CN110285236A - 一种双控恒温阀芯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双控恒温阀芯，包括上阀体和下阀体，其特征是：所述上阀体内设置有调节手柄、滑动螺柱，滑动螺柱和调节手柄之间螺纹传动配合，滑动螺柱与上阀体滑动配合，滑动螺柱和下阀体之间形成混合水出水调节间隙，下阀体内自上而下依次抵接设置有可伸缩的感温元件、活塞、弹性复位件和联动杆，联动杆上端从上阀体端部穿出连接在滑动螺柱上，同时联动杆穿过弹性复位件、活塞和感温元件并将其压紧在下阀体内部上端面，活塞上下两侧分别设置有冷水进口和热水进口，活塞上设置有连通活塞上下两端面的连通孔。该双控恒温阀芯，结构较为简单，通过一个手柄控制即可同时实现水流通断和温度设定，并且可以很好地避免烫伤事故发生。

Description

一种双控恒温阀芯
技术领域
本发明涉及恒温水暖器材，特别涉及一种双控恒温阀芯。
背景技术
双控恒温阀芯是指在一个阀芯上既能实现流量调节又能实现温度设定的恒温阀芯。现有的双控恒温阀芯的流量调节和温度设定大多由两个独立的控制机构分别控制，控制时需要使用两个手轮，一个手轮驱动流量控制机构实现流量的调节，一个手轮控制温度设定机构实现出水温度的设定。这种双控恒温阀芯在对流量进行调节时使用两片能发生相对转动的阀片来控制流量。由于恒温阀芯在冷热水水压发生变化需要进行恒温调节时，一般都是通过感温元件的热胀冷缩来驱动活塞沿着恒温阀芯轴向运动，使冷水进口和热水进口的通流面积发生改变，从而抵消冷热水水压变化导致的混合水温变化，使混合水的温度大致保持在设定温度。这样在活塞两端冷热水进口必然是沿着阀芯轴向排布的。而使用阀片对流量进行调节需要使冷热水从阀片端面进入端面，这样在冷水经过阀片后必须重新构建冷热水流道使冷热水分别流入到活塞上下两端，这会导致阀芯内部流道非常复杂，同时流道的通流面积受到极大的限制。此外，双手轮的设置也会导致使用者在使用过程中混淆温度设定手轮和流量调节手轮，若在温度设定手轮设定温度较高的情况下直接打开流量调节手轮用水，则水龙头中流出的较高温度的水流会造成烫伤事故。
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双控恒温阀芯，内部结构较为简单，能通过一个手轮实现流量控制和温度设定。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双控恒温阀芯，包括上阀体和下阀体，其特征是：所述上阀体内设置有调节手柄、滑动螺柱，滑动螺柱和调节手柄之间螺纹传动配合，滑动螺柱与上阀体滑动配合，滑动螺柱和下阀体之间形成混合水出水调节间隙，下阀体内自上而下依次抵接设置有可伸缩的感温元件、活塞、弹性复位件和联动杆，联动杆上端从上阀体端部穿出连接在滑动螺柱上，同时联动杆穿过弹性复位件、活塞和感温元件并将其压紧在下阀体内部上端面，活塞上下两侧分别设置有冷水进口和热水进口，活塞上设置有连通活塞上下两端面的连通孔。
优选的，活塞上方的下阀体内侧设置有凸肩，凸肩下表面和活塞上表面之间形成流量调节间隙。
优选的，下阀体下端设置有座体，座体上表面与活塞下表面形成流量调节间隙。
优选的，所述感温元件和活塞之间设置有扰流环。
优选的，所述感温元件为感温弹簧。
优选的，所述冷水进口和热水进口外侧设置有滤网。
优选的，所述螺纹柱下端呈多边形，上阀体内设置有与滑动螺柱下端配合的多边形腔。
优选的，所述上阀体下端设置有连接部，下阀体上端螺纹连接在连接部内。
优选的，连接部上设置有混合水出口，混合水出口设置在混合水出水调节间隙外侧。
优选的，所述下阀体顶面或者滑动螺柱底面上设置有密封件。
优选的，所述联动杆和滑动螺柱通过螺纹或者卡扣等可拆卸连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、通过滑动螺柱和下阀体上端面进行配合对混合水的通断进行控制，从而能够较为方便地实现对于阀芯出水流量的控制。2、联动杆连接在滑动螺杆上，并且联动杆上穿设有弹性复位件、活塞、感温元件，可以使上述三个部件随着滑动螺杆的上下滑动而产生相应的动作。弹性复位件、活塞、感温元件处在下阀体内部端面和联动杆下端之间，构成一个恒温调节结构，当出水温度设定后，这三个部件可以起到恒温调节作用，使混合水稳定在设定温度。当滑动活塞处在最下端时，混合水出水调节间隙闭合，活塞下端封闭热水进口；当滑动螺柱向上运动时带动活塞向上运动，从而增加活塞下端热水进口的流量，减少活塞上端冷水进口的同流滑动螺柱向上运动到一定位置时，阀体的流量主要取决于冷热水进口的流量，此时阀体流量达到最大值，再向上调节滑动螺柱的位置时会继续增加热水进口的同流面积和流量，减少冷水进口的通流面积和流量，使混合水温度向冷水进口的水温靠近，直至冷水进口完全关闭。通过这样的调节方式水温随着出水量的增加而增加，从而可以避免使用两个手轮调节出水温度和出水流量时，一打开流量控制手轮即流出高温水流的情况发生，避免烫伤事故，同时使用更加方便，阀芯内部结构更加简洁。
附图说明
图1为实施例的主视图；
图2为图1中A-A处的截面图；
图3为实施例的爆炸图；
图4为图2中B处的放大图；
图5为图2中C处的放大图；
图6为滑动螺柱的立体图；
图7为扰流环的立体图。
附图标记：1、上阀体；11、混合水出口；12、连接部；2、下阀体；21、冷水进口；22、热水进口；23、凸肩；3、调节手柄；31、花键柱；32、卡簧；33、密封圈；34、内螺纹孔；4、座体；5、滑动螺柱；51、外螺纹柱；52、滑动部；53、密封圈；54、连接柱；55、混合水出水调节间隙；6、联动杆；61、连接孔；62、抵紧部；7、感温弹簧；8、复位弹簧；9、活塞；91、连通孔；92、热水流量调节间隙；93、冷水流量调节间隙；10、扰流环。
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1~3所示，一种双控恒温阀芯，包括上阀体1和下阀体2，上阀体1和下阀体2内部均设置有安装腔，且安装腔均连通上端面和下端面，安装腔下端的开口大于上端的开口。
上阀体1内自上而下依次设置有调节手柄3和滑动螺柱5。调节手柄3处在上阀体1安装腔顶部并呈台阶柱状，调节手柄3顶部设置有花键柱31，花键柱31从上阀体1上端伸出上阀体1，花键柱31上还设置有卡簧槽，卡簧32卡在卡簧槽内，使调节手柄3被限制在上阀体1顶部。调节手柄3可在安装腔内周向转动，调节手柄3侧面和安装腔内壁之间设置有密封圈；调节手柄3上端和上阀体1内部顶面之间设置有密封圈33。调节手柄3下端内部设置有用于传动的内螺纹孔34。滑动螺柱5处在调节手柄3下端，调节手柄3上端设置有与调节手柄3上的内螺纹孔34配合的外螺纹柱51。外螺纹柱51下端设置有一个呈外六角形的滑动部52。安装腔下端设置有一个与滑动螺柱5配合的内六角孔，内六角孔的内切圆半径大于调节手柄3最大处的半径。滑动部52下表面上还设置有密封圈槽，密封圈槽内卡设有密封圈53，密封圈53下表面略微突出密封圈槽。滑动部52下表面中部还设置有突出的连接柱54，连接柱54侧面设置有螺纹。上阀体1下端还设置有用于与下阀体2进行连接的连接部12，连接部12内壁上设置有螺纹，连接部12上还设置有混合水出口11，混合水出口11处于连接部12内壁螺纹和滑动螺柱5之间。
下阀体2上部外侧设置有外螺纹，下阀体2通过该处的外螺纹与上阀体1的连接部12连接。上阀体1顶面和滑动螺柱5下表面之间形成混合水出水调节间隙55。当滑动螺柱5运动到最下端时，滑动螺柱5下表面的密封圈53抵紧在上阀体1顶面，从而使混合水出水调节间隙55封闭，切断混合水出水。当滑动螺柱5向上运动时，该处的混合水出水调节间隙55打开，混合水能够经过该处从混合水出口11流出阀芯。
下阀体2的安装腔内自上而下依次抵接有感温弹簧7，扰流环10、活塞9、复位弹簧8和联动杆6。感温弹簧7上端抵接在下阀体2内壁顶部，联动杆6呈倒T形，包括杆体和横向的抵紧部62，复位弹簧8压持在横向的抵紧部62上表面。联动杆6的杆体上端设置有连接孔61，连接孔61内设置有螺纹，杆体上端从下阀体2顶端伸出并螺纹连接在滑动螺柱5下端的连接柱54上，使两者之间实现联动。活塞9上端的下阀体2侧面设置有冷水进口21，活塞9下端的下阀体2侧面设置有热水进口22，冷水进口21和热水进口22上均包覆有滤网，对进入下阀体2内的水进行过滤。活塞9上端的下阀体2内壁上设置有凸肩23，凸肩23下表面和活塞9上表面之间形成冷水流量调节间隙93。下阀体2下端螺纹连接有座体4，座体4上端处在下阀体2内部，座体4上端面和活塞9下表面之间形成热水流量调节间隙92。活塞9上下两端之间设置有连通孔91，热水从活塞9下端的热水流量调节间隙92进入到下阀体2内后可以通过活塞9上的连通孔91向上流动并与从冷水流量调节间隙93进入的冷水混合，在此同时冷水和热水一起经过扰流环10，然后到达感温弹簧7处。扰流环10的设置可以使冷热水经过时混合的更加均匀。感温弹簧7由记忆合金制成，具有较为稳定的热胀冷缩的能力。
当阀芯处于关闭状态时，滑动螺柱5下表面的密封圈53和下阀体2上表面抵紧，从而封闭混合水出水调节间隙55，阀芯不出水。同时活塞9下表面和座体4上端表面之间抵紧（在实际使用过程中该处不抵紧也可以，并不影响该阀芯使用）。同时活塞9上表面处的冷水流量调节间隙93处于全开状态。
当调节手柄3从阀芯关闭状态开始转动，并打开阀芯使滑动螺柱5运动到一定位置的过程中，联动杆6也随着滑动螺柱5运动，从而使联动杆6下端的位置上移并通过复位弹簧8驱动活塞9、感温弹簧7下端一起上移。在此过程中活塞9下表面与座体4上表面之间脱离抵触状态，热水流量调节间隙92打开并增大，同时冷水流量调节间隙93从全开状态逐渐减小，此时进入到下阀体2上端的热水流量逐渐增加，同时冷水流量逐渐减小，混合水的水温向热水温度靠近。在此过程中调节手柄3转动的前一小段出水流量主要由混合水出水调节间隙55控制，当混合水出水调节间隙55的通流面积等于冷水流量调节间隙93和热水流量调节间隙92通流面积之和时，混合水的出水流量主要由冷水流量调节间隙93和热水流量调节间隙92的通流量确定，此时再转动调节手柄3使滑动螺柱5向上运动，冷水流量调节间隙93和热水流量调节间隙92的通流面积之和不变，总流量不发生改变，只是对混合水的出水温度进行升高。
使用该种双控恒温阀芯，当转动调节手柄3时，在初始阶段，出水温度和出水流量随着调节手柄3的转动一起逐渐增加；当出水流量达到最大后继续转动调节手柄3可以继续对混合水的出水温度进行调高，直至出水温度达到最大值。当反向转动调节手柄3使滑动螺柱5向下运动时，首先混合水的流量不发生改变，但是温度逐渐降低，而后混合水的水温和流量一起减小，直至关闭。通过这种调节方式，刚打开水龙头时出水温度是最低的，可以有效避免在使用过程中由于误操作而发生烫伤事故。
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 (11)

1.一种双控恒温阀芯，包括上阀体(1)和下阀体(2)，其特征是：所述上阀体(1)内设置有调节手柄(3)、滑动螺柱(5)，滑动螺柱(5)和调节手柄(3)之间螺纹传动配合，滑动螺柱(5)与上阀体(1)滑动配合，滑动螺柱(5)和下阀体(2)之间形成混合水出水调节间隙（55），下阀体(2)内自上而下依次抵接设置有可伸缩的感温元件（7）、活塞(9)、弹性复位件（8）和联动杆(6)，联动杆(6)上端从上阀体(1)端部穿出连接在滑动螺柱(5)上，同时联动杆（6）穿过弹性复位件（8）、活塞(9)和感温元件（7）并将其压紧在下阀体(2)内部上端面，活塞(9)上下两侧分别设置有冷水进口（21）和热水进口（22），活塞(9)上设置有连通活塞(9)上下两端面的连通孔(91)。
2.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：活塞(9)上方的下阀体(2)内侧设置有凸肩(23)，凸肩(23)下表面和活塞(9)上表面之间形成流量调节间隙（93）。
3.根据权利要求1或2所述的双控恒温阀芯，其特征是：下阀体(2)下端设置有座体(4)，座体(4)上表面与活塞(9)下表面形成流量调节间隙（92）。
4.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述感温元件（7）和活塞(9)之间设置有扰流环(10)。
5.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述感温元件为感温弹簧(7)。
6.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述冷水进口(21)和热水进口(22)外侧设置有滤网。
7.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述滑动螺柱（5）下端呈多边形，上阀体(1)内设置有与滑动螺柱（5）下端配合的多边形腔。
8.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述上阀体(1)下端设置有连接部（12），下阀体(2)上端螺纹连接在连接部（12）内。
9.根据权利要求8所述的双控恒温阀芯，其特征是：连接部（12）上设置有混合水出口(11)，混合水出口(11)设置在混合水出水调节间隙（55）外侧。
10.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述下阀体(2)顶面或者滑动螺柱(5)底面上设置有密封件。
11.根据权利要求1所述的双控恒温阀芯，其特征是：所述联动杆(6)和滑动螺柱(5)通过螺纹或者卡扣等可拆卸连接。
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