专利名称:揿式阀-特别是揿式水龙头的制作方法
本方案涉及一种管路启闭的揿式阀，特别是涉及一种揿式水龙头。
公知的小口径截止阀，如水龙头，是由阀体上的阀座密封面朝介质流出的方向，关闭件(阀瓣)的密封面朝介质进入方向与之相配置，带螺纹的阀杆在阀盖内旋转升降，使关闭件的密封面与阀座密封面分离或贴合，以接通或切断介质。这种阀，阀杆与阀盖的螺纹部以及关闭件与阀座的密封面受力较大，频繁使用，易磨损，开大流量的启闭，需旋转圈操纵件-手柄，显然不方便。
有一种手揿龙头(又称弹簧水嘴、自闭水嘴)，阀座密封面朝介质进入方向，关闭件密封面朝介质流出方向与之相配置，可轴向移动的阀杆与操纵件-手柄联动。揿动手柄，阀门开启;放松手柄，阀门关闭。这种手揿龙头多见于装在公共场所(如火车上的厕所间)，可以防止因忘记关闭而浪费自来水。正是因为在没有外力的作用即自行关闭的，在应用范围上毕竟受到限制。
申请号85204362提出了在揿式阀杆上做有肩阶，手揿操纵件时，由防溅罩的自重下坠，使阀杆的肩阶定位在防溅罩的壁孔边缘。这种龙头已经达到了开启后定位功能。但是这种龙头在执行关闭时，要手触动防溅罩或扳动操纵件才能使肩阶脱扣，有不方便之处。另外，其流量是不可调整的。
本方案的目的是要提一种一种能方便、快速启闭的揿式阀，其在手按下操纵件，即使阀门开启，当手放松后，阀门仍保持开启状态;再按下操纵件，即使阀门关闭。这样的揿式阀可以广泛应用于一类小口径的管路启闭方面，特别是应用于自来水龙头方面。
简单地说，其解决方案是阀座密封面朝介质进入方向，与阀杆联在一起的关闭件的密封面与之相配置，可轴向运动的阀杆与一个揿杆机构联动，揿杆机构由操纵件控制，此揿杆机构相当于一种揿式圆珠笔的揿杆机构。
阀座密封面朝介质进入方向，密封面与之相配置的关闭件与阀杆连接在一起，一个揿杆机构与阀杆沿阀座孔中心线轴向联动，揿杆机构是由一个揿杆套，一个揿杆以及一个掣子组成。揿杆套内壁近阀杆的一段无键槽，中间一段有若干条平行键，平行键近阀杆的端面被做成周向齿形牙嵌或斜面，揿杆套内壁远阀杆的一段有肩阶;揿杆的一头(大头)被做成有与揿杆套内壁平行键相配置的键槽，使之能在揿杆套内轴向运动;掣子上也有若干条槽键，使之能在揿杆套内壁的平行键段可轴向移动，在内壁无键槽段还可以径向转动;揿杆与掣子相关的端面有周向分布的齿形牙嵌或斜面，其特征表现为在揿杆套内的平行键段的平行键限止下，揿杆与掣子的牙嵌不完全啮合(部斜份面接触)。这样，轴向揿动揿杆，揿杆将在揿杆套内平行键段的掣子顶向无键槽段，掣子在反作用力下，沿牙嵌斜面滑动，由此转向一个角度，使掣子键槽与揿杆套键槽错位，当揿杆退回，掣子定位在揿杆套内的平行键牙嵌上;当再次揿动揿杆，揿杆将掣子在揿杆套内的平行键牙嵌上顶开，由此掣子沿牙嵌斜面再次转动一个角度，掣子键槽与揿杆套平行键对正，揿杆退回，掣子随之复位。此揿杆机构起着揿动-定位-揿动-复位的动作。
这样在关闭状态时，按一下操纵件，揿杆机构顶开了关闭件的密封面，介质保持流通，再按一下操纵件，揿杆机构使关闭件关闭，介质被切断。
本方案的进一步改进是，将揿杆套与阀体或固定在阀体上的固定套用螺纹相旋接。使揿杆机构旋转进退控制关闭件开度来调节介质流量。
本方案由于采用揿杆机构与关闭件联动，只须按下操纵件便可接通或切断介质，具有启闭快速，方便的特点;由于揿杆机构可旋转调节，控制流量十分容易;由于关闭件的密封面与介质相反，其介质压力愈高，关闭体与阀座的密封也愈可靠。使用寿命也就比公知的截止阀长。
本方案还有一个显著的特点，其主要零部件均可用塑料制成，无切削加工，生产效率高，成本低。节省了大量的有色金属。
本方案适用于自来水龙头、角阀、截止阀，以及需频繁启闭的工业小口径中、低压管路角阀、截止阀。
作为应用本方案的水龙头，还有一个特点是容易做成防溅型。
图1是根据本方案提出的一个实施例-揿式水龙头的剖视图。
图2是图1中的揿杆机构部件的结构图。
图3、图4、图5、图6分别是揿杆机构工作状态图。
图7是根据本方案提出的另一个实施例-揿式水龙头的剖视图。
图8是图7中的揿杆机构部件的结构图。
图9、图10是根据本方案提出的另二个实施例-揿式水龙头的剖视图。
图10是根据本方案提出的一个实施例-揿式角阀的剖视图。
图11是根据本方案提出的另一个实施例-揿式截止阀的剖视图。
图1揿式阀，在这里是一个揿式水龙头，阀体〔1〕的介质进入口有螺纹〔11〕联接管路，内螺纹〔11〕中旋支承架〔12〕，阀座〔13〕可以是与阀体〔1〕连铸在一起的，也可以是另装入的，在这里是由橡胶等有弹性的材料制成，用粘合剂固定在阀体中，经阀座孔〔15〕有孔道〔16〕供开启时介质流出，为了防溅，这里设置了防溅网层，包括一层泡沫海绵层〔81〕、一层网丝层〔82〕;与阀座孔〔15〕同中心线的一端有阀杆支承孔〔17〕;关闭件〔2〕的密封面〔21〕朝介质流出方向与阀座〔13〕的密封面〔14〕相配置，关闭件〔2〕与阀杆〔22〕连接在一起，在这里关闭件〔2〕与阀杆〔22〕是被铸成一体的，阀杆〔22〕的一头被穿在支承架〔12〕的中心孔中，支承架〔12〕与关闭件〔2〕之间置有弹簧〔5〕，使关闭〔2〕关闭状态时有良好的密封，此外，还为阀杆与揿杆机构联动提供反向力;阀杆〔22〕的另一头被穿过阀杆支承孔〔17〕与一个揿杆机构〔3〕联动;阀杆〔22〕与阀杆支承孔〔17〕间有橡胶○型圈动密封。
揿杆机构〔3〕的揿杆套〔31〕与阀体〔1〕以螺纹旋接，在这里，揿杆套〔31〕是通过螺纹与固定套〔18〕旋接，固定套〔18〕被固定在阀体〔1〕上的，阀体〔1〕与固定套〔18〕的联接处〔19〕用粘合剂固定;揿杆套〔31〕的远阀杆处一头被做成多棱柱形(六角形)，与旋转套〔41〕的内部相补偿的套壁套合，旋转套〔41〕的内部有肩阶或限止销〔42〕，以防止揿杆套〔31〕旋脱出，这样固定套〔18〕被固定在阀体〔1〕上后，由于固定套〔18〕的肩阶限止，旋转套〔41〕只能在固定套〔18〕上周向旋转，而不能轴向移动，揿杆套〔31〕因旋转套〔41〕的旋转而在固定套〔18〕内作螺旋进退。这种结构，举一个例子来说，就相当于一种自来水笔-圆珠笔两用笔的装圆珠笔芯的那一头的机构。在旋转套〔41〕外固定地套接着旋转操纵件-旋钮〔4〕，在这里旋钮〔4〕是与旋转套〔41〕是用粘合剂固定的。旋钮〔4〕与阀体〔1〕的端面之间可以加一个垫圈〔42〕。轴向揿动的操纵件-揿钮〔6〕与旋钮〔4〕套接，揿钮〔6〕在旋钮内可轴向移动，揿杆机构〔4〕的揿杆套〔31〕与揿钮〔6〕之间支撑着弹簧〔7〕。
图2揿杆机构〔3〕由揿杆套〔31〕、揿杆〔32〕、掣子〔33〕组成。揿杆套〔31〕的内壁近阀杆的一段为无键槽段，中段有若干条平行键〔34〕，这里是对称的两条平行键，近阀杆的端面被做成周向齿形斜面〔35〕，揿杆套内壁远阀杆的一段有肩防;揿杆〔32〕的一头(大头)被做成有与揿杆套〔31〕内壁平行键相配置的键槽〔36〕，使之能在揿杆套〔31〕内轴向运动;掣子〔33〕上也有相应的键槽〔38〕，使之能在揿杆套〔31〕内壁的平行键段可轴向移动，在内壁无键槽段能转动。在揿杆〔32〕、掣子〔33〕相关的端面有向分布的齿形牙嵌〔37、39〕，该牙嵌〔37、39〕，其牙嵌的前牙高于后牙(即揿杆的牙嵌〔37〕其前牙〔37′〕高于后牙〔37″〕、掣子的牙嵌〔39〕高于后牙〔39″〕)。这样，当揿杆、掣子在平行键段滑动时，其牙嵌〔37、39〕是不完全啮合(部分斜面贴合)。
图3掣子〔33〕在揿杆套的平行键〔34〕段，关闭件处于关闭状态。
图4驱动揿杆〔32〕，将掣子〔33〕顶出平行键段〔34〕，掣子在反向力的作用下，沿牙嵌〔37〕和〔35〕斜面滑动，由此扭转一个角度。
图5揿杆〔32〕退回，掣子〔33〕的牙嵌落在平行键〔34〕的斜面齿〔35〕上，定位，关闭件处于开启状态。
图6再次驱动揿杆〔32〕，将掣子〔33〕在平行键〔34〕的斜面齿〔35〕上顶开，由此掣子〔33〕沿牙嵌〔37〕和〔35〕斜面滑动，再次扭转一个角度。
随着揿杆〔32〕的退回，掣子〔33〕如图3所述随之复位，关闭件关闭。
这种结构，相当于一种揿式圆珠笔的揿杆机构。
综上所述，这样，在关闭件处于关闭状态时，揿动揿钮〔6〕，使揿杆机构〔3〕顶开阀杆，关闭件〔2〕的密封面〔21〕与阀座〔13〕密封面〔14〕相分离，手放松后，依然保持开启状态，在关闭件处于开启状态时，揿动揿钮〔6〕，揿杆〔32〕顶开掣子〔33〕与揿杆套〔31〕的牙嵌〔37〕和〔35〕斜面。手放松后，掣子随之复位，关闭件关闭。若需调节流量，旋转旋钮〔4〕，使揿杆套〔31〕进退，就可以达到调节关闭件的开度。此旋钮〔4〕在关闭状态或开启状态都可以调节。在介质流出口〔16〕内置过滤网丝层，可以防溅。
图7这是另一个实施例-揿式水龙头的剖视图。与图1中的实施例不同之处是简化了机构。在这里揿杆机构〔3〕直接与阀体的内螺纹旋接，揿杆〔32〕的一头(小头)与操纵件-揿钮〔6〕固定，这里是揿杆〔32〕的小头被做成方头与揿钮〔6〕相套接后用螺钉固定的。这样揿钮〔6〕也就起着旋钮的作用。
图8图中的揿杆机构，其工作原理与图1或图2所描述的一样，其不同之处是揿杆套〔31〕内平行键〔34〕被做成双重式的，花键〔34′、34″〕平行键的近阀杆处端面被做成周向牙嵌〔35′、35″〕;揿杆大头被做成与揿杆套〔31〕内平行键(内花键)数目相同的外内花键〔36′〕，键〔36′〕的端面被做成尖齿〔33〕，掣子〔33〕上的花键〔38′〕数目是揿杆的半数，这里揿杆套的花键数设计为8条掣子花键数设计为4条。键〔38′〕的端面〔39〕被做成周向斜面齿。当掣子〔33〕的花键端面齿〔39〕落在牙嵌的〔35′-35″〕的嵌底，掣子〔33〕定位;当掣子〔33〕对正内花键〔34″-34″〕的键槽，则掣子能够复位。该揿杆机构的键槽配置、牙嵌配置与图1所描述的正好相反置。
图7所示的实施例，零部件有所减少，构造比较简单，使用效果与图1的实施例一样。
图9这是直式的揿式水龙头，适宜于洗脸盘上装置。它是根据图1改型的，当然也可以根据图3改型。这里介质流出口〔16〕的壳体〔1′〕是套接在阀体〔1〕上的，用粘合剂固定。
图10这是一个斜式的揿式水龙头，其阀座孔〔15〕中心线与介质流入口中心线夹角P基本上是45°，其阀座〔13〕是由一个长固定套〔18′〕套入阀体〔1〕的内部，长固定套〔18′〕的端面压住橡胶圈而成为阀座〔13〕的。这里省略了支承架和关闭件〔2〕上朝介质流入方向的阀杆，依靠阀体内与阀座孔〔15〕同中心线的筒壁〔12′〕作支承以防止关闭件〔2〕的摆动。长固定套〔18′〕与阀体〔1〕之间用粘合剂粘合固定，长固定套〔18′〕的上有侧壁孔〔16′〕与介质流出口〔16〕接通;为防止龙头窜水，这里在固定套〔18′〕的装揿杆机构的腔壁设置有引孔〔16″〕供窜入的窜水流入介质流出孔〔16〕。长固定套〔18′〕内有螺纹使揿杆机构〔3〕旋接在其间。
图11这是一个角阀，由于只起启闭作用，故节略了调节装置，图12这是一个截止阀。由于介质入出口同中心线，故采用长固定套〔18′〕套入阀体〔1〕内部。
除了以上所述的实施例，依据本方案的基本原理，还可以设计出多种变型的揿式阀。
权利要求
1.一种揿式阀，特别是揿式水龙头，包括阀体(1)，密封面朝介质进入方向的阀座[13]及与三相配置的关闭件(2)，可轴向运动的阀杆[22]、操纵件(6)，其特征是在阀杆[22]与操纵件(6)之间有一个揿杆机构(3)。
2.根据权利要求
1，其特征是揿杆机构(3)由揿杆套〔31〕、揿杆〔32〕、掣子〔33〕组成，揿杆套〔31〕内壁、揿杆〔32〕的一头、掣子〔33〕有相应的平行键槽〔34、36、38、或34′、34″、36′、38′〕，揿杆套〔31〕内壁，揿杆〔32〕的一头，掣子〔33〕三者相对应的端面有周向齿形牙嵌〔35、37、39〕，揿杆套〔31〕内壁还有一段无键槽段。
3.根据权利要求
1或2，其特征是揿杆机构的揿杆套〔31〕与阀体(1)或在阀体上的固定套〔18或18′〕螺纹联接。
专利摘要
一种揿式阀，特别是揿式水龙头。它是阀体[1]上阀座[13]的密封面[14]朝介质流入方向，关闭件[2]的密封面[2]与其相配置，下轴向移动的阀杆[22]与一个揿杆机构[3]联动，这种揿杆机构相当于市售的揿式圆珠笔的结构。这样，当手按一下揿钮[6]，阀门便开启；再手按一下揿钮，阀门便关闭。揿杆机构[3]是与阀体[1]用螺纹旋接，这样，旋转旋钮[4]，便可随意在启闭状态调节流量。启闭迅速，调节容易。
文档编号F16K1/00GK87107761SQ87107761
公开日1988年4月13日 申请日期1987年11月8日
发明者陈健君 申请人:陈健君导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan