[发明专利]用以允许或阻止气流进入到封闭环境或管道系统中的设备

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案是2016年9月25日提出申请的由同一发明人所共同拥有的目前同在申请中的第15/275,419号美国非临时专利申请案的部分接续案，所述美国非临时专利申请案的全文以引用方式并入本文中。目前同在申请中的第15/275,419号申请案是2016年8月24日提出申请的由同一发明人所共同拥有的目前同在申请中的第15/246,464号美国非临时专利申请案的部分接续案，所述美国非临时专利申请案的全文以引用方式并入本文中。目前同在申请中的第15/246,464号申请案是2016年8月16日提出申请的由同一发明人所共同拥有的目前同在申请中的第15/132,131号美国非临时专利申请案的部分接续案，所述美国非临时专利申请案的全文以引用方式并入本文中。第15/132,131号美国非临时专利申请案也主张2015年4月23日提出申请的美国临时专利申请案(第62/151,463号美国临时申请案)的优先权及权益。

技术领域

本申请案涉及一种用以允许或阻止气流进入到封闭环境或管道系统中的设备。

背景技术

多年来，已制作出用于允许空气在负压或真空压力下进入管道系统或封闭环境的多种进气阀，所述负压或真空压力是在水沿着例如排水口向下流动时形成，或者是在集水池泵保持从封闭集水坑中抽出水及空气时形成，由此进气阀防止虹吸作用。附接进气阀会允许周围空气进入封闭环境以消除封闭系统中的负压或真空。这些产品中的许多产品是专门或仅针对例如管道系统及下水道系统等系统，不可能有局部排气口或进气口，或者是于难以穿过已经建造的住宅铺设管道而设计。通常，这些进气阀仅以提供例如等特定真空压力操作条件所需空气量。当今市场上可用的进气阀并不实现瞬时且更高的空气需求体积。并且，当现有进气组件被安装在需要较高气流需求的系统上时，此会引起问题。此问题在进气组件上引起应变，还会致使进气组件提早失效，且使进气组件违反其自身设计(因为所述进气组件是被设计成对自然重力气流真空起作用)或负压约束而操作)。此外另一项问题是，进气阀在需要高气流需求时不工作或立即失效。此外，另一问题是，可用的进气组件不对空气进行过滤，且因此可允许腐蚀性环境进入系统并损坏进气组件。

也存在如下不合意的不利情形：管道系统在从管道系统排出流时将在管道系统中产生负压。当出现负压时，U形带或捕集器中的水密封件将被以虹吸作用吸出，因此丧失防止下水道气体进入房屋的功能。因此，不同的允许空气进入管道系统以防止负压环境的各种进气阀已被设计來。然而，普通的进气阀容易失效。

出于这些原因，用户对于当今市场上不存在针对较高体积需求而使用的可用产品在负压情景下(例如具有泵的封闭坑需要使空气以所述泵抽出水的相同速率进入系统)中，感到失望。举例来说，泵每分钟可抽送20加仑将需要使大的气流需求进入系统使得不会出现真空，从而对泵造成压力且致使排水系统不操作且不恰当地排放水。在集水池泵的情况中，所述泵变得被气阻且连续运行，此会致使所述泵过热、烧坏及/或失效，从而致使区域被淹并致使建筑物受到水损。

在许多情况中也要求：在空气进入系统之后，在适当位置进行恰当密封以在已允许空气进入系统之后且在泵排水时提供氡气、水及气密密封。还要求：如果在此进气组件上发生故障，那么其必须在封闭/密封位置時失效，从而提供持续保护，使得空气、水或氡气不能逃逸到建筑物内或外部的某一高度的结构屋顶线内的空气中。

虽然一些止回阀具有在阀内部具有球以阻止或断开待通过阀的流的设计。然而，这些球阀往往会在球上积累浮渣或污物，此会致使球不能够恰当地密封住流。此外，在球上具有浮渣或污物之后，此种球阀将不能进行恰当旋转来减少在同一位置中对球进行磨损的机会。

当前市场上的另一问题是，阀的泄漏不会被轻易检测到。由于阀的一端连接到周围空气且一端连接到管道系统或封闭环境，因而所检测到的压力状态是周围环境的压力或管道系统的压力。这两种压力均无法用于检测出阀是否泄漏。通常，阀会被磨损且阀座不能很好地密封住污浊空气。泄漏可能是隐伏的。因此，难以根据周围空气压力或管道系统中的压力(其会根据管道系统中的流移动而变化)来进行检测。

对于市场上的当前进气阀来说也至关重要的另一问题是，用单一阀不会实现双重保证来确保可通过其它机制来弥补阀的故障。通常，当前做法是在管路内安装两个止回阀，这是成问题的：此种做法会引起太多连接空间及额外工作且也会由于多个连接入口中的能量损失而引起能量损失。因此，长期以来一直需要解决上述问题。

发明内容