[发明专利]压力平衡单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体控制装置的阀组件。特别地，本发明涉及一种用于阀组件的压力平衡单元。

背景技术

阀组件被用于多种管道装置中，用来控制由该装置分配的水的温度和体积。阀组件可从不同的供给管线接收热水和冷水并且可控制地将水混合以提供具有中间温度的输出。温度控制可通过限制进入阀组件内的混合室的热水或冷水的体积流量来实现。通常的阀组件通过增大或减小热水或冷水可流经的横截面积来控制体积流量。用户可操作手柄、标度盘、或其它机构可用于增大或减小阀组件内的流路的横截面积。

影响体积流量的另一因素是水压。供给管线的水压与通过阀的水的速度相关。目前的阀组件可包括用于平衡热水和冷水供给的水压的压力平衡单元。压力平衡单元可用于确保热水供给和冷水供给之间的水压差不影响混合输出的温度。例如，在没有压力平衡单元的情况下，如果冷水供给管线中的水压突然下降（例如，在管道系统内的其他地方冲厕所），通过阀组件的冷水的体积流量将会下降，由此增加混合输出的温度并可能向用户（例如，正在洗澡的用户）提供意想不到的热水。压力平衡单元可感应水压的差异并成比例地减小热水的体积流量，由此使混合输出保持恒温。

联邦、州和地方法规、以及消费者需求鼓励使用用水较少的管道装置。因此，需要一种能够在低流量条件下有效运行的改进的压力平衡单元。

发明内容

本公开的一种实施方式是用于阀组件的压力平衡单元。所述压力平衡单元可包括第一壳体、第二壳体和滑动元件，所述第一壳体具有从所述第一壳体延伸的舌片，所述第二壳体具有缩进所述第二壳体的沟槽，所述滑动元件具有限定轴线的轴。所述第一壳体可限定第一钻孔，所述第二壳体可限定第二钻孔。所述滑动元件可包括可沿所述轴线在所述第一钻孔内移动的第一端部和可沿所述轴线在所述第二钻孔内移动的第二端部。所述第二壳体中的沟槽可构造成容纳所述第一壳体的舌片，并且当所述舌片容纳于所述沟槽中时，所述第一钻孔和第二钻孔可同轴对齐。在一些实施例中，所述舌片和所述沟槽大致呈半圆形。

在一些实施例中，所述第二壳体还包括第二舌片，所述第一壳体还包括第二沟槽。所述第二沟槽可构造成容纳所述第二舌片。在一些实施例中，所述第一壳体和所述第二壳体是可互换的。

在一些实施例中，所述滑动元件还包括从所述轴的中央部分径向向外延伸的圆盘和联结到所述圆盘并从所述圆盘径向向外延伸的膜片。所述膜片可在所述第一壳体和所述第二壳体之间形成屏障，并可被过模制(overm old)到所述圆盘上。在一些实施例中，滑动元件在所述轴的每个端部上还包括金属套管。

压力平衡单元的另一种实施方式包括第一壳体、第二壳体和滑动元件。所述第一壳体具有第一表面，所述第二壳体具有构造成与所述第一表面结合的第二表面，所述滑动元件具有限定轴线的轴。所述第一壳体可限定第一钻孔，所述第二壳体可限定第二钻孔。所述滑动元件可包括可沿所述轴线在所述第一钻孔内移动的第一端部和可沿所述轴线在所述第二钻孔内移动的第二端部。所述第一表面和所述第二表面可结合以形成所述压力平衡单元的密封周缘，当所述第一表面和所述第二表面结合时，所述第一钻孔和所述第二钻孔可同轴对齐。在一些实施例中，所述第一表面使用焊接工艺焊接到所述第二表面以形成密封周缘，在一些实施例中，所述焊接是超声焊接。

在一些实施例中，所述滑动元件还包括从所述轴的中央部分径向向外延伸的圆盘，所述压力平衡单元还包括联结到所述圆盘并从所述圆盘径向向外延伸的膜片。所述膜片可在所述第一壳体和所述第二壳体之间形成屏障，并且所述膜片可过模制到所述圆盘上。

压力平衡单元的另一种实施方式包括第一壳体、第二壳体和滑动元件，所述第一壳体限定了第一钻孔，所述第二壳体限定了第二钻孔，所述滑动元件具有限定轴线的轴、可沿所述轴线在所述第一钻孔内移动的第一端部、和可沿所述轴线在所述第二钻孔内移动的第二端部。在一些实施例中，所述第一端部和所述第二端部均不是提动阀芯(poppet)。所述滑动元件在所述轴的每个端部上还可包括金属套管。所述第二钻孔可与所述第一钻孔轴向对齐。在一些实施例中，所述第一壳体可包括位于所述第一钻孔的纵向面中的第一入口端口，所述第二壳体可包括位于所述第二钻孔的纵向面中的第二入口端口。所述第一入口端口和所述第二入口端口可限定横向于所述轴线的开口。