便器用重力式冲水装置及洁具机架外置式水箱前推力检测

便器用重力式冲水装置及洁具机架外置式水箱前推力检测技术规范

一、检测背景

重力式冲水装置及外置式水箱是卫生洁具的核心组件，其性能直接影响冲水效率、节水效果及安装稳定性。前推力检测是验证水箱在冲水动作中因水流反作用力产生的机械推力对安装结构的影响，确保长期使用安全。

二、检测项目分类及标准依据

检测需符合以下标准：

1. GB/T 6952-2015《卫生陶瓷》（冲水性能、水封恢复）
2. JC/T 2116-2012《便器用重力式冲水装置》（冲水效率、耐久性）
3. GB 25502-2017《坐便器水效限定值及水效等级》（节水指标）

三、核心检测项目详述

1. 重力式冲水装置性能检测

• 冲水量与冲水时间

  • 单次冲水量≤6.0L（国标1级水效）；双档冲水小档≤4.0L。
  • 冲水时间≤8秒（全冲模式），模拟实际使用水流动力学特性。

• 冲水效果验证

  • 固体排放测试：连续投放100个φ19mm聚丙烯球，排放率≥95%。
  • 污水置换率：冲洗后水箱水对便器内污水的置换率≥100倍。

• 水封恢复与防虹吸

  • 冲水后水封深度≥50mm，防止下水道气体反流。
  • 负压条件下（-300Pa）无虹吸现象，避免污染水源。

2. 外置式水箱前推力专项检测

• 瞬时推力峰值测试

  • 使用高精度力传感器（量程0-200N，精度±1%）测量冲水启动瞬间的前推力，峰值应≤50N（依据安装结构承重设计值）。

• 持续推力时间

  • 推力持续时长≤1.5秒，与冲水阀开启时间同步，避免长期应力累积。

• 安装结构稳定性验证

  • 模拟振动测试：施加20N水平交变力（频率2Hz，持续10万次），检查螺栓松动、密封垫泄漏。
  • 极限推力测试：施加1.5倍标称推力（75N）持续60秒，安装支架无塑性变形。

3. 耐久性及环境适应性检测

• 循环寿命测试

  • 连续冲水5万次（模拟10年使用），冲水量偏差≤±5%，阀体无渗漏。

• 温度交变试验

  • 水箱在-10℃~55℃环境中循环12次，检查材料开裂、密封性能。

4. 安全与兼容性检测

• 电气安全（若含智能组件）

  • 绝缘电阻≥100MΩ（500V DC），防水等级IPX4（防溅型）。

• 材料化学安全性

  • 接触水部件符合GB/T 17219-2021《生活饮用水输配水设备卫生安全评价规范》，重金属析出量达标。

四、检测方法示例（前推力测试）

1. 设备配置

   • 动态力传感器（安装于水箱与支架连接处）
   • 高速数据采集系统（采样率≥1kHz）
   • 标准冲水触发装置

2. 测试流程

   • 将水箱按实际安装方式固定于测试台架，传感器集成于受力点。
   • 触发冲水动作，记录冲水周期内的推力-时间曲线（图1）。
   • 分析峰值推力、持续时间及波形平稳性（需排除水流湍流干扰）。

3. 合格判定

   • 峰值推力≤设计允许值（如50N），且推力曲线无异常振荡。

五、常见问题及改进方向

• 前推力超标：优化冲水阀开启速度曲线，降低水流加速度。
• 水封失效：调整排污管道坡度或增加水封高度。
• 材料老化：采用改性PP材料提升耐温性。

六、结论

通过系统化的检测项目设计，可全面评估重力式冲水装置及外置水箱的综合性能，确保产品在节水、安全及耐久性方面符合高标准要求。建议企业建立全生命周期检测体系，结合CAE仿真优化结构设计。

备注：实际检测需根据具体产品参数及新版标准动态调整，建议委托 认可实验室执行。