專利名稱：節(jié)水型固定式淋浴頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種固定式淋浴頭。
背景技術：
根據中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準《節(jié)水型生活用水器具》第4. 5條節(jié)水 型淋浴頭的第二款的要求"淋浴器噴頭應在水壓0. IMPa和管徑15mm下，最大流量不大于 0. 15L/s"。而在實際給水系統(tǒng)當中，供水壓力往往遠遠超過0. lMPa，一般會在0. 10Mpa 0. 50MPa之間。因為流量是與水壓成正比的，隨著壓力的增高，在0. IMPa條件下測試合格 的節(jié)水型的淋浴頭在壓力超過0. IMPa時流量會遠遠超過0. 15L/s，實測在0. 26MPa時，采 用TOTO固定式淋浴頭，單位時間流量是0. 233L/s ;在0. 40MPa時，采用GROHE固定式淋浴 頭，單位時間流量是O. 325L/s。這就給淋浴頭的設計人員提出了一個急待解決的問題即 在高壓下如何保證流量不超過O. 15L/s。國外的設計人員在這方面已經經過了20多年的積 累，很多的節(jié)水型淋浴頭產品已經在美國、歐盟國家以及澳大利亞市場上大規(guī)模使用，美國 擬實施的標準是在0. 15MPa 0. 55MPa水壓下，淋浴頭每分鐘的流量在7. 5 9升之間，即 最低不低于7. 5升，同時最高不超過9升，而國內仍舊沒有自己研發(fā)的整裝節(jié)水型固定式淋 浴頭產品進入市場。
發(fā)明內容
為了解決普通固定式淋浴頭在高壓下單位時間流量遠遠超過0. 15L/s這個問題， 節(jié)約水資源，同時實現淋浴頭噴射出來的水打擊在身體上的水擊力量大小與普通淋浴頭一 致和實現噴射出來的水花的形狀和大小與普通淋浴頭的出水基本一致，本發(fā)明提供了一種 整裝節(jié)水型固定式淋浴頭，可以吸入空氣，同時可以調節(jié)出水量(7. 5升/分鐘 9升/分 鐘)，不改變淋浴用水噴射后打擊在身體上水擊力量的大小，不改變淋浴頭噴嘴噴射出來的 水花的形狀和大小。 其技術方案如下本節(jié)水型固定式淋浴頭裝置主要包括，傳統(tǒng)的淋浴頭本體部分 和內部水流通路設計成文丘里管的萬向球形接頭部分。傳統(tǒng)的淋浴頭本體部分采用單功 能噴嘴，噴嘴數量超過45個，淋浴頭本體的空腔內沒有任何的限制水量的裝置，基本上是 一個空腔，目的是保證從萬向球形接頭噴射出來的汽水混合水充分從淋浴頭的噴嘴釋放出 來。 萬向球形接頭部分是連接淋浴頭本體和供水管的部分，由三個部件組成，包括萬 向球形接頭閥體，徑向的空氣吸入部分的單向進氣閥門和在萬向球形接頭閥體內部軸向安 裝的可調內徑尺寸大小的縮孔閥芯。萬向球形接頭閥體內腔主要由三部分組成一端是連 接供水管的進水段，相反方向的一端是連接淋浴頭本體的出水段，以及進、出水段之間的中 間段。這個內腔是一個水流的軸向通路，即水流由進水段流入，經過中間段，從出水段流出。 中間段被設計成文丘里管。 萬向球形接頭在中間段有一個空氣吸入部分，它在內腔的水流通路和萬向球形接頭的外表面之間形成了一個空氣通路，能夠讓萬向球形接頭周圍的空氣通過這個空氣吸入 部分進入萬向球形接頭的內腔。同時，空氣吸入部分安裝了一個單向進氣閥門，它能夠保證 空氣由空氣吸入部分進入萬向球形接頭的中間段而阻止倒置水流由單向進氣閥門流出，也 具備消除進氣噪音的作用。
單向進氣閥門采用了如下的設計結構萬向球形接頭的空氣吸入部分是一個階梯
孔結構，第一層孔的直徑是C 10的這樣的一個窩，然后第二層是緊配合安裝單向進氣閥門
的孔，直徑是C 8，最后一個是直徑為C 1.5的空氣管。單向進氣閥門是一個階梯閥體結構，
通過第二個C 8的外圓與萬向球形接頭空氣吸入部分第二層C 8孔緊配合連接，它由單向
閥閥體和止回墊組成，止回墊采用硅膠材質，當大氣壓超過內腔壓力時，空氣推動止回墊向
軸線方向移動，空氣沿止回墊側面進入C 1.5的空氣管，然后進入內腔的水流通道；當停止
供水時，或者噴嘴堵塞造成回水時，水推動止回墊的底部端面向萬向球形接頭的外表面方
向移動，壓在單向閥閥體的內端面上，堵住水流不從空氣吸入部分流出。 進水段采用內螺紋(與采用外置管螺紋的供水管連接)；出水段的外表面采用球
形，保證與淋浴頭體之間的萬向連接，通過密封圈和縮緊螺母保證密封連接。 萬向球形接頭的中間段由兩個部件組成，第一個部件是萬向球形接頭閥體，第二
個部件是一個移動部件，叫做縮孔閥芯，通過螺紋連接與萬向球形接頭閥體連接成一體，這
個移動部件由45度的錐形導流段和可以變換直徑的縮孔段組成當水流通過45度的錐形
導流段進入縮孔段時，縮孔段的水流速度相比進水管中的水流度加快；安裝縮孔閥芯后的
中間段由兩個不同尺寸的孔組成，第一孔的尺寸是縮孔閥芯的縮孔段的直徑，第二個孔的
直徑要比縮孔段的直徑大?？諝夤芪挥谥睆酱笠恍┑牡诙€孔上，位置更接近縮孔閥芯。第
二個孔的軸向長度超過第一孔的軸向長度；中間段的第二個孔的末端形成一個45度的錐
形導出段，錐形部分的長度大約在5毫米左右，然后是與球形頭外壁連接很短的一段直管
段。由于水流流過縮孔段時壓力突然降低，縮孔段的水壓低于外界的大氣壓力，這時外界的
空氣就被吸入到空氣吸入部分，被吸入的空氣與內腔內的水混合后形成汽水混合水被加速
輸送出萬向球形接頭，然后通過淋浴頭本體和噴嘴噴射出去。 本發(fā)明的有益效果是在供水壓力超過0. lMPa時，可以實現淋浴頭噴射出來的水 打擊在身體上的水擊力量大小與非節(jié)水型淋浴頭一致，同時淋浴頭噴嘴噴射出來的水花的 形狀和大小與普通淋浴頭的出水基本一致的前提下，保證淋浴頭的流量在7. 5升/分鐘 9升/分鐘范圍內。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖l:本發(fā)明外觀效果圖。
圖2 :本發(fā)明裝置中的萬向球形接頭軸向剖視圖。 圖中l(wèi).萬向球形接頭，2.淋浴頭本體，3.供水管，101.球形頭，102.內螺紋， 301.外螺紋，302.內部水路，303.端面，304.密封圈，IIO.噴口，21.空腔，22.噴嘴，23.縮 緊螺母，24.密封圈，104.空氣管，105.小階梯孔，106.大階梯孔，107.混合段，109.導出 段，l-l.萬向球形接頭閥體，1-2.縮孔閥芯，1-3.單向進氣閥門，131.單向閥閥體，132.止 回墊，133.單向閥閥體內端面，121.縮孔段，122.導流段。
具體實施例方式
圖1說明了淋浴頭本體，萬向球形接頭和供水管這三者之間的關系萬向球形接 頭1和淋浴頭本體2組成一個本發(fā)明主要裝置，與外置管螺紋的供水管3進行連接。萬向 球形接頭1通過內螺紋102與供水管3的外螺紋301進行連接，通過密封圈304進行密封； 萬向球形接頭1由出水段的球形頭101與淋浴頭本體2通過密封圈24和縮緊螺母23進行 連接和密封。 圖1中，淋浴頭由淋浴頭本體2和萬向球形接頭1組成。淋浴頭本體由空腔21和 噴嘴22組成，由萬向球形接頭1出水段的噴口 110噴射出來的汽水混合水進入空腔21，充 分混合后由噴嘴22噴射出來供淋浴使用。 供水管3通過外置管螺紋301與萬向球形接頭1的進水段的內管螺紋102進行連 接，供水管內的水由內部水路302進入萬向球形接頭的內腔。 圖2中，萬向球形接頭1由部件萬向球形接頭閥體l-l，縮孔閥芯1-2和單向進氣 閥門1-3組成?？s孔閥芯1-2安裝在萬向球形接頭1中間段的前端，緊靠進水管3的端面 303。單向進氣閥門l-3安裝在中間段，是一個徑向的空氣輸入裝置，位置上緊靠縮孔閥芯 1-2。 萬向球形接頭1由三個區(qū)間組成，進水段，中間段和出水段。進水段包括內管螺紋 102的水路，功能是與供水管3進行連接，將管路中的水引入中間段；出水段包括球形頭101 與淋浴頭本體2連接的部分，即包括導出段109和噴口 IIO，功能是將文丘里管的高速水流 放射出萬向球形接頭1，即經過導出段109和噴口 110噴射到圖1中的淋浴頭本體2的空 腔21內，導出段109與混合段107呈45度的外錐型。中間段是進水段和出水段之間的部 分，是一個文丘里管，內腔由三部分組成，包括導流段122，縮孔段121和混水段107。導流 段122和縮孔段121均位于縮孔閥芯1-2上，導流段122的功能是將進入內腔的水流迅速 導入縮孔段121，減少局部阻力損失，與縮孔段121的孔呈45度的倒錐孔布置；縮孔段121 的功能是將導流段122進入的水加速，由于孔徑的急劇變化，水流進入縮孔段121后急劇加 速，進入混合段107。混合段107的直徑大于縮孔段121的直徑，主要的功能是將單向進氣 閥門1-3輸入的空氣由空氣管104引入混合段107，充分混合后噴射進入出水段。
空氣吸入部分由單向進氣閥門1-3和萬向球形接頭1上的大階梯孔106、小階梯孔 105，空氣管104組成，大階梯孔106提供了一個易于安裝的平面，小階梯孔105用于與單向 閥閥體131的緊配合，保證單向進氣閥門能夠與萬向球形接頭l之間的連接。單向進氣閥 門1-3由單向閥閥體131和止回墊132構成。當水流在縮孔段內突然加速造成混合段107 內的氣壓低于大氣壓力，外界的空氣通過單向閥閥體131，推開止回墊132，順著止回墊132 的兩側和底部進入空氣管104，然后進入混合段107，與高速水流混合。當水流關斷時，由于 重力水流通過空氣管104作用于止回墊132的端面上，推動止回墊132壓到單向閥閥體內 端面133上，封閉了氣流的進入通道，阻止水流從空氣吸入部分流出。 水流通過供水管3進入圖1中萬向球形接頭1的內腔，然后需要分別通過導流段 122，縮孔段121，混合段107，導出段109和噴口 110，進而進入淋浴頭本體2，最后由噴頭22 噴出。 空氣由單向進氣閥門1-3進入，通過空氣管104進入混合段107，與水流充分混合后進入導出段109和噴口 110，進而進入淋浴頭本體2，最后由噴頭22噴出。 縮孔閥芯的縮孔段的直徑尺寸是圍繞C 3這個基本尺寸變化，如C 2. 5， C 2. 8， C
3， C3.2， C3.4， C 3.6，從而實現淋浴頭出水量大小的調節(jié)。 萬向球形接頭不改變，通過改變固定式淋浴頭本體2的形狀，可以獲得各種外形 尺寸的淋浴頭，例如盤狀雨淋式淋浴頭，方形淋浴頭等等。也就是說，只要將現有的普通萬 向球形接頭改造成節(jié)水型的萬向球形接頭，大部分的普通固定式淋浴頭都可以改造成節(jié)水 型淋浴頭。 本發(fā)明不局限于本實施例，任何在本發(fā)明披露的技術范圍內的等同構思或者改 變，均列為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種節(jié)水型固定式淋浴頭，其特征在于該裝置主要包括，傳統(tǒng)的淋浴頭本體(2)部分和內部水流通路設計成文丘里管的萬向球形接頭(1)部分；淋浴頭本體(2)采用單功能噴嘴，淋浴頭本體的空腔內沒有任何限制水量的裝置，基本上是一個空腔；萬向球形接頭(1)是連接淋浴頭本體(2)和供水管(3)的部分，由三個部件組成，包括萬向球形接頭閥體(1-1)，徑向空氣吸入部分的單向進氣閥門(1-3)和在萬向球形接頭閥體內部軸向安裝的可調內徑尺寸大小的縮孔閥芯(1-2)；萬向球形接頭閥體(1-1)內腔主要由三部分組成一端是連接進水管路的進水段，相反方向的一端是連接淋浴頭本體的出水段，以及進、出水段之間的中間段，中間段為文丘里管路。
2. 如權利要求l所述的一種節(jié)水型固定式淋浴頭，其特征在于萬向球形接頭(1)在 中間段有一個空氣吸入部分，它在內腔的水流通路和萬向球形接頭的外表面之間形成了一 個空氣通路；同時，空氣吸入部分安裝了一個單向進氣閥門(1-3)。
3. 如權利要求l所述的一種節(jié)水型固定式淋浴頭，其特征在于萬向球形接頭的中 間段由兩個部件組成，第一個部件是萬向球形接頭閥體(l-l)，第二個部件是縮孔閥芯 (l-2)，通過螺紋連接與萬向球形接頭閥體連接成一體，縮孔閥芯由45度的錐形導流段 (122)和可以變換直徑的縮孔段(121)組成；安裝縮孔閥芯后的中間段由兩個不同尺寸的 孔組成，第一孔的尺寸是縮孔閥芯的縮孔段的直徑，第二個孔的直徑要比縮孔段的直徑大； 空氣管(104)位于直徑大一些的第二個孔上，位置更接近縮孔閥芯；第二個孔的軸向長度 超過第一孔的軸向長度；中間段的第二個孔的末端形成一個45度的錐形導出段，然后是與 球形頭外壁連接很短的一段直管段。
4. 如權利要求1所述的一種節(jié)水型固定式淋浴頭，其特征在于所述的萬向球形接頭 閥體內腔進水段采用內螺紋與采用外置螺紋的供水管路連接；出水段的外表面采用球形， 通過密封圈(24)和縮緊螺母(23)密封連接。
5. 如權利要求2所述的一種節(jié)水型固定式淋浴頭，其特征在于萬向球形接頭閥體在 空氣吸入部分的徑向采用了階梯孔結構，第一層孔的直徑大于第二層孔，第二層是緊配合 安裝單向進氣閥門的孔。
6. 如權利要求3所述的一種節(jié)水型固定式淋浴頭，其特征在于縮孔閥芯的縮孔段的 直徑尺寸是圍繞C 3這個基本尺寸變化。
全文摘要
一種節(jié)水型固定式淋浴頭裝置，可以吸入空氣并與進入淋浴頭的水混合后由淋浴頭的噴嘴噴射出，同時具備在一定范圍內調節(jié)出水量的功能。主要包括，傳統(tǒng)的淋浴頭本體部分和內部水流通路設計成文丘里管的萬向球形接頭部分。傳統(tǒng)的淋浴頭本體部分采用單功能噴嘴，淋浴頭本體的空腔內沒有任何的限制水量的裝置，基本上是一個空腔，目的是保證從萬向球形接頭噴射出來的汽水混合水充分從淋浴頭的噴嘴釋放出來。本發(fā)明可以調節(jié)淋浴出水量(7.5升/分鐘～9升/分鐘)，不改變淋浴用水噴射后打擊在身體上的水擊力量的大小，不改變淋浴頭噴嘴噴射出來的水花的形狀和大小，節(jié)約水資源，同時減少在水費上的消耗和加熱水時能源費用的消耗。
文檔編號F16K11/00GK101733220SQ201010003148
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權日2010年1月7日
發(fā)明者曲偉 申請人:曲偉