一种防卡恒温阀芯的制作方法

本发明涉及恒温阀芯，特别涉及一种防卡恒温阀芯。

背景技术：

恒温阀芯是自动调节冷热水的混合比例，使混合水的温度能够自动保持在设定温度的装置。恒温阀芯一般包括阀体、调温组件、冷热水进水控制组件等，阀体上设置有冷水进水口和热水进水口，冷热水进水控制组件包括活塞、感温伸缩组件和复位弹簧等，活塞处在冷水进水口和热水进水口之间，感温伸缩组件主体被混合后的温水浸泡，同时根据温水的温度发生伸缩驱动活塞在冷水进水口和热水进水口之间来回滑动，用以调节冷水进水口和热水进水口的大小。调温组件用于对冷热水进水控制组件在阀体内的初始位置进行设定，从而设定恒温阀芯的出水温度。当混合后的温水温度低于设定温度时，感温伸缩组件收缩，使活塞在复位弹簧的作用下发生运动，减小冷水进水口的大小增大热水进水口的大小，从而增加混合水中热水的比例、减少冷水的比例，从而使混合水水温升高到设定温度；当混合后的温水温度高于设定温度时，感温伸缩组件膨胀，感温伸缩组件推动活塞运动，使冷水进水口增大、热水进水口减少，从而减少混合水中热水的比例、增加冷水的比例，从而使混合水的温度降低到设定温度。

现有恒温阀芯的感温伸缩组件一般都使用石蜡作为感温材料，行业内一般将该类感温伸缩组件称为为温包。如本专利附图1所示，温包主要包括壳体、连接段和顶杆，壳体上端设置有开口，壳体内填充有石蜡，壳体开口上固定连接有连接段，连接段内部设置有连通壳体内腔的顶杆孔，顶杆孔内滑动设置有顶杆。为了保证顶杆的顺畅滑动顶杆和顶杆孔之间会设定一定的间隙。

专利号为201710690445.0,名称为一种恒温阀芯的中国专利所示,如该篇专利的说明书附图1所示，温包壳体处在恒温阀芯的混合水出水口上，温包上端外侧套设有活塞，连接段上端开口处伸出有顶杆，该温包在工作时连接段的顶杆孔上端被冷水浸泡，冷水会进入到顶杆和顶杆孔之间的间隙内。由于水中不可避免的会带有一些溶质和微小固体颗粒，水渗入该处的间隙后很难排出，水中的溶质和微小固体小颗粒会析出和沉淀，导致顶杆和顶杆孔之间发生卡滞，影响温包反应的灵敏度和调温的准确定。同时从附图1可知，冷水进水口进入的水还会渗入到把手套和上阀体内壁之间，水中附带的溶质和微小固体颗粒也会在该处发生析出和沉淀，导致把手套和上阀体内壁之间发生卡滞，影响把手套滑动的顺畅性。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防卡恒温阀，能避免水进入到顶杆孔和顶杆之间、把手和阀体内壁之间，防止顶杆孔和顶杆之间、把手套和阀体内壁之间发生卡滞。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防卡恒温阀芯，包括依次连接的阀体上段、阀体中段和阀体下段，阀体上段内设置有把手及把手套，把手与把手套螺纹传动连接,把手通过螺纹驱动把手套在阀体上段内轴向运动，阀体中段上轴向间隔开设有冷水进水口和热水进水口，阀体下段上开设有混合水出口，其特征是：冷水进水口处在热水进水口和混合水出口之间，阀体中段内设置有活塞，活塞包括上隔板和下隔板，上隔板侧面上端与热水进水口上端的阀体中段内壁滑动密封配合阻止热水进入到阀体上段内，上隔板下端侧面或者下端面与阀体中段内壁之间形成热水节流口,下隔板侧面下端与冷水进水口下端的阀体中段内壁之间滑动密封配合，下隔板上端侧面或者上端面与阀体中段内壁之间形成冷水节流口,下隔板上设置有连通阀体下段的扰流孔，还包括温包，温包中部设置有与活塞下端固定密封连接的连接部,连接部内轴向设置有开口朝向阀体上段的顶杆孔,顶杆孔内滑动设置有顶杆，顶杆穿过活塞并与把手套抵触，下隔板和阀体下段内壁之间设置有复位弹簧。

通过上述技术方案，上隔板上端处在热水进水口上端并与阀体中段内壁滑动密封配合，温包密封固定在活塞下端,从而可以将阀体上段和阀体中段及阀体下段内的水路完全隔断，避免水进入到阀体上段内部并渗入到手轮和把手套的传动螺纹之间、把手套和阀体上段内壁之间。同时这样设置，使得顶杆和顶杆孔也能够与水进行隔绝，从而避免水进入到顶杆和顶杆孔之间，避免顶杆和顶杆孔之间发生卡滞。阀体上段和阀体中段之间可以一体设置，然后再通过螺纹或者其他连接方式与阀体下段连接，或者阀体中段和阀体下段一体设置，然后通过螺纹或者其他连接方式与阀体上端连接，或者阀体上段、阀体中段、阀体下段均分体设置，三者之间依次通过螺纹或者其他连接方式进行连接。

此外，恒温水龙头一般都包括恒温阀芯和开关阀芯，且两者分别安装在水龙头阀体的两端，在使用过程中通过恒温阀芯对出水温度进行设定，通过开关阀芯对出水流量进行调节。对于同一个使用者而言，当设定好出水温度后以后再次使用时一般不需要再对出水温度进行调节，而对于水流量的调节则较为频繁，所以行业内一般都习惯将开关阀芯设置在右边，以适应生活中用户主要使用右手的习惯（如专利号为201721576866.2的中国专利附图中的图2及图4所示）。但是在行业内，对墙体内的水路排布也具有一定的标准，即左边为热水管道，右边为冷水管道。这样设置，当使用传统的恒温阀芯（即上端为冷水进水口，中间为热水进水口下端为混合水出水口，以下简称正水路恒温阀芯）时，恒温龙头壳体内内的冷热水管道会发生交叉，不便于恒温龙头阀体的铸造，而使用本发明公开的恒温阀芯（即上端为热水进水口，中间为冷水进水口，下端为混合水出水口，以下简称反水路恒温阀芯）时，则不会导致恒温水龙头壳体内的冷水流道和热水流道发生交叉，简化了恒温龙头壳体内的流道结构。同时上隔板这样设置还能起到一个防烫的作用。一般而言，高档恒温水龙头的调温手轮也由铜等金属制成，而金属具有较好的导热性，若不设置上隔板，热水会从热水进水口进入到阀体上段内，热水附带的热量会通过把手传递到手轮上，导致手轮也具有较高的温度，用户使用时容易发生烫伤事故。上隔板这样设置可以避免阀体上段、把手和把手套与热水直接接触，减少热量传递避免手轮带有较高的温度。

此外，对于现有的使用正水路恒温阀芯的恒温龙头，当在布置冷水管道及热水管道时，若管道装反，导致左边为冷水管道，右边为热水管道时，可以将该恒温水龙头内的正水路恒温阀芯更换为本发明的反水路恒温阀芯，该恒温龙头即能正常使用，无需重新对管道进行改造。

优选的，所述热水进水口和冷水进水口之间的阀体中段内壁上设置有环形凸台，环形凸台处在上隔板和下隔板之间，环形凸台上表面和上隔板下端面之间形成热水节流口，环形凸台下表面和下隔板上端面之间形成冷水节流口。

通过上述技术方案，环形凸台设置在阀体中段内壁，环形凸台的上表面和下表面可以构成阀体中段内壁的一部分。环形凸台的上表面和上隔板下端面之间形成热水节流口，环形凸台的下表面和下隔板的上端面之间形成冷水节流口。当温包内的石蜡受热膨胀时，顶杆驱动活塞在阀体中段内部向下运动，从而减小热水节流口的大小，增大冷水节流口的大小，从而降低混合水的水温。当温包内胆石蜡收缩时，活塞在复位弹簧的作用下向上运动，从而增大热水节流口的大小，减小冷水节流口的大小，使混合水的温度提高。

优选的，所述活塞包括连接段，连接段与下隔板一体设置，上隔板固定密封连接在连接段上端；或者连接段与上隔板一体设置，下隔板固定连接在连接段下端。

通过上述技术方案，活塞分体设置，可以较好地适应阀体中段的结构，使上隔板和下隔板能够从环形凸台两侧分别装入到阀体中段内，而后通过螺纹、卡扣等连接方式密封固定在连接段上。

优选的，所述上隔板和连接段之间设置有上隔板密封圈，上隔板和/或连接段上设置有上隔板密封圈槽。

通过上述技术方案，可以进一步提高上隔板和连接段之间或者下隔板和连接段之间的密封性能，避免热水通过上隔板和连接段之间的进入到阀体上端内部。

优选的，所述上隔板呈筒状，上隔板外侧面上端直径大于下端直径，上隔板下端外侧面和阀体中段内壁之间形成热水进水流道。

优选的，所述下隔板呈筒状，下隔板外侧面下端直径大于上端直径，下隔板上端外侧面和阀体中段内壁之间形成冷水进水流道。

优选的，所述阀体上段、阀体中段和阀体下段分体设置，阀体中段螺纹连接在阀体上段下端，阀体下段螺纹连接在阀体中段下端。

优选的，所述上隔板外侧面上端设置有隔断密封圈槽，隔断密封圈槽内安装有隔断密封圈。

通过上述技术方案，可以提高上隔板上端和阀体中段之间的密封性能，防止热水进入到阀体上段内。

优选的，所述温包连接在连接段上，温包的连接部和连接段之间设置有温包密封圈，连接部和/连接段上设置有温包密封圈槽。

通过上述技术方案，可以提高连接部和连接段之间的密封性能，避免水从该处渗入到连接段内部并进入到顶杆和顶杆孔之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、通过对冷热水口的重新排布，可以该恒温阀芯能够使水龙头在符合行业标准及用户使用习惯的情况下简化水龙头内部水路的排布，避免能热水路发生交叉，方便水龙头壳体的生产加工；同时使用老式的恒温水库龙头（使用正水路恒温阀芯的恒温龙头）时，若墙体内的冷热水管道装反，可以使用该恒温阀芯替换正水路恒温阀芯，即可正常使用，无需对管道再进行改造。2、通过上隔板的设置，可以将阀体上段和水路隔开，避免水进入到把手和把手套的螺纹之间、把手套和阀体内壁之间、温包的顶杆和顶杆孔之间，避免上述位置发生溶质析出及颗粒物沉淀导致运动发生卡滞；同时阀体上段不直接与热水接触，可以避免连接在把手上的手轮表面带有较高的温度，导致烫伤事故。

附图说明

图1为温包的截面结构示意图；

图2为实施例的外形示意图；

图3为实施例的截面示意图；

图4为实施例的爆炸图；

图5为图3中A处的放大图；

图6为实施例中活塞及温包连接后的截面结构示意图；

图7为实施例中阀体中段的截面示意图；

图8为实施例中活塞连接段及下隔板的截面示意图；

图9为实施例中上隔板的截面示意图。

附图标记：1、温包；11、壳体；12、连接部；13、顶杆；14、石蜡；15、顶杆孔；21、阀体上段；22、阀体中段；221、热水进水口；222、冷水进水口；223、环形凸台；2231、环形凸台上表面；2232、环形凸台下表面；23、阀体下段；231、混合水出口；24、把手；25、卡簧；26、垫片；27、把手套；28、抵紧弹簧；29、抵紧座；210、卡圈；3、活塞；31、上隔板；311、热水进水流道；312、热水节流口；313、上隔板密封圈；314、隔断密封圈；315、上隔板封圈槽；316、上隔板下端面；317、隔断密封圈槽；318、内六角孔；319、螺纹孔；32、下隔板；321、冷水进水流道；322、冷水节流口；323、温包密封圈；324、下隔板密封圈；325、温包密封圈槽；326、下隔板上端面；327、下隔板密封圈槽；33、连接段；331、螺纹段；332、限位环；34、扰流孔；4、复位弹簧；51、密封圈；52、密封圈；53、密封圈；54、密封圈；55、密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图2~4所示，一种防卡恒温阀芯，包括呈筒状的阀体上段21、阀体中段22及阀体下段23，阀体上段21内安装有把手24及把手套27，阀体中段22内部安装有活塞3，活塞3上安装有温包1，阀体下段23内部放置有复位弹簧4。阀体中段22上端螺纹连接在阀体上段21下端外侧，阀体下段23通过螺纹连接在阀体中段22下端内侧。阀体中段22上开设有热水进水口221和冷水进水口222，阀体下段23底部开设有混合水出口231，冷水进水口222处在热水进水口221和混合水出口231之间。阀体中段22和阀体上段21的连接处设置有密封圈51，阀体下段23和阀体中段22的连接处设置有密封圈52。阀体上段21外侧设置有与水龙头阀芯腔内壁进行密封配合的密封圈53，用以防止热水从水龙头阀芯腔开口出漏出；阀体中段22外侧设置有密封圈54，密封圈54处在热水进水口221和冷水进水口222之间，用于与水龙头阀芯腔内壁密封配合，隔断水龙头冷水进水管路和热水进水管路，防止冷热水串流；阀体下段23外侧也设置有水龙头阀芯腔内壁配合的密封圈55，用以防止冷水和混合水串流。

阀体上段21内部自上而下设置有圆柱段和内六角段，把手24安装在圆柱段内并可在圆柱段内发生转动，把手24两端直径小于中部的直径，把手24中部上表面和上阀体内壁顶面之间抵紧，把手24上端从阀体上段21顶部伸出并通过卡簧25进行固定。把手24中部上表面和阀体上段21内壁顶面之间设置有垫片26，垫片26具有一定的弹性，可以防止把手24在阀体上段21顶部发生上下滑动，同时提供一定的阻尼，使把手24安装好后转动更加舒适。内六角段内安装有把手套27，把手套27上端与把手24下端螺纹传动连接，把手套27下端截面呈六角形并与内六角段滑动配合，当转动把手24时，把手24通过螺纹驱动把手套27在阀体上段21内沿轴向运动。为了加工方便把手套27设计呈两端开口的筒状，把手套27内设置有与顶杆13抵接的抵紧座29，抵紧座29和把手套27内壁顶面之间设置有抵紧弹簧28，把手套27下端开口处设置有卡圈210，卡圈可以对抵紧座29进行限位，防止抵紧座29从把手套27内脱出。

如图7所示，阀体中段22的侧壁上开设有热水进水口221和冷水进水口222，冷水进水口222和热水进水口221之间设置有环形凸台223，环形凸台223与阀体中段22一体设置。如图5和图6所示，阀体中段22内部安装有活塞3，活塞3下端固定连接有温包1，温包1上端插入并穿过活塞3，温包1的顶杆13上端伸入到把手套27内，工作时顶杆13与抵紧座29抵接。如图6所示，活塞3包括连接段33、上隔板31和下隔板32，上隔板31和下隔板32分别处在环形凸台223两侧。连接段33上端设置有螺纹段331，螺纹段331下端设置有限位环332，限位环332和螺纹段331之间形成上隔板密封圈槽315，上隔板31中部设置有与螺纹段331配配合的螺纹孔319，螺纹孔319下端直径增大，也形成上隔板密封圈槽315，当上隔板31安装到连接段33上端后，连接部12上的上隔板密封圈槽315正对上隔板31上的上隔板密封圈槽315，两者形成一个环形空间，上隔板密封圈313放置在该环形空间内。上隔板31上端内壁还设置有内六角孔318，以便于将上隔板31拧紧到连接段33上。上隔板31外侧面上端设置有隔断密封圈槽317，隔断密封圈槽317内安装有隔断密封圈314，隔断密封圈314与阀体中段22热水进水口221上端的内壁密封配合。上隔板31外侧面上端的直径等于或者略小于热水进水口221内侧的内壁直径，上隔板31侧面下端的直径小于上隔板31侧面上端的直径，上隔板31侧面下端和阀体中段22内壁之间形成热水进水流道311，上隔板31下端面和环形凸台223上表面之间形成热水节流口312。热水先从热水进水口221进入热水进水流道311，而后通过热水节流口312进入到上隔板31和下隔板32之间。下隔板32截面也呈筒状，下隔板32外侧面下端与其正对的阀体中段22内壁滑动配合，下隔板32侧面下端设置有下隔板密封圈槽327，下隔板密封圈槽327内安装有下隔板密封圈324，下隔板密封圈324与阀体中段22内壁密封配合。下隔板32外侧面上端直径小于外侧面下端直径，下隔板32外侧面上端与阀体中段22内壁之间形成冷水进水流道321，下隔板上端面326和环形凸台下表面2232之间形成冷水节流口322，从冷水进水口222进入的冷水先进入到冷水进水流道321，然后经过冷水节流口322进入到上隔板31和下隔板32之间。冷热水在上隔板31和下隔板32之间进行混合，而后从下隔板32上的扰流孔34进入到阀体下段23内部，冷热水在经过扰流孔34时会进一步发生混合，最后从混合水出口231流出。

温包1的壳体11上端设置有连接部12，连接部12外侧设置有外螺纹，连接部12和壳体11上端之间设置有温包密封圈槽325。连接段33下端也设置有螺纹及温包密封圈槽325。当温包1通过连接部12上的螺纹连接到连接段33下端后，连接段33下端的温包密封圈槽325和温包1壳体11上端的温包密封圈槽325之间形成一个环形的空间,温包密封圈323处在该环形空间内,起到密封作用。温包1外侧设置有复位弹簧4，复位弹簧4上端与下隔板32下端抵触，复位弹簧4下端与阀体下段23内壁底面抵触，复位弹簧4使活塞3具有一个向上滑动的趋势。当温包1内的石蜡14发生收缩时，复位弹簧4能够及时地推动活塞3向上运动，从而对热水节流口312和冷水节流口322的大小进行调整，使出水温度保持恒定。

组装时，先将把手24及把手套27安装到阀体上段21内，然后将温包1安装到活塞3的连接段33上，然后将安装好温包1的连接段33从阀体中段22下端装入阀体中段22内，再将上隔板31从阀体中段22上端装入阀体中段22，并通过六角扳手将上隔板31拧紧在连接段33上端。然后再将阀体中段22整体连接到阀体上段21下端。最后将复位弹簧4放置在阀体下段23内再将阀体下段23连接到阀体中段22下端，从而实现整个阀芯的组装。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。