本實用新型涉及水質凈化處理技術領域,更具體地說,涉及一種穩壓閥,本實用新型還涉及一種具有上述穩壓閥的凈水機。
背景技術:
現有的穩壓閥的活動桿與殼體之間的動密封常采用橡膠密封圈,橡膠密封圈套設在活動桿與殼體之間,但是隨著活動桿的移動會導致密封圈較易磨損,密封性能較差,進而影響穩壓閥的穩壓性能。
綜上所述,如何提高穩壓閥的密封性能,以保證穩壓閥的穩壓性能,是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種穩壓閥,以提高穩壓閥的密封性能,從而保證穩壓閥的穩壓性能。
本實用新型的另一目的在于提供一種具有上述穩壓閥的凈水機,以提高穩壓閥的密封性能,從而保證穩壓閥的穩壓性能。
為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種穩壓閥,包括:
設置有進水孔、出水孔、第一密封腔和第二密封腔的外殼,所述進水孔與所述第二密封腔連通;
可軸向移動地設置在所述外殼內的活動桿,所述活動桿具有連通所述第一密封腔與所述第二密封腔的中心孔,且所述活動桿伸入所述第一密封腔的一端具有第一承壓面,所述活動桿伸入所述第二密封腔的一端具有能夠封堵住所述進水孔的第二承壓面,所述第一承壓面的面積大于所述第二承壓面的面積;
套設在所述活動桿上的彈簧;
與所述彈簧遠離所述進水孔的一端相抵的第一限位件,所述第一限位件與所述活動桿固定連接;
與所述彈簧靠近所述進水孔的一端相抵的第二限位件,所述第二限位件與所述外殼固定連接;
其中,所述活動桿與所述外殼之間通過密封墊密封連接,所述密封墊外端固定在外殼上,內端固定在所述活動桿上,所述密封墊中部具有伸縮槽。
優選的,上述穩壓閥中,所述第一限位件為第一環形限位凸起,所述第一環形限位凸起與所述活動桿為一體式結構。
優選的,上述穩壓閥中,所述外殼具有與大氣連通的安裝腔,所述彈簧位于所述安裝腔內。
優選的,上述穩壓閥中,所述第二限位件為位于所述安裝腔內的支撐套筒,所述支撐套筒通過第二環形限位凸起與所述彈簧相抵,所述支撐套筒與所述外殼之間具有與大氣連通的間隙,所述支撐套筒具有連通所述間隙與所述安裝腔的微孔。
優選的,上述穩壓閥中,所述外殼包括外殼本體和與所述外殼本體可拆卸連接的上蓋。
優選的,上述穩壓閥中,所述第一環形限位凸起與所述支撐套筒滑動配合,所述支撐套筒靠近所述第一密封腔的一端通過第一密封墊與所述上蓋、所述活動桿密封連接,所述第一密封墊、所述活動桿和所述上蓋形成所述第一密封腔;
所述第一密封墊的外端壓緊在所述上蓋與所述支撐套筒之間,內端通過第一螺母壓緊在所述第一環形限位凸起遠離所述彈簧的端面上。
優選的,上述穩壓閥中,所述第二環形限位凸起通過第二密封墊與所述外殼本體、所述活動桿密封連接,所述第二密封墊、所述外殼本體和所述活動桿形成所述第二密封腔;
所述活動桿上設置有定位軸肩,所述第二密封墊的外端壓緊在所述第二環形限位凸起遠離所述彈簧的端面與所述外殼本體之間,內端通過第二螺母壓緊在所述定位軸肩上,所述密封墊包括所述第一密封墊和所述第二密封墊。
優選的,上述穩壓閥中,所述第一螺母與所述第一密封墊之間設置有第一墊片;所述第二螺母與所述第二密封墊之間設置有第二墊片。
優選的,上述穩壓閥中,所述密封墊為橡膠墊,所述密封墊的外端端面上設置有第一防滑凸起,內端端面上設置有第二防滑凸起。
從上述的技術方案可以看出,本實用新型提供的穩壓閥包括:設置有進水孔、出水孔、第一密封腔和第二密封腔的外殼,進水孔與第二密封腔連通;可軸向移動地設置在外殼內的活動桿,活動桿具有連通第一密封腔與第二密封腔的中心孔,且活動桿伸入第一密封腔的一端具有第一承壓面,活動桿伸入第二密封腔的一端具有能夠封堵住進水孔的第二承壓面,第一承壓面的面積大于第二承壓面的面積;套設在活動桿上的彈簧;與彈簧遠離進水孔的一端相抵的第一限位件,第一限位件與活動桿固定連接;與彈簧靠近進水孔的一端相抵的第二限位件,第二限位件與外殼固定連接;其中,活動桿與外殼之間通過密封墊密封連接,密封墊外端固定在外殼上,內端固定在活動桿上,密封墊中部具有伸縮槽。
應用時,將穩壓閥安裝在凈水機上,并使進水孔與進水管連接,出水孔與凈水機的進水口連接,這樣,當進水管內的進水水壓高于凈水機規定的進水水壓時,進水管內的高壓水由穩壓閥的進水孔,經第二承壓面與進水孔之間的間隙,進入第二密封腔,然后經活動桿中心孔進入第一密封腔,在水壓和第一承壓面與第二承壓面的面積差的作用下第一密封腔形成壓力腔,克服彈簧彈力推動活動桿向靠近第二密封腔的方向移動,從而減小第二承壓面與進水孔之間的間隙,利用節流降壓達到出口減壓的目的,降壓后的低壓水會從出水孔流入凈水機的進水口;當進水管內的進水水壓不高于凈水機規定的進水水壓時,第一密封腔對第一承壓面施加的推動力小于彈簧的彈力,彈簧會推動活動桿向遠離第二密封腔的方向移動,從而增大第二承壓面與進水孔之間的間隙,該間隙不足以發揮節流的作用,此時穩壓閥不會對進水水壓降壓,所以出水孔流出的水壓等于進水孔進入的水壓。
由于活動桿移動時,密封墊會通過伸縮槽的伸縮補充密封墊的拉伸,實現動密封,所以能夠避免密封墊的外端相對外殼發生運動,內端相對活動桿發生運動,從而能夠避免密封墊發生磨損,故提高了穩壓閥的密封性能,從而保證了穩壓閥的穩壓性能。
此外,上述穩壓閥能夠保證凈水機的進水水壓達標,從而減少凈水機維護保養頻率。而且,穩壓閥在進水水壓低時不會對出水水壓減壓,從而達到較好的穩壓效果。
本實用新型還提供了一種凈水機,包括凈水主體,還包括設置在所述凈水主體的進水口處的穩壓閥,所述穩壓閥為如上述任一種穩壓閥,由于上述穩壓閥具有上述效果,具有上述穩壓閥的凈水機具有同樣的效果,故本文不再贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的穩壓閥的結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例提供的穩壓閥的裝配結構示意圖;
圖3是本實用新型實施例提供的穩壓閥應用時的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供了一種穩壓閥,提高了穩壓閥的密封性能,從而保證了穩壓閥的穩壓性能。
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參考附圖1-3,本實用新型實施例提供的穩壓閥包括:設置有進水孔1、出水孔2、第一密封腔A和第二密封腔B的外殼,進水孔1與第二密封腔B 連通;可軸向移動地設置在外殼內的活動桿,活動桿具有連通第一密封腔A 與第二密封腔B的中心孔71,且活動桿伸入第一密封腔A的一端具有第一承壓面,活動桿伸入第二密封腔B的一端具有能夠封堵住進水孔1的第二承壓面,第一承壓面的面積大于第二承壓面的面積;套設在活動桿上的彈簧6;與彈簧6遠離進水孔1的一端相抵的第一限位件,第一限位件與活動桿固定連接;與彈簧6靠近進水孔1的一端相抵的第二限位件,第二限位件與外殼固定連接;其中,活動桿與外殼之間通過密封墊密封連接,密封墊外端固定在外殼上,內端固定在活動桿上,密封墊中部具有伸縮槽81。
應用時,將穩壓閥安裝在凈水機上,并使進水孔1與進水管連接,出水孔2與凈水機的進水口連接,這樣,當進水管內的進水水壓高于凈水機規定的進水水壓時,進水管內的高壓水由穩壓閥的進水孔1,經第二承壓面與進水孔1之間的間隙,進入第二密封腔B,然后經活動桿中心孔71進入第一密封腔A,在水壓和第一承壓面與第二承壓面的面積差的作用下第一密封腔A形成壓力腔,克服彈簧6彈力推動活動桿向靠近第二密封腔B的方向移動,從而減小第二承壓面與進水孔1之間的間隙,利用節流降壓達到出口減壓的目的,降壓后的低壓水會從出水孔2流入凈水機的進水口;當進水管內的進水水壓不高于凈水機規定的進水水壓時,第一密封腔A對第一承壓面施加的推動力小于彈簧6的彈力,彈簧6會推動活動桿向遠離第二密封腔B的方向移動,從而增大第二承壓面與進水孔1之間的間隙,該間隙不足以發揮節流的作用,此時穩壓閥不會對進水水壓降壓,所以出水孔2流出的水壓等于進水孔1進入的水壓。
由于活動桿移動時,密封墊會通過伸縮槽81的伸縮補充密封墊的拉伸,實現動密封,所以能夠避免密封墊的外端相對外殼發生運動,內端相對活動桿發生運動,從而能夠避免密封墊發生磨損,故提高了穩壓閥的密封性能,從而保證了穩壓閥的穩壓性能。
此外,上述穩壓閥能夠保證凈水機的進水水壓達標,從而減少凈水機維護保養頻率。而且,穩壓閥在進水水壓低時不會對出水水壓減壓,從而達到較好的穩壓效果。同時,本實用新型的彈簧6不接觸水,提高了彈簧6的使用壽命。
本實用新型一具體實施例中,第一限位件為第一環形限位凸起72,第一環形限位凸起72與活動桿為一體式結構。本實用新型利用活動桿上的凸起與彈簧6遠離進水孔1的一端相抵,對彈簧6的一端進行限位,結構簡單,便于加工。上述第一限位件還可以為其他結構,如外套于活動桿并與活動桿固定連接的限位環,本實用新型在此不再一一贅述。
為了便于壓縮彈簧6,優選的,外殼具有與大氣連通的安裝腔,彈簧6位于安裝腔內。這樣一來,水壓僅需克服彈簧6的彈力,即可驅動活動桿移動,提高了工作可靠性。當然,上述安裝腔也可以不與大氣連通,此時水壓需要克服安裝腔內空氣壓強產生的壓力。
本實用新型一具體實施例中,第二限位件為位于安裝腔內的支撐套筒5,支撐套筒5通過第二環形限位凸起與彈簧6相抵。本實用新型利用支撐套筒5 的第二環形限位凸起與彈簧6相抵,實現對彈簧6另一端的限定,便于裝配。當然,本實用新型還以利用限位環或者外殼自身的凸起實現同樣的效果。
本實施例中,支撐套筒5與外殼之間具有與大氣連通的間隙,支撐套筒5 具有連通間隙與安裝腔的微孔51,這樣彈簧6通過支撐套筒5的微孔51,經支撐套筒5與外殼之間的間隙與大氣連通,便于安裝腔的大小隨著活動桿的移動發生變化。當然,上述支撐套筒5也可以不設置上述微孔51,通過支撐套筒5與外殼之間設置間隔,來連通上述安裝腔與大氣。
為了便于活動桿的裝拆,外殼包括外殼本體3和與外殼本體3可拆卸連接的上蓋9。裝配時,首先在活動桿上裝上彈簧6和支撐套筒5,組成內芯組件,然后將內芯組件裝入外殼本體3內,最后在外殼本體3上安裝上蓋9,具體的,利用螺釘將上蓋9鎖緊在外殼本體3上。本實用新型使內芯組件和上蓋9可拆裝,便于穩壓閥的維護保養。當然,上述外殼也可以包括整體的殼體,此時可以采用注塑或者澆鑄成型。
如圖1所示,第一環形限位凸起72與支撐套筒5滑動配合,支撐套筒5 靠近第一密封腔A的一端通過第一密封墊8與上蓋9、活動桿密封連接,第一密封墊8、活動桿和上蓋9形成第一密封腔A;第一密封墊8的外端壓緊在上蓋9與支撐套筒5之間,內端通過第一螺母12壓緊在第一環形限位凸起72 遠離彈簧6的端面上。
本實施例使支撐套筒5與上蓋9相抵,且支撐套筒5與上蓋9之間通過第一密封墊8的外端密封連接,第一密封墊8的內端通過第一螺母12與第一環形限位凸起72配合壓緊,這樣第一密封墊8能夠將彈簧6與第一密封腔A 密封隔開。
本實施例中,活動桿移動時,第一密封墊8的外端始終與外殼固定連接,內端始終與活動桿固定連接,僅通過伸縮槽81的伸縮補充第一密封墊8的拉伸,所以能夠避免第一密封墊8的外端相對外殼發生運動,內端相對活動桿發生運動,從而能夠避免第一密封墊8發生磨損。可以理解的是,上述支撐套筒5也可以不與上蓋9相抵,使上蓋9與支撐套筒5之間形成與安裝腔連通的間隙,并在外殼本體3上開設與大氣連通的通孔;此時第一密封墊8的外端壓緊在上蓋9與外殼本體3之間,以實現同樣的將彈簧6與第一密封腔A 密封隔開的效果,本實用新型對此不作具體限定。本實用新型也可以采用其他結構代替上述第一螺母12,如直接在活動桿上開設卡槽,將第一密封墊8 的內端卡設在卡槽內。
進一步的技術方案中,第二環形限位凸起通過第二密封墊4與外殼本體3、活動桿密封連接,第二密封墊4、外殼本體3和活動桿形成第二密封腔B;活動桿上設置有定位軸肩,第二密封墊4的外端壓緊在第二環形限位凸起遠離彈簧6的端面與外殼本體之間,內端通過第二螺母14壓緊在定位軸肩上,密封墊包括第一密封墊8和第二密封墊4。本實施例中,活動桿移動時,第二密封墊4的外端始終與外殼固定連接,內端始終與活動桿固定連接,僅通過伸縮槽81的伸縮補充第二密封墊4的拉伸,所以能夠避免第二密封墊4的外端相對外殼發生運動,內端相對活動桿發生運動,從而能夠避免第二密封墊4 發生磨損。
本實用新型還可以使第二環形限位凸起與外殼本體3為一體式結構,這樣僅將第二密封墊4的外端固定在外殼上即可。本實用新型也可以采用其他結構代替上述第二螺母14,如在外殼上直接開設卡槽,將第二密封墊4的外端卡入該卡槽內。
為了提高密封墊的鎖緊效果,第一螺母12與第一密封墊8之間設置有第一墊片13;第二螺母14與第二密封墊4之間設置有第二墊片11。兩個墊片能夠增大密封墊與螺母的接觸面積,進而提高鎖緊強度。當然,本實用新型也可以不設置上述墊片,通過增大螺母端面面積的方式達到同樣的效果。
裝配過程中,首先將第一密封墊8、第一墊片13、第一螺母12安裝在活動桿的一端;然后在活動桿上裝入彈簧6;接著在活動桿的另一端裝入支撐套筒5;然后將第二密封墊4、第二墊片11、第二螺母14安裝在活動桿的另一端,并鎖緊各零部件,組成內芯組件;接著將內芯組件裝配到外殼本本內,利用螺釘將上蓋9與外殼本體3鎖緊,確保各密封墊密封可靠。
優選的,密封墊為橡膠墊,當然,密封墊還可以為硅膠墊或者其他具有密封效果的墊片。
上述密封墊的外端端面上設置有第一防滑凸起82,內端端面上設置有第二防滑凸起83。如圖3所示,第一密封墊8的第一防滑凸起82分別嵌入上蓋 9與支撐套筒5的凹槽內,并通過上蓋9與支撐套筒5的筋邊壓緊,起到密封作用;第一密封墊8的第二防滑凸起83嵌入到第一環形限位凸起72內,并通過第一環形限位凸起72與第一墊片13壓緊,起到密封作用。第二密封墊4 的密封也是如此。當活動桿整體向靠近第二密封腔B的方向移動時,伸縮槽 81變形補充密封墊的拉伸,從而保護密封墊完好,提高了密封的可靠性。
本實用新型利用第一防滑凸起82和第二防滑凸起83提高了密封墊兩端的固定強度,當然,本實用新型也可以不設置上述防滑凸起,僅利用壓緊變形來固定密封墊的兩端。
為了進一步優化上述技術方案,活動桿包括活動桿本體7和設置在活動桿本體7靠近進水孔1的一端的封堵墊10,封堵墊10的端面形成第二承壓面。應用時,從進水孔1進入的高壓進水,從封堵墊10與外殼本體3之間的間隙進入第二密封腔B,然后經活動桿的中心孔71進入上蓋9上部,上蓋9與活動桿的第一承壓面之間形成作為壓力腔的第一密封腔A,克服彈簧6彈力推動活動桿向下移動,從而改變封堵墊10與外殼本體之間的間隙,達到出口減壓的目的。
當進水水壓較高時,本實用新型利用封堵墊10堵住進水孔1,封堵墊10 具有彈性,密封效果較好,所以能夠提高穩壓閥關閉的可靠性。可替換的,本實用新型也可以利用活動桿本體7自身的端面或者彈簧片形成第二承壓面。
本實用新型實際應用方案中,穩壓閥可以將凈水機的進水壓力由1.2MPa 減小到0.4MPa,而在進水壓力不足0.4MPa如為0.2MPa時不減壓。
高壓水(壓力為P1)從進水孔1經間隙進入第二密封腔B,經出水孔2 流出,同時將第二密封腔B的水壓經活動桿的中心孔71傳至第一密封腔A,第一密封腔A和第二密封腔B的壓力等于出水孔2的壓力(壓力為P2)。
我們設定,第一承壓面半徑為R1,第二承壓面半徑為R2,則第二承壓面在0.2MPa時向下的推動力為F1=200000×π×(R12-R22)
設定彈簧6的彈力F彈等于F1,當進水孔1的水壓P1≤0.2MPa時,則活動桿受到向下的推動力F2≤F1,彈簧6彈力克服F2推動活動桿向靠近第一密封腔A的方向移動,使外殼與封堵墊10之間的間隙保持恒定,從而實現水流暢通,使P1=P2。
當進水水壓高于0.2MPa時,即0.2<P1≤1.0MPa時,F2>F1;即當高壓進水孔1的水壓為1.0MPa時,推動力F2推動活動桿向靠近第二密封腔B的方向移動,可以將外殼與封堵墊10之間的間隙縮小到0,停止進水,以保護凈水機。
本實用新型實施例還提供了一種凈水機,包括凈水主體,還包括設置在凈水主體的進水口處的穩壓閥,穩壓閥為上述任一項實施例提供的穩壓閥,提高了穩壓閥的密封性能,從而保證了穩壓閥的穩壓性能,其優點是由穩壓閥帶來的,具體的請參考上述實施例中相關的部分,在此就不再贅述。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。