CN203571137U - 稳压阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种稳压阀，包括一壳体，具有一左腔室、一右腔室及一个位于左、右腔室间的阀孔，并在右腔室周围壁墙上开设一个进水口，在阀孔周围壁墙上开设一个出水口，在右腔室与阀孔交界处设一个为内锥壁面的阀座部位；一左端盖及一右端盖，分别连接密封于壳体两端侧；一阀芯组件，贯穿于壳体的阀孔，且具有一活塞部位被限制于壳体的左腔室内密封地轴向滑移，以及具有一密封部位可抵顶密封于内锥壁面。本实用新型通过密封部位与内锥壁面间的过水面积大小随着水压逐渐增加缓减的变化，使从进水口通往出水口的水流达到良好减压、稳压与稳流效果，特别是水源在50PSI～100PSI的高压状态下。

Description

稳压阀
技术领域
本实用新型涉及一种用于马桶冲水系统的阀构件领域，尤其涉及一种稳压阀。
背景技术
稳压阀为常见被运用于马桶冲水系统上的装置，主要目的在于适当地减压、稳压与稳流，特别是水源处于高压状态下，还能保持稳定水压与流量，同时避免瞬间产生极大爆压，造成产品受损。专利CN102678994A中揭示了一种新型自动减压稳压稳流器，适用于无水箱的马桶冲水系统。
在使用上述专利产品进行实验，发现其在稳流稳压的表现不尽理想，特别是当水源处于高压状态下，其流量出现偏低现象，相较其本身最高流量，下降超过20%，如图1所示，为专利案减压稳压稳流器经实际测试后的压力与流量曲线图，可以清楚看到，当水源压力于40PSI时，其流量达到最大约3.8LPM，而当水源处于20PSI的低水压状态下，可轻易想见的是，其流量自然会随着下降，如图示约下降至2.8LPM，但当水源处于80PSI的高水压状态下，其流量却同样下降至2.8LPM左右，最大降幅已达26%左右，因此，可以想见的是，当水源压力处于高水压状态下，该减压稳压稳流器产品的偏低流量现象，将导致马桶冲水量明显不足，进而影响排污效能与稳定性。
经分析上述专利案的减压稳压稳流器产品后发现，其水源处于高压状态下存在流量偏低的缺陷，主要原因在于其阀芯的密封圈与壳体内腔阀座的端面设计不良，更进一步说，其稳流器产品的流量大小是由密封圈与内腔阀座端面的开度所决定，而该开度决定了两者间允许水流通过的通水截面积大小，然而，我们发现在其结构设计中，当水源压力逐渐升高使两者间的开度趋近于最小值时，其通水截面积会产生急剧地缩减变化，而非缓和地缩减变化，同时发现这样急剧地缩减变化会造成通过稳流器产品的流量快速地下降，进而出现了上述明显的缺陷。另外，还发现水流在通过该密封圈与壳体内腔阀座的端面时，特别是在阀芯因高压产生相对位移用以提供减压作用时，其水流的流动明显受到阻碍而不够顺畅，也间接地造成稳压与稳流效果受到明显的影响。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种良好的减压、稳压与稳流效果的稳压阀，特别是水源处于50PSI～100PSI的高压状态下。
本实用新型的另一目的在于提供一种稳压阀，可使水源压力超过100PSI时自动关闭阀门，而达到保护组件的效果。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种稳压阀，包括：
一壳体，具有相互连通的一左腔室、一右腔室、一个位于所述左、右腔室间的阀孔、一个位于左端侧的左开口，以及一个位于右端侧的右开口；所述右腔室的周围壁墙上设置有一进水口；所述阀孔的周围壁墙上设置有一出水口；所述右腔室与阀孔交界处设有一阀座部位，所述阀座部位为一个从所述右腔室朝阀孔方向渐缩的内锥壁面；
一左端盖，连接密封于所述壳体的左开口处；
一右端盖，连接密封于所述壳体的右开口处；
一阀芯组件，贯穿于所述壳体的阀孔，其左端侧设有一活塞部位，被限制于所述壳体的左腔室内密封地轴向滑移，其右端侧设有一密封部位，可与所述壳体的内锥壁面相互抵顶密封，或在彼此间形成一通水间隙；所述阀芯组件可随着作用于其活塞部位的水压大小自动轴向滑移，从而改变所述通水间隙大小，进而控制从所述进水口通往所述出水口的水流压力与流量，而达到良好减压、稳压及稳流的效果。
优选地，所述稳压阀还包括一调压弹簧，组装于所述左端盖与阀芯组件的左端侧间，且所述左端盖为一调压螺帽与所述壳体的左开口部位相互螺合，可通过旋调所述左端盖以调整控制所述调压弹簧作用于所述阀芯组件左端侧的弹力大小。
优选地，所述稳压阀的左端盖右端部位凹设有一弹簧定位槽；所述阀芯组件的左端部位突伸有一弹簧定位柱；所述调压弹簧两端分别穿套定位于所述弹簧定位槽及弹簧定位柱。
优选地，所述阀芯组件包括一活塞部件及一阀芯部件；所述活塞部件上设有所述活塞部位与弹簧定位柱，且右端部位设有一螺孔；所述阀芯部件上设有所述密封部位，且左端部位设有一螺栓，用以螺接于所述活塞部位的螺孔，并可被旋转微调以控制所述密封部位与阀座部位在轴向上的相对位置。
优选地，所述阀芯组件包括一活塞部件及一阀芯部件；所述活塞部件上设有所述活塞部位，且右端部位设有一螺孔；所述阀芯部件上设有所述密封部位，且左端部位设有一螺栓，用以螺接于所述活塞部位的螺孔，并可被旋转微调以控制所述密封部位与阀座部位在轴向上的相对位置。
优选地，所述壳体内锥壁面的半锥角介于40～50度间；所述密封部位位于一第一锥壁面及一第二锥壁面交界处，且所述第一锥壁面相对于所述右腔室，其半锥角介于4～9度，所述第二锥壁面相对于所述阀孔，其半锥角约大于所述内锥壁面半锥角3～13度。
优选地，所述内锥壁面的半锥角为45度；所述第一锥壁面的半锥角为6.5度；所述第二锥壁面的半锥角大于所述内锥壁面的半锥角8度。
本实用新型的稳压阀，利用阀座部位采内锥壁面设计，当水源在高压状态下，且阀芯组件的密封部位朝内锥壁面逐渐靠近时，可以使该密封部位每单位的轴向移动，其与内锥壁面间的通水间隙得以产生平缓地缩减变化，而不会产生急剧缩减变化，因此，可确保水源压力在高压状态下能够发挥良好减压、稳压与稳流效果。
本实用新型的稳压阀，利用密封部位配合的第一锥壁面与第二锥壁面的半锥角设计，可以同时在第一锥壁面与阀座部位的内锥壁面间，以及在第二锥壁面与阀座部位的内锥壁面间皆分别形成有一个圆锥体状的通水空间，使水流可被平稳顺畅地导引通过通水间隙，以及使通过通水间隙的水流能够被稳定顺畅地导向阀孔及出水口，对于水流压力与流量稳定性的贡献也产生显著的效果。
本实用新型的稳压阀，可以通过调整控制密封部位与阀座部位的相对位置，使水源压力超过50PSI时才发挥减压作用。上述相对位置可以通过阀芯部件与活塞部件间的相互旋调及在轴向上的相对位移来控制，还可以通过旋转调整被设计作为调压螺帽的左端盖提供辅助控制，使水源压力超过50PSI时，其阀芯组件才会朝左端侧移动，使通水间隙产生相对的渐缩反应，进而对压力与流量进行有效控制。
本实用新型的稳压阀，当水源压力上升接近100PSI时，其流量相对于50PSI已开始产生下降变化，而当其超过100PSI时，该密封部位与阀座部位会相互抵顶密封以自动关闭阀门，进而达到保护组件的效果。
附图说明
图1为现有技术减压稳压稳流器经压力与流量实验测试的关系图表；
图2为本实用新型稳压阀的外观组合图；
图3为本实用新型稳压阀的侧视平面图；
图4为沿着图3剖面线1-1的剖视图；
图5为本实用新型稳压阀的立体分解图；
图6为本实用新型壳体阀座部位处的局部侧视剖面图；
图7为本实用新型阀芯部件的侧视剖面图；
图8为本实用新型壳体的阀座部位与阀芯部件的密封部位两者相对部位间的局部侧视剖面图；
图9为本实用新型的稳压阀进行压力与流量实验测试后，两者间的关系变化数据表；
图10为图9所示的压力与流量关系变化的曲线图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种稳压阀。
如图2至5所示，本实用新型提供一种稳压阀的较佳实施例，稳压阀1包括一壳体10、一左端盖20、一右端盖30及一阀芯组件40；以下针对上述组件分述说明。
壳体10，具有相互连通的一左腔室11、一右腔室12、一个位于左、下腔室11、12间的阀孔13、一个位于左端侧的左开口14，以及一个位于右端侧的右开口15。下腔室12的周围壁墙上设置有一进水口121；阀孔13的周围壁墙上设置有一出水口131；下腔室12与阀孔13交界处设有一阀座部位16，阀座部位16一个为下腔室12朝阀孔13方向渐缩的内锥壁面。
如图6所示，本实施例内锥壁面的半锥角θ1约为45度，但不以此为限，其半锥角θ1可介于40～50度间。
左端盖20，连接密封于壳体10的左开口14处。
右端盖30，连接密封于壳体10的右开口15处。
阀芯组件40，贯穿于壳体10的阀孔13，其左端侧设有一活塞部位41，被限制于壳体10的左腔室11内密封地轴向滑移，其右端侧设有一密封部位42，如图7所示，可与壳体10的内锥壁面相互抵顶密封，或在彼此间形成一通水间隙S，如图8所示。因此，阀芯组件40可随着作用于其活塞部位41的水压大小自动轴向滑移，从而改变通水间隙S的大小，进而控制从进水口121通往出水口131的水流压力与流量。
进一步地，本实施例的稳压阀1还包括一调压弹簧50，用以组装于左端盖20与阀芯组件40的左端侧间，且左端盖20为一调压螺帽与壳体10的左开口14部位相互螺合，通过旋调左端盖20以调整控制调压弹簧50作用于阀芯组件40左端侧的弹力大小。
进一步地，本实施例左端盖20的右端部位凹设有一弹簧定位槽21；阀芯组件40的左端部位突伸有一弹簧定位柱43；调压弹簧50两端分别穿套定位于弹簧定位槽21及弹簧定位柱43。
进一步地，本实施例的阀芯组件40还包括一活塞部件401及一阀芯部件402；活塞部件401上设有活塞部位41与弹簧定位柱43，且右端部位设有一螺孔44；阀芯部件402上设有密封部位42，且左端部位设有一螺栓45，用以螺接于活塞部位41的螺孔44，并可被旋转微调以控制密封部位42与阀座部位16在轴向上的相对位置。
进一步地，如图7所示，本实施例密封部位42位于一第一锥壁面421及一第二锥壁面422交界处，且第一锥壁面421相对于下腔室，其半锥角θ2约6.5度，但不以此为限，其可介于4～9度间，另第二锥壁面422则相对于阀孔13，其半锥角θ3大于内锥壁面半锥角θ1约8度，但不以此为限，其可大于3～13度。
需特别说明的是，本实用新型的稳压阀1，当水源在高压状态下，阀芯组件40的密封部位42会朝内锥壁面逐渐靠近，但利用壳体10的阀座部位16采内锥壁面设计，可以使该密封部位42每单位的轴向移动，其与内锥壁面间的通水间隙S得以产生平缓地缩减变化，而不会产生急剧缩减变化，因此，可确保水源压力在高压状态下能够发挥良好减压、稳压与稳流效果。
另外，本实用新型稳压阀1的密封部位42还配合有第一锥壁面421与第二锥壁面422；其中，利用第一锥壁面421的半锥角θ2设计，可以在第一锥壁面421与阀座部位16的内锥壁面间形成圆锥体状的通水空间，这样的通水空间有利于将水流平稳顺畅地导引通过密封部位42与阀座部位16间的通水间隙S，而第二锥壁面422的半锥角θ3设计，同样可以在第二锥壁面422与阀座部位16的内锥壁面间形成圆锥体状的通水空间，使通过通水间隙S的水流能够被稳定顺畅地导向阀孔13及出水口131。
本实用新型稳压阀1的阀芯组件40，可以通过调整控制密封部位42与阀座部位16的相对位置，使水源压力超过50PSI时才发挥减压作用。上述相对位置可以通过阀芯部件402与活塞部件401间的相互旋调及在轴向上的相对位移来控制，还可以通过旋转调整被设计作为调压螺帽的左端盖20提供辅助控制，使水源压力超过50PSI时，其阀芯组件40才会朝左端侧移动，亦即，该密封部位42与阀座部位16间的通水间隙S才会产生相对的渐缩反应，如此一来，我们便可在水源压力超过50PSI时，对其压力与流量进行有效控制。
本实用新型利用上述较佳实施例的稳压阀1设计，特别是阀座部位16内锥壁面的半锥角θ1、密封部位42、第一锥壁面421的半锥角θ2、第二锥壁面422的半锥角θ3设计，可以达到良好的减压、稳压及稳流效果，该稳压阀1被安装运用于马桶的冲水系统时，能够确保马桶在高压状态下仍能维持良好稳定的排污效能。
如图9、10所示，为本实用新型以上述较佳实施例的稳压阀1进行压力与流量关系实验的测试结果，从图表中可以清楚看出，当水源压力超过50PSI时，其流量相对于50PSI的流量变化率最高为10%，相对于现有稳压阀超过20%的变化率，故本实用新型稳压阀1的压力与流量变化经实验证明是相对稳定的，而不会明剧烈地升降变化。
从上述图表还可以清楚看出，本实用新型的稳压阀1，当水源压力上升接近100PSI时，其流量相对于50PSI已开始产生下降变化，而当其超过100PSI时，阀门会自动关闭，也就是密封部位42与阀座部位16会相互抵顶密封，进而阻止来自于进水口121的水流通往出水口131，而达到保护组件的效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种稳压阀，其特征在于，包括：
一壳体，具有相互连通的一左腔室、一右腔室、一个位于所述左、右腔室间的阀孔、一个位于左端侧的左开口，以及一个位于右端侧的右开口；所述右腔室的周围壁墙上设置有一进水口；所述阀孔的周围壁墙上设置有一出水口；所述右腔室与阀孔交界处设有一阀座部位，所述阀座部位为一个从所述右腔室朝阀孔方向渐缩的内锥壁面；
一左端盖，连接密封于所述壳体的左开口处；
一右端盖，连接密封于所述壳体的右开口处；
一阀芯组件，贯穿于所述壳体的阀孔，其左端侧设有一活塞部位，被限制于所述壳体的左腔室内密封地轴向滑移，其右端侧设有一密封部位，可与所述壳体的内锥壁面相互抵顶密封，或在彼此间形成一通水间隙；所述阀芯组件可随着作用于其活塞部位的水压大小自动轴向滑移，从而改变所述通水间隙大小，进而控制从所述进水口通往所述出水口的水流压力与流量，而达到良好减压、稳压及稳流的效果。
2.如权利要求1所述的稳压阀，其特征在于，还包括一调压弹簧，组装于所述左端盖与阀芯组件的左端侧间，且所述左端盖为一调压螺帽与所述壳体的左开口部位相互螺合，通过旋调所述左端盖以调整控制所述调压弹簧作用于所述阀芯组件左端侧的弹力大小。
3.如权利要求2所述的稳压阀，其特征在于，所述左端盖右端部位凹设有一弹簧定位槽；所述阀芯组件的左端部位突伸有一弹簧定位柱；所述调压弹簧两端分别穿套定位于所述弹簧定位槽及弹簧定位柱。
4.如权利要求3所述的稳压阀，其特征在于，所述阀芯组件包括一活塞部件及一阀芯部件；所述活塞部件上设有所述活塞部位与弹簧定位柱，且右端部位设有一螺孔；所述阀芯部件上设有所述密封部位，且左端部位设有一螺栓，用以螺接于所述活塞部位的螺孔，并可被旋转微调以控制所述密封部位与阀座部位在轴向上的相对位置。
5.如权利要求1所述的稳压阀，其特征在于，所述阀芯组件包括一活塞部件及一阀芯部件；所述活塞部件上设有所述活塞部位，且右端部位设有一螺孔；所述阀芯部件上设有所述密封部位，且左端部位设有一螺栓，用以螺接于所述活塞部位的螺孔，并可被旋转微调以控制所述密封部位与阀座部位在轴向上的相对位置。
6.如权利要求1所述的稳压阀，其特征在于，所述壳体内锥壁面的半锥角介于40～50度间；所述密封部位位于一第一锥壁面及一第二锥壁面交界处，且所述第一锥壁面相对于所述右腔室，其半锥角介于4～9度，所述第二锥壁面相对于所述阀孔，其半锥角约大于所述内锥壁面半锥角3～13度。
7.如权利要求6所述的稳压阀，其特征在于，所述内锥壁面的半锥角为45度；所述第一锥壁面的半锥角为6.5度；所述第二锥壁面的半锥角大于所述内锥壁面的半锥角8度。
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