茶水装置用的通液电磁阀的制作方法

本发明涉及液体通断控制用的电磁阀领域，具体涉及一种茶水装置用的通液电磁阀。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提高，对泡茶的要求也日益提高，各种功夫茶具应用普遍，目前泡茶的茶具更有向自动化方向发展的趋势。自动或半自动的泡茶装置，均离不开作为重要构件之一的电磁阀。用于流体（包括液体）通断控制用的电磁阀较为常见，其工作原理亦较成熟。如公布号为cn102679020a的中国专利文献，即公开了一种电磁操纵流体控制阀；又如公布号为cn106195405a的中国专利文献，公开了一种液体用电磁阀，上述电磁阀通常用于工业，且普遍结构复杂，成本较高，不能有效适用于茶水装置。针对这一现状，为解决自动茶具中的茶水通断控制问题，类似电磁阀的机构已见研究，如授权公告号为cn206342271u的中国专利文献，其公开了一种电磁全自动茶具，其出水的控制采用设置在出液容腔内的钢珠与设置在茶座上的电磁铁相配合，通过电磁铁得电产生的磁力吸引钢珠向上运动以打开出液容腔放水，当电磁铁失电时，钢珠回位重新封堵住出液容腔的出液口断流，此种结构虽然结构相对简单，其存在的不足之处在于：其一，使用过程中比较耗能；其二，在电磁铁失电后，处于水中的钢珠复位封堵出液口不够快速及时，易造成接水外溢，当所接水为开水时，还易造成使用者烫伤。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对现有技术中的问题，提供一种结构简单、成本不高、使用和控制安全方便且环保节能的茶水装置用的通液电磁阀。

本发明的技术方案是：本发明的茶水装置用的通液电磁阀，其结构特点是：包括阀壳、电磁线圈、第一推顶件、阀体、第二推顶件和密封堵头；上述阀壳为上下两端开口的中空构件，阀壳中下部的中空部位构成过液通道，阀壳的下端开口构成出液口；第一推顶件为设有上下向过液通道的构件；第一推顶件可活动地设于阀壳内；电磁线圈设于阀壳的外周中上部；阀体为上下两端开口的中空构件，阀体的上端开口部位设有密封对接端；第二推顶件为设有通液空隙和上下向过液通道的构件；第二推顶件可活动地设于阀体内；密封堵头为大小和形状与阀体的密封对接端相配合的构件，密封堵头可活动地设于阀体的密封对接端上；第二推顶件由其上端与密封堵头固定连接，或者第二推顶件由其下端与第一推顶件的上端固定连接；使用时，阀体由其下部与阀壳的上部密封连接；

电磁线圈不通电时，密封堵头扣合在阀体的密封对接端上使得上述通液电磁阀不通液；电磁线圈通电时驱动第一推顶件向上运动带动第二推顶件和密封堵头向上运动，使得密封堵头与阀体的密封对接端之间产生通液空隙；密封堵头与阀体的密封对接端之间的通液空隙、第二推顶件的通液空隙和过液通道、第一推顶件的过液通道以及阀壳的过液通道和出液口构成上述通液电磁阀使用时的出液通道。

进一步的方案是：上述阀壳包括上下两端开口的中空壳体，设于壳体内中下方并与壳体一体或固定连接的第一推顶件支撑座，以及设于壳体内中上方并与壳体一体或固定连接的第一导向限位突起；不通液状态时，上述第一推顶件的下端与阀壳的第一推顶件支撑座的上端相抵接。

进一步的方案是：上述阀体包括本体、安装连接部和第二导向限位突起；上述本体和第二导向限位突起均为中空构件；安装连接部设于本体的上端外周边上且与本体一体连接或固定连接；第二导向限位突起设于本体内的上部并与本体一体连接或固定连接；本体的上端面构成上述阀体的密封对接端。

进一步的方案是：上述第一推顶件包括第一主体部和设于第一主体部下端外周并与第一主体部一体连接或固定连接的第一抵接部；或者，第一推顶件包括第一主体部、设于第一主体部下端外周并与第一主体部一体连接或固定连接的第一抵接部、设于第一主体部外周且由其下端与第一抵接部的外侧上端面一体或固定连接的第一导向限位部；第一主体部为上下两端开口的中空构件，第一主体部的中空部位构成上述第一推顶件的过液通道。

进一步的方案是：上述第二推顶件包括第二主体部和设于第二主体部下端外周并与第二主体部一体连接或固定连接的第二抵接部；或者，第二推顶件包括第二主体部、设于第二主体部下端外周并与第二主体部一体连接或固定连接的第二抵接部、设于第二主体部外周且由其下端与第二抵接部的外侧上端面一体或固定连接的第二导向限位部；第二主体部为上下两端开口的中空构件，第二主体部的中空部位构成上述第二推顶件的过液通道；上述第二推顶件的通液空隙设于第二主体部的上部并与第二推顶件的过液通道相通。

进一步的方案是：上述通液电磁阀还包括设于上述阀壳内用于辅助上述第一推顶件复位的第一推顶件复位弹簧。

进一步的方案是：上述通液电磁阀还包括设于上述阀体内用于辅助上述第二推顶件复位的第二推顶件复位弹簧。

进一步的方案是：上述通液电磁阀还包括第一密封圈，上述第一密封圈固定设于上述阀体的密封对接端上，或者固定设于上述密封堵头上且位于不通液状态时密封堵头与阀体的密封对接端相接处。

进一步的方案是：上述通液电磁阀还包括第二密封圈，上述第二密封圈嵌入式固定设于上述阀体的下部外周壁上，或者，嵌入式固定设于上述阀壳的上部内壁上。

进一步的方案是：上述阀壳、第一推顶件、阀体、第二推顶件以及密封堵头在使用时与液体接触的表面上均设有防结垢层。

进一步的方案还有：上述阀体连同设于阀体上的第二推顶件和密封堵头，与阀壳连同设于阀壳内的第一推顶件，在使用时可分别安装在不同的配套构件上，使用时再由阀体的下部与阀壳的上部密封连接，且此时第二推顶件仅与密封堵头固定连接。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的茶水装置用的通液电磁阀，其通过整体结构的设计，使其在使用时，通水和止水转换方便、准确、迅速，且易于实现自动控制。（2）本发明的茶水装置用的通液电磁阀，结构简单、成本不高、使用和控制安全方便。（3）本发明的茶水装置用的通液电磁阀，其通过在其各相关接触水的构件上设置防结垢层，一方面可提高水（茶）质，同时有利于延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的结构示意图；

图2为图1中阀壳的一种结构示意图；

图3为图1中第一推顶件的一种结构示意图；

图4为图1中阀体的一种结构示意图；

图5为图1中第二推顶件和密封堵头的一种立体结构示意图；

图6为本发明的第二实施例的结构示意图；

图7为本发明的第三实施例的结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：

阀壳1，壳体11，第一推顶件支撑座12，第一导向限位突起13，第一过液通道14，出液口15；

第一推顶件2，第一主体部21，第一抵接部22，第二过液通道23，第一导向限位部24；

电磁线圈3；

阀体4，本体41，安装连接部42，第二导向限位突起43，密封对接端44；

第二推顶件5，第二主体部51，通液空隙51-1，第二抵接部52，第三过液通道53，第二导向限位部54；

密封堵头6；第一推顶件复位弹簧7，第二推顶件复位弹簧8，密封圈9，第一密封圈91，第二密封圈92。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1，本实施例的茶水装置用的通液电磁阀，其主要由阀壳1、第一推顶件2、电磁线圈3、阀体4、第二推顶件5和密封堵头6组成。

参见图2，阀壳1为上下两端开口的中空一体件，本实施例中，阀壳1的材质采用非铁磁性材料，可采用陶瓷、铜、不锈钢等材料，本实施例中优选采用陶瓷材料。阀壳1由壳体11、第一推顶件支撑座12和第一导向限位突起13组成；第一推顶件支撑座12设于壳体11内的中下方并与壳体11一体或固定连接；第一导向限位突起13设于壳体11内的中上方与壳体11一体或固定连接；从而由第一推顶件支撑座12和第一导向限位突起13将阀壳1分隔成位于上方的阀体连接部、位于中间的第一推顶件安装部和位于下方的出液部。阀壳1的中下部的中空部位构成第一过液通道14，阀壳1的下端开口构成出液口15。本实施例中，阀壳1的阀体连接部和第一推顶件安装部优选采用外径相同且轴心线相同的中空圆柱体，阀壳1的出液部优选采用与阀体连接部和推顶件安装部同轴心线的中空倒圆台体（即上端外径大于下端外径），以方便收口出液；相应地，第一推顶件支撑座12和第一导向限位突起13优选采用圆环形体。优选地，阀壳1使用时能够与液体相接触部位的表面上设有防结垢材料层，防结垢材料层可采用聚四氟乙烯(ptfe)、聚全氟乙丙烯(pep)或可溶性聚四氟乙烯(pep)构成，优选采用聚四氟乙烯构成。

参见图3，第一推顶件2为设有上下向过液通道的构件；本实施例中，第一推顶件2为上下两端开口的中空一体件，第一推顶件2的中空部位构成第二过液通道23；第一推顶件2由第一主体部21和设于第一主体部21下端外周的第一抵接部22组成，第一抵接部22与第一主体部21一体或固定连接；第一推顶件2的材质为整体采用铁磁性材料，或者第一推顶件2的材质为局部（如上部）采用非铁磁性材料，局部（如下部）采用铁磁性材料。本实施例中，第一主体部21优选采用中空圆柱体，第一抵接部22优选采用圆环体。优选地，第一推顶件2使用时能够与液体相接触部位的表面上设有防结垢材料层，防结垢材料层可采用聚四氟乙烯(ptfe)、聚全氟乙丙烯(pep)或可溶性聚四氟乙烯(pep)构成，优选采用聚四氟乙烯构成。

仍见图1，第一推顶件2可活动地设于阀壳1的推顶件安装部内，不通液时，第一推顶件2的第一抵接部22的下端面与阀壳1的第一推顶件支撑座12的上端面相抵接。

电磁线圈3设于阀壳1的推顶件安装部所在处的外周，也即阀壳1的中上部位置，且电磁线圈3相对于第一推顶件2在静止时所处位置略在上方；电磁线圈3为带有铁芯的电磁线圈；电磁线圈3通电时产生的电磁力作用于第一推顶件2，可使得第一推顶件2向上运动，电磁线圈3失电时第一推顶件2在自身重力及上方压力作用下复位。

参见图4，阀体4为上下两端开口的中空一体件，阀体4主要由本体41、安装连接部42和第二导向限位突起43组成；安装连接部42设于本体41的上端外周边上且与本体41一体或固定连接；安装连接部42的上端面高于本体41的上端面；第二导向限位突起43设于本体41内的上部并与本体41一体连接或固定连接；本体41的上端面构成阀体4的密封对接端44。本实施例中，本体41和第二导向限位突起43优选采用中空的圆柱体，相应地，安装连接部42优选采用圆环体；本体41进一步优选的方式是本体41的中部和上部为中空的圆柱体，而本体41的下部为中空的倒圆台体，以便于安装使用时与阀壳1以插接的方式密封连接。优选地，阀体4使用时能够与液体相接触部位的表面上设有防结垢材料层，防结垢材料层可采用聚四氟乙烯(ptfe)、聚全氟乙丙烯(pep)或可溶性聚四氟乙烯(pep)构成，优选采用聚四氟乙烯构成。

参见图5，第二推顶件5为采用非铁磁性材料制成并设有通液空隙和上下向过液通道的构件；本实施例中，第二推顶件5由第二主体部51和设于第二主体部51下端外周的第二抵接部52组成，第二抵接部52与第二主体部51一体或固定连接；第二主体部51为上下向两端开口的中空构件，第二主体部51的中空部位构成第二推顶件5的第三过液通道53，第二推顶件5的通液空隙51-1由径向设于第二推顶件5上部的1个以上的通孔构成，第二推顶件5上的通液空隙51-1与第二推顶件5的第三过液通道53相通；本实施例中，第二推顶件5的第二主体部51优选采用中空的圆柱体，相应地，第二抵接部52优选采用圆环体。

密封堵头6为大小和形状与前述阀体4的密封对接端44相配合的构件。当电磁线圈3不通电时，密封堵头6扣合在阀体4的密封对接端44上。密封堵头6可采用平板结构，也可采用曲面或球形结构，本实施例中，密封堵头6优选采用圆形板体件。

优选地，第二推顶件5和密封堵头6使用时能够与液体相接触部位的表面上设有防结垢材料层，防结垢材料层可采用聚四氟乙烯(ptfe)、聚全氟乙丙烯(pep)或可溶性聚四氟乙烯(pep)构成，优选采用聚四氟乙烯构成。

仍见图1，第二推顶件5和密封堵头6可活动地设于阀体4内，第二推顶件5的安装方式有两种，其一，第二推顶件5由其上端与密封堵头6固定连接，此时第二推顶件5的下端不与第一推顶件2的上端固定连接；其二，第二推顶件5由其下端与第一推顶件2的上端固定连接，此时第二推顶件5的上端不与密封堵头6固定连接；当电磁线圈3不通电时，密封堵头6扣合在阀体4的密封对接端44上，第二推顶件5的通液空隙51-1和第三过液通道53均无液体通过，从而使用得本实施例的通液电磁阀不能通液。

阀体4由其下部与阀壳1的上部密封连接；本实施例中，优选阀体4由其下部密封插接于阀壳1的阀体连接部内。

使用中，当电磁线圈3不通电时，密封堵头6扣合在阀体4的密封对接端44上，本实施例的通液电磁阀不通液；电磁线圈3通电时驱动第一推顶件2向上运动带动第二推顶件5和密封堵头6向上运动，使得密封堵头6与阀体4的密封对接端44之间产生通液空隙；从而由密封堵头6与阀体4的密封对接端44之间的通液空隙、第二推顶件5的通液空隙51-1和第三过液通道53、第一推顶件2的过液通道23以及阀壳4的过液通道14和出液口15由上至下构成所述通液电磁阀使用时的出液通道。

电磁线圈通电时驱动推顶件向上运动进而推动阀芯向上运动，使得阀芯的上端部位与阀体的上端口之间形成出液空隙，该出液空隙与阀芯5的通液空隙55、阀芯5的芯体51的芯主体51-1的中空部位、推顶件2的过液通道以及阀壳1的中下部的中空部位由上至下构成本实施例的通液电磁阀的使用时的出液通道。

前述阀体4连同设于阀体4上的第二推顶件5和密封堵头6与阀壳1连同设于阀壳1内的第一推顶件2在使用时可分别安装在不同的构件上，使用时再由阀体4的下部与阀壳1的上部密封连接，且此时第二推顶件5仅与密封堵头6固定连接。

本实施例的茶水装置用的通液电磁阀，以其应用于自动茶具时为例，对其安装方式和工作原理简述如下：

通过阀体4的安装连接部42将阀体4固定安装在自动茶具的烧水和/或泡茶容器的下端出液口处，并使得密封堵头6完全封堵烧水和/或泡茶容器的出液口，将电磁线圈3固定安装在相应的支架上，将电磁线圈3与外部可控电源电连接；将阀壳1插入电磁线圈3内。

电磁线圈3不通电时，密封堵头6在水压和自身重力作用下紧扣在阀体4的密封连接端44上，将烧水和/或泡茶容器的出液口封闭，此时本实施例的通液电磁阀不通液。

电磁线圈3通电后产生的电磁力作用于第一推顶件2，使得第一推顶件2向上运动，第一推顶件2向上的推力推动第二推顶件5和密封堵头6向上运动，使得密封堵头6与阀体4的密封连接端44之间脱离接触产生通液空隙；烧水和/或泡茶容器内的液体依次经该通液空隙、第二推顶件5的通液空隙51-1和第三过液通道53、第一推顶件2的过液通道23以及阀壳4的过液通道14后从阀壳1的出液口15流出。需要停止出液时，关闭电磁线圈3的供电电源，第一推顶件2向上的推力消失，第一推顶件2在上方压力及自身重力的作用下在阀壳1内复位；相应地第二推顶件5和密封堵头6在阀体4内复位，密封堵头6恢复与阀体4的密封连接端44的密封接触，停止出液。

（实施例2）

参见图6，本实施例的茶水装置用的通液电磁阀，其它方面与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的茶水装置用的通液电磁阀在实施例1的结构基础上，还包括用于辅助第一推顶件2复位的第一推顶件复位弹簧7，用于辅助第二推顶件5复位的第二推顶件复位弹簧8，用于增强密封效果的密封圈9，密封圈9包括第一密封圈91和第二密封圈92。

第一推顶件复位弹簧7设于阀壳1的推顶件安装部内且位于第一推顶件2的第一主体部21的外周，第一推顶件复位弹簧7的上端与阀壳1的第一导向限位突起13的下端面相抵接；第一推顶件复位弹簧7的下端与第一推顶件2的第一抵接部22的上端面相抵接。

第二推顶件复位弹簧8设于阀体4内且位于第二推顶件5的第二主体部51的外周，第二推顶件复位弹簧8的上端与阀体4的第二导向限位突起43的下端面相抵接；第二推顶件复位弹簧8的下端与第二推顶件5的第二抵接部52的上端面相抵接。

第一密封圈91固定设于阀体4的密封对接端44上，或者固定设于密封堵头6上，第一密封圈91用于增强密封堵头6与阀体4的密封对接端44相接时的密封效果。

第二密封圈92嵌入式固定设于阀体4的下部外周壁上或者嵌入式固定设于阀壳1的上部内壁上。

本实施例的茶水装置用的通液电磁阀，其通过设置第一密封圈91和第二密封圈92，可提高其密封性能，通过设置第一推顶件复位弹簧7和第二推顶件复位弹簧8，可使得在使用时第一推顶件2和第二推顶件5的复位较之实施例1更加快速，从而使得停止出液的动作响应更为快速。

（实施例3）

参见图7，本实施例的茶水装置用的通液电磁阀，其它方面与实施例2相同，不同之处在于：

第一推顶件2还包括设于第一主体部21外周的第一导向限位部24，第一导向限位部24由其下端与第一抵接部22的外侧上端面一体或固定连接；相应地，第一推顶件复位弹簧7设于第一推顶件2的第一主体部21和第一导向限位部24之间，同时，阀壳1的第一导向限位突起13的材质采用铁磁性材料，以加快使用中当电磁线圈3通电时第一推顶件2的响应速度。第二推顶件5还包括设于第二主体部51外周的第二导向限位部54，第二导向限位部54由其下端与第二抵接部52的外侧上端面一体或固定连接；相应地，第二推顶件复位弹簧8设于第二推顶件5的第二主体部51和第二导向限位部54之间。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。