CN207569314U - 一种精密传动的防水垢温控阀芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，包括上壳、底座、螺牙传动组件、工作弹簧、滑套、柱塞、O型密封圈及记忆合金弹簧；滑套和柱塞由不锈钢材料制成，滑套上端套接于上壳下端，滑套下端套接于底座上端，且滑套与上壳之间、滑套与底座之间均设置一O型密封圈；柱塞可上下滑动地设置在滑套内，滑套与柱塞上端均开相对应的设冷进水孔，滑套与柱塞下端均开设相对应的热进水孔，柱塞中间形成混水腔；底座形成与混水腔连通的混合出水孔，记忆合金弹簧穿设在混水腔下方的混合出水孔内，所述工作弹簧下端从柱塞上端进入并弹性抵接在柱塞内壁。本实用新型具有高精密度以及很好的抗结水垢能力，同时具有稳定的温控性能。

Description

一种精密传动的防水垢温控阀芯结构

技术领域

本实用新型涉及温控阀芯技术领域，特别涉及一种精密传动的防水垢温控阀芯结构。

背景技术

现行的温控阀芯一般通过石蜡温包或记忆合金实现温度自我调节，但它们存在以下缺陷：

1、目前市面的温控阀芯均采用剖通的石蜡温包，并未对传动螺牙设计隔水保护，导致温控阀芯在水质较差的地区使用一段时间后，石蜡温包和传动螺牙结水垢，严重影响阀芯的使用手感和安全性能，目前就连进口的采用石蜡温包的 温控阀芯也普遍存在无法防水垢的问题。

2、市面上的其他采用记忆合金的温控阀芯，冷热水位置对调了，因在结构和混水性能上未做改进和提升，大部分无法与现有石蜡温包温控阀芯通用，用户在选用时，必须另外选择配套的龙头主体才能使用，成本高，性能不稳定。

3、现有市面上采用陶瓷柱塞的记忆合金温控阀芯，加工成本高，温控性能不稳定，容易出现出水温度忽高忽低，影响用户使用。

为了克服上述缺点，本发明人特别研制出一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其具有高精密度以及很好的抗结水垢能力，同时具有稳定的温控性能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，包括上壳、底座、螺牙传动组件、工作弹簧、滑套、柱塞、O型密封圈及记忆合金弹簧；所述螺牙传动组件活动设置在上壳上端，螺牙传动组件下端与从上壳下端进入上壳内的工作弹簧连接，以带动其做上下往复移动；

所述滑套和柱塞由不锈钢材料制成，滑套上端套接于上壳下端，滑套下端套接于底座上端，且滑套与上壳之间、滑套与底座之间均设置一O型密封圈；所述柱塞可上下滑动地设置在滑套内，且滑套内壁与柱塞外壁形成精密配合，滑套与柱塞上端均开相对应的设热进水孔，滑套与柱塞下端均开设相对应的冷进水孔，柱塞中间形成混水腔；

所述底座形成与混水腔连通的混合出水孔，所述记忆合金弹簧穿设在混水腔下方的混合出水孔内，且记忆合金弹簧下端固定在底座下端，记忆合金弹簧上端弹性抵接于柱塞内壁，所述工作弹簧下端从柱塞上端进入并弹性抵接在柱塞内壁；柱塞借助于工作弹簧和记忆合金弹簧的共同作用力在滑套内上下滑动，以调节滑套冷进水孔与柱塞冷进水孔的相对位置、及滑套热进水孔与柱塞热进水孔的相对位置。

所述螺牙传动组件由转动设置在上壳上端的花键杆和活动设置在上壳内的导向杆组成，花键杆下端形成外螺纹结构，导向杆上端的形成与该外螺纹结构螺接配合的内螺孔，导向杆下端形成供工作弹簧上端套接的导柱。

所述柱塞内壁形成挡环，所述工作弹簧下端抵接在弹性挡环上侧，记忆合金弹簧弹性抵接在挡环下侧。

所述温控阀芯结构还包括一“魔术帽”型的混水器，该混水器设于混水腔中，且该混水器侧面和顶部均开设多个进水孔，混水器内形成挡水环，挡水环开设多个出水孔。

所述滑套中部还套置一固定环，在滑套外表面与固定环之间设有O型密封圈。

所述滑套与柱塞均开设三个弧形的冷进水孔和热进水孔。

采用上述方案后，本实用新型的混合水过程如下：

通过操作螺牙传动组件推动工作弹簧向下移动，工作弹簧带动柱塞向下滑动，使柱塞的冷进水孔与滑套的冷进水孔对应，柱塞的热进水孔与滑套的热进水孔对应，冷热水分别通过冷进水孔和热进水孔进入混水腔，混水腔中的混合水向下流至底座的混合出水孔，流过记忆合金弹簧后从底座流出；当混合水温度过高时，记忆合金弹簧膨胀，向上推动柱塞，使柱塞与滑套热进水孔相对应的过水截面积变小，从而热水量减小，水温降低；当水温度过低时，记忆合金弹簧收缩，工作弹簧推动柱塞向下滑动，热进水孔变大，水温升高，从而实现温度控制。

本实用新型的有益效果包括：

一、本实用新型设计有将螺牙传动组件密封的O型密封圈，将传动螺牙与水完全隔离开，避免接触到水，确保螺牙传动组件长期使用不会受到水垢影响；

二、本实用新型设计有一对精密的不锈钢滑套和柱塞，通过两个零件的精密配合，实现柱塞的自由滑动和出水温度的调节，不锈钢材质具有优越的抗结水垢能力，可大大提高阀芯的使用寿命。

三、本记忆合金温控阀芯结合了压力平衡阀的侧面进水、侧面断水的密封方式，大大提高了柱塞移动的灵敏度，在冷水短供和热水短供的测试时，反应快，密封性能好。

四、本实用新型优点还在于具有稳定的温控性能，本发明将记忆合金弹簧放置于混水腔下方，让混合水流过记忆合金弹簧后在流到混合出水孔，提高了出水温度的稳定性。

附图说明

图1和2是本实用新型的剖面图；

图3是本实用新型的爆炸图；

图4是本实用新型的滑套的立体结构示意图；

图5是本实用新型的柱塞的立体结构示意图；

图6是本实用新型柱塞装配在滑套内的侧视图；

图7是本实用新型混水器的立体结构示意图；

图8是本实用新型混水器的倒置状态图。

标号说明

上壳1，底座2，混合出水孔21，螺牙传动组件3，花键杆31，外螺纹结构311，导向杆32，内螺孔321，卡环33，耐磨垫片34，工作弹簧4，滑套5，热进水孔51，冷进水孔52，柱塞6，热进水孔61，冷进水孔62，混水腔63，挡环64，O型密封圈7，混水器8，进水孔81，挡水环82，出水孔83，记忆合金弹簧9，固定环10。

具体实施方式

如图1至8所示，本实用新型揭示的一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，包括上壳1、底座2、螺牙传动组件3、工作弹簧4、滑套5、柱塞6、第一O型密封圈7、第二O型密封圈8及记忆合金弹簧9；所述螺牙传动组件3活动设置在上壳1上端，螺牙传动组件3下端与从上壳1下端进入上壳1内的工作弹簧4连接，以带动工作弹簧4做上下往复移动；

所述滑套5和柱塞6均采用带防锈等级高的不锈钢材质加工成型，具有很高的密封精度、很好的抗结水垢能力，同时具有摩擦力小，传动精度高等特点，其进水方式和冷热断水方式借鉴了液压和启动精密传动方式，同时结合了压力平衡阀的进水特点，具有很高的可靠性和产品温度稳定性；其中滑套5上端套接于上壳1下端，滑套5下端套接于底座2上端，且滑套5与上壳1之间、滑套6与底座2之间均设置一O型密封圈7；所述柱塞6可上下滑动地设置在滑套5内，且滑套5内壁与柱塞6外壁形成精密配合，通过精密加工方式，保证滑套5和柱塞6能将冷热水隔离在标准范围内，同时柱塞6还能在滑套6内自由滑动，滑套5与柱塞6上端均开相对应的设热进水孔51、61，滑套5与柱塞6下端均开设相对应的冷进水孔52、62，柱塞6中间形成混水腔63；

所述底座2形成与混水腔63连通的混合出水孔21，所述记忆合金弹簧9穿设在混水腔63下方的混合出水孔21内，且记忆合金弹簧9下端固定在底座2下端，记忆合金弹簧9上端弹性抵接于柱塞6内壁，所述工作弹簧4下端从柱塞6上端进入并弹性抵接在柱塞6内壁；柱塞6借助于工作弹簧4和记忆合金弹簧9的共同作用力在滑套5内上下滑动，以调节滑套热进水孔51与柱塞冷进水孔61的相对位置、及滑套冷进水孔52与柱塞冷进水孔62的相对位置。

作为优选的实施例，所述螺牙传动组件3由转动设置在上壳上端的花键杆31和活动设置在上壳1内的导向杆32组成，花键杆31下端形成外螺纹结构311，导向杆32上端的形成与该外螺纹结构螺接配合的内螺孔321，导向杆32下端形成供工作弹簧4上端套接的导柱322，如图3所示，花键杆31截止卡环33、耐磨垫片34转动设置在上壳1的上端，花键杆32与上壳1之间也设有O型密封圈。

作为优选的实施例，为便于柱塞6着力，所述柱塞6内壁形成挡环64，所述工作弹簧4下端抵接在弹性挡环64上侧，记忆合金弹簧9弹性抵接在挡环64下侧。

作为优选的实施例，所述温控阀芯结构还包括一“魔术帽”型的混水器8，该混水器8设于混水腔63中，且该混水器8侧面和顶部均开设多个进水孔81，混水器8内形成挡水环82，挡水环82开设多个出水孔83，水流进入混水腔63后先从混水器8顶部和侧面的进水孔81进入混水器8内，在从出水孔83流程，混水器8可让混合水充分混合，而且沿挡水环82流出，完全流过记忆合金弹簧9后再流到混合出水孔21，提高了出水温度的稳定性。

为进一步提高密封性，所述滑套中部还套置一固定环10，在滑套5外表面与固定环10之间设有O型密封圈7。

本实用新型记忆合金弹簧9作为主要的温度感应元件，结合了一对采用不锈钢材质精密配合的传动零件（滑套5与柱塞6）来控制温控阀芯结构的进水和出水方式。不锈钢滑套5和不锈钢柱塞6上均设计有热进水孔51、61和冷进水孔52，冷/热水由不锈钢零件精密的孔和外圆配合隔离开，通过精密加工方式，可保证两个零件能将冷热水隔离在标准范围内，同时柱塞6还能自由滑动。

柱塞6滑动调节冷热水的过程是，通过调整柱塞6的位置，使得柱塞冷进水孔62与滑套的冷进水孔52的过水截面积发生变化，而热进水孔61、52的过水截面积发生反向变化，这样冷、热进水量的比例很容易的调节，为了更准确的控制水温，所述滑套5与柱塞6均开设三个弧形的冷进水孔51、61和热进水孔52、62，弧形的冷进水孔和热进水孔如图切口一般。

本实用新型的安装尺寸设计与现有大部分能直接通用，保证了很好的互换性能，用户替换不需要更换其它零配件，共用性好。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (6)

1.一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其特征在于：包括上壳、底座、螺牙传动组件、工作弹簧、滑套、柱塞、O型密封圈及记忆合金弹簧；所述螺牙传动组件活动设置在上壳上端，螺牙传动组件下端与从上壳下端进入上壳内的工作弹簧连接，以带动其做上下往复移动；

所述滑套和柱塞由不锈钢材料制成，滑套上端套接于上壳下端，滑套下端套接于底座上端，且滑套与上壳之间、滑套与底座之间均设置一O型密封圈；所述柱塞可上下滑动地设置在滑套内，且滑套内壁与柱塞外壁形成精密配合，滑套与柱塞上端均开相对应的设热进水孔，滑套与柱塞下端均开设相对应的冷进水孔，柱塞中间形成混水腔；

所述底座形成与混水腔连通的混合出水孔，所述记忆合金弹簧穿设在混水腔下方的混合出水孔内，且记忆合金弹簧下端固定在底座下端，记忆合金弹簧上端弹性抵接于柱塞内壁，所述工作弹簧下端从柱塞上端进入并弹性抵接在柱塞内壁；柱塞借助于工作弹簧和记忆合金弹簧的共同作用力在滑套内上下滑动，以调节滑套冷进水孔与柱塞冷进水孔的相对位置、及滑套热进水孔与柱塞热进水孔的相对位置。

2.如权利要求1所述的一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其特征在于：所述螺牙传动组件由转动设置在上壳上端的花键杆和活动设置在上壳内的导向杆组成，花键杆下端形成外螺纹结构，导向杆上端的形成与该外螺纹结构螺接配合的内螺孔，导向杆下端形成供工作弹簧上端套接的导柱。

3.如权利要求1所述的一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其特征在于：所述柱塞内壁形成挡环，所述工作弹簧下端抵接在弹性挡环上侧，记忆合金弹簧弹性抵接在挡环下侧。

4.如权利要求1所述的一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其特征在于：所述温控阀芯结构还包括一“魔术帽”型的混水器，该混水器设于混水腔中，且该混水器侧面和顶部均开设多个进水孔，混水器内形成挡水环，挡水环开设多个出水孔。

5.如权利要求1所述的一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其特征在于：所述滑套中部还套置一固定环，在滑套外表面与固定环之间设有O型密封圈。

6.如权利要求1所述的一种精密传动的防水垢温控阀芯结构，其特征在于：所述滑套与柱塞均开设三个弧形的冷进水孔和热进水孔。