阀或水龙头及其部件的制造方法 本发明涉及用来控制液流、特别是管道中的水流的阀和水龙头。
控制液流的阀和水龙头早已有之。最简单的水龙头为一旋塞，它包括其中有一横向水道的一柱塞。该柱塞插入在水管中的一龙头或壳体中，把柱塞转过90°而使柱塞中的水道与水管对齐，水即自由流过。把柱塞转回而堵住管子，水即无法流动。
这种水龙头的缺点是：无法精确控制水流流率；扭转柱塞才能打开或关闭水龙头。扭转柱塞须用力，这对有些人来说就颇吃力。此非必须用手操纵水龙头，因此在某些场合显得不卫生。
因此已有若干水龙头使用更复杂的阀装置，其中之一是水从龙头中流出之前冷热水可进行混合的混合型水龙头，例如Dort Australia出售的FLICKMIXER(商标)。
这种混合型水龙头包括其上有两个进水口(热水和冷水)的一壳体。这两个进水口终止在一凹圆形阀座处。这两个进水口相交成一定角度而终止于该阀座处。构成一承窝一部分的该阀座中装有一球形不锈钢阀件。该球切削加工成与该承窝和阀座相配合，该球上有三个口。该球的下部有一热水口和一冷水口。使用时，球的位置若转动到其下部正对阀座的两进水口，阀就打开。水流入该球中混合后从第三口流出。该球由一套筒定位而可在两个平面中转动，例如横向转动而控制进入该球的热水量或冷水量。
上述水龙头非常复杂，且由于须切削加工而制造成本高，因此在某些场合并不适用。
在某些国家、特别是处于地球上温带地区的那些国家，需要便宜、但制造精良的水阀或水龙头。在这些国家中无需混合冷水和热水。
因此本发明的目的是提供一种制造成本低、但容易操纵地水阀或水龙头。
本发明提供一种控制水之类液体的流动的阀1，所述阀包括一进液口20；所述进液口旁的一阀座63；一阀件40，该阀件关上时抵靠所述阀座63而阻止水的流动，打开时水可流动；一出水口43以及一主壳体10，其特征在于，所述阀件40可转动地装在所述主壳体10中且其上有一可抵靠所述阀座63的凸面41a；该阀件40只可在一个平面中转动。
本发明还涉及阀件40的制造方法。
图1A为本发明摇动球式阀件40的局部剖视图；
图1B为构成本发明阀的摇动球和壳体的立体图；
图2A为本发明阀打开时的纵剖面图；
图2B为本发明阀关上时的纵剖面图；
图2C为本发明阀装在水龙头中的剖面图；
图3为装有本发明阀的水龙头的各部件的分解侧视图。
本发明的阀适用于无需混合液体的场合，例如它可用作热水龙头或冷水龙头。
本发明的阀1有三个主要部件，即主壳体10、带有阀座63的进液口20和摇动球式阀件40。
主壳体10基本上是圆球形或管状。进液口20和阀座63位于主壳体10的底端。阀座壳体30呈管状而同轴地位于主壳体10之中。
摇动球40大致呈球状，但有一其上有一凸面41a的角撑部41。也即，摇动球40总的呈球状，但球上有些部位挖去而形成角撑部41。虽然可把一球机械加工成摇动球，但最好用塑料之类合适材料整件地制成该摇动球。
角撑部41上有一可在阀座63上滑动的凸面41a。进水口42包括一中央通道，该通道与由口43a和43b构成的出水口43连通。这些出水口43a和43b以直角穿过摇动球40。进水口42和出水口43a和43b在摇动球40中构成一T形。圆凸44a和44b位于出水口43a和43b正上方。从摇动球40顶部伸出的杆45与由圆凸44a和44b生成的轴线成直角。
摇动球40用座落在开口槽11a和11b中的圆凸44a和44b而装在主壳体10中。虽然在所示实施例中圆凸在摇动球上而槽在主壳体口，但也可相反，即圆凸在主壳体上而槽在摇动球上。槽(11a和11b)与圆凸44a和44b、阀座壳体30和阀座63的相对位置设定成使角撑部41可抵靠用作密封的阀座63(以下的阀座63也称为密封63)并在操纵该阀时可在其上滑动，该密封可用橡胶或任何其它合适材料制成。圆凸和槽设置成摇动球40只能在一个平面中转动，在该例中摇动球在一垂直轴线上转动，也可把圆凸和槽设置成使得摇动球在一横向轴线上转动。
圆凸44a和44b不对称，即它们的形状、大小不同。相应地，槽11a和11b的形状、大小也不同。因此装配摇动球40时不可能方向装反。摇动球40必须方向正确地装入主壳体10中，不能确保阀的正确工作。
图3示出装有本发明阀1的水龙头100。水龙头100包括一手柄部90，该手柄部包括用螺钉91a连接到手柄92上的手柄盖91。手柄92座落在帽93上，而帽93座落在用作向下抵住件的锁紧螺母60上。
锁紧螺母60的作用是使摇动球40定位。锁紧螺母60做成为其上有一可嵌入0形圈62的凹槽或凹座61的环形圈。锁紧螺母60上有螺纹而可旋到壳体10的带螺纹上部。螺钉91a穿过手柄92和帽93而旋入杆45中。
密封63和弹簧64座落在进液口20顶端处的环形唇65上。另有O形圈66a和66b用作进一步密封。主壳体10插入在其上有水龙头出水口81的套筒80中。此外还有尼龙圈82、垫圈83和法兰84。
各部件协作而提供足够的密封，锁紧螺母60及其密封62用力向下紧抵摇动球40的表面40a。该力受圆凸44a和44b及其相应槽11a和11b的引导并传至密封63。用作推动件的弹簧64的方向相反的弹力把密封63向上推入角撑部41的凸面41a。精确制造锁紧螺母60并精确装配该阀可防止凸面41a碰到阀座壳体30。这对防止磨损至关重要。对该阀的一样品所作的试验表明在40巴的水压下也不发生漏水。
图2A示出该阀处于打开位置。当进水口42位于进液口20上方时该阀打开。图2B和2C示出关上位置，此时摇动球40的凸面41a座落在密封63上。向下推动手柄92即可打开和关上装入水龙头中的该阀。若不想或无法用手操纵阀时，显然可用肘部或身体其它部位推动手柄。
虽然可用任何材料制成摇动球40，但最好用塑料以气助注入法制成摇动球40，虽然可制出两个半球后连接成一球，但也可制成整球。本发明人发现，在球的顶部使用气助注入法可避免塑料收缩问题。从而降低生产成本并制成表面光滑的摇动球。由于无需切削加工，因此加工时间大大减小，从而这一技术显然有很大优点，此外，摇动球40非常光滑，从而其表面非常耐磨。确切说，阀的样品经200,000次打开和关上也不发生漏水。从而符合BS5413标准。
此外，由于摇动球用气助注入法制成，因此口42、43a和41b无需另外切削加工，这也大大降低了生产成品。