一種多功能水龍頭出水口過濾裝置的設(shè)計(jì)

張義勝 張欣倪 李素云

摘? ?要：市場(chǎng)上常用的水龍頭出水口過濾裝置，采用螺紋結(jié)構(gòu)連接在水龍頭出水口上，清理水垢時(shí)，需要卸掉壓蓋，清洗過濾網(wǎng)。由于水龍頭的壁很薄，螺紋很容易產(chǎn)生變形，加之螺紋銹蝕等原因，經(jīng)常出現(xiàn)壓蓋拆卸不下來的現(xiàn)象，此時(shí)，只能破壞過濾網(wǎng)，才能保持水路暢通。該過水龍頭出水口濾裝置的另一個(gè)缺點(diǎn)是，只能流出過濾后的高壓小流量水，要想使用不經(jīng)過濾的大流量低壓水時(shí)，只能拆掉過濾裝置，無法快速地在過濾水和非過濾之間變換，使用起來不方便。針對(duì)存在的問題，設(shè)計(jì)了一種多功能水龍頭出水口過濾裝置，該過濾裝置無需拆卸，即可完成清垢操作，使用方便快捷;該裝置可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)球形過濾機(jī)構(gòu)，快速地完成過濾狀態(tài)與不過濾狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，滿足不同的用水需要。

關(guān)鍵詞：水龍頭? 過濾裝置? 水垢

水龍頭出水口過濾裝置，其作用有兩個(gè)，一是提高水壓，降低出水量，節(jié)約用水;二是將水中的大的雜質(zhì)過濾掉，提高水的質(zhì)量。市場(chǎng)上常用的水龍頭出水口過濾裝置一般是由壓蓋、過濾網(wǎng)、密封墊組成，壓蓋通過螺紋將過濾網(wǎng)、密封墊用螺紋聯(lián)接在水龍頭上。過濾裝置的另一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，是直接在壓蓋上加工過濾孔，壓蓋通過螺紋與水龍頭出水口聯(lián)接[1-2]。

使用一段時(shí)間后，隨著水垢的增多，過濾網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，此時(shí)需要卸掉壓蓋，清洗過濾網(wǎng)，將水垢除掉。由于水龍頭的壁很薄，螺紋很容易產(chǎn)生變形，加之螺紋銹蝕等原因，經(jīng)常出現(xiàn)壓蓋拆卸不下來的現(xiàn)象，此時(shí)，只能破壞掉過濾網(wǎng)，才能將水垢除掉，保持水路暢通，這就使得過濾網(wǎng)的拆卸十分不便[3]。

市場(chǎng)上常用的水龍頭出水口過濾裝置，只能流出過濾后的高壓小流量水，當(dāng)需要水龍頭大量供水而不需考慮水質(zhì)問題時(shí)，只能拆掉過濾裝置，無法快速地在過濾水和非過濾水之間變換。使用起來不方便。

針對(duì)存在的問題，設(shè)計(jì)了一種多功能水龍頭出水口過濾裝置，無需拆卸過濾裝置，即可完成清理水垢操作，使用方便快捷;該裝置可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)球形過濾機(jī)構(gòu)，快速地完成過濾水狀態(tài)與不過濾水狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，滿足不同的用水需要，過濾裝置拆裝方便，避免了因銹蝕等原因造成的拆裝不便的問題。

1? 過濾裝置的結(jié)構(gòu)

如圖1所示，多功能水龍頭出水口過濾裝置由管狀球臺(tái)、鋼球、彈簧、過濾網(wǎng)、卡簧、環(huán)形密封圈、水龍頭主體、出水口、環(huán)形凹槽、定位孔組成。

圖1是過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1過濾裝置A部放大圖。

圖3是圖1過濾裝置旋轉(zhuǎn)90°后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3過濾裝置B部放大圖。圖5是圖4過濾裝置C-C面剖視圖。

一種多功能水龍頭出水口過濾裝置，屬于水龍頭過濾產(chǎn)品領(lǐng)域。水龍頭主體的出水口內(nèi)部設(shè)計(jì)成球形，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，出水口內(nèi)部安裝上可360°旋轉(zhuǎn)的球形過濾裝置，球形過濾裝置通過連接機(jī)構(gòu)與出水口的內(nèi)壁活動(dòng)連接;出水口的內(nèi)壁上加工用于安裝連接機(jī)構(gòu)的環(huán)形凹槽。

球形過濾裝置的主體，是上下相同且呈管狀的球臺(tái)，分別安裝兩個(gè)環(huán)形密封圈，環(huán)形密封圈外部呈球形，與出水口內(nèi)部球形緊密接觸，使管狀球臺(tái)與出水口內(nèi)壁既能相互轉(zhuǎn)動(dòng)，又能起到密封作用，防止自來水流出。管狀球臺(tái)采用不銹鋼材料制作，環(huán)形密封圈采用無毒的四氟材料制作。

在管狀球臺(tái)內(nèi)孔的中間部位上，安裝上下兩個(gè)卡簧，將過濾網(wǎng)固定在管狀球臺(tái)內(nèi)孔中間。卸掉兩個(gè)卡簧，即可拆除過濾網(wǎng)。卡簧、過濾網(wǎng)均采用不銹鋼材料制作。

在管狀球臺(tái)的外部中段，加工兩個(gè)定位孔，兩個(gè)定位孔180°對(duì)稱布置，用于安裝連接機(jī)構(gòu)的彈簧、鋼球。

連接機(jī)構(gòu)由彈簧、鋼球、環(huán)形凹槽組成，在彈簧壓力的作用下，鋼球卡在環(huán)形凹槽內(nèi)，使整個(gè)過濾裝置得到固定。鋼球、彈簧均采用不銹鋼材料制作。

在鋼球的帶動(dòng)下，球形過濾裝置可沿著環(huán)形凹槽360°旋轉(zhuǎn)。沿著軸向輕輕用力，可以將過濾裝置整體拉出;安裝時(shí)，用手將整個(gè)過濾裝置輕輕壓進(jìn)，直到鋼球卡在環(huán)形凹槽內(nèi)。

2? 過濾裝置的工作原理

一種多功能水龍頭出水口過濾裝置，其特點(diǎn)是，在鋼球的帶動(dòng)下，過濾裝置整體可沿著環(huán)形凹槽360°旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)需要高壓低流量過濾水時(shí)，手動(dòng)將過濾裝置旋轉(zhuǎn)到圖1所示位置。當(dāng)水龍頭過濾裝置按照?qǐng)D1狀態(tài)使用一段時(shí)間后，過濾網(wǎng)頭的上端會(huì)產(chǎn)生水垢，用手沿著與環(huán)形凹槽所在平面相垂直的方向轉(zhuǎn)動(dòng)球形過濾裝置180°，即使過濾網(wǎng)翻轉(zhuǎn)180°，產(chǎn)生水垢的一側(cè)朝下，自來水輕輕一沖，即可順著水流動(dòng)，淸垢工作就完成了。

當(dāng)需要使用不經(jīng)過濾的水或需水量增大時(shí)，用手沿著與環(huán)形凹槽所在平面相垂直的方向轉(zhuǎn)動(dòng)過濾裝置90°，即使過濾網(wǎng)翻轉(zhuǎn)90°，自來水不經(jīng)過濾網(wǎng)直接流出，而是通過過濾裝置與水龍頭體出水口之間的間隙直接流出，該間隙的截面積大于水龍頭公稱直徑的面積，此時(shí)水的流量增大。如圖3-5所示。

當(dāng)需要拆卸過濾裝置時(shí)，沿著出水口的軸向位置，輕輕用力拉動(dòng)，此時(shí)環(huán)形凹槽擠壓鋼球，鋼球向徑向壓縮彈簧，即可將整個(gè)過濾裝置拉出，可進(jìn)行清垢或零件更換。當(dāng)安裝過濾裝置時(shí)，用手將整個(gè)過濾裝置沿軸向輕輕壓進(jìn)，水龍頭主體出水口的內(nèi)球形表面擠壓鋼球，鋼球向徑向壓縮彈簧，直到鋼球卡在環(huán)形凹槽內(nèi)，在彈簧張力的作用下，整個(gè)過濾裝置固定在環(huán)形凹槽內(nèi)。過濾裝置與水龍頭主體分離后的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示。

3? 結(jié)語(yǔ)

與現(xiàn)有技術(shù)相比，一種多功能水龍頭出水口過濾裝置所具有的優(yōu)點(diǎn)是：

過濾裝置無需拆卸即可完成清垢操作，解決了現(xiàn)有技術(shù)中水龍頭過濾裝置需拆卸才能進(jìn)行清洗的問題。使用方便快捷，明顯節(jié)省了清垢時(shí)間。

由于過濾裝置可以沿著環(huán)形凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)360°，在不拆卸過濾裝置的情況下，可以完成高水壓過濾狀態(tài)和高流量不過濾狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，滿足不同的用水需要。

過濾裝置拆裝方便，避免了因銹蝕等原因造成的拆裝不方便的問題。

管狀球臺(tái)、鋼球、彈簧、卡簧、過濾網(wǎng)均采用不銹鋼材料制作，使用壽命長(zhǎng)，拆裝方便;環(huán)形密封圈采用無毒的四氟材料制作，水質(zhì)安全可靠。

參考文獻(xiàn)

[1] 王芳.水龍頭產(chǎn)品的應(yīng)用及問題[J].理論與研究，2017（12）：38.

[2] 王芳.水龍頭在我國(guó)的發(fā)展應(yīng)用[J].理論與研究，2018（1）：70.

[3] 陳義厚.新型節(jié)水龍頭的設(shè)計(jì)[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015（21）：55-58.

[4] 張欣倪.一種球型水龍頭出水過濾裝置中國(guó)，CN 203540193 U[P].2014-4-16.