CN115750840A - 一种防冻龙头阀芯、出水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防冻龙头阀芯，包括至少一进水水路以及一出水水路，所述进水水路和/或出水水路上通过微泄漏孔连通设置有防冻泄压阀；所述防冻泄压阀配置为能在与之连通的水路处于第一水压范围内时保持微泄漏孔的密封状态，而在与之连通的水路处于第二水压范围时开启所述微泄漏孔；其中，所述第一水压小于所述第二水压。本发明还提供了一种出水装置，包括上述所述的防冻龙头阀芯，通过本发明方案，使得龙头阀芯具有较好的防冻泄压效果。

Description

一种防冻龙头阀芯、出水装置

技术领域

本发明涉及阀芯技术领域，具体而言，涉及一种防冻龙头阀芯、出水装置。

背景技术

目前龙头上的水在液体时为水路水压，水压比较低，但当在冬天时在零下温度时，水变为冰，积水体积膨胀，这样如果普通阀芯无泄压功能，管路中的水压会升高，导致管路爆管或阀芯、龙头开裂漏水现象。现有虽然也有一些防冻阀，但是现有的防冻阀为了提高泄压效果，泄压孔设置比较大，这也就导致了其无法安装在龙头阀芯等比较精密的零部件里面，导致龙头阀芯在冬季时得不到较好的保护。

发明内容

本发明公开了一种防冻龙头阀芯，结构简单，操作便利，旨在改善现有的龙头阀芯无防冻功能以及防冻阀体积较大难以装配至精密部件的问题。

本发明采用了如下方案：

本申请提供了一种防冻龙头阀芯，包括至少一进水水路以及一出水水路，所述进水水路和/或出水水路上通过微泄漏孔连通设置有防冻泄压阀；

所述防冻泄压阀配置为能在与之连通的水路处于第一水压范围内时保持微泄漏孔的密封状态，而在与之连通的水路处于第二水压范围时开启所述微泄漏孔；其中，所述第一水压小于所述第二水压。

进一步地，所述防冻龙头阀芯还包括阀芯底座、切换件，其中，所述阀芯底座上设置有至少一个所述进水水路和至少一个所述出水水路，所述切换件适配于所述阀芯底座，且适于控制所述龙头阀芯的通断；所述防冻泄压阀设置于所述阀芯底座上，且通过微泄漏孔连通所述进水水路和/或所述出水水路。

进一步地，所述阀芯底座上设置有两个所述进水水路以及一个所述出水水路，每个水路上均设置有一所述防冻泄压阀。

进一步地，还包括手柄，所述切换件包括上陶瓷片和下陶瓷片，所述下陶瓷片上设置有与所述阀芯底座相适配的进水口和出水口，所述上陶瓷片的下端设置有一连通腔以控制所述进水口和出水口的连通与断开；所述手柄设置在所述陶瓷片的上端以供用户操作。

进一步地，所述阀芯底座上设置有适于安装所述防冻泄压阀的安装孔，以及用于连通所述安装孔与所述进水水路和/或出水水路的所述微泄漏孔；所述防冻泄压阀包括定位柱、弹性件、后盖以及密封垫，其中，所述后盖适于固定安装在所述安装孔内；所述定位柱通过所述弹性件弹性固定在所述后盖上，且在所述后盖内能够上下行程；所述密封垫设置在所述定位柱的顶部，其适于在定位柱的作用下封闭或者打开所述微泄漏孔。

进一步地，所述微泄漏孔设置为从入口往出口逐渐变大的喇叭状，且其孔径设置为0.5mm～1mm。

进一步地，所述后盖通过螺纹连接的方式固定在所述阀芯底座上。

进一步地，所述防冻泄压阀通过壳体固定安装在所述安装孔内，且所述后盖安装于所述壳体内。

进一步地，所述密封垫与所述微泄漏孔的出口连接的一端设置为锥形，且其锥形顶点适于顶入所述出口内，使锥面密封所述出口。

本发明还提供了一种出水装置，包括上述任意一项所述的防冻龙头阀芯。

有益效果：

本发明通过在阀芯底座上设置防冻泄压阀，阀芯水路和泄压阀水路相通，当水压较小时，为密封作用，当水压大时，水或冰块可以从防冻泄压阀流出而不会损坏阀芯。在本发明中，通过设置微泄漏孔，使得所述防冻泄压阀所述的弹性件的弹力无需较大，可以减小整个防冻泄压阀的体积，从而使其适配于精密的龙头阀芯内；进一步地，在壳体上设置了从入口到出口逐渐变大的喇叭状的微泄漏孔，减小泄漏口的大小，可以减少整个防冻泄压阀的体积，且较小的微泄漏孔也能容易挤出小冰块；通过设置密封垫与微泄漏孔出口处的结构配合，提高密封效果，以及能提高泄压的能力。

附图说明

图1是本发明实施例防冻龙头阀芯的分解结构示意图；

图2是本发明实施例防冻龙头阀芯的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例防冻龙头阀芯的另一剖面结构示意图；

图4是本发明实施例防冻龙头阀芯的防冻泄压阀的安装布置示意图；

图5是本发明实施例防冻龙头阀芯的防冻泄压阀的安装布置剖面示意图；

图6是本发明实施例防冻龙头阀芯的阀芯底座的结构示意图；

图7是本发明实施例另一种防冻龙头阀芯的分解结构示意图；

图8是本发明实施例防冻龙头阀芯的带有壳体的防冻泄压阀的剖面结构示意图；

图9是本发明实施例防冻龙头阀芯的另一带有壳体的防冻泄压阀的剖面结构示意图；

图标：手柄1、手柄定位体2、阀芯外壳3、切换件4、上陶瓷片41、连通腔411、下陶瓷片42、进水水路421、出水水路422、上密封垫圈5、阀芯底座6、安装孔61、微泄漏孔62、入口621、出口622、下密封垫圈7、防冻泄压阀8、密封垫81、圆锥面82a、椭圆抛物面82b、定位柱83、弹性件84、后盖85、定位块851、壳体86。

具体实施方式

实施例

结合图1至图9所示，本实施例提供了一种出水装置，包括一种防冻龙头阀芯。

结合图1至图6所示，所述防冻龙头阀芯，包括至少一进水水路421以及一出水水路422，所述进水水路421和/或出水水路422上通过微泄漏孔62连通设置有防冻泄压阀8；

所述防冻泄压阀8配置为能在与之连通的水路处于第一水压范围内时保持微泄漏孔62的密封状态，而在与之连通的水路处于第二水压范围时开启所述微泄漏孔62，使所述进水水路421和/或出水水路422内的积水或者冰块部分排出；其中，所述第一水压小于所述第二水压。

继续结合图1至图6所示，在本实施例中，所述出水装置可以是水龙头，或者淋浴龙头等。所述防冻龙头阀芯包括手柄1、手柄定位体2、阀芯外壳3、上陶瓷片41、下陶瓷片42、上密封垫圈5、阀芯底座6、下密封垫圈7、防冻泄压阀8。这里所述阀芯底座6包括有至少一进水水路421以及一出水水路422，本实施例以设置有两个进水水路421和一个出水水路422为例进行说明，两个所述进水水路421相邻设置，可以用于连通冷水和热水，所述上陶瓷片41和下陶瓷片42组成切换件4，这里所述下陶瓷片42上设置有与所述进水水路421和出水水路422相匹配的进水口和出水口，所述上陶瓷片41的下端设置有连通腔411，所述连通腔411适于连通所述进水口和出水口，或者断开所述进水口和出水口的连通。所述阀芯外壳3固定在所述阀芯底座6上，所述手柄定位体2设置在所述阀芯外壳3内，用于安装所述手柄1，所述手柄1的下端连接所述切换件4，用于供用户操作。所述阀芯底座6上设置有安装孔61，所述安装孔61用于安装所述防冻泄压阀8。所述微泄漏孔62连通安装孔61到向对应的进水水路421或者出水水路422上。这里防冻泄压阀8可以仅设置在其中一个水路，也可以在各个水路中均设置。防冻泄压阀8的设置方式不局限于上述所描述的，例如，其可以水平设置或垂直放置。

在另一实施例中，所述微泄漏孔62还可以设置连通至所述上陶瓷片41或者下陶瓷片42，只要连通至所述龙头阀芯的水路均能起到防冻泄压效果。所述上密封垫圈5和下密封垫圈7设置在所述阀芯底座6的上下两端，提升密封效果。

这里通过切换件4控制阀芯的调温或者水量调节或者开闭控制为现有的技术，这里不详细展开。通过其他方式进行调温或者水量调节或者开闭控制的方式也在本发明的保护范围内。因此本发明还适用于对现有普通龙头阀芯进行改装，即可以通过在所述阀芯底座6上设置安装孔61和微泄漏孔62，再将所述防冻泄压阀8设置在所述安装孔61上即可。

继续结合图1至图6所示，所述防冻泄压阀8，包括定位柱83、弹性件84以及后盖85、密封垫81，其中，所述微泄漏孔62可以为中空的圆柱形，也可以为从入口621往出口622逐渐变大的喇叭状；喇叭状的微泄漏孔62使得当出现冰块时，更容易将冰块排出。所述后盖85通过螺纹连接的方式安装在所述安装孔61内，即可以在所述安装孔61内设置内螺纹，在所述后盖85上设置与所述内螺纹相匹配的外螺纹；所述定位柱83通过所述弹性件84弹性固定在所述后盖85上，且在所述后盖85内能够上下行程；所述密封垫81设置在所述定位柱83的顶部，其适于在定位柱83的作用下封闭或者打开所述微泄漏孔62。这里设置所述微泄漏孔62的直径为0.5mm～1mm之间，通过该尺寸的设计，一方面，孔径较小的情况下，可以以较小的力来密封较大的水压，防止了由于孔径过大导致整个防冻泄压阀8的体积变大的问题；在这里，由于孔径较小，传递到孔径出口622下方的作用力相应较小，因此可以用较小的力就可以密封住微泄漏孔62，从而减小弹性件84的弹力要求。

所述后盖85设置成回转体形，其内部设置有用于排水的排水腔，且在底部设置有排水口和用于安装定位柱83的定位块851。

所述定位柱83设置在所述后盖85的定位块851上，具体地，其轴线可以与所述微泄漏孔62的中心轴线设置重合。所述定位柱83可以设置为“干”字形，其上方用于套设所述密封垫81。所述弹性件84设置在所述定位柱83的外侧，用于为所述定位柱83提供预紧力，当所述微泄漏孔62入口621传递的水压或者气压力小于所述弹性件84的弹力时，弹性件84将所述定位柱83向上顶，从而使所述密封垫81堵住所述出口622；反之当即当所述微泄漏孔62传递的压力大于所述弹性件84的弹力时，定位柱83被下压，此时密封垫81脱离所述微泄漏孔62的出口622，从而打开所述微泄漏孔62，进行泄压，使冰块或者水可以排出。当然，在另一实施例中，所述定位柱83的底部可以设置为空心的，所述弹性件84可以设置在所述定位柱83内部，提供弹力，节省安装空间。这里所述的弹性件84可以使用弹簧，根据具体的压力需求进行选型。

所述密封垫81可以采用橡胶软性材料，或者NBR软材料，其套接固定在所述定位柱83的上端，可以用于对所述微泄漏孔62的出口622进行密封。所述密封垫81与所述微泄漏孔62的出口622的连接面可以设置为平面。

结合图8和图9所示，在另一优选实施例中，对于所述密封垫81如何对微泄漏孔62的出口622进行密封的设计可以是：所述密封垫81的上端设置为圆锥形12，且其圆锥形12顶点适于顶入所述出口622内，使圆锥面82a密封所述出口622，通过圆锥面82a来密封所述出口622，可以减少两个平面之间进行密封而导致两者之间的吸应力过大导致的水压冲不开密封垫81的问题，进而导致出水装置水压过大。在另一优选实施例中，还可以将所述锥面设置为椭圆抛物面82b，且其椭圆顶点适于顶入所述出口622内，使所述椭圆抛物面82b密封所述出口622。通过椭圆抛物面82b可以使密封面更加贴合微泄漏孔62的出口622，且顶点无需过度伸入所述出口622内，减少泄压时密封垫81打开时所需的向下移动的位移量。

结合图7所示，在另一优选实施例中，所述防冻泄压阀8通过壳体86固定安装在所述安装孔61内，且所述后盖85安装于所述壳体86内。通过壳体86与定位柱83、弹性件84以及后盖85、密封垫81共同构成防冻泄压阀8，使得防冻泄压阀8方便整体进行移装，即先装好整个防冻泄压阀8后再整体装入安装孔61内，而无需在安装或者改装龙头阀芯时，对防冻泄压阀8内的各个零部件逐一安装，以提高安装效率。当然，在所述壳体86上也设置有与所述微泄漏孔62相连通的泄漏孔，具体地，壳体86上的泄漏孔可以为从阀芯底座6延伸而出的微泄漏孔62，且从阀芯底座6内的入口621到所述壳体86内的出口622也呈逐渐变大的喇叭状。

在另一优选实施例中，还可以设置所述微泄漏孔62向阀芯底座6的内部延伸入水路中间，通过延长所述微泄漏孔62的长度，可以解决水路内的水体外部先结冰内部后结冰的问题，这里原理是由于水体在结冰时，通常是从外向内结冰的，因此设置加长的微泄漏孔62，可以使该防冻泄压阀8的微泄漏孔62入口621伸入到积水内部，使得结冰时，不会导致入口621处先结冰而失去泄压功能，以提高防冻效果。

本防冻泄压阀8的工作原理为：当出水装置内的压力水压较大，特别是在冬季结冰时，由于龙头阀芯内部存在积水，积水在结冰时会使体积膨胀，从而增大内部的压力，如果该压力持续存在，则会使出水装置的零部件损坏，因此通过在容易积水的位置设置该泄压安全阀。在积水结冰时，防冻泄压阀8的微泄漏孔62的入口621处由于水变冰的过程水压逐渐变大，当水压大于弹性件84的向上的弹力时，则定位柱83被下压，使密封垫81解除对微泄漏孔62的出口622的封闭，则部分积水或者小冰块会顺着微泄漏孔62排出，从而减少龙头阀芯内的压力，且排出部分积水，使龙头阀芯水路内的水结成冰后不足以超过原有的体积大小。当泄压完毕后，弹性件84作用下，定位柱83上移，使密封垫81重新关闭所述微泄漏孔62的出口622。通过该方案，可以有效使得冬季结冰时龙头阀芯内的积水的排出，防止胀破零部件。本发明中，可以设置所述第一水压为0-2Mp，第二水压为大于2Mp，另外，在水压大于4Mp时，不管冰水都可以从微泄漏孔62流出多余的冰水。当然，所述微泄漏孔62还可以排出气体。

本发明可以在保持原有阀芯的功能基础上，增泄压功能，适合运用于大部分阀芯。

应当理解的是：以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

上面对实施方式中所使用的附图介绍仅示出了本发明的某些实施例，不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

Claims (10)

1.一种防冻龙头阀芯，包括至少一进水水路以及一出水水路，其特征在于，所述进水水路和/或出水水路上通过微泄漏孔连通设置有防冻泄压阀；

所述防冻泄压阀配置为能在与之连通的水路处于第一水压范围内时保持微泄漏孔的密封状态，而在与之连通的水路处于第二水压范围时开启所述微泄漏孔；

其中，所述第一水压小于所述第二水压。

2.根据权利要求1所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述防冻龙头阀芯还包括阀芯底座、切换件，其中，所述阀芯底座上设置有至少一个所述进水水路和至少一个所述出水水路，所述切换件适配于所述阀芯底座，且适于控制所述龙头阀芯的通断；所述防冻泄压阀设置于所述阀芯底座上，且通过所述微泄漏孔连通所述进水水路和/或所述出水水路。

3.根据权利要求2所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述阀芯底座上设置有两个所述进水水路以及一个所述出水水路，每个水路上均设置有一所述防冻泄压阀。

4.根据权利要求2所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述切换件包括上陶瓷片和下陶瓷片，所述下陶瓷片上设置有与所述阀芯底座相适配的进水口和出水口，所述上陶瓷片的下端设置有一连通腔以控制所述进水口和出水口的连通与断开。

5.根据权利要求2所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述阀芯底座上设置有适于安装所述防冻泄压阀的安装孔以及用于连通所述安装孔与所述进水水路和/或出水水路的所述微泄漏孔；

所述防冻泄压阀包括定位柱、弹性件、后盖以及密封垫，其中，所述后盖适于固定安装在所述安装孔内；

所述定位柱通过所述弹性件弹性固定在所述后盖上，且在所述后盖内能够上下行程；

所述密封垫设置在所述定位柱的顶部，其适于在定位柱的作用下封闭或者打开所述微泄漏孔。

6.根据权利要求5所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述微泄漏孔设置为从入口往出口逐渐变大的喇叭状，且其孔径设置为0.5mm～1mm。

7.根据权利要求5所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述后盖通过螺纹连接的方式固定在所述阀芯底座上。

8.根据权利要求5所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述防冻泄压阀通过壳体固定安装在所述安装孔内，且所述后盖安装于所述壳体内。

9.根据权利要求5所述的防冻龙头阀芯，其特征在于，所述密封垫与所述微泄漏孔的出口连接的一端设置为锥形，且其锥形顶点适于顶入所述出口内，以使密封垫的锥面密封所述出口。

10.一种出水装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的防冻龙头阀芯。

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