Устройство для регулирования расхода воды



Устройство для регулирования расхода воды
Устройство для регулирования расхода воды
Устройство для регулирования расхода воды

 


Владельцы патента RU 2497037:

Розенберг Юрий Борисович (RU)

Изобретение относится к области санитарной техники и предназначено для регулирования расхода воды водоразборного смесителя. Устройство представляет собой трубопроводную запорную арматуру. Устройство располагается между смесительной камерой и изливом и содержит запирающий элемент и привод. Устройство выполнено в виде двух подвижно связанных через герметизированное относительно внешней среды шарнирное соединение сообщающихся отсеков. Первый отсек - неподвижный, жестко связан со смесительной камерой. Второй отсек - подвижный, жестко связан с изливом. Привод запирающего элемента чувствителен к взаимному положению отсеков. Управление устройством осуществляется вручную изменением взаимного положения отсеков вращательным или возвратно-вращательным воздействием на излив. Излив выполняет функцию органа управления устройством. Изобретение направлено на упрощение конструкции устройства для экономии воды и на упрощение его управления. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к санитарной технике и, в частности, к устройствам для экономии расхода воды водоразборной арматуры - кранов-смесителей.

Известны устройства, обеспечивающие минимизацию расхода воды. К ним относятся «Устройство для экономии водопроводной воды» патент России RU 2117114C1 Е03С 1/04 и «Кран-насадка для экономии водопроводной воды» патент России RU 2234630 С2 F16K 21/04, Е03С 1/04.

Эти устройства являются усовершенствованием устройства, известного как «деревенский рукомойник», применительно к центральному водоснабжению. Они содержат расположенный в конусном седле корпуса конусный клапан, шток которого выступает за пределы корпуса и направлен вниз. Как и в «деревенском» рукомойнике, клапан открывается нажатием на шток, а закрывается под влиянием собственного веса при снятии внешнего воздействия. Эти устройства содержат также средства для фиксации клапана в открытом состоянии. К недостаткам этих устройств следует отнести трудность обеспечения современного дизайна, сложившегося в настоящее время в бытовой сантехнике, а также то, что для открывания клапана необходимо прикасаться рукой к штоку, по которому затем стекает вода, что снижает санитарную безопасность устройства.

Известно «Устройство для экономии воды» патент России RU 2249140 C1 F16K 31/62, Е03С 1/04. В этом устройстве для регулирования расхода воды используется запорная арматура - дополнительный затвор. Управление запирающим элементом осуществляется ножным воздействием на педаль, а привод состоит из двух сильфонов, соединенных гибким трубопроводом. Недостатками этого устройства являются его относительная сложность, а также необходимость дополнительного места для размещения педали и привода.

Это устройство наиболее близко по технической сущности к заявляемому и выбрано в качестве прототипа.

Предлагается «Устройство для регулирования расхода воды», свободное от недостатков прототипа.

Дополнительной технической задачей является упрощение управления.

Устройство представляет собой трубопроводную запорную арматуру.

Оно устанавливается между выходом смесительной камеры и изливом и может использоваться совместно с водоразборным смесителем (как приставка) или быть интегрировано в смеситель.

Устройство содержит запирающий элемент и привод.

Поставленная цель достигается тем, что устройство конструктивно выполнено в виде двух подвижно связанных через герметизированное относительно внешней среды шарнирное соединение сообщающихся отсеков.

Первый отсек неподвижный. Он жестко связан со смесительной камерой.

Второй отсек подвижный. Он жестко связан с изливом. Привод запирающего элемнта чувствителен к взаимному положению отсеков. Управление устройством осуществляется вручную изменением взаимного положения отсеков вращательным или возвратно-вращательным воздействием на излив, при этом излив выполняет функцию органа управления устройством.

При интеграции устройства в водоразборный смеситель первый отсек выполняет функцию смесительной камеры (п.2 формулы).

Возможно конструктивное исполнение, при котором второй отсек конструктивно объединен с изливом (п.3 формулы).

Предложен вариант устройства (п.4 формулы), согласно которому устройство содержит средство для возврата подвижного отсека в фиксированное положение после снятия управляющего воздействия - однократного однонаправленного отклонения излива от фиксированного положения, а также средство для изменения состоянии запирающего элемента на противоположное и запоминание нового состояния после завершения внешнего воздействия. (Цикл управляющего воздействия для этого варианта состоит из отклонения излива от фиксированного положения и его возврата в фиксированное положение.)

Предложен (п.5 формулы) вариант привода запирающего элемента для устройства по п.4, обеспечивающего изменение состояния запирающего элемента на противоположное и запоминание нового состояния в течение времени до следующего управляющего воздействия.

Привод содержит связанные кинематически храповик и кулачковый механизм, кулачок которого непосредственно или через толкатель воздействует на запирающий элемент. Привод расположен в том же отсеке, что и запирающий элемент. Соединительное звено храповика связано с другим отсеком.

В п.6 формулы предложен вариант привода для устройства по п.4 формулы для шарового запирающего элемента, расположенного в одном из отсеков. Привод содержит храповик, связанный через механический редуктор с запирающим элементом. Соединительное звено храповика связано с другим отсеком.

Работа устройства может быть понята из приведенного ниже описания и прилагаемых рисунков.

На фиг.1 приведена упрощенная схема одного из вариантов реализации устройства.

Позиционные обозначения на фиг.1:

1 - корпус первого отсека, 2 - корпус второго отсека, 3 - ось шарнира, 4 - клапан, 5 - седло клапана, 6 - шток клапана, 7 - направляющая клапапа, 8 - пружина, 9 - толкатель, 10 - герметизирующий сильфонный кожух.

На фиг.2 приведена упрощенная схема привода (п.5 формулы).

Позиционные обозначения на фиг.2:

1 - корпус первого отсека, 2 - корпус второго отсека, 6 - шток клапана, 11 - храповое колесо, 12 - кулачок, 13 - ось второго отсека, храпового колеса и соединительного звена, 14 - соединительное звено, 15 - возвратная пружина, 16 - собачка, 17 - ограничитель.

На фиг.3 приведена упрощенная схема привода (п.6 формулы).

Позиционные обозначения на фиг.3:

11 - храповое колесо, 14 - соединительное звено, 15 - возвратная пружина, 16 - собачка, 18 - ведущая шестерня редуктора, 19 - ведомая шестерня редуктора. Как и в устройстве-прототипе в заявляемом устройстве, управление расходом воды осуществляется посредством запорной арматуры, установленной между выходом смесительной камеры и изливом.

Отличие заключается в способе и средствах управления запирающим элеметом. В известном устройстве управление осуществляется ножным нажатием на педаль, от которой управляющее воздействие передается па запирающий элемент посредством гидравлического привода.

В заявляемом устройстве управление расходом воды осуществляется ручным воздействием на излив (изменением положения излива), который жестко связан с подвижным отсеком.

Изменение положения излива вызывает изменение взаимного положения отсеков. Привод запирающего элемента преобразует изменение положения подвижного отсека в управляющее воздействие, а это приводит к изменению состояния (открыванию или закрыванию) запирающего элемента.

Таким образом, в заявляемом устройстве функции излива расширены по сравнению с его обычным назначением. Здесь его дополнительной функцией является орган управления расходом воды.

В зависимости от варианта конструктивного исполнения устройства возможны два варианта управления. Основными отличительными признаками вариантов являются: остаточное положение излива после завершения внешнего воздействия и направление переключающего воздействия.

В первом варианте открытому и закрытому состоянию запирающего элемента соответствуют разные остаточные положения излива после завершения управляющего воздействия.

В этом варианте для переключения устройства требуется разнонаправленное управляющее воздействие.

Во втором варианте (п.4, п.5, п.5 формулы) изменение состояния запирающего элемента осуществляется однонаправленным воздействием на излив. После прекращения внешнего воздействия излив автоматически возвращается в исходное положение.

Приведенное на фиг.1 устройство иллюстрирует работу по первому варианту управления.

Оно состоит из двух соединенных шарнирно трубопроводных отсеков.

Отсеки связаны шарнирно осью 3.

В корпусе 1 первого отсека расположено запорное устройство, элементами которого являются: подпружиненный пружиной 8 клапан 4 (запирающий элемент), шток клапана 6, направляющая 7 штока, седло5 клапана. Во втором отсеке расположен толкатель 9.

За исходное положение примем такое, при котором оси симметрии первого и второго отсеков совпадают. На фиг.1 обозначено А.

В исходном положении клапан 4 открыт за счет воздействия на него толкателя 9 через шток 6. В этом положении пользователь имеет возможность отрегулировать температуру и напор воды органами управления смесителем. Изменение положения излива (положение Б) приводит к прекращению воздействия толкателя 9 на шток 7, удерживающего клапан 4 в открытом состоянии, В результате действия пружины 8 клапан 4 закрывается и подача воды прекращается. Повторное изменение положения излива (положение А) приведет к возобновлению подачи воды и т.д.

Как следует из приведенного выше описания, открытому и закрытому состоянию клапана соответствуют разные остаточные положения излива.

Приведенная на фиг.2 схема привода иллюстрирует работу устройства по второму варианту управления - однонаправленное воздействие на излив (п.5 формулы).

В корпусе 1 первого (неподвижного) отсека расположен храповой механизм (храповик), выполненный по классической схеме и состоящий из храпового колеса 11, соединительного звена 14 с собачкой 16.

Ось 13 храповика является также осью второго(подвижного) отсека и соединительного звена 14, являющегося частью корпуса 2 подвижного отсека.

На одном валу с храповым колесом 11 находится кулачок 12. Возвратная пружина 15 обеспечивает возврат подвижного отсека в исходное положение после снятия управляющего воздействия.

В приведенном на фиг.2 приводе храповое колесо имеет 8 зубьев, а кулачок четыре равномерно распределенных по окружности выступа. Ограничители 17 ограничивают угол поворота подвижного отсека и жестко связанного с ним соединительного звена. Привод работает следующим образом.

Ручным воздействием на излив отклоняют подвижный отсек из положения А в положение Б. Требуемый угол поворота обеспечивается ограничителем 17. После снятия внешнего воздействия под действием пружины 15 подвижный отсек возвращается в исходное положение (А). При этом собачка 16 входит в зацепление с храповым колесом и поворачивает его на один шаг. Вместе с храповым колесом происходит поворот кулачка 12, который воздействует на шток 6 клапана запирающего элемента (запирающий элемент на фиг.2 не показан). Повороту кулачка на один шаг соответствует изменение направления воздействия на шток 6, что приводит к изменению состояния (переключению) запирающего элемента на противоположное. Это состояние сохраняется (запоминается) до следующего управляющего воздействия.

Описанный выше привод осуществляет преобразование возвратно-вращательного движения подвижного отсека в поступательное движение штока клапана (запирающего элемента).

Для запирающих элементов, требующих вращательного управляющего воздействия (например, шаровых), предложен привод по п.6 формулы.

Упрощенная схема такого привода приведена на фиг.3.

Он отличается от рассмотренного выше отсутствием кулачка и наличием редуктора. Наиболее просто переключение шарового затвора осуществляется поворотом запирающего элемента на угол 90 град. Редуктор позволяет уменьшить потребный угол поворота подвижного отсека для переключения запирающего элемента.

Простейший редуктор из двух шестерен 18 и 19, одна из которых, большего диаметра, (радиус R) расположена на валу храпового колеса 11 (вместо кулачка в предыдущем примере), а другая (радиус r) - на валу запирающего элемента. Запирающий элемент на фиг.3 не показан.

Привод по п.6 формулы, фрагмент которого приведен на фиг.3, преобразует возвратно-вращательное движение излива в прерывистое вращательное движение шарового запирающего элемента.

Как и в предыдущем примере, жестко связанный с подвижным отсеком соединительный элемент 14 храповика в результате управляющего воздействия на излив отклоняется от фиксированного положения (на фиг.3 стрелка вниз). После снятия внешнего воздействия под действием пружины 15 подвижный отсек возвращается в исходное положение (на фиг.3 стрелка вверх). При этом собачка 16 входит в зацепление с храповым колесом 11 и поворачивает его на один шаг. Вместе с храповым колесом происходит поворот ведущей шестерни 18, расположенной на одном валу с храповым колесом, и связанной с ней ведомой шестерни 19. Ведомая шестерня расположена на одном валу с шаровым запирающим элементом. (Запирающий элемент на фиг.3 не показан). Передаточное число редуктора выбирается таким образом, что повороту храпового колеса на один шаг соответствует поворот запирающего элемента на угол, равный 90 град., что приводит к изменению состояния (переключению) запирающего элемента на противоположное. Это состояние сохраняется (запоминается) до следующего управляющего воздействия.

Таким образом, как следует из приведенного описания, в отличие от прототипа, предлагаемое устройство не требует дополнительного места для размещения органов управления расходом воды.

Управление устройством осуществляется ручным изменением положения излива, что создает пользователю дополнительное удобство, так как при пользовании смесителем руки всегда находятся рядом с ним.

1. Устройство для регулирования расхода воды водоразборного смесителя, представляющее собой трубопроводную запорную арматуру, располагаемую между смесительной камерой и изливом, содержащую запирающий элемент и привод, отличающееся тем, что оно выполнено в виде двух подвижно связанных через герметизированное относительно внешней среды шарнирное соединение сообщающихся отсеков, первый отсек - неподвижный жестко связан со смесительной камерой, а второй - подвижный жестко связан с изливом, привод запирающего элемента чувствителен к взаимному положению отсеков, управление устройством осуществляется вручную изменением взаимного положения отсеков вращательным или возвратно-вращательным воздействием на излив, при этом излив выполняет функцию органа управления устройством.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при интеграции его в водоразборный смеситель первый отсек выполняет функцию смесительной камеры.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что второй отсек конструктивно объединен с изливом.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит средство для возврата подвижного отсека в фиксированное положение после снятия внешнего управляющего воздействия - однократного однонаправленного отклонения излива от фиксированного положения, и средство для изменения состояния запирающего элемента на противоположное и запоминания нового состояния после завершения внешнего воздействия,

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что привод запирающего элемента, расположенный в том же отсеке, что и запирающий элемент, содержит кинематически связанные храповик и кулачковый механизм, кулачок которого воздействует непосредственно или через толкатель на запирающий элемент, соединительное звено храповика связано с другим отсеком.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что запирающий элемент выполнен шаровым и расположен в одном из отсеков, привод которого содержит храповик, связанный через механический редуктор с запирающим элементом, соединительное звено храповика связано с другим отсеком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кранам для подачи жидкости под давлением согласно вводной части пункта 1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к арматуростроению и может найти применение как в гидро-, так и в пневмосистемах Целью изобретения является расширение диапазона регулирования гидравлического сопротивления за счет снабжения его дополнительным сопротивлением.

Группа изобретений относится к системе питьевой или технической воды с системой трубопроводов, а также к клапанам, используемым в этой системе. Система имеет подключение к коммунальной сети водоснабжения, по меньшей мере один подающий стояк или подъемный стояк по меньшей мере с одним ответвляющимся от него этажным трубопроводом и/или по меньшей мере одним ответвляющимся в направлении протекания воды от стояка и/или этажного трубопровода кольцевым трубопроводом.

Изобретение относится к способу слива отработанной воды из раковины умывальника с выполненными в ее днище сливным и дополнительным сливным отверстиями. .

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и может быть использовано при умывании в туалетах в местах общего пользования: в детских садах, учебных заведениях, в больницах, различных пансионатах и т.д., а также на предприятиях, в различных учреждениях и организациях.

Изобретение относится к водоразборному оборудованию, в частности к водоразборным клапанам, и предназначено для использования в бытовых смесителях и водопроводных кранах для экономии водопроводной воды в жилищно-коммунальном хозяйстве, в авиации, железнодорожном транспорте, а также в местах общественного пользования, особенно в детских дошкольных учреждениях и детских больницах.

Изобретение относится к водонагревателю. Водонагреватель (1) с системой подачи воды содержит, по меньшей мере, одну подводку (2) для воды, ведущую от настенного подключения (5) водопровода к водонагревателю (1), а также, по меньшей мере, один выпуск (3) для воды, ведущий от нагревателя к месту (6) водоотвода, а также расположенное между ними, по меньшей мере, одно нагревательное устройство (4), причем водонагреватель (1) в области подводки (2) для воды имеет, по меньшей мере, одно устройство (7) для дозирования добавок, предназначенных для химического изменения качества воды. В системе подачи воды в области выпуска (3) для воды имеется, по меньшей мере, одно второе устройство (10) для дозирования добавок, представляющих собой средства для ухода. Водонагреватель (1) эффективным и дешевым способом обеспечивает качество воды, соответствующее требованиям пользователя; одновременно продлевается срок службы аппарата. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к приспособлениям для мытья рук и может быть использовано как в промышленных условиях, так и в быту. Ручка для кранов и вентилей имеет поверхность, визуально разделенную на две или более частей, например полосой или несколькими полосами, или(и) имеет один или несколько выступов или(и) одно или несколько углублений, например, в форме, аналогичной форме ручки. Выступ или выступы может или могут находиться сверху, или(и) снизу, или(и) сбоку, или(и) спереди, или(и) сзади ручки. Изобретение обеспечивает устранение попадания вредных для здоровья человека микроорганизмов, находившихся на руках до их мытья, на чистые руки. 2 ил.

Декоративный элемент содержит выполненный из синтетического материала трубчатый участок, с помощью которого декоративный элемент может быть надет на водопроводную арматуру. При этом трубчатый участок выполнен из композитного материала, содержащего отвержденное полимерное связующее вещество и включенный в него наполнитель в виде крошки, причем содержание частиц наполнителя в наружной половине толщины трубчатого участка более чем на 2% выше, чем во внутренней половине толщины трубчатого участка. В способе изготовления элемента трубчатый участок выполняют из композитного материала посредством отверждения полимерного связующего вещества с включенным в него наполнителем в виде крошки, а содержание частиц наполнителя в нем такое же, как описано выше. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкции устройства для подачи различных жидкостей и может быть использовано в бытовых условиях, преимущественно для подачи отфильтрованной питьевой воды в жилых помещениях, на дачных и садовых участках, а также в сервисных службах. Устройство содержит корпус (1) с центральным каналом (2), выполненным в виде глухого отверстия, расположенное в корпусе (1) средство управления потоком жидкости, содержащее, по крайней мере, три элемента, изливной элемент (3), выполненный с возможностью его поворотного и осевого перемещения. В центральном канале (2) расположено средство ограничения осевого перемещения (7) изливного элемента (3) относительно корпуса (1). Устройство выполнено с возможностью перемещения изливного элемента (3) вдоль оси центрального канала (2), не выходя из взаимодействия во всех рабочих положениях с нижним уплотнительным элементом (19) средства управления потоком жидкости. Центральный канал (2) и изливной элемент (3) выполнены с переменным поперечным сечением, увеличивающимся к их верхней части (5). Обеспечивается повышение надежности конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик устройства для подачи жидкости. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для использования в водопроводном оборудовании для смешивания в любом соотношении горячей и холодной воды и подачи ее на душ или на излив в ванну. Смеситель содержит корпус с каналами для подвода горячей и холодной воды и отвода смешанной воды на душ или на излив, две одинаковые вентильные головки с поворотными эксцентриковыми ручками и распределительными подвижной и неподвижной пластинами со сквозными входными и выходными окнами в каждой. Имеется также устройство, обеспечивающее подачу смешанной воды на душ или излив. Смеситель снабжен дополнительными каналами корпуса. Один из каналов соединяет выходное центральное сквозное окно в неподвижной распределительной пластине первой вентильной головки со входным окном в центре неподвижной распределительной пластины второй вентильной головки. Дугообразные сквозные окна второй пластины расположены вокруг центрального окна и сопряжены каждое с дополнительными каналами корпуса, соединяющими их с душем и изливом соответственно. Поворот подвижной распределительной пластины этой же вентильной головки обеспечивает подачу смешанной воды с регулированием ее расхода на душ или излив. Вентильные головки в зависимости от конструктивного исполнения корпуса смесителя могут быть расположены по отношению друг к другу: параллельно и под углом в горизонтальной или вертикальной плоскостях, соосно и встречно в горизонтальной плоскости. Имеется конструктивный вариант смесителя. Группа изобретений направлена на повышение удобства эксплуатации за счет уменьшения органов управления и разделения функций органов управления. 2 н.п. ф-лы, 72 ил.

Система состоит из выполненного с возможностью подключения к штуцерам холодной и горячей воды здания, имеющего по меньшей мере один отвод для смешанной воды, смесительного модуля и по меньшей мере двух, выполненных с возможностью соединения с отводом смесительного модуля, а также друг с другом и имеющим соответственно одинаковую конструкцию базовых модулей, которые образуют несколько водяных каналов и присоединений для устанавливаемых на них сантехнических устройств с одной стороны и/или для подачи и пропуска смешанной воды, с другой стороны. При этом не требующиеся при монтаже присоединения остаются закрытыми посредством выполненных с возможностью их удаления заглушек. Система обеспечивает увеличение количества присоединяемых сантехнических устройств, упрощение их монтажа и повышение качества монтажа. 20 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх