CN108591535B - 一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，包括外壳、转体、卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑块、恒温弹簧、内壳、上瓷片、动瓷片、下瓷片、底座、档位弹簧和玻璃球，卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑块和恒温弹簧安装在内壳内组成内壳总成，下瓷片装在底座上，内壳总成装在转体内，动瓷片卡接在转体上，外壳套在转体上与上盖的三个卡位卡接后再与底座卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片和下瓷片在阀芯总成内是固定不动的，转体可在外壳和内壳总成间自由转动并带动动瓷片在上瓷片和下瓷片各进出水孔之间进行切换；有益效果：结构新颖，将两个阀芯的功能合二为一，易于控制、调节用水。

Description

一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯
技术领域
本发明涉及一种阀芯，特别涉及一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯。
背景技术
市场上现有恒温阀芯主要有两种：一种恒温阀芯只具有恒温调节功能，需配合开关阀芯及反逆流阀一起使用；另一种恒温阀芯有集成开关功能，但只有一种出水，两种恒温阀芯在淋浴花洒上使用时都需配分水阀芯一起使用，产品结构复杂，零配件多，生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯。
为了实现上述目的，本发明所采取的措施：
一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，包括外壳、转体、卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑块、恒温弹簧、内壳、上瓷片、动瓷片、下瓷片、底座、档位弹簧和玻璃球，所述的卡扣、上盖、心轴杆、调节杆、偏置弹簧、滑块和恒温弹簧安装在内壳内组成内壳总成，上瓷片卡在内壳上，档位弹簧和玻璃球安装在上盖上，下瓷片装在底座上，内壳总成装在转体内，动瓷片卡接在转体上，外壳套在转体上与上盖的三个卡位卡接后再与底座卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片和下瓷片在阀芯总成内是固定不动的，转体可在外壳和内壳总成间自由转动并带动动瓷片在上瓷片和下瓷片各进出水孔之间进行切换，以实现二档分水、关闭和流量调节功能；底座开设有四个孔，分别为：底座热水进水孔、底座冷水进水孔和底座冷热水混合水出水孔、，底座上设置有下瓷片定位用的下瓷片凸台、外壳定位用的外壳凸台和外壳卡接用的外壳卡扣；下瓷片的下部开设两个孔槽，分别是：下瓷片热水进水孔槽和下瓷片冷水进水孔槽，下瓷片的上部设置有与下瓷片热水进水孔槽连通的两个下瓷片热水出水孔、与下瓷片冷水进水孔槽连通的两个下瓷片冷水出水孔，下瓷片上设置有上下贯通的两个下瓷片冷热水混合水出水孔；动瓷片上开设三个孔槽，分别是：动瓷片热水进水孔、动瓷片冷水进水孔和动瓷片冷热水混合水出水孔，动瓷片的边缘开设有动瓷片卡槽；上瓷片开设有三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔槽、上瓷片冷水进水孔槽和上瓷片冷热水混合水出水孔，上瓷片的边缘开设有上瓷片卡槽，上瓷片热水进水孔槽和上瓷片冷水进水孔槽分别与下瓷片的下瓷片热水进水孔槽和下瓷片冷水进水孔槽相对应；
所述的上盖与内壳之间设置有第一O型圈，第一O型圈套设在上盖上，上盖与心轴杆之间设置有垫片，垫片套设在心轴杆上，心轴杆的外部套设有两个第二O型圈，调节杆与心轴杆通过多头螺纹连接，滑块的外部套设有第三O型圈，滑块上部设置有偏置弹簧，下部设置有恒温弹簧，内壳与上瓷片之间设置有上硅胶密封圈，下瓷片与底座之间设置有中硅胶密封圈，底座的下部设置有下硅胶密封圈，中硅胶密封圈和下硅胶密封圈上开设有与底座对应的孔位；
所述的外壳的内壁开设有三个均匀分布的外壳定位凹槽、下端部开设有三个外壳定位槽、下部侧壁开设有四个外壳卡槽、外顶部设置有定位标识点，外壳定位槽和外壳卡槽与底座进行卡接定位；转体的上部均匀设置有三条转体筋、下部设置有动瓷片定位凸台和档位卡槽、外壁设置有一圈转体外齿环；上盖上的上部均匀设置有三条上盖定位筋、下部侧面设置有上盖定位块和上盖卡扣、顶部外壁设置有上盖外齿环，其中一个上盖定位块上设有档位弹簧安装孔；内壳的底部设有内壳热水进水孔槽、内壳冷水进水孔槽和内壳冷热水混合水出水孔，底部周边设有三块上瓷片定位用的内壳凸台，上部设置有与上盖配合的两个内壳定位凹槽和四个内壳卡槽；
所述的动瓷片两面均进行磨光处理。
本发明的有益效果：实用，生产成本低，结构新颖，将两个阀芯的功能合二为一，二功能恒温淋浴花洒不再需要分水器组件、开关阀芯及反逆流阀，简化了产品结构，产品成本低，易于控制、调节用水。
附图说明
图1，本发明的分解结构示意图。
图2，本发明的纵剖面结构图。
图3，本发明的水流方向示意图。
图4-1，本发明的底座下部结构示意图。
图4-2，本发明的底座上部结构示意图。
图5-1，本发明的下瓷片下部结构示意图。
图5-2，本发明的下瓷片上部结构示意图。
图6，本发明的动瓷片结构示意图。
图7-1，本发明的上瓷片下部结构示意图。
图7-2，本发明的上瓷片上部结构示意图。
图8-1，本发明的内壳上部结构示意图。
图8-2，本发明的内壳下部结构示意图。
图9-1，本发明的上盖上部结构示意图。
图9-2，本发明的上盖下部结构示意图。
图10-1，本发明的转体外部结构示意图。
图10-2，本发明的转体下部平面结构示意图。
图11-1，本发明的外壳上部结构示意图。
图11-2，本发明的外壳下部结构示意图。
具体实施方式
一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，包括外壳1、转体2、卡扣3、上盖4、心轴杆7、调节杆9、偏置弹簧10、滑块12、恒温弹簧13、内壳14、上瓷片16、动瓷片17、下瓷片18、底座20、档位弹簧22和玻璃球23，所述的卡扣3、上盖4、心轴杆7、调节杆9、偏置弹簧10、滑块12和恒温弹簧13安装在内壳14内组成内壳总成，上瓷片16卡在内壳14上，档位弹簧22和玻璃球23安装在上盖4上，下瓷片18装在底座20上，内壳总成装在转体2内，动瓷片17卡接在转体2上，外壳1套在转体2上与上盖4的三个卡位卡接后再与底座20卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片16和下瓷片18在阀芯总成内是固定不动的，转体2可在外壳1和内壳总成间自由转动并带动动瓷片17在上瓷片16和下瓷片18各进出水孔之间进行切换，以实现二档分水、关闭和流量调节功能；底座20开设有四个孔，分别为：底座热水进水孔20-1、底座冷水进水孔20-2和底座冷热水混合水出水孔20-3、20-4，底座20上设置有下瓷片18定位用的下瓷片凸台20-5、外壳1定位用的外壳凸台20-7和外壳1卡接用的外壳卡扣20-6；下瓷片18的下部开设两个孔槽，分别是：下瓷片热水进水孔槽18-1和下瓷片冷水进水孔槽18-2，下瓷片18的上部设置有与下瓷片热水进水孔槽18-1连通的两个下瓷片热水出水孔18-1-1、18-1-2、与下瓷片冷水进水孔槽18-2连通的两个下瓷片冷水出水孔18-2-1、18-2-2，下瓷片18上设置有上下贯通的两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4；动瓷片17上开设三个孔槽，分别是：动瓷片热水进水孔17-1、动瓷片冷水进水孔17-2和动瓷片冷热水混合水出水孔17-3，动瓷片17的边缘开设有动瓷片卡槽17-4；上瓷片16开设有三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔槽16-1、上瓷片冷水进水孔槽16-2和上瓷片冷热水混合水出水孔16-3，上瓷片16的边缘开设有上瓷片卡槽16-4，上瓷片热水进水孔槽16-1和上瓷片冷水进水孔槽16-2分别与下瓷片18的下瓷片热水进水孔槽18-1和下瓷片冷水进水孔槽18-2相对应。
所述的上盖4与内壳14之间设置有第一O型圈5，第一O型圈5套设在上盖4上，上盖4与心轴杆7之间设置有垫片6，垫片6套设在心轴杆7上，心轴杆7的外部套设有两个第二O型圈8，调节杆9与心轴杆7通过多头螺纹连接，滑块12的外部套设有第三O型圈11，滑块12上部设置有偏置弹簧10，下部设置有恒温弹簧13，内壳14与上瓷片16之间设置有上硅胶密封圈15，下瓷片18与底座20之间设置有中硅胶密封圈19，底座20的下部设置有下硅胶密封圈21，中硅胶密封圈19和下硅胶密封圈21上开设有与底座20对应的孔位。
所述的外壳1的内壁开设有三个均匀分布的外壳定位凹槽1-1、下端部开设有三个外壳定位槽1-2、下部侧壁开设有四个外壳卡槽1-3、外顶部设置有定位标识点1-4，外壳定位槽1-2和外壳卡槽1-3与底座20进行卡接定位；转体2的上部均匀设置有三条转体筋2-1、下部设置有动瓷片定位凸台2-2和档位卡槽2-4、外壁设置有一圈转体外齿环2-3；上盖4上的上部均匀设置有三条上盖定位筋4-1、下部侧面设置有上盖定位块4-2和上盖卡扣4-3、顶部外壁设置有上盖外齿环4-4，其中一个上盖定位块4-2上设有档位弹簧安装孔4-5；内壳14的底部设有内壳热水进水孔槽14-1、内壳冷水进水孔槽14-2和内壳冷热水混合水出水孔14-3，底部周边设有三块上瓷片16定位用的内壳凸台14-4，上部设置有与上盖4配合的两个内壳定位凹槽14-5和四个内壳卡槽14-6。
所述的动瓷片17两面均进行磨光处理。
上瓷片16的上部开有两个小孔槽16-1-1、16-2-1，两个小孔槽16-1-1、16-2-1分别与上瓷片热水进水孔槽16-1和上瓷片冷水进水孔槽16-2对应连通，两个小孔槽16-1-1、16-2-1分别与内壳14的内壳热水进水孔槽14-1和内壳冷水进水孔槽14-2相连通，上瓷片16的边缘开设有上瓷片卡槽16-4，上瓷片卡槽16-4与内壳14的内壳凸台14-4相配合进行定位；上瓷片热水进水孔槽16-1和上瓷片冷水进水孔槽16-2分别与下瓷片18的下瓷片热水进水孔槽18-1和下瓷片冷水进水孔槽18-2一直处于连通状态。
下瓷片热水进水孔槽18-1、下瓷片冷水进水孔槽18-2、两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4分别与底座20的底座热水进水孔20-1、底座冷水进水孔20-2和底座冷热水混合水出水孔20-3、20-4相对应。
上盖4的上盖定位块4-2和内壳14的内壳定位凹槽14-5相配合，上盖卡扣4-3和内壳卡槽14-6相配合卡接定位；外壳1通过外壳定位凹槽1-1卡在上盖4的上盖定位筋4-1上，转体2套在外壳1和内壳14中间处于可自由转动状态，转体2的三条转体筋2-1的侧面与外壳的三个外壳定位凹槽1-1的外侧面相配合限制转体2顺时针和逆时针转动时的转动角度；上盖4的档位弹簧安装孔4-5内安装档位弹簧22和玻璃球23，在阀芯处于关闭状态时玻璃球23卡在转体2的档位卡槽2-4内，对阀芯在关闭状态进行定位。
如图3所示，H为热水进水流向，C为冷水进水流向，M为出水流向。
动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3在转体2带动下，在两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4间进行切换以实现两档出水、关闭和流量调节功能；动瓷片17的动瓷片热水进水孔17-1和动瓷片冷水进水孔17-2在转体2带动下在下瓷片18的下瓷片热水进水孔槽18-1和下瓷片冷水进水孔槽18-2间进行切换以实现开关出水及流量调节功能。
1、当阀芯处于关闭状态时，动瓷片17的动瓷片热水进水孔17-1处于下瓷片18的两个下瓷片热水出水孔18-1-1、18-1-2之间，动瓷片17的动瓷片冷水进水孔17-2处于下瓷片18的两个下瓷片冷水出水孔18-2-1、18-2-2之间，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3处于下瓷片18的两个下瓷片冷热水混合水出水孔18-3、18-4之间，阀芯处于完全关闭状态。
2、当转体2在把手带动下由关闭状态沿逆时针方向转动时，转体2带动动瓷片17逆时针转动，动瓷片17的动瓷片热水进水孔17-1和下瓷片18的下瓷片热水出水孔18-1-2慢慢连通，动瓷片17的动瓷片冷水进水孔17-2和下瓷片18的下瓷片冷水出水孔18-2-2慢慢连通，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3和下瓷片18的下瓷片冷热水混合水出水孔18-4慢慢连通，随着转动角度的增加至最大角度，阀芯出水流量也慢慢增大直至最大流量状态。
3、当转体2在把手带动下由关闭状态沿顺时针方向转动时，转体2带动动瓷片17顺时针转动，动瓷片17的动瓷片热水进水孔17-1和下瓷片18的下瓷片热水出水孔18-1-1慢慢连通，动瓷片17的动瓷片冷水进水孔17-2和下瓷片18的下瓷片冷水出水孔18-2-1慢慢连通，动瓷片17的动瓷片冷热水混合水出水孔17-3和下瓷片18的下瓷片冷热水混合水出水孔18-3慢慢连通，随着转动角度的增加至最大角度，阀芯出水流量也慢慢增大直至最大流量状态。
上盖4与内壳14卡接在一起，外壳1的外壳定位凹槽1-1与上盖4的上盖定位筋4-1卡接在一起，外壳1通过外壳定位槽1-2、外壳卡槽1-3与底座20的底座外壳凸台20-7和底座卡扣20-6配合卡接在一起，转体2在外壳1和内壳14之间可自由转动，水龙头的调节手轮套在转体2的转体外齿环2-3上带动转体2转动，转体2再带动动瓷片17在上瓷片16与下瓷片18之间转动，进而实现阀芯开启关闭功能、流量调节功能和两档分水功能；转体2的转体筋2-1与外壳1的外壳定位凹槽1-1的外表面配合限制转体2的转动角度。
内壳总成为实现恒温功能组件，恒温弹簧13为形状记忆合金弹簧，其温控原理为首尾相互控制的温控形式，混合水的温度决定恒温弹簧13的伸缩量，在偏置弹簧10的作用下，恒温弹簧13通过推动滑块12移动来调节冷热水进水口的大小，从而控制冷热水进水的流量来控制混合水的温度，再通过记忆合金的特性进行反馈调节，如此反复达到一种动态平衡，显示为出水温度恒定，该内壳总成还具有在任何情况下控制最高出水温度不超过49℃的功能，具有防烫作用。
1、当冷热水进水温度及压力一定时，顺时针旋转心轴杆7，带动调节杆9向下移动，进而压缩偏置弹簧10，推动滑块12向下移动，这时热水进水口增大而冷水进水口减少，这时混合水出水温度增加；当逆时针旋转心轴杆7，带动调节杆9向上移动，进而偏置弹簧10释放压缩量，恒温弹簧13推动滑块12向上移动，这时热水进水口减少而冷水进水口增大，这时混合水出水温度降低。
2、当混合水出水温度处于一定时，如果冷水进水口压力降低，则冷水进水流量减少，热水进水流量不变，混合水出水温度增加，恒温弹簧13通过记忆合金的特性进行反馈调节，弹性模量增加，弹力超过偏置弹簧10的弹力从而推动滑块12向上移动，降低热水口面积从而降低热水进水流量，使混合水出水温度维持恒定；如果热水进水口压力降低，则热水进水流量减少，冷水进水流量不变，混合水出水温度降低，恒温弹簧13通过记忆合金的特性进行反馈调节，弹性模量降低，偏置弹簧10的弹力超过恒温弹簧13的弹力从而推动滑块12向下移动，降低冷水口面积从而降低冷水进水流量，使混合水出水温度维持恒定。
3、当冷水完全停止时，这时恒温弹簧13在热水作用下弹性模量快速增加，弹力迅速增大，从而快速推动滑块12向上移动使滑块12的上端面与上盖4的底部接触从而切断热水进水，从而阀芯处于停止出水状态，防止出水温度过高而烫伤使用者；当冷水失供恢复后，恒温弹簧13在冷水作用下，发挥记忆合金的特性，回复至冷水失供前的状态，出水温度恢复至冷水失供前的温度。
使用本阀芯后，恒温淋浴花洒可取消分水器组、开关阀芯和反逆流阀，本阀芯既有恒温出水功能，又有开关水和调节水流量的功能，还具有分水功能，可在手持花洒出水和顶喷出水之间进行切换。

Claims (4)

1.一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，包括外壳(1)、转体(2)、卡扣(3)、上盖(4)、心轴杆(7)、调节杆(9)、偏置弹簧(10)、滑块(12)、恒温弹簧(13)、内壳(14)、上瓷片(16)、动瓷片(17)、下瓷片(18)、底座(20)、档位弹簧(22)和玻璃球(23)，其特征在于：所述的卡扣(3)、上盖(4)、心轴杆(7)、调节杆(9)、偏置弹簧(10)、滑块(12)和恒温弹簧(13)安装在内壳(14)内组成内壳总成，上瓷片(16)卡在内壳(14)上，档位弹簧(22)和玻璃球(23)安装在上盖(4)上，下瓷片(18)装在底座(20)上，内壳总成装在转体(2)内，动瓷片(17)卡接在转体(2)上，外壳(1)套在转体(2)上与上盖(4)的三个卡位卡接后再与底座(20)卡接在一起组成阀芯总成，内壳总成、上瓷片(16)和下瓷片(18)在阀芯总成内是固定不动的，转体(2)可在外壳(1)和内壳总成间自由转动并带动动瓷片(17)在上瓷片(16)和下瓷片(18)各进出水孔之间进行切换，以实现二档分水、关闭和流量调节功能；底座(20)开设有四个孔，分别为：底座热水进水孔(20-1)、底座冷水进水孔(20-2)和底座冷热水混合水出水孔(20-3、20-4)，底座(20)上设置有下瓷片(18)定位用的下瓷片凸台(20-5)、外壳(1)定位用的外壳凸台(20-7)和外壳(1)卡接用的外壳卡扣(20-6)；下瓷片(18)的下部开设两个孔槽，分别是：下瓷片热水进水孔槽(18-1)和下瓷片冷水进水孔槽(18-2)，下瓷片(18)的上部设置有与下瓷片热水进水孔槽(18-1)连通的两个下瓷片热水出水孔(18-1-1、18-1-2)、与下瓷片冷水进水孔槽(18-2)连通的两个下瓷片冷水出水孔(18-2-1、18-2-2)，下瓷片(18)上设置有上下贯通的两个下瓷片冷热水混合水出水孔(18-3、18-4)；动瓷片(17)上开设三个孔槽，分别是：动瓷片热水进水孔(17-1)、动瓷片冷水进水孔(17-2)和动瓷片冷热水混合水出水孔(17-3)，动瓷片(17)的边缘开设有动瓷片卡槽(17-4)；上瓷片(16)开设有三个孔槽，分别是上瓷片热水进水孔槽(16-1)、上瓷片冷水进水孔槽(16-2)和上瓷片冷热水混合水出水孔(16-3)，上瓷片(16)的边缘开设有上瓷片卡槽(16-4)，上瓷片热水进水孔槽(16-1)和上瓷片冷水进水孔槽(16-2)分别与下瓷片(18)的下瓷片热水进水孔槽(18-1)和下瓷片冷水进水孔槽(18-2)相对应。
2.根据权利要求1所述的一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，其特征在于：所述的上盖(4)与内壳(14)之间设置有第一O型圈(5)，第一O型圈(5)套设在上盖(4)上，上盖(4)与心轴杆(7)之间设置有垫片(6)，垫片(6)套设在心轴杆(7)上，心轴杆(7)的外部套设有两个第二O型圈(8)，调节杆(9)与心轴杆(7)通过多头螺纹连接，滑块(12)的外部套设有第三O型圈(11)，滑块(12)上部设置有偏置弹簧(10)，下部设置有恒温弹簧(13)，内壳(14)与上瓷片(16)之间设置有上硅胶密封圈(15)，下瓷片(18)与底座(20)之间设置有中硅胶密封圈(19)，底座(20)的下部设置有下硅胶密封圈(21)，中硅胶密封圈(19)和下硅胶密封圈(21)上开设有与底座(20)对应的孔位。
3.根据权利要求1或2所述的一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，其特征在于：所述的外壳(1)的内壁开设有三个均匀分布的外壳定位凹槽(1-1)、下端部开设有三个外壳定位槽(1-2)、下部侧壁开设有四个外壳卡槽(1-3)、外顶部设置有定位标识点(1-4)，外壳定位槽(1-2)和外壳卡槽(1-3)与底座(20)进行卡接定位；转体(2)的上部均匀设置有三条转体筋(2-1)、下部设置有动瓷片定位凸台(2-2)和档位卡槽(2-4)、外壁设置有一圈转体外齿环(2-3)；上盖(4)上的上部均匀设置有三条上盖定位筋(4-1)、下部侧面设置有上盖定位块(4-2)和上盖卡扣(4-3)、顶部外壁设置有上盖外齿环(4-4)，其中一个上盖定位块(4-2)上设有档位弹簧安装孔(4-5)；内壳(14)的底部设有内壳热水进水孔槽(14-1)、内壳冷水进水孔槽(14-2)和内壳冷热水混合水出水孔(14-3)，底部周边设有三块上瓷片(16)定位用的内壳凸台(14-4)，上部设置有与上盖(4)配合的两个内壳定位凹槽(14-5)和四个内壳卡槽(14-6)。
4.根据权利要求3所述的一种两档出水带流量调节及关闭功能恒温阀芯，其特征在于：所述的动瓷片(17)两面均进行磨光处理。
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