CN206036335U - 一种液压延时自闭节水龙头阀芯 - Google Patents

Abstract

一种液压延时自闭节水龙头阀芯，包括阀座主体、时间调节机构、旋转式快进驱动机构、延时机构、进水止水机构和止水阀芯，时间调节机构与快进驱动机构配合，旋转式快进驱动机构与延时机构配合，延时机构与进水止水机构配合。由于采用这样的结构，转动花键式旋转套，实现快进复位和开关操作，延时机构完全与止水机构分离、使用时不受水压影响、关闭迅速、内置延时自闭时间3‑60秒调节功能、批量延时时间准确。

Description

一种液压延时自闭节水龙头阀芯

技术领域

本发明涉及一种龙头阀芯。

背景技术

随着水资源危机的加剧和水环境质量不断恶化，人类可用水资源将趋向缺泛，节约用水刻不容缓。机械型延时自闭水水龙头可以减少如用水不关水，超时用水等用水浪费，而且使用时不耗用其他能源，节能节水，是人类节约用水的较为理想的终端用水器具。目前市售的机械型延时自闭水龙头，有按压式和手拨式两种，手拨式克服了按压式不能随意关水的技术缺陷，实现开关自主，忘关水延时自闭功能，但现时技术制造的手拨式延时自闭水龙头，技术上仍存在以下缺点：

⑴延时机构与止水机构仍延续按压式的连体结构，使延时时间受水压影响较大，高水压时扭矩过大，开关手感差，同时会造成关闭缓慢而浪费水资源。

⑵阀芯不能与普通陶瓷快开式水龙头配接，只能独立制造水龙头本体，通用性差，成本高，产品单一，产品附加值较低。

⑶无外置调节延时时间功能，批量生产时延时自闭时间一致性差，影响了产品质量的可靠性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种液压延时自闭节水龙头阀芯，具有旋转式快进复位和开关操作，延时机构完全与止水机构分离、使用时不受水压影响、关闭迅速、内置延时自闭时间3-60秒调节功能、批量延时时间准确。

本发明是这样实现的：一种液压延时自闭节水龙头阀芯，包括阀座主体、时间调节机构、旋转式快进驱动机构、延时机构、进水止水机构和止水阀芯，其特殊这处在于：所述阀座主体的前腔的前端为沉孔内螺纹结构，后端外表面设有外螺纹，后腔的后端设沉孔内螺纹结构，中心有一过孔；

一花键式旋转套为变径多级圆柱型结构，包括阀杆和套筒，阀杆设有花键及内螺纹腔，内螺纹腔与套筒贯通，套筒内壁上有多线内螺纹，延时调节螺钉与内螺纹腔螺合，组成时间调节机构；

一快进丝杆包括上体部和下头部，上体部设多线螺纹，下头部设普通螺纹，上体部和下头部各设有沉孔，上体部和下头部通过过孔连通；阀座压盖顶板上有阀杆孔，外侧有一环槽，阀座压盖内设有内六角导向沉孔、外侧设有螺纹，套筒安装在阀座压盖内并转动配合，阀杆与阀杆孔转动配合，阀杆上的环形卡槽与蝶型卡簧嵌合，组成旋转式快进驱动机构；

一阻流弹簧和阻尼钢珠装配在活塞连杆后端内腔内，活塞连杆的后端与油缸活塞前端螺合连接；活塞连杆上有进油孔，前端内腔上有内螺纹；复位弹簧配置在油缸活塞后端，通过活塞密封圈密封后装配在液压油缸上，油缸密封座套在活塞连杆上，有油缸密封圈和连杆密封圈密封，活塞连杆穿过油缸盖的导向孔，油缸盖与液压油缸螺纹连接；六角导向螺母拧紧在快进丝杆的下头部上，用固定螺钉穿过快进丝杆与活塞连杆前端螺合，六角导向螺母与阀座压盖的内六角导向沉孔滑动配合，组成液压延时机构；

一限位密封座装配在阀座主体的后腔内，液压油缸的头部与限位密封座的中心孔滑动配合，中心孔的下端设有阶梯过孔，外侧有限位密封圈密封；硅胶止水塞套在止水阀杆下端，组成止水阀芯；经止水密封圈密封后装配在止水阀座后端沉孔上，止水阀杆穿过限位密封座的阶梯过孔与限位密封座中心孔配合，硅胶止水塞前端与止水凸缘台阶相接，止水阀座与阀座主体的后腔螺纹连接，环型针穿过阀膜缓冲过孔安装在阀膜前端，阀膜的梯形过孔套在止水阀座前端的小圆柱上，再与进水阀的后端连接，止水阀座的外凸缘卡在进水阀座的内环槽上，进水阀座阀前端设有阀芯进水口和进水密封圈，外侧设有阀芯出水口，组成进水止水机构。

本发明一种液压延时自闭节水龙头阀芯，由于采用这样的结构，转动花键式旋转套，实现快进复位和开关操作，延时机构完全与止水机构分离、使用时不受水压影响、关闭迅速、内置延时自闭时间3-60秒调节功能、批量延时时间准确。

附图说明

图1本发明节水龙头阀芯结构示意图。

图2本发明初始或延时关阀时阀芯状态示意图。

图3本发明手动关闭或复位时阀芯状态示意图。

图4本发明开启时阀芯状态示意图。

图5本发明实施于水龙头的结构示意图。

图6本发明限位密封座结构示意图。

图7本发明阀座压盖结构示意图。

图8本发明阀膜结构示意图。

图9本发明油缸活塞结构示意图。

图10本发明进水阀座结构示意图。

图11本发明止水阀座结构示意图。

图12是本发明环型针的主视图。

图13是本发明环形针的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图中：1花键式旋转套、2阀座压盖、211内六角导向沉孔、212外环槽，3快进丝杆、4六角导向螺母、5活塞连杆、6阀座主体7油缸密封座、8进油过孔、9油缸活塞、91弹簧定位环槽、92回油沟、10液压油缸、11阻尼钢珠、12活塞过孔、13堵油螺钉、14限位密封圈、15限位密封座、151限位阶梯过孔、16止水阀杆、161变径圆柱、162环槽、17硅胶水塞、181储压腔、182进水腔、19进水阀座、191内环槽、192进水座凸缘、20阀芯进水口、21止水密封圈、22阀芯出水口、23阀膜、230止水台阶、231缓冲过孔、232梯型过孔、24环型针、25止水腔出水孔、26止水阀座、261外凸缘、262小圆柱、263止水凸缘台阶、27止水腔进水孔、28止水腔、291止水密封圈、292主体密封圈、30下储油腔、31复位弹簧、32活塞密封圈、33上储油腔、34油缸密封圈、35油缸盖、36连杆密封圈、37阻流弹簧、38固定螺钉、39蝶型卡簧、40延时调节螺钉、41水龙头主体、42水龙头进水口、43水龙头出水口。

如图1所示，一种液压延时自闭节水龙头阀芯，其包括一阀座主体6，其前腔的前端有沉孔内螺纹结构，后端外表面设有外螺纹，后腔与前腔相邻处设置有主体密封圈292，后腔的后端设沉孔内螺纹结构，中心有一过孔将前腔和后腔连通。

一花键式旋转套1为变径多级圆柱型结构，包括阀杆和套筒，阀杆的前端设有花键，阀杆设置有内螺纹腔，内螺纹腔与套筒相通，套筒内壁上有多线内螺纹结构，延时调节螺钉40与内螺纹腔螺合，组成时间调节机构。

如图7所示，一阀座压盖2顶板上有阀杆孔213，外侧有一环槽，阀座压盖内设有内六角导向沉孔211，外侧设有螺纹和外环槽212；

花键式旋转套1的套筒设置在阀座压盖2的内六角导向沉孔211内，阀杆穿过阀座压盖2的阀杆孔213伸出阀座压盖2并与阀杆孔转动配合，阀杆上的环形卡槽与蝶型卡簧卡紧39，蝶形弹簧与阀座压盖2的顶部抵靠，组成旋转垂直升降机构。

一阻流弹簧37和阻尼钢珠11装配在活塞连杆5后端内腔内，活塞连杆的后端与油缸活塞9前端螺纹连接，活塞连杆5的后端内腔壁上有进油孔8，前端内壁上有内螺纹；

如图9所示，所述油缸活塞9为变径圆柱型结构，它包括小圆柱和大圆柱，大圆柱环绕小圆柱的上部，小圆柱与大圆柱之间弹簧定位环槽91，小圆柱的后端设有活塞过孔12，活塞过孔12外侧设有回油沟92，活塞过孔12的上部设置在倒圆锥台形的钢珠腔，顶部设置内螺纹孔。活塞连杆5上有进油孔8，活塞连杆5的前端有内螺纹，复位弹簧31配置在弹簧定位环槽91上，油缸活塞9的大圆柱通过活塞密封圈32密封后装配在液压油缸10上；油缸密封座7套在活塞连杆5上，有油缸密封圈34和连杆密封圈36密封，油缸密封座7通过油缸密封圈34与液压油缸10液密封；活塞连杆5穿过油缸盖35，油缸盖35与液压油缸10上的外螺纹螺合，所述的液压油缸10为变径多级圆柱型结构，下端有一头部，头部中空有内螺纹，头部与液压油缸10的内腔相通，液压油缸10的上端有外螺纹，头部的内腔为加油孔，液压油缸10加液压油后，由堵油螺钉13配合O型密封圈头部的内螺纹紧密配合；快进丝杆3包括上体部的下头部，上体部有多线螺纹，下头部为普通螺纹，上体部的下头部各设有沉孔，上体部的下头部的沉孔通过过孔连通；六角导向螺母4拧紧在快进丝杆3下头部上，固定螺钉38穿过过孔与位于下头部的沉孔内的活塞连杆5的上端螺合，固定螺钉38的头部位于上体部的沉孔内；组成液压延时机构。

快进丝杆3上体部的多线螺纹与一花键式旋转套1的套筒的内螺纹螺合，下头部与六角导向螺母4螺合，六角导向螺母4与阀座压盖2的内六角导向沉孔211嵌合并滑动配合；

液压油缸10的头部与阀座主体6的过孔配合；

一硅胶水塞17套在止水阀杆16前端，组成止水塞。

如图6所示，限位密封座15上有密封圈槽，中心有上腔体512和下腔体153，上下腔体相通，下腔体上有阶梯过孔151。

一限位密封座15设置在阀座主体6后腔内，并通过限位密封圈14密封液密封，止水塞上端经止水密封圈291密封后装配在下腔体153上，止水密封圈291设置在阶梯过孔151内，硅胶止水塞17与止水阀座的止水凸缘台阶263相接，止水阀座26与阀座主体6的后腔螺纹连接，将限位密封座固定；环型针24的针部242穿过阀膜23的阀膜缓冲过孔231安装在阀膜23前端，环型针24的优弧形底座与止水阀座26贴合；阀膜23的梯形过孔232套在止水阀座26前端小圆柱262上，再与进水座阀19后端连接，止水台阶230与进水座凸缘192相接，止水阀座26的外凸缘261卡在进水座阀19的内环槽191上，进水座阀19前端设有阀芯进水口20和进水密封圈21，外侧设有阀芯出水口22，组成进水止水机构。

环型针24包括优弧形底座241和针体242，针体242起清洁阀膜缓冲过孔231及缓冲水流作用。

总装配时，所述液压延时机构与旋转垂直升降机构多线螺纹连接，六角导向螺母4套在阀座压盖2后端内六角导向沉孔211上，然后整体装配在阀座主体6前端沉孔上，阀座压盖2后端与阀座主体6前端螺纹连接，液压油缸10前端变径小圆柱穿过阀座主体6的中心过孔，旋动花键式旋转套1，延时机构只能上下运动，进水止水机构螺纹连接在阀座主体6后端。

工作原理：如图2所示，图2是本发明初始或延时关阀时阀芯状态示意图，产品装配完成后，液压油缸10已充满液压油，初始或延时关阀时阀芯状态是：复位弹簧31处初始复位状态，油缸活塞9处在液压油缸10上端，液压油大部在下储油腔30内，延时机构处下限位，紧压止水阀芯，阀芯处关闭状态。

如图3所示，图3是本发明手动关闭或复位时阀芯状态示意图，顺时针旋转旋转式垂直升降机构到下限位，延时机构被推到下限位，阀芯进入复位状态。在这过程中，油缸活塞9下移，复位弹簧31被压缩，阻尼钢珠11被正向推离活塞过孔12，阻流弹簧37被压缩，液压油从下储油腔30经活塞过孔12、进油过孔8迅速流向上储油腔33，过程完成后，阻流弹簧37复位，活塞过孔12被阻尼钢珠11堵塞，油缸活塞9处在液压油缸10下端，紧压止水阀芯，阀芯仍处关闭状态。

如图4所示，图4是本发明开启时阀芯状态示意图，逆时针旋转旋转式垂直升降机构到上限位，油缸活塞9向上受力，阻尼钢珠11受反向压力作用，活塞过孔12被严密关闭，只有少量液压油自经回油沟92从上储油腔33流向下储油腔30，油缸活塞9带延时机构整体被拉升到高位，阀芯进入开启状态，此时，若顺时针旋转旋转式垂直升降机构到下限位，可关闭阀芯并进入复位状态，阀芯状态如图3所示。

图5是本发明实施于水龙头的结构示意图，其延时自动关闭过程：本发明装配在水龙头主体41，由主体密封圈292密封，把水龙头安装在水道上，逆时针旋转旋转式垂直升降机构到上限位，油缸活塞9向上受力，阻尼钢珠11受反向压力作用，活塞过孔12被严密关闭，油缸活塞9带延时机构整体被拉升到高位，阀芯进入开启状态，水流经水龙头进水口42、阀芯进水口20、阀芯出水口22从水龙头出水口43输出，此时，液压油缸10脱离下限位，复位弹簧31开始缓慢释放，液压油经回油沟92从上储油腔33缓慢流向下储油腔30，由于逆时针旋转旋转式垂直升降机构和油缸活塞9是不动的，复位弹簧31复位过程只能带动液压油缸10向下移动，一段时间后，上储油腔33液压油基本流向下储油腔30，液压油缸10到达下限位，复位弹簧31复位，水流自动关闭，水阀芯状态如图2所示。

以上所述的仅是本发明的优先实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改进和变型，这也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种液压延时自闭节水龙头阀芯，包括阀座主体、时间调节机构、旋转式快进驱动机构、延时机构、进水止水机构和止水阀芯，其特征在于：所述阀座主体的前腔的前端为沉孔内螺纹结构，后端外表面设有外螺纹，后腔的后端设沉孔内螺纹结构，中心有一过孔；

一花键式旋转套为变径多级圆柱型结构，包括阀杆和套筒，阀杆设有花键及内螺纹腔，内螺纹腔与套筒贯通，套筒内壁上有多线内螺纹，延时调节螺钉与内螺纹腔螺合，组成时间调节机构；

一快进丝杆包括上体部和下头部，上体部设多线螺纹，下头部设普通螺纹，上体部和下头部各设有沉孔，上体部和下头部通过过孔连通；阀座压盖顶板上有阀杆孔，外侧有一环槽，阀座压盖内设有内六角导向沉孔、外侧设有螺纹，套筒安装在阀座压盖内并转动配合，阀杆与阀杆孔转动配合，阀杆上的环形卡槽与蝶型卡簧嵌合，组成旋转式快进驱动机构；

一阻流弹簧和阻尼钢珠装配在活塞连杆后端内腔内，活塞连杆的后端与油缸活塞前端螺合连接；活塞连杆上有进油孔，前端内腔上有内螺纹；复位弹簧配置在油缸活塞后端，通过活塞密封圈密封后装配在液压油缸上，油缸密封座套在活塞连杆上，有油缸密封圈和连杆密封圈密封，活塞连杆穿过油缸盖的导向孔，油缸盖与液压油缸螺纹连接；六角导向螺母拧紧在快进丝杆的下头部上，用固定螺钉穿过快进丝杆与活塞连杆前端螺合，六角导向螺母与阀座压盖的内六角导向沉孔滑动配合，组成液压延时机构；

一限位密封座装配在阀座主体的后腔内，液压油缸的头部与限位密封座的中心孔滑动配合，中心孔的下端设有阶梯过孔，外侧有限位密封圈密封；硅胶止水塞套在止水阀杆下端，组成止水阀芯；经止水密封圈密封后装配在止水阀座后端沉孔上，止水阀杆穿过限位密封座的阶梯过孔与限位密封座中心孔配合，硅胶止水塞前端与止水凸缘台阶相接，止水阀座与阀座主体的后腔螺纹连接，环型针穿过阀膜缓冲过孔安装在阀膜前端，阀膜的梯形过孔套在止水阀座前端的小圆柱上，再与进水阀的后端连接，止水阀座的外凸缘卡在进水阀座的内环槽上，进水阀座阀前端设有阀芯进水口和进水密封圈，外侧设有阀芯出水口，组成进水止水机构。