混合阀及龙头装置的制造方法

文档序号:10683022阅读:270来源:国知局
混合阀及龙头装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及混合阀及龙头装置。混合阀包括:阀座,限定出第一流路、第二流路和混合流路;阀机构,包括:内壳件,限定出第一止挡面和第二止挡面;可转动地安装在内壳件中的阀杆机构,包括阀杆和安装在阀杆的第一端并设有第一调节孔和第二调节孔的阀板件,阀板件与内壳件共同限定出与混合流路流体连通的混合腔,第一流路构造成与第一调节孔选择性流体连通,第二流路构造成与第二调节孔选择性流体连通;安装在阀杆的第二端的止挡件;阀杆机构构造成在止挡件接触第一止挡面的第一位置和止挡件接触第二止挡面的第二位置之间的转动范围内转动时,混合腔保持与第一流路和第二流路中的至少一个流体连通。本发明结构简单、方便用户操作。
【专利说明】
混合阀及龙头装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及流体开关技术领域,尤其涉及混合阀及龙头装置
【背景技术】
[0002]现有的龙头装置通常仅设有切换阀来控制水路的通断,或者设有集合了温度调节和水路开关功能为一体的混合切换阀来实现对温度和水路通断的控制。
[0003]CN204828773U公开一种“不带抽拉净水龙头”,其借助于一个混合调节阀来控制水路通断和调节水温。每次打开水龙头时,用户都需要摆转把手以重新调整水温。
[0004]DE102011076828A1公开一种“用于卫生配件的阀插入件”,其设有单一功能的切换阀来控制水路通断,但不具有调节水温功能。
[0005]CN101050819A公开一种“按压式磁控水阀”,其通过磁体控制流路通断,但无法调节水温。
[0006]因此,对现有技术的龙头进行改进以提供调温与通断功能独立设置的简单构造是有利的。并且,还希望这种独立设置的构造是压力稳定的。

【发明内容】

[0007]本发明旨在提供一种至少能够解决上述一部分问题的混合阀及龙头装置。
[0008]根据本发明的一个方面,提供了一种混合阀,包括:阀座,其限定出第一流路、第二流路和混合流路;以及阀机构,其包括:内壳件,其限定出第一止挡面和第二止挡面;可转动地安装在所述内壳件中的阀杆机构,其包括阀杆和安装在所述阀杆的第一端并设有第一调节孔和第二调节孔的阀板件,所述阀板件与所述内壳件共同限定出与所述混合流路流体连通的混合腔,其中,所述第一流路构造成与所述第一调节孔选择性流体连通,所述第二流路构造成与所述第二调节孔选择性流体连通;以及安装在所述阀杆的第二端的止挡件;其中,所述阀杆机构构造成在所述止挡件接触第一止挡面的第一位置和所述止挡件接触第二止挡面的第二位置之间的转动范围内转动时,所述混合腔保持与所述第一流路和所述第二流路中的至少一个流体连通。
[0009]该实施例中的混合阀提供了仅用于控制水温的单一功能,且该混合阀可以是保持常通的。因此,根据本发明的实施例的混合阀可以用于能实现流量与温度独立控制的系统中,结构简单、方便用户操作。例如在一个具有根据本发明的混合阀的实施例中,通过调节混合阀设定好温度后,可以在相当长时间内无需再调节该混合阀而能提供所期望的水温,而用户只需简单地开关切换阀即可通断水流。另外,在这样的混合阀中,由于仅提供控制水温的单一功能,因此对用户而言,操作是明晰且简单的,避免了现有技术中需要同时调节温度和水流造成的客户很难同时获得期望的温度和水流的问题。
[0010]在一个实施例中,所述阀座限定出外壳部,所述阀板件与所述外壳部之间限定出连通所述混合腔和所述混合流路的周向通路。这样提供了一种结构简单的混合阀。
[0011]在一个实施例中,所述内壳件包括:外筒,其限定出朝向所述阀板件的容纳空间;以及内环圈,其限定出适于穿过所述阀杆机构的中心孔。
[0012]在一个实施例中,所述内壳件具有在顶部轴向延伸的突台,所述第一止挡面和第二止挡面在所述突台的周向两端限定出。
[0013]在一个实施例中,所述止挡件限定出适于与所述第一止挡面接合的第一止挡部;以及适于与所述第二止挡面接合的第二止挡部。
[0014]优选地,所述止挡件还包括:第一环件,其套在所述阀杆上并具有限定所述第一止挡部的第一径向延伸部,以及第二环件,其套在所述阀杆上并与所述第一环件轴向邻接,所述第二环件具有限定出所述第二止挡部的第二径向延伸部。
[0015]优选地,所述第一径向延伸部和所述第二径向延伸部成角度地错开。
[0016]在一个实施例中,混合阀还包括把手,其同步运动地连接至所述阀杆机构。
[0017]根据本发明的另一个方面,提供一种龙头装置,包括:前述的混合阀;适于控制所述龙头装置开闭的切换阀;以及管线,其限定出流体连通所述混合阀和所述切换阀的流路。
[0018]该实施例中的混合阀提供了仅用于控制水温的单一功能,且该混合阀可以是保持常通的。因此,根据本发明的实施例的混合阀可以用于能实现流量与温度独立控制的系统中,结构简单、方便用户操作。例如在一个具有根据本发明的混合阀的实施例中,通过调节混合阀设定好温度后,可以在相当长时间内无需再调节该混合阀而能提供所期望的水温,而用户只需简单地开关切换阀即可通断水流。另外,在这样的混合阀中,由于仅提供控制水温的单一功能,因此对用户而言,操作是明晰且简单的,避免了现有技术中需要同时调节温度和水流造成的客户很难同时获得期望的温度和水流的问题。
[0019]在一个实施例中,龙头装置还包括安装在所述管线中并位于所述切换阀与所述混合阀之间的压力平衡机构,所述压力平衡机构包括:筒体,其限定出流体连通的侧向流入通道和竖向流出通道;以及压力平衡件,其竖向可浮动地容纳在所述筒体内,所述压力平衡件具有下位置和插入所述竖向流出通道的上位置。
[0020]当管线内出现高压或瞬间真空时,借助于压力平衡机构、具体来说是通过压力平衡件的上下运动可以释放管线内的瞬间压力,防止噪音、水锤、震动等情况发生,且该压力平衡机构可在安装平台上进行替换维修。
[0021]在一个实施例中,所述压力平衡件包括:帽部;以及连接至所述帽部的杆部,所述杆部适于以不阻断所述竖向流出通道的方式插入所述竖向流出通道;其中,所述筒体具有止挡所述帽部的顶部凸缘。
[0022]优选地,所述杆部至少部分具有十字形横截面,所述筒体的内壁具有相对应的导槽。
[0023]优选地,所述筒体包括:下部分,其包括容纳所述帽部的底腔和限定出顶部孔的所述顶部凸缘,所述杆部穿过所述顶部孔;限定出所述竖向流出通道的上部分;以及限定出所述侧向流入通道的中间部分,其中在所述下位置,所述压力平衡件落置在所述底腔的底部上。
[0024]优选地,所述下部分与管线的壁径向间隔设置以限定出连通至所述侧向流入通道的通路。
[0025]优选地,所述管线包括:第一竖向管段,所述混合阀容纳在所述第一竖向管段中;位于所述第一竖向管段下游且与其连通的第一水平管段;位于所述第一水平管段下游且与其连通的第二竖向管段,所述压力平衡装置容纳在所述第二竖向管段中;位于所述第二竖向管段下游且与其连通的第二水平管段;以及位于所述第二水平管段下游且与其连通的第三竖向管段,所述切换阀容纳在所述第三竖向管段中。
[0026]优选地,所述第一竖向管段包括:大径段,所述混合阀安装在所述大径段中;以及小径段,其可相对于所述大径段转动。这样可以实现对龙头装置的出水口位置的调节。
[0027]优选地,还包括设置在所述大径段与所述小径段之间的连接组件,所述连接组件包括:中心轴筒,其一端连接至所述大径段,另一端伸入所述小径段中,所述中心轴筒限定出中心通孔和伸入小径段的部分上的环槽;位于所述环槽内的环形导轨,其在外周限定出导槽;以及销钉,其延伸穿过所述小径段并可滑动地接合所述环形导轨的导槽。这样提供了一种简单的结构来实现大径段和小径段之间的相对转动。
[0028]优选地,所述第二竖向管段包括:连接至所述第一水平管段的下筒部,所述压力平衡机构容纳在所述下筒部中;以及连接至所述第二水平管段的上筒部,所述上筒部连接所述压力平衡装置并可相对于所述下筒部转动,其中,所述下筒部的内壁设有周向环槽,第一垫片坐落于所述周向环槽上且具有高于所述周向环槽的高度。这样可以进一步增加龙头装置的出水口的使用范围。借助于第一垫片可以有效防止上筒部与下筒部之间发生摩擦,延长部件使用寿命。
[0029]根据本发明的又一个方面,提供一种龙头装置,包括:适于调节水温的混合阀;适于控制所述龙头装置开闭的切换阀;管线,其限定出流体连通所述混合阀和所述切换阀的流路;以及竖向设置的压力平衡机构,其安装在所述管线中并位于所述切换阀与所述混合阀之间。
[0030]在根据本发明实施例中,该具有混合阀和切换阀的龙头装置有利地设置竖向设置的压力平衡机构,从而当管线内出现高压或瞬间真空时,借助于压力平衡机构、具体来说是通过压力平衡件的上下运动可以释放管线内的瞬间压力,防止噪音、水锤、震动等情况发生。
[0031]优选地,所述,所述压力平衡机构包括:筒体,其限定出流体连通的侧向流入通道和竖向流出通道;以及压力平衡件,其竖向可浮动地容纳在所述筒体内,所述压力平衡件具有下位置和插入所述竖向流出通道的上位置。
[0032]本发明的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的,另一部分将在下文的【具体实施方式】中结合附图描述。
【附图说明】
[0033]以下,结合附图来详细说明本发明的实施例,其中:
[0034]图1是根据本发明的实施例的龙头装置的示意图;
[0035]图2是根据本发明的实施例的龙头装置的分解示意图;
[0036]图3是根据本发明的实施例的龙头装置的剖视图;
[0037]图4是根据本发明的实施例的混合阀的分解示意图;
[0038]图5是根据图3的A处放大图;
[0039]图6是根据本发明的实施例的混合阀的阀芯的示意图;
[0040]图7是根据本发明的实施例的混合阀的阀芯从与图6相反的角度看的示意图;[0041 ]图8是根据图3的B处放大图;
[0042]图9是根据本发明的实施例的连接装置的示意图;
[0043]图10是根据图3的C处放大图;
[0044]图11是根据本发明的实施例的减压装置的示意图;
[0045]图12是根据图10的E处放大图;
[0046]图13是根据图3的D处放大图;
[0047]图14是根据本发明的实施例的切换阀的示意图;
[0048]图15是根据本发明的实施例的切换阀的阀芯的不意图;
[0049]图16是根据本发明的实施例的切换阀的阀芯的剖视图;
[0050]图17是根据本发明的另一个实施例的龙头装置的分解示意图;
[0051]图18是根据本发明的另一个实施例的龙头装置的剖视图;以及
[0052]图19是图18的F处放大图。
[0053]在本发明中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
[0054]附图标记列表:
[0055]1.龙头装置;2.管线;20.第一竖向管段;200.大径段;202.小径段;22.第一水平段;24.第二竖向管段;240.下筒部;241.缝隙;242.上筒部;244.周向环槽;246.第一垫片;248.第二垫片;26.第二水平管段;28.第三竖向管段;281.外壁;282.内壁;283.中间腔;284.环形腔;29.护套;3.混合阀;30.阀座;300.混合流路;302.外壳部;304.缺口; 31.套筒;32.阀机构;320.周向通路;33.盖件;34.内壳件;340.第一止挡面;341.突台;342.第二止挡面;346.外筒;348.内环圈;349.定位块;35.把手;36.阀杆机构;360.混合腔;361.阀杆;362.第一调节孔;364.第二调节孔;365.轴;366.阀板件;368.安装孔;37.密封塞;38.止挡件;380.第一径向延伸部;382.第一环件;384.第二径向延伸部;386.第二环件;39.弹簧;41.第一管件;410.第一单向阀;412.第一滤网;43.第二管件;430.第二单向阀;432.第二滤网;45.第三管件;5.安装组件;6.起泡器;7.切换阀;72.压盖;73.套筒;75.隔膜件;751.芯部;752.第一孔;753.第二孔;754.弹性部;755.弹簧;756.弹簧;757.穿刺件;76.按钮;760.弹簧;762.悬伸臂;764.卡爪;766.第二竖向脊;768.竖向凹槽;77.阀杆组件;771.杆;772.柱塞部;773.空心柱;774.头部;775.弹簧;776.下切换芯;777.上切换芯;778.凸块;8.压力平衡机构;80.筒体;801.侧向流入通道;802.周向凸起;803.竖向流出通道;804.凸台;805.下部分;806.中间部分;807.上部分;809.塞头;811.孔口;81.顶部凸缘;810.导槽;82.压力平衡件;820.帽部;826.杆部;86.第一弹性垫;87.底腔;88.第二弹性垫;89.通路;9.连接组件;90.中心轴筒;900.环槽;902.螺纹段;92.环形导轨;94.销钉。
【具体实施方式】
[0056]现参考附图,详细说明本发明所公开的混合阀和龙头装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式,但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制,并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。
[0057]在下文中被用于描述附图的某些方向性术语,例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语,将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明,本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。
[0058]本发明中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语,在本发明中并不表示任何顺序、数量或重要性,而是用于将一个部件与其它部件进行区分。
[0059]参见图1至图3,整体示出了根据本发明的一个实施例的龙头装置I。如图所示,龙头装置I包括管线2、安装在管线2中并借助于管线2内部所限定的流路流体连通的混合阀3、切换阀7和压力平衡机构8。混合阀3具有与设有第一单向阀410和第一滤网412的第一管件41流体连通的第一流路、与设有第二单向阀430和第二滤网432的第二管件43流体连通的第二流路以及与第三管件45流体连通的混合流路300。第一管件41用于输送例如冷水,第二管件43用于输送例如热水,而第三管件45用于输送混合水。如图2所示,本发明的龙头装置I可借助安装组件5固定于安装平台例如台板上。安装组件5可以是本领域技术人员熟知的那些常规部件,在所示的实施例中,安装组件5包括连接至管线2的套筒以及可旋拧在套筒上并可通过螺钉固定至台板的环圈。由于安装组件5并非本发明的重点,在此出于节省篇幅的目的不予赘述。
[0060]如图1所示,管线2包括沿水流方向依序设置的第一竖向管段20、连接至第一竖向管段20并与其流体连通的第一水平管段22、连接至第一水平管段22并与其流体连通的第二竖向管段24、连接至第二竖向管段24并与其流体连通的第二水平管段26以及连接至第二水平管段26并与其流体连通的第三竖向管段28。其中,混合阀3安装在第一竖向管段20中,压力平衡机构8安装在第二竖向管段24中,而切换阀7安装在第三竖向管段28中。下面将结合具体实施例对本发明的管线2、混合阀3、压力平衡机构8和切换阀7进行详细说明。
[0061]如图1和图2所示,第一竖向管段20具有一径向突伸段,混合阀3容纳在该径向突伸段中。如图4和图5所示,混合阀3包括阀座30、安装在阀座30内的且有时也称作阀芯的阀机构32和操作连接至阀机构32的把手35。阀座30限定出前述的第一流路、第二流路和混合流路300,并具有呈筒状以容纳阀机构32的外壳部302。
[0062]如图6和图7所示,阀机构32包括内壳件34、可转动地安装在内壳件34中的阀杆机构36以及限制阀杆机构36旋转角度的止挡件38。内壳件34借助于旋拧在第一竖向管段20的径向突伸段上的套筒31固定在外壳部302上。在所示的实施例中,内壳件34具有外周凸缘和从外周凸缘轴向伸出的定位块349,外壳部302具有容纳定位块349的缺口 304,从而内壳件34的第一端插入外壳部302,而其外周凸缘被夹在外壳部302与套筒31之间,借助于定位块349和缺口 304防止外壳部302与内壳件34相对转动。在内壳件34的第一端与外壳部302之间安装有密封圈。内壳件34的第二端形成轴向延伸的突台341,在该突台341的周向两端分别形成有第一止挡面340和第二止挡面342。
[0063]如图5所示,阀杆机构36包括阀杆361和阀板件366。阀杆361穿过内壳件34且第一端安装有阀板件366、第二端伸出内壳件34ο优选地,内壳件34设有内环圈348,内环圈348形成中心孔以稳定安装阀杆361。阀杆361与内环圈348之间设有密封圈。阀板件366容纳在外壳部302中并与外壳部302相间隔以限定出与混合流路300流体连通的周向通路320。如图所示,内壳件34的第一端具有限定出朝向阀板件366的容纳空间的外筒346,在外筒346与阀板件366之间限定出混合腔360,而该混合腔360借助于周向通路320与混合流路300流体连通。
[0064]阀板件366设有与混合腔360流体连通的第一调节孔362和第二调节孔364。第一调节孔362构造成在阀杆机构36旋转过程中与第一流路选择性流体连通,第二调节孔364构造成在阀杆机构36旋转过程中与第二流路选择性流体连通。所述第一调节孔362和第二调节孔364中的至少一个与第一流路和第二流路中相应的至少一个构造成总是保持连通。例如,在一个实施例中,至少第一调节孔362总是保持与第一流路流体连通。或者,在另一实施例中,至少第二调节孔364总是第二流路连通。或者在又一个实施例中,第一调节孔362总是保持与第一流路流体连通,同时第二调节孔364总是保持与第二流路流体连通。换言之,混合腔360构造成在阀杆机构36的转动范围内保持与第一流路和第二流路中的至少一个保持流体连通。优选在第一流路和第二流路内分别安装有密封塞37和使密封塞37抵靠在相应的第一调节孔362或第二调节孔364上以避免漏水的弹簧39。
[0065]如图7所示,止挡件38安装在阀杆361的第二端。在所示的实施例中,止挡件38包括随动地套在阀杆361上并轴向邻接的第一环件382和第二环件386。第一环件382具有径向伸出的第一径向延伸部380,第二环件386具有径向伸出并与第一径向延伸部380在周向上成角度错开的第二径向延伸部384。当第一径向延伸部380接触第一止挡面340时,阀杆机构36处于第一位置,而当第二径向延伸部384接触第二止挡面342时,阀杆机构36处于第二位置。阀杆机构36就在该第一位置和第二位置之间的转动范围内转动。
[0066]当第一径向延伸部380尚未接合第一止挡面340且第二径向延伸部384尚未接合第二止挡面342时,第一流路与第一调节孔362流体连通,且第二流路与第二调节孔364流体连通,冷热水各自流入混合腔360内形成混合水从混合流路300流出。由于第一调节孔362和第二调节孔364各自沿周向形状发生变化,从而旋转过程中与第一流路和第二流路的出口形成不同的流通面积,以此来调节进入混合腔360内的冷热水流量,进而调节混合水的温度。
[0067]当阀杆机构36旋转至第一径向延伸部380与第一止挡面340接合(见图7)时,此时阀机构32处于第一位置,第一流路与第一调节孔362流体连通而第二流路与第二调节孔364不连通,混合腔360中仅有冷水流入。在阀杆机构36旋转至第二径向延伸部384与第二止挡面342接合时,此时阀机构32处于第二位置,第一流路与第一调节孔362不连通而第二流路与第二调节孔364流体连通,混合腔360中仅有热水流入。
[0068]在本发明中,可以有多种方式保证混合腔360在阀杆机构36的转动范围内保持与第一流路和第二流路中的至少一个保持流体连通。在本实施例中,可以通过适当地构造止挡件和止挡面以及它们的配合关系来实现。具体地,在角度错开的延伸部上设置的止挡部以及相应设置的突起部上的止挡面。该止挡部和止挡面限定了阀杆机构36的转动角度例如是60-180。
[0069]但是人们可以想到其它的设置构造、例如其它的止挡构造或调节孔的构造,来实现混合腔360保持与第一流路和第二流路中的至少一个保持流体连通。例如在一个未示出的实施例中,止挡件包括随动地套在阀杆361上的环件,环件设有径向伸出的扇形块,扇形块的周向两端的端面分别作为第一止挡部和第二止挡部用于与第一止挡面340和第二止挡面342接合。在另一个未示出的实施例中,止挡件包括随动地套在阀杆361上的一个环件,该环件具有两个周向上成角度错开的径向凸起以接合第一止挡面340和第二止挡面342。在又一个未示出的实施例中,阀杆361—体形成有径向延伸部来起到止挡部的功能。在又一个未示出的实施例中,第一调节孔和第二调节孔相连。在又一个未示出的实施例中,第一调节孔和第二调节孔之间具有很小的间隔。
[0070]继续参考图7,阀杆361的第二端设有安装孔368,把手35通过旋拧至插接在安装孔368中的盖件33而连接至阀杆361。通过操作35可以使阀杆机构36同步运动,以实现对混合水温度的调节。把手35与盖件33可以选用本领域技术人员熟知的那些,其并非本申请的重点。
[0071]在I和图2所示的优选实施例中,用于容纳混合阀3的第一竖向管段20包括上下同轴设置的中空的小径段202和中空的大径段200。混合阀3安装在大径段200中,而小径段202可以相对于大径段200转动。
[0072]在图2、图8和图9所示的实施例中,小径段202与大径段200之间设有连接组件9以帮助小径段202相对于大径段200转动。如图所示,连接组件9包括中心轴筒90、环形导轨92以及销钉94。如图9所示,中心轴筒90借助于其下端的螺纹段902旋拧接合至大径段200顶部的内螺纹孔中,中心轴筒90的上端伸入小径段202,在小径段202与中心轴筒90之间安装有密封圈。在中心轴筒90内限定出中心通孔,第三管件45连接混合阀3的混合流路300并插入该中心通孔中,以使混合流路300与小径段202的内部空间流体连通。第三管件45与形成中心通孔的壁之间设有密封圈。中心轴筒90的外周形成环槽900以容纳环形导轨92,使环形导轨92沿中心轴筒90周向延伸地安装在中心轴筒90与小径段202的内壁之间。销钉94径向小径段202并插入环形导轨92的导槽中,且可以沿导槽滑动,从而小径段202能够相对于大径段200转动。
[0073]作为一个非限制性的实施例,其示出了相对于中心轴筒90的中轴线对称布置的两个环形导轨92。两个环形导轨92所限定的滑槽相连通,以避免对小径段202的旋转角度造成限制。但是,本领域技术人员也可以根据实际需要而使两个环形导轨92所限定的滑槽不连通,从而限定小径段202的旋转角度。此外,环形导轨的数量也可以根据需要而变化,例如为环绕中心轴筒90整圈的一个环形导轨、三个环形导轨、四个环形导轨等等。
[0074]在一个未示出的实施例中,限定销钉94滑动轨迹的滑槽直接由中心轴筒90的环槽所形成,以省去环形导轨92。
[0075]继续参考图1至图3,第一水平管段22为中空的管材且其内部空间与第一竖向管段20的小径段202的内部空间流体连通。第二竖向管段24中安装有前述的压力平衡机构8。
[0076]参考10至图12,在所示的实施例中,压力平衡机构8包括筒体80以及压力平衡件82 ο筒体80安装在第二竖向管段24内,且在筒体80与第二竖向管段24之间设有密封圈。如图11所示,筒体80大致可以分为下部分805、中间部分806和上部分807。其中下部分805与第二竖向管段24的内壁径向间隔以限定出通路89,在下部分805内部限定出底腔87。上部分807限定出连通底腔87的竖向流出通道803。中间部分806包括限定在上部分807与下部分805之间并与竖向流出通道803流体连通的侧向流入通道801。该侧向流入通道801与第一水平管段22错开并借助于通路89与第一水平管段22的内部空间流体连通。在一个未示出的实施例中,侧向流入通道801大致与第一水平管段22对齐并流体连通。
[0077]压力平衡件82竖向可浮动地容纳在筒体80内,包括帽部820和连接至帽部820的杆部826。帽部820容纳在底腔87中,杆部826具有十字形横截面,而筒体80的内壁设有导槽810,从而当杆部826伸入竖向流出通道803后,在杆部826与竖向流出通道803的壁之间能够形成供混合水流过的间隙而不会阻断竖向流出通道803。优选在筒体80的下部分805安装有带孔口 811的塞头809,以防止压力平衡件82从筒体80内脱出。在一个未示出的实施例中,筒体80与塞头809—体形成。当管线2的流路中压力较为稳定、没有出现瞬间真空时,压力平衡件82处于落置在底腔87底部的塞头809上的下位置。在优选的实施例中,当压力平衡件82处于下位置时,杆部826可以设计为伸出底腔87,例如伸入竖向流出通道803中、或是伸出底腔87但未伸入竖向流出通道803、或是整个杆部826完全容纳在底腔87中但与竖向流出通道803对齐。当管线2的流路中出现瞬间真空时,压力平衡件82瞬间向上运动从而杆部826更深的插入竖向流出通道803以释放压力,此时压力平衡件82处于上位置。在压力恢复平稳后压力平衡件82再次落回到塞头809上。如上所述,当处于上位置时,压力平衡件82比处于下位置时进一步约束了流量。
[0078]优选地,筒体80的下部分805设有限定出顶部孔的顶部凸缘81,杆部826伸出该顶部孔,而顶部凸缘81能够防止帽部820进入竖向流出通道803。
[0079]优选在塞头809上设有第一弹性垫86,压力平衡件82在未向上运动的情况下落置在该第一弹性垫86上。当龙头装置I的切换阀7打开瞬间,压力平衡件82在第一弹性垫86的弹力作用下也会轻微向上移动。
[0080]优选在帽部820上设置第二弹性垫88,以防止帽部820与顶部凸缘81之间发成碰撞磨损和减少噪音。
[0081 ] 在一个未示出的实施例中,杆部826仅用于伸入竖向流出通道803的部分杆段具有十字形截面。
[0082]参考2和图10所示,在一个优选的实施例中,用于容纳压力平衡装置8的第二竖向管段24包括上下同轴设置的上筒部242和下筒部240,上筒部242垂直连接第二水平管段26且两者内部空间流体连通,下筒部240垂直连接第一水平管段22。压力平衡装置8容纳在下筒部240内且连接上筒部242。在所示的实施例中,筒体80的上部分807形成有凸台804,凸台804通过其外周的螺纹段旋拧接合在上筒部242的接口中,在凸台804与该接口的壁之间设有密封圈。筒体80的竖向流出通道803与上筒部242的内部空间流体连通。上筒部242可以相对于下筒部240绕筒体80的中心轴线旋转。
[0083]参考图12,为了防止上筒部242和下筒部240相互摩擦,优选在下筒部240的内壁设有周向环槽244,筒体80具有与周向环槽244的上表面大致平齐的台阶面,第一垫片246坐落在周向环槽244和该台阶面上,且第一垫片246的顶面突出于下筒部240的顶面,从而当安装上筒部242时,其直接抵靠在第一垫片246上并与下筒部240之间形成间隙241。
[0084]继续参考图12,为了减少加工过程中的误差累计,优选在筒体80的外壁设有位于周向环槽244下方的周向凸起802,第二垫片248安装在周向环槽244和周向凸起802之间,从而减少内部间隙,避免用户体验到晃动的感觉。
[0085]参考图1、图2和图13至图16,第三竖向管段28内安装有用于控制龙头装置I开闭的切换阀7。如图所示,第三竖向管段28具有大致筒状的外壁281和环形内壁282,其中内壁282限定出中间腔283,而外壁281和内壁282之间限定出与第二水平管段26的内部空间流体连通的环形腔284。第三竖向管段28的中间腔283出口处安装有起泡器6。起泡器6外周设有护套29。
[0086]参考图13和图14,在所示的实施例中,切换阀7借助于螺纹接合在第三竖向管段28的外壁281上的套筒73被固定在第三竖向管段28中。
[0087]参考图14至图16,具体示出了切换阀7的结构。如图所示,切换阀7包括压盖72、阀座78、按钮76、隔膜件75和阀杆组件77。阀座78内限定出阀腔780,阀腔780的一侧敞开形成将切换阀7接合至第三竖向管段28的环形腔284和中间腔283的端口。压盖72和按钮76相连接且它们轴向可动。隔膜件75在流体压力作用下可轴向变形地安装在阀座78的阀腔780中。阀杆组件77连接至按钮76并穿过阀座78朝向隔膜件75延伸。
[0088]压盖72在外力作用下(例如手动按压)可沿第三竖向管段28的轴向运动并带动按钮76运动。压盖72与按钮6之间可以是防转动地连接,例如在一个优选实施例中,在压盖72的内周壁设有周向排列的多个第一竖向脊,在第一竖向脊之间形成了第一竖向槽;相应地,参考图15,在按钮76上设有周向布置的多组凹凸结构,其中每组凹凸结构包括多个周向布置的第二竖向脊766,在第二竖向脊766之间形成第二竖向槽。接合状态下,按钮76的第二竖向脊766容纳在压盖72的第一竖向槽中,而按钮76的第二竖向槽中容纳压盖72的第一竖向脊,从而在按钮76与压盖72之间形成简单的防转动结构。
[0089]此外,压盖72与按钮76还可以是轴向同步运动地连接。例如在一个实施例中,在压盖72内形成有卡槽,而相应地在按钮上设有轴向突伸出的悬伸臂762,悬伸臂762的自由端设有向外突出的卡爪764,用于卡入压盖72的卡槽中以形成防止轴向相对运动的卡接结构。或者,在一个未示出的实施例中,卡接结构也可以是形成在悬伸臂762上的凹槽与形成在压盖72上的卡爪相配合。
[0090]按钮6安装在阀座78上。参考图16,阀座78包括相互之间可拆地连接的第一座体783、第二座体785、第三座体786和第四座体787。第一座体783大致呈筒状并置于外壁281所形成的台阶上。在第一座体783与外壁281之间设有密封圈。第一座体783靠近其顶面形成有凸齿784。第二座体785安装在第一座体783上并与第一座体783共同限定出阀腔780。第二座体785上形成有允许阀杆组件77穿过的开口以及围绕该开口的凸台,从而可以插入第三座体786并使第三座体786稳定坐放在第二座体785上。在第二座体785与第三座体786之间设有密封圈。第三座体786上形成有允许阀杆组件77穿过的开口以及围绕该开口的凸台,以用于安装阀杆组件77的至少一部分。
[0091]第四座体787罩在第二座体785和第三座体786上。在第四座体787底部设有与第一座体783的凸齿784卡接配合的卡口,以压紧固定第二座体785和第三座体786并防止它们向顶部脱出。第四座体787的外周形成有与套筒73的底面形成轴向止挡配合的肩部。此外,第四座体787的顶部形成允许阀杆组件77穿过的开口。在一个未示出的实施例中,阀座78也可以是一体成形的整体件。
[0092]在所示出的实施例中,第四座体787具有中央凸台791和环绕该中央凸台791的围绕壁792。在中央凸台791与围绕壁792之间形成环绕空间,而按钮76罩在中央凸台791上并被容纳在环绕空间中。在按钮76与第四座体787之间设置有弹簧760。这样可以在不妨碍按钮76轴向运动的同时尽量减小切换阀7整体的轴向长度。优选地,按钮76的外周设有竖向凹槽768,而第四座体787的围绕壁792设有相应嵌入竖向凹槽768中的竖向凸脊790,从而有助于对按钮76的轴向运动进行竖向引导,以防止转动。或者,在一个未示出的实施例中,竖向凹槽形成在第四座体787的围绕壁790上,而竖向凸脊形成在按钮76的外周。在另一个未示出的实施例中,竖向凹槽形成在按钮76的内壁上,而竖向凸脊形成在第四座体787的中央凸台791的外周。在又一个未示出的实施例中,竖向凹槽形成在中央凸台791的外周,而竖向凸脊形成在按钮76的内壁上。
[0093]参考图16,具体示出了阀杆组件77的结构。如图所示,阀杆组件77包括杆771、柱塞部772、下切换芯776和上切换芯777。杆771的第一端伸出阀座78并连接至按钮76从而杆771可以随按钮76—起运动。杆771的第二端穿过第四座体787、第三座体786和第二座体785的开口并伸入阀座78内。柱塞部772安装在杆771的第二端。在示出的实施例中,柱塞部772包括套在杆771上的空心柱773和安装在空心柱773上的头部774。杆771穿进空心柱773中并可相对于空心柱773轴向运动。在杆771的第二端形成径向凸起,而在空心柱773的内壁形成止挡面,以便于在杆771的径向凸起与空心柱773的止挡面之间设置弹簧775。在空心柱773的朝向阀座78的阀腔780的一侧形成突伸部,以插入并卡接在头部774上。空心柱773由刚性材料如铜之类的金属制成,头部774由弹性材质例如橡胶制成。在一个未示出的实施例中,空心柱773与头部774—体形成。在另一个未示出的实施例中,空心柱773的朝向阀座78的阀腔780的端面为弹性的从而替代头部774。
[0094]下切换芯776可相对杆771转动地套在杆771上并坐放在第三座体786的凸台上。借助于将下切换芯776的侧突起(未示出)卡入形成在第四座体787的内壁上的定位槽(未示出)中而使下切换芯776周向定位。在一个未示出的实施例中,替代该定位槽的是贯穿第四座体787的壁的开口。在下切换芯776与第三座体786的凸台之间设有垫圈。下切换芯776的背向第三座体786的顶面形成周向间隔的多个第一斜面,相邻两个第一斜面之间连接有第一竖向面。
[0095]上切换芯777固定地套设在杆771上并可以随杆771—起运动。上切换芯777的一部分伸入第四座体787的中央凸台791中,这一部分设有周向布置的多个凸块778,凸块778具有形成在其底侧并与第一斜面对应的第二斜面、形成在其顶侧并与第二斜面相交的第三斜面以及连接在第二斜面与第三斜面之间并面向第一竖向面的第二竖向面。为了配合上切换芯777,在第四座体787的顶部设有周向布置的多个纵向凸棱,在纵向凸棱之间形成凹槽。优选在纵向凸棱的底侧由两个相交斜面限定出内凹的导向结构。
[0096]当上切换芯777的凸块778抵靠在第四座体787的纵向凸棱的导向结构中时,柱塞部72抵靠隔膜件75,从而整个阀杆组件77处于第一位置。在这一状态下按下压盖72时,带动按钮76、杆771同步向下运动,套在杆771上的上切换芯777向下运动使得凸块778脱离第四座体787的导向结构并进而使第二斜面靠在第一斜面上。在第一斜面的导向下,上切换芯777旋转一个角度直至第二竖向面被第一竖向面阻挡。之后松开压盖72,带动按钮76和杆771同步向上运动,上切换芯777随之远离下切换芯776直至凸块778进入与纵向凸棱相邻的凹槽中。此时柱塞部772由于被杆771拉动而向上运动,从而头部774与隔膜件75分离。当压盖72、按钮76和阀杆组件77停止运动后,头部774与隔膜件75之间形成间隙(见图16),从而整个阀杆组件77处于第二位置。
[0097]当需要切换状态时,只需要再次按下压盖72,带动按钮76、杆771同步向下运动,使上切换芯777脱离第四座体787的凹槽后再次靠近下切换芯776并在第一斜面导向下旋转一定角度。之后松开压盖72,使按钮76、杆771、上切换芯777同步向上运动,直至上切换芯777进入相邻的纵向凸棱的导向结构中。这时整个阀杆组件77又切换至第二位置。由于整个过程中空心柱773的内壁与杆771的径向凸起之间存在间隙,所以杆771的向上运动不会拉动柱塞部772同步向上运动,从而确保柱塞部772抵靠隔膜件7。
[0098]虽然以上示出了具体的阀杆组件77,但这仅是为了公开本发明而做出的示例性描述。本领域技术人员能够想到采用其它的阀杆组件。
[0099]参考图16,隔膜件75位于阀座78的阀腔780中并将阀腔780分为上腔部分781和下腔部分782。在示出的实施例中,隔膜件75包括芯部751和围绕该芯部751的弹性部754。弹性部754的一部分连同芯部751悬垂在阀腔780中。在一个未示出的实施例中,隔膜件75为一体件,其外周形成弹性变形部。
[0100]芯部751设有与中间腔283连通的第一孔752和与环形腔284流体连通的第二孔753。优选地,第一孔752位于芯部751的中部,而第二孔753偏离中部。再优选地,第一孔752的靠近柱塞部772的一端的直径小于其另一端的直径,而第二孔753的靠近柱塞部772的一端的直径大于其另一端的直径。当阀杆组件77位于第一位置时,柱塞部772封堵第一孔752。而当阀杆组件77位于第二位置时,柱塞部772脱离第一孔752从而使上腔部分781与下腔部分782经由第一孔752流体连通。
[0101]在优选的实施例中,第二座体785与芯部751之间抵靠有弹簧755,用以减小隔膜件75变形时产生的噪音。由于第二孔753直径较小并容易被流体中的杂质堵塞,优选在第二孔753中安装除杂件。在所示的实施例中,第二座体785与芯部751之间抵靠有另一弹簧756,在该另一弹簧756靠近第二座体785的端部设有穿过第二孔753的穿刺件757,穿刺件757的直径小于第二孔753的直径。芯部751在弹性部754产生变形时可相对于穿刺件757运动,从而使穿刺件757起到防止第二孔753堵塞的作用。
[0102]这里仅以示例的方式示出了除杂件的形式,但本领域技术人员可以想到其它替代结构。例如,在一个未示出的实施例中,第二座体785朝向隔膜件75的端面一体形成有插入第二孔753的穿刺件。在另一个未示出的实施例中,第二座体785上固定有一环圈,环圈上一体形成有插入第二孔753的穿刺件。不论采用哪种形式,只要能够穿过第二孔753并与隔膜件75之间存在相对运动,都可以作为除杂件落入本发明的范围。
[0103]下面结合上述示例具体描述本发明实施例的切换阀7的工作方式。
[0104]当压盖72被压下时,阀杆组件77处于第一位置,此时柱塞部772封堵隔膜件75的第一孔752。这样,混合水经环形腔284进入阀座78的端口后,通过第二孔753缓慢进入上腔部分781,使上腔部分781内的流体压力逐渐增加,将隔膜件75压靠在内壁282上端,此时混合水无法进入中间腔283。
[0105]当压盖72弹起时,阀杆组件77处于第二位置,此时柱塞部772脱离隔膜件75的第一孔752,从而上腔部分781中的流体可以经第一孔752进入中间腔283,以此对上腔部分781泄压,使上腔部分781与下腔部分782的流体压力趋于平衡。这时混合水经环形腔284进入阀座78的端口后,能够冲击隔膜件75使其弹性部754轴向变形并与内壁282的上端之间形成间隙。这样,混合水可经由隔膜件75与内壁282上端之间的间隙流入中间腔283。
[0106]参考图17至图19,示出了根据本发明的第二个实施例的龙头装置I。该龙头装置I与第一个实施例的龙头装置I的区别在于,混合阀3集中了开闭和混合功能。具体来说,操作把手35带动盖件33绕轴345转动,可以使混合腔与混合流路连通,从而混合水能够沿管线2流出。而当盖件33转冬至图19所示位置时,由于混合腔与混合流路断开连通,从而龙头装置I关闭。这种带开闭功能的混合阀3为本领域技术人员所熟知,其具体结构将不再详细描述。
[0107]应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
[0108]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种混合阀(3),其特征在于,包括: 阀座(30),其限定出第一流路、第二流路和混合流路(300);以及 阀机构(32),其包括: 内壳件(34),其限定出第一止挡面(340)和第二止挡面(342); 可转动地安装在所述内壳件(34)中的阀杆机构(36),其包括阀杆(361)和安装在所述阀杆(361)的第一端并设有第一调节孔(362)和第二调节孔(364)的阀板件(366),所述阀板件(366)与所述内壳件(34)共同限定出与所述混合流路(300)流体连通的混合腔(360),其中,所述第一流路构造成与所述第一调节孔(362)选择性流体连通,所述第二流路构造成与所述第二调节孔(364)选择性流体连通;以及 安装在所述阀杆(361)的第二端的止挡件(38); 其中,所述阀杆机构(36)构造成在所述止挡件(38)接触第一止挡面(340)的第一位置和所述止挡件(38)接触第二止挡面(342)的第二位置之间的转动范围内转动时,所述混合腔(360)保持与所述第一流路和所述第二流路中的至少一个流体连通。2.根据权利要求1所述的混合阀(3),其特征在于,所述阀座(30)限定出外壳部(302),所述阀板件(366)与所述外壳部(302)之间限定出连通所述混合腔(360)和所述混合流路(300)的周向通路(320)。3.根据权利要求1所述的混合阀(3),其特征在于,所述内壳件(34)包括: 外筒(346),其限定出朝向所述阀板件(366)的容纳空间;以及 内环圈(348),其限定出适于穿过所述阀杆机构(36)的中心孔。4.根据权利要求1所述的混合阀(3),其特征在于,所述内壳件(34)具有在顶部轴向延伸的突台(341),所述第一止挡面(340)和第二止挡面(342)在所述突台(341)的周向两端限定出。5.根据权利要求1所述的混合阀(3),其特征在于,所述止挡件(38)限定出适于与所述第一止挡面(340)接合的第一止挡部以及适于与所述第二止挡面(342)接合的第二止挡部。6.根据权利要求5所述的混合阀(3),其特征在于,所述止挡件(38)还包括: 第一环件(382),其套在所述阀杆(361)上并具有限定所述第一止挡部的第一径向延伸部(380),以及 第二环件(386),其套在所述阀杆(361)上并与所述第一环件(382)轴向邻接,所述第二环件(386)具有限定出所述第二止挡部的第二径向延伸部(384)。7.根据权利要求6所述的混合阀(3),其特征在于,所述第一径向延伸部(380)和所述第二径向延伸部(384)成角度地错开。8.根据权利要求1所述的混合阀(3),其特征在于,还包括把手(35),其同步运动地连接至所述阀杆机构(36)。9.一种龙头装置(I),其特征在于,包括: 权利要求1至8中任一项所述的混合阀(3); 适于控制所述龙头装置(I)开闭的切换阀(7);以及 管线(2),其限定出流体连通所述混合阀(3)和所述切换阀(7)的流路。10.根据权利要求9所述的龙头装置(I),其特征在于,还包括安装在所述管线(2)中并位于所述切换阀(7)与所述混合阀(3)之间的压力平衡机构(8),所述压力平衡机构(8)包 括: 筒体(80),其限定出流体连通的侧向流入通道(801)和竖向流出通道(803);以及压力平衡件(82),其竖向可浮动地容纳在所述筒体(80)内,所述压力平衡件(82)具有下位置和插入所述竖向流出通道(803)的上位置。11.根据权利要求10所述的龙头装置(I),其特征在于,所述压力平衡件(82)包括: 帽部(820);以及 连接至所述帽部(820)的杆部(826),所述杆部(826)适于以不阻断所述竖向流出通道(803)的方式插入所述竖向流出通道(803); 其中,所述筒体(80)具有止挡所述帽部(820)的顶部凸缘(81)。12.根据权利要求11所述的龙头装置(I),其特征在于,所述杆部(826)至少部分具有十字形横截面,所述筒体(80)的内壁具有相对应的导槽(810)。13.根据权利要求11所述的龙头装置(I),其特征在于,所述筒体(80)包括: 下部分(805),其包括容纳所述帽部(820)的底腔(87)和限定出顶部孔的所述顶部凸缘(81),所述杆部(826)穿过所述顶部孔; 限定出所述竖向流出通道(803)的上部分(807);以及 限定出所述侧向流入通道(801)的中间部分(806),其中在所述下位置,所述压力平衡件(82)落置在所述底腔(87)的底部上。14.根据权利要求13所述的龙头装置(I),其特征在于,所述下部分(805)与管线(2)的壁径向间隔设置以限定出连通至所述侧向流入通道(801)的通路(89)。15.根据权利要求10所述的龙头装置(I),其特征在于,所述管线(2)包括: 第一竖向管段(20),所述混合阀(3)容纳在所述第一竖向管段(20)中; 位于所述第一竖向管段(20)下游且与其连通的第一水平管段(22); 位于所述第一水平管段(22)下游且与其连通的第二竖向管段(24),所述压力平衡装置(8)容纳在所述第二竖向管段(24)中; 位于所述第二竖向管段(24)下游且与其连通的第二水平管段(26);以及位于所述第二水平管段(26)下游且与其连通的第三竖向管段(28),所述切换阀(7)容纳在所述第三竖向管段(28)中。16.根据权利要求15所述的龙头装置(I),其特征在于,所述第一竖向管段(20)包括: 大径段(200),所述混合阀(3)安装在所述大径段(200)中;以及 小径段(202),其可相对于所述大径段(200)转动。17.根据权利要求16所述的龙头装置(I),其特征在于,还包括设置在所述大径段(200)与所述小径段(202)之间的连接组件(9),所述连接组件(9)包括: 中心轴筒(90),其一端连接至所述大径段(200),另一端伸入所述小径段(202)中,所述中心轴筒(90)限定出中心通孔和伸入小径段(202)的部分上的环槽(900); 位于所述环槽(900)内的环形导轨(92),其在外周限定出导槽;以及 销钉(94),其延伸穿过所述小径段(202)并可滑动地接合所述环形导轨(92)的导槽。18.根据权利要求15所述龙头装置(I),其特征在于,所述第二竖向管段(24)包括: 连接至所述第一水平管段(22)的下筒部(240),所述压力平衡机构(8)容纳在所述下筒部(240)中;以及 连接至所述第二水平管段(26)的上筒部(242),所述上筒部(242)连接所述压力平衡装置(8)并可相对于所述下筒部(240)转动, 其中,所述下筒部(240)的内壁设有周向环槽(244),第一垫片(246)坐落于所述周向环槽(244)上且具有高于所述周向环槽(244)的高度。19.一种龙头装置(I),其特征在于,包括: 适于调节水温的混合阀(3); 适于控制所述龙头装置(I)开闭的切换阀(7); 管线(2),其限定出流体连通所述混合阀(3)和所述切换阀(7)的流路;以及竖向设置的压力平衡机构(8),其安装在所述管线(2)中并位于所述切换阀(7)与所述混合阀(3)之间。20.根据权利要求19所述的龙头装置(I),其特征在于,所述压力平衡机构(8)包括: 筒体(80),其限定出流体连通的侧向流入通道(801)和竖向流出通道(803);以及 压力平衡件(82),其竖向可浮动地容纳在所述筒体(80)内,所述压力平衡件(82)具有下位置和插入所述竖向流出通道(803)的上位置。
【文档编号】F16K11/10GK106051223SQ201610597581
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610597581.0, CN 106051223 A, CN 106051223A, CN 201610597581, CN-A-106051223, CN106051223 A, CN106051223A, CN201610597581, CN201610597581.0
【发明人】叶立明, 周建平, 白双林
【申请人】路达(厦门)工业有限公司, 百路达(厦门)工业有限公司
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