專利名稱：閥及改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥，一方面特別涉及浸入由其控制流動(dòng)的流體中的閥，另一方面特別涉及控制流過(guò)閥的流體流動(dòng)的閥。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及控制液體特別是水的流動(dòng)的閥。進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及適用于水箱中的閥，以沖洗抽水馬桶及類似裝置，例如用于導(dǎo)引水進(jìn)入水箱的進(jìn)水閥，及沖洗閥，特別是雙沖洗閥，位于水箱中控制水從水箱中的排放。本發(fā)明具體地用在具有諸如辦公樓、賓館、家居或類似的建筑物的水箱中的兩種運(yùn)行模式的進(jìn)水閥及/或雙沖洗閥。
雖然本發(fā)明將具體地參照具有一雙沖洗閥及/或進(jìn)水閥的水箱進(jìn)行描述，但應(yīng)明白本發(fā)明并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，而且本發(fā)明的范圍比具體描述的內(nèi)容更為寬廣，還包括閥的其它結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。
現(xiàn)有水箱進(jìn)水閥的一個(gè)問(wèn)題是此類閥在兩個(gè)極端位置間逐漸運(yùn)行。因此，沖完抽水馬桶后被導(dǎo)入水箱的水的流量變化，而引起討厭的噪音，例如產(chǎn)生“嘶嘶”聲或水進(jìn)入水箱的聲音。這一噪音由進(jìn)水閥逐漸限制水的流動(dòng)而緩慢達(dá)到其完全閉合位置所導(dǎo)致。在極端情況下這種討厭的噪音在水箱溢滿后可以延續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，令人煩惱易怒，特別是在晚上注滿水箱時(shí)的情形下可能吵醒鄰近臥室或多居室樓里的睡眠者。
另一與當(dāng)前水箱中使用的閥有關(guān)的問(wèn)題是此類閥特別是其運(yùn)行機(jī)構(gòu)體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，致使閥在水箱中占據(jù)大量空間。這也將要求水箱尺寸較大。大尺寸的水箱減小了建筑物內(nèi)有水箱存在的空間，并降低了設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)水箱及其所處房間時(shí)的靈活性。
又一與單沖洗閥相關(guān)的問(wèn)題是其浪費(fèi)水，因?yàn)樗鼈儧](méi)有設(shè)置減少一次沖洗所需的水量，即使不需要這么多的水時(shí)。
又一與現(xiàn)有水箱閥特別是雙沖洗水箱閥有關(guān)的問(wèn)題是其運(yùn)行及制造起來(lái)復(fù)雜，有大量相互作用的單個(gè)元件。不僅這些元件造價(jià)昂貴，而且過(guò)一段時(shí)間后元件要磨損，特別是互相接觸的鄰近元件，如樞軸節(jié)、銷或類似元件，以及/或設(shè)置密封件的地方。閥的運(yùn)行或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及/或密封件中的磨損將導(dǎo)致元件間的松散或間隙過(guò)大，從而導(dǎo)致泄漏或其它問(wèn)題，例如入和出口的密封性差，因此降低了水箱的效率及有效性并需要過(guò)于頻繁的修復(fù)。在許多情況下，經(jīng)過(guò)極端的磨損之后，閥或多或少地連續(xù)滴水或者使水從水箱中漏出，特別是漏入抽水馬桶中，并伴隨著討厭的噪音，其中包括閥在部分開(kāi)啟與閉合位置間振動(dòng)、水箱連續(xù)填注水時(shí)的令人煩惱的“嘶嘶”噪聲。此外，水箱的連續(xù)性泄漏會(huì)導(dǎo)致抽水馬桶出現(xiàn)難看的污跡。
因此，需要設(shè)置適用于水箱中的閥裝置，如沖洗閥，特別是雙沖洗水箱閥，其應(yīng)是運(yùn)行效率高，組成元件數(shù)目減少、占據(jù)最小空間、運(yùn)行無(wú)聲或幾乎無(wú)聲，能有效地運(yùn)行并且極少或不需維修，安裝費(fèi)用低廉。以上要求同樣針對(duì)進(jìn)水閥，尤其是進(jìn)水閥在完全閉合與完全開(kāi)啟位置之間應(yīng)能快速無(wú)聲地動(dòng)作并且不產(chǎn)生或?qū)е滤N現(xiàn)象或討厭的噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，設(shè)置了一閥裝置，該閥裝置包括至少一個(gè)可動(dòng)閥件，所述閥件可在開(kāi)啟和閉合位置間移動(dòng)；及一驅(qū)動(dòng)閥件在開(kāi)啟及閉合位置間運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件以這樣的方式安裝其在一個(gè)方向上的動(dòng)作由第一力驅(qū)動(dòng)而在第二方向上的動(dòng)作由第二力驅(qū)動(dòng)，于是在閥裝置運(yùn)行的一種情況下所述第一力起主要作用而在閥裝置運(yùn)行的第二情況下所述第二力起主要作用。
具體地說(shuō)，本發(fā)明的閥裝置是一進(jìn)水閥或一沖洗閥，尤其是一雙沖洗閥。特別地，閥位于一水箱中。
特別地，第一可動(dòng)閥件是一圓柱管。詳細(xì)地說(shuō)，該管兩端開(kāi)口。更為詳細(xì)地說(shuō)，閥件是相互共線的兩個(gè)端部開(kāi)口的圓柱管。更特別地，兩管的相應(yīng)開(kāi)口端密封互聯(lián)。
特別地，可動(dòng)閥件或兩個(gè)或更多可動(dòng)閥件在水箱內(nèi)作軸向運(yùn)動(dòng)。
特別地，對(duì)于沖洗閥其開(kāi)啟位置使水從出口流出以排水。更具體地，有兩個(gè)開(kāi)啟位置，其中第一開(kāi)啟位置對(duì)應(yīng)于出口直接開(kāi)啟的完全沖洗及第二開(kāi)啟位置是出口與圓柱管或圓柱管之一相通的半沖洗位置，由此產(chǎn)生一半沖洗。更為具體地，當(dāng)只有一個(gè)管時(shí)，所述管被設(shè)置為具有與兩個(gè)不同出口位置對(duì)應(yīng)的兩不同位置，這兩個(gè)位置取決于是完全沖洗還是半沖洗狀態(tài)。單個(gè)管可位于兩個(gè)不同高度，在完全沖洗開(kāi)啟位置位于出口上方30cm處而在半沖洗開(kāi)啟位置位于出口上方15cm處。
特別地，對(duì)于進(jìn)水閥其開(kāi)啟位置使水流入水箱。
特別地，驅(qū)動(dòng)閥件運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)件是一具有一密封腔的浮子或其它件。特別地，浮子設(shè)置一制動(dòng)邊。更具體地，浮子設(shè)置一止動(dòng)機(jī)構(gòu)以限制閥運(yùn)行期間浮子的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)量。更為具體地，驅(qū)動(dòng)件是一、二、三或更多個(gè)浮子。特別地說(shuō)，浮子由塑料或類似的材料制成。
特別地，浮子的縱剖面呈三角形而橫剖面呈U形。特別地，浮子樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接或安裝于閥裝置內(nèi)。
特別地，驅(qū)動(dòng)件偏心聯(lián)接或安裝或者聯(lián)接位置不在與重心相應(yīng)的位置，因此可繞聯(lián)接點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。更具體地，浮子在重力作用下樞轉(zhuǎn)并且在浮力作用可獨(dú)立樞轉(zhuǎn)。
特別地，引起驅(qū)動(dòng)件動(dòng)作的第一力是重力。更具體地，第二力是由浮子的浮力產(chǎn)生的升力。
特別地，本發(fā)明的閥裝置適用于水箱中。當(dāng)水箱排空時(shí)，重力起主要作用使浮子處于基本垂直方向或更為垂直的方向。更特別地，當(dāng)水箱注滿水時(shí)，由浮子在水中浮力引起的力起主要作用使浮子處于垂直傾斜方向。更特別地，閥的運(yùn)行由重力和浮子的綜合作用引起，更為特別地是所述各力按順序地使浮子轉(zhuǎn)回一個(gè)位置以準(zhǔn)備下一步的運(yùn)行。
特別地，水箱同時(shí)設(shè)置一雙沖洗閥及一進(jìn)水閥，兩閥相互配合以在應(yīng)用中操作水箱。
現(xiàn)在本發(fā)明將通過(guò)范例參照附圖進(jìn)行描述，其中

圖1為單獨(dú)示出的本發(fā)明一閥裝置的一種形式的側(cè)立體示意圖，所述閥裝置是剛沖洗完后浮子處于垂直狀態(tài)時(shí)的完全閉合位置的雙沖洗閥；圖2為圖1中閥裝置在使用時(shí)于半沖洗開(kāi)啟位置進(jìn)行半沖洗的側(cè)視圖；圖3為圖2中閥裝置的縱剖視圖，該裝置處于完全閉合位置以密封水箱而浮子在垂直傾斜位置以準(zhǔn)備運(yùn)行；圖4為圖2中閥裝置位于使用時(shí)在完全沖洗開(kāi)啟位置的側(cè)視圖；圖5為本發(fā)明一閥裝置的另一形式的側(cè)視示意圖，該閥裝置是一處于開(kāi)啟位置、浮子垂直設(shè)置的進(jìn)水閥；圖6為圖5中閥裝置浮件的一種形式的側(cè)視圖；圖7為圖6中浮子的頂視圖；及圖8為本發(fā)明雙沖洗閥的改進(jìn)形式在使用時(shí)于完全沖洗位置的側(cè)視圖。
圖1到圖4示出了沖洗閥裝置的一種形式，該裝置是一雙沖洗閥，以標(biāo)號(hào)2表示。雙沖洗閥的特征在于其具有與兩種沖洗方式相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)出口，其中一種方式是只有少量水排入抽水馬桶的半沖洗，另外一種方式是幾乎水箱中所有水均排入抽水馬桶的完全沖洗。沖洗閥2包括一由適宜機(jī)構(gòu)(未示出)牢固安裝于水箱內(nèi)部的主框架4?？蚣?包括一牢固地固定于水箱基座或下表面7上，用于使框架4固定定位的底部水平托架6。托架6設(shè)置一圓孔以接納一沖洗管(下文將詳細(xì)描述)的底部，該沖洗管通過(guò)一適宜的緊固機(jī)構(gòu)如一螺紋管及螺母裝置11直接位于水箱出口9的上方。框架4還包括一對(duì)水平間隔開(kāi)的垂直延伸件8及一位于或朝向垂直件8頂部以聯(lián)接垂直件8的上支承架10。一蓋板13設(shè)置于垂直件8之間的架10頂部。上支承架10也設(shè)置了一圓孔以接納一上沖洗管的上端。一中空?qǐng)A柱管形第一可動(dòng)閥件14兩端開(kāi)口且作為上沖洗管，其裝入支承架10的圓孔。上管14在完全閉合位置與一個(gè)開(kāi)啟沖洗位置之間于架10內(nèi)自由軸向移動(dòng)。上管14設(shè)置一位于管兩端中間、環(huán)繞其圓周的上環(huán)或圈16。環(huán)16可具有任何適宜的外形并由任何適宜的材料制成。上管14與下管18相互作用。圖1中管14的下端以虛線示出以顯示上管14下端與下管18上端之間的密封裝置17的內(nèi)部詳圖。密封裝置17包括一V形密封件或錐形邊的密封件19，該密封件環(huán)繞設(shè)置于下管18的上緣，這樣上管14的下緣可安裝于密封件中以使兩管密封接合并且在完全閉合與完全開(kāi)啟位置使用時(shí)防止水流入管中。
作為第二可動(dòng)閥件的下管18設(shè)置為與上管14首尾對(duì)中相接。一下環(huán)或圈22環(huán)繞設(shè)置于下管18兩端中間外部。管18的下端設(shè)置一密封裝置20。密封裝置20又安裝于托架6中并如同下管18一樣直接安裝于水箱出口9的上方。密封裝置20設(shè)置一V形密封件或錐形壁的密封件21，該密封件中安裝下管18的下緣以密封水箱，防止完全閉合位置時(shí)水向外流出。
應(yīng)該注意上環(huán)16至上管14下端的距離不同于下環(huán)22至下管18下端的距離。下管18可在完全開(kāi)啟位置與完全閉合位置之間軸向移動(dòng)。
一中心圓桿26沿軸線位于對(duì)中連接的上、下管14及18中，并伸出兩管端部。圓桿26通過(guò)穿過(guò)分別位于或朝向上管14上端及下管18下端的幅條28、30的中心孔27、29而保持就位。幅條28及30可以與管14及18整體形成，也可單獨(dú)形成并裝配到管上。驅(qū)動(dòng)杠桿32的一端與中心圓桿26相連而另一端與壓桿33相連，以引起中心圓桿的運(yùn)動(dòng)并導(dǎo)致閥處于完全開(kāi)啟位置的完全沖洗。壓桿33的另一端與設(shè)置于水箱上的完全沖洗按鈕或類似裝置(未示出)相連。驅(qū)動(dòng)杠桿36的一端與幅條28頂部相連而另一端與壓桿37相連，以引起上管14的運(yùn)動(dòng)并導(dǎo)致閥處于由管14及18相互分離而致的半開(kāi)啟位置的半沖洗。壓桿37的另一端與設(shè)置于水箱上靠邊處的方便的半沖洗按鈕(未示出)或類似裝置相連。
一上浮子40通過(guò)軸銷42或類似元件樞轉(zhuǎn)地連接于框架4上并位于或朝向垂直件8的上端。一下浮子44通過(guò)軸銷46或類似元件樞轉(zhuǎn)地連接于框架4上并位于件8兩端中間靠近下端的位置。上、下浮子40、44可在兩個(gè)不同的運(yùn)行位置間自由樞轉(zhuǎn)，其中一個(gè)位置是水箱注滿水時(shí)的完全閉合位置而另一個(gè)位置是鎖定管14或管18的開(kāi)啟位置。
浮子40、44密封以形成一封閉腔，并且偏心樞轉(zhuǎn)，因此樞轉(zhuǎn)中心不與重心或浮子中心重合。在這種方式下，當(dāng)水箱排空時(shí)在重力的作用下浮子40、44可自由地樞轉(zhuǎn)以達(dá)到一更為垂直或基本垂直的位置；而當(dāng)水箱注滿水或在一種沖洗位置時(shí)浮子40、44可自由樞轉(zhuǎn)以達(dá)到一傾斜位置。
應(yīng)用中，由于浮子內(nèi)充入空氣而產(chǎn)生浮力，當(dāng)水箱注滿水時(shí)浮子40、44的正常位置是相對(duì)件8傾斜的位置，如圖2至圖4所示。運(yùn)行中，浮子40、44運(yùn)動(dòng)到一斜度較小的傾斜位置，例如圖1所示的更為垂直的位置，以使閥件14、18返回由水箱沖洗方式確定的閉合位置。浮子40設(shè)置一沿其上內(nèi)縱邊、正對(duì)上管14的鎖定邊48，以在使用中配合銜接上環(huán)16，及一沿一側(cè)邊傾斜延伸的肩部49，以銜接件8的邊緣而限制浮子40的運(yùn)動(dòng)。浮子44設(shè)置一沿其上內(nèi)縱邊、正對(duì)下管18的相似鎖定邊50，以在使用中配合銜接下環(huán)22，及一沿一側(cè)邊或兩對(duì)側(cè)邊傾斜延伸的肩部51，以銜接件8的邊緣而限制浮子44沿逆時(shí)針?lè)较虻臉修D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在將從半沖洗運(yùn)行開(kāi)始描述本發(fā)明閥裝置的運(yùn)行。在本發(fā)明沖洗閥2的半沖洗運(yùn)行中，水箱注滿水至如圖2-4所示的水位，該水位接近上管14的頂部。應(yīng)該明白水位低于頂部開(kāi)口的入口管14上部邊緣的水平線而在框架4的上托架10的水平線附近。當(dāng)水箱注滿水時(shí)，浮子40、44為如圖2-4所示的有斜度的傾斜位置，此時(shí)浮子40及44各自的驅(qū)動(dòng)角48及50分別接觸兩入口管14、18的側(cè)壁，具體地如圖3所示。在這種情況下，圖3中閥2的位置即完全閉合位置，是上管14和與出口9密封的下管18密封，這樣容納了水箱中的水并防止水從水箱流入抽水馬桶中。這是水箱準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)的正常位置。水通過(guò)一單獨(dú)的進(jìn)水閥進(jìn)入水箱，其細(xì)節(jié)將在下文描述。
當(dāng)希望水箱半沖洗時(shí)，推動(dòng)水箱上的半沖洗按鈕以驅(qū)動(dòng)壓桿37及杠桿36提升起管14，使管14脫離與管18的密封連接，并脫離密封件17。由于管18與密封件20密封連接定位，所以管14的下端與管18的上端分開(kāi)。經(jīng)過(guò)這一操作，管14被提升得足夠高以使環(huán)16通過(guò)浮子40沿順時(shí)針?lè)较驑O輕微地樞轉(zhuǎn)并返回其原位而越過(guò)浮子40的鎖定邊48，于是邊48保持頂住并從下面支承環(huán)16以鎖定與管18分離的管14，如圖2所示。在此位置，水從圖2中箭頭A所示的兩管之間間隙自由流過(guò)。應(yīng)該注意管18在此操作中未受擾動(dòng)，并保持與水箱出口9的密封連接。
當(dāng)水位降低到浮子40以下，也即降至大約與管18頂部相應(yīng)的水平時(shí)，由浮力產(chǎn)生的浮子40的升力不再起作用。由于浮子40是偏心樞轉(zhuǎn)，其在重力作用下按逆時(shí)針?lè)较蜓仄渥陨磔S樞轉(zhuǎn)，于是邊48被移開(kāi)并且把環(huán)16從邊48的鎖定中釋放出來(lái)，以達(dá)到其在圖1中所示的位置。應(yīng)當(dāng)注意邊49與件8的接觸可防止浮子40樞轉(zhuǎn)幅度過(guò)大。由于環(huán)16被釋放，管14在重力作用下落下，與管18重新密封連接并與密封件19形成密封。然后水通過(guò)一適宜進(jìn)水閥(下文將詳細(xì)描述)進(jìn)入水箱，因此水箱中的水位升至以前的水平。升高的水位提供給浮子40升力，因而使浮子40按圖2箭頭B所示的順時(shí)針?lè)较驑修D(zhuǎn)而達(dá)到一有斜度的傾斜位置，為下一次半沖洗或完全沖洗作準(zhǔn)備。應(yīng)該注意當(dāng)水箱排空時(shí)浮子40是垂直的而水箱注滿水時(shí)浮子40是垂直傾斜的。
在本發(fā)明沖洗閥2的完全沖洗方式運(yùn)行中，水箱注滿水時(shí)其水位如前所述。推動(dòng)水箱的完全沖洗按鈕以使壓桿33運(yùn)動(dòng)，接著壓桿33驅(qū)動(dòng)杠桿32以提升通過(guò)幅條30及孔29與下管18相連的中心圓桿26，于是通過(guò)提升管1 8脫離密封件21使管18脫離與密封件20的密封連接，因此露出一間隙，水得以從此處流進(jìn)出口9，如圖4箭頭C所示。管18被提升得足夠高以使環(huán)22越過(guò)浮子44的邊50，致使邊50保持頂住并從環(huán)22下支承處于完全開(kāi)啟位置的管18，并且一直使閥保持在此位置直到水箱中的水位降低至浮子44的下邊緣以下，即約出口9的水平時(shí)為止。應(yīng)該注意由于管18被提升因此管14同樣被提升，以致管14及18之間的密封在完全沖洗方式運(yùn)行期間始終保持，并且水流出的唯一出口在水箱底部。應(yīng)該注意在此運(yùn)行期間浮子40也進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。但是這一樞轉(zhuǎn)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行并無(wú)影響，因?yàn)樵谶@一方式的運(yùn)行中浮子40不接觸環(huán)16，這是由于環(huán)22至浮子44的距離與環(huán)16至浮子40的距離不同。進(jìn)一步地說(shuō)，應(yīng)該注意環(huán)16、22的位置應(yīng)使管14、18保持兩個(gè)位置之一或者是完全沖洗位置，或者是半沖洗位置。兩個(gè)浮子的鎖定邊是不可能同時(shí)鎖定兩管的。
由于浮件44的安裝方式與浮子40的相似，浮子44在重力作用下按逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)并釋放環(huán)22，使管18由重力作用落下，重新封閉出口9。然后一進(jìn)水閥運(yùn)行使水流入水箱，于是水位先越過(guò)浮子44后越過(guò)浮子40，每一浮子依次按順時(shí)針樞轉(zhuǎn)并回到原來(lái)的位置，其邊50及邊48分別靠在管18及管14上，但其位置分別在環(huán)16及22上部。
現(xiàn)在描述本發(fā)明閥裝置的另一形式，即位于水箱(未示出)內(nèi)部的一進(jìn)水閥60。水箱的底座或下表面62設(shè)置有安裝一豎管64并用傳統(tǒng)密封填料密封的孔。豎管64與通常的加壓水源相連并從其內(nèi)部將水供入水箱。對(duì)水箱的供水由進(jìn)水閥60的運(yùn)行控制。
閥60位于入水口66及排水管68之上的豎管64的上部，排水管68設(shè)置一噴嘴(未示出)或類似的噴管以分散進(jìn)水的能量，使閥無(wú)聲運(yùn)行。閥60包括一浮子70，該浮子在垂直截面上呈直角三角形而在水平截面上呈U形，如圖6及圖7所示。浮子70設(shè)置為豎管64穿過(guò)“U”形缺口內(nèi)部，該浮子可樞轉(zhuǎn)地與豎管連接，其三角形的一邊基本豎直而另一邊基本水平，所述邊被設(shè)置為互相垂直，并且第三斜邊相對(duì)其它兩邊傾斜。但是應(yīng)該注意，可以改變浮子的精確形狀。在正常位置，即水箱注滿水時(shí)的運(yùn)行準(zhǔn)備位置，浮子相對(duì)豎管傾斜，其位置是從圖5所示位置沿逆時(shí)針?lè)较驑修D(zhuǎn)。浮子70設(shè)置一支架72，該支架位于其應(yīng)用中的上部邊并朝向水平邊與斜邊的頂點(diǎn)。一驅(qū)動(dòng)杠桿74或杠桿76或壓桿或者是類似的力或運(yùn)動(dòng)傳輸裝置或連桿的一端與支架相連而另一端設(shè)置或與一凸輪78相連。該連接與凸輪裝置能使凸輪78擠壓柱塞80的上端，柱塞80位于一形成滑閥的適宜的殼體82內(nèi)。應(yīng)該注意兩端各設(shè)一滾輪的單個(gè)杠桿可以代替杠桿74、76及凸輪78。在此實(shí)施例中，滾輪之一直接作用于滑閥的柱塞80。
兩“O”形圈84、86設(shè)置在柱塞80及殼體82之間以封閉該殼體并防止水從該殼體溢出。一凸緣88設(shè)置于應(yīng)用中柱塞80的下端以關(guān)閉或開(kāi)啟入水口66并調(diào)整水從豎管64經(jīng)入水口66至排水管68的流動(dòng)。殼體82設(shè)置一調(diào)節(jié)螺帽90以調(diào)節(jié)柱塞80的行程，以便浮子70處于垂直位置時(shí)柱塞80頂部與凸輪78之間有一間隙以使水流入水箱，而當(dāng)閥處于閉合位置時(shí)使凸緣88與入口66間密封連接?；y的一個(gè)改進(jìn)是對(duì)閥設(shè)置一機(jī)械鎖定，以避免過(guò)大水壓使閥不當(dāng)開(kāi)啟或泄漏。
在進(jìn)水閥這一形式的運(yùn)行中，當(dāng)水箱排空時(shí)，浮子70處于如圖5所示的垂直或基本垂直位置，以致凸輪78與柱塞80分開(kāi)，凸緣88從入口66處釋放，使水從豎管64經(jīng)入口66至排水管68流入水箱。由于水箱中的水位增加到浮子70周圍，作用于浮子70的浮力克服作用其上的重力使浮子70按圖5中箭頭E所示逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)水位增加時(shí)，浮力或壓力中心由左向右移動(dòng)，如圖5所示。其位置隨即低于支點(diǎn)，使浮子在增加的力作用下沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。浮子70的運(yùn)動(dòng)使支架72和杠桿74、76一起升高，導(dǎo)致杠桿76繞軸77樞轉(zhuǎn)以使凸輪78與柱塞80接觸。當(dāng)凸輪78進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞80被壓入殼體82中，于是凸緣88在此作用下與入口66的端部相接以切斷流入水箱的水。由于浮子70樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，入口66幾乎是同時(shí)關(guān)閉，因而消除了現(xiàn)有技術(shù)的水箱中閥逐漸關(guān)閉時(shí)“嘶嘶”的噪聲。
在一實(shí)施例中，滾輪被用于消除任何不想要的摩擦。
圖8示出圖1至圖4中雙沖洗閥的改進(jìn)形式，改進(jìn)閥除了用單個(gè)管100代替上管14與下管18外與圖1至圖4中的閥相同。相應(yīng)地，圖8中與圖1至圖4相應(yīng)的特征采用相同的標(biāo)號(hào)。此外，由于管100是從托架6向托架10延伸的單個(gè)管且在應(yīng)用中可沿其軸向運(yùn)動(dòng)，因此沒(méi)有密封裝置17或密封件19。管100的運(yùn)行方式與管14及18的相同，管100可被提升起一小段距離，如從密封件20處提升起15mm以達(dá)到一半沖洗位置，或被提升起一較大距離，例如約30mm以達(dá)到一完全沖洗位置。
在此改進(jìn)閥裝置的運(yùn)行中，水箱注滿水至圖8所示的水位。當(dāng)需要半沖洗時(shí)，操縱壓桿37及杠桿36提升起管100，使環(huán)16被邊48鎖定。在此位置，管100的下端離出口9約15mm，以致在水位低于浮子40之前水以低流速?gòu)某隹诹鞒觯撕蟾∽?0沿逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)使邊48從環(huán)16釋放并使管100在重力作用下落下，重新與密封件20連接，于是在半沖洗之后閥采取一完全閉合位置。應(yīng)該注意由于環(huán)22至邊50的距離相對(duì)環(huán)16至邊48的距離較大，邊50并不鎖定環(huán)22而是環(huán)22位于邊50之下，因此在半沖洗方式中浮子44不起作用。經(jīng)過(guò)半沖洗之后，進(jìn)水閥50運(yùn)行以重新注滿水箱，浮子40達(dá)到如圖8所示的“準(zhǔn)備”位置。
當(dāng)需要完全沖洗時(shí)，壓桿33和杠桿32動(dòng)作以提升起管100一個(gè)更大的距離，使鎖定邊50頂住環(huán)22，而將管100鎖定在出口9上方約30mm處。在相應(yīng)于完全沖洗的位置，水以更大速率流出出口9。應(yīng)該注意，在完全沖洗位置環(huán)16位于鎖定邊48的上方，因此浮子40在此位置不起作用。當(dāng)水箱中水位降至低于浮子40時(shí)，浮子40在重力作用下沿逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)，但由于環(huán)16位于邊48上方，浮子40的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生影響，管100仍處于由邊50頂住環(huán)22的完全沖洗開(kāi)啟位置。水位繼續(xù)降低直到低于浮子44，于是浮子44沿逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)釋放出環(huán)22，并使管100在重力作用下落入密封件20中重新形成密封連接。然后進(jìn)水閥60運(yùn)行以注滿水箱，當(dāng)水位分別漫過(guò)浮子40及44時(shí)，兩浮子分別在浮力作用下依次順時(shí)針樞轉(zhuǎn)以達(dá)到“準(zhǔn)備”位置。
本發(fā)明進(jìn)水閥的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)是獨(dú)特的，或者處于完全開(kāi)啟位置或者處于完全閉合位置，在兩個(gè)極端位置間無(wú)延遲漸進(jìn)運(yùn)動(dòng)而只是瞬時(shí)動(dòng)作。該進(jìn)水閥無(wú)中間止動(dòng)或延遲。此優(yōu)點(diǎn)已由所設(shè)計(jì)的水力浮子實(shí)現(xiàn)，該浮子將保持在完全開(kāi)啟位置，此時(shí)浮子如圖5所示垂直向下，直到水箱中水位增加達(dá)到一預(yù)定位置，此時(shí)閥將無(wú)聲、自由且毫不費(fèi)力地運(yùn)動(dòng)到完全閉合位置，由此切斷流入水箱的水。此外，即使閥在開(kāi)啟與閉合位置間快速運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)有水錘現(xiàn)象發(fā)生。
浮子驅(qū)動(dòng)一如上設(shè)計(jì)的杠桿，利用復(fù)合機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)能在入口66的開(kāi)口處產(chǎn)生一可觀的作用力。
當(dāng)閥處于開(kāi)啟位置時(shí)，水經(jīng)由排水管進(jìn)入并從此管以一預(yù)定角度及恒定速率噴射到水箱壁上。所設(shè)計(jì)的噴射水的噴管使進(jìn)水能量被水箱側(cè)壁所吸收，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)噪音。
由于在整個(gè)注水期間進(jìn)入水箱的水流速恒定，因此有可能消除在傳統(tǒng)的設(shè)有漸進(jìn)關(guān)閉閥的水箱中存在的令人惱怒的“嘶嘶”噪音。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于浮子的“馬蹄”形水平截面能夠使其環(huán)繞垂直的豎管，因此減少了閥元件及操作所需的空間。
應(yīng)該明白本發(fā)明的進(jìn)水閥及雙沖洗閥可以設(shè)置在同一水箱內(nèi)，以便兩閥可以相互組合運(yùn)行。
本發(fā)明雙沖洗閥特別是圖8中閥的又一優(yōu)點(diǎn)在于減少了元件的數(shù)量并且僅需一個(gè)密封件，因而減少了造價(jià)并提高了閥裝置的可靠性。
所描述的裝置已由說(shuō)明所提出，并且可在不脫離本發(fā)明精神及范圍的前提下進(jìn)行多項(xiàng)改進(jìn)，包括所公開(kāi)的每一創(chuàng)新特點(diǎn)及創(chuàng)新特點(diǎn)的復(fù)合。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白此處所述的本發(fā)明除了已詳細(xì)描述的外也易于進(jìn)行變形及改進(jìn)，而且本發(fā)明的精神和范圍包括所有這樣的變形及改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種適用于控制流體流動(dòng)的閥裝置，其特征在于，閥裝置包括至少一個(gè)可動(dòng)閥件，所述可動(dòng)閥件可在一開(kāi)啟位置及一閉合位置間運(yùn)動(dòng)，及一導(dǎo)致可動(dòng)閥件在開(kāi)啟與閉合位置間運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件以這樣的方式安裝驅(qū)動(dòng)件在第一方向上的運(yùn)動(dòng)由第一力驅(qū)動(dòng)而在第二方向上的運(yùn)動(dòng)由第二力驅(qū)動(dòng)，其中閥裝置在第一方向上的第一情況的運(yùn)行由第一力起主要作用而在第二方向上的第二情況的運(yùn)行由第二力起主要作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的閥裝置，其特征在于，其第一可動(dòng)閥件是一管，優(yōu)先為一中空管，且更優(yōu)先為一圓柱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的閥裝置，其特征在于，管兩端開(kāi)口。
4.根據(jù)任一前述的權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，第一可動(dòng)閥件至少是兩個(gè)端部開(kāi)口的中空管，兩管端部呈首尾相互軸向?qū)印?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4的閥裝置，其特征在于，兩管都是圓柱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的閥裝置，其特征在于，當(dāng)閥裝置處于一種運(yùn)行方式時(shí)兩管各有一開(kāi)口端相互間密封連接。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，閥裝置運(yùn)行期間可動(dòng)閥件作軸向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，在閉合位置可動(dòng)閥件的一端與一出口裝置密封連接以防止水從出口流出，而在開(kāi)啟位置可動(dòng)閥件離開(kāi)出口裝置以使水從出口裝置流出。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，可動(dòng)閥件相對(duì)于兩種不同的出口位置可采取兩種不同的位置。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，可動(dòng)閥件或多個(gè)可動(dòng)閥件可采取兩種開(kāi)啟位置，當(dāng)處于第一開(kāi)啟位置時(shí)流體可以直接從出口流出而在第二開(kāi)啟位置流體從可動(dòng)閥件之一及出口流出。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，可動(dòng)閥件可采取兩種開(kāi)啟位置，即當(dāng)可動(dòng)閥件處于第一開(kāi)啟位置時(shí)其離出口第一距離，當(dāng)處于第二開(kāi)啟位置時(shí)可動(dòng)閥件離出口第二距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的閥裝置，其特征在于，第一距離對(duì)應(yīng)完全沖洗位置而第二距離對(duì)應(yīng)半沖洗位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的閥裝置，其特征在于，第一距離大約是30cm而第二距離大約是15cm。
14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)件是一浮子或其它有水密腔的件或類似能夠在浮力作用下運(yùn)動(dòng)的件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的閥裝置，其特征在于，浮子設(shè)置一鎖定邊，所述鎖定邊與可動(dòng)閥件相互銜接。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的閥裝置，其特征在于，浮子設(shè)置一止動(dòng)機(jī)構(gòu)以在閥運(yùn)行期間限制浮子的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)量。
17.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多的浮子。
18.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，閥裝置是進(jìn)水閥或沖洗閥。
19.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，閥裝置是一雙沖洗閥。
20.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，閥裝置位于一水箱中或與水箱一起應(yīng)用。
21.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，浮子的垂直截面基本呈三角形。
22根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，浮子的水平截面基本呈“U”形。
23.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，浮子偏心安裝或連接或者位于重量或質(zhì)量中心之外，使其能夠在重力作用下樞轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，浮子被安裝為可在重力作用下樞轉(zhuǎn)并且在浮力作用下獨(dú)自樞轉(zhuǎn)。
25.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)件在第一方向上運(yùn)動(dòng)的第一力是重力，而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)件在第二方向上運(yùn)動(dòng)的第二力是浮子產(chǎn)生的浮力。
26.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，當(dāng)水箱排空時(shí)，主要由重力導(dǎo)致浮子達(dá)到一基本垂直方向或更為垂直的方向。
27.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，當(dāng)水箱注滿水時(shí)，主要由浮子浮力導(dǎo)致浮子達(dá)到一更為垂直傾斜方向。
28.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，在水箱運(yùn)行以排水期間閥的運(yùn)行先由重力引起接著由浮力引起。
29.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，可動(dòng)閥件或多個(gè)可動(dòng)閥件設(shè)置銜接機(jī)構(gòu)以與驅(qū)動(dòng)件相互作用使可動(dòng)閥件或多個(gè)可動(dòng)閥件保持在所選位置。
30.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置，其特征在于，可動(dòng)閥件或多個(gè)可動(dòng)閥件的銜接機(jī)構(gòu)是位于可動(dòng)閥件外表面的一環(huán)、圈、凸緣、凹槽或類似機(jī)構(gòu)，以與浮子的鎖定邊選擇性地銜接，以致在閥裝置的應(yīng)用中特別是在水箱沖洗期間可動(dòng)閥件能保持在所選開(kāi)啟位置。
31.一種水箱，具有根據(jù)任一前述權(quán)利要求的閥裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的水箱，其特征在于，閥裝置是一沖洗閥及/或一進(jìn)水閥。
33.一種參照上文中附圖描述的閥裝置。
34.一種具有參照上文中附圖描述的閥裝置的水箱。
全文摘要
本文公開(kāi)一種閥裝置,其一種形式是一進(jìn)水閥(60)或另一種形式是一雙沖洗閥(2)。閥可被用于不同的場(chǎng)所但特別應(yīng)用于水箱以供水沖洗抽水馬桶或類似裝置。閥裝置(2)包括可以軸向運(yùn)動(dòng)的沖洗管(100)或一對(duì)沖洗管(14,18)。管(100,18)的一端與一出口(9)密封。管設(shè)置與浮子(40,44)的鎖定邊(48,50)相互銜接的環(huán)或圈(16,22),以控制管(100,14,18)的運(yùn)動(dòng)。浮子(40,44)偏心安裝或其位置在其各自的重心之外,因而其能在重力及浮子浮力作用下自由運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)行中,重力與浮力依次作用使浮子保持管在其位置并接著釋放管,因此可以得到可選擇的沖洗位置。
文檔編號(hào)E03D1/14GK1196103SQ96196887
公開(kāi)日1998年10月14日 申請(qǐng)日期1996年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月2日
發(fā)明者約瑟夫·R·奧貝爾 申請(qǐng)人:繆里爾·A·奧貝爾