CN107326971A - 空化能高效水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空化能高效水龙头，包括连接于水龙头进水管的一段渐缩管，渐缩管的出水端设置有一喷口，该喷口连接一水气加速管，水气加速管的另一端连接水流空化室，水流空化室的出口连接水龙头的出水管；在水气加速管上设置有空气引流孔和空气流量调节阀。本发明的一种空化能高效水龙头，具有节水、增压的作用，颠覆了人们需加大水的冲力时就开大水龙头的用水观念和习惯。使用本发明只要调节空气的进气流量，无需加大水的流量就可实现加大水流冲力的目的，在相同水流冲力情况下，至少可以节水40％‑50％。

Description

空化能高效水龙头

技术领域

本发明涉及水龙头技术领域，具体是一种空化能高效水龙头。

背景技术

水龙头是一种人们生活中使用最普遍的日用品，人们的饮用水和洗涤用水一般都要通过水龙头获得。纵观目前的水龙头市场，各种品牌的水龙头琳琅满目，品牌之间的竞争十分激烈，但就水龙头的增压和节水二大课题，应该说各种品牌之间是大同小异，在技术上没有更多的创新和突破。

现在，各种水龙头上普遍安装有节水起泡器。节水起泡器的原理是将自来水龙头的水束流加速，在束流加速孔出口附近形成负压区并吸入空气，这样从水龙头放出的水就含有气泡。为了提高起泡的效果，在起泡器内需设置含有发散小孔的起泡芯、多层丝网等，且丝网层数越多气泡效果越好。从节水起泡器的结构来看，起泡器能实现节水的根本原因是起泡器的结构增大了水流的阻力，使得水流放缓，减少了水流量。起泡的作用只是使水流的感官较好。由于水流放缓必然减少自来水的冲量和质点冲击力，造成水流的洗涤和冲洗能力减弱，这样，反而会大大降低水的利用效率。因此，节水起泡器未必真正节水。

人们用水很重要的目的是去污洗涤，去污洗涤的实质是力的运用，而水仅仅是传递力的载体，因此，要实现节水，提高水的利用效率是关键，只有提高水的利用效率才能少用水。而提高水的利用效率的唯一出路只能是强化和提高水的冲量、质点冲击力。目前，市场上还没有既能节水，又能提高水的冲击力的技术和产品。

空化是液体中常见的一种物理现象，伴随着空化现象能产生许多物理效应，空化能是指液体被空化时所释放出来的能量。这些物理效应既有消极方面的作用，也有积极方面的作用。消极影响主要发生在高压高速情况下，人们正努力消除、减弱其具有破坏性，而努力应用其有益的方面，特别是在工程技术中已得到一些积极的应用，目前主要是在空化清洗方面应用较多。但是，对常压情况下空化现象的有益应用的研究开发还十分有限，还有很多未知的方面值得我们去探讨和开发。空化现象在卫生洁具方面的有益应用目前还没有先例。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种空化能高效水龙头。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种空化能高效水龙头，包括连接于水龙头进水管的渐缩管，渐缩管的出水端设置有一喷口，渐缩管喷口连接一水气加速管，水气加速管的另一端连接水流空化室，水流空化室的出口连接水龙头的出水管；在水气加速管上设置有供气体流通的空气引流孔，空气引流孔靠近渐缩管喷口的位置。空气引流孔上还设置有空气流量调控阀。水流空化室的入口和出口的轴线不重合，其形状可为圆柱体、立方体或者球体。

为使得空化水流在空化室出口有一个增速过程，在水流空化室的出口连接一节流管，节流管上连接水龙头的出水管，节流管内径小于出水管内径。

为使水流和空气流混合更加充分，在水气加速管与水流空化室之间设置等截面连接管，等截面连接管内径大于水气加速段内径。

空气流量调控阀包括阀体，在阀体上设置有手动调节阀把，该手动调节阀通过螺旋安装于阀体内；阀体上设置有进气管与出气管；在手动调节阀的端部和阀体内壁之间还设置有垫圈。拧动手动调节阀把，使得进气管与出气管连通，空气能够从中进入水气加速管。

有益效果：本发明的一种空化能高效水龙头，具有以下有益效果：

1、节水。颠覆了人们需大冲力水流时就开大水龙头的用水观念和习惯。使用本发明只要调节空气的进气流量，无需加大水的流量就可实现加大水流冲力的目的，在相同水流冲力情况下，可以节水40％--50％。

2、增压。在相同的水流量情况下，在空化模式下其水流的压力远远高于常规模式下的水流压力，至少有2-3倍以上的差距。

3、出口的水流充满空化泡，可以强化洗涤效果。

4、同一个水龙头可以有二种使用模式供使用者选择，即常规模式和空化模式，可以根据需要十分方便地随意转换，特别是无需调大水流，只要调节空气流量就可对水流的冲击力进行随意调节。

5、无污染、无堵塞、长期使用无需清理、运行安全可靠。

6、结构简单，和现有水龙头的同一性好，易于制造，成本低廉。

7、本发明创造性地利用管道水压，通过高速水流获取空化能，产生水流的压力增量，这一创新成果提升了水龙头的实用性，也提升了水龙头这一普通日用品的技术含量，增加了水龙头的附加值。由于节水效果明显，且市场需求巨大，因此具有巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为空气流量调节阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示的一种空化能高效水龙头，包括连接于水龙头进水管的渐缩管4，渐缩管4的出水端设置有一喷口5，渐缩管喷口5连接水气加速管6，在喷口5附近的水气加速管6的管壁上开有一个空气引流孔7，该空气引流孔7上设置有一个空气流量调控阀8。水气加速管6的出水端设置高速水流出口9，高速水流出口9通过一个等截面连接管10和水流空化室入口11相连接，水流空化室出口13连接一个节流管14，该节流管14上安装一个出水管15，该出水管15上设置有水流出口16。为方便和自来水管道连接，在装置上设有制式标准的连接螺纹2。

如图2所示，空气流量调控阀8由手动调节阀把17、阀体18、垫圈19、进气管23组成。阀体18上设置有出气管21、进气管23，出气管21上设置空气流出口20，进气管23和出气管21相通，进气管23上设置有空气流入口22。

结合图1和图2，本发明的具体工作过程如下。

1、打开水龙头手动阀1。

2、水流从水流进口3进入圆锥形的渐缩管4，流速不断增加，形成高速和密集的水流，并从喷口5喷出,水流进入水气加速管6。

3.同时，打开空气流量调控阀8，由于高速水流的作用，在水气加速管6内形成负压，外界的空气从空气流入口22经垫圈19和出气管21，再从空气流出口20经空气引流孔7进入水气加速管6。

4、在水气加速管6内，由于水流的高速运动形成的负压，在大气压作用下，使得空气持续流入到管内来,空气伴随着水流运动，混合形成气水二相流。在水流和空气流的共同作用下，气水二相流的流速增加。

5、混合有空气的高速水流从高速水流出口9经等截面连接管10，从空化室入口11进入到水流空化室12内。在高速水流的冲击下，水流空化室12的水流被强力剪切，引起液体的断裂，水流中形成局部的暂时负压区，从而形成大量微小的空化泡，这种空化泡不断地产生、长大和溃灭，处于非稳定状态，并随着水流运动。空化水流在水流空化室12内的流动极易形成紊流和涡流，使得空化得以强化。当无数空化泡涌向空化室出口13时，部分空化泡迅速闭合破灭，并产生一微激波，空化泡破裂时产生的爆破压力其能量高度集中(空化能)，局部有很大的压强，致使水流的冲击压力增大。

6、含有大量空化泡的水流从空化室出口13经节流管14进入水龙头出水管15，从水流出口16流出。从水流出口16流出的水流不仅充满空化泡，而且水流具有很强的冲击力，强化了洗涤冲刷能力。

7、出口水流冲击力的大小可以通过空气流量调控阀8上的调节阀把17进行调节；如果不打开空气流量调控阀8，则和普通水龙头一样出水。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空化能高效水龙头，其特征在于：包括连接于水龙头进水管的渐缩管，渐缩管的出水端设置有一喷口，喷口连接一水气加速管，水气加速管的另一端连接水流空化室，水流空化室的出口连接水龙头的出水管；在水气加速管上设置有供气体流通的空气引流孔。

2.根据权利要求1所述的空化能高效水龙头，其特征在于：其中，水流空化室的入口和出口的轴线不重合。

3.根据权利要求1或2所述的空化能高效水龙头，其特征在于：其中，水流空化室的形状为圆柱体、立方体或者球体。

4.根据权利要求1所述的空化能高效水龙头，其特征在于：其中，水流空化室的出口连接有节流管，节流管连接水龙头的出水管，节流管内径小于出水管内径。

5.根据权利要求1所述的空化能高效水龙头，其特征在于：其中，水气加速管与水流空化室之间设置有等截面连接管，等截面连接管内径大于水气加速管内径。

6.根据权利要求1所述的空化能高效水龙头，其特征在于：其中，空气引流孔靠近渐缩管喷口的位置。

7.根据权利要求1或6所述的空化能高效水龙头，其特征在于：其中，空气引流孔上设有空气流量调控阀。