具有集成式過濾器和流量檢測器的管聯接件的製作方法

2023-06-08 03:01:41 1

專利名稱：具有集成式過濾器和流量檢測器的管聯接件的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有可移除的過濾器的管聯接件，且涉及具有可移除的流量檢測器裝
置的管聯接件。 用於給水裝置(例如電淋浴器)的過濾器是眾所周知。通常在一個或多個入水口 處提供這些過濾器，以防止與以幹線或水槽為來源的供水一起傳輸的例如粗砂和鏽垢的顆 粒物質進入淋浴器的構件，例如泵和熱水器。 —個或多個過濾器在安裝期間位於入水口中，然後將一個或多個水管連接到一個 或多個入口上。但是，移除則需要停水，以及使水管或各個水管從其相應的入口上脫開，以 便取回過濾器進行清洗或維護。GB2261734描述了一種用於水錶的管聯接件，其包括可移除 的過濾器元件，但其沒有提到淋浴器系統。 此外，雖然已知流量檢測器裝置會監測進入給水裝置(例如電淋浴器)中的水的 流率，但是也存在使用某種流量檢測器裝置更為優選的情況。 不用如上所述的那樣首先停止供水然後斷開一個或多個水管就移除流量檢測器 裝置也是不可行的。 本發明設法提供這些問題的解決方法。 根據本發明的第一個方面，提供了一種管聯接件，其包括聯接件主體，聯接件主 體具有用於連接到出水口上的入口端；用於連接到入水口上的出口端，以及連接入口端和 出口端且限定通過聯接件主體的水流徑的液體流道；在聯接件主體上提供的可密封的過濾 器和流量檢測器接近開口 ；以及過濾器元件和流量檢測器裝置，它們可通過接近開口可移 除地接收在聯接件主體中，且可定位在流徑上，以延伸越過液體流道的橫向範圍的至少一 部分。 本發明的第一個方面的優選和/或可選特徵在所包含的權利要求2至12中有所 闡述。 根據本發明的第二個方面，提供了一種用於在本發明的第一個方面中使用的可移
除的流量檢測器筒，該流量檢測器筒包括圓柱形殼體、流量檢測器元件和傳感器。 本發明的第二個方面的優選和/或可選特徵在所包含的權利要求13和14中有所闡述。 參照附圖，現在將僅以實例的方式對本發明進行更加具體的描述，其中


圖1是根據本發明的第一個方面的一個實施例的管聯接件的俯視圖；
圖2是圖1所示的聯接件的側面； 圖3是顯示了隔離閥在閉合位置上的、通過圖1的A-A線的截面圖； 圖4是顯示了隔離閥在打開位置上的、圖3所示的聯接件的截面圖； 圖5是管聯接件的分解透視圖，其顯示了兩種不同類型的流量檢測器和過濾器元
件；以及 圖6是圖1至5所示的管聯接件的局部分解透視圖，其顯示了一種類型的圖5的 流量檢測器和過濾器元件。 參看附圖，顯示了管聯接件IO，管聯接件IO包括聯接件主體12、在聯接件主體12中的可密封的過濾器和流量檢測器接近開口 14、可通過過濾器和流量檢測器接近開口 14 而定位在聯接件主體12中的可移除的過濾器元件16和可移除的流量檢測器裝置20。
聯接件主體12通常為由塑料材料模製而成的細長的管狀空心元件。聯接件主體 12包括水入口端22、出水口端24以及主液體流道26，該主液體流道26連接入口端22和出 口端24，以在其之間進行液體連通。因此穿過聯接件主體12由入口端22和出口端24限定 了液體流徑28。 入口端22和出口端24兩者均優選地設有推入配合和快松式管聯接器30，例如 John Guest Speedfit RTM，以使得能夠以可釋放地推入的方式分別連接到出水口和入水口 上。但是，當然，可使用任何種類的管聯接器，包括傳統的螺旋型或壓配合式聯接器。
過濾器殼體32形成於聯接件主體12上，鄰近入口端22，但與入口端22隔開。殼 體32與主流道26的縱向延展成角度地、與聯接件主體12成直線地延伸。過濾器和檢測器 接近開口 14遠離聯接件主體12而在過濾器殼體32的端部中提供，且殼體的另一個端部是 打開的，以提供對流道28的接近。由於過濾器殼體32的角度，接近開口 14也與入口端22 成角度地延伸。這種有角性允許用戶在管聯接件10安裝好之後更容易地接近過濾器殼體 32、過濾器元件16和流量檢測器裝置20。這個傾角還容許入口 22和出口 24同軸，從而簡 化安裝到管道或管線中的最初安裝過程。 本領域技術人員可設想，入口和出口以及接近開口的其它構造可製造成使得兩個
或更多個的位置可互為90。 、180°或其它角位置，以適於特定的應用。 在聯接件主體12中提供了可插入的流量檢測器裝置20，其處在過濾器殼體32下
遊而間隔開，且鄰近出口端24，但與出口端24隔開。流量檢測器裝置20的截面大體為圓形，
且其平行於聯接件主體的流道28的縱向延展、與過濾器殼體和元件基本成直線而延伸。 另外，在檢測器裝置20和過濾器元件16之間提供了分離隔離元件190。這確保
在檢測器和過濾器之間保持充分的間隔，以最大程度地減小通向檢測器的入口處的流動紊流。 細長突片192連接到流量檢測器裝置20上。這構造成使得在組裝好的聯接件中， 突片沿著分離隔離元件190的邊緣前進，且向上突入過濾器元件的內部中。這樣，當通過接 近開口從聯接件的主體中取出過濾器時，突片192變得可見，以使得能夠通過接近開口 (見 圖6)從聯接件中容易地移除檢測器裝置和隔離件。或者，隔離件、突片和過濾器元件可構 造成單個注射模製的塑料材料部件，或者可以搭扣固定的方式組裝以產生包括過濾器、隔 離件和流量檢測器裝置的單個筒的部件。可在聯接件的構件中的一個或多個構件的表面上 提供對準導引件(未示出)，以協助正確地重新組裝部件。可通過在細長突片上提供用於接 收過濾器的一部分的接合機構以確保過濾器與檢測器裝置間隔開，來替代分裂隔離件190。
在入口和過濾器元件之間提供了隔離閥94，以在移除過濾器和/或檢測裝置期 間，臨時切斷流過聯接件的水。隔離閥包括具有頂蓋的圓柱形閥單元，頂蓋具有用於接收刃 狀器具以使閥能夠在打開位置和閉合位置之間進行旋轉運動的凹部。閥設有彈性O形圈密 封件193，以在運行期間保持不透水的密封，而且該閥藉助於圓形線夾194保持在聯接件的 主體中，圓形線夾194位於在聯接件主體的內表面上提供的半圓形徑向凹槽內，而夾的內 表面支承在閥的凸緣上。當閥在閉合定向中時，可使用另外的密封件(未示出)。這種布置 在本領域中是標準的，且因此不需要對其進行任何進一步詳細的描述。而且要理解的是，聯接件主體可設有密封的堵封件(未示出)來代替閥94，以定位於凹部中，以便提供本發明的 沒有閥的變型。 在所示實施例中，過濾器元件16包括細長的篩網過濾器籠34，以及在籠34的一個 端部處提供的螺紋蓋36。蓋36包括頭部38和在頭部38和螺紋42之間的0形圈密封件 40。 當過濾器元件16完全接收在過濾器殼體32中時，網籠34的最低的邊緣44抵靠 在聯接件主體12中的流道26的表面上。因而，網籠34完全延伸越過流道26的橫向範圍。 從而不能繞過過濾器元件16，且流徑28通過從網籠34的一側44進入且穿過開口底部48 離開，來穿過過濾器元件16。 籠34的網具有孔，孔具有足夠小的尺寸，以捕獲夾帶在供水中的所有典型的碎屑 和顆粒物質。例如O. l毫米的孔尺寸通常是足夠的。
籠34可具有圓形或非圓形截面。 雖然由於強度的原因建議了過濾器籠，但可行的是，可使用單個平坦的或弓形的 篩網過濾器。這種平坦的過濾器可有利地位於形成於殼體的孔口的壁中的楔形凹部中，且 由這樣的型式的蓋36來保持該蓋36已經在螺紋42的下面被截短，以移除一體的過濾器 部分。 過濾器殼體32包括用於與過濾器16的蓋36上的螺紋42匹配地連接的內螺紋 50。這樣，過濾器元件16可旋入和旋出過濾器殼體32。當使用管聯接件10時，0形圈密封 件40防止來自過濾器殼體32的洩漏。或者，過濾器34可為與殼體36、38分開的部件。
單向止回閥(未示出)可結合在過濾器殼體32中，從而使得在過濾器元件16被 取出的情況下，阻止聯接件主體12中的水通過接近開口 14漏出。當止回閥關閉時，流道28 可保持打開，從而使得可繼續使用附連到管聯接件10的出口端24上的裝置。
流量檢測器裝置20包括流量檢測器元件56和傳感器58，傳感器58連接到或可連 接到通常是遠程的控制電路(未示出)上。位於外部殼體52中的傳感器58的配線通過不 透水的密封件延伸通過接近開口 92，不透水的密封件優選地為由位於殼體52的凹部18中 的封罩54在複合物凝固和固化過程期間保持的環氧化物或矽灌注複合物。殼體凹部18還 可便利地包含例如可能需要的信號處理電子器件或者其它接口裝備。 在所示實施例中，流量檢測器裝置20包括具有活塞狀的柱塞76的流量感測元件 74，柱塞76包括頭部78和軸80。雖然是整體地形成為一件式的，但是頭部78和軸80可 為連接在一起的單獨的元件。軸80容納在盤簧82中，而磁性元件84以幹涉固定的方式保 持在頭部78內。彈簧82和柱塞76再次安裝在圓柱形的端部開口的殼體70中，而在殼體 70的下遊端處提供了有輻的支承件72，且在上遊端處提供了具有向內翻的凸緣的開口端 蓋88。彈簧82壓靠在下遊的有輻的支承件72上，以便逆著流入的水沿上遊方向推動頭部 78。在靜止條件下，頭部78的沿徑向延伸的臂抵靠在上遊端蓋88的向內翻的凸緣上。
檢測器裝置56優選地為可插入的筒的形式，如圖6所示。筒包括圓柱形殼體70， 圓柱形殼體70具有自其一端延伸的細長杆192a，該杆向內彎曲，以在其自由端處提供突片 192b。筒62尺寸設置成為流道28中的公差配合件。雖然優選的是筒62延伸越過流道28 的整個橫向範圍，但是整個流徑28都必須經過流量檢測器裝置20不一定是必要的。在其 中在可附連到傳感器線纜上的流量信號檢測裝備中照顧到(cater for)洩漏或旁路流的構造的某些條件下，一些次要的或不重要的旁路流是可接受的。設想筒可以可選地由安裝者
指定，且在運送給安裝者之前可由製造商以粘附的方式安裝或永久地安裝。 聯接件主體12還包括用於監測運動的流量元件74的運動的傳感器。傳感器58
優選地為霍爾效應傳感器。為了使得霍爾效應傳感器能夠運行，在頭部78處或其中提供磁
體84。這可通過使用在其內具有成懸浮狀態的磁性材料的塑料材料而整體地形成，或者可
在頭部78處提供單獨的磁性元件。 所描述的流量檢測器裝置是簡單的開/關裝置。此裝置的一個備選實施例是流量 敏感的轉子裝置94。在圖5中顯示了這個流量敏感的轉子裝置94以及在以上參照的開/ 關裝置。轉子是磁性的，優選地通過注射模製裝滿磁粉的塑料材料而製成。轉子位於整體 軸68上，整體軸68便利地保持在端蓋72中，端蓋72由殼體70保持，以形成完整的檢測器 裝置。不是單個磁性元件84在頭部78上在由對流動產生的力的彈簧阻力確定的流率下來 啟動傳感器58，而是當各個葉片66、94經過傳感器58時，轉子裝置64將會觸發傳感器，從 而提供流體流量的更精確的解析度。該第二種類型的檢測器筒的優點在於，傳感器會監測 和輸出對應於通過管聯接件的水的可變流率的可變信號，從而允許持續且不定地控制相關 聯的裝置，例如廢水泵。 將要用作流量檢測器裝置的一部分的流量檢測器元件可選自多個流量檢測器元 件，從而取決於安裝環境和必要性來為安裝者或製造商提供一些可選項的選擇。通過使用 筒，還大大簡化了例如為了滿足維護要求而移除流量檢測器元件的過程。可行的是在不需 要在任一端處斷開管聯接件的情況下發生移除。 本發明提供了具有用於過濾器元件和流量檢測器裝置兩者的單個接近開口的管 聯接件。因此可通過經由單個開口取出，來一起移除流量檢測器和過濾器。附圖的圖6示 出了在移除附連到密封蓋36上的過濾器元件34之後可如何從聯接件的主體12中拉出流 量檢測器筒62。 優選的是使開口與聯接件主體的入口端和出口端分開，如附圖所示。但是，如果是 通過聯接件主體的端部插入聯接件主體中的，則可行的是可通過入口端插入流量檢測器元 件或筒。在這種情況下，優選的是，在插入過濾器元件之前插入筒。將筒插入到過濾器元件 的位置的下遊的位置，然後將過濾器元件插入聯接件主體中。 所示實施例顯示了可通過過濾器殼體的開口從聯接件上移除檢測器裝置。但將理 解的是，可通過檢測器裝置開口來移除過濾器元件。在這種實施例中，優選的是提供與隔離 元件整體地形成的過濾器元件。然後提供用於將過濾器元件和檢測器裝置固定在聯接件主 體內的單獨的密封蓋。 因此，本發明提供了流量傳感器與整體式過濾器及推入配合式管連接件，它們可 便利地組合成一個單元，以允許對感測元件進行容易且迅速的服務維護和調節，而不需要 將該感測元件送回給製造商，或者從管線中移除聯接件。 以上描述的實施例是僅作為實例而給出的，且在不偏離由所附權利要求書限定的 本發明的範圍的情況下，各種其它修改對本領域技術人員將是顯而易見的。
權利要求
一種管聯接件(10)，包括聯接件主體(12)，所述聯接件主體(12)具有用於連接到出水口上的入口端(22)，用於連接到入水口上的出口端(24)，以及連接所述入口端和出口端(22，24)且限定通過所述聯接件主體(12)的水流徑(28)的液體流道(26)；在所述聯接件主體(12)上提供的可密封的過濾器和流量檢測器接近開口(14)；以及過濾器元件(16)和流量檢測器裝置(20)，所述過濾器元件(16)和流量檢測器裝置(20)可通過所述接近開口可移除地接收在所述聯接件主體中，且可定位在所述流徑上，以延伸越過所述液體流道的橫向範圍的至少一部分。
2. 根據權利要求1所述的管聯接件，其特徵在於，所述管聯接件進一步包括用於臨時 關閉通過所述聯接件主體的所述水流徑(28)的隔離閥(96)。
3. 根據權利要求1或2所述的管聯接件，其特徵在於，所述管聯接件進一步包括在所述 過濾器元件(16)和所述流量檢測器裝置(20)之間提供的隔離元件(90)。
4. 根據權利要求3所述的管聯接件，其特徵在於，所述隔離元件(90)是在所述過濾器 元件和所述流量檢測器裝置之間提供的單獨的構件。
5. 根據權利要求3所述的管聯接件，其特徵在於，所述隔離元件(90)與所述過濾器元 件(16)和/或所述流量檢測器裝置(20)整體地形成。
6. 根據權利要求1或2所述的管聯接件，其特徵在於，所述可密封的過濾器和檢測器接 近開口 (14)與所述入口端和所述出口端隔開，且與所述入口端和所述出口端分開而提供。
7. 根據權利要求6所述的管聯接件(IO)，其特徵在於，所述接近開口 (14)相對於所述 入口 (14)以一定的傾角延伸。
8. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的管聯接件(IO)，其特徵在於，所述管聯 接件(10)進一步包括用於接收所述過濾器元件(16)的過濾器殼體(32)，所述過濾器殼體 包括密封蓋(36)和用於與在所述聯接件主體的所述接近開口 (14)中提供的互補的帶螺紋 區(50)接合的帶螺紋區(42)。
9. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的管聯接件，其特徵在於，所述流量檢測 器裝置(20)和過濾器元件(16)以間隔開的構造提供為單個單元，以插入所述接近開口 (14)中，且提供單獨的蓋，以密封所述接近開口。
10. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的管聯接件(IO)，其特徵在於，所述流 量檢測器元件(20)是可移除的檢測器筒(62)，或者包括可移除的檢測器筒(62)。
11. 根據權利要求10所述的管聯接件(IO)，其特徵在於，所述可移除的檢測器筒(62) 包括至少一個突起的突片(92)。
12. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的管聯接件(IO)，其特徵在於，所述流 量檢測器裝置(20)包括流率檢測元件(64)和開/關切換元件(76)中的一個。
13. —種用於在前述權利要求中任一項權利要求所述的聯接件中使用的可移除的流量 檢測器筒，所述筒包括圓柱形殼體(70)、流量檢測器元件(62)和傳感器(58)。
14. 根據權利要求13所述的可移除的流量檢測器筒，其特徵在於，所述可移除的流量 檢測器筒進一步包括間隔開的過濾器元件(16)。
全文摘要
一種管聯接件(10)，包括聯接件主體(12)，聯接件主體(12)具有用於連接到出水口上的入口端(22)，用於連接到入水口上的出口端(24)，以及連接入口端和出口端(22，24)且限定通過聯接件主體(12)的水流徑(28)的液體流道(26)；在聯接件主體(12)上提供的可密封的過濾器和流量檢測器接近開口(14)；以及過濾器元件(16)和流量檢測器裝置(20)，過濾器元件(16)和流量檢測器裝置(20)可通過接近開口可移除地接收在聯接件主體中，且可定位在流徑上，以延伸越過液體流道的橫向範圍的至少一部分。
文檔編號F16L41/00GK101755163SQ200880025057
公開日2010年6月23日 申請日期2008年7月17日 優先權日2007年7月18日
發明者R·W·斯廷普森 申請人:Dlp有限公司