一种陶瓷滑套组件及含有该陶瓷滑套组件的恒温阀芯的制作方法

本实用新型涉及一种恒温水暖器材，尤其是一种陶瓷滑套组件及含有该陶瓷滑套组件的恒温阀芯。

背景技术：

现有的普通恒温阀芯中调节冷、热水进水大小的结构是在阀芯壳体中设置一个可左右移动的活塞，活塞上套一个密封圈，用来隔绝冷热水，阀芯壳体与活塞的材质一般都是铜或塑料。上述结构或材料制成的恒温阀芯有以下问题：

1、铜质材料，在水中容易氧化，造成活塞移动卡涩有阻力，也会使恒温阀芯过早老化，使用寿命不长。

2、不管是使用铜质材料或塑料材料，现有技术恒温阀芯中，活塞与外壳之间都不是紧密结合，往往都留有一定的间隙，这种间隙的存在，会容易导致细小砂石等其他杂质的嵌入，导致活塞移动不畅，影响恒温阀芯的使用，甚至会导致恒温阀芯坏掉。

3、密封圈一般为橡胶材质，在正常情况下会有一定的摩擦阻力，造成活塞移动卡涩，橡胶材料长期浸水后，容易发胀、老化，会导致摩擦阻力更大，使恒温阀芯容易失效，使用寿命不长。同时，密封圈随活塞与外壳发生相对移动，杂质冲到外壳和活塞中间摩擦易把活塞上的密封圈割破，大大缩短密封圈的使用寿命，密封圈达不到密封效果后，将导致冷热水串水，冷或热水没有时，达不到热或冷水止水效果。

4、由于受结构、材质的影响，活塞的移动总是有较大的阻力，这个阻力的存在，会导致恒温阀芯调温的效果很差，如调温反应速度慢，出水温度偏高或偏低后，一般需要5秒到8秒才能重新达到预设的恒定温度，调温过程也会出现忽高忽低的波动过程，这会影响客户使用该类恒温阀芯龙头的舒适度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可代替现有活塞，调节过程顺畅，使用寿命长，确保恒温出水的陶瓷滑套组件，并提供了安装有陶瓷滑套组件的恒温阀芯。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。

一种陶瓷滑套组件，包括陶瓷制的外套和内滑套，外套呈圆柱环状，外套的中心是外套内腔，外套的实体部分是外套周壁，外套周壁上设有外套冷水进水孔及外套热水进水孔；内滑套安装于外套内，并可在外套内沿轴向滑动，内滑套的外壁与外套的内壁紧密结合，内滑套上设有对应于外套冷水进水孔及外套热水进水孔的内滑套冷水进水口及内滑套热水进水口；内滑套的中心设有内滑套内腔，内滑套内腔内设有连接座，连接座上设有过水通孔。

进一步的，外套呈直通圆柱环状。

进一步的，外套周壁上设有环壁的外套台阶。

进一步的，外套周壁上设有用于安置密封圈的外套密封凹槽。

进一步的，外套为两段式结构，其两段分别为左外套及右外套，左外套与右外套上分别设置有外套冷水进水孔及外套热水进水孔。

进一步的，内滑套呈直通圆柱环状，冷、热水分别从内滑套的两端进入进行混合，内滑套的两端口分别为内滑套冷水进水口及内滑套热水进水口。内滑套的长度小于同一水平线上的外套冷水进水孔及外套热水进水孔之间的最大间距，如此可不用在内滑套上开孔，也可起到遮蔽、显现外套冷水进水孔及外套热水进水孔的效果。

进一步的，内滑套的外壁上设有一个通孔作为内滑套冷水进水口/内滑套热水进水口，内滑套的两端口中的其中一个端口作为内滑套热水进水口/内滑套冷水进水口。作为内滑套冷水进水口内滑套热水进水口，在内滑套的外壁上设的通孔也可环壁间隔设有多个，均布在内滑套的外壁上。

进一步的，内滑套的外壁上间隔设有两个通孔作为内滑套冷水进水口及内滑套热水进水口，该内滑套冷水进水口及内滑套热水进水口的位置与外套冷水进水孔及外套热水进水孔相对应。作为内滑套冷水进水口及内滑套热水进水口的通孔也可环壁间隔设有多个，均布在内滑套的外壁上。

进一步的，内滑套的外壁上横向设有进水区域，该进水区域的横向长度在外套冷水进水孔及外套热水进水孔的最大间距与最小间距之间。进水区域也可环壁间隔设有多个，均布在内滑套的外壁上。

进一步的，连接座呈圆环状，中间通孔作为过水通孔。

进一步的，连接座呈圆盘状，上面设若干小孔作为过水通孔。连接座整体如筛孔状。

进一步的，连接座中间设有安装通孔，过水通孔设置在安装通孔的周边。此类连接座适用于热敏元件为石腊恒温组件的情况，石腊恒温组件可直接与连接座固定，从而达到内滑套响应移动的效果。但该连接座也可用于热敏元件为记忆合金弹簧的情况，只要配套使用复位弹簧相抵安装即可，无需固定。

进一步的，安装通孔的孔壁上设安装螺纹。

本实用新型还提供了一种恒温阀芯，包括阀体、热敏元件、复位弹簧，阀体包括上阀体、中阀体、下阀体，其中上阀体安装有调温把手及把手套，中阀体的周壁上设有冷水进水口及热水进水口，下阀体底部设有混合水出水口，阀体内安装有上述的陶瓷滑套组件，其中热敏元件与内滑套的连接座的连接，外套与中阀体之间设有密封圈，外套的外套冷水进水孔及外套热水进水孔分别与冷水进水口及热水进水口相对应。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点。

1、以陶瓷滑套组件代替原有活塞，利用了陶瓷耐腐蚀、硬度高等优良的特性，极大的提高了滑套组件的耐磨程度。外套相当于滑轨，将之固定后，内滑套在外套内滑动，而不是与恒温阀芯的外壳阀体直接接触滑动，外套进行固定并在其上套有密封圈，如此，保证了冷、热水的隔断，且该密封圈处于固定位置，不会移动，杂质也就不会主动摩擦密封圈使其失效，大大提高了该位置上的密封圈的隔水效果及使用寿命，同样的杂质也不会主动摩擦磨损阀体，提高恒温阀芯的使用寿命。另外，外套与内滑套经抛光后表面光洁度非常高，外套与内滑套之间的间隙不大于2丝，为紧密结合状态，水流基本不会从外套与内滑套之间窜水，又因其硬度很高，可将落入其间的细小沙石随内滑套的滑动而磨碎，保证了内滑套滑动过程的顺畅，从而可依热敏元件的感应推动调节冷热水进入内滑套中的流量大小，因内滑套在外套中滑动阻力很小，其移动灵敏性很高，调节温度时，出水温度波动幅度较小，能迅速反应调节成恒温出水，不会出现较低或较高温度的出水，进而保证了始终恒温出水效果。常用密封圈及对应活塞的有效使用寿命仅为半年，而本实用新型所提供的陶瓷滑套组件可使用3年以上，大大提高了内置该陶瓷滑套组件的恒温阀芯的的使用寿命，减少用户换装次数，节约生活成本。

2、本实用新型所提供的恒温阀芯中的热敏元件可选用记忆合金弹簧或石蜡恒温组件，记忆合金弹簧与复位弹簧分设在内滑套的连接座两端，相当于固定连接，而石蜡恒温组件可直接与内滑套的连接座固定，无论选用何种热敏元件均安装方便，应用范围广泛。

总之，本实用新型所提供的陶瓷滑套组件及含有该陶瓷滑套组件的恒温阀芯，具有调节过程顺畅，使用寿命长，确保恒温出水，生产加工方便简单，应用范围广等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的陶瓷滑套组件的结构示意图。

图2是本实用新型实施例二的陶瓷滑套组件的外套结构示意图。

图3是本实用新型实施例三的陶瓷滑套组件的外套结构示意图。

图4是本实用新型实施例四的陶瓷滑套组件的外套结构示意图。

图5是本实用新型实施例五的陶瓷滑套组件的内滑套结构示意图。

图6是本实用新型实施例六的陶瓷滑套组件的内滑套结构示意图。

图7是本实用新型实施例七的陶瓷滑套组件的内滑套结构示意图。

图8是本实用新型实施例八的陶瓷滑套组件的内滑套结构示意图。

图9是本实用新型实施例九的陶瓷滑套组件的内滑套结构示意图。

图10是本实用新型实施例十的陶瓷滑套组件的内滑套结构示意图。

图11是本实用新型实施例十一的恒温阀芯的剖视图。

图12是图11中的局部放大图。

图13是现有技术中恒温阀芯在使用调节时的温度波动图。

图14是本实用新型中所提供恒温阀芯在使用调节时的温度波动图。

图中， 1、外套；11、外套内腔；12、外套周壁；13、外套台阶；14、外套密封凹槽；15、隔阀凸部；16、外套冷水进水孔；17、外套热水进水孔；1-1、外外套；1-2、里外套；1-3、左外套；1-4、右外套；2、内滑套；21、内滑套内腔；22、连接座；23、过水通孔；24、安装通孔；241、安装螺纹；25、内滑套冷水进水口；26、内滑套热水进水口；3、阀体；31、上阀体；311、调温把手；312、把手套；313、外套安装面一；32、中阀体；321、冷水进水口；322、热水进水口；323、阀体台肩；33、下阀体；331、混合水出水口；332、外套安装面二；34、隔套凸部；4、热敏元件；41、记忆合金弹簧；411；隔热垫片；42、石蜡恒温组件；421、顶杆；422、连接杆；43、温包；424、底杆；43、螺帽；5、复位弹簧；6、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。

实施例一

图1是本实施例一的陶瓷滑套组件的外套1与内滑套2的分体结构示意图。

一种陶瓷滑套组件，包括陶瓷制的外套1及内滑套2，外套1呈圆柱环状，外套1中心是外套内腔11，外套实体部分是外套周壁12，外套周壁12上设有外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17，内滑套2安装于外套内，并可在外套1内沿轴向滑动，内滑套2的形状大小与外套内腔11相对应，内滑套2的外壁与外套1的内壁紧密结合；内滑套2的内部空芯设有内滑套内腔21，内滑套内腔21内设有连接座22，连接座22上设有供水流通过的过水通孔23，内滑套2上设有对应于外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17的内滑套冷水进水口25及内滑套热水进水口26。

外套1及内滑套2的材质也可为不锈钢或合金或玻璃等其它材料，不限于本实用新型中的陶瓷材质。

本实施例中外套1、内滑套2均呈圆柱环状，内滑套2的外壁上间隔设有两个通孔作为内滑套冷水进水口25及内滑套热水进水口26，该内滑套冷水进水口25及内滑套热水进水口26的位置与外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17相对应。内滑套2在外套1中的轴向移动，内滑套冷水进水口25及内滑套热水进水口26的有效进水口大小随内滑套的移动而改变。

但实际上外套1、内滑套2的形状不仅限于圆柱环状，其也可为截面呈方形、三角形等几何图形，内滑套2能在外套1内轴向滑动即可。

连接座22竖直设立在内滑套内腔21的任意位置上。连接座22起到连接热敏元件4及过水使冷热水能流通混合的作用。本实施例中，连接座22呈圆环状，中间开设通孔作为过水通孔23。连接座22的设置位置不限，实际可产生3种混合出水效果，即先混合再从过水通孔出水，一方先过水再混合出水，不过水直接混合出水（此种情况连接座上可不设过水通孔），优选先混合再从过水通孔出水这种情况，即连接座22设置在靠近混合水出水孔331的进水口的下方，冷、热水先在内滑套腔体21内混合，再出水由热敏元件4感应，热敏元件的感应值更加准确，调温效果更好。

安装本陶瓷滑套组件时，将密封圈6直接套在外套1的外壁上，能起到密封隔水效果即可。本实施例中的内滑套优选与记忆合金弹簧搭配使用，记忆合金弹簧及与之搭配的复合弹簧分列内滑套2的连接座22两侧，配合控制内滑套的左右移动。

实施例二

相对于实施例一，如图2所示，外套周壁12呈台阶状，外套周壁12上设有环壁的外套台阶13，外套台阶13将外套的外形分成一大一小两个部分，其中较大的部分外套为外外套1-1，较小的部分外套为里外套1-2。

实施例三

相对于实施例一，如图3所示，外套周壁12上设有用于安置密封圈6的外套密封凹槽14。

实施例四

相对于实施例一，如图4所示，外套1为两段式结构，两段上均设通孔分别作为外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17。每一段可以是直通圆柱环状，也可以在其上设置外套台阶13或外套密封凹槽14。在左外套1-3及右外套1-4之间可安置垫圈，也可在左外套1-3及右外套1-4的外周壁上分别安置密封圈，还可在恒温阀芯的阀体内设有隔水凸部，左外套1-3及右外套1-4分别安装在隔水凸部两边，隔水凸部两侧均可设密封圈，以上均能起到密封隔水效果。

实施例五

相对于实施例一，如图5所示，内滑套2呈圆柱环状，冷、热水分别从内滑套2的两端进水进行混合，内滑套2的两端口外部分别为内滑套冷水进水口25及内滑套热水进水口26。内滑套2将做的较短，其长度小于同一水平线上的外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17之间的最大间距。

实施例六

相对于实施例一，如图6所示，内滑套2的外壁上设有一个通孔作为内滑套冷水进水口25/内滑套热水进水口26，内滑套2的两端口中的其中一个端口作为内滑套热水进水口26/内滑套冷水进水口25。作为内滑套冷水进水口25/内滑套热水进水口26，在内滑套2的外壁上设的通孔也可环壁间隔设有多个，均布在内滑套的外壁上。

实施例七

相对于实施例一，如图7所示，内滑套2的外壁上横向设有一个较宽的进水区域27，该进水区域27的横向长度在外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17的最大间距与最小间距之间。进水区域27也可环壁间隔设有多个，均布在内滑套的外壁上。如此，冷、热水均从该进水区域内进水，能够马上混合，且该种内滑套最节省原材料。

实施例八

相对于实施例一，如图8所示，内滑套2的连接座22呈圆环状，中间开设安装通孔24，安装通孔24外部再开设通孔作为过水通孔23。本实施例中的内滑套优选与石蜡恒温组件固定安装，石蜡恒温组件可穿过安装通孔24在外部与连接座22固定，从而使石蜡恒温组件与连接座固定连接。

实施例九

相对于实施例八，如图9所示，安装通孔24的孔壁上设安装螺纹241。如此石蜡恒温组件可直接与连接座22螺接，简化安装。

实施例十

相对于实施例一，如图10所示，连接座22呈圆盘筛孔状，上面设若干小孔作为过水通孔23。筛孔状连接座22使通过的水流产生分散紊流，将有利于冷、热水之间的混合。

上述实施例，显示出外套、内滑套结构的多样性，技术特征可以交叉重叠，根据不同情况，加工方法也会有所区别，外套与内滑套也可进行搭配组合，不限于上述实施例中的搭配组合形式。

实施例十一

结合图11、12所示，本实施例提供了一种恒温阀芯，包括阀体3、热敏元件4、复位弹簧5，阀体3包括上阀体31、中阀体32、下阀体33，其中上阀体31安装有调温把手311及把手套312，中阀体32的周壁上设有冷水进水口321及热水进水口322，下阀体33底部设有混合水出水口331，其中上阀体31、下阀体32与中阀体33之间不全是一体式结构，上阀体31和/或下阀体33与中阀体32之间组合安装，本实施例中上阀体31与中阀体32为一体式结构，下阀体32与中阀体33螺接安装。在把手套312及热敏元件4之间设有陶瓷制的滑套组件，滑套组件包括外套1及内滑套2，本实施例中的外套1呈圆环柱状，外套周壁12上开设有两通孔分别作为外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17。外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17的位置与中阀体32上的冷水进水口321及热水进水口322相对应。外套冷水进水孔16及外套热水进水孔17之间设有用于安置密封圈6的外套密封凹槽14。安装时，外套密封凹槽14中内置密封圈6。内滑套2呈圆环柱状，其外壁上设有一个通孔作为与外套热水进水孔17对应的内滑套热水进水口26，内滑套2的另一侧端口外部作为与外套热水进水孔17对应的内滑套冷水进水口25。内滑套热水进水口26与外套热水进水孔17相对应，内滑套2的另一侧端口外部作为内滑套冷水进水口25，与外套热水进水孔17对应。内滑套2中内滑套热水进水口26至另一另一侧端口之间的距离与外套冷、热进水孔16、17之间的距离相对应。本实施例中连接座22设置在内滑套冷、热进水口25、26之间。

本实施例中的热敏元件4为石蜡恒温组件，包括温包43、穿过连接座22的安装通孔24的连接杆42、与把手套312相顶的顶杆41，温包43还包括直抵下阀体混合水出水口的底杆44，温包43上套有复位弹簧5。

连接座22中间开设安装通孔24，安装通孔24外部再开设通孔作为过水通孔23，连接杆42穿过安装通孔24，穿出安装通孔24的连接杆42的部分设有螺纹，其外套一螺帽45，内滑套2的连接座22固定锁紧在螺帽45与温包43之间。

滑套组件中的外套1安装在阀体的外套安装面一313及外套安装面二332之间，外套安装面一313为上阀体31朝向中阀体的端面，外套安装面二332为下阀体33朝向中阀体的端面，外套1的两端与外套安装面一313及外套安装面二332相抵接触限位固定。外套1的两端与外套安装面一313及外套安装面二332之间还设有用于密封防串水的密封圈6。

本实施例中的提供的恒温阀在组装时， 热敏元件4先与内滑套的连接座22固定，外套1塞装入中阀体32内，直至与外套安装面一313相抵，外套冷、热水进水孔16、17分别与阀体上的冷、热水进水口321、322对应，然后内滑套2连带热敏元件4套装于外套的外套腔体11内，热敏元件4的顶杆41与把手套312相抵（把手套312上可对应设置容置顶杆41的凹槽），热敏元件4的温包43上套装有复位弹簧5，然后将下阀体33与中阀体32旋紧，直至外套的另一端面与外套安装面二332相抵，组装完成。热敏元件4的底杆44将突出于混合水出水口331（也可以底杆44较短，不需突出），复位弹簧5置于下阀体33的空腔内。

本实施例中的恒温阀芯的具体使用过程：冷水从中阀体32的冷水进水口321进入外套冷水进水口16及内滑套冷水进水口25并流入内滑套2中连接座22左边（以图中的方向为例，下同）的腔体内，热水从中阀体32的热水进水口322进入外套热水进水口17及内滑套热水进水口26并流入内滑套2中连接座22右边的腔体内，冷水经连接座22中的过水通孔23流至连接座22右边的腔体内与热水进行混合，内滑套2在外套1内的移动由石蜡恒温组件42的顶杆421及复位弹簧5联合控制，以改变内滑套冷、热水进水口25、26显现在外套冷、热水进水孔16、17下方的大小。混合温度较高时，温包43内的石蜡扩张，顶杆41顶推内滑套2右移，减小内滑套热水进水口26的进水量大小，反之混合温度较低时，石蜡扩张收缩，复位弹簧5反推动内滑套2左移，减小内滑套冷水进水口25的进水量大小，由此调节冷热水比例，最后使出水温度达到恒温阀芯所需的水温。

如图13、14所示，为恒温阀芯在使用调节时的温度波动图，图13为市面上的恒温阀芯，图14是本实用新型中所提供的恒温阀芯。其中横轴t表示时间，单位为秒；竖轴T表示温度，单位为℃；水龙头使用时的恒温出水温度一般摄置为38-40℃，本图中以38℃为最初设置温度。

由图13可以看出，现有技术中的恒温阀芯，当设置调温38℃时，其初期温度波动值为+3到-5℃，波动范围较大，表现为出水温度忽高忽低，且调温反应速度慢，需要至少5秒才能重新达到预设的恒定温度，影响客户使用该类恒温阀芯龙头的舒适度。

而由图14可以看出，本实用新型中所提供的恒温阀芯，调温反应速度快，仅需1-2s即可达到预设的恒定温度，且调温初期温度波动值很小，这都极大地提高了用户使用舒适度。同时测试证明，恒温阀芯中使用本实用新型中的陶瓷滑套组件，热敏元件的选用对温度波动结果无明显差别，应用范围更广。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。