可承高压的恒温水龙头的制作方法

本实用新型属于卫浴水龙头技术领域，具体涉及一种可承高压的恒温水龙头。

背景技术：

恒温水龙头是浴室里常用的水流控制装置，为了方便洗淋，满足使用者的喷淋喜好，浴室里常常会配置有一个顶置的喷淋头和一个可手拿喷淋的花洒，这样就需要恒温水龙头有双路出水的功能。

如我国专利公开的一种双路出水的恒温水龙头（申请号 CN201520658604.5），便是这个结构类型的水龙头。其中提到了一种陶瓷阀芯，也即分水阀芯。分水阀芯作为水龙头的常用配件，用以切换开关水龙头，故又名切换阀芯或开关阀芯。其核心部件为动、定片，动片上设有导流通道，定片上设有供水流分别进出的进、出水孔，通过旋转动片，使导流通道对应不同的定片进、出水孔，以此来控制水流的进出流量及开关。另外动、定片常用陶瓷制得，故分水阀芯也常被称为陶瓷阀芯。

上述专利中的陶瓷阀芯（分水阀芯），其自上而下包括阀芯壳、调节手柄、拨盘、动片、静片（又可称为定片）、密封件及底座，所述阀芯壳设有容置内腔，调节手柄、拨盘、动片、静片、密封件设置在所述容置内腔中，底座与所述阀芯壳固定连接，所述静片上设有连接管路的热水进水口、热水出水口、混合水进水口、第一档位出水口、第二档位出水口，所述动片上设有三条导流通道，通过手轮快开组件旋转陶瓷阀芯的调节手柄来带动动片的导流通道与静片配合形成出水关闭或第一档出水或第二档出水状态。

上述分水阀芯采用水流底进底出的形式流通，即热水、混合水均从阀芯底面进入经动片导通后再从底面流出，如此避免从阀芯侧壁进水，从而延长阀芯外壳的使用寿命。但该种结构类型分水阀芯实际测试及使用中上尚存在一定的问题：阀芯动片上的导流通道均为盲孔，其背面呈封闭状态，当分水阀芯关闭时，用于混合水进出导流的导流通道（此处记为混合水导流通道）仅与定片的混合水进水口相连通，用于热水水源流通的某一导流通道（此处记为第一导流通道）与定片的热水进水口对应连通。所以在分水阀芯关闭状态下，动片上的3个导流通道有2个可受压，即承受热水源水压和为水龙头阀体上的混合水进水通道内的混合水保压。然而这两个受压的导流通道均为不对称侧向槽，且为非对称排布，它们轴对称线之间具有一定的夹角，当两条导流通道同时或某一受力时，动片上导流通道之外的空白区域却并不受来自水压的力，这就造成了动片受力不平衡、底面两侧承压相差较大的问题。

当热水水压或混合水通道内水压较大时，强压下的动片将会发生杠杆现象，动片的受力不平衡将导致受力部分被顶起（分水阀芯上装有密封圈具有弹性，也为动片提供一定的顶起空间），动、定片被打开，动定片之间将不再处于密封状态，分水阀芯的关水作用将失效，最终导致水龙头的水路串水及漏水，造成水资源的浪费。上述底进底出结构的分水阀芯及对应水龙头的爆破试压（25bar，60s）情况并不稳定，还有待进一步改进。

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承高压的分水阀芯。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。

一种可承高压的恒温水龙头，包括恒温阀体、分水阀芯、恒温阀芯，分水阀芯内置于恒温阀体一端的分水阀芯腔内；恒温阀芯内置于恒温阀体另一端的恒温阀芯腔内，其特征在于：分水阀芯自上而下包括调节手柄、阀芯外壳、拨盘、动片、定片以及底座，定片上设有定片混合水进水孔、定片混合水第一出水孔、定片混合水第二出水孔，动片底面上设有混合水导流通道，其中混合水导流通道的内壁向外延伸设有穿透动片的卸压通孔。

本实用新型中的恒温水龙头，至少可实现混合水的单路出水（此时仅需设置一个定片混合水出水孔）或双路出水，由分水阀芯进行切换分流、控制出水，恒温阀芯自动控制进入其中的冷热水比例，保障恒温出水。

本实用新型中的动片，水流可沿混合水导流通道上的卸压通孔流出，形成“卸压”效果，使动片上下两面同时受力，减小压力差，进而达到使分水阀芯可承高压的效果。卸压通孔卸压通孔位置不限，可以为从混合水导流通道侧壁横穿出去的通孔，也可以为从混合水导流通道顶面向上穿透的通孔，使动片的混合水导流通道上具有贯穿通孔即可。

进一步的，卸压通孔为从混合水导流通道顶面向上穿透的通孔。混合水导流通道可以是局部或全部向上延伸设有卸压通孔，优选混合水导流通道顶面全部向上延伸形成卸压通孔。如此，简化了动片的结构，便于动片的加工，混合水导流通道顶面全部向上延伸形成卸压通孔，同时节省了材料，相应节约制造成本。

进一步的，卸压通孔的顶部向动片周壁径向延伸，使卸压通孔顶部向外敞口，形成卸压开口。

进一步的，定片与底座之间，以及底座底面分别设有密封件。

进一步的，恒温阀体的分水阀芯腔端部还安装有压盖，其中压盖朝外一段是为压盖固定部，朝向分水阀芯的一段是为压盖密封部，压盖中部设有供分水阀芯的调节手柄穿过的压盖通孔；其中压盖密封部的周壁上设有环壁的压盖密封凹槽，压盖密封凹槽内安装有密封环。

进一步的，阀芯外壳上部周壁还套设有密封圈。

进一步的，阀芯外壳周壁上对应设有容置密封圈的密封环槽。

进一步的，定片上还设有用于冷水或热水流通的定片进水孔和定片出水孔，对定动片底面设有第一导流通道和第二导流通道，其中第一导流通道和第二导流通道均为盲孔。如此，分水阀芯在实现双路出水同时，可控制冷水或热水的进水，避免冷水或热水某一水压过大，在阀体中恒温阀芯内串水，造成热水资源的浪费，影响对应水龙头的正常使用。第一导流通道和第二导流通道是为槽状，盲孔，动片上仅混合水导流通道上设有卸压通孔，从而保证水路之间不串流。

进一步的，拨盘下端面圆周方向等分设有朝下的拨盘凸块，沿动片圆周方向等分设有与拨盘凸块相对应的动片凹槽，拨盘通过拨盘凸块与动片凹槽的对应卡置与动片联动连接。定片固定在底座上，底座周壁上间隔设有朝上的底座第一凸块和底座第二凸块，底座第一凸块内侧设有连接块，底座第二凸块外侧设有卡钩；定片底部周壁上设有开口朝下的定片凹槽，底座通过连接块插置在定片凹槽内与定片连接。

进一步的，阀芯外壳下部周壁上间隔设有外壳缺口和外壳固定孔，外壳固定孔的下方还设有安装导槽，外壳缺口与底座第一凸块插置连接，卡钩卡接在外壳固定孔内，底座通过底座第一凸块、卡钩分别与外壳缺口、外壳固定孔相连接实现与阀芯外壳的安装固定。

本实用新型相对于现有技术，在动片的混合水导流通道区域的设置卸压通孔，由此混合水自定片混合水进水孔流至混合水导流通道内时，混合水会经穿透动片的通孔溢流至动片的外部，充盈于阀芯外壳与动片外壁、定片外壁之间，尤其是动片的顶面与周壁均浸于水中，然后混合水沿阀芯外壳的外壳缺口、外壳固定孔的缝隙流出，使得整个分水阀芯浸于水中，再在分水阀芯外部对所溢流出的混合水进行密封保压，即将溢出水流保压在压盖或阀芯外壳外的密封圈与底座底面的密封件之间，如此，动片的混合水导流通道、动片顶面及其周壁所受水压因为水的传导而与混合水的进水水压一致，动片各部位间所感压力差大大减小，在高压水流的情况下也能稳定承压。同时，由于动片顶面也会经受水压，如此会将动片朝向定片下压，动片与定片之间越来越紧密，保障了分水阀芯在高水压的情况下也能正常使用，对应水龙头的也能承受高压而不漏水，水龙头结构得以合理优化，性能完善，可承高压，使用更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供恒温龙头的爆炸图。

图2是本实用新型实施例中恒温龙头的剖视图。

图3是本实用新型实施例中恒温阀体的剖视图。

图4是本实用新型实施例所提供分水阀芯的爆炸图。

图5是本实用新型实施例所提供分水阀芯的剖视图。

图6是本实用新型实施例中动片的结构示意图。

图7是本实用新型实施例中另一角度动片的结构示意图。

图8是现有技术中动片的剖面图。

图9是本实用新型实施例中动片的剖面图。

图10是本实用新型实施例中定片的结构示意图。

图11是本实用新型实施例中阀芯外壳的结构示意图。

图12是本实用新型实施例中分水阀芯处于第一档位时动片和定片状态图。

图13是本实用新型实施例中分水阀芯处于关闭时动片和定片状态图。

图14是本实用新型实施例中分水阀芯处于第二档位时动片和定片状态图。

图15是本实用新型实施例中压盖的结构示意图。

图16是本实用新型另一实施例中所提供分水阀芯的总体示意图。

图中，1、恒温阀体；11、分水阀芯腔；12、恒温阀芯腔；13、冷水进水口；14、热水进水口；15、混合水上出水口；16、混合水下出水口；2、分水阀芯；21、调节手柄；22、阀芯外壳；221、外壳缺口；222、外壳固定孔；223、安装导槽；23、拨盘；231、拨盘凸块；232、弹簧孔；24、动片；241、混合水导流通道；2411、卸压通孔；2412、卸压开口；242、第一导流通道；243、第一导流通道；244、动片凹槽；25、定片；251、定片混合水进水孔；252、定片混合水第一出水孔；253、定片混合水第二出水孔；254、定片进水孔；255、定片出水孔；256、定片凹槽；26、底座；261、底座第一凸块；262、连接块；263、底座第二凸块；264、卡钩；265、阀芯定位脚；27、密封件；28、密封圈；29、分水手轮；3、恒温阀芯；31、恒温手轮；4、压盖；41、压盖固定部；42、压盖密封部；43、压盖密封凹槽；44、压盖通孔；45、密封环；5、水龙头外壳；51、侧盖；6、出水摆嘴；侧出水嘴（滤网）及下出水嘴，上出水嘴7、切换阀芯；8、管道连接件；91、上出水组件；92、下出水组件。

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。

如图1-3所示，本实施例所提供的水龙头，包括水龙头外壳5、恒温阀体1、分水阀芯2、恒温阀芯3，分水阀芯2内置于恒温阀体1一端的分水阀芯腔11内；恒温阀芯3内置于恒温阀体1另一端的恒温阀芯腔12内。分水阀芯2和恒温阀芯3外部分别罩装有分水手轮29、恒温手轮31。在分水手轮29、恒温手轮31和恒温阀体1之间均有侧盖51，侧盖51起到封闭和装饰作用。

恒温阀芯3的作用是调节混合水的出水温度，分水阀芯2的作用是调节水流大小及控制出水档位，实现上、下路出水功能。

恒温阀体1含有冷水进水口13、热水进水口14、混合水上出水口15、混合水下出水口16，恒温阀体1内设有多条水流通道，分别为冷水进水通道、热水进水通道、热水出水通道、混合水进水通道、混合水第一档出水通道、混合水第二档出水通道。冷水经冷水进水通道直接进入恒温阀芯3，热水经热水进水通道进入分水阀芯2控制后经进入热水出水通道恒温阀芯3，冷、热水在恒温阀芯3内混合，由恒温阀芯3自动控制进水比例，达到恒温出水，混合水由混合水进水通道进入分水阀芯2切换分档，由混合水第一档出水通道或混合水第二档出水通道出水，实现水龙头的上、下路出水。

当然了，热水也可直接进入恒温阀芯，冷水进入分水阀芯被控制开关。

恒温阀体1的冷水进水口13、热水进水口14处均安装有管道连接件；混合水上出水口15和混合水下出水口16分别安装有上出水组件91、下出水组件92，下出水组件92下部连接有出水摆嘴6，其具有侧出水嘴和下出水嘴，出水摆嘴6与下出水组件92之间设有切换阀芯7，由此出水摆嘴6的左右摆动可切换从侧出水嘴出水或从其下出水嘴出水。本实施例中的恒温水龙头实际可实现三路出水，即朝上出水、侧路出水、朝下出水。

如图4-11所示，本实例还提供了一种分水阀芯2，自上而下包括调节手柄21、阀芯外壳22、拨盘23、动片24、定片25以及底座26，定片25与底座26之间，以及底座26底面分别嵌装有密封件27，密封件27呈五环状，可避免安装分水阀芯后从底座26处漏水，同时使各水路隔离，互不串水。拨盘23、动片24、定片25和上面的密封件27容置在阀芯外壳22的空腔内，底座26与阀芯外壳22固定连接。调节手柄21下端插入阀芯外壳22并与拨盘23固定连接。底座26底部还设有若干阀芯定位脚265。拨盘23上端面上设有弹簧孔232，弹簧孔232内设置有档位碰珠及弹簧（图中未示出），阀芯外壳22顶壁设有档位凹坑，随着拨盘23的旋转，档位碰珠可插拔的位于档位凹坑中。

动片24和定片25均为陶瓷所制，二者相对面紧密接触。定片25上设有定片混合水进水孔251、定片混合水第一出水孔252、定片混合水第二出水孔253、定片进水孔254和定片出水孔255，底座26上也对应定片混合水进水孔251、定片混合水第一出水孔252、定片混合水第二出水孔253、定片进水孔254和定片出水孔255设有相应的五个通孔。定片24底面上设有混合水导流通道241和第一导流通道242和第二导流通道243，混合水导流通道241的一端与定片混合水进水孔251相连通，第一、二导流通道242、243为浅槽盲孔，混合水导流通道241也为槽状，且其内壁向外延伸设有穿透动片的卸压通孔411。

本实施例中，定片混合水进水孔251位于定片中间，定片混合水第一出水孔252、定片混合水第二出水孔253分别位列定片混合水进水孔251对称面的两侧，，处于定片混合水进水孔251的一边；定片进水孔254和定片出水孔255也分别位列前述定片混合水进水孔251对称面的两侧，处于定片混合水进水孔251的另一边同时，第一导流通道242、第二导流通道243分别位列混合水导流通道241对称轴的两侧。对应的恒温阀体1内的各水流通道能较分散的分布在恒温阀体内。分水阀芯腔11的底面也对应底座26、定片25设有多个通水孔，使与阀体内的水流通道连通。

本实施例所提供的分水阀芯是为5孔，同样采用底进底出的方式进出水。

定片进水孔254和定片出水孔255用于热水的进出，定片混合水进水孔251、定片混合水第一出水孔252、定片混合水第二出水孔253用于混合水的进出，混合水导流通道241用于连通定片混合水进水孔251、定片混合水第一出水孔252或定片混合水第二出水孔253，第一、二导流通道242、243用于连通定片进水孔254和定片出水孔255。通过旋转调节手柄21带动拨盘23、动片24旋转，使混合水导流通道241覆于定片混合水进水孔251、定片混合水第一出水孔252或定片混合水第二出水孔253，混合水即可从定片混合水进水孔251进入并沿混合水导流通道241流向定片混合水第一出水孔252或定片混合水第二出水孔253，实现混合水的流通及控制双路出水。同理，第一导流通道242或第二导流通道243将覆于定片进水孔254和定片出水孔255之上，热水即可从定片进水孔254进入并沿第一导流通道242或第二导流通道243流向定片出水孔255，实现热水的流通控制，避免在阀芯关闭状态时，冷水或热水水压过大形成串流。设置第一导流通道242、第二导流通道243，可保障任一一档混合水出水均有导流通道能串联起定片进水孔254和定片出水孔255。从而，整个分水阀芯可同时实现对热水、混合水双路出水的开关控制。

如图8所示，是为申请号为CN201520658420.9的专利中的动片结构，其中用于混合水导通的导流通道是为本图中标记为241^，的浅槽结构。水流从导流通道241^，折回流出。动片底面处于不对称受压状态，实际承压效果有限。

而本实施例中，如图9所示，将动片24的混合水导流通道241内壁的局部或全部向外延伸设有卸压通孔2411，拨盘23底面形同动片混合水导流通道241的盖板，拨盘23与动片24并非密封联接关系，其间存有一定缝隙，可供水流流出。由此当分水阀芯处于关闭状态时，混合水自定片混合水进水孔251流至混合水导流通道241内时，混合水会经穿透动片24的通孔溢流至动片24的外部，混合水导流通道241相对卸压，混合水充盈于阀芯外壳22与动片24外壁、定片25外壁之间，尤其是动片24的顶面与周壁均浸于水中，然后混合水沿阀芯外壳25的外壳缺口221、外壳固定孔222的缝隙流出，使得整个分水阀芯浸于水中，在分水阀芯外部对所溢流出的混合水进行密封保压。

本实施例中，分水阀芯腔11的端部还安装有压盖4，用于压装分水阀芯2，如图15所示，其中压盖4朝外一段是为压盖固定部41，朝向分水阀芯的一段是为压盖密封部42，压盖4中部设有供分水阀芯2的调节手柄21穿过的压盖通孔44；压盖密封部42的周壁上设有环壁的压盖密封凹槽43，压盖密封凹槽43内安装有密封环45。其中压盖固定部41的周壁上设有外螺纹411，通过螺纹将压盖4与恒温阀体1固定起来。底座26底面所设的密封件27不仅用于内部的水路隔离，还起到密封分水阀芯2外部的水流介质的作用，避免水流进入阀体管道内。本实施例中，溢出水流保压在压盖4与底座底面的密封件27所形成的密封腔之间。恒温阀体1本身相对于申请号为CN201520658604.5的双路出水的恒温水龙头，并未做大的改变，只需在必要时稍作延长恒温阀体一端的长度，用以适应压盖结构的改进，阀体的其它结构参数无需改动，对应水龙头外壳的结构参数也无需改动，避免重新开模而造成浪费。

动片24的混合水导流通道241、动片顶面及其周壁所受水压因为水的传导而与混合水的进水水压一致，动片24各部位间所感压力差大大减小，在高压水流的情况下也能稳定承压。同时，由于动片顶面也会经受水压，且动片顶面的受力面相对于动片底面导流通道的受力面更大，同样压强的情况下，动片顶面受力要大于动片底面的受力，如此会将动片朝向定片下压，动片与定片之间越来越紧密，保障了分水阀芯在高水压的情况下也能正常使用。经实验验证，含本分水阀芯的水龙头可经受60 bar的压强，且能1min不漏水，承压能力大大加强。本实用新型中的分水阀芯设计更加完善，使用过程稳定，应用范围更加广泛。对应地，恒温水龙头的性能也得到提高，实用性更好。

当分水阀芯2处于开通状态时，由于分水阀芯外部进行了密封保压，各水路仍可正常流通，而由于水流处于流通状态，水流可从定片上的出水孔流出，动片无需保压，所受压力不存在压力差，即开启状态下的分水阀芯不存在动、定片打开的情况。

本实用新型中的分水阀芯设计思路不仅限于上述冷水或热水+混合水的开关控制，还可是仅对混合水的开关控制，即定片上仅设混合水进出水孔，动片上仅设一条导流通道；还可是对冷水+热水+混合水的开关控制，即定片上设冷水进出水孔、热水进出水孔、混合水进出水孔，动片上设三到四条导流通道。无论是控制何种组合水路，均可在用于连通混合水进出水孔的导流通道上设通孔卸压，混合水是为温水，且在分水阀芯外的水为“死水”，本身并不流通，这样相对于原来的直接从分水阀芯侧壁进水、由流动的“活水”对阀芯外壳进行冲泡相比，本分水阀芯的阀芯外壳的老化程度明显减慢，对分水阀芯的使用寿命影响不大。

本实施例中，混合水导流通道241为侧向长条通孔，其一端始终与定片混合水进水孔251，如此可省去一个因换档出水而需要在定片上设的混合水进水孔，即共用一个定片混合水进水孔251，从而简化定片结构，动片24绕动片纵轴旋转时能一直有混合水接入，方便换挡操作。而第一、二导流通道242、243为弧形凹槽，是为盲孔，顶面为封闭状态，其大小位置与定片进水孔254和定片出水孔255对应。

如图6、7所示，混合水导流通道241顶面全部向上延伸，实际上也可以部分向上延伸，形成穿透动片24的卸压通孔2411。卸压通孔2411的顶部向动片24周壁径向延伸，使混合水导流通道241顶部向外敞口，形成卸压开口2412。即，卸压通孔2411顶部向外敞口，水流直接从卸压开口2412流出，如此能更好的将水流疏导出去，减小混合水从混合水导流通道241卸压出水的阻力，水压传导效果更好。阀芯外壳25的周壁上也可以开设便于出水的出水通孔。

如图5的水流箭头所示，混合水从分水阀芯2底部进入，依次从底座26、定片混合水进水孔251、混合水导流通道241、卸压开口2412流出，再从阀芯外壳25的外壳缺口221、外壳固定孔222的缝隙流出，分水阀芯将整体浸于水中。

结合图4-11所示，拨盘23下端面圆周方向等分设有朝下的拨盘凸块231，沿动片24圆周方向等分设有与拨盘凸块231相对应的动片凹槽245，拨盘23通过拨盘凸块231与动片凹槽245的对应卡置与动片24联动连接。定片25固定在底座26上，底座26周壁上间隔设有朝上的底座第一凸块261和底座第二凸块263，底座第一凸块261内侧设有连接块262，底座第二凸块263外侧设有卡钩264；定片25底部周壁上设有开口朝下的定片凹槽256，底座26通过连接块262插置在定片凹槽256内与定片25连接。阀芯外壳22下部周壁上间隔设有外壳缺口221和外壳固定孔222，外壳固定孔222的下方还设有安装导槽223，外壳缺口221与底座第一凸块261插置连接，卡钩264卡接在外壳固定孔222内，底座26通过底座第一凸块261、卡钩264分别与外壳缺口221、外壳固定孔222相连接实现与阀芯外壳22的安装固定。

如图12、13所示，显示动、定片从关闭到全开启的位置关系，动片24先做顺时针旋转，实现第一档位出水。其中较粗的线条提示的是动片上的各导流通道。如图12所示，定片混合水第一出水孔252和定片混合水第二出水孔253与混合水导流通道241交叉隔开，第一导流通道242、第二导流通道243分别与定片进水孔254和定片出水孔255对应，水道互不连通，分水阀芯处于关闭状态。如图13所示，动片24做顺时针旋转，旋转角度0-45度，混合水导流通道241逐渐与定片混合水第一出水孔252重叠，实现定片混合水进水孔251与定片混合水第一出水孔252的连通，混合水从定片混合水第一出水孔252出水；第二导流通道243逐渐覆盖于定片进水孔254和定片出水孔255之上，实现定片进水孔254和定片出水孔255的连通，冷水或热水形成流通，分水阀芯此时处于第一档位节流或全开状态。

如图14所示，动片24再做逆时针旋转，旋转角度0—-90度，分水阀芯由第一档出水至关闭，再实现第二档出水。混合水导流通道241逐渐与定片混合水第二出水孔253重叠，实现定片混合水进水孔251与定片混合水第二出水孔253的连通，混合水从定片混合水第二出水孔253出水；第一导流通道242逐渐覆盖于定片进水孔254和定片出水孔255之上，实现定片进水孔254和定片出水孔255的连通，冷水或热水形成流通，分水阀芯处于第二档位节流或全开状态。

分水阀芯若需再次关闭，只需动片再作顺时针旋转至关阀点位即可。

由此，本实施例中提供的分水阀芯可使冷或热水进出、混合水进出同时关闭或开启，简化了操作步骤，既实现了冷或热水进出流量控制，同时还可实现两路出水，整体实用性良好。

作为本实用新型的另一实施例，提供了另一种对分水阀芯2外的溢流水的保压方式。如图16所示，阀芯外壳22上部周壁还套设有密封圈28。阀芯外壳22周壁上对应设有密封环槽。如此分水阀芯可直接插入水龙头恒温阀体1的分水阀芯腔11内，从动片24溢流出的水存留在密封圈8与底座6下方的密封件7之间，形成流动介质使动片所受压力均衡，保障分水阀芯2关闭时水龙头也能承压并不漏水。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。