CN215371155U - 一种节水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节水装置，该节水装置在无水压状态时可作为止逆阀使用，在水压较低时，流量调节孔与导向孔孔壁拉开的距离较大，流量调节孔可过水的面积较大，可实现低压大流量的效果；在水压较高时，流量调节孔与导向孔孔壁重叠的区域较大，流量调节孔可过水的面积减小，可实现高压限流的效果。该节水装置可解决限流龙头的最低流量要求与流量均匀性之间的矛盾，实现在低水压满足最低流量需求的同时尽可能的提供较大流量，又能在高水压限制龙头的流量，达到流量均匀性要求，使之有效节约用水。

Description

一种节水装置

技术领域

本实用新型涉及一种节水装置。

背景技术

现有的节水装置，包括固定座和节流部分，固定座设贯穿的安装空间，该节流部分固接在固定座的安装空间内。利用节流部分和安装空间配合以利用受水压作用自身变形的特性改变安装空间过水面积实现节流，即，当水压较小时节流部分受水压变形较小，安装空间的过水面积变化较小，遮挡安装空间过水面积小，流量较大；当水压较大时节流部分受水压变形较大，安装空间的过水面积变化较大，遮挡安装空间过水面积大，流量较小；或者，节流部分设贯穿孔，该节流部分利用受水压作用自身变形的特性改变贯穿孔过水面积实现节流。上述节水装置，节流作用有限且在低压时流量较小。

实用新型内容

本实用新型提供了节水装置，其克服了背景技术所存在的不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种节水装置，它包括阀体、阀芯和弹性件，所述阀体设有依次连通的进水口、活动腔和导向孔，所述阀芯顶端设有密封部、底端设有节流部，所述节流部设有具有出口的出水腔以及与出水腔相连通的流量调节孔，所述阀芯位于活动腔内且可在水压作用下沿着活动腔轴向移动，所述密封部可打开或关闭进水口，所述节流部活动套置在导向孔内且出水腔出口朝向该导向孔，所述活动腔通过流量调节孔与出水腔相连通，且阀芯活动过程中通过流量调节孔与导向孔孔壁重叠或拉开以调节出水腔流量大小；所述弹性件两端分别顶抵在阀芯和导向孔处。

一较佳实施例之中：所述流量调节孔沿着出水腔长度方向延伸，且流量调节孔长度大于导向孔长度。

一较佳实施例之中：所述流量调节孔上端的横向宽度小于流量调节孔下端的横向宽度。

一较佳实施例之中：所述阀芯外周设有限位台，所述限位台可靠抵在导向孔顶端面上。

一较佳实施例之中：所述阀芯外周还设有压抵台面，所述弹性件为弹簧，该弹簧套置在导向孔外周且其顶端压抵在压抵台面上、其底端压抵在导向孔外周处。

一较佳实施例之中：所述密封部为密封圈，所述阀芯顶端设置有环形凹槽，所述密封圈套置在环形凹槽内。

一较佳实施例之中：所述阀体包括上阀体和固接在上阀体底端的下阀体，所述进水口设在上阀体顶端面，所述导向孔设在下阀体之中心，所述上阀体和下阀体之间形成所述的活动腔。

一较佳实施例之中：所述上阀体底端内壁设有卡环，所述下阀体外周设有台阶面和卡槽，所述上阀体底端面靠抵在该台阶面且所述卡环卡接在卡槽内。

一较佳实施例之中：所述上阀体外周设有环形槽，该环形槽内装有密封圈。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.该节水装置在无水压状态时可作为止逆阀使用，在水压较低时，流量调节孔与导向孔孔壁拉开的距离较大，流量调节孔可过水的面积较大，可实现低压大流量的效果；在水压较高时，流量调节孔与导向孔孔壁重叠的区域较大，流量调节孔可过水的面积减小，可实现高压限流的效果。

该节水装置可解决限流龙头的最低流量要求与流量均匀性之间的矛盾，实现在低水压满足最低流量需求的同时尽可能的提供较大流量，又能在高水压限制龙头的流量，达到流量均匀性要求，使之有效节约用水。

2.流量调节孔长度大于导向孔长度，可确保在高水压状态时流量调节孔仍有过水空间。

3.流量调节孔上端的横向宽度小于流量调节孔下端的横向宽度，可减小阀芯因实际制造公差对阀芯压到底后的出水截面积大小的影响，提高最终出水截面积精度。同时，在水压较高时流量调节孔与导向孔孔壁重叠的部分是横向宽度较大的部分，可使得该节水装置的限流效果更好。

4.当阀芯移动至最底端时可通过限位台靠抵在导向孔顶端面上对阀芯进行限位，避免阀芯从活动腔内脱出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的节水装置的整体示意图。

图2绘示了一较佳实施例的节水装置的立体分解示意图。

图3绘示了一较佳实施例的节水装置的剖视图之一，此时进水口处于关闭状态。

图4绘示了一较佳实施例的节水装置的剖视图之二，此时处于低水压大流量的状态。

图5绘示了一较佳实施例的节水装置的剖视图之三，此时处于高水压限流的状态。

图6绘示了一较佳实施例的节水装置的仰视示意图。

具体实施方式

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”、“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸的固定连接、可拆卸的固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”、以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

请查阅图1至图6，节水装置的一较佳实施例，所述的节水装置，它包括阀体10、阀芯20和弹性件30。

所述阀体10设有依次连通的进水口11、活动腔12和导向孔13。

本实施例中，所述阀体10包括上阀体14和固接在上阀体14底端的下阀体15，所述进水口11设在上阀体14顶端面，所述导向孔13贯穿设置在下阀体15之中心，所述上阀体14和下阀体15之间形成所述的活动腔12。

本实施例中，所述上阀体14底端内壁设有卡环141，所述下阀体15外周设有台阶面151和卡槽152，所述上阀体14底端面靠抵在该台阶面151且所述卡环141卡接在卡槽152内。

本实施例中，所述上阀体14外周设有环形槽142，该环形槽142内装有密封圈143。

所述阀芯20顶端设有密封部21、底端设有节流部22，所述节流部22设有具有出口的出水腔23以及与出水腔23相连通的流量调节孔24，所述阀芯20位于活动腔12内且可在水压作用下沿着活动腔12轴向移动，所述密封部21可打开或关闭进水口11，所述节流部22活动套置在导向孔13内且出水腔23出口朝向该导向孔13，所述活动腔12通过流量调节孔24与出水腔23相连通，且阀芯20活动过程中通过流量调节孔24与导向孔13孔壁重叠或拉开以调节出水腔23流量大小；所述弹性件30两端分别顶抵在阀芯20和导向孔13处。

本实施例中，所述流量调节孔24沿着出水腔23长度方向延伸，且流量调节孔24长度大于导向孔13长度。如图3所示，流量调节孔24延伸至出水腔23底端面，且当密封部21密封进水口11时流量调节孔24底端面与导向孔13底端面相齐平。

本实施例中，如图2所示，所述流量调节孔24上端的横向宽度小于流量调节孔24下端的横向宽度。

本实施例中，所述阀芯20外周设有限位台25，所述限位台25可靠抵在导向孔13顶端面上。

本实施例中，所述阀芯20外周还设有压抵台面26，所述弹性件30为弹簧，该弹簧套置在导向孔13外周且其顶端压抵在压抵台面26上、其底端压抵在导向孔13外周处。

本实施例中，所述密封部21为密封圈，所述阀芯20顶端设置有环形凹槽27，所述密封圈套置在环形凹槽27内。

由管道中流量与压力的关系式：Q＝CS1√(2P/ρ)可知，出水流量Q随过水截面积S1和水压P成正比关系。相同水压条件下，过水截面积S1越小，流量Q越小。再结合水下运动物体受到的阻力公式：F1＝1/2CρV² S2和流速V＝Q/S1＝C√(2P/ρ)可推导出F1＝PS2C＾3。

在水压达到某一值时受到的阻力F1，用弹簧弹力F2抵消阻力F1，而弹簧弹力F2＝KX。在阻力F1完全大于弹簧弹力F2前，阀芯受到的阻力F1和弹力F2维持一平衡，随着水压的增加，阻力F1变大，阀芯下移弹簧被压缩提供更大弹力F2抵消阻力F1，开始阶段随着阀芯的下移，过水截面积慢慢增大，当水压大到一定值时，阀芯下部端面被压缩到底，此时过水截面积最小，达到高压限流的目的。

注：式中Q表示出水流量；C表示管道中的阻力系数，不同的管路，其阻力系数不一样；S1表示过水管路的过水截面积；P表示管路里水压；ρ表示为液体的密度，这里为水的密度；F1表示水下运动物体受到的阻力；V表示管路的水流流速；S2表示为运动物体垂直方向的横截面积；F2表示弹簧弹力，K表示弹簧弹性系数；X表示弹簧压缩量。

根据国家标准《GB 18145-2014陶瓷片密封水嘴》和《CJ/T 194-2014非接触式给水器具》，本设计能使管路在0.1Mpa水压时有最大的过水截面积，不会对管路造成太大的限流，使之在低压有大流量；根据国家标准《GB 25501-2019水嘴水效限定值及水效等级》、《GB28378-2019淋浴器水效限定值及水效等级》的流量均匀性要求，使阀芯压缩到底的压力设置在0.1MPa到0.5Mpa之间，优选是设置在0.2到0.4MPa之间，可根据实际使用情况选择不同的弹簧，灵活配置，减少开模成本。

如图3所示，此时为无水压状态，密封部21与进水口11相贴合以将进水口11密封，此时该节水装置当作止逆阀使用；

如图4所示，当进水水压较低时，阀芯20可通过节流部22沿着导向孔13向下移动进行导向，阀芯20受到的阻力F1和弹力F2维持一平衡，流量调节孔24与导向孔13孔壁拉开较大的距离，流量调节孔具有较大的过水面积，水从进水口11进入活动腔12内并通过流量调节孔24进入出水腔23最终从出水腔23流出，此时为低压大流量状态；

如图5所示，水压增大到一定值时，阀芯20继续向下移动直至限位台25靠抵在导向孔13顶端面处，此时，仅流量调节孔24上端与导向孔13孔壁拉开，流量调节孔24下端与导向孔13孔壁重叠，过水截面积最小，达到高压限流的目的。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种节水装置，其特征在于：它包括阀体、阀芯和弹性件，所述阀体设有依次连通的进水口、活动腔和导向孔，所述阀芯顶端设有密封部、底端设有节流部，所述节流部设有具有出口的出水腔以及与出水腔相连通的流量调节孔，所述阀芯位于活动腔内且可在水压作用下沿着活动腔轴向移动，所述密封部可打开或关闭进水口，所述节流部活动套置在导向孔内且出水腔出口朝向该导向孔，所述活动腔通过流量调节孔与出水腔相连通，且阀芯活动过程中通过流量调节孔与导向孔孔壁重叠或拉开以调节出水腔流量大小；所述弹性件两端分别顶抵在阀芯和导向孔处。

2.根据权利要求1所述的一种节水装置，其特征在于：所述流量调节孔沿着出水腔长度方向延伸，且流量调节孔长度大于导向孔长度。

3.根据权利要求2所述的一种节水装置，其特征在于：所述流量调节孔上端的横向宽度小于流量调节孔下端的横向宽度。

4.根据权利要求2所述的一种节水装置，其特征在于：所述阀芯外周设有限位台，所述限位台可靠抵在导向孔顶端面上。

5.根据权利要求4所述的一种节水装置，其特征在于：所述阀芯外周还设有压抵台面，所述弹性件为弹簧，该弹簧套置在导向孔外周且其顶端压抵在压抵台面上、其底端压抵在导向孔外周处。

6.根据权利要求2所述的一种节水装置，其特征在于：所述密封部为密封圈，所述阀芯顶端设置有环形凹槽，所述密封圈套置在环形凹槽内。

7.根据权利要求2所述的一种节水装置，其特征在于：所述阀体包括上阀体和固接在上阀体底端的下阀体，所述进水口设在上阀体顶端面，所述导向孔设在下阀体之中心，所述上阀体和下阀体之间形成所述的活动腔。

8.根据权利要求7所述的一种节水装置，其特征在于：所述上阀体底端内壁设有卡环，所述下阀体外周设有台阶面和卡槽，所述上阀体底端面靠抵在该台阶面且所述卡环卡接在卡槽内。

9.根据权利要求7所述的一种节水装置，其特征在于：所述上阀体外周设有环形槽，该环形槽内装有密封圈。

Images