CN102072327A - 水龙头 - Google Patents

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Abstract

一种水龙头，由出水通道、进水通道组成水龙头主体，在出水通道、进水通道之间装有带有气孔的微型射流器，在微型射流器后端的空心内圆管壁装有流量调节定位螺杆，在所说的微型射流器和流量调节定位螺杆之间装有一个后部形状为T形头部形状为锥形的中空流量调节阀，在中空流量调节阀8的锥形头部开有一个喷孔，在中空流量调节阀的小圆柱管壁径向开有一个以上的进出水孔，在所说的微型射流器5的气孔4里置有进气单向阀13。采用了本发明所说结构的水龙头，用户可以方便随意操控调节用水流量，在用水过程中得到高效增氧活化的水质，在自来水供水压力为0.1～0.35MPa范围内，每分钟有1.5升至9升之间的供用水量。

Description

水龙头
技术领域
一种水龙头，涉及用于自来水供水、出水装置结构的改进。
背景技术
现实生产和生活中绝大多数的浪费用水都与水龙头的不当使用密切相关，而不当使用又是由水龙头结构的不合理造成。要从根本上实现科学用水节约用水，就必须彻底改善现有水龙头的结构。目前社会上所提供的节水水龙头主要有二类，一类为限流调压喷射水嘴，利用了流体连续性原理和能量守衡原理，在水龙头的出水通道内采用增加定孔阻流器件使自来水呈小流量高速喷射使水质点可达雾化状，因水流冲击力高使去污的利用效率高因而节水。这种以小流量高速喷射水流的方式，不能解决水龙头大流量使用时的水流溅射问题；另一类采用定阻限流式起泡器水嘴，其原理是将水龙头水嘴的水流通过起泡芯上的发散小孔加速，形成多股线状水流并吸入空气在起泡器内部混合经多层丝网流出含有气泡的水流使出水流速减缓柔化，来降低水龙头的实际出水流量达到节水防溅射的目的，主要缺陷是不能动态处理好供水压力与出流水阻关联变化影响流量、流速、水形的矛盾，当水压越高时发泡效果越好，当低水压使用时出水水流往往细如筷子。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水龙头，通过用户主动调节供水流量与可同步转换其出流水阻调节流速调节适用水形的操作方式，在供水压力为0.1～0.35MPa范围内，使用户都能自由调节弥补供水压力的变化，使用无级调节得到每分钟有1.5升至9升之间的供用水量。
本发明所说的这种水龙头，由出水通道2、进水通道3组合成水龙头主体1，在出水通道2、进水通道3之间装有带有气孔4的微型射流器5，在微型射流器5后端的空心内圆管壁14装有流量调节定位螺杆6，在微型射流器5前端的出水通道2的出口端外管壁装有可调导流罩7，其中在所说的微型射流器5和流量调节定位螺杆6之间装有一个后部形状为T形头部形状为锥形的中空流量调节阀8，在中空流量调节阀8的锥形头部轴线中心开有一个喷孔9，在中空流量调节阀8的锥形头部和T形后部之间的小圆柱为中空管状，在中空流量调节阀8的小圆柱管壁径向开有一个以上的进出水孔10，在中空流量调节阀8后端的管壁开有一道以上的密封槽11装有密封圈12，在中空流量调节阀8后端置有密封固定块16，密封固定块16的后端中心开有一个工艺调节螺丝孔17，中空流量调节阀8的前端锥形头部角度与微型射流器5入流端的扩口部分角度相同，在所说的微型射流器5的气孔4里置有进气单向阀13。
为了可以使用户轻松方便旋动调节流量调节定位螺杆6，在所说的水龙头主体1的后端空心内圆管壁14内，紧固镶嵌内置螺母15，其螺母15的孔径小于水龙头主体1后端空心内圆管壁14的孔径，使流量调节定位螺杆6前端由其旋入的螺纹锁定轴向前后移动的距离与中空流量调节阀8的后端相顶，流量调节定位螺杆6后端可以为转动手柄。
附图说明
图1是本发明所说的水龙头的结构示意图；
图2是在水龙头主体的后端装有紧固镶嵌内置螺母14的结构示意图；
图3是在水龙头主体直接通过外接螺纹联接件30与进水开关管座31卧式安装的示意图；
图4是水龙头主体1通过外接螺纹联接件30与水管32和进水开关管座31立式安装的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详述本发明所说的这种水龙头的结构以及该水龙头的使用方式。
图中：
1-水龙头主体，      2-出水通道，   L-出水通道管壁长度，
r1-出水通道孔径，   r2-出水通道出口端孔径，
3-进水通道，        4-气孔，       5-微型射流器，
6-流量调节定位螺杆，7-可调导流罩     8-中空流量调节阀，
9-喷孔，            10-进出水孔，    11-密封槽，
12-密封圈，         13-进气单向阀，  14-空心内圆管壁，
15-内置螺母，       16-密封固定块，  17-工艺调节螺丝孔，
18-小径，           19-中径，        20-大径，
21-圆环垫圈，       22-圆环内面，    23-圆环外面，
24-凹槽，           25-密封圈，      26-出水孔，
27-导流罩面，       28-出水孔角度，  29-射流孔，
30-外接螺纹联接件， 31-进水开关管座，32-水管
如图1所示，本发明所说结构的这种水龙头，由出水通道2、进水通道3组合成水龙头主体1，在出水通道2、进水通道3之间装有带有气孔4的微型射流器5，在微型射流器5后端的空心内圆管壁14装有流量调节定位螺杆6，在微型射流器5前端的出水通道2的出口端外管壁装有可调导流罩7，其特征在于在所说的微型射流器5和流量调节定位螺杆6之间装有一个后部形状为T形头部形状为锥形的中空流量调节阀8，在中空流量调节阀8的锥形头部轴线中心开有一个喷孔9，在中空流量调节阀8的锥形头部和T形后部之间的小圆柱为中空管状，在中空流量调节阀8的小圆柱管壁径向开有一个以上的进出水孔10，在中空流量调节阀8后端的管壁开有一道以上的密封槽11装有密封圈12，在中空流量调节阀8后端置有密封固定块16，密封固定块16的后端中心开有一个工艺调节螺丝孔17，中空流量调节阀8的前端锥形头部角度与微型射流器5入流端的扩口部分角度相同，在所说的微型射流器5的气孔4里置有进气单向阀13。
为了保证水龙头主体1在使用过程中与可调导流罩7获得动密封调节，把水龙头主体1出水通道2的出口端管壁由外向里采用由小径18、经中径19、至大径20呈阶梯延伸状变径，在中径19管壁设一环型凹槽24，使用密封圈25与可调导流罩7内径构成动密封，小径18与中径19管壁的径差关联对应导流罩面27的圆环垫圈21的圆环外面的出水孔通道23的面积，随出水孔排列环数的需要同步变径扩大中径19与大径20的管壁对应扩大导流罩面27的圆环垫圈21的圆环外面的出水孔通道23的面积，在大径20管壁用螺纹与可调导流罩7轴向联接可以旋紧旋松，该螺纹联接部份的大径20管壁可以同步变径大于出水通道2的管壁。
本发明所说结构的这种水龙头的出水通道2，用于接受并约束微型射流器5出流端锥形扩口高速喷射的气水液流，以定向集束的加速获得更好的气水混合有利水中曝气增氧效果。出水通道2出口端为了配合可调导流罩7联接围屏形成局部制造可控曝气增氧气水幕墙缓冲空间，其空间大小应与微型射流器5的射流孔29的出水流量成正比关系匹配，在出水通道2出口端数倍扩大出水通道出口端孔径r2及延伸扩大容积。在实际使用中，其出水通道孔径r1可以在5-8毫米之间与微型射流器5出流端的锥形扩口对接；出水通道管壁长度L在10-400毫米之间选择，可以根据不同制作需求采用分体制作弯曲如鹅颈等适用形态再对接联接，可以径向转动出水口角度向上喷洒使用等和满足美观设计的需求。
本发明所说结构的这种水龙头的可调导流罩7类似桶形，其导流罩面27设有多环均布排列的出水孔26，各孔径在0.8-2毫米之间，用圆环垫圈21将其分隔成圆环内面22与圆环外面23各自不同环数排列的不同出水孔数形成不同的出流水阻。由导流罩面27的圆环垫圈21对应水龙头主体1出口端小径18的圆环型管壁，通过可调导流罩7旋紧压迫贴合密封，使导流罩面27形成相对高的出流水阻只有圆环内面22的出水孔出水，可以使水流集流加速；当旋松状态时使导流罩面27的圆环内面22、外面23的出水孔互通，同时分流出水形成相对低的出流水阻使水流分流减速。导流罩面27外面约呈弧形，其出水孔26的出水孔角度28在10度至45度之间，可以以较小的导流罩面27获得所需较大的喷淋水形面积。
通过流量调节定位螺杆6无级调节增减流量达到导流罩面27的出水孔26改变流速改变出水形态，能动态处理好供水压力、流量与出流水阻关联变化影响流速、水形的矛盾，解决不能动态匹配直接影响出流水形的问题。
如图2所示，本发明所说结构的这种水龙头，为解决进水通道3的进水压力使使用者旋动流量调节定位螺杆6必须克服反顶水压力造成的操作困难，在所说的水龙头主体1的后端空心内圆管壁14内，紧固镶嵌内置螺母15，通过相应减小流量调节定位螺杆6的螺纹直径、增大转动手柄力偶矩可以减少径向转动操作的磨损及使用者的旋动力量，提高操作灵活性、舒适性。设工艺调节螺丝孔17有利装配、维修。
如图3所示，本发明所说结构的这种水龙头，可以以卧式联接满足面盆及花洒淋浴卫浴使用。
把本发明所说的这种水龙头的进水通道3使用外接螺纹联接件30与进水开关管座31接通水源，水流由进水通道3进入水龙头主体1，由于中空流量调节阀8的后端被流量调节定位螺杆6轴向相顶锁定后移行程位置，径向被密封圈12密封分隔形成由中空流量调节阀8的大、小圆柱径差空间及中空流量调节阀8的前端锥形头部与微型射流器5入流端的锥形扩口部分的角度相同，构成与进水通道3具有可移动贴合的锥形环缝隙的动密封空间，与被密封圈12密封分隔的另侧在用水过程形成水流压力差，在水流压力作用下自然迫使中空流量调节阀8沿轴向后移分离增大锥形环缝隙增大进水通道3的空间，使水流由锥形环缝隙和中空流量调节阀8的进出水孔10、喷孔9分二路进水汇入微型射流器5的射流孔29。水流随锥形环缝隙的大、小变更，自动平衡二路水流相互交替复合进入微型射流器5的射流孔29，通过调节锥形环缝隙的大小喷射多种出流水型：如集束喷射、发散喷射、雾状喷射等，中空流量调节阀8的喷孔9可以作水枪的喷嘴直接打开可调导流罩7使用。当流量调节定位螺杆6后移至最大行程时，锥形环缝隙的开启至最大，因进水通道3的水流压力平衡使中空流量调节阀8的进出水孔10与锥形头部中心喷孔9二端的水流通道自然断流，得到由自来水提供最大静态供水压力使水流进入微型射流器5的射流孔29；当流量调节定位螺杆6在调节行程上、下限的范围内，得到限流调压无级调节供水输送流量与输送水压成正比关系的用水特点。当调节流量调节定位螺杆6至最小行程时，锥形环缝隙被中空流量调节阀8的前端锥形头部完全贴合封闭，使水流只能经由进出水孔10通过喷孔9进水，此时喷孔9顺势成为微型射流器5复合的小射流孔得到由自来水提供的最大静态供水压力。当锥形环缝隙未完全闭合时，由喷孔9提供的高速集束射流动能对锥形环缝隙的进水也具有一定的引射抽液功能，有助提高微型射流器5的射流出水力度，与可调导流罩7的低出流水阻匹配使用符合管嘴出流效应可提高约30％的使用水量。本发明所说结构的水龙头射流孔29的孔径为4.2毫米时，在标准水压0.1MPa，技术上可以达到每分钟9升以上的供水量，根据不同的使用标准可以下调射流孔29的孔径来调控水龙头上限供水量达到每分钟9升以下，孔径在2.5毫米至4.5毫米之间选取。当喷孔9的孔径为1.3毫米时，定孔限定下限用水流量可以控制得到每分钟1.5升至1.8升之间，孔径在0.8毫米至1.8毫米之间选用。
当本发明所说结构的水龙头主体1，用水过程可以使用流量调节通过进气单向阀13与可调导流罩7的出流组合，转换出流水阻改变导流罩内水流的压力，除取得低水阻出流的优质使用功能的特有效果外，得到由低水阻出流转换到高水阻满管流出流完全不同的用水功能效果，同时具有流量调节阀输送较大供水压力动能的特点，通过从技术上匹配保证在高低水压与大小流量用水过程都能使微型射流器5获得必要的高速集束射流动能提供射流孔29增速降压产生负压，在气孔4经进气单向阀13抽入空气，通过出水通道2形成定向的高速气水混合液流直接射向可调导流罩7，保证使空气与水得到强烈的溅射撞击快速膨胀曝气迅速增加气水容积的压力，形成以水阻水的气水幕墙效应达到缓冲减速增压，在高速气水混合液流冲击力和曝气压力综合形成大於出流阻力的势能推动下，由可调导流罩7使用相对低的出流水阻，使气水液流顺势快速通过导流罩面27分流出水，形成气夹水喷涌似飞瀑雨点般的飘洒出流特点，有效解决高速水流需以低速均匀舒适出流的技术掌控难题。并通过高速水流溅射的水中曝气撞击过程产生激活效应释放负离子，促进提高水体的溶(含)氧能力，促进气体与液体之间的物质交换排出曝气挥发性物质如余氯。当可调导流罩7转换相对高的出流水阻大流量用水时导致微型射流器5射流的出流水阻压力高于大气压力时，进气单向阀13会自动闭合阻止水流从进气孔通道4反向冲出，实现随机匹配自动转换开、闭，具有流量调节阀输送较大供水压力动能的特点，具有水枪出流溅射压力的冲洗力度。充分发挥出供水、出水技术匹配实现集水龙头、花洒水枪使用功能为一体的整体功能优势互补的效果。
如图4所示，本发明所说结构的这种水龙头，可以把进水开关管座31与水管32立式联接使用。
采用了本发明所说的这种结构水龙头，可以得到：
1、能够满足水龙头应具备用水器具优质综合使用功能的要求，合理利用自来水供水压力动能这种有实用价值的自然能量，通过内部技术控制射流曝气增氧过程使水龙头在用水过程中得到高效增氧活化内在技术性功能效果提升水质，解决水质缺氧、水质老化、水质退化活化的特殊问题，有利恢复水的自然性能，实现水龙头用水具有功能化的进步。
2、提供用户可以方便灵敏的随意操控使用无级调节用水流量，满足不同人的用水习惯和针对不同用水目的，方便用户从自身利益与感官感觉看得见水形变化的比较鉴别用操控提高用水效率的方式，从开始用水就将超出正常用水的隐形水量浪费动态掌控锁定到合理的最低限度，以减少对水的过度索取又达到客观有效实现去污洗涤目的，更符合自己经济实用的利益而自然选择最适当的用水流量、流速，和合适的出水形式。
3、做到在自来水供水压力为0.1～0.35MPa范围内，用户都能自由调节弥补供水压力的变化，得到每分钟有1.5升至9升之间的供用水量。并且可以发挥外接水源开关(包括自动感应开关)一步到位锁定最佳的节水形态用水，减少调节时间的浪费，实现开关重开启使用的无需再调整。

Claims (3)

1.一种水龙头，由出水通道(2)、进水通道(3)组合成水龙头主体(1)，在出水通道(2)、进水通道(3)之间装有带有气孔(4)的微型射流器(5)，在微型射流器(5)后端的空心内圆管壁(14)装有流量调节定位螺杆(6)，在微型射流器(5)前端的出水通道(2)的出口端外管壁装有可调导流罩(7)，其特征在于在所说的微型射流器(5)和流量调节定位螺杆(6)之间装有一个后部形状为T形头部形状为锥形的中空流量调节阀(8)，在中空流量调节阀(8)的锥形头部轴线中心开有一个喷孔(9)，在中空流量调节阀(8)的锥形头部和T形后部之间的小圆柱为中空管状，在中空流量调节阀(8)的小圆柱管壁径向开有一个以上的进出水孔(10)，在中空流量调节阀(8)后端的管壁开有一道以上的密封槽(11)装有密封圈(12)，在中空流量调节阀(8)后端置有密封固定块(16)，密封固定块(16)的后端中心开有一个工艺调节螺丝孔(17)，中空流量调节阀(8)的前端锥形头部角度与微型射流器(5)入流端的扩口部分角度相同，在所说的微型射流器(5)的气孔(4)里置有进气单向阀(13)。
2.根据权利要求1所说的水龙头，其特征在于在所说的水龙头主体(1)后端的空心内圆管壁(14)内，紧固镶嵌内置螺母(15)，其螺母(15)孔径小于水龙头主体(1)后端空心内圆管壁(14)的孔径，流量调节定位螺杆(6)由其旋入。
3.根据权利要求1所说的水龙头，其特征在于所说的中空流量调节阀(8)的喷孔(9)的孔径小于微型射流器(5)的射流孔(29)的孔径，喷孔(9)的孔径为0.8至1.8毫米之间，微型射流器(5)的射流孔(29)的孔径为2.5至4.5毫米之间。
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