專利名稱：一種防漏耐用混合截止閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種截止閥結(jié)構(gòu)，特別是一種防漏耐用混合截止閥。
本發(fā)明的提出源于日常生活中所用的冷熱水混合水龍頭，現(xiàn)有的冷熱水混合水龍頭大致有兩大類一類是冷水、熱水各采用一個(gè)截止閥，在出水口相混合，密封性能相對較好，出水量大，制造成本低，相對來說防漏耐用，但使用十分不便；另一類屬于陶瓷閥芯閥，采用平面移動密封，只用一個(gè)手柄就可實(shí)現(xiàn)水量調(diào)節(jié)及冷熱水混合調(diào)節(jié)，使用方便，但由于結(jié)構(gòu)上的原因其出水量小，一旦有異物、雜質(zhì)卡住，很容易損壞陶瓷閥芯，從而引起滲漏，而且陶瓷閥芯制造成本較高，因而價(jià)格居高不下。另外，現(xiàn)有截止閥的閥芯和閥座一般均采用銅合金，由于兩者都是硬質(zhì)材料，其密封面容易磨損或損壞，最終導(dǎo)致密封效果不良，使用時(shí)間一長也會發(fā)生泄漏。
本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種制造成本低、流量大且僅用一個(gè)旋轉(zhuǎn)手輪即可調(diào)節(jié)的防漏耐用混合截止閥。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案為防漏耐用混合截止閥自上至下包括有手輪、閥蓋、閥體，閥體包括有二個(gè)帶有進(jìn)液孔的進(jìn)液腔和一個(gè)出液腔，一閥桿位于閥體內(nèi)，其頂部與手輪相連，其中部和尾部分別設(shè)置有總閥芯和防串閥芯，二閥芯之間由連桿連接，在與它們相對應(yīng)的位置則分別設(shè)置有閥座，其中總閥芯及其閥座設(shè)置在閥體的出液腔附近，作為總的截止元件，而閥體的進(jìn)液腔附近則設(shè)置有一柱形閥套，其中央開有中央孔，其兩側(cè)相對各開有一端封閉的截面呈腰形的孔槽，其中一個(gè)孔槽較深且在靠近封閉端的外側(cè)開有進(jìn)液孔，與閥體的其中一個(gè)進(jìn)液腔相連通，另一個(gè)孔槽較淺且在靠近封閉端的內(nèi)側(cè)開有進(jìn)液孔，與閥套中央孔相連通，閥套在該孔槽封閉端另一側(cè)的側(cè)壁上開有一連通中央孔和閥體另一個(gè)進(jìn)液腔的孔，閥套中央孔則在對應(yīng)該孔槽封閉端的附近位置設(shè)置有一內(nèi)臺階，防串閥芯即設(shè)置在該臺階之上，用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通；一穿在連桿上的閥片蓋在所述閥套的開口部端面上，該閥片與連桿之間為機(jī)械動配合，可隨連桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動、但不隨連桿上下運(yùn)動，閥片在對應(yīng)閥套腰形孔槽的位置開有一個(gè)腰形孔，孔的長度以能同時(shí)跨接閥套上的兩個(gè)腰形孔槽為準(zhǔn)。
所述閥體的進(jìn)液腔可在出液腔之下，對應(yīng)地，作為總截止元件的閥芯設(shè)置在閥桿的中部，而用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通的閥芯設(shè)置在閥桿的尾部，相應(yīng)地閥套位于閥體的下部，開口朝上、封閉端朝下；所述閥體的進(jìn)液腔也可在出液腔之上，對應(yīng)地，作為總截止元件的閥芯設(shè)置在閥桿的尾部，而用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通的閥芯設(shè)置在閥桿的中部，相應(yīng)地閥套位于閥體的中部，且開口朝下、封閉端朝上。
為增強(qiáng)防漏耐用性能，可將所述的二閥芯在與其各自的閥座接觸處設(shè)計(jì)成傾斜面，使兩者之間為錐面密封，并可在閥芯和閥座中至少有一個(gè)襯套有由密封材料制成的柔性密封襯套；所述的防串閥芯可以直接以所述的閥套中央孔中部內(nèi)臺階作為閥座，也可將閥套的中央孔開通，額外地從閥套的尾部向內(nèi)螺紋連接一閥座，以使其位置可上下調(diào)節(jié)而保證二閥芯同時(shí)截止；為使截止密封效果更好，還可在該閥座上端與閥套中央孔的內(nèi)臺階之間設(shè)有一個(gè)小墊圈，以徹底防止冷熱水在此處互串流通；所述的閥桿、總閥芯、防串閥芯和連桿可以為一個(gè)整體加工部件，也可以由分體部件相互固定而成，其中位于閥桿尾部的閥芯可以以螺紋形式與閥桿的連桿部位相連接；在所述的閥片與閥套之間還可增加一個(gè)密封墊。
所述閥套上的兩個(gè)腰形孔槽其圓弧所對應(yīng)的圓心角可以相同也可一大一小，一般以60°～150°為佳，而相應(yīng)的閥片腰形孔所對應(yīng)的圓心角則取180°～60°為佳，尤以閥套上的兩個(gè)腰形孔槽其圓弧所對應(yīng)的圓心角取120°為最佳、閥片腰形孔所對應(yīng)的圓心角取130°并采用形狀為兩頭大中間細(xì)的
形為最佳；為使密封效果良好，可在所述的閥套與閥體之間加設(shè)一由密封材料制成的襯套。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明如果應(yīng)用于水龍頭，則可使之如陶瓷閥芯閥一樣只用一個(gè)手輪即可方便地實(shí)現(xiàn)水量調(diào)節(jié)及冷熱水混合調(diào)節(jié)，同時(shí)閥芯與閥座的錐面密封設(shè)計(jì)及柔性密封襯套設(shè)計(jì)進(jìn)一步增強(qiáng)了防漏耐用性能錐面密封由于比平面密封減少了密封接觸面，因而在同樣的作用力作用下，單位面積上的作用力增大，密封性能因此而提高，而且每次打開閥門時(shí)，兩個(gè)閥芯均懸掛在各自的閥座上方，快速流動的液體會把閥座與閥芯密封接觸面沖刷干凈，因而在關(guān)閉閥門、閥芯與閥座接觸時(shí)，不會有硬性雜質(zhì)卡住而損壞兩者密封面，這與陶瓷閥芯閥容易因液體介質(zhì)中存在硬性雜質(zhì)卡住而損壞閥芯的弱點(diǎn)形成鮮明對比，而且本發(fā)明因采用了截止閥的結(jié)構(gòu)，因而也秉承了其水量調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一處于截止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為實(shí)施例一處于通水狀態(tài)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖4為實(shí)施例一省略總閥芯的閥座上的密封襯套(15)后的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖5為圖1的局部放大圖。
圖6為閥套(9)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖7為圖6的俯視8為圖6的B-B剖視圖。
圖9為圖6的C-C剖視圖。
圖10為閥片(8)的俯視11為圖10的D-D剖視圖。
圖12為防串閥芯的閥座(10)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為圖12的E-E剖視圖。
圖14為閥桿(5)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15為總閥芯襯套(16)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖16為圖15的俯視圖。
圖17為防串閥芯襯套(13)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖18為圖17的俯視圖。
圖19為總閥芯的閥座(7)結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖20為圖19的仰視圖。
圖21為總閥芯的閥座襯套(15)結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖22為圖21的仰視圖。
圖23為圖1中閥片(8)安裝位置的局部放大圖。
圖24為圖23中閥片轉(zhuǎn)過0°～5°時(shí)的俯視圖。
圖25為圖23中閥片轉(zhuǎn)過30°時(shí)的俯視圖。
圖26為圖23中閥片轉(zhuǎn)過55°時(shí)的俯視圖。
圖27為圖23中閥片轉(zhuǎn)過90°時(shí)的俯視圖。
圖28為圖23中閥片轉(zhuǎn)過125°時(shí)的俯視圖。
圖29為圖23中閥片轉(zhuǎn)過150°時(shí)的俯視圖。
圖30為圖23中閥片轉(zhuǎn)過175°～185°時(shí)的俯視圖。
圖31為圖23中閥片轉(zhuǎn)過210°時(shí)的俯視圖。
圖32為圖23中閥片轉(zhuǎn)過235°時(shí)的俯視圖。
圖33為圖23中閥片轉(zhuǎn)過270°時(shí)的俯視圖。
圖34為圖23中閥片轉(zhuǎn)過305°時(shí)的俯視圖。
圖35為圖23中閥片轉(zhuǎn)過330°時(shí)的俯視圖。
圖36為圖23中閥片轉(zhuǎn)過355°～360°時(shí)的俯視圖。
圖37為本發(fā)明實(shí)施例二處于截止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖38為圖37的F-F剖視圖。
圖39為本發(fā)明實(shí)施例二處于通水狀態(tài)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖40為圖37的局部放大圖。
圖41為本發(fā)明實(shí)施例三處于截止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖42為圖41的G-G剖視圖。
圖43為本發(fā)明實(shí)施例三處于通水狀態(tài)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖44為圖41的局部放大圖。
圖45為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖46為閥片偏轉(zhuǎn)角度(即手輪旋轉(zhuǎn)角度)與水流量相對百分值的關(guān)系曲線圖。
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖23所示，為本發(fā)明的實(shí)施例一，是一個(gè)冷熱水混合水龍頭，如圖1～圖3所示，自上至下包括有手輪1、閥蓋4、閥體6，閥體6包括有二個(gè)帶有進(jìn)水孔62、64的進(jìn)水腔61、63和一個(gè)出水腔65，其中進(jìn)水腔61、63在下、出水腔65在上，左邊的進(jìn)水腔63進(jìn)熱水，右邊的進(jìn)水腔61進(jìn)冷水，冷熱水混合后經(jīng)出水腔65從出水龍頭66中流出；圖中1為手輪，2為壓蓋，3為填料；閥體6內(nèi)設(shè)置有一閥桿5，其頂部與手輪1相連，其中部和尾部分別設(shè)置有對應(yīng)于出水腔65的總閥芯51和對應(yīng)于進(jìn)水腔61的防串閥芯52，二閥芯之間為一連桿53，在本實(shí)施例中閥桿5、總閥芯51、連桿53和防串閥芯52為一個(gè)整體加工部件，其優(yōu)點(diǎn)在于閥門開關(guān)旋轉(zhuǎn)使用時(shí)不會有部件松動的問題；為方便使用，閥桿5上的梯形螺紋可采用雙線螺紋，旋轉(zhuǎn)360°時(shí)閥芯上升的高度比單線梯形螺紋高一倍，所以開關(guān)速度快，使用省時(shí)、更方便，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至150°時(shí)閥就處于水流量最大的狀態(tài)。這樣本實(shí)施例從關(guān)閉狀態(tài)開至生活中所需的各種用水量情形只要旋轉(zhuǎn)不到一圈就可以達(dá)到目的。
在對應(yīng)總閥芯51的位置設(shè)置有閥座7，總閥芯51在與閥座7的接觸處呈倒置圓臺形，兩者之間為錐面密封；總閥芯51的作用在于截止冷熱水總流道，因而比防串閥芯52稍大；為進(jìn)一步增強(qiáng)防漏耐用性能，在總閥芯51及閥座7上各自襯套一由密封材料制成的柔性密封襯套16、15為了使閥芯密封襯套16能牢牢地固定在閥芯51上，可使閥芯密封襯套16的內(nèi)徑略小于閥芯51的直徑，且在密封襯套16的上端內(nèi)孔壁開一條凹形圓槽，在安裝時(shí)先加熱密封襯套16使其膨脹再把閥芯51壓進(jìn)，冷卻后密封襯套16凹形圓槽的上端未被壓縮而恢復(fù)原狀并限位在閥芯51的凹肩上，而凹形圓槽的下端則因冷卻收縮而緊緊地卡住閥芯51、不再恢復(fù)原狀，這樣密封襯套16相對閥芯51不會上下運(yùn)動，也不會產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動，參見圖14～圖16；為了使閥座密封襯套15能牢牢地固定閥座7上，可使閥座密封襯套15頭部外徑略小于閥座7口部的內(nèi)徑，用力壓進(jìn)后，密封襯套15頭部因沒有受壓而恢復(fù)原狀并限位在閥座7上端的凹肩處，密封襯套15中部則未恢復(fù)原狀，由于其外徑略大于閥座7的內(nèi)徑，所以此處受壓縮，從而使密封襯套15緊緊地固定在閥座7內(nèi)腔上，參見圖19～圖22。如果防漏耐用要求不是太高，閥芯51和閥座7只需任選其一襯套一個(gè)密封襯套即可，如圖4所示即省略了閥座密封襯套15，其防漏性能已經(jīng)相當(dāng)好了。
閥桿5的連桿53及防串閥芯52伸入柱形閥套9的中央孔98內(nèi)，閥套的中央孔98中部設(shè)置有一內(nèi)臺階95，一帶封閉底部的閥座10(參照圖12、圖13)自下而上從閥套中央孔98的底部螺紋連接至該內(nèi)臺階95處，并在底部用一定位銷11定位，且閥座10上端與臺階95的接觸部位設(shè)置有墊圈12，以防止冷熱水在此處互串流通，防串閥芯52即位于臺階95、閥座10之上，其中與閥座10的接觸處呈倒置圓臺形，兩者之間為錐面密封；防串閥芯52用來當(dāng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通；為進(jìn)一步增強(qiáng)防漏耐用性能，可在防串閥芯52及閥座10上各自襯套一由密封材料制成的柔性密封襯套，在本實(shí)施例中只選擇在閥芯52上襯套柔性密封襯套13，具體襯套過程與總閥芯一致可使閥芯密封襯套13的內(nèi)徑略小于閥芯52的直徑，且在密封襯套13的上端內(nèi)孔壁開一條凹形圓槽，在安裝時(shí)先加熱密封襯套13使其膨脹再把閥芯52壓進(jìn)，冷卻后密封襯套13凹形圓槽的上端未被壓縮而恢復(fù)原狀并限位在閥芯52的凹肩上，而凹形圓槽的下端則因冷卻收縮而緊緊地卡住閥芯52、不再恢復(fù)原狀，這樣密封襯套13相對閥芯52不會上下運(yùn)動，也不會產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動，參見圖14、圖17、圖18；這里額外設(shè)置閥座10主要是考慮到加工制造上的方便、可靠，如前所述，閥桿5、總閥芯51、連桿53和防串閥芯52為一個(gè)整體加工部件，因此兩個(gè)閥芯51、52之間的距離在機(jī)械加工后無法再調(diào)整，而兩個(gè)閥芯與各自的閥座之間的接觸必須是嚴(yán)密的，否則將引起漏水，這對制造精度要求較高，而有了這個(gè)閥座10，兩個(gè)閥芯與各自閥座之間的嚴(yán)密接觸就可以通過旋轉(zhuǎn)螺紋調(diào)整閥座10的上下位置而達(dá)到；所述的閥套9(參照圖6～圖9)在中央孔98的兩側(cè)相對各開有一端封閉的截面呈腰形的孔槽92、97，其中左邊的孔槽97較深且在靠近封閉端的外側(cè)開有進(jìn)水孔96，與左邊的熱水進(jìn)水腔63相連通，右邊的孔槽92較淺且在靠近封閉端的內(nèi)側(cè)開有進(jìn)水孔93，與閥套中央孔98相連通，閥套9在右孔槽92封閉端另一側(cè)的側(cè)壁上開有一通水孔94，連通中央孔98及閥體右邊的冷水進(jìn)水腔61(當(dāng)然閥座在相應(yīng)的位置也開有孔101)；圖中閥套9右邊的孔槽92在靠近封閉端的外側(cè)也開有孔91，這是出于方便加工的考慮，這樣可從外向內(nèi)銑出孔槽的內(nèi)側(cè)孔93，該外側(cè)孔91可直接由閥體6內(nèi)壁堵住，也可通過在閥套9與閥體6內(nèi)壁之間設(shè)置一個(gè)密封套14來堵住，該密封套14同時(shí)也可防止冷水、熱水在閥套9底部互串流通；一穿在連桿53上的閥片8(參照圖10、圖11)蓋在所述閥套9的開口部端面上，該閥片8與連桿53之間為機(jī)械動配合，可隨連桿53的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動、但不隨連桿53上下運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這種連接，最簡單的方式是連桿53的截面為多邊形且閥片8上開有與之相同形狀的孔，同時(shí)限制閥片8不能上下運(yùn)動即可，在本實(shí)施例中，采用方形截面的連桿53，閥片8上開有一方孔，且閥片8的上端面周邊由閥座7下端面的內(nèi)臺階限位，兩者之間為機(jī)械動配合，使其只能作圓周轉(zhuǎn)動，不能作上下運(yùn)動，參見圖1～圖5；閥片8在對應(yīng)閥套腰形孔槽92、97的位置開有一個(gè)腰形孔81，孔81的長度以能同時(shí)跨接閥套9上的兩個(gè)腰形孔槽92、97為準(zhǔn)，冷熱水的混和即通過該孔81而實(shí)現(xiàn)，它與閥套9上的兩個(gè)腰形孔槽92、97重合面積的大小決定了冷熱水量的大小，但沒有必要完全截止冷熱水的流通，完全截止冷熱水的任務(wù)可由兩個(gè)閥芯51、52來完成；
單從實(shí)現(xiàn)的可能角度來說，只要閥片腰形孔81的長度能同時(shí)跨接閥套9上的兩個(gè)腰形孔槽92、97即可，但從追求最佳的使用效果來說，閥套9上兩個(gè)腰形孔槽92、97所對應(yīng)的圓心角以60°～150°為佳，而相應(yīng)的閥片腰形孔81所對應(yīng)的圓心角取180°～60°為佳，而本實(shí)施例則公開了一個(gè)最佳的方案閥套上兩個(gè)腰形孔槽92、97所對應(yīng)的圓心角取120°，閥片腰形孔81所對應(yīng)的圓心角取130°，同時(shí)其形狀為兩頭大中間細(xì)的
形。
以下根據(jù)該最佳實(shí)施例結(jié)合圖23至圖36及圖46詳細(xì)說明閥片8的偏轉(zhuǎn)角度(也即手輪1旋轉(zhuǎn)角度)與冷熱水調(diào)節(jié)及水流量的關(guān)系如圖24所示，偏轉(zhuǎn)角度為0°～5°，閥片腰形孔81完全對準(zhǔn)閥套左邊的熱水孔槽97，出來的是全熱水，相對水流量100％(即出水量達(dá)到最大值)，對應(yīng)圖46中的KL段；如圖25所示，偏轉(zhuǎn)角度為30°，由于閥片腰形孔81還未跨接閥套右邊的冷水孔槽92，因而出來的仍然是全熱水，相對水流量79.7％，對應(yīng)圖46中的M點(diǎn)；如圖26所示，偏轉(zhuǎn)角度為55°，由于閥片腰形孔81還未跨接閥套右邊的冷水孔槽92，因而出來的仍然是全熱水，相對水流量63.02％，對應(yīng)圖46中的N點(diǎn)；如圖27所示，偏轉(zhuǎn)角度為90°，閥片腰形孔81同時(shí)跨接閥套左邊的熱水孔槽97及右邊的冷水孔槽92，因而出來的是冷熱混合水，且冷熱水量相同，相對水流量82.16％，對應(yīng)圖46中的O點(diǎn)；如圖28所示，偏轉(zhuǎn)角度為125°，閥片腰形孔81不再跨接閥套左邊的熱水孔槽97而只對準(zhǔn)右邊的冷水孔槽92，因而出來的是全冷水，相對水流量63.02％，對應(yīng)圖46中的P點(diǎn)；如圖29所示，偏轉(zhuǎn)角度為150°，閥片腰形孔81只對準(zhǔn)右邊的冷水孔槽92，出來的是全冷水，相對水流量79.7％，對應(yīng)圖46中的Q點(diǎn)；如圖30所示，偏轉(zhuǎn)角度為175°～185°，閥片腰形孔81完全對準(zhǔn)右邊的冷水孔槽92，出來的是全冷水，相對水流量100％，對應(yīng)圖46中的RS段；如圖31所示，偏轉(zhuǎn)角度為210°，閥片腰形孔81尚未跨接閥套左邊的熱水孔槽97，因而出來的仍然是全冷水，相對水流量79.7％，對應(yīng)圖46中的T點(diǎn)；如圖32所示，偏轉(zhuǎn)角度為235°，尚未跨接閥套左邊的熱水孔槽97，因而出來的仍然是全冷水，相對水流量63.02％，對應(yīng)圖46中的U點(diǎn)；如圖33所示，偏轉(zhuǎn)角度為270°，閥片腰形孔81同時(shí)跨接閥套左邊的熱水孔槽97及右邊的冷水孔槽92，因而出來的是冷熱混合水，且冷熱水量相同，相對水流量82.16％，對應(yīng)圖46中的V點(diǎn)；
如圖34所示，偏轉(zhuǎn)角度為305°，閥片腰形孔81不再跨接閥套右邊的冷水孔槽92而只對準(zhǔn)左邊的熱水孔槽97，因而出來的是全熱水，相對水流量63.02％，對應(yīng)圖46中的W點(diǎn)；如圖35所示，偏轉(zhuǎn)角度為330°，閥片腰形孔81只對準(zhǔn)左邊的熱水孔槽97，出來的是全熱水，相對水流量79.7％，對應(yīng)圖46中的X點(diǎn)；如圖36所示，偏轉(zhuǎn)角度為355°～360°，閥片腰形孔81完全對準(zhǔn)閥套左邊的熱水孔槽，出來的是全熱水，相對水流量100％，對應(yīng)圖46中的YZ段；綜上所述，整個(gè)過程中，不但水溫有規(guī)律地變化，水量也有規(guī)律地變化，參照圖46，有以下的幾個(gè)階段①從K至N，出水為熱水，水溫不變，而水流量逐步變??；②從N至P，冷熱水混和，熱水由多變少，冷水由少變多，水溫逐漸下降，水流量由小變大再變??；③從P至S，出水為冷水，水溫不變，而水流量逐步變大；④從S至U，出水為冷水，水溫不變，而水流量逐步變??；⑤從U至W，冷熱水混和，熱水由少變多，冷水由多變少，水溫逐漸上升，水流量由小變大再變?。虎迯腤至Z，出水為熱水，水溫不變，而水流量逐步變大。
為了方便使用，可在手輪1對應(yīng)閥片腰形孔81中心的位置上標(biāo)出“出水”字樣或圖案。
由于本實(shí)施例的兩個(gè)閥芯51、52與各自的閥座7、10為錐面密封連接且襯套有柔性密封襯套16、13、15，因而水中的硬性雜質(zhì)不易卡在傾斜的密封面上，萬一有硬性雜質(zhì)卡在傾斜的密封面上，每開一次閥門兩個(gè)閥芯51、52就懸掛在各自的閥座7、10上方，參見圖3，快速流動的水也會把它沖走、清洗干凈，所以兩者之間所設(shè)置的柔性密封襯套16、13、15不易損壞；即使當(dāng)密封襯套因長期使用而有所磨損時(shí)，閥芯51、52也可以跟著向下移位，使閥芯和閥座之間始終保持良好的密封狀態(tài)。
上述中閥芯51、52及閥座7的密封襯套16、13、15，可采用現(xiàn)有的各種柔性密封材料制成，如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、尼龍(聚酰胺)等，但試驗(yàn)表明，其中以聚四氟乙烯的效果較好，因其具有一定的硬度和抗壓強(qiáng)度，且抗老化，耐腐蝕，摩擦系數(shù)極低，自潤滑性能好，并可在-100℃～200℃范圍內(nèi)長期使用，同時(shí)，為增強(qiáng)聚四氟乙烯的耐磨性，改善冷流性，可在其中攙雜增強(qiáng)劑，如青銅粉、玻璃纖維等耐磨劑，石墨、二硫化鉬等潤滑劑，制成復(fù)合材料，其中以摻雜青銅粉效果最佳，而且由于其無毒無害因而更適合用于水龍頭。
如圖37至圖40所示為本發(fā)明實(shí)施例二，也是一個(gè)冷熱水混合水龍頭，與實(shí)施例一的不同之處在于防串閥芯采用了一個(gè)柱形閥芯52，直接以閥套9中央孔98中部的內(nèi)臺95階作為閥座，兩者之間側(cè)面密封，此時(shí)中央孔98為一底部封閉的盲孔，由于采用了柱形閥芯，其位置上下變化均不影響密封，因而不需要調(diào)整兩個(gè)閥座的間距；圖中閥片8與閥套9之間增設(shè)了一個(gè)密封墊17，該密封墊17實(shí)際上是套在總閥芯51的閥座7外壁的密封套，其底部介于閥片與閥套之間成為密封墊。
如圖41至圖44所示為本發(fā)明實(shí)施例三，仍然是一個(gè)冷熱水混合水龍頭，與實(shí)施例一及實(shí)施例二的不同之處在于，閥體6的出水腔65在兩個(gè)進(jìn)水腔61、63之下，相應(yīng)的閥桿5中部設(shè)置防串閥芯52，閥桿5尾部設(shè)置總閥芯51及閥座7，閥套9也相應(yīng)設(shè)置在閥體6內(nèi)腔的上部，且開口朝下，防串閥芯52直接以閥套中央孔98中部的內(nèi)臺階95作為閥座，總閥芯51與閥桿5尾部以螺紋形式連接，并以銷釘18固定，這樣的設(shè)計(jì)目的在于降低制造加工的精度要求，可以通過調(diào)節(jié)總閥芯51相對閥桿5的上下位置以保證兩個(gè)閥芯能同時(shí)截止。
如圖45所示為本發(fā)明實(shí)施例四，是一個(gè)用于管路系統(tǒng)將兩種不同的液體介質(zhì)相混合的三通混合閥，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與實(shí)施例三一致，不詳述，圖中19為背帽。
上述中所述的“錐面密封”是指閥芯與閥座的接觸面為傾斜面，可以是直斜面(即倒置圓臺形)，也可是曲斜面，如倒置球臺形等。
綜上所述，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征在于閥體內(nèi)的閥芯、閥座、閥套及與進(jìn)出液腔連接部的結(jié)構(gòu)，至于手輪、閥蓋、壓蓋等部件均可采用現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu)，它們的改變并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，也在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種防漏耐用混合截止閥，自上至下包括有手輪、閥蓋、閥體，閥體包括有二個(gè)帶有進(jìn)液孔的進(jìn)液腔和一個(gè)出液腔，一閥桿位于閥體內(nèi)，其頂部與手輪相連，其特征在于閥桿中部和尾部分別設(shè)置有總閥芯和防串閥芯，二閥芯之間由連桿連接，在與它們相對應(yīng)的位置則分別設(shè)置有閥座，其中總閥芯及其閥座設(shè)置在閥體的出液腔附近，作為總的截止元件，而閥體的進(jìn)液腔附近則設(shè)置有一柱形閥套，其中央開有中央孔，其兩側(cè)相對各開有一端封閉的截面呈腰形的孔槽，其中一個(gè)孔槽較深且在靠近封閉端的外側(cè)開有進(jìn)液孔，與閥體的其中一個(gè)進(jìn)液腔相連通，另一個(gè)孔槽較淺且在靠近封閉端的內(nèi)側(cè)開有進(jìn)液孔，與閥套中央孔相連通，閥套在該孔槽封閉端另一側(cè)的側(cè)壁上開有一連通中央孔和閥體另一個(gè)進(jìn)液腔的孔，閥套中央孔則在對應(yīng)該孔槽封閉端的附近位置設(shè)置有一內(nèi)臺階，防串閥芯即設(shè)置在該臺階之上，用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通；一穿在連桿上的閥片蓋在所述閥套的開口部端面上，該閥片與連桿之間為機(jī)械動配合，可隨連桿的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動、但不隨連桿上下運(yùn)動，閥片在對應(yīng)閥套腰形孔槽的位置開有一個(gè)腰形孔，孔的長度以能同時(shí)跨接閥套上的兩個(gè)腰形孔槽為準(zhǔn)。
2．如權(quán)利要求1所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述閥體的進(jìn)液腔在出液腔之下，對應(yīng)地，作為總截止元件的閥芯設(shè)置在閥桿的中部，而用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通的閥芯設(shè)置在閥桿的尾部，相應(yīng)地閥套位于閥體的下部，開口朝上、封閉端朝下。
3．如權(quán)利要求1所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述閥體的進(jìn)液腔在出液腔之上，對應(yīng)地，作為總截止元件的閥芯設(shè)置在閥桿的尾部，而用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通的閥芯設(shè)置在閥桿的中部，相應(yīng)地閥套位于閥體的中部，且開口朝下、封閉端朝上。
4．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯在與其閥座接觸處設(shè)計(jì)成傾斜面，使兩者之間為錐面密封。
5．如權(quán)利要求4所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯在與其閥座的接觸處呈倒置圓臺形或倒置球臺形。
6．如權(quán)利要求4所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯及其閥座中至少有一個(gè)襯套有由密封材料制成的柔性密封襯套。
7．如權(quán)利要求6所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的柔性密封襯套由聚四氟乙烯摻雜有耐磨、潤滑增強(qiáng)劑的復(fù)合材料制成。
8．如權(quán)利要求6所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯密封襯套在安裝前其內(nèi)徑略小于總閥芯的直徑，且在總閥芯密封襯套的上端內(nèi)孔壁開有一條凹形圓槽，在安裝時(shí)先加熱該密封襯套使其膨脹再把總閥芯壓進(jìn)，冷卻后該密封襯套凹形圓槽的上端未被壓縮而恢復(fù)原狀并限位在總閥芯的凹肩上，而凹形圓槽的下端則因冷卻收縮而緊緊地卡住總閥芯、不再恢復(fù)原狀，從而使該密封襯套牢牢地固定在總閥芯上。
9．如權(quán)利要求6所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯之閥座的密封襯套頭部在安裝前其外徑略小于該閥座口部的內(nèi)徑，用力壓進(jìn)后，該密封襯套頭部因沒有受壓而恢復(fù)原狀并限位在閥座上端的凹肩處，中部則未恢復(fù)原狀，由于其外徑略大于閥座的內(nèi)徑，所以此處受壓縮，從而使該密封襯套緊緊地固定在閥座內(nèi)腔上。
10．如權(quán)利要求5所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯及其閥座中至少有一個(gè)襯套有由密封材料制成的柔性密封襯套。
11．如權(quán)利要求10所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的柔性密封襯套由聚四氟乙烯摻雜有耐磨、潤滑增強(qiáng)劑的復(fù)合材料制成。
12．如權(quán)利要求10所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯密封襯套在安裝前其內(nèi)徑略小于總閥芯的直徑，且在總閥芯密封襯套的上端內(nèi)孔壁開有一條凹形圓槽，在安裝時(shí)先加熱該密封襯套使其膨脹再把總閥芯壓進(jìn)，冷卻后該密封襯套凹形圓槽的上端未被壓縮而恢復(fù)原狀并限位在總閥芯的凹肩上，而凹形圓槽的下端則因冷卻收縮而緊緊地卡住總閥芯、不再恢復(fù)原狀，從而使該密封襯套牢牢地固定在總閥芯上。
13．如權(quán)利要求10所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的總閥芯之閥座的密封襯套頭部在安裝前其外徑略小于該閥座口部的內(nèi)徑，用力壓進(jìn)后，該密封襯套頭部因沒有受壓而恢復(fù)原狀并限位在閥座上端的凹肩處，中部則未恢復(fù)原狀，由于其外徑略大于閥座的內(nèi)徑，所以此處受壓縮，從而使該密封襯套緊緊地固定在閥座內(nèi)腔上。
14．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的防串閥芯在與其閥座接觸處設(shè)計(jì)成傾斜面，使兩者之間為錐面密封。
15．如權(quán)利要求14所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的防串閥芯在與其閥座接觸處呈倒置圓臺形或倒置球臺形。
16．如權(quán)利要求14所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于在所述的防串閥芯及其閥座中至少有一個(gè)襯套有由密封材料制成的柔性密封襯套。
17．如權(quán)利要求16所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的柔性密封襯套由聚四氟乙烯摻雜有耐磨、潤滑增強(qiáng)劑的復(fù)合材料制成。
18．如權(quán)利要求16所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的防串閥芯密封襯套在安裝前其內(nèi)徑略小于防串閥芯的直徑，且在防串閥芯密封襯套的上端內(nèi)孔壁開有一條凹形圓槽，在安裝時(shí)先加熱該密封襯套使其膨脹再把防串閥芯壓進(jìn)，冷卻后該密封襯套凹形圓槽的上端未被壓縮而恢復(fù)原狀并限位在防串閥芯的凹肩上，而凹形圓槽的下端則因冷卻收縮而緊緊地卡住防串閥芯、不再恢復(fù)原狀，從而使該密封襯套牢牢地固定在防串閥芯上。
19．如權(quán)利要求15所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于在所述的防串閥芯及其閥座中至少有一個(gè)襯套有由密封材料制成的柔性密封襯套。
20．如權(quán)利要求19所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的柔性密封襯套由聚四氟乙烯摻雜有耐磨、潤滑增強(qiáng)劑的復(fù)合材料制成。
21．如權(quán)利要求19所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的防串閥芯密封襯套在安裝前其內(nèi)徑略小于防串閥芯的直徑，且在防串閥芯密封襯套的上端內(nèi)孔壁開有一條凹形圓槽，在安裝時(shí)先加熱該密封襯套使其膨脹再把防串閥芯壓進(jìn)，冷卻后該密封襯套凹形圓槽的上端未被壓縮而恢復(fù)原狀并限位在防串閥芯的凹肩上，而凹形圓槽的下端則因冷卻收縮而緊緊地卡住防串閥芯、不再恢復(fù)原狀，從而使該密封襯套牢牢地固定在防串閥芯上。
22．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的防串閥芯呈柱形，與其閥座為側(cè)面密封。
23．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述防串閥芯的閥座從閥套的尾部與閥套中央孔螺紋連接至內(nèi)臺階。
24．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的閥套中央孔的內(nèi)臺階即作為防串閥芯的閥座。
25．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的閥桿、總閥芯、防串閥芯和連桿為一個(gè)整體加工部件。
26．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于所述的閥桿與位于其尾部的閥芯以螺紋形式與閥桿的連桿部位相連接。
27．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于閥套上的兩個(gè)腰形孔槽其圓弧所對應(yīng)的圓心角為60°～150°，相應(yīng)的閥片腰形孔所對應(yīng)的圓心角則為180°～60°。
28．如權(quán)利要求27所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于閥套上的兩個(gè)腰形孔槽其圓弧所對應(yīng)的圓心角均為120°，相應(yīng)的閥片腰形孔所對應(yīng)的圓心角則為130°。
29．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于閥片腰形孔兩頭大中間細(xì)，呈
狀。
30．如權(quán)利要求1或2或3所述的防漏耐用混合截止閥，其特征在于在所述的閥套與閥體之間設(shè)置有一由密封材料制成的襯套。
全文摘要
一種防漏耐用混合截止閥,自上至下包括有手輪、閥蓋、閥體,閥體包括有二個(gè)帶有進(jìn)液孔的進(jìn)液腔和一個(gè)出液腔,一閥桿位于閥體內(nèi),其頂部與手輪相連,其特征在于閥桿中部和尾部分別設(shè)置有作為總的截止元件總閥芯和用來在閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)截止冷熱水互串流通防串閥芯。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明如果應(yīng)用于水龍頭,則可使之如陶瓷閥芯閥一樣只用一個(gè)手輪即可方便地實(shí)現(xiàn)水量調(diào)節(jié)及冷熱水混合調(diào)節(jié),同時(shí)閥芯與閥座的錐面密封設(shè)計(jì)及柔性密封襯套設(shè)計(jì)可進(jìn)一步增強(qiáng)防漏耐用性能。
文檔編號F16K1/32GK1232148SQ9911371
公開日1999年10月20日 申請日期1999年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月15日
發(fā)明者陳西火 申請人:陳西火