从淋浴用花洒国抽结果解析卫浴产品防虹吸性能

2023年4月29日发(作者：油烟机怎么安装图解法)

• 52 •(质量与标准）2018年08月

陶瓷

Ceramics

AAM

涪用花洒国抽结果瞄析卫涪产品肪虹吸牲能

李雯段先湖

(咸阳陶瓷研究设计院有限公司陕西咸阳712000)

摘要

淋浴用花洒是最常用的卫浴产品之一。自2010年1月1日 23447 — 2009《卫生洁具淋浴用花洒》实施以

GB/T

来，极大地促进了淋浴用花洒产品的研发、设计、生产和贸易的发展。笔者根据2015年至2017年国家质检总局连续3年

对淋浴用花洒进行国家监督抽查反映出的淋浴花洒防虹吸项目的质量状况，简要分析了主要卫浴产品的防虹吸性能的重

要性以及防虹吸原理与测试方法，以引起行业和用户对卫浴产品防虹吸性能的关注。

关键词

淋浴用花洒监督抽查防虹吸测试

9 1002 — 2872(2018)08 — 0052 — 05174.76 +

文献标识码：文章编号：中图分类号：

ATQ

布署了淋浴用花洒的国家监督抽查任务。根据抽查结

前言 果统计分析，得出近3年的检验项目质量水平，如表1

所示。

国家质检总局2015年、201 6年、2017年连续3年

表近年检验项目质量统计表

13

合格率不合格

(%)

89.5

90.8

94.63

99.23.1239237

99.23.1239237

项次

2539.162.5239

2255239217

1320.332.5239226

24

2

不合格项次占总不合格

项次的比例（％)

34.42

占不合格产品

的比率（％)

5

55

序号

1214

检验项目名称

手持式花洒防虹吸性能

管螺纹精度

流量

耐腐蚀性能

密封性能

检验项目数合格项目数

其余项目抽查合格率100%。

由表1可知，淋浴用花洒产品的安全性能、耐急冷

急热性能、机械强度、整体抗拉性能、温降等5项质量

水平为100%,连续3年国家监督抽查未发现不合格。

这充分说明了，淋浴用花洒质量水平已经比前几年有

了很大程度的提高。但是，仍有手持式花洒防虹吸性

能、管螺纹精度、流量等5项指标，质量水平不容乐观，

特别是手持式花洒防虹吸性能和管螺纹精度两项，不

合格项次占总不合格项次的比例分别为39.1%和34.

4%,占不合格产品的比率分别为62.5%和55%。

抽查结果显示，淋浴花洒的防虹吸性能存在重大

质量问题，是造成抽查不合格的主要原因。鉴于防虹

吸性能是一项非常重要的指标，涉及供水系统安全、百

姓饮水安全和公共卫生及健康，且抽查检验项目质量

水平极低，笔者将在本文对此进行详细的解析。

*作者简介：李雯（1980 —），本科，工程师；主要从事“十三五”国家重点研发计划，工艺及城市大宗固废装备绿色建材关键技术研究与应用项目

管理工作。

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i

I

.虹吸现象及产生原理

虹吸现象原理、应用和危害

利用虹吸现象可将容器内的水抽出。

虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。

虹吸)是指利用液面高度差的作用力、液

（Siphon

如图1所示，因为2,所以根据帕斯卡定律 =

h<hp

Pgh

,装置中左管中的液体压强小于右管的液体压强，

另外，在点跟点分别有大气压的作用，大气压表

BC

现为上低下高，但在此处点与间高度相对地球的

BC

大气压计算高度来说，可以忽略不计。所以

，Pi-fghi

态分子间引力和重力的作用，将液体充满一倒形的

U

管状结构，使水上升后再流到低处的现象。倒形的

U

管状结构一般称为虹吸管，也常因看上去貌似天上彩

虹，故得名。由于管口处承受不同的压力，水会由压力

大的一边流向压力小的一边，直到管口处压力相等，容

器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动，所以，

>ppghAA

2 — 2,那么在左端的压强就大于右端的的

压强，在大气压和液体压强的共同作用下，水朝方

C

向移动。

图虹吸现象（原理）示意图

1

1.2

虹吸原理的应用

图虹吸原理在日常生活中的应用

2

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人类很早就发现了虹吸现象，并对虹吸原理有科

学的应用。不论是建筑工程如建筑屋面排水系统，还

是水利工程如大坝虹吸引水，都是应用了虹吸原理。

在日常生活中，更是有不少对虹吸原理的应用的例子，

见图2。

适，但是，如果因为花洒支架损坏使花洒掉落在浴缸

里，或者是用户在使用时或使用后将花洒放在浴缸水

里，一旦机缘巧合产生虹吸现象，浴缸里的废水就有可

能回流到管网中。

4)水嘴，特别是安装在面盆上的水嘴，也有可能产

生虹吸现象，当水嘴的出水口低于面盆边缘的最低点，

当面盆中装满水时，如果产生足够的压力差（或负压），

就有可能产生虹吸现象，使面盆中的污水回流到管网

中。

a

)为公平杯，杯子头体下部与杯底连接处留有一

小孔，向杯内注水时，若水位低于瓷管上口，水不会漏

出；当水位超过瓷管上口时，水即通过杯底的漏水孔漏

光。公道杯盛酒最为公道，是虹吸原理制成的，饱含着

生活的哲理。

b

)为清洗鱼缸，利用虹吸原理排出鱼缸里的水。

c

) 是利用虹吸原理从汽车油箱里抽出部分燃油。

d

) 是虹吸式坐便器的剖面图。坐便器是在生活 中

应用很广的日常生活用具，使生活变得清洁、舒适、安

全、卫生，成为虹吸原理应用的典型代表。

1.3虹吸现象在卫浴产品中的危害

任何事物都具有两面性，虹吸现象也不例外。事

实上，虹吸作用并不全部是由大气压力所产生的，真空

也能产生压力差，在真空里也能产生虹吸现象。

科学应用虹吸原理，可造福人类，但部分虹吸现

象，却会造成不便，甚至危及生命财产安全。如江河或

水库大堤的鼠洞蚁穴，洪水来临时，容易产生虹吸现

象，对生命财产造成极大危害。同样，在卫生洁具中，

不仅有虹吸式坐便器这样造福人类的应用，也有接触

介质和使用环境方面的特殊性，会因使用不当或真空

产生的负压而产生虹吸现象，这个却是危害用户卫生

健康和财产安全的巨大隐患，举例说明如下：

1) 坐便器水箱中，水箱配件进水阀给坐便器供， 水

一端连接供水管网，一端连接坐便器，坐便器水箱中的

排水口与坐便器便池相通。一旦进水阀与管网连接的

一端因足够大的压力差（或负压）产生虹吸时，水箱里

面的污水、细菌、病毒，便器冲洗管道内的污水、细菌、

病毒，以及便池表面或空气中的污物、细菌、病毒，就有

可能进人供水管网，污染水源，严重危害人民身体健

康，危及公共卫生安全，由此造成的严重后果，不可估

量。

2) 坐便器或蹲便器冲洗阀，与坐便器水箱配件 1)真空破坏器。真空破坏器在系统产生真空时能 产

生虹吸的原因相似，危害相同。

3) 手持式淋浴花洒是花洒的常见类型。在使 用

时，手持式花洒的软管连接供水管网，使用时方便、舒

2 防虹吸技术、产品防虹吸技术要求及

测试方法

2.1防虹吸技术的发展新阶段

在2000年之前，卫浴产品中的虹吸现象时有发

生。在当时我国生产力相对落后，卫生陶瓷和卫浴产

业还很不发达。在一定程度上，社会、企业和用户对卫

浴产品的虹吸现象知之甚少，对虹吸现象造成的危害

缺乏深刻认识和评估，对日常生活的饮水安全和公共

卫生造成很大的隐患。媒体上也时有报道某小区或用

户，在家中厨房水龙头中流出蓝色的水，经专家判断是

坐便器水箱中的蓝精灵溶液；甚至高档小区、别墅区也

发生过类似的情况。这些都是虹吸现象造成的，也是

防虹吸措施不足造成的。

随着人们生活水平的不断提高，大家越来越关心、

关注饮水安全，防虹吸技术则得到了显著地发展和提

高。2005年 987 — 2005《便器水箱配件》的发布实

，JC

施，被行业认为是卫浴行业饮水安全里程碑式的事件。

事实证明，该标准的实施，不仅极大地促进了卫生陶瓷

坐便器、水箱配件产业的技术、贸易进步和发展，也促

使整个卫浴行业，真正认识、体会到了卫浴产品防虹吸

的重要性。

2.2卫浴产品中主要的防虹吸技术或措施

现阶段卫浴产品防虹吸技术主要有以下几种方式

或措施：

够迅速吸人大气，破坏真空，避免因为真空导致的回流

污染，以及对管道的损坏。如蹲便器机械式冲洗阀，常

用的方式是真空破坏器。

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2) 真空阻断器。类似于单向阀，当一端产生真空

防虹吸功能技术要求：所配套的冲水装置应具有

或压差时真空阻断器可向确定的方向关闭隔断管

，，

路，阻止液体回流。如部分机械式压力冲洗阀、感应式 安全水位技术要求：便器用重力式冲洗水箱的安

冲洗阀、手持式花洒。

3) 空气间隙。保证卫浴产品的进水口与水面保持

防虹吸功能。

全水位应符合26730 — 2011第5.4.1条规定，隐藏

GB

— 2011第5.4.10.2 式水箱安全水位应符合 26730

GB

条的规定。（注：安全水位，在很大程度上是防虹吸的

需要）。

足够的高度，没有机会接触水。如水嘴安装时，水嘴出

水口尽可能高出面盆最低处足够距离。

4) 组合式。就是前3种或2种式的组合运用，如 2.3.3 26730 — 2011《卫生洁具便器用重力式冲水

GB

装置及洁具机架》

现在最常用的坐便器进水阀，是真空阻断、真空破坏、

空气间隙等技术或措施组合运用的成功代表。

23现阶段主要卫浴产品的防虹吸要求和测试方法

.

随着我国卫浴行业不断的做大做强，卫浴产品的

防虹吸技术不仅在产品中得到了广泛应用和发挥，在

产品标准中也有明确、具体的技术要求和测试方法。

简要归纳阐述如下：

2.3.1 / 23447 — 2009《卫生洁具淋浴用花洒》

GBT

手持式花洒防虹吸性能技术要求：手持式花洒应

有防虹吸功能，防虹吸性能按本标准613规定进行试

验，水位上升高度应不大于13 。

mm

手持式花洒防虹吸试验方法：如图3所示，将防虹

吸装置的出水口安装一根1 000 ±20的软管，

mmmm

软管的另一端连接一根内径为13 ± 05 的透

mmmm

.

明观察管，在防虹吸装置进水口处施加真空度为170

.

kPas

压力保持30 将进水口处真空度分别依次增加

，

;

到 340 510 、8 850 并各保持 30

.、.、.，

kPakPakPakPa

skPakPa

;然后将真空度逐渐从85.0 降至0 。以上步

骤为一次循环，测量并记录观察管内的水位上升的最

大高度。共进行5次循环，取最大值。

技术要求：

进水阀上应标记出永久性线标识。经防虹吸

CL

功能试验，标记的线位置不得高于实测的线位

CLCL

置。

试验方法：

1) 用直径为0.8 ±0.05 的金属丝将进

mmmm

阀的密封面垫起使之失效，金属丝应只有一处和膜片

接触。

2) 将进水阀进气孔关闭。安装进水阀，进水使

箱中的水位淹没阀体。1分钟后逐渐抽真空从0〜一

0.08 ,分别在一 0.01 、一 0.02 、一 0.04

MPaMPaMPa

MPaMPaMP

、一0.06 、一0.08 a下检查透明管中有无

回流出现。如果透明管中没有回流出现，说明进水阀

中有隐藏的止回阀存在，将所有的止回阀垫起，新抽真

空直到透明管中有回流出现为止；若有回流出现，则继

续进行以下试验。

3) 将进水阀进气孔打开，有补水功能的进水阀

将补水比率调整到最大值，并将补水管插人水面20

mm

以 下。

4) 向水箱进水至进气口或出水口高度以下3

处。开始抽真空至一 0.02 ,通过透明管观察直到

MPa

回流停止；再抽真空至一0.08,观察透明管直到回

MPa

流停止；然后分别在一 0.02 、一 0.04 、一 0.06

MPaMPa

MPaMPa

、一0.08 下进行间断真空试验，每个压力点

下开启5 ,关闭5 ,观察透明管直到没有回流出现。

ss

将此时的水位高度标记“”线。

BB

5) 向水箱进水至线以下25 处，抽真空

BBmm

一 0.02 ,若无回流，则分别在一 0.02 、一 0.04

MPaMPa

MPaMPaMPa

、一0.06 、一 0.08下进行间断真空试验，

保持开启5,关闭5 。观察透明管中是否有回流出

ss

现，若无回流，将水箱中的水位提高3 继续试验，

mm

m

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直到透明管中出现回流。将此时的水位高度标记

“”线。

AA

6) 若“ ”线和“ ”线不重合，则以其中较低的口 浸没在水面以下（30±5) ,且离水槽底部距离不

2)测试方法。测试装置如图4所示，将被测压力

冲洗阀按使用状态安装在测试装置上。将冲洗阀出水

AABBmm

小于60 。开启真空栗，使真空罐压力保持在（一0.

mm

位置为实测线。

CL

7) 若标记的线下边沿与实测的线吻合或

CLCL

08±0.002) ,迅速开启截止阀3,使冲洗阀与真空

MPa

系统相连，开启冲洗阀控制开关并保持30 ,然后将真

s

低于实测的线，则报告防虹吸功能符合要求；

CL

8) 若标记的线下边沿高于实测的线，则报

空压力调整到一0.054 并保持5,接着在120

CLCL

MPass

内，将压力调整到大气压。在整个过程中，观察并测量

透明管中的的水位上升高度。测定3次取最大值。

，

告防虹吸功能不符合要求。

2.3.4 26750 — 2011《卫生洁具压力式冲洗装

GB/T

置》

压力冲洗水箱：

1) 技术要求。压力冲洗水箱应有真空破坏装置，

进气口最小进气间隙直径不小于4 或等效直径不

mm

小于4 。按本标准7.1.3.7进行试验时，不应有虹

mm

吸产生。

2) 测试方法。将压力冲洗水箱按使用状态安装在

测试设备上，将压力冲洗水箱进水管路或部件上的单

向阀或止回阀，用直径不小于0.8 的金属丝垫起

mm

使之失效，有补水功能的进水阀，应将补水率调整到最

大值，将补水管插人水中不小于20 以下。进水口

mm

与设备真空系统相连，逐渐抽真空至真空度为0.08

MPass

,维持30 。然后逐渐地将真空度在120 内降至

0。连续测试3次，观察是否有虹吸产生。

大便器冲洗阀和非接触式大便器用压力冲洗阀：

1)技术要求。大便器冲洗阀应具有防虹吸功能，

在进水口真空度为0.08 下，按本标准7.2.4.5进

MPa

行试验时出水口水位上升高度应符合表3的规定。

表大便器冲洗阀防虹吸性能

3 结语

根据连续3年的淋浴用花洒国家监督抽查结果，

暴露了淋浴用花洒防虹吸功能的严重不足。由此推

测，卫浴行业的防虹吸技术的发展和应用，并未达到绝

对安全的程度，应引起社会各阶层、生产者、销售者、使

用者的足够重视。饮水安全和公共卫生安全事关生命

和健康，容不得丝毫的疏忽大意。

3

防虹吸结构的空气 试验时防虹吸结构的

吸入面到出水口的 空气吸入面到水面

垂直距离（)的垂直距离（)

mmmm

40〜1004 0<20

>100100

水位上升高度

()

mm

<50

虹吸现象的产生既可造福人类，在一定条件下也

会危及人类健康和安全，所幸我们已经掌握了应用和

阻止虹吸现象产生的技术和措施。只要足够重视，充

分认识虹吸现象造成的危害，深度学习和掌握防虹吸

的规律、原理，在技术开发和生产过程中上严格要求，

一丝不苟，就一定可以将危害降至最低甚至彻底消灭。

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