CN208634465U - 一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：包括锌合金本体和过水内管，过水内管穿置在锌合金本体的内腔内；该锌合金本体的内腔壁上形成有封闭膜层。锌合金本体的内腔壁光滑，穿管容易，防止锌合金本体擦伤过水内管；其次，由于内腔壁封闭性强，可确保涉水通道无金属污染物析出且电镀过程不污染镀液，耐腐蚀，使用寿命高；再者，本申请的铸造锌合金水龙头可实现各类弯曲水道设计，龙头本体可实现表面处理多样化，具有外观新颖，成本低特点。

Description

一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头

技术领域

本实用新型属于水暖管道行业中的水龙头设计与制造领域，具体是指一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头。

背景技术

锌合金虽然具有储量丰富、成型工艺多样、综合性能优良、应用广泛等特点，但基于涉水本体在使用过程中的金属污染物析出及抗晶间腐蚀能力较弱等原因，包括GB18145－2014在内的一些标准文件中已明确规定，与饮用水直接接触的部件不允许使用锌合金。然而，在国内外市场上，锌合金水龙头本体依然广泛应用，为满足相关标准要求，国内外知名品牌往往只将该类合金龙头本体作为不涉水的壳体，过水管使用无铅铜管、食品级的不锈钢管或高分子管，从而在重量、工艺要求、质感、价格等方面具有显著优势。即便如此，该类锌合金铸件壳体在装配和使用过程中仍然存在如下问题：

(1)铸造本件内腔壁附着沙粒，较粗糙，不易穿管，而且穿管操作中易擦伤过水管，尤其是高分子过水管，容易导致涉水通道金属污染物析出；

(2)本体电镀前进行超声波清洗时内腔壁附着的砂粒易脱落，会污染电镀液，导致本体镀面表面质量不良；

(3)粗糙的内腔壁易残留电镀液，造成基体腐蚀；

(4)锌合金内腔壁直接暴露于潮湿环境，易腐蚀，降低龙头使用寿命。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，并提出一种能够解决上述问题的无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，水龙头内腔壁光滑，穿管容易；内腔壁封闭性强，确保涉水通道无金属污染物析出且电镀过程不污染镀液，耐腐蚀，使用寿命高。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，包括锌合金本体和过水内管，过水内管穿置在锌合金本体的内腔内；该锌合金本体其内腔的内腔壁上形成有封闭膜层。

所述封闭膜层为静电喷涂层，封闭膜层通过静电喷涂方式均匀附着形成在锌合金本体其内腔的内腔壁上。

所述封闭膜层为有机硅环氧树脂层。

所述封闭膜层的厚度为0.2－0.3mm。

所述铸造锌合金水龙头还包括有无铅铜管接头，该无铅铜管接头安装于过水内管的进水端。

所述铸造锌合金水龙头还包括有起泡器，该起泡器安装于过水内管的出水端。

所述锌合金本体为U型锌合金水龙头本体，所述过水内管为食品级高分子管道。

采用上述方案后，本实用新型为一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，相对于现有技术的有益效果在于：于锌合金本体内腔壁上形成封闭膜层，内腔壁光滑，穿管容易，可防止锌合金本体粗糙的内腔壁擦伤过高分子水内管；其次，由于内腔壁封闭性强，确保涉水通道无金属污染物析出且电镀过程不污染镀液，耐腐蚀，使用寿命高；再者，本申请的铸造锌合金水龙头可实现各类弯曲水道设计，龙头本体可实现表面处理多样化，具有外观新颖、成本低等特点。

附图说明

图1是本实用新型铸造锌合金水龙头的主视图；

图2是本实用新型铸造锌合金水龙头的分解图；

图3是本实用新型铸造锌合金水龙头进行内腔壁耐腐蚀工艺的喷粉步骤操作示意图；

图4是粉体回收示意图。

标号说明

铸造锌合金水龙头100：

锌合金本体11，内腔111，内腔壁112，封闭膜层113，

过水内管12，无铅铜管接头13，起泡器14；

喷粉枪200，喷粉工作台300。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头100，如图1－2所示，包括锌合金本体11和过水内管12，过水内管12穿置在锌合金本体11的内腔111内。锌合金本体11具体可以为U型锌合金水龙头本体，优选地采用重力铸造成型的铸造本体，满足复杂水道的设计要求。所述过水内管12为食品级高分子管道。

所述锌合金本体11其内腔111的内腔壁112上形成有封闭膜层113(参见图2中的局部放大部分)。封闭膜层113为附着在内腔111的内腔壁112以对该内腔壁112实现封闭隔离的薄膜层，该封闭膜层113具体可以为静电喷涂层，即封闭膜层113通过静电喷涂方式均匀附着形成在锌合金本体11其内腔111的内腔壁112上。优选的，封闭膜层113为有机硅环氧树脂层，有机硅环氧树脂粉末通过静电喷涂方式涂覆在内腔壁112上。封闭膜层113的厚度较佳地控制在0.2－0.3mm最佳。

所述锌合金本体11的内腔壁112上形成有封闭膜层113，一方面，封闭膜层的创新设计，使锌合金本体11的内腔壁112光滑，过水内管12穿管容易，很好地防止锌合金本体11粗糙的内腔壁112擦伤高分子过水高分子内管12。另一方面，由于内腔壁112封闭性强，可确保涉水通道无金属污染物析出且电镀过程不污染镀液，耐腐蚀，使用寿命高。由于电镀要经历电化学腐蚀和金属污染物施镀过程，通过封闭膜层保护非电镀表面可减少不必要的腐蚀和金属污染物消耗，其次，当锌合金本体的内腔壁为粗糙表面状态时，增大了其与电镀过程各类液体的接触面积并容易积留，而积留的液体很容易从内至外腐蚀掉锌合金本体；因此，通过封闭膜层将锌合金本体的内腔壁112从粗糙表面状态变为光滑状态，从而带来电镀过程不污染镀液、本体耐腐蚀且使用寿命高等有益效果。

优选的，本案铸造锌合金水龙头还包括有无铅铜管接头13，该无铅铜管接头13安装于过水内管12的进水端，过水内管12和无铅铜管接头13形成涉水通道，在保证无铅的前提下提高管道连接强度。再有，铸造锌合金水龙头还包括有起泡器14，该起泡器14安装于过水内管12的出水端。

本实用新型铸造锌合金水龙头采用封闭膜层封闭水龙头本体内腔壁，提高锌合金在潮湿条件下的耐蚀性，再以食品级高分子管道和无铅黄铜形成涉水通道，完全隔绝金属本体对水中金属污染物含量的影响，在满足GB18145－2014要求的前提下，可进一步满足NSF61、AB1953和CUPC等国际环保认证的要求。

另外，本申请的铸造锌合金水龙头采用重力铸造成型锌合金水龙头本体，满足复杂水道的设计要求，可实现各类弯曲水道设计，外观新颖、成本低，龙头本体还可实现表面处理多样化特点。本实用新型主要基于具有异型弯曲水道的龙头本体进行结构设计，如一款典型的浴缸U型锌合金水龙头本体，成品壁厚2.0mm。受此本件形状结构限制，采用锌合金压铸已不可能；若采用黄铜重力铸造，成品壁厚至少为2.8mm，则铸造壁厚需达到3.3mm才可以保证铸造良品率，铸件成本高。

现有技术中出现有采用树脂砂浆或混凝土砂浆填充软管(过水内管)与锌合金本体之间的空隙，说明软管只能被固定，不具备替换性，一旦出现软管产生堵塞或老化等现象，会向外渗水；本申请的技术方案完全避免了该缺陷。另外，若用碱性的混凝土砂浆填充，则会对锌合金壳体产生腐蚀作用。

优选的，本案铸造锌合金水龙头的所述封闭膜层的创新设计，对应采用一种创新的内腔壁耐腐蚀工艺形成，该工艺是锌合金水龙头在进行抛丸喷砂处理之后并且在进行电镀之前进行，具体工艺步骤如下：

1)混粉：将干燥的有机硅环氧树脂粉末与干燥空气混合，充分混合后，送入喷粉枪；

2)喷粉：喷粉枪的喷粉管缓慢插入锌合金本体的内腔，启动喷粉，喷粉管沿锌合金本体内腔逆向缓慢退出，喷粉管完全退出后，停止喷粉；

3)烘烤：将喷涂好的锌合金本体放入烘箱烘烤，烘烤完成后冷却并取出锌合金本体。

优选的，所述步骤1)中，混粉的具体操作为：将压缩空气通入空气干燥机，当空气干燥度达到常压露点－70～－65℃时获得干燥空气，在供粉器中将干燥的有机硅环氧树脂粉末与干燥空气混合，充分混合后，送入喷粉枪。其中，干燥的有机硅环氧树脂粉末与干燥空气混合，配粉气压控制在0.3～0.5kgf/cm²；充分混合后送入喷粉枪，送粉气压控制在3～4kgf/cm²；进气总气压不低于6～8kgf/cm²。进气总气压包括配粉气压、送粉气压等在内总气压，具体指由空压机进入静电发生器的压力，由静电发生器再通过相应的调节开关分配为配粉气、雾化气、喷粉气等等。另外，在整个工作过程中，优选地确保有机硅环氧树脂粉末至少占据供粉桶体积的1/3，以保证喷粉效率。

优选的，所述步骤2)中，喷粉枪启动喷粉操作如下：开启高压静电发生器，通过喷枪电极将60～80kV的高电压加到喷粉枪的前端，粉末被带上电荷，设置雾化气压为0.1～0.3kgf/cm²，在静电力的共同作用下，将粉末粒子定向喷涂到锌合金本体的内腔壁上。具体喷涂过程中，如图3所示，锌合金本体11的内腔111一端与喷粉工作台300接触，喷粉工作台300可靠接地；喷粉枪200的喷粉管从与喷粉工作台300未接触的一端缓慢插入锌合金本体11的内腔111，启动喷粉，当喷粉管喷头到达锌合金本体11与喷粉工作台300接触端，喷粉管沿锌合金本体11内腔逆向缓慢退出，喷粉管完全退出后，停止喷粉。在此工艺参数条件下，考虑树脂熔融凝固后的体积收缩，喷粉厚度应保证最终膜厚达到0.2－0.3mm，当附着在锌合金本体11上的粉末过厚，将发生静电相斥，后续粉末将无法再被吸附到喷涂表面，从而可保证获得均匀膜厚。另外需要注意的是，喷粉过程须穿戴橡胶手套操作，防止静电麻手或线手套丝线掉落到回收粉中而堵塞喷枪。

所述步骤2)中，较佳地还进行粉体回收，具体为：多余的粉末在空气吹力的作用下被吸附到脉冲滤芯表面，压缩空气在脉冲控制仪和电磁阀的共同作用下，将吸附于滤芯表面的粉末振落到喷粉室底部，便于回收清理。具体来讲，如图4所示，喷粉房73的顶部设有抽风机71和滤芯72，滤芯72通过电磁阀与抽风机71相连，在喷粉房73的底部还设有可活动的底部接粉桶74。按下开关后，电磁阀切断抽风机71与滤芯72之间的连接通道，同时打开压缩空气储气罐与滤芯72的连接，瞬间释放大量气体，将吸附于滤芯72表面的粉末振落到喷粉室底部，借助喷粉房73底部倾斜面进行集中回收至底部接粉桶74，最后将底部接粉桶74抽出，即可回收其中的粉末。

优选，所述步骤3)中，喷涂好后的锌合金本体必须在2小时内放入烘箱，以防长时间静电消失而产生掉粉；设置烘烤温度为180－220℃，到达设定温度后保温0.5小时后随炉空冷，取出锌合金本体。在烘烤过程中，高分子涂层先融化、再凝固，因此需根据产品形状确定合适放置方式，以保证烘烤过程涂层熔体均匀覆盖在工件内腔壁上。

本实用新型铸造锌合金水龙头的内腔壁经此工艺处理后，锌合金本体的内腔壁将形成一均匀厚度为0.2－0.3mm且附着力强的封闭膜层，可有效抵制本体中的金属污染物析出。此时，锌合金本体的内腔壁光滑，穿管容易，锌合金本体外表面电镀过程不污染或残留镀液，有效提高锌水龙头非电镀面的耐蚀性，使用寿命高。当然所述封闭膜层的厚度可根据需要随工艺参数而进行调整。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本实用新型权利要求的范围。

Claims (6)

1.一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：包括锌合金本体和过水内管，过水内管穿置在锌合金本体的内腔内；该锌合金本体其内腔壁上形成有封闭膜层；所述封闭膜层为静电喷涂层，封闭膜层通过静电喷涂方式均匀附着形成在锌合金本体的内腔壁上。

2.如权利要求1所述的一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：所述封闭膜层为有机硅环氧树脂层。

3.如权利要求1所述的一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：所述封闭膜层的厚度为0.2-0.3mm。

4.如权利要求1所述的一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：所述铸造锌合金水龙头还包括有无铅铜管接头，该无铅铜管接头安装于过水内管的进水端。

5.如权利要求1所述的一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：所述铸造锌合金水龙头还包括有起泡器，该起泡器安装于过水内管的出水端。

6.如权利要求1所述的一种无金属污染物析出的铸造锌合金水龙头，其特征在于：所述锌合金本体为U型本体，所述过水内管为食品级高分子管道。