專利名稱：用于污水管系統(tǒng)中的進(jìn)氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及進(jìn)氣閥，該進(jìn)氣閥連接到污水管系統(tǒng)中，從而保護(hù)該系統(tǒng)中的聚水器，并且防止了污水管系統(tǒng)或者下水道系統(tǒng)與周圍大氣連通，當(dāng)所述管道系統(tǒng)中存在壓降時(shí)，所述閥可以自動打開從而讓外部大氣進(jìn)入到管道系統(tǒng)中。
在正常工作條件下，建筑物排水和通風(fēng)系統(tǒng)包括在該系統(tǒng)的垂直豎管內(nèi)形成引導(dǎo)空氣流，這是因?yàn)楦鞣N設(shè)備排放產(chǎn)生了不穩(wěn)定的水落差。為了保護(hù)居住空間以防污染氣味，因此通常用聚水器水封來保護(hù)每個(gè)設(shè)備。水在該排水系統(tǒng)內(nèi)的落差所引起的變化導(dǎo)致空氣壓力的間或性的變化，而這種空氣壓力變化常常通過該系統(tǒng)內(nèi)的突然壓降所產(chǎn)生的虹吸作用而干擾這些聚水器水封，或者由于回壓而干擾聚水器水封，回壓是由于水過載使得流動空氣通道關(guān)閉所引起的。
優(yōu)選地，所述閥用來確保當(dāng)空氣通過暫時(shí)打開的閥膜時(shí)，最大可能的空氣進(jìn)入流量從閥的進(jìn)氣口到達(dá)污水管系統(tǒng)中。
專利文件US4,232,706以本申請人的名義公開了一種自動閥裝置，在該閥裝置中，構(gòu)成閥體的垂直管子包括位于它上端處的、呈文氏管形的收縮部，該收縮部與蓋相配合從而形成邊緣進(jìn)氣口，該邊緣進(jìn)氣口設(shè)置有環(huán)形閥件，而環(huán)形閥件設(shè)置在收縮部的外部處，并且當(dāng)管子內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，該閥件傾斜，同時(shí)允許新鮮空氣透入到垂直污水管子中，當(dāng)壓力平衡時(shí)或者存在過壓時(shí)，該閥件處于關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置上，可以防止污染空氣逃出來。
所述閥包括環(huán)形邊緣開口，當(dāng)環(huán)形閥件提升時(shí)，該開口將進(jìn)氣口朝向與污水管相連的垂直管子分布。盡管該裝置總的來說產(chǎn)生了這些較好的結(jié)果由于文氏管的作用而使空氣進(jìn)入量增加了，但是在特殊環(huán)境中它可以發(fā)生這樣的事情在環(huán)形進(jìn)氣口和通向污水管的通道之間可能產(chǎn)生一些湍流。管系統(tǒng)的中央管部分具有較小的直徑和總體上小于整個(gè)環(huán)形閥部分的較小部分，在提升位置，當(dāng)來自環(huán)形閥件外徑的所有空氣流被迫集中到該管系統(tǒng)的中央管部分時(shí)，可能產(chǎn)生所述湍流，這種湍流在某種程度上減少了空氣進(jìn)入量。
在這種閥中，圓形或者環(huán)形閥件通常?？吭趦蓚€(gè)共心閥座上，而每個(gè)這樣的閥座具有圓形密封表面。假如閥件變形或者扭曲，那么將產(chǎn)生所述閥件需要與兩個(gè)密封表面中的至少一個(gè)進(jìn)行氣密封閉的問題。
另一種進(jìn)氣閥公開在專利文件CH2,01,565中。這種閥包括兩個(gè)沿直徑相對的進(jìn)氣口，這兩個(gè)進(jìn)氣口與兩個(gè)沿直徑相對的邊緣槽交錯(cuò)布置，而這些槽把圓盤形閥件的上表面與污水管系統(tǒng)連接起來?？諝饬髟谒鲩y中的分布受到非常大的限制，尤其通過這兩個(gè)窄槽來分布更是如此，因此這種閥只是用于一個(gè)單一的衛(wèi)生設(shè)備中。
專利文件EP0,409,506公開了一種閥裝置，在該閥裝置中，環(huán)形邊緣進(jìn)氣口通過一個(gè)徑向通道與盤形閥件的下表面連通。在打開閥件時(shí)，這種通道干擾了空氣流向污水管系統(tǒng)。顯然，空氣流動通道的這種較差分布在空氣入口處產(chǎn)生了許多湍流，并且對閥的空氣進(jìn)入量產(chǎn)生負(fù)面影響。
本發(fā)明的第二目的是提供一種完全平衡的閥件形狀和相應(yīng)的閥座開口，從而使閥內(nèi)的空氣分布最佳化，并且向閥件提供最大的提升動力，該閥座只具有一個(gè)密封表面，從而減少了閥件處于關(guān)閉位置時(shí)的可能泄漏問題。
本發(fā)明的第三目的是使閥體的內(nèi)部表面具有若干裝置，從而提高了冷凝水的排空和收集，并且把它引到污水管中。
本發(fā)明的第四目的是把緊鄰在閥殼體的模制件內(nèi)的格柵網(wǎng)安裝在進(jìn)氣口和通到污水管的通道內(nèi)，一些格柵元件設(shè)置有擴(kuò)大部分從而在污水管系統(tǒng)內(nèi)過壓或者失火時(shí)支撐閥件。
本發(fā)明的第五目的是提供一種用于污水管系統(tǒng)的進(jìn)氣閥，該閥容易制造，閥只包括三個(gè)元件，而每個(gè)元件直接通過模制過程來得到。
根據(jù)本發(fā)明的原理可以實(shí)現(xiàn)上述目的，而本發(fā)明的原理特別地描述在附加的一套權(quán)利要求中。
參照附圖，本發(fā)明的閥的實(shí)施例的下面描述使本發(fā)明的許多特性、優(yōu)點(diǎn)和特征變得顯而易見。
優(yōu)選實(shí)施例的描述如

圖1所示，本發(fā)明的進(jìn)氣閥包括具有下部分的閥體10，該下部分包括垂直管形件12，該管形件適合于連接到污水管(未示出)中，而該污水管是污水管系統(tǒng)的一部分。
根據(jù)本發(fā)明，管形件12的上端具有具有錐形節(jié)流件13，該節(jié)流件在它的未端是封閉的(還可參照圖2)。管形件12的錐形上部13設(shè)置有兩個(gè)徑向相反的通道14，每個(gè)通道14具有模制的格柵16，從而防止異物如動物或者蟲子進(jìn)入到該污水管系統(tǒng)。
管形件12的錐形上部13被拉長的碗形殼體20所包圍，該殼體20從管形件12向上延伸并且具有上部邊緣22，該上部邊緣繞著水平面H而設(shè)置，而水平面H與管形件12的錐形部分13的上端相交。
分隔部26使碗形殼體20和管形件12的錐形部分13之間的空間細(xì)分成相對正交布置的、成對的第一和第二室。
第一對室由分隔部26和錐形部分13的封閉部分28來限制出，并且通過碗形殼體20中的開口30與周圍大氣連通。
第二對室由分隔部26和碗形殼體20限制出，并且通過管形件12的錐形部分13中的通道14與下部管形件12連通。
分隔部26的上邊緣繞著水平面H而設(shè)置，并且被成形以形成閥座24。
閥件34安裝在分隔部26的上邊緣上，并且通常安置在閥座24上，從而當(dāng)污水管系統(tǒng)中的內(nèi)部壓力至少等于大氣壓力時(shí)，使第一對室18與第二對室19隔開。
響應(yīng)內(nèi)部壓力降低到小于大氣壓力，閥件34提升到閥座24的上方，從而使第一對室18與第二對室19連通，因此允許大氣進(jìn)入到與下部管形件12相連的污水管系統(tǒng)中。
閥件34和相應(yīng)的閥座24最好呈蝶形，該蝶形沿著縱向設(shè)置在拉長的碗形殼體20內(nèi)。
碗形殼體內(nèi)的開口30也設(shè)置有格柵36，從而避免閥件34與任何外來物體之間的干擾。
根據(jù)圖1到6所示的實(shí)施例，管形件12的錐形部分的封閉端設(shè)置有向下延伸的封閉腔32，該封閉腔32布置為閥件34的固定凹形導(dǎo)向裝置，為此該閥件34設(shè)置有突出部35(可移動的凸形導(dǎo)向裝置)，該突出部的尺寸大小與腔32的相同。
閥件34具有特殊的形狀，從而與蝶形閥座24配合，并且由兩種不同的材料來實(shí)現(xiàn)主部分34是硬的塑料材料，而圓周邊緣部分是軟的塑料材料。
這兩個(gè)部分最好用以本申請人名義的歐洲專利EP0,701,504中所解釋的方式熱熔合在一起。
只有閥件34的軟的、柔性的邊緣38與閥座24接觸，從而當(dāng)閥件34處于正常關(guān)閉位置(還可參見圖3)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)緊封閉狀態(tài)。
還提供防止冷凝水在閥殼體內(nèi)不流動的裝置。
如圖3和4所示，碗形殼體20的上邊緣22和閥座24之間的區(qū)域設(shè)置有水槽23，該水槽的底部是圓的，從而有利于向管形件12排空冷凝水滴，而該管形件12連接到污水管系統(tǒng)中。
為了提高空氣進(jìn)入流，開口30的格柵36由具有空氣動力學(xué)的或者小滴形橫剖面的元件形成，這些可以在附圖中的圖8和9中看到。
最好地，至少兩個(gè)所述格柵元件37設(shè)置有擴(kuò)大的平的上部區(qū)域，從而如果在污水管系統(tǒng)中產(chǎn)生嚴(yán)重的過壓時(shí)能支撐閥件34。此外，假如在污水管系統(tǒng)中失火了，那么閥件34的防火主部分可以借助于格柵元件37來支撐。實(shí)際上，由于外部邊緣38是軟的、柔性的，因此假如在污水管系統(tǒng)中產(chǎn)生嚴(yán)重的過壓或者失火，那么閥件34可以向下壓延，并且可以固定在閥座24的下方。
當(dāng)然，還可以提供具有空氣動力學(xué)的小滴形橫剖面的、通道14的格柵16的元件。
最后，閥體10用上部蓋40來關(guān)閉，從而以完全氣密的方式關(guān)閉碗形殼體20的上邊緣22。上部蓋40的側(cè)壁42出于同樣的目的而稍稍成錐形，從而有利于排空冷凝水。出于相同的原因，蓋40的上壁稍稍地成圓形，并且所述壁的內(nèi)表面設(shè)置有徑向布置的肋44，從而把冷凝水排空到周圍。
假如污水管內(nèi)的壓力降低到小于大氣壓力，那么閥件34(該閥件的下表面與大氣壓力相連通，并且它的上表面與污水管壓力連通)迅速向上傾斜，從而允許大氣通過開口30和產(chǎn)生于閥座24和閥件34的邊緣38之間的垂直間隙，向著管形件12的通道14而進(jìn)入到污水管系統(tǒng)中。
本發(fā)明的閥，尤其閥功能元件即閥件34和閥座24的特殊蝶形表面，一方面提供了閥件的最大提升動力，而另一方面提供了空氣流動通道在閥體中的完全平衡的分布。
為了實(shí)現(xiàn)所述空氣流的完全平衡分布，重要的是，使空氣流動通道區(qū)域通過打開閥功能元件24、34的總表面基本上等于進(jìn)氣開口30的總表面。
為了使閥能力達(dá)到最佳，因此重要的是，空氣流動通道通過打開閥功能元件24、34的總表面基本上等于從閥功能元件到污水管系統(tǒng)的通道14的總表面，及等于管形件12的內(nèi)部表面。
為了提高閥功能、尤其提高閥件34從它的座24中的提升動力，因此重要的是，使閥座24邊緣內(nèi)的總表面與這樣的總表面之比最好小于1該總表面是座24和碗形殼體20的內(nèi)側(cè)之間所留下的(表示可能的凹陷區(qū))。
假如設(shè)置了兩個(gè)以上的開口與兩個(gè)以上的通道交錯(cuò)布置，那么閥座和相應(yīng)閥件的形狀將不得不進(jìn)行改變。不用蝶形閥件，可以采用三角形或者三葉草形閥件。
在圖10中示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例表示了閥件的另一個(gè)可能的導(dǎo)向布置。
根據(jù)所述實(shí)施例，上部蓋50的內(nèi)表面設(shè)置有至少兩個(gè)突出部52(固定凸形導(dǎo)向裝置)，這些突出部向下延伸直到大約到達(dá)水平面H時(shí)為止，并且接合設(shè)置在閥件64的主部分上的相應(yīng)腔62(可移動凹形導(dǎo)向裝置)。
在閥件64偶然提升時(shí)，借助于固定到上部蓋50中的突出部52，用它的腔62來給所述閥導(dǎo)向。在這種情況下，空氣進(jìn)入流甚至可以提高，因?yàn)樵谔嵘y件64的期間，導(dǎo)向腔62將使它們自己縮回從而局部遠(yuǎn)離空氣進(jìn)入流。
為了改善導(dǎo)向性能，突出部52還可以由金屬制造出來。
根據(jù)本發(fā)明，在順序提升和降低期間，閥件的導(dǎo)向可以通過固定凹形導(dǎo)向器32和是閥件的一部分的凸形導(dǎo)向器35來實(shí)現(xiàn)，或者通過固定凸形導(dǎo)向器52和安裝在閥件內(nèi)的可移動凹形導(dǎo)向器62來實(shí)現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明的閥能力相對于現(xiàn)有的進(jìn)氣閥明顯提高了。
這里描述實(shí)施例的目的只是解釋本發(fā)明，但是在沒有脫離下面權(quán)利要求所表示的本發(fā)明范圍內(nèi)仍然可以進(jìn)行其它變形。
標(biāo)號說明10閥殼體的下部、12管形件、13管形件的上錐形部分、14向著閥上部的通道、16通道格柵、18第一對室、19第二對室、20拉長的碗形殼體、22殼體20的上邊緣、24閥座、23水槽、26分隔部、28錐形部分13的封閉部分、30進(jìn)氣開口、32腔、34閥件、35突出部(凸形導(dǎo)向器)、36進(jìn)氣開口格柵、37支撐格柵元件、38閥件的邊緣、40上蓋、42側(cè)壁、44肋、50上部蓋、52導(dǎo)向突出部、62腔(凹形導(dǎo)向器)、64閥件
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣閥，它連接到污水管系統(tǒng)中，從而響應(yīng)該系統(tǒng)內(nèi)的壓力降低把大氣向著閥功能元件而加入到污水管中，從而保護(hù)該系統(tǒng)中的聚水器，并且防止污染空氣從該系統(tǒng)中排出到大氣中，包括閥體(10)的閥具有-垂直管形件(12)，它適合連接到污水管上，管形件的上部(13)向內(nèi)、向上逐漸變細(xì)，因此橫剖面在它的上端減少，-至少一個(gè)通道(14)，它從管形件的內(nèi)部空間通向閥功能件(24，34，64)；-蓋件(40，50)，它覆蓋在所述上部上并且具有與管形件(12)的上部(13)的上方間隔開的頂壁；-閥件(34，64)，它設(shè)置在管形件(12)的上部(13)和蓋件(40，50)的頂壁之間，所述閥件(34，64)?？吭陂y座(24)上，該閥座具有密封表面，該密封表面設(shè)置在通過管形件(12)的上部附近的水平面(H)中，該閥件(34，64)可以從閥座向上自由移動，及-至少一個(gè)進(jìn)氣開口(30)，該開口與閥件(34，64)的下表面連通，同時(shí)閥件(34，64)的上表面通過至少一個(gè)通道(14)與污水管系統(tǒng)連通，從而當(dāng)污水管中的壓力等于或者超過大氣壓力時(shí)關(guān)閉所述閥件(34，64)，并且當(dāng)污水管中的壓力小于大氣壓力時(shí)，打開所述閥件(34，64)從而建立一個(gè)到達(dá)污水管中的空氣流動通道，其特征在于當(dāng)閥件(34，64)從閥座(24)已向上移動時(shí)，空氣流動通道通過打開閥功能元件(24，34，64)的總表面基本上等于至少一個(gè)進(jìn)氣開口(30)的總表面。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于空氣流動通道通過打開閥功能元件(24，34，64)的總表面基本上等于從閥功能件到污水管系統(tǒng)的、至少一個(gè)通道(14)的總表面。
3.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于空氣流動通道通過打開閥功能元件(24，34，64)的總表面基本上等于管形件(12)的內(nèi)表面。
4.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥體(10)設(shè)置有裝置(20，26)，從而當(dāng)閥件(34，64)處于打開位置時(shí)，在進(jìn)氣開口(30)和向著污水管系統(tǒng)的通道(14)之間的主體內(nèi)實(shí)現(xiàn)等間隔的、平衡的空氣流分布。
5.如權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥體(10)包括拉長的碗形殼體(20)和分隔部(26)，分隔部(26)使碗形殼體(20)的內(nèi)部細(xì)分成相對正交布置的、成對的第一(18)和第二(19)室，第一對室(18)通過殼體(20)中的開口(30)與周圍大氣連通，所述第二對室(19)通過管形件(12)的上部錐形部分(13)中的通道(14)與下部管形件(12)和污水管系統(tǒng)連通。
6.如權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣閥，其特征在于第一對室(18)和第二對室(19)在水平橫剖面(H)上等距離隔開，從而在閥體(10)內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全平衡空氣流。
7.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于管形件(12)的上部錐形部分(13)在它未端部被封閉，并且設(shè)置有至少兩個(gè)邊緣通道(14)，從而在它們之間留下封閉部分(28)。
8.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥體(10)設(shè)置有至少兩個(gè)進(jìn)氣開口(30)，每個(gè)開口(30)與向著污水管系統(tǒng)的通道(14)交錯(cuò)設(shè)置，當(dāng)就繞著閥座面(H)的水平面上的剖面圖而言時(shí)，所述開口(30)和通道(14)平均地分布在閥殼體內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的進(jìn)氣閥，其特征在于兩個(gè)進(jìn)氣開口(30)沿直徑方向相對，并且設(shè)置成各自垂直于向著污水管系統(tǒng)的、兩個(gè)沿直徑方向相對的通道(14)。
10.如權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣閥，其特征在于進(jìn)氣開口(30)布置在碗形殼體(20)內(nèi)，而該殼體設(shè)置在管形件(12)的錐形部分(13)的外部，殼體(20)具有上部邊緣(22)，而該上部邊緣繞著閥座面(H)而設(shè)置。
11.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥座(24)包括一個(gè)連續(xù)的密封表面，該密封表面向下延伸，而分隔部(26)在相應(yīng)的通道(14)和管形件(12)的錐形部分(13)的封閉部分(28)之間限定出外壁(20)內(nèi)的空間。
12.如權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣閥，其特征在于包括閥座(24)和相應(yīng)閥件(34，64)的閥功能元件具有大致蝶形的密封表面，該密封表面相對于拉長的閥體(20)沿著縱向而設(shè)置。
13.如權(quán)利要求12所述的進(jìn)氣閥，其特征在于使蝶形閥座(24)內(nèi)的總表面與這樣的總表面之比最好小于1該總表面是閥座(24)和碗形殼體(20)的內(nèi)側(cè)之間所留下的總表面即表示可能的凹陷區(qū)，從而使閥件(34，64)從閥座(24)中產(chǎn)生最大的提升動力。
14.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于開口(30)和通道(14)各自設(shè)置有格柵(36，16)。
15.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥件(34)設(shè)置有凸形導(dǎo)向裝置(35)，該導(dǎo)向裝置與設(shè)置在閥體(10)內(nèi)的固定凹形導(dǎo)向裝置(32)結(jié)合。
16.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥件(64)設(shè)置有凹形導(dǎo)向裝置(62)，該導(dǎo)向裝置與設(shè)置在閥體(10)的蓋件(50)上的固定凸形導(dǎo)向裝置(52)結(jié)合。
17.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥體(10)的內(nèi)表面設(shè)置有裝置(20，23，42，44)，從而改善了冷凝水的排空。
18.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣閥，其特征在于閥件(34)由兩種不同的材料制造出來，主部分(34)由硬的、最好是防火的材料制造出來，而邊緣部分(38)由軟的、柔性材料制造出來。
19.如權(quán)利要求14所述的進(jìn)氣閥，其特征在于格柵(16，36)由這樣的元件制造這些元件具有空氣動力學(xué)的、小滴形的橫剖面。
20.如權(quán)利要求14所述的進(jìn)氣閥，其特征在于格柵(36)包括格柵元件，這些元件中的至少兩個(gè)設(shè)置有擴(kuò)大的、平的上部區(qū)域(37)，如果在污水管系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生過壓或者失火，那么該上部區(qū)域可以支撐閥件(34)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥,該閥響應(yīng)污水管系統(tǒng)內(nèi)的壓力降低而把空氣加入到該系統(tǒng)中,從而保護(hù)該系統(tǒng)中的聚水器,并且防止來自污水管系統(tǒng)的污染空氣排出到大氣中。該閥包括閥體(10),該閥體具有至少兩個(gè)進(jìn)氣開口(30),這些進(jìn)氣開口與空氣連通,每個(gè)開口(30)與向著污水管系統(tǒng)的通道(14)交錯(cuò)布置,當(dāng)就繞著閥座面(H)的水平面的剖面圖而言時(shí),所述開口和通道(14)平均地分布在閥殼體(20)內(nèi)。在正常關(guān)閉位置上,閥件(34)停靠在閥座(24)上,該閥座把所述開口(30)與所述通道(14)分開,并且在具有兩個(gè)沿直徑方向相對的開口(30)的閥實(shí)施例中的情況下,大致上具有蝶形密封表面,而該這些開口(30)各自設(shè)置成垂直于兩個(gè)沿直徑相對的通道(14)。為了在閥體內(nèi)實(shí)現(xiàn)平衡的空氣分布,因此空氣流動通道通過打開閥功能元件(23,34,64)的總表面基本上等于進(jìn)氣開口(30)的總表面。
文檔編號E03F1/00GK1339079SQ00803376
公開日2002年3月6日 申請日期2000年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月3日
發(fā)明者庫爾特·斯圖雷·比耶·埃里克松 申請人:庫爾特·斯圖雷·比耶·埃里克松