CN114962728A - 兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，包括阀壳及设于阀壳内的阀片组件；其特征在于：所述阀片组件包括定阀片、第一动阀片和第二动阀片；定阀片的中部位置设有至少两个中部通孔，在定阀片上围绕所述中部通孔还设有至少两个周缘通孔；所述第一动阀片具有中心孔，所述第二动阀片设于第一动阀片的中心孔内；第一动阀片、第二动阀片均与所述定阀片贴合，所述第一动阀片与所述周缘通孔配合以调节周缘通孔的开闭，第二动阀片与所述中部通孔配合以调节中部通孔的开闭。阀片组件均设于阀壳的混水腔内，相较于原先分两个腔设置两套阀芯组件而言，整体的结构更为紧凑，尤其在产品高度上面减小更明显，产品小型化。

Description

兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯
技术领域
本发明涉及一种水龙头阀芯，尤其涉及一种兼具混水(控制进水水路启闭、调节水温)功能和分水(分配水流的出水通道)功能的一体式水龙头阀芯。
背景技术
水龙头阀芯按功能可以分为两大类，一类是混水阀芯，用以控制冷水、热水的进水水路启闭、调节水温，也有的混水阀芯还可以调节水量。另一类是分水阀芯，可以控制水流向、分配水流的出水通道，分水阀芯因喷淋系统不同，分为两水路分水(花洒和水龙头)和三水路分水(花洒、顶喷和水龙头)两种。由于两类阀芯功能的局限性，在卫浴行业，往往是两类阀芯组合使用以实现分水、调节水温和流量的功能，这样一来不仅需要多使用一个阀芯，而且两类阀芯同时在水龙头主体内，使得水龙头主体结构复杂、体积庞大、浪费铜材、加工难度大。如专利号201320478247.5的中国实用新型专利《一种淋浴水龙头》就披露这样一种采用两种阀芯的水龙头结构。
为此，本申请人申请有专利号201921609439.9的中国实用新型专利《兼具混水分水功能的水龙头阀芯》公开这样一种结构，包括阀壳、混水操作阀杆、分水操作阀杆，阀壳内部具有上下间隔设置的下腔室和上腔室，上腔室内设有混水阀片组件，下腔室内设有分水阀片组件；混水阀片组件内的混水腔和所述分水阀片组件内的分水腔连通；阀壳上设有第一进水口、第二进水口和多个出水口，混水操作阀杆操控混水阀片组件，分水操作阀杆操控分水阀片组件；混水操作阀杆套设在分水操作阀杆外、且两者能绕各自轴线旋转，分水操作阀杆向上穿出混水阀片组件；分水操作阀杆内部具有用以连通所述分水腔和混水腔的衔接流道。
前述专利优点众多，但其设计成上下两个腔室，阀片组件也为独立的两套，即两个定阀片和两个定阀片，为此阀芯整体体积大，结构较为复杂；另，阀杆内需要设置衔接通道，阀杆加工不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可在同一腔室内实现混水(控制进水水路启闭、调节水温)和分水(分配水流的出水口)两种功能的水龙头阀芯，该结构的水龙头阀芯水路结构布局更为简单且合理紧凑。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，包括阀壳及设于阀壳内的阀片组件；其特征在于：所述阀片组件包括定阀片、第一动阀片和第二动阀片；定阀片的中部位置设有至少两个中部通孔，在定阀片上围绕所述中部通孔还设有至少两个周缘通孔；所述第一动阀片具有中心孔，所述第二动阀片设于第一动阀片的中心孔内；第一动阀片、第二动阀片均与所述定阀片贴合，所述第一动阀片与所述周缘通孔配合以调节周缘通孔的开闭，第二动阀片与所述中部通孔配合以调节中部通孔的开闭。所述定阀片的中部位置并非限定为正中心位置，所述的第一动阀片的中心孔，也并非限定为正中心的孔，均是指相对于周边而言的处于相对中间的那一部分位置；所述周缘通孔是指在相对靠近定阀片的周边位置而设置的通孔；所述的开闭，是指开启或者关闭。
进一步改进，还包括第一操作阀杆、第二操作阀杆，第一操作阀杆套设于第二操作阀杆外，所述第一动阀片由第一操作阀杆带动而能绕自身轴线旋转，第二动阀片由第二操作阀杆带动而能绕自身轴线旋转。该方式通过旋转实现混水和分水，操作方便，操作更加人性化。当然也可以采用其它方式，如按压或摆动方式驱动阀片。
进一步改进，上述中部通孔均为出水孔；所述周缘通孔有两个，分别为进热水通孔、进冷水通孔。从而第一操作阀杆、第一动阀片用以调节混水，第二操作阀杆、第二动阀片用以调节分水，前述布局方式更为合理，完成混水的进热水通孔、进冷水通孔需要面积较大，故布局在外周，在同等动阀片面积的基础上更易使得周缘通孔面积变大，在满足条件的前提下结构更为紧凑，也方便第一动阀片和第二动阀片在定阀片上的布局。
当然，也可采用以下布局方式，上述中部通孔有两个，分别为进热水通孔、进冷水通孔；所述周缘通孔有两个或两个以上，且均为出水孔。这种设计由第一操作阀杆、第一动阀片调节分水，由第二操作阀杆、第二动阀片调节分水。
为便于组装，上述阀壳包括阀座、固定在阀座上部的壳体，阀座上设有分别与所述周缘通孔及所述中部通孔相连通的热进水通道、冷进水通道及各所述出水通道。同时各通道均设置在阀座上，使得整体结构更为紧凑，且方便从底部接入水管。
作为改进，上述阀座的内表面具有向上延伸的限位柱，该限位柱穿过定阀片以对定阀片形成周向约束。限位柱的设置对定阀片形成周向约束，即定阀片相对阀壳固定不会绕自身轴线旋转。
作为优选，上述第一动阀片的内壁形成内凸的沿周向间隔设置的两块挡板，该挡板能对所述周缘通孔形成遮挡，初始状态下，两块所述挡板分别完全遮挡住所述周缘通孔。通过挡板对进热水通孔或进冷水通孔遮挡面积的不同，实现冷热水不同程度的混合，方便调节水温，另外该第一动阀片还能起到水路通断的作用。
进一步改进，上述第一操作阀杆的下端卡置在第一动阀片上，第一操作阀杆的侧壁具有凸起的两个第一挡部，所述壳体的内壁上设有两径向凸起且周向间隔布置的挡肩，所述第一挡部与所述挡肩形成挡位配合以对第一操作阀杆的转动角度进行限位；通过第一挡部与挡肩的配合设置，第一操作阀杆只在某个角度范围内旋转，实现水温及水路通断的调节，第一操作阀杆在往开启方向旋转时，保证混水腔先与进冷水通道连通，只有转动到最大角度状态，混水腔仅与进热水通孔连通，实现先冷水后热水的目的。所述第二操作阀杆具有向下延伸的两个第二挡部，所述第二挡部与所述限位柱形成挡位配合以对第二操作阀杆的转动角度进行限位。限位柱不仅起到对定阀片的约束作用，还起到对第二操作阀杆的转动角度进行限位的左右，结构更紧凑。
更进一步改进，上述第二操作阀杆的底面底部成型有两个弹性脚，在第二动阀片转动到开启其中一个周缘通孔的状态下，其中一个所述弹性件与所述限位柱弹性抵接。当弹性件与限位柱弹性抵接时，增加第二操作阀杆转动时的摩擦力，确保第二操作阀杆不会轻易改变分水的位置。对每个分水位置起到指示作用，提升第二操作阀杆的操作手感。
作为优选，上述第二动阀片上设有缺口，在缺口对准某一所述中部通孔时则该中部通孔开启。该第二动阀片结构简单，分水效果佳。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、阀片组件包括定阀片、第一动阀片和第二动阀片，两个动阀片存在包容关系，定阀片上设有中部通孔及周缘通孔，且两个动阀片均与同一定阀片配合以实现混水、分水的调控，相较于背景专利而言少掉一个定阀片，减低成本，更利于结构布局，使其简化、紧凑。阀片组件均设于阀壳的同一个腔室内，相较于原先分两个腔室设置两套阀芯组件而言，阀芯整体的结构更为紧凑、简化，尤其在产品高度上面减小更明显，产品小型化
2、第一操作阀杆和第二操作阀杆相套装、且两者能绕各自轴线旋转。混水和分水功能分别由第一操作阀杆和第二操作阀杆操作，避免误操作，且通过旋转的方式实现分水和混水操作，操作更便捷。
3、采用该阀芯的水龙头，可简化水龙头的内部结构，并极大减小水龙头外壳的体积和材料消耗，降低了成本。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图一；
图2为本发明实施例的立体结构示意图二；
图3为本发明实施例的剖视图；
图4为图3的A-A向剖视图；
图5为本发明实施例的立体分解图；
图6为本发明实施例去掉上壳和第一操作阀杆后的立体示意图；
图7为本发明实施例第一操作阀杆与上壳之间的转角限位结构的立体示意图；
图8为本发明实施例第二操作阀杆的立体结构示意图；
图9为本发明实施例中第一动阀片、第二动阀片与定阀片之间相对位置关系示意图(处于混水状态)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～9所示，为混水分水一体式水龙头阀芯的优选实施例。
一种兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，包括阀壳1、第一操作阀杆2、第二操作阀杆3、及位于阀壳1内的阀片组件5；所述阀壳1上设有热进水通道4a、冷进水通道4b和多个出水通道4c；阀壳1包括阀座11、固定在阀座11上部的壳体12，热进水通道4a、冷进水通道4b及各出水通道4c均设置在阀座11上。
阀片组件5设于阀壳的混水腔6内，阀片组件5包括定阀片51、第一动阀片52和第二动阀片53；第一动阀片52、第二动阀片53均与所述定阀片51贴合，定阀片51、第一动阀片52和第二动阀片53均为陶瓷阀片。
定阀片51固定在阀壳1的内底面，定阀片51上开有与热进水通道4a连通的进热水通孔511、与冷进水通道4b连通的进冷水通孔512、及与出水通道4c对应连通的两个中部通孔513，中部通孔513即为出水孔，进热水通孔511和进冷水通孔512即为所述的周缘通孔，中部通孔513设于定阀片51的中部位置，进热水通孔511和进冷水通孔512围绕中部通孔513设置在定阀片的周缘位置。
第一动阀片52设于定阀片51的上方并由所述第一操作阀杆2带动而能绕自身轴线旋转，第一动阀片52的旋转能使所述混水腔6与进热水通孔511和/或进冷水通孔512连通；第一操作阀杆2的下端卡置在第一动阀片52上，第一操作阀杆2的侧壁具有凸起的两个第一挡部21，壳体12的内壁上设有两径向凸起且周向间隔布置的挡肩121，第一挡部21与挡肩121形成挡位配合以对第一操作阀杆2的转动角度进行限位。
第一动阀片52的内壁形成内凸的沿周向间隔设置的两块挡板521，该挡板521能对所述进热水通孔511和进冷水通孔512形成遮挡，初始状态下，两块所述挡板521分别完全遮挡住进热水通孔511和进冷水通孔512。
第二动阀片53设于定阀片51的上方并由所述第二操作阀杆3带动而能绕自身轴线旋转，所述第二动阀片53的旋转能使所述混水腔6与多个所述中部通孔513进行择一连通，第一动阀片52具有中心孔522，第二动阀片53设于第一动阀片52的中心孔522内；第二动阀片53上设有缺口531，在缺口531对准某一所述中部通孔513则该中部通孔513对应的出水通道4c出水。第二操作阀杆3的底面底部成型有两个弹性脚32，在第二动阀片53转动到开启其中一个出水通道4c的状态下，其中一个弹性件32与所述限位柱13弹性抵接。
第一操作阀杆2套装在第二操作阀杆3外、且两者能绕各自轴线旋转。
阀座11的内表面具有向上延伸的限位柱13，该限位柱13穿过定阀片51以对定阀片51形成周向约束。第二操作阀杆3具有向下延伸的两个第二挡部31，第二挡部31与限位柱13形成挡位配合以对以对第二操作阀杆3的转动角度进行限位。即第二操作阀杆3带动第二动阀片53转动到开启其中一个出水通道4c的状态下，其中一个第二挡部31与限位柱13挡配。
本混水分水一体式水龙头阀芯的工作原理及过程如下：
操作前，第一动阀片52位于初始位置，两块挡板521分别完全遮挡住进热水通孔511和进冷水通孔512，热进水通道4a、冷进水通道4b被阻断不能进入混水腔6，第一挡部21与其中一个挡肩121接触，形成挡位配合。而第二动阀片53上的缺口531对准其中一个中部通孔513，则该中部通孔513对应的出水通道4c与混水腔导通，同时，其中一个弹性件32与限位柱13弹性抵接。
操作时，先调节分水，转动第二操作阀杆3，第二操作阀杆3带动第二动阀片53旋转至其上的缺口531对准我们想要的某一中部通孔513，则该中部通孔513对应的出水通道4c与混水腔6导通，分水调节完成。
再调节混水，转动第一操作阀杆2，第一操作阀杆2带动第一动阀片52旋转至进热水通孔511和/或进冷水通孔512与混水腔6连通，通过挡板521与进热水通孔511和/或进冷水通孔512重合面积的不同，实现水温的调节，
第一动阀片52从初始状态开始转动过程中，混水腔6先通过进冷水通孔512与冷进水通道4b连通，转动一个角度后，同时与进热水通孔511和进冷水通孔512连通，继续转动，混水腔6与进热水通孔511重合程度增加，而与进冷水通孔512重合程度减小，水温逐渐升高，在第一动阀片52转动至混水腔6仅与进热水通孔511连通状态下，第一挡部21与另一个挡肩121接触，形成挡位配合。如图7所示。
本阀芯的水流流程如下：水从热进水通道4a、冷进水通道4b进入，经过定阀片51上的进热水通孔511、进冷水通孔512，在混水腔6混合，混合水从混水腔6经由其中一个中部通孔513从出水通道4c流出，水流流程简单。
需要说明的是，本实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”、“中部”、“中心”“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅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。

Claims (10)

1.一种兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，包括阀壳(1)及设于阀壳(1)内的阀片组件(5)；其特征在于：所述阀片组件(5)包括定阀片(51)、第一动阀片(52)和第二动阀片(53)；定阀片(51)的中部位置设有至少两个中部通孔(513)，在定阀片(51)上围绕所述中部通孔(513)还设有至少两个周缘通孔(511；512)；所述第一动阀片(52)具有中心孔(522)，所述第二动阀片(53)设于第一动阀片(52)的中心孔(522)内；第一动阀片(52)、第二动阀片(53)均与所述定阀片(51)贴合，所述第一动阀片(52)与所述周缘通孔(511；512)配合以调节周缘通孔(511；512)的开闭，第二动阀片(53)与所述中部通孔(513)配合以调节中部通孔(513)的开闭。
2.根据权利要求1所述的兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：还包括第一操作阀杆(2)、第二操作阀杆(3)，第一操作阀杆(2)套设于第二操作阀杆(3)外，所述第一动阀片(52)由第一操作阀杆(2)带动而能绕自身轴线旋转，第二动阀片(53)由第二操作阀杆(3)带动而能绕自身轴线旋转。
3.根据权利要求1所述的兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述中部通孔(513)均为出水孔；所述周缘通孔有两个，分别为进热水通孔(511)、进冷水通孔(512)。
4.根据权利要求1所述的兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述中部通孔(513)有两个，分别为进热水通孔、进冷水通孔；所述周缘通孔均为出水孔。
5.根据权利要求2所述兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述阀壳(1)包括阀座(11)、固定在阀座(11)上部的壳体(12)，阀座(11)上设有分别与所述周缘通孔(511；512)及所述中部通孔(513)相连通的热进水通道(4a)、冷进水通道(4b)及各所述出水通道(4c)。
6.根据权利要求5所述兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述阀座(11)的内表面具有向上延伸的限位柱(13)，该限位柱(13)穿过定阀片(51)以对定阀片(51)形成周向约束。
7.根据权利要求1所述兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述第一动阀片(52)的内壁形成内凸的沿周向间隔设置的两块挡板(521)，该挡板(521)能对所述周缘通孔(511；512)形成遮挡，初始状态下，两块所述挡板(521)分别完全遮挡住所述周缘通孔(511；512)。
8.根据权利要求6所述兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述第一操作阀杆(2)的下端卡置在第一动阀片(52)上，第一操作阀杆(2)的侧壁具有凸起的两个第一挡部(21)，所述壳体(12)的内壁上设有两径向凸起且周向间隔布置的挡肩(121)，所述第一挡部(21)与所述挡肩(121)形成挡位配合以对第一操作阀杆(2)的转动角度进行限位；所述第二操作阀杆(3)具有向下延伸的两个第二挡部(31)，所述第二挡部(31)与所述限位柱(13)形成挡位配合以对第二操作阀杆(3)的转动角度进行限位。
9.根据权利要求6所述兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述第二操作阀杆(3)的底面底部成型有两个弹性脚(32)，在第二动阀片(53)转动到开启其中一个周缘通孔(511；512)的状态下，其中一个所述弹性件(32)与所述限位柱(13)弹性抵接。
10.根据权利要求1所述兼具混水分水功能的一体式水龙头阀芯，其特征在于：所述第二动阀片(53)上设有缺口(531)，在缺口(531)对准某一所述中部通孔(513)时则该中部通孔(513)开启。
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