進氣閥的製作方法

2023-04-27 13:23:51 2

專利名稱：進氣閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及關閉和密封裝置，該關閉和密封裝置用於在連接至衛生廢水管道系統的進氣閥中使用，以便保護系統中的聚水器，並防止容納在廢水或下水道系統中的空氣與周圍大氣連通，所述閥在所述管道系統內的突然壓降或負壓峰值的情況下自動地打開，以允許大氣進入到管道系統中。通過關閉和密封裝置應理解，一方面是可移動的關閉部件或膜，並且另一方面是在所述閥的密封位置與所述關閉部件協同操作的固定閥座。
背景技術：
在正常運行條件下，由於通過衛生設備排放產生的不穩定下水，建築物排水和通風系統需要在系統的豎向管道(vertical stacks)內建立進氣流。為了保護居住空間免受被汙染的氣味侵襲，每個設備通常都由聚水密封器來保護。由於排水系統內的下水而引起的變化產生氣壓時不時地變化(正的和/或負的)，這種氣壓的時不時的變化經常能夠通過由於系統中的突然負壓導致的虹吸作用或由於通過過多的水封閉空氣通路產生背壓而擾亂這些聚水密封器。已經採用了進氣閥來避免所述不便，並且由於所述閥僅響應於所述廢水管道系統中的亞大氣壓而打開，因此可以避免必須在建築物屋頂外部對廢水管道系統進行通風。所述閥設計成保證從閥的空氣入口到廢水管道系統同時穿過臨時打開的閥膜的最大可能進氣流。兩個主要種類的進氣閥之間具有差別，第一種類包括抵靠在兩個同軸圓形座上的環狀關閉部件，並且第二種類包括抵靠在對應的周邊座上的球形或圓形關閉部件。文獻BE 831833中公開了第一自動進氣閥中的一種。本申請的申請人的更近的專利文獻US 4232706公開了一種自動閥裝置，其中構成閥體的豎向管在其上端處包括文氏管形式的構造，該構造與一蓋協同操作，從而形成設有位於該構造外部的環狀閥部件的周邊空氣入口，並且所述構造能在管道中出現負壓時傾斜，同時允許新鮮空氣進入到豎向廢水管道中，而當壓力平衡或出現過壓時，所述構造處於關閉位置，防止受汙染的空氣漏出。所述閥包括環狀周邊開口，在環狀閥部件升起的情況下，所述環狀周邊開口朝向與廢水管道連接的豎向管分配空氣入口。在這種閥中，圓形或環形閥部件通常抵靠在兩個同心閥座上，所述兩個同心閥座每個都具有圓形密封表面。在閥部件變形或扭曲的情況下，所述閥部件或膜與所述兩個密封表面中的至少一個的必要的氣密封閉會出現問題。文獻EP 0409506公開了用於允許空氣進入管道的閥裝置，其包括能安裝在管道上的本體、在所述本體的上部中設有到管道內部空間的至少一個第一通路的腔、中心圓形關閉部件和所述體部內的第二通路，所述第二通路用於當關閉部件升起時在周圍空氣與腔之間連通。所述關閉部件通常由諸如中心杆的引導裝置引導。可移動閥部件與密封件之間的密封通過設置在密封表面上的0形環或設置在關閉部件上的橡膠盤實現。
文獻EP 1650363公開了一種進氣閥，其具有與上述裝置基本相同的結構。密封部件包括由上部膜支撐件和下部膜支撐件保持的彈性體密封膜。當閥處於密封位置時，密封膜抵靠在進氣口壁的密封唇上。已知裝置中關閉部件或膜的製造是複雜且昂貴的，這是因為它由不同成分的若干部件製成，所述不同成分為剛性和/或柔性材料。現有進氣閥的另一個主要缺點在於關閉部件或膜與密封表面或閥座之間密封能力的準確度。實際上，所述密封表面大部分是剛性的，或者包括固定的環(0形環)。由於溫度或材料變形引起的關閉部件和/或密封表面的平整度的微小變化都可能會引起被汙染的空氣從下水道系統到周圍大氣的洩漏和釋放。

發明內容
本發明的目的是提供一種改進的進氣閥，該進氣閥非常簡單且容易製造，同時提供改善的密封能力和密封可靠性。上述目的是根據在所附權利要求書中具體描述的本發明的特徵而實現的。


本發明的更多細節、優點和特徵將從參考附圖對本發明的閥的實施例的以下描述而變得明顯，其中圖1是設有根據本發明的密封裝置的閥殼的剖視圖，示出通向周圍大氣的通路；圖2是圖1中細節A的放大圖，其中關閉部件處於關閉或密封位置；圖3是所述閥殼的剖視圖，該剖視圖是在垂直於圖1中的平面的平面上得到的，示出通向下水道系統的內部空間的通路；圖4是圖3中細節B的放大圖，其中關閉部件處於打開或升起位置；圖5是與圖3相同的部分剖視圖，示出一些可替代的構造特徵；圖6是沿圖5中的線C-C得到的剖視圖，示出閥引導裝置的示例；和圖7是根據本發明的提升閥的詳細剖視圖。
具體實施例方式如圖1和3所示，閥包括傳統的進氣閥殼10，該進氣閥殼具有包括豎向管狀件12 的下部，該豎向管狀件具有內部空間19，並且適於連接至作為下水道系統一部分的衛生廢水管道(未示出)的豎向管道。殼10的上部被帽或蓋14封閉。在蓋14與管狀件12之間，所述殼通常設有通向周圍大氣的通路16和通向管狀件12的內部空間19並且因此通向下水道系統的通道18 (圖 3)。通道16和18藉助中心圓形開口 20彼此連接，所述中心圓形開口 20的上邊緣作為固定的密封件22，該固定的密封件設計成與可移動的關閉部件M協同操作。可移動的關閉部件M的下表面沈與空間30接觸，該空間30與通向周圍大氣的通路16連接，並且可移動的關閉部件M的上表面觀與上蓋14內的空間32接觸，該空間 32與通向管狀件12的內部空間19的通路18連接。通路16和內部空間30藉助作為閥殼10 —部分的關閉壁21而與管狀件12的內部空間19隔離。根據本發明，可移動的關閉部件M設計成圓形提升閥40的形狀，所述圓形提升閥設有倒碗形中心部42，該倒碗形中心部42的下表面與大氣壓永久接觸。本領域技術人員容易理解，提升閥40的碗形下表面提供與大氣壓接觸的增大表面，並且因此在下水道系統中負壓的情況下，將顯著增大關閉部件M的提升動力。優選地，提升閥40的碗形中心部42將設有周邊領圈，該周邊領圈具有反向角度的錐形表面44，以角度α (圖2)朝向上邊緣45向上延伸。該角度可以在20°到45°之間， 並且優選大約30°。碗形中心部42的下表面與周圍大氣接觸，並且在閥40的上表面處出現突然負氣壓的情況下將提供閥40的良好的提升力。為了進一步改進圓形提升閥40的提升力，閥的反向角度的錐形表面44沿半徑為 R的圓稍微彎曲。所述半徑R約等於閥座開口 20的直徑(參見圖7)。優選地，碗形中心部42的頂部的水平高度將位於比反向角度的錐形表面44的上邊緣45的高度高的位置。碗形中心部42的下表面在其中心設有管狀延伸部46，該管狀延伸部設計成作為引導裝置與杆48協同操作，所述杆剛性地連接至閥殼10的壁21。根據優選的實施例，杆 48設有星形外表面(如圖6所示)，從而使管狀延伸部46與杆48之間的摩擦最小，並且避免提升閥40在所述杆周圍卡住。可以用諸如聚丙烯(PP)或ABS的任何適當的剛性塑性材料來製造提升閥40。根據本發明，中心開口 20的上邊緣22設有環狀軟座50，該環狀軟座具有朝向開 20的中心延伸的薄環狀懸臂平臺或唇52。具有懸臂唇52的環狀軟座50可以由諸如丁晴橡膠(NBR)的任何適當的橡膠材料製造，並且藉助剛性環M夾持到閥殼10的閥座22上。為了將環狀軟座50牢固地固定到中心開口 20的上邊緣22上，剛性環M可以設有向下延伸的柔性指狀部陽，並且在柔性指狀部的下部末端設有鎖爪56，所述鎖爪設計成卡持到閥殼10的關閉壁21的下表面上。在常閉位置(圖1和2)，提升閥40藉助其反向角度的錐形表面44自由地抵靠在環狀軟座50的懸臂唇52上，該環狀軟座在正常(平衡)氣壓條件下提供可靠的密封表面。在下水道系統內突然負壓的情況下，如圖3和4所示，大氣壓將升起提升閥40，並且大氣將被瞬間引入到下水管道中。當下水道系統內氣壓平衡時，提升閥40將通過重力恢復抵靠在懸臂唇52上的關閉位置。在可移動的關閉部件M升起期間，可逆的提升閥40將被管狀延伸部46引導而在固定杆48上移動，並且通過碗形提升閥40的中心上部28抵靠在閥殼10的上蓋14的下表面上而防止脫出。在下水道系統內過壓的情況下，容納在內部空間19、通路18和上部空間32中的空氣將推壓在提升閥40的上表面觀上，使得反向角度的錐形表面44牢固地壓靠在懸臂唇 52上而使其向下變形，同時由於反向角度的錐形表面44而增大密封表面。在此期間，清楚的是，過壓越大，密封表面就越大，從而提供抵靠下水道系統內過壓的增強的密封性。從本發明的上述說明可以清楚地看出，相對於在下水道系統中使用的進氣閥內的現有技術的關閉和密封部件而言，已經獲得了顯著的改進。相對於已知密封裝置而言，本發明的主要優點在於容易製造關閉和密封部件的形狀和組件，同時在下水道系統內突然負氣壓的情況下提供提升閥的更加有效的提升動力，並且無論在下水道系統內的平衡氣壓條件下還是下水道系統內的任意可能的正氣壓下，都能提供進氣閥的改進的關閉準確度和密封能力。在此說明的實施例的目的僅僅是為了說明本發明，而也可以有其它的變型落入以下權利要求書所述的本發明的範圍內。附圖標記說明
10進氣閥殼
12管狀件
14殼的上蓋
16通向周圍大氣的通路
18通向下水道系統的內部空間的通路
19管狀件12的內部空間
20中心圓形開口
21殼10的關閉壁
22固定的密封件
24可移動的關閉部件
26關閉部件的下表面
28關閉部件的上表面
30與通路16連接的內部閥空間
32與通路18連接的蓋14內的空間
40可逆的提升閥
42提升閥的下部
44反向角度的錐形表面
45上邊緣
46管狀延伸部
48固定的豎向杆
50環狀軟座
52懸臂唇
54剛性環
55指狀部
56鎖爪
權利要求
1.用於進氣閥的關閉和密封裝置，所述進氣閥連接至衛生廢水管道系統，用於響應於所述系統中突然的壓力降低而允許大氣空氣朝向閥密封裝置進入到廢水管道系統中，以便保護所述系統中的聚水器，並且防止受汙染的空氣從所述系統排放到大氣，所述閥包括閥體(10)，該閥體包括:豎向的管狀件(12)，其能連接至所述廢水管道系統，並且具有內部空間(19)；帽或蓋(14)，其位於所述閥體(10)的上端處，並且具有內部空間(32)；位於所述管狀件(12)與所述蓋(14)之間的閥開口 00)和閥密封裝置02二4)，所述閥密封裝置(22，24)包括在所述閥開口 00)的周邊處能與可移動的關閉部件04)協同操作的固定的閥座02)；從所述殼(10)的內部空間(30)通向周圍大氣的至少一個通路(16)；從所述殼(10)內的內部空間(32)通向所述廢水管道系統的內部空間(19)的至少一個通路(18)；所述各通路分別與所述可移動的關閉部件04)的上表面或下表面接觸，從而當所述廢水管道系統中的氣壓突然損失時提升所述關閉部件04)，以允許新鮮空氣經由所述通路 (16)進入到所述系統中，以便平衡所述下水道系統內的氣壓，其特徵在於，所述關閉部件04)包括剛性的可移動部件，所述剛性的可移動部件具有提升閥GO) 的形狀，並且所述密封裝置在所述閥座0 的上邊緣處設有環狀軟座(50)。
2.根據權利要求1所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述提升閥GO)具有圓形形狀，並且設有錐形周邊領圈(44)，所述錐形周邊領圈具有以角度α向上延伸的反向角度的圓錐表面。
3.根據權利要求2所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述圓形提升閥00)設有倒碗形內部(42)，該倒碗形內部的上部中心區域08)在一水平高度上延伸，該水平高度比所述反向角度的錐形表面G4)的上部周邊邊緣05)的高度高。
4.根據權利要求2和3所述的裝置，其特徵在於，所述碗形內部0 的下表面在其中心處設有管狀延伸部(46)，該管狀延伸部設計成為了導向的目的而與豎向杆08)協同操作，所述豎向杆剛性地連接至所述閥殼(10)的壁部01)。
5.根據權利要求4所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述豎向杆08)設有星形外表面(參見剖視圖)，以便減小提升閥GO)的管狀延伸部06)與所述豎向杆08)的外表面之間的摩擦。
6.根據權利要求2所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述周邊邊緣的反向角度的錐形表面G4)以在20°和45°之間的角度向上延伸。
7.根據權利要求2所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述周邊邊緣的反向角度的錐形表面G4)以大約30°的角度向上延伸。
8.根據權利要求2所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述周邊邊緣的反向角度的錐形表面G4)沿具有一半徑(R)的圓弧向上延伸。
9.根據權利要求8所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述反向角度的錐形表面 (44)的圓弧的所述半徑(R)約等於所述閥座開口 OO)的直徑。
10.根據權利要求2所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述圓形提升閥00)由剛性的塑性材料製成。
11.根據權利要求10所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述圓形提升閥GO)由諸如聚丙烯(PP)或丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)的材料製成。
12.根據權利要求1所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述閥座0 的上邊緣設有環狀軟座(50)，該環狀軟座具有朝向座開口 OO)的中心延伸的薄環狀懸臂平臺或唇(52)。
13.根據權利要求12所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述環狀軟座(50)由橡膠材料製成。
14.根據權利要求13所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述環狀軟座(50)由諸如丁晴橡膠(NBR)的材料製成。
15.根據權利要求12所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述所述環狀軟座(50)藉助固定到所述閥殼(10)上的剛性環(54)夾持到閥座02)的上邊緣上。
16.根據權利要求15所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述剛性環(54)藉助一套彈性鎖爪(56)卡持到所述閥殼(10)的關閉壁的下側上，所述彈性鎖爪設置在從所述環(54)向下延伸的指狀部(55)的下部末端處。
17.根據權利要求3所述的關閉和密封裝置，其特徵在於，所述提升閥00)的倒碗形中心部分0 的下表面與大氣壓永久接觸，上表面與下水道系統的內部空間壓力接觸。
18.用於關閉和密封根據權利要求1至11所述的進氣閥的方法，所述進氣閥連接至衛生廢水管道系統，並且包括提升閥GO)形狀的可移動的剛性關閉部件和具有柔軟上邊緣 (50)的固定閥座(22)，其特徵在於，在所述下水道系統內的平衡氣壓條件或正氣壓期間，使所述可移動的提升閥GO)在正常位置上抵靠在所述閥座02)上，在所述下水道系統中負壓的情況下，使所述可移動的提升閥GO)從所述閥座02)升起，通過所述閥的倒碗形中心部分的形狀以及在其周邊設有反向角度的錐形表面G4)而改進提升力，並且由於所述閥的碗形部分的中心上部抵靠在閥殼(10)的蓋(14)的下表面上而限制所述提升閥GO)的向上運動，在所述下水道系統內過壓的情況下，使所述可移動的提升閥GO)被向下壓在所述座 (50)的柔軟的懸臂邊緣上，從而使其向下彎曲，以便增大所述可移動的提升閥GO)與所述固定座(50)之間的密封表面。
全文摘要
用於在進氣閥中使用的關閉和密封裝置，其包括設計成連接至廢水管道系統的閥殼(10)、上蓋(14)和由固定閥座(22)與可移動關閉部件(24)構成的閥關閉和密封裝置。閥殼(10)包括與周圍大氣連通的至少一個通路(16)和與下水道系統的內部空間(19)連通的至少一個通路(18)，所述通路每個都與可移動關閉部件(24)接觸。關閉裝置包括提升閥(40)形狀的剛性可移動關閉部件，該提升閥具有倒碗形中心部分(42)，在其周邊處設有反向角度的錐形表面(44)，該錐形表面向上延伸並且設計成與由固定閥座(22)構成的密封裝置協同操作，固定閥座具有上邊緣，該上邊緣設有環狀軟座(50)，該環狀軟座為朝向座(22)的中心延伸的薄環狀懸臂唇(52)。
文檔編號E03C1/122GK102333922SQ201080009301
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月17日 優先權日2009年2月25日
發明者H·S·洛, K·S·B·埃裡克松 申請人:斯圖多股份有限公司