一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯的製作方法

2023-06-22 09:10:46 1

專利名稱：一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混水閥，特別是一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混 水閥芯。
背景技術：
混水閥是一種通過其內部閥芯更改水流通道而達到按照一定比例混合水流的流 體控制裝置，廣泛應用於水溫調節領域。我們日常使用的恆溫混水閥，通常在混合出水口處 裝有一個熱敏元件，利用感溫原件的特性推動閥體內閥芯移動，封堵或者開啟冷、熱水的進 水口，當溫度調節旋鈕設定某一溫度後，不論冷、熱水進水溫度、壓力如何變化，進入出水口 的冷、熱水比例也隨之變化，從而使出水溫度始終保持恆定。但由於缺少可用於常規混水龍 頭的陶瓷密封開關恆溫混水閥芯，致使大多數恆溫混水龍頭生產廠家步入後置式開關控水 的設計誤區，導致該技術在所屬領域未能得到充分的推廣。因而將普通陶瓷密封混水閥芯 進行恆溫用水的技術升級，並能兼容普通混水龍頭的應用，將有助於該項技術的推廣與普 及。
發明內容為了解決克服現有技術的不足，本實用新型提供一種前置式開關控水，並可用於 常規混水龍頭的陶瓷密封開關恆溫混水閥芯。本實用新型採用的技術方案可以描述為一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，包括閥芯總成外殼(1)和閥 芯底座(2)，所述閥芯總成外殼(1)內部以外向內依次安裝有陶瓷進水單元、自動溫控混水 單元以及手柄操作單元。其中陶瓷進水單元包括圓形陶瓷定片和陶瓷動片，兩者均在中心位置設有出水 孔，在該出水孔兩側對稱設有熱水進水孔和冷水進水孔，並相互可旋轉密封連接，閥芯底座 上也相應設有對應的出水孔、熱水進水孔和冷水進水孔，陶瓷定片與閥芯底座3孔對應後 定位密封連接。自動溫控混水單元包括混水套，所述混水套頂端密封連接有混水套端蓋，底端設 置有與陶瓷動片相對應的出水孔、熱水進水孔和冷水進水孔，並與陶瓷動片3孔對應後定 位密封連接，混水套的出水孔中還密封活動安裝有溫控活塞，所述溫控活塞底端與混水套 之間的空隙作為熱水調節埠，頂端與混水套端蓋之間的空隙作為冷水調節埠，溫控活 塞底部與閥芯底座之間安裝有熱敏感溫元件以及套裝在此熱敏感溫元件上的復位彈簧，頂 部設置有膨脹頂針和頂針座，所述頂針座放置在與混水套端蓋密封活動連接的三功能隨動 套的內腔中，在頂針座和三功能隨動套內腔頂部之間設置有膨脹頂針緩衝彈簧，三功能隨 動套底部還固定連接有用於限定頂針座下行位置的頂針座固定螺母，在復位彈簧和膨脹頂 針緩衝彈簧的作用下溫控活塞可以在混水套的出水孔中軸向彈性移動；所述手柄操作單元包括開關轉動軸、溫度調節軸套、溫度控制隨動套和三功能隨動套，其中開關轉動軸與三功能隨動套通過軸向齒牙實現軸向滑動鉸鏈連接，三功能隨動 套再與混水套轉動撥盤通過軸向齒牙實現軸向滑動鉸鏈連接，所述混水套轉動撥盤的另一 端與混水套定位連接以使混水套跟隨開關轉動軸圓周轉動，溫度調節軸套與溫度控制隨動 套通過螺紋相連接，閥芯總成外殼內表面和溫度控制隨動套外表面上設有軸嚮導向鍵槽， 溫度控制隨動套底端與三功能隨動套相接觸。本實用新型的有益效果是本實用新型提出的恆溫混水閥芯整合了前置式進水開關，解決了其它類型混水閥 使用後置式控水開關時需考慮的竄水問題，此恆溫混水閥芯採用通用陶瓷密封混水閥芯的 標準尺寸，兼容常規混水龍頭，降低了成本，便於推廣。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為陶瓷定片的頂部平面圖。
具體實施方式
本實用新型提出的帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，包括閥芯總成 外殼(1)和閥芯底座(2)，其內部由外向內依次安裝有陶瓷密封進水單元、自動溫控混水單 元以及手柄操作單元。如圖1和圖2所示，陶瓷進水單元包括圓形陶瓷定片3和陶瓷動片4，兩者均在中 心位置設有出水孔5，在該出水孔5兩側對稱設有腰形熱水進水孔6和冷水進水孔7，並相 互可旋轉密封連接。相應地，閥芯底座2上也設有對應的出水孔5、熱水進水孔6和冷水進 水孔7，並與陶瓷定片3三孔對應後通過鍵槽和密封墊定位密封連接。這樣，閥芯底座2、 陶瓷定片3和陶瓷動片4中心的出水孔5保持貫通並不受陶瓷動片(4)旋轉影響，當陶瓷 定片3和陶瓷動片4上的熱水進水孔6和冷水進水孔7互相吻合時，進水水道貫通，進水開 啟；當陶瓷動片4相對於陶瓷定片3圓周旋轉90°C時，熱水進水孔6和冷水進水孔7均錯 位密封，進水關閉，前置式進水開關得以實現。自動溫控混水單元包括混水套8，混水套8的頂端通過密封環密封連接有混水套 端蓋16，底端開有與陶瓷動片4相對應的出水孔5、熱水進水孔6和冷水進水孔7，並與陶瓷 動片4三孔對應後通過鍵槽和密封墊定位密封連接。混水套8的出水孔1中還通過密封環 密封活動安裝有溫控活塞11，溫控活塞11的底端與混水套8之間的空隙作為熱水調節埠 12，頂端與混水套端蓋16之間的空隙作為冷水調節埠 13，兩埠的大小由溫控活塞11的 軸向位置所決定，並互為反比。溫控活塞11的底部與閥芯底座2之間安裝有熱敏感溫元件 10並在此熱敏感溫元件10上套裝有復位彈簧9，頂部設置有膨脹頂針18和頂針座19。所 述頂針座19放置在與混水套端蓋16通過密封環密封活動連接的三功能隨動套17的內腔 中，並在頂針座19和三功能隨動套17內腔頂部之間設置膨脹頂針緩衝彈簧20，三功能隨動 套17上還固定連接有用於限定頂針座19下行位置的頂針座固定螺母14。工作時，在開啟 的初始狀態下，在溫控活塞11底部的復位彈簧9的作用下熱水調節埠 12常開，冷水調節 埠 13常閉；熱水進入混水套8的出水孔5中，溫控活塞11頂部的膨脹頂針18受熱膨脹 推出溫控活塞11，由於溫控活塞11在熱水調節埠 12和冷水調節埠 13之間構成一個
4「互為反比」的調控關係，因此冷水調節埠 13的開啟的同時，熱水調節埠 12必定隨之等 幅度減小，其埠的大小隨熱敏感溫元件10對混合水溫度的取樣，並反映在膨脹頂針18的 膨脹行程上，並在混合水溫度達到一個特定的溫度後保持穩定。另外，溫控活塞11底部的熱敏感溫元件10在突然高溫的情況下，如冷水突然斷 流，會因溫度的突然升高而迅速推出膨脹頂針18，直接與頂針座19碰撞形成強烈的反作用 力，迅速推動溫控活塞11向下運動閉合熱水調節埠 12，切斷熱水進水通道避免燙傷用戶。手柄操作單元包括開關轉動軸24和溫度調節軸套23，其中開關轉動軸24與三功 能隨動套17通過軸向齒牙實現軸向滑動鉸鏈連接，所述三功能隨動套17再與混水套轉動 撥盤21通過軸向齒牙軸向滑動鉸鏈連接，該混水套轉動撥盤21的另一端與混水套8通過 鍵槽定位連接以使混水套8跟隨開關轉動軸24圓周轉動。溫度調節軸套23與溫度控制隨 動套22通過螺紋相連接，閥芯總成外殼1內表面和溫度控制隨動套22外表面上設有軸向 導向鍵槽，溫度控制隨動套22底端與三功能隨動套17相接觸。工作時，開關轉動軸24通 過三功能隨動套17、混水套轉動撥盤21和混水套8帶動陶瓷動片4圓周旋轉以實現進水開 關；溫度調節軸套23的圓周旋轉通過溫度控制隨動套22轉化為三功能隨動套17的軸向直 線移動，進而調整膨脹頂針18與頂針座19之間的間隙。此膨脹間隙增大則表示膨脹頂針 18在接觸頂針座19之前的膨脹行程增大，膨脹頂針18需在更高的溫度下才能推出溫控活 塞11，即輸出的混合水溫度增加，反之則混合水溫度降低。比如調整此膨脹間隙將熱水輸出 溫度設在38°C，輸入熱水溫度達不到38°C時，膨脹頂針18的膨脹行程未能填滿所設定的膨 脹間隙，冷水調節埠 13保持關閉；只有在輸入熱水溫度超過38°C時，膨脹頂針18的膨脹 行程超過所設定的膨脹間隙，把溫控活塞11推出，冷水調節埠 13才得以開啟並增大直至 混合水溫度達到預設的38°C。另外，如圖2所示，陶瓷定片3頂部設有潤滑脂存留槽25，存放用於減輕陶瓷動片 4與陶瓷定片3之間摩擦力的潤滑脂；同樣，混水套轉動撥盤21與閥芯總成外殼1之間還 設置有用於減輕摩擦力的潤滑墊15。
權利要求1.一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，包括閥芯總成外殼(1)和閥芯 底座(2)，其特徵在於所述閥芯總成外殼(1)內部從外到內依次安裝有陶瓷進水單元、自 動溫控混水單元以及手柄操作單元；所述陶瓷進水單元包括圓形陶瓷定片(3)和陶瓷動片(4)，兩者均在中心位置設有出 水孔(5)，在該出水孔(5)兩側對稱設有熱水進水孔(6)和冷水進水孔(7)，並相互可旋轉密 封連接，閥芯底座(2)上也相應設有對應的出水孔(5)、熱水進水孔(6)和冷水進水孔(7)， 陶瓷定片(3)與閥芯底座(2) 3孔對應後定位密封連接；所述自動溫控混水單元包括混水套(8)，所述混水套(8)頂端密封連接有混水套端蓋 (16)，底端設置有與陶瓷動片(4)相對應的出水孔(5)、熱水進水孔(6)和冷水進水孔(7)， 並與陶瓷動片(4) 3孔對應後定位密封連接，混水套(8)的出水孔(5)中還密封活動安裝有 溫控活塞(11)，所述溫控活塞(11)底端與混水套(8)之間的空隙作為熱水調節埠(12)， 頂端與混水套端蓋(16)之間的空隙作為冷水調節埠(13)，溫控活塞(11)底部與閥芯底 座(2)之間安裝有熱敏感溫元件(10)以及套裝在此熱敏感溫元件(10)上的復位彈簧(9)， 頂部設置有膨脹頂針(18)和頂針座(19)，所述頂針座(19)放置在與混水套端蓋(16)密封 活動連接的三功能隨動套(17)的內腔中，在頂針座(19)和三功能隨動套(17)內腔頂部之 間設置有膨脹頂針緩衝彈簧(20)，三功能隨動套(17)底部還固定連接有用於限定頂針座 (19)下行位置的頂針座固定螺母(14)，在復位彈簧(9)和膨脹頂針緩衝彈簧(20)的作用下 溫控活塞(11)可以在混水套(8)的出水孔(1)中軸向彈性移動；所述手柄操作單元包括開關轉動軸(24)、溫度調節軸套(23)、溫度控制隨動套(22)和 三功能隨動套(17)，其中開關轉動軸(24)與三功能隨動套(17)通過軸向齒牙實現軸向滑 動鉸鏈連接，所述三功能隨動套(17)再與混水套轉動撥盤(21)通過軸向齒牙實現軸向滑 動鉸鏈連接，所述混水套轉動撥盤(21)的另一端與混水套(8)定位連接以使混水套(8)跟 隨開關轉動軸(24)圓周轉動，溫度調節軸套(23)與溫度控制隨動套(22)通過螺紋相連接， 閥芯總成外殼(1)內表面和溫度控制隨動套(22)外表面上設有軸嚮導向鍵槽，溫度控制隨 動套(22)底端與三功能隨動套(17)相接觸。
2.根據權利要求1所述的一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，其特徵 在於陶瓷定片(3)與閥芯底座(2)之間通過互相匹配的鍵槽定位連接。
3.根據權利要求1所述的一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，其特徵 在於陶瓷動片(4)與混水套(8)之間通過互相匹配的鍵槽定位連接。
4.根據權利要求1所述的一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，其特徵 在於陶瓷定片(3)頂部設有潤滑脂存留槽(25)。
5.根據權利要求1所述的一種帶有前置式陶瓷密封進水開關的恆溫混水閥芯，其特徵 在於閥芯總成外殼(1)與混水套轉動撥盤(21)之間設有潤滑墊(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種陶瓷密封開關恆溫混水閥芯，其由外向內依次安裝有閥芯底座、陶瓷進水單元、自動溫控混水單元、手柄操作單元以及閥芯總成外殼。其中陶瓷進水單元包括設置有冷、熱水進水孔和出水孔的圓形陶瓷定片和陶瓷動片，並通過兩者的旋轉錯位實現進水控制；自動溫控混水單元包括安裝有膨脹頂針的溫控活塞，並通過膨脹頂針的熱膨脹特性推動溫控活塞調節冷、熱水進水埠以達到輸出恆溫水的目的；手柄操作單元包括開關轉動軸與溫度調節軸套，其中開關轉動軸與陶瓷動片聯動以控制進水，溫度調節軸套調節膨脹頂針的行程以控制出水溫度。此恆溫混水閥芯實現了前置式進水開關，併兼容常規混水龍頭尺寸，便於使用，利於推廣。
文檔編號F16K31/70GK201787132SQ20102055036
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者謝向新 申請人:謝向新