專利名稱：液流控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液流控制閥。本發(fā)明尤其用于，但不僅僅用于，抽水馬桶的水箱。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明具有更寬的應(yīng)用范圍，并不局限于這種特定的用途。
在抽水馬桶水箱中使用閥裝置已經(jīng)有許多年了。閥裝置用來調(diào)節(jié)進入水箱的水流動，以便能夠按照需要向抽水馬桶中定量送水。一般，這些裝置設(shè)置在水箱中，結(jié)合有或者包括一個隨著水箱中的水位移動的浮子。當(dāng)浮子下降到預(yù)定的高度時，閥門打開，允許水流進，以補充水箱中的水儲備。
一種已知的用在抽水馬桶水箱中的閥組件包括一個設(shè)置在閥室中，在閥室的入口和出口之間的提升閥。這種閥是這樣工作的將其整體地提升離開其閥座，從而允許水從閥室入口流到閥室出口。當(dāng)提升閥放置到閥座上時，水就不能流動。
這樣的裝置的一個問題是，所述閥容易受到機械磨損，因為比較高的壓強作用于比較小的橡膠密封圈上；而隨著時間的推移，閥座中會積聚臟物和碎屑，從而降低了閥與閥座之間的密封能力。這樣，閥和閥座就可能沒有水密性了，從而需要清潔和更換。
本發(fā)明尋求解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種液流控制閥，它包括一個外殼和一個在該外殼內(nèi)的密封件，其中，該密封件將所述外殼分隔為第一閥室和第二閥室，其中，所述密封件提供從第一閥室到第二閥室的受限液流，所述外殼包括一個液體入口和一個液體出口，所述液體入口向所述第一閥室開口，一個在所述第二閥室中的閥操縱部件，該部件可以作用于所述密封件，并與之一起共同作用，密封所述出口，其中，所述閥操縱部件借助于從所述第一閥室經(jīng)由密封件流進第二閥室的液體產(chǎn)生的液體壓力進行工作，以與所述密封件初始地配合，基本上阻止液體從第二閥室經(jīng)由所述密封件流出所述出口，繼而與所述密封件配合，密封住所述出口，其中，所述操縱部件可以從外部驅(qū)動而打破對從第一和第二閥室流出出口的液流的密封，當(dāng)去除外部驅(qū)動時，該操縱部件被釋放從而被所述液體壓力操縱，其中，進入所述第二閥室的受限液流及其相對于所述出口液壓的壓強使所述閥門受控關(guān)閉。
本發(fā)明提供了一種裝置，在閥門關(guān)閉時，在影響操縱部件的第二閥室中，存在液體壓力的逐步上升。當(dāng)?shù)诙y室中的壓力上升到高于液體流過的出口處的液壓時，導(dǎo)致操縱部件接觸密封件，這樣，如果沒有完全禁止液流從第二閥室經(jīng)由密封件流到出口，也基本上限制了從第二閥室經(jīng)由密封件流到出口的液流。由于從第一閥室到第二閥室的液流受到限制，第二閥室中的壓強繼續(xù)逐漸升高，這導(dǎo)致與所述密封件協(xié)同的操縱部件可控地關(guān)閉從第一閥室通過出口的液流，直到操縱部件和所述密封件封住所述出口。這樣，閥門的關(guān)閉就受到第一閥室和第二閥室相對于出口處的壓強的壓強差的影響。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由從第一閥室到第二閥室的限制流動實現(xiàn)的閥門關(guān)閉的受控性質(zhì)大大減小了現(xiàn)有技術(shù)中的閥門關(guān)閉時產(chǎn)生的水流激蕩的程度。當(dāng)閥門關(guān)閉時，盡管壓力差減小了，閥門仍然能真正關(guān)閉。
所述閥門最好包括一個偏壓裝置，該偏壓裝置作用于所述操縱部件上。該偏壓裝置作用于該操縱部件，使之形成與所述密封件的密封關(guān)系，以將所述出口密封到閥關(guān)閉狀態(tài)。該偏壓裝置可以是一個在所述外殼和所述操縱部件之間起作用的螺旋彈簧，只需要對所述操縱部件提供一個微弱的作用力。其功能是改善閥門的可靠關(guān)閉，而不會在關(guān)閉時過度加劇水流的激蕩。
所述出口最好形成于位于與所述密封件相鄰的第一閥室內(nèi)的閥座內(nèi)，所述密封件最好可在所述外殼內(nèi)雙向移動，并用彈性材料制成。所述操縱部件可以包括穿過所述密封件上的一個孔和所述出口的一個桿，其中，該桿提供對所述操縱部件的外部驅(qū)動。
所述密封件可以通過一個和幾個穿過它的小孔提供從所述第一閥室到第二閥室的受限液流，但是，最好由與所述外殼壁配合的所述密封件來提供所述受限液流。例如，可以由所述密封件與所述外殼壁一起在所述第一和第二閥室之間形成一個和幾個小通道。這樣的通道可以由密封件側(cè)表面上的槽或者裂口形成?；蛘?，可以在所述側(cè)表面上或者外殼壁上形成肋。
具有撓彈性的密封件是尤其優(yōu)選的方案，因為它有助于閥門的自清潔作用，因此解決了上述第二個問題。這種自清潔作用在所述閥門關(guān)閉時進行。其中，如上所述，閥門的可靠關(guān)閉足以使所述密封件彈性撓曲，從而將密封件上的或者在閥座上或閥座附近的任何臟物、碎屑清除掉。
所述閥門最好是水箱進水閥組件的一部分。這樣的組件最好包括一個基于水箱中的水位驅(qū)動所述操縱部件的機構(gòu)，所述機構(gòu)為此目的可以連接到一個浮子。在一個上述的優(yōu)選實施例中，所述閥門操縱部件包括一個桿，所述驅(qū)動機構(gòu)最好可以側(cè)向移動所述桿，使所述操縱部件傾斜，從而打破閥門出口處的密封，使水流進并充滿水箱。當(dāng)水箱充滿到預(yù)定的水位時，所述浮子移動所述驅(qū)動機構(gòu)，使所述閥門操縱部件釋放，從而使之受控地關(guān)閉所述閥門。顯然，其他的結(jié)構(gòu)也是可能的，例如，所述驅(qū)動機構(gòu)可以作用于所述操縱部件使之軸向移動。
所述水箱進水閥組件最好包括分別與所述閥門的入口和出口相連通的進水管和出水管，它們的長度都是可以伸縮變化的，以使所述組件能夠安裝到各種水箱中。這樣的特征允許進水閥組件安裝在相對于水箱的不同高度。
下面結(jié)合附圖通過非限制性的舉例描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
附圖中

圖1是本發(fā)明的一個優(yōu)選的閥門的示意圖；圖2是圖1所示閥門的示意的側(cè)剖面圖；圖3是一個水箱進水閥組件的剖面圖，該進水閥組件包括一個圖1和圖2所示類型的閥門；圖4是圖3所示閥門組件的分解側(cè)視圖。
本發(fā)明的一個優(yōu)選的液流控制閥10包括一個外殼12，外殼12具有一個入口14和一個出口16。出口16形成于一個位于外殼10內(nèi)的閥座18中。一個出水管20連接到所述閥座18并從所述外殼10伸出。所述閥座18為截頭圓錐形，對一個倒杯形的密封件22提供支承。密封件22具有撓彈性，由塑料和橡膠材料制成，將外殼10有效地分隔為第一和第二閥室24、26。密封件22的裙部或者說側(cè)壁部分包括槽28。槽28與外殼10的內(nèi)表面一起，提供了小橫截面的通道，允許液體從第一閥室24受限制地流入第二閥室26。
一個閥操縱部件30位于第二閥室26中，它包括一個桿32，該桿32穿過密封件22上的一個孔33和閥座18進入出水管20。一個較弱的螺旋壓縮彈簧34將所述操縱部件30向一個閥關(guān)閉位置偏壓。
所述閥10可由一個外部驅(qū)動裝置(將在下面描述)操縱。該外部驅(qū)動裝置使桿32側(cè)向傾斜，從而使操縱部件30從所述密封件22上開啟。圖2示意了在開啟位置的閥門10，其中所述桿32已從所述驅(qū)動裝置被釋放，因而閥門可以關(guān)閉。在該開啟位置，液體從入口14流入第一閥室24，然后流到出口16，如箭頭36所示。液體還從操縱部件30和密封件22之間，從第二閥室26通過密封件22上的孔33流到出口16，如箭頭38所示。一旦所述桿32被釋放，第二閥室26中的液體壓力加上彈簧34的偏壓力作用于操縱部件30上，使之移動而與密封件22結(jié)合，從而使箭頭38所表示的液流受到限制，并最終停止，也就是說，操縱部件30被移動到基本上與密封件22形成密封關(guān)系。同時，通過密封件22中的槽28進入第二閥室26的受限制度液流(如箭頭40所示)導(dǎo)致第二閥室26中的壓強逐步升高。箭頭36所示的液流傾向于使密封件22的裙部撓曲而與外殼壁12的內(nèi)表面接觸，但所述槽28保證了受限液流40繼續(xù)存在。與出口16處(由于通過該出口的液流而形成的)降壓區(qū)的存在相對照而存在的所述逐步升高的壓強，在彈簧34的偏壓力的輔助下，可控地將操縱部件30連同密封件22一起向閥座18驅(qū)動，從而逐步減小箭頭35所表示的液流，直到操縱部件30和密封件22在閥座18上共同建立起密封，從而禁止液流繼續(xù)通過該閥門。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，閥門10的閉合盡管是受控的，但仍然是可靠的。事實上，可以理解，在最接近關(guān)閉時刻前的時刻，第一和第二閥室24、26和出口16出之間的壓力關(guān)系是這樣的第二閥室26中的壓強暫時地高于第一閥室24中的壓強，這有助于可靠地關(guān)閉閥門10，而不會導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)乃_擊。所述具有撓彈性的密封件22在向內(nèi)關(guān)閉的過程中向內(nèi)撓曲，這有助于去除可能存在于其槽28中的臟物和碎屑。所述彈簧34輔助閥門10的可靠關(guān)閉，但閥門10沒有彈簧34仍然能有效地工作，因此彈簧是可以省略的。
如圖3和圖4所示，水箱的進水閥組件42包括一個類似于圖1和圖2所示閥門的閥門，因此，對于相應(yīng)的技術(shù)特征，使用了相同的標(biāo)號。所述外殼12是在上面連接有一個進水管46和出水管48的主體44上的一個延伸部分。主體44包括一個隔板50，該隔板將閥門10的入口側(cè)和出口側(cè)隔開。外殼12的一部分設(shè)有一個螺紋蓋52，該螺紋蓋包括一個定位壓縮彈簧34的結(jié)構(gòu)。操縱部件30的桿32伸進主體44的出口側(cè)，可以由一個驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動。該驅(qū)動機構(gòu)包括可由一個浮子60驅(qū)動的控制桿56和凸輪58。
控制桿56通過一個軸62可轉(zhuǎn)動地連接到主體44的外部，所述軸橫向穿過主體44，軸上裝有位于主體44內(nèi)部的所述凸輪58，該凸輪用來驅(qū)動操縱部件30的桿32。操縱桿56的外端松散地連接到浮子60上，使得浮子的移動導(dǎo)致控制桿相對于主體44轉(zhuǎn)動。這種松散連接是由控制桿56外端的Y形結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的，該Y形結(jié)構(gòu)在兩個凸緣66、68之間跨在一個軸64上。該軸64通過一個螺紋部分70連接到浮子60上，以便可以用該軸64頂部的一個旋鈕72來調(diào)節(jié)浮子60相對于控制桿56的位置。一個連接到浮子60的托架72從浮子伸出，松散地環(huán)繞進水管46，用來引導(dǎo)浮子60隨水箱中的水位而進行的上下運動。
圖3圖示的進水閥組件42中，浮子30處于與充滿水的水箱相應(yīng)的上部位置。在這個位置，閥門10是關(guān)閉的。當(dāng)水箱沖水后，水位使浮子60向下降。這使操縱桿56轉(zhuǎn)動，從而轉(zhuǎn)動軸62，從而轉(zhuǎn)動凸輪58(在圖3中為逆時針方向)使之與桿32驅(qū)動接合，使桿32側(cè)向傾斜。桿32的傾斜開啟了操縱部件30的密封，從而打開了閥門10，允許水從進水管46流過入口14、閥門10和出口16而到達出水管48，從而充滿水箱。當(dāng)水箱中的水位升高時，水位使浮子60向上移動，直到凸輪58最終移動到相對于桿32的非驅(qū)動位置，在這一點，操縱部件30被釋放，使閥門10在第二閥室26中如上所述漸增的壓力作用下受控關(guān)閉。
所述進水管46包括一個可伸縮的管74，用來調(diào)節(jié)進水管道的長度。管74包括一個有螺紋的端部76，用來連接到水箱的水管裝置，該端部76還包括一個止回閥，用以防止倒流。止回閥是已知技術(shù)，因此在這里不詳細說明閥門78?？缮炜s管74可以由一個固定栓80相對于進水管46鎖定在選定的調(diào)節(jié)位置。所述固定栓80夾在管46周圍，并通過其中的相對孔(未示出)突出，被容納到沿著管74形成的一系列環(huán)形槽82之一中。可伸縮管74上端的一個密封件84保證了固定栓80附近沒有水泄漏。
出水管48也包括一個可伸縮管86，該伸縮管可以在管48內(nèi)滑動調(diào)節(jié)。
閥門的部件可以用本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道的合適材料制造。這些材料包括塑料和/或不腐蝕的金屬。一個閥門組件例如可以有一些部件是用塑料制造的，而另一些部件是用金屬制造的，例如不銹鋼。在一種實施例中，除了桿32和彈簧34可以是不銹鋼外，所有的主要部件都是塑料的。
除了本說明書具體描述的外，這里所描述的本發(fā)明可以進行修改、改進和/或添加，并且應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明包括落入以上說明的實質(zhì)范圍內(nèi)的所有這樣的修改、改進和/或添加。
權(quán)利要求
1.一種液流控制閥，包括一個外殼和一個在該外殼內(nèi)的密封件，其中，該密封件將所述外殼分隔為第一閥室和第二閥室，其中，所述密封件提供從第一閥室到第二閥室的受限液流，所述外殼包括一個液體入口和一個液體出口，所述液體入口向所述第一閥室開口，一個在所述第二閥室中的閥操縱部件，該部件可以作用于所述密封件，并與之一起共同作用，密封所述出口，其中，所述閥操縱部件借助于從所述第一閥室經(jīng)由密封件流進第二閥室的液體產(chǎn)生的液體壓力進行工作，以與所述密封件初始地配合，密封所述出口，其中，所述操縱部件可以從外部驅(qū)動而打破對從第一和第二閥室流出出口的液流的密封，當(dāng)去除外部驅(qū)動時，該操縱部件被釋放從而被所述液體壓力操縱，其中，進入所述第二閥室的受限液流及其相對于所述出口液壓的壓強使所述閥門受控關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的液流控制閥，包括偏壓裝置，該偏壓裝置作用于所述閥門操縱部件上，偏壓該操縱部件，使之形成與所述密封件的密封關(guān)系，以密封所述出口。
3.如權(quán)利要求2所述的液流控制閥，其中，所述偏壓裝置在所述外殼和所述操縱部件之間作用。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的液流控制閥，其中，所述出口位于一個閥座內(nèi)，該閥座位于與所述密封件相鄰的第一閥室內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的液流控制閥，其中，所述密封件用彈性材料制成。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的液流控制閥，其中，所述密封件可以在所述外殼內(nèi)移動。
7.如權(quán)利要求1到6之一所述的液流控制閥，其中，所述操縱部件包括穿過所述密封件上的一個孔和所述出口的一個桿，其中，該桿提供對所述操縱部件的外部驅(qū)動。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的液流控制閥，其中，所述密封件包括在其一部分中的至少一個孔，以提供從所述第一閥室到第二閥室的受限液流。
9.如權(quán)利要求7所述的液流控制閥，其中，所述密封件包括一個裙部，該裙部中有一個和幾個槽，以提供從所述第一閥室到第二閥室的受限液流。
10.如權(quán)利要求9所述的液流控制閥，其中，所述裙部是撓性的。
11.如權(quán)利要求7到10之一所述的液流控制閥，還包括桿驅(qū)動機構(gòu)，當(dāng)該桿驅(qū)動機構(gòu)移動到一個驅(qū)動位置時，該驅(qū)動機構(gòu)作用于所述桿，打破所述操縱部件和所述密封件之間的密封，當(dāng)所述桿驅(qū)動機構(gòu)位于非驅(qū)動位置時，它停止對所述桿的作用。
12.如權(quán)利要求11所述的用在具有選定的滿水位的水箱中的液流控制閥，其中，所述桿驅(qū)動機構(gòu)包括一個浮子，當(dāng)水箱中的水位低于所述選定的水位時，所述浮子作用于所述桿驅(qū)動機構(gòu)，從而作用于所述桿，打破所述操縱部件和密封件之間的密封，當(dāng)水箱中的水位處于或高于所述選定的水位時，所述浮子和驅(qū)動機構(gòu)停止對所述桿的作用。
13.如權(quán)利要求1到12之一所述的液流控制閥，其中，所述液體入口包括一個長度可調(diào)的通道。
14.如權(quán)利要求1到13之一所述的液流控制閥，其中，所述出口包括一個長度可調(diào)的通道。
15.一種如權(quán)利要求1所述的，基本上如此前參照附圖之一所描述的液流控制閥。
全文摘要
一種液流控制閥,包括一個外殼(10)和一個在該外殼內(nèi)的密封件(22),其中,該密封件將所述外殼分隔為第一閥室(24)和第二閥室(26),其中,所述密封件(22)提供從第一閥室(24)到第二閥室(26)的受限液流(40),所述外殼(10)包括一個液體入口(14)和一個液體出口(20),所述液體出口向所述第一閥室(24)開口,一個在所述第二閥室(26)中的閥操縱部件(32、30),該部件可以作用于所述密封件(22),并與之一起共同作用,密封所述出口(20),其中,所述閥操縱部件(32、30)借助于從所述第一閥室(24)經(jīng)由密封件的受限液流通道(40)流進第二閥室(26)的液體產(chǎn)生的液體壓力進行工作,以與所述密封件(22)初始地配合,基本上阻止液體從第二閥室(26)經(jīng)由所述密封件(22)流出所述出口(20),繼而與所述密封件(22)配合,密封住所述出口(20),其中,所述操縱部件(32、30)可以(一般是由一個浮子通過臂32)從外部驅(qū)動而打破對從第一和第二閥室流出出口的液流的密封,當(dāng)去除外部驅(qū)動時,該操縱部件被釋放從而被所述液體壓力操縱,其中,進入所述第二閥室的受限液流(40)及其相對于所述出口液壓的壓強使所述閥門受控關(guān)閉。
文檔編號E03D1/30GK1375047SQ00812956
公開日2002年10月16日 申請日期2000年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者卡·H·霍 申請人:Vgm澳大利亞股份有限公司