專利名稱：用于自動控制管道中的耗水量的針型臺階狀圓柱形塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于自動控制管道中的耗水量的針型臺階狀圓柱形塞，該針型臺階狀圓柱形 塞應(yīng)用在如下技術(shù)領(lǐng)域中，該技術(shù)領(lǐng)域允許在工業(yè)應(yīng)用和重要的家庭應(yīng)用中，處理和控制 流體流量尤其是水流量。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備，該設(shè)備具有使用在自動節(jié)水設(shè)備中的、用于自動 控制管道中的耗水量的針型機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的另一目的是該發(fā)展可以使用在壓敏流量控制器 中，使得利用單個節(jié)水器可以自動控制耗水量。
背景技術(shù)：
如墨西哥專利號161751和墨西哥專利號180756以及其它國家的專利中的壓敏節(jié) 水設(shè)備不能滿足如下目的，該目的為利用單個節(jié)水器和流量控制器，不管水龍頭開口或線 路中的水壓如何，在0. 2千克/平方厘米的最小靜壓下提供4. 0升/分鐘的最小耗水量，并 且在6. 0千克/平方厘米的最大靜壓下提供10. 0升/分鐘的最大耗水量。因為塞的設(shè)計， 所以它們不能滿足最小和最大消耗；它們僅滿足低壓、中壓或高壓下的耗水量。在上述專 利中，圓柱形塞在上部分上是平坦的，并且在低靜壓下導(dǎo)致高壓降和流量損失，因此不能滿 足最小耗水量，它們僅滿足設(shè)計的特定的耗水量；出于該原因而開發(fā)了本發(fā)明的針型臺階 狀圓柱形塞，在針型臺階狀圓柱形塞的兩個設(shè)計的實施方式中，該針型臺階狀圓柱形塞在 每個設(shè)計的實施方式中具有兩個區(qū)段，這兩個區(qū)段結(jié)合而從低靜壓到高靜壓自動控制耗水 量，而不管水龍頭開口或管道中的水壓如何?，F(xiàn)有節(jié)水設(shè)備不是自動的，并且為了根據(jù)管道 中的水壓提供特定的耗水量，它們使用流量限制設(shè)備或手動流量控制器的不同設(shè)計，這些 不同設(shè)計僅用于特定壓力和消耗，存在消耗比針對于低壓、中壓或高壓所需的水多的水的 風(fēng)險。利用限制設(shè)備的當(dāng)前設(shè)計，不能夠自動控制耗水量，耗水量根據(jù)水龍頭開口和管道中 的水壓而變化；一旦水限制設(shè)備的設(shè)計已被校準(zhǔn)為提供取決于壓力和水龍頭開口的消耗， 增大或減小管道中的水壓以及改變水龍頭的開口或手動地移動節(jié)水設(shè)備，則耗水量顯著地 增大或減小。因為以上所述，所以開發(fā)了針型臺階狀圓柱形塞，在該針型臺階狀圓柱形塞的兩 個設(shè)計的實施方式中，該針型臺階狀圓柱形塞在每個設(shè)計的實施方式中具有兩個區(qū)段，這 兩個區(qū)段結(jié)合而從低靜壓到高靜壓自動控制耗水量，而不管水龍頭開口或管道中的水壓如 何。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的新穎且獨特的方面具體涉及一種使用在自動節(jié)水設(shè)備和壓敏流量控制 器中的、用于自動控制管道中的耗水量的針型臺階狀圓柱形塞，在兩個實施方式中，該針型 臺階狀圓柱形塞在每個實施方式中具有兩個區(qū)段，這兩個區(qū)段結(jié)合而從低靜壓到高靜壓以 及從中靜壓到高靜壓自動控制耗水量，而不論水龍頭的打開情況或管道中的水壓如何。
具體實施例方式在本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞設(shè)計的一個實施方式中，設(shè)有包括兩個傾斜對稱 側(cè)向平面的上區(qū)段，這兩個傾斜對稱側(cè)向平面在針型臺階狀圓柱形塞的臺階處開始并且終 止于寬度為2至3毫米的平坦區(qū)段，該平坦區(qū)段具有保持圓錐形彈簧的凸緣，該圓錐形彈簧 在低靜壓下防止高的壓降和流量損失；兩個槽設(shè)在兩個傾斜對稱側(cè)向平面中，以與下針的 直徑和流體出口孔的直徑相結(jié)合的方式，這兩個槽從大約1. 0千克/平方厘米的中靜壓以 4. 0升/分鐘的最小耗水量到6. 0千克/平方厘米的高靜壓以10. 0升/分鐘的最大耗水量 來控制耗水量，此外，在針型臺階狀圓柱形塞的下區(qū)段中設(shè)有針，該針與從兩個傾斜對稱平 面形成的寬度最大為2至3毫米的上平坦區(qū)段結(jié)合，利用圓錐形彈簧反壓和流動壓力，從低 靜壓到中靜壓控制耗水量。在針型臺階狀圓柱形塞設(shè)計的另一個實施方式中，設(shè)有兩個針，以與下針結(jié)合的 方式，上針從0. 2千克/平方厘米的低靜壓以4. 0升/分鐘的最小耗水量到1. 0千克/平方 厘米的中靜壓以4. 0升/分鐘的最小耗水量自動控制耗水量，上針具有兩個成180度的對 稱側(cè)向槽，并且盒體或槽位于上針的大致尖端處以保持圓錐形彈簧；因為圓錐形彈簧的反 壓連同流動壓力、上針的直徑以及下針的直徑，所以在低的靜壓下，壓降和流量損失較少， 從而使得在0. 2千克/平方厘米的最小靜壓下能夠?qū)崿F(xiàn)大于4. 0升/分鐘的最小耗水量以 便提供給使用者更多的舒適而不超過所需的最大耗水量。使用本發(fā)明的針型臺階狀圓柱 形塞，當(dāng)在管道中已達(dá)到大約1. 0千克/平方厘米的中靜壓時，在針型臺階狀圓柱形塞的兩 個實施方式中，針型臺階狀圓柱形塞的臺階與流量控制器墊片接觸，并且此時，耗水量自動 減小至不小于4. 0升/分鐘，并且隨著管道和水龍頭開口上的靜水壓增大至大于1. 0千克 /平方厘米，耗水量自動增大以在6. 0千克/平方厘米的最大靜壓下達(dá)到10. 0升/分鐘的 最大耗水量，而與水龍頭的開口無關(guān)。在針型臺階狀圓柱形塞的兩個實施方式中，設(shè)有兩個 外槽，在所有的中間靜壓下，以與水龍頭的打開情況無關(guān)的方式，這兩個外槽與流量控制器 墊片的流體出口孔的直徑和下針的直徑結(jié)合，在大約1.0千克/平方厘米的中靜壓下控制 4. 0升/分鐘的最小耗水量，并且隨著管道和水龍頭的開口中的水壓增大至大于1. 0千克/ 平方厘米，耗水量自動地并且成比例地增大至在6. 0千克/平方厘米的靜壓下達(dá)到10. 0升 /分鐘的最大消耗，從而對于低壓、中壓以及高壓，允許使用單個自動節(jié)水器和壓敏流量控 制器，該自動節(jié)水器和壓敏流量控制器具有包含在其中的、本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞。 在針型臺階狀圓柱形塞的第一實施方式中，設(shè)有下針和兩個傾斜對稱側(cè)向平面，這兩個傾 斜對稱側(cè)向平面始于臺階狀圓柱形塞的臺階處并且終止于寬度最大為2至3毫米的平坦區(qū) 段，該平坦區(qū)段具有用作圓錐形彈簧的止擋部的凸緣，該凸緣與彈簧的反壓、下針的直徑以 及從兩個傾斜對稱平面形成的寬度最大為2至3毫米的平坦區(qū)段一起在低的靜壓下避免高 的壓降以及流量損失。兩個彼此成180度的對稱外槽設(shè)在兩個傾斜對稱平面中并且設(shè)在針 型臺階狀圓柱形塞的第二實施方式的上針中以從中靜壓到高靜壓控制水的通過。利用包含 本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞的任何實施方式的單個自動節(jié)水器和壓敏流量控制器，節(jié)約 了水，并且自動控制了流量，而不論水龍頭的開口或管道中的水壓如何，隨著水龍頭的開口 和管道中的水壓增大，水流量自動增大，并且，在針型臺階狀圓柱形塞的兩個實施方式中， 針型臺階狀圓柱形塞被流體攜帶至流量控制器墊片，并且下針被弓I到流量控制器墊片的流體出口孔中。在本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞的兩個實施方式中，本發(fā)明的針型臺階狀圓 柱形塞每個都具有兩個區(qū)段，這兩個區(qū)段相結(jié)合而從低靜壓到中靜壓以及從中靜壓到高靜 壓自動控制耗水量，所述區(qū)段始于從兩個傾斜對稱平面形成的寬度最大為2至3毫米的上 平坦區(qū)段，或始于上針的最大為2至3毫米的區(qū)段的尖端。利用針和兩個位于兩個傾斜對稱 平面中的槽，開始于針型臺階狀圓柱形塞的臺階的另一流量控制區(qū)段從大約1. 0千克/平 方厘米的中靜壓到高靜壓控制耗水量，在針型臺階狀圓柱形塞的臺階與流量控制器墊片接 觸的情況下，從中靜壓到高靜壓開始控制耗水量。在針型臺階狀圓柱形塞的兩個實施方式 中的針型臺階狀圓柱形塞與圓錐形彈簧的反壓、流量控制器墊片中的流體出口孔的直徑以 及兩個傾斜對稱上平面相結(jié)合的情況下，從0. 2千克/平方厘米的低靜壓到大約1. 0千克 /平方厘米的中靜壓自動控制耗水量，并且，在位于上針中的兩個外側(cè)向槽與流量控制器墊 片的孔和下針的直徑相結(jié)合的情況下，在中靜壓處以及從中靜壓到高靜壓控制耗水量，而 不管水龍頭的開口或管道中的水壓如何，從而實現(xiàn)受控的耗水量。使用手動流量限制器或 控制器，總是存在使用一個接一個產(chǎn)品的風(fēng)險以及消耗比所需的水多的水的風(fēng)險，而利用 自動節(jié)水器和壓敏流量控制器——該自動節(jié)水器和壓敏流量控制器具有本發(fā)明的針型臺 階狀圓柱形塞的兩個實施方式的任何一個中的、嵌置的針型臺階狀圓柱形塞——時，將使 用單個節(jié)水器以在所有的靜壓下自動控制耗水量而沒有發(fā)生錯誤的風(fēng)險，并且可以一起使 用或分開使用其操作結(jié)構(gòu)、設(shè)計、部件以及制造材料以提供自動節(jié)水和流量控制器設(shè)備，并 且，只要沒有改變本發(fā)明的新穎性范圍，許多可能的改變、代替以及添加對于技術(shù)人員和專 家而言將是明顯的，在對附圖的以下描述中將更好地理解本發(fā)明，其中附圖以示例性的方 式給出而不限制期望的保護(hù)范圍，且使用相同的附圖標(biāo)記表示部件和功能。


圖1示出了使用在自動節(jié)水器和壓敏流量控制器中的、用于自動控制管道中的耗 水量的針型臺階狀圓柱形塞(100)的側(cè)視圖。在一個實施方式中，針型階梯狀圓柱形塞 (100)在下區(qū)段中具有針(105)，并且在上區(qū)段中具有兩個傾斜對稱側(cè)向平面(101)，兩個 傾斜對稱側(cè)向平面(101)在針型臺階狀圓柱形塞(100)的臺階(102)處開始并且終止于寬 度最大為2至3毫米的平坦區(qū)段(103)，平坦區(qū)段(103)具有用作圓錐形彈簧(204)的止擋 部的凸緣(104)。上區(qū)段具有兩個外槽(106)，在每個傾斜對稱側(cè)向平面(101)上有一個外 槽(106)。圖2示出了使用在自動節(jié)省器和壓敏流量控制器中的、用于自動控制管道中的耗 水量的根據(jù)本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞(100)的側(cè)視圖；針型臺階狀圓柱形塞(100)在 上區(qū)段中具有兩個傾斜對稱側(cè)向平面(101)，兩個傾斜對稱側(cè)向平面(101)在臺階(102)處 開始并且終止于最大寬度為2至3毫米的平坦區(qū)段(103)，平坦區(qū)段(103)具有用作圓錐 形彈簧(204)的止擋部的凸緣(104)，針型臺階狀圓柱形塞(100)容納在具有流體入口孔 (201)的、自動節(jié)水裝置和壓敏流量控制器的任何設(shè)計的本體(200)內(nèi)。針(105)位于臺階 (102)下面以及位于針型臺階狀圓柱形塞(100)的下區(qū)段中。槽(106)位于兩個傾斜對稱 側(cè)向平面(101)中以自動控制耗水量。圖3示出了用于自動控制耗水量的針型臺階狀圓柱形塞(300)的正視圖。在另一 個實施方式中，針型臺階狀圓柱形塞(300)具有上針(301)，上針(301)在臺階(302)處開
5始并且終止于在尖端處具有槽(304)的區(qū)段，槽(304)用作圓錐形彈簧(204)的保持部， 容納在自動節(jié)水裝置和壓敏流量控制器的任何設(shè)計的、根據(jù)圖2的本體(200)內(nèi)的針型臺 階狀圓柱形塞(300)在下區(qū)段中具有針(305)，針(305)在0. 2千克/平方厘米的最小靜 壓下控制4. 0升/分鐘的最小耗水量。兩個彼此成180度的(at)對稱槽(306)位于上針 (301)中。當(dāng)根據(jù)圖1和圖2的針型臺階狀圓柱形塞(100)的臺階(102)的平坦區(qū)段以及 如圖3中的針型臺階狀圓柱形塞(300)的臺階(302)的平坦區(qū)段與流量控制器墊片(202) 接觸時，水開始流過槽(106)和(306)。
權(quán)利要求
一種用于自動控制耗水量的、兩個實施方式的針型臺階狀圓柱形塞(100)和(300)，其特征在于每個實施方式的針型臺階狀圓柱形塞具有兩個區(qū)段，在每個實施方式中，所述針型臺階狀圓柱形塞在下部分使用一個流量控制器墊片，在一個實施方式中，所述針型臺階狀圓柱形塞在上區(qū)段具有兩個傾斜對稱外平面(101)，所述平面始于臺階(102)處并且終止于寬度最大為2至3毫米的平坦區(qū)段(103)，所述平坦區(qū)段具有臺階(104)以便保持圓錐形彈簧(204)。
1.一種用于自動控制耗水量的、兩個實施方式的針型臺階狀圓柱形塞(100)和(300)， 其特征在于每個實施方式的針型臺階狀圓柱形塞具有兩個區(qū)段，在每個實施方式中，所述 針型臺階狀圓柱形塞在下部分使用一個流量控制器墊片，在一個實施方式中，所述針型臺 階狀圓柱形塞在上區(qū)段具有兩個傾斜對稱外平面(101)，所述平面始于臺階(102)處并且 終止于寬度最大為2至3毫米的平坦區(qū)段(103)，所述平坦區(qū)段具有臺階(104)以便保持圓 錐形彈簧(204)。
2.如前項權(quán)利要求所述的針型臺階狀圓柱形塞(100)，其特征在于，所述塞具有兩個 槽(106)，在每個平面(101)上具有一個所述槽。
3.如第一項權(quán)利要求所述的針型臺階狀圓柱形塞(300)，在另一個實施方式中，其特 征在于，所述塞在上區(qū)段具有針(301)。
4.如權(quán)利要求1和3所述的針型臺階狀圓柱形塞(300)，其特征在于，在上區(qū)段具有針 (301)，所述針(301)大致在所述針(301)的尖端處具有盒體或槽(304)以保持圓錐形彈簧 (204)。
5.如權(quán)利要求1、3和4所述的針型臺階狀圓柱形塞(300)，其特征在于，所述針型臺階 狀圓柱形塞(300)在上針(301)具有兩個成180度的對稱槽(306)。
6.如權(quán)利要求1和4所述的針型臺階狀圓柱形塞(300)，其特征在于，在兩個實施方式 中，具有圓錐形彈簧(204)。
7.如權(quán)利要求1至6所述的針型臺階狀圓柱形塞(100)和(300)，其特征在于，在兩個 實施方式中，具有水流量控制器墊片。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩類使用在自動節(jié)水設(shè)備和壓敏流量控制器中的、用于自動控制管道中的耗水量的針型臺階狀圓柱形塞，每類針型臺階狀圓柱形塞具有兩個區(qū)段，這兩個區(qū)段用于自動控制耗水量，而與線路中的水壓或當(dāng)水龍頭打開時無關(guān)，從而利用包含本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞的單個自動節(jié)水設(shè)備而能夠自動控制最小耗水量，從0.2千克/平方厘米的最小靜壓下的最小的4.0升/分鐘的耗水量直至6.0千克/平方厘米的最大靜壓下的10.0升/分鐘的最大耗水量。對于低靜壓、中靜壓以及高靜壓，利用包含兩類本發(fā)明的針型臺階狀圓柱形塞的自動節(jié)水設(shè)備和壓敏流量控制器，不再需要使用限制器的各種設(shè)計或使用各種不同的節(jié)水設(shè)備以根據(jù)水龍頭的打開情況或線路中的水壓來控制耗水量。
文檔編號G05D7/01GK101978200SQ200880128145
公開日2011年2月16日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者阿德馬·埃萊娜·法拉翁肖爾韋爾塔 申請人:阿德馬·埃萊娜·法拉翁肖爾韋爾塔