专利名称：两级负压式水、气混合防溢流出水喷头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及与水龙头或阀体出水终端连接使用的出水喷头，特别是涉及水、气混合式泡沫水花出水喷头。
背景技术：
目前，现有的水、气混合式泡沫水花出水喷头技术已非常广泛地用于各种水龙头及其出水终端上，其基本构造是在外壳内装有内壳，内壳底部为一组多层网状结构，在多层网状结构之上是由密封件、滤网和一个具有孔板特性的多孔状的壳类零件组成的水、气混合腔，在外壳与内壳之间的整个圆周上有供形成负压的气体通道，与分布在内壳侧壁圆周上的条状通孔相通，其负压气体的进入通路是直通式的，水与气发生直接的混合；当水流过孔板特性的零件时，由其上的多个孔分别所产生的紊流作用各自形成负压强，将内壳外的空气经条状通孔直接吸入混合腔内，产生水、气混合，形成泡沫水花，这种混合同时也是一次性的混合，在混合腔下部的多层网状结构对混合后的泡沫水进行多级切割使之混合充分、水气颗粒更加细化从而达到泡沫丰富和均匀；外壳与水龙头主体之间以内螺纹或外螺纹连接，配合处由密封件实现密封。
因此，现有的水、气混合式出水喷头技术的结构原理决定了水气混合仅为一次性的，且负压气体形成的通道为直通式；又由于内壳侧壁圆周上的条状通孔的结构决定了负压气体在整个圆周上的分布是非均匀的流动，当水压较低时，孔板的负压作用会相应降低，就会出现泡沫少或无泡沫从而丧失水、气混合功能。当水压在高压时，孔板的负压作用会相应增强，泡沫会相应丰富，但是，由于水的正压作用力总是制约进气的负压作用力而且水的正压力总是大于进气的负压力，在孔板的通水面积为固定不变的情况下，形成负压的空气直接通过外壳与内壳之间的进气通道和内壳侧壁上的通孔进入混合腔，由于在混合腔出水端的多层网状结构对水阻力也会随水压增大而相应增加，就会出现水从内壳侧壁上的条状通孔冲出混合腔在内外壳之间的进气通道溢出和反复滞留，这种情况的结果一是使出水水花形状变得不规则从而使出水水流性能恶化，严重时甚至造成进气通道的漏水使水花观感很差；二是水在进气通道中的反复滞留导致水与外壳接触使水质状况受外壳材质影响从而对外壳的选材必须按过水材料的标准而提出了苛刻的要求，相应增加了制造的复杂性和加工成本。正是因为这样的技术瓶颈，导致现有的水、气混合式泡沫水花出水喷头不能适应宽水压范围，特别是分别在低水压和高水压下的使用以及水压变化范围较大的场合的使用受到限制，为克服此缺陷，技术人员在现有结构的基础上作了许多不懈的努力和尝试，提出了许许多多的改良方案，但是，众多的方案其思路由于没有突破现有结构原理上的限制，也都达不到理想的效果，反而带来结构越来越复杂，为了实现复杂结构，各组成零件一般采用注塑成形的生产工艺制造，既增加了成本，又由此引起对接触水的零件材质卫生与健康指标的苛刻要求，由此而带来了使用该装置的产品在一些国家和地区必须先通过相关饮用水卫生与健康标准认证等贸易壁垒的限制。
再者，现有的水、气混合式出水喷头技术，为了使产品适应宽水压范围，一般都采用使通水量尽可能大的设计，没有节约用水的功能考虑，当产品使用到有节水要求的场合时，需要在进水端另外再增加一个节水限流的零件，无论从制造还是对使用者都增加了不便。
实用新型内容 本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，本实用新型出水喷头能在更低的压力下保证良好的功能又能够在更高的压力下发挥明显效果，适应的压力范围更大，功能更加稳定可靠，同时又简化了产品自身结构及其生产加工过程，使生产实施更加方便简单，成本更低廉。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计、使用一种两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，包括外壳，该外壳内装有内壳，内壳底部固定有滤网组，内壳壁上开有多个进气孔，内壳外壁面与外壳内壁面之间留有间隙形成第一级进气通道，所述外壳内、内壳的上方，设有两块圆形孔板，两孔板上分别开有多个阻尼孔，所述两块孔板于圆周边与密封组件组合后固定在外壳内；所述两孔板与密封组件一起围成第一级负压混合腔，孔板与内壳以及滤网组一起围成第二级负压混合腔。
所述两孔板的中部较周边相对凸出，阻尼孔开设在中部凸出部位上，所述两孔板中部凸出的形状有平坦式凸起、弧状凸起或锥台状凸起。
所述阻尼孔方圆形、方形、椭圆形、或者条形阻尼孔。
所述两孔板上的阻尼孔各自呈均匀分布或非均匀分布；呈非均匀分布时，阻尼孔从孔板外圆周向中心的排列渐次由疏到密。
所述密封组件为整体式环形密封件，其内壁上开有断面呈卧式“U”型环形槽，所述两块孔板相向扣合后的周边嵌入所述环形槽内。
所述密封件是由至少两个平油封或“O”型密封圈组成的密封组件，所述两块孔板组合后的周边夹在相邻两个平油封或“O”型密封圈之间。
所述内壳内，且在所述孔板与滤网组之间，设有筒形内胆，该内胆的壁上开有多个进气孔，所述内胆的外壁面与内壳内壁面之间留有间隙形成第二级进气通道，且所述内胆上的进气孔处于所述内壳上的进气孔的下方。
所述内胆为上下直通的圆筒形，或者为上大下小带有锥度。
所述内胆上的进气孔为圆形、方形、椭圆形或者条形缝隙状，且沿内胆圆周壁均匀分布，其开口部分与相邻两孔之间未开口部分相接近；所述内壳上的进气孔也为圆形、方形、椭圆形或者条形缝隙状，且沿内壳圆周壁均匀分布，其开口部分与相邻两孔之间未开口部分也相接近。
同现有技术相比较，本实用新型两级负压式水、气混合防溢流出水喷头的技术效果在于1.设置第一级、第二级两级负压混合腔，实现了对低压时水、气混合不足的充分弥补和对高压予以截流缓冲作用，适应压力范围宽，出水喷头能在更低的压力下保证良好的功能又能够在更高的压力下发挥明显效果；2.在内壳内再加设内胆，使第二级负压混合腔具有双层壁结构，且内胆壁上进气孔的位置低于内壳壁上进气孔的位置，有效地防止水流溢出至内壳与外壳之间，避免了水与外壳的接触，消除对外壳零件材质苛求的问题，保证对流经水流的水质保护，从根本上突破了现有技术的瓶颈；3.由于内胆壁上进气孔的位置低于内壳壁上进气孔的位置，气流经外壳与内壳之间的空隙即第一级进气通道，再经内壳壁上的进气孔，再经内壳与内胆之间的空隙即第二级进气通道，最后经内胆上的进气孔进入第二级负压混合腔，形成一条迂回式气体通路，虹吸作用效果强；4.内胆和内壳上的进气孔均沿各自的圆周均匀分布，以保证沿内壳圆周均匀进气，虹吸作用力分布均匀，使水流性能稳定、水花形状规则美观；5.由于设计了两级负压混合腔，产生出节水新功能在相同水压下，水实际流经比例减小一半，水中混入气的比例增加一倍，使用者感觉出水量加大，节约水资源效果显著。
图1是本实用新型两级负压式水、气混合防溢流出水喷头实施例一纵剖面结构示意图，图中示意的是出水喷头采用内螺纹连接的情形；图2是所述两级负压式水、气混合防溢流出水喷头实施例二的剖面结构示意图，图中示意的是出水喷头采用外螺纹连接的情形；图3是所述两级负压式水、气混合防溢流出水喷头的孔板1、2的结构示意图；图4是所述两级负压式水、气混合防溢流出水喷头的内壳4的结构示意图；图5是所述两级负压式水、气混合防溢流出水喷头的内胆5的结构示意图。
图中1是孔板；11是孔板1上的阻尼孔；2是孔板；21是孔板2上的阻尼孔；3是整体式密封件；4是内壳；41是内壳4上的进气孔；5是内胆；51是内胆5上的进气孔；6是滤网组；7是外壳8上的螺纹；8是外壳；9是第一级混合腔；10是第二级混合腔；111是第一级进气通道；121是第二级进气通道；131是由第一级进气通道111、第二级进气通道121、内壳4上的进气孔41、内胆5上的进气孔51共同组成的迂回式气体通路；141是水、气混合的流向示意；151是进水通路示意；161是出水通路示意。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本实用新型两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，如图1或图2所示，包括外壳8，该外壳8内装有内壳4，内壳4底部固定有滤网组6，内壳4壁上开有多个进气孔41，内壳4外壁面与外壳8内壁面之间留有间隙形成第一级进气通道111；所述外壳8内、内壳4的上方，设有两块圆形孔板1、2，孔板的中部较周边相对凸出，两孔板1、2的中部凸出部位上分别开有多个阻尼孔11、21，所述两孔板1、2与密封组件一起围成第一级负压混合腔9，孔板2与内壳4以及滤网组6一起围成第二级负压混合腔10；所述内壳4内，且在所述孔板2与滤网组6之间，设有筒形内胆5，该内胆5的壁上开有多个进气孔51，所述内胆5的外壁面与内壳4内壁面之间留有间隙形成第二级进气通道121，且所述内胆5上的进气孔51处于所述内壳4上的进气孔41的下方。
本实用新型中，所述两孔板1、2的中部较周边相对凸出的形状为平坦式凸起、弧状凸起或锥台状凸起；图3中只画出平坦式凸起这一种情形，弧状凸起或锥台状凸起图中未画出。两孔板1、2上的阻尼孔11、21可为圆形、方形、椭圆形、或者条形阻尼孔；图3中也只画出圆形的这种情况，另外几种图中均未画出。
所述两孔板1、2上的阻尼孔11、21各自呈均匀分布或非均匀分布；呈非均匀分布时，阻尼孔从孔板外圆周向中心的排列渐次由疏到密。本实用新型中，孔板1上的阻尼孔11和孔板2上的阻尼孔21的尺寸大小和分布可以完全相同，也可以是大小不同及上下孔位置相互错开一定的位置和角度；最优方案是大小不同和上下孔相互错开一定的位置和角度。
本实用新型中，所述密封组件为整体式环形密封件3，如图1和图2所示，其内壁上开有断面呈卧式“U”型环形槽，所述两块孔板1、2相向扣合后的周边嵌入所述环形槽内。所述密封组件也可以是由至少两个平油封或“O”型密封圈组成的密封组件，所述两块孔板1、2相向扣合后的周边夹在相邻两个平油封或“O”型密封圈之间，采用平油封或“O”型密封圈密封方式是现有技术中常用的技术手段，图中也未画出这种情况。
如图5所示，所述内胆5为上下直通的圆筒形，或者为上大下小带有锥度(图中未画出)，内胆5上的进气孔51为圆形，也可以为方形、椭圆形或者条形缝隙状(图中未画出)；如图4所示，内壳4上的进气孔41为圆形，也可以方形、椭圆形或者条形缝隙状(图中未画出)；如图4和图5所示，内壳4上的进气孔41沿内壳4圆周壁均匀分布，内胆5上的进气孔51沿内胆圆周壁均匀分布；并且，结合图1和图2所示，进气孔41与进气孔51相对位置和距离是相互错开一定距离且进气孔41总是处于进气孔51下方一定的位置；并与第一级进气通道111，第二级进气通道121.共同组成具有虹吸作用的迂回式气体通道131。
本实用新型总体结构的基本原理是结合图1和图2中所示，图中，箭头141是指水、气混合的流向；箭头151是指进水通路；箭头161是指出水通路；水流依次通过第一级孔板1、第二级孔板2，实现水与气在第一级负压混合腔9和第二级负压混合腔10分别依次发生负压强的紊流混合过程，在纵向，负压气流方向与水流方向相反，在圆周方向，由内胆5与内壳4及外壳8之间组成的迂回式气体通路131，对水的溢流进行阻隔，上升的气流与下降的水流以沿圆周分布的虹吸力的作用反复混合，一同经过滤网组6后流出。当水流以低压通过时，第一级负压混合腔9和第二级负压混合腔10分别依次发生负压强的紊流混合过程，由前后两级孔板1、2分别实现负压强紊流，由于在较低水压下孔板的负压作用会相应减弱，当前级混合不充分出现泡沫少或无泡沫时，后级孔板2对之进行第二级负压混合的弥补以实现在低压下水、气充分的混合，从而达到改善低压功能不良的目的；当水流以高压通过时，第一级负压混合腔9对水流产生第一级负压强的紊流混合的同时，实现对水的截流与压力的缓冲，由于第二级负压混合腔10采用了内壳5内部设置内胆4的双层壁结构，负压气体在迂回式气体通路131中产生虹吸现象由内壳4外进入内胆5中，又由于内胆5的进气孔51的位置处于内壳4的进气孔41之下，从而实现对溢出水流的有效阻隔，达到既改善水花状态又防止溢流的目的。
本实用新型两级负压式水、气混合防溢流出水喷头根据与水龙头的连接方式包括两种内螺纹连接(如图1所示)和外螺纹连接(如图2所示)。
权利要求1.一种两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，包括外壳(8)，该外壳(8)内装有内壳(4)，内壳(4)底部固定有滤网组(6)，内壳(4)壁上开有多个进气孔(41)，内壳(4)外壁面与外壳(8)内壁面之间留有间隙形成第一级进气通道(111)，其特征在于所述外壳(8)内、内壳(4)的上方，设有两块圆形孔板(1、2)，两孔板(1、2)上分别开有多个阻尼孔(11、21)，所述两块孔板(1、2)于圆周边与密封组件组合后固定在外壳(8)内；所述两孔板(1、2)与密封组件一起围成第一级负压混合腔(9)，孔板(2)与内壳(4)以及滤网组(6)一起围成第二级负压混合腔(10)。
2.根据权利要求1所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述两孔板(1、2)的中部较周边相对凸出，阻尼孔开设在中部凸出部位上，所述两孔板(1、2)中部凸出的形状有平坦式凸起、弧状凸起或锥台状凸起。
3.根据权利要求1或2所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述阻尼孔(11、21)的形状为圆形、方形、椭圆形、或者条形阻尼孔。
4.根据权利要求3所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述两孔板(1、2)上的阻尼孔(11、21)各自呈均匀分布或非均匀分布；呈非均匀分布时，阻尼孔从孔板外圆周向中心的排列渐次由疏到密。
5.根据权利要求2所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述密封组件为整体式环形密封件(3)，其内壁上开有断面呈卧式“U”型环形槽，所述两块孔板(1、2)相向扣合后的周边嵌入所述环形槽内。
6.根据权利要求1所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述密封组件是由至少两个平油封或“O”型密封圈组成的密封组件，所述两块孔板(1、2)组合后周边夹在相邻两个平油封或“O”型密封圈之间。
7.根据权利要求1至6之任一项所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述内壳(4)内，且在所述孔板(2)与滤网组(6)之间，设有筒形内胆(5)，该内胆(5)的壁上开有多个进气孔(51)，所述内胆(5)的外壁面与内壳(4)内壁面之间留有间隙形成第二级进气通道(121)，且所述内胆(5)上的进气孔(51)处于所述内壳(4)上的进气孔(41)的下方。
8.根据权利要求7所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述内胆(5)为上下直通的圆筒形，或者为上大下小带有锥度。
9.根据权利要求7所述的两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，其特征在于所述进气孔(41)为圆形、方形、椭圆形或者条形缝隙状，所述进气孔(51)也为圆形、方形、椭圆形或者条形缝隙状；并且，进气孔(41)沿内壳(4)圆周壁均匀分布，进气孔(51)沿内胆(5)圆周壁均匀分布。
专利摘要本实用新型涉及一种两级负压式水、气混合防溢流出水喷头，包括外壳(8)和内壳(4)，内壳(4)底部固定有滤网组(6)，内壳(4)壁上开有进气孔(41)，内壳(4)外壁面与外壳(8)内壁面之间留有间隙形成第一级进气通道(111)，外壳(8)内、内壳(4)的上方，设有两块孔板(1、2)，两孔板(1、2)上分别开有多个阻尼孔(11、21)，两块孔板(1、2)于圆周边与密封组件组合后固定在外壳(8)内；两孔板(1、2)与密封组件一起围成第一级负压混合腔(9)，孔板(2)与内壳(4)以及滤网组(6)一起围成第二级负压混合腔(10)。本实用新型具有适应的压力范围大，功能稳定可靠以及成本低廉等优点。
文档编号B05B1/02GK2923048SQ20052010944
公开日2007年7月18日 申请日期2005年6月6日 优先权日2005年6月6日
发明者周汉琴 申请人:周汉琴