新型多功能调节阀的制作方法?本实用新型涉及一种可用来切换水路及调节水温的调节阀,特别是涉及一种可以和顶水式太阳能热水器、装配式螺旋套管热交换器(专利号ZL00201305.3)配套使用的余热回收利用热水系统中的新型多功能调节阀结构。
在由顶水式太阳能热水器、螺旋套管热交换器、积水盘、吸附过滤器等组成的节能型热水器洗浴装置系统中,洗浴后的废热水经过集中过滤后,流到热交换器进行废水余热和自来水的热交换,被加热的自来水通过阀门进入顶水式热水器水箱,水箱中的热水被顶出进入再一次洗浴循环,该系统存在着两个缺点1、热量损失比较大,不利于水箱中冷、热水的分层,水箱中的热水不能被充分利用;2、不经过水箱的热水循环功能无法实现,针对上述存在的缺点,本申请人在申请号为00241155.5的“多功能调节阀”的专利申请中提供了一种可以和该系统配套使用的多功能调节阀,其特征在于多功能调节阀的四个接口分别与水箱的进、出水口,热交器的出水口、莲蓬头的进水口相连结,通过旋动多功能调节阀的旋钮来旋转阀中的动片,根据阀体中动片与定片的相对旋合位置的变化来实现用热水、用调温水、排空等功能的转换。
在实际使用过程中,虽然该种多功能调节阀能实现用热水,用被加热的自来水、用水箱热水与自来水混和过的调温水、排空等功能,极大地提高了热水的利用率,延长了洗浴时间,但由于其动片、定片结构上的限制,它也存在着许多问题第一,原有的多功能调节阀很难掌握兑水问题。顶水式热水器在结构上带有排空装置,在使用过程中,虽然在理论上总的进水量应该等于总的出水量,但是它们的瞬间流量并不相同。假设进水流量偏小甚至关闭时,那么出水口所流出的水就有可能有两种水一种是被顶出的热水,另一种是通过自由落差而形成的管道热水,也有可能是上述两种水的混和水,所以,以控制进水口流量来代替控制出水口流量的方法是不行的,而该多功能调节阀又没有控制及调节出水口流量的装置,从而导致在使用过程中水温或冷或热无法调节;第二,该多功能调节阀调温水的范围太小。由于受动片及定片结构上的限制,无法增大调温的调节范围,使得使用者在使用调温水时候很难精确把握;第三,该多功能调节阀的动片与定片在旋合时“关”的状态可以处于两个位置,一个在热水处,一个在冷水处,很容易导致使用者在使用时直接进入热水状态,容易烫伤人,不符合使用安全要求;第四,在使用排空水的时候,该多功能调节阀的动片与定片在排空旋合状态时其最大的调节范围为冷水、热水流量相等,由于出水口流量无法控制,这就容易造成在热水温度过高时,无法把温度降至正常洗浴温度,不仅造成浪费,而且极易烫伤人。
技术内容本实用新型的目的在于设计一种新型的多功能调节阀,除了实现申请号为00241155.5多功能调切阀的所有权利要求外,还可以彻底解决其在具体使用时出现的诸多不利因素,使其在结构上、性能上,使用上更趋完善,从而达到既节能又方便实用的优良功效。
本实用新型的技术方案为在原有多功能调节阀(申请号为00241155.5)的基础上,改变其动片与定片的结构型式,从而改变其不同旋合位置时的旋合状态,不仅可实现用热水、用冷水、用调温水,排空等功能,同时还可以彻底解决上述的使用中出现的各种缺陷和不足之处。
图1是本实用新型的组合结构示意图图2是本实用新型的应用系统示意图图3是本实用新型中的动片的结构示意图图4是本实用新型中的定片的结构示意图图5是本实用新型动片与定片在“关”开始状态时的旋合示意图图6是本实用新型动片与定片在“关”结束,用“冷水”开始状态时的旋合示意图图7是本实用新型动片与定片在用“冷水”结束,用“温水”开始状态时的旋合示意图图8是本实用新型动片与定片在用“调温水”结束,用“热水”开始状态时的旋合示意图图9是本实用新型动片与定片在用“热水”结束状态时的旋合示意图图10是本实用新型中的动片的第二实施例的结构示意图图11是本实用新型中的定片的第二实施例的结构示意图图12是本实用新型动片与定片第二实施例在“关闭”状态时的旋合示意图图13是本实用新型动片与定片第二实施例在用“冷水”状态时的旋合示意图图14是本实用新型动片与定片第二实施例在用“调温水”状态时的旋合示意图图15是本实用新型动片与定片第二实施例在用“热水”状态时的旋合示意图具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的一种新型多功能调节阀结构、特征及其功效详细说明如后。
请参阅图1所示,本实用新型是一种新型多功能调节阀, 其主要包括阀体1、定片2、动片3、阀盖4、O形密封圈5、旋钮6、阀杆7、推力轴承8、动片座9,其中上述的阀体1,为一在圆周方向带有四个螺纹水嘴的管状件,其内部还设有四个不同的圆孔,不同管路的水位不同的螺纹水嘴进入阀体1内,再通过不同的圆孔与动片3和定片2的旋合状态进行对接,阀体1可以为聚甲醛塑料,也可以为其它塑料或常见的材料制成。
上述的定片2(如图4所示),为一带有对称制造的环状腰形凹槽及圆形凹槽16的片状体,其凹槽与动片的凹槽随着旋转状态的变化而组成不同的用水区域,在定片2上显示范围为“关”状态为8.4°;“冷水”状态为51.6°;“调温水”状态为111.6°;“热水”状态为51.6°;定片2的材料可为陶瓷或其它耐磨性能好的材料。
上述的动片3(如图3所示),其截面形状为与定片2相适应的形状,其表面带有角度范围为171.6°的环状凹槽17,随着动片3的旋转,此凹槽与定片2上的凹槽相对位置不断变化,完成各用水管路的通和闭,形成不同的用水状态,该动片3材料可为陶瓷,亦可为其它耐磨性能好的其它材料。
上述的阀盖4,其通过外螺纹与阀体1的内螺纹相连,同时起固定推力轴承8和压紧动片座9的作用,其材料可为聚甲醛塑料,亦可为其它塑料或常见的材料制成。
上述的○形密封圈5,为一标准件,其装配在阀杆7上,保证整个阀的密封性能。
上述的旋钮6,其通过螺纹与阀杆7相连接,为了防止松动,在旋钮6与阀杆7之间还设有紧定螺钉,使得它们联接成一整体结构,旋钮6除了如图1所示的一侧带有把手的结构型式外,还可以设计为两侧均带有把手或其它常见的结构型式。
上述的阀杆7,是旋钮6与动片座9之间的连接机构,它不仅与旋钮6连接成一体,同时还直接插入动片座9内,与动片座9连接成一体。这样,旋钮6的扭力就可以经过阀杆7传递到动片座9上,完成动片座9的转动。
上述的动片座9,其通过圆周方向的三个连接爪与动片3上的圆周方向的凹槽进行定位连接,使得动片座9与动片3形成连接成一体的结构。动片座9材料可为聚甲醛塑料,也可为其它塑料或常见材料制成。
上述的密封圈10,为硅橡胶材料制成,其设置于阀体1内的四个圆孔与定片2的凹槽之间,其截面形状与阀体1的圆孔及定片2的凹槽相适应,保证各水路管道相通时阀体1的密封性能。
如图1所示,本实用新型的工作原理如下旋动旋钮6,通过阀杆7和推力轴承8,即可同时转动动片座9,由于动片座9与动片3之间是通过圆周方向的三个连接爪和凹槽而连成一体的,所以,旋动旋钮6即可实现动片3的转动。这样,动片3与定片2随着相对位置的变化,配合状态也随之变化,实现了各水路管道之间的通和闭,即实现用热水、用冷水、用调温水、排空等功能。
如图2所示,本实用新型的应用系统的工作原理如下在由水箱11、新型多功能调节阀12、莲蓬头13、螺旋套管热交换器14、截止阀15以及连接管线组成的本实用新型应用系统中,随着新型多功能调节阀12中动片的旋转,动片与定片之间旋合状态的改变,即可实现多功能调节阀四个接口A、B、C、D管路之间的通和闭,从而实现本实用新型用热水、用冷水、用温水的功能,通过截止阀15的开和关,实现本实用新型的排空功能的转换。
请参阅图5、6、7、8、9分别为动片3与定片2在不同旋合状态下凹槽之间接触面的示意图,其中实线形状,双点划线形状。以上附图分别为假定定片2不动,动片3作顺时针旋转时其不同状态下的示意图,具体表现为a、“off”开始状态(见图5)动片与定片在此旋转状态时,本实用新型只有B管路与A管路相通(图5中未示出,此两孔相通由阀体1本身结构所致),其余各管路均不相通,所以本实用新型处于关闭状态。
b、“off”结束,用“冷水”开始状态(见图6)动片与定片在此旋转状态时,本实用新型B管路与A管路相通,C管路与B管路处于将要相通的临界状态,所以,本实用新型表现为“off”结束,用“冷水”开始功能状态。
c、用“冷水”结束,用“调温水”开始状态(见图7)随着动片的顺时针旋转,B管路与C管路由b用“冷水”的临界状态开始慢慢相通,直至转过51.6°达到如图7所示的最大截面相通状态,此时,C管路与B管路相通,被加热后的冷水由C管路进入B管路,再进入A管路,从而至莲蓬头,达到用“冷水”功能,水量由b状态的最小至c状态的最大,此时,C管路同时处于与D管路相通的临界状态。
d、用“调温水”结束,用“热水”开始状态(见图8)动片顺时针转过117.6°,各管路的通闭状态由C管路同时与B管路、D管路相通转变为C管路与D管路相通,与B管路不通的临界状态,此时,莲蓬头13流出的水由冷逐渐变热,变成既有被加热后的冷水,亦有水箱中的热水而形成的调温水,直至变成用“热水”的临界状态。
e、用“热水”结束(见图9)动片顺时针转过51.6°,C管路与D管路的接触面积逐渐减小,热水流量逐渐减少,直至变成用“热水”结束状态,此时,各管路(除A与B管路外)均处于不通状态。
f、排空状态随时关闭如图2所示的截止阀15,可实现a-e各状态时水路的排空功能。
请参阅图10、11所示,为本实用新型中的定片2与动片3的第二实施例的结构示意图,图12.13、14、15分别为本实用新型中的定片2、动片3的第二实施例在不同旋合状态下的示意图,需要指出的是,本实用新型中的定片2与动片3的第二实施例与本实用新型的第一实施例相比,其原理、外观、造型基本相同,不同的是,动片3与定片2表面的凹槽位置及凹槽形状有所不同,阀体的连接,动定片的装配、主阀体的结构等也相应变化,但它们在不同旋合状态所实现的功能可与本实用新型中的定片2与动片3在相应旋合状态下的功能分别相同(分别见图6、7、8、9)。
本实施例工作时,其实现用冷水、用调温水、用热水、排空功能的方法与本实用新型的第一实施例基本相同,均是通过动片3在定片2表面的旋转位置的不断变化及截止阀15的开和关来实现的。第二实施例实现排空的功能与本实用新型的第一实施例有所不同,其是通过阀杆7的提升和下落,从而控制动片3在垂直截面上的变化来实现的(如图12所示)。第二实施例在工作时,其在用水状态与排空状态,比本实用新型第一实施例在用水及排空状态增加一个功能,即在用水或排空时,还可以通过阀杆7的上下提升来调节水的流量,从而对水的温度及水的流量均实现了控制(图中未示出)。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改,等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
权利要求1.一种包括有阀体(1)、定片(2)、动片(3)、阀盖(4)、O形密封圈(5)、旋钮(6)、阀杆(7)、推动轴承(8)、动片座(9)的新型多功能调节阀,阀体(1)为一圆周方向带四个螺纹水嘴的管状体,其内设有定片(2)、动片(3)、阀杆(7)和动片座(9),动片座(9)通过其圆周方向的三个连接抓与动片(3)上的圆周方向上的凹槽进行定位连接成一体,定片(2)位于动片下方位,阀杆(7)的一端插入动片座(9)内与动片座连成整体,阀杆的另一端与旋纽(6)连接,阀盖(4)通过外螺纹与阀体(1)的内螺纹相连并压紧动片座(9),其特征在于定片(2)上有对称制造的环状腰形凹槽和圆形凹槽(16),截面形状与定片(2)相适应的动片(3)上有角度范围为171.6°的环状凹槽(17)。
2.根据权利要求1所述的新型多功能调节阀,其特征在于定片(2)上显示“关”状态为8.4°,“冷水”状态51.6°,“调温水”状态111.6°,“热水”状态51.6°。
专利摘要新型多功能调节阀,阀体(1)为一圆周方向带四个螺纹水嘴的管状体,其内设有定片(2)、动片(3)、阀杆(7)和动片座(9),动片座(9)通过其圆周方向的三个连接抓与动片(3)上的圆周方向上的凹槽进行定位连接成一体,定片(2)位于动片下方位,阀杆(7)的一端插入动片座(9)内与动片座连成整体,阀杆的另一端与旋纽(6)连接,阀盖(4)通过外螺纹与阀体(1)的内螺纹相连并压紧动片座(9),其特征在于定片(2)上有对称制造的环状腰形凹槽和圆形凹槽(16),截面形状与定片(2)相适应的动片(3)上有角度范围为171.6°的环状凹槽(17)。