浓水调节阀的制作方法

1.本发明涉及水净化技术领域，尤其涉及一种浓水调节阀。


背景技术：

2.净水系统(用于将如自来水之类的原始水处理成符合人体饮用标准的饮用水)中会连接有浓水调节阀，该浓水调节阀用于接收来自净水系统的浓水，并将浓水按比例分配以使得一部分浓水重新回到净水系统而参与利用，而使另一部分浓水排放。
3.现有技术中的浓水调节阀的内部形成有孔系，通过阀芯来控制孔系的开度进而调节浓水的分配比例。
4.然而，由于进入浓水调节阀中的浓水容易结垢，进而容易阻塞孔系中的孔，尤其容易阻塞孔的端部，如，最小孔径的孔的端部，进而导致浓水调节阀的浓水分配比例的规律发生改变，甚至使整个浓水调节阀发生阻塞，最终会影响净水系统的运行以及饮用水的水质。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种浓水调节阀。
6.为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：
7.一种浓水调节阀，包括：
8.阀体，其具有进水口、出水口以及排放口，所述阀体的内部形成有阀腔；
9.分隔部件，其设置于所述阀体中并将所述阀腔分成第一腔和第二腔，所述分隔部件上开设有贯通所述第一腔与所述第二腔的孔系，所述进水口以及所述出水口与所述第一腔连通，所述排放口与所述第二腔连通；
10.阀芯，其设置于所述第二腔中以用于改变所述孔系的通流截面；其中：
11.使所述第一腔设置成柱状腔；
12.至少使所述进水口沿切线方向延伸至所述第一腔而使得浓水借由所述进水口进入所述第一腔后进行旋转流动。
13.优选地，使所述进水口以及所述出水口均沿切线方向延伸至所述第一腔；其中：
14.使所述出水口的朝向与所述第一腔内的做旋转流动的浓水的飞离方向相反。
15.优选地，使所述出水口的朝向与所述进水口的朝向相反。
16.优选地，所述进水口以及所述出水口在连通所述第一腔的区域段均形成收缩口。
17.优选地，所述分隔部件为套状部件，所述套状部件位于所述第一腔的一端形成有阀盘；所述孔系开设于所述阀盘上；其中：
18.所述阀芯设置于所述套状部件中以通过转动而改变所述孔系的通流截面。
19.优选地，所述第二腔设置成柱状腔，所述第二腔与所述第一腔之间限定出阶梯结构；所述套状部件的外周形成有环形阶梯以用于与所述阶梯结构配合。
20.优选地，所述阀盘位于第一腔的表面为一平面。
21.优选地，所述阀盘位于第一腔的表面为中部区域隆起的表面，所述孔系位于所述
中部区域的径向上的外围。
22.优选地，所述孔系包括多个通孔，多个所述通孔周向排布。
23.优选地，所述孔系为沿周向延伸且截面渐变的弧形通槽。
24.优选地，所述阀芯朝向所述阀盘的端部开设有端槽，所述端槽与所述孔系的重叠区域限定出所述孔系的通流截面。
25.优选地，所述端槽借由引导通道流向所述第二腔；其中：
26.所述引导通道包括：
27.环形导流槽，其开设于所述阀芯的外周，所述端槽轴向延伸以贯通至所述环形导流槽；
28.导流通道，其一端延伸至所述套状部件的内壁且与所述环形导流槽对应，所述导流通道的另一端延伸至所述阀芯朝向所述第二腔的端面。
29.优选地，所述导流通道靠近所述第二腔的一段形成喇叭口。
30.优选地，所述阀芯借由套用挡圈限定于所述套状部件中。
31.优选地，所述阀芯借由旋钮机构驱动；其中：
32.所述旋钮机构包括：
33.轴系，其内端伸入至所述第二腔并连接至所述阀芯，所述轴系的外端位于所述阀体外；
34.旋钮，其连接至所述轴系的外端。
35.优选地，所述轴系包括：
36.挡位柱，其连接至所述阀芯，所述挡位柱借由弹簧顶珠与所述阀体配合；
37.轴杆，其内端插入所述挡位柱并与所述挡位柱键配合，所述旋钮连接至所述轴杆的外端。
38.优选地，所述阀芯由陶瓷材料制成。
39.与现有技术相比，本发明公开的浓水调节阀的有益效果是：
40.通过使进水口沿切线方向延伸至第一腔，进而使孔系获得持续的很大程度的冲刷，进而能够有效防止孔系因结晶而阻塞，尤其能够有效防止孔系中孔口较小处的端部阻塞。
41.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。
42.本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
43.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
44.图1为本发明的实施例所提供的浓水调节阀的内部结构示意图。
45.图2为图1的a-a向剖视图。
46.图3为图1的b向视图。
47.附图标记：
48.10-阀体；11-第一腔；12-第二腔；13-端盖；21-进水口；211-收缩口；22-出水口；221-收缩口；23-排放口；30-套状部件；31-阀盘；311-隆起部；32-导流通道；40-阀芯；41-端槽；42-环形导流槽；50-孔系；60-旋钮机构；61-挡位柱；62-轴杆；63-旋钮；64-弹簧顶珠。
具体实施方式
49.为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
51.为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
52.本发明的实施例公开了一种浓水调节阀，该浓水调节阀连接至净水系统中以用于将从净水系统流出的浓水按比例分配，使得经过浓水调节阀的浓水一部分再次回流净水系统以参与饮用水的制备，而另一部分直接排出。
53.如图1至3所示，该浓水调节阀包括：阀体10、分隔部件、阀芯40以及驱动机构。
54.阀体10的内部形成阀腔，阀体10的一端敞口，分隔部件从敞口侧装入阀腔中，该敞口侧借由端盖13封堵。分隔部件将阀腔分成第一腔11(第一腔11位于图1所示的分隔部件的左侧)以及第二腔12(第二腔12位于图1所示的分隔部件的右侧)。
55.分隔部件上开设有孔系50，该孔系50的两端分别贯通至第一腔11和第二腔12；阀芯40设置于第二腔12中，通过转动阀芯40而改变孔系50的通流截面。
56.阀体10上与第一腔11对应的轴向位置形成有进水口21和出水口22，进水口21和出水口22均与第一腔11连通；阀体10上与第二腔12对应的轴向位置形成有排水口，该排水口与第二腔12连通。
57.进水口21用于与净水系统的浓水出水口连通，出水口22用于与净水系统的浓水回水口连通。如此，从净水系统流出的浓水经由进水口21进入第一腔11中，进入第一腔11中的浓水一分部通过出水口22并经过净水系统的浓水回水口重新回流于净水系统以参与饮用
水的制备，而另一部分经过孔系50而进入第二腔12，并经过排水口排出。并且，通过驱动机构驱动阀芯40转动而调节孔系50的通流截面，进而能够调节经过孔系50的浓水的流量，进而能够改变从出水口22排出的浓水与从排水口排出的浓水的比例。
58.本实施例的关键在于：将第一腔11设置成扁柱状腔，即，第一腔11的内壁围成一个扁圆柱面，重要的是：使进水口21沿切线方向延伸至第一腔11。
59.第一腔11和进水口21的上述结构特点使得：
60.浓水借由进水口21进入第一腔11后，浓水以一定的流速在第一腔11内进行旋转流动，这种旋转流动使得浓水在第一腔11内能量(动能)损失小，进而使得第一腔11的内壁以及分隔部件的朝向第一腔11的端面持续的被旋转流动的浓水冲刷，进而能够有效避免浓水在第一腔11的内壁和分隔部件的端面结晶，尤其能够更大程度的避免孔系50的端部结晶。
61.另外，浓水的旋转流动所产生的切向力对孔系50内部也就有较大的冲洗作用。
62.另外，浓水因在第一腔11中做旋转流动，进而延长了浓水在第一腔11中的时间，因而充分利用了单位量的浓水对第一腔11内相关表面的冲刷作用。
63.基于上述可知，本实施例所提供的浓水调节阀的优势在于：
64.通过使进水口21沿切线方向延伸至第一腔11，进而使孔系50获得持续的很大程度的冲刷，进而能够有效防止孔系50因结晶而阻塞，尤其能够有效防止孔系50中孔口较小处的端部阻塞。
65.在一些更为优选的实施例中，如图2所示，使出水口22也沿切线方向延伸至第一腔11，但是，使出水口22的朝向与第一腔11内的做旋转流动的浓水的飞离方向相反。如此设置的优势在于：假若进水口21的延伸方向与第一腔11内的做旋转流动的浓水的飞离方向相同或者与飞离方向成一定角度，此时，做旋转流动的浓水在经过出水口22时会受到较大的剪切力，进而导致浓水流动发生紊乱，且造成较大的能量损失。而通过使进水口21的朝向与做旋转流动的浓水的分离方向相反，使得浓水在经过进水口21时受到的阻力(包括剪切力)很小，能量损失很小，这使得浓水在一定程度上持续的在第一腔11中做旋转流动，进一步提高了浓水对第一腔11内的各腔壁的冲刷作用。
66.在一些更为优选的实施例中，使出水口22的朝向与进水口21的朝向相反。即，进水口21位于图2所示的顶部，而出水口22位于图1所示的底部。这样使得所有进入第一腔11中的浓水均至少通过半个圆弧的流动行程，进而更大程度的减少了浓水的能量损失。
67.孔系50可以具有多种结构形式，下面列举孔系50的两个具体结构形式：
68.第一种结构形式(附图中未示出)：孔系50包括贯通分隔部件的多个通孔，该多个通孔周向排布且孔径顺序变化，对应地，阀芯40通过使不同孔径的通孔打开而其余通孔关闭而改变孔系50的通流截面，进而改变从出水口22和排放口23流出的浓水的比例。
69.第二种结构形式：如图2所示，该孔系50为沿周向延伸且截面渐变的弧形通槽。阀芯40通过使弧形通槽的不同区域段打开而其他区域段关闭而改变孔系50的通流截面，进而改变从出水口22与排放口23流出的浓水的比例。
70.在一些更为优选的实施例中，进水口21以及出水口22在连通第一腔11的区域段均形成收缩口211。如此设置的优势在于：通过设置收缩口211来增加进入第一腔11中的浓水的流速，进而提高浓水对第一腔11各腔壁的冲刷作用。
71.分隔部件具有多种结构形成，在一些更为优选的实施例中，分隔部件为套状部件
30，该套状部件30在位于第一腔11的一端形成阀盘31；孔系50开设在该阀盘31上；阀芯40装设于套状部件30中，该阀芯40可由陶瓷材料制成；套状部件30借由密封圈与阀体10进行密封设置，且可通过键结构或过盈配合限制套状部件30转动；套状部件30内装设有套用挡圈，该套用挡圈用于限制阀芯40从套状部件30中脱出。将分隔部件的结构设置成套状部件30以及使阀芯40与套状部件30形成上述的装配关系的优势在于：可更大程度的提高装配的紧凑性。
72.在一些更为优选的实施例中，第二腔12设置成柱状腔，第二腔12与第一腔11之间限定出阶梯结构；套状部件30的外周形成有环形阶梯以用于与阶梯结构配合。如此，方便套状部件30的装配以及定位。
73.阀盘31朝向第一腔11的表面可以是平面，也可以是中部具有隆起部311的表面。当阀盘31的表面的中部设置有隆起部311时，孔系50布置在隆起部311的径向上的外围。如此，浓水中的大部分沿隆起部311的径向上的外围旋转流动，进而能够提高浓水的流速，对孔系50具有更佳的冲洗作用。
74.流经孔系50的浓水可以借助多种结构形式流向第二腔12，在一些更为优选的实施例中，如图1至图3所示，阀芯40朝向阀盘31的端面的外缘处开设有一个端槽41；端槽41与第二腔12之间形成有引导通道，该引导通道包括开设于阀芯40的外周面上的环形导流槽42以及开设于套状部件30上的导流通道32。端槽41轴向的延伸以贯通至环形导流槽42；导流通道32的一端贯通至套状部件30的内壁并与环形导流槽42轴向相对，而导流通道32的另一端贯通至套状部件30位于第二腔12的端面。如此，流经孔系50的浓水依次经过端槽41、环形导流槽42以及导流通道32而进入第二腔12，并经排放口23排出。并且，通过转动阀芯40而能够改变端槽41与孔系50的重叠面积，进而改变限定浓水流量的通流截面。
75.在一些更为优选的实施例中，使端槽41的截面面积大于与端面对应的孔系50的截面面积，这使得流经孔系50的浓水在进入端槽41后流速减缓，这势必降低了浓水对相关部件的冲击，进而能够减小噪音和振动。
76.在一些更为优选的实施例中，导流通道32靠近第二腔12的一段形成喇叭口。这也使得流经导流通道32的浓水的流速减缓，进而在一定程度上减小噪音和振动。
77.驱动机构可以通过多种方式驱动阀芯40，例如，驱动机构可以借由伺服电机驱动阀芯40。
78.在一个优选实施例中，如图1所示，选用旋钮63机构60作为驱动机构。该旋钮63机构60包括轴系和旋钮63。轴系包括挡位柱61和轴杆62。具体地，挡位柱61的头部通过花键而连接至阀芯40，挡位柱61的外周与端盖13之间设置有弹簧顶珠64；轴杆62的头部穿设端盖13而连接至挡位柱61的尾部，轴杆62与端盖13之间设置有两道密封圈；旋钮63连接至轴杆62的尾部。如此，通过旋拧旋钮63而能够驱动阀芯40转动。
79.此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本技术的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
80.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
81.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。