壓力平衡閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種出水裝置構(gòu)件，尤其涉及一種應(yīng)用于溫控式水龍頭內(nèi)的壓力平衡閥。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力平衡閥被廣泛安裝應(yīng)用于各種出水裝置內(nèi)，特別是傳統(tǒng)或數(shù)字式淋浴系統(tǒng)的出水裝置。相關(guān)專利技術(shù)文獻，如美國專利號US8，267111B2、公開號US2013/0042923A1、US2012/0138177發(fā)明專利案，皆揭示有一種應(yīng)用于數(shù)字式淋浴系統(tǒng)的壓力平衡閥。
[0003]上述出水裝置通常為一溫控式水龍頭，且包括一溫控閥，以及一個搭配所述溫控閥的溫度感應(yīng)組件；所述溫控閥可依據(jù)使用者預(yù)先設(shè)定的淋浴溫度，配合溫度感應(yīng)組件的偵測，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)控制冷熱水的混合比例，使混合水溫度符合淋浴所需。
[0004]上述溫控閥主要是通過調(diào)節(jié)冷、熱水通水口大小，來控制進入所述溫控閥的冷、熱水進水量及其混合比例，達到控制混合水溫度的效果；然而，當(dāng)通過所述通水口的冷、熱水壓力不平均時，僅依靠所述等通水口大小的控制，便仍然無法達到準(zhǔn)確的溫控效果，因此，在所述出水裝置的進水端處安裝一壓力平衡閥自動調(diào)節(jié)冷、熱水的水流壓力，使進入溫控閥的冷、熱水壓力保持平衡狀態(tài)，便可有效改善上述情形。
[0005]眾所周知的是，常見的壓力平衡閥大多包括一閥殼、一個安裝于所述閥殼內(nèi)的閥套，以及一閥芯；所述閥殼與閥套內(nèi)部界定出一閥芯腔室，可供所述閥芯于內(nèi)部軸向滑動；所述閥芯內(nèi)部可通過一壓力感應(yīng)壁墻隔出一冷水壓力腔室及一熱水壓力腔室，并在所述壓力感應(yīng)壁墻上形成一冷水感受壁面及一熱水感受壁面，使進入所述冷水壓力腔室的冷水壓力與進入所述熱水壓力腔室內(nèi)的熱水壓力得以分別作用于所述冷水感受壁面及熱水感受壁面，當(dāng)感受的冷、熱水壓力產(chǎn)生壓力差時，所述閥芯便會因為所述壓力差作用于所述壓力感應(yīng)壁墻上，而自動軸向滑移，使進入所述冷熱壓力腔室內(nèi)的冷水與熱水得以保持壓力平衡狀態(tài)。據(jù)此，便可確保進入所述溫控閥的冷、熱水壓力保持均等，進而精準(zhǔn)地控制冷、熱水的混合溫度。
[0006]此外，還有一種溫控式水龍頭，其壓力平衡閥的閥芯腔室是由溫控閥的部分構(gòu)件界定而成，例如由一個筒狀的溫控閥芯、一個安裝于所述溫控閥芯一端的端塞，以及一個固接于所述溫控閥芯另端的溫控心軸共同界定而成。在溫控過程中，可通過所述溫控心軸連動所述溫控閥芯在所述溫控閥的一個閥座內(nèi)轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)控制冷、熱水的混合比例，所以除了所述閥芯可以隨著所述壓力差變化自動軸向滑移外，所述閥芯腔室的周圍壁墻也可在混溫過程中被轉(zhuǎn)動。
[0007]我們可以清楚發(fā)現(xiàn)，所述壓力平衡閥的閥芯必須隨時依據(jù)進入的冷、熱水壓力差變化作出快速及精準(zhǔn)地軸向滑移反應(yīng)，其反應(yīng)的速度與精準(zhǔn)度會影響混合水溫度的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。另外，所述閥芯在有些情況下，還必須能夠阻斷密封冷水進入冷水壓力腔室，或是阻斷密封熱水進入所述熱水壓力腔室，所以對于閥芯與閥殼內(nèi)壁面間的密封性也有高度要求。為滿足上述要求，所述閥芯外表面與閥殼內(nèi)表面彼此間的配合間隙必須小于0.03mm,且表面必須相當(dāng)平整光滑，使得對彼此相互配合的尺寸精密度以及內(nèi)、外表面粗糙度要求都相當(dāng)高，通常必須借助高精密度的加工設(shè)備及后續(xù)研磨加工方可達到此要求，因此加工制造成本相當(dāng)高，生產(chǎn)效率也受到限制。如果無法達到上述高精密度與粗糙度要求，還會導(dǎo)致壓力平衡閥的效能不彰，這是現(xiàn)有壓力平衡閥長期以來存在的問題，但卻沒有任何簡單、可行及有效解決的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種壓力平衡閥，可以允許其閥芯與閥芯腔室間有較大的配合公差，并可降低對閥芯表面粗糙度的要求，進而大幅地降低加工制造成本，但卻能發(fā)揮良好壓力平衡效果。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種壓力平衡閥，可使閥芯在特殊情況下達到良好密封效果，例如有效阻斷密封冷水進入冷水壓力腔室內(nèi)，或有效阻斷密封熱水進入熱水壓力腔室內(nèi)。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種壓力平衡閥，可被裝設(shè)于一出水裝置內(nèi)，其包括:
[0011]一閥芯腔室，呈圓筒狀，其周圍壁墻沿著軸向設(shè)置有一外部冷水入口及一外部熱水入口，可分別供冷水及熱水由此通過流入所述閥芯腔室內(nèi)，所述周圍壁墻還沿著軸向設(shè)置有一外部冷水出口及一外部熱水出口，使來自于所述閥芯腔室內(nèi)的冷、熱水可分別由此通過流出；
[0012]一閥芯，具有一個沿著徑向延伸的壓力感應(yīng)壁墻，以及分別自所述壓力感應(yīng)壁墻二邊側(cè)沿著軸向一體延伸的一第一環(huán)圈部位及一第二環(huán)圈部位；所述第一環(huán)圈部位內(nèi)部與所述壓力感應(yīng)壁墻間界定出一冷水壓力腔室；所述第二環(huán)圈部位內(nèi)部與所述壓力感應(yīng)壁墻間界定出一熱水壓力腔室；所述第一環(huán)圈部位上設(shè)置有一內(nèi)部冷水入口及一內(nèi)部冷水出口，可經(jīng)由所述冷水壓力腔室彼此相連通，且分別用以連通上述外部冷水入口及外部冷水出口 ；所述第二環(huán)圈部位上設(shè)置一內(nèi)部熱水入口及一內(nèi)部熱水出口，可經(jīng)由所述熱水壓力腔室彼此相連通，且分別用以連通上述外部熱水入口及外部熱水出口 ；所述第一環(huán)圈部位外周壁上設(shè)置至少一第一定位環(huán)槽；所述第二環(huán)圈部位外周壁上設(shè)置至少一第二定位環(huán)槽；
[0013]至少一第一彈性環(huán)圈，被嵌套定位于所述第一定位環(huán)槽內(nèi)；
[0014]至少一第二彈性環(huán)圈，被嵌套定位于所述第二定位環(huán)槽內(nèi)。
[0015]進一步地，所述第一彈性環(huán)圈與第二彈性環(huán)圈于未安裝狀態(tài)下的截面積是呈圓形。
[0016]進一步地，所述壓力平衡閥的第一彈性環(huán)圈與第二彈性環(huán)圈于安裝狀態(tài)下的外徑為D ;所述第一環(huán)圈部位與第二環(huán)圈部位的外周壁直徑為Dl ;所述閥芯腔室內(nèi)周壁的內(nèi)徑為D2 ;其中:D1彡D彡D2。
[0017]進一步地，所述壓力平衡閥的第一彈性環(huán)圈與第二彈性環(huán)圈于安裝狀態(tài)下的外徑為D ;所述第一環(huán)圈部位與第二環(huán)圈部位的外周壁直徑為Dl ;所述閥芯腔室內(nèi)周壁的內(nèi)徑為 D2 ;其中:D1〈D〈D2。
[0018]進一步地，所述壓力平衡閥的第一環(huán)圈部位與第二環(huán)圈部位的外周壁直徑為Dl ；所述閥芯腔室內(nèi)周壁的內(nèi)徑為D2 ；D2與Dl的尺寸關(guān)系為:0.03mm<D2-Dl<0.2mm。
[0019]更進一步地，所述壓力平衡閥的D2與Dl的尺寸關(guān)系為:0.lmm<D2-Dl<0.2mm。
[0020]進一步地，所述壓力平衡閥的閥芯腔室，其內(nèi)周壁與相對的第一環(huán)圈部位、第二環(huán)圈部位外周壁形成有一間隙；所述第一彈性環(huán)圈與第二彈性環(huán)圈于安裝狀態(tài)下可受水壓作用被擠壓變形，進而填補于所述間隙內(nèi)。
[0021]進一步地，所述壓力平衡閥的第一彈性環(huán)圈與第二彈性環(huán)圈是由硬度及耐磨性高的彈性材料所制成。
[0022]更進一步地，所述彈性材料為橡膠材料。
[0023]或進一步地,所述橡膠材料可選自于丙烯腈丁二烯橡膠(俗稱NBR, AcrylonitrileButadiene rubber)、三兀乙丙橡膠(俗稱 EPDM, Ethylene Propylene Diene Monomer)或娃氧樹脂(俗稱 silicone，polysiloxanes)任一者。
[0024]或進一步地，所述橡膠材料的硬度(蕭氏硬度A)是介于60?90度之間。
[0025]進一步地，所述壓力平衡閥的第一環(huán)圈部位外