调温延时阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀芯，具体是一种调温延时阀。


背景技术：

2.阀芯是一种通过设于阀体内部的阀杆的移动或转动来实现方向控制、压力控制或流量控制的阀零件，广泛用于水龙头中。阀芯按功能可以分为三大类，第一类是开关阀芯，主要用于实现单个水路的启闭；第二类是混水阀芯，用于控制冷水水路、热水水路的进水流量以调节混合水的水温；第三类是分水阀芯，用于控制水流向、分配水流的出水通道。其中，延时阀芯是开关阀芯中的一种，具有延时自闭的特点，能够有效节约用水，且应用在水龙头上不容易产生交叉污染，因此，延时阀芯广泛应用于公共场所如公厕、酒店或车站的龙头中。
3.目前使用的机械式延时自闭水龙头，大多采用水或气体作为阻尼介质，利用固定槽或小孔形成与延时储存腔连通的通道，通过移动阀杆、并带动活塞移动，使延时储存腔中的流体快速排出，当施加于阀杆上的按压作用消失后，在弹簧和经通道被吸入延时储存腔的水的作用下，阀杆缓慢移动并复位以关闭阀口。然而，这种延时阀芯功能比较单一，无法对水温进行调节，导致使用不够方便，尤其是在寒冷的冬天。
4.为了解决上述问题，专利号为zl201922044045.x(授权公告号为cn211288855u) 的中国实用新型专利公开了一种多功能延时阀芯，包含壳体，底座；其特征在于壳体内设有开关延时组件和调解组件；调解组件包含静水阀片、动水阀片；所述的开关延时组件与调解组件通过卡位连接以驱动动水阀片相对于静水阀片转动，从而控制第一过水孔与第二过水孔、第三过水孔的相通的过水比例；静水阀片安装于固定座上，壳体与固定座相对静止卡位连接；所述的开关延时组件包含阀体，移动件，活塞，可变形密封件，弹簧，液压溶液组成；活塞固定在移动件上，可变形密封件固定在活塞槽内。
5.上述多功能延时阀芯通过将混水阀片组件和开关延时组件集成，使多功能延时阀芯兼具延时阀芯和混水阀芯的功能，使多功能延时阀芯使用更加方便。但是，由于该开关延时组件的阀体与混水腔是相互独立、并隔绝的，使该阀芯需要额外在开关延时组件的阀体内充入液压溶液作为阻尼介质，不仅使该阀芯的加工更加复杂，加工出的阀芯更重，造成阀芯包装、运输成本增大，而且，一旦涉及到液压溶液泄漏造成阀体内部液压溶液缺失，就会造成该阀芯的延时功能失效。此外，该阀芯中活塞腔和混水腔沿轴向分布，使该阀芯结构不够紧凑，造成阀芯体积较大。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种加工更加简单、质量更轻、且延时功能不容易失效的调温延时阀。
7.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构更加紧凑从而体积更小的调温延时阀。
8.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种调温延时阀，包括有
9.阀壳，内部设有活塞腔，所述阀壳上开有第一进水口、第二进水口和出水口；
10.混水阀杆组件，可绕自身轴线转动地设于所述阀壳内部、且其上端向上延伸至所述阀壳外；
11.混水阀片组件，连接于所述混水阀杆组件的下部，所述混水阀片组件和/或混水阀杆组件限定出混水腔，且所述混水阀片组件由所述混水阀杆组件操控而动作，以导通所述混水腔与第一进水口和/或第二进水口；
12.其特征在于：所述活塞腔中设有连通所述混水腔和出水口的阀口，并且，还包括有
13.活塞组件，容置于所述活塞腔中、并与所述活塞腔滑动配合，而能打开或关闭所述阀口，所述活塞组件与活塞腔共同限定出其至少局部位于所述活塞组件下方的储水腔，且在所述活塞组件轴向下移以打开所述阀口的过程中，所述储水腔能与出水口连通而使储水腔中的水量减少，且在所述活塞组件轴向上移以关闭所述阀口的过程中，所述储水腔能与混水腔连通而使储水腔中的水量增加；
14.开关操作杆，可轴向移动地设于所述阀壳内，所述开关操作杆的上端向上延伸至所述阀壳外、下端向下延伸至所述活塞腔中，且所述开关操作杆的轴向下移能驱使活塞组件沿轴向向下移动；
15.第一弹性件，使所述活塞组件始终具有沿轴向向上移动的趋势。
16.通过活塞组件的轴向移动来打开或关闭阀口，且活塞组件在打开或关闭阀口的移动过程中，使储水腔能与混水腔或出水口连通，以使储水腔中的水量增加或减少，从而使混水腔中的水能够直接作为阻尼介质填充至储水腔中，无需在阀芯生产过程中单独设置填充液压溶液的加工工序，简化阀芯的加工，且加工出的阀芯质量更轻，便于对阀芯进行包装和运输，节省阀芯的包装、运输成本，此外，混水腔中的水能够周期性地补充至储水腔中，使储水腔不容易出现缺水导致的延时功能失效的情形。
17.为了使阀芯内部结构更加紧凑，所述混水阀杆组件内部中空、并套装于所述开关操作杆的外部，所述活塞腔设于所述混水阀杆组件的内部、且局部位于所述开关操作杆的下方。
18.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述混水腔至少局部设于所述活塞腔的外围。
19.为了使混水阀杆组件结构更加简单，所述混水阀杆组件包括
20.混水阀杆，可绕自身轴线转动地穿设于所述阀壳的上端，且所述开关操作杆的上端穿出所述混水阀杆外；
21.第一芯壳，与所述混水阀杆的下部固定连接、且其内部设有至少局部的活塞腔；
22.第二芯壳，位于所述第一芯壳的外围、且与所述第一芯壳固定连接，所述第二芯壳的下端与所述混水阀片组件连接，且所述第二芯壳、混水阀片组件和第一芯壳共同限定出所述混水腔。
23.为了使混水阀片组件结构更加简单，所述混水阀片组件包括与所述阀壳固定连接的定阀片和叠放于所述定阀片的上方、并与所述第二芯壳固定连接的动阀片，所述定阀片上设有与第一进水口连通的第一过水口、以及与第二进水口连通的第二过水口，所述动阀
片上设有与所述混水腔连通的第一连通口，且所述混水阀杆组件的转动能带动所述动阀片绕自身轴线转动，从而使所述第一连通口与所述第一过水口和/或第二过水口连通。
24.为了便于阀口连通混水腔和出水口，所述第一芯壳的周壁上设有第二连通口，所述阀口通过所述第二连通口与混水腔连通；所述混水阀杆的周壁上设有第三连通口，所述阀口通过所述第三连通口与出水口连通。
25.为了便于对活塞腔进行密封，所述混水阀杆与第一芯壳共同形成第一内腔，该第一内腔中设有密封环组件，所述密封环组件将所述第一内腔分隔成第二内腔和所述活塞腔，且所述开关操作杆穿设于所述密封环组件的中心孔中。
26.为了合理地设置储水腔的进水速率和排水速率，所述活塞组件上设有与所述储水腔连通的过流孔和阀孔，且在所述活塞组件轴向下移以打开所述阀口的过程中，所述阀孔能与出水口连通、以使所述储水腔中的水能经所述阀孔流至所述出水口，在所述活塞组件轴向上移以关闭所述阀口的过程中，所以过流孔能与混水腔连通、以使所述混水腔中的水能经所述过流孔流至所述储水腔，所述阀孔的通流截面积大于所述过流孔的通流截面积，从而在活塞组件打开阀口的过程中快速排出储水腔中的水，以降低储水腔中的水压，能够使活塞组件轴向下移时对开关操作杆向上的反作用力更小，进而使用户在操控开关操作杆轴向下移时更加省力，而且，在活塞组件关闭阀口的过程中使储水腔缓慢进水，以缓慢增大储水腔中的水压，能使活塞组件缓慢地轴向上移而复位，从而延长阀芯自闭的时长。
27.进一步设计，所述活塞组件包括
28.活塞本体，与所述活塞腔滑动配合，所述阀孔沿轴向贯穿于所述活塞本体，所述过流孔沿轴向开设于所述活塞本体的下部；
29.封堵件，设于所述活塞本体上、并用来打开或关闭所述阀口，所述封堵件位于所述阀孔的上端和过流孔的上端之间；
30.阀杆，可轴向移动地设于所述阀孔中，而能打开或关闭所述阀孔，且所述的第一弹性件作用于所述的阀杆，以使所述阀杆始终具有相对于所述活塞本体沿轴向向上移动的趋势；
31.并且，所述阀壳内还设有第二弹性件，该使所述开关操作杆始终具有沿轴向向上移动的趋势，所述开关操作杆的轴向下移能驱使所述阀杆相对于活塞本体向下移动，以打开所述阀孔。
32.通过开关操作杆的轴向下移来驱使阀杆轴向下移，以打开阀孔，而不是将开关操作杆和活塞组件固定连接，不仅能够缩短开关操作杆的长度，从而能够便于加工开关操作杆，还便于加工活塞组件。
33.为了避免过流孔发生堵塞，所述第一弹性件为弹簧、并具有弯曲段和直段，所述弯曲段作用于所述的阀杆，所述直段插设于所述的过流孔中、且所述直段的周壁与过流孔的孔壁之间具有过流间隙，从而能通过调节直段的直径来调节过流间隙的大小，进而调节阀芯的延时时长。
34.为了便于在将阀芯拆卸下来时阀芯能够自止水，第一进水口、第二进水口均设于所述阀壳的底部，且所述第一进水口处和第二进水口处均设有单向阀组件；所述出水口设于所述阀壳的周壁上。
35.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过活塞组件的轴向移动来打开或关
闭阀口，且活塞组件在打开或关闭阀口的移动过程中，使储水腔能与混水腔或出水口连通，以使储水腔中的水量增加或减少，从而使混水腔中的水能够直接作为阻尼介质填充至储水腔中，无需在阀芯生产过程中单独设置填充液压溶液的加工工序，简化阀芯的加工，且加工出的阀芯质量更轻，便于对阀芯进行包装和运输，节省阀芯的包装、运输成本，此外，混水腔中的水能够周期性地补充至储水腔中，使储水腔不容易出现因缺水导致的延时功能失效的情形。
附图说明
36.图1为本实用新型实施例的立体结构图一；
37.图2为本实用新型实施例的立体结构图二；
38.图3为本实用新型实施例的立体分解图；
39.图4为本实用新型实施例的剖视图(阀口和阀孔均关闭状态下)；
40.图5为本实用新型实施例的剖视图(阀口关闭、阀孔打开状态下)；
41.图6为本实用新型实施例的剖视图(阀口和阀孔均打开状态下)；
42.图7为本实用新型实施例的剖视图(阀口打开、阀孔关闭状态下)；
43.图8为本实用新型实施例中混水阀片组件的结构示意图。
具体实施方式
44.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
45.如图1～8所示，为本实用新型的最佳实施例。
46.本实施例中的调温延时阀，包括有阀壳1(见图1和图2)、混水阀杆组件2(见图4)、混水阀片组件3(见图6)、开关操作杆4(见图1和图2)、活塞组件5(见图7)、第一弹性件61(见图7)、第二弹性件62(见图4)、密封环组件7(见图5)和单向阀组件8(见图1和图3)等主要零部件。
47.该阀壳1包括相互卡接的上壳体11和下壳体12，从而便于对阀芯进行组装。该上壳体11的周壁上沿周向开有多个出水口111(见图1和图2)。该下壳体12的底部沿周向开有第一进水口121、第二进水口122，且第一进水口121处和第二进水口122处均设有单向阀组件8(见图1和图4)。
48.该混水阀杆组件2内部中空、并包括混水操作阀杆21、第一芯壳22和第二芯壳23。该混水操作阀杆21可绕自身轴线转动地穿设于上壳体11的上端(见图4)。该第一芯壳 22与混水操作阀杆21的下部固定连接、且与混水操作阀杆21共同形成第一内腔20，该密封环组件7容置于该第一内腔20中，且该密封环组件7将第一内腔20分隔成第二内腔201和活塞腔202(见图5)。该第二芯壳23位于第一芯壳22的外围、且与第一芯壳 22固定连接，该第二芯壳23的下端与混水阀片组件3连接，且第二芯壳23、混水阀片组件3和第一芯壳22共同限定出混水腔100(见图6)。
49.如图3和图6所示，该混水阀片组件3包括定阀片31和动阀片32。该定阀片31 与下壳体12卡接、并设有第一过水口311和第二过水口312，该第一过水口311与第一进水口121连通，该第二过水口312与第二进水口122连通。该动阀片32叠放于定阀片31的上方、并与第二芯壳23固定连接；该动阀片32上设有与混水腔100连通的第一连通口321，从而使混水操
作阀杆21绕自身轴线的转动能带动动阀片32绕自身轴线转动，进而使第一连通口321与第一过水口311和/或第二过水口312连通(见图8)，以实现对水温的调节。可以理解的是，该混水阀杆组件2与上壳体11之间设有限位结构，该限制结构包括沿周向设于上壳体11内周壁的两个第一凸部和设于混水阀杆组件2 上的第二凸部(图中未示出)，通过该第二凸部与第一凸部相抵来对混水阀杆组件2的转动范围进行限位。
50.该活塞腔202内部设有阀口203(见图6)，该第一芯壳22的周壁上设有第二连通口 221，该阀口203通过第二连通口221与混水腔100连通(见图3和图6)；该混水操作阀杆21的周壁上设有第三连通口211，该阀口203通过第三连通口211与出水口123连通 (见图3和图6)。该活塞组件5容置于活塞腔202中、并与活塞腔202滑动配合，从而能打开或关闭阀口203，以实现阀芯的开关功能。
51.如图6和图7所示，该活塞组件5包括活塞本体51、封堵件52、延时阀杆组件53、锁止件54和密封圈55。该活塞本体51与活塞腔202滑动配合、并与该活塞腔202共同限定出储水腔202，该储水腔202至少局部位于活塞本体51的下方。该活塞本体51沿轴向贯穿有与储水腔102连通的阀孔511，且在活塞组件5轴向下移以打开阀口203的过程中，阀孔511能与出水口111连通，以使储水腔102中的水能经阀孔511流至出水口111，从而使储水腔102中的水量减少。该活塞本体51的下部沿轴向开设过流孔512，且在活塞组件5轴向上移以关闭阀口203的过程中，过流孔512能与混水腔100连通，以使混水腔100中的水能经过流孔512流至储水腔202，从而使储水腔202中的水量增加。
52.如图6和图7所示，该封堵件52设于活塞本体51上、并位于阀孔511的上端和过流孔512的上端之间，且该活塞组件5通过该封堵件52打开或关闭阀口203。该锁止件 54与活塞本体51螺纹连接，用来对封堵件52进行限位。该延时阀杆组件53可轴向移动地设于阀孔511中，而能打开或关闭阀孔511。该第一弹性件61为弹簧、并具有弯曲段611和直段612，该弯曲段611设于第一芯壳22和延时阀杆组件53之间，从而使该延时阀杆组件53始终具有相对于活塞本体51沿轴向向上移动的趋势；该直段612插设于过流孔512中、且直段612的周壁与过流孔512的孔壁之间具有过流间隙，从而在能够避免过流孔512发生堵塞。该密封圈55套设于活塞本体51上、并位于过流孔512的上端和下端之间，从而将过流孔512的上端和下端隔绝，避免发生窜水。
53.本实施例中的调温延时阀，通过活塞组件5的轴向移动来打开或关闭阀口203，且活塞组件5在打开或关闭阀口203的移动过程中，使储水腔102能与混水腔100或出水口123连通，以使储水腔102中的水量增加或减少，从而使混水腔100中的水能够直接作为阻尼介质填充至储水腔202中，无需在阀芯生产过程中单独设置填充液压溶液的加工工序，简化阀芯的加工，且加工出的阀芯质量更轻，便于对阀芯进行包装和运输，节省阀芯的包装、运输成本，此外，混水腔100中的水能够周期性地补充至储水腔202中，使储水腔202不容易出现因缺水导致的延时功能失效的情形。
54.如图4和图5所示，开关操作杆4可轴向移动地穿设于第二内腔201中，且该开关操作杆4的上端穿出混水操作阀杆21、下端经密封环组件7的中心孔插入活塞腔202 中，该开关操作杆4的轴向下移能驱使延时阀杆组件53相对于活塞本体51轴向下移，从而打开阀孔511，且该开关操作杆4的轴向下移还能驱使活塞本体51相对于阀孔1 轴向下移，从而使封堵件52打开或关闭阀口203。该第二弹性件62为设于密封环组件 7和开关操作杆4之间的弹
簧，且该第二弹性件62使开关操作杆4始终保持沿轴向向上移动的趋势。
55.如图6所示，该阀孔511的通流截面积大于过流孔512的通流截面积，从而在活塞组件5打开阀口203的过程中快速排出储水腔202中的水，以降低储水腔202中的水压，能够使活塞组件5轴向下移时对开关操作杆4向上的反作用力更小，进而使用户在操控开关操作杆4轴向下移时更加省力，而且，在活塞组件关闭阀口203的过程中使储水腔 102缓慢进水，以缓慢增大储水腔202中的水压，能使活塞组件5缓慢地轴向上移而复位，从而延长阀芯自闭的时长。
56.本实施例中的调温延时阀的工作原理为：
57.阀芯安装在水龙头上后，当第一进水口121、第二进水口122进水后，该单向阀组件8呈打开状态。使用前，先转动混水操作阀杆21，使第一芯壳22、第二芯壳23和动阀片32随混水操作阀杆21转动，根据需求，将动阀片32转动至第一连通口321与第一过水口311和/或第二过水口312连通，使阀芯能够出冷水、温水或热水(见图8)。此时，由于过流孔512连通混水腔100和储水腔202，使储水腔202中充满水。活塞组件5在第一弹性件61和储水腔202水压的共同作用下呈关闭阀口203的状态(见图4)。
58.使用时，向下按压开关操作杆4，使开关操作杆4轴向下移至延时阀杆组件53的上端面与活塞本体51的上端面齐平时，阀孔511打开(见图5)。随后，开关操作杆4继续轴向下移，并驱使活塞本体51和延时阀杆组件53同步轴向下移，使封堵件52打开阀口203，从而使混水腔100与出水口111导通，实现出水；与此同时，储水腔202通过阀孔511与出水口111导通，且在活塞组件5下移至延时阀杆组件53下端面与第一芯壳22的内底壁相抵的过程中，过流孔512能与混水腔100阻断，使混水腔100内部的水无法进入储水腔202中，从而实现储水腔202中的水逐渐排出(见图6)。
59.使用结束后，松开开关操作杆4，使开关操作杆4在第二弹性件62的作用下复位，而延时阀杆组件53不再受到开关操作杆4的下压作用后能在第一弹性件61的作用下，相对于与活塞本体51轴向上移至复位，从而关闭阀孔511(见图7)。随后，该活塞组件 5在第一弹性件61的作用下轴向上移至关闭阀口203，以阻断混水腔100和出水口111，实现停止出水，且在此过程中，过流孔512能与混水腔100导通，使混水腔100内部的水能经过流孔512缓慢进入储水腔202中(见图4)，由于水的阻尼作用和第一弹性件61 的共同作用，使活塞组件5缓慢地轴向上移而复位，从而实现阀芯的延时关闭功能。