CN1090269C - 用于真空排水系统的阀门 - Google Patents

Abstract

一种用于真空排水系统的阀门，包括带入口(2)、通流部分(11)和出口(3)的阀壳(1)和带致动器的用于开关阀门的装置。开关装置是可移动的、带第一密封面和第二密封面的阀体(4)，该第一密封面相对于阀体的轴体稍稍倾斜，并沿着阀体(4)的周边延伸到基本上为圆形的相对于通过阀门的流动方向来说是垂直的部分形成第二密封面的部分。第一密封面倚靠在一个相应倾斜的阀座(16)上，该阀座位于阀壳的凸台上，且突出通流部分(11)的内壁(36)，第二密封面紧紧倚靠在阀壳中相应较上面的圆形部分(17)上。阀体有一匙状的结构，其凸出的侧面对着入口，其匙状部分的边缘形成阀体的密封面(13)。

Description

用于真空排水系统的阀门

本发明涉及一种阀门，尤其是用于真空排水系统的冲洗阀门，它包括一个带有入口、通流段和出口的阀壳以及一个带有开关阀门的致动器的装置。

从抽水马桶排出的水中包含有象纸和粪便那样的碎块。因此最重要的是设计一种上面提到的阀门，使碎块不会堆积在阀门内，因而不妨碍其功能。更重要的是这样的阀门结构简单、制造和维修方便、开关迅速、防水、寿命长，而且要设计得使用时噪音很小。

对于通常使用的、如法国专利说明书FR-2366186中公开的阀门，通流段是由一种柔性材料制成的，该柔性材料可被挤压在一起以关闭阀门。这种阀门只在很小的程度上解决了以上要求，因为该阀门寿命短(由于柔性段在相当短的时间内会被磨损)，以及该阀门需要经常的维护。此外，这种阀门没有消音功能。

挪威专利说明书NO-164049披露了一种解决方法，这种解决方法的主要目的是为了降低与真空排水系统相连接的抽水马桶的噪音。该解决方法基于采用一个与上述冲洗阀门连接在一起的辅助阀门来吸入辅助空气，从而减小抽水马桶的抽吸效应。因而，抽水马桶的噪音降低了，且保持排水系统的排污水速度，但是这种解决方法很复杂，必须包括大量部件，这些部件需要占用大量空用来供给空气的附加开口，这使火灾分级(fire classification)复杂化。此外，很难使两个阀门协调一致，而且这也会依次使碎块积累在阀门以及抽水马桶的排水管中。除此之外，要求使用一根设置在抽水马桶后面墙中的附加空气管通，它发出的噪声会传到盥洗室或相邻的房间。

本发明的目的在于提供一种结构简单、制造和维修方便、开关迅速、防水和寿命长的阀门。

本发明另一目的在于提供一种除上述之外还能消音的阀门。

本发明提供一种用于真空排水系统的阀门，包括一个带有入口、通流部分和出口的阀壳和一个带有致动器的用于开关阀门的开关装置，其中：该开关装置是一个可移动的、带有第一密封面和第二密封面的阀体，该第一密封面沿着阀体的周边延伸直到一个基本上为圆形的相对于通过阀门的流动方向来说是垂直的形成第二密封面的部分，该第一密封面倚靠在一个位于阀壳的相应倾斜的阀座上，该阀座且突出通流部分的内壁，第二密封面紧紧倚靠在阀壳中相应较上面的圆形部分上，其特征在于：该第一密封面相对于阀体的轴线稍稍倾斜，倚靠其进行密封的该相应的阀座位于阀壳的凸台上，该阀体有一个匙状或碗状的结构，其凸出的侧面对着入口，而匙状或碗状的部分的边缘形成该阀体的密封面。

作为本发明的一种改进，在阀壳的上部密封部分相应于阀体上的圆形密封面有一个向下的锥形。

作为本发明的进一步改进，使阀体移动的致动器是借助真空来驱动的弹簧加载式活塞-气缸装置。还可以让活塞-气缸装置的活塞经一个基本为环状或圆筒状部分连接到阀体上，该环状或圆筒状部分以可移动的方式安装在阀壳中一个相应的圆筒状部分之内。

作为本发明更进一步的改进，阀壳的圆筒状部分上有一个直接位于阀门出口上方的开口，用来在阀体处于打开位置时吸入辅助空气。还可在开口上装一个控制辅助空气供给的调节风门或节流阀。还可设置一个与空气供给开口相连通的带有消音器的空气通道。

下面借助实例并结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1给出本发明阀门的示意图。

图2给出同一阀门变化实施方式的示意图，它带有一个辅助空气入口和消音器。

图3给出安装在抽水马桶上的、图2所示的阀门。

如图1所示，阀门大致包括一个阀壳1、一个入口2、一个出口3和一个由致动器5来推动的阀体4。入出口2、3最好装有法兰或其它连接件6、7，用来将阀门分别连接到抽水马桶或类似物、以及排水管或类似物上。图1所示处于关闭位置的阀体4，在其延伸到阀壳1通流部分11中的阀体4的下部设计成相当于一个碗状、一个匙状或类似结构，其凸出侧面对着入口2，而凹入侧面对着相反方向，朝向出口3。阀体的匙状部分与一个基本上为圆形、垂直设置的部分12相连接，该圆形部分12以及阀体匙状部分的边缘表面13开有供安放密封件14、15的凹口，两密封件14，15和各凹口互相配合，为阀体提供必要的密封效果。当阀体如图1所示处于关闭位置时，密封件14倚靠在阀壳通流部分中的阀座16上，因而为该区域的阀壳提供密封。阀座16由阀壳上的凸台构成，并且如在图1中可看到的那样，在一个略为倾斜的方向沿阀壳四周向上延伸直到与上部的密封件15相对的圆形部分17。阀壳上的圆形部分17稍微有一点成圆锥形，因而向密封件15提供了附加的压力，当阀体位于关闭位置时提供了附加的密封效果。阀的致动器是活塞-气缸类装置18，19，20。阀体4通过一环形连接件22与活塞18相连，该环形连接件22还用作阀壳上相应环状部分24中的一个导向件。另一方面活塞可移动地安装在一个上部的圆筒形部分19中，且在对着圆筒形部分19之壁的位置装有一个密封件23。一个弹簧20配置在阀体4和圆筒形部分的顶部25之间，用来推动阀体向下至对着支承区18的密封位置。弹簧安放在向下伸出的圆筒形支承件21中。此支承件还作为活塞与阀体之间的连接件22的导向装置，并改善活塞移动时的稳定性。

如上所述，该阀门最普通的用途涉及真空排水系统，在这种情况下该阀适于用真空装置来驱动，该真空装置通过管道或类似物(图中未画出)与阀壳一端上的连接管29相连，并经一个开关阀门(图中也未画出)与一个真空源，如排水管9相连。当活塞由于气缸26中真空而向上移动时，其周围的空气就会通过气缸底部的孔37被强迫吸入，这时阀门就打开了。相反，当关闭气阀而“解除”与真空源的连接，阀门在弹簧20的作用下关闭。则空气通过连接管29从四周吸入到气缸26中活塞的上方，而在活塞另一侧的空气将经开口37而排出气缸腔。

当然，本发明可借助加压流体来驱动，但在这种情况下加压流体必须通过底部开口37来供给，而空气的排出必须通过连接管29来进行。

在本发明的保护范围之内，还可能采用其它类型的致动器，但这里不作进一步说明。

图2给出与图1所示相同的阀门，但是有所改进，设置了一个辅助空气入口27和一个消音器28。

如前所述，真空抽水马桶存在一个问题，当打开抽水马桶的排放阀门时会产生噪音。在本发明中，经单独设置的辅助空气入口27供给辅助空气，噪声会大大减小，该辅助空气入口是一个位于阀壳中环形部分24上的开口30，直接在阀出口3上方。最好该空气入口可借助一个可调节的滑阀、调节风门、节流阀31或类似物进行调节。

正如从图2可明显看出的那样，当阀体4处于打开位置，开口30就显露出来，阀体的匙状结构使吸入的空气转向，直接导向出口3。因而，来自抽水马桶的污水流就不会受到妨碍。

还可如从图2可看到的那样，阀体4的阀座17位于开口30之下方，从而当阀体处于关闭位置时，开口被关闭，与阀的通流部分11不相通。

这样的开口基本上降低了噪音，但为进一步降低噪音可以安装一个消音器28，它与具有通道32的阀壳相连接，该通道通往一个噪声滤波器33。这样，空气将借助通道32经噪声滤波器33被吸入到辅助空气入口27。

本发明最主要的优点是提供了一种非常简单、紧凑、便宜和寿命长的关闭阀。对于一个由聚甲醛(POM)材料制成的阀门已完成了相应于700,000次以上开关操作的开启试验，在阀门上未发现实质性的磨损或损坏。

从图3可以看出阀门紧凑而小巧这样一个事实。正如从这幅图可以很明显地看出，该阀门可以很容易地安装到抽水马桶的后部，而且很容易地更换和维修阀门。被吸入到阀门和抽水马桶坐桶35中的空气是通过抽水马桶底部的一个开口34导入的。在开始提到的公知解决办法中，采用一个供辅助空气用的单独的阀门，未装入到抽水马桶中，空气通过一个伸展到盥洗间墙内的空气管道吸入，发出的噪声会传送到盥洗间及相邻的房间。根据本发明的解决方案，不需要一个额外的空气管道，因为如前所述空气通过抽水马桶底部的开口吸入，消除了火灾分级(fire classification)的问题。

本发明不局限于上面所说明的匙状阀体4的情况。因此，阀体可以有其他的设计结构，只要阀门工作面13(如果需要的话连同密封件14)和阀体上基本为圆形的部分(如果需要的话连同密封件15)保持不变。当阀门有一个如图2所示的单独设置的辅助空气入口来供给空气时，阀体的碗状或匙状结构是必需的，该结构为空气提供了通道，并如这幅图所示的那样将空气导向阀门出口。

对于图1所示没有辅助空气入口的阀门，阀体可以有不同于上面提到过的形状，例如可以是平的或者在两个方向都是突出的形状。

此外，阀门可以用与上述不同的其它材料制成，而且它可以用于其它的真空系统。

Claims (9)

1.用于真空排水系统的阀门，包括一个带有入口(2)、通流部分(11)和出口(3)的阀壳(1)和一个带有致动器的用于开关阀门的开关装置，其中：该开关装置是一个可移动的、带有第一密封面和第二密封面的阀体(4)，该第一密封面沿着阀体(4)的周边延伸直到一个基本上为圆形的相对于通过阀门的流动方向来说是垂直的形成第二密封面的部分，该第一密封面倚靠在一个位于阀壳的相应倾斜的阀座(16)上，该阀座且突出通流部分(11)的内壁(36)，第二密封面紧紧倚靠在阀壳中相应较上面的圆形部分(17)上，

其特征在于：该第一密封面相对于阀体的轴线稍稍倾斜，倚靠其进行密封的该相应的阀座位于阀壳的凸台上，该阀体(4)有一个匙状或碗状的结构，其凸出的侧面对着入口(2)，而匙状或碗状的部分的边缘形成该阀体的密封面(13)。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：阀壳中相应于阀体(4)上的圆形密封面(12)的上部密封部分(17)具有一个向下的锥形。

3.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于：用于使阀体(4)移动的致动器是借助真空来驱动的弹簧(20)加载式活塞-气缸装置(18，19，22)。

4.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于：用于使阀体(4)移动的致动器是借助真空来驱动的弹簧(20)加载式活塞-气缸装置(18，19，22)。

5.根据权利要求3所述的阀门，其特征在于：活塞-气缸装置的活塞(18)经一个基本为环状或圆筒状部分(22)连接到阀体(4)上，该环状或圆筒状部分可移动地安装在阀壳中一个相应的圆筒状部分(24)之内。

6.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于：活塞-气缸装置的活塞(18)经一个基本为环状或圆筒状部分(22)连接到阀体(4)上，该环状或圆筒状部分可移动地安装在阀壳中一个相应的圆筒状部分(24)之内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的阀门，其特征在于：阀壳的圆筒状部分(24)上有一个直接位于阀门出口(3)上方的开口(30)，用来在阀体(4)处于打开位置时吸入辅助空气。

8.根据权利要求7所述的阀门，其特征在于：所述开口(30)上装有一个控制辅助空气供给的调节风门或节流阀。

9.根据权利要求7所述的阀门，其特征在于：设置了一个与所述空气供给开口(30)相连通的带有消音器(33)的空气通道(32)。

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