专利名称：一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混水阀，特别是一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混 水阀芯。
背景技术：
混水阀是一种通过其内部阀芯更改水流通道而达到按照一定比例混合水流的流 体控制装置，广泛应用于水温调节领域。我们日常使用的恒温混水阀，通常在混合出水口处 装有一个热敏元件，利用感温原件的特性推动阀体内阀芯移动，封堵或者开启冷、热水的进 水口，当温度调节旋钮设定某一温度后，不论冷、热水进水温度、压力如何变化，进入出水口 的冷、热水比例也随之变化，从而使出水温度始终保持恒定。但由于缺少可用于常规混水龙 头的陶瓷密封开关恒温混水阀芯，致使大多数恒温混水龙头生产厂家步入后置式开关控水 的设计误区，导致该技术在所属领域未能得到充分的推广。因而将普通陶瓷密封混水阀芯 进行恒温用水的技术升级，并能兼容普通混水龙头的应用，将有助于该项技术的推广与普 及。
发明内容为了解决克服现有技术的不足，本实用新型提供一种前置式开关控水，并可用于 常规混水龙头的陶瓷密封开关恒温混水阀芯。本实用新型采用的技术方案可以描述为一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，包括阀芯总成外壳(1)和阀 芯底座(2)，所述阀芯总成外壳(1)内部以外向内依次安装有陶瓷进水单元、自动温控混水 单元以及手柄操作单元。其中陶瓷进水单元包括圆形陶瓷定片和陶瓷动片，两者均在中心位置设有出水 孔，在该出水孔两侧对称设有热水进水孔和冷水进水孔，并相互可旋转密封连接，阀芯底座 上也相应设有对应的出水孔、热水进水孔和冷水进水孔，陶瓷定片与阀芯底座3孔对应后 定位密封连接。自动温控混水单元包括混水套，所述混水套顶端密封连接有混水套端盖，底端设 置有与陶瓷动片相对应的出水孔、热水进水孔和冷水进水孔，并与陶瓷动片3孔对应后定 位密封连接，混水套的出水孔中还密封活动安装有温控活塞，所述温控活塞底端与混水套 之间的空隙作为热水调节端口，顶端与混水套端盖之间的空隙作为冷水调节端口，温控活 塞底部与阀芯底座之间安装有热敏感温元件以及套装在此热敏感温元件上的复位弹簧，顶 部设置有膨胀顶针和顶针座，所述顶针座放置在与混水套端盖密封活动连接的三功能随动 套的内腔中，在顶针座和三功能随动套内腔顶部之间设置有膨胀顶针缓冲弹簧，三功能随 动套底部还固定连接有用于限定顶针座下行位置的顶针座固定螺母，在复位弹簧和膨胀顶 针缓冲弹簧的作用下温控活塞可以在混水套的出水孔中轴向弹性移动；所述手柄操作单元包括开关转动轴、温度调节轴套、温度控制随动套和三功能随动套，其中开关转动轴与三功能随动套通过轴向齿牙实现轴向滑动铰链连接，三功能随动 套再与混水套转动拨盘通过轴向齿牙实现轴向滑动铰链连接，所述混水套转动拨盘的另一 端与混水套定位连接以使混水套跟随开关转动轴圆周转动，温度调节轴套与温度控制随动 套通过螺纹相连接，阀芯总成外壳内表面和温度控制随动套外表面上设有轴向导向键槽， 温度控制随动套底端与三功能随动套相接触。本实用新型的有益效果是本实用新型提出的恒温混水阀芯整合了前置式进水开关，解决了其它类型混水阀 使用后置式控水开关时需考虑的窜水问题，此恒温混水阀芯采用通用陶瓷密封混水阀芯的 标准尺寸，兼容常规混水龙头，降低了成本，便于推广。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为陶瓷定片的顶部平面图。
具体实施方式
本实用新型提出的带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，包括阀芯总成 外壳(1)和阀芯底座(2)，其内部由外向内依次安装有陶瓷密封进水单元、自动温控混水单 元以及手柄操作单元。如图1和图2所示，陶瓷进水单元包括圆形陶瓷定片3和陶瓷动片4，两者均在中 心位置设有出水孔5，在该出水孔5两侧对称设有腰形热水进水孔6和冷水进水孔7，并相 互可旋转密封连接。相应地，阀芯底座2上也设有对应的出水孔5、热水进水孔6和冷水进 水孔7，并与陶瓷定片3三孔对应后通过键槽和密封垫定位密封连接。这样，阀芯底座2、 陶瓷定片3和陶瓷动片4中心的出水孔5保持贯通并不受陶瓷动片(4)旋转影响，当陶瓷 定片3和陶瓷动片4上的热水进水孔6和冷水进水孔7互相吻合时，进水水道贯通，进水开 启；当陶瓷动片4相对于陶瓷定片3圆周旋转90°C时，热水进水孔6和冷水进水孔7均错 位密封，进水关闭，前置式进水开关得以实现。自动温控混水单元包括混水套8，混水套8的顶端通过密封环密封连接有混水套 端盖16，底端开有与陶瓷动片4相对应的出水孔5、热水进水孔6和冷水进水孔7，并与陶瓷 动片4三孔对应后通过键槽和密封垫定位密封连接。混水套8的出水孔1中还通过密封环 密封活动安装有温控活塞11，温控活塞11的底端与混水套8之间的空隙作为热水调节端口 12，顶端与混水套端盖16之间的空隙作为冷水调节端口 13，两端口的大小由温控活塞11的 轴向位置所决定，并互为反比。温控活塞11的底部与阀芯底座2之间安装有热敏感温元件 10并在此热敏感温元件10上套装有复位弹簧9，顶部设置有膨胀顶针18和顶针座19。所 述顶针座19放置在与混水套端盖16通过密封环密封活动连接的三功能随动套17的内腔 中，并在顶针座19和三功能随动套17内腔顶部之间设置膨胀顶针缓冲弹簧20，三功能随动 套17上还固定连接有用于限定顶针座19下行位置的顶针座固定螺母14。工作时，在开启 的初始状态下，在温控活塞11底部的复位弹簧9的作用下热水调节端口 12常开，冷水调节 端口 13常闭；热水进入混水套8的出水孔5中，温控活塞11顶部的膨胀顶针18受热膨胀 推出温控活塞11，由于温控活塞11在热水调节端口 12和冷水调节端口 13之间构成一个
4“互为反比”的调控关系，因此冷水调节端口 13的开启的同时，热水调节端口 12必定随之等 幅度减小，其端口的大小随热敏感温元件10对混合水温度的取样，并反映在膨胀顶针18的 膨胀行程上，并在混合水温度达到一个特定的温度后保持稳定。另外，温控活塞11底部的热敏感温元件10在突然高温的情况下，如冷水突然断 流，会因温度的突然升高而迅速推出膨胀顶针18，直接与顶针座19碰撞形成强烈的反作用 力，迅速推动温控活塞11向下运动闭合热水调节端口 12，切断热水进水通道避免烫伤用户。手柄操作单元包括开关转动轴24和温度调节轴套23，其中开关转动轴24与三功 能随动套17通过轴向齿牙实现轴向滑动铰链连接，所述三功能随动套17再与混水套转动 拨盘21通过轴向齿牙轴向滑动铰链连接，该混水套转动拨盘21的另一端与混水套8通过 键槽定位连接以使混水套8跟随开关转动轴24圆周转动。温度调节轴套23与温度控制随 动套22通过螺纹相连接，阀芯总成外壳1内表面和温度控制随动套22外表面上设有轴向 导向键槽，温度控制随动套22底端与三功能随动套17相接触。工作时，开关转动轴24通 过三功能随动套17、混水套转动拨盘21和混水套8带动陶瓷动片4圆周旋转以实现进水开 关；温度调节轴套23的圆周旋转通过温度控制随动套22转化为三功能随动套17的轴向直 线移动，进而调整膨胀顶针18与顶针座19之间的间隙。此膨胀间隙增大则表示膨胀顶针 18在接触顶针座19之前的膨胀行程增大，膨胀顶针18需在更高的温度下才能推出温控活 塞11，即输出的混合水温度增加，反之则混合水温度降低。比如调整此膨胀间隙将热水输出 温度设在38°C，输入热水温度达不到38°C时，膨胀顶针18的膨胀行程未能填满所设定的膨 胀间隙，冷水调节端口 13保持关闭；只有在输入热水温度超过38°C时，膨胀顶针18的膨胀 行程超过所设定的膨胀间隙，把温控活塞11推出，冷水调节端口 13才得以开启并增大直至 混合水温度达到预设的38°C。另外，如图2所示，陶瓷定片3顶部设有润滑脂存留槽25，存放用于减轻陶瓷动片 4与陶瓷定片3之间摩擦力的润滑脂；同样，混水套转动拨盘21与阀芯总成外壳1之间还 设置有用于减轻摩擦力的润滑垫15。
权利要求1.一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，包括阀芯总成外壳(1)和阀芯 底座(2)，其特征在于所述阀芯总成外壳(1)内部从外到内依次安装有陶瓷进水单元、自 动温控混水单元以及手柄操作单元；所述陶瓷进水单元包括圆形陶瓷定片(3)和陶瓷动片(4)，两者均在中心位置设有出 水孔(5)，在该出水孔(5)两侧对称设有热水进水孔(6)和冷水进水孔(7)，并相互可旋转密 封连接，阀芯底座(2)上也相应设有对应的出水孔(5)、热水进水孔(6)和冷水进水孔(7)， 陶瓷定片(3)与阀芯底座(2) 3孔对应后定位密封连接；所述自动温控混水单元包括混水套(8)，所述混水套(8)顶端密封连接有混水套端盖 (16)，底端设置有与陶瓷动片(4)相对应的出水孔(5)、热水进水孔(6)和冷水进水孔(7)， 并与陶瓷动片(4) 3孔对应后定位密封连接，混水套(8)的出水孔(5)中还密封活动安装有 温控活塞(11)，所述温控活塞(11)底端与混水套(8)之间的空隙作为热水调节端口(12)， 顶端与混水套端盖(16)之间的空隙作为冷水调节端口(13)，温控活塞(11)底部与阀芯底 座(2)之间安装有热敏感温元件(10)以及套装在此热敏感温元件(10)上的复位弹簧(9)， 顶部设置有膨胀顶针(18)和顶针座(19)，所述顶针座(19)放置在与混水套端盖(16)密封 活动连接的三功能随动套(17)的内腔中，在顶针座(19)和三功能随动套(17)内腔顶部之 间设置有膨胀顶针缓冲弹簧(20)，三功能随动套(17)底部还固定连接有用于限定顶针座 (19)下行位置的顶针座固定螺母(14)，在复位弹簧(9)和膨胀顶针缓冲弹簧(20)的作用下 温控活塞(11)可以在混水套(8)的出水孔(1)中轴向弹性移动；所述手柄操作单元包括开关转动轴(24)、温度调节轴套(23)、温度控制随动套(22)和 三功能随动套(17)，其中开关转动轴(24)与三功能随动套(17)通过轴向齿牙实现轴向滑 动铰链连接，所述三功能随动套(17)再与混水套转动拨盘(21)通过轴向齿牙实现轴向滑 动铰链连接，所述混水套转动拨盘(21)的另一端与混水套(8)定位连接以使混水套(8)跟 随开关转动轴(24)圆周转动，温度调节轴套(23)与温度控制随动套(22)通过螺纹相连接， 阀芯总成外壳(1)内表面和温度控制随动套(22)外表面上设有轴向导向键槽，温度控制随 动套(22)底端与三功能随动套(17)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，其特征 在于陶瓷定片(3)与阀芯底座(2)之间通过互相匹配的键槽定位连接。
3.根据权利要求1所述的一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，其特征 在于陶瓷动片(4)与混水套(8)之间通过互相匹配的键槽定位连接。
4.根据权利要求1所述的一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，其特征 在于陶瓷定片(3)顶部设有润滑脂存留槽(25)。
5.根据权利要求1所述的一种带有前置式陶瓷密封进水开关的恒温混水阀芯，其特征 在于阀芯总成外壳(1)与混水套转动拨盘(21)之间设有润滑垫(15)。
专利摘要本实用新型公开了一种陶瓷密封开关恒温混水阀芯，其由外向内依次安装有阀芯底座、陶瓷进水单元、自动温控混水单元、手柄操作单元以及阀芯总成外壳。其中陶瓷进水单元包括设置有冷、热水进水孔和出水孔的圆形陶瓷定片和陶瓷动片，并通过两者的旋转错位实现进水控制；自动温控混水单元包括安装有膨胀顶针的温控活塞，并通过膨胀顶针的热膨胀特性推动温控活塞调节冷、热水进水端口以达到输出恒温水的目的；手柄操作单元包括开关转动轴与温度调节轴套，其中开关转动轴与陶瓷动片联动以控制进水，温度调节轴套调节膨胀顶针的行程以控制出水温度。此恒温混水阀芯实现了前置式进水开关，并兼容常规混水龙头尺寸，便于使用，利于推广。
文档编号F16K31/70GK201787132SQ20102055036
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者谢向新 申请人:谢向新