CN1892081B - 节水型单把全能冷热水混合阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一个节水型单把全能冷热水混合阀。该阀的特点是一个中空的阀座，周壁设有热水进水口和冷水进水口及混合水出水口，一个嵌入阀座可绕阀座内腔旋转，前后可以推、拉运动的阀柱，阀柱周壁对应阀座热水进水口的椭圆孔和冷水进水口的大小头斜孔，阀座后部装有限位套，阀柱中部的阀杆部位装有限位块，尾部装有一个手柄控制。当手柄带动阀柱往外拉动时，阀即开启，并控制和微调热水、混合水、冷水的流量，当手柄带动阀柱左右旋转时，可以控制和微调混合水的温度，当手柄带动阀柱往里推到底，阀即关闭。本发明具有结构紧凑，不易渗漏。可广泛应用于各种冷热水源的冷热水混合装置，特别适合燃气热水器为热水源的淋浴、浴缸、盥洗盆上，具有燃气热水器使用时不易熄火，可调混合水温度范围广的特点。

Description

节水型单把全能冷热水混合阀

本发明涉及一种冷热水混合阀，特点是必须适应有一定进水压力下才能开启的燃气热水器上能调节混合水温度和流量的混合阀。

现有的给水管道用调节混合水温度，流量的有二种装置：

1，双阀联接装置：

热水和冷水的流量分别由单独的阀门调节，在冷热水源温度稳定不变的条件下，混合水温度取决于冷、热水的流量之比。当调节混合水流量时，必须再同步调节冷水阀和热水阀，以保证既有适宜的温度又有合适的流量，但由于这种同步调节比较麻烦，使用很感不便，并造成用水浪费。

2，陶瓷片芯的单把冷热水混合阀：

比如YG5型单把浴缸混合龙头(广西平南水暖器材厂生产，它是一种专门为浴缸设计的一种调节混合水温度、流量的混合阀，见(图1)，(图2)。混合阀具有阀壳1，手柄2，拨动叉3，拨动叉支架4，拨动叉轴座5，陶瓷动块6，陶瓷定片7，阀芯8，冷水进水管9，热水进水管10，混合水出水管15。其主要特点是在阀芯8中设置一个扁圆柱体的陶瓷动块6，动块6上设有混合水孔13(见图3)，一个圆形陶瓷定片7，定片7上设有冷水进水孔11和热水进水孔12进入混合水孔13，冷热水在混合孔13内混合成温水后由混合水出水孔14流出，动块6的底圆直径约为定片7的圆周直径的3/4左右，以便动块6能相对定片7作旋转或上下位移，以调节混合水的温度和流量，同时使混合孔13的容积不致过小。

动块6和定片7配合工作时的状态描述如下：

如图5所示，定片7上的冷水孔11和热水孔12被动块6遮盖的面积相等，混合水出水孔14未被动块6遮盖，所以此时冷水和热水的进水面积之比为1∶1，混合水的温度适中，流量最大。

如(图6)所示，当动块6的中心相对定片7的中心向下位移时，定片7上的冷水孔11和热水孔12的大部分面积被动块6遮盖，此时混合水流量接近最小，冷水和热水的进水面积之比仍为1∶1，所以，混合水温度适中。

如(图7)所示，当动块6的中心相对定片7的中心向下位移一小段距离，然后顺时针方向转过一个角度时，定片7上的冷水进水孔11被动块6遮盖的面积加大，热水孔12被动块6遮盖的面积减少，因此，混合水温度升高，(此图中所示的混合水流量适中)，反之，混合水温度下降。

上述发明构思决定了该混合阀只适用于锅炉，电热水器，太阳能热水器为热水源的场合使用。对于燃气热水器上配套使用时就无法调控从低温到高温的任意混合水温度，甚至无法使用，目前社会上出现的各种燃气热水器，如煤气热水器、石油液化气热水器和天然气热水器的供气开关必须在一定的水压下才能开启，如产地为广东顺德的康宝牌8L天然气热水器，它的进水压力规定在0.025-1.00MPA；产地江苏南京的史密斯牌燃气热水器，它的进水压力规定在0.02-0.8MPA；由此说明康宝8L天然气热水进水压力小于0.025MPA时，史密斯燃气热水器进水压力小于0.02MPA时燃气热水器的开关就无法开启，处于熄火状态，也就是说，当定片7上热水孔12被动块6遮盖面积大到一定程度时，自来水进入燃气热水器流量减少，压力下降到规定进水压力时，燃气热水器就熄灭，出水口的出水温度就等于没有经过加热的进水温度。

本发明的目的就是要克服上述已知技术的不足，提供一种安装使用方便，能在燃气热水器上配套使用，可自如调控任意水温，同时也适用其他各种热水器或各种冷热水源上使用，并可单独作冷水阀或热水阀。

本发明的技术解决方案是节水型单把全能冷热水混合阀具有一个中空的阀座(图8-1)，阀座周壁中部的热水进水口(3)和冷水进水口(4)分别嵌入导流圈图8-13和调整螺套图8-14，装配在阀座(图8-1)的(7)和(8)上，导流圈(图8-13)中1的内圆弧半径等于一个嵌入阀座(图8-1)并可绕阀座内腔旋转的阀柱(图8-2)中(3)的圆周半径。阀座头部有混合水出水口(10)阀座头部(9)为工艺孔，将阀柱装入阀座后，用阀盖(图8-15，24)和橡胶密封圈(图8-16.25)进行封口。

阀座(图8-1)的热水进水口(3)和冷水进水口(4)左右内腔分别有二道凹槽(5)和(6)，槽内分别嵌有密封橡胶圈(图8-3.4)，其内径与阀柱(图8-2)中(3)外圆相密配，以防止漏水。

阀柱(图8-2)头部圆管体周壁上对应阀座(图8-1)周壁的热水进水口(3)设有椭圆形长孔(1)，阀柱(图8-2)头部圆管体周壁上对应阀座(图8-1)周壁的冷水进水口(4)设有大小头长孔(2)，孔(1)和孔(2)独立分开，并在圆管体展开时孔的长度相等。

阀座(图8-1)尾部设有内腔(15)和四个等分的缺口(16)，用来安装限位套(图8-7)，四个等分凸台(1)与缺口(16)配合，阀柱(图8-2)的阀杆中部有一小孔(4)，在阀杆上套装限位块(图8-6)，并用肖钉(图8-5)将限位块在小孔上固定，安装手柄时，阀柱(图8-2)尾部斜正方体(5)与手柄(图8-8)中斜正方体配合，并用螺帽紧固。

阀座(图8-1)中热水进水螺口(13)和冷水进水螺口(14)有一连接装置以便安装使用，如橡胶圈(图8-23)安装螺套(图8-22)，连接螺套(图8-18)，并装入橡胶圈(图8-19)后与调距管接(图8-20)连接。

本发明阀柱(图8-2)头部圆管体周壁上的热水进水椭圆形长孔和冷水进水大小头斜孔的大头的圆弧半径等于安装在阀座(图8-1)中(3)和(4)上的导流圈(图8-13)进水孔(2)的半径。阀柱(图8-2)中的热水进水椭圆形长孔(1)和冷水进水大小头斜孔(2)的长度也就是在圆周中心线对称图形下头部各减去0.2-1.5导流圈(图8-13)进水孔(2)直径的弧长，尾部各减去1-1.5导流圈(图8-13)进水孔(2)直径的弧长。

本发明阀柱(图8-2)中(3)为中空圆管体，该圆管体的圆周半径等于导流圈(图8-13)中(1)的内圆弧半径。决定了阀柱可以进行圆弧旋转和轴向运动。

本发明节水型单把全能冷热水混合阀的手柄带动阀柱在阀座内腔作顺时针或逆时针旋转时，阀柱周壁上椭圆形长孔和阀座周壁上的热水进水口，阀柱周壁上大小头斜孔和阀座周壁上的冷水进水口叠合在一起并作相对运动，当阀座周壁上的冷水进水口的导流圈进水孔被阀柱周壁上大小头斜孔使圆形进水孔的进水面积逐渐增大或减少，改变冷水进水量。在此同时，由于阀柱周壁上椭圆形长孔对阀座周壁上热水进水口上的导流圈内孔不起遮挡作用，也就不改变热水进水量和进水压力，促使燃气热水器配套使用调控混合水温度时燃气不会熄火，从而达到了微调或控制混合水温度的目的。当阀座上热水进水口上的导流圈内孔被阀柱周壁全部挡住而阀座的冷水进水口上导流圈内孔被全部敞开时，混合阀的出水为冷水，反之则出水为热水。

本发明节水型单把全能冷热水混合阀的手柄带动阀柱在阀座内腔前后作轴向运动时，同时也在改变着阀柱周壁上的椭圆形长孔和大小头斜孔对阀座周壁上的热水进水口和冷水进水口上导流圈内孔的遮挡面积大小的改变，从而达到控制流量大小的目的。

当安装在阀座冷热水进水口上的导流圈内孔同时被阀柱周壁遮挡时，混合阀处于关闭状态，同时也防止了由于冷水进水压力和热水进水压力之差而相互窜流。

本发明节水型单把全能冷热水混合阀的阀座(图8-1)内腔有二道凹槽(5)(6)，凹槽内安装有密封橡胶圈(图8-3，4)，密封橡胶圈内径与阀柱圆管体外径密配吻合，因此，经阀座周壁进水口进入的冷热水均不易渗漏到混合阀外面，而有较长的使用寿命。

本发明节水型单把全能冷热水混合阀和已有的YG5型单把浴缸混合龙头(陶瓷阀芯型)相比，具有结构简单，制造容易，生产工艺简单，成本低，安装使用方便，适用范围广，特别适用于燃气热水器为热水源的情况下，更具独特性，而且适合任何热水源配套使用在浴缸，淋浴，盥洗盆等冷热水混合装置。

图1-图7为已知技术YG5型单把浴缸混合龙头的附图。

图1是YG5型单把浴缸混合龙头的主视图。

图2是图1混合龙头沿A-A线的剖视图。

图3是陶瓷动块底面构造示意图。

图4是陶瓷定片构造示意图。

图5是陶瓷动块中心和陶瓷定片中心重合时的工作状态参考图。

图6是陶瓷动块中心相对陶瓷定片中心向下位移时的工作状态参考图。

图7是陶瓷动块中心相对陶瓷定片中心向下位移并旋转一个角度时的工作状态参考图。

图8是本发明的节水型单把全能冷热水混合阀总装剖视图。

图8-1是阀座三视图。

图8-2是阀柱的剖视图和热水进水椭圆长孔和冷水进水的大小头斜孔的展开图。

图8-3，4是橡胶密封圈视图。

图8-5是销钉视图。

图8-6是限位块视图。

图8-7是限位套视图。

图8-8是手柄视图。

图8-13是导流圈视图。

图8-14是压紧螺套视图。

图8-15，24是水封螺塞视图。

图8-16，25是橡胶密封圈视图。

图8-18是连接螺套视图。

图8-19是橡胶密封圈视图。

图8-20是调距管接视图。

图8-21是护盖视图。

图8-22是安装螺套视图。

图8-23是橡胶密封圈视图。

下面结合(图8)详细说明依据本发明提出的节水型单把全能冷热水混合阀的具体细节及工作情况：

该混合阀包括一个中空的阀座(图8-1)，阀座周壁中部有二个中心在同一轴线上的热水进水口(3)和冷水进水口(4)，分别装有导流圈(图8-13)，阀座(图8-1)中(7)和(8)分别安装压紧螺套(图8-14)，以便调整导流图(图8-13)中(1)内圆弧与阀柱(图8-2)中(3)外圆弧线的配合间隙，防止漏水。阀柱(图8-1)中(5)和(6)二道凹槽分别安装橡胶密封圈(图8-3，4)，阀座(图8-1)中(9)为工艺孔，将阀柱(图8-2)装入阀座内腔之后，用橡胶密封圈(图8-16，25)和水封螺塞图(8-15，24)将该工艺孔封口。阀座(图8-1)中(10)为出水孔，连接沐浴喷雾头。

阀座(图8-1)中(11)和(12)为工艺孔，当调整好被装入的压紧螺套(图8-14)后，将密封橡胶圈(图8-16，25)与水封螺塞(图8-15，24)装入工艺孔封口。

阀座(图8-1)中(13)和(14)为安装连接螺口，分别连接六只元件，即橡胶圈(图8-23)，连接螺套(图8-18)，橡胶圈(图8-19)，安装螺套(图8-22)，调距管接(图8-20)，护盖(图8-21)。

阀座(图8-1)中(15)内腔安装限位套(图8-7)，并将限位套(图8-7)中(1)四个凸台嵌入阀座(图8-1)中(16)四个缺口之中。

被装入阀座内腔的阀柱(图8-2)中部阀杆套装限位块(图8-6)，并用肖钉将限位块(图8-6)中(1)和阀柱(图8-2)中(4)连接紧固。

阀柱(图8-2)中(5)为斜正方体，与手柄(图8-8)中(1)斜正方体配合后用螺母紧固，安装好手柄后，便可使用。

本发明节水型单把全能冷热水混合阀当安装之前就必须注意的是阀座(图8-1)中进水口(13)应对准阀柱(图8-2)中椭圆形长孔(1)接通热水管道，阀座(图8-1)中进水口(14)应对准阀柱(图8-2)中大小头斜孔(2)接通冷水管道。阀座(图8-1)中(10)为混合水出水口，接上出水或淋水部件。操作时，按(图8)所示手柄位置，将手柄往外拉，使阀柱(图8-2)中(1)和(2)对准阀座图8-1的进水口(3)和(4)，然后顺时针方向旋转手柄(图8-8)，阀座(图8-1)中出水口(10)就可以得到温度逐渐下降的混合水，冷水。将手柄(图8-8)逆时针旋转时，阀座(图8-1)中出水口(10)就可以得到温度逐渐上升的混合水，热水。当手柄(图8-8)连动阀柱(图8-2)往里推，阀座(图8-1)中出水口全部关闭，出水为零。阀座(图8-1)中出水口(10)的出水情况依次为：

手柄拉，阀即打开，流量逐渐加大--热水.顺时针旋转手柄--混合水温度逐渐降低--冷水.手柄推.流量逐渐减少，最后阀关闭。反之，手柄拉，阀即打开，流量逐渐加大-冷水.逆时针旋转手柄--混合水温度逐渐升高--热水.手柄推.流量逐渐减少，最后阀关闭。

本发明节水型单把全能冷热水混合阀，安装使用方便，特别用燃气热水器为热水源配套使用，在微调混合水温度时，燃气热水器不会熄火，而且可在任何冷热水源的场合使用。所以，使用范围广，混合水温度、流量可调范围大，微调功能好，不易渗漏，使用寿命长，同时也可单独作冷水阀或热水阀。

Claims (4)

1.节水型单把全能冷热水混合阀，具有一个中空的阀座，阀座周壁上部有混合水出水口，中部有直径相等的热水进水口和冷水进水口，并分别安装导流圈，导流圈尾部分别用螺套来调节导流圈中内圆弧线与阀柱中外圆弧线的配合间隙，热水进水口和冷水进水口前后的阀座周壁上有二道凹槽，分别安装橡胶密封圈，该橡胶密封圈的内径与阀柱圆管体外径密配，防止漏水，阀座后部为一内腔，并有四个等分的缺口，腔内安装限位套；其特征在于阀柱上部为圆管体，周壁上为对应阀座中部的热水进水口的椭圆形热水进水孔和阀座中部的冷水进水口的大小头斜孔冷水进水孔，阀柱中部为阀杆，阀杆中部有一小孔，当套上限位块之后，用销钉固定，阀柱后部为斜正方体，与手柄中斜正方体配合，然后在阀柱中用螺帽紧固。

2.根据权利要求1所述的节水型单把全能冷热水混合阀，其特征在于阀座的热水进水口和冷水进水口安装有导流圈，而导流圈中具有一内圆弧面，该内圆弧半径等于阀柱圆管体的中空外径的圆周半径。

3.根据权利要求2所述的节水型单把全能冷热水混合阀，其特征在于阀柱前后运动为流量调节，圆周左右旋转运动为调节混合水温度。

4.根据权利要求2所述的节水型单把全能冷热水混合阀，其特征在于与阀座相匹配的阀柱圆管体中空周壁上的椭圆形孔必须是热水进水孔，大小头斜孔必须是冷水进水孔。

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