CN1214427A - 冲洗阀再注圈 - Google Patents

Abstract

一种冲洗阀,具有含进水口、出水口以及连接其间的通道的阀体。通道一端为阀座,且阀门组件位于闭合在阀座上的位置。阀门组件包括:隔膜,其位置能够控制流经通道的水流;导向件,与隔膜底侧相连且位于通道内;再注圈,与导向件外围相连。再注圈具有不连续外壁,该外壁包含若干朝冲洗阀通道延伸的间隔开的外壁片段,并对阀门组件相对于通道的运动产生可变摩擦阻尼,从而减小阀门组件在冲洗阀工作循环关闭阶段的振动。

Description

冲洗阀再注圈

本发明涉及在公共厕所中通常所见类型的冲洗阀，更具体涉及再注圈(refill ring)。本发明特别关注一种再注圈，该再注圈能够对隔膜阀门组件减振、并对冲洗循环关闭阶段所流经冲洗阀的水量进行精确控制。

由本发明的受让人-斯隆阀门公司所拥有的美国专利第3,656,499号，展示了一种初期型式的并已普遍应用于冲洗阀中相当多年的再注圈。但是＇499号专利中的再注圈制造费用很高且难以保证公差。同样由斯隆阀门公司拥有的美国专利第5,013,007号公开了一种再注圈，该圈被设计成：在冲洗阀工作过程中以及在关闭冲洗阀形成水冲作用时，能够消除振动和噪声。由斯隆阀门公司拥有的美国专利第5,150,877号中公开了一种再注圈，该圈与冲洗阀导承或阀缸形成周边接触，以避免振动和噪声。然而，该圈增加了对冲洗阀隔膜运动的摩擦，结果使该阀门在低水压下很可能保持常开。同样由斯隆阀门公司拥有的美国专利第5,332,192号和第5,335,694号展示了其它类型的用于冲洗阀的再注圈。

本发明涉及公共厕所中所见类型的冲洗阀，特别涉及对再注圈的改进，该圈在冲洗阀工作循环的关闭阶段能够减振。

另一目的在于用于所述用途的再注圈，该圈在冲洗阀隔膜组件的关闭运动期间，能够产生可变摩擦阻尼，以减小隔膜组件的振动。

另一目的在于用于所述用途的改进再注圈，该圈在冲洗阀工作过程中能显著提高对流量的控制。

另一目的在于用于所述用途的再注圈，该圈能够在再注圈所移动的孔的尺寸公差范围内，控制流经冲洗阀的流量。

另一目的在于提供所述类型的再注圈，其中该圈具有不连续的或分成片段的外壁，该外壁对再注圈的运动提供一致的摩擦力，而与该圈运动所经通道直径的微小变化无关。

另一目的在于用于所述用途的再注圈，其中在再注圈各片段之间开有窗口，窗口宽度对流经冲洗阀的每分钟加仑流量进行控制，窗口高度对通过再注圈的水流持续时间进行调节。

另一目的在于所述的再注圈，该圈消除了环向应力，当圈沿着冲洗阀通道运动时，使再注圈各片段能够弯曲和偏斜。

另一目的在于所述的再注圈，该圈减小了再注圈与孔之间的接触应力，在产品寿命期内能使冲洗阀具有一致的工作特性。

另一目的在于所述的再注圈，该圈在外径与冲洗阀通道孔之间形成润滑。

另一目的在于所述用途的再注圈，在冲洗阀关闭时，再注圈能够在孔中液压对中。

本发明的其它目的将在下述说明、附图和权利要求中显现出来。

现通过下述附图对本发明进行示意性说明，附图中：

图1是所述类型冲洗阀的轴向局部剖视图，示出了本发明的改进型再注圈；

图2是再注圈的放大侧视图；

图3是再注圈的底视图；

图4是沿图3中4-4平面的剖视图；

图5为局部剖视图，图示出再注圈和隔膜之间的相互关系；

图6为放大侧视图，图示出该圈各片段的弯角；

图7为放大的局部底视图，图示出再注圈周边的沟槽。

如前述专利中详细所述，过去曾经多次尝试通过改进再注圈的结构与设计来提高冲洗阀的性能。再注圈对冲洗阀工作循环关闭阶段的水流进行控制。在上述冲洗阀的结构及其中的再注圈中存在的问题是：由流经阀门水流的突然变化所引起的噪声，该噪声至少部分是由隔膜组件的自由振动引起的。过去对解决该问题所做的努力在于增加隔膜组件的质量以减小其振动。本发明解决噪声和隔膜振动问题是通过增加摩擦力，以阻挡再注圈的运动并因而对隔膜组件减振。再注圈还开有水流窗口，其大小、形状可根据冲洗阀是用于马桶或用于小便池而加以改变，这些窗口可对冲洗阀循环过程中关闭阶段水流流量以及该水流的持续时间加以控制。

在附图中，冲洗阀体总体以10表示，它有进水口12和出水口14。隔膜组件总体以16表示，内含柔性隔膜18，该隔膜沿周边夹在内罩盖20和成形于冲洗阀体10内的台肩22之间。导向件24与隔膜相连并伸延在冲洗阀的阀缸26内，该阀缸在进水口和出水口之间构成通道。在阀缸顶部有一个支座28，隔膜组件闭合在其上。

隔膜带有中心孔30，泄压阀32位于其中，标示为34的泄压阀底端位于能被柱塞36触及之处。正如已有技术中所熟知的，柱塞36由手柄38的运动来操控。隔膜上方有一个压力腔31，其作用是使隔膜在其支座上保持就位，直到该腔被泄压阀32泄压为止。上、下塑料外环40和41提供双重功能：过滤水流并构成压力腔的旁路，以便泄压后充注该腔。在上面所列出的斯隆阀门公司的美国专利中，对冲洗阀的说明和功能做了更为充分的描述，现将这些公开包含在此，以供参考。

隔膜的行程由标示为34的泄压阀底端与柱塞36的相对位置来确定，该行程决定了工作过程中流经冲洗阀的水量。由手柄38所引起的柱塞运动导致泄压阀离开其支座，泄放掉隔膜上方腔室31中的压力。隔膜向上运动一段足以使泄压阀底端34脱离开柱塞36的距离。然后泄压阀回到其垂向闭合位置，如图1所示，隔膜向上的行程结束。然后隔膜将开始向下运动到闭合位置，如图1所示。

隔膜的行程决定了水流动的时间间隔，但由于隔膜由橡胶制成，不能够过度拉伸。因此，最好是对隔膜的行程加以限制，但仍然能够在适当严格的范围内控制水流，以满足现行实施的有关阀门工作每次冲水量的各种政府标准。另外还希望限制隔膜在冲洗阀工作循环关闭阶段的振动，该振动会引起令人难以接受的噪声。除了降低冲洗阀工作过程的噪声等级外，本发明特别对在冲洗阀工作循环关闭阶段所流经冲洗阀的水流进行更精确地控制，该阶段通常被称为再注阶段，抽水马桶在该阶段被部分注入水。本发明的再注圈还经过特殊设计，在冲洗阀工作循环过程中，即使由于任何机加工部件的内在公差造成阀缸26有小范围的直径变化，仍能够提供一致的水流。

再注圈被标示为42，具有大致呈U形的截面。该圈优选地由适当的塑料构成。内壁44与导向件24的外表面相接触，并由向内的台肩46保持就位。再注圈42具有不连续外壁48，形成若干孤形片段50。各片段之间开有窗口52。窗口52的深度或高度将确定持续时间，在该段时间中：在再注圈向其完全关闭位置运动时水流动，水经窗口流动直到隔膜运动到其完全闭合位置为止。各窗口52的宽度将确定在冲洗阀工作循环再注阶段的流量。窗口的高度和宽度将根据阀门是用于马桶或用于小便池而加以改变。再注圈42被埋头在隔膜的下表面47内，以提高象柔性弹簧似的片段50的强度。

壁片段50在图5所示未偏斜位置时，其外径稍大于阀缸26的内径，其最终结果是：当阀门组件向其完全闭合位置运动时，将对再注圈并因而对阀门组件的运动产生可变摩擦阻尼。片段50将向内偏斜并起悬臂弹簧作用。片段50的外壁与阀缸26内壁之间的实际摩擦支承面是标示为54的区域，当隔膜组件向其完全闭合位置运动时，这一有限区域能提供必要的摩擦载荷以减小隔膜振动。摩擦区域54降低了孔与再注圈之间的接触应力，并且有助于使产品在寿命期内性能一致。

采用悬臂弹簧片段50的特殊优点在于：它们能够适应孔的制造公差，并能够在冲洗阀整个工作循环过程中提高流经冲洗阀的每分钟加仑水量的精确度。

在片段50的各转角处，有一个从片段向外伸出的小凸珠56，它是一个定位凸起。各片段50的最大偏斜将发生在转角处。由于各转角将首先偏斜并形成各片段的最大偏斜量，因此它们将提供额外的摩擦载荷。由凸珠56所增加的摩擦阻尼对再注圈的运动产生一致的载荷或阻尼，于是当再注圈在隔膜组件开、关运动过程中移动时，又能进一步适应孔内的公差。各片段50的外表面有若干轴向延伸的内陷沟槽60，在冲洗阀运动过程中，这些沟槽在再注圈外径与阀缸26内孔之间形成用于产生润滑的装置。这又再次使得：无论任何这类成品的制造公差如何，冲洗阀的运行一致并因而性能一致。此外，当再注圈向其关闭位置移动时，沟槽60使再注圈在孔中液压对中。

如上详细所述，使用具有不连续外壁的再注圈具有许多优点，该壁具有若干起悬臂弹簧作用的柔性片段，各片段之间的窗口对冲洗阀运行关闭阶段流经冲洗阀的水流分布情况进行控制。再注圈的特殊设计、结构和形状将达到：产品寿命期内一致的性能、与孔径公差变化无关的一致载荷、以及对流经冲洗阀的水流分布情况的控制。各片段之间窗口的大小和形状可根据再注圈是用于马桶的冲洗阀还是用于小便池的冲洗阀而改变。

尽管已在此图示并描述了本发明的优选形式，但应当体会本发明还可能有许多种改型、替换和变更。

Claims (13)

1．一种冲洗阀，其中，阔体具有进水口和出水口、连接进水口和出水口的通道、位于通道一端的阀座，所述阀体中的阀门组件包括：隔膜，其位置能够控制流经所述通道的水流，并且闭合在所述阀座上；导向件，与所述隔膜底侧相连且位于所述通道内；再注圈，与所述导向件外围相连，且定位在与所述通道相接触的地方，

所述再注圈具有不连续外壁，该外壁包含若干朝所述通道延伸的间隔开的外壁片段，并对所述阀门组件相对于所述通道的运动产生可变摩擦阻尼，从而减小所述阀门组件在冲洗阀工作循环关闭阶段的振动。

2．如权利要求1所述的冲洗阀，其特征在于：所述再注圈具有内壁，该内壁与所述不连续外壁相连但间隔开，所述外壁具有柔性且所述外壁片段起到悬臂弹簧的作用，以对阀门组件相对于所述通道的运动产生可变摩擦阻尼。

3．如权利要求2所述的冲洗阀，其特征在于：所述不连续外壁在所述外壁片段之间开有窗口，所述窗口的宽度确定了当所述阀门组件向关闭位置运动时流经冲洗阀的流量。

4．如权利要求3所述的冲洗阀，其特征在于：所述窗口的高度确定了当所述阀门组件向关闭位置运动时水流经冲洗阀通道的持续时间。

5．如权利要求3所述的冲洗阀，其特征在于：每个外壁片段在与窗口交界的转角处具有向外突出的定位凸起，用于与所述通道接触，使得外壁片段在片段弯角处具有最大偏斜量。

6．如权利要求3所述的冲洗阀，其特征在于：所述外壁片段在其外表面具有若干轴向延伸的内陷沟槽。

7．如权利要求2所述的冲洗阀，其特征在于：所述再注圈埋头在所述隔膜下面。

8．一种用于隔膜型盥洗设备冲洗阀的再注圈，该冲洗阀具有水流通道，在冲洗阀工作循环过程中，所述再注圈相对于所述水流通道运动，所述再注圈具有不连续外壁，该外壁包含若干朝所述冲洗阀通道延伸的间隔开的外壁片段，对所述再注圈相对于通道的运动产生可变摩擦阻尼，从而减小在冲洗阀工作循环关闭阶段再注圈运动所产生的振动。

9．如权利要求8所述的再注圈，其特征在于，它还包含有与所述不连续外壁相连但间隔开的内壁，所述外壁具有柔性且所述外壁片段起到悬臂弹簧的作用，以对再注圈相对于通道的运动产生可变摩擦阻尼。

10．如权利要求9所述的再注圈，其特征在于：所述不连续外壁在所述外壁片段之间开有窗口，所述窗口的宽度确定了在阀门工作过程中所述再注圈向关闭位置运动时流经冲洗阀的流量。

11．如权利要求10所述的再注圈，其特征在于：所述窗口的高度确定了在阀门组件工作循环关闭阶段所述再注圈向关闭位置运动时水流经再注圈的持续时间。

12．如权利要求10所述的再注圈，其特征在于：每个外壁片段在与窗口交界的转角处具有向外突出的定位凸起，用于与所述通道接触，使得外壁片段在片段转角处具有最大偏斜量。

13．如权利要求9所述的再注圈，其特征在于：所述外壁片段在其外表面具有若干轴向延伸的内陷沟槽。