CN107883017B - 一种新型压力平衡恒温阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内含压力平衡阀的恒温阀芯，属于卫浴设备组件。包括外壳及底座，外壳内自上而下依次装设有把手、旋转座、平衡阀座及内置的压力平衡阀、动片、定片，其中旋转座和平衡阀座、动片组合联动连接，使用时旋转把手带动组合体同步旋转。本发明与现有技术相比，压力平衡阀设置在动片、定片上方，水流由动片、定片配合开关/限流，再经过压力平衡阀，如此当关闭本压力平衡恒温阀芯时，水流入口被完全切断，如此从根本上解决了冷、热水会通过压力平衡阀串流的问题。

Description

一种新型压力平衡恒温阀芯

技术领域

本发明涉及一种卫浴设备组件，尤其涉及一种内含压力平衡阀的恒温阀芯。

背景技术

现有典型具有压力平衡阀的恒温控制装置，已被广泛应用于淋浴设备，使用者可透过旋调一把手驱转一温控杆，从而连动一上陶瓷片与一固定的下陶瓷片作相对转动，由于该上陶瓷片底面形成有一进水腔室及一封闭壁面，因此，当把手处于关闭状态时，从压力平衡阀的冷、热水入口进入并到达下陶瓷片冷、热水通孔的冷、热水，可被上陶瓷片的封闭壁面予以封闭阻挡，使恒温控制装置被关闭而无法出水。

如我国专利提供了一种冷热水龙头压力平衡阀芯（申请号 CN201020106841.8），其就是典型的上述结构，即冷、热水先由压力平衡阀平衡水压，再通往由上、下陶瓷片组成的开关阀芯对水流进行开关截流控制，但上述结构特征的阀芯在实际使用中还存在如下问题：压力平衡阀一般包含有一固定的外套与一滑动的内套，利用冷、热水的水压差，该内套将能于外套内滑移，以此减少高水压端的出水量，即能达到稳定水温的效果。压力平衡阀的固定外套与滑动内套之间必须具有一定的缝隙才能支持滑动内套在固定外套内的滑动，当开关阀芯控制关水时，压力平衡阀仍与水路连通，当冷水或热水压明显大于对方时，水流会沿着固定外套与滑动内套之间缝隙串流到另一水压较小的水路中，热水管路无论是流出还是被冷水流进，都会造成热水的损失，产生不必要的浪费。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种不会串流，可调控恒压恒温出水的压力平衡恒温阀芯。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

一种新型压力平衡恒温阀芯，包括外壳及底座，外壳内自上而下依次装设有把手、旋转座、平衡阀座及内置的压力平衡阀、动片、定片，其中旋转座和平衡阀座、动片组合联动连接，使用时旋转把手带动组合体同步旋转。

进一步的，旋转座周壁的上端设有若干个联动卡槽一，平衡阀座周壁的上端端面处分布有向上延伸的卡凸一，卡凸一的数量、位置与联动卡槽一相对应；平衡阀座周壁的下端端面处分布有向下延伸的卡凸二，动片的周壁上间隔设有若干个联动卡槽二，卡凸二的数量、位置与联动卡槽二相对应，平衡阀座的卡凸一、卡凸二分别插入旋转座的联动卡槽一及动片的联动卡槽二，组合为一个联动结构。当然了，平衡阀座周壁的上端也可设计成含有若干个限位孔，旋转座的下端面对应设有限位柱，同样可以使旋转座与平衡阀座配合安装得以联动。

进一步的，外壳的周壁上间隔设有若干个卡口，外壳的下端还设有向上凹陷的卡槽一，底座上设有与卡口相配合的卡条、与卡槽一相配合的卡凸三，定片的周壁上还设有用于定位的卡槽二。

进一步的，旋转座与平衡阀座顶面之间、平衡阀座底面与动片之间、定片与底座顶面之间、以及底座的底面分别安装有密封圈一、密封圈二、密封圈三、密封圈四。

进一步的，平衡阀座包括一容置压力平衡阀的平衡阀腔及混合出水通道，平衡阀腔的下面中部设有分别与动片冷、热进水口相通的冷水进水口和热水进水口，平衡阀腔的上面两侧分别设有冷水出水口和热水出水口，冷水出水口和热水出水口之间的平衡阀腔外壁上设有隔水条，隔水条使冷水出水口和热水出水口分别与混合出水通道相通。如此，平衡阀座既能完成冷、热水的恒压流通，又能在其内的混合出水通道形成汇流进行混合，从而使整个装置恒温出水。

进一步的，平衡阀腔一端开口朝外设有安装口，另一端是为腔底，平衡阀腔内壁设有第一限位台阶和第二限位台阶。

进一步的，平衡阀座为一体注塑成型。如此，不同于现有技术中的分体式平衡阀座，可减少漏水点，且本发明中所提供的平衡阀座结构分明，加工也方便。

进一步的，压力平衡阀包括固定外套、滑动内套、固定外套、滑动内套均呈柱环状，滑动内套安装在固定外套内沿轴向移动，并与固定外套内壁紧密接触。

进一步的，固定外套的朝外一端还安装有旋塞，旋塞末端设有出水缺口。

进一步的，固定外套和滑动内套均为不锈钢材质所制。

本发明与现有技术相比，压力平衡阀设置在动片、定片上方，水流由动片、定片配合开关/限流，再经过压力平衡阀，如此当关闭本压力平衡恒温阀芯时，水流入口被完全切断，如此从根本上解决了冷、热水会通过压力平衡阀串流的问题。

对应的，本发明提供了一种新的安装结构，将旋转座和平衡阀座、动片组合联动连接，利用各卡槽及卡凸进行限位组装，实现非完全固定，再由外壳与底座将其内各部件相抵压装在一起，实际固定仅由外壳与底座的卡扣配合，这样使得整体安装、拆解均方便。使用时旋转把手带动组合体同步旋转，如此将不影响动片与定片配合产生截流开关的效用。

本发明所提供的压力平衡恒温阀芯，在阀芯关闭状态下，冷热水不会串流，避免了水资源的浪费。水流经动片、定片开关/限流，然后进入压力平衡阀，由压力平衡阀自动调节冷、热水压力平衡，使二者水量基本保持一定比例，从而达到恒温出水的效果。

附图说明

图1是本发明实施例的爆炸分解图。

图2是本发明实施例的总体剖视图。

图3是图2中的局部放大图。

图4是本发明实施例中平衡阀座的立体示意图。

图5是本发明实施例中平衡阀座的俯视图和仰视图。

图6是本发明实施例中压力平衡阀的分解图。

图中，1、外壳；11、卡口；12、卡槽一2、底座；21、卡条；22、卡凸三；3、把手；4、旋转座；41、联动卡槽一；5、平衡阀座；50、密封平面；51、卡凸一；52、卡凸二；53、平衡阀腔；531、安装口；532、腔底；533、第一限位台阶；534、第二限位台阶；535、腔底过水槽；54、混合出水通道；55、冷水进水口；56、热水进水口；57、冷水出水口；58、热水出水口；59、隔水条；591、冷水出水导流通道；592、热水出水导流通道；6、压力平衡阀；61、固定外套；62、滑动内套；63、旋塞；631、出水缺口；632、出水缺口底面；633、旋塞中面；64、平衡阀冷水出水口；65、平衡阀热水出水口；7、动片；71、联动卡槽二； 8、定片；81、卡槽二；91、封圈一；92、密封圈二；93、密封圈三；94、密封圈四。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-6所示，一种新型压力平衡恒温阀芯，包括外壳1及底座2，外壳1内自上而下依次装设有把手3、旋转座4、平衡阀座5及内置的压力平衡阀6、动片7、定片8，其中旋转座4和平衡阀座5、动片7组合联动连接，使用时旋转把手3带动组合体同步旋转。

旋转座4的中部向上凸起设有用于连接把手3的把手环，把手3与把手环之间通过插销31固定连接。

旋转座4周壁上间隔设有3个联动卡槽一41，平衡阀座5周壁的上端端面处分布有向上延伸的卡凸一51，卡凸一51的数量、位置与联动卡槽一41相对应；平衡阀座5周壁的下端端面处分布有向下延伸的卡凸二52，动片7的周壁上间隔设有4个联动卡槽二71，联动卡槽二71为半通槽，且开口朝上，卡凸二52的数量、位置与联动卡槽二71相对应，平衡阀座5的卡凸一51、卡凸二52分别插入旋转座4的联动卡槽一41及动片7的联动卡槽二71，组合为一个联动结构。外壳1的周壁上间隔设有若干个卡口11，外壳1的下端还设有向上凹陷的卡槽一12，底座2上设有与卡口11相配合的卡条21、与卡槽一12相配合的卡凸三22，定片8的周壁上还设有用于定位的卡槽二81，卡槽二81为半通槽，且开口朝下，用于卡条21、卡凸三22与卡槽二81相抵时限位其插入深度，避免影响到动、定片7、8的安装。旋转座4与平衡阀座5顶面之间、平衡阀座5底面与动片7之间、定片8与底座2顶面之间、以及底座2的底面分别安装有密封圈一91、密封圈二92、密封圈三93、密封圈四94。

卡条21、卡凸三22均插入卡槽二81将底座2与定片8之间位置固定起来，再让外壳1下插，使卡槽一12与卡凸三22辅助外壳1与底座2的限位安装，卡条21卡入卡口11内形成实质固定，完成恒温阀芯的总装。

旋转座4和平衡阀座5、动片7组合联动连接，利用各卡槽及卡凸进行限位组装，实现非完全固定，再由外壳1与底座2将其内各部件相抵压装在一起，实际固定仅由外壳1与底座2的卡扣配合，这样使得整体安装、拆解均方便。使用时旋转把手3带动组合体同步旋转，如此将不影响动片7与定片8配合产生截流开关的效用。

动片7、定片8及底座2上均设有各自部件的冷水进水口、热水进水口及混合出水口。

平衡阀座5为一体注塑成型。平衡阀座5包括一容置压力平衡阀6的平衡阀腔53及混合出水通道54，平衡阀腔53的下面中部设有分别与动片7冷、热进水口相通的冷水进水口55和热水进水口56，平衡阀腔53的上面两侧分别设有冷水出水口57和热水出水口58，冷水出水口57和热水出水口58分别与混合出水通道54相通。平衡阀腔53一端开口朝外设有安装口531，另一端是为腔底532，平衡阀腔53内壁设有第一限位台阶533和第二限位台阶534，腔底532的底面还设有利于过水的腔底过水槽535。

平衡阀腔53的轴线与混合出水通道54的轴线相互垂直，冷水出水口57和热水出水口58之间设有隔水条59，隔水条59一端与平衡阀座5内壁一体相连，另一端一直延伸到混合出水通道54，将平衡阀座5上的冷、热水出水导流通道591、592相互隔开，冷、热水分别出水又汇流于混合出水通道54内。

平衡阀座5上部向内凹设有用于容置密封圈一的密封平面50，隔水条59相对于平衡阀腔53的外壁上平面要凸出来，并与密封平面50处于同一水平面。平衡阀腔53连带冷水出水口57和热水出水口58要低于密封平面50所在水平面，同时，混合出水通道54上端面所在平面要低于平衡阀腔53的外壁上平面，由此，冷、热水易流于低势的混合出水通道54内，隔水条59与平衡阀座5的内壁刚好形成冷、热水出水导流流通通道591、592。

压力平衡阀6包括固定外套61、滑动内套62、固定外套61、滑动内套62均呈柱环状，滑动内套62安装在固定外套61内沿轴向移动，并与固定外套61内壁紧密接触。压力平衡阀6的固定外套61与滑动内套6的具体结构为：滑动内套62内腔设一隔水板，在左右两部分周壁上分别设有内套冷水进水口与内套热水进水口，固定外套1固定安装在平衡阀腔5内，固定外套1的周壁上对应内套冷水进水口与内套热水进水口开设有外套冷水进水口和外套热水进水口。固定外套1的朝外一端还安装有旋塞63，旋塞63末端设有出水缺口631。安装时，固定外套61与滑动内套62套装好后塞入平衡阀腔53内，旋塞63旋入平衡阀腔53堵住安装口531，旋塞63的出水缺口底面632与第一限位台阶533相抵。固定外套61固定在出水缺口底面632及第二限位台阶534之间，固定外套61的里端端口与平衡阀腔53的腔底532之间具有一定的空隙，是为平衡阀冷/热水出水口64/65，固定外套61的外端端口与旋塞中面633之间的空隙是为平衡阀热/冷水出水口65/64，平衡阀冷水出水口64和平衡阀热水出水口65分别与平衡阀腔53上的冷水出水口57和热水出水口58相连通。滑动内套62的移动范围在旋塞中面633至腔底532之间。

本实施例中，固定外套61和滑动内套62为不锈钢材料所制，不锈钢不易产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损，避免了如铜、塑料易生水垢易老化的缺点，大大延长了压力平衡阀的使用寿命；且不锈钢不易碎，延展性好易加工，其生产成本相较于陶瓷降低了至少1/2，但材料特性上不弱于陶瓷，实用价值更高；另外，不锈钢的热导率较低，相对铜、陶瓷，其更不易传热，置于水龙头阀体内不易因热水流通而使水龙头烫手，安全性能更高。不锈钢材质的外套与内套经抛光处理后表面光洁度非常高，从而减小内套在外套中的滑动阻力，提高平衡调压的精准度；又外套与内套之间的间隙不大于2丝，为紧密接触状态，水流基本不会从外套与内套之间窜水，又因其硬度很高，可将落入其间的细小沙石随内套的滑动而磨碎，保证了内套滑动过程的顺畅。

以不锈钢为材质的压力平衡阀具有使用寿命长、安全性能高、生产成本低、内套滑移顺畅不易卡涩等优点，可减少用户换装次数，节约生活成本。

当然了，固定外套61和滑动内套62也可为塑料或陶瓷等常用材料所制。

实施例中所提供的压力平衡恒温阀芯，直接与水路连接，无需止水阀配合使用。现有的恒温控制装置，当其从开启出水状态被关闭止水的瞬间，待上陶瓷片冷、热水，通常会回流至压力平衡阀的冷、热水入口处，并产生水锤效应，特别是在高水压状态下，容易发出令人不悦的水锤声。为避免这一情况，通常做法是在通往压力平衡阀的冷、热水入口处的冷热进水通道上加设止水阀，以防水体回流，产生水锤效应。但这样做无形中会加大阀件设计难度，增加生活成本。本发明中的压力平衡恒温阀芯，水流先由动、定片配合截流开关，当其配合关闭恒温阀芯时，水流路口被关闭，压力平衡阀内的滞留水无法回退至水流管路中，也就不会产生水锤效应，所以无需加设止水阀。

本实施例的工作流程：将压力平衡恒温阀芯按前述方式组装好后，安装与水龙头阀体内，与冷、热、混合水水路分别对应。冷水沿底座2的冷水进水口、定片8的冷水进水口、动片7的冷水进水口至平衡阀座5的冷水进水口55进入平衡阀腔53内，再沿固定外套61的外套冷水进水口、滑动内套62的内套冷水进水口至平衡阀冷水出水口64，再从冷水出水口57流出沿冷水出水导流通道591至混合水通道54内进行混合出水。同理，热水沿底座2的热水进水口、定片8的热水进水口、动片7的热水进水口至平衡阀座5的热水进水口56进入平衡阀腔53内，再沿固定外套61的外套热水进水口、滑动内套62的内套热水进水口至平衡阀热水出水口65，再从热水出水口58流出沿热水出水导流通道592至混合水通道54内进行混合出水。

动片7的冷水进水口、热水进水口及混合出水口与定片8的冷水进水口、热水进水口及混合出水口分别对应，当把手3旋转时，动片的对应孔口通径将减小或增大，从而改变实际进入压力平衡阀6内的水量的大小。压力平衡阀内滑动内套2根据水压的大小，在固定外套1内自动反调节移动，当入口处压力加大时，自动减小通径，减少流量的变化，反之亦然。压力平衡阀自动调节冷、热水压力平衡，使二者水量基本保持一定比例，从而达到恒温出水的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，包括外壳（1）及底座（2），外壳（1）内自上而下依次装设有把手（3）、旋转座（4）、平衡阀座（5）及内置的压力平衡阀（6）、动片（7）、定片（8），其中旋转座（4）和平衡阀座（5）、动片（7）组合联动连接，使用时旋转把手（3）带动组合体同步旋转；压力平衡阀（6）包括固定外套（61）、滑动内套（62）、固定外套（61）、滑动内套（62）均呈柱环状，滑动内套（62）安装在固定外套（61）内沿轴向移动，并与固定外套（61）内壁紧密接触；固定外套（61）和滑动内套（62）均为不锈钢材质所制。

2.如权利要求1所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，旋转座（4）周壁上间隔设有若干个联动卡槽一（41），平衡阀座（5）周壁的上端端面处分布有向上延伸的卡凸一（51），卡凸一（51）的数量、位置与联动卡槽一（41）相对应；平衡阀座（5）周壁的下端端面处分布有向下延伸的卡凸二（52），动片（7）的周壁上间隔设有若干个联动卡槽二（71），卡凸二（52）的数量、位置与联动卡槽二（71）相对应，平衡阀座（5）的卡凸一（51）、卡凸二（52）分别插入旋转座（4）的联动卡槽一（41）及动片（7）的联动卡槽二（71），组合为一个联动结构。

3.如权利要求1所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，外壳（1）的周壁上间隔设有若干个卡口（11），外壳（1）的下端还设有向上凹陷的卡槽一（12），底座（2）上设有与卡口（11）相配合的卡条（21）、与卡槽一（12）相配合的卡凸三（22），定片（8）的周壁上还设有用于定位的卡槽二（81）。

4.如权利要求1-3任一所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，旋转座（4）与平衡阀座（5）顶面之间、平衡阀座（5）底面与动片（7）之间、定片（8）与底座（2）顶面之间、以及底座（2）的底面分别安装有密封圈一（91）、密封圈二（92）、密封圈三（93）、密封圈四（94）。

5.如权利要求1所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，平衡阀座（5）包括一容置压力平衡阀（6）的平衡阀腔（53）及混合出水通道（54），平衡阀腔（53）的下面中部设有分别与动片（7）冷、热进水口相通的冷水进水口（55）和热水进水口（56），平衡阀腔（53）的上面两侧分别设有冷水出水口（57）和热水出水口（58），冷水出水口（57）和热水出水口（58）之间的平衡阀腔（53）外壁上设有隔水条（59），隔水条（59）使冷水出水口（57）和热水出水口（58）分别与混合出水通道（54）相通。

6.如权利要求5所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，平衡阀腔（53）一端开口朝外设有安装口（531），另一端是为腔底（532），平衡阀腔（53）内壁设有第一限位台阶（533）和第二限位台阶（534）。

7.如权利要求6所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，平衡阀座（5）为一体注塑成型。

8.如权利要求1所述的新型压力平衡恒温阀芯，其特征在于，固定外套（61）的朝外一端还安装有旋塞（63），旋塞（63）末端设有出水缺口（631）。