一種多功能水龍頭出水口過濾裝置的設計

張義勝 張欣倪 李素云

摘? ?要：市場上常用的水龍頭出水口過濾裝置，采用螺紋結構連接在水龍頭出水口上，清理水垢時，需要卸掉壓蓋，清洗過濾網。由于水龍頭的壁很薄，螺紋很容易產生變形，加之螺紋銹蝕等原因，經常出現壓蓋拆卸不下來的現象，此時，只能破壞過濾網，才能保持水路暢通。該過水龍頭出水口濾裝置的另一個缺點是，只能流出過濾后的高壓小流量水，要想使用不經過濾的大流量低壓水時，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。針對存在的問題，設計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;該裝置可以通過轉動球形過濾機構，快速地完成過濾狀態與不過濾狀態之間的轉換，滿足不同的用水需要。

關鍵詞：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，一是提高水壓，降低出水量，節約用水;二是將水中的大的雜質過濾掉，提高水的質量。市場上常用的水龍頭出水口過濾裝置一般是由壓蓋、過濾網、密封墊組成，壓蓋通過螺紋將過濾網、密封墊用螺紋聯接在水龍頭上。過濾裝置的另一種簡單結構，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接[1-2]。

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

市場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，當需要水龍頭大量供水而不需考慮水質問題時，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。

針對存在的問題，設計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;該裝置可以通過轉動球形過濾機構，快速地完成過濾水狀態與不過濾水狀態之間的轉換，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? 過濾裝置的結構

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

圖1是過濾裝置的結構示意圖。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90°后的結構示意圖。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，屬于水龍頭過濾產品領域。水龍頭主體的出水口內部設計成球形，其結構特點是，出水口內部安裝上可360°旋轉的球形過濾裝置，球形過濾裝置通過連接機構與出水口的內壁活動連接;出水口的內壁上加工用于安裝連接機構的環形凹槽。

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

在管狀球臺內孔的中間部位上，安裝上下兩個卡簧，將過濾網固定在管狀球臺內孔中間。卸掉兩個卡簧，即可拆除過濾網。卡簧、過濾網均采用不銹鋼材料制作。

在管狀球臺的外部中段，加工兩個定位孔，兩個定位孔180°對稱布置，用于安裝連接機構的彈簧、鋼球。

連接機構由彈簧、鋼球、環形凹槽組成，在彈簧壓力的作用下，鋼球卡在環形凹槽內，使整個過濾裝置得到固定。鋼球、彈簧均采用不銹鋼材料制作。

在鋼球的帶動下，球形過濾裝置可沿著環形凹槽360°旋轉。沿著軸向輕輕用力，可以將過濾裝置整體拉出;安裝時，用手將整個過濾裝置輕輕壓進，直到鋼球卡在環形凹槽內。

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，其特點是，在鋼球的帶動下，過濾裝置整體可沿著環形凹槽360°旋轉。

當需要高壓低流量過濾水時，手動將過濾裝置旋轉到圖1所示位置。當水龍頭過濾裝置按照圖1狀態使用一段時間后，過濾網頭的上端會產生水垢，用手沿著與環形凹槽所在平面相垂直的方向轉動球形過濾裝置180°，即使過濾網翻轉180°，產生水垢的一側朝下，自來水輕輕一沖，即可順著水流動，淸垢工作就完成了。

當需要使用不經過濾的水或需水量增大時，用手沿著與環形凹槽所在平面相垂直的方向轉動過濾裝置90°，即使過濾網翻轉90°，自來水不經過濾網直接流出，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，此時水的流量增大。如圖3-5所示。

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

3? 結語

與現有技術相比，一種多功能水龍頭出水口過濾裝置所具有的優點是：

過濾裝置無需拆卸即可完成清垢操作，解決了現有技術中水龍頭過濾裝置需拆卸才能進行清洗的問題。使用方便快捷，明顯節省了清垢時間。

由于過濾裝置可以沿著環形凹槽轉動360°，在不拆卸過濾裝置的情況下，可以完成高水壓過濾狀態和高流量不過濾狀態之間的轉換，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、鋼球、彈簧、卡簧、過濾網均采用不銹鋼材料制作，使用壽命長，拆裝方便;環形密封圈采用無毒的四氟材料制作，水質安全可靠。

參考文獻

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

[2] 王芳.水龍頭在我國的發展應用[J].理論與研究，2018（1）：70.

[3] 陳義厚.新型節水龍頭的設計[J].長江大學學報：自然科學版，2015（21）：55-58.

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