用于污水管系统中的进气阀 本发明的领域
本发明涉及进气阀，该进气阀连接到污水管系统中，从而保护该系统中的聚水器，并且防止了污水管系统或者下水道系统与周围大气连通，当所述管道系统中存在压降时，所述阀可以自动打开从而让外部大气进入到管道系统中。
在正常工作条件下，建筑物排水和通风系统包括在该系统的垂直竖管内形成引导空气流，这是因为各种设备排放产生了不稳定的水落差。为了保护居住空间以防污染气味，因此通常用聚水器水封来保护每个设备。水在该排水系统内的落差所引起的变化导致空气压力的间或性的变化，而这种空气压力变化常常通过该系统内的突然压降所产生的虹吸作用而干扰这些聚水器水封，或者由于回压而干扰聚水器水封，回压是由于水过载使得流动空气通道关闭所引起的。现有技术的描述
采用特殊设计地进气阀来避免所述麻烦并且还提供这样的可能性：当所述阀只用来响应污水管系统内的低于大气压条件而打开时，在建筑物顶部的外部可以不需要给污水管系统通风。
优选地，所述阀用来确保当空气通过暂时打开的阀膜时，最大可能的空气进入流量从阀的进气口到达污水管系统中。
专利文件US4,232,706以本申请人的名义公开了一种自动阀装置，在该阀装置中，构成阀体的垂直管子包括位于它上端处的、呈文氏管形的收缩部，该收缩部与盖相配合从而形成边缘进气口，该边缘进气口设置有环形阀件，而环形阀件设置在收缩部的外部处，并且当管子内产生负压时，该阀件倾斜，同时允许新鲜空气透入到垂直污水管子中，当压力平衡时或者存在过压时，该阀件处于关闭位置，在该关闭位置上，可以防止污染空气逃出来。
所述阀包括环形边缘开口，当环形阀件提升时，该开口将进气口朝向与污水管相连的垂直管子分布。尽管该装置总的来说产生了这些较好的结果：由于文氏管的作用而使空气进入量增加了，但是在特殊环境中它可以发生这样的事情：在环形进气口和通向污水管的通道之间可能产生一些湍流。管系统的中央管部分具有较小的直径和总体上小于整个环形阀部分的较小部分，在提升位置，当来自环形阀件外径的所有空气流被迫集中到该管系统的中央管部分时，可能产生所述湍流，这种湍流在某种程度上减少了空气进入量。
在这种阀中，圆形或者环形阀件通常停靠在两个共心阀座上，而每个这样的阀座具有圆形密封表面。假如阀件变形或者扭曲，那么将产生所述阀件需要与两个密封表面中的至少一个进行气密封闭的问题。
另一种进气阀公开在专利文件CH2,01,565中。这种阀包括两个沿直径相对的进气口，这两个进气口与两个沿直径相对的边缘槽交错布置，而这些槽把圆盘形阀件的上表面与污水管系统连接起来。空气流在所述阀中的分布受到非常大的限制，尤其通过这两个窄槽来分布更是如此，因此这种阀只是用于一个单一的卫生设备中。
专利文件EP0,409,506公开了一种阀装置，在该阀装置中，环形边缘进气口通过一个径向通道与盘形阀件的下表面连通。在打开阀件时，这种通道干扰了空气流向污水管系统。显然，空气流动通道的这种较差分布在空气入口处产生了许多湍流，并且对阀的空气进入量产生负面影响。本发明概述
本发明的第一目的是提供一种自动进气阀，该阀借助于在进气口和向着污水管的通道之间的阀功能元件附近提供最佳分布而尽可能地避免空气湍流。
本发明的第二目的是提供一种完全平衡的阀件形状和相应的阀座开口，从而使阀内的空气分布最佳化，并且向阀件提供最大的提升动力，该阀座只具有一个密封表面，从而减少了阀件处于关闭位置时的可能泄漏问题。
本发明的第三目的是使阀体的内部表面具有若干装置，从而提高了冷凝水的排空和收集，并且把它引到污水管中。
本发明的第四目的是把紧邻在阀壳体的模制件内的格栅网安装在进气口和通到污水管的通道内，一些格栅元件设置有扩大部分从而在污水管系统内过压或者失火时支撑阀件。
本发明的第五目的是提供一种用于污水管系统的进气阀，该阀容易制造，阀只包括三个元件，而每个元件直接通过模制过程来得到。
根据本发明的原理可以实现上述目的，而本发明的原理特别地描述在附加的一套权利要求中。
参照附图，本发明的阀的实施例的下面描述使本发明的许多特性、优点和特征变得显而易见。附图描述
图1是本发明的阀的分解图，它示出了三个主要零件；
图2是与图1相同的、装配好的阀的剖视图；
图3是图2的细节放大图，在该图中示出了包括停靠在阀座上的阀件在内的阀功能元件；
图4是阀体下部的顶视图，它分别示出了两个进气开口和向着污水管的两个通道；
图5是沿图4的线A-A的详细剖视图；
图6是沿附图的线B-B的、阀体下部的剖视图；
图7是从附图的箭头P看去的、阀体下部的横向视图；
图8和9分别是沿图7的线C-C和D-D的局部剖视图；
图10是根据图2的剖视图，但是它示出了本发明装配好的阀的另一个实施例。优选实施例的描述
如图1所示，本发明的进气阀包括具有下部分的阀体10，该下部分包括垂直管形件12，该管形件适合于连接到污水管(未示出)中，而该污水管是污水管系统的一部分。
根据本发明，管形件12的上端具有具有锥形节流件13，该节流件在它的未端是封闭的(还可参照图2)。管形件12的锥形上部13设置有两个径向相反的通道14，每个通道14具有模制的格栅16，从而防止异物如动物或者虫子进入到该污水管系统。
管形件12的锥形上部13被拉长的碗形壳体20所包围，该壳体20从管形件12向上延伸并且具有上部边缘22，该上部边缘绕着水平面H而设置，而水平面H与管形件12的锥形部分13的上端相交。
分隔部26使碗形壳体20和管形件12的锥形部分13之间的空间细分成相对正交布置的、成对的第一和第二室。
第一对室由分隔部26和锥形部分13的封闭部分28来限制出，并且通过碗形壳体20中的开口30与周围大气连通。
第二对室由分隔部26和碗形壳体20限制出，并且通过管形件12的锥形部分13中的通道14与下部管形件12连通。
分隔部26的上边缘绕着水平面H而设置，并且被成形以形成阀座24。
阀件34安装在分隔部26的上边缘上，并且通常安置在阀座24上，从而当污水管系统中的内部压力至少等于大气压力时，使第一对室18与第二对室19隔开。
响应内部压力降低到小于大气压力，阀件34提升到阀座24的上方，从而使第一对室18与第二对室19连通，因此允许大气进入到与下部管形件12相连的污水管系统中。
阀件34和相应的阀座24最好呈蝶形，该蝶形沿着纵向设置在拉长的碗形壳体20内。
碗形壳体内的开口30也设置有格栅36，从而避免阀件34与任何外来物体之间的干扰。
根据图1到6所示的实施例，管形件12的锥形部分的封闭端设置有向下延伸的封闭腔32，该封闭腔32布置为阀件34的固定凹形导向装置，为此该阀件34设置有突出部35(可移动的凸形导向装置)，该突出部的尺寸大小与腔32的相同。
阀件34具有特殊的形状，从而与蝶形阀座24配合，并且由两种不同的材料来实现：主部分34是硬的塑料材料，而圆周边缘部分是软的塑料材料。
这两个部分最好用以本申请人名义的欧洲专利EP0,701,504中所解释的方式热熔合在一起。
只有阀件34的软的、柔性的边缘38与阀座24接触，从而当阀件34处于正常关闭位置(还可参见图3)时，可以实现紧封闭状态。
还提供防止冷凝水在阀壳体内不流动的装置。
如图3和4所示，碗形壳体20的上边缘22和阀座24之间的区域设置有水槽23，该水槽的底部是圆的，从而有利于向管形件12排空冷凝水滴，而该管形件12连接到污水管系统中。
为了提高空气进入流，开口30的格栅36由具有空气动力学的或者小滴形横剖面的元件形成，这些可以在附图中的图8和9中看到。
最好地，至少两个所述格栅元件37设置有扩大的平的上部区域，从而如果在污水管系统中产生严重的过压时能支撑阀件34。此外，假如在污水管系统中失火了，那么阀件34的防火主部分可以借助于格栅元件37来支撑。实际上，由于外部边缘38是软的、柔性的，因此假如在污水管系统中产生严重的过压或者失火，那么阀件34可以向下压延，并且可以固定在阀座24的下方。
当然，还可以提供具有空气动力学的小滴形横剖面的、通道14的格栅16的元件。
最后，阀体10用上部盖40来关闭，从而以完全气密的方式关闭碗形壳体20的上边缘22。 上部盖40的侧壁42出于同样的目的而稍稍成锥形，从而有利于排空冷凝水。出于相同的原因，盖40的上壁稍稍地成圆形，并且所述壁的内表面设置有径向布置的肋44，从而把冷凝水排空到周围。
假如污水管内的压力降低到小于大气压力，那么阀件34(该阀件的下表面与大气压力相连通，并且它的上表面与污水管压力连通)迅速向上倾斜，从而允许大气通过开口30和产生于阀座24和阀件34的边缘38之间的垂直间隙，向着管形件12的通道14而进入到污水管系统中。
本发明的阀，尤其阀功能元件即阀件34和阀座24的特殊蝶形表面，一方面提供了阀件的最大提升动力，而另一方面提供了空气流动通道在阀体中的完全平衡的分布。
为了实现所述空气流的完全平衡分布，重要的是，使空气流动通道区域通过打开阀功能元件24、34的总表面基本上等于进气开口30的总表面。
为了使阀能力达到最佳，因此重要的是，空气流动通道通过打开阀功能元件24、34的总表面基本上等于从阀功能元件到污水管系统的通道14的总表面，及等于管形件12的内部表面。
为了提高阀功能、尤其提高阀件34从它的座24中的提升动力，因此重要的是，使阀座24边缘内的总表面与这样的总表面之比最好小于1：该总表面是座24和碗形壳体20的内侧之间所留下的(表示可能的凹陷区)。
假如设置了两个以上的开口与两个以上的通道交错布置，那么阀座和相应阀件的形状将不得不进行改变。不用蝶形阀件，可以采用三角形或者三叶草形阀件。
在图10中示出了本发明的另一个实施例，该实施例表示了阀件的另一个可能的导向布置。
根据所述实施例，上部盖50的内表面设置有至少两个突出部52(固定凸形导向装置)，这些突出部向下延伸直到大约到达水平面H时为止，并且接合设置在阀件64的主部分上的相应腔62(可移动凹形导向装置)。
在阀件64偶然提升时，借助于固定到上部盖50中的突出部52，用它的腔62来给所述阀导向。在这种情况下，空气进入流甚至可以提高，因为在提升阀件64的期间，导向腔62将使它们自己缩回从而局部远离空气进入流。
为了改善导向性能，突出部52还可以由金属制造出来。
根据本发明，在顺序提升和降低期间，阀件的导向可以通过固定凹形导向器32和是阀件的一部分的凸形导向器35来实现，或者通过固定凸形导向器52和安装在阀件内的可移动凹形导向器62来实现。
实验表明，本发明的阀能力相对于现有的进气阀明显提高了。
这里描述实施例的目的只是解释本发明，但是在没有脱离下面权利要求所表示的本发明范围内仍然可以进行其它变形。
标号说明：
10阀壳体的下部、12管形件、13管形件的上锥形部分、14向着阀上部的通道、16通道格栅、18第一对室、19第二对室、20拉长的碗形壳体、22壳体20的上边缘、24阀座、23水槽、26分隔部、28锥形部分13的封闭部分、30进气开口、32腔、34阀件、35突出部(凸形导向器)、36进气开口格栅、37支撑格栅元件、38阀件的边缘、40上盖、42侧壁、44肋、50上部盖、52导向突出部、62腔(凹形导向器)、64阀件