一种卫生陶瓷用水效率实验装置的制作方法

本实用新型属于测试设备中机械制造技术领域，具体涉及一种卫生陶瓷用水效率的实验装置。

背景技术：

由国家发展改革委、水利部、国家质检总局联合颁布的《水效标识管理办法》于2018年3月1日正式施行。自《水效标识管理办法》实施之日起，凡纳入水效标识实施规则目录的用水产品，需在产品出厂前或进口前粘贴水效标识。据初步测算，实施水效标识制度每年将至少取得60亿立方米的节水效益，折合水费超过120亿元。

《水效标识管理办法》要求有关企业获得产品水效检测报告，按照产品水效检测报告和水效标准确定的水效等级，粘贴相应的水效标识。同时，为减轻企业负担，《水效标识管理办法》做出规定，企业可以利用自身的检测资源，也可以委托第三方实验室进行水效检测并出具报告。

企业自有检验检测实验室应当依据相关产品水效强制性国家标准规定的检测方法和要求进行检测，如实出具产品水效检验检测报告。

第三方检验检测机构接受生产者和进口商的委托，应当依据相关产品水效强制性国家标准规定的检测方法和要求进行检测，保证检验检测结果客观公正，保守受检产品和企业的商业秘密，并承担相应法律责任。

出具产品水效检验检测报告的实验室应当按照国家有关规定参加水效能力验证或者比对。

本实用新型卫生陶瓷用水效率实验装置根据GB 25502-2017《坐便器用水效率限定值及用水效率等级》、《坐便器水效标识实施规则》、《水效标识管理办法》相关规定进行设计开发，满足测试要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种卫生陶瓷用水效率实验装置，将气动控制系统、水路系统以及主体结构合理有效的联接起来，实现了试验装置的系统化和自动化控制，操作方便，测试精度高，测量误差小，工作效率高，适用范围广。

本实用新型的技术方案是：一种卫生陶瓷用水效率实验装置，其特征是包括气动控制系统、水路系统以及主体结构三部分；

气动控制系统包括四路气动管路，这四路气动管路分别通过进水控制阀、称重控制阀、循环控制阀和排水控制阀进行控制，在每一路气动管路上都设有电磁阀；

主体结构包括实验工作台，实验工作台中间设有条形孔，是被检样品的排水口；在工作台面下方的污水抽屉及过滤抽屉分别并排平行安装在两个抽屉移动底座上，这两个抽屉移动底座前端与滚轮机构连接，后端与底座移动导轨机构连接；抽屉移动底座可随着前后端的滚轮机构、底座移动导轨机构左右水平移动；而污水抽屉、过滤抽屉则随着抽屉移动底座进行左右移动，并且可在抽屉移动底座与工作台面上的条形孔对中的时候顺着实验装置的前后位置进行拉动或者直接拉出来；

水路系统包括：进水管路、供水管路、泄压管路、排水管路、循环管路；

其中供水管路包括变频供水泵和水源水箱，在变频供水泵和水源水箱之间设有检修阀和过滤器，在变频供水泵前端依次设有流量计、截止阀、压力传感器、手动球阀和供水口；

进水管路包括进水口和水源水箱，在进水口和水源水箱之间设有进水控制阀；

排水管路包括两路，一路排水管路包括循环水箱，在循环水箱和排水口之间设有排水控制阀，在循环水箱内设有循环水液位计；另一路排水管路一端连接接水盒中，另一端连接排水口；

循环管路包括称重水箱和循环水箱，称重水箱和循环水箱之间设有称重控制阀，在循环水箱和循环泵之间设有循环控制阀，称重水箱下面设有电子秤，供水口供水给被检样品，被检样品的实验用水通过过滤抽屉流入称重水箱进行称重测量，实验用水测量完毕，称重控制阀打开，实验用水流入循环水箱，循环水箱中的水通过循环管路重新输送回水源水箱中；

在变频供水泵出口位置设置了泄压管路，供水管路中手动球阀关闭的情况下，水流可通过泄压管路经由泄压阀返回水源水箱。

优选地，在水源水箱内设有水箱液位计。

优选地，称重水箱完全独立放置于电子秤上。

本实用新型一种卫生陶瓷用水效率实验装置，设备主体结构设计有工作平台，能够方便样品的安装且满足GB 25502-2017《坐便器用水效率限定值及用水效率等级》、《坐便器水效标识实施规则》、《水效标识管理办法》测试要求的同时还具备以下优点：

1、本装置的称重水箱9完全独立放置于电子秤10上，没有任何管路干扰，确保水量的精确测量。

2、由压力传感器25、流量计28变以及频供水泵16等组成的水路系统，确保精确供压。

3、污水抽屉13、过滤抽屉17通过滚轮机构18和底座移动导轨机构23拉动或者直接拉出，省去手动来回更换抽屉的繁琐劳动，操作简单方便。

4、接水盒8具有防止水滴外漏和污水直排等功能。

5、水路系统等相应的控制全部集成在设备内部，具有体积小、外观优美等特点。

6、称重水箱9内置隔离网防止实验颗粒物进入阀体对水路阀门造成损坏。

附图说明

图1-1是本实用新型整体轴测图。

图1-2是本实用新型右视图。

图1-3是本实用新型主视图。

图2-1是本实用新型去掉外围封板后的侧视图。

图2-2是本实用新型去掉外围封板后的主视图。

图3-1是本实用新型内部结构侧视图。

图3-2是本实用新型内部结构主视图。

图3-3是本实用新型内部结构俯视图。

图4是本实用新型水路原理图

图5是本实用新型气路控制系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明。

一种卫生陶瓷用水效率试验装置，包括气动控制系统、水路系统和主体结构三部分。

如图5所示，气动控制系统包括四路气动管路，这四路气动管路分别通过进水控制阀21、称重控制阀11、循环控制阀12和排水控制阀31进行控制，在每一路气动管路上都设有电磁阀33。

如图4所示，水路系统包括：进水管路、供水管路、泄压管路、排水管路、循环管路。

其中进水管路：在进水口4接入自来水，水流通过进水口4经过进水控制阀21进入水源水箱15，水源水箱15内部设置有水箱液位计26，水源水箱内部的液位通过水箱液位计26进行控制，可在控制面板6上设置实验所需要的各个液位值。

供水管路：先在控制面板6将实验压力进行设置，然后开启变频供水泵16，水流将从水源水箱15经依次由检修阀34、过滤器35、流量计28、截止阀29、压力传感器25、手动球阀30到达供水口2。其中变频供水泵16根据前端压力传感器25反馈回来的压力信号自动进行调整修正，使前端供水压力达到设定数值。供水管路中流量计 28可提供实时流量以及累计流量，数值均显示在控制面板6上。

泄压管路：为防止中途因更换被检样品而关闭手动球阀30对变频供水泵16造成的憋压现象，在变频供水泵16出口位置设置了泄压管路，供水管路中手动球阀30关闭的情况下，水流可通过泄压管路经由泄压阀36返回水源水箱15，从而对整个管路系统的良好运行起保护措施。

排水管路：排水分为两种。一种是实验完毕后，对循环水箱24中的存水需要进行排空的时候，打开排水控制阀31可将多余存水直接进行外排。另一种是在进行坐便器污水置换实验时，坐便器实验用水经由污水抽屉13流入接水盒8中，再通过自流经由排水管路流入排水口5，进行污水直排。在循环水箱24内设有循环水液位计27。

循环管路：当实验用水(坐便器污水置换实验除外)流入称重水箱9被其下面的电子秤10进行称重测量后，称重控制阀11就会打开，实验用水流入循环水箱24，其内安装的循环水液位计27达到高液位值时，循环控制阀12会自动打开，同时循环泵22也会自动启动，将循环水箱24中的水输送回水源水箱15中，从而实现了实验用水的循环使用，达到节约用水的目的。

由以上各个管路共同组成统一的水路系统，使整个系统达到协调统一的循环运作。

如图1-1、图1-2、图1-3、图2-1、图2-2、图3-1、图3-2、图3-3所示，主体结构部分：由支架14以及封板组件3将电子秤10、称重水箱9、监控器7、控制面板6、实验工作台1、污水抽屉13、过滤抽屉17、抽屉移动底座19、滚轮机构18、底座移动导轨机构23 有效连接起来。其中控制面板6是整个装置电气控制的人机交换终端显示，实验参数的设置以及实验数据的分析处理、实验数据查看、设备操控等均在控制面板上进行。

实验工作台1是用来放置被检样品以及进行实验的工作台面。实验工作台1中间设有条形长孔，是用于与被检样品排污口进行对中放置而设置的。在实验工作台1下方的污水抽屉13及过滤抽屉17分别并排平行安装在两个抽屉移动底座19上，这两个抽屉移动底座19后端与底座移动导轨机构23连接，前端与滚轮机构18连接。抽屉移动底座19可随着前后端的滚轮机构18、底座移动导轨机构23进行左右水平移动，减少抽屉移动底座19左右移动摩擦力以及移动过程产生的噪音。而污水抽屉13、过滤抽屉17则随着抽屉移动底座19进行左右移动，并且可在抽屉移动底座19与工作台面上的条形孔对中的时候顺着设备的前后位置进行拉动或者直接拉出来。满足不同实验来回更换抽屉的要求，操作简单方便，只需要将污水抽屉13、过滤抽屉17来回左右移动即可，省去人工来回将污水抽屉13、过滤抽屉 17拉出来进行更换，满足实验需求。

监控器7是用来监控实验过程的，用来记录相应的时间段是由哪个实验操作人员进行的实验，实验是否按照规范进行操作等。

另外被检样品排水口5与实验工作台1中间的条形孔对中放置以后，实验用水通过条形孔经由过滤抽屉17对实验中的各种小颗粒进行收集过滤，实验用水经过滤后流入称重水箱9中，其下的电子秤 10对其内的实验用水进行测量，并将测量值显示于控制面板6上面。测量完成后，称重控制阀11自动打开，将称重水箱9中的实验用水排放并且与循环水箱24中的水一并进入循环管路中，从而使实验用水达到循环使用的目的。

工作过程

1、开机前检查：检查设备水源水箱15的供水管路是否正常，检查气动控制系统的供气源是否正常，检查设备供电电源是否正常，然后启动电源。

2、电源启动，在控制面板6上点击进入系统，设置所需实验参数，参数设置完成后，退出系统。

3、将测试样品放置于实验工作台1上，坐便器排污口对准实验工作台1上的条形孔中间位置，使用金属软管将坐便器的进水口和设备供水口2相互连接。

4、管路连接完成后，在控制面板6上按下启动变频供水泵16按钮，再点击进入实验，根据实验选项选择所需的实验项目，点击开始实验即可。

5、完成实验后，排空称重水箱9以及循环水箱24内存水。

6、关闭变频供水泵16，退出系统，关闭电源以及气源。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本实用新型技术方案的保护范围内。