专利名称：节水型固定式淋浴头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定式淋浴头。
背景技术：
根据中华人民共和国城镇建设行业标准《节水型生活用水器具》第4. 5条节水 型淋浴头的第二款的要求“淋浴器喷头应在水压0. IMPa和管径15mm下，最大流量不大于 0. 15L/s”。而在实际给水系统当中，供水压力往往远远超过0. IMPa，一般会在0. IOMpa 0.50MPa之间。因为流量是与水压成正比的，随着压力的增高，在0. IMPa条件下测试合格 的节水型的淋浴头在压力超过0. IMPa时流量会远远超过0. 15L/s,实测在0. 26MPa时，采 用TOTO固定式淋浴头，单位时间流量是0. 233L/s ；在0. 40MPa时，采用GROHE固定式淋浴 头，单位时间流量是0. 325L/S。这就给淋浴头的设计人员提出了一个急待解决的问题即 在高压下如何保证流量不超过0. 15L/s。国外的设计人员在这方面已经经过了 20多年的积 累，很多的节水型淋浴头产品已经在美国、欧盟国家以及澳大利亚市场上大规模使用，美国 拟实施的标准是在0. 15MPa 0. 55MPa水压下，淋浴头每分钟的流量在7. 5 9升之间，即 最低不低于7. 5升，同时最高不超过9升，而国内仍旧没有自己研发的整装节水型固定式淋 浴头产品进入市场。
发明内容为了解决普通固定式淋浴头在高压下单位时间流量远远超过0. 15L/s这个问题， 节约水资源，同时实现淋浴头喷射出来的水打击在身体上的水击力量大小与普通淋浴头一 致和实现喷射出来的水花的形状和大小与普通淋浴头的出水基本一致，本实用新型提供了 一种整装节水型固定式淋浴头，可以吸入空气，同时可以调节出水量(7. 5升/分钟 9升 /分钟)，不改变淋浴用水喷射后打击在身体上水击力量的大小，不改变淋浴头喷嘴喷射出 来的水花的形状和大小。其技术方案如下本节水型固定式淋浴头装置主要包括，传统的淋浴头本体部分 和内部水流通路设计成文丘里管的万向球形接头部分。传统的淋浴头本体部分采用单功 能喷嘴，喷嘴数量超过45个，淋浴头本体的空腔内没有任何的限制水量的装置，基本上是 一个空腔，目的是保证从万向球形接头喷射出来的汽水混合水充分从淋浴头的喷嘴释放出来。万向球形接头部分是连接淋浴头本体和供水管的部分，由三个部件组成，包括万 向球形接头阀体，径向的空气吸入部分的单向进气阀门和在万向球形接头阀体内部轴向安 装的可调内径尺寸大小的缩孔阀芯。万向球形接头阀体内腔主要由三部分组成一端是连 接供水管的进水段，相反方向的一端是连接淋浴头本体的出水段，以及进、出水段之间的中 间段。这个内腔是一个水流的轴向通路，即水流由进水段流入，经过中间段，从出水段流出。 中间段被设计成文丘里管。万向球形接头在中间段有一个空气吸入部分，它在内腔的水流通路和万向球形接头的外表面之间形成了一个空气通路，能够让万向球形接头周围的空气通过这个空气吸入 部分进入万向球形接头的内腔。同时，空气吸入部分安装了一个单向进气阀门，它能够保证 空气由空气吸入部分进入万向球形接头的中间段而阻止倒置水流由单向进气阀门流出，也 具备消除进气噪音的作用。单向进气阀门采用了如下的设计结构万向球形接头的空气吸入部分是一个阶梯 孔结构，第一层孔的直径是<2 10的这样的一个窝，然后第二层是紧配合安装单向进气阀门 的孔，直径是<2 8，最后一个是直径为<2 1.5的空气管。单向进气阀门是一个阶梯阀体结构， 通过第二个<2 8的外圆与万向球形接头空气吸入部分第二层<2 8孔紧配合连接，它由单向 阀阀体和止回垫组成，止回垫采用硅胶材质，当大气压超过内腔压力时，空气推动止回垫向 轴线方向移动，空气沿止回垫侧面进入<2 1.5的空气管，然后进入内腔的水流通道；当停止 供水时，或者喷嘴堵塞造成回水时，水推动止回垫的底部端面向万向球形接头的外表面方 向移动，压在单向阀阀体的内端面上，堵住水流不从空气吸入部分流出。进水段采用内螺纹(与采用外置管螺纹的供水管连接)；出水段的外表面采用球 形，保证与淋浴头体之间的万向连接，通过密封圈和缩紧螺母保证密封连接。万向球形接头的中间段由两个部件组成，第一个部件是万向球形接头阀体，第二 个部件是一个移动部件，叫做缩孔阀芯，通过螺纹连接与万向球形接头阀体连接成一体，这 个移动部件由45度的锥形导流段和可以变换直径的缩孔段组成当水流通过45度的锥形 导流段进入缩孔段时，缩孔段的水流速度相比进水管中的水流度加快；安装缩孔阀芯后的 中间段由两个不同尺寸的孔组成，第一孔的尺寸是缩孔阀芯的缩孔段的直径，第二个孔的 直径要比缩孔段的直径大。空气管位于直径大一些的第二个孔上，位置更接近缩孔阀芯。第 二个孔的轴向长度超过第一孔的轴向长度；中间段的第二个孔的末端形成一个45度的锥 形导出段，锥形部分的长度大约在5毫米左右，然后是与球形头外壁连接很短的一段直管 段。由于水流流过缩孔段时压力突然降低，缩孔段的水压低于外界的大气压力，这时外界的 空气就被吸入到空气吸入部分，被吸入的空气与内腔内的水混合后形成汽水混合水被加速 输送出万向球形接头，然后通过淋浴头本体和喷嘴喷射出去。本实用新型的有益效果是在供水压力超过0. IMPa时，可以实现淋浴头喷射出来 的水打击在身体上的水击力量大小与非节水型淋浴头一致，同时淋浴头喷嘴喷射出来的水 花的形状和大小与普通淋浴头的出水基本一致的前提下，保证淋浴头的流量在7. 5升/分 钟 9升/分钟范围内。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 本实用新型外观效果图。图2 本实用新型装置中的万向球形接头轴向剖视图。图中1.万向球形接头，2.淋浴头本体，3.供水管，101.球形头，102.内螺纹， 301.外螺纹，302.内部水路，303.端面，304.密封圈，110.喷口，21.空腔，22.喷嘴，23.缩 紧螺母，24.密封圈，104.空气管，105.小阶梯孔，106.大阶梯孔，107.混合段，109.导出 段，1-1.万向球形接头阀体，1-2.缩孔阀芯，1-3.单向进气阀门，131.单向阀阀体，132.止 回垫，133.单向阀阀体内端面，121.缩孔段，122.导流段。
具体实施方式
图1说明了淋浴头本体，万向球形接头和供水管这三者之间的关系万向球形接 头1和淋浴头本体2组成一个本发明主要装置，与外置管螺纹的供水管3进行连接。万向 球形接头1通过内螺纹102与供水管3的外螺纹301进行连接，通过密封圈304进行密封； 万向球形接头1由出水段的球形头101与淋浴头本体2通过密封圈24和缩紧螺母23进行 连接和密封。
图1中，淋浴头由淋浴头本体2和万向球形接头1组成。淋浴头本体由空腔21和 喷嘴22组成，由万向球形接头1出水段的喷口 110喷射出来的汽水混合水进入空腔21，充 分混合后由喷嘴22喷射出来供淋浴使用。供水管3通过外置管螺纹301与万向球形接头1的进水段的内管螺纹102进行连 接，供水管内的水由内部水路302进入万向球形接头的内腔。图2中，万向球形接头1由部件万向球形接头阀体1-1，缩孔阀芯1-2和单向进气 阀门1-3组成。缩孔阀芯1-2安装在万向球形接头1中间段的前端，紧靠进水管3的端面 303。单向进气阀门1-3安装在中间段，是一个径向的空气输入装置，位置上紧靠缩孔阀芯 1-2。万向球形接头1由三个区间组成，进水段，中间段和出水段。进水段包括内管螺纹 102的水路，功能是与供水管3进行连接，将管路中的水引入中间段；出水段包括球形头101 与淋浴头本体2连接的部分，即包括导出段109和喷口 110，功能是将文丘里管的高速水流 放射出万向球形接头1，即经过导出段109和喷口 110喷射到
图1中的淋浴头本体2的空 腔21内，导出段109与混合段107呈45度的外锥型。中间段是进水段和出水段之间的部 分，是一个文丘里管，内腔由三部分组成，包括导流段122，缩孔段121和混水段107。导流 段122和缩孔段121均位于缩孔阀芯1-2上，导流段122的功能是将进入内腔的水流迅速 导入缩孔段121，减少局部阻力损失，与缩孔段121的孔呈45度的倒锥孔布置；缩孔段121 的功能是将导流段122进入的水加速，由于孔径的急剧变化，水流进入缩孔段121后急剧加 速，进入混合段107。混合段107的直径大于缩孔段121的直径，主要的功能是将单向进气 阀门1-3输入的空气由空气管104引入混合段107，充分混合后喷射进入出水段。空气吸入部分由单向进气阀门1-3和万向球形接头1上的大阶梯孔106、小阶梯孔 105，空气管104组成，大阶梯孔106提供了一个易于安装的平面，小阶梯孔105用于与单向 阀阀体131的紧配合，保证单向进气阀门能够与万向球形接头1之间的连接。单向进气阀 门1-3由单向阀阀体131和止回垫132构成。当水流在缩孔段内突然加速造成混合段107 内的气压低于大气压力，外界的空气通过单向阀阀体131，推开止回垫132，顺着止回垫132 的两侧和底部进入空气管104，然后进入混合段107，与高速水流混合。当水流关断时，由于 重力水流通过空气管104作用于止回垫132的端面上，推动止回垫132压到单向阀阀体内 端面133上，封闭了气流的进入通道，阻止水流从空气吸入部分流出。水流通过供水管3进入
图1中万向球形接头1的内腔，然后需要分别通过导流段 122，缩孔段121，混合段107，导出段109和喷口 110，进而进入淋浴头本体2，最后由喷头22 喷出。空气由单向进气阀门1-3进入，通过空气管104进入混合段107，与水流充分混合后进入导出段109和喷口 110，进而进入淋浴头本体2，最后由喷头22喷出。缩孔阀芯的缩孔段的直径尺寸是围绕<2 3这个基本尺寸变化，如<2 2. 5，<2 2.8,(2 3，<2 3.2，<2 3.4, <2 3. 6，从而实现淋浴头出水量大小的调节。万向球形接头不改变，通过改变固定式淋浴头本体2的形状，可以获得各种外形 尺寸的淋浴头，例如盘状雨淋式淋浴头，方形淋浴头等等。也就是说，只要将现有的普通万 向球形接头改造成节水型的万向球形接头，大部分的普通固定式淋浴头都可以改造成节水 型淋浴头。本实用新型不局限于本实施例，任何在本实用新型披露的技术范围内的等同构思 或者改变，均列为本实用新型的保护范围。
权利要求一种节水型固定式淋浴头，其特征在于该淋浴头主要包括，传统的淋浴头本体(2)部分和内部水流通路设计成文丘里管的万向球形接头(1)部分；淋浴头本体(2)采用单功能喷嘴，淋浴头本体的空腔内没有任何限制水量的装置，基本上是一个空腔；万向球形接头(1)是连接淋浴头本体(2)和供水管(3)的部分，由三个部件组成，包括万向球形接头阀体(1 1)，径向空气吸入部分的单向进气阀门(1 3)和在万向球形接头阀体内部轴向安装的可调内径尺寸大小的缩孔阀芯(1 2)；万向球形接头阀体(1 1)内腔主要由三部分组成一端是连接进水管路的进水段，相反方向的一端是连接淋浴头本体的出水段，以及进、出水段之间的中间段，中间段为文丘里管路。
2.如权利要求1所述的一种节水型固定式淋浴头，其特征在于万向球形接头(1)在 中间段有一个空气吸入部分，它在内腔的水流通路和万向球形接头的外表面之间形成了一 个空气通路；同时，空气吸入部分安装了一个单向进气阀门(1-3)。
3.如权利要求1所述的一种节水型固定式淋浴头，其特征在于万向球形接头的中 间段由两个部件组成，第一个部件是万向球形接头阀体(1-1)，第二个部件是缩孔阀芯 (1-2)，通过螺纹连接与万向球形接头阀体连接成一体，缩孔阀芯由45度的锥形导流段 (122)和可以变换直径的缩孔段(121)组成；安装缩孔阀芯后的中间段由两个不同尺寸的 孔组成，第一孔的尺寸是缩孔阀芯的缩孔段的直径，第二个孔的直径要比缩孔段的直径大； 空气管(104)位于直径大一些的第二个孔上，位置更接近缩孔阀芯；第二个孔的轴向长度 超过第一孔的轴向长度；中间段的第二个孔的末端形成一个45度的锥形导出段，然后是与 球形头外壁连接很短的一段直管段。
4.如权利要求1所述的一种节水型固定式淋浴头，其特征在于所述的万向球形接头 阀体内腔进水段采用内螺纹与采用外置螺纹的供水管路连接；出水段的外表面采用球形， 通过密封圈(24)和缩紧螺母(23)密封连接。
5.如权利要求2所述的一种节水型固定式淋浴头，其特征在于万向球形头阀体在空 气吸入部分的径向采用了阶梯孔结构，第一层孔的直径大于第二层孔，第二层是紧配合安 装单向进气阀门的孔。
6.如权利要求3所述的一种节水型固定式淋浴头，其特征在于缩孔阀芯的缩孔段的 直径尺寸是围绕<2 3这个基本尺寸变化。
专利摘要一种节水型固定式淋浴头装置，可以吸入空气并与进入淋浴头的水混合后由淋浴头的喷嘴喷射出，同时具备在一定范围内调节出水量的功能。主要包括，传统的淋浴头本体部分和内部水流通路设计成文丘里管的万向球形接头部分。传统的淋浴头本体部分采用单功能喷嘴，淋浴头本体的空腔内没有任何的限制水量的装置，基本上是一个空腔，目的是保证从万向球形接头喷射出来的汽水混合水充分从淋浴头的喷嘴释放出来。本实用新型可以调节淋浴出水量(7.5升/分钟～9升/分钟)，不改变淋浴用水喷射后打击在身体上的水击力量的大小，不改变淋浴头喷嘴喷射出来的水花的形状和大小，节约水资源，同时减少在水费上的消耗和加热水时能源费用的消耗。
文档编号B05B7/02GK201720148SQ20102000380
公开日2011年1月26日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者曲伟 申请人:曲伟