萬(wàn)向水嘴新特性標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的分析研究

黃文佳

（南安市質(zhì)量計(jì)量檢測(cè)所，福建 南安362300）

1 概述

當(dāng)今社會(huì)隨著生活水平的不斷提高、消費(fèi)者對(duì)水嘴的便利性提出了更高的要求。如何實(shí)現(xiàn)水嘴功能上的創(chuàng)新成為了全國(guó)各地許多水嘴生產(chǎn)企業(yè)追求的目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)許多企業(yè)都在積極進(jìn)行新型水嘴的研究和開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，市面上出現(xiàn)了多種多樣，能夠提供多種特色功能的水嘴。例如：自帶加熱的即熱式水嘴、帶有過(guò)濾功能的凈水器式水嘴、能夠智能控制出水溫度的恒溫式水嘴、具有自由彎曲的萬(wàn)向軟管式水嘴。這些特色功能水嘴的出現(xiàn)，滿足了消費(fèi)者的使用需求，提高了消費(fèi)者日常使用的便利性。

但與此同時(shí)迅猛發(fā)展的新型水嘴也帶來(lái)了新的問(wèn)題，GB18145-2014《陶瓷片密封水嘴》[1]中對(duì)這些新型水嘴的新特性并無(wú)相應(yīng)具體要求。萬(wàn)向軟管式水嘴（以下簡(jiǎn)稱萬(wàn)向水嘴）即為新型水嘴中的一種，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)上一些萬(wàn)向水嘴進(jìn)行科學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其存在的主要問(wèn)題有質(zhì)量水平參差不齊，產(chǎn)品介紹與實(shí)際不符等。因此對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新型產(chǎn)品通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析并運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)原理和思路，制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)以保障產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益刻不容緩。

2 萬(wàn)向水嘴的結(jié)構(gòu)特征及新特性

相比常見(jiàn)的水嘴，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)的萬(wàn)向水嘴，具有方向任意、出水方式可轉(zhuǎn)換等特性，為使用者提供除了常見(jiàn)水嘴之外的更多功能，特別是提供了更加便利的洗滌功能。

萬(wàn)向水嘴主要由五大部分組成:閥體、閥芯、手柄、萬(wàn)向軟管、流量調(diào)節(jié)器。閥體是水嘴的主體部分，根據(jù)GB18145-2014《陶瓷片密封水嘴》規(guī)定與水接觸的部件不應(yīng)使用鋅合金等易腐蝕性材料，目前水嘴閥體多采用銅合金和不銹鋼材質(zhì)。

目前水嘴閥芯常用陶瓷閥芯，陶瓷閥芯的優(yōu)點(diǎn)：使用壽命長(zhǎng)、耐老化、耐磨損、無(wú)需維修，保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性。陶瓷材料拉伸強(qiáng)度高、不易變形、耐高溫、耐低溫、耐磨損、不腐蝕的特性決定了陶瓷材料的優(yōu)良密封性能。

萬(wàn)向水嘴的新功能部件是具有自由彎曲且能夠固定的萬(wàn)向管，萬(wàn)向管從內(nèi)而外由以下幾個(gè)部分組成：最內(nèi)部是與水接觸的內(nèi)管，其次是可定型金屬軟管，有部分產(chǎn)品外部還有一層硅膠。萬(wàn)向水嘴采用可固定金屬軟管作為活動(dòng)部件，能夠自由調(diào)節(jié)角度，使其與傳統(tǒng)固定管式水嘴更加靈活方便，滿足各角度用水需求、增大清洗范圍。能夠完成傳統(tǒng)固定式水嘴完不成的功能如：水槽死角清理、高度過(guò)高的大件餐具清洗、用在浴室柜時(shí)方便洗頭等。

水嘴流量調(diào)節(jié)器，部分萬(wàn)向水嘴加裝了兩檔功能的流量調(diào)節(jié)器：一種是水柱起泡式出水，出水柔和不飛濺，方便放水、接水，更加靜音；另一種是花灑沖壓式出水，方便清洗各種果蔬，沖力強(qiáng)能更好的清潔果皮蔬菜表面雜物，更加健康，如使用在面盆，能夠更好的洗臉和洗頭。

3 滿足功能目標(biāo)的基本技術(shù)要求的提議

3.1 材質(zhì)

萬(wàn)向水嘴多使用在廚房作為菜盆水嘴，與人們的日常生活息息相關(guān)，日常飲用、煮飯以及刷牙等都要接觸到水嘴。陶瓷片密封水嘴GB 18145-2014 版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相較于GB18145-2003[2]版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中作出重要修訂的是強(qiáng)制規(guī)定了產(chǎn)品與水接觸部件不應(yīng)使用鋅合金等易腐蝕性材料和水嘴中金屬污染物析出限量。因此，萬(wàn)向水嘴的萬(wàn)向管部件同樣應(yīng)該滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 抗彎曲、抗拉伸、彎曲壽命性能

抗彎曲、彎曲壽命性能是檢驗(yàn)萬(wàn)向水嘴質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)要求，旨在對(duì)水嘴萬(wàn)向管性能是否滿足消費(fèi)者需求的重要評(píng)價(jià)因素。根據(jù)調(diào)查表明目前萬(wàn)向水嘴特有的質(zhì)量問(wèn)題主要集中在萬(wàn)向管部分，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，萬(wàn)向水嘴出現(xiàn)萬(wàn)向管金屬疲勞，導(dǎo)致萬(wàn)向管不能夠固定。另外，部分萬(wàn)向水嘴在多次使用后，萬(wàn)向管部分與水嘴閥體連接部分脫落。因此針對(duì)消費(fèi)者日常使用中暴露出來(lái)的問(wèn)題，技術(shù)指標(biāo)的設(shè)定需考慮萬(wàn)向水嘴在日常使用條件下中應(yīng)能夠完成彎曲、拉伸的操作，還應(yīng)考慮到萬(wàn)向水嘴的使用壽命問(wèn)題。萬(wàn)向水嘴主要性能應(yīng)包括：抗彎曲、抗拉伸、彎曲壽命性能等標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 流量調(diào)節(jié)器功能轉(zhuǎn)換壽命

部分萬(wàn)向水嘴采用了兩檔功能的流量調(diào)節(jié)器，可根據(jù)需要進(jìn)行切換，在滿足消費(fèi)者不同需求的同時(shí)，該轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的使用頻率較高，因此對(duì)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)壽命提出了較高的要求。

3.4 其它物理化學(xué)性能要求及有害物質(zhì)限量

可參照GB 18145-2014《陶瓷片密封水嘴》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。

4 新增要求試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定的建議

4.1 材質(zhì)

萬(wàn)向水嘴應(yīng)滿足GB 18145-2014《陶瓷片密封水嘴》材料要求，如萬(wàn)向管部分為不銹鋼材質(zhì)可參照GB/T 23448-2009《衛(wèi)生潔具 軟管》[3]標(biāo)準(zhǔn)方法的原理進(jìn)行檢測(cè)：不銹鋼材料在環(huán)境溫度為23℃±2℃下，在質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸中密封浸泡4 h，表面應(yīng)無(wú)腐蝕。主要驗(yàn)證萬(wàn)向水嘴的材質(zhì)要求。

4.2 抗拉伸性能試驗(yàn)

將萬(wàn)向水嘴按使用狀態(tài)安裝固定在拉伸設(shè)備上，在萬(wàn)向管流量調(diào)節(jié)器部位施加500N±10N 的拉力，保持15s±5s，此時(shí)萬(wàn)向管不應(yīng)脫落，觀察萬(wàn)向管各部位有無(wú)破裂或其他缺陷出現(xiàn)，萬(wàn)向管與水嘴閥體連接部位是否有明顯損壞。

試驗(yàn)完成后，將萬(wàn)向水嘴與供水管路相連，在冷水介質(zhì)，動(dòng)壓為0.4MPa±0.02MPa 的條件下保持60s±5s，檢查萬(wàn)向管與水嘴閥體連接部位、萬(wàn)向管應(yīng)無(wú)滲漏。

4.3 抗彎曲性能試驗(yàn)

將萬(wàn)向管中心部位緊貼一個(gè)直徑為80mm 的剛性圓柱體圍繞一周，萬(wàn)向管一端固定，另一端施加35N 拉力，使彎曲后萬(wàn)向管貼近圓柱。然后將軟管彎曲回直線狀。重復(fù)此步驟共2 次；

接下來(lái)在原彎曲處扔沿直徑為80mm 的剛性圓柱體向與步驟為1 相反的方向彎曲，萬(wàn)向管一端固定，另一端施加35N 拉力，使彎曲后萬(wàn)向管貼近圓柱。然后將軟管彎曲回直線狀。重復(fù)此步驟共2 次；

試驗(yàn)完成后，將萬(wàn)向水嘴與供水管路相連，在冷水介質(zhì)，動(dòng)壓為0.4MPa±0.02MPa 的條件下保持60s±5s，檢查萬(wàn)向管與水嘴閥體連接部位、萬(wàn)向管應(yīng)無(wú)滲漏。

4.4 彎曲壽命試驗(yàn)

萬(wàn)向水嘴安裝在彎曲壽命試驗(yàn)機(jī)固定架上，將萬(wàn)向出水管固定在試驗(yàn)機(jī)夾具上，夾具加緊萬(wàn)向出水管的力為13N～22N，將萬(wàn)向出水管部分從直線狀態(tài)彎曲軟管180°，再恢復(fù)直線狀態(tài)，完成一次彎曲，彎曲速度為300 次/h～400 次/h。在完成1000次彎曲后，接下來(lái)從原彎曲處順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°的位置，重復(fù)以上1000 次彎曲。直至完成順時(shí)針360°方向的12 次循環(huán)。

試驗(yàn)過(guò)程中，萬(wàn)向出水管或其連接裝置無(wú)損壞，并能夠維持彎曲功能，試驗(yàn)完成后按照GB 18145-2014《陶瓷片密封水嘴》閥芯下游密封性能試驗(yàn)后，萬(wàn)向水嘴閥芯下游任何密封部位無(wú)滲漏。

4.5 流量調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換壽命

可參照GB/T 23447-2009《衛(wèi)生潔具 淋浴用花灑》[4]標(biāo)準(zhǔn)方法原理進(jìn)行測(cè)試。在檢測(cè)設(shè)備上按使用狀態(tài)進(jìn)行安裝樣品，在水溫T≤30℃，動(dòng)壓為0.25MPa±0.02MPa 的條件下，使花灑在各種水流噴射方式下進(jìn)行轉(zhuǎn)換并復(fù)原為一次循環(huán)，進(jìn)行10000次循環(huán)后，進(jìn)行密封性能試驗(yàn)，各部件連接部位應(yīng)無(wú)漏水現(xiàn)象。

5 結(jié)論

企業(yè)為了保證新產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)及時(shí)針對(duì)新產(chǎn)品的特性制定質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)和服務(wù)，主動(dòng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、檢測(cè)技術(shù)等方面不斷地改善提高，相信隨著新標(biāo)準(zhǔn)要求的制定，企業(yè)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量水平也會(huì)逐步提高，為消費(fèi)者提供合格的產(chǎn)品和服務(wù)。

由于萬(wàn)向水嘴推出不久，各企業(yè)還處于摸索階段，未能形成成熟產(chǎn)品設(shè)計(jì)。而且受實(shí)驗(yàn)室客觀條件的限制，未能全面、科學(xué)準(zhǔn)確地完成技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)證，但通過(guò)對(duì)產(chǎn)品新特性標(biāo)準(zhǔn)的分析研究，希望能為該產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定起到一定的參考作用。