专利名称：节水型手持式淋浴头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节水型手持式淋浴头。
背景技术：
目前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. lMPa，一般会在O. 10Mpa 0. 50MPa之间， 流量是与水压成正比的，随着压力的增高，在O. lMPa条件下测试合格的节水型的淋浴头在压力 超过0. IMPa时流量远远超过0. 15L/s，实测在0. 26MPa时，采用普通单功能淋浴头，单位时间流 量是0. 175L/s ;在0. 40MPa时，采用普通多功能手持式淋浴头，单位时间流量是0. 20L/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O. 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、英 国等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手持式淋浴头产品进入市场。
发明内容
为解决现有普通手持式淋浴头在高压下单位时间流量远远超过0. 15L/s造成水 资源浪费这个问题，本发明设计了一种节水型手持式淋浴头，实现了不改变淋浴用水喷射 后打击在身体上水击力量的大小，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，减少淋浴时水的消耗量，进而减少在水费上的消耗和加热 水时的能源费用的消耗。 其技术方案如下本节水型手持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安装在淋浴头本体手柄位置内的嵌入式喷射阀部分。 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限制水量的装置，基
本上是一个空腔，喷嘴数量超过45个，目的是保证从喷射阀喷射出来的汽水混合水充分从
淋浴头的喷嘴释放出来。在手柄部分开有通气孔，引导空气进入空气吸入部分。 嵌入式喷射阀是一个安装在淋浴头本体手柄位置内部的一个内藏式部件，由淋浴
头本体手柄位置的入水口插入，末端由一个台阶实现轴向定位。嵌入式喷射阀包括三个主
要部件，即喷射阀阀体，径向的单向空气吸入部分和喷射阀阀体内部轴向安装的可调内径 尺寸大小的縮孔阀芯。嵌入式喷射阀的内腔主要包括三部分一端是连接供水管的进水段， 相反方向的一端是通向淋浴头本体的出水段，以及进、出水段之间的中间段。进水段由縮孔 阀芯与进水管之间的空间构成，主要的功能是进水和安装过滤芯，出水段由锥形导出孔构 成，功能是快速释放水流，中间段包括混合段、縮孔段和导流段，其中縮孔段和导流段均在 縮孔阀芯上。整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。水流在中间段先经过导流段，然后是縮孔段，最后进入混合段。混合段的直径要大于縮孔段的直径。嵌入式喷射阀的内腔构成了文丘里管。 嵌入式喷射阀的中间段有一个空气吸入部分，与淋浴头手柄部分的通气孔相通， 它在内腔水流通路和淋浴头手柄部分的外表面之间形成了一个空气通路，能够让淋浴头手 柄周围的空气通过这个空气吸入部分进入嵌入式喷射阀的内腔。在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通过空气管进入嵌入式喷射阀内腔的中 间段，而阻止水流由单向进气阀门流出，也具备降低进气噪音的作用。 淋浴头手柄部分和嵌入式喷射阀的空气吸入部分的安装孔采用了如下阶梯孔结 构设计第一层孔的直径是C 10的这样的一个窝，在淋浴头手柄上，然后第二层是紧配合 安装单向进气阀门的孔，直径是C 8，这个孔贯穿淋浴头手柄壁后一直伸入喷射阀阀体2毫 米，单向进气阀门的外表面与淋浴头手柄和喷射阀同时紧配合连接，最后一个是直径为C 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C 8的外圆与淋浴头手柄部 分和喷射阀阀体的C 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，空气推动止回垫向喷射阀阀体的轴线方向移动，空气沿止回 垫侧面进入C 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，水推动止回垫向淋浴头手柄部分的外表面方向移动，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。 嵌入式喷射阀的出水段通过橡胶"O"形密封圈密封淋浴头手柄部分的内壁和喷射 阀阀体之间的间隙；嵌入式喷射阀进水段外表面通过过渡配合与淋浴头手柄部分的内壁进 行连接。 嵌入式喷射阀的中间段有一縮孔阀芯，它是一个可更换部件，通过螺纹连接与喷 射阀阀体连接成一体，縮孔阀芯由45度的锥形导流段和可以变换直径的縮孔段组成当水 流通过锥度为45度的锥形导流段进入縮孔段时，縮孔段的水流速度相比进水管中的水流 度加快，这一段即为文丘里管的喉部； 喷射阀阀体的内腔由二段不同尺寸的孔组成，第一部分用来与縮孔阀芯进行螺纹 连接，同时留有空间安装过滤芯；第二部分，也就是混合段，它与空气吸入部分连接，空气管 与縮孔阀芯邻接，第二部分的孔径比縮孔段的直径大；第二部分的末端形成一个45度的锥 形导出孔，锥形部分的长度大约在5毫米左右。由于水流流过縮孔段时压力突然降低，縮孔 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，通过空气管进 入嵌入式喷射阀的内腔，被吸入的空气与水流混合后形成汽水混合水被加速输送，然后通 过淋浴头本体和喷嘴喷射出去。 縮孔阀芯中的縮孔段的直径尺寸是围绕C 3这个基本尺寸变化，如C 2.5， C 2.8， C 3， (2 3.2， C 3.4从而实现淋浴头出水量大小的调节。 本发明的有益效果是在供水压力超过0. lMPa时，可在不改变淋浴用水喷射后打 击在身体上水击力量的大小，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，保证淋浴头流量在7. 5升/分钟 9升/分钟范围内，节约水资 源，同时减少在水费上的消耗和加热的能源费用。
图1 :本发明的外观效果图。
图2 :本发明装置中的嵌入式喷射阀1的轴向剖视图。 图中1.嵌入式喷射阀，2.淋浴头本体，3.供水管，l-l.喷射阀阀体，1-2.縮孔阀 芯，1-3.单向进气阀门，102.嵌入式喷射阀的前端外径，103.端面，104.空气管，105.阶梯 孔C，107.混合段，IIO.锥形导出孔，121.縮孔段，122.导流段，123.縮孔阀芯的外端面， 131.单向阀阀体，132.止回垫，133.单向阀阀体内端面，21.空腔，22.喷嘴，24.外螺纹， 25.密封圈，26.阶梯孔A，27.阶梯孔B，301.内置螺纹，302.滤网密封圈，303.进水管的外 端面，304.内部水路，305.供水管的内端面。
具体实施例方式
如图1说明了淋浴头本体，嵌入式喷射阀和供水管这三者之间的关系嵌入式喷 射阀1和淋浴头本体2组成一个节水型的手持式淋浴头，与内置螺纹的供水管3进行连接。 嵌入式喷射阀1通过前端外径102、密封圈25以及端面103与淋浴头本体2进行连接，嵌入 式喷射阀1的前端外径102与淋浴头本体2手柄部分的内径之间是紧配合，嵌入式喷射阀 1的后端外径与淋浴头本体2手柄部分的内径之间是间隙配合，通过密封圈25进行密封；
图1中淋浴头由淋浴头本体2和嵌入式喷射阀1组成。淋浴头本体2由空腔21 和喷嘴22组成，由嵌入式喷射阀1出水段的锥形导出孔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通过内置螺纹301与淋浴头本体2的手柄部分的外螺纹24进行连接，使 用滤网密封圈302作为两者之间的密封装置，供水管内的水由内部水路304进入嵌入式喷 射阀1的内腔。 图2中嵌入式喷射阀1由喷射阀阀体l-l，縮孔阀芯1-2和单向进气阀门1-3组 成。縮孔阀芯1-2安装在嵌入式喷射阀1中间段的前端，与供水管3的外端面303相邻，中 间有一定的间隙，用于安装过滤装置。单向进气阀门l-3安装在中间段的混合段，是一个径 向的空气吸入部分，位置上紧靠縮孔阀芯1-2。 嵌入式喷射阀1由三个区间组成，进水段，中间段和出水段。进水段是供水管的内 端面305与縮孔阀芯1-2的外端面123之间的空间，功能是与供水管3进行连接，过滤供水 管3中的杂质，将管路中的水引入中间段；出水段是嵌入式喷射阀1与淋浴头本体2手柄部 分的内径相连接的部分，位置上即锥形导出孔110所在的空间，功能是将文丘里管的高速 水流放射出嵌入式喷射阀1，即由锥形导出孔110喷射到淋浴头本体2的空腔21内。中间 段是进水段和出水段之间的部分，它的内腔由三部分组成，包括导流段122，縮孔段121和 混合段107。导流段122和縮孔段121均位于縮孔阀芯1-2中，导流段122的功能是将进入 内腔的水流迅速导入縮孔段121 ，尽量减少局部阻力损失，与縮孔段121的孔呈45度的倒锥 孔布置；縮孔段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 縮孔段121后急剧加速，进入混合段107。混合段107的直径大于縮孔段121的直径，主要 的功能是将单向进气阀门l-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l-3和淋浴头本体2上的阶梯孔A26，阶梯孔B27和 嵌入式喷射阀阀体上的阶梯孔C105，空气管104共同组成，淋浴头本体上的阶梯孔B27与嵌 入式喷射阀上的阶梯孔C105的直径是一样的，阶梯孔A26提供了一个易于安装的端面，阶梯孔B27用于引导单向阀阀体131进入喷射阀阀体上的阶梯孔C105，保证单向阀阀体能够 与喷射阀阀体l-l之间的连接。单向进气阀门l-3有单向阀阀体131和止回垫132构成。 当水流在縮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的侧面和底部进入空气管104，然后进入混合 段107，与高速水流混合。当水流关断，由于重力水流通过空气管104作用于止回垫132的 底部，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，同时阻止水 流从空气吸入部分流出。 水流通过供水管3进入嵌入式喷射阀1的内腔，分别通过导流段122，縮孔段121， 混合段107和锥形导出孔IIO，进而进入淋浴头本体2，最后由喷嘴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 后进入锥形导出孔IIO，进而进入淋浴头本体2，最后由喷嘴22喷出。 嵌入式喷射阀不改变，通过改变淋浴头本体部分的形状，可以获得各种外形尺寸 的手持式淋浴头，例如方形盘，大圆盘和小圆盘等等。也就是说，只要将现有的普通手持式 淋浴头经过结构调整插入嵌入式喷射阀，大部分的普通手持式淋浴头都可以改造成节水型 手持式淋浴头。 本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改 变，均列为本发明的保护范围。
权利要求
一种节水型手持式淋浴头，其特征在于该装置主要包括，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安装在淋浴头体手柄位置内的嵌入式喷射阀(1)部分；淋浴头本体(2)部分采用单功能喷嘴，淋浴头体的空腔内没有限制水量的装置，基本上是一个空腔，在淋浴头本体手柄部分开有通气孔，引导空气进入空气吸入部分；嵌入式喷射阀(1)是一个安装在淋浴头本体手柄位置内的一个内藏式部件，由淋浴头本体手柄端的入水口插入，由末端台阶实现轴向定位；嵌入式喷射阀(2)包括三个主要部件，即喷射阀阀体(1-1)，径向的单向进气阀门(1-3)和喷射阀阀体内部轴向安装的可调内径尺寸大小的缩孔阀芯(1-2)；嵌入式喷射阀(1)的内腔主要包括三部分一端是连接供水管的进水段，相反方向的一端是通向淋浴头本体的出水段，以及进、出水段之间的中间段，整个嵌入式喷射阀的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，整个内腔被设计成文丘里管。
2. 如权利要求l所述的节水型手持式淋浴头，其特征在于嵌入式喷射阀(1)的中间 段有一个空气吸入部分，与淋浴头手柄部分的通气孔相通，它在内腔水流通路和淋浴头手 柄部分的外表面之间形成了一个空气通路，能够让淋浴头手柄周围的空气通过这个空气吸 入部分进入嵌入式喷射阀的内腔，在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所述的节水型手持式淋浴头，其特征在于嵌入式喷射阀的中间段有 一縮孔阀芯(l-2)，它是一个可更换部件，通过螺纹连接与喷射阀阀体连接成一体，縮孔阀 芯由45度的锥形导流段(122)和可以变换直径的縮孔段(121)组成当水流通过45度的 锥形导流段进入縮孔段时，縮孔段的水流速度相比供水管中的水流度加快，这一段即为文 丘里管的喉部；嵌入式喷射阀(1)的内腔由二段不同尺寸的孔组成，第一部分用来与縮孔 阀芯进行螺纹连接，同时留有空间安装过滤芯；第二部分与空气吸入部分连接，空气管与縮 孔阀芯邻接，第二部分的孔径比縮孔段的直径大；第二部分的末端形成一个45度的锥形导 出孔，这个锥形导出孔被叫做出水段。
4. 如权利要求1所述的节水型手持式淋浴头，其特征在于嵌入式喷射阀的出水段通 过橡胶"O"形密封圈密封淋浴头手柄部分的内壁和出水段的喷射阀阀体外表面之间的间 隙；嵌入式喷射阀进水段外表面通过过渡配合与淋浴头手柄部分的内壁行连接。
5. 如权利要求2所述的节水型手持式淋浴头，其特征在于淋浴头手柄部分和嵌入式 喷射阀之空气吸入部分的安装孔采用了如下的阶梯孔结构设计第一层孔的直径是C 10 的这样的一个窝，在淋浴头手柄上，然后第二层是紧配合安装单向阀阀体的孔，直径是C 8， 这个孔贯穿淋浴头手柄壁后一直伸入喷射阀阀体2毫米，单向阀阀体的外表面与淋浴头手 柄和喷射阀阀体同时紧配合连接，最后一个是直径为C 1.5的空气管。
6. 如权利要求3所述的节水型手持式淋浴头，其特征在于縮孔阀芯(1-2)中的縮孔 段(121)的直径尺寸是围绕C 3这个基本尺寸变化，从而实现淋浴头出水量大小的调节。
全文摘要
一种节水型手持式淋浴头，为整体式结构，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。节水型手持式淋浴头装置包含两个部分传统的手持式淋浴头本体部分和内部水流通路设计成文丘里管的安装在淋浴头手柄位置内的嵌入式喷射阀部分。嵌入式喷射阀上的单向进气阀门与文丘里管连接，提供了空气进入淋浴头的通路。本发明可以在不改变淋浴用水喷射后打击在身体上水击力量的大小，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，节约水资源，同时减少在水费上的消耗和加热水时的能源费用的消耗。
文档编号B05B7/04GK101773887SQ201010003149
公开日2010年7月14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