质)的分泌物。

例如，由于石灰石沉积或颗粒或微生物物质的存在，齿轮有可能出现干扰问题，并且它们可能会变得卡阻，其他类似的被设计用以关闭流体的元件(弹簧、轴、棘轮、闸门等)也可能会卡住或无法正常工作；其结果是，在必须停止水流这样的情况下，该装置无法工作或不管怎样都不能正常工作(例如滞后或部分运转)，因而影响到其所意图的防漫溢功能。

在偶尔使用的安全水流和/或防漫溢控制装置中(存储时间相对较长)，这种现象会加剧，导致水滞留在装置中，例如，液压地连接到所述实用设备和/或系统上的装置，其可能需要流体在几秒钟或几分钟的短时间内经过，而随后停机多天或几个月；我们考虑一下，例如，洗衣机或是浇水装置或是用于锅炉定期补水的阀门的一个周期和下一个周期之间，可能有长时间的停机。

如果该安全装置被应用在家用电器的或任何液压系统的热水管线上(例如，用以降低其电能加热损耗)，或者在该装置和/或流体被加热的环境条件中的任何情况下(例如，用于加热系统中或暴露在强烈的阳光下)，这种情况会被更普遍地感受到。

的确，众所周知，石灰石以及更普遍的钙沉积的形成，和/或微生物菌落和/或物质的形成(例如，生物膜或生物淤积)，会随着温度升高而增加：在这些情况下，液压安全装置的故障风险就更高。

在这种背景下，应该注意的是，现有技术的通常教导是，在该电器中直接使用电除水垢设备和/或消毒装置。

这种已知的除垢技术的一个例子见于第2282016号西班牙专利申请中，其描述了家用电器，例如洗衣机和洗碗机，其通过电磁阀直接连接到总水管，该电磁阀的上游与来自总水龙头的管子相连接，该电磁阀的下游设置有电除水垢系统，在该西班牙专利申请中，该电除水垢系统由应用在该家用电器的内部管子上的电绕组组成。

该已知的抗菌技术的一个例子见于第2011250847号日本专利申请，其描述了一种具有集成的电抗菌装置的洗衣机，该集成的电抗菌装置带有由该洗衣机控制的电极，与进水阀的下游相连接。

可以理解的是，这种解决方案对于液压安全装置效果不大，因为，如众所周知，这些装置被安装在该家用电器的上游，即，在该家用电器的电磁阀和通往总水管的连接(例如龙头等)之间。然而本申请人原认为，为了改进现有技术，可以有利地消除或降低某些故障风险，和/或能够增强或扩展上述安全装置的性能。

实际上，如果家用电器在安全方面的性能水平现在已经达到了最高标准，也是由于使用复杂技术以及大规模使用电子器件(处理器、传感器等)以管理链接的和复杂的操作程序，然而必须考虑到，在电源故障或异常时，其性能将显著降低。

而且，与存在表面上的石灰石沉积有关的损害或存在有微生物时的损害，通常发生在家用电器中或其下游，也就是说，损害发生在其正常工作周期过程中或发生在不同于载荷清洗的特殊处理步骤中。

在这方面，我们会暗暗想到洗衣机或洗碗机中使用的很多市售的以颗粒、凝胶、粉剂、控制释放分配器等形式存在的洗涤产品；在一些情况下，当家用电器执行载荷清洗和/或漂洗周期(碗碟、衣服等)时，这些产品被释放或溶解，而在其他情况下，该除垢剂或消毒剂产品是在家用电器的特定操作周期中施加的。这些不同的应用方法取决于多种因素，例如家用电器的类型(其可能有或没有设置除垢或消毒剂分配器)，或除垢剂或消毒器产品的形状(粉末、液体、块状，等等)。

不讨论这些产品的有效性，很明显的是，它们本质上是对存在于家用电器中的水起作用的，所述水因此已经和其上易于形成沉淀和/或结垢的表面(水槽、篮子、电加热器、盘子等)相接触。

因此，存在于水中的盐或微生物也已经沉积在洗衣机或洗碗机的载荷和/或部件(尤其是电阻器或过滤器)的表面上，因而该处理的有效性可能会受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服上述参考现有技术概述的这些缺点。

另一个技术问题是使得安全装置的运行可靠，独立于其可能连接的家用电器设备而不受影响。

另一个技术问题是提供一种装置，其提高供应给实用设备或系统的流体或水的质量。

根据一个方面，本发明的目的是提高液压控制和/或安全和/或限流装置的安全性和/或可靠性和/或性能。特别是，这些装置和/或阀门为机械类型或有着可移动的机械部分，例如这些装置，其连接于或能够连接于家用电器、灌溉系统、热健康或加热系统和/或水处理厂和/或其他一般应用；事实上，如上所述，结垢和/或沉淀和/或颗粒和/或微生物或生物膜的积聚，尤其是装置内形成的石灰石积聚，将会损害这些装置的运行。

在进一步且更具体的方面，本发明的目的在于提供如上所考虑的类型的液压安全装置和/或限流器，它们具有这样的结构和/或功能特征，使其适用于执行用于实用设备或家用电器的其它有利操作。

上述提到的技术问题的解决方案的一种想法是，沿着液压安全装置内的至少一部分水流路径，设置处理机构，其可以对流经它们的水流起作用；有利地，这些处理机构优选位于流量计数和/或控制和/或关闭机构的上游和/或附近。

根据该技术问题的解决方案的另一个具体的想法是，该液体处理机构与那些适于执行该控制和/或安全和/或关闭功能的机构协同作用；优选地，该作用于水流的处理机构具有除垢和/或抗菌的功能。

根据本发明的一个优选实施例，该流体处理机构包括位于机械部件(例如齿轮和/或旋转轴和/或叶轮和/或扩散器和/或隘路)附近或上游的永磁体或磁场和/或抗菌元件。从而这种施加于水流的磁场能够阻止在这类机械部件上发生石灰石沉淀和/或沉积和/或形成微生物聚积。

为此，考虑到为了便于描述，在文中术语“除垢”和/或“抗菌”也可以单独使用，然而该术语包括了适用于除去或消解任何可能的沉积或有机的、无机的和/或生物类的形成的装置，该生物类的形成包括微生物和/或病菌和/或细菌和/或病毒和/或真菌的聚积和沉积。

同样也要注意到，术语“抗菌”被一般地用于本说明书以及随后的权利要求中，以表示消除或至少减少能够在水中发现的微生物(例如细菌、病毒、病菌等等)的存在的性能；因此，术语“抗菌”“、“抗病毒”等等应该从广义上被理解为是同义词，涵盖了对抗水中致病的微生物的一般行为。

优选地，通过提供一个或多个永磁体来实现，特别是能够产生这样的磁场的永磁体，使得防止方解石的形成，和/或引发将任何可能存在于水中的碳酸钙转化成霰石，以便防止方解石的沉淀，和/或使得任何可能已经形成的霰石保持在悬浮状态并且易于通过水流排出，或者提供一个或多个抗菌插入件，或抗菌材料制成的装置的零件(例如，由抗菌热塑性材料和/或包含微生物物质的聚合物制成的模制零件)。

根据本发明自主创新的一个方面，该液压控制和/或安全装置包括或包含尤其是在该装置中或在该装置上游的实用设备中的由抗菌剂或消毒剂或抗菌材料或其他材料或物质制成的零件或插入件，这些材料或物质能够防止或减少或限制微生物或细菌或病毒或病菌或真菌的生长，和/或它们产生的物质的形成或沉积，例如微生物菌落和/或物质的形成，和/或“生物淤积”的“生物膜”的形成，优选地用以避免该装置的可活动的零件的卡阻和/或避免对用户的健康的损害。

而且，这样，被馈送给实用设备或家用电器的液体，流进该装置，并且因此能够根据需要进行处理或除垢或消毒，这也对该设备和/或其可活动的零件有益；为此，应该考虑到，根据本发明的装置处理了所有循环流动的液体，因此在设备或家用电器中不存在分散的液体，这些分散的液体会使得难以用安全和有效的方式来完全处理，如现有技术中发生的那样。

附图说明：

从仅仅作为解释性且非限制性示例所提供的下面的详细描述和相关附图，本发明的其它目的、特征和优点会是明显的。

本发明的特征和/或目的和/或优点，从通过以指示性且非限制性的具体实施例方式所提供的下面的描述和附图，会变得更加明显，其中：

-图1示出了根据本发明的液压安全装置的透视图；

-图2是图1中的装置移除一部分后的轴测图；

-图3是图1中的装置的纵剖面图；

-图4是上图中的装置的分解图；

-图5、图6和图7分别示出了图4中的放大的细节；

-图8(a)和图8(b)分别是上图中的装置的第一细节的剖面图和轴测图；

-图9(a)和图9(b)分别是上图中的装置的第二细节的剖面图和轴测图；

-图10是上图中的装置的阴影纵向剖视图；

-图10a是图10中的细节的放大图；

-图11(a)和图11(b)分别是上图中的装置的另外的细节的前视图和轴测图；

-图12是上图中的装置的变体的阴影纵向剖视图。

具体实施方式：

在进行详细描述之前，有必要说明的是，下面关于非限制性示例描述的特定配置和/或结构和/或特征可以在一个或多个其他实施例中单独使用或以任何适当的方式组合使用，甚至不同于该实施例使用。此外，下文中使用的参考文献仅为了方便起见，并未限定实施例的保护范围。诸如“上”，“下”，“上方”，“下方”，“顶部”，“底部”的定义参考示例性附图，并且不应被解释为限制性含义。

参见附图，其中，数字1表示根据本发明的装置的整体，例如设置有流体处理机构的液压安全或控制装置，该液压安全装置包括外部主体或壳体2，该壳体2包括两个部分：下半体3和上半体4，优选地，彼此之间通过螺纹联接件5相互连接。该螺纹连接件也可以为其他类型，例如，卡口式、压入式等，尽管下半体3和上半体4可以以刚性方式(例如，通过焊接或粘合的方式)相互固定。

主体2优选地由聚合物或塑料或热塑材料制成，例如由玻璃纤维等材料加固的聚酰胺，尽管也可以使用其他适合这些目的的材料，特别是金属材料，例如钢、铜、黄铜、铝、银等，这些金属可以单独使用或为金属合金。

根据下面将介绍的本发明的至少一个可行的变体，上半体4包括金属部分或至少部分由金属材料制成。

此外，优选地，在上半体4的外部设置有多面体部分6，该多面体部分6用于与诸如钳、扳手等拧紧工具接合。

优选地，液压安全装置的主体2被设置在液压连接或水管龙头的下游，和/或家用电器或实用装置或设备的上游，附图中未示出。

为此，该装置1在其上端和下端分别设置有水的入口管件12和出口管件7，通过该入口管件12和出口管件7，该装置的上游可以连接其所连接的液压网络或元件(例如，水龙头和/或水管和/或接头)，其下游可以连接到该家用电器或实用系统的供水管(附图中未示出)。

在本实施例中，入口管件12和出口管件7都包含有螺纹，但是在其他实施例中在该位置，可以是其他方案，例如卡扣式管件、环形螺母等。

根据该优选示例，上半体4的上部分包括或关联有插入件10，优选地该插入件10能够容纳处理机构21的至少一部分，并且对此将在下文更详细地介绍，这里最好集中介绍和液压安全或控制相关的装置1的相关机构，这些机构至少部分容纳在下半体3中，和/或至少部分容纳在上半体4中。

参考附图，从顶部开始，该安全和/或控制机构包括安装在阀杆31上端的第一活门30，阀杆31被支撑在装置的主体2中空转(idle)，下端接合有螺旋弹簧32。

由于从上方流入的水施加的压力(参见如图2中箭头所示的)，阀杆31除了能够旋转，还会产生轴向平移；为此，在第一活门30的上部设置有引流器33以使水流偏离，该引流器33包括一组辐射方式设置的叶片，在如图3所示的装置静止情况下(即没有水流产生的推力的作用下)，对于水流通道，引流器被定位在相对基座35较高的位置，紧靠基座35设置有第一活门30的密封环38。

在下方且关于装置1的阀杆31的同轴位置，扩散器40横向安装在上半体4上。该扩散器40设置有螺旋形或倾斜的肋或叶片41，其目的在于引导水流抵住叶轮43的叶片44，该叶轮43被空转地安装在阀杆31上，该阀杆上键连接有蜗杆45。优选地，扩散器40的叶片41相比于叶轮43的叶片44以相反的方向倾斜设置。

蜗杆45和减速机构46连接，在本实施例中，该减速机构为两级类型，分别包括具有倾斜轴线的齿轮对46a-46b，46c-46d(图6、10、11和12)，并且由设置在轴套端获得的对应的齿和蜗杆组成，该轴套旋转的或者可旋转地和隔板47连接。

然而，需要强调的是该减速机构46可以具有多个不同的减速级，例如多于两级或少于两级，并且它们可以为不同数量和不同类型的齿轮：例如，轴线可以为平行的和/或共面的，简单的和/或差动的(例如行星齿轮)，斜角的和/或圆柱的，具有直齿和/或螺旋齿；这主要取决于外部因素，例如叶轮43的扭矩和转速，该装置的大小，流经的水流速度等。

不管减速机构46如何设置，安全装置的主体2由隔板47横向分开，该隔板47设置在下半体3和上半体4之间的连接螺纹5处，隔板47上周向设置有孔48的冠顶；上半体4和下半体3之间通过环形垫片42(O型环)密封。

隔板47上还设置有支撑件49，这些支撑件49用于减速齿轮46的零件46a-46b，使得它们能够相互啮合。同时，流过隔板的孔48的水聚集在下半体3的底部，为此，该底部为楔形的，能够便于水流流向设置在较低的螺纹端7处的出水阀50。

该阀50包括应用于阀杆31下端的活门51，在阀50内部设置有被轴向引导的阀头52；在活门51中设置有反向弹簧32，其推压阀杆31的下端。

在阀杆31的下端安装有用于控制活门51的机械装置，该机械装置包括小齿轮55，当阀杆31在下降状态时，即，当水流从上面流进并向下推压时，小齿轮55扣住扭力弹簧57，该扭力弹簧57容纳在活门51的上部58内；小齿轮的外部施加有螺旋弹簧59，在该装置正常工作情况下，螺旋弹簧59被压缩在活门51的上部58的上凸缘58a和连接在该阀50的垫片60之间。

活门51还包括密封环61，意在当活门51截断水流通道时，密封环61抵靠阀座62。

实际上，活门51的控制机构的运行方式如下：齿轮55和阀杆31整体转动，给扭力弹簧57施压，该扭力弹簧相应于阀杆31预设的转动数被标定出受力限度。超过了该受力限度，螺旋弹簧59弹出并且向下推动活门51，从而关闭阀座62。

阀杆31的旋转由叶轮43通过与蜗杆45连接的减速齿轮系46a-46d来操作，该叶轮实际上作为被水驱动的水轮机。

虽然，一般看来，通过以上描述的机械机构能够实现装置1执行的安全功能，即，当其连接的家用电器发生异常或故障时，能够阻断水流，但是，根据本发明的装置还可以实现其他能够显著提高设备性能的重要功能。

根据本文考虑的本发明的示例性实施例，在上半体4中容纳有水处理机构10，其中在本实施例中，该水处理机构10为除垢和/或抗菌类型，但是水处理机构可以是不同的，且可以具有其他功能、替代或者附加在除垢和/或抗菌功能上的功能，这在下文将更加明显。

有利地，可以利用磁效应来优选实现除垢功能，因为这样能够将处理效力和安全装置1的结构简单结合起来。

磁场和溶解在水中的矿物盐、钙、钾或其他物质相互作用，这些物质产生沉淀或者水垢(例如，石灰石，即碳酸钙)；因此，磁场防止诸如方解石等化合物(这类化合物造成了石灰石沉淀和/或生成水垢)的形成，可能加速不会在其接触的表面沉积的其他化合物(例如，霰石)的生成，从而它们可以随着水流排出。

这使得避免水垢的形成成为可能，这些水垢我们通常会在家里的水龙头、水槽以及水管中看到。

在根据本发明的安全装置1中，水处理机构10的目的为降低或减少在上述内部零件的表面上形成沉淀和/或水垢，旨在确保该安全装置1的运行和/或安全功能。

很容易理解水流是如何穿过以下这些装置的：接触扩散器40、叶轮34、减速机构46及其齿轮46a-46d、阀杆31、具有活门51的阀50、具有孔48的隔板47、下半体3和上半体4的内壁等。随着时间推移，几乎不可避免地，石灰石和/或生物膜或微生物的沉淀会积聚在这些零件的表面上，从而导致危及安全装置1正常运行，并且因此影响其可靠性的风险。

在本实施例中执行除垢和/或抗菌的功能的水处理机构，至少有一个任务是为了防止液压安全装置1的这些风险状况，避免在这些零件上或之间形成和/或沉淀。特别是，至少避免一种以下情况：齿轮或旋转轴的卡阻，和/或由于垫片或密封座上的沉淀导致密封损失，和/或具有缩减部分的孔及管道中的通路的堵塞或缩减；和/或弹性元件或弹簧的卡阻。

为此，水处理机构有利地被构造成插入件10的形式，该插入件10以密封的方式被应用，优选地用环形垫片9密封，设置在液压安全装置的上半体4的螺纹8处；这有利于维护或更换该水处理机构，其可以简单地将插入件10从上半体4上螺纹拧出，从该装置上取出该水处理机构进行清理或替换。该插入件10还可以被当做是该液压安全装置的滤芯或其他可替换元件，总之在任意情况下，可以采用其他可替换元件，未必是除垢和/或抗菌磁铁。

例如，也可以考虑是随着时间的推移释放消毒剂、染料或其他物质的活性炭过滤器或片剂。

插件10基本为圆柱状或管状形状，包括空心壳体11，内部设置有第一螺纹12，能够和上游的水龙头或者水管管件、水龙头或其他连接到水管的连接元件连接(图中未示出)，同时，该壳体11的外部设置有第二螺纹14，用于和上半体4的螺纹8拧合。此外，在插入件10的外表面设有多面部分13，优选地为多边形表面(例如，六边形，八边形等)，用于和拧紧工具(例如扳手、管钳等)接合。

优选地，施加在该装置的上半体4的多面部分6上的扭力或紧固力，能够传递给插入件10的壳体11，继而传递至螺纹12，使得其和水管的管件或其他和水管的连接件连接，同样的，当扭力或紧固力作用在插入件10的多面部分13上时，也是如此。

因此，优选地，螺纹5、12和14相互一致，从而在拧紧上半体4时，也能获得将插入件10和外部接口或液压总管的管道拧紧的上述效果。

插件10的壳体11包括管座或中空部分15，例如基本为管状或圆柱状的管座，如图所示，在液压安全装置运行状态时，该管座以预设的径向关系，从上方插入上半体4，从而基本上限定了用于供给装置1的水流通道的间隙16。优选地，该间隙16在该管座或中空部分15附近或至少部分环绕该管座或中空部分15。需要注意的是，如此设置的间隙独立于该装置包括可拆卸插入件的事实。

如附图所示，中空部分15可以被配置为基本上为类似圆柱状套管。然而，对于插入件10的该部件，也可以是其他形状，例如：可以被构造成具有多边形、叶状的或其他非圆形几何结构的截面，或者具有分离的扇区(类似肋状)并且以圆形进行排列。

中空部分15的目的在于容纳流经该装置1的液体的处理机构21的至少部分，优选地，该液体的处理机构为除垢和/或抗菌类型。

优选地，至少，插入件10的壳体11包括或安装有至少一个抗菌元件或材料。特别的，插入件10的壳体11至少部分由抗菌材料构造或模制，或者该中空部分15容纳至少一个活性处理核心或元件21。该抗菌材料优选地为聚合物或包含有抗菌材料的物质或电荷的热塑材料，优选地，为能够释放Ag+离子的电荷或银粉，或者包含蛋白质或纳米材料或包含铜合金。

为了更好地理解该液压安全装置1，下面将更详细地介绍水处理机构21，首先最好先关注水流。

为此，壳体11内，轴向设有管道或室或空腔用于传送通过管件12供给装置1的液体。如上所述，在本实施例中，该管件在位于插入件10的上端处由螺纹12组成，而且其也可以被制成不同的任何合适形状，只要当连接至水管时，它能够使得水流进入安全装置1即可。

分配室18在流体入口侧设置有过滤器19，同时，在其相对侧由横向壁或档板23限定，将空腔和插件10的壳体11的中空部分15分隔开来。过滤器19也包括抗菌材料，或者由抗菌材料制造或模制。

在横向壁或档板23的附近，分配室18设有一组孔20用于水的通道，它们基本相对于插入件10的轴线径向设置或成角度设置。

优选地，开孔20至少有两个，且更优选地为三个或四个，以便能够沿着间隙16和/或处理元件的壁的圆周或周边，尽可能均匀地分配水流。

为此，申请人意外地注意到，间隙16中的液体分配能够促进和水处理机构21的相互作用，优选地，该水处理机构21至少部分位于壳体11的空心部分15中。

特别是，为了增强所有流体的处理效率，例如，考虑到流体越靠近该处理元件或磁铁，就会有越大的水流或更强的磁场，和/或更好的离子交换，因此优选地位于至少在上半体4和该部分15之间的该安全或控制装置1的间隙16，确定了在处理机构或磁铁21处的大体层状或更薄的水流。

而且，优选地，在壳体11的至少一部分表面上为大体层状或更薄的水流，该壳体11由抗菌材料制成或包括由抗菌材料制成的部分，这样能够在抗菌材料的离子和大部分流体之间进行有效的相互作用和/或交换，从而能够处理大部分的流体或水，例如，从上半体4和由抗菌材料制成的中空部分15之间的间隙16流经的水；和/或从由抗菌材料制成的一组孔或开口20之间流过的水；和/或沿着由抗菌材料制成的管道或室或空腔的内壁流过的水。

有利地，该水的这些除水垢的处理机构为磁性类型。因此，在装置1中存在磁场，该磁场由容纳在插入件10的壳体11的中空部分15内的永磁体21a、21b、21c组成的活性核心21产生。为了保持永磁体21a-21c稳定地容纳在中空部分15中，在中空部分15的端部设置有封闭底部22，该封闭底部实际上用做阻挡器。

水处理机构21包括由除垢机构以及抗病毒和/或抗菌机构组合，或者为其中之一，该除垢机构由前述永磁铁组成的，抗菌和/或抗菌机构用于对水消毒或只是为了清洁水。优选地，抗病毒和/或抗菌机构包括具有多个容纳在插入件10的壳体11的中空部分15内的元件21a、21b、21c的活性核心，该活性核心具有抗菌作用；当然抗病毒和/或抗菌机构也可以为任何合适的方式被构造。

为此，在附图和说明中，为了简单起见的，磁性除垢元件和抗病毒/抗菌元件将以同样的标号(即21a、21b、21c)标记，并且需要说明的是，也可以比照适用于其他内容，反之亦然。

抗菌元件可以被构造为滤芯或片剂形式，其释放活性成分、物质或化合物，例如，基于氯和/或碘和/或钾的活性成分、物质或化合物。

根据本发明的一优选实施例，根据不同的参数，例如装置所需的水流速度、石灰石的硬度或浓度、安全装置1的大小、核心21的磁场强度，中空部分15内的活性磁体和/或抗菌核心21的大小是可变的。

为此，活性磁体和/或抗菌核心21由一组元件(例如，永磁体、滤芯或片剂21a、21b、21c)组成，根据所需的除垢和/或抗菌效果，它们被堆叠在一起以达到预设的高度；为此，将永磁体21a-21c配置为容易上下叠加以形成核心21堆的片状或盘状。

在这种情况下，需要指出的是，磁性核心21和组成该核心的这些元件的设置可以和以上描述的不同：这从附图所示的本发明的具体实施例获得有利方面，活性核心包括多个元件21a-21c，这些元件可以相互组合，从而能够容易适用于不同的应用中。

众所周知，不同地区的水质会有很大不同，例如，社区之间，城市之间，甚至年与年之间等。因此，在这种情况下，石灰石的浓度(水的“硬度”)随时间而变化，因此，希望能将该水处理机构适用于不同的水质，以获得最优的除垢效果。

在本发明的该液压装置1中，这很容易通过调整组成活性核心21的元件21a-21c的数量和/或类型来实现。

例如，不是所有元件21a-21c都需要是永磁体；实际上，在一些情况下，其中的一个或多个为铁磁体、反磁性体、顺磁体，甚至为非磁性属性。

有着不同属性和/或数量和/或磁极方向的元件21a-21c的组合可以使其产生的磁场适应于流经装置1的水的水形和水流。

可以使用能够和水保持接触的永磁体来制作磁性核心21的一个或多个元件21a-21c。因此，它们可以由铁磁性材料(例如，铁素体、稀土族、钕铁硼等)制成，可以用保护或防水材料(例如合适的聚合物或树脂或热塑材料)的对它们涂覆，也可以通过包覆模制装置1的主体部分，例如主体11。

不管其使用什么材料制成它的结构，磁性核心21生成的磁通量和水相互作用，优选地，该相互作用发生在分配头18和/或在间隙16中，以执行对水的处理或除垢。

为此，核心21的大小，例如长度、宽度、其包含的元件21a-21c的布置和数量都是很重要的参数，它们均可以发挥作用以获得所期望的结果。

它们能够影响磁场的磁力线，使其在水流路径的预定点处最大化。

因此，例如，如图2所示，磁性核心以N-S极性定向，因此沿此方向磁通量最大，并涉及此核心的N-S两极方向上的水，即，在核心21和分配头18之间，以及在核心21和活门30的顶部之间，优选地，具有在N-S极之间延伸的磁通线穿过沿着间隙16通过的水流。优选地，装置1位于磁性核心21的主体部分由聚合物或塑料制成，尤其不要对磁场形成屏蔽或衰弱，但是可以设置磁性部件或插入件或轭，从而能够按照预定的液体流经的点传输磁场，例如，在这些点聚集磁场获得更为有效的处理。

在这种情况下，需要指出的是，根据本发明的另一个实施例，上半体4或只有一部分由金属材料制成，以在间隙16附近聚集磁通量，从而提高对在该区域的水的除垢功能。

可替代的，该上半体4可以集成至少部分永磁体和/或能够处理液体的元件，例如，永磁体被由装置1的主体的材料(例如，上半体4材料)覆膜，优选地，在至少一个有磁性或铁磁元件上注射聚合物或热塑或热固材料。

为了更容易理解，下面将介绍该解决方案被有利地应用到装置1的一个优选实施例。

有利地，该磁性或铁磁性元件可以是模制成型，优选地作为装置1的整体部分或附加部分，例如，可以由铁塑材料或聚合物或热塑材料制成，该聚合物或热塑材料加入了电荷或金属粉末或其他适合该目的的、在模制后能够被磁化的物质。

从上述描述中，根据该操作，可以理解的该液压装置1的操作方式。

考虑到防止漫溢的安全性，即，如果该设备连接的电器或设备发生故障而断水时，必须区别正常运行情况还是故障情况。

对于正常运行的情况，例如在清洗或漂洗载荷(例如洗衣机洗衣服或洗碗机洗餐具和盘子)时，当电器发出正常供水请求时，预设量的水流入装置1，该水量(例如，20升、30升、40升等)会小于该装置自身设置的安全限度。

在这个情况下，这些水从上方流入主体2并经过插入件10，在此处，水流受到该机构或元件21和/或其他用于该发明目的的元件的处理或除垢和/或抗菌作用，继续流向下半体3；在下半体3中，水流的压力按压第一活门30的顶部，克服弹簧32的反向弹力，将第一活门30和阀杆31整体向下压。

在这个情况下，键连接在阀杆31上的齿轮55啮合扭力弹簧57，该扭力弹簧57根据阀杆的转动匝数被加载，该阀杆的旋转由叶轮43以及由将其连接到蜗杆螺钉45的减速齿轮组设置。

一旦该家用电器的注水阶段完成，该经由电器停止从水管注水的请求，从而水流中断。在这个情况下，弹簧32向上推动阀杆31，使得齿轮55和扭力弹簧57分开，并且第一活门30的密封环38密封基座35，使得水流流向下半体3。

这种周期在家用电器正常工作时不断重复。当家用电器故障时，或其他任何原因，流经装置1的水流达到预设安全限度时，齿轮55旋转完成了的到达克服扭力弹簧57的阻力的匝数，从而触发螺旋弹簧59来启动阀50的活门51。

阀50关闭安全装置1的出口，从而阻止水流流出，直至恢复正常工作状态。为此，装置1上被设置成用诸如螺丝刀这类的工具的尖端打开阀50。

除了考虑到断水功能，装置1还可以通过特别是安装在上半体4里的插入件10来实现处理功能。

如上所述的情况中，当处理作用在控制机构和/或限流机构(即，当装置1的下游的电器发生故障时，切断水流的机构)的上游和/或附近进行时，该双重功能产生协作效应。

如上述详尽的描述，磁场能够和水中以离子、盐或其他化合物形式存在的碳酸钙颗粒相互作用，形成分离，这有利于其随后从电器中清除或排出，避免沉淀，和/或避免和其他物质结合，形成水垢或沉积。而且，通过处理元件释放的抗微生物离子可以阻止菌落的形成或微生物的聚积，以及生物物质或“生物膜”的沉积。

水处理机构21，例如设置在液压安全装置1的所有用于切断和/或限流的机械零件的上游或附近的磁性核心和/或抗菌元件，排除和/或减少或阻止(contrast)石灰石或生物物质在至少下列部件表面的其中之一上沉积：分配器40、叶轮43、螺栓45以及减速齿轮组46a-46d，活门30和活门51，弹簧32、57和59，设有孔48的隔板47，以及所有能够接触水的部件。

这样阻止了水垢形成和在这些表面上的沉积，这些水垢和沉积会损害安全装置1的正常运行。从而，甚至在很长一段时间内，该安全装置运行非常可靠且有效。

需要注意该安全装置1以一种简单的方式实现了该目标，因为其无需增加任何化学物质或电源，而这在一些家用电器中设置的某些系统是需要的(参见西班牙专利申请第2282 016号)。

此外，在该装置的优选实施例中，用于设置磁性核心21的插入件10为易拆卸的，从而便于装置1的维护和/或更换，使其更为可靠并且性能正常。

需要注意到，过滤器19和/或间隙16和/或分配室18长时间使用后会有阻塞，因此需要清理或替换。为此，有必要从装置的主体2上卸下插入件10，并更换新的插入件。

关于该装置1的执行安全或防溢漫功能的该部分，本文设置的该配置有利地，因为它和与涉及处理或除垢或抗菌功能的这部分协同作用，涉及处理或除垢或抗菌功能的这部分优选地设置在另一部分附近或沿着装置内水流的前进方向设置在另一部分的上游。

换句话说，通过在限流的机械零件的附近或上游执行处理或除垢或抗微生物功能，能够阻止和/或本质地限制损害它们正常运行的沉积在这些部件上的形成。

同样需要强调的是，液压安全装置中优选为除垢和/或抗菌的水处理机构，但是，如在下文将更好的描述，其可以是其他类型，在供给设备或电器的整个水流上作用：实际上，所有的水流经该装置，并因此被处理。

相反地，在现有技术中，片剂或粉末等类似除垢产品直接被分配在电器内，其中水流在水箱中被分散，因此可能不是所有的水都能被处理或者被均匀处理。

因为处理和控制或安全功能合并在同一个装置1和/或壳体2中，所以安全装置1结构紧凑且体积小，实际上只比单纯的控制或安全或防漫溢装置稍大一点。

根据本发明，由于只需在市售的控制和/或安全装置上添加和/或更换部分元件，因而工业成本也低。

自然地，关于上述描述，本发明也可以有其他变形。

显然地，在本文的教导范围内，本领域技术人员可以设计出其他同等的方案。通过本发明的指示，带有阀杆31和减速机构的活门30，以及截止阀50和带有弹簧57、59的快启动系统也可以由其他零件替代。

除了如上所述的机械方面之外，关于它的除垢和/或抗菌功能，本发明装置也可以有其它变形。如图12中所示，为其一种变形，其中和之前的实施例的元件具有等同的结构和功能的元件，用相同的附图标记表示。

如图所示，在本实施例中，该水处理机构，除了包括容纳在插入件10中的除垢和/或抗菌机构21，还包括处理元件或除垢和/或抗菌元件24、25，被设置在装置1中意在限制和控制水流的机械机构上。在图12的非限制性示例中，处理元件24和25均示为磁性除垢元件，然而，处理元件24、25中至少一个可以是抗菌类型，或配置为除垢元件24和抗菌元件25，或在主体2内设置额外的具有除垢和/或抗菌功能(图中未示)的处理元件。

如图12所示，处理元件可以容纳在装置1的主体2中，如元件25设置在上半体4的内部、于减速齿轮46处的情况，或如元件24设置在下半体3的外部、于阀5和活门51的高度处的情况。

磁性除垢元件24、25具有环形形状，即，由磁性材料(例如铁，磁铁)制成的单环组成，或者它们可以由多个相互靠近的独立磁铁组成，这些磁铁沿着下半体3和上半体4的周向设置。

和本实施例无关，处理元件24、25可以以适当的方式，应用在装置的主体2或下半体3、上半体4上。因此，它们可以通过树脂或其他合适的防水粘剂固定，也可以通过模制或覆膜方式固定。

磁铁24和25的极性以这样的方式选择：能够提升指向零件(减速器46、阀门50、活门51等)的磁力线，阻止在这些零件上形成石灰石沉积(附图12中，可以看到磁力线)。

本发明的该变形有利地将装置自身和插入件10中的抗菌元件21a、21b、21c组合：显然，磁性除垢元件24、25应用在下半体3和上半体4中，插入件10的壳体11中的空间可以有利地用于其他功能，例如抗菌、过滤、消毒等。

这也能产生协同效应，由于本发明的装置不仅能够提高其作为水流和/或水量控制器和/或限流器的可靠性，防止在其内部的机械零件上形成沉积或水垢；还能够消毒、清洁或改善流向其所连接的用户设备的水质，该设备可以是家用电器、加热、灌溉或其他系统。

根据本发明的装置1的自主创新的另一方面，除了水流控制和/或防漫溢安全功能，它至少还包含了用于该家用电器的其他实用功能，例如，通过诸如活性炭过滤器或随着时间在水中释放活性物质(例如消毒剂)的片剂的机构，实现抗菌或除去水中矿物质的功能。

如上所述，代替磁性核心21或其与其结合，还可以是能够释放物质(例如氯、碘和其化合物)以消毒水中的微生物的药片、粉末等。

类似的也可以考虑利用活性炭对水进行过滤，其也能起到除垢和/或抗菌的作用。在这种情况下，可以使用活性炭的片剂、颗粒剂或颗粒来替代磁性核心21或和磁性核心21组合的使用：那么水流不会流入间隙16，而是流进和分配室18连通的套管15中。

容易理解的是，所有的这些应用，插入件10的存在是有益的，因为替代一个或多个磁性元件21a-21c或和其一个或多个组合，还可以插入不同的处理元件，例如处理片剂(显然，合适尺寸)或活性炭滤芯。

根据本发明的至少一个实施例，根据附图所示，可以改变中空部分15，使得在其内部的片剂和/或滤芯，能够被在间隙16中流经的水重复接触。

为此，如上所述，中空部分15的壁可以构造为可分离的扇区或肋，或者，可以包括孔(显然具有合适的尺寸和/或数量)，穿过这些孔的水能够与在中空部分中的片剂或滤芯接触。

尽管实施例中有不同，应该注意到具有壳体11(优选地设置有中空部分15)的插入件10容纳水处理元件，该水处理元件可以是磁性的、片剂或过滤滤芯或抗菌元件，专门用于保护装置免于由于水和其中分散的物质或颗粒的侵蚀和/或腐蚀。

根据至少一个自主创新部分，控制或安全装置的零件中的至少一个零件包括由磁性材料或抗菌材料制成或模制的元件或部件。特别地，第一活门30、弹簧32、57、59、阀杆31、引流器33、分配器40、叶轮43、蜗杆45、齿轮46、55、隔板47、出水阀50和/或活门51、小齿轮55、垫片60中至少有一个是除垢或抗菌处理元件。

上述的所有这些变形和/或特征均包含在了权利要求书的范围中。

Claims (24)

1.用于液压设备或系统的控制或安全装置，所述装置包括：主体（2）、水控制和/或关闭机构、插入件、水处理元件和流量计数机构，

其中在所述主体（2）内具有在入口或入口管件（12）和出口或出口管件（7）之间延伸的水流通道；

所述水控制和/或关闭机构被设置在所述入口或入口管件（12）和所述出口或出口管件（7）之间，所述水控制和/或关闭机构适用于如果所述液压设备或系统发生故障或当供水达到预设量时阻断流过所述主体（2）的水流；

所述插入件设置在所述主体（2）内，和

所述水处理元件沿着所述水流通道起作用，所述水处理元件包括一个或多个永磁体，所述永磁体被插入到所述插入件中并且用于防止在水控制和/或关闭机构上形成水垢，

其中所述水处理元件位于所述水控制和/或关闭机构的上游和/或其附近。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件的至少一部分与所述主体（2）可关联和/或一体设置，和/或与所述水控制和/或关闭机构的一部分可关联和/或一体设置。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件的至少一部分是模制的，或者是由充有电荷的聚合物或塑料材料制成。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件与所述水控制和/或关闭机构相连接。

5.根据权利要求1所述的装置，包括下列中的至少一个：

插入件（10），适用于限定基座或中空部分（15），所述基座或中空部分（15）用于容纳所述水处理元件；和

间隙（16），所述间隙（16）被设置在所述基座或中空部分（15）附近或者至少部分围绕所述基座或中空部分（15），水流在所述间隙（16）中流动，所述间隙（16）与通道基座（35）流体连通，通向所述水控制和/或关闭机构。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述插入件（10）包括分配室或空腔和/或孔（20），用于以均匀的方式将水流分配进间隙（16）和/或分配向所述水关闭机构。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述间隙（16）在所述水处理元件处确定了实质层状或更薄的水流。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件包括活性核心（21），所述活性核心（21）包括多个处理元件。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述主体（2）或其中一部分包括磁性材料，或和磁性材料相关联，和设置在所述插入件（10）中的磁性处理核心或机构协同作用，以将磁通量集中在预设的水通道区域。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件包括片剂和/或滤芯，所述片剂和/或滤芯包括消毒剂或过滤剂。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述插入件（10）容纳所述水处理元件，并且所述插入件（10）设置有管件机构，用于和水龙头和/或水管连接，所述插入件（10）和所述主体（2）连接，其中，所述插入件（10）和所述主体（2）中的至少一个设置有用于紧固工具的接合机构，用于将所述装置连接到所述水龙头和/或水管。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述插入件包括壳体，所述壳体包括中空部分，所述中空部分接收供给到所述装置的水，并且

其中，当所述壳体与所述插入件一起插入到所述主体中时，所述壳体形成用于水在所述壳体和所述主体的上半部主体之间流动的间隙，所述壳体设置有多个孔，用于使水从所述壳体的中空部分向外朝向所述间隙通过，所述多个孔中包括的每个孔相对于所述插入件的轴线沿径向方向布置，使得水沿着所述间隙的周边分布。

13.用于液压设备或系统的控制和/或处理装置，所述装置包括：

主体，其中在所述主体内具有在入口和出口之间延伸的水流通道；

设置在所述入口和所述出口之间的水控制和/或关闭机构；

流量计数机构；

设置在所述主体中的插入件；

除垢水处理元件，其包括一个或多个永磁体，所述永磁体设置在所述插入件中并且被操作用于防止在所述水控制和/或关闭机构上形成水垢；

抗菌水处理元件；

水处理元件，其至少部分由填充有处理物质的聚合物或填充有处理物质的热塑材料制成；

间隙，其被构造为当水流过所述主体时，使得至少部分水以基本上层流的方式流动；

其中所述抗菌水处理元件包括至少一种银基物质，或适合于释放Ag+离子的电荷，或者包括蛋白质或纳米材料或铜合金，

其中所述抗菌水处理元件为在流动通过所述主体的水流内释放离子物质的类型；

其中所述抗菌水处理元件和所述除垢水处理元件位于所述水控制和/或关闭机构的上游和/或其附近。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件还包括为其中离子物质被释放到水流中的类型的抗菌水处理元件。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述水处理元件的至少一部分与所述主体（2）可关联和/或可分离，或在所述入口或入口管件（12）处被应用到所述主体（2）上。

16.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电荷是铁磁体电荷和/或抗菌电荷。

17.根据权利要求8所述的装置，其中，所述多个处理元件包括磁性水处理元件或除垢水处理元件以及抗菌水处理元件。

18.根据权利要求13所述的装置，其中，所述插入件包括壳体，所述壳体包括中空部分，所述中空部分接收供给到所述装置的水，并且

其中，当所述壳体与所述插入件一起插入到所述主体中时，所述壳体形成用于水在所述壳体和所述主体的上半部主体之间流动的间隙，所述壳体设置有多个孔，用于使水从所述壳体的中空部分向外朝向所述间隙通过，所述多个孔中包括的每个孔相对于所述插入件的轴线沿径向方向布置，使得水沿着所述间隙的周边分布。

19.根据权利要求13所述的装置，其中，所述水处理元件的至少一部分与所述主体（2）可关联和/或一体设置，和/或与所述水控制和/或关闭机构的一部分可关联和/或一体设置。

20.根据权利要求6所述的装置，其中，多个所述孔包括至少四个孔。

21.根据权利要求6所述的装置，其中，所述水处理元件包括活性核心（21），所述活性核心（21）包括多个处理元件。

22.根据权利要求18所述的装置，其中所述多个孔包括至少两个孔。

23.根据权利要求13所述的装置，其中，所述抗菌水处理元件和所述除垢水处理元件位于所述液压设备或系统的控制和/或处理装置的所有部件的上游或其附近，所述液压设备或系统的控制和/或处理装置被设置以切断和/或限制流量，排除和/或减少或以其他方式阻止石灰石或生物物质在至少下列部件表面的其中之一上沉积：分配器，叶轮，螺栓，减速齿轮组，活门，弹簧，设有孔的隔板，以及所有能够接触水的部件。

24.根据权利要求13所述的装置，其中所述抗菌水处理元件包括至少一种银基物质，或适合于释放Ag+离子的电荷。

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