CN107615036B - 马桶螺栓帽 - Google Patents

Abstract

本文提供的马桶螺栓帽液体传感器包括外壳和液体传感器，其中，外壳限定内腔体，该内腔体的大小设计成接纳马桶螺栓的部分并容纳液体传感器；液体传感器包括通向内腔体的暴露表面。该液体传感器可在用于马桶的检漏器系统中使用，该检漏器系统包括由内孔口的外周界界定的平坦基片、以围绕孔口的连续或基本上连续的条带在孔口与外周界之间联接至基底的芯吸材料阻挡部、从芯吸材料阻挡部延伸的芯吸材料突起和包括限定内腔体的外壳的马桶螺栓帽，其中该内腔体用于接纳马桶螺栓的端部，马桶螺栓帽容纳液体传感器，液体传感器包括通向内腔体的暴露表面以用于与芯吸材料突起流体连通地接触。

Description

马桶螺栓帽

技术领域

本发明涉及马桶螺栓帽，更具体地，涉及能够用于与配置成检测抽水马桶和法兰式废水排放管道的接合处的泄漏的检漏器一起使用的马桶螺栓帽。

背景技术

住宅和商业地产中管道连接的泄漏是财产损失的重要源头。具体地，与诸如马桶、浴缸、立式淋浴器、水池等废水水管固定装置连接的管道连接往往在视觉上受到阻碍，并且直到渗水引起了诸如地板劣化和霉菌生长的结构损坏时泄漏才可能被检测到。检测不到马桶排放管道连接中的泄露是常见的问题。

在马桶中，废水排放到浴室地板中的法兰式排放管。马桶一般螺栓连接到安装于地板且联接至排放管道的法兰。马桶装置可包括设置在排放管道与马桶之间的垫圈(通常为蜡环或橡胶环)，以在排放管道与马桶之间产生液密密封。例如，可通过将蜡环按压在马桶的排放出口部分上而将蜡环联接至该排放出口部分，从而使蜡环变形为排放出口部分的轮廓。然后将马桶设置在法兰上，使得蜡环与法兰轴向对齐。对马桶施加向下的压力，使得蜡环按压在法兰上，从而使蜡环变形为法兰的轮廓而在排放管道与马桶的排放出口部分之间产生密封。可用橡胶环或其它类型的垫圈实现类似的密封过程。

由于马桶结构(一般为马桶底座)阻碍了视觉检查密封，因此可能检测不到垫圈密封部的泄漏。缓慢的泄漏往往不会在地板表面上扩展为可通过视觉检查而检测到水的一摊水。相当缓慢的泄漏往往允许水渗入地板中或地板下方，从而使地板结构和/或地板底下的天花板结构劣化。马桶底下的天花板中的水渍和霉菌生长可能是垫圈密封部泄漏的第一标志。

因此，快速地检测、控制和维修任何泄漏是重要的。及早检测到泄漏避免了对管道结构和周围物件引起更严重的问题，如果直到相对晚的阶段才检测到泄漏，则可能发生对管道结构和周围物引起的更严重的问题。

已经开发了各种检漏器来解决管道连接中视觉上受到阻碍的位置(例如，与排放管道密封的马桶)的泄漏问题。这样的检漏器的示例在以下专利文件中公开∶Anderson的US6128947(2000年10月10日公开)、Siikaluoma等的US20050160963(2005年7月28日公开)、Hawkins的US3485085(1969年12月23日公开)、Baker的US5461904(1995年10月31日公布)以及Hatt的US20110209278(2011年9月1日公布)。这些检漏器容易产生假阳性信号或假阴性信号。当检测到的液体是外源液体而非流动经过管道连接部的目标液体时，出现假阳性信号。例如，当液体用于清洗管道连接部附近的结构或表面时，因清洗引起的信号将是假阳性信号。当泄漏足够慢以致于液体在接触检漏器中的液体传感器之前已经被蒸发时，可能出现假阴性信号。Ghodrati的共同未决和共同拥有的US2014/0208831(2014年7月31日公开)解决了假阳性信号或假阴性信号的问题，但是将检漏器的液体传感器延伸到马桶底座的外部，且可选地可逆附接到马桶底座。将液体传感器延伸到马桶底座的外部会使液体传感器暴露于与使用或清洁马桶的人的潜在机械接触。

因此，继续需要用于废水水管固定装置的废水管道连接部的可替代的检漏器和/或液体传感器。

发明内容

一方面，提供了用于马桶的检漏器系统，该系统包括平坦基片、芯吸材料阻挡部、芯吸材料突起和马桶螺栓帽，其中，平坦基片由内孔口的外周界界定；芯吸材料阻挡部以孔口周围的连续或基本上连续的条带在孔口与外周界之间联接至基底；芯吸材料突起从芯吸材料阻挡部延伸；马桶螺栓帽包括限定内腔体的外壳，该内腔体用于接纳马桶螺栓的端部，马桶螺栓帽容纳液体传感器，液体传感器包括通向内腔体的暴露表面以用于与芯吸材料突起流体连通地接触。

另一方面，提供了马桶螺栓液体传感器环，其包括：管状外壳，包括相对的第一开口轴向端和第二开口轴向端，该管状外壳限定内腔体，该内腔体的大小设计成接纳马桶螺栓的一部分并且容纳液体传感器；液体传感器包括通向内腔体的暴露表面；第一开口端包括用于可逆地附接至垫片的第一连接件；以及第二开口端包括用于可逆地附接至穹顶的第二连接件。

又一方面，提供了可枢转马桶螺栓帽，其包括：管状部分和穹顶部分；该管状部分包括相对的第一开口轴向端和第二开口轴向端，该管状部分限定大小设计成接纳马桶螺栓的一部分的内腔体；第一开口端包括用于可逆地附接至垫片的第一连接件；以及第二开口端包括联接至穹顶部分的枢轴接头，该穹顶部分能够从闭合位置枢转到打开位置，该穹顶部分和管状部分限定闭合位置中的同轴纵向轴线。

附图说明

图1示出了现有技术的检漏器的俯视平面图；

图2示出了图1中示出的还包括不透液包围部的现有技术的检漏器的俯视平面图；

图3示出了(A)线3A-3A周围的区域的放大立体图，以及(B)线3B-3B周围的区域的放大立体图；

图4示出了图1中所示的检漏器的变型的分解图，该变型的检漏器与马桶螺栓帽液体传感器组合安装；

图5示出了图4中所示的马桶螺栓帽液体传感器的(A)轴向截面图，以及(B)径向截面图；

图6(A至H)按顺序示出了图4中所示的马桶螺栓帽液体传感器在安装和使用中的立体图；

图7示出了图5A中所示的马桶螺栓帽液体传感器的可枢转变型的打开位置的轴向截面图。

具体实施方式

参考附图，图1示出了在Ghodrati的共同未决和共同拥有的第2014/0208831号(2014年7月31公开)美国专利公开中描述的现有技术的检漏器10的俯视图，该专利公开通过引用并入本文中。检漏器可安装在与马桶排放出口连接的法兰式排放管道中。检漏器具有衬垫的普通形状，其包括由第一表面14、第二表面(未示出)和外周界16界定的平坦基片12。基片的厚度(其被限定为第一表面与第二表面之间的距离)的范围一般为0.1毫米到3mm。第一孔口18位于基片的大致中央部分，且第一孔口的轴向方向和径向方向限定检漏器的轴向方向和径向方向。第一孔口大小与法兰或排放管道的径向截面面积或周界有关。第一孔口的大小一般设计成近似等于法兰或排放管道的外表面的径向截面面积或周界。位于第一孔口18附近的第二孔口20和第三孔口22的大小设计成接纳将马桶固定到法兰排放管道的螺栓，并且根据法兰中的相应螺栓孔(如图4和5所示)而彼此对齐或隔开。

一般使用不能被水溶解且不使位于第一孔口18与基片的周界16之间的芯吸材料(wick material)的孔隙闭塞的粘合剂将芯吸材料联接至基片。芯吸材料具有两个部分，阻挡部分24和突起部分26。芯吸材料阻挡部24作为连续地围绕第一孔口18延伸的条带联接至基片，使得芯吸材料形成围绕第一孔口的阻挡部。芯吸材料还形成突起26，突起26朝向基片的外周界16径向向外延伸并超出基片的外周界16并且基本上与基片在相同的平面上。因此，芯吸材料的每一部分具有不同定向—阻挡部分24定向为沿着第一孔口18或与第一孔口18的轮廓相吻合，而突起部分26定向为相对于第一孔口18径向向外延伸。

除了间隙区域之外，芯吸材料是连续的。芯吸材料阻挡部24作为围绕第一孔口18连续地延伸的条带联接至基片，使得芯吸材料除了位于间隙区域28处之外形成围绕第一孔口的阻挡部。间隙区域的长度(其被限定为芯吸材料阻挡部在间隙区域28的两端之间的距离)一般小于外周界16的总距离的10％或小于芯吸材料阻挡部24的总距离的10％。在每个间隙区域28的两端，芯吸材料形成一对基本上平行的芯吸材料突起26(第一芯吸材料突起26a和第二芯吸材料突起26b)，它们朝向基片的外周界16径向向外延伸且超出基片的外周界16并且大体上在与基片相同的平面上。第一芯吸材料突起26a和第二芯吸材料突起26b中的每个与芯吸材料阻挡部24集成在一起并且与芯吸材料阻挡部24流体连通，并终止于位于基片周界16径向向外的端部处。

由第一表面和第二表面界定的包括可扩散水溶性染料的突起耳片(tab)30从基片径向向外延伸，并且限定与每一对芯吸材料突起26a、26b的端部对齐的开口32。每一对芯吸材料突起抵靠突起耳片30的第一表面，而吸收纸34抵靠突起耳片30的第二表面。芯吸材料突起26a、26b通过开口32接触吸收纸34并且与吸收纸34流体连通。

突起耳片30的吸水速率比芯吸材料突起26低，而吸收纸34的吸收速率比芯吸材料突起26高。因此，流动经过芯吸材料突起26的水优先地被吸收纸34吸收，并且通过从突起耳片30将可扩散染料传递到吸收纸34而使湿润的吸收纸34变色。

图3A示出了开口32的放大立体图，其更清楚地示出了芯吸材料突起26和吸收纸34在突起耳片30中经由开口32的毗邻位置关系。

除了添加了围绕芯吸材料突起26、突起耳片30和吸收纸34并形成容纳芯吸材料突起26、突起耳片30和吸收纸34的不透水包围部36的不透水材料之外，图2和图3B分别与图1和图3B等同。不透水材料36还部分地覆盖第二孔口20和第三孔口22。不透水材料在第二孔口20和第三孔口22的周界周围形成密封，并限定直径小于第二孔口20和第三孔口22的螺栓开口38。螺栓开口38的大小设计成与螺栓直径相关并且以不透液密封的方式接纳螺栓。

不透水材料的面积足以形成包围芯吸材料突起26和吸收纸34二者的不透水包围部36。吸收纸34和可扩散染料组合是液体传感器的示例。可使用许多其它液体传感器，例如在暴露于水时变色的石蕊试纸或其它pH敏感试纸。芯吸材料突起26的长度、液体传感器的长度或二者的组合长度等于或大于从法兰式管道到引起其视觉阻碍的结构(例如，马桶的底座)的边缘的距离。

不透水包围部36可由第一不透水片和第二不透水片形成，第一不透水片和第二不透水片的大小相似地设计并且被沿着它们的所有边缘密封以形成不透水包围部36并且限定容纳芯吸材料突起26、液体传感器的内腔体40和体积容量或储液器。不透水包围部36一般由热塑性材料组成。不透水包围部36中的至少一部分是透光的(例如，透明的或半透明的)，使得可通过视觉检查容易地确定液体传感器的颜色变化。

图4示出了图1中所示的安装在马桶法兰应用中的检漏器的变型，该变型的检漏器与马桶螺栓帽液体传感器组合。图4中示出的检漏器50与图1中示出的现有技术的检漏器10的不同之处在于：芯吸材料突起点相对于基片轴向向上并且芯吸材料突起与容纳在马桶螺栓帽中的液体传感器连通。

更详细地描述，图4中示出的检漏器50具有衬垫的普通形状，其包括由第一表面、第二表面和外周界16界定的平坦基片12。第一孔口18位于片的大致中央部分，且第一孔口的轴向方向和径向方向限定检漏器的轴向方向和径向方向。第一孔口的大小一般设计成近似等于法兰的开口的径向截面面积，或者其大小设计成与范围为从排放管道的内表面到外表面的直径匹配。位于第一孔口18附近的第二孔口20和第三孔口22的尺寸设计成接纳将马桶固定到法兰式排放管道的螺栓62，并且根据法兰60中的相应法兰螺栓孔64而彼此对齐或隔开。

一般使用粘合剂将位于第一孔口18与基片的周界16之间的芯吸材料联接至基片。芯吸材料具有两个部分，阻挡部分和突起部分。芯吸材料阻挡部作为围绕第一孔口18连续地延伸的条带联接至基片，使得芯吸材料形成围绕第一孔口的阻挡部。芯吸材料还形成突起52，突起52从基片12向上轴向延伸并且与基片12大体上垂直。芯吸材料突起52从外周界16的位置处或在外周界16附近的位置处延伸。因此，芯吸材料的每一部分具有不同定向—阻挡部分定向为沿着第一孔口18或与第一孔口18的轮廓相对应，而突起部分定向为相对于第一孔口向上轴向延伸。

与图1中示出的现有技术的检漏器10相似，在检漏器50中，除了间隙区域之外，芯吸材料是连续的。芯吸材料阻挡部作为连续地围绕第一孔口18延伸的条带联接至基片，使得芯吸材料除了在间隙区域处之外形成围绕第一孔口的阻挡部。在每个间隙区域28的两端，芯吸材料形成一对基本上平行的芯吸材料突起52(第一芯吸材料突起52a和第二芯吸材料突起52b)，它们从基片轴向向上延伸并且与基片大体上垂直。第一芯吸材料突起52a和第二芯吸材料突起52b中的每个与芯吸材料阻挡部分集成在一起并且与芯吸材料阻挡部分流体连通，并终止于位于基片12轴向上方的端部。

第一芯吸材料突起52a和第二芯吸材料突起52b中的每个可以可选地联接至突起耳片，以提供维持芯吸材料突起的轴向定向和间隙对齐的支承结构。芯吸材料突起和/或基片12的邻近芯吸材料突起的部分可以可选地由不透液膜包围。

如图4、图5和图6中所示，在装配期间，将检漏器50对齐使得第二孔口20和第三孔口22接纳穿过位于法兰式废水排放管道的法兰60中的法兰螺栓孔64定位的螺栓62。检漏器50抵靠法兰60。橡胶垫圈或蜡垫圈66是放置在检漏器50上方的密封环(图6A和图6B)。将马桶70对齐使得形成在马桶底座72内的马桶螺栓孔74接纳螺栓62和芯吸材料突起52二者(图6C)，并且马桶70的出口(未示出)紧靠橡胶/蜡垫圈66并且使橡胶/蜡垫圈66变形，以在马桶出口和法兰式废水排放管道之间形成水密密封环。芯吸材料突起52和螺栓62二者在马桶螺栓孔74上方延伸。将马桶帽垫片76放置成在允许芯吸材料突起52和螺栓62延伸穿过垫片孔口77的同时覆盖每个马桶螺栓孔74(图6D)，其中，马桶帽垫片76的周界比马桶螺栓孔74的周界大且具有定位在中央的垫片孔口77，垫片孔口77的大小设计成接纳芯吸材料突起52和螺栓62二者。将具有合适尺寸的螺母78螺纹连接到螺栓62上以固定覆盖马桶螺栓孔74的垫片76(图6E)。芯吸材料突起52在螺母78的主体旁边继续基本上平行于螺栓62的轴线延伸。然后，将液体传感器环80对齐以与芯吸材料突起52连通并将液体传感器环80与马桶帽垫片76卡扣配合(图6F)。然后，将马桶帽穹顶95与液体传感器环80卡扣配合(图6G)。

图5A和图5B提供了芯吸材料突起52与液体传感器环80的连通的详细说明。液体传感器环80包括联接至内部液体传感器的外壳82，内部液体传感器包括吸收纸84和可扩散染料衬底86的同心层。吸收纸84由吸收材料组成，吸收材料向内径向延伸而联接至T形托架88并由T形托架88支承。T形托架88的基底联接至外壳82，且T形托架88的纵向臂在芯吸材料突起52与可联接至芯吸材料突起52和基片12的可选突起耳片54之间径向向内延伸。吸收纸84沿着T形托架的纵向臂的两侧连续地延伸并沿着T形托架的横向臂连续地延伸，以抵靠芯吸材料突起52的端部并与实现芯吸材料突起52的端部的流体连通接触。外壳82包括用于视觉检查吸收纸84的透光的(例如，透明的或半透明的)窗口，其中，吸收纸84在从芯吸材料突起52吸收足够水分而从可扩散染料衬底86释放可扩散水溶性染料并吸收来自可扩散染料衬底86的可扩散水溶性染料后表现出颜色变化。

突起耳片54和T形托架88的吸水速率比芯吸材料突起52低，并且甚至可以是不透水的，而吸收纸84由吸收速率可比芯吸材料突起52高的吸收材料制成。因此，流动经过芯吸材料突起52的水优先地被吸收纸84吸收，通过从可扩散染料衬底86将可扩散染料传递到吸收纸84而使湿润的吸收纸84变色。

外壳82形成环，该环包括相对的第一轴向端90和第二轴向端92。第一轴向端90提供钩状件以供可逆地卡扣配合到形成在垫片76的周界处的相应唇状件。第二轴向端提供钩状件以供可逆地卡扣配合附接到形成在马桶帽穹顶95的开口端的周界处的相应钩状件。

在操作中，如图6中所示，将检漏器50安装在与法兰式废水排放管道连接的马桶排放出口中且将第一孔口18与法兰式管道的法兰60同轴地对齐，其中第一孔口18具有这样的区域，该区域的大小设计成同心地接纳管道的内径或者同心地接纳用于促进管道连接的法兰或垫圈的内径。

当发生泄漏时，液体在基片12上积累或起珠，并且朝芯吸材料阻挡部流动并接触芯吸材料阻挡部，其中，芯吸材料阻挡部连续地围绕孔口18(除了由从芯吸材料阻挡部轴向向上延伸的一对芯吸材料突起52限定的可选的一个或多个间隙区域或者与芯吸材料突起独立的一个或多个间隙区域之外)。

由芯吸材料阻挡部的一部分吸走的液体顺序地分散经过芯吸材料阻挡部的邻近部分直到到达芯吸材料突起。

芯吸材料突起抵靠容纳在液体传感器环80内的吸收纸84并与吸收纸84流体连通，从而允许吸收纸84从芯吸材料突起52吸取液体。将吸收纸84和可扩散染料衬底86组合在一起以形成液体传感器。液体传感器在暴露于目标液体(例如，水)时从第一静止状态(干燥)改变到第二激活状态(湿润)。

由于液体传感器环80的外壳82包括至少一个由透光材料组成的足够大的窗口，因此可通过视觉检查观察液体传感器。图6G示出了处于静止/干燥状态的液体传感器，其显示第一颜色(白色)，而图6H示出了在暴露于液体后处于激活/湿润状态的液体传感器，其显示第二颜色(黑色)。

马桶螺栓帽液体传感器提供了以下几个优点，包括：液体传感器在泄漏检测系统中的牢固附接；以及使液体传感器与使用或清洁马桶的人的潜在机械接触最小化。

当使用时，本文中描述的检漏器显示出两种功能性质：引导泄漏的液体以及隔离外源液体。

泄漏的液体由芯吸材料阻挡部捕获并且通过芯吸材料阻挡部引导到芯吸材料突起。可通过将芯吸材料阻挡部中的间隙区域设置在其与芯吸材料突起的接合处来提高引导。还可通过芯吸材料突起与液体传感器的吸收材料之间的流体连通来提高引导。还可通过孔口与芯吸材料阻挡部之间的一系列肋状部来提高引导，其中，肋状部在由孔口限定的径向方向上延伸。肋状部减小了积累泄漏的液体的表面区域，并且迫使泄漏的液体流动进入肋状部之间的槽中并流动到芯吸材料阻挡部。还可通过孔口与芯吸材料阻挡部之间的基片中的斜坡来提高引导。基片可以是锥形的，使得在孔口与芯吸材料阻挡部之间基片的厚度在孔口的径向方向上减小。还可以通过使芯吸材料突起的一部分与不透水材料接触来提高引导。

通过利用不透液材料将芯吸材料突起、间隙区域、吸收材料、液体传感器或其任何组合围绕而使外源液体与引导结构隔离。可通过使基片包括不透液材料层来提高隔离。还可以通过在芯吸材料阻挡部与基片的外周界之间设置不透液阻挡部来提高隔离，其中，不透液阻挡部围绕芯吸材料阻挡部并且在与基片大体上垂直的方向上从基片延伸。

在一些实施方式中，马桶螺栓帽液体传感器可显示引导泄漏的液体或隔离外源液体的功能性质。从帽结构的内表面向下延伸到法兰、螺栓孔、基底或芯吸材料阻挡部中的任何一个或任何组合处或附近的吸收材料突起和/或芯吸材料突起可提供将泄漏的液体引导到液体传感器。将液体传感器设置在马桶螺栓帽内提供了用于将液体传感器与外源液体隔离的不透水覆盖部。

以上描述了马桶螺栓帽液体传感器和检漏器的示例性型式和几个变型，而不旨在丧失任何一般性。现在，提供修改和变型的进一步示例。可设想进一步的变型、修改和其组合是，并且这些变型、修改和其组合将对本领域技术人员显而易见。

马桶螺栓帽液体传感器包括限定内腔体的外壳，其中该内腔体的大小设计成接纳马桶螺栓的一部分；以及容纳在外壳内的液体传感器。液体传感器可包括吸收材料。然而，也可设想没有吸收材料的液体传感器。外壳的形状可以是适合于马桶螺栓包围部的任何形状，包括例如环和/或穹顶。

马桶螺栓帽液体传感器可更普遍地用作任何法兰式管道连接的螺栓帽液体传感器。

检漏器中每个部件的大小和形状可容许广泛的变化，并且将依赖于管道连接的部件(一般地，管道、法兰、垫圈或其任何组合)的大小和形状，并且也可依赖于覆盖结构(例如，马桶的底座)的形状和大小。马桶螺栓帽液体传感器的每个部件的大小和形状也可容许广泛的变化，并且可依赖于与法兰式管道螺栓连接的部件，一般地，螺栓的尺寸、形成在马桶底座中用于接纳螺栓的马桶螺栓孔的尺寸、与螺栓接合的螺母的尺寸或其任何组合。

芯吸材料的选择可容许变化。可使用可吸走液体并且提供用于使液体通过毛细作用流动的孔隙的任何材料。一般地，可使用海绵、泡棉和织物。织物可以是织造的或非织造的，并且可以是天然的或合成的。毛毡是合成的非织造织物的示例。人造丝毛毡、聚乙烯毛毡或聚丙烯毛毡是毛毡的普遍示例。可用材料的另外的示例可以从羊毛、棉、海绵、聚合物(例如，聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯)、麻、纸、竹、微纤维、木材或软木中选择。

除非马桶螺栓帽液体传感器包括从马桶螺栓帽的内腔体向下延伸的突起，否则检漏器将一般具有从芯吸材料阻挡部轴向延伸的至少一个芯吸材料突起。芯吸材料突起将与芯吸材料阻挡部流体连通。在其它示例中，一对基本上平行的芯吸材料突起从芯吸材料阻挡部中的间隙区域轴向延伸。在Ghodrati的共同未决和共同拥有的第2014/0208831号美国专利公开(2014年7月31日公开)中描述了在存在和不存在间隙区域的情况下的一个或多个芯吸材料突起的示例，并且所有这样的示例可以被修改并适用于与马桶螺栓帽液体传感器组合使用。

芯吸材料阻挡部的变型示例包括连续的或基本上连续的芯吸材料阻挡部。基本上连续的芯吸材料阻挡部限定一个或多个间隙区域。间隙区域可以与芯吸材料阻挡部与芯吸材料突起的接合关联，且该间隙区域的长度一般小于芯吸材料阻挡部的周界的总距离的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或者小于它们之间的任何百分比。在间隙区域与一对芯吸材料突起关联的情况下，间隙区域沿着该一对芯吸材料突起的整个长度维持，因为该一对芯吸材料突起在任何点处都不彼此抵靠。间隙区域也可以独立于芯吸材料突起(其中，间隙区域的目的是将芯吸材料阻挡部分割成区段)，该间隙区域的长度一般小于芯吸材料阻挡部的周界的总距离的5％、4％、3％、2％、1％、0.5％或者小于它们之间的任何百分比。

第一孔口的大小和形状可根据检漏器的应用而变化。第一孔口的大小和形状与管道连接中的一个或多个结构(一般地，管道、法兰或垫圈)有关。第一孔口的大小和形状将一般在近似于管道的内表面和/或外表面的范围内变动，但在特定应用中，第一孔口的大小和形状可依赖于垫圈和/或法兰的大小和形状。

基片材料的选择可容许变化。基片材料可以是塑料、弹性体、橡胶、纸、金属等。基片材料的特征在于，吸收速率和/或芯吸能力小于芯吸材料的吸收速率或芯吸能力。对于大多数住宅管道连接部，基片的厚度将一般在0.1mm至3mm的范围。然而，对于诸如工业或公共基础设施管道的大型管道应用，厚度可以更大。基片可具有任何适当的形状，并且将依赖于管道连接部的形状及引起视觉阻碍的任何盖子或结构的形状。

吸收纸84由吸收材料组成。液体传感器的吸收材料的选择可容许变化。吸收材料的特征在于，吸收速率和/或芯吸能力大于芯吸材料的吸收速率或芯吸能力。吸收材料可以从与芯吸材料所选自的材料组相同的组中选择。吸收材料的许多示例可以从薄棉纸、纸巾、婴儿纸尿裤和女性卫生巾产业找到，因为这些设备中使用的材料是为了快速吸收和分散液体而开发的。

确定吸收速率和芯吸能力的试验是已知的。例如，第5830558号美国专利描述了这样的试验。Ghodrati的共同未决和共同拥有的第2014/0208831号美国专利公开(2014年7月31日公布)也描述了有用的试验。

马桶螺栓帽液体传感器可具有或不具有用于支承液体传感器吸收材料的径向向内的突起的托架。当可选地使用了托架时，托架可以是支承吸收材料的向内的突起的任何形状或形式，并且允许吸收材料与芯吸材料突起之间的充分接触以允许流体从芯吸材料突起到吸收材料的连通。

当包括托架时，托架可以是任何适当的形状，例如，T形(如图5中所示)、L形、U形、O形、C形托架可全部被使用。托架还可以是可折叠的/可伸缩的托架，或者是联接至马桶螺栓帽液体传感器的内表面的转环(swivel)托架。当不使用托架时，可使用一个或多个向内突起的块状件(nub)以提供用于支承吸收材料径向向内的突起的表面。托架可根据特定实施例的需要连接至帽、环、垫片或其组合。

吸收材料的径向向内的突起也是可选的，因为如果芯吸材料突起成角度地接触吸收材料或马桶螺栓帽的内表面，则吸收材料可以没有向内的突起。例如，芯吸材料突起52可以偏置成以适当的角度突出，以通过联接至偏置到适当突出角度的突起耳片或者通过在芯吸材料突起内共同延伸且同轴的提供适当角度偏置的内部线来接触吸收材料。因此，芯吸材料突起52相对于检漏器50的基片12的角度可以是适合于接触吸收材料的任何角度。一般地，该角度将相对于基片12基本上垂直，并且在某些示例中，依赖于吸收材料向内的突起的大小，该角度相对于基片12的范围可以为60度到90度。马桶帽垫片76的垫片孔口77的大小和形状可依赖于芯吸材料突起的角度来调节。

马桶螺栓帽液体传感器可在没有芯吸材料突起52的情况下起作用。例如，吸收材料突起可以从液体传感器环80向下延伸以接触检漏器50的基片12的芯吸材料阻挡部。马桶螺栓帽液体传感器也可在没有检漏器50的情况下起作用。例如，液体传感器环80可配置成包括从液体传感器沿螺栓62向下延伸到法兰60的吸收材料突起或芯吸材料突起—该示例提供了用于对泄漏到法兰60的螺栓连接部或螺栓孔64区域的液体进行泄漏检测的功能解决方案，但由于没有芯吸材料阻挡部和基片而承担增加的假阴性风险。

马桶螺栓帽液体传感器和检漏器可相互独立地工作，但组合在一起以形成泄漏检测系统，该泄漏检测系统比单独使用每个设备提供更多优点。与图1中示出的现有技术的检漏器相比，包括马桶螺栓帽液体传感器和检漏器的泄漏检测系统提供了更牢固地附接液体传感器的优点。另一优点是避免了液体传感器与使用或清洁马桶的人的潜在机械接触。

马桶螺栓帽液体传感器和检漏器组合可封装为成套工具(kit)，以在将马桶稳固到法兰式废水排放管道(例如，马桶法兰或便器(closet)法兰)时用于安装泄漏检测系统。成套工具可包括在将马桶稳固到法兰时用于安装泄漏检测系统的另外的部件。例如，成套工具还可包括垫圈(例如，蜡环、加固的蜡环、柔性无蜡密封件、橡胶环)、法兰(例如，法兰扩展环、马桶法兰、便器法兰)、一个或多个填片(slim)(例如，用于使马桶底座水平的楔形件)、一个或多个螺栓(例如，用于将马桶底座稳固到便器法兰的便器螺栓)、一个或多个螺母、一个或多个垫片或用于将马桶稳固到法兰的任何其它设备中的任何一个或任何组合，并且还可包括安装马桶螺栓帽液体传感器、检漏器、垫圈、法兰、填片、螺栓、螺母、垫片或用于将马桶稳固到法兰的任何其它设备中的任何一个或任何组合的说明书。

马桶螺栓帽液体传感器可配置成适应许多不同类型的液体传感器。液体传感器可例如是与石蕊试纸或其它pH敏感试纸相似的变色纸、具有液体可扩散染料的纸、或者是配置成当电子传感器检测到液体时发出可视信号和/或声音信号的电子传感器。响应于检测到泄漏，液体传感器可产生和/或传输任何合适的信号(无线地或经由连接线)。例如，液体传感器(和/或设置在马桶底座外部的接收电路)可产生具有声音警报的信号。在另一示例中，液体传感器(和/或设置在马桶底座外部的接收电路)可产生由无线设备接收的信号(例如，文本消息、电子页面、电子邮件等)或由监控服务(例如，家庭警报监控服务)接收的信号。液体传感器的另外的示例可在第2011/0209278号美国专利公开(2011年9月01日公开)中找到。

马桶螺栓帽液体传感器可配置成适应许多不同类型的马桶螺栓帽设计或结构。例如，在第2160514号加拿大专利申请(1997年4月14日公开)、第9033633号美国专利申请(2015年5月19公开)或第2014/0053326号美国专利公开(2014年2月27日公开)中描述的马桶螺栓帽可全部配置成生成马桶螺栓帽液体传感器。马桶螺栓帽液体传感器可适合于任何合适的帽结构，包括3件式帽、2件式帽或1件式帽。例如，3件式帽(图5A中示出)包括垫片76、液体传感器环80和马桶帽穹顶95，且液体传感器环包括相对的第一轴向端90和第二轴向端92，第一轴向端90和第二轴向端92提供用于分别与马桶帽穹顶95和垫片联接的可逆紧固件。2件式帽的示例包括与独立的垫片76联接的集成式帽穹顶95和液体传感器环80；或与独立的帽穹顶95联接的集成式液体传感器环80和垫片76。1件式帽的示例包括集成的帽穹顶95、液体传感器环80和垫片76，其中垫片76具有大小设计成与螺母78摩擦配合接合的垫片孔口77；或者在替代性示例中，垫片76轴向升高使得轴向端90保持打开，从而在垫片76和垫片孔口77下方提供用于接纳螺母78的容纳部，垫片孔口77配置成与螺栓62摩擦配合或螺纹接合。

在马桶螺栓帽结构内，如果液体传感器环80和/或帽穹顶95包括用于与螺栓62螺纹接合的集成盲螺纹孔或用于与螺栓62摩擦配合的集成式无螺纹孔，则垫片76是可选的。如果液体传感器环80包括同心地层叠在吸收材料上的闭合的或基本上闭合的不透水覆盖部以防止可能从打开的顶部进入的外源液体接触吸收材料，则穹顶95也是可选的。可适应许多不同形状和大小的帽结构，例如与没有中间环的垫片联接的穹顶帽且液体传感器容纳在穹顶帽中。

帽结构的另一示例是枢轴帽结构，其包括用于将帽穹顶95联接到液体传感器环80或垫片76的枢轴接头。枢轴可以是外围轴向对齐的转环，其枢轴轴线基本上平行于帽穹顶95的纵向轴线，使得帽穹顶95在旋转打开位置中的纵向轴线基本上平行于其在闭合位置中的纵向轴线。枢轴可以是外周切向铰链(hinge)，其枢轴轴线基本上垂直于帽穹顶95的纵向轴线，使得帽穹顶95在枢转打开位置中的纵向轴线相对于其在闭合位置中纵向轴线是成角度的。枢转帽接头可以与3件式帽结构、2件式帽结构或1件式帽结构中的任何一种组合使用。

图7示出了图5中所示的马桶螺栓帽液体传感器的可枢转变型100的示例。可枢转变型100包括与液体传感器环180集成形成的帽穹顶195，并且液体传感器环180可枢转地连接到垫片176。枢轴连接件是外周切向铰链110，其枢轴轴线基本上垂直于帽穹顶195的纵向轴线。液体传感器环180和垫片176各自分别包括相应地对齐的配对外围钩状件190、191，外围钩状件190、191用于将液体传感器环180可逆地卡扣配合附接到垫片176以锁扣在闭合位置中。液体传感器环180包括联接到内部液体传感器的外壳，内部液体传感器包括吸收纸184和可扩散染料衬底的同心层。吸收纸184由吸收材料组成，该吸收材料延伸穿过铰链110或在铰链110上延伸并且沿着垫片176径向向内以抵靠检漏器50的芯吸材料突起52的端部并实现与检漏器50的芯吸材料突起52的端部流体连通接触。吸收纸184可以包括彼此抵靠以用于流体连通的多个件，例如，吸收纸184可以包括在液体传感器环内的第一部分和沿着垫片176径向向内延伸的第二部分，第一部分在铰链110处或在铰链110附近抵靠第二部分。T形托架188支承吸收纸184及其与芯吸材料突起52的接触。T形托架188联接到垫片176，并且其大小设计成延伸到轴向向上延伸穿过垫片孔口177的芯吸材料突起52。铰链110可以沿着液体传感器环180和/或帽穹顶195的轴向长度放置在任何位置。例如，液体传感器环180可以与垫片176集成在一起，并且诸如铰链110的枢轴接头可以利用形成在帽穹顶195和液体传感器环180的外围边缘中以在闭合位置进行可逆卡扣配合附接的相应的配对钩状件将帽穹顶195联接到液体传感器环180。可以适应许多不同的枢轴类型和定向。

开发本文中描述的帽结构以用作液体传感器，但也可以在没有并入液体传感器的情况下使用。例如，在没有液体传感器的情况下，枢转帽结构可以具有通用用途，因为具有将帽穹顶195联接到液体传感器环180和/或垫片176的枢轴接头的枢转帽结构允许机械接入螺母78同时保持垫片176可操作地连接到螺栓62并保持垫片176连接到液体传感器环180和/或帽穹顶195。在不存在液体传感器的情况下的另一实用的示例是：液体传感器环80可以用作间隔物(例如，对于长螺栓)或利用现有的帽穹顶95和垫片76帽结构改装的装饰环。

整个帽结构或其任何部件(例如，帽穹顶95、液体传感器环80或垫片76)可以适用于任何合适的形状、大小或颜色。

液体传感器不必限制在液体传感器环80内，并且可以延伸到整个帽结构的任何部分中(包括帽穹顶95的顶部、底部或侧部或垫片76)或分布在整个帽结构的任何部分中。当发生泄漏检测时，液体传感器可以在帽结构上的任何位置(包括帽穹顶95的全部或部分和/或液体传感器环80的全部或部分)提供可视指示件。当使用可视指示件时，帽结构的外壳的至少一部分包括透光的(例如，透明的或半透明的)窗口以允许视觉检查可视指示件。可视指示件在马桶螺栓帽内的大小和分布可根据具体实施例的需要而大或小。

不透液材料可以可选地用于形成不透液包围部、不透液阻挡部和/或为基片提供不透液性质，其中不透液包围部捕获芯吸材料突起和/或基片的在芯吸材料突起处或在芯吸材料突起附近的部分，不透液阻挡部位于基片的外周界与芯吸材料阻挡部之间。当不存在检漏器50时或当检漏器50配置为没有芯吸材料突起52时，不透液材料也可用于形成不透液包围部，该不透液包围部捕获马桶螺栓帽液体传感器的吸收材料的部分和/或从马桶螺栓帽液体传感器延伸出的吸收材料突起或芯吸材料突起。马桶螺栓帽结构一般包括由不透水材料制成的外壳，并提供用于容纳液体传感器的不透水壳。在不透液包围部、不透液阻挡部或基片的不透液层中的任一个中使用的不透液材料的选择也可以容许变化。不透液材料可以是单个膜层、层叠的膜或多层膜。不透液材料可以包括包含以下材料的膜的层：例如从由聚酰胺、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯和聚烯烃组成的组中的聚合物选择的聚合物。在Ghodrati的共同未决和共同拥有的第2014/0208831号美国专利公开(2014年7月31日公开)中描述了不透液材料的另外的示例。

本文中描述的实施方式旨在出于说明的目的，而不旨在丧失任何普遍性。可以预期其它变型、修改和它们的组合，并且这些变型、修改和它们的组合将由本领域技术人员所认可。因此，前面的详细描述并不旨在限制要求保护的主题的范围、适用性或配置。

Claims (30)

1.用于马桶的检漏器系统，包括：

平坦基片，由内孔口的外周界界定；

芯吸材料阻挡部，以围绕所述孔口的连续或基本上连续的条带在所述孔口与所述外周界之间联接至所述基片；

芯吸材料突起，从所述芯吸材料阻挡部延伸；以及

马桶螺栓帽，包括限定内腔体的外壳，所述内腔体用于接纳马桶螺栓的端部，所述马桶螺栓帽容纳液体传感器；所述液体传感器包括通向所述内腔体的暴露表面，以与所述芯吸材料突起流体连通地接触。

2.根据权利要求1所述的检漏器系统，其中，所述液体传感器包括吸水材料，所述吸水材料在所述马桶螺栓帽的所述内腔体内与所述芯吸材料突起流体连通。

3.根据权利要求2所述的检漏器系统，其中，所述吸水材料的吸收速率大于所述芯吸材料突起的吸收速率。

4.根据权利要求1所述的检漏器系统，还包括不透液材料，所述不透液材料联接至所述基片，并且围绕所述芯吸材料突起的至少一部分。

5.根据权利要求1所述的检漏器系统，其中，所述芯吸材料阻挡部由一个或多个间隙区域断开。

6.根据权利要求5所述的检漏器系统，其中，每个间隙区域的长度均小于所述芯吸材料阻挡部的周界的总距离的5％。

7.根据权利要求1所述的检漏器系统，其中，所述液体传感器包括从干燥状态改变到湿润状态的可视指示件。

8.根据权利要求7所述的检漏器系统，其中，所述马桶螺栓帽的所述外壳包括用于视觉检查所述可视指示件的窗口。

9.根据权利要求1所述的检漏器系统，其中，所述马桶螺栓帽从包括以下所列的组中选择：

三件式帽结构，包括穹顶、环和垫片；

两件式帽结构，包括集成的穹顶和环以及可逆附接的垫片；

两件式帽结构，包括集成的环和垫片以及可逆附接的穹顶；

一件式帽结构，包括集成的穹顶、环和垫片；以及

枢轴帽结构，包括联接穹顶和环的枢轴接头以用于使所述穹顶从闭合位置枢转运动到打开位置。

10.马桶螺栓液体传感器环，包括：

管状外壳，包括相对的第一开口轴向端和第二开口轴向端，所述管状外壳限定内腔体，所述内腔体的大小设计成接纳马桶螺栓的一部分，并且容纳液体传感器；所述液体传感器包括通向所述内腔体的暴露表面；所述第一开口轴向端包括用于可逆附接至垫片的第一连接件；以及所述第二开口轴向端包括用于可逆附接至穹顶的第二连接件。

11.根据权利要求10所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述液体传感器包括吸水材料。

12.根据权利要求11所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述吸水材料的第一部分抵靠所述管状外壳，以及所述吸水材料的第二部分在所述内腔体内径向向内延伸。

13.根据权利要求12所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述吸水材料的所述第二部分由从所述管状外壳径向向内延伸的托架支承。

14.根据权利要求11所述的马桶螺栓液体传感器环，还包括：联接至所述吸水材料的可扩散染料衬底。

15.根据权利要求10所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述液体传感器包括从干燥状态改变到湿润状态的可视指示件。

16.根据权利要求15所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述管状外壳包括用于视觉检查所述可视指示件的窗口。

17.根据权利要求10所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述第一连接件是用于与所述垫片的周向唇状件卡扣配合附接的周向钩状件。

18.根据权利要求17所述的马桶螺栓液体传感器环，其中，所述第二连接件是用于与所述穹顶的相应周向钩状件卡扣配合附接的周向钩状件。

19.马桶螺栓帽液体传感器，包括：

外壳，限定大小设计成接纳马桶螺栓的一部分的内腔体；以及

液体传感器，容纳在所述外壳内，所述液体传感器包括吸收材料。

20.根据权利要求19所述的马桶螺栓帽液体传感器，其中，所述吸收材料提供与所述内腔体连通的暴露表面。

21.根据权利要求19所述的马桶螺栓帽液体传感器，还包括：联接至所述吸收材料的可扩散染料衬底。

22.根据权利要求19所述的马桶螺栓帽液体传感器，其中，所述马桶螺栓帽液体传感器包括从干燥状态改变到湿润状态的可视指示件。

23.根据权利要求22所述的马桶螺栓帽液体传感器，其中，所述外壳包括用于视觉检查所述可视指示件的窗口。

24.根据权利要求19至23中任一项所述的马桶螺栓帽液体传感器，其中，马桶螺栓帽包括从以下所列的组中选择的结构：

三件式帽结构，包括穹顶、环和垫片；

两件式帽结构，包括集成的穹顶和环以及可逆附接的垫片；

两件式帽结构，包括集成的环和垫片以及可逆附接的穹顶；

一件式帽结构，包括集成的穹顶、环和垫片；以及

枢轴帽结构，包括联接穹顶和环的枢轴接头以用于使所述穹顶从闭合位置枢转运动到打开位置。

25.马桶螺栓环，包括：

管状外壳，包括相对的第一开口轴向端和第二开口轴向端，所述管状外壳限定大小设计成接纳马桶螺栓的一部分的内腔体；所述第一开口轴向端包括用于可逆地附接至垫片的第一连接件；以及所述第二开口轴向端包括用于可逆地附接至穹顶的第二连接件。

26.可枢转马桶螺栓帽，包括：

管状部分和穹顶部分；

所述管状部分包括相对的第一开口轴向端和第二开口轴向端，所述管状部分限定大小设计成接纳马桶螺栓的一部分的内腔体；

所述第一开口轴向端包括用于可逆地附接至垫片的第一连接件；以及

所述第二开口轴向端包括联接至所述穹顶部分的枢轴接头，所述穹顶部分能够从闭合位置枢转到打开位置，所述穹顶部分和所述管状部分限定所述闭合位置中的同轴纵向轴线。

27.根据权利要求26所述的可枢转马桶螺栓帽，其中，所述枢轴接头的轴线与所述穹顶部分的所述纵向轴线基本上平行。

28.根据权利要求26所述的可枢转马桶螺栓帽，其中，所述枢轴接头的轴线与所述穹顶部分的所述纵向轴线基本上垂直。

29.根据权利要求26所述的可枢转马桶螺栓帽，其中，所述第二开口轴向端包括第二连接件，所述第二连接件用于在所述闭合位置中将所述穹顶部分可逆地附接到所述管状部分。

30.可枢转马桶螺栓帽，包括：

帽和垫片；

所述帽限定大小设计成接纳马桶螺栓的一部分的内腔体以及与所述内腔体连通的开口端；以及

枢轴接头，将所述帽的所述开口端连接到所述垫片，所述帽能够从闭合位置枢转到打开位置，所述帽和所述垫片在所述闭合位置中同轴对齐。