CN109737221A - 同步开关陶瓷阀片组件及装有该组件的多路陶瓷分水阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同步开关陶瓷阀片组件和陶瓷分水阀芯，陶瓷阀片组件包括相贴合的动片和静片，静片上设置有第一进水口、第一出水口以及至少一个混合水出水口，第一进水口与热水或者冷水供水管道连接，第一进水口和第一出水口处于静片的相对中部，混合水出水口处在第一进水口和第一出水口的相对外围；动片上开设有导流槽和混合水通道，导流槽处于动片朝向静片一面的中部，混合水通道设置在导流槽外围，混合水通道连通动片外侧和静片上表面；导流槽用于连通第一进水口和第一进水口，混合水通道用于连通单个混合水出水口与动片上表面和/或动片侧面。

Description

同步开关陶瓷阀片组件及装有该组件的多路陶瓷分水阀芯

技术领域

本发明涉及卫浴水龙头技术领域，特别涉及一种同步开关陶瓷阀片组件及装有该组件的多路陶瓷分水阀芯。

背景技术

恒温水龙头是浴室里常用的水流控制装置，为了方便洗淋，满足使用者的喷淋喜好，浴室里常常会配置有一个顶置的喷淋头、一个可手拿喷淋的花洒、以及一个单独的浴缸龙头，这样就需要恒温水龙头有多路出水的功能。

专利号为201520658604.5的中国专利公开了一种双路出水的恒温水龙头，该恒温水龙头通过恒温阀芯对出水温度进行调节，通过陶瓷阀芯对水流的通断及混合水的出口进行控制。控制水流切断时，该陶瓷阀芯上的热水进水口和热水出水口之间隔断，同时混合水进口及第一档出水口、第二档出水口之间也都处于隔断状态。该陶瓷阀芯包括动片、静片，静片上设有连接管路的热水进水口、热水出水口、混合水进口、第一档位出水口、第二档位出水口，动片上设有三条导流通道，通过动片的转动使导流通道与静片配合形成出水关闭或者第一档出水或者第二档出水状态。该陶瓷阀芯的热水进水口、热水出水口以及第一档出水口、第二档出水口大致圆周分布在静片内、外径基本相同的一个圆环区域，混合水进口设置在静片中心，当动片转动时，动片上径向设置的导流通道连通混合水进口与第一档出水口或者第二档出水口，同时通过第一档出水口或者第二档出水口侧上方的导流通道控制热水进口与热水出口的通流量来达到控制水流大小的目的。这种结构的陶瓷阀芯能且只能对两档出水进行控制。若在静片上的该圆环区域再设置一个第三档出水口，则动片上的导流通道及静片上的各个进出水口都需要重新设计，同时由于静片空间问题会导致每个通流口面积较小从而严重影响该陶瓷阀芯的通流量。

相应的市场上也具有能对三档出水进行控制的阀芯，如专利号为201320145042.5的中国专利所示，该陶瓷阀芯能够将混合水通向三个不同的出水口，但是该阀芯不能实现热水（或者冷水）与混合水的同步开关，同时该陶瓷阀芯的一支水路从旋转阀杆顶部流出，不便于水路的连接，导致恒温水龙头整体结构复杂。

目前市场上没有具有同步开关功能的三档出水分水阀芯，现有的三档出水恒温水龙头都是使用普通三档出水分水阀芯配合另外的开关阀来实现分水及开关功能的。使用这种结构会导致恒温水龙头具有三个调节手柄，一个温度调节手柄、一个水流控制手柄及一个出水位置控制手柄，从而导致水龙头整体结构复杂，体积较大，同时操作不便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种同步开关陶瓷阀片组件及装有该阀片组件的多路陶瓷分水阀芯，能够实现热水（或者冷水）与混合水的同步开关，同时能够将混合水切换到多个不同的出水口流出。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种同步开关陶瓷阀片组件，包括相贴合的动片和静片，静片上设置有第一进水口、第一出水口以及至少一个混合水出水口，第一进水口与冷水或者热水供水管道连通，第一进水口和第一出水口处于静片的相对中部，混合水出水口处在第一进水口和/或第一出水口的相对外围；动片上开设有导流槽和混合水通道，导流槽处于动片朝向静片一面的中部，混合水通道设置在导流槽外围，导流槽用于连通第一进水口和第一出水口，混合水通道用于连通单个混合水出水口与动片上表面和/或动片侧面。

通过上述技术方案，第一进水口和第一出水口都位于静片中部，导流槽位于动片中部；混合水通道位于动片导流槽外侧，混合水出水口位于静片第一进水口及第一出水口外侧，从而使冷水的进出与混合水出水口的选择相对独立，混合水口具有更大的布置空间，只要对混合水口及第一进水口、出水口所对应的静片圆心角的调整即可在静片上开设2个、3个、4个甚至更多的混合水出水口，从而实现将混合水切换到多个不同的出水口流出，具有较好的可设计性。同时由于混合水进出水口和第一进水口分区域相对独立设置，混合水在混合水出水口之间切换时不会和处于静片中部的冷水进、出水口之间发生连通及干涉等情况。

将混合水通道设置在动片上并与动片外侧连通，可以直接从动片外侧进行进水，从而可以不占用静片上的空间。混合水通道这样设置使得在使用过程中动片整体受压，不会因为动片一侧受到混合水的压力作用而导致动片单侧受到水压作用，影响阀芯整体的承压能力。

此外，通过对第一进水口、第一出水口、导流槽以及混合水出水口、混合水进口的位置的合理排布，可以实现当切断混合水时，第一进水口和第一出水口之间同时隔断的效果，从而实现冷水和混合水同步开关，关闭混合水出水后，同时将恒温水龙头内的热水水路和冷水水路之间完全断开，避免冷热水串水。

需要特别注意的是，该处的第一进水口和第一出水口也可以根据水龙头的实际需要而接通热水管道或冷水管道，从而实现对于热水流动的控制，从而变成热水进水口和热水出水口。

优选的，动片在静片上可沿其轴心转动，静片上的混合水出水口弧形间隔环绕在第一进水口和/或第一出水口外围。

通过上述技术方案，动片在静片上沿其轴心转动，可以较为方便、稳定地控制导流槽与第一进水口、第一出水口之间的重合，混合水通道和混合水出水口的重合。

优选的，静片上的第一进水口和第一出水口呈扇形或扇环形。

优选的，所述动片上的导流槽横向截面形状与静片上表面的第一进水口形状相同。

通过上述技术方案，第一进水口圆心角大于第一出水口，同时导流槽截面与第一进水口截面形状相同，当导流槽位于第一进水口正上方附近时冷水被隔断，而当导流槽没有位于冷水计算拿回扣正上方附近时第一进水口和第一出水口连通，冷水正常流动。这样设置，第一进水口和第一出水口处于连通状态所占的就角度更大，所以使得混合水出水口的能够分布的位置也更大。从而使得该种结构的陶瓷阀片组件上能够开设更多的混合水出水口，实现更多路的混合水控制。

优选的，混合水通道为开设在动片边缘的缺口；或者混合水通道为贯穿动片上表面和下表面的通孔；或者混合水通道为贯穿动片侧面与动片下表面的槽孔。

通过上述技术方案，混合水通道具有较多的样式，可以根据需要灵活设置。混合水通道可以是设置在动片片边缘的缺口，当动片转动使缺口与混合水出水口重合时，混合水可以通过缺口直接进入到混合水出水口内并从混合水出水口流出。混合水通道也可以为贯穿动片上表面和下表面的通孔，通孔截面形状可以为圆形、扇形、多边形等。此外，混合水通道也可以为连通动片侧面和动片下表面的倾斜或者弯折的槽孔。

优选的，动片侧面呈锥形面。

通过上述技术方案，当该陶瓷阀片组件安装在陶瓷阀芯外壳内时，动片侧面和外壳内侧面之间具有较大的空隙用以形成混合水通流通道，混合水经过外壳上的混合水进水口进入到外壳内后在外壳内流动时具有较大的通流面积，从而减少混合水在外壳和陶瓷阀片组件之间流动时的压损。

优选的，混合出水口是与静片同圆心、横截面呈圆弧状的通孔，混合水出水口的曲率半径相同。

通过上述技术方案，多个混合水出水口内外侧圆弧的曲率半径相同，可以使所有的混合水出水口处于同一个圆环区域，较为容易保证缺口转动时能与各个混合水出水口重合。通过控制扇环形的缺口的内侧圆弧的曲率半径，即能保证缺口能够覆盖混合水出水口，使混合水出水口与外壳内的混合水通水通道连通。

优选的，静片上设置有用于与底座卡合定位的限位块，动片上设置有与拨盘卡合的定位凹槽。

通过上述技术方案，静片可以通过限位块和底座发生卡合，从而避免安装后静片和底座之间发生相对转动，同时动片上设置定位凹槽，可以和拨盘发生卡合，当拨盘转动时，可以带动动片也一起发生转动。

本发明还提供了一种多路陶瓷分水阀芯，包括外壳、旋杆、拨盘、陶瓷阀片组件以及底座，所述陶瓷阀片组件为上述的同步开关陶瓷阀片组件，外壳侧面设置有外壳混合水进水口，底座上设置有底座第一进水口、底座第一出水口以及与静片上混合水出水口对应的至少一个底座混合水出水口，旋杆通过拨盘带动动片旋转。

通过上述技术方案，混合水进口设置在外壳侧面、混合水出水口设置在静片上，阀芯侧面进水、底面出水，相对于混合水进口和出水口都位于底面上的同步开关阀芯可以实现对于三路及三路以上水路的同步开关控制，同时避免混合水进水水压作用在动片一侧导致的动片单侧受力，使得动片受力侧翘起、影响阀芯承压能力。

优选的，拨盘包括限位部，限位部上安装有档位销，外壳内设置有外壳限位块和档位槽。

通过上述技术方案，限位部和外壳限位块设置可以对拨盘的转动范围进行限制。档位槽和档位销的设置可以对拨盘的位置进行定位，使其正好处于关闭位置或者连通某个混合水出水口的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、将混合水及冷水（或者热水）同时通入静片及动片从而实现对于冷水及混合水的同步控制，当混合水出水切断时冷水也同时切断，使安装有该阀片组件的陶瓷阀芯在与恒温阀芯配合使用时冷热水之间不会发生串流现象；2、将冷水控制部分设置在静片及动片的中心，将混合水控制部分设置在静片及动片的中心外侧，使冷水控制和混合水控制在能够同步控制的同时保持相对独立，避免混合水控制部分和冷水控制部分发生干涉，从而简化混合水出水口与混合水通道的设计；3、冷水控制部分和混合水控制部分相对独立设置，从而使得混合水控制部分具有更大的设计空间，可以根据实际需要设置1个或者2个或者3个或者4个甚至更多混合水出水口，设计时只需要控制混合水出水口的圆心角的大小即可。

附图说明

图1为实施例的爆炸图；

图2为实施例中第一进水口与冷水供水管道连通时的工作原理流程图；

图3为底座上表面的结构示意图；

图4为静片上表面的结构示意图；

图5为静片下表面的结构示意图；

图6为动片下表面的结构示意图；

图7为动片上表面的结构示意图；

图8为陶瓷阀片组件处于关闭状态时的爆炸图；

图9为静片与动片组合在一起时关闭状态示意图；

图10为静片与动片组合在一起时半开状态示意图；

图11为陶瓷阀片处于通水状态时的爆炸图；

图12为静片与动片组合在一起时全开状态示意图；

图13为拨盘的结构示意图；

图14为外壳内部结构示意图；

图15为该阀芯的安装示意图；

图16为水龙头主体的立体剖视图一；

图17为水龙头主体的立体剖视图二。

附图标记：1、外壳；2、旋杆；3、拨盘；4、动片；5、静片；6、底座；7、第一密封垫；8、第二密封垫；9、档位销；10、定位销；11、混合水进口；12、外壳密封圈；13、旋杆密封圈；14、混合水水流方向；15、冷水水流方向；16、外壳限位块；17、档位孔；41、导流槽；31、限位部；32、档位销孔；33、卡块；34、旋杆孔；42、缺口；43、定位凹槽；44、混合水通道；51、第一进水口；52、第一出水口；53、混合水出水口；54、限位块；61、底座第一进水口；62、底座第一出水口；63、底座混合水出水口；64、卡槽；65、动片上表面；66、动片侧面；67、恒温阀芯；68、水龙头主体；69、多路陶瓷分水阀芯；70、第一档出水口；71、第二档出水口；72、第三档出水口；73、冷水通道；74、热水通道；75、混合水流道；76、第一档出水通道；77、混合水连通口；78、通孔一；79、通孔二；80、通孔三；81、通孔四；82、通孔五；83、冷水流道；84、第三档出水通道；91、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1所示，一种带同步开关的三功能陶瓷分水阀芯，包括外壳1和底座6，外壳1和底座6之间安装有旋杆2、拨盘3、动片4和静片5。旋杆2上端从外壳1内伸出，旋杆2通过拨盘3与动片4传动连接。底座6下表面安装有第一密封垫7，静片5卡合安装在底座6上表面，静片5和底座6之间安装有第二密封垫8，静片5上表面和动片4下表面贴合。外壳1侧面设置有混合水进口11，混合水进口11数量可以为一个也可以为多个，底座6上设置有底座第一进水口61、底座第一出水口62、以及多个底座混合水出水口63。底座混合水出水口63的数量可以根据实际需要设置成1个、2个、3个、4个或者更多，本实施例选用3个底座混合水出水口63。当旋杆2转动时，旋杆2通过拨盘3带动动片4在静片5上沿其轴心转动。拨盘3上端开设有旋杆孔34，旋杆孔34两侧开设有卡槽64，旋杆2下端水平插设有定位销10，当旋杆2下端插入旋杆孔34时，定位销10两端卡在拨盘的卡槽内，从而实现旋杆2和拨盘3的转矩传动。旋杆2上套设有两个密封圈，旋杆密封圈外侧与外壳1上端的通孔密封配合，防止外壳1内的混合水从该处漏出。

当该分水阀芯处于关闭状态时底座第一进水口61和第一出水口52之间隔断，同时混合水进口11与3个底座混合水出水口63均隔断。当混合水进口11与其中一个底座混合水出水口63连通时，底座第一进水口61和底座第一出水口62也连通，从而实现冷水及混合水的同步开关功能。同时在动片4转动过程中混合水进口11可以与底座6上不同的底座混合水出水口63分别连通，从而实现分水功能。

如图4和图5所示，静片5上开设有第一进水口51、第一出水口52和若干个混合水出水口53，混合水出水口53的数量可以根据需要灵活设置为1~4个甚至更多个，本实施例中静片5上的混合水出水口53数量为三个。其中第一进水口51和第一出水口52相对位于静片5中部，该处所指相对中部并非严格意义上的静片5几何中心，只是泛指静片5大致的中心区域。第一进水口51和外界的冷水供水管道连通,第一出水口52与水龙头主体内通向恒温阀芯的冷水出水口连通。相应的也可以根据水龙头内部流道的需要，将第二进水口52与外界的冷水供水管道连通，将第一进水口51与水龙头主体内通向恒温阀芯的冷水出水口连通。混合水出水口53相对环形绕设在第一进水口51和第一出水口52的相对外围。第一进水口51和第一出水口52截面大致呈扇形（也可以是扇环形的），第一进水口51的圆心角大于第一出水口52的圆心角。本实施例中第一进水口51的圆心角大致为270°，冷水初始口的圆心角大致为90°。静片5上表面的混合水出水口53开口截面呈扇环形，三个混合水出水口53开口的内外侧圆弧曲率半径相同。静片5侧面边缘还一体设置有用于与底座6进行卡合定位的限位块54。

如图6和图7所示，动片4侧面为锥形面，动片4上端的直径下于动片4下端的直径。动片4下表面上设置有导流槽41，导流槽41的截面和静片5上的第一进水口51开口处的形状相同。导流槽41外侧的动片4上开设有混合水通道44，混合水通道44连通动片侧面66及静片上表面65。当动片4转动到混合水出水位置时，混合水通道44与静片5上的混合水出水口53连通，此时进入外壳1内的混合水能够通过动片4上的混合水通道44以及静片5上的混合水出水口53流入到对应的管道内。混合水通道44由开设在动片4边缘的缺口42构成，缺口42贯穿动片4的上表面、下表面及侧面。动片4上端还开设有定位凹槽43，定位凹槽43可以和拨盘3上的卡块33卡合，从而实现传动。

工作时，静片5固定安装在底座6上，动片4贴合在静片5上表面并随着旋杆2的转动而转动。混合水从外壳1侧面的混合水进口11流入到外壳1内，并通过动片4侧面和外壳1内侧面之间的空隙与动片4上的混合水通道44连通。

如图8和图9所示，当该分水阀芯处于关闭状态时，动片4上的导流槽41与静片5上的第一进水口51重合，由于导流槽41的截面与静片5上表面第一进水口51开口形状相同，所以导流槽41与静片5上的第一出水口52不连通，此时第一进水口51与第一出水口52处于隔断状态。同时动片4上的缺口42处于混合水出水口53一侧，未与混合水出水口53连通，混合水进口11与混合水出水口53也同样处于隔断状态。

如图10所示，当动片4逆时针转动一定角度后，导流槽41的一部分与静片5上第一出水口52重合，另一部分仍与第一进水口51连通，此时第一进水口51进入的冷水能够通过导流槽41进入到第一出水口52中并流出。同时在动片4转动的同时，动片4上的缺口42也转动到静片5的一个混合水出水口53上方。此时进入外壳1内的混合水可以通过动片4上的缺口42进入到混合水出水口53流出，使混合水也实现通流。通过调节动片4的转动角度可以同时控制缺口42与混合水出水口53的重合量、导流槽41和第一出水口52的重合量，从而控制混合水出水量的大小。

当动片4逆时针继续转动，如图11和12所示，此时缺口42完全处于混合水出水口53上方，此时混合水处于全开状态，混合水的出水量达到最大。

当动片4继续逆时针转动，缺口42和混合水出水口53的重合量逐渐减小，从而使的混合水的出水量也组件减小直到关闭。相应的当动片4继续逆时针转动，导流槽41仍与第一进水口51、第一出水口52连通，而缺口42转动到第二个混合水出水口53上，从而使混合水从第二个混合水出水口53流出，当缺口42转动到第三个混合水出水口53上时，混合水从第三个混合水出水口53流出。

如图12和图13所示，拨盘3上端设置有凸出的限位部31，档位销孔32开设在限位部31上，档位销孔32内安装有弹簧91以及档位销9。外壳1顶面设置有外壳限位块16和多个档位孔17。限位块54可以对动片4的转动范围进行限制，同时档位孔17可以与档位销9进行配合，从而对各个混合水出水口53的全开位置进行准确定位，使该分水阀芯使用时更加方便。同时外壳1上还套设有外壳密封圈12。该阀芯安装在水龙头内时，阀芯安装腔内的混合水进水处于外壳密封圈12下方，并且处于第一密封垫7上方。外壳密封圈12可以防止向水龙头上端外侧发生泄漏，第一密封垫7可以与阀芯安装腔底面密封，避免混合水在该处发生泄漏。外壳密封圈12与第一密封垫7共同对混合水进水进行密封，使混合水只能通过静片5上的混合水出水口53流出。

使用时如图2、图15~17所示，外界的冷水供水管道通过水龙头主体68上的冷水流道83与多路陶瓷分水阀芯69的安装腔底部的通孔二79连通，而后从通孔二79流入到多路陶瓷分水阀芯内。冷水从该阀芯底部进入到第一进水口51而后通过动片4上的第一出水口52流出该阀芯并从该阀芯安装腔底部的通孔四81进入到水龙头主体68内部的冷水通道73内，冷水通道73另一端与恒温阀芯67的冷水进水口连通。同时外界的热水供水管道通过水龙头主体68内的热水通道74连通恒温阀芯67的热水进水口，进入恒温阀芯67的冷水和热水在恒温阀芯67内混合后从恒温阀芯67底部流出，然后通过水龙头主体68内的混合水流道75流入到多路陶瓷分水阀芯69的安装腔内。多路陶瓷分水阀芯69安装腔的侧面开设有混合水连通口77，混合水流道75与安装腔之间通过混合水连通口77连通。而后混合水从多路陶瓷分水阀芯69侧面进入到进入到该阀芯内，而后混合水通过动片4上的混合水通道44进入到静片5的混合水出水口53，而后从经过底座6混合水出水口53流入到安装腔底部的通孔一78，进入到第一档出水通道76，最后从水龙头主体68上方的第一档出水口70流出；或者流入到通孔三80，通过第三档出水72通道最后从第三档出水口72流出；或者流入到通孔五82，而后从第二档出水口71流出。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种同步开关陶瓷阀片组件，包括相贴合的动片(4)和静片(5)，其特征在于：静片(5)上设置有第一进水口(51)、第一出水口(52)以及至少一个混合水出水口（53），第一进水口（51）与冷水或者热水供水管道连通，第一进水口(51)和第一出水口(52)处于静片(5) 的相对中部，混合水出水口（53）处在第一进水口(51)和/或第一出水口 (52) 的相对外围；动片(4)上开设有导流槽(41)和混合水通道（44），导流槽(41)处于动片(4)朝向静片(5)一面的中部，混合水通道（44）设置在导流槽(41)外围，导流槽(41)用于连通第一进水口(51)和第一出水口(52)，混合水通道（44）用于连通混合水出水口（53）与动片(4)上表面和/或动片（4）侧面。

2.根据权利要求1所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，其特征是：动片(4)在静片(5)上沿其轴心转动，静片(5)上的混合水出水口（53）弧形间隔环绕在第一进水口(51)和/或第一出水口(52)外围。

3.根据权利要求2所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，静片(5)上的第一进水口(51)和第一出水口(52)呈扇形或扇环形。

4.根据权利要求3所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，其特征是：所述动片(4)上的导流槽(41)横向截面形状与静片(5)上表面的第一进水口(51)形状相同。

5.根据权利要求2所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，其特征是：混合水通道(44)为开设在动片(4)边缘的缺口(42)；或者混合水通道（44）为贯穿动片上表面和下表面的通孔；或者混合水通道（44）为贯穿动片侧面(66)与动片(4)下表面的槽孔。

6.根据权利要求1所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，其特征是：动片侧面(66)为倾斜面。

7.根据权利要求4所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，其特征是：混合水出水口（53）是与静片(5)同圆心、横截面呈圆弧状的通孔，混合水出水口(53)的曲率半径相同。

8.根据权利要求7所述的一种同步开关陶瓷阀片组件，其特征是：静片(5)上设置有用于与底座(6)卡合定位的限位块(54)，动片(4)上设置有与拨盘(3)卡合的定位凹槽(43)。

9.一种多路陶瓷分水阀芯，包括外壳（1）、旋杆(2)、拨盘(3)、陶瓷阀片组件以及底座(6)，其特征是:所述陶瓷阀片组件为权利要求1~9任一所述的同步开关陶瓷阀片组件，外壳（1）侧面设置有混合水进口（11），底座(6)上设置有底座第一进水口(61)、底座第一出水口(62)以及与静片（5）上混合水出水口（53）对应的至少一个底座混合水出水口(63)，旋杆(2)通过拨盘（3）带动动片(4)旋转。

10.根据权利要求9所述的一种多路陶瓷分水阀芯，其特征是：拨盘(3)包括限位部(31)，限位部(31)上安装有档位销(9)，外壳(1)内设置有外壳限位块(54)和档位孔（17）。