一种恒温阀芯的制作方法

本发明涉及阀芯，特别涉及一种恒温阀芯。

背景技术：

恒温阀芯是对冷热水混合比例进行调节的调温装置。如公告号为cn202746668u的中国专利所示，恒温阀芯壳体上开设有进水口一和进水口二，壳体内部滑动设置有柱塞，柱塞上端面上方设置有径向面一（即阀座下端面），柱塞下端面下方设置有径向面二（即阀盖上端面），径向面一和径向面二之间距离固定，柱塞上端面和径向面一之间形成环形的流量调节口一，柱塞下端面和径向面二之间形成流量调节口二。当阀芯处于正常使用状态下时，柱塞在感温元件的作用下在径向面一和径向面二之间滑动，动态调节流量调节口一和流量调节口二的大小，通过改变流量调节口一和流量调节口二的大小对进水口一和进水口二的水量进行控制。为了使流量调节口一和流量调节口二能够实现对于进水流量的控制，流量调节口一和流量调节口二的宽度均较小。

实际使用中，自来水中会带有一些形状不规则的杂质，这些杂质进入到壳体内后，会卡在流量调节口一或者流量调节口二上。当恒温阀芯处于恒温调节状态时，柱塞两端面和径向面一和径向面二之间均具有一定的间隙，此时发生卡滞，只需转动手柄驱动柱塞滑动，增加卡有杂质的流量调节口一或者流量调节口二的宽度即可使得杂质在水流的带动下排出流量调节口一或者流量调节口二。

但是当流量调节口一关闭时，柱塞上端面和径向面一之间发生抵触，此时若杂质卡在柱塞下端面和径向面二之间的流量调节口二上，柱塞既无法向上移动，也无法向下移动，无法通过向上进一步移动柱塞增大流量调节口二使杂质经过流量调节口二。相应的当流量调节口二关闭时，柱塞下端面与径向面二之间发生抵触，此时若杂质卡在柱塞下端面和径向面一之间的流量调节口一上，柱塞也无法发生移动，也无法通过向下进一步移动柱塞增大流量调节口一使杂质经过流量调节口一。

现有的恒温阀芯在流量调节口一和流量调节口二关闭时，若另一个流量调节口发生卡滞，只能将阀芯拆开，进行清理，才能解除柱塞的卡滞状态。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种恒温阀芯，当流量调节口一或者流量调节口二关闭后，若另一个流量调节口发生卡滞，柱塞仍能进一步滑动，从而继续增加卡有杂质的流量调节口二或者流量调节口一的宽度，达到在不拆卸阀芯的前提下排出杂质的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种恒温阀芯，包括外壳，外壳内安装有把手、调温滑块、柱塞、感温元件和复位弹簧，外壳上开设有进水口一和进水口二，柱塞滑动设置在外壳内，柱塞中部外表面和外壳内壁之间安装有密封圈一，外壳内设置有内环部一和内环部二，柱塞两端分别设置有外环部一和外环部二，外环部一对应设置在内环部一内侧，外环部二对应设置在内环部二内侧，还包括流量调节口一和流量调节口二，流量调节口一位于内环部一和外环部一之间，流量调节口二位于内环部二和外环部二之间，外壳内壁或者柱塞外壁上开设有环形槽一和环形槽二，环形槽一连通流量调节口一和进水口一，环形槽二连通流量调节口二和进水口二。

通过上述技术方案，流量调节口一位于内环部一和外环部一之间，流量调节口二位于内环部二和外环部二之间，流量调节口可以由内环部一和外环部一相互靠近的两个端部的边缘配合形成。当活塞滑动时，外环部一和内环部一相互靠近的两个端部之间的距离发生变化变化，从而能够增大或者减小流量调节口一的大小，控制一只水路的进水量。流量调节口二设置在内环部二和外环部二之间，柱塞滑动时流量调节口二也相应的减小或者增大，从而实现恒温控制。

当外环部一和内环部一在阀芯轴线方向开始具有重合段时，流量调节口一关闭，进水口一的流量基本被切断。此时柱塞两端外侧仍具有一定的滑动空间，柱塞仍能进一步向关闭流量调节口一的方向滑动，使外环部一和内环部一的重合段长度增长，同时使得流量调节口二的宽度可以继续增加，使得杂质能够通过流量调节口二。

现有的恒温阀芯流量调节口设置在柱塞端面和壳体内部的径向面之间，当流量调节口关闭后柱塞无法继续移动，无法继续增大另一个流量调节口。本发明的流量调节口设置在柱塞外周面和壳体内周面之间，流量调节口关闭后柱塞能够进一步移动，能够继续增大另一个流量调节口的大小。本阀芯流量调节口一关闭后，柱塞仍能向关闭流量调节口一的方向移动，从而继续增大流量调节口二的宽度，使得卡在流量调节口二上的杂质能够随着水流通过流量调节口二；当流量调节口二关闭后，柱塞仍能向关闭流量调节口二的方向移动，从而继续增大流量调节口一的宽度，使得卡在流量调节口一的杂质能够通过流量调节口一。

环形槽一的设置能够连通进水口一和流量调节口一，环形槽二可以连通进水口二和流量调节口二。环形槽一和环形槽二的设置还能使得水流在经过流量调节口一和流量调节口二的过程中，外环部一和外环部二各处均能过水，同时水流流动更加顺畅及均匀，流过内环部一和外环部一、内环部二和外环部二各处的水压一致，流量大致相同，柱塞上端或者下端不会偏向阀芯一侧，导致卡滞。

优选的，外环部一上开设有密封圈槽二，密封圈槽二内安装有密封圈二，和/或外环部二或内环部二上开设有密封圈槽三，密封圈槽三内安装有密封圈三。

通过上述技术方案，密封圈二和密封圈三的设置可以有效地提升流量调节口一和流量调节口二关闭时的密封性能，从而达到完全切断一支水路的目的。密封圈槽二和密封圈槽可以同时存在，也可以只有一个密封圈槽二或者只有一个密封圈槽三，只对热水进水口的水流进行切断。

优选的，内环部一上开设有密封圈槽二，密封圈槽二内安装有密封圈二，和/或内环部二上开设有密封圈槽三，密封圈槽三内安装有密封圈三。

通过上述技术方案，密封圈槽二开设在内环部一上、密封圈槽三开设在内环部二上，和密封圈槽二开设在外环部一上、密封圈槽三开设在外环部二上一样，可以起到完全切断进水口一和进水口二的水流的目的。同时相应的可以在外环部一上端和外环部二下端开设倒角二，与密封圈二、密封圈三进配合，提前达到密封效果并且引导密封圈二、密封圈三套到外环部一或外环部二外侧。

优选地，密封圈槽二位于外环部一靠近流量调节口一的一端，密封圈槽三位于外环部二靠近流量调节口二的一端。

通过上述技术方案，当外环部一和内环部一发生重合时，由于原本密封圈槽二就靠近流量调节口一，所以安装在密封圈槽二上的密封圈二能够更快地与外壳内壁或者外环部一表面接触，将进水口一内的水流完全切断。

相应的，当外环部二和内环部二发生重合时，由于原本密封圈槽三就靠近流量调节口二，安装在密封圈槽三上的密封圈三能更快地与外壳内壁或者外环部二表面接触，将进水口二内的水流完全切断。

优选的，内环部一靠近外环部一的一端设置有倒角一，内环部二靠近外环部二的一端也设置有倒角一。

通过上述技术方案，密封圈二安装在柱塞上后，密封圈的一侧表面会凸出柱塞外表面，倒角一的设置可以使得流量调节口一或者流量调节口二关闭后，密封圈二表面能够和倒角表面抵触密封，从而完全切断一只水路。并且倒角设置后，当流量调节口一或者流量调节口二关闭后需要继续使柱塞滑动从而继续增大另一个流量调节口时，倒角能够对密封圈二进行引导，使其能够顺畅地进入到内环部一和外环部一之间或者内环部二和外环部二之间，避免密封圈二表面与较为尖锐的内环部一或者内环部二端部发生切边现象，影响密封圈二正常工作时的密封性能。

优选的，内环部一和内环部二处于外环部一和外环部二之间，环形槽一设置在外环部一下侧，环形槽二设置在外环部二上侧，外环部一下端设置有倒角二，外环部二上端也设置有倒角二，内环部一上方的外壳内设置有过水环槽一，内环部二下方的外壳内设置有过水环槽二。

通过上述技术方案，进水口一通过环形槽一连通流量调节口一，进水口二通过环形槽二连通流量调节口二。倒角二设置在该处，可以和倒角一之间相互配合形成进水流道，对进水的水流方向进行引导，使进水水流能够较为顺畅地通过流量调节口一和流量调节口二，减少水流流动过程中产生的紊流强度。水经过流量调节口一或流量调节口二后，可以通过过水环槽一或者过水环槽二从柱塞的上端面或者下端面流过，而后进行混合、流出。

优选的，外环部一和外环部二处于内环部一和内环部二之间，环形槽一设置在内环部一下方，环形槽二设置在内环部二上方，外环部一上端设置有倒角二，外环部二下端也设置有倒角二。

通过上述技术方案，倒角二这样设置，和倒角一之间相互配合形成进水流道，对进水的水流方向进行引导，使进水水流能够较为顺畅地通过流量调节口一和流量调节口二，减少水流流动过程中产生的紊流强度。

环形槽一设置在内环部一下侧的外壳内壁上，可以将进水引入到内环部一下侧的壳体内部，而后通过内环部一和外环部一之间配合对进水流量进行控制。环形槽二设置在内环部二上侧的外壳内壁上，使得进水能够顺畅地流入到流量调节口二上，同时通过流量调节口二对进水流量进行控制。

优选的，流量调节口一和流量调节口二设置在倒角一和倒角二之间。

通过上述技术方案，也可以通过改变倒角一和倒角二的角度，从而使得流量调节口一和流量调节口二处在两个倒角之间。

优选的，感温元件为石蜡感温元件或者记忆合金弹簧。

通过上述技术方案，石蜡感温元件和记忆合金弹簧为常用的感温元件，性能较为可靠，可以较为准确地对混合水温度进行检测并发生伸缩，从而保证恒温出水。

优选的，外壳沿阀芯轴线分体设置。

通过上述技术方案，外壳沿阀芯轴线分体设置，可以分为两段或者更多段，从而方便加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：流量调节口一开设在内环部一和外环部一之间，流量调节口二设置在内环部二和外环部一之间，处于柱塞外周面和外壳内周面之间，使得流量调节口一关闭时柱塞仍能向使流量调节口一关闭的方向继续滑动，从而继续增大流量调节口二的宽度，避免杂质卡死在流量调节口二上。相应的，当流量调节口二关闭时，柱塞仍能向关闭流量调节口二的方向滑动，从而继续增大流量调节口一的宽度，避免杂质卡死在流量调节口一上。

附图说明

图1为实施例一的截面示意图；

图2为实施例一的爆炸图；

图3为实施例一中柱塞的截面示意图；

图4为实施例一中壳体下部的截面示意图；

图5为图1中a处的放大图；

图6为图1中b处的放大图；

图7为图1中流量调节口一关闭后柱塞继续上移后a处的放大图；

图8为图1中流量调节口一关闭后柱塞继续上移后b处的放大图；

图9为实施例二的截面示意图；

图10为实施例二的爆炸图；

图11为实施例二中柱塞的截面示意图；

图12为实施例二中壳体下部的截面示意图；

图13为图9中c处的放大图；

图14为图9中d处的放大图；

图15为图9中流量调节口一关闭后柱塞继续上移后c处的放大图；

图16为图9中流量调节口一关闭后柱塞继续上移后d处的放大图；

图17为实施例三的截面示意图；

图18为图17中e处的放大图；

图19为图17中f处的放大图。

附图标记：1、外壳；2、把手；3、调温滑块；4、柱塞；5、感温元件；6、进水口一；7、进水口二；8、密封圈一；9、内环部一；10、内环部二；11、外环部一；12、外环部二；13、流量调节口一；14、流量调节口二；15、环形槽一；16、环形槽二；17、密封圈槽二；18、密封圈二；19、倒角一；20、倒角二；21、石蜡感温元件；22、记忆合金弹簧；23、壳体；24、把手座；25、复位弹簧；26、过水环槽一；27、过水环槽二；28、密封圈槽三；29、密封圈三。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一，一种恒温阀芯，

如图1和图2所示，一种恒温阀芯，包括外壳1，外壳1沿阀芯轴线方向分为把手座24和壳体23，把手座24和壳体23之间螺纹连接。把手座24内安装有把手2和调温滑块3，壳体23内安装有柱塞4、感温元件5和复位弹簧25。把手2转动设置在把手座24顶部，把手2下端与调温滑块3螺纹传动连接，调温滑块3下端截面呈六边形，调温滑块3轴向滑动设置在壳体23内。柱塞4轴向滑动设置在壳体23内部，柱塞4中部外表面和壳体23内壁之间安装有密封圈一8。密封圈一8上方的壳体23侧面开设有进水口一6，密封圈一8下方的壳体23侧面开设有进水口二7。

如图3~6所示，进水口一6内侧的外壳1内壁上开设有环形槽一15，环形槽一15上侧的外壳1内壁为内环部一9，内环部一9沿阀芯轴线方向延伸。柱塞4上端端部侧面为外环部一11，外环部一11外径小于内环部一9的内径。外环部一11对应设置在内环部一9内侧，当阀芯处于恒温调节状态时，外环部一11上端处于内环部一9下端下侧，流量调节口一13位于外环部一11和内环部一9之间。当柱塞4沿着阀芯轴线上下滑动时，流量调节口一13宽度发生变化，可以对进水口一6的进水量进行控制。环形槽一15连通进水口一6和流量调节口一13。

进水口二7内侧的外壳1内壁上开设有环形槽二16，环形槽二16下侧的外壳1内壁为内环部二10，内环部二10沿阀芯轴线方向延伸。柱塞4下端端部外侧面为外环部二12，外环部二12外径小于内环部二10的内径，外环部二12对应设置在内环部二10内侧。当阀芯处于恒温调节状态时，外环部二12下端处于内环部二10上端上侧，流量调节口二14位于外环部二12和内环部二10之间。环形槽二16连通进水口二7和流量调节口二14。

当柱塞4沿着阀芯轴线上下滑动时，流量调节口二14宽度发生变化，可以对进水口二7的进水量进行控制。由于柱塞4向上或者向下移动时，外环部一11和外环部二12均向上或者向下移动，从而使得流量调节口一13宽度减小的同时流量调节口二14的宽度增大，流量调节口一13宽度增大的同时流量调节口二14的宽度减小，从而能够实现出水的恒温控制，保证出水温度恒定。

当内环部一9和外环部一11在阀芯轴线方向发生重合时，流量调节口一13可以对进水口一6的绝大部分进水流量进行切断。当内环部二10和外环部二12在阀芯轴线方向发生重合时，流量调节口二14可以对进水口二7的绝大部分进水流量进行切断。但是由于内环部一9的内径大于外环部一11的外径（内环部二10的内径大于外环部二12的外径），两者之间的间隙中仍会有较小的水流流动。外环部一11上开设有密封圈槽二17，密封圈槽二17内安装有密封圈二18，外环部二12上开设有密封圈槽三28，密封圈槽三28内安装有密封圈三29。

密封圈二18可以和内环部一9进行抵触，密封圈三29可以和内环部二10进行抵触，使得内环部一9和外环部一11、内环部二10和外环部二12在阀芯轴线方向上发生重合、切断进水口一6或进水口二7的进水时具有更好的密封性能。

内环部一9下侧设置有倒角一19，内环部二10上侧也设置有倒角一19。由于密封圈二18安装到密封圈槽二17内后，密封圈二18表面会有一部分凸出外环部一11和外环部二12。倒角一19的设置使得密封圈二18在与内环部一9抵触之前，先与倒角一19表面发生抵触，对水流进行隔断，从而无需等到密封圈二18表面与内环部一9发生抵触，即能完全切断水流，达到提前完全切断水流的作用。

倒角一19的设置还能对密封圈二18进行导向。当流量调节口一13关闭、密封圈二18与倒角一19发生抵触完全切断进水口一6进水流量后，若柱塞4进一步向上滑动时，倒角一19可以进一步与密封圈二18发生抵触，使密封圈二18发生进一步的变形，使密封圈二18能够顺畅地进入到内环部一9内侧，不会因为内环部一9和环形槽一15之间为尖角而导致密封圈二18进入到内环部一9内侧时密封圈二18被切边，影响密封性能。内环部二10上侧的倒角二20也能起到相同的作用。此外，倒角一19的设置还能对进水流向进行引导，减少水流流动过程中产生的紊流，使水流流动更加顺畅。

外环部一11上端开设有倒角二20，外环部二12下端开设有倒角二20。倒角二20与倒角一19对应设置，倒角二20和倒角一19可以对水流的流动方向进行导向，使进水水流能够较为顺畅地通过流量调节口一13和流量调节口二14，减少水流流动过程中产生的紊流强度。同时通过改变倒角一19和倒角二20的角度，可以使流量调节口一13和流量调节口二14形成在倒角一19和倒角二20之间。

柱塞4中部与感温元件5进行连接，感温元件5为石蜡感温元件21。石蜡感温元件21的上端与调温滑块3进行抵触，石蜡感温元件21中部与柱塞螺纹固定连接，柱塞4下端还安装有复位弹簧25，复位弹簧25上端与柱塞4抵触。此外，感温元件5还可以使用记忆合金弹簧22，记忆合金弹簧22安装在柱塞4下方，复位弹簧25安装在柱塞4上方，通过记忆合金弹簧22对水温进行检测，并且在水温发生改变时产生伸缩，使得柱塞4随着记忆合金弹簧22的伸缩发生移动。

在使用过程中，当流量调节口一13关闭、流量调节口二14上卡有杂质时，柱塞4上端面和把手座24之间仍留有较大的滑动空间，可以通过转动把手2，带动调温滑块3向阀芯上端移动，从而使得柱塞4在复位弹簧25的作用下继续向上移动到如图7所示位置，使得内环部一9和外环部一11之间的重合段长度增加。此时柱塞4下端如图8所示，流量调节口二14的宽度可以得到进一步的增加，当流量调节口二14的宽度大于杂质的宽度时，杂质能够随着水流通过流量调节口二14，解除柱塞4的卡死状态，使得柱塞4能够正常向下移动。

相应的，当流量调节口二14关闭、流量调节口一13上卡有杂质时，柱塞4下端面和柱塞4下方的径向面之间仍具有较大的滑动空间，可以反向转动把手2，带动调温滑块3向阀芯下端移动，从而使得柱塞4在调温滑块3的作用下向下移动，从而增大流量调节口一13的宽度，使杂质随着水流通过流量调节口一13，解除柱塞4的卡死状态，能够正常向上移动。

实施例二，一种恒温阀芯，

如图9和图10所示，实施例二与实施例一的主要区别在于内环部一9、内环部二10、外环部一11和外环部二12的相对位置。实施例二中的内环部一9处于外环部一11下侧，内环部二10处于外环部二12上侧。内环部一9的内径大于外环部一11的外径，流量调节口一13位于内环部一9上端和外环部一11下端之间。内环部二10的内径大于外环部一11的外径，流量调节口二14位于内环部二10下端与外环部二12上端之间。外环部一11下侧设置有环形槽一15，外环部二12上侧设置有环形槽二16。环形槽一15连通进水口一6和流量调节口一13，环形槽二16连通进水口二7和流量调节口二14。内环部一9上方的外壳1内壁开设有过水环槽一26，过水环槽一26处于外环部一11外侧，内环部二10下方的外壳1内壁开设有过水环槽二27，过水环槽二27处于外环部二12外侧。当柱塞4向下移动时，减小流量调节口一13的宽度，增大流量调节口二14的宽度，当柱塞4向上移动时，减小流量调节口二14的的宽度，增大流量调节口一13的宽度。水流从进水口一6进入到环形槽一15后经过流量调节口一13进入到过水环槽一26内，而后再进入到柱塞4内部。水流从进水口二7进入到环形槽二16后，经过流量调节口二14进入到过水环槽二27内，而后与进水口一流入的水流混合再从外壳1下端流出。

外环部一11上开设有密封圈槽二17，密封圈槽二17内安装有密封圈二18。外环部二12上开设有密封圈槽三28，密封圈槽三28内安装有密封圈三29。内环部一9上端设置有倒角一19，外环部二12下端也设置有倒角一19。环形槽一15和外环部一11之间设置有倒角二20，环形槽二16和外环部二12之间也设置有倒角二20。

当流量调节口一13卡有杂质时，即使流量调节口二14已经关闭，由于内环部二10内径大于外环部一11外径，柱塞4上端面和把手座24下端面之间仍具有较大的滑动空间，可以通过转动把手2，使得柱塞4在复位弹簧25的作用下继续向上移动，从而进一步增大流量调节口一13的宽度，使得杂质顺着水流通过流量调节口一13，解除卡死状态。相应的，当流量调节口二14卡有杂质时，即使流量调节口一13已经关闭，柱塞4下端面和柱塞4下方的径向面之间仍具有较大的滑动空间，柱塞4仍能继续向下移动，从而进一步增大流量调节口二14的宽度，使得杂质顺着水流通过流量调节口二14，解除卡死状态。

实施例三，一分钟恒温调节阀芯，

如图17~19所示，实施例三与实施例一的区别在于，实施例四中的密封圈槽二17开设在内环部一9上，密封圈槽二17内安装有密封圈二18，密封圈槽三28开设在内环部二10上，密封圈槽三28内安装有密封圈三29。

柱塞4上下两端开设有倒角二20，倒角二20用于与密封圈二18、密封圈三29进行抵触，实现密封切断水流。同时倒角二20的设置可以对密封圈二18、密封圈三29进行引导，使其顺畅地进入到外环不一或外环部外侧，不会因为尖角的存在发生切边。内环部一9下端设置有倒角一19，内环部二10上端设置有倒角一19，倒角一19和倒角二20配合对水流的流动方向进行引导。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。