CN104132196B - 节流装置及采用该节流装置的家用净水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节流装置及采用该节流装置的家用净水机，其中节流装置包括外套管、柔性粘结剂和长毛细管；所述长毛细管设置在外套管内，并通过柔性粘结剂与外套管密封固定连接；所述长毛细管的中心轴线与外套管的中心轴线平行；所述外套管和长毛细管均由可弯曲的柔性材料制成。本发明的节流装置的出水流量长时间稳定，内部不易结水垢，能够适应硬度为800mg/L～900mg/L的高硬度水。

Description

节流装置及采用该节流装置的家用净水机

技术领域

本发明涉及一种节流装置及采用该节流装置的家用净水机。

背景技术

目前家用和类似用途的反渗透净水机中的节流装置，基本上都是外形确定(即形状不能改变)且在管路中所占有的空间尺寸大于管路本身的尺寸，例如在本行业内使用较多的一种毛细管节流装置，其在壳体内部设有毛细管，毛细管缠绕在细轴上，并通过其外壁四周的粘结剂将其密封固定在壳体内，为了便于装配螺旋状的毛细管，壳体通常分两部分制造再将其密封固定联接，毛细管和壳体采用PP、PE、ABS、PVC、PC、POM等常用塑料。运行时，水流从壳体的一端流入毛细管的一端，从缠绕状态的毛细管内穿过，再从毛细管另一端流出，最后从壳体另一端流出。这种节流装置存在下述缺点：

1、在确定的进水压力时，同批节流装置之间的出水流量一致性不好，这将导致装有该节流装置的家用反渗透净水机的一致性不好，其原因为：毛细管缠绕的细轴的半径很小，往往小于3毫米，缠绕状态的毛细管的横截面形状会变为椭圆，椭圆的长轴短轴差别越大，其横截面积就会越小，长轴短轴差别的程度受缠绕力的影响，而制造过程中很难控制使每个节流装置中的毛细管的缠绕力完全一致，同一节流阀也很难保证在缠绕过程中的缠绕力始终一致，也就决定了不同节流阀中的毛细管的横截面面积很难保证一致，同一节流阀中的毛细管的横截面面积也很难保证处处一致，而横截面面积的大小直接影响节流装置的出水流量，最终造成每个节流装置的出水流量很难一致。

2、节流装置所用零件较多，制造工序较多，成本相对较高。

3、安装时要为节流装置留出专用空间和位置。

4、在进水的硬度达到800mg/L以上时，节流装置内部结垢较严重，随之出水流量会显著减小，严重影响系统运行的稳定性。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种出水流量长时间稳定，内部不易结水垢，能够适应硬度为800mg/L～900mg/L的高硬度水的节流装置。

实现本发明第一个目的的第一种技术方案是：节流装置，包括外套管、柔性粘结剂和长毛细管；所述长毛细管设置在外套管内，并通过柔性粘结剂与外套管密封固定连接；所述长毛细管的中心轴线与外套管的中心轴线平行；所述外套管和长毛细管均由可弯曲的柔性材料制成。

所述外套管由塑料材料制成。

所述外套管由PE材料制成。

所述柔性粘结剂为聚氨酯胶。

所述毛细管由聚四氟乙烯制成。

所述毛细管的内直径为0.6毫米～1.5毫米，其长度不小于120毫米。

实现本发明第一个目的的第二种技术方案是：节流装置，包括外套管、长毛细管和固定头；所述长毛细管设置在外套管内，其端部通过固定头与外套管固定联接；所述长毛细管的中心轴线与外套管的中心轴线平行；所述外套管和长毛细管均由可弯曲的柔性材料制成；所述固定头上设有连通长毛细管内孔的通孔。

所述固定头包括与外套管和长毛细管之间的缝隙过盈配合的直管段、挡住外套管端部的外圆环和/或挡住长毛细管端部的内挡圈。

本发明的第二个目的是提供一种能够适应硬度为800mg/L～900mg/L的高硬度水的家用净水机。

实现本发明第二个目的的技术方案是：家用净水机，包括膜处理器、预处理滤芯和节流装置；所述预处理滤芯的进口接水源，预处理滤芯的出口连通膜处理器的进口；所述节流装置的进口连通膜处理器的浓水排放口；所述节流装置采用实现本发明第一个目的的两种技术方案中所述的结构。

所述膜处理器的内部设有反渗透膜或者纳滤膜。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的节流装置的外套管和长毛细管均由可弯曲的柔性材料制成，这种结构使得节流装置的一致性容易保证，毛细管随外套管弯曲，其弯曲半径较大，即毛细管的横截面不会产生导致出水流量显著变化的椭圆度。试验后证明，本发明的节流装置的出水流量长时间稳定，内部不易结水垢，能够适应硬度为800mg/L～900mg/L的高硬度水。

(2)本发明的节流装置的零件少，制造成本低。

(3)本发明的节流装置中由PE材料制成的外套管具有一定的柔软性，可以适当弯曲变形，聚四氟乙烯毛细管和聚氨酯粘结剂也具有较好的柔软性，所以，节流装置的外形直径与净水机系统中的PE管完全相同，其可以直线状安装，也可以弯曲状安装，即节流阀的外形可以作适当的变形处理以适应不同情况的安装位置要求。

(4)本发明的柔性粘结剂为聚氨酯胶，其凝固后具有一定的柔软性，能够与净水机中常用PE管一同弯曲变形，以便能够灵活地适应不同的安装位置要求。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的家用净水机的结构示意图。

图2为本发明的节流装置未弯折时的外形图。

图3为本发明的节流装置弯折180度后的外形图。

图4为本发明的节流装置弯折270度后的外形图。

图5为本发明的实施例1的节流装置的轴向剖视图。

图6为本发明的实施例2的节流装置的轴向剖视图。

图7为本发明的实施例2的节流装置的固定头的轴向剖视图。

图8为本发明的实施例3的节流装置的轴向剖视图。

附图中的标号为：

预处理滤芯1、膜处理器2、节流装置3、外套管31、柔性粘结剂32、长毛细管33、固定头34、直管段341、外圆环342、内挡圈343、通孔344。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图5，本实施例的家用净水机，包括预处理滤芯1、膜处理器2和节流装置3。

膜处理器1的内部设有反渗透膜或者纳滤膜。预处理滤芯1的进口接水源，预处理滤芯1的出口连通膜处理器2的进口。节流装置3的进口连通膜处理器2的浓水排放口。

节流装置3包括外套管31、柔性粘结剂32和长毛细管33。长毛细管33设置在外套管31内，并通过柔性粘结剂32与外套管31密封固定连接。长毛细管33的中心轴线与外套管31的中心轴线平行。外套管31和长毛细管33均由可弯曲的柔性材料制成。

外套管31由塑料材料制成，优选由PE材料制成。柔性粘结剂32为聚氨酯胶。毛细管33由聚四氟乙烯制成。毛细管33的内直径为0.6毫米～1.5毫米，其长度不小于120毫米。

申请人将聚四氟乙烯管和其它塑料材料管(例如聚氯乙烯管等)分别装入外套管中制成节流装置，分别通入硬度为800mg/L～900mg/L，温度为20℃的水，水流速度为10m/s，进行了大量试验，发现用其它材料的塑料管做毛细管的节流阀在通水1000小时～2000小时后，均会出现流量显著下降，解剖后可以在毛细管的内壁发现有微小的碳酸钙粉末，即结水垢了；而用聚四氟乙烯管做毛细管的节流装置在通水7000小时后，出水流量仍然稳定，解剖后观察毛细管的内壁表面几乎找不到结垢痕迹。这就说明，用聚四氟乙烯材料做毛细管的节流装置出水流量稳定，对高硬度水有很好的适应性，而其它材料做毛细管的节流装置，应用在高硬度水系统时其中的毛细管内壁会结水垢，导致出水流量下降，影响节流装置的使用性能。

本实施例的家用净水机的节流装置3的具体试验过程如下：

外套管31采用净水机中常用的1/4寸PE管，其长度大于280mm，毛细管33采用内径为1.3mm长度为254mm的聚四氟乙烯管，柔性粘结剂32采用双组分聚氨酯胶，将毛细管33置于外套管3内，在外套管31内侧和毛细管33外侧之间的空间填充柔性粘结剂32，制成节流装置3。

将上述方案制成的节流装置3的一端接入高硬度水源，初始进口端为0.4MPa的压力水源，水的温度为25℃，水的硬度为800mg/L～900mg/L，水的溶解性总固体为2200mg/L～2500mg/L，出口端压力调节为0.1MPa，进行连续通水试验。初始时的出水流量为915mL/min，通水1000h后，出水流量为912mL/min。这说明本实施例的节流装置3在整个试验过程中看不出明显的趋于堵塞之现象，试验结束后，将节流装置3中的聚四氟乙烯毛细管33解剖后未发现有沉积物。

作为对比的节流装置的具体试验过程如下：

外套管采用净水机中常用的1/4寸PE管，其长度大于280mm，毛细管采用内径为1.3mm长度为254mm的聚氯乙烯管，粘结剂采用双组分聚氨酯胶，将所述毛细管置于外套管内，在外套管内侧和毛细管外侧之间的空间填充粘结剂，制成节流装置。

将上述方案制成的节流装置的一端接入高硬度水源，初始进口端为0.4MPa的压力水源，水的温度为25℃，水的硬度为800mg/L～900mg/L，水的溶解性总固体为2200mg/L～2500mg/L，出口端压力调节为0.1MPa，进行连续通水试验。初始时的出水流量为892mL/min，通水24h后，出水流量为713mL/min，流量减小了20％。这说明对比方案的节流装置在整个试验过程中趋于堵塞之现象十分明显，试验结束后，将节流装置中的聚氯乙烯毛细管解剖后发现管内壁有大量固体沉积物，经化学分析确定该沉积物为碳酸钙，即管内壁结垢严重。

(实施例2)

见图6和图7，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：节流装置3包括外套管31、长毛细管33和固定头34。

长毛细管33设置在外套管31内，其一端端部通过固定头34与外套管31固定联接。长毛细管33的中心轴线与外套管31的中心轴线平行。外套管31和长毛细管33均由可弯曲的柔性材料制成。固定头34上设有连通长毛细管33内孔的通孔344。

固定头34包括插入外套管31和长毛细管33之间的缝隙的直管段341、挡住外套管31端部的外圆环342和/或挡住长毛细管33端部的内挡圈343，直管段341可以以过盈的方式插入缝隙从而形成固定联接，也可以以间隙的方式插入并辅以填充粘结剂的方式形成固定联接。

本实施例的家用净水机的节流装置3中长毛细管和外套管之间不需要粘结剂，甚至整个节流装置3也可以完全不使用粘结剂，生产过程中不用考虑粘结剂的固化时间，所以装配速度很快，生产效率高；另外，节流装置3与管路中其它设备或者管件联接处的密封面设置在外套管上，所以即使固定头34与长毛细管33和外套管31之间的密封性能稍差一点，对节流装置的出水流量也不会造成可检测的影响(即这种微小的差别用普通仪表检测不出来)。

图6中的节流装置3由于固定头34设置了内挡圈343，在图示水流方向条件运行时，长毛细管33不会向左穿过固定头34而滑出。

(实施例3)

见图8，本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：长毛细管33设置在外套管31内，其两端端部分别通过一个固定头34与外套管31固定联接。

图8中的节流装置3由于固定头34设置了内挡圈343，所以在任意水流方向条件运行时，长毛细管33都不会穿过固定头34而滑出。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.节流装置，其特征在于：包括外套管(31)、柔性粘结剂(32)和长毛细管(33)；所述长毛细管(33)设置在外套管(31)内，并通过柔性粘结剂(32)与外套管(31)密封固定连接；所述长毛细管(33)的中心轴线与外套管(31)的中心轴线平行；所述外套管(31)和长毛细管(33)均由可弯曲的柔性材料制成。

2.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于：所述外套管(31)由塑料材料制成。

3.根据权利要求2所述的节流装置，其特征在于：所述外套管(31)由PE材料制成。

4.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于：所述柔性粘结剂(32)为聚氨酯胶。

5.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于：所述长毛细管(33)由聚四氟乙烯制成。

6.根据权利要求1所述的节流装置，其特征在于：所述长毛细管(33)的内直径为0.6毫米～1.5毫米，其长度不小于120毫米。

7.节流装置，其特征在于：包括外套管(31)、长毛细管(33)和固定头(34)；所述长毛细管(33)设置在外套管(31)内，其端部通过固定头(34)与外套管(31)固定联接；所述长毛细管(33)的中心轴线与外套管(31)的中心轴线平行；所述外套管(31)和长毛细管(33)均由可弯曲的柔性材料制成；所述固定头(34)上设有连通长毛细管(33)内孔的通孔(344)。

8.根据权利要求7所述的节流装置，其特征在于：所述固定头(34)包括插入外套管(31)和长毛细管(33)之间的缝隙的直管段(341)、挡住外套管(31)端部的外圆环(342)和/或挡住长毛细管(33)端部的内挡圈(343)。

9.家用净水机，其特征在于：包括预处理滤芯(1)、膜处理器(2)和节流装置(3)；所述预处理滤芯(1)的进口接水源，预处理滤芯(1)的出口连通膜处理器(2)的进口；所述节流装置(3)的进口连通膜处理器(1)的浓水排放口；所述节流装置(3)采用权利要求1至8之一所述结构。

10.根据权利要求9所述的家用净水机，其特征在于：所述膜处理器(2)的内部设有反渗透膜或者纳滤膜。