專利名稱:防溢流設備的制作方法
技術領域:
形成本發明主題的是一種防溢流設備,該防溢流設備適于例如置 于用水裝置與供水系統的連接中。
背景技術:
根據一個可能的使用形式,本發明涉及一種適于用在水分配器與 供水系統的連接中的防溢流設備。在一些用途的例子中,本發明的防 溢流設備可以在入口處用于飲用水分配器、咖啡機或常規的飲料分配 器,尤其是當上述機器包括與供水系統的直接連接時。
通常,本發明的防溢流設備可適于用在連接系統中,該連接系統
設想使用可移動的連接裝置(例如快速聯接器)以及由PE、 PEX等 制成的柔性管,或者本發明的防溢流設備可適于通常用在與供水系統 連接的管道存在滑出或損壞的危險的所有那些應用中。事實上,這類 系統確保防止管道在"正常,,使用情況下滑出的可能性。然而在操作 中可能會出現異常狀況,諸如分配器的不適宜的移動或者施加到所述 管道上的偶然的拉力作用。在此情況下,快速聯接器不具有抵抗特性 以便經受類似的應力,結果管道滑出。
因此尤其認為在流速增加到閾值以上時需要獲得對流動的基本上 即時的阻斷。
尤其是在分配器領域中,已知設備包括流量計,其除了在聯接器 損壞或者滑出的情況下關閉用于液體流通(for passage of the liquid ) 的管外還執行多個功能。假定所述設備僅僅在單位時間內給定量的液 體通過并且相應地計量給定量的液體后介入,由于所述設備固有的操 作,所述設備不能即時關閉所述管。
發明內容
本發明的目的是設計并提供能夠至少部分地克服上述與已知技術有關的缺點的防溢流設備。
具體地,本發明的任務是提供一種防溢流設備,該防溢流設備能 夠在損壞或者故障時即時地介入,從而防止液體流出。
上述目的和任務通過根據權利要求1的設備實現。其它權利要求 對應于所實施的可能的實施例。
從下面的對實施例的優選例子的描述中顯現根據本發明的設備的 特點和優點,所述實施例的優選例子僅僅通過示例性的非限定性例子
提供,附圖中
圖l是根據本發明的防溢流設備的縱截面示意性視圖2是根據本發明的防溢流設備在一個可能的操作狀態下的局部 剖視示意性視圖3是根據本發明的防溢流設備在一個可能的操作狀態下的局部 剖視示意性視圖4是圖3的橫截面IV-IV的示意性視圖5是圖4橫截面的細節的示意性透視圖6是根據本發明的防溢流設備在一個可能的操作狀態下的局部 剖視示意性視圖7是圖6的橫截面VII-VII的示意性視圖8是圖7橫截面的細節的示意性透視圖9是根據本發明的防溢流設備在一個可能的操作狀態下的局部 剖視示意性視圖10是包括根據本發明的防溢流設備的連接設備的縱截面示意 性視圖。
具體實施例方式
參考上述附圖,由IO整體表示根據本發明的防溢流設備。該設備 10包括用于液流流通的管12。用于液體流通的管12具有入口通道12a 和出口通道12b。由F表示下游裝置正常使用情況下液流的方向。所 述方向還限定所述管的縱向。管12優選地限定具有圓柱形縱截面的校準外體。
還設置有限制裝置14,該限制裝置沿管12插入并且限定液體流 通截面(a section for passage of the liquid ), i亥截面在液體5充速增加 時逐漸減小直到一旦達到給定的閾值流速則關閉所述管。
有利地,所述限制裝置包括至少一個陽元件18和至少一個陰元件 20,所述陽元件和陰元件相對于彼此是可移動的,以便當液體流速增 加時它們滑入彼此內部,從而陽元件18和陰元件20逐漸插入彼此內 部將限定流通截面。
根據一個可能的實施例,所述陽元件18包括至少一個楔形物22,
大。尤'其是,所述陽元:件i8包括;個沿陽元件:身的外周布置二楔^
物22。所述陽元件18優選地形成有基本上軸對稱的結構。在所示的 例子中,陽元件18具有軸對稱結構,并且沿陽元件自身的外周分布設 置有六個楔形物22。根據一個可能的實施例,楔形物22成形為類似 錐形或者具有半圓形橫截面。
根據一個可能的實施例,陰元件20包括至少一個適于接收陽元件 18的相應楔形物22的狹槽24。有利地,所述狹槽24沿用于液體流通 的管12的縱向延伸。
在對應楔形物22具有沿與液體正常流動相反的方向增大的橫截 面的情況下,狹槽24沿管12的縱向可以具有恒定的橫截面。有利地, 所述至少 一個狹槽可以形成為在陰元件20的外表面上制成的、沿用于 液體流通的管12的內壁方向開口的凹槽。優選地,設置有兩個或多個 在陰元件20外表面上制成的狹槽24。有利地,狹槽24具有扇形形狀。
根據一個可能的實施例,陰元件20的外部尺寸(在軸對稱陰元件 的情況下是指外徑)稍小于由用于液體流通的管12限定的最小截面。
根據一個可能的實施例,陰元件20制成有軸對稱結構。優選地, 制成有軸對稱結構的陰元件20包括兩個或多個沿陰元件自身的外圓 柱表面分布的狹槽24。
在防溢流設備的下游的裝置正常使用的情況下,所述陽元件l8和陰元件20在兩者之間安置有對應的彈性保持元件,在確定每個狹
槽、對應的楔形物以及所述管的內壁之間的空閑截面(free section) 16 (圖4)的動態平衡的情況下,所述陽元件被部分地插入所述陰元 件中。
參考附圖中示出的實施例,液體流通截面由限定裝置14的給定截 面內每個狹槽24、對應的楔形物22以及用于液體流通的管12的內壁 之間限定的空閑截面16的總和來確定,例如如圖4和圖7所示。
通常,陽元件18和陰元件20相對于彼此成形為使得當液體流速 增加時減小流通截面,并且一達到給定的閾值流速則關閉管12。
根據一個可能的實施例,彈性保持元件26安置在限制裝置14的 陽元件18和陰元件20之間。有利地,陽元件18和陰元件20都限定 用于容納彈性保持元件的對應的座。參考所示的附圖,彈性保持元件 由螺旋彈簧形成。
根據一個可能的實施例,防溢流設備還包括有利地連接到限定裝 置14的防溢流開/關元件28以及沿用于液體流通的管12布置的防溢 流座30。防溢流開/關元件28制成為一旦超過閾值流速時在限制裝置 14施加的推力作用下關閉防溢流座30。有利地,防溢流開/關元件28 優選地通過沿用于液體流通的管12的縱向安置的桿32與陽元件18 和陰元件20之一連接。尤其是,防溢流開/關元件28連接到陽元件18, 因此所述防溢流開/關元件可以相對于陰元件20移動,直到達到閾值 流速。在此情況下,桿32沿縱向來回移動陰元件20。
在附圖所示的實施例中,防溢流開/關元件28裝有墊圏或者O形 圏34,以確保更好地密封抵靠防溢流座30的壁。
根據附圖所示的實施例,限定裝置14和防溢流開/關元件28構成 一種可以插入用于液體流通的管12的筒。
根據一個可能的實施例,防溢流設備還包括防溢流彈性元件36, 該防溢流彈性元件用于在安置在下游的裝置正常操作期間使防溢流座 30保持打開。有利地,防溢流彈性元件36安置在管12的一部分和限 制裝置14 (優選地限制裝置14的陰元件20)之間。根據一個可能的實施例,防溢流彈性元件36在安置在下游的裝置 不操作或正常操作的位置上被預加載荷。有利地,防溢流彈性元件36 具有比彈性保持元件26大的硬度。
根據一個可能的實施例,防溢流設備還包括閥38,該閥連接到用 于液體流通的管12的下游端并且優選地限定防溢流座30。有利地, 閥的位置例如通過螺紋連接4可沿管12調節。根據一個可能的實施例, 閥裝有墊圏或者O形圏42,以確保更好地密封抵靠管12的內壁。
有利地,防溢流彈性元件36安置在限制裝置14和閥38之間。
根據一個可能的實施例,限制裝置14包括開/關保持元件44。另 外,管12包括相對于正常液體流動安置在限定裝置14上游的保持座 46,這樣開/關保持元件44設計用于一旦液體流動停止時關閉保持座 46。參考附圖中示出的實施例,開/關保持元件44優選地通過與限制 裝置14的陽元件18制成一體件的方式連接到限制裝置14的陽元件 18。
根據附圖中所示的實施例,開/關保持元件44裝有墊圏或O形圏 48以確保更好地密封抵靠保持座46的壁。
有利地,防溢流開/關元件28和開/關保持元件44優選地通過桿 32相互連接。
根據一個可能的實施例,用于液體流通的管12包括用于接合到一 個系統的裝置,該裝置例如包括螺紋連接裝置或者其它連接裝置。
根據一個可能的實施例,根據本發明的防溢流設備可以用在飲用 水分配器等的連接設備50中。在此情況下,有利地可以想到所述連接 設備還將包括壓力限制器52。這種連接設備的一個例子在圖10中示 出。
下面將參考附圖對上述防溢流設備的操作進行描述。 前述設備的主要功能是防溢流功能,該防溢流功能在用于輸送到
最終分配裝置的管道滑出和/或損壞時能夠立即中斷液流,尤其是水。 圖2示出了防溢流設備的最初狀態,其中開/關保持元件44與保
持座46接觸。彈性保持元件26使陽元件18和陰元件20相互隔開一段距離。另外,防溢流彈性元件36(可能被預加載荷)使限制裝置14 和防溢流開/關元件28遠離防溢流座30。
液體(水)沿箭頭F的方向通過入口通道12a進入管12,并在陽 元件18上施加壓力,該壓力足以克服彈性保持元件26的反向推力, 從而使由陽元件和防溢流開/關元件形成的整體發生位移,陽元件和防 溢流開/關元件通過桿32相互固定地約束。另外,陽元件18稍微接近 陰元件20,同時陽元件的楔形物插入各個狹槽內。
由于該第一位移,水可以流過陰元件20的狹槽24,在相對平衡 時,所述狹槽只是部分地由陽元件的楔形物22阻塞。
這種部分阻塞由陽元件和陰元件之間的動態平衡限定,這種部分 阻塞在對應于給定橫截面的區域內為每個狹槽界定給定的空閑截面 16。這些空閑截面的總和確定液(水)流流通截面。
圖3示出了在安置在防溢流設備下游的裝置正常操作期間,即沒 有損壞或者故障期間,圖2中的設備的位置。
在此情況下,保持座46和防溢流座30都是打開的,并且由于液 體的流動,對應的開/關元件移動離開每個座。
在流速超過閾值的情況下,施加在陽元件18和防溢流開/關元件 28上的力完全克服彈性保持元件26的推力。陽元件18的楔形物22 完全進入到陰元件20的各個狹槽24中,并且完全關閉狹槽的截面使 得不再有任何液體通過(圖6)。
在所述情況下,陽元件18上的壓力瞬時增加,該壓力還克服防溢 流彈性部36的推力,使得防溢流開/關元件28關閉防溢流座30,因此 立即中斷液體通過出口通道12b的供應。
還由于設置了開/關保持元件44,防溢流設備能夠執行保持且止回 的附加功能,從而在輸送中有任何中斷的情況下防止產生任何液體回
流o
優選地連接到陽元件18上的開/關保持元件44通過已經輸送的 (即例如位于防溢流設備下游的且例如由圖9中的附圖標記A表示 的)水產生的靜水力被推靠在保持座46上。由上面的描述可以理解根據本發明提供的防溢流設備如何能夠立 即中斷液體的輸送,由此防止任何不滿意的缺點。
另外,根據本發明的防溢流設備還可以提供待執行的止回功能, 由此防止在輸送中斷的情況下液體的任何回流。
顯而易見的是,可以對上面描述和示出的內容進行改變和/或增加。
例如,楔形物可以具有恒定的橫截面,而狹槽可以具有沿管的縱 向變化的橫截面,以便獲得關閉前面所述流通截面的效果,或者楔形 物和狹槽可以沿所述管的縱向具有變化的橫截面。
為了滿足可能的需求,本領域的任何技術人員可以對上述設備的 實施例進行改進、改裝和用其它功能上等同的元件進行元件的替換,
這并不意味著脫離確定的權利要求的范圍。描述成屬于一個可能實施 例的每個特征都可以單獨應用于其它實施例。
權利要求
1.一種防溢流設備(10),包括用于液流流通的管(12);和限制裝置(14),該限制裝置沿管(12)插入并且限定液體流通截面,該截面在液體流速增加時逐漸減小并且一旦達到給定的閾值流速則關閉所述管;其中所述限制裝置(14)包括至少一個陽元件(18)和至少一個陰元件(20),所述陽元件和陰元件相對于彼此是可移動的,以便當液體流速增加時它們滑入彼此內部,所述陽元件(18)和所述陰元件(20)逐漸插入彼此內部限定所述流通截面;并且所述陽元件(18)和所述陰元件(20)相對于彼此成形為使得當液體流速增加時減小所述流通截面,并且一達到給定的閾值流速則關閉用于液流流通的管(12)。
2. 根據權利要求1所述的防溢流設備(10),包括安置在所述陽 元件(18)和所述陰元件(20)之間的彈性保持元件(26)。
3. 根據前述權利要求中任一項所述的防溢流設備(10),其中所 述陽元件(18)包括至少一個楔形物(22),該楔形物的橫截面沿與液 體正常流動相反的方向增大,所述楔形物設計用于插入所述陰元件(20)的對應狹槽(24)內。
4. 根據權利要求3所述的防溢流設備(10),其中所述至少一個 狹槽(24)在所述陰元件(20)的外表面上制成。
5. 根據權利要求4所述的防溢流設備(10 ),其中所述陰元件(20 ) 包括沿所述陰元件自身的外表面分布的兩個或多個狹槽(24 )。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的防溢流設備(10),還包括 連接到限定裝置(14)的防溢流開/關元件(28)和沿用于液體流通的 管(12)安置的防溢流座(30)。
7. 根據權利要求5或6所述的防溢流設備(10),其中一旦超過 所述閾值流速,在限制裝置(14)施加的推力的作用下,所述防溢流開/關元件(28)關閉所述防溢流座(30)。
8. 根據權利要求6或7所述的防溢流設備(10),其中所述防溢 流開/關元件(28 )連接到所述陽元件(18 )和所述陰元件(20 )之一。
9. 根據權利要求8所述的防溢流設備(10),其中所述防溢流開/ 關元件(28)通過沿所述用于液體流通的管(12)安置的桿(32)連 接到所述陽元件(18)和所述陰元件(20)之一。
10. 根據權利要求8或9所述的防溢流設備(10),其中所述防溢 流開/關元件(28)連接到所述陽元件(18),所述陽元件(18)可相 對于所述陰元件(20)移動直到達到所述閾值流速。
11. 根據權利要求6到10中任一項所述的防溢流設備(10),還 包括防溢流彈性元件(36),該防溢流彈性元件用于使所述防溢流座(30)保持打開。
12. 根據權利要求11所述的防溢流設備(10),其中所述防溢流 彈性元件(36)安置在用于液體流通的管(12)的一部分和所述限制 裝置(14)之間。
13. 根據權利要求ll或12所述的防溢流設備(10),其中所述防 溢流彈性元件(36)安置在用于液體流通的管(12)和所述限制裝置(14)的陰元件(20)之間。
14. 根據權利要求11到13中任一項所述的防溢流設備(10),其 中所述防溢流彈性元件(36)在安置在所述防溢流設備下游的裝置不 使用或正常使用的情況下被預加載荷。
15. 根據權利要求11到14中任一項所述的防溢流設備(10),包 括安置在所述陽元件(18)和所述陰元件(20)之間的彈性保持元件(26),其中所述防溢流彈性元件(36)的硬度大于所述彈性保持元件 (26)的硬度。
16. 根據權利要求6到15中任一項所述的防溢流設備(10 ),還 包括閥(38),所述閥連接到用于液體流通的管(12)的下游端并且限 定所述防溢流座(30)。
17. 根據權利要求16所述的防溢流設備(10),其中所述閥(38)的位置可沿所述用于液體流通的管(12)調節。
18. 根據前述權利要求中任一項所述的防溢流設備(IO),其中所 述限制裝置(14)包括開/關保持元件(44),并且所述用于液體流通 的管(12)包括相對于正常液體流動安置在限定裝置(14)上游的保 持座(46),所述開/關保持元件(44)設計用于一旦液體流動停止則 關閉保持座46。
19. 根據權利要求18所述的防溢流設備(10),其中所述開/關保 持元件(44)連接到所述限制裝置(14)的所述陽元件(18)上。
20. —種用于飲用水分配器等的連接設備(50),該連接設備包括 壓力限制件(52)和前述權利要求中任一項所述的防溢流設備(10)。
全文摘要
本發明涉及一種防溢流設備(10),該防溢流設備包括用于液流流通的管(12);和限制裝置(14),該限制裝置沿用于液體流通的管(12)插入并且限定液體流通截面,該截面在液體流速增加時逐漸減小,并且一旦達到給定的閾值流速則關閉所述管(12)。所述限制裝置(14)包括至少一個陽元件(18)和至少一個陰元件(20),所述陽元件和所述陰元件可相對于彼此移動,以便當液體流速增加時它們滑入彼此內部。所述陽元件18和所述陰元件20逐漸插入彼此內部將限定所述流通截面。所述陽元件(18)和所述陰元件(20)相對于彼此成形為使得當液體流速增加時減小所述流通截面,并且一達到給定的閾值流速則關閉用于液體流通的管(12)。
文檔編號F17D5/02GK101551031SQ20081021344
公開日2009年10月7日 申請日期2008年9月4日 優先權日2008年4月4日
發明者F·里加蒙蒂, N·穆薩諾 申請人:里加蒙蒂工廠股份公司