專利名稱：用于帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于帶有真空卸污(vacuum evacuation)系統(tǒng)的集便器(bowl)的截流閥(shut-off valve)。
背景技術(shù)：
一些運輸工具(例如，鐵路)包括衛(wèi)生設(shè)施，所述衛(wèi)生設(shè)施包括集便器，與真空設(shè)備連接，用于將所述集便器中的殘留物吸至沉積的殘留水；以及，截流閥，被放置在所述集便器和所述沉積的殘留水之間，以便于在使用者驅(qū)動真空設(shè)備時，該截流閥允許殘留物穿過而到達沉積的殘留水。截流閥通常是閉合的，以阻止將集便器內(nèi)的殘留物輸送至沉積的殘留水，從而它總是允許該沉積的殘留水處保持由噴射器所生成的真空度。僅當(dāng)PLC檢測到使用者驅(qū)動了用于排放來自集便器的殘留物的按鈕時，截流閥才將其常閉的狀態(tài)改變?yōu)槌ｉ_。在可配置時間期間(通常從0. 6s至Is)，所述PLC向截流閥提供打開信號，然后將所述截流閥返回至其靜止?fàn)顟B(tài)(常閉)直至下一使用者切換集便器的排放按鈕。所述種類的截流閥基本上包括如下部件-主體，包括用于來自所述集便器的殘留物穿過的入口和出口；-球形閥，設(shè)有容納于所述主體內(nèi)部的一個通孔，當(dāng)球形閥的位置處于常閉狀態(tài)時，該球形閥允許集便器和沉積的殘留水之間的密封。為了到達打開位置，球形閥旋轉(zhuǎn)90°，允許來自集便器的殘留物被吸入沉積的殘留水；-驅(qū)動裝置，例如氣動驅(qū)動器，設(shè)置為將所述球形閥旋轉(zhuǎn)90°，從閉合位置至打開位置，以允許殘留物穿過其通孔而到達沉積的殘留水，之后將該球形閥返回至其閉合位置；以及-兩個密封墊圈，各放置在所述球形閥的一側(cè)，以保證100%的密封。兩個墊圈各放置在主體的一末端處，以有效地容納它們之間的球形閥，從而在雙向上都保證正確密封。所述墊圈由50%的聚四氟乙烯或特氟隆以及50%的玻璃纖維的混合物構(gòu)成。特氟隆為墊圈提供柔性，以更好地適配于球形閥，從而使得更加容易將這些墊圈裝配至閥的主體。玻璃纖維為墊圈提供剛性，以經(jīng)得住可截留在墊圈和球形閥之間的一些材料。必須指出，通常這些集便器的使用者扔一些物品，例如注射器、衛(wèi)生巾、棉塞、可拆卸剃須刀片等，這些物品可造成密封墊圈損壞或者甚至破裂。這些墊圈的主要缺陷是，當(dāng)截留在球形閥和墊圈之間的材料具有大于玻璃纖維的抗耐性(resistance)時，墊圈被損壞并且不再保證球形閥的密封。另一方面，截流閥還包括分別放置在所述主體的末端處的兩個夾鉗(clamp)，以及用于將所述閥結(jié)合至集便器以及與沉積的殘留水相連通的管。
每一夾鉗都包括由狹窄空間所分隔開的平行翼。內(nèi)翼與主體接合，外翼與真空卸污系統(tǒng)接合。兩個夾鉗被以軸向方向放置的四個螺栓和所述螺栓的每一末端處的一個螺母 (總共八個螺母)夾持至主體。為此，被放置以接觸所述閥的主體的內(nèi)翼包括四個螺紋孔， 所述螺紋孔被設(shè)置為容納所述四個螺栓的末端，各自的螺母位于內(nèi)翼和外翼之間的空間中。由此獲得了一種安全且有效的夾持所述閥的主體的整個裝配。當(dāng)完成預(yù)防性和修正性維修工作時，內(nèi)部密封墊圈可能將被更換。為了執(zhí)行這一操作，首先截流閥必須從其真空卸污系統(tǒng)中的位置拆卸，松動兩個夾鉗的外翼處的四個接合螺釘。一旦該組件從其位置移除，四個螺母從一個夾鉗拆卸，以使得所述螺栓自由并且允許主體從所述夾鉗分離。然而，由于放置所述螺母的每一夾鉗的內(nèi)翼和外翼之間的空間比較狹窄，所以夾持所述螺栓的螺母不能被完全地移除。該缺陷使得每一螺母的松動都很緩慢，直至螺母完全從螺栓的螺紋上移除。根據(jù)移除經(jīng)驗，當(dāng)前截流閥和夾鉗的組件移除操作可持續(xù)30至50分鐘，這導(dǎo)致操作者的操作緩慢且困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的用于帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥的目標(biāo)是解決現(xiàn)有技術(shù)的截流閥中存在的缺陷。本發(fā)明的用于帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥，該截流閥被放置在集便器和沉積的殘留水之間，包括主體，所述主體包括位于其相對末端處的用于來自所述集便器的殘留物穿過的入口和出口 ；球形閥，容納在所述主體的內(nèi)部且位于兩個密封墊圈之間；驅(qū)動裝置，能夠?qū)⑺銮蛐伍y從閉合位置旋轉(zhuǎn)至打開位置，以允許將所述殘留物吸入沉積的殘留水，以及能夠?qū)⑺銮蛐伍y返回至其閉合位置；兩個夾鉗，各被放置在所述主體的相對末端處的入口和出口中的一個處，每一夾鉗設(shè)有通過一空間彼此分隔開的兩個平行翼，其中內(nèi)翼接合至所述主體，外翼可接合至所述真空卸污系統(tǒng)，所述內(nèi)翼通過若干個軸向放置的螺栓和若干個螺母被結(jié)合至主體，所述螺栓的螺紋末端被接合至所述內(nèi)翼的相應(yīng)孔中， 所述螺母被接合至所述螺栓的兩個螺紋末端，相應(yīng)的螺母被放置在每一夾鉗的內(nèi)翼和外翼之間的空間中。截流閥的特征在于，每一密封墊圈以由聚四氟乙烯和不銹鋼粉末構(gòu)成的單一件制成；以及，至少一個夾鉗的外翼包括若干個切口(cut)，所述切口被放置為面向相應(yīng)的內(nèi)翼的孔，從而使得相應(yīng)的螺母被放置在由所述切口所限定的開口空間中。由于上述特征，減少了截流閥的維修工作。本發(fā)明的密封墊圈抗耐性更好且更有效。它提供了柔性和抗耐性之間的平衡，所述柔性允許墊圈被最大可能地被調(diào)整適應(yīng)球形閥，所述抗耐性使得墊圈以最大可能地阻止該墊圈被扔在所述集便器內(nèi)部的任何物品所損壞。多項測試表明，本發(fā)明的由特氟隆和不銹鋼構(gòu)成的墊圈比現(xiàn)有技術(shù)的由特氟隆和玻璃纖維構(gòu)成的墊圈抗耐性更好且更有效。
的確，特氟隆為墊圈提供柔性，以更好地適配至所述球形閥，使得更加容易地將墊圈裝配至閥的主體；以及，不銹鋼為墊圈提供剛性，以經(jīng)得住實際可截留在墊圈和球形閥之間的所有材料。有利地，每一密封墊圈包括25%至75%的聚四氟乙烯和25%至75%的不銹鋼粉末。優(yōu)選地，每一密封墊圈包括約50%的聚四氟乙烯和約50%的不銹鋼粉末。由于新的夾鉗構(gòu)造，為執(zhí)行維修工作，沒有必要將所述截流閥組件的外翼從其真空卸污系統(tǒng)的位置上拆卸。該夾鉗設(shè)有切口，以允許更快且更有效地拆卸主體與內(nèi)翼。因而，所述拆卸操作包括首先逐個移除夾持所述主體的螺栓。與現(xiàn)有技術(shù)中使用的夾鉗的拆卸時間相比，由于螺栓穿過夾鉗的切口，并且不接觸同一夾鉗的外翼的壁，因此可更快地完成所述拆卸，僅需10至20分鐘，并且沒有必要將外翼從其真空系統(tǒng)的位置上拆卸。有利地，至少一個夾鉗的外翼包括限定在所述切口之間的握柄(handgrip)。所述握柄使得操作者在裝配或拆卸操作中更加容易地操縱所述夾鉗。


為了便于描述先前公開的內(nèi)容，隨附上一些附圖，這些附圖概略且僅作為非限制性實施例地示出了本發(fā)明的帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥的實施方案的實際示例，其中圖1是本發(fā)明的截流閥的立體圖；圖2是截流閥的主體的側(cè)視圖；圖3是主體的縱向截面圖，示出了球形閥的密封墊圈；以及圖4是截流閥的主體的剖面圖。
具體實施例方式本發(fā)明的帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥被放置在集便器和沉積的殘留水(未示出)之間。如圖1至4中所示，截流閥1包括主體2，在其相對末端處包括用于來自所述集便器的殘留物穿過的入口 3和出口 4，；球形閥5，容納在主體2內(nèi)部且位于兩個密封墊圈6之間(參看圖幻；以及，氣動驅(qū)動器7，其可將球形閥5從閉合位置旋轉(zhuǎn)至打開位置，以允許將殘留物吸入沉積的殘留水，以及可將所述球形閥5返回至其閉合位置。截流閥1還包括兩個夾鉗8，各被放置在主體2的相對的入口 3的末端和出口 4的末端。每一夾鉗8都設(shè)有通過一空間彼此分隔開的兩個平行翼8a、8b，其中內(nèi)翼8a接合至主體2，外翼8b可接合至所述真空卸污系統(tǒng)。內(nèi)翼8a通過四個軸向設(shè)置的螺栓9和一系列螺母10被結(jié)合至主體8，所述四個螺栓9的螺紋末端被接合在所述內(nèi)翼8a的相應(yīng)孔中，所述螺母10被接合至所述螺栓9的兩個螺紋末端，相應(yīng)的螺母10被設(shè)置在每個夾鉗8的內(nèi)翼8a和外翼8b之間的空間內(nèi)。此外，夾鉗8的其中之一的外翼8b包括四個切口 11，該切口 11被設(shè)置在各自內(nèi)翼8a的孔的前方，從而使得各自的螺母10被放置在由所述切口 11限定的開口空間中(參看圖1和圖4)。因而，設(shè)有切口 11的夾鉗8允許快速且有效地拆卸截流閥1的組件。拆卸操作包括首先逐個移除夾持主體2的螺栓9。與現(xiàn)有技術(shù)的夾鉗所需要的拆卸時間相比，由于所述螺栓9穿過夾鉗8的切口 11，并且不接觸同一夾鉗8的外翼8b的壁， 因此可更快地完成所述拆卸，在10至20分鐘之間。此外，所述夾鉗8的外翼8b包括限定在所述切口 11之間的握柄12。所述握柄12 使得操作者在裝配或拆卸操作中更加容易地操縱所述夾鉗8。每一密封墊圈6以由聚四氟乙烯(特氟隆)和不銹鋼粉末構(gòu)成的單一件制成。因而，密封墊圈6提供了柔性和抗耐性之間的平衡，該柔性允許所述墊圈可最大可能地被調(diào)整適應(yīng)球形閥5，該抗耐性使得所述墊圈以更大可能地阻止扔在所述集便器內(nèi)部的任何物品損壞該墊圈6。下文描述的多項測試表明，本發(fā)明的由特氟隆和不銹鋼制成的墊圈6比現(xiàn)有技術(shù)的由特氟隆和玻璃纖維制成的墊圈抗耐性更好且更有效。的確，特氟隆為墊圈6提供柔性，以更好地適配至球形閥5，從而使得更加容易地將所述墊圈6裝配至閥1的主體2 ；以及，不銹鋼為墊圈6提供剛性，以經(jīng)得住實際可截留在墊圈6和球形閥5之間的所有材料。每一密封墊圈6包括25%至75%的特氟隆和25%至75%的不銹鋼粉末。優(yōu)選地， 約50%的特氟隆以及約50%的不銹鋼粉末。下文描述了利用本發(fā)明的截流閥1完成的一些測試。執(zhí)行將不同物品沉積在集便器內(nèi)部的多項測試，以檢驗截流閥1的吸入效率。所述測試包括單獨地沉積下列物品-有機廢物和紙，使用稠度類似于人類排泄物的狗食物，以及兩米的衛(wèi)生紙。-衛(wèi)生用品，例如衛(wèi)生巾、棉塞、避孕套、浴巾、注射器或可拆卸的剃須刀片。-小尺寸的不同物品，例如鞋帶、拖把帶、海綿或鐲子。-大尺寸的不同物品，例如厚羊毛氈、洗刷器或大注射器。作為這些測試的結(jié)果，沉積在集便器中的物品被正確地吸入，在每一循環(huán)后，廁所被完全清潔。此外，由于本發(fā)明的特氟隆和不銹鋼墊圈6的極大的抗耐性，所以截流閥1未遭受任何損壞。必須指出，現(xiàn)有技術(shù)的特氟隆和玻璃纖維墊圈能夠經(jīng)得住至少150，000次循環(huán)， 其等效于50，000循環(huán)/年時的三年的使用壽命。然而，實踐中已表明，該墊圈較早地被損壞。一項測試表明，這些特氟隆和玻璃纖維墊圈在116，793次循環(huán)之后就被損壞，在真空系統(tǒng)中產(chǎn)生泄漏。對于本發(fā)明的特氟隆和不銹鋼墊圈，還執(zhí)行了耐用性測試，除了其他數(shù)據(jù)之外，記錄每一循環(huán)中打開閥和閉合閥所花費的時間，以及還有當(dāng)它打開以及閉合時，所述閥所處的等級(grade)中的位置。通過上述參數(shù)，可確定閥1保持穩(wěn)定達到142，000次循環(huán)而沒有損壞。另一方面，執(zhí)行另一耐用性測試，包括-使用干凈的水進行100，000次循環(huán)，從而每30秒該自動測試系統(tǒng)進行一次循環(huán)；
-使用水和紙進行100，000次循環(huán)-每兩分鐘該自動測試系統(tǒng)在所述集便器中沉積水和紙，然后所述集便器被卸污而水和紙被保持額外的兩分鐘；-每4，000次循環(huán)所述水和紙被更換，使用兩升和200克衛(wèi)生紙。在所述測試之后，確認(rèn)閥1正確操作且沒有被損壞。
權(quán)利要求
1.用于帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥(1)，該截流閥(1)被放置在集便器和沉積的殘留水之間，包括主體0)，所述主體( 包括位于其相對末端處的用于來自所述集便器的殘留物穿過的入口⑶和出口(4)；球形閥(5)，容納在所述主體⑵的內(nèi)部且位于兩個密封墊圈(6)之間；驅(qū)動裝置(7)，能夠?qū)⑺銮蛐伍y( 從閉合位置旋轉(zhuǎn)至打開位置，以允許將所述殘留物吸入沉積的殘留水，以及能夠?qū)⑺銮蛐伍y( 返回至其閉合位置；兩個夾鉗(8)，各被放置在所述主體O)的相對末端處的所述入口( 和所述出口(4) 中的一個處，每一夾鉗(8)設(shè)有通過一空間彼此分隔開的兩個平行翼(8a、8b)，其中所述內(nèi)翼(8a)接合至所述主體O)，所述外翼(8b)可接合至所述真空卸污系統(tǒng)，所述內(nèi)翼(8a)通過若干個軸向放置的螺栓(9)和若干個螺母(10)被結(jié)合至所述主體O)，所述螺栓的螺紋末端被接合至所述內(nèi)翼(8a)的相應(yīng)孔中，所述螺母(10)被接合至所述螺栓(9)的兩個螺紋末端，相應(yīng)的螺母(10)被放置在每一夾鉗(8)的內(nèi)翼(8a)和外翼(8b)之間的空間內(nèi)， 其特征在于，每一密封墊圈(6)以由聚四氟乙烯和不銹鋼粉末構(gòu)成的單一件制成；以及，至少一個夾鉗(8)的外翼(8b)包括若干個切口(11)，所述切口(11)被放置為面向相應(yīng)的內(nèi)翼(8a)的孔，從而使得相應(yīng)的螺母(10)被放置在由所述切口(11)所限定的開口空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截流閥(1)，其中每一密封墊圈(6)包括25%至75%的聚四氟乙烯和25%至75%的不銹鋼粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截流閥(1)，其中每一密封墊圈(6)包括約50%的聚四氟乙烯和約50%的不銹鋼粉末。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截流閥(1)，其中所述至少一個夾鉗(8)的外翼(8b)包括由所述切口 (11)限定的握柄(12)。
全文摘要
用于帶有真空卸污系統(tǒng)的集便器的截流閥(1)，被放置在集便器和沉積的殘留水之間，包括主體(2)，包括在其相對末端處用于來自集便器的殘留物穿過的入口(3)和出口(4)；球形閥(5)，容納在主體內(nèi)部且位于兩個密封墊圈(6)之間；兩個夾鉗(8)，各被放置在主體的相對末端的入口和出口中的一個處，每一夾鉗設(shè)有通過一空間彼此分隔開的兩個平行翼(8a、8b)，內(nèi)翼(8a)接合至主體，外翼(8b)可接合至真空卸污系統(tǒng)。特征在于，每一密封墊圈以由聚四氟乙烯和不銹鋼粉末構(gòu)成的單一件制成；至少一個夾鉗的外翼包括若干個切口(11)，切口被放置為面向各自內(nèi)翼的孔，使得相應(yīng)的螺母(10)被放置在由切口所限定的開口空間中。
文檔編號F16K5/20GK102374307SQ20111022210
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者D·普貝拉里巴斯, D·皮池馬丁內(nèi)茲, F·馬琳加西亞, M·圖賽特梅斯特, P·薩森達斯米利特 申請人:阿爾特運輸有限公司