CN113803516A - 一种防卡滞的恒温元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防卡滞的恒温元件，包括杯体、导向件、热膨胀材料和销钉，导向件下端与杯体上端连接，热膨胀材料放置在杯体内，导向件内开设有导向孔，导向孔内安装有衬套，衬套由塑料、或者陶瓷、或者其他不易结垢和锈蚀的材料制成，衬套中部轴向开设有销钉孔，销钉滑动设置在销钉孔内。该恒温元件，能够避免导向件和销钉之间发生卡滞，提高恒温元件的使用寿命和调温性能。

Description

一种防卡滞的恒温元件

技术领域

本发明涉及恒温控制技术领域，特别涉及一种防卡滞的恒温元件。

背景技术

恒温元件是恒温阀芯、恒温龙头等卫浴设备的控制元件，通过恒温元件的伸缩，从而控制冷热水的混合比例，使混合后的冷热水处于恒温状态。如专利号为201780032659.7的中国专利所示，恒温元件一般包括杯体、导向件、热膨胀材料及销钉组成。导向件连接在杯体的上端，热膨胀材料存放在杯体内，销钉插设在导向件内。当热膨胀材料受热时，体积发生膨胀，推动导向件内的销钉向外顶出；当杯体外部的温度降低时，热膨胀材料体积缩小，销钉向内缩回。现有的导向件一般由铜制成，销钉一般由不锈钢制成，在使用过程中恒温元件长期浸泡在水中，水会进入到导向件和销钉之间，铜制的导向件浸泡在水中工作，铜件会生锈、结垢，不锈钢制成的销钉长期浸泡在水中也会发生结垢。导向件和销钉表面的水垢或锈斑同时附着并固化在两者之间，会使销钉和导向件之间发生卡滞，销钉无法在导向孔内灵活伸缩，使恒温元件起不到有效的调节作用。尤其是在较长时间不使用后，销钉和导向件之间很容易发生卡死，导致产品无法使用，在售后维修中，因该原因产生的故障大致占20%左右。

为了避免水进入到导向件和销钉之间，部分恒温元件端部安装有胶套，胶套上端套设在销钉外侧，下端套设在导向件上端。这样设置，理论上可以避免水进入到导向件和销钉之间。但是在实际使用时，销钉做伸缩运动，胶套存在进水隐患，设置胶套后影响销钉滑动，会对恒温元件的恒温性能造成影响，此外恒温元件使用时需要和恒温阀内的配件进行连接，胶套会和配件之间发生挤压干涉，会造成密封失效并影响调温性能。

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防卡滞的恒温元件，能够避免销钉滑动时发生卡滞，提高恒温元件的使用寿命和调温性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防卡滞的恒温元件，包括杯体、导向件、热膨胀材料和销钉，导向件下端与杯体上端连接，热膨胀材料放置在杯体内，导向件内开设有导向孔，导向孔内安装有衬套，衬套由塑料、或者陶瓷、或者其他不易结垢和锈蚀的材料制成，衬套中部轴向开设有销钉孔，销钉滑动设置在销钉孔内。

通过上述技术方案，衬套安装在导向孔内，衬套由塑料或者陶瓷等不易结垢和锈蚀的材料制成，浸泡在水中时，表面不易附着水垢，同时不易发生锈蚀，不会因为表面产生锈蚀或者水垢沉积导致销钉滑动受阻。即使销钉表面产生锈迹或者水垢，由于衬套自身不会发生锈蚀，并且表面不易附着水垢和锈斑，销钉上产生的锈斑和沉积的水垢不会将两者粘连在一起，使得销钉和衬套之间不易发生卡滞甚至卡死现象，影响恒温元件的正常工作。即使恒温元件经过较长的时间没有使用，两者之间仍能顺畅地发生滑动。

在本技术方案中，在导向件或销钉之间设置衬套，而不是将导向件或者销钉整体更换，是因为导向件和销钉在恒温阀芯中均需要承受较大的压力，对结构强度要求很高，塑料或陶瓷材料结构强度较低，不能满足需求，因此在解决现有技术问题时不能直接将导向件或销钉的材料替换成塑料或陶瓷材质。并且塑料价格便宜，容易制作成衬套。因而在导向件和销钉之间增加塑料或陶瓷材质的衬套，能够较好的解决该问题，并具有较好的技术效果。

优选的，衬套下部向侧面凸出形成凸出部，导向孔下端设置有用于与凸出部配合的环形槽。

通过上述技术方案，衬套可从导向件的底部向上安装到导向孔内，使得衬套能够较为方便地固定在导向件内，避免衬套脱出导向件。衬套这样安装，衬套和导向孔之间无需采用过盈配合，两者之间存在一定的间隙，安装过程中衬套不会发生变形，从而避免因为衬套变形导致销钉和衬套之间发生卡滞。

优选的，导向件底部安装有隔膜，杯体内壁设置有台阶面，隔膜底部与台阶面抵触将热膨胀材料封堵在杯体下部，隔膜中部设置有拱起部，隔膜上端的销钉孔内安装有橡胶柱。

通过上述技术方案，隔膜可以提高导向座和杯体之间的密封性能，将热膨胀材料封堵在杯体下部，避免热膨胀材料从杯体和导向件之间漏出。橡胶柱的设置可以将热膨胀材料的形变传递到销钉上去，推动销钉滑动。隔膜中部向上拱起，在热膨胀材料体积发生膨胀时，可以更好地向销钉孔内发生形变，推动销钉滑动，提高恒温原件的灵敏度。

优选的，隔膜底部外径与杯体内部的台阶面直径相同。

通过上述技术方案，使得隔膜和台阶面之间接触面积较大，在隔膜被压紧在台阶面之后，隔膜底部和台阶面之间密封长度也较长，从而获得更好的密封性能，防止热膨胀材料泄漏。

优选的，销钉孔下端设置有扩孔部，橡胶柱安装在扩孔部内，橡胶柱呈锥台形，上端外径小于下端外径，橡胶柱上端凸出扩孔部。

通过上述技术方案，在实际工作过程中，热膨胀材料体积发生变化时，橡胶柱会反复地受压形变，橡胶柱这样设置，受压时能够较为方便地发生变形并恢复形状，橡胶柱内部应力能够得到释放，使得橡胶柱使用寿命更长。

优选的，销钉孔下端设置有圆角。

通过上述技术方案， 隔膜中部向上拱起部能够更为方便地顶入到销钉孔中，并推动橡胶柱及销钉向上移动。

优选的，销钉上端和导向件上端之间套设有胶套。

通过上述技术方案，胶套可以防止水进入到销钉和衬套之间，即使少量的水进入到胶套内，胶套仍可以减少胶套内外的水流的流动及交换，从而减少胶套内的水垢的形成，避免销钉上的水垢厚度的增加，延长使用寿命。

优选的，橡胶柱和销钉之间安装有对橡胶柱进行保护的垫片。

通过上述技术方案，垫片处于橡胶柱和销钉之间，可以对橡胶柱进行保护，避免销钉直接顶在较软的橡胶柱上，导致橡胶柱受压不均发生变形、破坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过在导向孔内安装由不易结垢的材料制成的衬套，从而避免导向件长期浸泡在水中导致导向件内的导向孔表面锈蚀、产生水垢，和销钉表面附着的水垢共同作用，导致销钉发生卡滞或者卡死，影响销钉的正常滑动。

附图说明

图1为实施例一的截面示意图；

图2为实施例一中导向座处的爆炸图；

图3为实施例一中导向件的截面示意图；

图4为实施例一中衬套的截面示意图；

图5为实施例一中隔膜的立体图；

图6为实施例一中杯体的截面示意图；

图7为实施例二的截面示意图。

附图标记：1、杯体；2、导向件；3、热膨胀材料；4、销钉；5、导向孔；6、衬套；7、销钉孔；8、凸出部；9、环形槽；10、隔膜；11、台阶面；12、拱起部；13、橡胶柱；14、扩孔部；15、圆角；16、胶套；17、垫片。

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。

实施例一，一种防卡滞的恒温元件

如图 1~6所示，一种防卡滞的恒温元件，包括杯体1和导向件2。杯体1内部形成空腔，空腔内填充有热膨胀材料3。杯体1中上部向外凸出形成台阶，使得杯体1内部形成一个台阶面11。台阶面11上放置有隔膜10，导向件2下端压紧在隔膜10上，杯体1上端向内弯折，箍紧在导向件2下端外侧。导向件2内开设有导向孔5，导向孔5沿导向件2轴线方向设置，导向孔5中嵌入有衬套6，衬套6内安装有橡胶柱13和销钉4。橡胶柱13处于隔膜10和销钉4之间。橡胶柱13和销钉4之间安装有对橡胶柱13进行保护的垫片17，垫片17可以使用四氟乙烯制成，具有较高的结构强度，避免橡胶柱13直接受压发生变形破坏。

衬套6由不易结垢和锈蚀的材料制成，具有较好的抗腐蚀性能和防止水垢、锈斑附着的能力，在长期与水接触的过程中，不会发生锈蚀及不易发生水垢附着。从而避免衬套6和销钉4接触的表面产生锈迹、水垢，避免销钉4和衬套6内壁之间由于锈蚀及水垢附着、沉积而发生卡滞现象，保证销钉4在衬套6内顺畅地滑动。

衬套6可以由塑料或者陶瓷材料制成，本实施例中采用塑料制成。使用塑料制成，在衬套6加工过程中可以通过注塑一次成型，加工较为方便，加工成本较低。同时塑料相对而言表面硬度较低，在使用过程中，如果水中混杂的小颗粒进入到衬套6和销钉4之间，衬套6表面容易发生变形，使得小颗粒能够嵌入到衬套6内，避免小颗粒始终卡滞在销钉4和衬套6之间，导致销钉4卡死。

衬套6下端向外凸出形成凸出部8，导向孔5外端设置有用于与凸出部8配合的环形槽9。组装时，衬套6下端的凸出部8卡在环形槽9内，从而使得衬套6不会脱出导向件2。同时衬套6和导向孔5之间通过这种方式进行连接，两者之间无需采用过盈配合的方式进行固定，衬套6安装更方便，安装时衬套6不会发生变形，避免了衬套6由于安装过程中的形变导致的销钉4滑动卡滞，降低了次品率。

隔膜10下表面和台阶面11贴合，将杯体1内的热膨胀材料3封堵在隔膜10下方，避免热膨胀材料3漏出。隔膜10外径与台阶面11直径相同，从而使得两者之间具有较长的密封长度，保证两者之间的密封效果。隔膜10中部设置有拱起部12，拱起部12向橡胶柱13方向凸出。销钉孔7下端设置有圆角15，从而便于热膨胀材料3在受热发生变形时，拱起部12能够方便地顶入到销钉孔7内，提高恒温元件的灵敏度。

销钉孔7下端设置有扩孔部14，扩孔部14呈锥形，扩孔部14的直径大于销钉孔7的直径，橡胶柱13主要安装在扩孔部14内。橡胶柱13呈锥台形，橡胶柱13上端外径小于下端外径，使得橡胶柱13上端伸入到扩孔部14上方的销钉孔7内。橡胶柱13这样设置，使得橡胶柱13受压时能够较为方便地发生形变并恢复原状，便于橡胶柱13内部应力的释放，保证橡胶柱13的使用寿命。

实施例二，一种防卡滞的恒温元件

实施例二与实施例一的主要区别在于，实施例二中的销钉4上端和导向件2上端之间套设有胶套16，用于避免或者减少外界的水进入到销钉4和衬套6之间，减少水垢在销钉4表面沉积，从而保证销钉4和衬套6之间能够顺畅地发生滑动，同时延长使用寿命。

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 (8)

1.一种防卡滞的恒温元件，包括杯体(1)、导向件(2)、热膨胀材料(3)和销钉(4)，导向件(2)下端与杯体(1)上端连接，热膨胀材料(3)放置在杯体(1)内，导向件(2)内开设有导向孔(5)，其特征是：导向孔(5)内安装有衬套(6)，衬套（6）由塑料、或者陶瓷、或者其他不易结垢和锈蚀的材料制成，衬套(6)中部轴向开设有销钉孔（7），销钉(4)滑动设置在销钉孔（7）内。

2.根据权利要求1所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：衬套(6)下部向外凸出形成凸出部(8)，导向孔(5)下端设置有用于与凸出部(8)配合的环形槽(9)。

3.根据权利要求1所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：导向件(2)底部安装有隔膜(10)，杯体(1)内壁设置有台阶面(11)，隔膜(10)底部与台阶面(11)抵触将热膨胀材料(3)封堵在杯体(1)下部，隔膜(10)中部设置有拱起部(12)，隔膜(10)上端的销钉孔（7）内安装有橡胶柱(13)。

4.根据权利要求3所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：隔膜(10)底部外径与杯体(1)内部的台阶面(11)直径相同。

5.根据权利要求3所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：销钉孔（7）下端设置有扩孔部(14)，橡胶柱(13)安装在扩孔部(14)内，橡胶柱(13)呈锥台形，上端外径小于下端外径，橡胶柱(13)上端凸出扩孔部(14)。

6.根据权利要求1所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：销钉孔（7）下端设置有圆角(15)。

7.根据权利要求1所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：销钉（7）上端和导向件（2）上端之间套设有胶套（16）。

8.根据权利要求5所述的一种防卡滞的恒温元件，其特征是：橡胶柱（13）和销钉（7）之间安装有对橡胶柱（13）进行保护的垫片（17）。

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