申请日2000.02.02
公开(公告)日2002.03.06
IPC分类号E03C1/122; F16K24/06
摘要
本发明涉及一种阀,该阀响应污水管系统内的压力降低而把空气加入到该系统中,从而保护该系统中的聚水器,并且防止来自污水管系统的污染空气排出到大气中。该阀包括阀体(10),该阀体具有至少两个进气开口(30),这些进气开口与空气连通,每个开口(30)与向着污水管系统的通道(14)交错布置,当就绕着阀座面(H)的水平面的剖面图而言时,所述开口和通道(14)平均地分布在阀壳体(20)内。在正常关闭位置上,阀件(34)停靠在阀座(24)上,该阀座把所述开口(30)与所述通道(14)分开,并且在具有两个沿直径方向相对的开口(30)的阀实施例中的情况下,大致上具有蝶形密封表面,而该这些开口(30)各自设置成垂直于两个沿直径相对的通道(14)。为了在阀体内实现平衡的空气分布,因此空气流动通道通过打开阀功能元件(23,34,64)的总表面基本上等于进气开口(30)的总表面。
摘要附图
权利要求书
1、一种进气阀，它连接到污水管系统中，从而响应该系统 内的压力降低把大气向着阀功能元件而加入到污水管中，从而保 护该系统中的聚水器，并且防止污染空气从该系统中排出到大气 中，包括阀体(10)的阀具有：
-垂直管形件(12)，它适合连接到污水管上，管形件的上 部(13)向内、向上逐渐变细，因此横剖面在它的上端减少，
-至少一个通道(14)，它从管形件的内部空间通向阀功能 件(24，34，64);
-盖件(40，50)，它覆盖在所述上部上并且具有与管形件 (12)的上部(13)的上方间隔开的顶壁;
-阀件(34，64)，它设置在管形件(12)的上部(13)和 盖件(40，50)的顶壁之间，所述阀件(34，64)停靠在阀座 (24)上，该阀座具有密封表面，该密封表面设置在通过管形件 (12)的上部附近的水平面(H)中，该阀件(34，64)可以从 阀座向上自由移动，及
-至少一个进气开口(30)，该开口与阀件(34，64)的下 表面连通，同时阀件(34，64)的上表面通过至少一个通道 (14)与污水管系统连通，从而当污水管中的压力等于或者超过 大气压力时关闭所述阀件(34，64)，并且当污水管中的压力小 于大气压力时，打开所述阀件(34，64)从而建立一个到达污水 管中的空气流动通道，其特征在于：
当阀件(34，64)从阀座(24)已向上移动时，空气流动通 道通过打开阀功能元件(24，34，64)的总表面基本上等于至少 一个进气开口(30)的总表面。
2、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：空气流动通 道通过打开阀功能元件(24，34，64)的总表面基本上等于从阀 功能件到污水管系统的、至少一个通道(14)的总表面。
3、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：空气流动通 道通过打开阀功能元件(24，34，64)的总表面基本上等于管形 件(12)的内表面。
4、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀体(10) 设置有装置(20，26)，从而当阀件(34，64)处于打开位置 时，在进气开口(30)和向着污水管系统的通道(14)之间的主 体内实现等间隔的、平衡的空气流分布。
5、如权利要求4所述的进气阀，其特征在于：阀体(10) 包括拉长的碗形壳体(20)和分隔部(26)，分隔部(26)使碗 形壳体(20)的内部细分成相对正交布置的、成对的第一(18) 和第二(19)室，第一对室(18)通过壳体(20)中的开口 (30)与周围大气连通，所述第二对室(19)通过管形件(12) 的上部锥形部分(13)中的通道(14)与下部管形件(12)和污 水管系统连通。
6、如权利要求5所述的进气阀，其特征在于：第一对室 (18)和第二对室(19)在水平横剖面(H)上等距离隔开，从 而在阀体(10)内实现完全平衡空气流。
7、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：管形件 (12)的上部锥形部分(13)在它未端部被封闭，并且设置有至 少两个边缘通道(14)，从而在它们之间留下封闭部分(28)。
8、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀体(10) 设置有至少两个进气开口(30)，每个开口(30)与向着污水管 系统的通道(14)交错设置，当就绕着阀座面(H)的水平面上 的剖面图而言时，所述开口(30)和通道(14)平均地分布在阀 壳体内。
9、如权利要求8所述的进气阀，其特征在于：两个进气开 口(30)沿直径方向相对，并且设置成各自垂直于向着污水管系 统的、两个沿直径方向相对的通道(14)。
10、如权利要求5所述的进气阀，其特征在于：进气开口 (30)布置在碗形壳体(20)内，而该壳体设置在管形件(12) 的锥形部分(13)的外部，壳体(20)具有上部边缘(22)，而 该上部边缘绕着阀座面(H)而设置。
11、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀座(24) 包括一个连续的密封表面，该密封表面向下延伸，而分隔部 (26)在相应的通道(14)和管形件(12)的锥形部分(13)的 封闭部分(28)之间限定出外壁(20)内的空间。
12、如权利要求5所述的进气阀，其特征在于：包括阀座 (24)和相应阀件(34，64)的阀功能元件具有大致蝶形的密封 表面，该密封表面相对于拉长的阀体(20)沿着纵向而设置。
13、如权利要求12所述的进气阀，其特征在于：使蝶形阀 座(24)内的总表面与这样的总表面之比最好小于1：该总表面 是阀座(24)和碗形壳体(20)的内侧之间所留下的总表面即表 示可能的凹陷区，从而使阀件(34，64)从阀座(24)中产生最 大的提升动力。
14、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：开口(30) 和通道(14)各自设置有格栅(36，16)。
15、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀件(34) 设置有凸形导向装置(35)，该导向装置与设置在阀体(10)内 的固定凹形导向装置(32)结合。
16、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀件(64) 设置有凹形导向装置(62)，该导向装置与设置在阀体(10)的 盖件(50)上的固定凸形导向装置(52)结合。
17、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀体(10) 的内表面设置有装置(20，23，42，44)，从而改善了冷凝水的 排空。
18、如权利要求1所述的进气阀，其特征在于：阀件(34) 由两种不同的材料制造出来，主部分(34)由硬的、最好是防火 的材料制造出来，而边缘部分(38)由软的、柔性材料制造出 来。
19、如权利要求14所述的进气阀，其特征在于：格栅 (16，36)由这样的元件制造：这些元件具有空气动力学的、小 滴形的横剖面。
20、如权利要求14所述的进气阀，其特征在于：格栅 (36)包括格栅元件，这些元件中的至少两个设置有扩大的、平 的上部区域(37)，如果在污水管系统内发生过压或者失火，那 么该上部区域可以支撑阀件(34)。
说明书
用于污水管系统中的进气阀
本发明的领域
本发明涉及进气阀，该进气阀连接到污水管系统中，从而保 护该系统中的聚水器，并且防止了污水管系统或者下水道系统与 周围大气连通，当所述管道系统中存在压降时，所述阀可以自动 打开从而让外部大气进入到管道系统中。
在正常工作条件下，建筑物排水和通风系统包括在该系统的 垂直竖管内形成引导空气流，这是因为各种设备排放产生了不稳 定的水落差。为了保护居住空间以防污染气味，因此通常用聚水 器水封来保护每个设备。水在该排水系统内的落差所引起的变化 导致空气压力的间或性的变化，而这种空气压力变化常常通过该 系统内的突然压降所产生的虹吸作用而干扰这些聚水器水封，或 者由于回压而干扰聚水器水封，回压是由于水过载使得流动空气 通道关闭所引起的。
现有技术的描述
采用特殊设计的进气阀来避免所述麻烦并且还提供这样的可 能性：当所述阀只用来响应污水管系统内的低于大气压条件而打 开时，在建筑物顶部的外部可以不需要给污水管系统通风。
优选地，所述阀用来确保当空气通过暂时打开的阀膜时，最 大可能的空气进入流量从阀的进气口到达污水管系统中。
专利文件US4,232,706以本申请人的名义公开了一种自动阀 装置，在该阀装置中，构成阀体的垂直管子包括位于它上端处 的、呈文氏管形的收缩部，该收缩部与盖相配合从而形成边缘进 气口，该边缘进气口设置有环形阀件，而环形阀件设置在收缩部 的外部处，并且当管子内产生负压时，该阀件倾斜，同时允许新 鲜空气透入到垂直污水管子中，当压力平衡时或者存在过压时， 该阀件处于关闭位置，在该关闭位置上，可以防止污染空气逃出 来。
所述阀包括环形边缘开口，当环形阀件提升时，该开口将进 气口朝向与污水管相连的垂直管子分布。尽管该装置总的来说产 生了这些较好的结果：由于文氏管的作用而使空气进入量增加 了，但是在特殊环境中它可以发生这样的事情：在环形进气口和 通向污水管的通道之间可能产生一些湍流。管系统的中央管部分 具有较小的直径和总体上小于整个环形阀部分的较小部分，在提 升位置，当来自环形阀件外径的所有空气流被迫集中到该管系统 的中央管部分时，可能产生所述湍流，这种湍流在某种程度上减 少了空气进入量。
在这种阀中，圆形或者环形阀件通常停靠在两个共心阀座 上，而每个这样的阀座具有圆形密封表面。假如阀件变形或者扭 曲，那么将产生所述阀件需要与两个密封表面中的至少一个进行 气密封闭的问题。
另一种进气阀公开在专利文件CH2,01,565中。这种阀包括 两个沿直径相对的进气口，这两个进气口与两个沿直径相对的边 缘槽交错布置，而这些槽把圆盘形阀件的上表面与污水管系统连 接起来。空气流在所述阀中的分布受到非常大的限制，尤其通过 这两个窄槽来分布更是如此，因此这种阀只是用于一个单一的卫 生设备中。
专利文件EP0,409,506公开了一种阀装置，在该阀装置中， 环形边缘进气口通过一个径向通道与盘形阀件的下表面连通。在 打开阀件时，这种通道干扰了空气流向污水管系统。显然，空气 流动通道的这种较差分布在空气入口处产生了许多湍流，并且对 阀的空气进入量产生负面影响。
本发明概述
本发明的第一目的是提供一种自动进气阀，该阀借助于在进 气口和向着污水管的通道之间的阀功能元件附近提供最佳分布而 尽可能地避免空气湍流。
本发明的第二目的是提供一种完全平衡的阀件形状和相应的 阀座开口，从而使阀内的空气分布最佳化，并且向阀件提供最大 的提升动力，该阀座只具有一个密封表面，从而减少了阀件处于 关闭位置时的可能泄漏问题。
本发明的第三目的是使阀体的内部表面具有若干装置，从而 提高了冷凝水的排空和收集，并且把它引到污水管中。
本发明的第四目的是把紧邻在阀壳体的模制件内的格栅网安 装在进气口和通到污水管的通道内，一些格栅元件设置有扩大部 分从而在污水管系统内过压或者失火时支撑阀件。
本发明的第五目的是提供一种用于污水管系统的进气阀，该 阀容易制造，阀只包括三个元件，而每个元件直接通过模制过程 来得到。
根据本发明的原理可以实现上述目的，而本发明的原理特别 地描述在附加的一套权利要求中。
参照附图，本发明的阀的实施例的下面描述使本发明的许多 特性、优点和特征变得显而易见。