专利名称：管线断路开关用的阀门组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将服务用水系统与饮用水系统分开的管线断路开关的阀门组件，服务用水系统布置成由饮用水系统注满或再注满，该阀门组件包括上游和下游防回流装置，这两个防回流装置在从服务用水系统到饮用水系统的方向上关闭，以及安全阀，其在关闭方向上暴露于饮用水系统的压力下，并且当这个压力中断时其适于将防回流装置之间的空间连接到出口。
背景技术：
例如，服务用水系统可以是供热系统。这样一种供热系统由饮用水系统、饮用水水源注满或再注满。在任何情况下，都必须保证水避免从服务用水流回到饮用水系统中，例如，在饮用水系统中的压力下降的情况下。为此，设置“防回流装置”。这些防回流装置是弹簧加载的止回阀，在饮用水压力的作用下，该止回阀仅在从饮用水系统向服务用水系统的方向上打开。然而，这也不能认为足以满足连续工作。尤其是在已完成注满或再注满过程之后，规定在饮用水系统和例如通过移走的软管注满或再注满的服务用水系统之间的实际隔离。这保证了不可能有服务用水进入饮用水系统，甚至在截流阀或防回流装置渗漏的情况下。
由于在注满或注满过程之后软管的移去是非常麻烦的，且此外，不能检查，对于这样的管线断路开关的固定的安装是已知的(例如专利文件EP 0,972,995 A1)。这些已知的管线断路开关包括一个上游防回流装置，即安装在饮用水系统的一侧的防回流装置，和一个下游防回流装置，即安装在服务用水系统的一侧的防回流装置，两个防回流装置在朝向服务用水系统的方向上打开。在防回流装置之间设置一个压力控制的安全阀。这个安全阀由饮用水的压力控制，并且当饮用水的压力失效或下降时自动打开。这样，如果服务用水系统被注满或再注满，并且因之出现服务用水压力足够大，那么，这个压力将关闭该安全阀。饮用水通过由饮用水的压力推开的防回流装置流动并流入服务用水系统。如果或者因为截流阀关闭饮用水系统，或者因为这样或那样的原因饮用水的压力下降，从而饮用水的压力下降低于预定的水平，则安全阀将打开。即使因此服务用水通过泄漏防回流装置从服务用水系统回流，该回流的服务用水也通过出口排出，决不可能进入饮用水系统。
在现有技术的设计中，安全阀有套筒形的阀闭合本体，其与在基本上管状的管线断路开关壳体上的环形阀座相配合。一弹簧沿朝打开位置的方向对阀闭合本体进行偏压。防回流装置和阀闭合本体在该管线断路开关壳体中同轴布置。该阀闭合本体非强制性地支承在该管线断路开关壳体中可位移导向的板上，上游防回流装置的加载弹簧依次在上游支承在这个板上。当饮用水系统中出现足够高的压力时，通过可位移的板克服弹簧的作用将阀闭合本体压在该阀座上。然后上游防回流装置被推开。流入的饮用水推动下游防回流装置(WRAS，6.15出版的“Water Regulations Guide”)。
在现有技术的管线断路开关中，压力状况不是精确规定的，并且不能检验。仅通过作用于阀闭合本体的弹簧实施该阀闭合本体进入其打开位置的运动，如果这个板起作用，这个弹簧必须保持阀闭合本体非强制性地与该板接合。
这种称为CA型的管线断路开关的目的是用于某些危险等级的服务用水。存在有较高污染程度和有相应较高危险的服务用水等级。上述的管线断路开关被认为不能足以使这样的服务用水与饮用水分开。在此，各规范要求提供增加安全性的称为BA型的管线断路开关。
这可以通过在上游和下游防回流装置之间形成中压力区，来达到，通过在饮用水系统和中压力区之间的压力差对安全阀进行压差控制。对于各种水压情况，这就保证了从饮用水系统到中压力区存在有压降。按照已知的方法，用一隔膜控制安全阀，压力差横过该隔膜起作用。如果服务用水进入中压力区，在中压力区内的压力将升高，并且安全阀将打开，以保持恒定的压力差(WRAS，6.14出版的“WaterRegulations Guide”)。
对于BA型管线断路开关，设置用于连接压力计的试验旋塞，通过试验旋塞可测定饮用水和服务用水的压力，以及防回流装置之间的空间内的“中压”。
发明内容
带有压差控制的安全阀的现有技术的管线断路开关是花费昂贵的结构。因为各个不易拆卸或难以拆卸，所以清洗和维修都有困难。不同的阀门组件基本上用于CA型管线断路开关和BA型管线断路开关。因此，本发明的一个目的是提供易清洗和维修的管线断路开关。
本发明的另一目的是提供可以同样用于CA型管线断路开关和BA型管线断路开关的阀门组件。
根据本发明，这些目的可以这样达到，(a)防回流装置和安全阀组合构成结构单元，其设计成可作为一个整体取出和插入具有用于饮用水和服务用水的连接部件以及出口的管线断路开关壳体中；以及(b)安全阀包括一滑阀，其一个端面暴露于饮用水压力，而其相对的端面暴露于防回流装置之间的空间内的压力，并且其布置成在它的关闭位置覆盖该管线断路开关壳体的一侧向出口开孔，该出口开孔与该出口连通。
因此，安全阀是一滑阀。滑阀本体以明确方式在密封件中被导向，侧向出口开孔在其之间分叉。该滑阀本体在其各位置有明确的端面。一个端面暴露于饮用水的压力，而另一端面暴露于来自防回流装置之间的空间的中压。密封确定了这样的区域，压力作用于这些区域，并且这些区域最好是相等的。加载弹簧促使滑阀本体朝向其打开位置。根据加载弹簧决定的数量，中压必须总是低于饮用水系统中的压力。防回流装置和滑阀本体是同轴的。上游防回流装置固定地安装在滑阀本体中。防回流装置和滑阀本体构成一般圆柱形的整体单元。这样一个单元可以插入到一管线断路开关壳体中，其有相应的圆柱形凹口、在其中密封和在其之间的侧向出口开孔，这些由滑阀本体来控制。管线断路开关壳体可以是简单的大致管状的壳体。于是得到CA型管线断路开关。然而，同样的单元也可插入具有试验旋塞的一不同的管线断路开关壳体中，用于制成BA型管线断路开关。而且，用于BA型管线断路开关的这种管线断路开关壳体变得比现有技术的更简单。此外，有这样的优点，即带有防回流装置和滑阀本体的完整的阀门组件可以很方便地作为整体单元移走，用于维修。
下面参照附图描述本发明的实施例，其中图1是CA型简单的管线断路开关的透视图；图2是图1所述管线断路开关的纵剖面图，安全阀处于其打开位置；图3是与图2相似的管线断路开关的纵剖面图，然而安全阀处于其关闭位置；图4是零件透视图；图5是带有检查各种压力的试验旋塞的BA型管线断路开关的透视图；图6是图4所示管线断路开关的纵剖面图，安全阀处于其打开位置；图7是与图5相似的管线断路开关的纵剖面图，然而安全阀处于其关闭位置图8示出图4~6的管线断路开关的平面图；以及图9是沿图7c-c的线所取的剖面图。
具体实施例方式
一方面，图1~图3，和另一方面，图4~图6的两种管线断路开关有共用的阀门组件10，其构造成一个整体单元10。这个单元10是一般圆柱形的。单元10可拆卸地或者插入基本上管状的管线断路开关壳体12(见图1~图4)，或者插入壳体14(图5~图9)。在前者的情况下，得到CA型管线断路开关，而在后面的情况下，将得到BA型管线断路开关。
参见图2，附图标记16表示滑阀本体。滑阀本体16构成安全阀18的部件。滑阀本体16形成圆柱形套筒20。套筒20在其上游端(在图2的左端)具有向内突伸的凸缘22。套筒20的内壁形成一台阶24。在其下游端，该套筒具有以均匀排列的隔开的弹性指状部26。在其端部，该弹性指状部26具有向内突伸的凸耳28。
上游防回流装置30安装在滑阀本体16的套筒20中。防回流装置30有阀座32。阀座32接合凸缘22。一弹簧支座34通过腹板与阀座32相连。菌形阀闭合本体36具有在弹簧支座34的中心孔内导向的轴38。一螺旋弹簧42支承在弹簧支座34上，并且对着阀座32推动阀闭合本体36。这样的防回流装置是通用的元件，并且通常是由塑料制成的。饮用水系统中的压力可以推开该阀闭合本体36，并且使水流向服务用水系统。如果回流出现，防回流装置30将关闭，并且将防止服务用水进入饮用水系统。
下游防回流装置44安装在圆柱形外套46中。防回流装置44具有与上游防回流装置30基本相同设计。防回流装置44具有一阀座45和与之相连的弹簧支座47，以及菌形阀闭合本体48。支承在弹簧支座47的螺旋弹簧50对着阀座45推动阀闭合本体48。下游防回流装置44打开，用于朝向服务用水系统流动，并且防止从服务用水系统回流。阀座45接合外套46的一向内突伸的环圈52。
外套46具有向外伸出的凸缘54。凸缘54制成锯齿形，并且具有环形排列的等距间隔开的径向凸台56和在其间的间隙58。滑阀本体16的弹性指状部26通过间隙58在凸台56之间延伸。它们的凸耳28卡合在凸缘54的里侧的后面。螺旋弹簧60支承在凸缘54上，并且在套筒20的内壁接合台阶24。因此，螺旋弹簧将滑阀本体16和下游防回流装置44推开，直到凸耳28接合凸缘54。克服螺旋弹簧60的作用可以将滑阀本体16向图2的右侧推动，如图3所示。在此移动过程中，使弹性指状部26导向在锯齿状的凸台56之间。
螺旋弹簧42的偏压大于螺旋弹簧60的偏压。因此，上游防回流装置30并不是在滑动本体16克服螺旋弹簧42的作用已经移向图2的右侧之前在饮用水系统的压力下打开，如图3所示。此外，相比较，防回流装置44的螺旋弹簧50较弱。
这样，阀门组件构成独立的、整体的单元，其可作为一个整体插入适当的管线断路开关壳体中，并且，如果需要，为了维修，可以从其中移出。
图1~图4的实施例中，这样的阀门组件安装在一般管状的壳体12中，用于形成CA型管线断路开关。
壳体12限定一具有圆柱形内壁64的壳体内腔62。通过套筒20的端面接合的卡合环66将该阀门组件在图2的左侧固定在壳体内腔62中。带螺纹的承口68接纳螺帽70，其抵靠壳体12的端面紧固带有凸缘74的管线连接件72。内壁64在图2的右侧限定一下游的台阶76，。外套46接合该台阶76。
在壳体12的内壁64上设置有两个周向槽78和80。密封件82和84分别保持在这两个周向槽78和80中。密封件接合滑阀本体16的周边表面。因此，形成了明确的区域，在此区域，压力作用在滑阀本体16上。在密封件之间构成侧向出口开孔86。环88围绕壳体12延伸，并且密封地导向在壳体12上。出口承口90设置在环88上。出口承口通过侧向开口92通向大气。环88允许出口承口总是向下伸出，而与壳体12的成角度的位置无关。
壳体的内壁64有另外的台阶94，当压缩弹簧60时，其由指状部26接合。
在图2和3的右端，壳体还有螺纹96，螺帽98旋拧在其上。该螺帽对着壳体12的端面紧固带有凸缘102的管线连接件100。
所述的管线断路开关操作如下如果管线断路开关例如通过打开注水阀与饮用水系统连接，那么，饮用水系统的正常高压作用于滑阀本体的图2中的右端面，尽管最初在滑阀本体的左侧，大气压力占优势。首先，防回流装置30保持关闭。克服螺旋弹簧60的作用向图2的右侧推动滑阀本体16，直到图3所示的位置。在此移动期间，指状部26在凸台56之间滑动，并且由此被引导。套筒20滑过密封件84，并且盖住出口开孔86。此时，上游防回流装置30打开。进入的饮用水推开下游防回流装置44，该防回流装置由较弱的弹簧加载。此时，饮用水可以流入服务用水系统，直到已注满服务用水系统，并且将下游防回流装置44关闭。
如果饮用水系统中的压力下降，首先，上游防回流装置将首先被关闭。然后，螺旋弹簧60推回滑阀本体，并且打开出口开孔86。如果由于一种或另一种原因服务用水系统中的压力升高，并且通过泄漏的下游防回流装置44在防回流装置30和44之间的空间中产生一提高的中压，则同样的情况会发生。这将达到饮用水系统的压力和中压之间的压力差不足以克服螺旋弹簧60的弹力的结果。这保证了该压力差绝不会降低到低于由螺旋弹簧60所限定的值，并且，因此服务用水不能压回到饮用水系统中。
图5~图9中，上述的单元10安装在不同的管线断路开关壳体14中。
管线断路开关壳体14具有进口承口104，在图6中其是水平的。进口承口104与进口通道106连通，该通道呈90°向底部弯曲。进口通道通向有大体圆柱形内壁110的内腔108，该内腔向顶部倾斜。该内腔在其上端与出口通道112连通，该通道与出口承口114连接。进口承口104和出口承口114是同轴的，因此，管线断路开关壳体14可以安装在直的管线中。在其中间部段，内腔108具有一增大的直径，以形成环状的腔室116。向下游延伸的出口承口118由环状的腔室116分叉。出口部件120安装在出口承口118中，并且通过侧向开口122与大气连通，与图1的出口承口90相似。
试验旋塞124由进水通道106分叉，并且向上延伸，试验旋塞通常用阀126关闭。压力计可连接到该试验旋塞124上，用于测量进口通道中的压力，例如，饮用水系统中的压力。延伸到顶部的试验旋塞128通过一通道130连接到出口通道112。试验旋塞128通常用阀132关闭。一压力计可以连接到这个试验旋塞128上，用于测量出口通道112的压力，因此测量服务用水系统的压力。
内腔108的内壁110中，构成有一沿内腔延伸并且向内腔开通的槽道134(见图9)。通过一连接通道136，槽道与向上延伸的试验旋塞138连通。该试验旋塞138通常用一阀140关闭。一压力计可以连接到该试验旋塞138上，以测量防回流装置之间的“中压”。
所述类型的单元10通过图6的左侧和底部的开口端插入内腔108中。单元10的外套46(见图2)的端面接合内腔108与出口通道112之间的台阶142。然后，带有凸缘146的过滤器144插入内腔108中。然后，通过一旋入的螺帽148关闭该内腔。随着该安全阀的打开，，借助套筒20的端面，在螺旋弹簧60的作用下，滑阀本体16接合过滤器144的凸缘146。
在环形腔室116的两侧上，周向槽150和152设置在内腔108的内壁110中。密封件154和156分别保持在这两个周向槽150和152中。
在结构和工作模式两个方面，单元10基本上与图2和图3中所示的阀门组件相同，因此，不再详细叙述。环形腔室116及密封件154和156具有与图2所述的出口开孔86及密封件78和80相同的功能。壳体14允许检查出现的各种压力，并且，因此也可检查管线断路开关的功能。图5~图9的实施例是BA型管线断路开关。
权利要求
1.一种用于将服务用水系统与饮用水系统分离的管线断路开关的阀门组件，所述服务用水系统布置成由所述饮用水系统注满或再注满，所述阀门组件包括上游和上游防回流装置(分别为30和44)，所述两个防回流装置沿从所述服务用水系统到所述饮用水系统的方向关闭，以及安全阀，其在关闭方向上暴露于所述饮用水系统的压力，并且当所述压力中断时其适于将所述防回流装置(30；44)之间的空间连接到一出口(90；120)，其特征在于，(a)所述防回流装置(30；44)和所述安全阀组合形成一个结构单元(10)，所述单元设计成可作为一个整体移出和移入具有用于所述饮用水和服务用水的连接部分和所述出口(90；120)的管线断路开关壳体(12；14)中；以及(b)所述安全阀包括滑阀(16)，其一个端面暴露于所述饮用水压力，而其相对的端面暴露于所述防回流装置(30；44)之间的空间内的压力，并且其布置成在其关闭位置覆盖所述管线断路开关壳体(12；14)的侧向出口开孔(86；116)，所述侧向出口开孔与所述出口连通。
2.根据权利要求1所述的阀门组件，其特征在于，所述滑阀(16)与所述防回流装置(30；44)是同轴的。
3.根据权利要求1或2所述的阀门组件，其特征在于，所述滑阀是套筒形的，其具有圆柱形的周边表面，并且以其周边表面在保持在所述管线断路开关壳体中的两个密封环(78、80；154、156)中导向，所述侧向出口开孔或多个开孔在所述这些密封环之间分叉。
4.根据权利要求3所述的阀门组件，其特征在于，所述上游防回流装置(30)安装在所述滑阀(16)中。
5.根据权利要求4所述的阀门组件，其特征在于，所述滑阀(16)在关闭方向上被偏压。
6.根据权利要求5所述的阀门组件，其特征在于，在所述饮用水系统中用于打开所述上游防回流装置(30)所需的压力大于用于关闭所述安全阀所需的压力。
7.根据权利要求6所述的阀门组件，其特征在于，(a)所述下游防回流装置(44)安装在一外套(46)中，所述外套在其上游端有凸缘(54)；(b)所述滑阀(16)在其下游端有环形排列的、轴向的弹性的指状部(26)，其在所述凸缘(54)的凹口(58)中被导向，并且借助内凸耳(28)，弹性偏压卡合在所述凸缘(54)的后面；以及c)压缩的弹簧(60)支承在所述凸缘(54)上，并且接合所述滑阀(16)，以产生在打开方向上作用的偏压。
8.根据权利要求7所述的阀门组件，其特征在于所述凸缘(54)是锯齿状的，带有径向向外延伸的凸台(56)和在其间的凹口，所述弹簧偏压的指状部(26)通过所述凸台之间的所述凹口(58)延伸。
全文摘要
一种用于将服务用水系统与饮用水系统分离的管线断路开关的阀门组件，其布置成由饮用水系统注满，其包括上游和下游防回流装置(30；44)，该装置沿从服务用水系统到饮用水系统的方向关闭，以及安全阀，其在关闭方向上暴露于饮用水压力，并且当该压力中断时其适于将防回流装置之间的空间连接到出口(90)。防回流装置和安全阀组合形成一结构单元(10)，其可作为一个整体移出和移入具有用于饮用水和服务用水的连接部件和出口(90)的管线断路开关壳体(12)中。安全阀包括滑阀(16)，其一端面暴露于饮用水压力，而其另一端面暴露于防回流装置之间空间内的压力，并且在其关闭位置覆盖壳体的侧向出口开孔(86)，该开孔与出口连通。
文档编号E03C1/10GK1448650SQ0215489
公开日2003年10月15日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年4月3日
发明者W·赫金 申请人:汉斯萨塞拉思有限责任公司