CN207228243U - 空化能高效水龙头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型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。本实用新型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。使用本实用新型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
技术领域
本实用新型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。
实用新型内容
实用新型目的:为了克服现有技术中存在的不足,本实用新型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,本实用新型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:本实用新型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。使用本实用新型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、本实用新型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为本实用新型的结构示意图;
图2为空气流量调节阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
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,本实用新型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。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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。
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