用于水處理系統(tǒng)的控制閥的制作方法
【專利摘要】一種控制閥組件包括水計量使用組件，該組件包括盤，盤可相對地定位成用以調(diào)整水處理系統(tǒng)中的再生起動的頻率。與計量盤組件同軸地安裝的再生控制盤包括用于釋放與計量盤組件相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，以在預(yù)定操作條件下使其旋轉(zhuǎn)回到起動位置。盤由至少一個棘爪可釋放地保持在其相對位置，且至少一個盤可相對于另一個盤旋轉(zhuǎn)。再生頻率由一個盤中的啟動槽口確定，且其操作位置由盤位置確定。再生控制盤由棘爪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，棘爪機構(gòu)在相關(guān)聯(lián)的凸輪從動件由形成在水計量使用組件中的再生啟動槽口接收時受到觸動。
【專利說明】用于水處理系統(tǒng)的控制閥
[0001]相關(guān)申請
本申請請求享有2010年12年3日提交的美國臨時申請第61/419，339號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部通過引用并入到本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明大體上涉及水處理設(shè)備和方法，并且具體地涉及改進的控制系統(tǒng)和控制裝置，其包括用于改變水處理系統(tǒng)的再生頻率的外部可調(diào)整部件。
【背景技術(shù)】
[0003]由本受讓人擁有的美國專利第4，298，025號公開了一種用于在具有兩個樹脂槽的軟水器中使用的控制閥。一個樹脂槽一般是在線的，而另一個槽為再生的，且置于等待狀態(tài)，直到第一槽需要再生。所公開的控制閥控制哪一個槽在線，且控制排出槽的再生順序。由給定槽處理的水量由機構(gòu)監(jiān)測，該機構(gòu)包括在水離開在線的樹脂槽時由水驅(qū)動的水使用渦輪機。當(dāng)處理預(yù)定量的水時，這產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的渦輪機回轉(zhuǎn)，就啟動了再生順序，這使等待槽置成在線，且隔離排出槽?？刹僮鞯剡B接到再生順序控制元件(盤的形式)上的第二渦輪機由水流旋轉(zhuǎn)，水流在再生循環(huán)開始時被觸動。水流物理地驅(qū)動再生控制盤(通過渦輪機和相關(guān)聯(lián)的傳動系)穿過其順序。如上文所述，軟水器系統(tǒng)的再生頻率由使用的渦輪機確定，使用的渦輪機直接地測量由給定的槽處理的流體量，且傳遞該運動直至使用的計量盤。本設(shè)計限于選擇位于控制閥的頂蓋區(qū)中的使用計量盤的每次回轉(zhuǎn)有I次到8次的再生起動。
[0004]在也由本受讓人擁有的美國專利第4，427，549號中，公開了一種去離子方法和設(shè)備。公開的設(shè)備包括類似于美國專利第4，298，025號中公開的控制閥的控制閥，其中其包括用于監(jiān)測由給定槽處理的水源水量的使用的渦輪機，以及用于驅(qū)動控制元件穿過再生順序的再生控制渦輪。
[0005]美國專利第4，298，025號和第4，427，549號中公開的控制閥為非電氣計量計驅(qū)動的按需啟動再生(DIR)的流體處理控制閥。這些閥憑借構(gòu)入其中的設(shè)計特征已經(jīng)使它們能夠擁有不同于目前市場中的類似產(chǎn)品的操作利益。這些利益包括:處理的水的不間斷供應(yīng)、逆流再生、通過水的計量使用的高效率，以及處理的水的再生等。
[0006]在美國專利第4，298，025號中公開的控制閥中，應(yīng)當(dāng)注意的是，使用的渦輪機的運動經(jīng)由齒輪系傳遞至旋轉(zhuǎn)的偏心軸，偏心軸驅(qū)動棘輪棘爪，棘輪棘爪繼而又使圓形計量盤前移或旋轉(zhuǎn)。在4，298，025中所示的裝置中，再生啟動從該圓形計量盤開始。在現(xiàn)有的設(shè)計中，當(dāng)允許再生起動棘爪通過使該再生起動棘爪上的凸輪從動件落入計量盤下方的切口中來接觸下再生控制盤時，再生起動順序開始。該設(shè)計允許在圍繞計量盤的任何位置有i個至8個等距間隔開的切口。因此，利用計量盤的各次回轉(zhuǎn)，取決于哪個計量盤安裝在裝置中，可從每次回轉(zhuǎn)I次至每次回轉(zhuǎn)8次來啟動再生。該計量盤的選擇是在安裝時作出的，且基于向該單元給送的水的硬度，以及其它入口水化學(xué)測量結(jié)果，這涉及單元將能夠有效地處理的特定的水量。盡管這允許了一些調(diào)整將裝置適當(dāng)?shù)仄ヅ渲撂囟ǖ娜肟谒瘜W(xué)性質(zhì)，但可以看到的是，當(dāng)特定化學(xué)性質(zhì)剛好落出所提供的加侖數(shù)，則可損失一些效率，例如，僅具有一個槽口的盤(每次旋轉(zhuǎn)一次再生)對比具有兩個槽口的盤(每次旋轉(zhuǎn)兩次再生)。另外，計量盤的變化需要單元減壓且除去頂蓋和若干棘爪、需要一定技術(shù)水平、一定的時間，以及潛在的可能不正確的再組裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種用于控制應(yīng)用于流體處理系統(tǒng)上的閥的新的和改進的控制機構(gòu)。處理系統(tǒng)可用作軟水器，過濾器或其它處理裝置。所公開的機構(gòu)適于美國專利第4，298，025號和第4，427，549號中描述的控制閥，兩個專利通過引用并入到本文中。這些閥控制待處理的水與槽或槽入口的連通，且控制來自于槽或槽出口和導(dǎo)管或系統(tǒng)出口的處理的水的連通。包括水驅(qū)動渦輪機的再生確定設(shè)備確定處理介質(zhì)何時需要再生。
[0008]本發(fā)明提供了一種用于控制水處理系統(tǒng)的再生的控制閥。根據(jù)本發(fā)明，控制閥包括控制閥殼體，殼體收納水使用計量組件，該組件包括覆蓋的第一計量盤和第二計量盤。在所示的實施例中，第一計量盤和第二計量盤和再生控制盤具有公共旋轉(zhuǎn)軸線。還提供了用于控制再生步驟的順序的再生控制盤。第一計量盤和第二計量盤相對于彼此相對地定位，以便向再生啟動凸輪槽口提供遞增調(diào)整。
[0009]水使用計量組件通過水流響應(yīng)棘爪機構(gòu)前移,直到再生啟動凸輪槽口與再生啟動凸輪從動件對準(zhǔn)，由此再生棘爪機構(gòu)被觸動，以便產(chǎn)生再生控制盤中的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明，再生控制盤包括至少一個凸輪，凸輪操作成用以釋放水使用計量組件，且允許計量組件在預(yù)定操作條件下反向旋轉(zhuǎn)至復(fù)位位置。
[0010]允許計量組件反向旋轉(zhuǎn)所處的預(yù)定操作條件可為再生循環(huán)的啟動、再生循環(huán)的結(jié)束或再生循環(huán)中的中間步驟。
[0011 ] 在優(yōu)選和示出的實施例中，控制閥包括用于在第一抗旋轉(zhuǎn)棘爪位于第一位置時禁止水使用計量組件的反向旋轉(zhuǎn)的第一抗旋轉(zhuǎn)棘爪。再生控制盤的凸輪形成部分操作成用以使第一抗旋轉(zhuǎn)棘爪移動至第二位置，在第二位置處，其使水使用計量組件解除接合。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的特征，當(dāng)水使用計量組件由其相關(guān)聯(lián)的棘爪機構(gòu)前移時，彈簧(優(yōu)選為扭力彈簧)張緊。當(dāng)計量組件釋放時，張力彈簧將力施加到計量組件上來使其反向旋轉(zhuǎn)。
[0013]在示例性實施例中，第一計量盤和第二計量盤的相對旋轉(zhuǎn)由另一個抗旋轉(zhuǎn)棘爪抵抗，該棘爪結(jié)合至少一個計量盤。至少一個計量盤還包括可由外部調(diào)整部件接合的盤結(jié)構(gòu)，外部調(diào)整部件可操縱成用以克服由另一個抗旋轉(zhuǎn)棘爪施加的力，以便使一個計量盤相對于另一個計量盤旋轉(zhuǎn)。當(dāng)通過外部調(diào)整部件解除接合時，另一個抗旋轉(zhuǎn)棘爪操作成用以保持計量盤的相對位置。作為優(yōu)選，盤結(jié)構(gòu)包括齒輪齒，且外部調(diào)整部件包括具有延伸至控制閥殼體外側(cè)的部分和包括可與齒輪齒接合的小齒輪的部分的柄。
[0014]在所示的實施例中，水響應(yīng)棘爪機構(gòu)可操作地連接到渦輪機上，渦輪機由在控制閥殼體中流動的水驅(qū)動。
[0015]本發(fā)明的重要特征在于允許計量盤再生起動順序的更精細(xì)的調(diào)整而不必使單元分解或減壓的措施。[0016]在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計中，存在可用的八個不同的使用計量盤，其具有從一個到八個的凸輪槽口開口。在本發(fā)明中，其現(xiàn)在由單個可調(diào)整組件替換，可調(diào)整組件由上計量盤和下計量盤構(gòu)成。該組件的這兩個部分可相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地調(diào)整。下盤包括如前述計量盤中的凸輪槽口開口，然而，現(xiàn)在使凸輪槽口開口通過頂部盤與底部盤之間的相對調(diào)整來在圍繞計量盤組件的圓周的其位置上可進行調(diào)整。
[0017]在本發(fā)明中，凸輪槽口開口的位置可調(diào)整，且可在低至15度至高至330度的旋轉(zhuǎn)中起動再生，其中遞增調(diào)整為4度。這允許了比以前可用的更精細(xì)的調(diào)整能力。在上文提到的專利中公開的計量盤機構(gòu)中，計量盤可沿一個方向旋轉(zhuǎn)。每當(dāng)處理的水由水處理系統(tǒng)排出時，計量盤通過上文提到的專利中完整描述的棘爪/棘輪機構(gòu)遞增地旋轉(zhuǎn)。該申請中公開的計量盤包括兩個可相對地定位的盤的組件，盤僅具有一個槽口來用于收納再生啟動凸輪。更重要的是，本發(fā)明的計量盤組件沿第一方向前移，直到棘爪進入單個槽口中，由此啟動再生。在再生開始時或在再生結(jié)束時，優(yōu)選為形成再生控制盤的一部分的計量盤釋放機構(gòu)引起計量盤組件從其棘爪/棘輪機構(gòu)釋放，且允許計量盤組件在扭力彈簧的影響下反向旋轉(zhuǎn)，直到其回到其起動位置。在本發(fā)明的情況下，計量盤組件僅包括一個再生啟動槽口，且該槽口可沿計量盤組件的外周上的較寬位置范圍定位。槽口的位置由上計量盤相對于下計量盤的相對選旋轉(zhuǎn)位置確定。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，頂部盤與底部盤之間的調(diào)整通過促動器穿過蓋的向下運動和通過使調(diào)整移動旋鈕旋轉(zhuǎn)來在外部執(zhí)行，從而使與上盤成一定關(guān)系的下盤沿任一方向旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)所期望的調(diào)整。這種移動改變凸輪槽口開口與結(jié)合到頂部盤中的止擋件之間的角關(guān)系。該角關(guān)系確定使用計量盤組件的每次順時針方向旋轉(zhuǎn)的再生頻率。調(diào)整的設(shè)置由包括在下盤上的字母的關(guān)系和其與包括在上盤上的箭頭的關(guān)系來記錄和測量。計量盤的調(diào)整或相對位置可通過蓋中的觀察窗口可見。
[0019]在本發(fā)明中，使用計量盤組件以彈簧加載來使其返回至其復(fù)位位置或返回位置。在再生順序期間，復(fù)位功能通過位于控制盤上的一組凸輪執(zhí)行。這些凸輪的功能在于使計量驅(qū)動件和抗旋轉(zhuǎn)棘爪解除接合，以便使用計量盤組件在復(fù)位彈簧力下自由旋轉(zhuǎn)至其復(fù)位位置或返回位置。
[0020]包括在上文提到的專利中公開的設(shè)計中的手動的外部啟動的再生起動功能在本發(fā)明中得到保持。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，公開了一種用于控制水處理系統(tǒng)的再生的方法，且包括提供可旋轉(zhuǎn)的水使用計量組件的步驟，該組件響應(yīng)于由水處理系統(tǒng)處理的水來旋轉(zhuǎn)。再生啟動槽口設(shè)在水使用計量組件的外周上。其位置為可調(diào)整的。提供了彈簧，彈簧通過水計量使用盤的旋轉(zhuǎn)張緊，旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于水處理系統(tǒng)中的水流。提供了具有相關(guān)聯(lián)的凸輪從動件的再生控制盤。該方法還包括以下步驟:允許水使用計量盤組件響應(yīng)于水處理系統(tǒng)中流動的水旋轉(zhuǎn)，直到凸輪從動件由再生啟動槽口接收。在由再生啟動槽口接收到凸輪從動件時，再生控制盤遞增地旋轉(zhuǎn)，以便將形成再生控制盤的一部分的結(jié)構(gòu)移動至水使用計量組件置于釋放狀態(tài)下所處的位置。當(dāng)處于釋放狀態(tài)中時，允許彈簧使水使用計量組件反向旋轉(zhuǎn)至起動位置。根據(jù)該方法的特征，水使用計量組件包括兩個覆蓋盤，且再生啟動槽口的位置通過使一個盤相對于另一個盤旋轉(zhuǎn)來調(diào)整。計量盤的相對位置由外部操縱的調(diào)整部件改變。
[0022]通過閱讀結(jié)合附圖進行的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的附加特征將變得清楚，且得到更完整的理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]在參照附圖閱讀以下描述時，本發(fā)明的前述及其它特征和優(yōu)點將對于本發(fā)明涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員變得清楚，在附圖中:
圖1示出了用于水使用監(jiān)測和再生控制裝置的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計；
圖2為包括圖1中所示的水使用監(jiān)測和再生控制裝置的現(xiàn)有技術(shù)控制閥的截面視圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例構(gòu)造的計量盤組件的透視圖；
圖3A為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例構(gòu)造的再生控制盤的透視圖；
圖4A和圖4B為示出再生啟動槽口的兩個位置的計量盤組件的兩個透視圖；
圖5為包括本發(fā)明的計量盤組件和再生控制盤的控制閥組件的分解視圖；
圖6為計量盤組件的頂部平面視圖；
圖7A為形成本發(fā)明的一部分的閥殼體蓋和相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的頂部平面視圖；
圖7B為如從圖7A中的線7B-7B指出的平面看的那樣的蓋和相關(guān)聯(lián)構(gòu)件的截面視圖； 圖7C為閥蓋和相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的視圖的另一個頂部平面視圖；
圖7D為如從圖7C中的線7D-7D指出的平面看的那樣的蓋和相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的截面視
圖；
圖8A為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例構(gòu)造的水使用計量和再生控制機構(gòu)的透視圖；
圖8B為由圖8A中的圓8B指出的機構(gòu)部分的放大視圖；
圖8C為圖8A中所示的機構(gòu)的頂部平面視圖；以及 圖8D為由圖8C中的圓8D指出的構(gòu)件的一部分的放大視圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1和圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的控制閥的構(gòu)造。在該現(xiàn)有技術(shù)的閥中，且具體參看圖2，水使用的渦輪機I的旋轉(zhuǎn)通過齒輪系Ia減少，齒輪系Ia繼而又引起偏心軸2的旋轉(zhuǎn)。偏心軸2的旋轉(zhuǎn)往復(fù)地移動計量驅(qū)動棘爪3，以引起其使水使用計量盤4前移。在該現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造中，水使用盤4在偏心軸2的每次回轉(zhuǎn)中移動一個齒。這造成水使用盤4順時針旋轉(zhuǎn)(如從上方看)。結(jié)果，水使用盤4與計量的水量成比例地旋轉(zhuǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造中，水使用盤4的若干構(gòu)造可用，且使用的實際水計量盤將確定水使用計量盤4每次回轉(zhuǎn)的再生頻率。在現(xiàn)有的控制閥中，當(dāng)形成起動棘爪6的一部分的凸輪從動件6a落入形成在水使用計量盤4中的槽口 7中時，當(dāng)允許再生起動棘爪6 (圖1中最佳示出)接觸下再生控制盤5的齒5a時，再生順序起動。如上文指出那樣，計量盤的若干構(gòu)造可用。僅具有一個槽口的盤將以大約每360°的回轉(zhuǎn)起動再生，而具有兩個槽口的盤將以每180°的盤旋轉(zhuǎn)起動再生，以此類推。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，再生控制盤5由可操作地聯(lián)接到相關(guān)聯(lián)的渦輪機8和渦輪機齒輪系8a上的偏心軸/棘爪機構(gòu)9驅(qū)動。在再生期間，來自于噴嘴Sc (示意性地示出)的水流被引送到再生控制渦輪機8處，以產(chǎn)生所需的旋轉(zhuǎn)。
[0025]參看圖3，本發(fā)明以可調(diào)整的水使用計量組件16來替換現(xiàn)有技術(shù)的單個計量使用盤，該組件16包括上計量盤18和下計量盤19。盤18，19覆蓋彼此且在公共軸線上旋轉(zhuǎn)。如將闡述的那樣，兩個盤18，19相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地調(diào)整。下盤19包括凸輪槽口開口 110，但不同于現(xiàn)有技術(shù)，凸輪槽口 Iio的位置現(xiàn)在可憑借頂部盤18與底部盤19之間的可調(diào)整的相對旋轉(zhuǎn)位置來相對于上盤18調(diào)整。下盤19中的凸輪槽口 110相對于上盤18的相對位置確定再生的頻率。圖4A示出了將產(chǎn)生最短再生頻率的頂部盤18和底部盤19的相對位置，而圖4B示出了將產(chǎn)生最長再生頻率的頂部盤18和底部盤19的相對位置。
[0026]現(xiàn)在參看圖5和圖6，使用由閥蓋109a(圖5中最佳示出)可滑動地且密封地承載的調(diào)整旋鈕111來實現(xiàn)上盤18相對于下盤19的相對位置?？沙サ纳w109a形成整個閥殼體109的一部分。調(diào)整旋鈕111被壓下(如圖5中所示)，以便壓低促動部件112，以便形成在促動部件112的端部處的小齒輪112a進入形成在上盤18中的開口 113(圖6中最佳示出)，且接合形成在下計量盤19的內(nèi)轂114上的齒輪齒114a。為了實現(xiàn)該接合，開口113必須直接地定位在促動部件112的下方。如將闡述的那樣，這通過剛好在調(diào)整之前將控制閥置于再生循環(huán)中來完成，從而引起水使用計量組件16返回〃復(fù)位〃或〃起動〃位置。當(dāng)水使用計量組件16處于復(fù)位位置時，開口 113定位在促動部件112的下方。促動器小齒輪112a的接合和促動部件112在任一方向上的隨后的旋轉(zhuǎn)使下盤19相對于上盤18移動。上盤18與下盤19之間的定位可看到，或由標(biāo)記指出，由優(yōu)選為形成在下盤19的內(nèi)轂114上的字母114b，以及形成在上盤18上的箭頭115指出。如圖7中最佳所示，如由箭頭115及其相關(guān)聯(lián)的字母114a所示的設(shè)置可通過觀察窗口 117看到。如圖6中最佳所示，一旦調(diào)整，則盤18，19通過兩個保持棘爪118可釋放地保持在適當(dāng)位置。這些棘爪118提供足夠的阻力來保持盤調(diào)整相對鎖定在適當(dāng)位置，但有足夠的回彈性以在足夠的力由促動部件112施加時釋放相關(guān)聯(lián)的齒114a。一旦調(diào)整完成，則通過拉動相關(guān)聯(lián)的旋鈕111或允許蓋區(qū)域中的水壓力來將調(diào)整部件自然地推動到其上方位置以使促動部件112回到其上間隔位置。
[0027]不同于現(xiàn)有技術(shù)，在再生期間或再生之后，計量盤組件16反向旋轉(zhuǎn)至復(fù)位位置或起動位置。在現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造中，計量盤沿單個方向連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的該特征，且具體參照圖3、圖4和圖6，上計量盤18包括止擋臂/彈簧安裝件119。圖7B中所示的止擋墊120從頂蓋109a向下延伸。復(fù)位彈簧121由線軸狀再生促動器140(見圖5)承載。優(yōu)選為扭力彈簧的彈簧121提供所需的能量或力來使盤組件16返回旋轉(zhuǎn)(反向旋轉(zhuǎn))，以便使相關(guān)聯(lián)的凸輪槽口開口 110移動至其起動位置(其由盤18，19的相對位置確定)。如圖4A、圖4B和圖5中最佳看到的那樣，臂/彈簧安裝件119包括止擋件11%，止擋件11%與止擋墊120 (圖7B)協(xié)作，止擋墊120形成控制閥頂蓋109a的一部分，以確立用于計量盤組件16的起動位置。臂/彈簧安裝件119還包括彈簧安裝件119a，彈簧安裝件119a適于收納復(fù)位彈簧121的腿部121a(圖5中最佳示出)。當(dāng)計量盤組件16前移時，扭力彈簧121張緊，且將返回力施加到計量盤組件16上。如將闡述的那樣，再生控制盤126包括凸輪122 (圖3A中最佳示出)，凸輪122操作成用以使與計量盤組件16相關(guān)聯(lián)的棘爪解除接合，以允許組件自由地旋轉(zhuǎn)至其返回位置。扭力彈簧121提供能量來使盤組件16返回(反時針旋轉(zhuǎn))，且因此凸輪槽口開口 110返回至其起動位置。參看圖SC和圖8D，在預(yù)定旋轉(zhuǎn)控制盤時，位于控制盤126的圓周上的棘爪解除接合凸輪122同時地使抗旋轉(zhuǎn)棘爪124a和計量盤前移棘爪124b解除接合，且因此允許計量盤組件16憑借復(fù)位彈簧121自由地旋轉(zhuǎn)至其返回位置。
[0028]參看圖5和圖6，本發(fā)明的操作如下。包括驅(qū)動棘爪124b和相關(guān)聯(lián)的偏心軸124c的計量盤組件驅(qū)動棘爪123往復(fù)地接合計量盤18的齒18a，且在水由水使用的渦輪機(類似于圖2中所示的渦輪機I)計量時使水使用計量盤組件16沿順時針方向前移。各個單齒前移將通過抗旋轉(zhuǎn)棘爪124a (圖8C中最佳示出)的作用鎖定，棘爪124a接合齒18a，且由于由其接合或偏壓彈簧124d(圖5)造成的計量棘爪124b的阻力而禁止計量盤組件16的向后旋轉(zhuǎn)。該順時針前移將繼續(xù)，直到凸輪槽口開口 110旋轉(zhuǎn)至允許再生起動棘爪凸輪從動件125落入(圖8中最佳示出)的位置。這繼而又允許再生起動棘爪129接觸控制盤126的齒126a,以便偏心軸124c的進一步旋轉(zhuǎn)運動不但使使用計量盤組件16移動,而且還將使控制盤126前移。
[0029]在控制盤126的相對較小的旋轉(zhuǎn)遞增之后，信號端口 SP(見圖2)受到水壓力。按常規(guī)，該信號端口 SP向形成控制閥的一部分的控制閥的壓力室給送，這引起閥開啟，從而借助于噴嘴Sc (圖2)在再生驅(qū)動渦輪機8處引送水流。還按常規(guī)，通過相關(guān)聯(lián)的齒輪系的再生驅(qū)動渦輪機通過單獨的再生驅(qū)動棘爪127和相關(guān)聯(lián)的偏心軸組件127a驅(qū)動再生控制盤126。再生驅(qū)動棘爪機構(gòu)包括驅(qū)動棘爪127b和偏壓彈簧128。借助于再生控制渦輪機的上文關(guān)于再生控制盤126的前移的所述的操作為常規(guī)的，且大致類似于美國專利第4，298，025號中描述的操作，該專利通過引用并入本文中。
[0030]當(dāng)再生循環(huán)啟動時，即，當(dāng)再生噴嘴Sc (圖2)針對再生渦輪機發(fā)射水流時，再生控制盤126由相關(guān)聯(lián)的棘爪機構(gòu)127沿順時針方向可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，棘爪機構(gòu)127可操作地連接到再生控制渦輪機8上。在優(yōu)選實施例中，在較短的旋轉(zhuǎn)增量內(nèi)，即，在四個旋轉(zhuǎn)齒內(nèi)，安裝在控制盤126上的棘爪解除接合凸輪122移動來與位于水使用計量棘爪129 (見圖8A至圖8D)上的凸輪從動件129a和抗旋轉(zhuǎn)棘爪124a(圖5和圖8c中最佳示出)上的延伸齒接觸。當(dāng)從動件129a和齒通過控制盤126和其凸輪122的旋轉(zhuǎn)推出時，棘爪129，124a, 124b被迫與水使用計量盤組件16解除接合。在解除接合時，水使用計量盤組件16由復(fù)位彈簧
121(見圖5和圖7B)沿反時針方向自由地驅(qū)動，直到上盤頂部彈簧安裝件119接觸止擋墊120(見圖3、圖6和圖7B)。在這里，水使用盤組件現(xiàn)在復(fù)位且準(zhǔn)備好開始其下一個循環(huán)。
[0031]取決于特定應(yīng)用和再生循環(huán)期間使用的水量的重要性，棘爪解除接合凸輪122(見圖3A和圖8D)可沿周向位于控制盤的外周周圍的各種位置。其相對于開啟常規(guī)再生控制閥(未示出)且開始再生過程的再生控制盤126上的位置的定位將確定水使用計量盤組件16的復(fù)位是否發(fā)生在再生順序的開始、中間或末尾。
[0032]參看圖7B，提供執(zhí)行復(fù)位功能所需的能量的復(fù)位彈簧121安裝在蓋組件109a中，且通過將其一端錨定到蓋彈簧安裝柱130上，且將其具有復(fù)位彈簧末梢131 (圖5、圖7B和圖8A中最佳示出)的自由端安裝到彈簧121的向外彎曲的臂121a上來產(chǎn)生其轉(zhuǎn)矩，且得到預(yù)先張緊，且置于止擋墊120 (見圖7B)的后方。當(dāng)蓋組裝到閥殼體頭部109上時，彈簧臂收納末梢131 (見圖5和圖8A)給送到水使用計量盤組件16的上盤止擋件/彈簧安裝件119(見圖3、圖6和圖8)中。這將計量盤組件16聯(lián)接到復(fù)位彈簧121上，從而在各個再生循環(huán)期間或之后(取決于凸輪122的位置)供應(yīng)使計量盤組件16復(fù)位所需的返回轉(zhuǎn)矩源。
[0033]對于本發(fā)明重要的是允許新創(chuàng)造出外部可調(diào)整的更精細(xì)的如前文所述的再生頻率選擇，同時仍包括美國專利第4，298，025號中所述的外部再生起動特征。參看圖5和圖8A，再生起動特征結(jié)合包括外部可接近的頭部132的促動器部件140，頭部132密封地穿透蓋109，且可使用標(biāo)準(zhǔn)十字螺絲刀來壓下，從而接合為控制盤中心轂126b的一部分的凸塊或凸起134 (見圖3A、圖5、圖8A和圖SC)。使用適合的器具如十字螺絲刀、接合促動器頭部132和凸塊134，且使再生控制盤126順時針旋轉(zhuǎn)的促動器140的向下移動允許控制盤126的前移，這繼而又可引起系統(tǒng)取決于控制盤126的旋轉(zhuǎn)程度來進入再生循環(huán)的各種階段。通過使促動器部件140的長度延伸來提供用于將復(fù)位彈簧121安裝在蓋區(qū)域中的空間，以及以一種方式設(shè)計復(fù)位彈簧和計量盤組件界面使得復(fù)位彈簧121操作和接合促動器140上方的使用計量盤組件16和其向下延伸的凸緣133(圖7B中最佳示出)來使該功能包括在本發(fā)明中。
[0034]盡管已經(jīng)以一定詳細(xì)程度描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，可在不脫離如下文請求的得到專利保護的本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明制作出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制水處理系統(tǒng)的再生的控制閥，包括: a)控制閥殼體； b)包括覆蓋的第一計量盤和第二計量盤的水使用計量組件； c)用于在再生期間控制步驟的順序的再生控制盤； d)所述第一計量盤和所述第二計量盤可相對于彼此相對地定位，以便向再生啟動凸輪槽口提供遞增調(diào)整； e)所述水使用計量組件通過水流響應(yīng)棘爪機構(gòu)前移，直到所述再生啟動凸輪槽口與再生啟動凸輪從動件對準(zhǔn)，由此觸動再生棘爪機構(gòu)，以便產(chǎn)生所述再生控制盤中的旋轉(zhuǎn)； f)所述再生控制盤包括至少一個凸輪，所述凸輪操作成用以釋放所述水使用計量組件，且允許所述計量組件在預(yù)定操作條件下反向旋轉(zhuǎn)至復(fù)位位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述控制閥包括第一抗旋轉(zhuǎn)棘爪，其用于在所述第一抗旋轉(zhuǎn)棘爪位于第一位置時禁止所述水使用計量組件的反向旋轉(zhuǎn)，以及其中所述再生控制盤凸輪操作成用以使所述第一棘爪移動至第二位置，在所述第二位置，所述第一棘爪使所述水使用計量組件解除接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，一個所述預(yù)定操作條件為所述再生啟動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，一個所述預(yù)定操作條件為所述再生完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述控制閥還包括彈簧，當(dāng)所述水使用計量組件由所述棘爪機構(gòu)前移時，所述彈簧張緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制閥，其特征在于，當(dāng)所述控制盤凸輪使所述第一棘爪移動至其第二位置時，所述彈簧操作成用以使所述水使用計量組件反向旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述第一計量盤和所述第二計量盤和所述再生控制盤具有公共旋轉(zhuǎn)軸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述第一計量盤與所述第二計量盤之間的相對旋轉(zhuǎn)由第二抗旋轉(zhuǎn)棘爪抵抗，以及至少一個所述計量盤包括可由外部調(diào)整部件接合的盤結(jié)構(gòu)，所述外部調(diào)整部件可操縱成用以克服由所述第二抗旋轉(zhuǎn)棘爪施加的力，以便使所述一個計量盤相對于所述其它計量盤旋轉(zhuǎn)，且在由所述外部調(diào)整部件解除接合時，所述第二抗旋轉(zhuǎn)棘爪操作成用以保持所述計量盤的相對位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制閥，其特征在于，所述彈簧為扭力彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制閥，其特征在于，所述盤結(jié)構(gòu)包括齒輪齒，以及所述外部調(diào)整部件包括具有延伸到所述控制閥殼體外側(cè)的部分和包括可與所述齒接合的小齒輪的部分的柄。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述水響應(yīng)棘爪機構(gòu)可操作地連接到渦輪機上，所述渦輪機由在所述控制閥殼體中流動的水驅(qū)動。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制閥，其特征在于，所述再生棘爪機構(gòu)可操作地連接到位于所述閥殼體中的再生控制渦輪機上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制閥，其特征在于，所述第一計量盤和所述第二計量盤的相對位置確定所述再生頻率。
14.一種用于控制水處理系統(tǒng)的再生的方法，包括以下步驟: a)提供可旋轉(zhuǎn)的水使用計量組件，所述組件響應(yīng)于由所述水處理系統(tǒng)處理的水來旋轉(zhuǎn); b)將再生啟動槽口提供在位于所述水計量使用組件的外周上的位置處的所述水使用計量組件中，所述位置為可調(diào)整的； c)提供彈簧，當(dāng)所述水計量使用盤組件響應(yīng)于所述水處理系統(tǒng)中流動的水旋轉(zhuǎn)時，所述彈簧由所述水計量使用盤組件張緊； d)提供再生控制盤和相關(guān)聯(lián)的凸輪從動件； e)響應(yīng)于在所述水處理系統(tǒng)中流動的水允許所述水使用計量盤組件旋轉(zhuǎn)，直到所述凸輪從動件由所述再生啟動槽口接收； g)當(dāng)所述凸輪從動件由所述再生啟動槽口接收到時，使所述再生控制盤遞增地旋轉(zhuǎn)，以便將形成所述再生控制盤的一部分的結(jié)構(gòu)移動至所述水使用計量組件置于釋放狀態(tài)所處的位置； g)允許所述彈簧使所述水使用計量組件反向旋轉(zhuǎn)至起動位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述水使用計量組件包括在公共軸線上旋轉(zhuǎn)的兩個覆蓋盤，且還包括用于保持所述盤的相對位置的至少一個可釋放的旋轉(zhuǎn)禁止部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使一個所述盤相對于另一個盤旋轉(zhuǎn)以便調(diào)整所述再生 啟動槽口的位置的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括提供用于使所述再生控制盤在再生循環(huán)期間旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)的步驟，所述機構(gòu)由于所述凸輪從動件由所述再生啟動槽口接收而受到觸動。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，形成所述再生控制盤的一部分的所述結(jié)構(gòu)包括至少一個凸輪。
【文檔編號】F16K15/00GK103502709SQ201180066718
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月3日
【發(fā)明者】S.L.帕克, J.科瓦奇 申請人:康乃特科公司