CN204284527U - 一种温度、流量阀芯一体化的控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度、流量阀芯一体化的控制阀,转动电机、步进电机相互配合通过阀芯杆、调节丝杆带动动陶瓷片转动，调节丝杆通过步进电机上下移动，并通过编码盘控制盒来控制转动电机、步进电机的转动角度和上下移动距离，调节丝杆在阀芯杆内上下移动继而改变调节丝杆和阀芯杆配合的横截面积，通过改变横截面积的大小变化，控制水的输出量。本实用新型只需一个控制阀芯通过机械传动的方式改变阀芯状态，进而改变出水的温度和流量，传动部件紧凑、大大缩小了控制阀的体积，不仅节省材料降低造价成本，而且构造新颖，有很好的市场推广价值。

Description

一种温度、流量阀芯一体化的控制阀

技术领域

本实用新型涉应用于智能卫浴上的切换控制阀领域，尤其涉及一种温度、流量阀芯一体化的控制阀。

背景技术

控制阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。

在卫浴领域对温度和流量的控制都采用双阀芯控制，即温度和流量分别各采用一个阀芯单独控制其出水，然而控制阀只是一个执行器过于庞大的部件会影响其他系统的装配，在使用的时候的得分别用两个控制器来控制出水温度和流量，所以造成卫浴领域现有的控制出水系统都过于繁琐，不仅装配、拆卸不便而且造价成本也比较高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种温度、流量控制阀芯一体化的控制结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种温度、流量阀芯一体化的控制阀，包括具有空腔结构的控制阀壳体；设在控制阀壳体上的热进水口、冷进水口、第一出水口和第二出水口；设在控制阀壳体空腔内用于控制第一出水口和第二出水口温度、流量的控制装置；上述热进水口、冷进水口、第一出水口、第二出水口和空腔结构的控制阀壳体 相通；它还包括设在控制阀壳体上为控制装置转动提供动力的转动电机、和固定底座连接的步进电机；其特征在于：

上述控制装置包括一阀芯杆、一控制阀芯、一控制装置、套在阀芯杆内的一调节丝杆、和阀芯杆连接用于导通、微调或截止第一出水口、第二出水口出水的温度、流量的切换阀；

上述转动电机、步进电机和调节丝杆连接，调节丝杆通过阀芯杆带动控制阀芯和切换阀转动，上述切换阀由卡在控制阀芯上的定陶瓷片、连接阀芯杆的动陶瓷片，上述定陶瓷片和动陶瓷片相互嵌套配合，动陶瓷片在定陶瓷片上转动；

所述控制阀壳体底端的定陶瓷片与设在控制阀壳体的第一出水口和第二出水口相平齐，在定陶瓷片上和第一出水口、第二出水口相通的两个出水通道之间开设有导水通道；

进一步的，上述控制装置由电机编码盘、线路板、编码盘控制盒组成，该控制装置和转动电机、步进电机连接，用于控制转动电机和步进电机转动的角度和频率；

进一步的，上述步进电机通过轴承连接调节丝杆，转动电机再通过减速箱和齿轮的啮合连接接调节丝杆，所述调解丝杆上设有多个凸台、阀芯杆的内壁设有多个凹槽，上述凸台和凹槽通过间隙配合将调节丝杆和阀芯杆套在一起；

进一步的，上述定陶瓷片设有4个分别和热进水口、冷进水口、第一出水口、第二出水口相通且孔径大小一致的出水通道，上述动陶瓷片设有两道弯型出水腔，该出水腔交替导通或截止出水通道的出水；

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型一种温度、流量阀芯一体化的控制阀以安装于控制阀壳体内的阀芯作为储水腔，并在储水腔设置切换阀同时控制出水的温度和流量，只需通过转动电机旋转带动动陶瓷片旋转改变和定陶瓷片配合方式，让第一出水口和第二出水口敞开的部位做出改变进而改变出水的温度和流量，本实用新型只需一个控制阀芯通过机械传动的方式改变阀芯状态，进而改变出水的温度和流量，传动部件紧凑、大大缩小了控制阀的体积，不仅节省材料降低造价成本，而且构造新颖，有很好的市场推广价值。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图Ⅰ；

图2为本实用新型的立体结构示意图Ⅱ；

图3为本实用新型的全剖视图；

图4为本实用新型的俯视示意图；

图5为本实用新型的图4中D-D向剖视图；

图6为本实用新型的分解图Ⅰ；

图7为本实用新型的分解图Ⅱ；

图8为本实用新型控制装置的结构示意图；

图9为本实用新型切换阀状态a的示意图；

图10为本实用新型切换阀状态b的示意图；

图11为本实用新型切换阀状态c的示意图；

图12为本实用新型切换阀状态d的示意图；

图13为本实用新型切换阀状态e的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

实施例

为了可以使控制阀控制出水温度、流量的阀芯可以一体化，从而精减控制阀的体积，本实用新型一种温度、流量阀芯一体化的控制阀，如图1～图13所示，包括具有空腔结构的控制阀壳体1、设在控制阀壳体1上的热进水口11、冷进水口12、第一出水口13和第二出水口14；设在控制阀壳体1空腔内用于控制第一出水口13和第二出水口14温度、流量的控制装置2；上述热进水口11、冷进水口12、第一出水口13、第二出水口14和空腔结构的控制阀壳体1相通。它还包括设在控制阀壳体1上为控制装置2转动提供动力的转动电机4、和固定底座3连接的步进电机5；

上述控制装置2包括阀芯杆21、控制阀芯22、控制装置23、套在阀芯杆21内的一调节丝杆24和阀芯杆21连接用于导通、微调或截止第一出水口12、第二出水口13出水的温度、流量的切换阀25；

转动电机4、步进电机5和调节丝杆24连接，步进电机5通过轴承6 连接调节丝杆24，转动电机4再通过减速箱7和齿轮8的啮合连接接调节丝杆24，转动电机4带动调节丝杆24做旋转运动，受控制装置23控制调节丝杆24转动范围在-45°-45度之间，调节丝杆24再通过阀芯杆21带动控制阀芯22和切换阀25转动，其中切换阀25由卡在控制阀芯22上的定陶瓷片251、连接阀芯杆21的动陶瓷片252组成，上述定陶瓷片251和动陶瓷片252相互嵌套配合，动陶瓷片252在定陶瓷片251上转动；

该调解丝杆24上设有多个凸台241、阀芯杆21的内壁设有多个凹槽211，上述凸台241和凹槽211通过间隙配合将调节丝杆24和阀芯杆21套在一起。如图3和图8所示控制装置23由电机编码盘231、线路板232、编码盘控制盒233组成，该控制装置23用于控制转动电机4和步进电机5转动的角度和频率；

本实用新型转动电机4、步进电机5相互配合通过阀芯杆21、调节丝杆2带动动陶瓷片252转动，调节丝杆2通过步进电机5上下移动，并通过编码盘控制盒233来控制转动电机4、步进电机5的转动角度和上下移动距离，调节丝杆2在阀芯杆21内上下移动继而改变调节丝杆2和阀芯杆21配合的横截面积，通过改变横截面积的大小变化，控制水的输出量。

上述步进电机5控制调节丝杆2的上下移动，由于没有止位定位器，即调节丝杆上下移动至顶，从而导致步进电机5转动滑步，从而得知调节丝杆2到顶。

其中定陶瓷片251设有4个分别和热进水口11、冷进水口12、第一出水口13、第二出水口14相通且孔径大小一致的出水通道2511，动陶瓷片252设有两道弯型出水腔2521，该出水腔2521交替导通或截止出水通道 2511的出水；

进一步的，如图9-13所示，当定陶瓷片251的出水通道2511和动陶瓷片252的出水腔2521，如图9所示的状态a，热进水口11、冷进水口12分别从外界流入微量且等量的的水，两水混合，第一出水口13和出水腔2521导通，第二出水口14被动陶瓷片252截止，所以图9所示状态a的出水情况为小流量的温水。

再如图10所示当定陶瓷片251的出水通道2511和动陶瓷片252的出水腔2521为图10中的状态b,则热进水管11被截止，冷进水管12被导通，此时为全冷水状态，第一出水口13、第二出水口14和出水腔2521处于截止状态此时不出水，即处于储水状态。

同上述的当定陶瓷片251的出水通道2511和动陶瓷片252的出水腔2521分别为图11-13所示热进水口11、冷进水口12、第一出水口13、第二出水口14的进出水状态都处于不同状态，分别是状态c、状态d、状态e。

上述各状态的定陶瓷片251和动陶瓷片252配合的状态受控于控制装置23，电机编码盘231和编码盘控制盒233事先针对转动电机4转动的角度和步进电机5伸缩的距离，应用编码程序给予限定，让动陶瓷片252在定陶瓷片251在设定范围内旋转，如9图-图13设定的范围为-45°-45，进而使出水的温度只能在0-70°，防止过高的温度对人体造成伤害。需要阐述的是图9-图13的5个状态只是本实用新型的限定值，并不是固定值，即在如状态a和状态d之间的距离是本实用新型一种温度、流量阀芯一体化的控制阀的微调。

进一步的，上述安装于控制阀壳体2底端的定陶瓷片251与设在控制 阀壳体2的第一出水口13和第二出水口14相平齐，在定陶瓷片251上和第一出水口13、第二出水口14相通的两个出水通道2511之间开设有导水通道2512；

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型一种温度、流量阀芯一体化的控制阀以安装于控制阀壳体1内的控制阀芯22作为储水腔，并在储水腔设置切换阀25同时控制出水的温度和流量，只需通过转动电机4旋转带动动陶瓷片252旋转改变和定陶瓷片251的配合方式，让第一出水口13和第二出水口14敞开的部位做出改变进而改变出水的温度和流量，本实用新型只需一个控制阀芯22通过机械传动的方式改变阀芯状态，进而改变出水的温度和流量，传动部件紧凑、大大缩小了控制阀的体积，不仅节省材料降低造价成本，而且构造新颖，有很好的市场推广价值。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种温度、流量阀芯一体化的控制阀，包括具有空腔结构的控制阀壳体；设在控制阀壳体上的热进水口、冷进水口、第一出水口和第二出水口；设在控制阀壳体空腔内用于控制第一出水口和第二出水口温度、流量的控制装置；上述热进水口、冷进水口、第一出水口、第二出水口和空腔结构的控制阀壳体相通；它还包括设在控制阀壳体上为控制装置转动提供动力的转动电机、和固定底座连接的步进电机；其特征在于：

上述控制装置包括一阀芯杆、一控制阀芯、一控制装置、套在阀芯杆内的一调节丝杆、和阀芯杆连接用于导通、微调或截止第一出水口、第二出水口出水的温度、流量的切换阀；

上述转动电机、步进电机和调节丝杆连接，调节丝杆通过阀芯杆带动控制阀芯和切换阀转动，上述切换阀由卡在控制阀芯上的定陶瓷片、连接阀芯杆的动陶瓷片组成，上述定陶瓷片和动陶瓷片相互嵌套配合，动陶瓷片在定陶瓷片上转动；

所述控制阀壳体底端的定陶瓷片与设在控制阀壳体的第一出水口和第二出水口相平齐，在定陶瓷片上和第一出水口、第二出水口相通的两个出水通道之间开设有导水通道。

2.根据权利要求1所述一种温度、流量阀芯一体化的控制阀，其特征在于：上述控制装置由电机编码盘、线路板、编码盘控制盒组成，该控制装置和转动电机、步进电机连接，用于控制转动电机和步进电机转动的角度和频率。

3.根据权利要求1或2所述一种温度、流量阀芯一体化的控制阀，其特征在 于：上述步进电机通过轴承连接调节丝杆，转动电机再通过减速箱和齿轮的啮合连接接调节丝杆，所述调解丝杆上设有多个凸台、阀芯杆的内壁设有多个凹槽，上述凸台和凹槽通过间隙配合将调节丝杆和阀芯杆套在一起。

4.根据权利要求1所述一种温度、流量阀芯一体化的控制阀，其特征在于：上述定陶瓷片设有4个分别和热进水口、冷进水口、第一出水口、第二出水口相通且孔径大小一致的出水通道，上述动陶瓷片设有两道弯型出水腔，该出水腔交替导通或截止出水通道的出水。