CN108324112B - 咖啡机用水阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种咖啡机用水阀，其特征在于：包括阀壳，其内具有进水通道、出水通道、阀芯安装通道及阀口，进水通道与阀芯安装通道连通；阀芯组件，安装在阀芯安装通道内，阀芯组件包括具有轴向通道的阀芯座，阀芯座插设在阀芯安装通道内并能轴向滑移，阀芯座的轴向通道内设有柔性材质制成的密封堵头，密封堵头由设于轴向通道内的弹簧顶持保持伸出阀芯座前端面的趋势，密封堵头随阀芯座前移而能封堵住所述阀口，密封堵头随阀芯座后移则能打开所述阀口；驱动结构，设于阀壳和阀芯座之间，用以驱动阀芯座前后移动。该水阀及时工作水路中水压增大，对阀体开关动作所需求的力基本保持不变，操作省力，同时避免弹簧暴露在水路中。

Description

咖啡机用水阀

技术领域

本发明涉及一种用于水路开关切换的阀，尤其涉及一种咖啡机用水阀。

背景技术

水阀为咖啡机中水路系统的重要部件，用以控制水流通断与否。如一专利号为ZL93223878.5的中国实用新型专利《推拉式水阀》，及如一专利号为ZL200610155164.7(公开号为CN1975218A)的中国发明专利《咖啡机的蒸汽阀》披露了这样一种水阀。

现有多数的咖啡机在关闭状态，不仅有弹簧力作用于阀芯，同时其进水压力正向作用于阀芯，使阀芯封堵住阀口，如要打开，需要操作旋钮或开关，推动阀芯克服弹簧好水压的合力才能打开阀芯，这就意味着系统在水路中的工作压力越大，其开关动作所需要的力也同步增大，开启操作费力。另外现有水阀开启方式有两种，一种是手柄结合弹簧实现开启，另一种是采用旋钮旋转开启，旋钮通过单面凸轮推进，弹簧复位，无论何种开启方式，开启部件均需要弹簧复位，弹簧为金属部件，长期暴露在水路中，易对水造成污染，而且长时间使用，弹簧易疲劳，导致开关不严，另外组装也不方便。

综上所述，现有水阀结构还可作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单、密封可靠的咖啡机用水阀，该水阀及时工作水路中水压增大，对阀体开关动作所需求的力基本保持不变，操作省力，同时避免弹簧暴露在水路中。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种咖啡机用水阀，其特征在于：包括阀壳，其内具有进水通道、出水通道和阀芯安装通道，出水通道和阀芯安装通道之间通过阀口连通，进水通道位于阀芯安装通道侧部并与其连通；阀芯组件，安装在阀芯安装通道内，阀芯组件包括具有轴向通道的阀芯座，阀芯座插设在阀芯安装通道内并能轴向滑移，阀芯座外周与阀芯安装通道的内孔壁之间设有第一密封圈，阀芯座的轴向通道内设有柔性材质制成的密封堵头，密封堵头由设于轴向通道内的弹簧顶持保持伸出阀芯座前端面的趋势，密封堵头随阀芯座前移而能封堵住所述阀口，密封堵头随阀芯座后移则能打开所述阀口；驱动结构，设于阀壳和阀芯座之间，用以驱动阀芯座前后移动。

为给弹簧提供合适支撑，上述阀芯座内螺纹连接有堵塞，堵塞的外周与轴向通道的内孔壁之间设有第二密封圈，所述弹簧顶持在密封堵头和堵塞之间。为方便调节堵塞在阀芯座内的轴向位置，以实现对弹簧预紧力的调节，确保能对密封堵头施加较大的推力，让密封堵头与阀口之间具备良好的密封性。

进一步改进，上述阀芯安装通道的内底面具有凸台部，所述阀口贯穿凸台部，在密封堵头封堵住所述阀口的状态下，所述凸台部位于密封堵头的底面所覆盖的面积内。因凸台部的存在，在密封堵头压紧凸台部的状态下，密封堵头会变形从周缘部分包覆凸台部，当水压作用于密封堵头时，密封堵头周缘受压，更佳紧密包覆住凸台部，从各个方向封堵住阀口，且水压越大，密封堵头与凸台部的结合越紧密，因此本结构能使水压越大，密封越严密。

作为优选，上述凸台部呈圆锥台状。能增加密封堵头与凸台部的包覆面积。

更进一步的改进，上述驱动结构包括成型在阀芯座外周的旋钮部，旋钮部的旋转能带动阀芯座绕自身轴线旋转，旋钮部具有环形壁，环形壁与阀芯座的外周壁之间通过多根根径向设置的连接筋连接，多根连接筋沿圆周均布，相邻两连接筋之间的环形壁内表面的底部均成型有一段第一凸轮面；所述阀壳中供阀芯安装通道穿出的端面上设有多根轴向延伸挂钩杆，相邻两挂钩杆之间的阀壳端面上均成型有一段第二凸轮面；在旋钮部带动阀芯座一起旋转过程中，连接筋的底面能沿第二凸轮面滑移，挂钩杆的钩部能沿第一凸轮面滑移，并确保连接筋位于第二凸轮面低位时挂钩杆的钩部位于第一凸轮面的高位，连接筋位于第二凸轮面的高位时挂钩杆的钩部位于第一凸轮面的低位。正向转动旋钮，连接筋逐渐沿第二凸轮面往高位位置移动，挂钩杆的钩部逐渐沿第一凸轮面往低位位置移动，这时整个阀芯组件相对阀芯安装通道轴向外移，阀芯组件上的密封堵头则离开阀口，阀口打开，水流从进水通道流入阀芯安装通道，再经由阀口从出水通道流出，水阀打开；反向转动旋钮，连接筋逐渐沿第二凸轮面往低位位置移动，挂钩杆的钩部逐渐沿第一凸轮面往高位位置移动，这时整个阀芯组件相对阀芯安装通道轴向内移，阀芯组件上的密封堵头压紧阀口，阀口被封堵，水流则不能通过阀口从出水通道流出，水阀关闭。本开启方式采用双凸轮面结构，无需额外再采用弹簧进行复位，与现有驱动结构相比，结构更为简单，操作也方便。

作为优选，上述连接筋高出第一凸轮面。高出的连接筋对挂钩杆的钩部有限位作用，当钩部收到连接筋阻挡，说明水阀处于一个工作(打开或关闭)位置。

上述连接筋和挂钩杆各有三根。

上述驱动结构还包括防脱盖，防脱盖紧扣在旋钮部上，防脱盖的底面与第一凸轮面之间形成对挂钩杆的钩部滑移进行限位的通道。防脱盖形成的通道对阀芯组件有一定阻尼作用，防止阀芯组件轻易发生位置改变。

上述防脱盖的底面具有向下延伸的环形连接壁，环形连接壁上开有三个用以卡入连接筋的卡槽。

与现有技术相比，本发明的优点在于：因密封堵头后部藏于阀芯座内，高压的水流不会进入阀芯座内，即水压不会正向(正对密封方向)作用于密封堵头的后端面，故驱动阀芯组件移动的力基本与水压的大小无关，使用极小的力就可以完成水阀的启闭，避免高水压力作用在密封点上，导致阀不易打开的问题；另外弹簧藏于阀芯座内，密封堵头受力也会封堵住阀芯座前端面上的穿孔，水基本不会进入阀芯座内，水路中的水不会被弹簧污染。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图一(打开状态)；

图2为本发明实施例的立体结构示意图二(打开状态)；

图3为本发明实施例的结构剖视图(打开状态)；

图4为本发明实施例去掉防脱盖后的立体结构示意图(打开状态)；

图5为本发明实施例中阀芯座的立体结构示意图；

图6为本发明实施例的立体结构示意图一(关闭状态)；

图7为本发明实施例的结构剖视图(关闭状态)；

图8为本发明实施例去掉防脱盖后的立体结构示意图(关闭状态)；

图9为本发明实施例的立体分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～9所示，为本发明的一个优选实施例。

一种咖啡机用水阀，包括

阀壳1，其内具有进水通道11、出水通道12和阀芯安装通道13，出水通道12和阀芯安装通道13之间通过阀口14连通，进水通道11位于阀芯安装通道13侧部并与其连通，使阀壳1形成类似的三通管结构。

阀芯组件，安装在阀芯安装通道13内，阀芯组件包括具有轴向通道31的阀芯座3，阀芯座3插设在阀芯安装通道13内并能轴向滑移，阀芯座3外周与阀芯安装通道13的内孔壁之间设有第一密封圈2a，阀芯座3的轴向通道31内设有柔性材质制成的密封堵头4，密封堵头4由设于轴向通道31内的弹簧5顶持保持伸出阀芯座3前端面的趋势，密封堵头4随阀芯座3前移而能封堵住所述阀口14，密封堵头4随阀芯座3后移则能打开所述阀口14。

阀芯座3内螺纹连接有堵塞2，堵塞2的外周与轴向通道31的内孔壁之间设有第二密封圈2b，弹簧5顶持在密封堵头4和堵塞2之间。阀芯安装通道13的内底面具有凸台部15，阀口14贯穿凸台部15，在密封堵头4封堵住所述阀口14的状态下，凸台部15位于密封堵头4的底面所覆盖的面积内。凸台部15呈圆锥台状。

驱动结构，设于阀壳1和阀芯座3之间，用以驱动阀芯座3前后移动。

驱动结构包括成型在阀芯座3外周的旋钮部6，旋钮部6的旋转能带动阀芯座3绕自身轴线旋转，旋钮部6具有环形壁61，环形壁61与阀芯座3的外周壁之间通过三根根径向设置的连接筋62连接，三根连接筋62沿圆周均布，连接筋62高出第一凸轮面7a。相邻两连接筋62之间的环形壁内表面的底部均成型有一段第一凸轮面7a，第一凸轮面7a为一段弧形壁，弧形壁的顶面为逐渐升高的斜面，各第一凸轮面7a的升高沿圆周；阀壳1中供阀芯安装通道13穿出的端面上设有多根轴向延伸挂钩杆8，挂钩杆8有三根且均沿圆周均布，相邻两挂钩杆8之间的阀壳1端面上均成型有一段第二凸轮面7b，第二凸轮面7b为一段弧形壁，弧形壁的顶面为逐渐升高的斜面；在旋钮部6带动阀芯座3一起旋转过程中，连接筋62的底面能沿第二凸轮面7b滑移，挂钩杆8的钩部81能沿第一凸轮面7a滑移，并确保连接筋62位于第二凸轮面7b低位时挂钩杆8的钩部81位于第一凸轮面7a的高位，连接筋62位于第二凸轮面7b的高位时挂钩杆8的钩部81位于第一凸轮面7a的低位。

驱动结构还包括防脱盖9，防脱盖9紧扣在旋钮部6上，防脱盖9的底面与第一凸轮面7a之间形成对挂钩杆8的钩部81滑移进行限位的通道10。防脱盖9的底面具有向下延伸的环形连接壁91，环形连接壁91上开有三个用以卡入连接筋62的卡槽92。

本排水阀的工作原理及过程如下：

如图1～4所示，正向转动旋钮部6，连接筋62逐渐沿第二凸轮面7b往高位位置移动，挂钩杆8的钩部81逐渐沿第一凸轮面7a往低位位置移动，这时整个阀芯组件相对阀芯安装通道13轴向外移，直至阀芯组件上的密封堵头4则离开阀口14，阀口14打开，水流从进水通道11流入阀芯安装通道13，再经由阀口14从出水通道12流出，水阀打开。

如图6～8所示，反向转动旋钮部6，连接筋62逐渐沿第二凸轮面7b往低位位置移动，挂钩杆8的钩部81逐渐沿第一凸轮7a面往高位位置移动，这时整个阀芯组件相对阀芯安装通道13轴向内移，直至阀芯组件上的密封堵头4压紧阀口14，阀口14被封堵，水流则不能通过阀口14从出水通道12流出，水阀关闭。

因凸台部15的存在，在密封堵头4压紧凸台部15的状态下，密封堵头4会变形从周缘部分包覆凸台部15，当水压作用于密封堵头4时，密封堵头4周缘受压，更佳紧密包覆住凸台部15，从各个方向封堵住阀口14，且水压越大，密封堵头4与凸台部15的结合越紧密，因此本结构能使水压越大，密封越严密。

因密封堵头4的后部藏于阀芯座3内，高压的水流不会进入阀芯座3内，即水压不会正向(正对密封方向)作用于密封堵头4的后端面，故驱动阀芯组件移动的力基本与水压的大小无关，使用极小的力就可以完成水阀的启闭，避免高水压力作用在密封点上，导致阀不易打开的问题；另外弹簧5藏于阀芯座3内，密封堵头4受力也会封堵住阀芯座3前端面上的穿孔，水基本不会进入阀芯座3内，水路中的水不会被弹簧污染。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，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)

1.一种咖啡机用水阀，其特征在于：包括

阀壳(1)，其内具有进水通道(11)、出水通道(12)和阀芯安装通道(13)，出水通道(12)和阀芯安装通道(13)之间通过阀口(14)连通，进水通道(11)位于阀芯安装通道(13)侧部并与其连通；

阀芯组件，安装在阀芯安装通道(13)内，阀芯组件包括具有轴向通道(31)的阀芯座(3)，阀芯座(3)插设在阀芯安装通道(13)内并能轴向滑移，阀芯座(3)外周与阀芯安装通道(13)的内孔壁之间设有第一密封圈(2a)，阀芯座(3)的轴向通道(31)内设有柔性材质制成的密封堵头(4)，密封堵头(4)由设于轴向通道(31)内的弹簧(5)顶持保持伸出阀芯座(3)前端面的趋势，密封堵头(4)随阀芯座(3)前移而能封堵住所述阀口(14)，密封堵头(4)随阀芯座(3)后移则能打开所述阀口(14)；

驱动结构，设于阀壳(1)和阀芯座(3)之间，用以驱动阀芯座(3)前后移动。

2.根据权利要求1所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述阀芯座(3)内螺纹连接有堵塞(2)，堵塞(2)的外周与轴向通道(31)的内孔壁之间设有第二密封圈(2b)，所述弹簧(5)顶持在密封堵头(4)和堵塞(2)之间。

3.根据权利要求1所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述阀芯安装通道(13)的内底面具有凸台部(15)，所述阀口(14)贯穿凸台部(15)，在密封堵头(4)封堵住所述阀口(14)的状态下，所述凸台部(15)位于密封堵头(4)的底面所覆盖的面积内。

4.根据权利要求3所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述凸台部(15)呈圆锥台状。

5.根据权利要求1所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述驱动结构包括成型在阀芯座(3)外周的旋钮部(6)，旋钮部(6)的旋转能带动阀芯座(3)绕自身轴线旋转，旋钮部(6)具有环形壁(61)，环形壁(61)与阀芯座(3)的外周壁之间通过多根根径向设置的连接筋(62)连接，多根连接筋(62)沿圆周均布，相邻两连接筋(62)之间的环形壁内表面的底部均成型有一段第一凸轮面(7a)；所述阀壳(1)中供阀芯安装通道(13)穿出的端面上设有多根轴向延伸挂钩杆(8)，相邻两挂钩杆(8)之间的阀壳(1)端面上均成型有一段第二凸轮面(7b)；在旋钮部(6)带动阀芯座(3)一起旋转过程中，所述连接筋(62)的底面能沿第二凸轮面(7b)滑移，所述挂钩杆(8)的钩部(81)能沿第一凸轮面(7a)滑移，并确保连接筋(62)位于第二凸轮面(7b)低位时挂钩杆(8)的钩部(81)位于第一凸轮面(7a)的高位，连接筋(62)位于第二凸轮面(7b)的高位时挂钩杆(8)的钩部(81)位于第一凸轮面(7a)的低位。

6.根据权利要求5所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述连接筋(62)高出第一凸轮面(7a)。

7.根据权利要求5所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述连接筋(62)和挂钩杆(8)各有三根。

8.根据权利要求5所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述驱动结构还包括防脱盖(9)，防脱盖(9)紧扣在旋钮部(6)上，防脱盖(9)的底面与第一凸轮面(7a)之间形成对挂钩杆(8)的钩部(81)滑移进行限位的通道(10)。

9.根据权利要求8所述的咖啡机用水阀，其特征在于：所述防脱盖(9)的底面具有向下延伸的环形连接壁(91)，环形连接壁(91)上开有三个用以卡入连接筋(62)的卡槽(92)。