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        智能坐便器用軟管耐用性要求及設(shè)計原則

        2020-12-25 11:30:52
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年19期
        關(guān)鍵詞:密封性軟管螺紋

        彭 迪

        (安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院,安徽 合肥 230601)

        0 引言

        智能坐便器用軟管質(zhì)量問題,除了與設(shè)計、制作有關(guān),和智能坐便器本身的使用特性也有一定關(guān)聯(lián),所以軟管設(shè)計需要考慮到使用因素,而且是全方位的環(huán)境、壓力等,這樣才能使軟管具備所有使用條件。想要保證軟管符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),制作時要注意材料的選擇、生產(chǎn)工藝等,必須要讓軟管具備相應(yīng)的功能性,尤其是耐老化、耐腐蝕性能非常重要。

        1 智能坐便器用軟管設(shè)計要求

        為了保證智能坐便器用軟管的質(zhì)量,在設(shè)計過程中需要針對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、原材料進(jìn)行詳細(xì)分析,除此之外還有生產(chǎn)中的工藝等方面,這些都是較為關(guān)鍵的因素。另外,智能坐便器屬于現(xiàn)代科技產(chǎn)品,對使用條件有明顯的要求,尤其對水流量等方面,目前的智能坐便器,大多采用無水箱的設(shè)計,這就會對軟管的使用有更高的要求。其次,軟管在使用過程中,不僅會面臨水流的腐蝕性、脈沖性,還會因為使用環(huán)境出現(xiàn)老化等問題,這就需要使用更適合的原材料制作,以此來保證軟管具備這些性能,從而滿足質(zhì)量要求。在制作過程中要明確規(guī)范生產(chǎn)工藝以及檢測設(shè)備,在滿足設(shè)計質(zhì)量的同時,也要保證制作質(zhì)量,最終實現(xiàn)高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)[1]。

        2 智能坐便器用軟管設(shè)計要點

        設(shè)計智能坐便器用軟管時,應(yīng)該針對使用要求做綜合性考慮,對產(chǎn)品的強(qiáng)度、流量以及性能等方面進(jìn)行分析,除此之外安裝環(huán)境也是需要重點考慮的條件,尤其是在狹小的空間中安裝,可能會需要把軟管彎曲,這樣就會要求二端接頭擁有足夠的強(qiáng)度,否則將無法承受彎曲引起的彎矩。目前市面上的智能坐便器,都采用無水箱式的設(shè)計,所以對流量會有一定要求,必須大于55 L/min這樣才能保證沖洗干凈,也能滿足智能坐便器的使用需求。其次要針對二端扣壓位置,涉及的所有零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,重點計算二端套管的扣壓尺寸以及芯子的變形量,需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計[2]。

        3 智能坐便器用軟管設(shè)計原則

        3.1 螺紋連接

        智能坐便器用軟管的設(shè)計,需要進(jìn)行全方面的考慮,尤其是現(xiàn)代智能坐便器的特點以及使用環(huán)境等,必須要保證軟管具備相應(yīng)的性能,只有這樣才能提高使用壽命。軟管螺紋是非常重要的部位,要具備螺紋承受的最小扭力,這樣才能起到相應(yīng)作用,不會影響智能坐便器的使用,而且連接強(qiáng)度足夠,還能避免日后使用中出現(xiàn)松脫的現(xiàn)象。軟管接頭螺紋精度必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,也就是≥B級,在設(shè)計過程中要針對螺紋承受的最小扭矩進(jìn)行測試,試驗后連接件不能出現(xiàn)裂紋、損壞等問題。螺紋扭矩測試應(yīng)該使用專業(yè)的工具進(jìn)行,并且要將軟管連接螺紋套在夾具上面,通過逐漸增加扭力一直達(dá)到規(guī)定的數(shù)值,從而得出螺紋扭矩測試結(jié)果,再用同樣的方法對另一端進(jìn)行測試[3]。

        3.2 密封性

        軟管是智能坐便器的重要部分,尤其是軟管的密封性,如果密封性差就會出現(xiàn)滲漏,甚至?xí)韲?yán)重的損失,那么在設(shè)計過程中,就要盡量考慮好連接配件以及密封件的標(biāo)準(zhǔn)壓縮量,這些是保證軟管密封性的必要條件。在設(shè)計時要先進(jìn)行測試,以此來判斷軟管的密封性是否符合要求,把準(zhǔn)備好的軟管其中一頭,連接在加壓設(shè)備上,然后再將另一頭連接到流量調(diào)節(jié)閥上,通過輸入一定溫度的熱水,并調(diào)節(jié)流速、調(diào)整動壓來檢查軟管的各個部位,有沒有出現(xiàn)破裂、滲漏的情況,或者是其他的缺陷等問題,如果沒有出現(xiàn)以上情況,就是符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),且密封無泄漏的產(chǎn)品。

        3.3 耐壓性

        智能坐便器用軟管耐壓性,是為了面臨水壓的沖擊,因為日常生活中會經(jīng)常用到智能坐便器,那么每次進(jìn)行沖洗,軟管都會面對來自水壓的沖擊,為了保證能夠安全使用,并且增加使用壽命,軟管必須具備耐壓性,并且能夠承受極限水壓50 MPa。在設(shè)計過程中,可以進(jìn)行有效的試驗,來測試軟管的耐壓性,首先將軟管一端連接加壓設(shè)備,而另一端則連接帶有排氣閥的堵頭,然后緩慢地輸入溫水,等待排凈管內(nèi)空氣后關(guān)閉排氣閥,在10 s內(nèi)將水壓逐漸升高,在達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后,保持一分鐘左右時間。最后對軟管的各個部分進(jìn)行查看,是否有破裂、損壞、滲漏的地方,如果沒有以上這些缺陷,就是符合抗壓要求,并具備一定的耐壓性[4]。

        3.4 抗拉伸性

        除了使用條件外,智能坐便器用軟管,在安裝時也會受到環(huán)境因素影響,例如安裝空間狹小時,軟管安裝完畢后會保持拉伸的狀態(tài),所以在設(shè)計過程中,軟管的二端接頭必須要有抗拉伸性,也就是可以承受一定拉伸力,這樣日后使用過程中,才不會出現(xiàn)脫落等問題。這就要求軟管在設(shè)計時,二端接頭的拉伸力,不能小于1 200 N。其次要按照相應(yīng)的試驗標(biāo)準(zhǔn),來測試軟管的抗拉伸性,并且要在試驗過程中,把拉力調(diào)整為1 200 N,如果接頭沒有出現(xiàn)脫落以及軟管沒有出現(xiàn)破損,說明抗拉伸性能符合要求。

        3.5 抗脈沖性

        因為智能坐便器本身的設(shè)計原理,加上日常生活中使用與沖洗,都會導(dǎo)致軟管受到脈沖,而且每次進(jìn)行沖洗,軟管都會受到不同程度的脈沖,一般來說軟管的承受次數(shù)是有限的,這也是影響軟管使用壽命的關(guān)鍵因素。正常情況下軟管在設(shè)計時,應(yīng)該注重抗脈沖性能,并考慮抗脈沖次數(shù)不能小于250 000次,所以設(shè)計前要進(jìn)行試驗,針對軟管進(jìn)行抗脈沖測試,并且要進(jìn)行250 000次脈沖沖擊。測試時要將準(zhǔn)備好的軟管,安裝在脈沖裝置上,設(shè)定好相應(yīng)的脈沖壓力、頻率即可,過程中要針對軟管的各部位進(jìn)行觀察,是否存在破損等問題,以此來判斷軟管的抗脈沖性[5]。

        3.6 抗彎曲性

        大部分彎曲的情況,都是因為安裝條件導(dǎo)致,這也是比較常見的問題,為了滿足使用要求,必須針對該問題進(jìn)行考慮,不能因為軟管彎曲影響流量,所以軟管應(yīng)該具備一定抗彎曲性能。在試驗時,要根據(jù)軟管的公稱直徑與長度,來確定需要的拉力值,其次要在相應(yīng)的溫度條件下,將軟管中心部位圍繞一個剛性圓柱體一周,然后測量范圍內(nèi)形成的最小外徑,最終得出軟管的抗彎曲數(shù)值,可以參考表1實驗用圓柱體半徑與所需的拉利值。

        3.7 耐老化性

        軟管老化是一個正?,F(xiàn)象,但是具有抗老化性的軟管,使用壽命會更長一些,所以在設(shè)計時要考慮其抗老化能力,尤其是橡膠或塑料內(nèi)管,必須符合相應(yīng)的要求,可以在60 ℃的水溫下進(jìn)行測試。首先要將軟管安裝在相應(yīng)設(shè)備中,并施加一定數(shù)值的水壓,測試時要全程保持這個壓力狀態(tài),另外要用60 ℃的水來浸泡軟管,保持200 h即可,過程中對軟管的各部位進(jìn)行查看,確定軟管是否具有耐老化性能[6]。

        3.8 流量要求

        流量是否滿足智能坐便器的使用需求,是非常重要的問題,在設(shè)計軟管時應(yīng)該考慮軟管的最小部位孔徑、最小流量等,最小流量應(yīng)符合表2規(guī)定,這樣才能滿足智能坐便器的使用需求以及軟管壽命。測試過程中要把準(zhǔn)備好的軟管,安裝在相應(yīng)設(shè)備上,軟管的長度大約為300 mm,測試過程必須保持伸直狀態(tài),然后輸入水壓并保持1 min,根據(jù)流量計上的顯示來采取數(shù)值,如果想要更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),可以采取3次通過取平均值,確定準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

        表2 出水最小流量

        4 結(jié)語

        智能坐便器用軟管使用壽命非常關(guān)鍵,由于智能坐便器本身的特點,軟管必須要具備一定的耐用性,包括密封性、耐壓性、抗拉抻性以及抗老化性等,這些性能會使軟管擁有更久的使用年限。這些性能與制作材料是有較大關(guān)系的,在智能坐便器用軟管制作時,需要采取具備防腐蝕性、抗脈沖性能的材料,并且要結(jié)合當(dāng)前智能坐便器的特點,來進(jìn)行設(shè)計制作,這樣才能保證軟管的使用效果。除此之外,在制作過程中,要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,并對制作過程進(jìn)行控制,必須要確保智能坐便器用軟管,從設(shè)計到制作每個環(huán)節(jié)都要符合質(zhì)量要求。

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