專利名稱：撳式微啟動力供水閥的制作方法
技術領域：
撳式微啟動力供水閥屬于日用機械供水閥，特別涉及到以液體壓力作為啟動和關閉及密封動力的閥門。
公知的日用小口徑供水閥門，一般是由閥體上的閥座密封面與關閉件(閥瓣)的密封面在螺旋機構的作用下分離或貼合，以接通或切斷介質。兩個密封面在關閉時受到比較大的機械擠壓力，特別是經磨損而密封不可靠時，人們總是企圖加大關閉力，這就更加劇了磨損。閥門壽命低，滴漏現象比較普遍。利用液體壓力作為閥門工作動力的實用技術，一種是僅利用液體壓力增強閥門關閉密封可靠性。在這種閥門中液體壓力作用在密封元件上，將密封元件緊壓在密封面上，閥門開啟時，開啟力必須大于密封元件上受到的液體作用力，調節開啟力比較大。另一種就是使液體壓力在閥門工作過程中起開閉閥門和密封的雙重作用。當前利用這種技術的閥門一般制成單定位(閥門處于常閉狀態)手壓啟動式，手壓住按鈕有水流出，手離水斷。還有制成電動啟動式的，例如自動洗衣機上的電磁力啟動進水閥。有電可以使用，停電失效。這些閥門都不能調節水流量，不能代替普通的能調水量的閥門。
本實用新型為解決上述問題，設計了一種新型撳式微啟動力供水閥。其目的在于進一步拓寬液體壓力動力密封、動力啟閉式閥門的應用范圍，通過閥體內部的結構設計和裝配，實現閥門密封可靠節約用水，啟閉方便、迅速省力，便于自動蓄水。
撳式微啟動力供水閥由啟動部分和液體控制部分兩部分組成。
啟動部分包括有撳式雙位定位機構和工作頂桿機構。撳式雙位定位機構－－實質上是一種改進的圓珠筆伸縮機構，是將端齒按鈕桿(1)、轉位塊(3)、彈簧(4)、中間頂桿(6)裝入套殼(2)，調節套殼(5)和外殼(7)的腔內組成，轉位塊(3)上的彈簧導柱(43)和中間頂桿(6)的彈簧柱(42)壓接被彈簧(4)的兩端套住，調節套殼(5)螺紋(9)與套殼(2)內螺紋(8)互相旋接，調節套殼(5)外螺紋(10)旋入外殼(7)的螺紋孔中。工作頂桿機構中有橡膠膜片(11)、工作頂桿支座(12)、工作頂桿(13)和復位彈簧(34)裝入閥體(14)的腔內，閥體(14)上有凸臺(15)、凹坑(16)。橡膠膜片(11)連接工作頂桿支座(12)，通過工作頂桿支座上的四個孔和橡膠膜片(11)上的四個凸柱相嵌接。外殼(7)上的凸椽(19)將橡膠膜片(11)上的凸椽(40)壓入閥體(14)上的環形槽內，保持對工作頂桿支座(12)的支撐連接，工作頂桿支座(12)連接工作頂桿(13)并穿入復位彈簧(34)，穿過閥體(14)上的小孔(39)，穿過中心泄壓孔(31)抵住檔塞(30)的一端橡膠端墊(32)。閥體(14)與外殼(7)相連。
液體控制部分是閥體(14)與后蓋(20)相連接，在后蓋(20)的凹孔(21)中裝有復位彈簧(22)，該彈簧緊抵住檔塞(30)的一端，在閥體(14)和后蓋(20)的圓柱凸臺相接之間的腔內依次裝有橡膠隔膜(23)，流量隔板(24)。橡膠隔膜(23)的凸椽(18)通過后蓋(20)上的凸椽(45)被緊緊壓入閥體(14)的環形槽(49)內，形成O型圈式密封，保證不漏水。橡膠隔膜(23)和流量隔板(24)上均開有導壓孔，流量隔板(24)的導壓孔裝有導壓孔柱(25)，將橡膠隔膜(23)上的導壓孔套接在流量隔板(24)的導壓孔柱(25)上并對齊。同時將橡膠隔膜(23)的中心孔(26)套接在流量隔板(24)的中心孔柱(27)的環形槽內形成密封固定連接。流量隔板(24)的導壓孔柱(25)朝向上游水流一方開有十字槽(28)以防止臟物堵塞。流量隔板(24)、橡膠隔膜(23)與后蓋(20)之間形成控制壓力室(29)。檔塞(30)朝向流量隔板(24)中心泄壓孔(31)的一面裝有橡膠端墊(堵頭)(32)并抵住流量隔板(24)中心孔凸臺(33)，將中心泄壓孔(31)封住。閥體(14)、后蓋(20)與撳式雙位定位機構的外殼(7)三部分按公知技術加工后用螺栓(17)互相聯接。工作頂桿(13)穿過閥體(14)上的小孔(39)再穿入流量隔板(24)上的中心泄壓孔(31)。當工作頂桿(13)處于縮回孔(31)內的狀態時，其端頭應同泄壓孔的孔口端面齊平或處于孔內略低于端面。
撳式雙位定位機構的功能是按下端齒按鈕桿松開后能穩定定位，使閥門處于開啟狀態；二次按下端齒按鈕桿再松開閥門能穩定關閉。同時要具備調節閥門開度，控制閥門流量的能力。
下面結合圖2、圖3說明撳式雙位定位機構的工作過程。
圖2中套殼(2)內壁中間一段有若干條平行鍵(51)，平行鍵(51)的一端被制成齒形牙嵌斜面(52)，另一端有肩階(53)，套殼(2)上有一段光滑無鍵的內圓柱面(54)轉位用。端齒按鈕桿(1)的一頭做有與套殼(2)內壁的平行鍵(51)適配的鍵槽(55)，轉位塊(3)上也有相對應的若干鍵槽(56)，當平行鍵(51)插入鍵槽內時使轉位塊(3)不能轉動。端齒按鈕桿(1)與轉位塊(3)相向的各自端面上有周向分布的端齒牙嵌斜面(57)、(58)，當端齒按鈕桿(1)的鍵槽(55)、轉位塊(3)的鍵槽(56)同時套入套殼(2)內壁平行鍵(51)時，在軸向彈簧力的作用下，受平行鍵(51)的限制，兩端齒面互相嚙合時只能是不完全嚙合(部分齒斜面貼合)。
圖3－1所示為撳式雙位定位機構定位在中間頂桿(6)未伸出調節套殼(5)的底孔(64)。端齒按鈕桿(1)的端齒牙嵌斜面(57)與轉位塊(3)的端齒牙嵌斜面(58)在連接彈簧(4)和來自工作頂桿機構復位彈簧(34)的彈力及套殼內平行鍵(51)的聯合作用下呈不完全嚙合狀態。中間頂桿(6)伸縮的工作過程如下撳壓端齒按鈕桿(1)，推動轉位塊(3)、彈簧(4)使中間頂桿(6)上的工作段(65)伸出調節套殼(5)的底孔(64)，當中間頂桿(6)的肩臺面(66)與調節套殼(5)內肩階面(67)接觸時，中間頂桿(6)定位在伸出位置不再移動。此時轉位塊(3)的齒尖(68)尚未越過套殼(2)內平行鍵(51)的齒尖(69)。如圖3－2所示。撳壓力繼續作用，端齒按鈕桿(1)、轉位塊(3)繼續移動并壓縮彈簧(4)，當轉位塊(3)的齒尖(68)越過平行鍵(51)的齒尖(69)后轉位塊(3)完全脫離平行鍵(51)的限制進入套殼(2)內光滑無鍵圓柱段(54)。端齒按鈕桿(1)的端齒牙嵌斜面(57)與轉位塊(3)的端齒牙嵌斜面(58)相互作用，兩齒面相對滑動，這時端齒按鈕桿(1)上的鍵槽(55)仍套在套殼(2)內壁平行鍵(51)上，仍被限制不能周向轉動。這就迫使轉位塊(3)即周向轉過一個角度又后退一小段距離，使端齒按鈕桿(1)的端齒與轉位塊(3)的端齒進入完全嚙合狀態。此時轉位塊(3)端齒牙嵌斜面(58)已與套殼(2)內平行鍵(51)的端齒斜面(52)相對。如圖3－3所示。去掉對端齒按鈕桿(1)的撳壓力，轉位塊(3)在彈簧(4)彈力作用下向平行鍵(51)方向移動，彈簧(4)伸長，當轉位塊(3)端齒牙嵌斜面(58)與平行鍵(51)的端齒斜面(52)接觸后在斜面力的作用下，轉位塊(3)在向平行鍵(51)方向移動的同時又轉過一個角度，轉位塊(3)的端齒與平行鍵(51)的端齒達到完全嚙合狀態，停止移動。撳式雙位定位機構完成了中間頂桿(6)伸出定位的動作。如圖3－4所示。
再次按下端齒按鈕桿(1)，端齒按鈕桿(1)的端齒牙嵌斜面(57)與轉位塊(3)的端齒牙嵌斜面(58)又互相貼合、移動，在未移出平行鍵(51)的齒尖(69)之前兩端齒不完全嚙合，當轉位塊(3)的齒尖(68)越過平行鍵(51)的端齒尖(69)之后，轉位塊(3)又轉過一個角度使兩端齒又處于完全嚙合狀態。如圖3－5所示。撤去撳壓力，轉位塊與按鈕桿在彈簧(4)的推動下后退，彈簧(4)伸長，轉位塊(3)的端齒牙嵌斜面(58)與平行鍵(51)的端齒斜面(52)接觸后，在斜面力的作用下，轉位塊(3)又轉過一個角度，使轉位塊(3)的鍵槽(56)對準套殼(2)內平行鍵(51)。彈簧(4)繼續伸長，其彈力繼續使轉位塊(3)向平行鍵(51)方向移動，轉位塊(3)上的鍵槽(56)套入套殼(2)內平行鍵(51)，到彈簧(4)伸展到其彈力小于復位彈簧(34)(見
圖1)的彈力后，頂桿機構復位彈簧(34)推動工作頂桿支座(12)、橡膠膜片(11)、再推動中間頂桿(6)、彈簧(4)、轉位塊(3)端齒按鈕桿(1)，帶動工作頂桿(13)一起向平行鍵(51)方向移動，當端齒按鈕桿(1)的臺肩(59)與套殼(2)內的肩階(53)接觸后，運動停止，中間頂桿(6)完全縮回，恢復圖3－1所示的中間頂桿(6)縮回的定位狀態。以上過程是撳壓一下端齒按鈕桿(1)中間頂桿(6)伸出，再撳壓一下端齒按鈕桿(1)，中間頂桿(6)縮回。反復撳壓，反復重復上述動作。
本閥門的液流控制部分采用液體壓力動力啟閉和液體壓力動力密封的原理。下面結合
圖1說明液體壓力動力啟閉、密封的工作過程和特征。撳壓一次端齒按鈕桿(1)使中間頂桿(6)為定位伸出狀態。中間頂桿(6)頂住橡膠膜片(11)帶動工作頂桿支座(12)工作頂桿(13)向下移動，工作頂桿(13)的端頭伸出流量隔板(24)的中心泄壓孔(31)以外，抵住檔塞(30)上的橡膠端墊(32)的密封面，使其離開流量隔板(24)中心泄壓孔(31)的密封端面，中心泄壓孔(31)打開，控制壓力室(29)的壓力通過中心泄壓孔(31)向流體下游泄漏即向出水口(38)方向泄漏，使其壓力下降，這時控制壓力室(29)的下側(37)以下的一側所受的力小于控制壓力室(29)的上側(即橡膠隔膜(23)的密封面(35)以上的一側)的作用力，使橡膠隔膜(23)的密封面(35)與流體出水口(38)的端面(41)離開，流體自上游入水口(50)通過出水口(38)流入下游液體流出口(48)，同時流量隔板(24)的中心泄壓孔(31)近檔塞一端的密封面，在新的位置上逐漸接近檔塞端墊(32)的密封面，阻止控制壓力室(29)的壓力繼續下降，當橡膠端墊(32)的密封面與流量隔板(24)的中心泄壓孔(31)重新靠近到一定程度，控制壓力室壓力不再下降，維持某一動態平衡壓力，橡膠隔膜(23)在這一壓力和另一面出水口液體流動沖擊力的作用下被穩定平衡在一個新的位置上，使橡膠隔膜(23)的密封面(35)與液體出水口(38)的端面(41)保持一個固定的間隙，維持閥門有一定的流量通過。閥門開啟時若旋轉調節套殼(5)，由于調節套殼(5)上的調節套殼(5)外螺紋(10)和啟動裝置外殼(7)上的孔螺紋相互作用推動工作頂桿(13)端頭的位置隨之移動，流量隔板(24)、橡膠隔膜(23)的平衡位置隨之改變，橡膠隔膜(23)的密封面(35)與流體出水口(38)上的端面(41)之間的間隙得到調整，可使閥門流量得到控制。
再次按動端齒按鈕桿(1)使撳式雙位定位機構定位在中間頂桿(6)縮回位置時，在復位彈簧(34)的作用下，工作頂桿(13)隨同工作頂桿支座(12)橡膠膜片(11)向上退回。在復位彈簧(22)的推動下，檔塞(30)的橡膠端墊(32)的密封面與流量隔板(24)中心泄壓孔(31)的密封面接觸密封，切斷控制壓力室(29)壓力泄漏的通道，從導壓孔(36)傳導進來的上游壓力使控制壓力室(29)的下側(37)的壓力上升，推動橡膠隔膜(23)向出水口(38)的端面(41)靠近，當橡膠隔膜(23)的密封面(35)與出水口端面(41)貼合后，來自上游通道入水口(50)的水流被截斷，閥門閉合。
本實用新型的優點是使用本閥門工作時，只須撳動端齒按鈕桿即可快速方便地接通或切斷液流；采用旋進旋出調節套殼(5)流量調節機構，使流量控制同普通供水閥一樣方便；采用液體壓力動力密封，介質的壓力愈高密封愈可靠；同時去掉了機械元件對密封元件的擠壓，減輕了磨損，使閥門使用壽命加長。啟動閥門時作用力減小，作用到閥門各零件的作用力也減小，這一點除能使閥門壽命延長以外，同時也降低了對閥門各元件的強度要求，可使本閥門的主要零件采用塑料，橡膠原料無切削加工制成，抗腐蝕能力提高，節約大量有色、黑色金屬，生產成本低，效率高。特別是不采用普通閥門使用的金屬鑄件，對改善工人勞動條件有利。本方案還有一個很顯著的應用特點，即可以很方便地作為停水后的自動蓄水閥門使用。
本實用新型有如下附圖
圖1撳式微啟動力供水閥示意圖圖2撳式雙位定位機構部分定位立體示意圖圖3撳式雙位定位機構工作示意
圖1－5圖中序號如下1.端齒按鈕桿2.套殼3.轉位塊4.彈簧5.調節套殼6.中間頂桿
7.外殼8.套殼(2)內螺紋9.調節套殼(5)內螺紋10.調節套殼(5)外螺紋11.橡膠膜片12.工作頂桿支座13.工作頂桿14.閥體15.凸臺16.凹坑17.螺栓18.橡膠隔膜(23)的凸椽19.外殼(7)上的凸椽20.后蓋21.凹孔22.復位彈簧23.橡膠隔膜24.流量隔板25.導壓孔柱26.橡膠隔膜(23)的中心孔27.流量隔板(24)的中心孔柱28.十字槽29.控制壓力室30.檔塞31.中心泄壓孔(流量隔板上的中心泄壓孔)32.橡膠端墊(堵頭)33.中心孔凸臺34.復位彈簧35.橡膠隔膜(23)的密封面36.導壓孔37.控制壓力室(29)的下側38.出水口39.閥體(14)上的小孔40.橡膠膜片(11)上的凸椽41.出水口(38)的端面42.彈簧柱43.彈簧導柱44.蓋板45.后蓋(20)上的凸椽46.錐管螺紋47.閥門出水彎頭48.液體流出口49.環形槽50.入水口51.平行鍵(套殼(2)內平行鍵)52.斜面53.套殼(2)內的肩階54.圓柱面55.鍵槽(端齒按鈕桿(1)上的鍵槽)56.鍵槽(轉位塊(3)上的鍵槽)57.端齒牙嵌斜面(端齒按鈕桿(1)上的端齒斜面)58.端齒牙嵌斜面(轉位塊(3)上的端齒斜面)59.端齒按鈕桿(1)的臺肩64.調節套殼(5)的底孔
65.中間頂桿(6)上的工作段66.中間頂桿(6)的肩臺面67.調節套殼(5)內肩階面68.轉位塊(3)的齒尖69.平行鍵(51)的齒尖本實用新型的實施過程是套殼(2)與調節套殼(5)相連，調節套殼(5)與外殼(7)相連，外殼(7)與閥體相連，閥體(14)與后蓋(20)相連。在其空腔內裝有端齒按鈕桿(1)、轉位塊(3)、彈簧(4)、中間頂桿(6)、橡膠膜片(11)、工作頂桿支座(12)、工作頂桿(13)、復位彈簧(34)、橡膠隔膜(23)、流量隔板(24)、檔塞(30)、復位彈簧(22)。中間頂桿(6)的彈簧柱(42)和轉位塊(3)上的彈簧導柱(43)壓接套入彈簧(4)的兩端，中間頂桿(6)頂住橡膠膜片(11)，橡膠膜片(11)連接工作頂桿支座(12)，工作頂桿支座(12)連接工作頂桿(13)，復位彈簧(34)將支座與頂桿套住，工作頂桿(13)穿過閥體(14)上的小孔(39)并穿入中心泄壓孔(31)，抵住檔塞(30)。橡膠隔膜(23)卡夾在流量隔板(24)上，橡膠隔膜(23)還壓在環形槽(49)內固定，流量隔板上開有導壓孔(36)，裝有導壓孔柱(25)，導壓孔柱(25)上開有十字槽(28)，檔塞(30)一端抵住復位彈簧(22)，另一端堵住中心泄壓孔(31)，流量隔板(24)與后蓋(20)內環形空間形成壓力室(29)。
權利要求1.一種撳式微啟動力供水閥，其特征在于該裝置由啟動部分和液體控制部分組成，啟動部分包括有撳式雙位定位機構和工作頂桿機構，撳式雙位定位機構的組成是將端齒按鈕桿(1)、轉位塊(3)、彈簧(4)和中間頂桿(6)裝入套殼(2)、調節套殼(5)和外殼(7)的腔內，轉位塊(3)上的彈簧導柱(43)和中間頂桿(6)的彈簧柱(42)壓接被彈簧(4)的兩端套住，調節套殼(5)的螺紋(9)與套殼(2)內螺紋(8)互相旋接，調節套殼(5)外螺紋(10)旋入外殼(7)的螺紋孔中，工作頂桿機構中有橡膠膜片(11)、工作頂桿支座(12)，工作頂桿(13)和復位彈簧(34)裝入閥體(14)的腔內，閥體(14)與外殼(7)相連接，在閥體(14)上有凸臺(15)、凹坑(16)、橡膠膜片(11)嵌接工作頂桿支座(12)，外殼(7)上的凸椽(19)將橡膠膜片(11)上的凸椽(40)壓入閥體(14)的環形槽內，工作頂桿支座(12)連接工作頂桿(13)并穿過復位彈簧(34)，工作頂桿(13)穿過閥體(14)上的小孔(39)穿入中心泄壓孔(31)抵住檔塞(30)的一端橡膠端墊(32)，液體控制部分是閥體(14)與后蓋(20)相接在后蓋(20)的凹孔(21)中裝有復位彈簧(22)和檔塞(30)，檔塞(30)的一端抵住復位彈簧(22)，另一端帶有橡膠端墊(32)的一端抵住中心泄壓孔(31)，在閥體(14)和后蓋(20)的腔內裝有橡膠隔膜(23)、流量隔板(24)、橡膠隔膜(23)的凸椽(18)通過后蓋(20)上的凸椽(45)被緊緊壓入閥體(14)的環形槽(49)內，橡膠隔膜(23)和流量隔板(24)上開有導壓孔，流量隔板(24)的導壓孔上裝有導壓孔柱(25)，將橡膠隔膜(23)上的導壓孔與導壓孔柱對齊套接，橡膠隔膜(23)的中心孔(26)套接在流量隔板(24)的中心孔柱(27)的環形槽內密封固定，橡膠隔膜(23)和流量隔板(24)與后蓋(20)之間形成控制壓力室(29)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于套殼(2)內壁有平行鍵(51)，有無鍵段園柱面(54)，在端齒按鈕桿(1)和轉位塊(3)上有平行鍵槽(55)、(56)，有端齒牙嵌斜面(57)、(58)。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于中間頂桿(6)上制有定位用的中間頂桿(6)的肩臺面(66)，調節套殼(5)做有定位肩階(67)。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于流量隔板(24)上的導壓孔柱(25)上開有十字槽(28)。
專利摘要本實用新型屬于日用機械供水閥。采用流量隔板(24)和橡膠隔膜(23)對出水口實行平面液體壓力動力密封，采用沒有過量伸出的撳式雙位定位機構推動工作頂桿(13)，擋塞(30)調節控制壓力室(29)的壓力啟閉閥門。撳桿機構通過調節套殼(5)在外殼(7)內的旋進旋出隨意調節流量。啟動阻力僅來自于三個串聯弱彈簧的彈力，啟動和調節力小，方便迅速。壓力密封可靠性高，磨損小，減少了滴漏，提高了閥門壽命。本閥門還可很方便地作為停水后再來水時的自動蓄水閥使用。
文檔編號F16K7/14GK2080597SQ90226119
公開日1991年7月10日 申請日期1990年12月22日 優先權日1990年12月22日
發明者莊香久 申請人:莊香久