关于单柄双控陶瓷片密封水嘴灵敏度的探讨

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【摘 要】 本文引入了单柄双控陶瓷片密封水嘴灵敏度的概念，并介绍了试验方法、技术要求和试验分析，便于我国国标、行标的采用和企业在生产实践中参考。

【关键词】 陶瓷片密封水嘴 灵敏度

单柄双控陶瓷片密封水嘴是一种使用广泛的节水器具，具有使用方便、款式多样、经久耐用、节水性好等优点，然而在实际使用中发现，一些产品的冷热度调节效果并不好，特别在洗浴中，使用者操作把手时，总是不能达到理想的温度，给使用者造成不舒适感甚至误烫伤。这就是所谓的灵敏度问题。

笔者查阅了相应的水嘴标准，如国标GB 18145、行标QB/T 1334，未对灵敏度进行规定，只有欧洲标准EN 817对该项要求有详细的规定和要求。在此，笔者结合欧洲经验，介绍精确测量灵敏度的方法来分析该问题，供大家探讨。

1 定义

灵敏度是指在给定的混合水温范围里，水温在限定的温度变量内，温度控制装置的最小运动幅度。显然，在一定的温度变量内，最小运动幅度越大，其可调节性越好，灵敏度越高。

2 检测方法

将相应流量等级的液阻连接到水嘴上，保持冷热水端供水均为MPa，温度控制装置保持全开的状态下，调节温度控制装置，以0.5°/s或0.8mm/s的速度从一端运动到另一端，再返回而形成一个封闭的运动。

记录整个运动过程对应的温度控制装置的末端混合水温度值并绘制混合水温（T）与温度调节装置位移（G）的关系曲线：（图1）

给定的混合水指热水端供水（Th）和冷水端供水（Tc），冷水端一般设定为10～15°C，热水端为60～65°C，其中有两者的平均值（Tm），Tm=（Th+Tc）/2；

限定的温度变量一般为8K，即Tm+4与Tm-4的差值；

最小运动幅度Gmin一般指在上述8K范围内，温度控制装置的位移量，以角度或距离表示。从上图可看出，一般取G1或G2的最小值。

3 技术要求

按照标准要求，对于淋浴类水嘴，最小运动幅度Gmin要求大于12mm或12°，对于面盆类水嘴，最小运动幅度Gmin要求大于10mm或10°。

如果对曲线有任何怀疑，把水嘴安在其正常位置，手动试验并比较结果，使用最佳结果。

4 试验分析

水嘴本体为铜合金铸造件，水嘴的进出口流道的直径、长度、角度等基本一致，因此温度控制装置是影响灵敏度的决定性因素。

目前市面上常见的单柄双控陶瓷片密封水嘴的温度控制装置-阀芯按照规格来分有Φ25，Φ35，Φ40，Φ45四种，笔者对各种陶瓷片阀芯进行了拆解，并进行了一些实验试图分析影响灵敏度的因素。

对同一厂家的上述四种规格、内部结构一样的产品进行测试，测试曲线绘制如下：（图2-5）

显然，我们可以看出，同一种结构，灵敏度和阀芯的大小有一定关系，一般阀芯越大，Gmin越大，其灵敏度越高。究其原因，阀芯通径不同，内部结构必然有区别，通径大的其进水孔的间距较大，同时其隔墙壁厚较大，造成灵敏度较高。

另外，笔者又选取了不同厂家，不同结构的同一通径阀芯进行测试，绘制了曲线如下：（图6-7）

从上述曲线看出，不同结构，其灵敏度并不相同。经拆解分析原因，主要是由阀芯的内部结构，如进水孔径大小、孔形状、孔间距、槽口的形状等因素决定。

5 结语

值得一提的是，使用效果更舒适的水嘴-恒温混水龙头已经开始在高端市场出现，其工作原理是利用热敏元件，通过对混合水输出温度变化的检测，按使用者预设的温度值，实现对冷热进水口开启间隙的自动调控，从而达到恒定混合水温的目的。显然该产品具有灵敏度较高，反应时间较短的优点，但是零部件成本高昂、技术不成熟、生产工艺繁琐等因素导致该产品无法在市场大范围普及并推广。

改进陶瓷片阀芯的设计将能很好地解决灵敏度问题，同时我国标准有必要将此项内容纳入，这必将引起生产企业的技术改进，造福消费者。