CN107314125A - 一种台阶式三通切换阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种台阶式三通切换阀，包括具有阀腔的阀体以及安装于阀体上的电机，所述阀体设有与阀腔连通的进水口、第一出水口、第二出水口，所述阀腔中设有阀杆，所述第一出水口位于进水口下方并位于第二出水口上方，所述阀腔中安装有密封座，所述密封座具有上下贯通的中空腔以使中空腔上下两端分别与进水口和第二出水口连通，所述密封座的中部设有使中空腔与第一出水口连通的中间连通口，所述密封座在中间连通口的上方和下方分别设有上密封口、下密封口，所述阀杆连接有启闭上密封口和下密封口的切换阀芯组件。本发明将进水口、第一出水口、第二出水口从上到下依次设置，形成台阶式结构，因此有利于切换阀芯组件降低高度，从而降低阀体高度。
Description
技术领域
本发明涉及水路阀门，具体涉及板换出水阀。
背景技术
现有的壁挂炉板换出水阀，由于阀芯组件整体结构不够紧凑，造成阀体高度较高，而且安装和维修也不够不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种台阶式三通切换阀，降低阀体高度，方便安装和维修。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种台阶式三通切换阀，包括具有阀腔的阀体以及安装于阀体上的电机，所述阀体设有与阀腔连通的进水口、第一出水口、第二出水口，所述阀腔中设有阀杆，所述阀杆与电机连接，所述第一出水口位于进水口下方并位于第二出水口上方，所述阀腔中安装有密封座，所述密封座具有上下贯通的中空腔以使中空腔上下两端分别与进水口和第二出水口连通，所述密封座的中部设有使中空腔与第一出水口连通的中间连通口，所述密封座在中间连通口的上方和下方分别设有上密封口、下密封口，所述阀杆连接有启闭上密封口和下密封口的切换阀芯组件。
优选的，所述下密封口的内径大于上密封口内径，所述切换阀芯组件包括阀芯，所述阀芯从上到下依次设有第一密封部、第二密封部、第三密封部，且第一密封部和第二密封部位于下密封口上方，第三密封部位于下密封口下方，所述第二密封部和第三密封部分别用于密封下密封口的上口和下口，所述第一密封部用于密封上密封口的上口。
优选的，所述阀杆在阀芯的下方设有驱动阀芯上移的下固定卡环，所述阀芯连接有使阀芯复位的复位弹簧。
优选的，所述密封座上设有轴固定座，所述轴固定座上设有供阀杆穿过的轴孔，所述复位弹簧设于轴固定座上方，所述阀杆在复位弹簧的上方连接有上弹簧座，所述阀杆在上弹簧座的上方连接有驱动上弹簧座下移的上固定卡环。
优选的，所述密封座的上端设有定位槽，所述轴固定座设有定位部，所述定位部卡入定位槽。
优选的，所述阀芯具有阀芯腔，所述阀芯在第二密封部和第三密封部之间设有使阀芯腔与阀芯外侧连通的阀芯口。
优选的，所述阀杆在阀芯腔内底壁上方连接有过载弹簧，所述阀杆在过载弹簧的上方连接有下弹簧座，所述阀杆在下弹簧座的上方连接有驱动下弹簧座下移的中间固定卡环。
优选的，所述阀体由具有第一阀腔的第一阀体和具有第二阀腔的第二阀体组成，所述进水口、第一出水口以及第二出水口设于第一阀体上，所述第一阀体在第一出水口处设有第一接口，所述第二阀体设有第二接口，所述第一接口与第二接口固定密封连接且使第一阀腔和第二阀腔连通。
优选的，所述第一接口和第二接口通过卡扣固定，并通过密封圈密封。
优选的，所述第二阀体上设有采暖出水口、卫浴出水口以及板换连接口。
本发明采用的技术方案，区别与传统结构将进水口设置在第一出水口、第二出水口之间的方式，而是将进水口、第一出水口、第二出水口从上到下依次设置，形成台阶式结构，因此有利于切换阀芯组件降低高度，从而降低阀体高度。进一步的，本发明将切换阀芯组件设计成一体式结构，方便安装和维修。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是本发明实施例一中剖面结构示意图；
图2是图1中的局部结构示意图；
图3是本发明实施例一中局部剖面结构示意图；
图4是本发明实施例一在进水口与第一出水口连通状态下的结构示意图；
图5是本发明实施例一在进水口与第二出水口连通状态下的结构示意图；
图6是本发明实施例二的剖面结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，如图1至图3所示，一种台阶式三通切换阀，包括具有阀腔的阀体以及安装于阀体上的电机，所述阀体设有与阀腔连通的进水口101、第一出水口102、第二出水口103，所述阀腔中设有阀杆11，所述阀杆11与电机连接，所述第一出水口102位于进水口101下方并位于第二出水口103上方，所述阀腔中安装有密封座12，所述密封座12具有上下贯通的中空腔，中空腔上下两端分别与进水口101和第二出水口103连通，所述密封座的中部设有使中空腔与第一出水口102连通的中间连通口121，所述密封座12在中间连通口121的上方和下方分别设有上密封口122、下密封口123，所述阀杆11连接有启闭上密封口122和下密封口123的切换阀芯组件13。
由于将进水口101、第一出水口102、第二出水口103从上到下依次设置，形成台阶式的水路切换结构，因此有利于切换阀芯组件降低高度，从而降低阀体高度。当然，由于采用了台阶式的水路切换结构，传统的阀芯设计不能满足使用要求，因此本发明对密封座和切换阀芯组件进行了优化设计。具体来说，所述下密封口123的内径大于上密封口122内径，所述切换阀芯组件13包括阀芯131，所述阀芯131从上到下依次设有第一密封部1311、第二密封部1312、第三密封部1313，且第一密封部1311和第二密封部1313位于下密封口123上方，第三密封部1313位于下密封口123下方，所述第二密封部1312和第三密封部1313分别用于密封下密封口123的上口和下口，所述第一密封部1311用于密封上密封口122的上口，第二密封部1312和第三密封部1313直径相同，当然也可以不同，且需要都小于第一密封部1311的直径，以与下密封口123的内径大于上密封口122内径这一设计相对应。而且第一密封部1311、第二密封部1312、第三密封部1313处均设有密封圈，用于实现良好密封。阀芯131具有阀芯腔，所述阀芯131在第二密封部1312和第三密封部1313之间设有阀芯口1314，使阀芯腔与阀芯外侧连通。所述阀杆11在阀芯的下方设有驱动阀芯131上移的下固定卡环113，所述阀芯131连接有使阀芯复位的复位弹簧134。其中，下密封口123的内径大于上密封口122内径的设计，以及第一密封部1311、第二密封部1312、第三密封部1313的位置及直径大小设计，是与台阶式的水路切换结构对应的，以实现三通切换功能。
如图4所示，当阀杆11向上移动时，阀芯131上移，并使阀芯131的第三密封部1313密封下密封口123，此时密封座12上的中间连通口121与阀芯口1314正对并实现连通，从而使进水口101与第一出水口102形成连通。如图5所示，当阀杆11向下移动时，阀芯131下移，第一密封部1311密封上密封口的上口，第二密封部1312密封下密封口的上口，使中间连通口121与阀芯口1314之间上下错开，关闭中间连通口121及第一出水口102，同时，第三密封部1313打开下密封口的下口，从而使进水口101经密封座的中空腔、阀芯腔与第二出水口103形成连通。因此，该通过上述方式实现该三通切换阀的三通切换。
复位弹簧134可以实现阀芯131的向下复位。为了安装该复位弹簧134，如图2和图3所示，所述密封座12上设有轴固定座132，所述轴固定座132上设有供阀杆11穿过的轴孔，所述复位弹簧134设于轴固定座132上方，所述阀杆11在复位弹簧134的上方连接有上弹簧座133，所述阀杆11在上弹簧座133的上方连接有驱动上弹簧座133下移的上固定卡环111。轴固定座132是定位在密封座12上，并由复位弹簧134弹性压紧的。轴固定座132的中心设有中心套环1321，中心套环的中心形成供阀杆11穿过的轴孔，同时，从中心套环1321向径向外侧呈辐射状分布有支撑筋1322。密封座的上端设有定位槽124，轴固定座132设有定位部，所述定位部卡入定位槽，以实现轴固定座132与密封座12之间的定位。其中，定位部为支撑筋的端头部位，对应的定位槽沿密封座周向均布，这样，定位部卡入定位槽后，轴固定座周向定位，同时在复位弹簧134弹性压紧下，轴固定座132又实现轴向定位。
上述的结构，切换阀芯组件作为一个整体，上侧由上固定卡环111限位，下侧由下固定卡环113限位，因此阀芯131、复位弹簧134、上弹簧座133以及轴固定座132，可以与阀杆11一起整体安装和拆卸。当然，安装时，需要在密封座12安装前进行，拆卸时，在密封座12拆卸后，整体拆卸，因此，结构紧凑，方便了安装和拆卸。
在使用同步电机驱动阀杆的情况下，因同步电机行程不可控，会造成阀芯超行程现象，容易造成阀芯超程而失效。为了解决这一问题，在实施例中，所述阀杆11在阀芯腔内底壁上方连接有过载弹簧136，所述阀杆11在过载弹簧136的上方连接有下弹簧座135，所述阀杆11在下弹簧座135的上方连接有驱动下弹簧座135下移的中间固定卡环112。通过压缩过载弹簧136而抵消这部分超出的超程，起到阀芯131超过行程时的保护作用，避免出现阀芯131超行程而失效的现象。而且过载弹簧136整***于阀芯腔内，不会增加切换阀芯组件的整体高度，有利于降低阀体高度。需要说明的是，下弹簧座135、过载弹簧136由于中间固定卡环112和阀芯腔内底壁的限位，作为切换阀芯组件的一部分，随切换阀芯组件整体安装和拆卸。
如图1至图4所示，阀体采用分体式结构，分体式阀体采用的技术方案是，阀体由具有第一阀腔10的第一阀体1和具有第二阀腔20的第二阀体2组成，所述进水口101、第一出水口102以及第二出水口103设于第一阀体1上，所述第一阀体1在第一出水口102处设有第一接口14，所述第二阀体2设有第二接口21，所述第一接口14与第二接口21固定密封连接且通过第一出水口102使第一阀腔10和第二阀腔20连通，第二阀体2上设有与第二阀腔连通的出水流道201。
其中，所述第一接口14和第二接口21通过卡扣固定，并通过密封圈141密封，以保证第一阀体1和第二阀体2成为一个牢固的整体，并避免第一接口14和第二接口21之间出现泄漏。
本实施例优选的，卡扣固定的结构包括第一接口14与第二接口21其中之一设置的卡槽，另一个上设置的卡钩，卡钩卡入卡槽，或者也可以进一步在第一接口14与第二接口21对接处外部设置卡子211。当然，本领域技术人员可以理解的是，第一接口14与第二接口21之间还可以用其他方式的卡扣固定。例如，第一接口14的外缘上设有第一卡凸，第二接口21的外缘上设有第二卡凸，所述第一卡凸和第二卡凸对接并使用卡子211卡紧固定在一起。或者第一接口14与第二接口21采用螺纹方式固定。
在采用卡接方式固定时，第一接口14与第二接口21可以进行定位，以避免周向错位。例如，第一接口、第二接口之一设有定位槽，另外一个设置定位凸台。
作为板换出水阀上的结构，采暖出水口、卫浴出水口以及板换连接口是一种常规的设置，本实施例中，在第二阀体上设置采暖出水口、卫浴出水口以及板换连接口，第一出水口102的出水进入第二阀腔20，可以通过采暖出水口、卫浴出水口以及板换连接口与对应接口连通。
实施例二，如图6所示，与实施例一的不同在于，采用整体式结构的阀体，即将实施例一种的第一阀体和第二阀体整合在一起。在实施例一中，出水流道201为竖向设置，而在本实施例中，出水流道201呈斜向设置。比较实施例一和实施例二可知，分体式结构的阀体不仅可以降低阀体的加工难度，保证加工质量，而且可以克服一体式阀体的障碍。明显的，分体式阀体中，出水流道201采用竖向设置，相比于斜向设置的出水流道，可以节约阀体空间。
在本发明中，术语“上、“下”仅用于描述方位或位置关系，以图中所示状态为例说明，“第一”、“第二”只是对具体部件进行区别，因此不能理解为对本发明的限制。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。
Claims (10)
1.一种台阶式三通切换阀，包括具有阀腔的阀体以及安装于阀体上的电机，所述阀体设有与阀腔连通的进水口、第一出水口、第二出水口，所述阀腔中设有阀杆，所述阀杆与电机连接，其特征在于：所述第一出水口位于进水口下方并位于第二出水口上方，所述阀腔中安装有密封座，所述密封座具有上下贯通的中空腔以使中空腔上下两端分别与进水口和第二出水口连通，所述密封座的中部设有使中空腔与第一出水口连通的中间连通口，所述密封座在中间连通口的上方和下方分别设有上密封口、下密封口，所述阀杆连接有启闭上密封口和下密封口的切换阀芯组件。
2.根据权利要求1所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述下密封口的内径大于上密封口内径，所述切换阀芯组件包括阀芯，所述阀芯从上到下依次设有第一密封部、第二密封部、第三密封部，且第一密封部和第二密封部位于下密封口上方，第三密封部位于下密封口下方，所述第二密封部和第三密封部分别用于密封下密封口的上口和下口，所述第一密封部用于密封上密封口的上口。
3.根据权利要求2所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述阀杆在阀芯的下方设有驱动阀芯上移的下固定卡环，所述阀芯连接有使阀芯复位的复位弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述密封座上设有轴固定座，所述轴固定座上设有供阀杆穿过的轴孔，所述复位弹簧设于轴固定座上方，所述阀杆在复位弹簧的上方连接有上弹簧座，所述阀杆在上弹簧座的上方连接有驱动上弹簧座下移的上固定卡环。
5.根据权利要求4所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述密封座的上端设有定位槽，所述轴固定座设有定位部，所述定位部卡入定位槽。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述阀芯具有阀芯腔，所述阀芯在第二密封部和第三密封部之间设有使阀芯腔与阀芯外侧连通的阀芯口。
7.根据权利要求6所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述阀杆在阀芯腔内底壁上方连接有过载弹簧，所述阀杆在过载弹簧的上方连接有下弹簧座，所述阀杆在下弹簧座的上方连接有驱动下弹簧座下移的中间固定卡环。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述阀体由具有第一阀腔的第一阀体和具有第二阀腔的第二阀体组成，所述进水口、第一出水口以及第二出水口设于第一阀体上，所述第一阀体在第一出水口处设有第一接口，所述第二阀体设有第二接口，所述第一接口与第二接口固定密封连接且使第一阀腔和第二阀腔连通。
9.根据权利要求8所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述第一接口和第二接口通过卡扣固定，并通过密封圈密封。
10.根据权利要求8所述的一种台阶式三通切换阀，其特征在于：所述第二阀体上设有采暖出水口、卫浴出水口以及板换连接口。
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