[发明专利]密封圈位移式阀门

说明书

本发明涉及一种密封圈位移式阀门，它除密封圈和弹簧外，其余零件都可以用工程塑料注塑而成，特别适合于各种日常生活用水处。

现有的日常生活用水阀门，大多数是旋塞式，是利用从阀体径向插入带孔塞子(或不带孔塞子)，围绕本身轴线旋转来启闭(或围绕本身轴线旋转，靠螺纹使本身在自己的轴线上上下位移来启闭)。此种阀门，由于阀体、阀芯钢性接触面大，从而摩擦大，磨损大；阀芯和阀体受温度影响而变形，经常卡紧和卡死；无孔旋塞阀门启闭时，由于螺距短，旋塞转动角太大，操作麻烦；阀体和阀芯用钢制作，容易生锈，使密封失效和给操作带来不便；由于阀芯和阀体配合力及阀芯转角太大的特点，旋塞式阀门不能实现用后自动阀合，更不用说实现脚踏来启闭；制造工艺上，钢材能源消耗大，机械加工浪费大，效率低，质量控制困难，外观变化小。

本发明的任务，就是提供一种能实现大多数零件用工程塑料注塑而成，规模生产工艺简单，成本低，操作灵活方便，能实现用后自动闭合，在必要时能实现脚踏启闭之阀门。

本发明的任务是以如下方式完成的：把阀体的内孔圆周一段做成阶梯形过水槽，槽两端不在一条轴线上的两个孔，互为进出水口。当手柄使齿轮转动时(不大于60°)，由于齿轮和阀芯上齿条的啮合关系，阀芯和密封圈作同步有限位移，改变了密封圈与阶梯形过水槽之相对位置，从而达到启闭和调节阀门通水量之目的。由于阀体内孔和密封圈之配合是柔性接触，尾部是靠几排滚动体支承和定位，整个阀芯与阀体内孔无摩擦面，从而保证了阀芯和密封圈位移之灵活性。又由于阀体内孔和阀芯无接触，对阀体内孔表面和阀芯圆周面硬度要求就大大降低，且阀体内孔在工业化大规模注塑生产时，能达到理想光滑度，因此，为用工程塑料生产此种阀门提供了可靠依据。在齿轮和齿条啮合关系中，齿轮在不大于60°的范围内转动，就能使密封圈的位移量达到要求，因而操作方便。在齿轮端面与阀芯齿条槽相对应面之间，以及齿轮、转轴之定位、支承，都是由滚动体完成，转动时没有摩擦面，且它们之间之轴向定位、支承力是靠弹簧保持一柔性的适当量，因而，转动灵活。在阀门尾部安装一个弹簧，能达到自动闭合之目的，为脚踏操作提供了前题条件。本发明的主要零件都是非金属工程塑料注塑而成，因塑料比重较钢低得多，相对成本就大大下降，机械加工几乎为零，较高精度容易达到，工艺简单，规模生产质量稳定性好。

以下将结合附图作进一步的详细描述：

图1是本发明之结构纵向剖面图

图2是本发明之结构在A处横向剖面图

图3是本发明之结构在B处横向剖面图

图4是本发明之结构阀体L段内孔面之圆周展开图

参照图1：在阀体1L段内孔圆周上均匀分布阶梯形过水槽(如图1和图4展开图)，槽的两端有不在一条轴线的两孔，互为进出水口(如图1、图3)。当L段完全在密封圈3、4之间时，过水槽之右顶点与阀体1右孔被密封圈3断开，从而达到闭合阀门之目的；当密封圈3位移到L段右顶点的左边时，阶梯形过水槽与阀体1右内孔接通，从而达到了启阀门之目的；当密封圈3在L段上的最长过水槽与最短过水槽之间位移时，阀体1右内孔与过水槽接通数量、面积随之变化，从而达到了调节阀门过水量之目的。在操作时，图二中的手柄14传扭矩给转轴12，转轴12又传扭矩给齿轮5，齿轮5与阀芯2尾部之齿条啮合，阀芯2便与密封圈3、4作同步位移。为了保证阀芯2尾部外表面与阀体1内孔之对应面不产生直接接触，用了滚动体8来定位和支承。

传递扭矩的转轴12和与齿条啮合的齿轮5，其轴向、径向定位和支承用了滚动体9和11；在保证阀芯2、齿轮5，转轴12，以及定位端盖13之间配合力之恒定和柔性时，用了弹簧10。在阀门尾部安装了弹簧6。当阀芯2向左位移时，同时就压缩了弹簧6，使弹簧6储存了内力。当作用于手柄14的扭矩消失后，弹簧6回复时产生的轴向作用力，推动阀芯2，从而达到了自动闭合阀门之目的。

阀门尾部端盖7起封底，对滚动体8定位，以及支承弹簧6的作用。