CN107620814A - 带温度调节的开关阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开带温度调节的开关阀，其密封膜片上设置插孔，膜片支架上设置卡爪，卡爪插入密封膜片的插孔中，卡爪中形成轴向泄压孔；承压内盖安装在阀芯本体上，承压内盖与膜片支架之间安装第一弹簧，承压内盖与密封膜片之间形成背压腔，背压腔与进水通道通过通孔或间隙连通；密封导杆下端设置堵头并插入泄压孔中，密封导杆上端连接按压结构，密封导杆上端与按压结构之间安装第二弹簧，按压结构驱使密封导杆上移时，密封导杆的堵头开启泄压孔，或者按压结构驱使密封导杆下移时，密封导杆的堵头封堵泄压孔。本发明使得在按压驱动阀门开启与关闭时，其密封导杆不会发生偏摆，密封效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及阀门设备技术领域，尤其是指带温度调节的开关阀。
背景技术
现有技术中，公开号CN 206206700 U公开一种可调温式按压开关阀，包括外壳、阀座、控制组件、预压封水机构及调温组件；调温组件与阀座连接配合，调温组件包括动瓷片与定瓷片，定瓷片上装设于阀座，其上分设有冷、热水进水口，动瓷片上形成用于封堵任一进水口或部分封堵进水口的封水部及混合水腔室，动瓷片与定瓷片还分别开设有出水口；预压封水机构包括承压内盖、阀芯内座、第一弹簧件及封水膜片，承压内盖与阀芯内座配合形成水压腔，第一弹簧件两端分别作用在承压内盖与封水膜片，并将封水膜片压抵封堵在阀芯内座上用于分隔混合水腔室与出水口的隔墙部，封水膜片上开设有连通出水口的泄压孔；混合水腔室与水压腔通过连接通道连通；控制组件开启或封堵泄压孔，联动水压腔内的压力失衡或保压，并带动封水膜片脱离或压抵隔墙部，以使混合水腔室与出水口连通或封闭。
其中，控制组件包括按压结构、连动杆及第二、第三弹簧件；第二弹簧件作用于承压内盖及按压结构之间；连动杆与按压结构配合动作；第三弹簧件套设于连动杆与按压结构之间；驱动按压结构位移，第三弹簧件受压且带动连动杆移动，以使连动杆启闭密封膜片上的泄压孔。按压结构包括棘轮座、棘推杆及转动内杆；棘推杆一端为按压操控端，其贯穿棘轮座，另一端具有动棘齿；转动内杆套接于棘推杆内，且转动内杆外周壁上形成与动棘齿相配合的棘齿部；棘轮座内壁还设有供棘齿部转动挂设的限位部；操控端受压，驱使棘推杆上动棘齿带动棘齿部动作，联动棘齿部转动地挂设或脱离限位部，以使与转动内杆相配合的连动杆形成位移。
其中，连动杆下端直接穿过承压内盖，并在连动杆下端的端部安装堵头，驱动按压结构位移，带动连动杆移动，以使连动杆下端端部的堵头启闭密封膜片上的泄压孔，在长期驱动按压结构位移并带动连动杆移动时，连动杆下端容易发生偏摆，使得连动杆下端端部的堵头与密封膜片的泄压孔之间的密封效果较差，从而影响开关阀的正常使用。
有鉴于此，本发明对上述开关阀进行深入研究，并研发出克服所述缺陷的带温度调节的开关阀，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供带温度调节的开关阀，使得在按压驱动阀门开启与关闭时，其密封导杆不会发生偏摆，密封效果较好。
为了达成上述目的，本发明的解决方案为：
带温度调节的开关阀，包括阀座、调温组件、阀芯本体、密封膜片、膜片支架、第一弹簧、承压内盖、密封导杆、第二弹簧和按压结构；阀芯本体可转动安装在阀座中，阀芯本体中形成进水通道和出水通道，进水通道与出水通道之间由隔板分隔；调温组件设置在阀芯本体进水端，冷热水经调温组件调温后连通进水通道；密封膜片安装在阀芯本体中紧贴在隔板上，密封膜片上设置插孔，膜片支架上设置卡爪，卡爪插入密封膜片的插孔中，使膜片支架贴合套设在密封膜片上，卡爪中形成轴向泄压孔；承压内盖安装在阀芯本体上，承压内盖与膜片支架之间安装第一弹簧，承压内盖与密封膜片之间形成背压腔，背压腔与进水通道通过通孔或间隙连通；密封导杆下端设置堵头并插入泄压孔中，密封导杆上端连接按压结构，密封导杆上端与按压结构之间安装第二弹簧，按压结构驱使密封导杆上移时，密封导杆的堵头开启泄压孔，或者按压结构驱使密封导杆下移时，密封导杆的堵头封堵泄压孔。
进一步，阀芯本体中设置轴向导向孔，膜片支架的卡爪延伸插入至阀芯本体的轴向导向孔中。
进一步，膜片支架的卡爪为设置在膜片支架一侧端面上的轴向插柱，轴向插柱的外表面沿轴向间隔设置多个肋条；泄压孔设置在轴向插柱中，轴向插柱插入密封膜片的插孔中，而轴向插柱的肋条与插孔过盈配合。
进一步，相邻肋条之间通过圆弧过渡连接。
进一步，膜片支架上设置定位倒扣，密封膜片上对应设置定位孔，膜片支架的定位倒扣插入密封膜片的定位孔中，膜片支架套设在密封膜片上。
进一步，膜片支架的定位倒扣中形成连通孔，连通孔连接背压腔和阀芯本体的进水通道。
进一步，第一弹簧的上端端部向下轴向延伸形成插杆，该插杆插入设置在定位倒扣中的连通孔中，第一弹簧的插杆与定位倒扣中的连通孔之间间隙配合。
进一步，第一弹簧与承压内盖之间设置弹簧座，第一弹簧一端抵靠在膜片支架上，第一弹簧另一端抵靠在弹簧座上。
进一步，阀座包括阀套和阀芯底座，阀套扣合安装在阀芯底座上。
进一步，调温组件包括定陶瓷片和动陶瓷片，定陶瓷片安装在阀芯底座上，定陶瓷片上设置弧形冷水进水槽和热水进水槽，动陶瓷片安装在阀芯本体上，动陶瓷片上对应设置弧形混水进水槽，动陶瓷片与定陶瓷片相对贴合设置；动陶瓷片的混水进水槽与阀芯本体的进水通道连通。
进一步，阀芯本体的出水通道的侧壁上沿水流方向设置导流筋条。
进一步，密封导杆的下端设置为插入部，该插入部插入泄压孔中，插入部的直径小于密封导杆主体而设置为细长尖部。
进一步，插入部与密封导杆主体连接处形成凹槽，堵头套接在该凹槽中。
进一步，按压结构包括棘轮座、静棘轮、动棘轮及第三弹簧；棘轮座套接在阀座中，棘轮座上端部分伸出于阀座外，棘轮座下端与阀芯本体固定连接，棘轮座设置下端开口的容置腔，容置腔内壁设有由多个抵挡部构成的竖直滑槽，棘轮座的抵挡部设有台阶面；静棘轮套接在棘轮座的容置腔中并部分伸出于棘轮座，静棘轮设置下端开口的容纳腔，静棘轮下端设置呈锯齿形的棘齿，在棘齿的外圆周面上均匀分布定位凸块，定位凸块滑入或滑出棘轮座的竖直滑槽中；动棘轮套置于静棘轮的容纳腔中，动棘轮设置下端开口的内腔，动棘轮下端具有与静棘轮的棘齿配合的动棘齿；第三弹簧一端抵靠于动棘轮的内腔顶壁上，另一端抵靠于密封导杆上端；通过按压静棘轮带动动棘轮的旋转，使动棘轮的动棘齿来回在棘轮座的抵挡部的台阶面及竖直滑槽内进行高位与低位的行程切换。
进一步，还包括导向块和导向座，导向座套接在动棘轮的内腔中，密封导杆上端设置螺纹并伸入导向座中，导向块螺接在密封导杆上端限制其从导向座中脱落。
采用上述方案后，本发明膜片支架上设置卡爪，卡爪插入密封膜片的插孔中，使膜片支架贴合套设在密封膜片上，卡爪中形成轴向泄压孔；密封导杆下端设置堵头并插入泄压孔中，按压结构驱使密封导杆上移时，密封导杆的堵头开启泄压孔，或者按压结构驱使密封导杆下移时，密封导杆的堵头封堵泄压孔。本发明密封导杆下端直接插入泄压孔中，密封导杆在上移和下移时，由泄压孔对密封导杆进行导向，密封导杆不会发生偏摆，使得在按压驱动阀门开启与关闭时，密封效果较好。
附图说明
图1是本发明的外观图；
图2是本发明的立体分解图；
图3是本发明关闭状态剖视图；
图4是本发明开启状态剖视图；
图5是本发明的局部分解图（动定陶瓷片与阀芯底座配合示意图）；
图6a是本发明进热水状态的剖视图；
图6b是本发明进热水状态动定陶瓷片配合示意图；
图6c是本发明进热水状态动定陶瓷片的剖视图；
图7a是本发明进混合水状态的剖视图；
图7b是本发明进混合水状态动定陶瓷片配合示意图；
图7c是本发明进混合水状态动定陶瓷片的剖视图；
图8a是本发明进冷水状态的剖视图；
图8b是本发明进冷水状态动定陶瓷片配合示意图；
图8c是本发明进冷水状态动定陶瓷片的剖视图；
图9是本发明膜片支架与第一弹簧的装配示意图；
图10是本发明膜片支架的侧视图；
图11a是本发明阀芯本体的仰视图；
图11b是本发明阀芯本体的侧视图；
图11c是本发明阀芯本体的俯视图；
图12是本发明膜片支架的结构示意图；
图13是本发明密封膜片的结构示意图。
标号说明
阀座1 阀套11
阀芯底座12 阀芯本体2
进水通道21 出水通道22
流筋条221 隔板23
轴向导向孔24 调温组件3
定陶瓷片31 冷水进水槽311
热水进水槽312 动陶瓷片32
混水进水槽321 密封膜片4
插孔41 定位孔42
膜片支架5 卡爪51
轴向插柱511 肋条512
圆弧5121 泄压孔52
定位倒扣53 连通孔531
承压内盖6 第一弹簧71
插杆711 弹簧座712
第二弹簧72 密封导杆8
堵头81 导向块82
导向座83 插入部84
按压结构9 棘轮座91
容置腔911 抵挡部912
台阶面9121 竖直滑槽913
静棘轮92 容纳腔921
棘齿922 定位凸块923
动棘轮93 内腔931
动棘齿932 第三弹簧94
背压腔10。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
请参阅图1至图13所述，本发明揭示的带温度调节的开关阀，包括阀座1、阀芯本体2、调温组件3、密封膜片4、膜片支架5、承压内盖6、第一弹簧71、第二弹簧72、密封导杆8和按压结构9。
阀芯本体2可转动安装在阀座1中，通常，阀芯本体2可转动套接在阀座1中，本实施例中，阀座1包括阀套11和阀芯底座12，阀套11扣合安装在阀芯底座12上。阀芯本体2中形成进水通道21和出水通道22，如图3、图4及图11a至图11c所示，进水通道21与出水通道22之间由隔板23分隔。
调温组件3设置在阀芯本体2进水端，冷热水经调温组件3调温后连通进水通道21。本实施例中，调温组件3包括定陶瓷片31和动陶瓷片32，如图5至图8c所示，定陶瓷片31安装在阀芯底座12上，定陶瓷片31与阀芯底座12之间设置密封件，定陶瓷片31上设置弧形冷水进水槽311和热水进水槽312，弧形冷水进水槽311和热水进水槽312轴对称设置，而且，弧形冷水进水槽311和热水进水槽312沿定陶瓷片31周向设置。动陶瓷片32安装在阀芯本体2上，动陶瓷片32与阀芯本体2之间设置密封件，动陶瓷片32上对应设置弧形混水进水槽321，动陶瓷片32与定陶瓷片31相对贴合设置；动陶瓷片32的混水进水槽321与阀芯本体2的进水通道21连通，动陶瓷片32的弧形混水进水槽321沿动陶瓷片32周向设置。
如图6a至图6c所示，转动动陶瓷片32，动陶瓷片32的弧形混水进水槽321与定陶瓷片31的弧形热水进水槽312重合时，此时为热水。如图7a至图7c所示，转动动陶瓷片32，动陶瓷片32的弧形混水进水槽321与定陶瓷片31的弧形热水进水槽312和冷水进水槽311重合时，此时为混合水。如图8a至图8c所示，转动动陶瓷片32，动陶瓷片32的弧形混水进水槽321与定陶瓷片31的弧形冷水进水槽311重合时，此时为冷水。
密封膜片4安装在阀芯本体2中紧贴在隔板23上，密封膜片4上设置插孔41，如图1及图12所示，膜片支架5上设置卡爪51，卡爪51插入密封膜片4的插孔41中，使膜片支架5贴合套设在密封膜片4上，卡爪51中形成轴向泄压孔52。
本实施例中，膜片支架5的卡爪51为设置在膜片支架5一侧端面上的轴向插柱511，轴向插柱511的外表面沿轴向间隔设置多个肋条512。泄压孔52设置在轴向插柱511中，轴向插柱511插入密封膜片4的插孔41中，而轴向插柱511的肋条512与插孔41过盈配合。相邻肋条512之间通过圆弧5121过渡连接，该圆弧5121过渡连接使得密封膜片4在关闭过程中，水流从其中一肋条512经圆弧5121流向另一肋条512，其间水流量逐渐减小，从而可以减少水锤现象。
承压内盖6安装在阀芯本体2上，承压内盖6与膜片支架5之间安装第一弹簧71，承压内盖6与密封膜片4之间形成背压腔10，背压腔10与进水通道21通过通孔或间隙连通。本实施例中，膜片支架5上设置定位倒扣53，密封膜片4上对应设置定位孔42，如图13所示，膜片支架5的定位倒扣53插入密封膜片4的定位孔42中，膜片支架5套设在密封膜片4上。膜片支架5的定位倒扣53中形成连通孔531，连通孔531连接背压腔10和阀芯本体2的进水通道21。
如图9所示，第一弹簧71的上端端部向下轴向延伸形成插杆711，该插杆711插入设置在定位倒扣53中的连通孔531中，使得第一弹簧71安装较为稳定，在压缩和释放时不会产生变形。第一弹簧71的插杆711与定位倒扣53中的连通孔531之间间隙配合，第一弹簧71受力压缩及复位时，第一弹簧71上下位移，驱使第一弹簧71的插杆711在连通孔531中上下位移，从而可以保证连通孔531不被堵塞，保证阀的正常工作。第一弹簧71与承压内盖6之间设置弹簧座712，第一弹簧71一端抵靠在膜片支架5上，第一弹簧71另一端抵靠在弹簧座712上。
密封导杆8下端设置堵头81，密封导杆8下端插入泄压孔52中，密封导杆8上端连接按压结构9，密封导杆8上端与按压结构9之间安装第二弹簧72，按压结构9驱使密封导杆8上移时，密封导杆8的堵头81开启泄压孔52，或者按压结构9驱使密封导杆8下移时，密封导杆8的堵头81封堵泄压孔52。
本发明密封导杆8下端直接插入泄压孔52中，密封导杆8在上移和下移时，由泄压孔52对密封导杆8进行导向，密封导杆8不会发生偏摆，使得在按压驱动阀门开启与关闭时，密封效果较好。
按压结构9可以为现有结构，本实施例中，按压结构9包括棘轮座91、静棘轮92、动棘轮93及第三弹簧94。棘轮座91套接在阀座1的阀套11中，棘轮座91上端部分伸出于阀座1的阀套11外，棘轮座91下端与阀芯本体2固定连接，棘轮座91设置下端开口的容置腔911，如图1及图4所示，容置腔911内壁设有由多个抵挡部912构成的竖直滑槽913，棘轮座91的抵挡部912设有台阶面9121。静棘轮92套接在棘轮座91的容置腔911中并部分伸出于棘轮座91，静棘轮92设置下端开口的容纳腔921，静棘轮92下端设置呈锯齿形的棘齿922，在棘齿922的外圆周面上均匀分布定位凸块923，定位凸块923滑入或滑出棘轮座91的竖直滑槽913中。动棘轮93套置于静棘轮92的容纳腔921中，动棘轮93设置下端开口的内腔931，动棘轮93下端具有与静棘轮92的棘齿922配合的动棘齿932。第三弹簧94一端抵靠于动棘轮93的内腔931顶壁上，另一端抵靠于密封导杆8上端，第三弹簧94为密封导杆8下移，驱使密封导杆8的堵头81封堵泄压孔52提供预压力。通过按压静棘轮92带动动棘轮93的旋转，使动棘轮93的动棘齿932来回在棘轮座91的抵挡部912的台阶面9121及竖直滑槽913内进行高位与低位的行程切换。
本实施例中，本发明还包括固定件82和导向座83，导向座83套接在动棘轮93的内腔931中，密封导杆8上端伸入导向座83中，固定件82置于导向座83中并固定在密封导杆8上端，限制密封导杆8从导向座83中脱落，
设置螺纹导向块82螺接在密封导杆8上端进步导向密封导杆8，使得其不会发生偏摆。
为进一步增强导向功能，进一步保证密封导杆8上移和下移时不会产生偏摆，阀芯本体2中设置轴向导向孔24，如图11c所示，膜片支架5的卡爪51延伸插入至阀芯本体2的轴向导向孔24中。
阀芯本体2的出水通道22的侧壁上沿水流方向设置导流筋条221，如图11b所示，该导流筋条221起到整流和消音作用。
密封导杆8的下端设置为插入部84，该插入部84插入泄压孔52中，插入部84的直径小于密封导杆8主体而设置为细长尖部，该插入部84设置为细长尖部，水垢存积在该插入部84上时，可以实现自动清洁。本实施例中，插入部84与密封导杆8主体连接处形成凹槽，堵头81套接在该凹槽中。
本发明在使用时，关闭阀门时，通过按压静棘轮92带动动棘轮93的旋转，使动棘轮93的动棘齿932抵靠在棘轮座91的抵挡部912的台阶面9121上，此时，密封导杆8处于低位并封堵膜片支架5的泄压孔52，水流经膜片支架5的定位倒扣53中的连通孔531进入背压腔10，在水压的作用下，密封膜片4紧贴在进水通道21与出水通道22之间的隔板23上，将进水通道21与出水通道22隔断，实现关闭阀门。
打开阀门时，通过按压静棘轮92带动动棘轮93的旋转，使动棘轮93的动棘齿932滑入竖直滑槽913中，此时，密封导杆8处于高位并开启膜片支架5的泄压孔52，背压腔10中的水经泄压孔52排除，水压将密封膜片4顶开，将进水通道21与出水通道22连通，实现开启阀门。
上述构件之间在必要的情况下都设置有密封件。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (15)
1.带温度调节的开关阀，其特征在于：包括阀座、调温组件、阀芯本体、密封膜片、膜片支架、第一弹簧、承压内盖、密封导杆、第二弹簧和按压结构；阀芯本体可转动安装在阀座中，阀芯本体中形成进水通道和出水通道，进水通道与出水通道之间由隔板分隔；调温组件设置在阀芯本体进水端，冷热水经调温组件调温后连通进水通道；密封膜片安装在阀芯本体中紧贴在隔板上，密封膜片上设置插孔，膜片支架上设置卡爪，卡爪插入密封膜片的插孔中，使膜片支架贴合套设在密封膜片上，卡爪中形成轴向泄压孔；承压内盖安装在阀芯本体上，承压内盖与膜片支架之间安装第一弹簧，承压内盖与密封膜片之间形成背压腔，背压腔与进水通道通过通孔或间隙连通；密封导杆下端设置堵头并插入泄压孔中，密封导杆上端连接按压结构，密封导杆上端与按压结构之间安装第二弹簧，按压结构驱使密封导杆上移时，密封导杆的堵头开启泄压孔，或者按压结构驱使密封导杆下移时，密封导杆的堵头封堵泄压孔。
2.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：阀芯本体中设置轴向导向孔，膜片支架的卡爪延伸插入至阀芯本体的轴向导向孔中。
3.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：膜片支架的卡爪为设置在膜片支架一侧端面上的轴向插柱，轴向插柱的外表面沿轴向间隔设置多个肋条；泄压孔设置在轴向插柱中，轴向插柱插入密封膜片的插孔中，而轴向插柱的肋条与插孔过盈配合。
4.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：膜片支架上设置定位倒扣，密封膜片上对应设置定位孔，膜片支架的定位倒扣插入密封膜片的定位孔中，膜片支架套设在密封膜片上。
5.如权利要求4所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：相邻肋条之间通过圆弧过渡连接。
6.如权利要求4所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：膜片支架的定位倒扣中形成连通孔，连通孔连接背压腔和阀芯本体的进水通道。
7.如权利要求6所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：第一弹簧的上端端部向下轴向延伸形成插杆，该插杆插入设置在定位倒扣中的连通孔中，第一弹簧的插杆与定位倒扣中的连通孔之间间隙配合。
8.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：第一弹簧与承压内盖之间设置弹簧座，第一弹簧一端抵靠在膜片支架上，第一弹簧另一端抵靠在弹簧座上。
9.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：阀座包括阀套和阀芯底座，阀套扣合安装在阀芯底座上。
10.如权利要求9所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：调温组件包括定陶瓷片和动陶瓷片，定陶瓷片安装在阀芯底座上，定陶瓷片上设置弧形冷水进水槽和热水进水槽，动陶瓷片安装在阀芯本体上，动陶瓷片上对应设置弧形混水进水槽，动陶瓷片与定陶瓷片相对贴合设置；动陶瓷片的混水进水槽与阀芯本体的进水通道连通。
11.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：阀芯本体的出水通道的侧壁上沿水流方向设置导流筋条。
12.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：密封导杆的下端设置为插入部，该插入部插入泄压孔中，插入部的直径小于密封导杆主体而设置为细长尖部。
13.如权利要求12所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：插入部与密封导杆主体连接处形成凹槽，堵头套接在该凹槽中。
14.如权利要求1所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：按压结构包括棘轮座、静棘轮、动棘轮及第三弹簧；棘轮座套接在阀座中，棘轮座上端部分伸出于阀座外，棘轮座下端与阀芯本体固定连接，棘轮座设置下端开口的容置腔，容置腔内壁设有由多个抵挡部构成的竖直滑槽，棘轮座的抵挡部设有台阶面；静棘轮套接在棘轮座的容置腔中并部分伸出于棘轮座，静棘轮设置下端开口的容纳腔，静棘轮下端设置呈锯齿形的棘齿，在棘齿的外圆周面上均匀分布定位凸块，定位凸块滑入或滑出棘轮座的竖直滑槽中；动棘轮套置于静棘轮的容纳腔中，动棘轮设置下端开口的内腔，动棘轮下端具有与静棘轮的棘齿配合的动棘齿；第三弹簧一端抵靠于动棘轮的内腔顶壁上，另一端抵靠于密封导杆上端；通过按压静棘轮带动动棘轮的旋转，使动棘轮的动棘齿来回在棘轮座的抵挡部的台阶面及竖直滑槽内进行高位与低位的行程切换。
15.如权利要求14所述的带温度调节的开关阀，其特征在于：还包括导向块和导向座，导向座套接在动棘轮的内腔中，密封导杆上端设置螺纹并伸入导向座中，导向块螺接在密封导杆上端限制其从导向座中脱落。
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