[发明专利]真空操作阀

说明书

一种具有压力室的填充阀，所述压力室具有开口底端和在顶端处的隔膜，使得马桶水箱中的水位下降导致隔膜在第一方向上弯曲，从而将密封构件移动到打开位置，利用填充阀中的文丘里管使密封构件保持处于打开位置，直到水再填充水箱导致隔膜在第二方向上弯曲，从而将密封构件移回到关闭位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年3月12日提交的名称为“改进的填充阀”的美国临时专利申请62/132,400的优先权。

技术领域

本公开总体涉及用于给马桶水箱填充水的阀。

背景技术

在一个冲洗周期期间，马桶中的填充阀提供水用于再填充马桶水箱并且将水从水箱输送到相应的盆中。

目前的填充阀通常使用倒杯或球的形式的浮子，所述浮子布置在水箱中以感测水位，使得当水位升高时，在浮子上形成的浮力使其升高以将阀致动到关闭位置，并且当水位下降时，浮子在重力作用下下降以打开阀。这种设计的第一个问题是浮子必须与水箱中的水接触；因此，浮子上来自水箱中的碎屑或矿物沉积会对浮子运动产生摩擦，使其易于失效。这方面的一个例子是传统的活塞和球浮阀设计，该设计在相对较长的杠杆臂的端部具有较大的浮子。这些球浮阀的一大缺点在于其需要大量的空间以在马桶水箱中进行操作。需要较长的杠杆臂以产生足够的力来克服通过填充阀的液压力，从而关闭填充阀。这种浮子结构的第二个问题在于浮子必须在阀的附近，与连杆机构直接接触以使阀打开和关闭，并且浮子运动严格地遵守重力定律，仅上下运动，使得这种设计在布局方面缺少灵活性。

传统的填充阀设计的另一个例子是导向阀。导向阀被设计为改进球浮阀，其中导向阀使用较小的浮子来对橡胶隔膜顶部的控制室进行减压或增压，该橡胶隔膜用于密封较大的开口以获得更好的流速，使得其能够以一种方式或另一种方式移动以打开和关闭阀。然而，导向阀具有几个明显的缺点。例如，导向阀不能在大幅低压下提供足够快的流速。另一方面，导向阀在大幅高压下往往具有较高的水锤。导向阀的另一个缺点是需要较高的开启压力。导向阀的隔膜易受高压和/或化学侵蚀的影响，因此其寿命与活塞类相比变短。此外，导向阀通常需要紧密公差部件以正常地工作。这种具有较小浮子的阀仍然具有相同的缺点：受到矿物沉积的影响或者浮子运动需要依赖于重力。

因此，需要提供一种能够在不使用浮动结构(如目前传统设计中所需的)的情况下打开和关闭的填充阀。还希望在低压下具有较快的流速而不损害密封构件的寿命。与大的、笨重的传统的填充阀组件相比，还希望提供没有外部移动部件的更紧凑设计的填充阀。需要在马桶水箱中占据较少空间的小型填充阀。最后，希望这种新的填充阀在结构布局方面会更加灵活以适应不同几何形状的水箱。

发明内容

提供以下简化的概要以提供对所要求保护的主题的一些方面的基本理解。该概要不是广泛的概述，并不旨在确定关键/重要元素或描述所要求保护的主题的范围。其目的是以简化形式呈现一些概念，作为稍后提供的具体实施方式的前序。

根据本发明的系统，提供了具有活塞设计的填充阀，其仅需要最小的力来打开和关闭。这允许填充阀的尺寸较小，使其易于放置在马桶水箱中。此外，本发明的填充阀不需要在杠杆臂的端部上的较大的浮球阀。本发明的填充阀甚至不需要上下移动的浮子。相反，本发明的填充阀能够对水位做出反应(并且从而打开或关闭)而不需要浮子的移动。本发明的填充阀的其他优势包括在宽的压力范围下的更高的流速(与传统的填充阀相比)。