阅读说明：本技术 排放阀系统和方法 (Discharge valve system and method ) 是由 T·勒 J·韩 于 2018-10-03 设计创作，主要内容包括：本发明的一些实施例包括流体阀组件和浮子组件,流体阀组件具有出口基座,该出口基座的尺寸被设置为通过流体水箱中的排出部定位；浮子组件包括可移动的浮子。可移动的浮子在该可移动的浮子联接至出口基座时,在第一端处形成不漏流体的密封,并且在该可移动的浮子与出口基座至少部分分离时形成流动开口。一些实施例包括壳体,其与可移动的浮子一起定位,其中该壳体封闭联接到可移动的活塞的抽吸装置。一些实施例包括定位在出口基座中的可致动的隔膜,以及联接至该可致动的隔膜的一侧的压缩空气管或通道。在一些实施例中,可致动的隔膜被配置和布置成由压缩空气致动以移动可移动的活塞。(Some embodiments of the invention include a fluid valve assembly having an outlet base sized to be positioned through a drain in a fluid tank; the float assembly includes a movable float. The movable float forms a fluid-tight seal at the first end when the movable float is coupled to the outlet base and forms a flow opening when the movable float is at least partially decoupled from the outlet base. Some embodiments include a housing positioned with a movable float, wherein the housing encloses a suction device coupled to a movable piston. Some embodiments include an actuatable diaphragm positioned in the outlet base, and a compressed air tube or passage coupled to one side of the actuatable diaphragm. In some embodiments, the actuatable diaphragm is configured and arranged to be actuated by compressed air to move the movable piston.)

排放阀系统和方法

相关申请

本申请要求2017年10月3日提交的美国临时申请序列号62/567,653的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

常规的排放阀通常需要不希望的高启动力，并且通常不提供选择来保持打开、在小幅的流体高度下降期间充分关闭、能以各种流量使用、提供短的返回冲程和/或提供主动的关闭动作。

发明内容

一些流体阀组件包括出口基座和浮子组件，该出口基座的尺寸设置成被至少部分地通过流体水箱中的排出部定位，该浮子组件包括可移动的浮子。在一些实施例中，可移动的浮子配置成在该可移动的浮子联接至出口基座时，在第一端处形成至少部分不漏流体的密封，并且在该可移动的浮子与出口基座至少部分分离时形成流动开口。一些实施例包括壳体，其与可移动的浮子一起定位，其中该壳体封闭联接到可移动的活塞的抽吸装置。一些实施例包括定位在出口基座中的可致动的膜片，以及联接至该可致动的膜片的一侧的压缩空气管或通道。在一些实施例中，可致动的隔膜被配置和布置成由压缩空气致动以移动可移动的活塞。

在一些实施例中，由于可移动的活塞的运动，抽吸装置包括吸盘，该吸盘配置成相对于壳体的内表面变形，从而形成真空腔室。在一些实施例中，该密封包括可移动的浮子的下唇部和出口基座的上唇部的联接。

一些实施例包括流体传感器。一些其他实施例包括空气管或通道，该空气管或通道联接至壳体并且将流体传感器流体联接至壳体。一些其他实施例包括在可移动的浮子的第一端处的下部压载区域，该下部压载区域定位在该第一端的内壁和外壁之间。

一些实施例包括在可移动的浮子的第二端处的上部压载区域，该上部压载区域定位在该第二端的内壁和外壁之间。在一些实施例中，下部压载区域配置成，当可移动的浮子与出口基座分离并且存在流动开口伴有流体从流体水箱流动通过排出部时，获取流体以形成配重压载。

一些实施例还包括倒置的杯形元件，该倒置的杯形元件与浮子联接或集成。在一些实施例中，倒置的杯形元件被配置和布置成当存在流动开口时产生浮力以由流体升起，该流体是来自于流体水箱流动的。在一些实施例中，倒置的杯形元件被配置和布置成当浮子尚未暴露于浮力时暴露于大气压力。在一些实施例中，倒置的杯形元件包括排气部。

一些实施例包括流体阀组件，其包括出口基座，该出口基座的尺寸设置成被至少部分地通过流体水箱中的排出部定位。一些实施例包括浮子组件，其包括可移动的浮子，其中可移动的浮子配置成在可移动的浮子联接至出口基座时，在第一端处形成至少部分不漏流体的密封，并且在可移动的浮子与出口基座至少部分分离时形成流动开口。一些实施例包括壳体，其与可移动的浮子一起定位，其中该壳体封闭联接到可移动的活塞的抽吸装置。一些实施例还包括可致动的隔膜，其定位在出口基座中。

一些实施例包括压缩空气管或通道，该压缩空气管或通道联接到可致动的隔膜的一侧，该可致动的隔膜配置和布置成由压缩空气致动以移动可移动的活塞。

附图说明

图1是根据本发明的至少一个实施例的处于关闭位置的排放阀组件的透视图。

图2是根据本发明的至少一个实施例的处于打开位置的排放阀组件的透视图。

图3是根据本发明的至少一个实施例的处于完全打开位置的排放阀组件的横截面图。

图4是根据本发明的至少一个实施例的处于关闭位置的排放阀组件的横截面图。

图5是根据本发明的至少一个实施例的处于初始打开位置的排放阀组件的横截面图。

图6是根据本发明的至少一个实施例的排放阀组件的后视图。

图7A是根据本发明一些实施例的具有关闭的浮子的排放阀组件的局部剖视图。

图7B是根据本发明一些实施例的具有打开的浮子的排放阀组件的局部剖视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或执行。另外，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变体被广泛使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑和联接。并且，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。

展现以下讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施例。对所描述的实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本发明的实施例的情况下，本文的一般原理可以应用于其他实施例和应用。因此，本发明的实施例不旨在限于所示出的实施例，而是应被赋予与本文所公开的原理和特征一致的最广范围。将参考附图来阅读以下详细描述，其中不同附图中的相同元件具有相同的附图标记。附图不一定按比例绘制，其描绘了选择的实施例，并且无意于限制本发明的实施例的范围。技术人员将认识到，本文提供的示例具有许多有用的替代方案，其落入本发明的实施例范围内。

一些实施例包括用于流体储器的排放阀组件，该排放阀组件需要特定的流量或不同的流量来排空流体。在一些实施例中，排放阀组件100可以在不同的流体高度精准地且准确地关闭，基本上或完全独立于来自出口的背压。此外，一些实施例使小的启动力能够打开密封，并且密封件在内置的浮力或其他力的作用下弹起，该其他力是由在排出阀组件浮子内向上行进的水或其他流体产生的。

参照图1-图5，本发明的一些实施例提供了排放阀组件100，该排放阀组件100具有低的启动力并且通过流体高度来控制关闭，其中该启动力通常远低于常规设计所要求的启动力(并且通常是其很小的一部分)。一些实施例包括排放阀组件100，其特征是小的初始启动力以打开排水密封。例如，参考图1，其示出了处于关闭位置的排放阀组件100，以及参考图3-图5，其示出了处于操作的各个阶段或状态的排放阀组件，一些实施例包括浮子组件101，该浮子组件101可以定位在马桶水箱T中在排出部D上方。在一些实施例中，马桶缸(未示出)可以定位在排出部D下方。

在本发明的一些实施例中，浮子组件101可包括浮力浮子105，其在第一端105a处具有下唇部113。在一些实施例中，浮子105可基于用户致动的冲洗和/或水箱T中的流体高度而可上下移动。在一些实施例中，排放阀组件100可包括出口基座125，该出口基座125包括出口127和上唇部129。图1中所示的非限制性实施例示出了处于关闭位置或状态的排放阀组件100，其中浮子组件10的浮子105的下唇部113联接至出口基座105的上唇部129，从而形成密封130。在一些实施例中，进入水箱T的流体可以至少部分地围绕浮子组件101(例如，诸如在冲洗之前和/或在先前冲洗之后的某个时间点)。在一些实施例中，形成密封130的两个唇部127、129可以密封排出部D(从而将水保持在水箱T中)。

一些实施例包括排放阀组件100，该排放阀组件100自身可以完全延伸至其完全打开冲程，以产生足够的流量以如预期地从储器中排出流体。在其他实施例中，排出阀组件100可以延伸其冲程的一部分，但是仍然产生足够的流量。例如，图2是根据本发明的至少一个实施例的处于打开位置的排放阀组件100的透视图。在一些实施例中，浮子105可基于水箱T中的流体高度变化而基本上向上移动。在一些实施例中，流体高度变化可以基于用户致动的冲洗和/或由于其他原因的在水箱T中流体高度的改变。在这种情况下，浮子105可至少部分地与出口基座125分离，其中出口基座105的上唇部129与浮子105的下唇部113分开。

在一些实施例中，排出阀组件100可包括可调节的流体高度传感器157。在一些实施例中，可调节的流体高度传感器157可允许大范围的调节以使用调节支座159来控制储器中的残余流体高度。在一些实施例中，调节支座159可以联接至延伸部161，该延伸部161邻近上唇部129从出口基座125延伸。

在本发明的一些实施例中，排出阀组件100可以保持打开位置(例如，诸如图2的非限制性实施例的打开位置)，直到达到预设的流体高度。在一些实施例中，这可以使用上述可调节的高度传感器157来实现和/或使能。在一些实施例中，排放阀组件100可被快速释放至其关闭位置(例如，诸如图1的非限制性实施例所示)。一些实施例包括系统和设备以在流体高度的小幅下降期间协助排出阀组件100关闭。

在一些实施例中，排放阀组件100可用于需要不同流量的多种应用。例如，排出阀组件100的一些实施例包括系统和设备，以在不改变排出阀组件100的结构的情况下调节排出阀组件100的打开冲程以控制出口基座125的出口127处的流量。在一些实施例中，排放阀组件100包括非常短的开启冲程。一些实施例提供了主动的关闭动作。

本发明的一些实施例可包括抽吸或真空产生装置，例如吸盘163，其联接到排放阀组件100的浮子105内的内部壳体150内的活塞152。在一些实施例中，从吸盘163抽出空气可以产生至少部分真空，这可以导致吸盘163相对于至少一个表面收缩。例如，在一些实施例中，吸盘163可以相对于内部壳体150的内表面151变形或移动，从而密封以形成真空腔室165。在一些实施例中，如图3、图4和图5所示，该真空腔室165可以经由空气管155连接到高度传感器157。在一些实施例中，高度传感器157可以如图所示联接至排放阀组件100，或者可以定位于远处并联接至排放阀组件100。

如前所述，在本发明的一些实施例中，浮子105可基于用户致动的冲洗和/或水箱T中流体高度的其他改变而可上下移动(其中，由箭头标记流体流动200)。至少参照图1、图3和图5，在一些实施例中，可以通过在活塞152上的气动力产生启动力，该气动力的大小足以至少部分地向上(即，远离出口基座125)推动浮子105。在本发明的一些实施例中，用户可以推动或致动气动按钮(未示出)，以导致或使能压缩空气在管114中流动到隔膜195的一侧。

在一些实施例中，在活塞152上的气动力具有足够的大小以克服在排放阀组件100的浮子105上的向下的力，并且浮子105可以至少部分地与出口基部125分离，在该处，出口基座105的上唇部129与浮子105的下唇部113分开。在一些实施例中，该动作可以迅速地或立即地发生，如图5所示，其中在浮子105和出口基座125之间可以形成流动开口32。在一些实施例中，一旦排出的流体在浮子105内部流动(如图5中箭头所示)，内置在浮子105中的或联接到浮子105的排放的倒置杯154可以产生足够的浮力以对抗在关闭阶段向下推动浮子的向下的力而使浮子105升起，以完全打开排放阀组件100(如图3所示)。在一些实施例中，该真空力可以接管浮子105的运动。在一些实施例中，由真空产生的力可以将浮子保持在打开位置，直到水箱T中的流体高度下降到高度传感器157之下。此时，空气可以通过高度传感器157和空气管155进入吸盘163的真空腔室165，以释放至少一部分的拉住浮子105的负压。

一些其他实施例包括流体压载配重，其可以控制浮子105的浮力和/或运动。例如，一些实施例包括压载配重区域109a，其定位在浮子105的上部107(第二端105b)，并且通常定位在内壁183a和外壁183b之间。一些其他实施例包括在第一端105a处的压载配重区域109b，其定位在浮子105的内部(标记为109b)并且通常定位在内壁181a和外壁181b之间。在一些实施例中，压载配重区域109a、109b中的一个或两个内的任何流体可包括压载配重，该压载配重可控制浮子105的浮力和/或运动，和/或可迫使浮子105向下。在一些实施例中，当浮子到达出口基座125时，排放阀组件100移动回到关闭位置或状态，其中浮子组件10的浮子105的下唇部113联接至出口基座105的上唇部129，从而形成密封130。此外，进入水箱T的任何补充流体可以至少部分地围绕浮子组件101，并且密封130可以基本上密封排出部D。

参照图7A，其示出了根据本发明一些实施例的具有关闭的浮子的排放阀组件的局部剖视图，并参照图7B，其示出了根据本发明一些实施例的具有打开的浮子的排放阀组件的局部剖视图，排放阀组件100的浮子内部的内置浮力杯或其他流体容纳结构可包括排气能力或功能(例如，诸如图7B中所示的滑动气闸300)，从而当阀当处于关闭位置(如图7A所示)时，杯154可暴露于大气压力，而浮子105尚未暴露于浮力。此外，当浮子105打开时(如图7B所示)，流体可进入浮子105的内部腔室(示为流体200)和内置浮力杯154，从而产生浮力。在一些实施例中，由于向下到基座结构125的开口中的流动，浮力可以使浮子105向上升起，远离吸力，以将浮子105带到其完全打开位置。在一些实施例中，此时，排气系统和设备(例如，滑动气闸300将自动打开以排出捕获在内置浮力杯(标记为310a)内部的空气(标记为310)，并允许流体进入该空间。在一些实施例中，然后流体通过该排气系统和设备(滑动气闸300)溢出，以至少部分地填充浮子105的底部流体压载配重(标记为109b)。该流体压载配重可用于以后关闭阀门。在一些实施例中，流体压载配重杯包括排出孔(一个或多个)(标记为175)以在阀关闭之后排出流体，以从浮子105移除配重并准备用于下一循环。

在一些实施例中，当排放阀组件100处于其关闭位置(如图4和图5所示)时，浮子的上部配重压载(标记为109a)(例如，如图3-图5所示)可被浸没在流体储器中。此外，其可包括沿其壁的排出孔109c(例如，参见图6)。在一些实施例中，当浸入水中时，上部配重压载109a内部的任何流体都不在浮子105上施加力。此外，当浮子105被升起到其打开位置时，来自上部配重压载109a的重力可以在浮子105上施加向下的力，以在从系统释放真空力时帮助关闭排放阀组件100。

该上部配重压载109a是如下的系统和设备的一个示例实施例，当水箱T中的流体在底部配重压载109b上方过高时，该系统和设备可用于将浮子105向下推以抵抗水箱T中的残余流体(在图3中显示为15)，以实现排放阀组件100的小的关闭冲程。在通常相当于上部配重压载109a的另一示例实施例中，当浮子105处于其打开位置时，将被压缩的常规弹簧或其他偏置构件(未示出)可用于在浮子105上产生向下的力。在一些实施例中，上部配重压载109a、底部配重压载109b和可调节的高度传感器157的组合可允许大范围的调节以控制水箱T中的残余流体高度。

本发明的一些实施例可以利用浮力以在期望的时间打开排放阀组件100，然后使该浮力随后迅速或立即消失，以消除其对浮子105的关闭动作的影响。此外，本发明的一些实施例可以利用由浮子105的向上运动产生的真空力来将浮子105保持在其打开位置。

本发明的一些其他实施例可以在可调节的高度传感器157释放施加在浮子105上的真空能量时，在配重压载109a、109b上产生势能，以准备用于关闭排放阀组件100。另外，本发明的一些实施例可以在排放阀组件100关闭之后，从将来自配重压载109a、109b的势能从排放阀组件100的浮子10移除，从而在排放阀组件100的关闭期间不需要保持该势能，因此不会造成负面影响，例如在打开阶段需要额外的启动力来克服它。在一些实施例中，本文公开的任何系统和方法可以最小化打开排放阀组件100的总体启动力。

一些其他实施例包括一种控制排放阀组件100的浮子105的打开冲程的方法，以控制用于不同应用的流量。在一些实施例中，通过调节浮子105上的用于其向上运动的止动件，可以改变浮子105和密封表面(标记为129)之间的开口距离，以改变排放流量。在一些实施例中，这一调节浮子105的打开冲程的方法可以通过真空力来使能，如果该浮子105暴露于向下流入出口基座125的流体流中，则该真空力比浮子105上的任何吸力或拖曳力强。

本领域技术人员将理解，尽管以上已经结合特定实施例和示例描述了本发明，但是本发明不必限于此，并且旨在由说明书和附图和随附权利要求涵盖许多其他实施例、示例、使用、修改和与实施例、示例和使用的偏离。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种流体阀组件，其特征在于，包括：

出口基座，其尺寸设置成被至少部分地通过流体水箱中的排出部定位；

浮子组件，其包括可移动的浮子，所述可移动的浮子包含在所述可移动的浮子的第一端处的下部压载区域，所述可移动的浮子配置成在所述可移动的浮子联接至所述出口基座时，在所述第一端处形成至少部分不漏流体的密封，并且在所述可移动的浮子与所述出口基座至少部分分离时形成流动开口；

壳体，其定位在所述可移动的浮子中，所述壳体封闭联接到可移动的活塞的抽吸装置；

可致动的隔膜，其定位在所述出口基座中；

压缩空气管或通道，所述压缩空气管或通道联接到所述可致动的隔膜的一侧，所述可致动的隔膜配置和布置成由压缩空气致动以移动所述可移动的活塞；和

滑动气闸，其配置成自动打开以从所述可移动的浮子的内置浮力杯排出空气。

2.根据权利要求1所述的流体阀组件，其特征在于，由于所述可移动的活塞的运动，所述抽吸装置包括吸盘，所述吸盘配置成相对于所述壳体的内表面变形，从而形成真空腔室。

3.根据权利要求1所述的流体阀组件，其特征在于，所述密封包括所述可移动的浮子的下唇部和所述出口基座的上唇部的联接。

4.根据权利要求1所述的流体阀组件，其特征在于，还包括流体传感器。

5.根据权利要求4所述的流体阀组件，其特征在于，还包括空气管或通道，所述空气管或通道联接至所述壳体并且将所述流体传感器流体联接至所述壳体。

6.根据权利要求1所述的流体阀组件，其特征在于，所述下部压载区域定位在所述第一端的内壁和外壁之间。

7.根据权利要求1所述的流体阀组件，其特征在于，还包括在所述可移动的浮子的第二端处的上部压载区域，所述上部压载区域定位在所述第二端的内壁和外壁之间。

8.根据权利要求6所述的流体阀组件，其特征在于，所述下部压载区域配置成，当所述可移动的浮子与所述出口基座分离并且存在所述流动开口伴有流体从所述流体水箱流动通过所述排出部时，获取流体以形成配重压载。

9.根据权利要求1所述的流体阀组件，其特征在于，所述内置浮力杯包括倒置的杯形元件，所述倒置的杯形元件与所述浮子联接或集成。

10.根据权利要求9所述的流体阀组件，其特征在于，所述倒置的杯形元件被配置和布置成当存在所述流动开口时产生浮力以由来自于所述流体水箱流动的流体升起。

11.根据权利要求9所述的流体阀组件，其特征在于，所述倒置的杯形元件被配置和布置成当所述浮子尚未暴露于浮力时暴露于大气压力。

12.根据权利要求9所述的流体阀组件，其特征在于，所述倒置的杯形元件包括排气部。

13.一种流体阀组件，其特征在于，包括：

出口基座，其尺寸设置成被至少部分地通过流体水箱中的排出部定位；

浮子组件，其包括可移动的浮子，所述可移动的浮子配置成在所述可移动的浮子联接至所述出口基座时，在第一端处形成至少部分不漏流体的密封，并且在所述可移动的浮子与所述出口基座至少部分分离时形成流动开口；

壳体，其与所述可移动的浮子一起定位，所述壳体封闭联接到可移动的活塞的抽吸装置；和

滑动气闸，其配置成自动打开以从所述可移动的浮子的内置浮力杯排出空气。

14.根据权利要求13所述的流体阀组件，其特征在于，还包括可致动的隔膜，其定位在所述出口基座中。

15.根据权利要求13所述的流体阀组件，其特征在于，还包括压缩空气管或通道，所述压缩空气管或通道联接到所述可致动的隔膜的一侧，所述可致动的隔膜配置和布置成由压缩空气致动以移动所述可移动的活塞。