用于龙头的阀芯组件的制作方法
【专利说明】用于龙头的阀芯组件
[0001]相关领域的交叉引用
[0002]本申请要求在2012年8月17提交的美国临时申请N0.61/684,699以及在2013年3月14日提交的美国非临时申请N0.13/804，244的权益，在此通过引用并入上述专利申请的全部公开内容。
技术领域
[0003]本发明主要涉及一种用于龙头的阀芯组件，更具体地涉及一种用于龙头的阀芯组件，所述阀芯组件提供了改进的流速、流量调制和颗粒物通道。
【背景技术】
[0004]在龙头中，盘形件安装在用于龙头的阀芯组件中。盘形件中的开口的尺寸和形状确定了流速、流量调制和贯穿阀芯组件的颗粒物通道。现有的盘形件通常优化这些特征中的一个，但同时有损于其它的特征。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种用于龙头的阀芯组件，所述阀芯组件提供了改进的流速、流量调制和颗粒物通道。
[0006]在一个示范性实施例中，阀芯组件包括阀芯外壳。阀芯外壳包括第一端部和第二端部。阀芯外壳具有外表面。阀芯外壳具有内部。阀芯外壳包括一对开口，这一对开口从内部延伸贯穿第一端部和第二端部之间的外表面。阀芯组件包括杆。杆可操作用于至少部分地设置在阀芯外壳内。阀芯组件包括可动盘形件。可动盘形件可操作用于设置在阀芯外壳内。可动盘形件包括顶侧和底侧。可动盘形件还包括一对开口，这一对开口从顶侧延伸贯穿底侧。可动盘形件中的开口相对于开口的中心线对称。阀芯组件包括固定盘形件。固定盘形件可操作用于设置在阀芯外壳内。固定盘形件包括顶侧和底侧。固定盘形件还包括一对开口，这一对开口从顶侧延伸贯穿底侧。固定盘形件中的开口相对于开口的中心线对称。杆可操作用于连接至可动盘形件，以使杆的旋转致使可动盘形件旋转。可动盘形件的底侧可操作用于抵接固定盘形件的顶侧。流经阀芯组件的流量流动通过固定盘形件中的开口和可动盘形件中的开口并且通过阀芯外壳中的开口离开。可动盘形件中的开口和固定盘形件中的开口构造成使得在3巴(bar)的流动压力下，从杆旋转约15度的打开位置到杆旋转约75度的打开位置，流经阀芯组件的流速遵循S曲线。
[0007]在另一个示范性实施例中，阀芯组件包括阀芯外壳。阀芯外壳包括第一端部和第二端部。阀芯外壳具有外表面。阀芯外壳具有内部。阀芯外壳包括一对开口，这一对开口从内部延伸贯穿第一端部和第二端部之间的外表面。阀芯组件包括杆。杆可操作用于至少部分地设置在阀芯外壳内。阀芯组件包括可动盘形件。可动盘形件可操作用于设置在阀芯外壳内。可动盘形件包括顶侧和底侧。可动盘形件还包括一对开口，这一对开口从顶侧延伸贯穿底侧。可动盘形件中的开口相对于开口的中心线对称。阀芯组件包括固定盘形件。固定盘形件可操作用于设置在阀芯外壳内。固定盘形件包括顶侧和底侧。固定盘形件还包括一对开口，这一对开口从顶侧延伸贯穿底侧。固定盘形件中的开口相对于开口的中心线对称。杆可操作用于连接至可动盘形件，以使杆的旋转致使可动盘形件旋转。可动盘形件的底侧可操作用于抵接固定盘形件的顶侧。流经阀芯组件的流量流动通过固定盘形件中的开口和可动盘形件中的开口并且通过阀芯外壳中的开口离开。可动盘形件中的开口和固定盘形件中的开口构造成使得在3巴的流动压力下，从杆旋转约15度的打开位置到杆旋转约45度的打开位置，流经阀芯组件的流速沿逐渐向上倾斜的曲线增加。可动盘形件中的开口和固定盘形件中的开口构造成使得在3巴的流动压力下，从杆旋转约45度的打开位置到杆旋转约75度的打开位置，流经阀芯组件的流速沿急剧向上倾斜的曲线增加。
[0008]在另一个示范性实施例中，阀芯组件包括阀芯外壳。阀芯外壳包括第一端部和第二端部。阀芯外壳具有外表面。阀芯外壳具有内部。阀芯外壳包括一对开口，这一对开口从内部延伸贯穿第一端部和第二端部之间的外表面。阀芯组件包括杆。杆可操作用于至少部分地设置在阀芯外壳内。阀芯组件包括可动盘形件。可动盘形件可操作用于设置在阀芯外壳内。可动盘形件包括顶侧和底侧。可动盘形件还包括一对开口，这一对开口从顶侧延伸贯穿底侧。可动盘形件中的开口相对于开口的中心线对称。阀芯组件包括固定盘形件。固定盘形件可操作用于设置在阀芯外壳内。固定盘形件包括顶侧和底侧。固定盘形件还包括一对开口，这一对开口从顶侧延伸贯穿底侧。固定盘形件中的开口相对于开口的中心线对称。杆可操作用于连接至可动盘形件，使得杆的旋转致使可动盘形件旋转。可动盘形件的底侧可操作用于抵接固定盘形件的顶侧。流经阀芯组件的流量流动通过固定盘形件中的开口和可动盘形件中的开口并且通过阀芯外壳中的开口离开。可动盘形件中的开口和固定盘形件中的开口构造成使得存在两个控制区域。在第一控制区域中，从杆旋转约15度的打开位置到杆旋转约45度的打开位置，流速以渐变的速率增加并且对流量调制的控制度高。在第二控制区域中，从杆旋转约45度的打开位置到杆旋转约75度的打开位置，流速以急剧变化的速率增加并且对流量调制的控制度低。
【附图说明】
[0009]图1是根据本发明的示范性实施例的安装在阀体中的阀芯组件的透视图；
[0010]图2是图1的阀芯组件的分解透视图，所述阀芯组件包括可动盘形件和固定盘形件；
[0011]图3是图2的阀芯组件的仰视平面图；
[0012]图4是图2的阀芯组件沿着图3中的线A-A的剖视图；
[0013]图5是图2的阀芯组件沿着图3中的线B-B的剖视图；
[0014]图6a至图6d是图2的可动盘形件的视图，其中，图6a是俯视平面图，图6b是仰视平面图，图6c是正面正视图，图6d是侧面正视图；
[0015]图7a至图7d是图2的固定盘形件的视图，其中，图7a是仰视平面图，图7b是俯视平面图，图7c是正面正视图，图7d是侧面正视图；
[0016]图8a至图8j是当组装在图2的阀芯组件中的时候，在改变手柄和杆的旋转角度的条件下，图6a至图6d的可动盘形件和图7a至图7d的固定盘形件的仰视平面图，其中，图8a是在零度(0° )旋转条件下的仰视平面图，图Sb是在10度(10° )旋转条件下的仰视平面图，图8c是在20度(20° )旋转条件下的仰视平面图，图8d是在30度(30° )旋转条件下的仰视平面图，图8e是在40度(40° )旋转条件下的仰视平面图，图8f是在50度(50° )旋转条件下的仰视平面图，图Sg是在60度(60° )旋转条件下的仰视平面图，图8h是在70度(70° )旋转条件下的仰视平面图，图8i是在80度(80° )旋转条件下的仰视平面图，图8j是在90度(90° )旋转条件下的仰视平面图；
[0017]图9是示出了用于图2的阀芯组件的最大流速数据的图表，所述阀芯组件包括图6a_6d的可动盘形件和图7a_7d的固定盘形件；
[0018]图10是示出了用于图2的阀芯组件的流量调制数据的图表，所述阀芯组件包括图6a_6d的可动盘形件和图7a_7d的固定盘形件；以及
[0019]图11是示出了用于图10的流量调制数据的流量调制曲线的曲线图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提供了一种用于龙头的阀芯组件，所述阀芯组件提供了改进的流速、流量调制和颗粒物通道。在图1至图5中示出了本发明的阀芯组件10的示范性实施例。
[0021]在示范性实施例中，如图1所示，阀芯组件10安装在阀体12中。在示范性实施例中，如图2至图5所示，阀芯组件10包括阀芯外壳14、杆密封件16、杆18、可动盘形件20、固定盘形件22、底部密封件24、底部密封件支撑件26和外壳密封件28。阀芯组件和阀体在本领域中是公知的，因此将仅更加详细地描述阀芯组件10和阀体12的相关部件。
[0022]在图解的实施例中，如图4和图5详细示出的那样，阀芯外壳14包括第一端部30和第二端部32。阀芯外壳14具有基本为圆柱形的外表面34。阀芯外壳14具有内部36，所述内部36具有从第一端部30贯穿内部36的中心40延伸至第二端部32的中心纵向轴线38。阀芯外壳14能够由塑料、金属或者任意其它合适的材料形成。
[0023]在图解的实施例中，如图1详细示出的那样，阀体12包括第一端部42和第二端部44。阀体12具有基本为圆柱形的外表面46。阀体12具有基本为圆柱形的内表面48。阀体12的内表面48大体对应于阀芯外壳14的外表面34。在示范性实施例中，阀体12应用在双柄龙头中。阀体12能够由塑料、金属或者任意其它合适的材料形成。
[0024]在示范性实施例中，如图6a至图6d所示，可动盘形件20包括顶侧50和底侧52。另外，可动盘形件20包括一对开口 54，这一对开口 54从顶侧50延伸贯穿底侧52。在图解的实施例中，开口 54包括底部部分56和颈部部分58，所述颈部部分58从底部部分56径向向外延伸。底部部分56比颈部部分58宽。在图解的实施例中，开口 54相对于开口 54的中心线60对称。因为开口 54对称，所以可动盘形件20能够沿着顺时针方向或者逆时针方向旋转，因此能够应用在左手型装置或右手型装置中。在示范性实施例中，可动盘形件20由陶瓷材料形成。在示范性实施例中，可动盘形件20由氧化铝形成。然而，可动盘形件20能够由其它合适的材料形成。
[0025]在示范性实施例中，如图7a至图7d所示，固定盘形件22包括顶侧62和底侧64。另外，固定盘形件22包