Душевая установка
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 А 47 К 3 22 асср ... ц ., .e
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Cga;, .!
Ф
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4135706/31-12 (22) 16.10.86 (46) 30.04.88. Бюл. М 16 (71) Калининский политехнический институт (72) В.А. Балябин (53) 696.146(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 694176, кл. А 47 К 3/22, 1977.
„„SU„„1391608 А1 (54) ДУШЕВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и может быть использовано в общественных банях. Цель изобретения — повышение удобства в пользовании. Душевая установка содержит трубы горячей и холодной воды с регулировочными вентилями, душевую сетку, связанную с тру1391608 бами, смеснтеJ1h Ь, клапан 7 для перекрь тия подачи воды l3 сетку и механизм управления клапаном. Установка имеет средство для торможения клапана 7, содержащее установленную в основной камере на валу 9 втулку с жестко закрепленной на ней лопастью. Механизм управления клапаном 7 содержит установленную в дополнительной камере 12 на валу 9 дополнительную втулку 13 с закрепленной на ней лопастью 14 и рукоятку. Внутренние полости камер имеют в продольном сечении форму части кольца, опирающегocH c H H KoH цами на радиально расположенную перегородку, контактирующую с соответствующей втулкой. Радиальная перегородка основной камеры имеет отверстие с дополнительным клапаном. Полость дополнительной камеры связана с душе I вой сеткой и смесителем 6. Клапан 7 шарнирно закреплен на лопасти 14 втулки 13. Смеситель Ь имеет горизонтально расположенную перегородку 20, под которой расположен с возможностью свободного перемещения шаровой клапан 21. 6 ил.
1 2
Пзобретение относится к санитарно- кой 13. Радиальная перегородка 16 остехническому оборудованию и может новной камеры 8 имеет отверстие 18 быть использовано в общественных ба- с дополнительным клапаном 19. Клапан нях. 7 шарнирно закреплен на лопасти 14
Цель изобретения — повышение удоб- 5 втулки 13, смеситель 6 имеет гориства в пользовании. эонтально расположенную перегородку
Ца фиг. 1 дана установка, общий 20, под которой расположен с воэможвид сбоку; на фиг. 2 — то же, спе- ностью свободного перемещения шарореди; на фиг. 3 — разрез А-Л на вой клапан 21. Смеситель 6 связан с фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б íà 10 трубами 1 и 2 горячей и холодной вофиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на ды посредством отверстий 22, выполфиг. 3; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 5. ненных в поддонной части. Выходным
Душевая установка содержит трубы отверстием 23 смеситель 6 соединен с
1 и 2 горячей и холодной воды с входным отверстием 24 механизма упрарегулировочными вентилями 3 и 4, ду- 15 вления клапаном 7, который в свою шевую сетку 5, связанный с трубами очередь своим выходным отверстием 25
1 и 2, смеситель 6, клапан 7 для пе- соединен с нижним концом трубы 26 рекрытия подачи воды в сетку 5 и ме- душевой сетки 5. Корпус камеры 8 переханизм управления клапаном 7. Устано- городкой 27 соединен с корпусом камевка имеет средство для торможения 20 Ры 12 и все вместе скреплены болтами клапана 7, содержащее установленную 28, проходящими через отверстия 29. в основной камере 8 на валу 9 втул- В центре перегородки 27 выполнено ку 1О с жестко закрепленной на ней отверстие 30 для размещения вала 9, лопастью 11. Механизм управления закрепленного в подшипниках 31. На клапаном 7 содержит установленную в конце вала 9, выходящем на лицевую
25 дополнительной камере 12 на валу 9 до- стоРонУ душевой Установки, эакреппеполнительную втулку 13 с закреплен- на РУкоЯтка 15. ной на ней лопастью 14 и рукоятку
15. Внутренние лопасти камер 8 и Герметичность механизма управле12 имеют в продольном сечении форму ния обеспечивается сальником 32, усчасти кольца, опирающегося своими тановленным на валу 9 и закрепленным концами на радиально расположенную в крышке 33, которая связана с торцоперегородку. В камере 8 имеется пе- вой стенкой 34 камеры 12. На передрегородка 16, в камере 12 — перего- ней грани 35 лопасти 14 выполнено ушродка 17. Перегородка 16 контактирует 35ко 36, образованное боковыми углублес втулкой 10, перегородка 17 — с втул-, ниями 37, в отверстие 38 которого
1391608 проходит петля 39, закрепленная на тыльной стороне клапана 7.
Клапан l9 закреплен винтом 40 к подвеске 41, соединенной с осью 42, 5 закрепленнои в опоре 43, прикрепленной к перегородке !6. Между лопастью
11 и корпусом средства для торможения клапана имеется зазор 44. Участки вала 9, на котором закреплены втулки
1О, 13, имеют квадратное поперечное сечение. В качестве материала для изготовления механизма управления клапаном и средств для торможения клапана, а также для клапанов 7 !5
19, 21 крышки 33 перегородки 27 используется пластмасса.
В камере 8 имеется отверстие 45 перекрытое винтом 46.
Душевая установка работает следующим образом.
Душевая установка находится в выключенном состоянии, а вентили 3 и 4 открыты. Втулки 10 и 13 с лопастями 25
11 и 14 вместе с валом 9 находятся в положении II. Клапан 7 перекрывает выходное отверстие 25 ° Шаровой клапан
21 расположен на кромках одного из отверстий 22, предотвращая таким образом взаимный переход воды в трубах
1 и 2. Клапан 19 прикрывает отверстие
18 в перегородке 16 ° Моющийся рукояткой 15 поворачивает вал 9 вместе со втулками 10 и 18 и лопастями 11 и 14 из положения II в начальное положение
I, при этом под действием гидродинамического перепада давления, образующегося по внутренней полости 8 по обеим сторонам лопасти 1 1, клапан
19 отойдет от отверстия 18 и пропустит воду из камеры D (части внутренней полости 8, расположенной под перегородкой 16) в камеру Е (часть внутренней полости 8, расположенной над перегородкой 16). Часть воды при этом пройдет через зазор 44. Таким образом создается возможность свободного передвижения лопасти 11 иэ полокения II в положение I. Одновременно с этим клапан 7 откроет выходное отверстие 38 и вместе с лопастью 14 займет также положение I обеспечив свободный проток воды в душевую сетку 5. Шар 21 в смесителе Ь под действием потока воды отойдет от отверстия 22 и займет свое место у водопроницаемой перегородки 20, предотвращающей его выход в камеру 12.
С этого времени моющийся может принимать процедуры под душевой сеткой 5, а лопасть 14 вместе с втулкой 10 и валом 9 под действием потока воды, проходящего через камеру 12, начнет свое движение иэ положения I в положение II. Это движение продолжается определенный период времени (1,5-2 мин), достаточный для принятия водной процедуры. Необходимую продолжительность поворота лопасти иэ положения 1 в положение II обеспечивает средство для торможения, препятствующее быстрому вращению лопасти 14. Поток, воздействующий на лопасть 14 в камере 12, с одной стороны, создает поворотный момент И,, под действием которого происходит вращение вала 9 с закрепленными лопастями 11 и 14 иэ положения I в положение II, с другой стороны, вода, заполняющая камеру 8, препятствует этому вращению, а точнее препятствует повороту лопасти 11, затормаживая его, обеспечивая таким образом необходимый интервал времени работы душевой установки. Образуется тормозной момент М, причем в период вращения имеет место равенство
М = М
Г т
ЗдесьМГ=Р хК ; М =Т х Р,, (3) Ч ь1
Р Схсд хЯх — -1
Г
2 (2) коэффициент сопротивления; площадь меделевого (радиального) сечения лопасти 14; плотность воды; скорость обтекания, за которую можно принять скорость движения воды в зазоре, образованном лопастью.!4 и внутренними стенками камеры 12. где Сзг
Г
3г где Р„, Т вЂ” силы действия воды соответственно на лопасти 11 и 14;
R, P, — плечи моментов, т.е. радиусы положения от оси вращения равнодействующих сил действий воды на лопасти 11 и 14.
Силу воздействия потока воды в полости 12 на лопасть 14 при ее обтекании можно определить по формуле
1391608
Вода, заключенная в камере 8, затормаживает движение лопасти 14, образует разность давления воды на передней и задней гранях (по ходу дви5 кения) P силу действия которого на лопасть 11 можно выразить формулой (3)
10 где ((— площадь радиального сечевз ния лопасти 11.
Под действием разности давления в камере 8 происходит переток воды в зазоре 44 из камеры повышенного давления (иэ камеры Е) в камеру пониженного давления (в камеру 0), расход которого можно рассчитать по формуле (3).
2.дР 20
q p ((„V, = А („— —, (4) откуда
1 я
Р (5) 25 где (((— коэффициент расхода зазора
44; о - площадь живого сечения по5( тока в зазоре 44;
V " скорость движения воды в
Je зазоре 44;
p — плотность воды.
Подставим значения величин в формУлУ (1) с учетом коэффициента трения 35 в подшипниках 31 и сальнике 32, получим ц1 ((эз
R — R г" 1 1 т1 х(1 40
4 И з1
1 откуда (7) q =Р
Время работы душевой установки, т.е. время поворота лопастей из положения 1 в положение II равно времени вытекания иэ камеры Е в камеру
D, т.е.
V z-
Ч (8) 50 где Ч вЂ” часть объема внутренней полости 8, в пределах которого происходит поворот лопасти 11 между крайними 55 положениями I"II равна
Vz „- = (((R — r1)b, (9) где R, r — соответственно радиус поверхности вращения внутренней стенки корпуса камеры 8 и радиус втулки 10, b — ширина внутренней полости
8.
После подставновки значений (7) и (9) в формулу (8) получим формулу для расчета времени поворота лопасти (-,(К1 r 1) b
С
Поворот вала 9 вместе с лопастями
11, 14 и поступление воды из душевой сетки 5 прекратятся при достижении клапана 7 выходного отверстия 25, т.е. когда клапан 7 упрется в кромки этого отверстия. После этого шаровой клапан 21 под действием собственного веса опустится на дно смесителя и займет свое положение на кромках одного иэ отверстий 22, предотвратив взаимный переток воды в трубах 1 и 2, Для продолжения водной процедуры моющийся поворот рукоятки 15 может повторить включение душевой установки.
Формула изобретения
Душевая установка, содержащая трубы горячей и холодной воды с регулировочными вентилями, душевую сетку, связанный с трубами смеситель, клапан для перекрытия подачи воды в сетку и механизм управления клапаном, отличающаяся тем, что, с целью повьппения удобства в пользовании, она снабжена средством для торможения клапана, содержащим установленную в основной камере на валу втулку с жестко закрепленной на ней лопастью, механизм управления клапаном содержит установленную в дополнительной камере на валу средства для торможения клапана дополнительную втулку с жестко закрепленной на ней лопастью и рукоятку, при этом внутренние полости основной и дополнительной камер имеют в продольном сечении форму части кольца, опирающегося своими концами на радиально; расположенную перегородку, контактирующую с соответствующей втулкой, радиальная перегородка основной камеры имеет отверстие с дополнительным кла1 391608
Фиг 2 паном, полость дополнительной камерь связана с душевой сеткой и смесителем, клапан шарнирно закреплен на лопасти дополнительной втулки, а смеситель имеет горизонтально расли lo>Kf lli(ую перегородку, под которой располож н с воэможностью свободного перемешения шаровой клапан.
1391б08
Ф е. У
Фиа Ю
16 4п /у фее, Ю
Составитель М. Сонина
Техред Л.Сердюкова
Редактор М. Педолуженко
Корректор М Демчик
Заказ 1837/5
Тираж 481
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4
