CN107631045B - 用于密封水阀的控制机构及密封水阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于密封水阀的控制机构及密封水阀。用于密封水阀的控制机构，包括固定封盖于密封水阀的阀体内腔的进水口或出水口上用于形成固定流通通道的静片机构、用于形成活动流通通道并与静片机构面贴合转动配合以控制水流流量的动片机构以及用于密封封盖阀体的装配口并沿轴向将动片机构压紧贴合于静片机构上以形成轴向紧固定位的紧固件；紧固件与动片机构之间的压紧贴合密封以及动片机构与静片机构之间的压紧贴合密封构成双层动态密封结构。整个结构简单，密封环节少，并且所有与水流接触的动密封均采用镜面亮度等级的贴合面压紧贴合密封，能够有效避免转动过程中的磨损带来的渗漏问题，从而延长整个密封水阀的使用寿命。

Description

用于密封水阀的控制机构及密封水阀

技术领域

本发明涉及水阀门结构技术领域，特别地，涉及一种用于密封水阀的控制机构。此外，本发明还涉及一种包括上述用于密封水阀的控制机构的密封水阀。

背景技术

角阀和水龙头都是现有比较常用的家用密封水阀，其水流控制部分往往采用阀芯机构。现有阀芯机构结构复杂，包括有阀套、阀杆、动片、静片、密封圈以及其它附属结构，需要进行阀芯机构内部以及阀芯机构与阀体之间双层的防水防漏措施，并且双层的防水防漏措施均会接触到阀体内腔的水流侵蚀，一旦有一个部分存在渗漏，很容易导致整个阀体结构的渗漏。

另一方面，阀杆是密封水阀中频繁转动的部件之一，而阀杆与周边结构之间很难进行完全密封，一般采用密封圈密封，但是一旦水流进入并与密封圈接触，在阀杆频繁转动下极易磨损密封圈造成向外漏水的现象。

发明内容

本发明提供了一种用于密封水阀的控制机构及密封水阀，以解决现有密封水阀结构复杂，使用年限短寿命短，容易导致漏水的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于密封水阀的控制机构，包括固定封盖于密封水阀的阀体内腔的进水口或出水口上用于形成固定流通通道的静片机构、用于形成活动流通通道并与静片机构面贴合转动配合以控制水流流量的动片机构以及用于密封封盖阀体的装配口并沿轴向将动片机构压紧贴合于静片机构上以形成轴向紧固定位的紧固件；紧固件与动片机构之间的压紧贴合密封以及动片机构与静片机构之间的压紧贴合密封构成双层动态密封结构。

进一步地，静片机构包括压盖于阀体内腔进水口或出水口的悬挑台阶面上用于通过内环面接触水流压力并构成密封的密封环圈以及压盖在密封环圈上用于形成固定流通通道的静片，密封环圈包括用于与静片端面顶抵接触的第一端面以及用于与悬挑台阶面顶抵接触的第二端面，第一端面与第二端面构成一组相对夹持面；密封环圈还包括用于与阀体内腔侧壁面接触的外侧面以及用于与水流接触承受水流压力并通过水流压力将密封环圈沿径向压紧于阀体内腔侧壁面上的内环面，外侧面与内环面构成一组由内向外的单向受力面；或者静片机构包括压盖于阀体内腔进水口或出水口的悬挑台阶面上用于形成固定流通通道的静片、处于静片与悬挑台阶面之间用于止水和形成容纳腔的止水槽以及设于止水槽内用于密封和隔离水流的O形密封圈。

进一步地，静片上开设有至少一个沿轴向贯通的固定流通通道；固定流通通道朝向阀体外的方向设置为外大内小的喇叭口，固定流通通道朝向动片机构的方向设置为与动片机构的活动封盖面大小相匹配的匹配口。

进一步地，动片机构包括用于传递扭矩实现开闭控制的阀杆以及用于通过与静片机构转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道控制水流流量的动片，阀杆通过紧固件装配于阀体的装配口上，动片连接在阀杆上并随阀杆转动，紧固件的下端压盖在动片的上端面上以形成将阀杆封闭在动片与紧固件围合形成的腔体内的贴合密封面配合，动片的下端面与静片机构压紧贴合密封配合以形成动片的转动调节密封面；紧固件下端面与动片上端面之间的贴合密封以及动片下端面与静片机构上端面之间的贴合密封构成双层动密封。

进一步地，阀杆伸入阀体内腔中的伸入端设置为用于连接动片并带动动片转动的连接部，动片的上端面上开设有用于连接和容纳所述连接部的连接槽；连接部与连接槽之间的连接采用螺纹连接、插接、卡接、套接、嵌固、热熔焊接、粘接中的至少一种；连接部与连接槽之间的连接部位还设有用于防止连接部与连接槽松脱的止逆机构。

进一步地，动片包括用于与紧固件下端面贴合接触以封闭阀杆所处空腔并与阀杆连接以随阀杆转动的密封段以及用于与静片机构的静片贴合密封接触并通过转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道的调节段，调节段的端面形状与静片机构的固定流通通道开口形状相匹配。

进一步地，阀杆朝向紧固件外伸出的外设部位装有用于施加扭矩的调节部件；调节部件采用柱形手柄、L形手柄或T形手柄；或者调节部件采用用于电动驱转的电动执行机构或者用于气动驱转的气动执行机构。

进一步地，紧固件包括用于密封封盖阀体的装配口的阀体密封盖，阀体密封盖下部设有用于与装配口内腔密封紧固连接和与静片机构紧贴密封接触的密封部，阀体密封盖的上部设有用于密封部与阀体连接时施力的施力部；施力部、阀体密封盖和密封部三者为一体制作成型的整体件，整体件中部沿轴向开设有用于密封装配阀杆的贯通孔；密封部的外表面设有用于与装配口内腔螺纹配合的外螺纹，外螺纹为连续螺纹或者外螺纹上开设有用于防止螺纹配合后逆向松脱的止逆槽；紧固件与阀体之间设有至少一层密封圈构造，密封圈构造处于紧固件的内转角部位或者处于紧固件的端部。

进一步地，静片机构、动片机构、紧固件、阀体中的至少一个采用一体制作成型的整体结构，整体结构采用玻璃体、塑料体、陶瓷体或金属体；或者静片机构、动片机构、紧固件、阀体中的至少一个的组成部件采用一体制作成型的整体结构，整体结构采用玻璃体、塑料体、陶瓷体或金属体。

根据本发明的另一方面，还提供了一种密封水阀，其包括上述用于密封水阀的控制机构。

本发明具有以下有益效果：

本发明用于密封水阀的控制机构，能够从在密封水阀的阀体装配口上直接装配静片机构与动片机构，静片机构直接放入装配口内固定定位，动片机构通过紧固件紧固在密封水阀的阀体装配口上，利用动片机构转动与静片机构实现动态密封配合，以精确调节控制静片机构的固定流通通道与动片机构的活动流通通道之间的连通配合关系，从而实现密封水阀的流量精确控制功能。动片机构分别与紧固件和静片机构之间构成压紧贴合密封的动态密封结构，形成双层动态密封结构，确保动片机构上与阀体内腔水流接触的动态密封均为镜面亮度级别的压紧贴合密封，避免动片机构转动过程中的磨损，有效提高动态密封部分的密封稳定性以及使用寿命。紧固件与阀体之间形成装配口部位的静态密封，以及静片机构与阀体之间构成阀体水流出入口上的静态密封，从而保证阀体内腔中的水流流经控制机构并通过控制机构精确调节控制出水水流，并且不会出现水流渗漏的问题。整个结构简单，密封环节少，并且所有与水流接触的动密封均采用镜面亮度等级的贴合面压紧贴合密封，能够有效避免转动过程中的磨损带来的渗漏问题，从而延长整个密封水阀的使用寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的用于密封水阀的控制机构的结构示意图之一；

图2是本发明优选实施例的用于密封水阀的控制机构的结构示意图之二；

图3是本发明优选实施例的静片的结构示意图之一；

图4是本发明优选实施例的静片的结构示意图之二；

图5是本发明优选实施例的紧固件的结构示意图；

图6是本发明优选实施例的动片的结构示意图之一；

图7是本发明优选实施例的动片的结构示意图之二。

图例说明：

1、静片机构；101、密封环圈；102、静片；1021、喇叭口；1022、匹配口；103、止水槽；104、O形密封圈；2、动片机构；201、阀杆；2011、连接部；202、动片；2021、连接槽；2022、密封段；2023、调节段；3、紧固件；301、阀体密封盖；302、密封部；303、施力部；304、贯通孔；305、外螺纹；3051、止逆槽；306、密封圈构造；4、阀体；5、调节部件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的用于密封水阀的控制机构的结构示意图之一；图2是本发明优选实施例的用于密封水阀的控制机构的结构示意图之二；图3是本发明优选实施例的静片的结构示意图之一；图4是本发明优选实施例的静片的结构示意图之二；图5是本发明优选实施例的紧固件的结构示意图；图6是本发明优选实施例的动片的结构示意图之一；图7是本发明优选实施例的动片的结构示意图之二。

如图1所示，本实施例的用于密封水阀的控制机构，包括固定封盖于密封水阀的阀体4内腔的进水口或出水口上用于形成固定流通通道的静片机构1、用于形成活动流通通道并与静片机构1面贴合转动配合以控制水流流量的动片机构2以及用于密封封盖阀体4的装配口并沿轴向将动片机构2压紧贴合于静片机构1上以形成轴向紧固定位的紧固件3；紧固件3与动片机构2之间的压紧贴合密封以及动片机构2与静片机构1之间的压紧贴合密封构成双层动态密封结构。本发明用于密封水阀的控制机构，能够从在密封水阀的阀体4装配口上直接装配静片机构1与动片机构2，静片机构1直接放入装配口内固定定位，动片机构2通过紧固件3紧固在密封水阀的阀体4装配口上，利用动片机构2转动与静片机构1实现动态密封配合，以精确调节控制静片机构1的固定流通通道与动片机构2的活动流通通道之间的连通配合关系，从而实现密封水阀的流量精确控制功能。动片机构2分别与紧固件3和静片机构1之间构成压紧贴合密封的动态密封结构，形成双层动态密封结构，确保动片机构2上与阀体4内腔水流接触的动态密封均为镜面亮度级别的压紧贴合密封，避免动片机构2转动过程中的磨损，有效提高动态密封部分的密封稳定性以及使用寿命。紧固件3与阀体4之间形成装配口部位的静态密封，以及静片机构1与阀体4之间构成阀体4水流出入口上的静态密封，从而保证阀体4内腔中的水流流经控制机构并通过控制机构精确调节控制出水水流，并且不会出现水流渗漏的问题。整个结构简单，密封环节少，并且所有与水流接触的动密封均采用镜面亮度等级的贴合面压紧贴合密封，能够有效避免转动过程中的磨损带来的渗漏问题，从而延长整个密封水阀的使用寿命。

如图1所示，本实施例中，静片机构1包括压盖于阀体4内腔进水口或出水口的悬挑台阶面上用于通过内环面接触水流压力并构成密封的密封环圈101以及压盖在密封环圈101上用于形成固定流通通道的静片102。密封环圈101包括用于与静片102端面顶抵接触的第一端面以及用于与悬挑台阶面顶抵接触的第二端面。第一端面与第二端面构成一组相对夹持面；密封环圈101还包括用于与阀体4内腔侧壁面接触的外侧面以及用于与水流接触承受水流压力并通过水流压力将密封环圈101沿径向压紧于阀体4内腔侧壁面上的内环面。外侧面与内环面构成一组由内向外的单向受力面。采用阀体4内腔作为静片102的装配腔，直接在阀体4内腔中装配静片102，静片102通过密封环圈101压盖在阀体4的悬挑台阶面上，以形成静片102与阀体4之间的密封，密封环圈101夹持于静片102与悬挑台阶面之间，能够保证密封环圈101的结构稳定性；并且密封环圈101三个方向贴合，仅有内环面承受水流水压，不易受到水流的侵蚀；随着水流水压的增大并作用于密封环圈101的内环面上，反而使得密封环圈101贴附阀体4内腔侧壁面越紧，密封效果越好，从而提高静片102与阀体4之间的密封性能，保证密封环圈101的使用寿命。整个结构简单，密封性好，不易受到进水水流侵蚀，使用寿命长。可选地，阀体4、静片102、动片202中的至少一个为玻璃体、塑料体、金属体或者陶瓷体。玻璃体，采用高强度钢化耐热玻璃注塑成型，可以查看到内部结构，外观漂亮，且可以防腐蚀；不存在塑料壳体结构老化以及通入的流体产生流体污染的问题，环保、健康、安全。塑料体，可以采用高强度塑料制成，结构轻便，价格便宜；当用于工业应用，且不用于饮用时，也可以采用废旧塑料制作成型。金属体，质感好，外观漂亮，结实；适用于腐蚀性不高的环境使用。陶瓷体，具有传热慢且热量均匀传递的特性，即使通入开水也不易造成外部的灼热感，不易造成烫伤；不存在塑料壳体结构老化以及通入的流体产生流体污染的问题，环保、健康、安全；可以耐高温、耐腐蚀，一体成型外观美观。可选地，静片102可以采用与阀体4分体的结构。可选地，密封环圈101的外侧面呈锥形侧面，以保证密封环圈101能够装配到位，防止装配偏斜而导致漏水。可选地，密封环圈101的内环面呈锥形壁面，使得内环面受到进水水流作用力而迫使外侧面压紧于阀体4内腔侧壁面上，形成压紧密封。可选地，密封环圈101的第一端面沿径向向四周延伸构成用于沿径向顶抵在阀体4内腔侧壁面上并与阀体4内腔相应悬挑台阶面间隔布置以形成轴向移动限位的环形外缘。能够提高第一端面与静片102的接触面，能够提高结合面的防水效果，同时能够使得静片102的下压力均匀向下传递，而壁面压力过大而压破密封环圈101。密封环圈101的环形外缘在装配时存在下部空腔，能够形成空腔缓冲力，防止装配时的上部结构直接与阀体4内壁发生碰撞；同时能够形成足够的下压空间，减少装配时对环形外缘的压破力，有效避免直接压破环形外缘。可选地，密封环圈101的内环面上嵌固有用于支撑密封环圈101以防止密封环圈101受压变形后从阀体4内腔脱落的支撑圈。支撑圈沿径向嵌固在内环面内，构成内环面上沿径向和轴向的结构断层，结构断层能够用于缓冲水锤效应所产生的双向反复冲击，也能够用于缓冲密封环圈101受到的轴向压力变化；同时对密封环圈101的轴向变形和径向变形构成限制，避免密封环圈101由于变形过大而发生脱落的现象，从而保证整体结构的稳定性。可选地，密封环圈101和/或支撑圈采用硅胶圈或者橡胶圈。支撑圈的截面形状为L形、T形、U形中的一种。可以根据需要选择不同结构形式的支撑圈以满足使用要求。L形的支撑圈构成对密封环圈101轴向限制以及内环面表面的单向隔挡限制。T形的支撑圈构成对密封环圈101轴向限制以及内环面表面的双向隔挡限制。U形的支撑圈构成对密封环圈101双部位轴向限制以及内环面表面的整体隔挡限制。支撑圈包括用于嵌固在内环面壁体内的嵌固部以及贴附于内环面表面的贴附部。可选地，贴附部朝向第一端面的一端顶抵于静片102端面。可选地，贴附部朝向第一端面的一端与静片102之间留有间距。通过嵌固部嵌固于内环面表面凹槽内，以形成对密封环圈101轴向变形的限制以及轴向缓冲作用。通过贴附部贴附在内环面表面，以限制密封环圈101的径向变形以及缓冲径向作用力。第一端面和/或第二端面上设有用于顶抵接触过程中通过压缩变形缓冲顶抵作用力并密封止水的密封止水环；和/或第二端面上设有用于嵌固在阀体4内腔悬挑台阶面内形成密封环的嵌固凸环。嵌固凸环的截面形状为矩形、锥形、三角形、U形中的至少一种。可以根据需要选择不同的嵌固凸环截面形状，表面锥形能够方便结构拼装到位。可选地，密封环圈101的内环面采用竖直平面、斜面或者内凹弧面。采用竖直平面，形成竖直通道，减少通过的水流与竖直平面的作用力，降低水流对密封环圈101的影响。可选地，斜面朝向水流进口方向向内倾斜，可以避免通过的水流对斜面造成冲击力影响，同时能够形成进水扩口，能够增大进水水量。可选地，斜面朝向出水方向向内倾斜，利用水流冲击力形成径向向外的作用力，使得密封环圈101紧紧贴合阀体4内侧壁面，从而提高密封性；水流量和水压越大，密封环圈101贴合更紧密，密封性越好。可选地，密封环圈101的外边缘沿轴向延伸并包裹于静片102的外侧壁上，构成夹持于静片102与阀体4内侧壁面之间的密封层和缓冲层。

如图2所示，本实施例中，静片机构1包括压盖于阀体4内腔进水口或出水口的悬挑台阶面上用于形成固定流通通道的静片102、处于静片102与悬挑台阶面之间用于止水和形成容纳腔的止水槽103以及设于止水槽103内用于密封和隔离水流的O形密封圈104。采用阀体4内腔直接作为静片102的装配腔，直接在阀体4内腔中装配静片102，静片102直接压盖在阀体4的悬挑台阶面上并通过止水槽103和O形密封圈104以形成静片102与阀体4之间的止水和密封，水流侵入到静片102与悬挑台阶面之间形成密封水膜，密封水膜延伸至止水槽103与O形密封圈104的配合部位停止并由O形密封圈104形成密封截断面，使得水流无法继续向内渗漏，从而保证静片102与阀体4之间的密封。整个结构简单，密封性好，不易受到进水水流侵蚀，使用寿命长。可选地，静片102可以采用与阀体4分体的结构。可选地，O形密封圈104的表面和/或壁体内嵌有支撑圈，用以构成沿O形密封圈104受力方向的支撑，从而保证O形密封圈104的密封效果以及抗变形能力，有效防止O形密封圈104密封失效，能够延长O形密封圈104的使用寿命以及支撑能力。可选地，静片102的转角部位均设置为倒角或者弧形角，以减少静片102装配或使用时发生相互间的碰撞伤害，同时还能够构成静片102装配时的引导，方便静片102装配。可选地，密封环圈101与阀体4内侧壁面之间也设有密封圈和/或止水槽。用于固定定位静片102，限制静片102径向运动，并通过密封圈的弹性作用迫使静片102对中，利用密封圈的表面摩擦力限制静片102周向转动。从而保证静片102的设置稳定性。静片102通过定位件定位放置在阀体4内腔的特定设置位置。可选地，静片102为圆柱体、锥体、锥台体、多边形体、半球体中的一种。可选地，支撑圈可以嵌固于内环面壁体表面。可选地，支撑圈包覆于密封环圈101壁体内，密封环圈101形成内含支撑圈的复合结构。

可选地，静片机构1包括用于形成密封水阀外壳的阀体4，阀体4内腔中沿水流流动方向布设用于形成固定流通通道的静片102，静片102与阀体4为一体制作成型的整体结构。可选地，静片102与阀体4为一体注塑成型的整体结构，整体结构为玻璃体、塑料体、玻璃体、金属体中的一种。静片机构1采用阀体4内腔作为静片102的设置腔，静片102与阀体4直接采用制作成一体的整体结构，从而保证进水流体无法通过阀体4与静片102之间通过，静片102上的固定流通通道为唯一的流体通断通道。整个结构简单，密封性好，不易受到水流侵蚀，使用寿命长。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，静片102上开设有至少一个沿轴向贯通的固定流通通道。固定流通通道朝向阀体4外的方向设置为外大内小的喇叭口1021。固定流通通道朝向动片机构2的方向设置为与动片机构2的活动封盖面大小相匹配的匹配口1022。可选地，静片102具有用于与动片202紧贴密封配合并通过面接触转动配合以封闭流通通道或形成不同径向尺寸的流通通道的调节面以及用于与密封环圈101表面压紧密封配合的密封面。静片102外侧壁面上设有用于与阀体4内腔侧壁面固定定位的定位件。调节面上设有用于调节面与动片202面接触时径向挡水和止水的止水环槽或止水环条；和/或调节面上设有多个用于容纳流体并利用容纳的流体形成静片102与动片202转动配合面上的流体密封膜的储液孔，储液孔布设于动片202的旋转封口件的转动轨迹上。在调节面与动片202之间能够产生密封水膜以实现结合面的密封和减小结合面摩擦力，使得动片202转动调节更顺畅，并且通过止水环槽或止水环条能够有效阻隔密封水膜向外延伸，从而避免流体渗漏。储液孔用于储存流体，并随着动片202的转动带动储液孔内的流体沿周向运动，从而减小调节面与动片202之间的摩擦力，使得动片202转动更顺畅，并形成密封水膜阻隔流体穿过，从而提高结合面的密封性。定位件采用轴向滑条与轴向滑槽滑动配合连接、采用斜滑条与斜滑槽滑动配合连接、采用滑块与滑槽滑动配合连接、采用燕尾块与燕尾槽滑动配合连接、采用螺纹啮合配合连接、采用啮齿与啮槽啮合连接、采用滚珠与滑槽滚动配合连接、采用滚柱与滚槽滚动配合连接中的至少一种。可以根据需要选择不同的定位件，以方便静片的装配定位，保证结构稳定性。

如图1、图2、图5、图6和图7所示，本实施例中，动片机构2包括用于传递扭矩实现开闭控制的阀杆201以及用于通过与静片机构1转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道控制水流流量的动片202。阀杆201通过紧固件3装配于阀体4的装配口上。动片202连接在阀杆201上并随阀杆201转动。紧固件3的下端压盖在动片202的上端面上以形成将阀杆201封闭在动片202与紧固件3围合形成的腔体内的贴合密封面配合。动片202的下端面与静片机构1压紧贴合密封配合以形成动片202的转动调节密封面。紧固件3下端面与动片202上端面之间的贴合密封以及动片202下端面与静片机构1上端面之间的贴合密封构成双层动密封。阀杆201通过紧固件3装配于密封水阀的阀体4装配口上，动片202连接在阀杆201端部并与紧固件3贴合密封配合，使得阀杆201处于紧固件3与动片202围合形成的封闭腔体内，使得阀杆201所处的封闭腔体与阀体4内腔的水流通道完全隔离，阀杆201完全隔离于阀体4内腔水流通道外，避免阀杆201频繁转动过程中发生磨损而产生阀杆201周边水流渗漏的问题。紧固件3装配时，紧固件3贴合压紧在动片202上，而动片202贴合压紧在静片102上，从而形成转动部件的上下双层密封结构，确保动片202旋转调节过程中不会从水流调节通道以外的部位渗水；结合紧固件3与阀体4之间以及静片102与阀体4之间的静态密封，从而确保整个密封水阀的防渗漏性能，有效延长密封水阀的使用寿命。阀杆201连接于动片202内腔，通过扭转阀杆201即可实现动片202与静片102的通道配合，实现水流控制，整个结构配件少，需要设置密封的连接部位少，装配简单。改变了传统的复杂阀芯控制机构，直接采用紧固件3依次将动片202和静片102顶抵在阀体4内腔中并密封阀体4的装配口，利用直接设于阀体4内腔中的动片202与静片102的转动配合以实现阀体4内腔中的水流通断；结构简单稳定性好，密封环节少，阀体4内腔中的静态密封稳定性好，动态密封可靠性高，密封水阀的使用寿命高。静片102上开设有至少一个沿轴向贯通并用于引入流体的固定流通通道。当动片202旋转并使动片202上的活动流通通道与固定流通通道连通，从而实现流通通道的打开，流体可以自由流动；当动片202旋转使得旋转封口件遮挡固定流通通道时，流通通道关闭，流体在固定流通通道部位截留。固定流通通道朝向阀体4外的方向设置为外大内小的喇叭口1021。进水流体通过喇叭口1021实现流体汇聚，当开启流通通道时，能够增加流体出水量；喇叭口1021不易留置和堆积水体内的固体颗粒，同时流动水流能够通过打开流通通道而不断冲刷固定流通通道，以防止固定流通通道的堵塞，保证固定流通通道的通畅。固定流通通道朝向动片202的方向设置为与动片202上的旋转封口件大小相匹配的匹配口1022。方便静片102与动片202之间流通通道的旋转调节配合，方便流体开闭控制以及流体流量控制。可选地，紧固件3、阀杆201、动片202中的至少一个为玻璃体、塑料体、金属体或者陶瓷体。玻璃体，采用高强度钢化耐热玻璃注塑成型，可以查看到阀体内部结构，外观漂亮，且可以防腐蚀；不存在塑料壳体结构老化以及通入的流体产生流体污染的问题，环保、健康、安全。塑料体，可以采用高强度塑料制成，结构轻便，价格便宜；当用于工业应用，且不用于饮用时，也可以采用废旧塑料制作成型。金属体，质感好，外观漂亮，结实；适用于腐蚀性不高的环境使用。陶瓷体，具有传热慢且热量均匀传递的特性，即使通入开水也不易造成外部的灼热感，不易造成烫伤；不存在塑料壳体结构老化以及通入的流体产生流体污染的问题，环保、健康、安全；可以耐高温、耐腐蚀，一体成型外观美观。

如图1、图2、图6和图7所示，本实施例中，阀杆201伸入阀体4内腔中的伸入端设置为用于连接动片202并带动动片202转动的连接部2011。动片202的上端面上开设有用于连接和容纳连接部2011的连接槽2021。能够方便结构装配，动片202与阀杆201采用分体装配结构，能够降低工艺制作难度，保证动片202上端面以及下端面能够达到镜面光滑等级，利用动片202与紧固件3以及静片102之间的镜面贴合密封从而保证动密封的结构稳定性以及密封可靠性。动片202的下端面设置为用于与静片102紧贴密封配合并通过面接触转动配合以封闭流通通道或形成不同径向尺寸的流通通道的密封面。连接部2011与连接槽2021之间的连接采用螺纹连接、插接、卡接、套接、嵌固、热熔焊接、粘接中的至少一种。连接部2011与连接槽2021之间的连接部位还设有用于防止连接部2011与连接槽2021松脱的止逆机构。可以根据需要以及密封水阀结构尺寸，选择不同的连接方式，以保证连接部2011与连接槽2021之间连接稳定性，保证通过阀杆201能够做到精确调节控制水流流量。可选地，连接部2011与连接槽2021之间的连接位置还设有用于防止连接部2011与连接槽2021彼此松脱的防松结构。可选地，螺纹连接通过开设止逆槽3051防松脱。插接通过卡扣或止逆凸起等防松脱。卡接通过止逆卡扣防松脱。套接通过卡扣或止逆凸起等防松脱。嵌固通过过盈配合防松脱。热熔焊接或粘接通过止逆凸起、止逆卡扣或止逆螺纹防松脱。可选地，阀杆201伸入阀体4内腔中的伸入端设置为用于连接动片202的连接部2011。可选地，连接部2011采用柱形结构、锥形结构、锥台形结构、球形结构、半球性结构、椭圆结构、半椭圆结构中的一种。可选地，连接部2011的最大径向尺寸大于贯通孔304的径向尺寸，以防止装配好的阀杆201从紧固件3内脱出。可选地，连接部2011的转角部位均设置为弧形角，以防止与动片202连接结合而造成应力集中破坏。可选地阀杆201朝向阀体4外的外伸端设有用于装配调节部件5的连接构造，连接构造为卡槽、螺纹孔、卡扣、热熔焊接孔、插接孔、插接槽中的至少一种。可选的，阀杆201的轴向长度为10mm～100mm；阀杆201的径向直径为3mm～20mm。可选地，紧固件3的外转角均设置为弧形角，以防止与周边发生碰撞伤害或造成破损。可选地，紧固件3的内转角均设置为倒角或者弧形角，以防止装配时发生彼此间的碰撞损害；同时形成装配时的引导结构，引导装配件引入装配位置，提高装配效率，提高装配精度。可选地，紧固件3的轴向长度为5mm～20mm。

如图1、图2、图5、图6和图7所示，本实施例中，动片202包括用于与紧固件3下端面贴合接触以封闭阀杆201所处空腔并与阀杆201连接以随阀杆201转动的密封段2022以及用于与静片机构1的静片102贴合密封接触并通过转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道的调节段2023，调节段2023的端面形状与静片机构1的固定流通通道开口形状相匹配。可选地，动片202上开设有多个活动流通通道以及多个用于封闭静片102上的固定流通通道的密封块，活动流通通道与密封块间隔排布。可选地，静片102一个固定流通通道同时与动片202的通过活动连通通道匹配设置。可选地，动片202的一个密封块同时与静片102的多个固定流通通道匹配设置。可选地，动片202的多个活动连通通道连通阀体4的同一个水流输出口，或者动片202的多个活动连通通道分别连通至阀体4的不同水流输出出口。可选地，静片102的多个固定流通通道连通至阀体4的同一个水流输入口，或者静片102的多个固定流通通道分别连通至阀体4的不同水流输入口。可选地，动片202的轴向高度为2mm～30mm；径向直径为5mm～30mm。可选地，静片102的轴向高度为2mm～30mm；径向直径为5mm～30mm。

如图1和图2所示，本实施例中，阀杆201朝向紧固件3外伸出的外设部位装有用于施加扭矩的调节部件5。可选地，调节部件5采用柱形手柄、L形手柄或T形手柄。可选地，调节部件5采用用于电动驱转的电动执行机构或者用于气动驱转的气动执行机构。

如图5所示，本实施例中，紧固件3包括用于密封封盖阀体4的装配口的阀体密封盖301。阀体密封盖301下部设有用于与装配口内腔密封紧固连接和与静片机构1紧贴密封接触的密封部302。阀体密封盖301的上部设有用于密封部302与阀体4连接时施力的施力部303。施力部303、阀体密封盖301和密封部302三者为一体制作成型的整体件。整体件中部沿轴向开设有用于密封装配阀杆201的贯通孔304。密封部302的外表面设有用于与装配口内腔螺纹配合的外螺纹305。外螺纹305为连续螺纹或者外螺纹305上开设有用于防止螺纹配合后逆向松脱的止逆槽3051。紧固件3与阀体4之间设有至少一层密封圈构造306。密封圈构造306处于紧固件3的内转角部位或者处于紧固件3的端部。在紧固件3的贯通孔304内装配阀杆201并通过对施力部303施力即可实现密封部302的紧固连接装配以及阀体密封盖301与阀体4端面的紧密接触密封封盖；通过密封部302的端面压靠动片202，以保证静片102和动片202在阀芯内腔的结构稳定性；阀杆201连接于动片202内腔，通过扭转阀杆201即可实现动片202与静片102的通道配合，实现水流控制，整个结构配件少，装配简单。改变传统的阀芯控制机构，直接采用紧固件3依次将动片202和静片102顶抵在阀体4内腔中并密封阀体4的装配口，利用直接布设于阀体4内腔中的动片202与静片102的转动配合以实现阀体4内腔中的水流通断；整个紧固件3结构采用注塑成型的整体结构，结构简单稳定性好，直接做好紧固件3与阀体4之间的静态密封以及紧固件3与阀杆201之间的动态密封两处密封，即可实现阀体4装配口的密封，使得密封水阀的使用寿命明显提高。可选地，施力部303、阀体密封盖301和密封部302三者构成的整体件为玻璃体、塑料体、金属体或者陶瓷体。可以根据产品需要选择不同的紧固件3结构，以满足使用和外观需要。玻璃体，采用高强度钢化耐热玻璃注塑成型，可以方便查看内部结构，透光性好，外观漂亮，且可以防腐蚀；不存在塑料结构老化以及通入的流体产生流体污染的问题，环保、健康、安全。塑料体，可以采用高强度塑料制成，结构轻便，价格便宜；当用于工业应用，且不用于饮用时，也可以采用废旧塑料制作成型。金属体，质感好，外观漂亮，强度高，耐冲击；适用于腐蚀性不高的环境使用。陶瓷体，具有传热慢且热量均匀传递的特性，即使通入开水也不易造成外部的灼热感，不易造成烫伤；不存在塑料体结构老化以及通入的流体产生流体污染的问题，环保、健康、安全；可以耐高温、耐腐蚀，一体成型外观美观。可选地，密封部302与阀体密封盖之间沿周向开设有至少一个用于容纳密封圈以构成紧固件3与阀体4之间密封的外密封槽。保证紧固件3与阀体4之间的连接稳定性，保证多层静态密封的结构稳定性，避免漏水，避免密封部302位的疲劳破坏，有效延长密封水阀的使用寿命。密封部302与阀体4的连接段、外密封槽与密封圈配合以及阀体密封盖与阀体4端面之间的贴合密封形成多层密封，并且紧固件3与阀体4之间为静态紧固配合，因此完全能够保证紧固件3与阀体4连接部位的密封性，密封使用年限至少高于现有阀芯水阀数十倍。可选地，外密封槽采用半圆槽、U形槽、V形槽、燕尾槽中的至少一种。可选地，外密封槽采用外窄内宽的窄口槽。可选地，密封部302的外表面设有用于卡固的卡固件、契合件或者弹性拉结件。可选地，密封部302与阀体4的装配口内壁体采用热熔焊接。可选地，密封部302与阀体密封盖之间设置为用于阻隔水流并防止紧固件3与阀体4之间水流通过的水封或油封。通过在密封部302与阀体密封盖之间设置水封或油封，或者利用密封部302与阀体密封盖之间的结构构成水封或油封，密封部302的连接段、水封或油封形成的密封止水圈以及阀体密封盖与阀体4端面之间的贴合密封形成多层密封，并且紧固件3与阀体4之间为静态紧固配合，因此完全能够保证紧固件3与阀体4连接部位的密封性，密封使用年限至少高于现有阀芯水阀数十倍。可选地，密封部302的底端面设置为用于与密封水阀紧贴密封接触的平面，和/或密封部302的底端面设置有用于阻隔水流并防止水流沿径向通过的止水槽或止水环。可以根据需要选择不同的密封部302端面，以保证密封部302与动片202之间的贴合密封，形成紧固件3与动片202之间的密封层，保证整个密封水阀的密封水，有效避免渗水、漏水现象。当密封部302端面与动片202之间的贴合密封面相对较大时可以选择平面，也可以加设止水槽或止水环以增加防水止水效果。当密封部302端面与动片202之间的贴合密封面相对较小时，由于仅存在沿周向的转动运动，自然会形成靠水边的密封水膜，水流无法沿密封贴合面径向传递，无法加设止水槽或止水环时，也可以紧靠贴合密封以实现密封。贯通孔304的孔壁与阀杆201之间设有至少二层沿周向布置成环状并用于对阀杆201进行轴向运动和径向运动限制以保证阀杆201周向转动调节稳定性的定位环圈。阀杆201由定位环圈确保旋转中轴不发生偏移，同时动片202随阀杆201转动的同时通过阀杆201确保动片202转动中轴不发生偏移，从而确保动片202与静片102的转动调节精度以及确保动片202上端面与下端面位置的动态密封稳定性。定位环圈卡固于阀杆201外表面开设的第一定位槽内和/或定位环圈卡固于紧固件3的贯通孔304孔壁开设的第二定位槽内。可以根据阀杆201的长度灵活选择定位环圈的设置部位以及设置数量，保证阀杆201与紧固件3之间的相对稳定性，确保阀杆201仅存在周向转动运动，避免阀杆201与周边部件发生摩擦碰撞。当第一定位槽和第二定位槽设于转角部位时，紧固件3与阀杆201和动片202三者之间构成三角密封配合，有效提供接缝部位的密封性；同时也能够提高阀杆201的转动稳定性，有效避免阀杆201偏斜。可选地，第一定位槽和/或第二定位槽采用半圆槽、U形槽、V形槽、燕尾槽中的至少一种。可选地，第一定位槽和/或第二定位槽采用外窄内宽的窄口槽。可选地，施力部303的外壁面上开设有至少一组相对布设用于着力的着力平面；和/或施力部303的径向断面的外轮廓形状为三角形、四边形、五边形、六边形中的一种。可以根据需要选择施力部303的外形结构，以方便紧固件3的施力装配，适用于各种零件装配。动片202包括用于与阀杆201和紧固件3连接接触以封闭阀杆201所处空腔和实现动片202转动调节的密封段2022以及用于与静片102贴合密封接触并通过转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道的调节段2023。调节段2023的端面形状与静片102上的进水开口形状相匹配。调节段2023的转角部位和/或调节段2023与密封段2022之间的转角部位设有用于增加壁体强度的斜撑构造。动片202的外侧壁面上设有用于与密封水阀阀体内腔壁体配合以限制动片202周向转动范围的限位件。

本实施例中，静片机构1、动片机构2、紧固件3、阀体4中的至少一个采用一体制作成型的整体结构，整体结构采用玻璃体、塑料体、陶瓷体或金属体。可选地，静片机构1、动片机构2、紧固件3、阀体4中的至少一个的组成部件采用一体制作成型的整体结构，整体结构采用玻璃体、塑料体、陶瓷体或金属体。

本实施例的密封水阀，包括上述用于密封水阀的控制机构。

实施时，提供一种用于密封水阀的控制机构，通过在阀体4内腔的装配口内依次装配密封环圈101、静片102、动片202以及套设有阀杆201的紧固件3。其中静片102、动片202和阀杆201装配到位。静片102通过周向定位件固定定位在阀体4内腔中，通过周向定位件限制静片102的周向运动以及径向移动。动片202通过限位件2024装配在阀体4内腔的限位槽内。阀杆201端部插接或者螺纹连接至动片202的连接槽2021内。通过紧固件3装配压紧以限制动片202和静片102的轴向位置，通过阀杆201限制动片202的径向移动。通过密封环圈101支承静片102，根据上部紧固下压的紧固件3紧压面贴合动片202而导致的动片202下表面布设方向的微小变化，密封环圈101的弹性支撑作用自动的适应动片202的该微小变化并及时协调和校正静片102上表面的布设状态，使得紧固件3与动片202始终保持面贴合结合紧密配合以及静片102与动片202始终保持面贴合结合紧密配合，从而保证动片202上下表面的动态密封的密封效果。当紧固件3与动片202之间以及静片102与动片202之间经过长时间转动配合而发生摩擦磨损后，利用密封环圈101的弹性支撑作用，迫使动片202始终紧密面贴附于紧固件3下表面以及静片102始终紧密面贴附于动片202表面上，使得静片102与动片202之间以及动片202与紧固件3之间不会随着制造精度、装配精度稳定、使用磨损等问题而导致动片202上下表面的动态密封压紧贴合面分离，确保动态密封的稳定性和密封性，以延长动态密封的使用寿命。然后装配调节部件5，从而形成完整的控制机构装配。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

包括固定封盖于密封水阀的阀体（4）内腔的进水口或出水口上用于形成固定流通通道的静片机构（1）、用于形成活动流通通道并与所述静片机构（1）面贴合转动配合以控制水流流量的动片机构（2）以及用于密封封盖所述阀体（4）的装配口并沿轴向将所述动片机构（2）压紧贴合于所述静片机构（1）上以形成轴向紧固定位的紧固件（3）；

所述紧固件（3）与所述动片机构（2）之间的压紧贴合密封以及所述动片机构（2）与所述静片机构（1）之间的压紧贴合密封构成双层动态密封结构；

所述静片机构（1）包括压盖于所述阀体（4）内腔进水口或出水口的悬挑台阶面上用于通过内环面接触水流压力并构成密封的密封环圈（101）以及压盖在所述密封环圈（101）上用于形成固定流通通道的静片（102），所述密封环圈（101）包括用于与所述静片（102）端面顶抵接触的第一端面以及用于与悬挑台阶面顶抵接触的第二端面，所述第一端面与所述第二端面构成一组相对夹持面；所述密封环圈（101）还包括用于与所述阀体（4）内腔侧壁面接触的外侧面以及用于与水流接触承受水流压力并通过水流压力将所述密封环圈（101）沿径向压紧于所述阀体（4）内腔侧壁面上的内环面，外侧面与内环面构成一组由内向外的单向受力面；

所述内环面上嵌固有用于支撑所述密封环圈（101）以防止所述密封环圈（101）受压变形后从所述阀体（4）内腔脱落的支撑圈；所述支撑圈沿径向嵌固在所述内环面内，构成所述内环面上沿径向和轴向的结构断层，结构断层能够用于缓冲水锤效应所产生的双向反复冲击，也能够用于缓冲所述密封环圈（101）受到的轴向压力变化；同时对所述密封环圈（101）的轴向变形和径向变形构成限制，避免所述密封环圈（101）由于变形过大而发生脱落的现象，从而保证整体结构的稳定性；

所述动片机构（2）包括用于传递扭矩实现开闭控制的阀杆（201）以及用于通过与所述静片机构（1）转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道控制水流流量的动片（202）。

2.根据权利要求1所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述静片（102）上开设有至少一个沿轴向贯通的固定流通通道；

所述固定流通通道朝向所述阀体（4）外的方向设置为外大内小的喇叭口（1021），

所述固定流通通道朝向所述动片机构（2）的方向设置为与所述动片机构（2）的活动封盖面大小相匹配的匹配口（1022）。

3.根据权利要求1所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述阀杆（201）通过所述紧固件（3）装配于所述阀体（4）的装配口上，

所述动片（202）连接在所述阀杆（201）上并随所述阀杆（201）转动，

所述紧固件（3）的下端压盖在所述动片（202）的上端面上以形成将所述阀杆（201）封闭在所述动片（202）与所述紧固件（3）围合形成的腔体内的贴合密封面配合，

所述动片（202）的下端面与所述静片机构（1）压紧贴合密封配合以形成所述动片（202）的转动调节密封面；

所述紧固件（3）下端面与所述动片（202）上端面之间的贴合密封以及所述动片（202）下端面与所述静片机构（1）上端面之间的贴合密封构成双层动密封。

4.根据权利要求3所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述阀杆（201）伸入所述阀体（4）内腔中的伸入端设置为用于连接所述动片（202）并带动所述动片（202）转动的连接部（2011），

所述动片（202）的上端面上开设有用于连接和容纳所述连接部（2011）的连接槽（2021）；

所述连接部（2011）与所述连接槽（2021）之间的连接采用螺纹连接、插接、卡接、套接、嵌固、热熔焊接、粘接中的至少一种；

所述连接部（2011）与所述连接槽（2021）之间的连接部位还设有用于防止所述连接部（2011）与所述连接槽（2021）松脱的止逆机构。

5.根据权利要求3所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述动片（202）包括用于与所述紧固件（3）下端面贴合接触以封闭所述阀杆（201）所处空腔并与所述阀杆（201）连接以随所述阀杆（201）转动的密封段（2022）以及用于与所述静片（102）贴合密封接触并通过转动配合以构成不同径向尺寸的流通通道的调节段（2023），

所述调节段（2023）的端面形状与所述静片机构（1）的固定流通通道开口形状相匹配。

6.根据权利要求3所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述阀杆（201）朝向所述紧固件（3）外伸出的外设部位装有用于施加扭矩的调节部件（5）；

所述调节部件（5）采用柱形手柄、L形手柄或T形手柄；或者

所述调节部件（5）采用用于电动驱转的电动执行机构或者用于气动驱转的气动执行机构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述紧固件（3）包括用于密封封盖所述阀体（4）的装配口的阀体密封盖（301），

所述阀体密封盖（301）下部设有用于与装配口内腔密封紧固连接和与所述静片机构（1）紧贴密封接触的密封部（302），

所述阀体密封盖（301）的上部设有用于所述密封部（302）与所述阀体（4）连接时施力的施力部（303）；

所述施力部（303）、所述阀体密封盖（301）和所述密封部（302）三者为一体制作成型的整体件，所述整体件中部沿轴向开设有用于密封装配所述阀杆（201）的贯通孔（304）；

所述密封部（302）的外表面设有用于与装配口内腔螺纹配合的外螺纹（305），所述外螺纹（305）为连续螺纹或者外螺纹（305）上开设有用于防止螺纹配合后逆向松脱的止逆槽（3051）；

所述紧固件（3）与所述阀体（4）之间设有至少一层密封圈构造（306），所述密封圈构造（306）处于所述紧固件（3）的内转角部位或者处于所述紧固件（3）的端部。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于密封水阀的控制机构，其特征在于，

所述静片机构（1）、所述动片机构（2）、所述紧固件（3）、所述阀体（4）中的至少一个采用一体制作成型的整体结构，所述整体结构采用玻璃体、塑料体、陶瓷体或金属体；或者

所述静片机构（1）、所述动片机构（2）、所述紧固件（3）、所述阀体（4）中的至少一个的组成部件采用一体制作成型的整体结构，所述整体结构采用玻璃体、塑料体、陶瓷体或金属体。

9.一种密封水阀，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的用于密封水阀的控制机构。