CN113227625A - 由与一对浮子连接的第一类杠杆操作的止回阀，其中一个浮子被压载 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直接操作的止回阀，该止回阀能够与传送导管连接，以便调节液体在所述导管中的压力下引入储罐中。该阀包括进口开口、出口开口和塞子，该塞子容纳在置于所述开口之间的腔室内。塞子可在打开位置和关闭位置之间运动，在该打开位置处，塞子允许液体从进口开口流向出口开口，在该关闭位置处，塞子密封地阻塞出口开口。该阀可与导管连接，使得在进口开口处相对于出口开口的超压使得塞子从打开位置运动至关闭位置。塞子由与两个浮子连接的第一类杠杆来操作，一个浮子进行压载。更确切地说，第一浮子在杠杆的第一臂处与杠杆连接成一体。压载的第二浮子通过绳索而与所述第一臂连接。杠杆在它的与所述第一臂相对的第二臂处与塞子接触。作用在第一浮子上的阿基米德推力使得塞子能够从打开位置运动至关闭位置，从而关闭阀。当第二浮子未浸没在所述液体中时，作用在第二浮子上的重力确定了塞子从关闭位置至打开位置的运动，从而打开阀。

Description

由与一对浮子连接的第一类杠杆操作的止回阀，其中一个浮 子被压载

技术领域

本发明应用于直接操作止回阀的领域。更确切地说，本发明涉及止回阀，该止回阀的塞子通过第一类杠杆来运动。

背景技术

由第一类杠杆操作的止回阀广泛用于本领域的各个领域。在这种类型的阀的最广泛使用中，有传送导管的可逆阻塞，以便调节液体(例如水)引入储罐中。在该特殊应用中，阀的进口开口与导管的出口开口连接，使得导管中的液体压力将使得塞子从座上移除，从而打开阀。使塞子运动的杠杆与浮子连接，该浮子在储罐中的位置取决于该储罐的充装液位。由于储罐中可能存在液体，由浮子承受的阿基米德推力趋向于关闭阀，与在传送导管中的液体压力相反。当储罐充满时，浮子使得杠杆定向成将塞子压靠在它的座上，从而关闭阀。当排空储罐时，上述阿基米德推力消失，且由于由传送导管中的液体施加在塞子上的压力，杠杆绕支点旋转，从而使塞子从座上移除，并因此打开阀。

如上所述，在这些阀中，浮子通过杠杆在储罐充满时将塞子压靠在它的座上。不过这有缺点，因为在浮子与杠杆脱离的情况下，不管储罐的充装液位如何，阀都将打开。由于上述类型的止回阀普遍安装在抽水马桶的冲洗储罐中，因此浮子与杠杆的脱离可能引起很大问题。为了克服该缺点，申请人设想了一种新型的止回阀，该止回阀的操作与上述相反。更确切地说，在这种第二类型止回阀中(意大利的实用新型专利申请ME2014U000004的目标在新形式中对应于No.202014902237198)，阀的进口开口能够与传送导管的出口开口连接，因此，塞子通过导管中的液体压力而压靠在它的座上，即在导管中的液体压力趋向于关闭阀。杠杆和浮子的总体重量为这样，在浮子上没有阿基米德推力时，作用于其上的重力将克服由传送导管中的液体施加在塞子上的压力，从而打开阀。当储罐充满时，浮子由阿基米德推力支承，在传送导管中的液体的压力使得阀保持关闭。当储罐排空时，由于消除了在浮子上的阿基米德推力，杠杆和浮子的重量使得杠杆绕支点旋转，从而使得塞子从座上移除，因此打开阀。

在这种第二类型的阀中，由于在传送导管中存在的液体将塞子压靠在它的座上，因此，当浮子与杠杆脱离时，阀有利地保持关闭。

阀应当根据上述两种类型中的一种来考虑，该阀与将液体引入储罐内的传送导管连接。从储罐充满和阀关闭的构造开始，当储罐开始排空时，阀由于包含在传送导管中的液体压力或由于浮子的重量而打开。如果储罐在充装处理开始之前将要排空特定容积的液体，这可能是个问题。

发明内容

本发明的目的是通过指示一种止回阀来克服上述缺陷，该止回阀由与两个浮子连接的杠杆来操作，用于只在储罐的排空过程中该储罐的充装液位达到确定的下限时才打开。

顺便说明，储罐的术语“充装液位”是指储罐内部的液体的自由表面的高度。

本发明的目的是一种直接操作的止回阀，该止回阀能够与传送导管连接，以便调节液体在所述导管中的压力下引入储罐中，

所述阀包括本体，该本体包括：

·进口开口，所述本体可在该进口开口处与所述导管(即该导管的出口开口)连接；

·出口开口；

·连接腔室，该连接腔室在所述进口开口和出口开口之间，所述腔室与以下连通：

-在第一连接通路处与所述进口开口连通；以及

-在第二连接通路处与所述出口开口连通；

·塞子，该塞子容纳于所述腔室中，并可在以下位置之间运动：

-第一打开位置，在该第一打开位置处，所述塞子不阻塞任何所述连接通路，以使得液体能够从所述进口开口穿过所述腔室流入所述出口开口；以及

-第二关闭位置，在该第二关闭位置处，所述塞子密封地阻塞所述第二连接通路，

所述进口开口可与所述导管连接，使得当所述塞子处于所述关闭位置时，在所述进口开口处相对于所述出口开口的超压将向所述塞子施加趋向于使得所述塞子保持在所述关闭位置的力；

·用于使得所述塞子在所述打开位置和关闭位置之间运动的装置，所述运动装置包括：

-杠杆，优选是第一类杠杆，该杠杆有在所述本体处的支点，所述杠杆与所述塞子接触；

-第一元件，当所述第一元件至少局部浸没在所述液体中时，该第一元件适合至少局部漂浮在所述液体的自由表面上(由于阿基米德推力)。适合漂浮的所述第一元件将在本说明书的下文中以术语“第一浮子”来标识。

所述第一浮子与所述杠杆连接成一体，使得当所述第一浮子至少局部浸没在所述液体中以便受到阿基米德推力时，所述阿基米德推力通过所述第一浮子而在所述杠杆上产生第一扭矩，该第一扭矩趋向于使所述杠杆旋转，以使得所述塞子从所述打开位置运动至所述关闭位置或者能够从所述打开位置运动至所述关闭位置，

其中，根据本发明，所述运动装置还包括：

-第二元件，当所述第二元件至少局部浸没在所述液体中时，该第二元件适合至少局部漂浮在所述液体的自由表面上(由于阿基米德推力)。适于漂浮的所述第二元件将在本说明书的下文中以术语“第二浮子”来标识；

-绳索，该绳索在第一端处与所述杠杆连接，并在与所述第一端相对的第二端处与所述第二浮子连接。作为绳索的替代，能够使用长度上延伸的另一柔性元件(例如链条)，该另一柔性元件的延伸长度适合使得杠杆和第二浮子彼此连接。这里和在本说明书的下文中，词语“绳索”是指上述类型的、长度上延伸的任何柔性元件。

所述绳索与所述杠杆和所述第二浮子连接，使得当所述绳索由于作用在所述第二浮子上的重力而张紧时(该重力可能由于当所述第二浮子至少局部浸没在所述液体中时该第二浮子受到的阿基米德推力而减小)，所述张紧在所述杠杆上产生第二扭矩，该第二扭矩趋向于使所述杠杆旋转，以使得所述塞子从所述关闭位置运动至所述打开位置，

所述第一浮子和所述杠杆具有的总体重量为这样：

·当

-所述塞子处于所述关闭位置时，

-所述进口开口通过在所述进口开口处相对于所述出口开口的超压而与所述导管连接时，以及

-所述绳索没有张紧时，

作用在所述杠杆和所述第一浮子上的重力在所述杠杆上产生第三扭矩，该第三扭矩：

-倾向于使所述杠杆旋转，以使得所述塞子从所述关闭位置运动至所述打开位置，

但是

-并不强到足以使所述杠杆旋转以使得所述塞子从所述关闭位置运动至所述打开位置，

这样，所述塞子由于由所述超压施加于其上的力而保持在所述关闭位置，

以及

·当

-所述塞子处于所述打开位置时，

-所述进口开口通过在所述进口开口处相对于所述出口开口的超压而与所述导管连接时，以及

-所述绳索没有张紧时，

作用在所述杠杆和所述第一浮子上的重力在所述杠杆上产生第四扭矩，该第四扭矩

-倾向于使所述塞子保持在所述打开位置，

以及

-强到足以使所述塞子保持在所述打开位置，因此克服由所述超压施加于其上的力，

所述第二浮子进行压载，使得当

·所述塞子处于所述关闭位置时，

·所述进口开口通过在所述进口开口处相对于所述出口开口的超压而与所述导管连接时，

·所述绳索张紧时，以及

·在所述绳索上的所述张紧达到极限值，该极限值等于或小于只由于作用在所述第二浮子上的重力而产生的张紧时，

所述第二扭矩和所述第三扭矩一起强到足以使所述杠杆旋转，以使得所述塞子从所述关闭位置运动至所述打开位置，从而克服由所述超压施加在所述塞子上的力。

顺便说明，第一浮子成形为这样，当它至少局部浸没在所述液体中以便受到阿基米德推力时，所述阿基米德推力大于作用在所述杠杆和所述第一浮子上的重力。类似地，第二浮子成形为这样，当它至少局部浸没在所述液体中以便受到阿基米德推力时，所述阿基米德推力大于作用在所述第二浮子上的重力。相反的情况下，第一和第二浮子将不算作“浮子”。

当本发明的阀与将液体引入储罐内的传送导管连接时，该阀用于只在储罐的排空过程中该储罐的充装液位达到确定的下限时才打开。

为了理解这一点，应该考虑这样的构造，其中，阀关闭和储罐充满，即储罐的充装液位应当使得两个浮子都至少局部浸没在液体中，并在自由表面处漂浮于其中。

通过开始储罐排空处理(例如，通过移除密封地堵塞在储罐底部处的开口的塞子)，储罐的充装液位逐渐降低。因此，第二浮子的液位随储罐中液体的自由表面降低而降低，同时第一浮子从液体中浮出，并保持由杠杆悬挂。这里所述的是由于，如上所述，当塞子处于关闭位置且第二浮子的绳索没有张紧时，作用在杠杆和第一浮子上的重力在杠杆上产生扭矩，该扭矩并不强到足以打开阀。只要第二浮子的绳索没有张紧，该阀就保持关闭。更确切地说，当储罐的充装液位降低至使第二浮子从液体中浮出的点时，作用在第二浮子上的重力在杠杆上产生强到足以打开阀的扭矩。阀打开后，新的液体从与阀连接的传送导管流出，从而进入储罐。

现在假设储罐的排空被中断(例如，通过用所述塞子阻塞所述开口)，储罐开始装满。因此，第二浮子的高度随着储罐中液体的自由表面升高而一起升高。即使当绳索由于第二浮子的升高而不再张紧时，阀仍保持打开，因为如上所述，当塞子处于打开位置且第二浮子的绳索没有张紧时，作用在杠杆和第一浮子上的重力在杠杆上产生扭矩，该扭矩强到足以使阀保持打开。当储罐中的液体到达第一浮子时，该第一浮子升高，从而使杠杆旋转和关闭阀(即不再对抗在阀的进口开口处相对于出口开口的超压)。

本发明的阀用于只在储罐的排空过程中该储罐的充装液位达到确定的下限时才打开，这减少了阀必须打开和重新关闭的次数，并保证更有效的液体交换。因此，在机械部件的磨损方面以及在液体(该液体例如是水的情况下)的质量方面，优点都是显而易见。

顺便说明，当阀关闭时，作用在杠杆和第一浮子上的重力在杠杆上产生扭矩，该扭矩并不强到足以打开阀，而当阀打开时，作用在杠杆和第一浮子上的重力在杠杆上产生扭矩，该扭矩足以使阀保持打开。为了避免任何怀疑，这是因为当阀关闭时在阀的进口开口处的相对于出口开口的超压将明显高于当阀打开时的超压。换句话说，当阀关闭时由传送导管中存在的液体施加在塞子上的力比当阀打开时大得多。

本发明的其它新颖特征将在下面介绍，并在从属权利要求中进行参引。

根据本发明的一个方面，所述杠杆是第一类杠杆，所述第一和第二浮子在杠杆的第一臂处与所述杠杆连接；

所述塞子成形为这样，当所述进口开口通过在所述进口开口处相对于所述出口开口的超压而与所述导管连接时，所述超压向所述塞子施加力，该力趋向于将所述塞子压靠在所述杠杆的、与所述第一臂相对的第二臂上，

所述阀包括用于在塞子从打开位置运动至关闭位置时使得所述塞子相对于所述第二连接通路定心的装置。

优选是，定心装置保证塞子在从打开位置运动至关闭位置时相对于第二连接通路正确地定位。换句话说，定心装置保证塞子定位成在该塞子从打开位置运动至关闭位置时密封地阻塞第二连接通路。

根据本发明的另一方面，所述定心装置包括：

·座，该座制造于所述本体中，至少局部由基本圆柱形壁来界定，所述座由所述第二连接通路穿过；

·基本平圆形元件，该基本平圆形元件与所述塞子连接成一体，并成形为与所述基本圆柱形壁相对应，

所述基本平圆形元件可至少局部容纳在所述座中，以便与所述基本圆柱形壁相对应，

所述座定位成这样，所述基本平圆形元件至少局部容纳在所述座中，以便与所述基本圆柱形壁相对应，这确定了所述塞子在所述关闭位置中的布置方式(以便密封地阻塞所述第二连接通路)。

根据本发明的另一方面，作为前述方面的替代，所述定心装置包括：

·座，该座制造于所述本体中，至少局部由基本圆柱形壁来界定，所述座由所述第二连接通路穿过；

·基本截头圆锥形元件，该基本截头圆锥形元件在它的长底处与所述塞子连接成一体，并成形为至少在它的长底处与所述基本圆柱形壁相对应，

所述基本截头圆锥形元件可至少局部容纳在所述座中，以便至少在它的长底处与所述基本圆柱形壁相对应，

所述座定位成这样，所述基本截头圆锥形元件至少局部容纳在所述座中，以便至少在它的长底处与所述基本圆柱形壁相对应，这确定了所述塞子在所述关闭位置中的布置方式(以便密封地阻塞所述第二连接通路)。

附图说明

通过下面对本发明实施例的详细说明和附图，将清楚本发明的其它目的和优点，该附图只是用于解释说明，而不是限制，附图中：

-图1以示意局部剖视图表示了根据本发明的止回阀，该止回阀与传送导管连接，以便调节液体在所述导管中的压力下引入储罐中。在图1中，储罐已装满，且所述阀表示处于它关闭的构造。

-图2以示意局部剖视图表示了图1的阀在排空前述储罐的过程中关闭；

-图3以示意局部剖视图表示了图1的阀在图2之后的时刻在排空前述储罐的过程中关闭，其中，储罐的充装液位为使得图1的阀即将打开；

-图4以示意局部剖视图表示了图1的阀处于它打开的构造；

-图5以示意局部剖视图表示了图1的阀的变化形式处于它关闭的构造。

具体实施方式

在本说明书的以下部分中，附图表示为还可以参考未在该附图中明确表示但在其它附图中表示的元件。所示的各种元件的尺寸和比例并不必须与真实的尺寸和比例相对应。

图1表示了作为本发明目标的止回阀1，该止回阀1与传送导管2连接，该传送导管2在它的出口开口4处引导入储罐3内。导管2优选是至少在储罐3内部的部分中为圆柱形，具有竖直布置的纵向轴线。开口4优选是布置在储罐3的上壁5附近。液体6能够在导管2中的压力下通过开口4而引入储罐3中。阀1在开口4处与导管2连接，以便调节液体6引入储罐3中。

阀1包括本体10，该本体10包括进口开口11、出口开口12以及置于开口11和12之间的腔室13，以便在它们之间形成连接。更确切地说，腔室13在第一连接通路14处与开口11连通，并在第二连接通路15处与开口12连通。开口11和12以及腔室13和连接通路14和15优选是圆柱形，更优选是同轴，具有竖直布置的纵向轴线。甚至更优选是，开口11和12的横截面的内径小于腔室13的内部部分的直径，但是大于开口14和15的内部部分的直径。阀1(即该阀1的本体10)在开口11处与导管2的开口4连接。更确切地说，导管2优选是在它的开口4处至少局部插入开口11内。更优选是，(导管2的)开口4有外螺纹，(阀1的)开口11有内螺纹，使得两个开口4和11能够一个拧入另一个内，以便竖直同轴。所述螺纹使得阀1与导管2可逆地连接。顺便说明，副词“可逆地”是指阀1能够与导管2连接，并能够不限次数地与导管2断开。如在图1中可以注意，开口4的横截面的内径优选是大于连接通路14的横截面的直径。开口12以及开口11优选是(但并不必须)有内螺纹，以便能够在阀1和可能的第二导管之间在开口12处可逆地连接。

阀1包括塞子20，该塞子20容纳在腔室13中，并可在第一打开位置和第二关闭位置之间运动，在该第一打开位置中，它并不阻塞任何连接通路14和15(如图4中所示)，而在该第二关闭位置中，它密封地阻塞连接通路15(如图1至3中所示)。

塞子20的形状优选是类似于盘，它的直径大于连接通路15的直径但小于腔室13的横截面的内径。连接通路15在界定腔室13底部的基部21处获得。当塞子20处于打开位置时，它处于在连接通路14和15之间的中间高度，以使得液体6能够通过腔室13从开口11流入开口12中，以便引入储罐3内部。当塞子20处于关闭位置时，该塞子20在连接通路15周围密封抵靠在基部21上，优选是与该连接通路同轴，因此液体6保留在腔室13中。在塞子20和基部21之间的密封优选是通过在它们之间插入环形垫圈22来实现，例如O形环。垫圈22容纳在环形座中，该环形座环绕连接通路15形成于基部21中，优选是与该连接通路15同轴。因为当塞子20处于关闭位置时垫圈22必须插入在塞子20和基部21之间，所以垫圈22的座的直径小于塞子20的直径。

如在图1中可以注意到，阀1与导管2连接，使得液体6趋向于将塞子20送至抵靠在基部21上。换句话说，阀1与导管2连接，因此当塞子20处于关闭位置时，在开口11处相对于开口12的超压(由于在导管2中的液体6的压力)将在塞子20上施加力，该力趋向于将塞子20保持在关闭位置，即，密封抵靠在基部21上。

阀1优选是包括一对杆23和24，该对杆23和24在中心处垂直地从塞子20延伸，从该塞子20的彼此相对面开始。更确切地说，杆23从塞子20朝向开口11升高，并具有这样的长度，以便不管塞子20在腔室23中的位置如何都穿过连接通路14，即当塞子20处于关闭位置(如图1中所示)时也穿过。通过在中心处从塞子20升高，杆23优选是与连接通路14同轴。类似地，杆24从塞子20朝向开口12延伸，并具有这样的长度，以便不管塞子20在腔室23中的位置如何都穿过连接通路15，即当塞子20处于打开位置(如图4中所示)时也穿过。通过在中心处从塞子20延伸，杆24优选是与连接通路15同轴。杆23和24使塞子20保持相对于腔室13和连接通路15“定心”。

为了保证当塞子20从打开位置运动至关闭位置时塞子20相对于连接通路15的正确定位，阀1优选是还包括定心盘25，该定心盘25与塞子20连接成一体和同轴，并在塞子20和杆24之间的中间位置。盘25的直径优选是小于塞子20的直径和用于容纳垫圈22的座的直径，但是大于连接通路15的直径。盘25能够容纳在座26中，该座26在连接通路15的、与腔室13相邻的部分处制造于基部21中。换句话说，座26由连接通路15穿过，并由优选是与所述通路同轴的圆柱形壁来侧向界定。盘25成形为与界定座26的圆柱形壁相对应。特别是，盘25能够容纳在座26中，以便与所述圆柱形壁相对应。座26处于这样的位置，使得盘25容纳在座26中(以便与侧向界定座26的圆柱形壁相对应)将确定塞子20在关闭位置中的定位。鉴于上述情况，当塞子20从打开位置运动至关闭位置时，盘25和座26用作使得塞子相对于连接通路15定心的装置。

阀1优选是(但并不必需)包括弹簧27，该弹簧27在塞子20和限定腔室13顶部的基部28之间弹性压缩。基部28与基部21相对，并由连接通路14穿过。弹簧27(优选是螺旋形)由杆23纵向穿过，并优选是与该杆23同轴。弹簧27在塞子20上施加力，该力趋向于使塞子20从打开位置运动至关闭位置。

塞子20在打开位置和关闭位置之间的运动由杠杆30来操作，该杠杆30优选是第一类的类型，具有在开口12处的支点31。杠杆30在它的第一臂34处(图1中在支点31的右侧)与一对浮子32和33连接，并在与臂34相对的第二臂35处(图1中在支点31的左侧)与杆24接触。因此，杠杆30通过杆24和盘25而与塞子20接触。更确切地说，当在开口11处存在相对于开口12的超压时，所述超压在塞子20上施加力，该力倾向于将杆24压靠在臂35上，即该力倾向于通过杆24和盘25而将塞子20压靠在臂35上。

浮子32(先前用术语“第一浮子”标识)与臂34连接成一体，因此，当浮子32至少局部浸没在液体6中以便受到阿基米德推力时(如图1中所示)，所述阿基米德推力通过浮子32而在杠杆30上产生扭矩，该扭矩趋向于使杠杆30(绕销31)旋转，以便使塞子20从打开位置运动或能够运动至关闭位置。

浮子33(先前用术语“第二浮子”标识)通过绳索36而与臂34连接。更确切地说，绳索36在第一端37处与臂34连接，并在与第一端37相对的第二端38处与浮子33连接。绳索36与臂34和浮子33连接，因此，当绳索36由于作用在浮子33上的重力作用而张紧时(当浮子33至少局部浸没在液体6中时，该重力可能由于由所述浮子33受到的阿基米德推力而减小，如图4中所示)，所述张紧在杠杆30上产生扭矩，该扭矩趋向于使杠杆旋转(绕支点31旋转)，从而使塞子20从关闭位置运动至打开位置。

浮子33合适地压载。更确切地说，浮子33进行压载，以便当：

·塞子20处于关闭位置(即阀1关闭)时，

·在开口11处相对于开口12存在超压时，

·所述绳索36张紧时，以及

·所述张紧达到极限值时，该极限值等于或小于只由于作用在浮子33上的重力而产生的张紧，

通过所述张紧以及通过作用在浮子32和杠杆30上(即臂34上)的重力而在杠杆30上产生的扭矩强到足以打开阀1，即，使得杠杆30旋转，以便使得塞子20从关闭位置运动至打开位置，从而克服由所述超压施加在塞子20上的力。

杠杆30(即臂34)和浮子32的重量为这样：

·当：

-塞子20处于关闭位置(即阀1关闭)时，

-在开口11处相对于开口12存在超压时，以及

-绳索36没有张紧时，

作用在杠杆30(即臂34)和浮子32上的重力在杠杆30上产生扭矩：

-该扭矩趋向于打开阀1，即趋向于使杠杆30(绕支点31)旋转，以使得塞子20从关闭位置运动至打开位置，

但是

-该扭矩并不强到足以打开阀1，即并不强到足以使杠杆30旋转以使得塞子20从关闭位置运动至打开位置，

因此，塞子20由于由所述超压施加在塞子20上的力而保持在关闭位置，

以及

·当：

-塞子20处于打开位置(即阀1打开)时，

-在开口11处相对于开口12存在超压时，以及

-绳索36没有张紧时，

作用在杠杆30(即臂34)和浮子32上的重力在杠杆30上产生扭矩，

-该扭矩趋向于使阀1保持打开，即趋向于使得塞子20保持在打开位置，

以及

-该扭矩强到足以使阀1保持打开，即强到足以使得塞子20保持在打开位置，因此克服由所述超压施加在该塞子20上的力。

因此，阀1是“直接操作”类型的，其中，塞子20的运动由杠杆30操作。

阀1的说明现在完成；下面介绍它的操作，从(图1中所示的)构造开始，其中：

·阀1在开口11处与导管2的开口4连接；

·导管2中有在压力下的液体6；

·塞子30处于关闭位置(即阀1关闭)；

·绳索36没有张紧；

·储罐3“充满”液体6，即储罐3的充装液位为这样，使得浮子32和33都在液体6的自由表面处漂浮在该液体6中。

在该构造中，在开口11处相对于开口12存在超压。因此，所述超压在塞子20上施加力，该力趋向于使得塞子20保持在关闭位置。

图2表示了在开始用于排空储罐3的处理之后的阀1。由于所述排空，储罐3中的液体6的自由表面的液位逐渐降低，从而使得浮子32从液体6中浮出。在图2所示的构造中，绳索36还没有张紧，浮子32通过杠杆30而保持悬挂。这是因为：如上所述，当塞子20处于关闭位置且绳索36没有张紧时，作用在杠杆30和浮子32上的重力在杠杆30上产生扭矩，该扭矩并不强到足以打开阀1。

图3表示了在图2之后的时刻的阀1，其中，储罐3的充装液位使得阀1即将打开。更确切地说，在图3的构造中，阀1仍然关闭，但是液体6的自由表面降低至张紧绳索36的点。

如图4中所示，当储罐3的充装液位降低至使得浮子33从液体6中浮出的点时，作用在浮子33上的重力在杠杆30上产生扭矩，该扭矩强到足以打开阀1。在阀1打开之后，新液体6从导管2流出进入储罐3中。

顺便说明，阀1包括止动件(图中未示出)，杠杆30通过它的旋转而抵靠该止动件，该旋转确定了塞子20从关闭位置到打开位置的通道。作为说明，所述止动件包括槽，该槽在开口12处制造于本体10中，从本体10的该开口12开始。(适当长度的)臂35能够通过杆30的旋转而在所述槽中滑动。换句话说，当塞子30处于打开位置时，臂35抵靠在所述槽的底部上。

现在假设储罐3的排空中断，该储罐3开始充装。因此，浮子33的高度随着储罐3中的液体6的自由表面升高而一起升高。即使绳索36由于浮子33的升高而不再张紧，阀1仍保持打开，因为如上所述，当塞子20处于打开位置且绳索36没有张紧时，作用在杠杆30和浮子32上的重力在杠杆30上产生的扭矩强到足以保持阀1打开。当储罐3中的液体6到达浮子32时，浮子32升高，从而使得杠杆30旋转和关闭阀1(即不再对抗在开口11处相对于开口12的超压)。

鉴于上述情况，当阀1与将液体6引入储罐3内的导管2连接时，阀1用于只有当储罐3的充装液位在它的排空过程中到达确定的下限时才打开，该下限取决于绳索36的长度。

图5示出了阀40，该阀40与阀1的区别在于它包括定心元件41，而不是盘25，该定心元件41为基本截头圆锥形，并在它的长底处相对于塞子20同轴地与该塞子20连接成一体，并在塞子20和杆24之间的中间位置中。更确切地说，杆24在元件41的短底处与元件41连接成一体。元件41的长底的直径优选是小于塞子20的直径和用于容纳垫圈22的座的直径，但是大于连接通路15的直径。更优选地，元件41的长底的直径等于盘25的直径。还有，元件41能够容纳在座26中。元件41还成形为至少在它的长底处与界定座26的圆柱形壁相对应。特别是，元件41能够容纳在座26中，以便在它的长底处与所述圆柱形壁相对应。座26处于这样的位置，元件41在所述座26中的容纳(以便与侧向界定该座26的圆柱形壁相对应)确定了塞子20在关闭位置中的定位。

根据阀1或40的变化形式，塞子20或41以及用于容纳垫圈22的座成形为这样，当塞子20或41处于关闭位置时，垫圈22径向压缩，而不是纵向压缩。当所述变化形式是阀1的变化形式时，垫圈22在塞子20处于关闭位置时优选是在两个同心圆柱形壁之间压缩。当所述变化形式是阀40的变化形式时，垫圈22在塞子41处于关闭位置时优选是在(用于容纳它的座的)圆柱形壁和(塞子41的)截头圆锥形壁之间压缩。

根据对优选实施例提供的说明，本领域技术人员显然可以在不脱离由附加权利要求确定的本发明范围的情况下进行某些变化。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种直接操作的止回阀(1、40)，所述止回阀能够与传送导管(2)连接，以便调节液体(6)在所述导管(2)中的压力下引入储罐(3)中，

所述止回阀(1、40)包括本体(10)，所述本体包括：

·进口开口(11)，所述本体(10)可在所述进口开口(11)处与所述导管(2)连接；

·出口开口(12)；

·在所述进口开口和出口开口(11、12)之间的连接腔室(13)，所述连接腔室(13)与以下连通：

-在第一连接通路(14)处与所述进口开口(11)连通；以及

-在第二连接通路(15)处与所述出口开口(12)连通；

·塞子(20)，所述塞子包括至少一个截头圆锥形壁，

所述塞子(20)容纳于所述腔室(13)中，并可在以下位置之间运动：

-第一打开位置，在所述第一打开位置处，所述塞子(20)不阻塞所述连接通路(14、15)中的任一个，以使得液体(6)能够从所述进口开口(11)穿过所述腔室(13)流入所述出口开口(12)；以及

-第二关闭位置，在所述第二关闭位置处，所述塞子(20)密封地阻塞所述第二连接通路(15)，

所述进口开口(11)可与所述导管(2)连接，使得当所述塞子(20)处于所述关闭位置时，在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压将向所述塞子(20)施加力，所述力趋向于使得所述塞子(20)保持在所述关闭位置中；

·用于使得所述塞子(20)在所述打开位置和关闭位置之间运动的运动装置(30、32、33、36)，

所述运动装置(30、32、33、36)包括：

-杠杆(30)，所述杠杆具有在所述本体(10)处的支点(31)，所述杠杆(30)与所述塞子(20)接触；

-第一浮子(32)，所述第一浮子与所述杠杆(30)连接成一体，使得当所述第一浮子(32)至少局部浸没在所述液体(6)中以便受到阿基米德推力时，所述阿基米德推力通过所述第一浮子(32)而在所述杠杆(30)上产生第一扭矩，所述第一扭矩趋向于使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述打开位置运动至所述关闭位置或者能够从所述打开位置运动至所述关闭位置；

-第二浮子(33)；

-绳索(36)，所述绳索在第一端(37)处与所述杠杆(30)连接，并在与所述第一端(37)相对的第二端(38)处与所述第二浮子(33)连接，

所述绳索(36)与所述杠杆(30)和所述第二浮子(33)连接，使得

当所述绳索(36)由于作用在所述第二浮子(33)上的重力而张紧时，所述重力可能由于当所述第二浮子(33)至少局部浸没在所述液体(6)中时所述第二浮子受到的阿基米德推力而减小，

所述张紧在所述杠杆(30)上产生第二扭矩，所述第二扭矩趋向于使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，

所述杠杆(30)和所述第一浮子(32)主要具有这样的重量：

·当：

-所述塞子(20)处于所述关闭位置时，

-所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，以及

-所述绳索(36)没有张紧时，

作用在所述杠杆(30)和所述第一浮子(32)上的重力在所述杠杆(30)上产生第三扭矩，所述第三扭矩：

-倾向于使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，

但是

-并不强到足以使所述杠杆(30)旋转以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，

从而所述塞子(20)由于由所述超压施加于其上的力而保持在所述关闭位置，

以及

·当

-所述塞子(20)处于所述打开位置时，

-所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，以及

-所述绳索(36)没有张紧时，

作用在所述杠杆(30)和所述第一浮子(32)上的重力在所述杠杆(30)上产生第四扭矩，所述第四扭矩

-倾向于使所述塞子(20)保持在所述打开位置，

以及

-强到足以使所述塞子(20)保持在所述打开位置，因此克服由所述超压施加于其上的力，

所述第二浮子进行压载(33)，使得

当：

·所述塞子(20)处于所述关闭位置时，

·所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，

·所述绳索(36)没有张紧时，以及

·在所述绳索(36)上的所述张紧达到极限值，所述极限值等于或小于只由于作用在所述第二浮子(33)上的重力而产生的张紧时，

所述第二扭矩和所述第三扭矩一起强到足以使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，从而克服由所述超压施加在所述塞子(20)上的力；

所述止回阀(1、40)的特征在于，所述止回阀包括容纳在环形座中的环形垫圈，所述环形座环绕所述第二连接通路(15)形成于所述本体(10)中，

所述环形座在这样的位置形成于所述本体(10)中，当所述塞子(20)处于关闭位置时，所述垫圈插入在所述塞子(20)和所述本体(10)之间，并在所述塞子(20)的所述截头圆锥形壁和所述环形座的一个壁之间径向压缩，从而密封地阻塞所述第二连接通路(15)

2.根据权利要求1所述的止回阀(1、40)，其特征在于：所述杠杆(30)是第一类杠杆，

所述第一浮子和第二浮子(32、33)在杠杆(30)的第一臂(34)处与所述杠杆连接；

所述塞子(20)成形为这样，当所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，所述超压向所述塞子(20)施加力，所述力趋向于将所述塞子(20)压靠在所述杠杆(30)的、与所述第一臂(34)相对的第二臂(35)上，

所述止回阀(1、40)包括用于在塞子(20)从所述打开位置运动至关闭位置时使得所述塞子(20)相对于所述第二连接通路(15)定心的定心装置(23、24、25、26、41)。

3.根据权利要求2所述的止回阀(1)，其特征在于：所述定心装置(23、24、25、26)包括：

·另一座(26)，所述另一座制造于所述本体(10)中，至少局部由大致圆柱形壁来界定，

所述另一座(26)由所述第二连接通路(15)穿过；

·大致平圆形元件(25)，所述大致平圆形元件与所述塞子(20)连接成一体，并成形为与所述大致圆柱形壁相对应，

所述大致平圆形元件(25)可至少局部容纳在所述另一座(26)中，以便与所述大致圆柱形壁相对应，

所述另一座(26)定位成这样，所述大致平圆形元件(25)至少局部容纳在所述另一座(26)中，以便与所述大致圆柱形壁相对应，这确定了所述塞子(20)在所述关闭位置中的布置方式。

4.根据权利要求2所述的止回阀(40)，其特征在于：所述定心装置(23、24、26、41)包括：

·另一座(26)，所述另一座制造于所述本体(10)中，至少局部由大致圆柱形壁来界定，

所述另一座(26)由所述第二连接通路(15)穿过；

·大致截头圆锥形元件(41)，所述大致截头圆锥形元件在它的长底处与所述塞子(20)连接成一体，并成形为至少在它的长底处与所述大致圆柱形壁相对应，

所述大致截头圆锥形元件(41)可至少局部容纳在所述另一座(26)中，以便至少在它的长底处与所述大致圆柱形壁相对应，

所述另一座(26)定位成这样，所述大致截头圆锥形元件(41)至少局部容纳在所述另一座(26)中，以便至少在它的长底处与所述大致圆柱形壁相对应，这确定了所述塞子(20)在所述关闭位置中的布置方式。

Claims (4)

1.一种直接操作的止回阀(1、40)，所述止回阀能够与传送导管(2)连接，以便调节液体(6)在所述导管(2)中的压力下引入储罐(3)中，

所述止回阀(1、40)包括本体(10)，所述本体包括：

·进口开口(11)，所述本体(10)可在所述进口开口处与所述导管(2)连接；

·出口开口(12)；

·在所述进口开口和出口开口(11、12)之间的连接腔室(13)，所述连接腔室(13)与以下连通：

-在第一连接通路(14)处与所述进口开口(11)连通；以及

-在第二连接通路(15)处与所述出口开口(12)连通；

·塞子(20)，所述塞子容纳于所述腔室(13)中，并可在以下位置之间运动：

-第一打开位置，在所述第一打开位置处，所述塞子(20)不阻塞所述连接通路(14、15)中的任一个，以使得液体(6)能够从所述进口开口(11)穿过所述腔室(13)流入所述出口开口(12)；以及

-第二关闭位置，在所述第二关闭位置处，所述塞子(20)密封地阻塞所述第二连接通路(15)，

所述进口开口(11)可与所述导管(2)连接，使得当所述塞子(20)处于所述关闭位置时，在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压向所述塞子(20)施加力，所述力趋向于使得所述塞子(20)保持在所述关闭位置中；

·用于使得所述塞子(20)在所述打开位置和关闭位置之间运动的运动装置(30、32、33、36)，

所述运动装置(30、32、33、36)包括：

-杠杆(30)，所述杠杆具有在所述本体(10)处的支点(31)，所述杠杆(30)与所述塞子(20)接触；

-第一浮子(32)，所述第一浮子与所述杠杆(30)连接成一体，使得当所述第一浮子(32)至少局部浸没在所述液体(6)中以便受到阿基米德推力时，所述阿基米德推力通过所述第一浮子(32)而在所述杠杆(30)上产生第一扭矩，所述第一扭矩趋向于使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述打开位置运动至所述关闭位置或者能够从所述打开位置运动至所述关闭位置，

所述阀(1、40)的特征在于，所述运动装置(30、32、33、36)还包括：

-第二浮子(33)；

-绳索(36)，所述绳索在第一端(37)处与所述杠杆(30)连接，并在与所述第一端(37)相对的第二端(38)处与所述第二浮子(33)连接，所述绳索(36)与所述杠杆(30)和所述第二浮子(33)连接，使得

当所述绳索(36)由于作用在所述第二浮子(33)上的重力而张紧时，所述重力可能由于当所述第二浮子(33)至少局部浸没在所述液体(6)中时所述第二浮子受到的阿基米德推力而减小，

所述张紧在所述杠杆(30)上产生第二扭矩，所述第二扭矩趋向于使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，

所述杠杆(30)和所述第一浮子(32)主要具有这样的重量：

·当：

-所述塞子(20)处于所述关闭位置时，

-所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，以及

-所述绳索(36)没有张紧时，

作用在所述杠杆(30)和所述第一浮子(32)上的重力在所述杠杆(30)上产生第三扭矩，所述第三扭矩：

-倾向于使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，

但是

-并不强到足以使所述杠杆(30)旋转以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，

从而所述塞子(20)由于由所述超压施加于其上的力而保持在所述关闭位置，

以及

·当

-所述塞子(20)处于所述打开位置时，

-所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，以及

-所述绳索(36)没有张紧时，

作用在所述杠杆(30)和所述第一浮子(32)上的重力在所述杠杆(30)上产生第四扭矩，所述第四扭矩

-倾向于使所述塞子(20)保持在所述打开位置，

以及

-强到足以使所述塞子(20)保持在所述打开位置，因此克服由所述超压施加于其上的力，

所述第二浮子进行压载(33)，使得

当：

·所述塞子(20)处于所述关闭位置时，

·所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，

·所述绳索(36)没有张紧时，以及

·在所述绳索(36)上的所述张紧达到极限值，所述极限值等于或小于只由于作用在所述第二浮子(33)上的重力而产生的张紧时，

所述第二扭矩和所述第三扭矩一起强到足以使所述杠杆(30)旋转，以使得所述塞子(20)从所述关闭位置运动至所述打开位置，从而克服由所述超压施加在所述塞子(20)上的力。

2.根据权利要求1所述的止回阀(1、40)，其特征在于：所述杠杆(30)是第一类杠杆，

所述第一浮子和第二浮子(32、33)在杠杆(30)的第一臂(34)处与所述杠杆(30)连接；

所述塞子(20)成形为这样，当所述进口开口(11)通过在所述进口开口(11)处相对于所述出口开口(12)的超压而与所述导管(2)连接时，所述超压向所述塞子(20)施加力，所述力趋向于将所述塞子(20)压靠在所述杠杆(30)的、与所述第一臂(34)相对的第二臂(35)上，

所述止回阀(1、40)包括用于在塞子(20)从打开位置运动至关闭位置时使得所述塞子(20)相对于所述第二连接通路(15)定心的定心装置(23、24、25、26、41)。

3.根据权利要求2所述的止回阀(1)，其特征在于：所述定心装置(23、24、25、26)包括：

·座(26)，所述座制造于所述本体(10)中，至少局部由大致圆柱形壁来界定，

所述座(26)由所述第二连接通路(15)穿过；

·大致平圆形元件(25)，所述大致平圆形元件与所述塞子(20)连接成一体，并成形为与所述大致圆柱形壁相对应，

所述大致平圆形元件(25)可至少局部容纳在所述座(26)中，以便与所述大致圆柱形壁相对应，

所述座(26)定位成这样，所述大致平圆形元件(25)至少局部容纳在所述座(26)中，以便与所述大致圆柱形壁相对应，这确定了所述塞子(20)在所述关闭位置中的布置方式。

4.根据权利要求2所述的止回阀(40)，其特征在于：所述定心装置(23、24、26、41)包括：

·座(26)，所述座制造于所述本体(10)中，至少局部由大致圆柱形壁来界定，

所述座(26)由所述第二连接通路(15)穿过；

·大致截头圆锥形元件(41)，所述大致截头圆锥形元件在它的长底处与所述塞子(20)连接成一体，并成形为至少在它的长底处与所述大致圆柱形壁相对应，

所述大致截头圆锥形元件(41)可至少局部容纳在所述座(26)中，以便至少在它的长底处与所述大致圆柱形壁相对应，

所述座(26)定位成这样，所述大致截头圆锥形元件(41)至少局部容纳在所述座(26)中，以便至少在它的长底处与所述大致圆柱形壁相对应，这确定了所述塞子(20)在所述关闭位置中的布置方式。

Images