La guida all'aeratore del rubinetto
L'aeratore del rubinetto è solitamente installato all'uscita dell'acqua del rubinetto, comunemente noto come aeratore, uscita dell'acqua o regolatore di flusso del rubinetto. Questa guida fornisce un riepilogo completo del principio, della struttura, della funzione, delle dimensioni, ecc. dell'aeratore del rubinetto.
Storia degli aeratori per rubinetti
I primi rubinetti non erano dotati di aeratori, come mostrato nella figura seguente.
Agli albori, le persone usavano l’acqua in questo modo: quando si apriva il rubinetto, l’acqua usciva subito dall’uscita, con una portata elevata e senza vincoli sulla direzione della velocità iniziale. Il flusso dell'acqua non era lineare ma si avvicinava ad un cono dalla superficie irregolare. L'acqua viene spesso spruzzata in luoghi non necessari e persino schizzata sull'utente.
Tali rubinetti possono causare alcuni problemi:
Il primo sono le acque reflue. La pressione della fornitura idrica nelle case dei residenti è di circa 0,3 MPa. Una volta aperto il rubinetto, l'acqua è già alla portata massima. L'intervallo di regolazione è limitato e il flusso d'acqua non è limitato, il che porta all'uso inefficace di alcuni flussi d'acqua. Ad esempio, quando si lavano le verdure, un flusso d'acqua ampio e non limitato non solo spreca acqua ma non lava nemmeno le verdure;
Il secondo è che la forma dell'uscita dell'acqua del rubinetto è instabile e l'acqua può facilmente schizzare addosso all'utente.
Il terzo è che l'uscita dell'acqua presenta impurità. Le impurità nella tubazione di approvvigionamento idrico usciranno con il flusso dell'acqua e l'acqua con impurità verrà versata, il che causerà anche uno spreco di risorse idriche.
Il quarto è che la pressione di uscita dell'acqua non è limitata. La pressione di uscita dell'acqua è elevata e risulta dolorosa quando colpisce la pelle.
Per risolvere il problema degli spruzzi d'acqua quando il rubinetto è in funzione, grandi inventori hanno filettato l'uscita del rubinetto e avvitato un anello metallico abbinato con una parete interna liscia sull'uscita per formare un regolatore di flusso per il rubinetto, come mostrato nella figura seguente. Questo è il motivo per cui la prima uscita del rubinetto era chiamata regolatore di flusso.
Per filtrare le impurità nell'acqua, le persone hanno aggiunto una rete metallica in acciaio inossidabile sopra il regolatore di flusso, come mostrato nella figura seguente. In questo modo è stato formato il prototipo del gorgogliatore. Aumentando opportunamente il numero di strati di rete metallica in acciaio inossidabile e la densità dei fori (dimensione delle maglie), è possibile raggiungere anche lo scopo di limitazione del flusso.
Nell'uso reale, le persone hanno scoperto che la superficie dell'aeratore a filo della struttura metallica reagisce facilmente con l'acqua e l'aria, provocando incrostazioni o ruggine, che causeranno uno scarso flusso d'acqua dal rubinetto. Inoltre l'aeratore in rete metallica non ha alcun effetto regolatore sulla pressione dell'acqua di alimentazione. Maggiore è la pressione di alimentazione dell'acqua, maggiore è il flusso d'acqua dal rubinetto, con conseguenze sul comfort delle persone. La ricerca e lo sviluppo di prodotti aeratori sono iniziati in Europa. Attraverso decenni di pratica e ricerca, le aziende hanno scoperto che i materiali plastici hanno maggiori margini per una lavorazione di precisione e un miglioramento delle prestazioni del prodotto. Al giorno d'oggi, sempre più produttori scelgono la plastica POM come materiale principale per i prodotti aeratori per rubinetti, come mostrato nella figura seguente.
Qual è lo scopo degli aeratori per rubinetti?
1. Filtrazione: gli aeratori possono filtrare sabbia e impurità presenti nell'acqua.
2. Risparmio idrico: il gorgogliatore può far sì che il flusso d'acqua e l'aria siano completamente a contatto per formare un effetto schiumogeno, riducendo così il consumo di acqua. Generalmente un rubinetto con aeratore installato può far risparmiare circa il 50% di acqua rispetto ad un normale rubinetto.
3. Prevenzione degli spruzzi: il flusso d'acqua diventerà più morbido dopo la miscelazione con l'aria, riducendo la forza d'impatto. Può impedire all'acqua di schizzare ovunque e può anche svolgere un buon effetto di riduzione del rumore.
Come funziona un aeratore per rubinetto?
Il principio dell'aeratore del rubinetto è quello di modificare il flusso dell'acqua, aumentare l'area di contatto tra aria e acqua e consentire all'acqua che scorre e all'aria di mescolarsi completamente, generando così bolle. Con l'aggiunta di aria, la forza di lavaggio dell'acqua viene notevolmente migliorata, riducendo efficacemente il consumo di acqua e risparmiando acqua.
Il processo di miscelazione del gas dell'aeratore del rubinetto è il seguente:
Il primo passo:l'aria entra nella rete dell'aeratore (come mostrato nel pezzo bianco nella figura sotto), e il flusso d'acqua viene interrotto e mescolato con l'aria;
Il secondo passo:attraverso lo strato successivo o due strati di griglie filtranti, l'acqua e l'aria vengono miscelate e spruzzate uniformemente per formare un flusso d'acqua.
Il risultato della miscelazione è mostrato in figura:
La struttura di base dell'aeratore del rubinetto
L'effettivo smontaggio del gorgogliatore è mostrato in figura:
Prima fila da sinistra: griglia bianca, griglia grigia, rete gorgogliatore bianca;
Seconda fila da sinistra: piastra limitatrice di corrente rosa, rete filtrante trasparente, guscio.
Classificazione degli aeratori per rubinetti
Gli aeratori comuni del rubinetto sono divisi in due tipi: tipo a flusso costante e tipo a flusso limitato. In Nord America e Australia, i rubinetti devono utilizzare aeratori a flusso costante per soddisfare gli standard locali di conservazione dell’acqua. Per quanto riguarda l'effetto d'uso, gli aeratori a flusso costante presentano fluttuazioni minori a diverse pressioni di approvvigionamento idrico rispetto agli aeratori a flusso limitato.
Aeratore del tipo a flusso costante
Esistono due principi di funzionamento degli aeratori di tipo costante.
Il primo è ottenere l'effetto di flusso costante deformando l'anello di gomma mediante la pressione dell'acqua (maggiore è la pressione dell'acqua, più la gomma viene compressa), come mostrato nella figura.
Un altro metodo consiste nell'utilizzare il principio della deformazione della pressione dell'acqua delle guarnizioni metalliche per controllare il flusso dell'acqua, come mostrato nella figura. Questo disegno è molto buono. Forse l’effetto dell’utilizzo di lamiere per limitare il flusso è migliore rispetto alla gomma.
Aeratore limitatore di flusso
Il principio di funzionamento principale dell'aeratore limitatore di flusso è il seguente: il filtro (come mostrato nelle due immagini seguenti) ha un grande foro all'estremità di ingresso dell'acqua e un piccolo foro all'estremità di uscita dell'acqua (le due immagini seguenti sono le lati di ingresso e di uscita della piastra limitatrice di flusso presi a distanze uguali). Questo design viene utilizzato per limitare la portata dell'acqua del rubinetto.
Sebbene i prodotti con struttura di limitazione di corrente con anello di gomma e struttura di limitazione di corrente con guarnizione metallica possano soddisfare i requisiti standard, i materiali metallici possono essere migliori come componenti principali dell'aeratore con una durata di servizio più lunga perché la resistenza alla pressione dell'acqua della fornitura idrica è molto inferiore a la resistenza a fatica del metallo. In un ambiente in cui vengono utilizzate alternativamente acqua fredda e calda, la velocità di invecchiamento della gomma sarà superiore a quella del metallo.