Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом



Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом
Санитарно-технический вставной элемент и санитарно-техническое оборудование с таким вставным элементом

Владельцы патента RU 2611924:

НЕОПЕРЛЬ ГмбХ (DE)

Изобретение относится к санитарно-техническому вставному элементу. Сантехнический вставной элемент имеет функциональное устройство, расположенное в канале и определяющее объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода. Функциональное устройство имеет подвижный регулирующий элемент. Указанный регулирующий элемент выполнен с возможностью изменения своего положения вдоль пути перемещения между первым установочным положением и вторым установочным положением. Объемный расход способен изменяться в результате изменения положения регулирующего элемента по пути перемещения. Термочувствительное приводное устройство воздействует на регулирующий элемент таким образом, что регулирующий элемент в результате изменения температуры на приводном устройстве может менять свое положение по пути перемещения. Группа изобретений направлена на улучшение эксплуатационных свойств сантехнического вставного элемента. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 37 ил.

 

Изобретение относится к санитарно-техническому вставному элементу, имеющему функциональное устройство, которое расположено в канале вставного элемента и определяет объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода.

Изобретение относится также к санитарно-техническому оборудованию, имеющему подвод для воды и выход воды.

Наконец, изобретение относится к способу регулирования объемного расхода проходящей воды с помощью сантехнического вставного элемента.

Такие вставные элементы известны в сантехнике как регуляторы расхода воды и применяются для ее экономии.

Известные регуляторы расхода воды способствуют тому, чтобы увеличить время удерживания воды или другой жидкой среды в водопроводе. В особенности в трубах для горячей воды, в которых температуру поддерживают не постоянно, а снижают в перерывах между циклами использования, и это может привести к тому, что, в частности, растет бактериальное загрязнение проходящей воды или подобной среды. К тому же в трубах для горячей воды, которые остыли, увеличивается время от открытия арматуры до вытекания теплой воды - в зависимости от длины остывшего трубопровода, что приводит к изменению потребления и бесполезному расходу воды.

Из патента US 3368758 А известна лейка душа, которая имеет сантехнический вставной элемент для регулирования воды, проходящей через лейку душа, в зависимости от температуры, чтобы не ошпарить стоящего под лейкой пользователя слишком горячей водой. Вставной элемент, предусмотренный в известной лейке душа, имеет для этого выполненное в виде вентиля функциональное устройство с регулирующим элементом, на который термочувствительное приводное устройство воздействует таким образом, что регулирующий элемент в результате изменения температуры на приводном устройстве может изменять свое положение на своем пути и перемещаться в зависимости от температуры протекающий мимо воды между открытым положением вентиля и закрытым.

Задачей изобретения является создание сантехнического вставного элемента с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Для решения этой задачи согласно изобретению в сантехническом вставном элементе упомянутого типа предложены признаки п. 1 формулы. Таким образом, в частности, для вставного элемента уже описанного типа предусмотрено, что функциональное устройство имеет подвижный регулирующий элемент, который, перемещаясь, по меньшей мере, между первым установочным положением и вторым установочным положением, может менять свое положение, что определенная зависимость объемного расхода меняется за счет изменения положения регулирующего элемента при перемещении и что термочувствительный приводной механизм приводит в действие регулирующий элемент таким образом, что регулирующий элемент может, перемещаясь, менять свое положение в результате изменения температуры на приводном механизме. При этом под изменением положения регулирующего элемента при перемещении подразумевается не только линейное движение, более того, это изменение положения может произойти при вращательном движении. Заявленный вставной элемент может, таким образом, «обслуживать» и горячую, и холодную воду. Тем самым заявленный вставной элемент дает возможность более быстрого вытекания из трубопровода воды, остывшей во время затянувшейся стадии неиспользования вставного элемента в трубопроводе, чем последующей горячей воды, которая потребляется по мере возможности только в ограниченном количестве.

Заявленное изменение соответствующей определенной зависимости объемного расхода можно описать, например, с помощью математической характеристики, которая может изменяться и изменяется в результате изменения положения регулирующего элемента. Характеристика может описывать, например, аддитивную составляющую, подъем (сопротивление движению потока), функциональность зависимости объемного расхода (например, показатель) и/или граничное значение зависимости объемного расхода. Зависимость объемного расхода описывает при этом зависимость расхода жидкости (преимущественно в пересчете на единицу времени) от давления.

Заявленный вставной элемент можно выполнить, например, для вставления или ввинчивания в сливную насадку или в качестве промежуточного элемента в трубопроводе.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы термочувствительный приводной механизм имел, по меньшей мере, в одном измерении или направлении в пространстве зависящее от температуры линейное расширение. При этом выгодно, чтобы температура среды, в частности проходящей воды, могла просто перемещать регулирующий элемент в соответствующее установочное положение. Зависящее от температуры расширение имеет предпочтительно коэффициент линейного расширения, который больше, чем коэффициент линейного расширения приемного корпуса. При этом выгодно, что установочное движение для изменения положения относительно корпуса может быть вызвано изменением температуры проходящей среды.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть возвратную пружину, которая возвращает на место регулирующий элемент, в частности в первое установочное положение, при остывании приводного механизма до первой температуры или ниже ее. Таким образом, можно добиться того, что первое установочное положение принимается как исходное положение, как только произойдет достаточное остывание проходящей среды и тем самым приводного механизма.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы термочувствительное приводное устройство имело приемную камеру, заполненную термочувствительной средой, причем, по меньшей мере, одна подвижная стенка камеры связана с регулирующим элементом и воздействует на него. Предпочтительно подвижная стенка камеры выполнена на поршне, который связан с регулирующим элементом. При этом выгодно, что достигается преобразование изменения температуры проходящей среды в установочное движение регулирующего элемента. Преимущественно термочувствительная среда имеет коэффициент расширения, который больше, чем коэффициент расширения стенки приемной камеры. Тем самым возможно принудительное движение поршня или подвижной стенки камеры относительно остальной приемной камеры в результате изменений температуры. С помощью уже упомянутой возвратной пружины поддерживается отвод тепла.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы приводное устройство имело элемент привода из материала с эффектом памяти формы, например из металла, «помнящего» свою форму. Элемент привода из материала с эффектом памяти формы предлагается, в частности, тогда, когда изменение положения регулирующего элемента при перемещении должно совершаться в виде вращательного движения. При этом выгодно, что приложенную к регулирующему элементу движущую силу можно ограничить даже тогда, когда проходящая среда неожиданно сильно нагрелась. Таким образом, можно избежать механического воздействия на приемный корпус в результате чрезмерных нагрузок, так как элементы привода выполнены из металла с эффектом памяти формы, как правило, с собственной упругостью. При этом особенно благоприятно, если элемент привода выполнен в виде пружины, например в виде винтовой, плоской, спиральной пружины или пружины другой формы.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, что приводное устройство имеет, по меньшей мере, один биметаллический элемент, в частности биметаллический диск. При этом выгодно, что готово простое средство для создания установочного движения изменения положения, которое может способствовать линейному или также вращательному движению регулирующего элемента. Для увеличения в целом достижимого установочного перемещения можно предусмотреть, чтобы приводное устройство имело несколько расположенных друг за другом биметаллических дисков. При этом особенно хорошо, если биметаллические диски расположены друг за другом относительно их направления расширения или рабочего направления.

Можно предусмотреть, чтобы показатель демонстрировал свойство материала, например коэффициент упругости и/или гибкости, или геометрическое свойство, например ширину отверстия в свету функционального устройства.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы с помощью регулирующего элемента в первом установочном положении проходное отверстие в канале было освобождено или открыто и/или чтобы с помощью регулирующего элемента во втором установочном положении проходное отверстие в канале было закрыто или могло быть закрыто. При этом выгодно иметь возможность оказывать влияние на заданную зависимость объемного расхода, освобождая или отпирая проходное отверстие. Проходное отверстие может при этом образовывать байпас. В результате освобождения проходного отверстия в зависимости объемного расхода можно добавлять дополнительную составляющую в проходящем количестве жидкости для функции регулирования расхода. Проходное отверстие может образовывать байпас для функционального устройства, например для определения отключаемой аддитивной составляющей каждый раз установленной зависимости объемного расхода или для деактивизации составляющей зависимости объемного расхода или для возможности ее деактивизации.

В одном примере выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы перемещение регулирующего элемента было организовано без ограничений, по меньшей мере, на конце пути, приближенном ко второму установочному положению. При этом выгодно, что можно избежать возрастания избыточных сил при достижении второго установочного положения, как это могло бы случиться, например, при дальнейшем неконтролируемом термическом расширении при ограничении. Таким образом, можно снизить механическое воздействие на корпус, принимающий приводное устройство, в результате термических нагрузок. За счет этого увеличивается срок службы санитарно-технического вставного элемента.

В одной форме выполнения можно предусмотреть, чтобы перемещение проходило между первым установочным положением и конечным установочным положением, причем второе установочное положение находится между первым установочным положением и конечным установочным положением. При этом выгодно, что при движении регулирующего элемента из первого установочного положения во второе установочное положение за вторым установочным положением еще имеется зазор, позволяющий совершать движение за пределами второго установочного положения. Тем самым подготовлено простое средство для неограниченного перемещения.

Выполнение неограниченного перемещения особенно выгодно тогда, когда приводное устройство работает с термическим расширением термочувствительной среды, не имеющей собственной упругости или имеющей лишь ограниченную упругость. Так как выяснилось, что выполнение ограничителя для ограничения перемещения при отсутствии собственной упругости элемента привода представляет собой проблему. Существует опасность, что элемент привода навредит перемещению или нарушит его.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы регулирующий элемент имел площадь контакта, которая взаимодействует с ответной площадью контакта для запирания проходного отверстия. При этом выгодно, что проходное отверстие может простым образом запираться или освобождаться в зависимости от установочного положения регулирующего элемента. Особенно хорошо, если площадь контакта взаимодействует с ответной площадью контакта герметично.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы площадь контакта регулирующего элемента перемещалась мимо ответной площади контакта элемента корпуса в результате изменения положения регулирующего элемента по пути перемещения. Тем самым регулирующий элемент можно разместить по пути перемещения с обеих сторон установочного положения, например с обеих сторон второго установочного положения, в котором площадь контакта находится на самом малом удалении от ответной площади контакта. Предпочтительным является установочное положение, в котором площадь контакта находится на наименьшем удалении от ответной площади контакта, благодаря чему задается второе установочное положение. При этом выгодно, что перемещение, по меньшей мере, вблизи второго установочного положения, можно выполнить неограниченным.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы площадь контакта на регулирующем элементе проходила вдоль пути перемещения или по касательной к нему. При этом выгодно, что прохождение площади контакта мимо соответствующим образом выполненной ответной площади контакта, например при параллельном прохождении, возможно просто за счет изменения положения регулирующего элемента по пути перемещения.

При этом площадь контакта может быть направлена соосно к ответной площади контакта, когда обе площади контакта выполнены в форме цилиндра. Такое ориентирование дает возможность простого неограниченного движения площади контакта относительно ответной площади контакта (или наоборот), причем площадь контакта в положении наибольшего приближения к ответной площади контакта может способствовать почти герметичному или абсолютно герметичному запиранию.

Особенно хорошо, если площадь контакта имеет форму кольца или цилиндра и если ответная площадь контакта имеет соответствующую подходящую форму кольца или цилиндра.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы регулирующий элемент, по меньшей мере, в первом установочном положении входил своим направляющим элементом в проходное отверстие. При этом выгодно, что регулирующий элемент по отношению к проходному отверстию в первом установочном положении можно направлять вдоль пути перемещения. Особенно удачно, если регулирующий элемент во всех установочных положениях вдоль пути перемещения входит в проходное отверстие. При этом выгодно, что можно создать определенное движение регулирующего элемента вдоль пути перемещения.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы функциональное устройство создавало сопротивление движению потока в канале, возрастающее с повышением давления. При этом выгодно, что простым способом можно реализовать функцию регулирования расхода и/или функцию ограничения расхода. Например, этого можно добиться с помощью меняющего положение и/или размер элемента сопротивления в канале, чье положение и/или размер зависит от давления. Особенно удачно, если функциональное устройство при регулирующем элементе, находящемся во втором установочном положении, создает в канале сопротивление движению потока, возрастающее с повышением давления. Рост сопротивления движению потока препятствует тем самым повышению расхода жидкости в единицу времени при возрастании давления, так что в целом реализуется желаемая функция регулирования расхода. Сопротивление движению потока может быть при этом пропорционально падению давления на функциональном устройстве.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы функциональное устройство определяло площадь проходного сечения отверстия, и площадь проходного сечения автоматически уменьшалась с помощью функционального устройства при падении напора. При этом выгодно, что простым способом можно создать или подготовить сопротивление движению потока в канале, возрастающее с повышением давления.

Особенно простая форма выполнения может предусматривать, что упомянутый элемент сопротивления выполнен в виде О-образного кольца.

Вообще удачно, если приводное устройство имеет температурный контакт со средой, например водой, проходящей по каналу. При этом выгодно, что изменение температуры проходящей среды сразу способствует установочному движению регулирующего элемента.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы приводное устройство в канале омывалось потоком. При этом выгодно, что температурная привязка приводного устройства к текучей среде особенно эффективна.

В одной из форм выполнения изобретения приводное устройство можно разместить в направлении прохождения канала за функциональным устройством. При этом выгодно, что можно хорошо использовать место, имеющееся в санитарно-техническом вставном элементе. Элемент привода можно разместить альтернативно также перед функциональным устройством.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы зависимость объемного расхода от температуры ниже пороговой описывала функцию дросселирования. Таким образом, можно создать практически неограниченный выход холодной воды. При этом под функцией дросселирования следует понимать функцию, определяющую зависимость объемного расхода, как это имеет место в дросселе. Например, она может характеризоваться тем, что, по меньшей мере, при давлении, которое выше начального, имеет место в значительной степени не зависящее от давления сопротивление движению потока (точнее, получается характеристика степенной функции с дробным показателем). Дросселирование можно охарактеризовать с помощью в значительной мере пропорциональной характеристики падения давления и связанным с ним расходом жидкости.

Дополнительно или альтернативно можно предусмотреть, чтобы зависимость объемного расхода при температуре, которая выше пороговой, описывала функцию ограничения расхода. При этом под функцией ограничения расхода следует понимать функцию, которую осуществляет регулятор расхода. Например, она может характеризоваться тем, что, по меньшей мере, при давлении, которое выше начального, имеет место сопротивление движению потока, возрастающее с повышением давления (первый отвод). В функции ограничения расхода, которая описывает ограничение расхода жидкости при значении, которое ниже граничного, нарастание сопротивления движению потока так велико, что граничное значение получается в виде горизонтальной асимптоты функции регулирования расхода жидкости.

Эти качественные описания функции регулирования расхода справедливы, как правило, вплоть до максимально допустимого давления, например до 10 бар, или до другого максимально допустимого давления, обычного для расчетов сантехнического оборудования, выше которого функциональное устройство больше не выполняет свою функцию надлежащим образом.

Предпочтительно пороговое значение температуры устанавливают в области, которая отделяет температуру горячей воды от температуры холодной воды, например, в области от 20°С до 40°С, в частности в области от 25°С до 35°С, особенно предпочтительно в области от 28°С до 32°С.

Вообще удачно, если сантехнический вставной элемент выполнен в виде вставного картуша. Таким образом, сантехнический вставной элемент можно применять в самом разном сантехническом оборудовании.

В одном выгодном варианте выполнения можно предусмотреть, чтобы вставной элемент был выполнен в виде регулятора струи. Таким образом, в регуляторе струи может осуществляться зависящее от температуры переключение функционального устройства между двумя определенными зависимостями объемного расхода.

В одном из выгодных вариантов выполнения можно предусмотреть наличие на вставном элементе резьбы и возможность размещения его в приемном корпусе. При этом резьбу можно выполнить в виде внутренней резьбы и/или наружной резьбы. Приемный корпус можно выполнить, например, на сантехническом оборудовании или на сантехническом гибком шланге.

Частое применение и решение поставленной задачи для сантехнического оборудования упомянутого типа согласно изобретению предусматривает, что вставной элемент по одному из пп. 1-13 расположен в подводящем трубопроводе и/или в выходящем трубопроводе сантехнического оборудования.

При этом выгодно, что можно очень просто добиться разных характеристик прохождения потока остывшей воды, находящейся в трубопроводе для горячей воды, и воды в трубопроводе для горячей воды, нагретой до рабочей температуры. Таким образом, изобретение позволяет сочетать желаемый эффект экономии горячей воды с наименьшей тратой времени для действительного приготовления горячей воды на выходе.

Для решения указанной задачи согласно изобретению в способе описанного типа предусмотрено, что зависимость объемного расхода, определяющая объемный расход жидкости в зависимости от давления, устанавливают в зависимости от температуры протекающей среды, причем зависимость объемного расхода жидкости, по меньшей мере, при одном напоре протекающей среды для первой температуры определяет первый объем расхода жидкости, а для второй температуры, которая выше первой, - второй объем расхода жидкости, который меньше, чем первый объем расхода жидкости. Предпочтительно объемы расхода жидкости соотносятся к постоянной единице времени. При этом выгодно, что нежелательную холодную воду можно быстро отвести, тогда как для энергетически ценной горячей воды можно реализовать функцию экономии, которая ограничивает или регулирует расход жидкости в единицу времени.

В одной форме выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы зависимость объемного расхода определяла при второй температуре или выше нее повышенное сопротивление движению потока в канале и/или ограничение расхода жидкости. Таким образом, очень простым способом можно сократить потребление горячей воды.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы зависимость объемного расхода при второй температуре или выше нее определяла в канале сопротивление движению потока, возрастающее с повышением давления. При этом выгодно, что можно добиться регулирования расхода или, по меньшей мере, сокращения объемного расхода жидкости по сравнению с дросселем.

В одной из форм выполнения изобретения можно предусмотреть, чтобы при температуре текучей среды, значение которой ниже порогового, в частности при первой температуре, устанавливалась зависимость объемного расхода функции дросселирования и/или что при температуре текучей среды, которая выше пороговой, в частности при второй температуре, устанавливалась зависимость объемного расхода функции ограничения расхода. При зависимости объемного расхода функции дросселирования, установленной при температуре текучей среды, которая ниже пороговой, остывшую горячую воду, например, можно быстро отвести, так что можно быстро приготовить горячую воду нужной (рабочей) температуры. При температуре, которая выше пороговой температуры текучей среды, устанавливается зависимость объемного расхода функции регулирования расхода. Тем самым, например, можно реализовать функцию экономии горячей воды.

Теперь изобретение описывается более подробно с помощью примеров выполнения, однако этими примерами не ограничивается. Другие примеры выполнения возникают в результате сочетания между собой признаков отдельных или нескольких пунктов формулы изобретения и/или отдельных или нескольких признаков примеров выполнения.

Фиг. 1 - изображение в разрезе заявленного сантехнического вставного элемента, в котором регулирующий элемент находится во втором установочном положении (далее по тексту), так чтобы можно было быстро приготовить горячую воду нужной (рабочей) температуры.

При температуре, которая выше пороговой температуры текучей среды, в частности при первой температуре, устанавливается зависимость объемного расхода функции регулирования расхода. Тем самым, например, можно реализовать функцию экономии горячей воды.

Ниже изобретение описывается более подробно с помощью примеров выполнения, однако этими примерами не ограничивается. Другие примеры выполнения возникают в результате сочетания между собой признаков отдельных или нескольких пунктов формулы изобретения и/или отдельных или нескольких признаков примеров выполнения.

Фиг. 1 - изображение в разрезе заявленного сантехнического вставного элемента, в котором регулирующий элемент находится во втором установочном положении;

Фиг. 2 - вставной элемент согласно фиг. 1 с регулирующим элементом, находящимся в первом установочном положении;

Фиг. 3 - вставной элемент согласно фиг. 1 в разобранном виде;

Фиг. 4 - две зависимости объемного расхода, реализуемые с помощью вставного элемента согласно фиг. 1;

Фиг. 5 - другой заявленный вставной элемент с приводным устройством из материала с эффектом памяти формы;

Фиг. 6 - вставной элемент согласно фиг. 5 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении;

Фиг. 7 - вставной элемент согласно фиг. 5 в разобранном виде;

Фиг. 8 - вид в разрезе другого заявленного вставного элемента с приводным устройством, расположенным впереди в направлении течения;

Фиг. 9 - вставной элемент согласно фиг. 8 с регулирующим элементом, находящимся в первом установочном положении;

Фиг. 10 - вставной элемент согласно фиг. 8 в разобранном виде;

Фиг. 11 - вид в разрезе другого заявленного вставного элемента, выполненного в виде регулятора струи;

Фиг. 12 - вставной элемент согласно фиг. 11 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении;

Фиг. 13 - вставной элемент согласно фиг. 11 в разобранном виде;

Фиг. 14 - другой заявленный вставной элемент, выполненный в виде регулятора струи, с приводным устройством из материала с эффектом памяти формы;

Фиг. 15 - вставной элемент согласно фиг. 14 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении;

Фиг. 16 - вставной элемент согласно фиг. 14 в разобранном виде;

Фиг. 17 - другой заявленный вставной элемент, выполненный в виде регулятора струи, с приводным устройством, содержащим биметаллические диски;

Фиг. 18 - вставной элемент согласно фиг. 17 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении;

Фиг. 19 - вставной элемент согласно фиг. 17 в разобранном виде;

Фиг. 20 - вид в разрезе другого заявленного вставного элемента, выполненного в виде регулятора струи, с регулирующим элементом, выполненным в виде изменяющего свое положение рабочего органа;

Фиг. 21 - вставной элемент согласно фиг. 20 с регулирующим элементом, перемещающимся в действительном положении;

Фиг. 22 - вставной элемент согласно фиг. 20 в разобранном виде;

Фиг. 23 - заявленное сантехническое оборудование в рабочем положении;

Фиг. 24 - другое заявленное применение заявленного сантехнического вставного элемента в сантехническом оборудовании;

Фиг. 25 - вырез трубообразного корпуса фиг. 1;

Фиг. 26 - другое заявленное применение заявленного сантехнического вставного элемента в сантехническом оборудовании;

Фиг. 27 - две зависимости объемного расхода, реализуемые с помощью заявленного вставного элемента;

Фиг. 28 - другой заявленный вставной элемент, реализующий функцию дросселирования;

Фиг. 29 - вставной элемент согласно фиг. 28 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении;

Фиг. 30 - вставной элемент согласно фиг. 28 в разобранном виде;

Фиг. 31 - зависимость объемного расхода, реализуемая с помощью вставного элемента согласно фиг. 28 (принципиальная схема);

Фиг. 32 - другой заявленный вставной элемент, выполненный в виде рассекателя струи;

Фиг. 33 - вставной элемент согласно фиг. 32 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении;

Фиг. 34 - вставной элемент согласно фиг. 32 в разобранном виде;

Фиг. 35 - другой заявленный вставной элемент, выполненный в виде устройства, сочетающего регулятор расхода и рассекатель струи;

Фиг. 36 - вставной элемент согласно фиг. 35 с регулирующим элементом, находящимся во втором установочном положении, и

Фиг. 37 - вставной элемент согласно фиг. 35 в разобранном виде.

На фиг. 1 представлен в осевом сечении заявленный сантехнический вставной элемент, в общем и целом обозначенный позицией 1.

Вставной элемент 1 имеет трубообразную втулку 2 в виде картуша, в частности вставного картуша.

Ось 3 цилиндрической (в примере) вставной втулки 2 определяет канал 4, в котором направление течения на фиг. 1 проходит сверху вниз между входом 5 и выходом 6.

Между входом 5 и выходом 6 в канале 4 расположено функциональное устройство 7, которое известным образом реализует с помощью элемента сопротивления 8 (О-образного кольца) зависимость объемного расхода функции регулирования расхода жидкости. При этом элемент сопротивления 8 - в зависимости от давления на входе 5 или в зависимости от давления, понижающегося между входом 5 и выходом 6 на функциональном устройстве 7 - сильно прижимается к приемному элементу 9 для образования площади проходного сечения отверстия 10 с зависящими от давления площадями живого сечения.

Таким образом, достигается то, что высокое давление на входе 5 или большая разность давлений между входом 5 и выходом 6 способствует образованию малой площади проходного сечения 10 и, наоборот, малое давление способствует образованию большой площади проходного сечения.

Таким образом, функциональное устройство 7 препятствует естественному увеличению расхода жидкости в единицу времени при повышении давления за счет того, что площадь проходного сечения 10 автоматически уменьшается. В других примерах выполнения вместо О-образного кольца имеется другой гибкий фасонный элемент для образования зависящей от давления площади поперечного сечения.

Таким образом, получается зависимость объемного расхода, которая представлена на фиг. 4 в основных чертах или качественно. Показанные там числовые значения включены только лишь для иллюстрации и в других примерах выполнения могут отличаться от приведенных числовых значений.

Вставной элемент 1 согласно фиг. 1 реализует описанным образом зависимость объемного расхода 11 с помощью кривой температуры, которая ниже (нижнего) порогового значения температуры (предельное значение) (ср. фиг. 4). Видно, что объем расхода жидкости (в единицу времени) для давления выше 1 бар является почти постоянным или ограниченным. Зависимость объемного расхода 11 описывает, таким образом, функцию регулирования расхода, в которой сопротивление движению потока возрастает с повышением давления, по меньшей мере, при давлении выше начального, составляющего примерно 1 бар. Асимптотическая горизонтальная прямая, описывающая ограничение до значения ниже предельного, составляющего 6 литров в минуту, определяет показатель реализованной зависимости объемного расхода.

Если этот показатель изменяется, то получается, например, зависимость объемного расхода 12 на фиг. 4. При этой зависимости объемного расхода 12 асимптотическая характеристика, т.е. характеристика для больших давлений (здесь выше начального давления, равного примерно 1 бар), больше не представлена в виде горизонтальной прямой, а представлена в виде почти линейно возрастающей прямой, точнее в виде степенной функции с дробным показателем. Эта возрастающая прямая описывает сопротивление движению потока, которое почти или точно зависит от давления, например дросселирование. Зависимость объемного расхода 12 описывает, таким образом, качественно функцию дросселирования. Ограничение расхода зависимости 11 отключено.

Функциональное устройство 7 на фиг. 1 имеет регулирующий элемент 13, который расположен с возможностью перемещения или изменения своего положения относительно корпуса 14 и/или элемента сопротивления 8.

Регулирующий элемент 13 может, таким образом, перемещаться или двигаться вдоль линейного пути, который проходит параллельно оси 3, между представленным на фиг. 2 первым установочным положением регулирующего элемента 13 и представленным на фиг. 1 вторым установочным положением регулирующего элемента 13.

В первом установочном положении регулирующего элемента 13 согласно фиг. 2 вставной элемент 1 реализует зависимость объемного расхода 12 на фиг. 4.

Во втором установочном положении регулирующего элемента 13 согласно фиг. 1 вставной элемент 1 реализует зависимость объемного расхода 11 на фиг. 4.

Для смены установочного положения на фиг. 1 и фиг. 2 во вставном элементе 1 выполнено приводное устройство 15.

Приводное устройство 15 чувствительно к температуре и воздействует на регулирующий элемент 13 в соответствии с его собственной температурой.

На фиг. 1 представлено приводное устройство 15 с более высокой собственной температурой, чем на фиг. 2.

Для возврата регулирующего элемента 13 в первое установочное положение при охлаждении - из ситуации согласно фиг. 1 в ситуацию согласно фиг. 2 -, т.е. при температуре ниже порогового значения, предусмотрена возвратная пружина 16. Давление воды, оказываемое на рабочие поверхности, может при этом поддерживать возврат регулирующего элемента 13.

Положение согласно фиг. 2 получается при температуре, которая ниже нижнего порогового значения температуры Т<, положение согласно фиг. 1 получается при температуре, которая выше верхнего порогового значения температуры Т>. Нижнее пороговое значение температуры Т< и верхнее пороговое значение температуры Т> могут быть примерно одинаковы или даже идентичны. Пороговые значения температур Т< и Т> могут отделять температурную зону для холодной воды от температурной зоны для горячей воды. Пороговые значения температур Т< и Т> могут так близко приближаться друг к другу, что переход от зависимости объемного расхода 12 к зависимости объемного расхода 11 при нагреве протекающей среды происходит мгновенно (и наоборот - при охлаждении).

Таким образом, в общем и целом достигается то, что регулирующий элемент 13 при более высокой температуре приводного устройства 15 находится во втором установочном положении согласно фиг. 1, тогда как регулирующий элемент 13 при более низкой температуре приводного устройства 15 находится в первом установочном положении согласно фиг. 2.

Установочное движение, необходимое для изменения положения, получается тогда, когда приводное устройство 15 имеет вдоль оси 3 зависящее от температуры расширение.

Для этого приемная камера 17, образованная внутри приводного устройства 15, заполнена термочувствительной средой 18, например парафином.

Среда 18 обладает таким свойством, что при температуре, которая находится в диапазоне между нижним пороговым значением Т< и верхним пороговым значением Т> (или при пороговом значении температуры, когда нижнее пороговое значение и верхнее пороговое значение совпадают), происходит преобразование фазы и она мгновенно расширяется. Таким образом, термочувствительная среда 18 расширяется при нагревании приводного устройства 15 и воздействует на подвижную стенку камеры 19 поршня 20. Поршень 20 выталкивается, таким образом, из приемной камеры 17 при нагревании среды 18.

Поршень 20 связан с регулирующим элементом 13 и воздействует на него, так что при нагревании приводного устройства 15 при пороговом значении регулирующий элемент 13, совершая прямолинейное движение, переходит из первого установочного положения согласно фиг. 2 во второе установочное положение согласно фиг. 1. Изменение положения регулирующего элемента 13 по пути перемещения достигается здесь в результате линейного движения, - однако это также возможно с помощью другого подходящего приводного устройства, которое можно изготовить из материала с эффектом памяти формы или из биметалла и которое способствует изменению положения регулирующего элемента по пути перемещения с помощью вращательного движения.

Как уже было сказано, возвратная пружина 16 после остывания приводного устройства 15 возвращает регулирующий элемент 13 назад, в первое установочное положение согласно фиг. 2.

В функциональном устройстве 7 выполнено проходное отверстие 21, которое на фиг. 2 открыто и которое представляет собой байпас для площади проходного сечения 10.

На фиг. 1 это проходное отверстие 21 закрыто регулирующим элементом 13, находящимся во втором установочном положении.

Это проходное отверстие 21 показывает различные зависимости объемного расхода 11, 12 согласно фиг. 4.

Повышенный расход жидкости зависимости объемного расхода 12 возникает за счет того, что вода дополнительно течет через открытое проходное отверстие 21.

В первом установочном положении, напротив, регулирующий элемент 13 закрывает проходное отверстие 21, так что вода должна течь исключительно мимо элемента сопротивления 8, благодаря чему получается зависимость объемного расхода 11.

На фиг. 1 видно, что регулирующий элемент 13 при дальнейшем температурном расширении термочувствительной среды 18 из показанного на фиг. 1 второго установочного положения может перемещаться в закрытое проходное отверстие 21.

Перемещение регулирующего элемента 13 происходит, таким образом, беспрепятственно, по меньшей мере, в конце пути, приближенном ко второму установочному положению (фиг. 1), и регулирующий элемент 13 может перемещаться из второго установочного положения в конечное установочное положение, когда среда 18 продолжает расширяться.

Для герметизации проходного отверстия 21 во втором установочном положении регулирующий элемент 13 имеет площадь контакта 22. Площадь контакта 22 имеет форму цилиндра и проходит в виде внешнего цилиндра вокруг оси 3.

Эта площадь контакта 22 взаимодействует с неподвижной ответной площадью контакта 23. Ответная площадь контакта 23 выполнена в виде внутреннего цилиндра, причем диаметр ответной площади контакта 23 подогнан под внешний диаметр площади контакта 22 таким образом, что во втором установочном положении получается герметичное или почти герметичное запирание проходного отверстия 21. Такое герметичное запирание возможно в одном из примеров выполнения с помощью дополнительного О-образного кольца (не показано). Это, однако, ведет к повышению коэффициента трения регулирующего элемента и расходам на изготовление.

На фиг. 1 видно, что площадь контакта 22, способствующая герметизации во втором установочном положении, должна двигаться мимо ответной площади контакта 23, которая взаимодействует с площадью контакта 22 для герметизации, когда регулирующий элемент 13 перемещается в свое конечное установочное положение.

Далее на фиг. 1 и 2 видно, что путь перемещения регулирующего элемента 13 является прямолинейным. Путь перемещения проходит в направлении течения.

В других примерах выполнения пути перемещения выполнены искривленными или криволинейными, например, при которых регулирующий элемент 13 перекашивается или поворачивается. Путь перемещения может также проходить поперек, в частности перпендикулярно направлению течения.

На фиг. 1 и 2 видно, что площадь контакта 22 проходит вдоль или по касательной к пути перемещения регулирующего элемента 13 для возможности прохождения площади контакта 22 мимо ответной площади контакта 23. Ответная площадь контакта 23 проходит, таким образом, так же вдоль или по касательной к пути перемещения.

В примере выполнения согласно фиг. 1 и 2 это означает, что ось 3, описывающая путь перемещения регулирующего элемента 13, одновременно является осью площади контакта 22, образующей внешний цилиндр, и ответной площади контакта 23, образующей внутренний цилиндр. Площадь контакта 22 и ответная площадь контакта 23 проходят, таким образом, соосно, причем путь перемещения проходит вдоль оси, относительно которой определено коаксиальное направление.

Приводное устройство 15 расположено в канале 4 с возможностью омывания текучей средой для возможности наилучшей температурной привязки приводного устройства 15 и тем самым термочувствительной среды 18 к протекающей среде.

В направлении течения среды от входа 5 к выходу 6 в представленном примере выполнения приводное устройство 15 расположено за функциональным устройством 17, т.е. в нижней части течения.

Неподвижная часть приемной камеры 17 установлена при этом на корпусе 14.

Приводное устройство 15 установлено при этом на буртиках 41. Буртики 41 сформированы с внутренней стороны на корпусе 14 и образуют контропору для силы расширения термочувствительной среды 18 (ср. фиг. 25).

Фильтровальная сетка выпускного отверстия 34 так же соединена с корпусом 14.

При применении сантехнического вставного элемента 1 регулирующий элемент 13 передвигается или перемещается в зависимости от температуры протекающей среды в канале 4 между первым установочным положением согласно фиг. 2 и вторым установочным положением согласно фиг. 1 и в соответствующих случаях, кроме того, в конечное установочное положение. Таким образом, достигается то, что при протекании среды в виде горячей воды устанавливается зависимость объемного расхода 11 согласно фиг. 4, а при холодной воде - зависимость объемного расхода 12 согласно фиг. 4.

На фиг. 4 видно, что зависимость объемного расхода 12, по меньшей мере, при давлении, точнее, по меньшей мере, при давлениях выше 1 бара, при которых функция регулирования расхода надежно реализуется, определяет при первой температуре, которая ниже температурного диапазона, объем расхода жидкости, который больше, чем соответствующий объем расхода жидкости зависимости объемного расхода 11 для второй температуры, которая выше температурного диапазона.

Зависимость объемного расхода 11 определяет тем самым, по меньшей мере, при верхнем пороговом значении температуры и в примере выполнения также при более высоких температурах повышенное сопротивление движению потока в канале 4, из которого следует ограничение объема расхода жидкости. В других примерах выполнения функции регулирования расхода реализуются для других температур.

На фиг. 3 представлены три направляющих элемента 26, которые для направления перемещения регулирующего элемента 13 во всех установочных положениях регулирующего элемента 13 входят в проходное отверстие 21. В других примерах выполнения представлено другое количество и/или другие формы выполнения направляющих элементов.

Между направляющими элементами 26 выполнены сквозные отверстия 27 для возможности прохождения текучей среды через проходное отверстие 21 в первом установочном положении регулирующего элемента 13 согласно фиг. 2.

На фиг. 5-7 представлен другой пример выполнения заявленного сантехнического вставного элемента 1. При этом одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в примере выполнения согласно фиг. 1-4, и еще раз отдельно не описаны. Выполнение на фиг. 1-4 относится, таким образом, соответственно и для фиг. 5-7.

В отличие от примера выполнения согласно фиг. 1-4 приводное устройство 15 в примере выполнения согласно фиг. 5-7 имеет свитый в виде спирали элемент привода 25 из материала с эффектом памяти формы.

Элемент привода 25 выполнен при этом так, что при контакте с холодной водой в канале 4 он расширяется вдоль оси 3 согласно фиг. 5, тогда как при контакте с горячей водой, которая имеет температуру выше пороговой, его расширение растет вдоль оси 3 согласно представлению на фиг. 6.

На фиг. 5 показано первое установочное положение, в котором проходное отверстие 21 открыто в виде байпаса функционального устройства 7, а на фиг. 6 показано второе установочное положение регулирующего элемента 13, в котором проходное отверстие 21 закрыто.

В установочном положении согласно фиг. 5 функциональное устройство 7 определяет тем самым зависимость объемного расхода 12 согласно фиг. 4, тогда как функциональное устройство на фиг. 6 определяет зависимость объемного расхода 11 согласно фиг. 4. Четко видно участие проходного отверстия 21, действующего как дроссель, в зависимости объемного расхода 12.

Возвратная пружина 16 поддерживает движение возврата приводного устройства 15 при остывании текучей среды с целью возврата регулирующего элемента 13 в первое установочное положение.

Сила, с которой вообще можно воздействовать с помощью элемента привода 25, меньше, чем в случае с термочувствительной средой 18 на фиг. 1-3 по причине собственной гибкости материала с эффектом памяти формы и выполнения элемента привода 25 в виде пружины.

Поэтому в примере согласно фиг. 5-7 можно выполнить площадь контакта 22 не как внешний цилиндр, а на торцевой стороне регулирующего элемента 13.

Ответная площадь контакта 23 выполнена, таким образом, как аксиально направленное кольцо и образует упор для регулирующего элемента 13 во втором установочном положении.

При соответствующем выполнении площади контакта 22 и ответной площади контакта 23 на фиг. 1-3 существует опасность, что бесконтрольно расширяющаяся термочувствительная среда 18 разрушит сантехнический вставной элемент 1.

На фиг. 8-10 представлен еще один заявленный пример выполнения сантехнического вставного элемента 1. При этом одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы сантехнического элемента 1 обозначены теми же позициями, что и в примере выполнения согласно фиг. 1-7, и еще раз отдельно не описаны. Выполнение на фиг. 1-7 относится, таким образом, соответственно и для фиг. 8-10.

В отличие от фиг. 1-7 в примере выполнения согласно фиг. 8-10 приводное устройство 15 находится не внизу потока, а со стороны набегания потока в направлении течения перед функциональным устройством 7. Приводное устройство 15 укреплено на буртиках 41. Фиг. 9 показывает, таким образом, регулирующий элемент 13 в первом установочном положении, а фиг. 8 - во втором установочном положении.

На фиг. 11-13 представлен другой пример выполнения заявленного сантехнического вставного элемента 1, в котором одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в примерах выполнения согласно фиг. 1-10, и еще раз отдельно не описаны.

Пример выполнения согласно фиг. 11-13 имеет дополнительно рассекатель струи 28, расположенный в направлении течения ниже функционального устройства 7.

Рассекатель струи 28 имеет множество сопел 29 и впускных отверстий для воздуха 30 для подмешивания воздуха к текучей среде.

Сантехнический вставной элемент 1 выполнен, таким образом, как рассекатель струи с функцией регулирования расхода жидкости.

В общем-то, приводное устройство 15 выполнено по аналогии с примером, представленным на фиг. 1-4.

В примере выполнения согласно фиг. 14-16 опять же одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями и еще раз отдельно не описаны. Выполнение на фиг. 1-13 относится, таким образом, соответственно и к этому случаю.

В примере выполнения согласно фиг. 14-16 сантехнический вставной элемент 1 выполнен также в виде регулятора струи с функцией регулирования расхода жидкости и имеет уже описанный рассекатель струи 28.

Принцип действия приводного устройства 15 тот же, что и в примере выполнения согласно фиг. 5-7.

При этом рамка 31, принимающая элемент привода 25, может пропускать текучую среду. Таким образом, элемент привода 25 может быть непосредственно омываемым. Если, наоборот, рамка 31 выполнена водонепроницаемой, то элемент привода 25 в приводном устройстве 15 омывается опосредованно.

На фиг. 17-19 представлен следующий заявляемый пример выполнения сантехнического вставного элемента 1. Одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в примерах выполнения согласно фиг. 1-16, и еще раз отдельно не описаны. Выполнение на фиг. 1-16 относится, таким образом, соответственно и для фиг. 17-19.

В примере выполнения согласно фиг. 17-19 приводное устройство 15 имеет четыре биметаллических диска 32. Эти биметаллические диски 32 известным образом изменяют свою форму в зависимости от собственной температуры.

Фиг. 18 показывает второе установочное положение регулирующего элемента 13, в котором биметаллические диски нагреты до температуры горячей воды.

Фиг. 17, наоборот, показывает первое установочное положение регулирующего элемента 13, в котором биметаллические диски 32 охлаждены до температуры холодной воды.

Для создания достаточного перемещения между первым установочным положением и вторым установочным положением биметаллические диски установлены друг на друге в стопку, чтобы суммировать вызванное температурой расширение отдельных биметаллических дисков 32.

В примере выполнения в стопку сложены и насажены на направляющий палец 33 четыре биметаллических диска 32. Можно применять и другое количество биметаллических дисков и/или другие формы биметаллических элементов.

Таким образом, биметаллические диски 32 воздействуют на регулирующий элемент 13 с целью создания движения перемещения для изменения его положения.

Принцип работы приводного устройства 15 согласно фиг. 17-19 в других примерах выполнения можно комбинировать также с одним из примеров выполнения согласно фиг. 1-10, которые не имеют рассекателя струи 28.

Фиг. 20-22 показывают следующий заявленный пример выполнения сантехнического вставного элемента, в котором снова одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в примерах выполнения согласно фиг. 1-19, и еще раз подробно не описаны. Выполнения на фиг. 1-19 относятся, таким образом, соответственно и для фиг. 20-22.

В примере выполнения согласно фиг. 20-22 приемный элемент 9 элемента сопротивления 8 и регулирующий элемент 13 выполнены на общем конструктивном элементе и тем самым соединены в одно целое.

Фиг. 20 показывает регулирующий элемент 13 в первом установочном положении, т.е. при температуре холодной воды, в котором приемный элемент 9 удален от элемента сопротивления 8 на такое расстояние, что определенная зависимость объемного расхода функции регулирования расхода сравнима с зависимостью объемного расхода 11, однако находится на более высоком уровне расхода воды.

Площадь проходного сечения отверстия 10 действует постоянно, т.е. при температуре ниже и выше порогового значения, в качестве регулятора расхода жидкости с типичной характеристикой, такой как зависимость объемного расхода 11 на фиг. 4. Этот случай представлен на фиг. 27: ниже пороговой температуры (или порогового температурного диапазона, если реализована гистерохарактеристика) функциональное устройство 7 определяет зависимость объемного расхода 45, выше пороговой температуры функциональное устройство 7 определяет зависимость объемного расхода 11, которая относится к более низкому граничному значению для максимального объема расхода жидкости.

При подводе горячей воды в канал 4 термочувствительная среда 18 нагревается уже описанным образом и направляет регулирующий элемент 13 во второе установочное положение, показанное на фиг. 21.

В этом втором установочном положении приемный элемент 9 подводится к элементу сопротивления 8 таким образом, что приемный элемент 9 становится активным для реализации зависимости объемного расхода 11 согласно фиг. 27.

Следует еще упомянуть, что возвратная пружина 16 в примерах выполнения согласно фиг. 11-22 упирается в фильтровальную сетку 34 вставного элемента 1, выполненного в виде регулятора струи. В примерах выполнения согласно фиг. 1-10 возвратная пружина, наоборот, подпирает со стороны нисходящего потока функциональное устройство 7.

Фиг. 28-30 показывают другой заявленный вставной элемент 1. В примере выполнения согласно фиг. 28-30 опять же одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в уже описанных примерах выполнения, и еще раз отдельно не раскрываются. Выполнения согласно фиг. 1-27 относятся, таким образом, соответственно и к данному случаю.

Пример выполнения согласно фиг. 28-30 отличается от примера выполнения согласно фиг. 20-22 тем, что нет элемента сопротивления 8. Поэтому функциональное устройство 7 определяет как в первом установочном положении (фиг. 28), так и во втором установочном положении (фиг. 29) каждый раз зависимость объемного расхода 12, 48 функции дросселирования.

Эту характеристику функционального устройства 7 показывает фиг. 31: ниже пороговой температуры (предела), т.е. в первом установочном положении, функциональное устройство 7 определяет зависимость объемного расхода 12. Выше пороговой температуры, т.е. во втором установочном положении, функциональное устройство 7 определяет зависимость объемного расхода 48.

Зависимости объемного расхода 12 и 48 относятся соответственно к дросселю, причем зависимость объемного расхода 48 в отличие от зависимости объемного расхода 12 описывает повышенное сопротивление движению потока. Таким образом, потребление воды и в этом примере выполнения снижается при температуре, которая выше пороговой.

Фиг. 32-34 показывают еще один заявленный вставной элемент 1. Одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в предыдущих примерах выполнения, и еще раз отдельно не описаны. Выполнение на этих фигурах то же, что и на фиг. 1-31.

Пример выполнения согласно фиг. 32-34 отличается от примера выполнения согласно фиг. 28-30 формированием рассекателя струи 28.

В отличие от того примера выполнения в примере выполнения согласно фиг. 32-34 сопла 29 направлены не по оси, а ориентированы в радиальном направлении наружу. Струящаяся вода направляется, таким образом, на обтекаемую отбойную поверхность 49, направленную внутрь, и разбрызгивается.

Сразу же после разбрызгивания на отбойной поверхности 49 вода попадает через другие сопла 50 в область втекания в отверстия для притока воздуха 30 и аэрируется.

Пример выполнения согласно фиг. 22-34 реализует зависимости объемного расхода 12, 48 согласно фиг. 31.

На фиг. 35-37 представлен другой заявленный вставной элемент 1. Одинаковые или похожие функциональные и/или конструктивные элементы обозначены теми же позициями, что и в предыдущих примерах выполнения, и еще раз отдельно не описаны. Выполнение на этих фигурах то же, что и на фиг. 1-34.

Пример выполнения согласно фиг. 35-37 отличается от примера выполнения согласно фиг. 14-16 формированием рассекателя струи 28.

Рассекатель струи 28 выполнен здесь так, как описано для фиг. 32-34. Выполнения для фиг. 32-34 пригодны и здесь.

Фиг. 23 показывает возможность применения заявленного сантехнического вставного элемента 1 в сантехническом оборудовании, в целом обозначенном позицией 35.

Вставной элемент 1, который согласно изобретению можно выполнить, например, по примерам согласно фиг. 1-22 или другим способом, расположен на выходе воды 36, т.е. в направлении потока за смесителем 37.

В зависимости от того, какую температуру имеет вода, проходящая через смеситель 37, на выходе 36, вставной элемент 1 реализует уже описанным образом зависимость объемного расхода 11 или зависимость расхода 12 согласно фиг. 4.

Тем самым сначала, пока остывшая вода поступает из трубопровода для подвода горячей воды 38, можно установить повышенный объем расхода через выход 36, чтобы как можно быстрее дать стечь этой остывшей воде.

Как только по трубопроводу для подвода горячей воды 38 горячая вода нужной температуры потечет к выходу 36, сантехнический вставной элемент включит, например, определенную зависимость объемного расхода 11 согласно фиг. 4 уже описанным способом.

Фиг. 24 показывает другой пример выполнения заявленного сантехнического оборудования 35, в котором сантехнический вставной элемент 1 расположен в трубопроводе для подвода горячей воды 38, т.е. в направлении течения перед смесителем 37. Этого можно добиться за счет того, что заявленный сантехнический вставной элемент 1 установлен прямо на угловом вентиле 39.

Таким образом, вода может течь из трубопровода для подвода холодной воды 40 независимо от функции регулирования расхода сантехнического вставного элемента к выходу 36.

В общем-то, выполнения для фиг. 23 соответствуют примеру выполнения согласно фиг. 24.

Из фиг. 23 и 24 видно, что вставным элементом 1, выполненным в виде картуша, можно легко дооснастить уже имеющееся сантехническое оборудование 35, например, в соединительных деталях, имеющих соответствующие присоединительные резьбы.

В этой связи следует еще упомянуть, что вставные элементы 1, представленные на фигурах, соответственно на входе 5 и выходе 6 имеют внутреннюю резьбу 46 и/или наружную резьбу 47 для присоединения вставного элемента 1.

Предпочтительно первая температура ниже порогового значения, тогда как вторая температура - выше порогового значения.

Фиг. 26 показывает другой пример выполнения заявленного сантехнического оборудования 35 в виде оборудования для душа 42, имеющего гибкий шланг для душа 43 и присоединенную к нему лейку 44. Сантехнический вставной элемент 1 установлен в начале гибкого шланга для душа 43, т.е. в направлении течения за смесителем 37. При этом вставной элемент 1 привинчен с помощью внутренней резьбы 46 или наружной резьбы 47 к гибкому шлангу для душа 43 или другому сантехническому шлангу с одной стороны и к сантехническому оборудованию 35 с другой стороны.

Вставной элемент 1 в другом примере выполнения также, по меньшей мере, частично можно поместить для монтажа в приемный корпус 51 сантехнического оборудования 35 и привинтить к нему.

В сантехническом вставном элементе 1, который вместе с функциональным устройством 7 образует регулятор расхода, предлагается соединить регулирующий элемент 13, выполненный с возможностью перемещения вдоль канала, с термочувствительным приводным устройством 15 таким образом, чтобы в зависимости от температуры среды, проходящей через вставной элемент, были возможны разные установочные положения регулирующего элемента 13, причем разные установочные положения соответственно реализуют разные зависимости объемного расхода 11, 12, 45, 48 и/или сопротивления движению потока.

1. Сантехнический вставной элемент (1), имеющий функциональное устройство (7), расположенное в канале (4) и определяющее объемный расход жидкости в зависимости от давления в виде зависимости объемного расхода (11, 12, 45, 48), отличающийся тем, что функциональное устройство (7) имеет подвижный регулирующий элемент (13), выполненный с возможностью изменения своего положения вдоль пути перемещения по меньшей мере между первым установочным положением и вторым установочным положением, что определенная зависимость объемного расхода (11, 12, 45, 48) способна изменяться в результате изменения положения регулирующего элемента (13) по пути перемещения и что термочувствительное приводное устройство (15) воздействует на регулирующий элемент (13) таким образом, что регулирующий элемент (13) в результате изменения температуры на приводном устройстве (15) может менять свое положение по пути перемещения.

2. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что термочувствительное приводное устройство (15) по меньшей мере в одном измерении имеет зависящее от температуры расширение и/или что имеется возвратная пружина (16), которая возвращает регулирующий элемент (13), в частности, в первое установочное положение при остывании приводного устройства (15) до первой температуры или ниже ее.

3. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что термочувствительное приводное устройство (15) имеет приемную камеру (17), заполненную термочувствительной средой (18), причем по меньшей мере одна подвижная стенка камеры (19) связана с регулирующим элементом (13) и давит на регулирующий элемент (13).

4. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что термочувствительное приводное устройство (15) имеет элемент привода (25) из материала с эффектом памяти формы и/или что приводное устройство (15) имеет по меньшей мере один биметаллический элемент, в частности биметаллический диск (32), предпочтительно несколько биметаллических дисков (32), расположенных друг за другом.

5. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий элемент (13) имеет первое установочное положение, в котором проходное отверстие (21) в канале (4) освобождено или открыто, и/или второе установочное положение, в котором проходное отверстие (21) в канале (4) закрыто.

6. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 5, отличающийся тем, что перемещение, по меньшей мере, на конце пути, приближенном ко второму установочному положению, проходит беспрепятственно и/или что перемещение проходит между первым установочным положением и конечным установочным положением, причем второе установочное положение находится между первым установочным положением и конечным установочным положением.

7. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий элемент (13) имеет площадь контакта (22), взаимодействующую преимущественно тесно с ответной площадью контакта (23) для запирания проходного отверстия (21), и/или что площадь контакта (22) регулирующего элемента (13) перемещается мимо ответной площади контакта (23) корпуса (14) или рамки (31) за счет изменения положения регулирующего элемента (13) по пути перемещения.

8. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 7, отличающийся тем, что площадь контакта (22) на регулирующем элементе (13) направлена вдоль или по касательной к пути перемещения и/или что регулирующий элемент (13) по меньшей мере в первом установочном положении, в частности во всех установочных положениях по пути перемещения, входит своим направляющим элементом (26) в проходное отверстие (21).

9. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 7, отличающийся тем, что площадь контакта (22) и ответная площадь контакта (23) соосны.

10. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что функциональное устройство (7) образует сопротивление движению потока в канале (4), возрастающее с повышением давления, в частности, при регулирующем элементе (13), находящемся во втором установочном положении, и/или что функциональное устройство (7) определяет площадь проходного сечения отверстия (10), площадь которого уменьшается с помощью функционального устройства (7) при возрастающих падениях напора.

11. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что приводное устройство (15) расположено в канале (4) с возможностью его омывания и/или что приводное устройство (15) расположено в направлении течения в канале (4) перед функциональным устройством (7) или за ним.

12. Сантехнический вставной элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что зависимость объемного расхода (11, 12, 45, 48) ниже пороговой температуры описывает функцию дросселирования и/или выше пороговой температуры - функцию ограничения расхода.

13. Сантехнический вставной элемент (1) по одному из пп. 1-12, отличающийся тем, что вставной элемент (1) выполнен в виде регулятора струи и/или что вставной элемент, имея резьбу (46, 47), выполнен с возможностью помещения в приемный корпус.

14. Сантехническое оборудование, имеющее трубопровод для подвода воды (38) и трубопровод для выхода воды (36), отличающееся тем, что вставной элемент (1) по одному из пп. 1-13 расположен в трубопроводе для подвода горячей воды (38) и/или в трубопроводе для выхода воды (36).

15. Способ регулирования объемного расхода проходящей воды с помощью сантехнического вставного элемента, отличающийся тем, что в сантехническом вставном элементе зависимость объемного расхода, определяющая объемный расход в зависимости от давления, устанавливается в зависимости от температуры текучей среды, причем зависимость объемного расхода по меньшей мере при одном давлении текучей среды для первой температуры определяет первый объем расхода жидкости, а для второй температуры, которая выше первой, - второй объем расхода жидкости, который меньше первого объема.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что зависимость объемного расхода при второй температуре или выше ее определяет повышенное сопротивление движению потока в канале и/или ограничение объема расхода жидкости и/или что зависимость объемного расхода при второй температуре или выше ее определяет сопротивление движению потока в канале, возрастающее с повышением давления.

17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что ниже пороговой температуры текучей среды, в частности при первой температуре, устанавливается зависимость объемного расхода функции дросселирования и/или что выше пороговой температуры текучей среды, в частности при второй температуре, устанавливается зависимость объемного расхода функции ограничения расхода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к электромагнитным клапанам управления выработкой топлива из баков летательных аппаратов. Электромагнитный клапан включает корпус, выполненный с электроразъемом и верхней крышкой.

Изобретение относится к электроклапанам и может быть использовано в энергетическом машиностроении в летательных аппаратах. Электромагнитаый клапан содержит корпус с основным седлом, электромагнит.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и используется для управления газообразными и жидкими рабочими средами. Клапан содержит корпус с входным и выходным патрубками, цилиндр, поршень с уплотнительным элементом, электромагнит, якорь с уплотнительным элементом, пружину.

Изобретение относится к области арматуростроения, в частности к устройствам трубопроводной арматуры, и предназначено для использования в запорной арматуре в различных отраслях промышленности.

Клапан // 2584044
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела в широком диапазоне давлений, в том числе и в условиях низких температур.

Изобретение относится к устройствам запорно-регулирующей арматуры и может быть использовано в пневмогидравлических системах различных отраслей промышленности. Электропневмоклапан содержит корпус, в котором расположены соединенные между собой затвор и поршень.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для управления работой скважинного клапана. Способ включает установку трубной колонны в стволе скважины, затем установку электрического привода в проточном канале, проходящем через трубную колонну по ее длине, и управление работой запирающего устройства клапана с помощью электрического питания, подаваемого к электрическому приводу через, по меньшей мере, одно электрическое соединение между электрическим приводом и указанным клапаном.

Изобретение относится к области оборудования для газодобывающей, газоперерабатывающей, нефтяной, нефтехимической и химической промышленности, а именно к области запорной арматуры.

Изобретение относится к области электропневмоавтоматики и может быть использовано для заполнения и сброса давления из емкостей в системах газоснабжения давлением до 40 МПа, в которых недопустимы ударные и вибрационные воздействия.

Изобретение относится к электромагнитным исполнительным механизмам клапанов, обеспечивающим управление работой клапана. Клапан содержит пластину, присоединенную к подвижному механизму, расположенному частично в корпусе.

Изобретение относится к комбинации термопары и электромагнитного газового клапана газовой арматуры. Комбинация термопары и электромагнитного газового клапана, где электромагнитный клапан содержит вывод с основанием, содержащим поверхность соединения. Термопара содержит соединитель с внутренней поверхностью, которая обращена к основанию, когда соединитель вставляется поперечно выводу. Соединитель содержит направляющие средства, расположенные на внутренней поверхности, выступая по отношению к внутренней поверхности, проходя продольно в направлении вставки. При этом соединитель входит в контакт с контактной поверхностью основания посредством направляющих средств, предотвращая контакт с поверхностью соединения. Соединитель содержит блокирующие средства, расположенные на внутренней поверхности, содержащие стопор, который проходит от внутренней поверхности, выступая по отношению к направляющим средствам. При этом стопор выровнен с направляющими средствами в направлении вставки, проходя продольно в направлении вставки от свободного конца внутренней поверхности. Изобретение направлено на упрощение конструкции, улучшение электрического контакта между соединителем и выводом быстрого соединения клапана. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к клапанам с приводом от электродвигателя. Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовых расходомерах содержит клапанный узел с корпусом клапана и клапанным элементом, узел привода и соединительный узел. Указанные узлы могут быть присоединены друг к другу модульным способом и отделены друг от друга. Клапанный элемент представляет собой сферический или цилиндрический клапанный элемент, уплотняемый относительно корпуса клапана при помощи только одного уплотняющего элемента, который предпочтительно является манжетным уплотнением. Корпус клапана имеет два углубления, в которых клапанный элемент монтируется с возможностью вращения. Изобретение направлено на повышение надежности и эффективности сборки клапана, снижение трения его частей. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах. На промежуточном валу электропривода шарового крана с возможностью передачи крутящего момента установлен диск. На наружной поверхности диска с равномерным шагом выполнены зубья трапецеидального профиля. Тангенциально диску установлены две параллельные рейки. Зубья трапецеидального профиля на поверхности диска сопрягаются с зубьями аналогичного профиля двух параллельных цилиндрических реек. Каждая рейка подпружинена и имеет возможность тангенциального перемещения по коаксиальным жестко закрепленным направляющим. При аварийном отключении электроэнергии и обесточивании систем защиты энергоустановки плавающая втулка под действием пружин осевого перемещения движется вверх и выходит из зацепления с выступами промежуточного вала. Приводной вал электропривода освобождается от связи с промежуточным валом. Пружины реек получают возможность через зубчатое зацепление повернуть диск с промежуточным валом на 90 градусов и установить шаровой затвор шарового крана в положение «ЗАКРЫТО». Изобретение направлено на повышение безопасности энергоагрегатов за счет обеспечения автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии. 2 ил.

Изобретение относится к электроприводной арматуре, используемой, в частности, в системах топливообеспечения энергетических котлоагрегатов и газопотребляющих систем, и предназначено для обеспечения взрывобезопасного и экономичного сжигания природного газа в энергетических котлоагретатах. При аварийном отключении электроэнергии и обесточивании систем защиты энергоустановки плавающая втулка под действием пружин осевого перемещения движется вверх и выходит из зацепления с выступами промежуточного вала. При этом приводной вал электропривода освобождается от связи с промежуточным валом. Пружины реек получают возможность через зубчатое зацепление повернуть диск с промежуточным валом на 90° и установить шаровой затвор шарового крана в положение «ЗАКРЫТО». В процессе поворота шарового затвора упругоэлластичный уплотнительный элемент не контактирует со сферической поверхностью кольцевого элемента, что исключает его износ и обеспечивает герметичность уплотнительного стыка в течение всего эксплуатационного периода. На наружной поверхности кольцевого элемента, в непосредственной близости от уплотнительной прокладки, выполнен узкий кольцевой поясок, который обеспечивает угловую и осевую подвижность кольцевого элемента. На наружной поверхности шарового затвора выполнена проточка в виде части сферического сектора и прямоугольная канавка для установки кольцевого уплотнительного элемента. Диаметральный размер кольцевого пояска превосходит диаметральный размер уплотнительного стыка с образованием кольцевой площадки газостатического поджима. Изобретение направлено на повышение безопасности энергоагрегатов за счет автоматического мгновенного закрытия шарового крана в случае прекращения подачи электроэнергии при обеспечении герметичности уплотнительного стыка последнего. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к клапанам с электромагнитными приводами, и может быть использовано в системах управления летательных аппаратов в качестве исполнительного устройства для перепуска рабочих сред в гидравлических или воздушных топливных системах. Электроклапан состоит из соосно расположенных электромагнитной катушки, цилиндрического корпуса, запорного элемента, размещенного в его внутренней полости, фильтров. Каждый фильтр представляет из себя сетку, размещенную на решетке. Набор фильтров с размещенным между ними кольцами образует фильтроблок. Фильтры размещены последовательно относительно потока рабочего тела. Каждый последующий фильтр имеет сетку с более мелкими ячейками. Диаметры отверстий каждой последующей решетки меньше, чем предыдущей. Причем суммарные площади отверстий решеток приблизительно равны. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей, уменьшение габаритов и повышение надежности за счет изменения конструкции фильтра на входе клапана. 2 ил.

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к нормально закрытым электромагнитным пневматическим клапанам и может быть использовано для дистанционного управления воздушными магистралями. Электромагнитный клапан содержит корпус 1 с входным 2 и выходным патрубками 3 и отводом в атмосферу, установленные внутри корпуса управляющую катушку и подпружиненный якорь 7 с трубкой 8. Трубка расположена внутри продольного канала 9 с осевым зазором. Торцы продольного канала закрыты нижним 10 и верхним клапанами 11. На трубке установлены нижнее 15 и верхнее кольцевое уплотнения 16, образующие вместе со стенками канала кольцевую полость. Напротив указанной полости в стенке трубки выполнены радиальные отверстия. Входной патрубок подведен к каналу между нижним клапаном и нижним уплотнением, выходной - к полости между нижним и верхним уплотнениями, а отвод в атмосферу - к каналу между верхним клапаном и верхним уплотнением. По второму варианту выполнения верхний торец продольного канала закрыт клапаном 11, на трубке установлены нижнее кольцевое уплотнение 15 и верхнее кольцевые уплотнение 16, при этом верхнее кольцевое уплотнение расположено в верхней части клапана для уплотнения верхней части трубки 9, входной патрубок подведен к каналу между клапаном и верхним уплотнением, а нижняя часть трубки уплотнена нижним кольцевым уплотнением и соединена с выходным патрубком 3. Изобретение позволяет повысить эффективность работы электромагнитного клапана. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для работы при давлении рабочей среды свыше 20 мПа и при высоких температурах. Отсечной электромагнитный клапан состоит из корпуса, подвижного штока с запирающим устройством, направляющей камеры штока, ударного штока и электромагнитной катушки. Когда клапан находится в закрытом состоянии, на катушку электромагнита подается вначале импульс тока, превышающий ток в удерживающем состоянии, и под действием силы магнитного потока приводятся в действие ударный шток и шток запорного устройства, шток запорного устройства перемещается в направляющую камеру, открывая путь для прохождения потока. Изобретение направлено на создание клапана, который способен работать при высоких температурах и высоком давлении. 1 ил.

Изобретение относится к запорной арматуре соосного типа с электромагнитным приводом. Клапан запорный с электромагнитным управлением газовый содержит цилиндрический каркас с фиксирующим кольцом, запорный орган, выполненный в виде затвора с прокладкой, входной патрубок и выходной патрубок с седлом, выполненные из немагнитного материала, узел управления, размещенный в кожухе поверх каркаса и включающий, по крайней мере, одну катушку, толкатель, магнит и разъем. Причём, катушка и магнит расположены по отношению друг к другу таким образом, что при подаче электрического импульса созданный катушкой магнитный поток перемещает магнит и затвор в сторону седла, затвор прижимается к седлу выходного патрубка, перекрывая поток рабочей среды. При этом фиксирующее кольцо, катушка, толкатель и магнит расположены соосно с каркасом на его внешней поверхности и отделены от управляемой рабочей среды, кожух с узлом управления выполнены с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси клапана. В свою очередь, толкатель выполнен в виде цилиндра с выступающим кольцом для ручного управления. Изобретение позволяет создать надёжный и безопасный в использовании электромагнитный газовый клапан простой конструкции с возможностью управления клапаном механическим способом без подачи управляющего тока. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газовому расходомеру и, в частности, к газовому расходомеру со встроенным газовым запорным клапаном. Газовый расходомер со встроенным газовым запорным клапаном содержит корпус, имеющий вход для газа и выход для газа, механизм газового расходомера и газовый запорный клапан, содержащий узел привода, включающий электродвигатель, и соединительный узел. Причем механизм расходомера и газовый запорный клапан расположены на пути газового потока между входом для газа и выходом для газа. При этом газовый запорный клапан выполнен в виде электрически управляемого клапана со сферическим или цилиндрическим клапанным элементом. Причем газовый запорный клапан имеет клапанный узел, содержащий корпус клапана и расположенный в нем уплотняющий элемент. Клапанный узел, узел привода и соединительный узел выполнены с возможностью присоединения друг к другу модульным способом и отделения друг от друга. Изобретение направлено на уменьшение потерь давления в запорных клапанах расходомеров. 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение касается гидравлического клапана, имеющего корпус (4) клапана, который задает внутри себя по меньшей мере один первый канал (7), и расположенную внутри корпуса (4) клапана клапанную вставку (16), которая имеет расположенный в первом канале (7) подвижный клапанный элемент (14). На корпусе (4) клапана или в нем расположен инфракрасный сенсор (46) температуры, который направлен на поверхность клапанной вставки (16) или поверхность соединенного с клапанной вставкой проводника (48) тепла. Участок клапанной вставки (16), на которой расположена поверхность, на которую направлен инфракрасный сенсор (46) температуры, или проводник (48) тепла изготовлен из материала, имеющего более высокую теплопроводность, чем материал корпуса (4) клапана. Предложен также гидравлический распределитель, имеющий такой гидравлический клапан. Техническим результатом изобретения является упрощение регистрирования температуры среды, текущей через клапан. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-01-29 2017-03-11T21:14:39
Наверх