专利名称：一种防漏耐用混合截止阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种截止阀结构，特别是一种防漏耐用混合截止阀。
本实用新型的提出源于日常生活中所用的冷热水混合水龙头，现有的冷热水混合水龙头大致有两大类一类是冷水、热水各采用一个截止阀，在出水口相混合，密封性能相对较好，出水量大，制造成本低，相对来说防漏耐用，但使用十分不便；另一类属于陶瓷阀芯阀，采用平面移动密封，只用一个手柄就可实现水量调节及冷热水混合调节，使用方便，但由于结构上的原因其出水量小，一旦有异物卡住，很容易损坏陶瓷阀芯，从而引起渗漏，而且陶瓷阀芯制造成本较高，因而价格居高不下。另外，现有截止阀的阀芯和阀座一般均采用铜合金，由于两者都是硬质材料，其密封面容易磨损或损坏，最终导致密封效果不良，使用时间一长也会发生泄漏。
本实用新型的目的就在于针对上述现有技术现状而提供一种制造成本低、流量大且仅用一个旋转手轮即可调节的防漏耐用混合截止阀。
本实用新型的设计方案为防漏耐用混合截止阀包括手轮、阀盖、阀体，阀体包括有二个流体进口、一个流体出口，在阀体内设置有阀杆和阀座，阀杆顶部与手轮相连，其特征在于阀杆上包括有阀芯部位和活塞部位，其中作为截止元件的阀芯部位及与其配合的阀座设置在流体出口处，而活塞部位则设置在流体进口处，呈中空圆柱筒状，且侧壁开有一孔。
为增强防漏耐用性能，可将阀芯在与阀座接触处设计成锥面，使两者之间为锥面密封，并可在阀芯和阀座中至少有一个衬套有由密封材料制成的柔性密封衬套；为使密封效果良好，最好在阀体对应阀杆之活塞部位设置有活塞套，与阀体内腔壁静配合，与活塞动配合，并在相对阀体的流体进口位置开有通水孔；同时出于方便制造考虑，该活塞套与所述的阀座可以为一个部件，分别对应所述阀杆的阀芯部位和活塞部位；为减少磨擦并有更好的密封效果，可在阀杆之活塞部位的外壁加套一由柔性密封材料制成的活塞衬套；为了防止流体介质中的硬性杂质沉降在活塞套底部，所述的活塞侧壁的通水孔以相对活塞中轴线径向偏心为最佳。
与现有技术相比，本实用新型主要对现有的截止阀加以改进，如果应用于水龙头，则可使之如陶瓷阀芯阀一样只用一个手轮即可方便地实现水量调节及冷热水混合调节，同时阀芯与阀座的锥面密封设计及柔性密封衬套设计进一步增强了防漏耐用性能，且每次打开阀门时，阀芯悬在阀座上方，快速流动的液体把阀座与阀芯密封接触面冲刷干净，不会有硬性杂质卡在密封面上，因而关闭阀门时，阀芯与阀座接触不会损坏两者密封面，与陶瓷阀芯阀相比，本实用新型不会因流体介质中有硬性杂质而损坏，而且出水量大。
。
图1为本实用新型实施例一处于截止状态的结构剖视示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为实施例一处于通水状态的结构剖视示意图。
图4为图1的局部放大图。
图5为图4的B-B剖视图。
图6为图1中活塞的结构剖视示意图。
图7为图6的C-C剖视图。
图8为本实用新型实施例二处于截止状态的结构剖视示意图。
图9为图8的D-D剖视图。
图10为实施例二处于通水状态的结构剖视示意图。
图11为图8的局部放大图。
图12为本实用新型实施例三的结构剖视示意图(截止状态)。
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1～图7所示为一冷热水混合水龙头的实施例，自上至下包括手轮1、阀杆4、压盖2及其填料3、阀盖5、阀体6，阀体6下方开有二个进水口61(一般左边进热水，右边进冷水)和一个出水口62，在阀体6内设置有活塞套7和阀杆4，活塞套7紧贴在阀体6中央腔体内壁，并在对应二进水口61的侧壁分别开有冷、热水进水孔71，其上端的凸肩即为阀座72，其下端与阀体之间最好设置有垫圈10，以防止活塞套7与阀体6之间漏水；阀杆4顶部与手轮1相连，阀杆4中部凸出为作为截止元件的阀芯41，与阀座72相互配合并设置在出水口62处，阀杆4末端螺纹连接一中空圆柱筒状活塞8，设置在二进水口61之间，可在活塞套7内作上下运动及旋转运动，活塞8的侧壁开有一孔82；在本实施例中活塞8的下端面为一敞口，上端面则开有四个通水孔81及一用来和阀杆末端螺纹连接的中心孔83，如图6、图7所示；
本实施例的水温及水量的调节过程如下当阀处于关闭状态时，参照图1、图2，阀芯41紧压在阀座72上而密封，活塞8处于最低位置，其底部低于活塞套7侧壁的二进水孔71；当阀杆4从关闭状态旋转而开始上升时，阀芯41离开阀座72上升，活塞8也随之旋转并上升但其底部仍低于活塞套7侧壁的二进水孔71，因而当活塞8旋转到侧壁上的孔82对准热水进口时，热水即通过活塞8及阀芯41与阀座72的间隙从出水口62流出，当旋转到侧壁上的孔82对准冷水进口时，冷水即通过活塞8及阀芯41与阀座72的间隙从出水口62流出，该孔82与进水孔71的对准程度则决定了出水量的大小(阀体的进水口61的直径可以如图所示与活塞套侧壁进水孔71相同，也可以略大；如果工艺许可而省略了活塞套时，则孔82与进水口61的对准程度则决定了出水量的大小)；而当阀杆4继续旋转上升，使活塞8的底部高出二进水孔71的最低点时(为使用方便，可根据阀门流道面积大小及根据螺距的大小确定在旋转360°或720°或其他360°的整数倍时)，参照图3，冷水与热水同时进入活塞8，此时如果活塞侧壁孔82对准热水进口，则水偏热些，如果活塞侧壁孔82对准冷水进口，则水偏冷些，如果活塞侧壁孔82居中，则冷热水同比混合，如此即可实现冷热水混合调温的目的，另一方面出水量也随着阀杆4的上升而增大，阀芯41上升到最高处，出水量也就达到最大值，为使用方便，可以在对应活塞侧壁孔82的位置在手轮1表面标注“出水”字样或图案；当阀刚打开时，手轮上1的“出水”标记对准冷水进口则出来的是冷水，对准热水进口则出来的是热水，而当阀门旋转至720°后冷热水一起出来，此时当手轮1上的“出水”标记对准冷水进口则是冷水中混入少量热水，水温较低，当手轮1上的“出水”标记对准热水进口则是热水中混入少量冷水，水温较高；为使截止密封效果更好，所述的阀芯41可呈一倒置圆台形，并在阀芯41、阀座72的表面设置柔性密封衬套12、11，如图1～图4所示为本实施例所公开的设置方案阀座密封衬套11剖视呈“工”字型，安装时用力将它压入阀座72，其凹槽便与阀座72的凸肩相配合而固定限位；阀芯密封衬套11则是在加热后把阀芯41压入即可，待冷却后阀芯密封衬套12即紧箍在阀芯41上；为使减少活塞8和活塞套7之间的磨擦及更好地密封，可在活塞8外壁加套一由柔性密封材料制成的活塞衬套9，它与活塞8固定一体并随活塞8一起相对活塞套7做上下及旋转运动，在本实施例中通过活塞8端面上的凸肩将活塞衬套9限位固定，并在活塞外周壁开四条凹槽84(参见图6、图7)，同时使活塞8外径略大于活塞衬套9的内径，在安装时将活塞衬套9加热膨胀后再把活塞8压进，待活塞衬套9冷却收缩即牢牢地固定在活塞8上；当然活塞衬套9在相对活塞侧壁通水孔82的位置也应当开有通水孔。
为了防止水中的硬性杂质沉降在活塞套7底部，所述的活塞8侧壁的通水孔82应相对活塞8中轴线径向偏心为最佳，如图5所示，这样进入活塞8内腔的水将因从偏心方向进入而产生旋转，容易将硬性杂质冲走；同时为防止水中的硬性杂质沉降在活塞8上端面而进入活塞衬套9与活塞套7之间，可在活塞衬套9上端面制成有一个向内倾斜的斜坡角，参见图4；当活塞8在阀处于关闭状态而处于最低位置时，其底部与阀体6之间最好仍留有一定的空隙，参见图1，这样当阀芯41、阀座72有所磨损时有向下移位的余地，使阀仍能继续使用；所述的活塞套7侧壁上的孔71最好比活塞8的侧面进水孔82稍大些，以加大两者的对准范围，从而更方便使用；上述中的阀芯密封衬套12、阀座密封衬套11、活塞衬套9可由现有的各种密封材料制成，如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、尼龙、(聚酰胺)等，但试验表明，以聚四氟乙烯的效果较好，因其具有一定的硬度和抗压强度，且抗老化、耐腐蚀，摩擦系数极低，自润滑性能好，并可在-100℃～200℃范围内长期使用；为增强聚四氟乙烯的耐磨性、改善冷流性，可在其中掺杂增强剂，如青铜粉、玻璃纤维等耐磨剂，石墨、二硫化钼等润滑剂，制成复合材料，其中以掺杂青铜粉效果最佳，由于无毒无害因而更适合用于水龙头。
如图8～11所示为本实用新型的实施例二，也是一个冷热水龙头，与实施例一所不同的是，二进水口61在上、而出水口62在下，相应地，阀芯41设置在阀杆4的末端，与出水口62相对应，而活塞8设置在阀杆4的中部，与二进水口61相对应；活塞8上端封闭，下端开有通水孔，其余均与实施例一致，不详述。
如图12所示为本实用新型的实施例三，是一个用于管路系统将两种不同的流体介质相混合的三通混合阀，与实施例二相比，除了流体进出口与外界的连接部因使用场合不同而有所不同外，其结构基本一致，也是二流体进口61在上、流体出口62在下的设计方案；图中13为背帽。
综上所述，本实用新型的结构特征在阀体内的阀芯、阀座及与进出口连接部的结构，至于手轮、阀盖、压盖等部件均可采用现有的各种结构，它们的改变并不影响本实用新型的实质内容，也在本实用新型权利要求保护的范围之内。
权利要求1.一种防漏耐用混合截止阀，包括手轮(1)、阀盖(5)、阀体(6)，阀体(6)包括有二个流体进口(61)、一个流体出口(62)，在阀体(6)内设置有阀杆(4)和阀座(72)，阀杆(4)顶部与手轮(1)相连，其特征在于阀杆(4)上包括有阀芯部位(41)和活塞部位(8)，其中作为截止元件的阀芯部位(41)及与其配合的阀座(72)设置在流体出口处，而活塞部位(8)则设置在流体进口处，呈中空圆柱筒状，且侧壁开有一孔(82)。
2.如权利要求1所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述阀体的流体进口(61)在流体出口(62)之下，对应地，所述的阀杆(4)中部为阀芯部位(41)，下部为活塞部位(8)。
3.如权利要求1所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述阀体的流体进口(61)在流体出口(62)之上，对应地，所述的阀杆(4)中部为活塞部位(8)，下部为阀芯部位(41)。
4.如权利要求1、2或3所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的阀芯(41)在与阀座(72)接触处呈锥面，两者之间为锥面密封。
5.如权利要求4所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的阀芯(41)和阀座(72)中至少有一个衬套有由密封材料制成的柔性密封衬套。
6.如权利要求5所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的柔性密封衬套由聚四氟乙烯掺杂有耐磨、润滑增强剂的复合材料制成。
7.如权利要求1、2或3所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于在阀体(6)对应阀杆之活塞部位(8)设置有活塞套(7)，与阀体内腔壁静配合，与活塞(8)动配合，并在相对阀体的流体进口位置开有通孔(71)。
8.如权利要求7所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的阀座(72)与活塞套(7)为一整体部件，分别对应所述阀杆的阀芯部位(41)和活塞部位(8)。
9.如权利要求7所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的活塞套(7)侧壁上的通孔(71)比活塞侧面的通孔(82)稍大。
10.如权利要求1、2或3所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的阀杆之活塞部位(8)的外壁衬套有一由柔性密封材料制成的活塞衬套(9)，与活塞(8)固定一体并随活塞(8)一起相对活塞套(7)做上下及旋转运动，并在相对活塞侧壁通孔(82)的位置也开有通孔。
11.如权利要求10所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的活塞衬套(9)由聚四氟乙烯掺杂有耐磨、润滑增强剂的复合材料制成。
12.如权利要求1、2或3所述的防漏耐用混合截止阀，其特征在于所述的阀杆之活塞部位(8)侧壁所开的通孔(82)为一偏离轴心的偏心孔。
专利摘要一种防漏耐用混合截止阀,阀体(6)包括有二个流体进口(61)、一个流体出口(62),在阀体(6)内设置有阀杆(4)和阀座(72),阀杆(4)上包括有阀芯部位(41)和活塞部位(8),其中作为截止元件的阀芯部位(41)及与其配合的阀座(72)设置在流体出口处,而活塞部位(8)则设置在流体进口处,呈中空圆柱筒状,且侧壁开有一孔(82)。本实用新型应用于水龙头,可使之如陶瓷阀芯阀一样只用一个手轮即可方便地实现水量调节及冷热水混合调节。
文档编号F16K15/00GK2365475SQ9922610
公开日2000年2月23日 申请日期1999年3月25日 优先权日1999年3月25日
发明者陈西火 申请人:陈西火