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【专利摘要】本发明大体上涉及一种龙头阀芯(10)，其经配置以在双把手龙头(16)、(18)内使用。所述阀芯(10)包含第一流体流控制部件(94)和第二流体流控制部件(96)，所述第一流体流控制部件(94)和第二流体流控制部件(96)接纳于阀外壳(74)内，且经配置以控制从进水口(32)、(36)到出水口(29)的流体流。
【专利说明】用于龙头的阀巧
[0001] 本发明是针对申请号：201310462173.0,申请日：2009年06月19日，发明名称："用 于双把手龙头的阀组合件"的分案申请。
[0002] 申请号为201310462173.0的发明专利申请是针对申请号：200980131447.x，申请 日：2009年06月19日，发明名称："用于双把手龙头的阀组合件"的分案申请。
技术领域
[0003] 本发明大体上设及流体控制阀，且更特定来说，设及用于在双把手龙头内使用W 控制通过双把手龙头的热水流或冷水流的阀忍(valve cartridge)。2008年6月20日申请的 第61/132,664号美国临时专利申请案的掲示内容明确W引用方式并入本文。
【背景技术】
[0004] 龙头通常通过单个把手或两个把手来控制，所述单个把手利用混合阀来使到龙头 喷口的热水流和冷水流成比例，所述两个把手利用个别的阀来单独控制到龙头喷口的热水 流和冷水流。在标准的现有技术混合阀的情况下，提供两个进水口，热水供应和冷水供应各 一个进水口。对于双把手龙头，每一阀通常包含单个进水开口，其与阀口部件的流动通路流 体连通。

【发明内容】

[0005] 根据本发明的说明性实施例，一种用于龙头的阀忍包含：阀外壳；W及第一流体流 部件，其接纳于所述阀外壳内，且具有经配置W围绕纵轴旋转的第一密封表面。第二流体流 部件接纳于所述阀外壳内且移动受到限制。所述第二流体流部件包含第二密封表面和延伸 到所述第二密封表面中的至少一个流体开口，所述第一流体流部件的所述第一密封表面密 封地晒合所述第二流体流部件的所述第二密封表面W界定包含具有内部边界和外部边界 的外部部分的共同界面，所述内部边界由所述至少一个流体开口界定。阀杆沿着所述纵轴 延伸，且可操作地禪合到所述第一流体流部件且经配置W围绕所述纵轴旋转所述第一流体 流部件。至少一个清洁通道形成于所述共同界面的所述内部和外部边界中的至少一者内。 所述至少一个清洁通道经配置W从所述第一流体流部件与所述第二流体流部件之间收集 碎屑且从所述共同界面径向向外排出所述碎屑。
[0006] 根据本发明的又一说明性实施例，一种用于龙头的阀忍包含：阀外壳，其界定纵 轴；W及第一流体流部件，其接纳于所述阀外壳内。所述第一流体流部件包含盲连接凹口和 围绕所述连接凹口延伸的第一密封表面。所述第一流体部件经配置W围绕所述纵轴旋转。 第二流体流部件接纳于所述阀外壳内且移动受到限制。所述第二流体流部件包含进水开 口、出水开口和围绕所述进水开口和所述出水开口延伸的第二密封表面。第一流体部件的 所述第一密封表面密封地晒合第二流体流部件的所述第二密封表面。阀杆沿着所述纵轴延 伸且可操作地禪合到所述第一流体流部件W用于围绕所述纵轴旋转所述第一流体流部件， W通过所述连接凹口提供所述进水开口与所述出水开口之间的选择性连通。盖包含溫度限 制止挡件且经支撑W用于相对于所述阀外壳的旋转调整。晒合部件经支撑W用于与所述阀 杆一起旋转，且经配置W选择性地晒合所述限制止挡件W限制所述阀杆和所述第一流体流 部件的旋转。
[0007] 根据本发明的另一说明性实施例，一种用于龙头的阀忍包含：阀外壳；W及流体流 控制部件，其支撑于所述阀外壳内且经配置W控制从进水开口到出水开口的流体流。阀杆 可操作地禪合到所述流体流控制部件。溫度限制止挡件可操作地禪合到所述阀外壳W用于 受限的旋转调整。指示器经支撑W用于与所述溫度限制止挡件一起移动。晒合部件经支撑 W用于与所述阀杆一起旋转，且经配置W选择性地晒合所述限制止挡件W限制所述阀杆和 所述流体流控制部件的移动。所述限制止挡件相对于所述阀外壳向第一位置的旋转调整提 供到所述流体流控制部件的第一旋转路径，且所述限制止挡件相对于所述阀外壳向第二位 置的旋转调整提供到所述流体流控制部件的第二旋转路径。所述第一旋转路径与旋钮式布 置相关联，W使得所述流体流控制部件在逆时针方向上的移动提供所述进水口与所述出水 口之间的连通。所述第二旋转路径与杆式布置相关联，W使得所述流体流控制部件在顺时 针方向上的移动提供所述进水口与所述出水口之间的连通。所述指示器可与所述溫度限制 止挡件一起移动W指示与所述旋钮式布置相关联的所述第一旋转路径和与所述杆式布置 相关联的所述第二旋转路径中的一者。
[0008] 根据本发明的又一说明性实施例，一种用于龙头的阀忍包含：阀外壳，其界定纵 轴；W及第一流体流部件，其接纳于所述阀外壳内，且具有经配置W围绕所述纵轴旋转的第 一密封表面。第二流体流部件接纳于所述阀外壳内且移动受到限制。所述第二流体流部件 包含第二密封表面，第一流体流部件的所述第一密封表面密封地晒合第二流体流部件的所 述第二密封表面。所述第二流体流部件进一步包含延伸到所述第二密封表面中的第一开口 和延伸到所述第二密封表面中的第二开口。阀杆沿着所述纵轴延伸且可操作地禪合到所述 第一流体流部件W用于围绕所述纵轴旋转所述第一流体流部件。底座支撑所述第二流体流 部件，且包含W可伸缩方式接纳于所述第二流体流部件的所述第一开口内的第一管状部 件，W及W可伸缩方式接纳于所述第二流体流部件的所述第二开口内的第二管状部件。垫 圈定位于所述底座与所述第二流体流部件之间W提供所述第二流体流部件与所述底座之 间的密封，且提供用于维持所述第一密封表面与所述第二密封表面之间的密封晒合的力。
[0009] 根据本发明的又一说明性实施例，一种用于龙头的阀忍包含：阀外壳;流体流控制 部件，其支撑于所述阀外壳内；W及阀杆，其可操作地禪合到所述流体流控制部件。盖由所 述阀外壳支撑，且包含接纳所述阀杆的僮孔。多个肋状物朝向所述僮孔向内延伸W用于接 触所述阀杆。至少一个指形物朝向所述僮孔向内偏置W用于朝向所述肋状物预加载所述阀 杆。
[0010] 所属领域的技术人员在考虑W下对示范如先前提到的实施本发明的最佳模式的 说明性实施例的详细描述后将明白本发明的额外特征和优点。
【附图说明】
[0011] 对图式的详细描述特定设及附图，其中：
[0012] 图1是说明性杆式双把手龙头组合件的透视图，其中所述杆朝向递送喷口的旋转 激活水流；
[0013] 图2是说明性旋钮式双把手龙头组合件的透视图，其中操作旋钮在逆时针方向上 的旋转激活水流；
[0014] 图3是流体禪合到相应热水路组合件和冷水路组合件的本发明的说明性热水阀忍 和冷水阀忍的透视图；
[0015] 图4是图3的冷水阀忍的分解俯视透视图；
[0016] 图5是图4的阀忍的分解仰视透视图；
[0017]图6A是沿着图3的线6A-6A截取的横截面图；
[0018] 图6B是沿着图3的线6B-她截取的横截面图；
[0019] 图7A是处于热水定向的图3的阀忍的透视图；
[0020] 图7B是图7A的阀忍的俯视平面图；
[0021] 图7C是图7A的阀忍的侧视立面图；
[0022] 图8A是处于冷水旋钮定向的图3的阀忍的透视图；
[0023] 图8B是图8A的阀忍的俯视平面图；
[0024] 图8C是图8A的阀忍的侧视立面图；
[0025] 图9A是处于冷水杆定向的图3的阀忍的透视图；
[0026] 图9B是图9A的阀忍的俯视平面图；
[0027] 图9C是图9A的阀忍的侧视立面图；
[0028] 图10是具有其局部剖视图的透视图，其展示定位于图7A的处于热水定向中的阀忍 上方的旋钮；
[0029] 图11是具有其局部剖视图的透视图，其展示定位于图8A的处于冷水旋钮定向中的 阀忍上方的旋钮；
[0030] 图12是具有其局部剖视图的分解透视图，其展示图9A的处于冷水杆定向中的图9A 的阀忍；
[0031] 图13是图3的阀忍的说明性下部流体流板的俯视平面图；
[0032] 图14是展示相对于下部流体流板在关闭位置中定向的说明性上部流体流板的俯 视平面图；
[0033] 图15是类似于图14的俯视平面图，其展示相对于下部流体流板在部分打开位置中 定向的上部流体流板；
[0034] 图16是类似于图14的俯视平面图，其展示相对于下部流体流板在完全打开位置中 定向的上部流体流板；
[0035] 图17是本发明的又一说明性实施例阀忍的俯视分解透视图，其具有围绕底座的出 水口周围的壁的局部剖视图；
[0036] 图18是图17的阀忍的底部分解透视图；W及
[0037] 图19是本发明的另一说明性实施例阀忍的俯视分解透视图；
[0038] 图20是图19的阀忍的仰视分解透视图；
[0039] 图21是处于热水定向的图19的阀忍的俯视平面图；
[0040] 图22是处于冷水旋钮定向的图19的阀忍的俯视平面图；
[0041] 图23是处于冷水杆定向的图19的阀忍的俯视平面图；
[0042] 图24是图22的沿着线24-24截取的横截面图；
[0043] 图25是用于禪合到图19的垫圈的又一说明性阀外壳的细节图；
[0044] 图26是本发明的另一说明性实施例阀忍的俯视透视图；
[0045] 图27是图26的沿着线27-27截取的横截面图；
[0046] 图28是图26的阀忍的俯视分解透视图；
[0047] 图29是图26的阀忍的仰视分解透视图；
[0048] 图30是图26的阀忍的俯视平面图；
[0049] 图31A是处于松弛状态的图28的说明性垫圈的壁的横截面图；W及
[0050] 图31B是类似于图31A的横截面图，其展示处于压缩状态的垫圈。
【具体实施方式】
[0051] 未期望本文描述的本发明实施例是详尽的或将本发明限于所掲示的精确形式。事 实上，为了描述而选择的实施例已经过选择W使所属领域的技术人员能够实践本发明。
[0052] 起初参看附图的图1和图2,本发明的说明性阀忍10经配置W用作热水控制阀12、 12'或冷水控制阀14、14'。举例来说，阀忍10可在由水槽或安装板19支撑的杆式龙头16(图 1)或旋钮式龙头18(图2)内使用。在杆式龙头16中，热水杆或把手20a在逆时针方向上朝向 递送喷口22的旋转(如箭头24a所示）启动热水流。W类似方式，冷水杆或把手20b在顺时针 方向上朝向递送喷口22的旋转(如箭头24b所示）启动冷水流。在旋钮式龙头18中，通过分别 在箭头28a和28b的方向上逆时针旋转热水旋钮26a和冷水旋钮26b来启动水流。如本文进一 步阐释，所有四个用户输入20a、20b、26a和26b可W本发明的阀忍10来操作。更特定来说，对 阀忍10的旋转和/或简单修改准许其与热水杆20a、冷水杆20b、热水旋钮26a和冷水旋钮26b 中的任一者的通用使用。
[0053] 参看图3,展示用于与一对阀忍IOa和IOb-起使用的说明性水路组合件30。虽然图 3的说明性水路组合件30经配置W分别与图1和图2所示的分离式龙头16和18(具有单独安 装在水槽板19上的控制阀12、12 '和14、14 ' W及喷口 22) -起使用，但应了解，阀忍10可同等 地与其它水路组合件一起使用，包含经配置W用于与设于中屯、的龙头（具有通过底座连接 的控制阀和把手)一起使用的那些水路组合件。举例来说，阀忍10可与2009年4月10日申请 的题目为 "Molded Waterway for a Two 化ndle Faucet"的第PCT/US09/40207号PCT国际 申请案中掲示的水路组合件一起利用。
[0054] 图3的水路组合件30将阀忍1 Oa和1化在上游禪合到热水供应和冷水供应(未图示） 且在下游禪合到由递送喷口 22支撑的混合水出水口 29。水路组合件30包含流体禪合到热水 底座34的热水进水导管32, W及流体禪合到冷水底座38的冷水进水导管36。W类似方式，热 水出水导管40流体禪合到热水底座34,且冷水出水导管42流体禪合到冷水底座38。末端配 件33和37禪合到进水导管32和36的远端W促进禪合到热水供应和冷水供应(说明性地为常 规的终止处）。连接器44说明性地将出水导管40和42流体禪合到混合水或递送喷口导管46。 说明性地，阀忍10可接纳在阀主体(未图示）内，阀主体紧固到水槽板19(图1和图2)。
[0055] 在说明性实施例中，热水底座34由例如聚合物等可流动材料形成，其分别包覆模 制于热水进水导管32和出水导管40的近端52和54周围。类似地，冷水底座38包覆模制于冷 水进水导管36和出水导管42的近端56和58周围。说明性地，导管32、36、40是柔性的，且可由 例如聚乙締等聚合物形成。在一个说明性实施例中，导管32、36、40和相应底座34和38可由 聚乙締形成，其随后经交联W形成交联聚乙締(PEX)。然而，应了解，可代替使用其它合适的 材料。
[0056] 冷水底座38大体上与热水底座34相同，但在水平平面内相对于热水底座34成180 度定向。更特定来说，虽然在图4到图6B中进一步详细说明冷水底座38,但热水底座34包含 类似特征。底座38说明性地包含阀忍界面60,阀忍界面60具有界定围绕进水口 64向上延伸 的第一凸起63的第一壁62W及界定围绕出水口 68延伸的第二凸起67的第二壁66。壁62和66 界定用于接纳垫圈72的座或沟槽70。如本文进一步详细描述，垫圈72提供阀忍10与底座38 之间的密封。虽然进水导管32和36被说明为各自具有圆形横截面，但应注意到，进水导管32 和36的横截面形状可变化。举例来说，进水导管32和36的横截面可为楠圆形或D形的，W便 促进在模制操作期间的材料流动，W用于界定壁62和66的增加的和/或大体上一致的厚度。
[0057] 参看图巧帽6B，阀忍10说明性地包含由底座38支撑的阀外壳74。阀外壳74包含沿 着纵轴77定中屯、的相对的第一端73和第二端75。更特定来说，说明性阀外壳74包含圆柱形 侧壁76,圆柱形侧壁76在第二端75处具有多个向下延伸的定位突出部78和80, W促进外壳 74相对于底座38的适当定向。在说明性实施例中，第一对直径方向上相对的定位突出部78 与第二对直径方向上相对的定位突出部80在圆周上成90度定向。每一定位突出部78说明性 地具有第一宽度，第一宽度与每一第二定位突出部80的第二宽度不同。协作的开口或凹口 82和84在底座38的外表面内向内径向延伸，且经配置W分别接纳定位突出部78和80,进而 促进阀忍10相对于底座38的适当定向。定位突出部78和80W及协作的凹口82和84在圆周上 W90度增量布置，使得阀忍10可在冷水定向与热水定向（如图3中分别由阀忍1 Ob和1 Oa表 示)之间旋转180度。在某些说明性实施例中，定位突出部78和80 W及协作的凹口 82和84具 有成斜坡或成角度的侧边缘W用于使阀忍10与底座38之间的失对准居中。
[005引阀外壳74进一步包含在第一端73处的端壁86,其从侧壁76向内径向延伸且界定中 屯、开口 87(图4)。多个对准突出部88从端壁86向外（图4中向上)纵向延伸。说明性地，四个对 准突出部88彼此在圆周上间隔90度。定位销90也从端壁86向外延伸。如本文进一步详细描 述，突出部88和销90与盖92协作W促进盖92与阀外壳74之间的适当有角度定向。在一个说 明性实施例中，阀外壳74是由玻璃填充聚合物模制而成，所述聚合物例如为可从乔治亚州 Al地aret1:a市的Solvay Advanced Polymers ,IiX购得的 Amo啦 1 霞聚邻苯二甲酯胺（PPA)。
[0059] -对阀或流体流控制部件94和96接纳于外壳74内。说明性地，阀部件94和96分别 包含第一或上部流体流板98和第二或下部流体流板100。两个流体流板98和100均说明性地 由氧化侣陶瓷形成。第一流体流板98包含第一密封表面102,第一密封表面102经配置W密 封地晒合第二流体流板100的第二密封表面104。更特定来说，第一密封表面102密封地晒合 第二密封表面104W界定共同界面106,共同界面106包含内部部分108和从内部部分108向 外径向定位的外部部分11〇(图6A、图13、图14)。第一流体流板98包含与第一密封表面102相 对的外表面112。一对弓形盲连接凹口 114从第一密封表面102向内延伸，且密封于（即，不延 伸入)外表面112。凹槽116形成于外表面112内且经配置W与间隔件118协作W用于W围绕 纵轴77的旋转来驱动第一流体流板98。
[0060] 第二流体流板100包含与第二密封表面104相对的下部或外表面120。第一或进水 口流体开口 122在外表面120与第二密封表面104之间延伸穿过板100。第二或出水口流体开 口 124同样在外表面120与第二密封表面104之间延伸穿过板100。第一流体开口 122通过密 封桥126与第二流体开口 124分离。开口 122和124界定第一流体流板98与第二流体流板100 之间的共同界面106的内部部分108与外部部分110之间的边界。更特定来说，开口 122和124 的外边缘127界定外部部分110的圆周内部边界128。如图13所示，边界128连接外边缘127W 区分内部部分108 (说明性地由密封桥126的在开口 122与124之间延伸的部分界定）与外部 部分110。第一流体开口 122与底座38的进水口 64对准且流体连通，而第二流体开口 124与底 座38的出水口 68对准且流体连通。如本文进一步详细描述（图14到图16 )，第一流体流板98 相对于第二流体流板100的旋转更改了连接凹口 114相对于第一流体开口 122和第二流体开 口 124的位置，进而调整从第一流体开口 122到第二流体开口 124的流体流的速率。
[0061] 第二流体流板100的外边缘181中的一对凹口 180与模制到外壳74中的一对肋状物 182晒合W防止其间的旋转。清洁槽口或通道184和186说明性地形成于第二板100中W允许 从界定共同界面106的密封表面102和104移除截留于板98与100之间的碎屑或矿物质沉积 物。第一组内部清洁通道184形成于密封表面102和104的共同界面106的内部边界128内。更 特定来说，内部清洁通道184与第二流体流板100的第一开口 122和第二开口 124的外边缘 127流体连通。第二组外部清洁通道186形成于密封表面102和104的共同界面106的外部边 界190内。更特定来说，外部清洁通道186与第二流体流板100的外边缘181流体连通。
[0062] 如图13的说明性实施例中所示，从内边缘127延伸的内部清洁通道184在接近从外 边缘延伸的外部清洁通道186的径向方向上延伸。由此，不存在密封表面102和104的未清洁 到的实质径向带。密封表面102和104的共同界面106进而界定在清洁通道184与186之间在 圆周上延伸的婉艇路径。在一个说明性实施例中，直径方向上相对的内部清洁通道的最外 边缘之间的距离a大体上等于或稍微大于(在约0.002英寸内）直径方向上相对的外部清洁 通道186的最内边缘之间的距离0。由此，共同界面106内的未由内部清洁通道184收集的碎 屑可能被外部清洁通道186收集。进而从共同界面106在大体上径向方向上将此碎屑移除或 排除。
[0063] 阀杆130沿着外壳74的纵轴77延伸且通过间隔件118可操作地禪合到第一流体流 板98。更特定来说，阀杆130经配置W旋转间隔件118,间隔件118又使第一流体流板98围绕 纵轴77旋转，W便控制来自进水导管36的流体流动通过出水导管42。
[0064] 阀杆130包含底座132和轴杆134,且说明性地由黄铜形成。底座132接纳于间隔件 118内，而轴杆134延伸穿过外壳74的开口 87。说明性地，轴杆134大体上为圆柱形的且包含 第一凹槽136,第一凹槽136接纳外壳74的端壁86的内边缘138W使得其说明性地通过与保 持唇缘140的搭扣配合禪合而保持在适当位置。轴杆134与端壁86之间的禪合将阀杆130紧 固于外壳74内，W使得阀杆130上的向下负载将不会趋于使流体流板98、100或垫圈72移位。 其还防止阀杆130上的负载不利地影响流体流板98、100。
[0065] 如上所述，间隔件118可操作地禪合到阀杆130的底座132W与其一起旋转。更特定 来说，间隔件118包含经配置W接纳轴杆134的上部开口 142, W及经配置W接纳底座132的 下部凹口 144。凹口 144具有与底座132协作W便防止其间的相对旋转的形状。
[0066] 间隔件118包含接纳于第一流体流板98的凹槽116内的向下延伸的模或突出部 148。由此，间隔件118可操作地禪合到阀杆130W使得阀杆130的旋转驱动第一流体流板98 旋转。间隔件118说明性地由玻璃填充聚合物形成，所述聚合物例如为聚对苯二甲酸下二醋 (PBT)。间隔件118的上表面150提供抵靠外壳74的端壁86的支承表面W便防止阀杆130(说 明性地由黄铜形成)上的磨损。
[0067] 例如杆20或旋钮26等用户输入禪合到阀杆130的轴杆134。在图10和图11所示的一 个说明性实施例中，旋钮26通过扣件紧固到阀杆130,所述扣件例如为在轴杆134的末端处 晒合带螺纹开口 158的螺杆156。在图12所示的另一说明性实施例中，例如紧固螺杆160等扣 件晒合轴杆134的平坦部分162W将杆154紧固到阀杆130。
[0068] 可弹性变形的间隔件163说明性地支撑于第二凹槽166内，第二凹槽166形成于阀 杆130的轴杆134内且与第一凹槽136轴向间隔。说明性地，间隔件163由例如乙缩醒等聚合 物形成。间隔件163按压在界定盖92中的僮孔170的圆柱形侧壁168与轴杆134的凹槽166之 间W提供扭转阻力且充当用于阀杆130的抗晃动特征。间隔件163说明性地包括C形夹164， 其包含旋绕或波状外表面165。
[0069] 盖92说明性地包含搭扣环或唇缘172,其接纳在阀杆130上的凹槽166内，进而允许 盖92旋转，同时限制沿着纵轴77的轴向移动（图6A和图6B)。盖92相对于外壳的相对旋转由 模制到外壳74中的销90导引，销90晒合模制到盖92的下部表面175中的弓形狭槽174。盖92 说明性地通过外壳74的对准突出部88相对于外壳74旋转地固定于适当位置，对准突出部88 接纳于形成于盖92的底座178内的对应开口或槽口 176内。在盖92与阀杆130之间存在充分 的轴向间隙W准许开口 176变为从突出部88移位，进而允许盖92与外壳74之间的旋转。然 而，销90说明性地保持于弓形狭槽174内W导引盖92相对于外壳74的调整。如本文进一步详 细描述，对于热杆和热旋钮布置(图7A到图7C)，盖92逆时针完全旋转到狭槽174内销90所准 许的程度，且其中盖92保持通过阀杆130禪合到外壳74。对于冷旋钮布置（图8A到图8C)，整 个阀忍10从热旋钮或杆布置旋转180度且插回到底座38中。当需要冷杆布置（图9A到图9C) 时，盖92从外壳74轴向位移，顺时针旋转90度，且接着轴向移动返回到与外壳74晒合。
[0070] 盖92说明性地包含从底座178向上延伸的弓形溫度限制止挡件200。更特定来说， 限制止挡件200包含与侧壁168-体形成的弓形壁201。晒合部件202经支撑W用于与阀杆 130-起旋转，且经配置W选择性地晒合限制止挡件200W限制阀杆130和第一流体流板98 的旋转。说明性地，晒合部件202包括禪合到旋钮26的凸出部204 (图10和图11)或禪合到杆 20的凸出部205(图12)。每一凸出部204、205包含经配置W选择性地晒合限制止挡件200的 表面207的相对表面206。如上所述，盖92可操作地禪合到阀杆130W用于受限的轴向移动， 且可操作地禪合到阀外壳74W用于相对于阀外壳74的旋转调整。盖92相对于阀外壳74的旋 转调整更改了限制止挡件200的角度位置，进而调整用户输入(旋钮26或杆20)、阀杆130和 因此的第一流体流板98可用的旋转路径。盖92说明性地是从例如Udel聚讽等聚合物模制而 成。
[0071] 参看图10到图12,外壳74说明性地支撑多个标记210、212、214、216，从而向用户提 供第一流体流板98可用的旋转路径的指示。更特定来说，说明性标记210、212、214、216由侧 壁76的外表面208支撑且指示热或冷定向W及阀忍10的旋钮或杆定向。在说明性实施例中， 标记210呈字母的形式，且标记212呈字母"C"的形式。在一个说明性实施例中，标记210、 212、214、216模制于侧壁76内，但标记可W其它方式形成，例如压印、雕刻或印刷。在标记 212左侧的是呈字母"K"形式的标记214,且呈字母"L"形式的标记216定位于标记212的右 侦U。指示器218(说明性地为槽口）形成于盖92中且可与标记212("K")或标记214(T'）对准 W指示阀忍10处于冷水旋钮定向还是冷水杆定向中。虽然说明性实施例的标记呈字母的形 式，但应了解，可利用其它符号和/或图形。
[0072] 垫圈72(说明性地为弹性密封件)定位于底座38与第二流体流板100之间。在一个 说明性实施例中，垫圈72由娃树脂形成。垫圈72提供第一流体流板98与第二流体流板100之 间的轴向负载或密封力。如本文进一步详细描述，垫圈72包含底切中屯、部分222，底切中屯、 部分222界定缩减的横截面宽度且经配置W提供用于垫圈72缩陷W便维持第一流体流板98 和第二流体流板100上的最小负载的控制机构。说明性地，垫圈72接纳于由形成于底座38中 的壁62和66界定的座70内。
[0073] 垫圈72提供第一流体流板98的底部表面与底座38之间的密封，W及提供用W将第 一流体流板98和第二流体流板100固持在一起的密封力。底座38的壁62和66可W伸缩方式 接纳于第二流体流板100的第一开口 122和第二开口 124内。更特定来说，由壁62和66界定的 凸起63和67从底座38向上延伸到形成于第二流体流板100的下表面120中的凹口 226和228 中W提供爆裂压力阻力。凹口 226和228是开口 122和124的经配置W接纳凸起63和67的上端 的放大部分。凸起63和67防止垫圈72蠕动到底座38与流体流板100之间的空间中。在一个说 明性实施例中，凸起63和67、流体流板100与垫圈72之间的布置经配置W提供与5(K)psi爆裂 压力要求的相容性。水压也将第一流体流板98和第二流体流板100固持在一起，运是通过使 第二流体流板100的直径大于第一流体流板98的直径来促进的。
[0074] 参看图6A和图14到图16,在操作中，冷水通过冷水导管36供应且通过底座38的进 水口 64传递到第二流体流板100的进水开口 122中。当阀忍10处于如图14所示的关闭位置中 时，流体被阻止传递到第二流体流板100的第二开口 124。在如图15所示在逆时针方向上旋 转第一流体流板9別寸，连接凹口 114提供第二流体流板100的第一开口 122与第二开口 124之 间的流体连通。由此，水从进水导管36流动到出水导管42。图16说明处于完全打开位置的阀 忍10，其中第一流体流板98相对于第二流体流板100大约旋转90度，进而准许第二流体流板 100的第一开口 122与第二开口 124之间穿过第一流体流板98的连接凹口 114的最大流体流。
[0075] 如上所述，本发明的阀忍10可通用地用作热水杆控制阀12、热水旋钮控制阀12'、 冷水旋钮阀14和冷水杆阀14'。图7A是处于热水杆或热水旋钮配置中的阀忍IOa的透视图。 如上所述，在用于杆20和旋钮26两者的常规热水控制阀12、12 '中，阀杆130在逆时针方向上 旋转W激活水流。由杆20和/或旋钮26支撑的晒合部件202与限制止挡件200之间的晒合限 制了杆20或旋钮26的旋转行程的量。换句话说，用户输入20、26的晒合部件202与盖92的限 制止挡件200之间的协作界定阀杆130和因此的第一流体流板98的行程路径。如图7A和7C所 示，支撑于阀外壳74上的热水标记210面对用户。
[0076] 为了从热水控制阀12转换到冷水旋钮控制阀14，将整个阀忍IOa从底座34移除且 围绕纵轴77旋转180度。经旋转的阀忍1 Ob接着禪合到底座38，处于图8A到图8C所示的位置。 在图8A到8B中，阀忍1 Ob的盖92是针对阀忍10的冷水旋钮操作而定向，其中冷水标记212面 对用户。如图8A和8C所示，盖92的指示器218邻近于外壳74上的标记214而定位W用于向用 户提供冷水旋钮定向的指示。
[0077] 为了从冷水旋钮控制阀14转换到冷水杆控制阀14'，阀忍IOb的盖92如图9A到图9C 所示顺时针旋转90度W界定阀忍10b'。更特定来说，盖92相对于阀杆130和外壳74轴向向上 提升且随后旋转90度。突出部88接纳于盖92的开口 176内促进了适当定向W维持盖92与外 壳74之间的有角度定位。限制止挡件200的相对定位准许杆20相对于阀忍10的所需顺时针 定向，且更特定来说，准许杆20的晒合部件202与限制止挡件200之间的晒合。如图9A和9C所 示，盖的指示器218大体上与外壳74上的标记对准，W向用户提供阀忍10处于冷水杆定向中 的指示。
[0078] 图17和图18展示本发明的阀忍300的又一说明性实施例，其中W相同参考标号来 识别类似于上文详细描述的组件的组件。在图17和图18的实施例中，垫圈272大体上类似于 上文详细描述的垫圈72,但包含一对直径方向上相对的向外延伸的保持突出部240和242。 保持突出部240和242经配置W分别接纳于形成于阀外壳274的圆柱形侧壁276内的狭槽244 和246内。保持突出部240和242促进垫圈272在阀忍300内的保持。此外，垫圈272辅助将第一 流体流板98和第二流体流板100保持在阀外壳274内。
[0079] 阀外壳274还包含如上详细描述的直径方向上相对的定位突出部78和80。然而，突 出部78'中的一者从侧壁276轴向向外（图18中向下)延伸得比其它突出部78和80更远，W便 促进阀忍300在单个定向上相对于底座38'的定位。更特定来说，协作凹口中的一者82'在轴 向上比其它凹口82和84更长用于接纳突出部78'。
[0080] 图19到图24展示本发明的另一说明性阀忍400,其中W相同参考标号来识别类似 于上文详细描述的组件的组件。阀忍400包含类似于垫圈272的弹性垫圈472,且弹性垫圈 472包含经配置W接纳于阀外壳474的开口 406和408内的保持部件402和404。保持部件402 和404各自包含截头圆锥形柄部分410和从其向内径向定位的保持凸缘412。参看图19和图 24,垫圈472的柄部分410被拉动穿过外壳474的开口 406和408,直到保持凸缘412接纳于埋 头孔414内为止。凸缘412与埋头孔414之间的晒合将垫圈472保持到外壳474。由此，垫圈472 辅助将第一流体流板98和第二流体流板100保持在阀外壳474内。如图24所示，可在将阀忍 400组装于阀主体(未图示）内之前通过切割操作来移除垫圈472的柄部分410的尖端416。 [0081 ]阀外壳474包含支撑于侧壁76的外表面208上的单个标记418。标记418说明性地呈 箭头形式且经配置W辅助用户在热水或冷水定向上适当定向阀忍400。更特定来说，标记 418总是大体上面向出水口或递送喷口 22(图1和图2)。换句话说，当面对阀忍400的前方时， 指示器418针对热水定向面向右，且针对冷水定向面向左（图19和图20)。
[0082] 盖492类似于上文详细描述的盖92,且包含溫度限制止挡件200。盖492的指示器 218可由用户利用W识别阀忍400的旋钮或杆配置。图21说明当盖492的溫度限制止挡件200 处于热水杆或旋钮定向上时在6点钟位置的指示器218。图22说明从图21的位置旋转180度 的阀忍400。由此，当盖492的溫度限制止挡件200处于冷水旋钮定向上时指示器218在12点 钟位置。最后，图23说明当盖492的溫度限制止挡件200处于冷水杆位置中时从图22中的位 置旋转90度到3点钟位置的指示器218。
[0083] 盖492包含径向向外延伸的环形凸缘420,其经配置W在后续组装期间夹持于阀主 体与螺帽（未图示）之间。如图19和20所示，支撑于阀杆130上的间隔件163(图4和图5)已被 一体形成于盖492内的肋状物422取代。肋状物422径向向内延伸且与阀杆130协作W防止其 间的晃动。
[0084] 图25说明又一实施例阀外壳474'，其包含与开口 406和408中的每一者连通的开放 式狭槽424。由此，垫圈472可被拉动穿过狭槽424,直到保持凸缘412位于埋头孔414内为止。 有角度的引入表面426促进垫圈472到外壳474'的组装。
[0085] 图26到图30中展示本发明的又一说明性阀忍500,其中W相同参考标号来识别类 似于上文详细描述的组件的组件。阀忍500的盖592类似于盖492且包含由限制止挡件200支 撑的多个径向向内延伸的肋状物422。更特定来说，肋状物422从限制止挡件200的弓形壁 201朝向阀杆接纳僮孔170径向向内延伸。一对弹性指形物524说明性地大体上与肋状物422 相对地定位且向内朝向接纳僮孔170延伸。指形物524说明性地由侧壁168 '支撑且朝向接纳 僮孔170径向向内偏置。肋状物422和弹性指形物524协作W为阀杆130提供支撑。更特定来 说，弹性指形物524提供抵靠阀杆130的负载，使得阀杆130支撑于由肋状物部422和指形物 524界定的多个接触点之间，进而防止阀杆130与盖592之间的晃动。
[0086] 下部流控制部件96说明性地包含围绕其上部外围延伸的环形清洁凹口或通道 186'。更特定来说，清洁通道186'由形成于下部流体流板100'的上部密封表面104中且围绕 其外边缘181延伸的台阶界定（图28)。清洁通道186'经配置W收集可能截留于流控制部件 94和96'的密封表面102与104之间的碎屑，且在大体上径向向外方向上将此碎屑排出离开 流控制部件94和96'的共同界面106。
[0087] 垫圈472'大体上类似于如上文详细描述的垫圈72。垫圈472'的保持凸缘412大体 上包括接纳于外壳474'的埋头孔414内的圆盘。如图31A和图31B所示，垫圈472'包含壁526， 其具有连接上部部分528和下部部分530的底切中屯、部分222。中屯、部分222具有小于上部部 分528和下部部分530的宽度W减小第一流体流部件94和第二流体流部件96上的轴向负载。 更特定来说，中屯、部分222的缩减的横截面减小了垫圈472 '对流部件94和96施加的总力。图 31A展示处于松弛状态的垫圈472'，而图31B展示当已施加轴向负载进而压缩壁526时的垫 圈472'。在压缩状态中，垫圈472'在中屯、部分222处变形W防止垫圈472'响应于流部件94和 96上的轴向负载而弯折。
[0088] 虽然已参考某些优选实施例详细描述了本发明，但在如所附权利要求书中描述和 界定的本发明的精神和范围内存在变化和修改。
【主权项】
1. 一种用于龙头的阀芯，其包括： 阀外壳，其界定纵轴； 第一流体流部件，其接纳于所述阀外壳内，所述第一流体流部件包含盲连接凹口和绕 所述连接凹口延伸的第一密封表面，所述第一流体流部件经配置以绕所述纵轴旋转； 第二流体流部件，其接纳于所述阀外壳内且移动受到限制，所述第二流体流部件包含 进水开口、出水开口和绕所述进水开口和所述出水开口延伸的第二密封表面，所述第一密 封表面密封地啮合所述第二密封表面； 阀杆，其沿着所述纵轴延伸，且能操作地耦合到所述第一流体流部件以用于绕所述纵 轴旋转所述第一流体流部件，以通过所述连接凹口提供所述进水开口与所述出水开口之间 的选择性连通； 盖，其包含温度限制止挡件，且经支撑以用于相对于所述阀外壳的旋转调整；以及 啮合部件，其经支撑以用于与所述阀杆一起旋转，且经配置以选择性地啮合所述温度 限制止挡件，以限制所述阀杆和所述第一流体流部件的旋转。2. 根据权利要求1所述的阀芯，其中所述盖能操作地耦合到所述阀杆以用于相对于所 述阀杆和所述阀外壳的受限的轴向和旋转调整。3. 根据权利要求1所述的阀芯，其中： 所述第二流体流部件包含定位于所述进水开口与所述出水开口之间的密封桥；以及 所述第一流体流部件绕所述纵轴的旋转改变所述连接凹口相对于所述第二流体流部 件的所述进水开口和所述出水开口的位置，进而调整从所述进水开口到所述出水开口的流 体的流动速率。4. 根据权利要求1所述的阀芯，其中所述阀杆能操作地耦合到所述阀外壳，使得对所述 阀杆的操纵仅控制所述第一流体流部件的所述旋转，所述第一流体流部件被限于绕所述纵 轴相对于所述第二流体流部件的滑动移动。5. 根据权利要求1所述的阀芯，其中所述盖相对于所述阀外壳的旋转调整移动所述温 度限制止挡件的位置和所述第一流体流部件能用的旋转路径。6. 根据权利要求5所述的阀芯，其中所述阀外壳支撑提供对所述第一流体流部件能用 的所述旋转路径的指示的多个标记。7. 根据权利要求1所述的阀芯，其进一步包括支撑所述第二流体流部件的底座，其中所 述底座包含以能伸缩方式接纳于所述第二流体流部件的所述进水开口内的第一管状部件， 以及以能伸缩方式接纳于所述第二流体流部件的所述出水开口内的第二管状部件。8. 根据权利要求1所述的阀芯，其进一步包括形成于所述第一流体流部件的所述第一 密封表面和所述第二流体流部件的第二密封表面中的至少一者内的至少一个清洁通道，所 述至少一个清洁通道经配置以从所述第一流体流部件与所述第二流体流部件之间收集碎 肩。9. 根据权利要求1所述的阀芯，其进一步包括支撑所述第二流体流部件的底座，以及垫 圈，所述垫圈定位于所述底座与所述第二流体流部件之间，以提供所述第二流体流部件与 所述底座之间的密封，并提供用于维持所述第一密封表面与所述第二密封表面之间的密封 啮合的轴向负载。10. -种用于龙头的阀芯，其包括： 阀外壳，其界定纵轴； 第一流体流部件，其接纳于所述阀外壳内，所述第一流体流部件包含经配置以绕所述 纵轴旋转的第一密封表面； 第二流体流部件，其接纳于所述阀外壳内且移动受到限制，所述第二流体流部件包含 第二密封表面，所述第一密封表面密封地啮合所述第二密封表面，所述第二流体流部件进 一步包含延伸到所述第二密封表面中的第一开口和延伸到所述第二密封表面中的第二开 P； 阀杆，其沿着所述纵轴延伸，且能操作地耦合到所述第一流体流部件以用于绕所述纵 轴旋转所述第一流体流部件； 底座，其支撑所述第二流体流部件，所述底座包含以能伸缩方式接纳于所述第二流体 流部件的所述第一开口内的第一管状部件，以及以能伸缩方式接纳于所述第二流体流部件 的所述第二开口内的第二管状部件；以及 垫圈，其定位于所述底座与所述第二流体流部件之间，以提供所述第二流体流部件与 所述底座之间的密封，并提供用于维持所述第一密封表面与所述第二密封表面之间的密封 啮合的力。11. 根据权利要求10所述的阀芯，其进一步包括形成于所述第一流体流部件的所述第 一密封表面和所述第二流体流部件的所述第二密封表面中的至少一者内的至少一个清洁 通道，所述至少一个清洁通道经配置以从所述第一流体流部件与所述第二流体流部件之间 收集碎肩。12. 根据权利要求10所述的阀芯，其进一步包括包含温度限制止挡件的盖，以及啮合部 件，所述啮合部件由所述阀杆支撑，且经配置以选择性地啮合所述温度限制止挡件以限制 所述阀杆和所述第一流体流部件的旋转，所述盖能操作地耦合到所述阀杆以用于相对于所 述阀外壳的受限的轴向和旋转调整。13. 根据权利要求12所述的阀芯，其中所述盖相对于所述阀外壳的旋转调整移动所述 温度限制止挡件的位置和所述第一流体流部件能用的旋转路径，且所述阀外壳支撑提供对 所述第一流体流部件能用的所述旋转路径的指示的多个标记。14. 根据权利要求10所述的阀芯，其中： 所述垫圈包含壁，所述壁具有上部部分、下部部分和连接所述上部部分和所述下部部 分的中心部分；以及 所述中心部分具有小于所述上部部分和所述下部部分的宽度，以减小所述第一流体流 部件和第二流体流部件上的力。15. 根据权利要求14所述的阀芯，其中所述垫圈经配置以在所述中心部分处变形，以防 止所述垫圈响应于所述第二流体流部件上的所述力而弯折。16. -种用于龙头的阀芯，其包括： 阀外壳； 流体流控制部件，其支撑于所述阀外壳内； 阀杆，其能操作地耦合到所述流体流控制部件；以及 盖，其由所述阀外壳支撑，所述盖包含接纳所述阀杆的孔、朝向所述孔向内延伸以用于 接触所述阀杆的多个肋状物，以及朝向所述孔向内偏置以用于朝向所述肋状物预加载所述 阀杆的至少一个指形物。17. 根据权利要求16所述的阀芯，其中所述盖包含支撑所述肋状物的温度限制止挡件。18. 根据权利要求17所述的阀芯，其中所述盖经支撑以用于相对于所述阀外壳的旋转 调整。19. 根据权利要求17所述的阀芯，其进一步包括啮合部件，所述啮合部件经支撑以用于 与所述阀杆一起旋转，且经配置以选择性地啮合所述温度限制止挡件以限制所述阀杆和所 述流体流控制部件的旋转。20. 根据权利要求19所述的阀芯，其中所述盖相对于所述阀外壳的旋转调整移动所述 温度限制止挡件的位置和所述流体流控制部件能用的旋转路径。21. 根据权利要求16所述的阀芯，其中所述盖能操作地耦合到所述阀杆以用于相对于 所述阀杆和所述阀外壳的受限的轴向和旋转调整。22. 根据权利要求16所述的阀芯，其中所述流体流控制部件包含： 第一流体流部件，其接纳于所述阀外壳内，所述第一流体流部件包含经配置以绕纵轴 旋转的第一密封表面;以及 第二流体流部件，其接纳于所述阀外壳内且移动受到限制，所述第二流体流部件包含 第二密封表面，所述第一密封表面密封地啮合所述第二密封表面。
【文档编号】F16K11/22GK106015652SQ201610339790
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2009年6月19日
【发明人】库尔特·贾德森·托马斯, 加里·罗宾·马蒂
【申请人】德尔塔阀门公司