一种可调射流混水阀

本发明涉及一种射流混液器，涉及阀门领域，尤其涉及一种新型混水阀。

背景技术：

1、现有的混水阀主要包括手动混水阀和恒温混水阀。

2、手动温控阀通常采用螺旋升降阀芯，手柄的旋转通过螺旋机构转化为阀芯的直线位移，从而实现温度的调节。这种阀门的结构形式和动作原理决定了其操作相对直观和简单，适合对温度控制要求不是非常高，或者需要手动调节的场合。手动温控阀的选购和使用，主要依据其材质、品牌、以及是否符合特定的安装要求等因素‌。手动混水阀就是一个阀门，混合冷热水的。其实阀门本身是不能混合的，只是接了冷、热水管，起到了混合的作用。

3、恒温混水阀主要涉及到热暖系统的配套产品，广泛应用于电热水器、太阳能热水器及集中供热水系统。混水阀通过调节冷热水的比例，实现水温的调节，确保出水温度恒定，不受水温、流量、水压变化的影响。这种技术解决了洗浴中心水温忽冷忽热的问题，并在冷水中断时自动关闭热水，起到安全保护作用‌。混水阀的工作原理基于在混合出水口处安装一个热敏元件，利用感温原件的特性推动阀体内阀芯移动，封堵或开启冷、热水的进水口。当设定某一温度后，不论冷、热水进水温度、压力如何变化，混水阀都能保持出水温度稳定。这种技术不仅提高了使用舒适度，还能节能节水，延长热水器寿命‌。但恒温混水阀制造成本较高，调节精度存在一些问题，难以保证准确度和稳定性，使用寿命也较短，维护保养成本高。

4、中国专利文献cn103769320 a公开了一种可调射流淋浴设备，属于太阳能热水器供水系统中的射流混液器，具有射流增压结构。然而，该文献公开的射流混液器需要先打开冷水开关，等待一段时间之后再打开热水开关，最后通过单独的调节旋钮调整喷嘴实现对混水比例的调节。操作较为繁琐，且有一定的学习成本，操作顺序错误还不能达到预期增压射流效果。

5、从以上论述可知，如何对混水阀进行改进以使其具有较低的操作成本，特别是使用一个操作件实现对整个装置的开关和调整，是现有技术中还没有解决的技术难题。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种一个操作件完成对整个装置的开关和调整的射流混水阀。

2、为此，本发明提供一种可调射流混水阀，包括

3、混水阀本体，具有冷水口、热水口、冷水入口、热水入口和混水出口。所述冷水口和所述热水口分别连接冷水管道和热水管道。

4、可调射流混水阀阀芯，具有提杆、内方孔转动压盖、槽轮套筒压盖、槽轮套筒、喷嘴和喷针，在所述槽轮套筒上开有冷水窗格和热水窗格，分别与冷水入口和热水入口连通，所述喷嘴和所述喷针设置在所述槽轮套筒内，所述喷针设置在所述喷嘴内，在所述喷嘴和所述喷针之间形成冷水空间和冷水射流出口，在所述喷嘴和所述槽轮套筒之间形成热水空间，所述喷嘴和所述之间形成热水吸流出口，所述冷水入口分别与所述冷水口和冷水空间连通，所述热水入口分别与所述热水口和热水空间连通。所述喷针在所述喷嘴的轴线方向上的位置可调，所述喷嘴在所述槽轮套筒的轴线方向上的位置可调，所述槽轮套筒在所述可调射流混水阀阀芯轴线方向上固定，通过调节所述喷嘴和所述喷针在所述槽轮套筒轴线上的相对位置实现对所述冷水空间、热水空间、冷水射流出口和热水吸流出口的调节。

5、还包括所述喷针通过螺纹与所述提杆连接，跟随提杆在所述喷嘴内轴向移动。所述提杆由四方杆段和圆柱段组成。

6、所述槽轮套筒压盖有六边形导槽，旋转连接圆柱通道槽，防转平缺口和圆孔凸台等特征。所述槽轮套筒压盖通过防转平缺口与所述阀体相配合，无沿着阀体轴线的相对转动。所述喷嘴上的六边形导轨与所述槽轮套筒压盖上的六边形导槽相配合，实现所述六边形导轨在所述六边形导轨内轴线方向移动，限制所述喷嘴沿着阀体轴线的相对转动。

7、所述喷嘴上的圆柱凸台与所述槽轮套筒上的凸轮槽口配合，当旋转所述槽轮套筒时，所述喷嘴在其轴线方向上移动。所述槽轮套筒通过其旋转连接圆柱穿过所述槽轮套筒压盖上的旋转连接圆柱通道槽与所述内方孔转动压盖上的旋转连接孔相配合，所述内方孔转动压盖顶面上的方孔与所述提杆的四方杆段配合。当转动所述提杆时，所述内方孔转动压盖和所述槽轮套筒跟着转动。所述球形压盖一端为球面，另一端为管螺纹，球形压盖的管螺纹与所述阀体顶部管螺纹孔相配合，同时压住所述槽轮套筒压盖。所述球形压盖孔内凸台端面，与所述转动压盖之间有一定的间隙，防止自锁。

8、所述槽轮套筒开有冷水窗格和热水窗格，所述冷水窗格和所述热水窗格之间的实体部分，其距离应大于所述喷嘴的轴向移动距离。所述冷水窗格和所述热水窗格的轴向长度应略大于所述冷水入口和所述热水入口的轴向长度。

9、所述可调射流混水阀阀芯的所述冷水射流出口和所述热水吸流出口与连通，所述喉管与喉管扩张区的小口端连通，所述喉管扩张区的大口端与标准淋浴软管连通。

10、所述喉管扩张区的所述扩张角为连续性扩张。

11、所述喉管的内径尺寸范围为：5-14mm，所述喉管的长度在其内径尺寸的5-8倍范围内。

12、所述喉管扩张区的内壁与所述的内壁的延长线之间形成5-10°的扩张角，所述喉管扩张区出口直径是其进口直径的1.5-4倍。

13、所述喷嘴具有喷嘴锥部，且所述喷嘴锥部的小口端为所述冷水射流出口。

14、所述喷针具有喷针主体和设置在所述喷针主体端部的喷针锥尖。

15、所述喷嘴锥部的锥角不小于所述喷针锥尖的锥角。

16、所述喷针锥尖的锥角范围为20-90°，所述喷嘴锥部的锥角范围为：30-100°。

17、所述喷针主体沿周向设置凸肋作为支撑体，所述凸肋与所述喷嘴的内壁配合，以防止所述喷针在冷水入流的冲击下晃动，相邻凸肋之间形成流体通道。

18、围绕所述喷针主体周向均布并沿其轴向方向延伸设置的多个凸肋，多个所述凸肋相互之间形成所述流体通道。

19、所述凸肋包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分的径向尺寸小于所述第二部分的径向尺寸，所述第二部分的外表面与所述喷嘴的内腔配合。

20、所述凸肋相互之间形成的所述流体通道的总截面积大于所述冷水射流出口的喷射时的截面积。

21、所述喷嘴沿着轴向移动时，所述喷嘴的喷嘴冷水槽口处的水压始终与所述阀体的冷水入口的水压相一致。

22、所述第一部分的长度不小于所述喷嘴的所述喷嘴冷水槽口在所述喷针轴向方向的长度与所述喷嘴和喷针轴向相对行程之和。

23、所述喉管压盖包括两部分管螺纹，一部分与所述阀体连接，另一部分为洗浴软管标准管螺纹接口，与洗浴软管相连。所述喉管由喉管压盖压住安装在所述阀体上。

24、本发明提供的上述可调射流混水阀具有以下技术效果：

25、本发明提供的一种可调射流混水阀，所述喷针设置在所述喷嘴内，在所述喷针与喷嘴之间形成冷水入流空间和冷水射流出口，在所述喷嘴与喷针之间形成热水入流空间，所述冷水入口分别与所述冷水口和冷水入流空间连通，所述热水入口分别与所述热水口和热水入流空间连通，在使用时，先向上提拉所述提手，带动喷针沿轴线方向移动打开冷水入口，之后旋转所述提手，带动所述内方孔转动压盖及槽轮套筒转动，带动喷嘴轴向移动，实现对冷水入流空间，热水入流空间以及冷水射流出口的调节，具体为：当喷嘴移动是的冷水空间的截面变小时，热水空间的截面则变大，从而以较为简单的的操作实现对混水温度的调整，更为重要的是在冷水空间截面变小时，冷水射流出口的截面积也变小，从而保证了在冷水比例较小时，喷嘴内部仍然保持较高的水压，具有较好的喷射效果。从而，本发明实现了较为简单的操作和较好的喷射效果。

26、本发明提供的一种可调射流混水阀，还包括设置在阀体上的内方孔转动压盖，所述内方孔转动压盖与所述槽轮套筒连接实现同时转动；所述喷嘴通过六边形导轨与所述槽轮套筒压盖的六边形导槽相配合来限制喷嘴的转动，所述槽轮套筒的凸轮槽口与所述喷嘴的圆柱凸台配合，使用时，只需要旋转所述把手就能带动槽轮套筒旋转，当槽轮套筒旋转时，所述喷嘴的圆柱凸台沿着槽轮套筒的凸轮槽口移动，又因为喷嘴的转动被限制，因此，在上述凸轮槽口的作用下，所述喷嘴实现轴线移动，进而通过所述喷嘴对所述冷水空间、热水空间和冷水射流出口的调节，实现了较为简单的调节操作。

27、本发明提供的一种可调射流混水阀，所述喷针通过螺纹与所述提杆连接，所述提杆的圆柱段处在所述槽轮套筒压盖的圆孔凸台内，所述提杆的四方段通过所述内方孔转动压盖的方孔与所述把手连接，当所述把手旋转时所述提杆跟随其旋转，又因为所述所述提杆通过方孔穿过所述内方孔转动压盖，所以所述提杆的旋转也带动内方孔转动压盖的旋转。

28、本发明提供的一种可调射流混水阀，所述槽轮套筒在所述阀体内，所述槽轮套筒的旋转连接圆柱穿过所述槽轮套筒压盖的旋转连接圆柱通道槽与所述内方孔转动压盖的旋转连接孔连接，当所述内方孔转动压盖跟随所述提杆转动时，带动所述槽轮套筒转动，旋转连接圆柱在旋转连接圆柱通道槽内移动，不会带动槽轮套筒压盖旋转。

29、本发明提供的一种可调射流混水阀，所述阀体沿着冷水喷射方向的前端与连通，所述喉管与喉管扩张区的小口端连通，在冷水沿着所述喷针的前端从所述冷水射流出口喷出时，由于所述冷水射流出口在整个流道中时最小截面，在此之前的压力损失最小，因此所述冷水射流出口可以将冷水压力充分转化为出水速度，使从所述冷水射流出口喷射出的冷水具有较好的速度。此时，在喉管与热水空间连通的部分由于冷水的高速喷射与卷吸作用在冷水四周将形成负压，从而将热水吸进，喉管的设置保证了吸进的热水与冷水进行充分的混合并进行充分的能量传递，所述喉管的内径尺寸范围为：5-14mm，所述喉管的长度在其内径尺寸的5-8倍范围内。所述喉管扩张区的作用是降低出水的流速，并将出口处的混合水的动能转换为压能，所述喉管扩张区的外壁所述的内壁的延长线之间形成5-15°的扩张角，所述扩张角是连续性扩张，保证了速度逐渐转化为压力，具有较好的使用效果。喉管扩张区出水口与进水口直径比为1.5-4。

30、本发明提供的一种可调射流混水阀，所述槽轮套筒上开有冷水窗格和热水窗格，冷水窗格连通所述冷水入口和所述喷嘴上的喷嘴冷水槽口，热水窗格连通所述热水入口和所述热水空间。所述喷嘴上设置了密封圈槽，用来安装密封圈，密封圈与所述阀体内壁配合，将热水窗格和冷水窗格分隔开来，进而将所述冷水空间和所述热水空间分隔开来。所述喷针设置在所述喷嘴内，所述喷针通过其凸肋与喷嘴内壁配合。围绕在所述喷针主体周向均布并沿其轴向方向延伸设置的多个凸肋，多个所述凸肋相互之间形成所述流体通道。所述凸肋包括第一部分和第二部分，其中所述第一部分的径向尺寸小于所述第二部分的径向尺寸，所述第二部分的外表面与所述喷嘴的内腔配合。所述第一部分的径向尺寸小于所述第二部分的径向尺寸。所述第一部分处对应的是喷嘴的进口，其径向尺寸小于第二部分为了在喷嘴内壁形成一个过水通道，将喷嘴进口的水均匀导入由凸肋形成的流体通道内，从而确保流体通道的截面积大于喷嘴的冷水射流出口的截面，保证冷水压力在喷嘴的冷水射流出口之前不会收到损失，射流效果较好。

31、本发明提供的一种可调射流混水阀，用于阀芯的喷针，其喷针主体的周向设置有凸肋，以在该喷针装配在阀芯的喷嘴中时，凸肋的外表面将与喷嘴的内腔形成配合以对喷针主体限位，在凸肋之间形成有流通通道，从而当通过喷嘴的流体的压力较大或很大，并且流体流速不稳定时，在不影响流体顺畅流动的前提下，能够有效地防止喷针由于径向方向上承受很大并不均匀的径向压力而与喷嘴的冷水射流出口偏离或者发生径向摆动，影响到喷嘴的喷射效果。

32、本发明提供的一种可调射流混水阀，用于阀芯的喷针，围绕在喷针主体周向均布并沿其轴向方向延伸设置的多个凸肋，多个凸肋之间形成流体通道，从而利于流体的流动，进一步，每个凸肋包括第一凸肋部分和第二凸肋部分，第一凸肋部分的径向尺寸小于第二凸肋部分的径向尺寸，从而能够进一步增强喷嘴的喷射效果。