專利名稱：用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)及控制閥門結(jié)構(gòu)的方法
用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)及控制閥門結(jié)構(gòu)的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于一種用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)流入口、一個(gè)流出口、 一個(gè)安裝位置布置在流入口和流出口之間的可控防直通閥和一個(gè)用于開啟和關(guān)閉液體介質(zhì)通道的防直通閥的控制裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是關(guān)于一種用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)流入口、一個(gè)流出口、一個(gè)安裝位置布置在流入口和流出口之間的防回流閥，它帶一個(gè)回流入口、一個(gè)回流出口和一個(gè)從回流入口朝向回流出口并在該方向上逐漸變窄、兩側(cè)有擋壁、用彈性材料制成的扁平流嘴。
此外，該發(fā)明還關(guān)于一個(gè)用于控制閥門結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟開啟用于排放液體介質(zhì)的防直通閥和關(guān)閉防直通閥。
背景技術(shù)：
采用本文開頭提到的閥門結(jié)構(gòu)和控制閥門結(jié)構(gòu)的方法，是為了排放液體介質(zhì)，例如廢水或洗滌水。待排放的液體介質(zhì)可以是諸如與被肥皂溶解的污物，例如漂浮物混合在一起的洗滌水或廢水。待排放的液體介質(zhì)也可以是例如潔凈的洗滌水。排放的典型方式是從一個(gè)產(chǎn)生待排放液體介質(zhì)的裝置中排出，例如從沖洗槽或小便器中。在本文開頭提到的閥門結(jié)構(gòu)和控制方法的這類應(yīng)用領(lǐng)域里，待排放的液體介質(zhì)的典型特征是不持續(xù)產(chǎn)生，而只在使用裝置時(shí)非持續(xù)產(chǎn)生，而且根據(jù)使用的不同而產(chǎn)生不同的量。在使用之后接下來的一段時(shí)間里，沒有液體介質(zhì)需要從這類裝置中排出。該時(shí)間段一直持續(xù)至下次使用并且重新有待排放的液體介質(zhì)產(chǎn)生時(shí)。缺點(diǎn)是，取決于待排放的液體介質(zhì)，特別是涉及小便器時(shí)， 對(duì)使用者可能會(huì)產(chǎn)生一種明顯的異味。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種閥門結(jié)構(gòu)和閥門結(jié)構(gòu)的控制方法，以改進(jìn)或避免該缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過一種用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)得到解決。它包括一個(gè)流入口、一個(gè)流出口、一個(gè)安裝位置布置在流入口和流出口之間的可控防直通閥和一個(gè)用于開啟和關(guān)閉液體介質(zhì)通道的防直通閥的控制裝置。其特點(diǎn)是一個(gè)安裝位置在流入口和流出口之間、在重力方向上基本上布置在防直通閥上方的防回流閥，它帶一個(gè)在重力方向上基本上朝下的回流出口。它的另一個(gè)特點(diǎn)是，控制裝置設(shè)計(jì)得能夠以如下方式關(guān)閉防直通閥，即待排放的介質(zhì)的殘留部分在重力方向基本上在防直通閥的上方形成一個(gè)閉鎖層， 其表面在重力方向上基本上布置在防回流閥的回流出口的上方。
根據(jù)本發(fā)明，閥門結(jié)構(gòu)有一個(gè)流入口和一個(gè)流出口，在安裝位置方面，流出口最好在重力方向上基本上布置在流入口的下方。兩者之間是一個(gè)用控制裝置可以控制的防直通閥，該閥門可以關(guān)閉和開啟液體介質(zhì)通過防直通閥的流通通道。
其典型工作方式是，當(dāng)裝置被使用并產(chǎn)生應(yīng)通過閥門結(jié)構(gòu)排放的液體介質(zhì)時(shí)，防直通閥由控制裝置開啟。接下來，當(dāng)沒有液體介質(zhì)產(chǎn)生時(shí)，閥門結(jié)構(gòu)的防直通閥最好由控制裝置關(guān)閉。當(dāng)未產(chǎn)生須排放的液體介質(zhì)時(shí)，特別是在可能出現(xiàn)壓力波動(dòng)的環(huán)境條件下，在應(yīng)用本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)時(shí)，防直通閥的關(guān)閉非常有益。這類應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)例子是在火車的液體排放管道中應(yīng)用閥門結(jié)構(gòu)。這類液體排放管道將液體介質(zhì)從一個(gè)與外部環(huán)境相比經(jīng)過減壓的空間中排放到外部環(huán)境中。在此，減壓空間的例子可以是一節(jié)高速列車車廂，典型情況是，該車廂在駛?cè)胨淼罆r(shí)或與其它列車交會(huì)時(shí)短暫產(chǎn)生與外部環(huán)境的壓力差。例如，當(dāng)外部環(huán)境與減壓空間相比出現(xiàn)超壓時(shí)，就會(huì)發(fā)生待排放的液體介質(zhì)被沖回減壓空間的可能， 或當(dāng)減壓空間與外部環(huán)境相比出現(xiàn)超壓時(shí)，就有可能發(fā)生抽吸效應(yīng)。因此，當(dāng)不使用產(chǎn)生待排放液體介質(zhì)的裝置時(shí)，最好關(guān)閉防直通閥。
為了進(jìn)一步改善回沖的安全性，本發(fā)明配置了一個(gè)防回流閥。它同樣布置在閥門結(jié)構(gòu)的流入口和流出口之間，在安裝位置上仍然在重力方向上基本上位于防直通閥的上方。這樣就產(chǎn)生了一個(gè)優(yōu)點(diǎn)即使由于壓力沖擊通過防直通閥產(chǎn)生了回沖現(xiàn)象，或當(dāng)防直通閥上方仍然存在液體介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)在通過防回流閥回沖時(shí)會(huì)受到閥門結(jié)構(gòu)的流入口的阻擋。防回流閥有一個(gè)回流出口，該出口的安裝位置在重力方向上基本上朝下。
根據(jù)本發(fā)明，控制裝置是這樣設(shè)計(jì)的，即在待排放介質(zhì)的殘留部分通過防直通閥之前，防直通閥即關(guān)閉。通過這種方式，待排放的介質(zhì)的殘留部分在重力方向上基本上滯留在防直通閥的上方，并在那里形成一個(gè)閉鎖層。例如，在將本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)應(yīng)用于小便器時(shí)，特別傾向于待排放介質(zhì)的殘留部分由尾流洗滌水構(gòu)成-最好是潔凈的。
在此，控制裝置可以這樣配置，即根據(jù)待排放介質(zhì)的量和/或根據(jù)為介質(zhì)排放規(guī)定的時(shí)間來控制防直通閥。例如，控制裝置也可以這樣配置，即防直通閥關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)起到將后續(xù)待排放的介質(zhì)限定在相當(dāng)于殘留部分的量的作用，例如通過閉鎖輸入管道的方式。
在此，殘留部分最好這樣來確定，即通過殘留部分而形成的閉鎖層在重力方向上基本上擴(kuò)大到防回流閥的回流出口深入閉鎖層或者說浸入其中的程度。在此，必須把閉鎖層理解為三維容量，它在重力的作用下在已閉鎖的防直通閥上方構(gòu)成待排放液體介質(zhì)的殘留部分。
這樣，當(dāng)防直通閥處于閉鎖狀態(tài)時(shí)，防回流閥的回流出口就處于由待排放液體介質(zhì)的殘留部分形成的三維閉鎖層之內(nèi)。這樣，閉鎖層上方的空氣就不能通過回流出口進(jìn)入到防回流閥內(nèi)。在此，作為殘留部分的尾流最好盡可能地采用潔凈的洗滌水，以進(jìn)一步減輕異味。
在此，本發(fā)明基于以下認(rèn)識(shí)，即異味特別是由來自閥門結(jié)構(gòu)通過防直通閥的空氣產(chǎn)生的，或通過一條位于閥門結(jié)構(gòu)的流出口后面的排放管而倒流回來的。通過將防回流閥的回流出口浸沒到閉鎖層里的方式，就可以在結(jié)構(gòu)上以簡(jiǎn)單的方式阻止有異味的空氣的倒流。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明中的閥門結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)特別緊湊的組合部件。在這一組合部件中，防直通閥和防回流閥相互之間首先不存在大的間隙，而且防回流閥的回流出口布置在靠近防直通閥的地方，因此形成閉鎖層的待排放介質(zhì)的殘留部分能夠保持到很少。液體介質(zhì)的殘留部分最好相當(dāng)于大約20至50毫升，特別是在30至40毫升之間。
此外，本發(fā)明中的閥門結(jié)構(gòu)的緊湊構(gòu)造還有如下優(yōu)點(diǎn)，即可以方便快捷地進(jìn)行更換，例如為了維護(hù)或維修目的。特別在諸如火車這樣的應(yīng)用領(lǐng)域，這一點(diǎn)特別有好處，因?yàn)檩^長(zhǎng)的維護(hù)或維修工作也意味著相應(yīng)的火車停駛或者說停運(yùn)時(shí)間。通過簡(jiǎn)便快捷地將整個(gè)存在缺陷的或須維護(hù)的閥門結(jié)構(gòu)更新的方式，可以最大限度地縮短停駛或者說停運(yùn)時(shí)間。
通過以下方式，該發(fā)明可以得到進(jìn)一步拓展，即防回流閥包括一個(gè)回流入口、一個(gè)從回流入口朝向回流出口、并在該方向上逐漸變窄、兩側(cè)有擋壁、用彈性材料制成的扁平流嘴、一個(gè)布置在防回流閥的回流入口或流入口處的可通過流體的保險(xiǎn)元件。
防回流閥的回流入口最好在重力方向上基本上布置在防回流閥的回流出口上方。 根據(jù)這一點(diǎn)，防回流閥的扁平流嘴最好基本上從上到下逐漸變窄。在重力的作用下，防回流閥允許待排放的液體介質(zhì)從回流入口流向回流出口。為此目的，扁平流嘴在其內(nèi)部首先在回流入口和回流出口之間有一個(gè)通道。此外，扁平流嘴的兩側(cè)擋壁被首先做了這樣的預(yù)應(yīng)力處理，以致于當(dāng)沒有介質(zhì)通過回流入口流入到防回流閥時(shí)，或當(dāng)從回流出口過來的介質(zhì)遇到防回流閥時(shí)，兩側(cè)擋壁在第一位置至少分段相互壓緊，因此，防回流閥的通道至少分段關(guān)閉。兩側(cè)擋壁還被做了這樣的預(yù)應(yīng)力處理，當(dāng)介質(zhì)通過回流入口流入到防回流閥時(shí)，其在第二位置至少分段相互分離，從而使防回流閥的通道至少部分開啟。這種防回流閥優(yōu)先采用鴨嘴閥。
在優(yōu)先考慮的拓展中，在防回流閥的入口一側(cè)，即在防回流閥的回流入口或閥門結(jié)構(gòu)的流入口處(在此，防回流閥的回流入口可能與閥門結(jié)構(gòu)的流入口一致)，布置了一個(gè)可通過流體的保險(xiǎn)元件。保險(xiǎn)元件的作用是，允許待排放的液體介質(zhì)流入到防回流閥的回流入口。但是，保險(xiǎn)元件的優(yōu)先構(gòu)造仍然是這樣的異物、固狀物或類似物品，特別是一定尺寸的這類物品不得穿過保險(xiǎn)元件，以便通過保險(xiǎn)元件阻止其流入到防回流閥中。這一點(diǎn)有好處，因?yàn)榕c液體介質(zhì)一起流入到防回流閥的異物或固狀物可能會(huì)卡在逐漸變窄的扁平流嘴的兩側(cè)擋壁之間，并以這種方式-除了堵塞閥門結(jié)構(gòu)之外，導(dǎo)致防回流閥不能正確關(guān)閉， 從而同樣可能會(huì)導(dǎo)致由回流空氣引起的更濃的異味。這樣，保險(xiǎn)元件就阻止了異物或固狀物侵入到閥門結(jié)構(gòu)的可能性。通過這種方式，閥門結(jié)構(gòu)的異味得到進(jìn)一步減輕。
此外，在扁平流嘴的側(cè)壁由于壓力沖擊而卷曲的情況下，保險(xiǎn)元件被作為側(cè)壁的擋塊優(yōu)先布置在從回流出口朝向回流入口的位置。這種拓展形式可以防止在出現(xiàn)壓力沖擊時(shí)，例如當(dāng)高速行駛的列車車廂與外部環(huán)境之間出現(xiàn)短暫的壓力差時(shí)，扁平流嘴的側(cè)壁從回流出口處大幅度翻卷，以致于防回流閥持續(xù)翻卷。通過配置保險(xiǎn)元件的方式，側(cè)壁只能翻卷到保險(xiǎn)元件處，因?yàn)楸ｋU(xiǎn)元件對(duì)側(cè)壁首先構(gòu)成一個(gè)擋塊。這樣，保險(xiǎn)元件就確保了側(cè)壁在經(jīng)過壓力沖擊導(dǎo)致的翻卷和沖撞保險(xiǎn)元件后，由于其彈性以及另外首先是由于其預(yù)應(yīng)力又重新回到其起始位置。這一點(diǎn)有好處，因?yàn)閴毫_擊導(dǎo)致的側(cè)壁的持續(xù)翻卷否則會(huì)導(dǎo)致防回流閥喪失其防止液體介質(zhì)從回流出口向回流入口回流的性能。此外，翻卷的防回流閥會(huì)使異味明顯增強(qiáng)。另一個(gè)壞處是，處于翻卷位置的防回流閥可能會(huì)阻擋所希望的待排放介質(zhì)從流入口到流出口的流動(dòng)，以致于待排放的介質(zhì)可能會(huì)以不利的方式匯聚在防回流閥的上方。因此，保險(xiǎn)元件的作用首先是保證因受到壓力沖擊而翻卷的側(cè)壁重新回復(fù)到初始位置，從而減少翻卷帶來的不利之處。
該發(fā)明可以以如下方式進(jìn)行拓展，即把保險(xiǎn)元件配置為片狀濾網(wǎng)，并最好與回流入口或流入口牢固地連接在一起。
保險(xiǎn)元件在結(jié)構(gòu)上可以以特別簡(jiǎn)單和優(yōu)先考慮的方式采用濾網(wǎng)，其橫截面與回流入口和/或流入口的橫截面相匹配，最好制成片狀或球斷面形狀。此外，最好將保險(xiǎn)元件與回流入口或流入口牢固地連接在一起，從而防止保險(xiǎn)元件從回流入口或流入口無意松脫。 此外，通過固定連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)保險(xiǎn)元件作為緊湊閥門結(jié)構(gòu)的一部分簡(jiǎn)便快捷地進(jìn)行更換。
該發(fā)明最好通過一個(gè)釋放待排放液體介質(zhì)的沖洗裝置進(jìn)行拓展。
沖洗裝置的安裝位置最好在重力方向上基本上配置在防回流閥的上方，其功能是釋放待排放液體介質(zhì)，首選洗滌水。洗滌水的作用包括稀釋其它待排放液體介質(zhì)，例如小便器里的尿液，和沖洗閥門結(jié)構(gòu)。沖洗裝置釋放待排放液體介質(zhì)最好用一個(gè)控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，配備該控制裝置是為了開啟或關(guān)閉釋放介質(zhì)的沖洗裝置。這一過程最好通過一個(gè)布置在沖洗裝置中的閥門來進(jìn)行，該閥門可以開啟或關(guān)閉釋放液體介質(zhì)的沖洗裝置。該沖洗裝置的閥門最好可以通過沖洗裝置的控制裝置來控制。控制沖洗裝置的控制裝置最好與控制防直通閥的控制裝置相同，或與后者結(jié)合在一起。優(yōu)先考慮為沖洗裝置和防直通閥采用中央共用電子控制。控制最好通過一個(gè)軟件來進(jìn)行。此外，控制最好通過規(guī)定相互協(xié)調(diào)的時(shí)間間隔的方式來進(jìn)行，在該時(shí)間間隔內(nèi)，防直通閥開啟或關(guān)閉，在該時(shí)間間隔內(nèi)沖洗裝置釋放介質(zhì)或不釋放介質(zhì)。當(dāng)防直通閥已經(jīng)關(guān)閉時(shí)，沖洗裝置仍然釋放介質(zhì)的時(shí)間間隔的確定方法是，首先根據(jù)流量或流體壓力以確保釋放相當(dāng)于殘留部分的量的介質(zhì)。
此外，控制裝置的優(yōu)先配置方式是這樣的，即防直通閥按標(biāo)準(zhǔn)處于關(guān)閉狀態(tài)，待排放介質(zhì)的殘留部分位于防直通閥的上方。只有當(dāng)(進(jìn)一步)待排放介質(zhì)產(chǎn)生時(shí)，防直通閥才打開。通過這種方式，異味得到進(jìn)一步減輕。
該發(fā)明最好以以下方式進(jìn)一步拓展，即配置沖洗裝置，在防直通閥閉鎖后釋放相當(dāng)于殘留部分的量的介質(zhì)。
根據(jù)本拓展形式，沖洗裝置或用于控制沖洗裝置釋放液體介質(zhì)的控制裝置這樣配置在防直通閥閉鎖之后沖洗裝置仍然釋放液體介質(zhì)。在此，防直通閥閉鎖之后沖洗裝置釋放的介質(zhì)的量相當(dāng)于構(gòu)成閉鎖層的殘留部分。這種方式確保了在防直通閥關(guān)閉后有足夠的液體介質(zhì)尾流流出。該尾流不能通過防直通閥，而是匯聚在已關(guān)閉的防直通閥上方，形成閉鎖層。該閉鎖層的作用是使防回流閥的回流出口浸沒在閉鎖層中，從而減輕異味。
本發(fā)明最好可以以以下方式進(jìn)行拓展即配置沖洗裝置，在防直通閥閉鎖之后以一定的閉鎖時(shí)間間隔釋放液體介質(zhì)。在此，確定閉鎖時(shí)間間隔的優(yōu)先標(biāo)準(zhǔn)是，在閉鎖時(shí)間間隔內(nèi)添加的介質(zhì)量相當(dāng)于殘留部分。
此外，作為替代項(xiàng)，沖洗裝置或控制沖洗裝置釋放液體介質(zhì)的控制裝置還可以這樣配置，即當(dāng)防直通閥閉鎖后，在一個(gè)閉鎖時(shí)間間隔段內(nèi)繼續(xù)由沖洗裝置釋放液體介質(zhì)。在此，優(yōu)先選擇方案是，閉鎖時(shí)間間隔的長(zhǎng)短與沖洗裝置釋放相當(dāng)于殘留部分液體介質(zhì)的時(shí)間段相符。
基于此，沖洗裝置或沖洗裝置的控制裝置如此配置，即在防直通閥閉鎖之后由沖洗裝置釋放液體介質(zhì)按如下方式控制，即確保在閉鎖的防直通閥上方形成的閉鎖層相當(dāng)于殘留部分，從而進(jìn)一步確保防回流閥的回流出口浸沒在閉鎖層中，以保證減輕異味的效果。
此外，沖洗裝置或沖洗裝置的控制裝置優(yōu)先設(shè)計(jì)為接收表明防直通閥已經(jīng)閉鎖的信號(hào)。然后，依據(jù)該信號(hào)控制防直通閥閉鎖之后須釋放的介質(zhì)的量。
此外，該發(fā)明可以通過配置一個(gè)介質(zhì)釋放傳感器進(jìn)行拓展。該傳感器用來探測(cè)在防直通閥閉鎖之后沖洗裝置釋放了相當(dāng)于待排放介質(zhì)的殘留部分的量的介質(zhì)。
例如，介質(zhì)釋放傳感器可以是一個(gè)布置在沖洗裝置內(nèi)部或旁邊的流量傳感器，它探測(cè)通過沖洗裝置或一條與沖洗裝置相連的管道的液體介質(zhì)的流量。
該拓展形式有如下優(yōu)點(diǎn)，即由沖洗裝置釋放的液體介質(zhì)的量可以被探測(cè)到，因此， 在防直通閥閉鎖后，當(dāng)流量達(dá)到相當(dāng)于殘留部分的量之后，可以防止沖洗裝置繼續(xù)釋放液體介質(zhì)。
該發(fā)明最好繼續(xù)通過一個(gè)殘留部分傳感器進(jìn)行拓展。該傳感器用來探測(cè)相當(dāng)于待排放介質(zhì)的殘留部分的量的介質(zhì)匯聚在已閉鎖的防直通閥上方。
作為介質(zhì)釋放傳感器的替代選項(xiàng)或額外選項(xiàng)，本拓展形式還配置了一個(gè)殘留部分傳感器。該傳感器用來探測(cè)閉鎖層達(dá)到了一定的、相當(dāng)于殘留部分的量。例如，該殘留部分傳感器可以作為液體傳感器布置在防直通閥上方，最好也接近防回流閥的回流出口的上方。通過這種方式，殘留部分傳感器可以探測(cè)到閉鎖層在閉鎖的防直通閥上方達(dá)到了某一液位，該液位高于防回流閥的回流出口。
接下來，優(yōu)先配置了殘留部分傳感器或介質(zhì)釋放傳感器和殘留部分傳感器，以便在釋放了相當(dāng)于殘留部分的量的介質(zhì)時(shí)，或在已閉鎖的防直通閥的上方匯聚了與此等量的介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)。接下來還優(yōu)先配置了一個(gè)或多個(gè)控制裝置，以接收殘留部分傳感器和/或介質(zhì)釋放傳感器的相應(yīng)信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)來控制沖洗裝置液體介質(zhì)的釋放。
通過配置一個(gè)溢流傳感器，最好對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步拓展，該傳感器用來探測(cè)防回流閥上方匯聚了介質(zhì)，并最好進(jìn)一步設(shè)定在這種情況下生成一個(gè)信號(hào)。最好對(duì)控制裝置進(jìn)行如下設(shè)定當(dāng)介質(zhì)匯聚在防回流閥上方時(shí)打開防直通閥。在此，控制裝置優(yōu)先設(shè)定為接收溢流傳感器的相應(yīng)信號(hào)。
當(dāng)(更多的)待排放介質(zhì)產(chǎn)生，但防直通閥尚處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，介質(zhì)尤其會(huì)匯聚在防回流閥的上方。首選的拓展形式以有利的方式實(shí)現(xiàn)了如下功能當(dāng)關(guān)閉的防直通閥上方匯聚的待排放的介質(zhì)多到介質(zhì)也匯聚在防回流閥的上面，溢流傳感器探測(cè)到了這一點(diǎn)時(shí)， 防直通閥就開啟。通過這種方式，待排放介質(zhì)可以通過開啟的防直通閥排出去。此外，這樣還可以確保只有當(dāng)產(chǎn)生待排放介質(zhì)時(shí)防直通閥才打開。在其它情況下它保持關(guān)閉，以減輕異味。
此外，優(yōu)先將溢流傳感器基本上布置在防回流閥的上方。特別首選將溢流傳感器的安裝位置安排在水槽排水口下方。通過這種方式，可以防止待排放介質(zhì)在水槽(例如洗滌槽或小便器)中匯聚。
本發(fā)明還可以進(jìn)一步通過以下方式進(jìn)行拓展將防直通閥做成一個(gè)軟管閥，包括一個(gè)軟管閥殼體、一個(gè)直通入口、一個(gè)直通出口和一個(gè)位于直通入口和直通出口之間在軟管閥殼體內(nèi)延伸的用彈性材料制成的介質(zhì)傳輸通道。在此，在介質(zhì)傳輸通道和軟管閥殼體之間的防直通閥區(qū)域按如下方式設(shè)計(jì)了一個(gè)充氣間隙，當(dāng)在充氣間隙中形成的氣壓超過介質(zhì)傳輸通道中的氣壓時(shí)，介質(zhì)傳輸通道至少分段壓緊在一起，從而關(guān)閉防直通閥。該設(shè)計(jì)方式的另一個(gè)特點(diǎn)是一個(gè)閉鎖裝置，它的功能是將充氣間隙中形成的氣壓保持在介質(zhì)傳輸通道中的氣壓水平之上。
在這一優(yōu)先考慮的拓展形式中，防直通閥被制成軟管閥，該軟管閥可以以氣動(dòng)方式開啟和閉鎖。防直通閥的這種設(shè)計(jì)方式特別是在開頭提到的應(yīng)用領(lǐng)域有好處。特別是在高速列車上應(yīng)用氣動(dòng)控制的軟管閥時(shí)，當(dāng)火車停車時(shí)和液體排放系統(tǒng)的壓力下降時(shí)，可能會(huì)發(fā)生軟管閥打開的情況。因此，配置一個(gè)使軟管閥即使在不利的壓力情況下也保持關(guān)閉的閉鎖裝置就有好處。通過這種方式，可以確保即使在不利的壓力情況下或在火車停車時(shí)也能夠持續(xù)地減輕異味。
在另一個(gè)拓展形式中，閥門結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是有一個(gè)用來為閥門結(jié)構(gòu)、特別是防回流閥排氣的排氣裝置。在此，排氣裝置最好包括一條帶第一端口和第二端口的排氣管。在此， 第一端口與防回流閥，特別是與防回流閥的一個(gè)腔室相連接，排氣管的第二端口最好可以與小便器的中間容器的排放管道連接在一起。
例如，在一只小便器應(yīng)用閥門結(jié)構(gòu)的運(yùn)行期間之外，流入到閥門結(jié)構(gòu)的介質(zhì)匯聚在中間容器中。在此，特別是當(dāng)介質(zhì)在中間容器中達(dá)到了一定的水平時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)在中間容器和閥門結(jié)構(gòu)中形成壓力的情況，特別是通過在這些區(qū)域滯留的空氣形成壓力。例如，這一壓力也會(huì)出現(xiàn)在防回流閥的殼體腔室內(nèi)，可能會(huì)導(dǎo)致防回流閥不再打開。這樣就會(huì)發(fā)生從回流入口流入的介質(zhì)蓄積在防回流閥上方。
通過配備排氣裝置，閥門結(jié)構(gòu)、特別是防回流閥的殼體被排氣，可以避免防回流閥的這類意外關(guān)閉。通過這種方式，中間容器可以徹底充滿而不會(huì)出現(xiàn)由于相應(yīng)的壓力形成而造成閥門結(jié)構(gòu)的意外關(guān)閉，特別是防回流閥的意外關(guān)閉。如果沒有排氣裝置，可能會(huì)發(fā)生為了打開閥門結(jié)構(gòu)而在中間容器只有部分充滿時(shí)就必須排空的情況。
對(duì)防回流閥的殼體，特別是殼體里的一個(gè)腔室最好通過排氣裝置排氣。排氣裝置例如可以用一條用聚氨酯材料制成的塑料排氣管來充當(dāng)。當(dāng)介質(zhì)通過防直通閥的入口進(jìn)入到本發(fā)明中的閥門結(jié)構(gòu)時(shí)，如果不對(duì)防回流閥進(jìn)行排氣，可能會(huì)發(fā)生介質(zhì)在防回流閥上方蓄積的情形，這是因?yàn)榉阑亓鏖y的空間充滿了氣體和/或液體介質(zhì)。通過對(duì)防回流閥的殼體進(jìn)行排氣，介質(zhì)、特別是氣體，例如空氣可以被排出防回流閥的殼體腔室。這樣，介質(zhì)就可以流入到防回流閥里，不會(huì)在防回流閥上方形成回堵現(xiàn)象。
排氣裝置最好將防回流閥的殼體中的氣體排到中間容器的排放管中。為此目的， 該拓展還優(yōu)先做如下安排，即排氣管的第二端口可與中間容器的排放管連接在一起。當(dāng)閥門結(jié)構(gòu)應(yīng)用于一個(gè)采用中間容器的小便器時(shí)，特別傾向于這樣做。可以將壓力空氣注入到中間容器中，用于把來自排放管中的中間容器里的內(nèi)容輸送到排放管系統(tǒng)。這樣做的好處是，除了排氣裝置，無須為小便器的排氣配備其它組件或系統(tǒng)出口。
在這一拓展形式里，同樣也做了如下安排通過控制裝置在重力方向上基本上在防直通閥上方形成一個(gè)待排放介質(zhì)的閉鎖層，其表面在重力方向上基本上位于防回流閥的回流出口的上方，以實(shí)現(xiàn)氣味保護(hù)。
本發(fā)明還可以通過以下方式繼續(xù)拓展即在排氣管內(nèi)配置一個(gè)止回閥。其構(gòu)造和布局是為了能夠使流體流從排氣管的第一端口流到第二端口，閉鎖從第二端口流向第一端口的流體流。在此，止回閥的安裝位置最好基本上垂直和/或按如下方式布置，即排氣管第二端口與止回閥之間的第二段比排氣管第一端口與止回閥之間的第一段要長(zhǎng)。
在這一拓展形式中，通過排氣管中的止回閥可以確保流體介質(zhì)，特別是氣體，例如空氣只能從防回流閥中流出，而不能進(jìn)入到防回流閥內(nèi)。
在借助通過壓力媒介連接管導(dǎo)入的壓力氣體排空中間容器時(shí)，排氣裝置的止回閥還應(yīng)當(dāng)特別防止介質(zhì)流，特別是壓力空氣和/或加壓的液體通過排放管和連接套管進(jìn)入到排氣管的第二端口，然后通過排氣管的第一端口進(jìn)入到閥門結(jié)構(gòu)中，特別是防回流閥中。
在此，止回閥最好采用如下安裝位置，即一方面在運(yùn)行狀態(tài)下基本上處于垂直狀態(tài)。另外，最好將處于安裝狀態(tài)的止回閥配置在離排放管第一端口比第二端口更近的地方。 特別傾向于止回閥中的排氣管的第二端口與止回閥之間的排氣管的第二段的長(zhǎng)度要比排氣管的第一端口與止回閥之間的第一段要長(zhǎng)，特別是第二段要相當(dāng)于第一段長(zhǎng)度的一倍以上。通過將排氣管的第一段設(shè)置為盡可能短的一段的方式，可以以有利的方式確保從第一段中盡可能少的介質(zhì)回流到防回流閥中。
特別是在移動(dòng)衛(wèi)生設(shè)施應(yīng)用領(lǐng)域，例如在火車上，為排氣裝置配備一個(gè)止回閥這種拓展方式受到偏愛。這樣做是為了確保即使在壓力波動(dòng)的情況下也能對(duì)防回流閥進(jìn)行可靠的排氣。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)個(gè)方面，本文開頭提到的任務(wù)通過一個(gè)用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)得到了解決。該閥門結(jié)構(gòu)包括一個(gè)流入口，一個(gè)流出口和一個(gè)配置在流入口和流出口之間的防回流閥。該防回流閥有一個(gè)回流入口、一個(gè)回流出口、一個(gè)從回流入口朝向回流出口、并在該方向上逐漸變窄、兩側(cè)帶擋壁、用彈性材料制成的扁平流嘴。該閥門結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在防回流閥的回流入口處或在流入口處配置了液體可以通過的保險(xiǎn)元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)個(gè)方面，在帶防回流閥(帶一個(gè)逐漸變窄的扁平流嘴，兩側(cè)有擋壁。閥門優(yōu)先考慮使用鴨嘴閥)的閥門結(jié)構(gòu)中，異味通過如下方式得到減輕，即在防回流閥的回流入口處或流入口處(防回流閥的回流入口和流入口在此可能是一致的)配置了一個(gè)保險(xiǎn)元件。該保險(xiǎn)元件允許液體介質(zhì)通過，但阻止異物或固狀物進(jìn)入到防回流閥中。正如在上文關(guān)于第一個(gè)方面的拓展形式中所述，如果能夠阻止異物或固狀物進(jìn)入到防回流閥中，并在那里卡在逐漸變窄的扁平流嘴的側(cè)壁之間，是有好處的。這一點(diǎn)在使用帶逐漸變窄的扁平流嘴的防回流閥，特別是鴨嘴閥時(shí)會(huì)導(dǎo)致側(cè)壁的預(yù)應(yīng)力至少部分通過卡在其中的異物被消除，以致于側(cè)壁至少在卡住異物的區(qū)域不完全關(guān)閉，由于回流的空氣而可能使異味加重。在那些不希望或無法在閉鎖的防直通閥的上方設(shè)置閉鎖層的閥門結(jié)構(gòu)中(例如在不帶防直通閥的閥門結(jié)構(gòu)中)，通過在防回流閥的回流入口或流入口處布置一個(gè)保險(xiǎn)元件的方式，就可以確保異味得到明顯減輕。
上文在關(guān)于第一個(gè)方面的拓展形式中提到的其它優(yōu)點(diǎn)仍然有效，例如在回流閥由于壓力沖擊而造成的翻卷方面，也適用于根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面制造的閥門結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本閥門結(jié)構(gòu)最好通過一個(gè)可控制的、配置在流入口和流出口之間、在重力方向上基本上在防回流閥下方的防直通閥、一個(gè)配置用來開啟或關(guān)閉液體介質(zhì)通道的防直通閥的控制裝置來進(jìn)行拓展。在此，配置控制裝置的目的是為了按如下方式閉鎖防直通閥，即待排放的介質(zhì)的殘留部分在重力方向基本上在防直通閥上方形成一個(gè)閉鎖層，其表面在重力方向基本上設(shè)置在防回流閥的回流出口上方。
正如在上文關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面所設(shè)計(jì)的閥門結(jié)構(gòu)及其拓展形式中所述，特別傾向于將一個(gè)可控防直通閥和一個(gè)能促使在防直通閥上方形成一個(gè)閉鎖層的相應(yīng)的控制裝置與防回流閥的回流入口處或流入口處的一個(gè)保險(xiǎn)單元結(jié)合起來。
依照本發(fā)明的第二個(gè)方面設(shè)計(jì)的閥門結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用依照第一個(gè)方面根據(jù)第3至第9條的要求之一設(shè)計(jì)的閥門結(jié)構(gòu)的拓展特征繼續(xù)進(jìn)行拓展。因此，關(guān)于依照本發(fā)明的第二個(gè)方面設(shè)計(jì)的閥門結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)變種和結(jié)構(gòu)詳情，請(qǐng)參閱在前文中描述的依照本發(fā)明的第一個(gè)方面設(shè)計(jì)的閥門結(jié)構(gòu)的相應(yīng)拓展形式。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是控制閥門結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟開啟排放液體介質(zhì)的防直通閥，閉鎖防直通閥。其特點(diǎn)是，防直通閥按如下方式閉鎖，即待排放的介質(zhì)的殘留部分在重力方向基本上在防直通閥的上方形成一個(gè)閉鎖層，其表面在重力方向上基本上處于防回流閥的回流出口的上方。
本發(fā)明中的方法可以根據(jù)第14和第15條的要求進(jìn)行拓展。
本發(fā)明中的方法及其拓展形式具備的特征或者說方法步驟使其特別適合被應(yīng)用于本發(fā)明中的閥門結(jié)構(gòu)及其拓展形式。因此，關(guān)于本方法及其拓展形式的優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)變種和結(jié)構(gòu)詳情，請(qǐng)參閱前文中關(guān)于本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)及其拓展形式的相應(yīng)特征的描述。


本發(fā)明優(yōu)先采用的結(jié)構(gòu)形式通過所附示意圖做例子進(jìn)行了描述。示意圖顯示
圖1示出在小便器中處于安裝狀態(tài)的本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)形式；
圖2示出圖1中的閥門結(jié)構(gòu)的詳圖3示出帶根據(jù)圖1和圖2所做的閥門結(jié)構(gòu)的控制裝置的氣動(dòng)圖；以及
圖4示出本發(fā)明中帶排氣裝置的閥門結(jié)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)形式。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖2，本發(fā)明中的閥門結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)形式有一個(gè)流入口 101、一個(gè)流出口 102 和一個(gè)配置在兩者之間、可控制的防直通閥110。在防直通閥110的上方的重力方向上配置了一個(gè)防回流閥120。
防回流閥120作為鴨嘴閥與一個(gè)防回流閥殼體126配置在一起，有一個(gè)回流入口 121、一個(gè)回流出口 122和一個(gè)從回流入口 121向回流出口 122方向逐漸變窄、用彈性材料制成的扁平流嘴123，扁平流嘴帶兩個(gè)側(cè)壁12 和b。扁平流嘴123在其內(nèi)部有一個(gè)通道 125。側(cè)壁12 和b按如下方式被施加預(yù)應(yīng)力，即當(dāng)沒有介質(zhì)通過回流入口 121流入到鴨嘴閥時(shí)，或當(dāng)介質(zhì)從回流出口 122與鴨嘴閥相遇時(shí)，它們?cè)诘谝晃恢茫鐖D1和2所示，至少分段相互壓緊，因此，防回流閥的通道125至少分段關(guān)閉。在第二位置(未標(biāo)示)，兩個(gè)側(cè)壁12 和b至少分段相互分離，當(dāng)介質(zhì)通過回流入口 121流入到鴨嘴閥時(shí)，防回流閥的通道125至少部分開啟。
防直通閥110作為軟管閥配置，帶一個(gè)直通入口 111、一個(gè)直通出口 112和一個(gè)軟管閥殼體113。在直通入口 111和直通出口 112之間，在軟管閥殼體113內(nèi)部有一條用彈性材料制成的介質(zhì)傳輸通道114延伸。在介質(zhì)傳輸通道114和軟管閥殼體113之間按以下方式布置了一個(gè)充氣間隙(未標(biāo)示)，當(dāng)在充氣間隙中形成的氣壓超過了介質(zhì)傳輸通道114 中的氣壓時(shí)，介質(zhì)傳輸通道114至少分段壓緊在一起，從而關(guān)閉防直通閥110。以這種方式氣動(dòng)控制的軟管閥110最好與一個(gè)閉鎖裝置(在圖1和2中未標(biāo)示)結(jié)合在一起，該構(gòu)造的作用是將在充氣間隙中形成的氣壓保持在比介質(zhì)傳輸通道114中更高的水平上，以便使軟管閥在不利壓力情況下，例如高速列車停車時(shí)，能夠保持關(guān)閉。
閥門結(jié)構(gòu)100配備有一個(gè)控制裝置130，其配置目的是，以如下方式關(guān)閉防直通閥 110，即待排放介質(zhì)的殘留部分在重力方向上基本上在防直通閥110的上方形成一個(gè)閉鎖層，其表面在重力方向上基本上位于防回流閥120的回流出口 122上方。該表面的位置在圖1中用虛線140表示。在防直通閥110關(guān)閉的情況下，待排放介質(zhì)的殘留部分匯聚在防直通閥110的上方區(qū)域，直到虛線140描繪的高度，從而使防回流閥120的回流出口 122浸沒到由殘留部分形成的閉鎖層中。通過這種方式，空氣，如處于閥門結(jié)構(gòu)100的127區(qū)域的空氣不會(huì)通過回流出口 122進(jìn)入到防回流閥120中，防回流閥120從回流出口 122向回流入口 121流出去。通過這種方式，異味得到明顯減輕。這一點(diǎn)特別是在配置了鴨嘴閥充當(dāng)防直通閥120的情況下有好處，因?yàn)楸馄搅髯?23的側(cè)壁12 和b，特別是當(dāng)防回流閥使用期限較長(zhǎng)時(shí)，不關(guān)閉或不再完全關(guān)閉，從而導(dǎo)致氣流能夠從回流出口 122穿過防回流閥120 到達(dá)回流入口 121，進(jìn)而產(chǎn)生異味。通過配置閉鎖層，將回流出口 122浸沒到閉鎖層中，可以防止該氣流。
在將本發(fā)明中的閥門結(jié)構(gòu)100安裝到小便器200中時(shí)，會(huì)發(fā)生例如圖1所示的情形。閥門結(jié)構(gòu)100被安裝在便溺槽210下方。在便溺槽210的上端口有一個(gè)沖洗裝置160 來釋放液體介質(zhì)，最好是洗滌水。在便溺槽210的下部區(qū)域配置了一個(gè)排水口 211，最好用一個(gè)濾網(wǎng)將排水口封閉住，濾網(wǎng)的邊緣與便溺槽固定連接在一起。與便溺槽排水口 211相連的是一個(gè)排水管道221、222，閥門結(jié)構(gòu)100即包括在其中。接下來配置了中間容器223， 它通過管道2M與排水管道系統(tǒng)(未標(biāo)示)連接在一起。
在防回流閥120的上方配置了一個(gè)溢流傳感器170，其目的是探測(cè)防回流閥120 上方匯聚了介質(zhì)。配置溢流傳感器170的首要目的是為了當(dāng)防回流閥120上方匯聚了介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生信號(hào)。配備控制裝置130的首要目的是為了接收該信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)打開防直通閥110。一方面，這種方式確保防直通閥110在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下處于關(guān)閉狀態(tài)，以便進(jìn)一步減輕異味，另一方面，在小便槽210以不希望的方式匯聚待排放的介質(zhì)之前，通過打開防直通閥 110排出產(chǎn)生的介質(zhì)。
圖3顯示的是一個(gè)圖1和圖2所示的小便器200中帶控制裝置的閥門結(jié)構(gòu)100 的氣動(dòng)圖。一條中央控制導(dǎo)線300通過控制導(dǎo)線310、323a、32;3b、360和370將控制單元 130(在圖3中未標(biāo)示)與閥門301至304以及溢流傳感器170連接起來。閥門301和303 是電控2/2通閥，閥門302作為電控3/2通閥配置，304是一個(gè)壓力開關(guān)。
在標(biāo)準(zhǔn)情況下，防直通閥110通過閥門302，借助壓力空氣導(dǎo)管410以及壓力空氣連接線411加壓，從而關(guān)閉。閥門302仍然以有利的方式作為閉鎖裝置配置，以便使充氣間隙中形成的氣壓保持在高于介質(zhì)傳輸通道114中的氣壓的水平上，從而防止防直通閥110 在不利的壓力條件下(例如高速列車停車時(shí))無意中打開。沖洗裝置160的水管560在標(biāo)準(zhǔn)情況下通過閥門303來關(guān)閉。
當(dāng)小便器被使用時(shí)，溢流傳感器170檢測(cè)到待排放介質(zhì)匯聚到防回流閥120上方時(shí)，溢流傳感器170生成一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)通過控制導(dǎo)線370傳遞給控制裝置130。控制裝置130然后接通閥門302，因此防直通閥110打開，待排放的介質(zhì)可以流出去。當(dāng)閥門303 接通后，水管560打開，沖洗裝置160釋放出洗滌水。在此，控制裝置130最好這樣配置，即它通過接通閥門302重新閉鎖防直通閥110，在閉鎖防直通閥110后在閉鎖時(shí)間間隔里仍然通過沖洗裝置釋放洗滌水(這就是說，閥門303處于開啟狀態(tài))。在此，最好這樣確定閉鎖時(shí)間間隔，即在閉鎖時(shí)間間隔里釋放的洗滌水量相當(dāng)于殘留部分。這樣，控制就通過設(shè)定相互協(xié)調(diào)的時(shí)間間隔段來進(jìn)行。在這些時(shí)間間隔段里，防直通閥110分別處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)，沖洗裝置160釋放或不釋放洗滌水。在此，當(dāng)防直通閥110已經(jīng)關(guān)閉時(shí)，根據(jù)直通量或者說直通壓力，沖洗裝置160仍然釋放洗滌水的時(shí)間間隔段的確定標(biāo)準(zhǔn)是確保釋放相當(dāng)于殘留部分的洗滌水量。
中間容器223通過閥門301、壓力空氣導(dǎo)管423和壓力空氣連接線411加壓，并配備一個(gè)壓力開關(guān)304。待排放的介質(zhì)在通過閥門結(jié)構(gòu)100后首先到達(dá)中間容器223，從那里進(jìn)入到排放管道系統(tǒng)(未標(biāo)示)。
本發(fā)明帶來的另一個(gè)減輕異味的可能性是配備一個(gè)圖2所示的、制成片狀濾網(wǎng)的保險(xiǎn)元件150，它布置在回流入口 121旁。通過這種方式，可以防止異物或固狀物進(jìn)入到防直通閥120的通道125中以及卡在側(cè)壁12 和b之間。如果那樣的話，從側(cè)壁12 和b 之間回流的空氣可能會(huì)導(dǎo)致異味的產(chǎn)生。
保險(xiǎn)元件150的另一個(gè)好處是構(gòu)成回卷防護(hù)，并作為回卷防護(hù)起作用。當(dāng)遇到壓力沖擊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)防回流閥120的扁平流嘴123的側(cè)壁12 和b從回流出口 122向外翻卷的情況。如果發(fā)生這樣的情況，一方面，防回流閥120會(huì)無法發(fā)揮其作為防回流閥的功能。 另一方面，翻卷的防回流閥120會(huì)導(dǎo)致空氣回流，從而產(chǎn)生異味。此外，當(dāng)防回流閥120翻卷起來時(shí)，可能會(huì)以不希望的方式發(fā)生無介質(zhì)、特別是無尿液再從流入口 101向流出口 102 流出。通過配備保險(xiǎn)元件150，就對(duì)配置在回流出口 122旁邊的側(cè)壁12 和b的底部形成一個(gè)遮擋，這樣，當(dāng)側(cè)壁12 和b遇到壓力沖擊導(dǎo)致的翻卷時(shí)就會(huì)對(duì)保險(xiǎn)元件進(jìn)行沖撞。 然后，由于側(cè)壁的彈性和預(yù)應(yīng)力，它們會(huì)重新回復(fù)到圖1和2顯示的起始位置。這樣，保險(xiǎn)元件150就防止了防回流閥120持續(xù)保持在翻卷的位置。還有，通過這種方式，所提到的缺點(diǎn)，特別是異味，也得以明顯減輕。
圖4顯示了本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)100，的另一個(gè)結(jié)構(gòu)形式，即帶排氣裝置600。包括防回流閥120’和防直通閥110’以及排放管222’、中間容器223’和排放管224’的閥門結(jié)構(gòu)100’基本上符合前述的本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)100的各種結(jié)構(gòu)形式。因此，前面關(guān)于閥門結(jié)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)和工作方式的解釋同樣適用于這里顯示的閥門結(jié)構(gòu)100’，反之亦然。在圖4 所示的閥門結(jié)構(gòu)100’中，通過Dl和D2，為防直通閥110’接通該閥門和為中間容器223’加壓從而排走處于中間容器里的介質(zhì)配備了壓力媒介連接管，例如為壓力空氣。這些壓力媒介連接管在前述結(jié)構(gòu)形式中未做描述，但在那里最好也存在。
與前文顯示和描述的結(jié)構(gòu)形式一樣，圖4描繪的閥門結(jié)構(gòu)100，同樣也可以不帶排氣裝置600而投入使用。反之，前文描述和描繪的結(jié)構(gòu)形式也可以配備圖4中描繪的排氣裝置600，以實(shí)現(xiàn)下文所述的運(yùn)行方式和優(yōu)點(diǎn)。
排氣裝置600有一個(gè)帶第一端口 612和第二端口 613的排氣管611a、b。排氣管 611a、b最好采用塑料管，特別是聚氨酯管。排氣裝置600最好將防回流閥120’的殼體126’ 中的氣體排到中間容器223’的排放管224’中。排氣管611a、b第一端口 612與防回流閥 120’相連，并在那里與殼體126’的腔室127’相連。通過這種方式，流體介質(zhì)，特別是氣體， 例如空氣就能從防回流閥120’的內(nèi)部，特別是殼體126’的腔室127’中排出，以便以箭頭所示方向讓通過回流入口 121’進(jìn)入的介質(zhì)到達(dá)防回流閥120’中。排氣管611a、b第二端口 613通過一個(gè)連接套管225與排放管224’相連接。通過這種方式，在使用本發(fā)明的閥門結(jié)構(gòu)的小便器中，不需要額外的部件和額外的系統(tǒng)接口就能把排氣裝置600連接上。
如果在閥門結(jié)構(gòu)100’的運(yùn)行期間之外有更多的介質(zhì)通過回流入口 121’進(jìn)入到閥門結(jié)構(gòu)中，并通過管道222’進(jìn)入到中間容器223’中，特別是當(dāng)介質(zhì)在中間容器223’中達(dá)到一定的水平時(shí)，就會(huì)發(fā)生如下情況在中間容器和管道222’以及在閥門結(jié)構(gòu)100’直到防回流閥中形成一個(gè)壓力，特別是通過滯留在這些區(qū)域的空氣形成壓力。該壓力導(dǎo)致防回流閥120’不再打開，與此相應(yīng)，通過回流入口 121’流入的介質(zhì)就會(huì)蓄積在防回流閥120’的上方。通過配備為防回流閥120’的殼體126’排氣的排氣裝置600，可以避免防回流閥120’ 的這類意外關(guān)閉。通過這種方式，中間容器223’可以完全充滿而不會(huì)導(dǎo)致閥門結(jié)構(gòu)100’ 由于相應(yīng)的壓力形成而意外關(guān)閉，特別是防回流閥120’的意外關(guān)閉。通過這種方式，可以避免中間容器223’在僅有部分充滿時(shí)就排空。
在排氣管611a、b中配置了一個(gè)止回閥610。止回閥610的作用是使流體流，特別是氣體，例如空氣從排氣管611a、b的第一端口 612流向第二端口 613。同時(shí)，配置止回閥 610還為了阻止液態(tài)或氣態(tài)介質(zhì)的流體流從排氣管611a、b的第二端口 613流向第一端口 612。這樣就可以確保排氣裝置600只允許流體流離開防回流閥120’，不允許任何流體流流向該閥門，因?yàn)榱黧w流可能會(huì)對(duì)排氣效果起反作用。排氣裝置600的止回閥610還特別應(yīng)當(dāng)防止以下情況的發(fā)生當(dāng)借助通過連接管D2導(dǎo)入的壓力空氣排空中間容器223’時(shí)，一個(gè)介質(zhì)流，特別是壓力空氣和/或加壓液體通過排放管224’和連接套管225進(jìn)入到排氣管 611a、b的第二端口 613，并通過排氣管611a、b的第一端口 612到達(dá)閥門結(jié)構(gòu)100’，特別是到達(dá)防回流閥120’中。在把閥門結(jié)構(gòu)配置在一個(gè)移動(dòng)的應(yīng)用領(lǐng)域里時(shí)，例如在列車上，這一點(diǎn)特別有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@種方式可以確保在壓力波動(dòng)時(shí)，例如列車駛?cè)牖蝰偝鏊淼罆r(shí)，也可以保證防回流閥120’的可靠排氣。
特別傾向于將止回閥610在安裝位置上基本上垂直布置。另外還傾向于止回閥 610這樣布置，即排氣管在第二端口 613和止回閥610之間的第二段611b長(zhǎng)于第一端口 612 和止回閥610之間的第一段611a。特別是排氣管道的第二段611b的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)至少相當(dāng)于排氣管道第一段611a長(zhǎng)度的一倍。盡可能短的排氣管道第一段611a的好處是可以盡可能地確保排氣效果。
排氣裝置600的作用是防止介質(zhì)蓄積在回流入口 121’上方的防回流閥上方，或至少減少蓄積，因?yàn)榕艢庋b置600可以使流體從防回流閥120’的腔室127’中排出，從而使介質(zhì)毫無阻礙地從回流入口 121’流向防回流閥120’的腔室127’。
正如前文描述的閥門結(jié)構(gòu)一樣，在圖4顯示的結(jié)構(gòu)形式中，在防直通閥110’的上方也可以形成一個(gè)閉鎖層，其高度不超過140’所標(biāo)示的高度，以便使防回流閥120’的回流出口浸沒到閉鎖層中，從而達(dá)到氣味防護(hù)的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)(100)，包括一個(gè)流入口(101)；一個(gè)流出口(102)；一個(gè)安裝位置布置在流入和流出口之間、可控制的防回流閥(110)； 一個(gè)控制裝置(130)，它的作用是為液體介質(zhì)的通過而開啟或關(guān)閉防直通閥， 其特征在于，一個(gè)安裝位置在流入口和流出口之間、在重力方向上基本上布置在防直通閥上方的防回流閥(120)，帶一個(gè)安裝位置在重力方向上基本上朝下的回流出口(122)。 此外，它還有如下特點(diǎn)，即配置了控制裝置以如下方式關(guān)閉防直通閥，即待排放的介質(zhì)的殘留部分在重力方向上基本上在防直通閥的上方形成一個(gè)閉鎖層，其表面(140)在重力方向上基本上處于防回流閥的回流出口的上方。
2.如前述權(quán)利要求所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)， 其特征在于，防回流閥(120)包括 一個(gè)回流入口(121)；一個(gè)從回流入口朝向回流出口(122)、并在這一方向上逐漸變窄、兩側(cè)帶擋壁(lMa、 b)、用彈性材料制成的兩個(gè)的扁平流嘴(123)；以及一個(gè)配置在防回流閥的回流入口或流入口旁的可通過流體的保險(xiǎn)元件(150)。
3.如前述權(quán)利要求所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，保險(xiǎn)元件(150)作為基本上呈片狀的濾網(wǎng)配置，最好與回流入口(121)或流入口(101)固定連接在一起。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的閥門結(jié)構(gòu)，其特征在于，一個(gè)釋放待排放液體介質(zhì)的沖洗裝置，在此，配置沖洗裝置(160)主要是為了在防直通閥(110)關(guān)閉后釋放相當(dāng)于殘留部分的量的介質(zhì)。
5.如前述權(quán)利要求所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，配置了沖洗裝置(160)，在防直通閥(110)關(guān)閉之后以一定的閉鎖時(shí)間間隔釋放液體介質(zhì)，在此，閉鎖時(shí)間間隔的確定標(biāo)準(zhǔn)首先是，在閉鎖時(shí)間間隔內(nèi)釋放的介質(zhì)量相當(dāng)于殘留部分。
6.如前述兩個(gè)權(quán)利要求之一所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，一個(gè)溢流傳感器(170)，配置的目的是檢測(cè)在防回流閥上方匯聚了介質(zhì)， 配置的另一個(gè)目的首先是在這種情況下生成一個(gè)信號(hào)，在此，配置控制裝置的主要目的是， 當(dāng)防回流閥上方匯聚了介質(zhì)時(shí)，打開防直通閥。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，防直通閥(110)作為軟管閥配置，其具有一個(gè)軟管閥殼體(113)； 一個(gè)直通入口(111)； 一個(gè)直通出口(112)；以及一個(gè)位于直通入口和直通出口之間、在軟管閥殼體內(nèi)部延伸、用彈性材料制成的介質(zhì)管道(114)，在此，在介質(zhì)傳輸通道和軟管殼體之間的防直通閥區(qū)域，有一個(gè)充氣間隙如此布置，即介質(zhì)傳輸通道至少分段壓緊在一起，當(dāng)在充氣間隙中形成的氣壓超過介質(zhì)傳輸通道中的氣壓時(shí)，關(guān)閉防直通閥，該設(shè)計(jì)方式的另一個(gè)特點(diǎn)是一個(gè)閉鎖裝置，配置它的目的是將充氣間隙中形成的氣壓保持在介質(zhì)傳輸通道中的氣壓水平之上。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的閥門結(jié)構(gòu)(100,100‘)，其特征在于，一個(gè)用來為閥門結(jié)構(gòu)(100、100’)、特別是防回流閥(120、120’ )排氣的排氣裝置(600)，在此，排氣裝置(600)最好包括一條帶第一端口(61 和第二端口(613) 的排氣管(611a、611b)，在此，第一端口 (612)與防回流閥(120、120’)，特別是與防回流閥 (120,120')的一個(gè)腔室(127,127')相連接，此外，排氣管(611a、611b)的第二端口 (613) 最好可以與小便器O00)的中間容器的排放管道OM、2M，)連接在一起。
9.如前述權(quán)利要求所述的閥門結(jié)構(gòu)(100、100‘)，其特征在于，在排氣管(611a、611b)中配置了一個(gè)止回閥(610)，其構(gòu)造和布局是為了能夠使流體流從排氣管(611a、611b)的第一端口(612)流到第二端口(613)，閉鎖從第二端口流向第一端口的流體流，在此，止回閥(610)的安裝位置最好基本上垂直和/或以如下方式安排，即排氣管的第二端口(613)與止回閥(610)之間的第二段(611b)比排氣管第一端口 (612)與止回閥(610)之間的第一段(611a)要長(zhǎng)。
10.一種用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)(100)，包括一個(gè)流入口(101)；一個(gè)流出口(102)；一個(gè)配置在流入口和流出口之間的防回流閥(120)；其具有一個(gè)回流入口(121)； 一個(gè)回流出口(122)；一個(gè)從回流入口朝向回流出口、并在該方向上逐漸變窄、用彈性材料制成、兩側(cè)帶擋壁 (124a, b)的扁平流嘴(123)，其特征在于，在防回流閥的回流入口或流入口處配置了一個(gè)可通過流體的保險(xiǎn)元件(150)。
11.如前述權(quán)利要求所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)， 其特征在于一個(gè)可控制的、安裝位置在流入口(101)和流出口(10 之間、在重力方向上基本上布置在防回流閥(120)下面的防直通閥(110)；以及一個(gè)控制裝置(130)，其配置目的是為了開啟或關(guān)閉液體介質(zhì)通過的防直通閥，在此， 配置控制裝置的目的是為了按以下要求關(guān)閉防直通閥，即使待排放介質(zhì)的殘留部分在重力方向上基本上在防直通閥上方形成一個(gè)閉鎖層，其表面(140)在重力方向上基本上位于防回流閥的回流出口的上方。
12.如前述權(quán)利要求所述的閥門結(jié)構(gòu)(100)，其特征在于，閥門結(jié)構(gòu)按照權(quán)利要求3-9之一做了進(jìn)一步改進(jìn)。
13.—種控制閥門結(jié)構(gòu)(100)的方法， 包括以下步驟開啟用于排放液體介質(zhì)的防直通閥(110)；以及關(guān)閉防直通閥(110)，其特征在于，防直通閥(110)按以下要求關(guān)閉，即使待排放介質(zhì)的殘留部分在重力方向上基本上在防直通閥上方形成一個(gè)閉鎖層，其表面(140)在重力方向上基本上位于防回流閥(120)的回流出口的上方。
14.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在防直通閥(110)關(guān)閉之前開啟釋放液體介質(zhì)的沖洗裝置(160)，在此， 在防直通閥被關(guān)閉、沖洗裝置釋放相當(dāng)于殘留部分量的介質(zhì)之后，沖洗裝置被關(guān)閉。
15.如前述權(quán)利要求所述的方法， 其特征在于以下步驟在防直通閥(110)關(guān)閉之后又過了一個(gè)閉鎖時(shí)間間隔，然后關(guān)閉沖洗裝置(160)，在此，閉鎖時(shí)間間隔的確定標(biāo)準(zhǔn)是，沖洗裝置在閉鎖時(shí)間間隔內(nèi)釋放相當(dāng)于殘留部分量的介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于排放液體介質(zhì)的閥門結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)流入口、一個(gè)流出口、一個(gè)安裝位置布置在流入口和流出口之間的可控防直通閥和一個(gè)用于開啟和關(guān)閉液體介質(zhì)通道的防直通閥的控制裝置。此外，該發(fā)明還涉及一種用于控制閥門結(jié)構(gòu)的方法，包括步驟開啟用于排放液體介質(zhì)的防直通閥和關(guān)閉防直通閥。
文檔編號(hào)E03C1/23GK102535602SQ20111034237
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者奧利弗·斯塔爾, 阿爾內(nèi)·貝內(nèi)克, 阿爾內(nèi)·馬茨克, 馬蒂亞斯·奧特岑 申請(qǐng)人:埃瓦克有限公司