CN110307363A - 一种用于直饮净水器的三通集合单向阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，属于单向阀领域，一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，可以通过双向弹性半球的设置，将单向阀和三通阀相互结合形成三通集合单向阀，实现只需要一个阀门就能控制净水器出两种水的效果，一方面降低了净水器的成本投入，另一方面相比现有技术由两个阀门变为一个阀门，降低了后期对阀体内部进行消毒、灭菌等清理工作的工作量，同时阀杆和阀体之间螺纹上的可逆微变形保护层以及阀杆半空心结构的设置，可以实现在保护螺纹不会被磨损锈蚀的同时，还能及时向阀杆内加入润滑油，从而有效降低因阀杆和阀体之间的卡死现象造成的废气率很高、使用率低的问题。

Description

一种用于直饮净水器的三通集合单向阀
技术领域
本发明涉及单向阀领域，更具体地说，涉及一种用于直饮净水器的三通集合单向阀。
背景技术
一般净水器有两个接水口，两个接水口的净水器为RO反渗透净水器，一个接水口为净化水，一个接水口为纯净水。净化水是经前置滤芯粗过滤后，在进入RO膜之前接出来的水，是已经经过粗过滤和活性碳的吸附，水中的固体杂质已经降至最低，水中余氯含量亦消除了一大半，适合洗菜做饭煲汤之类的用途，且由于没经RO膜，是不会产生废水，水压亦足够大，完全满足一般用水要求。纯净水是经RO膜过滤后的水，达到直饮标准，可以直接饮用。
单向阀是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，俗称单向阀。单向阀又称止回阀或逆止阀。用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。单向阀有直通式和直角式两种。直通式单向阀用螺纹连接安装在管路上。直角式单向阀有螺纹连接、板式连接和法兰连接三种形式。
现有的净水器一般有两个接水口，一个接水口为净化水，另一个接水口为纯净水，两个接水口需要使用两个单向阀进行控制，一方面两个单向阀导致净水器的生产成本提高，同时，处于安全卫生考虑，在使用一段时间后或定时的需要将单向阀阀体和阀杆拆开，对其内部进行消毒、灭菌等清理工作，但是单向阀内部清理困难，两个单向阀，造成使用者的清理工作量成倍增加，同时由于该阀门的使用环境较为潮湿，同时在使用过程中阀杆和阀体之间的螺纹极易被磨损而导致锈蚀，发生卡死现象，打不开、关不上，导致阀门废气率很高、使用率低。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，它可以通过双向弹性半球的设置，将单向阀和三通阀相互结合形成三通集合单向阀，实现只需要一个阀门就能控制净水器出两种水的效果，一方面降低了净水器的成本投入，另一方面相比现有技术由两个阀门变为一个阀门，降低了后期对阀体内部进行消毒、灭菌等清理工作的工作量，同时阀杆和阀体之间螺纹上的可逆微变形保护层以及阀杆半空心结构的设置，可以实现在保护螺纹不会被磨损锈蚀的同时，还能及时向阀杆内加入润滑油，从而有效降低因阀杆和阀体之间的卡死现象造成的废气率很高、使用率低的问题。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，包括阀体和带有转盘的阀杆，所述阀体和阀杆螺纹连接，且阀杆位于阀体内，所述阀体上端固定连接有限位环，所述阀杆外端固定连接有限位杆，所述限位杆与限位环相匹配，所述阀体包括两个进水口和一个出水口，所述出水口位于阀体下方，两个进水口分别位于阀体的左右两侧，所述阀杆下端固定连接有定向长杆和导向短杆，所述定向长杆和导向短杆均位于阀体腔体内侧，所述阀体腔体内放置有双向弹性半球，所述双向弹性半球包括压缩弹簧和两个导向半球，所述压缩弹簧左右两端分别与两个导向半球固定连接，所述导向半球与进水口相匹配，可以通过双向弹性半球的设置，将单向阀和三通阀相互结合形成三通集合单向阀，实现只需要一个阀门就能控制净水器出两种水的效果，一方面降低了净水器的成本投入，另一方面相比现有技术由两个阀门变为一个阀门，降低了后期对阀体内部进行消毒、灭菌等清理工作的工作量，同时阀杆和阀体之间螺纹上的可逆微变形保护层以及阀杆半空心结构的设置，可以实现在保护螺纹不会被磨损锈蚀的同时，还能及时向阀杆内加入润滑油，从而有效降低因阀杆和阀体之间的卡死现象造成的废气率很高、使用率低的问题。
进一步的，所述限位环上开凿有缺口，所述限位杆位于缺口内侧，且缺口夹角为180°，缺口和限位杆的配合使用，使得阀杆的顺时针或逆时针的最大拧动角度只能是180°，从而便于使用者控制并切换两个进水口的状态，将阀杆顺时针拧到最大限度，左侧的进水口被开启，将阀杆逆时针拧到最大限度，右侧的进水口被开启。
进一步的，所述阀杆和阀体内壁上均刻有多段间隔分布的螺纹，螺纹间隔分布，可以降低应力，保护螺纹不易被磨损，所述阀杆上开凿有多组均匀分布的渗油孔，每组所述渗油孔均位于两段螺纹之间，所述渗油孔内壁粘设有竹棉纤维板，所述竹棉纤维板由竹棉纤维经压缩而成，可以定时通过阀杆向阀杆内加入润滑油，并渗透到竹棉纤维上，在拧动阀杆时，润滑油可以润滑阀体和阀杆之间的螺纹，一方面保护其不会被锈蚀，另一方面可以减小阀体和阀杆之间的摩擦力，便于使用者拧动。
进一步的，所述螺纹表面铺设有可逆微变形保护层，当阀体和阀杆相互静止时，可逆微变形保护层处于软质状态，此时在阀体和阀杆之间的螺纹，可以充当密封层，堵住阀体和阀杆之间的空隙，降低水从阀体和阀杆之间的空隙反渗出来的情况，从而增加本三通集合单向阀的密封性，所述可逆微变形保护层厚度为0.3-0.5MM，厚度过厚会导致螺纹的螺纹深度降低，影响阀体和阀杆之间的配合，厚度过薄，会导致其变形限度差，使其密封作用不明显，所述可逆微变形保护层表面涂设有石墨烯固体润滑涂层，石墨烯固体润滑涂层可以作为固体润滑剂降低阀体和阀杆之间的摩擦力，降低卡死现象的产生。
进一步的，所述阀杆为带有防尘塞的半空心结构，可以定时通过阀杆向阀杆内注入合适量的润滑油，从而实现对螺纹的养护，保护螺纹很难被磨损锈蚀，从而降低卡死现象的发生率。
进一步的，所述导向半球与阀体内壁相接触的部分内嵌有一圈密封补强层，在定向长杆的挤压作用下，密封补强层与阀体腔体内壁挤压接触，密封补强层受力变硬，增加导向半球的强度，使得导向半球与阀体接触的部分不会轻易被挤压损伤。
进一步的，所述密封补强层和可逆微变形保护层材质均为D3O材料，D3O材料在常态下保持松弛的状态，柔软而具有弹性，一旦遭到剧烈撞击或挤压的时候，分子间立刻相互锁定，迅速收紧变硬从而消化外力，形成一层防护层，当外力消失后，材料会回复到它最初的松弛软弹状态，使得密封补强层和可逆微变形保护层可以根据实际情况处于软硬不同的状态。
进一步的，所述定向长杆和导向短杆相互远离的一端均固定连接有弧形压板，所述弧形压板靠近导向半球的一端为弧形，弧形压板可以增加定向长杆和导向短杆与导向半球之间的受力面积，从而保护导向半球不易被挤坏。
进一步的，两个所述导向半球相互远离的一端均为半球状，该半球状与进水口边缘接触时，受到挤压会堵住该进水口，且越挤越紧，从而使得该进水口与导向半球之间的密封性更好，两个所述导向半球相互靠近的一端为平面状，平面状使得导向半球与弧形压板接触时，不易打滑，使得弧形压板对导向半球的挤压效果更好。
进一步的，所述导向半球为纳米二氧化硅气凝胶材质，纳米二氧化硅气凝胶为多孔状结构，可以吸附经过本三通集合单向阀内的水中残余的杂质，使得从出水口中流出的水质量更高。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以通过双向弹性半球的设置，将单向阀和三通阀相互结合形成三通集合单向阀，实现只需要一个阀门就能控制净水器出两种水的效果，一方面降低了净水器的成本投入，另一方面相比现有技术由两个阀门变为一个阀门，降低了后期对阀体内部进行消毒、灭菌等清理工作的工作量，同时阀杆和阀体之间螺纹上的可逆微变形保护层以及阀杆半空心结构的设置，可以实现在保护螺纹不会被磨损锈蚀的同时，还能及时向阀杆内加入润滑油，从而有效降低因阀杆和阀体之间的卡死现象造成的废气率很高、使用率低的问题。
（2）限位环上开凿有缺口，限位杆位于缺口内侧，且缺口夹角为180°，缺口和限位杆的配合使用，使得阀杆的顺时针或逆时针的最大拧动角度只能是180°，从而便于使用者控制并切换两个进水口的状态，将阀杆顺时针拧到最大限度，左侧的进水口被开启，将阀杆逆时针拧到最大限度，右侧的进水口被开启。
（3）阀杆和阀体内壁上均刻有多段间隔分布的螺纹，螺纹间隔分布，可以降低应力，保护螺纹不易被磨损，阀杆上开凿有多组均匀分布的渗油孔，每组渗油孔均位于两段螺纹之间，渗油孔内壁粘设有竹棉纤维板，竹棉纤维板由竹棉纤维经压缩而成，可以定时通过阀杆向阀杆内加入润滑油，并渗透到竹棉纤维上，在拧动阀杆时，润滑油可以润滑阀体和阀杆之间的螺纹，一方面保护其不会被锈蚀，另一方面可以减小阀体和阀杆之间的摩擦力，便于使用者拧动。
（4）螺纹表面铺设有可逆微变形保护层，当阀体和阀杆相互静止时，可逆微变形保护层处于软质状态，此时在阀体和阀杆之间的螺纹，可以充当密封层，堵住阀体和阀杆之间的空隙，降低水从阀体和阀杆之间的空隙反渗出来的情况，从而增加本三通集合单向阀的密封性，可逆微变形保护层厚度为0.3-0.5MM，厚度过厚会导致螺纹的螺纹深度降低，影响阀体和阀杆之间的配合，厚度过薄，会导致其变形限度差，使其密封作用不明显，可逆微变形保护层表面涂设有石墨烯固体润滑涂层，石墨烯固体润滑涂层可以作为固体润滑剂降低阀体和阀杆之间的摩擦力，降低卡死现象的产生。
（5）阀杆为带有防尘塞的半空心结构，可以定时通过阀杆向阀杆内注入合适量的润滑油，从而实现对螺纹的养护，保护螺纹很难被磨损锈蚀，从而降低卡死现象的发生率。
（6）导向半球与阀体内壁相接触的部分内嵌有一圈密封补强层，在定向长杆的挤压作用下，密封补强层与阀体腔体内壁挤压接触，密封补强层受力变硬，增加导向半球的强度，使得导向半球与阀体接触的部分不会轻易被挤压损伤。
（7）密封补强层和可逆微变形保护层材质均为D3O材料，D3O材料在常态下保持松弛的状态，柔软而具有弹性，一旦遭到剧烈撞击或挤压的时候，分子间立刻相互锁定，迅速收紧变硬从而消化外力，形成一层防护层，当外力消失后，材料会回复到它最初的松弛软弹状态，使得密封补强层和可逆微变形保护层可以根据实际情况处于软硬不同的状态。
（8）定向长杆和导向短杆相互远离的一端均固定连接有弧形压板，弧形压板靠近导向半球的一端为弧形，弧形压板可以增加定向长杆和导向短杆与导向半球之间的受力面积，从而保护导向半球不易被挤坏。
（9）两个导向半球相互远离的一端均为半球状，该半球状与进水口边缘接触时，受到挤压会堵住该进水口，且越挤越紧，从而使得该进水口与导向半球之间的密封性更好，两个导向半球相互靠近的一端为平面状，平面状使得导向半球与弧形压板接触时，不易打滑，使得弧形压板对导向半球的挤压效果更好。
（10）导向半球为纳米二氧化硅气凝胶材质，纳米二氧化硅气凝胶为多孔状结构，可以吸附经过本三通集合单向阀内的水中残余的杂质，使得从出水口中流出的水质量更高。
附图说明
图1为本发明的立体的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的正面剖视的结构示意图；
图4为本发明的阀体俯视的剖面结构示意图；
图5为本发明的左侧的进水口被开启时的结构示意图；
图6为本发明的右侧的进水口被开启时的结构示意图；
图7为本发明的阀杆部分的结构示意图。
图中标号说明：
1阀体、2阀杆、3导向半球、4定向长杆、5导向短杆、6压缩弹簧、7螺纹、8限位环、9限位杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，包括阀体1和带有转盘的阀杆2，阀体1和阀杆2螺纹连接，且阀杆2位于阀体1内，阀体1包括两个进水口和一个出水口，出水口位于阀体1下方，两个进水口分别位于阀体1的左右两侧，出水口与净水器的接水口相连，阀体1上端固定连接有限位环8，阀杆2外端固定连接有限位杆9，限位杆9与限位环8相匹配，限位环8上开凿有缺口，限位杆9位于缺口内侧，且缺口夹角为180°，缺口和限位杆9的配合使用，使得阀杆2的顺时针或逆时针的最大拧动角度只能是180°，从而便于使用者控制并切换两个进水口的状态，将阀杆2顺时针拧到最大限度，请参阅图5，此时定向长杆4将右侧的导向半球3抵在阀体1腔体的内壁，使得左侧的进水口被开启，将阀杆2逆时针拧到最大限度，请参阅图6，此时定向长杆4将左侧的导向半球3抵在阀体1腔体的内壁，右侧的进水口被开启，实现只需要一个阀门就能控制净水器出两种水的效果，一方面降低了净水器的成本投入，另一方面相比现有技术由两个阀门变为一个阀门，降低了后期对阀体内部进行消毒、灭菌等清理工作的工作量。
请参阅图3-4，阀体1腔体内放置有双向弹性半球，双向弹性半球包括压缩弹簧6和两个导向半球3，压缩弹簧6左右两端分别与两个导向半球3固定连接，导向半球3与进水口相匹配，导向半球3与阀体1内壁相接触的部分内嵌有一圈密封补强层，密封补强层材质为D3O材料，D3O材料在常态下保持松弛的状态，柔软而具有弹性，一旦遭到剧烈撞击或挤压的时候，分子间立刻相互锁定，迅速收紧变硬从而消化外力，形成一层防护层，当外力消失后，材料会回复到它最初的松弛软弹状态，使得密封补强层可以根据实际情况处于软硬不同的状态，在定向长杆4的挤压作用下，密封补强层与阀体1腔体内壁挤压接触，密封补强层受力变硬，增加导向半球3的强度，使得导向半球3与阀体1接触的部分不会轻易被挤压损伤，导向半球3为纳米二氧化硅气凝胶材质，纳米二氧化硅气凝胶为多孔状结构，可以吸附经过本三通集合单向阀内的水中残余的杂质，使得从出水口中流出的水质量更高，两个导向半球3相互远离的一端均为半球状，该半球状与进水口边缘接触时，受到挤压会堵住该进水口，且越挤越紧，从而使得该进水口与导向半球3之间的密封性更好，两个导向半球3相互靠近的一端为平面状，平面状使得导向半球3与弧形压板接触时，不易打滑，使得弧形压板对导向半球3的挤压效果更好，阀杆2下端固定连接有定向长杆4和导向短杆5，定向长杆4和导向短杆5相互远离的一端均固定连接有弧形压板，弧形压板靠近导向半球3的一端为弧形，弧形压板可以增加定向长杆4和导向短杆5与导向半球3之间的受力面积，从而保护导向半球3不易被挤坏，导向短杆5为弹性伸缩杆，具有缓冲作用，在水流作用下，与导向短杆5位于同一侧的导向半球3，会向导向短杆5运动并与其产生挤压力，导向短杆5可以卸去部分力，保护导向半球3不易受到损伤，定向长杆4和导向短杆5均位于阀体1腔体内侧。
请参阅图7，阀杆2和阀体1内壁上均刻有多段间隔分布的螺纹7，螺纹7间隔分布，可以降低应力，保护螺纹不易被磨损，阀杆2上开凿有多组均匀分布的渗油孔10，每组渗油孔10均位于两段螺纹7之间，阀杆2为带有防尘塞的半空心结构，可以定时通过阀杆2向阀杆2内注入合适量的润滑油，从而实现对螺纹7的养护，保护螺纹7很难被磨损锈蚀，从而降低卡死现象的发生率，渗油孔10内壁粘设有竹棉纤维板，竹棉纤维板由竹棉纤维经压缩而成，可以定时通过阀杆2向阀杆2内加入润滑油，并渗透到竹棉纤维上，当阀杆2转动时，润滑油可以缓慢均匀的渗透并涂抹到阀杆2和阀体1之间，同时竹棉纤维有抑菌抗菌的效果，可以有效使得阀杆2和阀体1之间难以滋生细菌，增加安全性，在拧动阀杆2时，润滑油可以润滑阀体1和阀杆2之间的螺纹，一方面保护其不会被锈蚀，另一方面可以减小阀体1和阀杆2之间的摩擦力，便于使用者拧动。
螺纹7表面铺设有可逆微变形保护层，逆微变形保护层材质为D3O材料，使得可逆微变形保护层可以根据实际情况处于软硬不同的状态，当阀体1和阀杆2相互静止时，可逆微变形保护层处于软质状态，此时在阀体1和阀杆2之间的螺纹7，可以充当密封层，堵住阀体1和阀杆2之间的空隙，降低水从阀体1和阀杆2之间的空隙反渗出来的情况，从而增加本三通集合单向阀的密封性，可逆微变形保护层厚度为0.4MM，厚度过厚会导致螺纹7的螺纹深度降低，影响阀体1和阀杆2之间的配合，厚度过薄，会导致其变形限度差，使其密封作用不明显，当阀杆2转动时，阀体1和阀杆2之间的螺纹会相互挤压，使得可逆微变形保护层受力变硬，便于阀体2的转动，可逆微变形保护层表面涂设有石墨烯固体润滑涂层，石墨烯固体润滑涂层可以作为固体润滑剂降低阀体1和阀杆2之间的摩擦力，降低卡死现象的产生。
本发明可以通过双向弹性半球的设置，将单向阀和三通阀相互结合形成三通集合单向阀，实现只需要一个阀门就能控制净水器出两种水的效果，一方面降低了净水器的成本投入，另一方面相比现有技术由两个阀门变为一个阀门，降低了后期对阀体内部进行消毒、灭菌等清理工作的工作量，同时阀杆和阀体之间螺纹7上的可逆微变形保护层以及阀杆2半空心结构的设置，可以实现在保护螺纹7不会被磨损锈蚀的同时，还能及时向阀杆2内加入润滑油，从而有效降低因阀杆和阀体之间的卡死现象造成的废气率很高、使用率低的问题。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，包括阀体（1）和带有转盘的阀杆（2），其特征在于：所述阀体（1）和阀杆（2）螺纹连接，且阀杆（2）位于阀体（1）内，所述阀体（1）上端固定连接有限位环（8），所述阀杆（2）外端固定连接有限位杆（9），所述限位杆（9）与限位环（8）相匹配，所述阀体（1）包括两个进水口和一个出水口，所述出水口位于阀体（1）下方，两个进水口分别位于阀体（1）的左右两侧，所述阀杆（2）下端固定连接有定向长杆（4）和导向短杆（5），所述定向长杆（4）和导向短杆（5）均位于阀体（1）腔体内侧，所述阀体（1）腔体内放置有双向弹性半球，所述双向弹性半球包括压缩弹簧（6）和两个导向半球（3），所述压缩弹簧（6）左右两端分别与两个导向半球（3）固定连接，所述导向半球（3）与进水口相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述限位环（8）上开凿有缺口，所述缺口夹角为180°。
3.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述阀杆（2）和阀体（1）内壁上均刻有多段间隔分布的螺纹（7），所述阀杆（2）上开凿有多组均匀分布的渗油孔（10），每组所述渗油孔（10）均位于两段螺纹（7）之间，所述渗油孔（10）内壁粘设有竹棉纤维板，所述竹棉纤维板由竹棉纤维经压缩而成。
4.根据权利要求3所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述螺纹（7）表面铺设有可逆微变形保护层，所述可逆微变形保护层厚度为0.3-0.5MM，所述可逆微变形保护层表面涂设有石墨烯固体润滑涂层。
5.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述阀杆（2）为带有防尘塞的半空心结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述导向半球（3）与阀体（1）内壁相接触的部分内嵌有一圈密封补强层。
7.根据权利要求4或6所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述密封补强层和可逆微变形保护层材质均为D3O材料。
8.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述定向长杆（4）和导向短杆（5）相互远离的一端均固定连接有弧形压板，所述弧形压板靠近导向半球（3）的一端为弧形。
9.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：两个所述导向半球（3）相互远离的一端均为半球状，两个所述导向半球（3）相互靠近的一端为平面状。
10.根据权利要求1所述的一种用于直饮净水器的三通集合单向阀，其特征在于：所述导向半球（3）为纳米二氧化硅气凝胶材质。
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