[发明专利]陶瓷片阀芯的优化结构

说明书

本发明涉及一种陶瓷片阀芯的优化结构。

已有的陶瓷密封阀芯，如角通式单水嘴阀芯和逆通式的冷热水混合阀芯采用的都是二瓷片结构(定片和动片)，而一般直通式通常为三瓷片结构(两片结构相同的定片之间夹一只动片)，其相互贴合面平整、平行和光滑，并配以相应的阀体和密封部件组成各种陶瓷密封阀门。通常的二瓷片结构的阀芯，在动片转动或平移过程中，还存在非瓷片部件之间的摩擦，往往在瓷片磨损之前，非瓷片部件之间早已磨损而引起泄漏。瓷片的耐磨性未能全部的发挥出来；而无论角通式或直通式阀芯均采用平面回转密封方式，陶瓷片多采用均布的扇形孔结构，因而其流量决定于组成瓷片的定片与动片的扇形孔的面积大小。当瓷片直径一定、扇形孔数和其圆心角一定时，为提高流量而加大扇形孔面积的最好方法是减小扇弧处密封带的宽度，使圆瓷片的边缘圆环带变窄，但这势必影响瓷片与阀体之间(通过密封垫圈)在扇弧处密封带的密封可靠性，结果使阀门的耐压密封性能降低，使整体质量不可靠性增加，造成可靠性与流量之间的这一对矛盾长期难以解决。同样也存在密封与开关转矩(手感)之间的矛盾，以及由于结构上的原因还存在功能上的不能双向使用。

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种二瓷片和一瓷环的优化型结构体的陶瓷密封阀芯，以消除非瓷片部件的磨损或在不增加瓷片外径的前提下，尽量加大扇形孔面积，提高已有的二瓷片和三瓷片为阀芯的各种阀门的极大流量和高可靠性及其使用寿命的陶瓷片阀芯的优化结构。

本发明的另一目的是提供一种二瓷片和一瓷环的通用性阀芯以便于装配和维修使用。

本发明的技术方案是对已有的二瓷片或三瓷片的瓷阀芯的改进，即将二瓷片的瓷阀芯。再增加一瓷环，而将三瓷片以瓷环取代动片一侧的一只定片，即将陶瓷片阀芯皆以定片与动片的二瓷片加一瓷环的优化结构形式替代，且该瓷环专门设计为内孔为圆锥状孔的结构；进而又考虑到密封性好和提高流量，还将其定片与垫圈相贴合的平面一侧方设计成一凹面异形结构体，并将这种优化结构的多种阀门的示例作为几种具体实施例而展示其广泛应用。

显然本发明既区别于只有二瓷片的瓷阀芯，又与三瓷片瓷阀芯不同，它有效地解决了陶瓷阀芯组成的阀门的上密封泄露的难题，极大地提高了整体阀门的使用寿命，并巧妙合理地克服了流量和可靠性之间以及密封与开关转矩之间的矛盾，且使所组成的直通阀门双向皆可使用。

下面结合附图和实施例详细说明本发明。

图1.本发明(带有密封垫圈与拔柄)基本结构分解示意图。

图2.本发明冷热水混合阀芯剖视与分解结构对应示意图。

图3.本发明定片结构的右视图。

图4.本发明定片结构的主视图。

图5.本发明定片结构的左视图。

图6.本发明定片结构的C-C剖视图。

图7.本发明的一般直通式通用阀芯装配图。

图8是图7通用阀芯A-A剖视图。

图9是图7通用阀芯B-B剖视图

图10.本发明另一种直通式阀芯的分解示意图。

图11.本发明角通式阀芯的分解示意图。

如图1、图7-9所示，本发明包括有扇形孔的定片1和可与拨柄10相交连的带联动结构的动片2，其特征是它还包括一只与动片2相贴合的带圆锥状孔的瓷环3，且瓷环3的内圆锥状孔的大径一侧的圆环面和动片2互相高精度平滑贴合。即上述瓷环3不是一只规则的圆环状或管状体，而是一个内孔为锥状孔的瓷环，因此瓷环3的两侧面的圆环面有宽窄之别，该结构的瓷环3可以保证在不阻挡动片扇形孔面积的前提下，又能在壳芯或阀体上设置轴向限位台肩H₁和H₂。本例直通阀中，有时也可将瓷芯壳省去，将瓷芯直接安装在阀体之中。如图2中，作为冷热水混合水嘴原阀芯仅是二瓷片的结构(定片1和动片2)如在动片2上再加一瓷环3(该瓷环3与动片2吻合面也是非常光滑和平整，动片2可在定片1和瓷环3之间平移或平滑转动)。当动片1平移至左端，定片1上的A、B孔被动片2隔断封闭，当动片1平移至右端，定片1上的A、B孔被动片2上的型腔D连通而开启。本发明倡导构筑的优化的陶瓷密封阀芯，显然，对二瓷片的阀芯加装了瓷环3后，则使其动片2的运动不再产生非瓷片间的摩擦而大大提高了寿命。如图2、图10、图11所示即为在原二瓷片阀芯结构的基础上加装了瓷环3后本发明的实例。