Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій автоматичного змиву для унітаза, що містить взаємозв'язаний з мережним джерелом води під тиском соленоїдний клапан непрямої дії із плаваючим запірним елементом для подачі води в унітаз із двома приєднувальними частинами, запірний елемент якого взаємозв'язаний з виконавчим механізмом привода, зв'язаним через мікрокомп'ютер із сенсорним датчиком, який відрізняється тим, що він додатково містить герметичну посудину-накопичувач води й повітря, що має патрубок напуску води, з'єднуваний з мережним джерелом води під тиском, і розташований на його бічній поверхні випускний патрубок, а соленоїдний клапан непрямої дії виконаний зі згладженим рельєфом внутрішньої поверхні його пропускного каналу й зчленований однією приєднувальною частиною з випускним патрубком посудини-накопичувача, інша приєднувальна частина клапана виконана для зчленування із вхідним отвором унітаза, при цьому посудина-накопичувач виконана внутрішнім об'ємом, рівним діаметра в кубі максимального ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана, а запірний елемент соленоїдного клапана взаємозв'язаний з виконавчим механізмом приводу з можливістю зміни ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана із положення "закрито" в положення "відкрито" по експоненційній кривій.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що посудина-накопичувач виконана у вигляді тривісного сфероїда.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що патрубок напуску посудини-накопичувача з'єднаний з мережним джерелом води під тиском за допомогою клапана тиску й зворотного клапана.

4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виконавчий механізм привода соленоїдного клапана виконаний у вигляді бістабільного соленоїда або двох бістабільних соленоїдів.

5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виконана для зчленування із вхідним отвором унітаза приєднувальна частина соленоїдного клапана постачена рухливим насадком з можливістю прикриття її отвору.

6. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що посудина-накопичувач виконана з нержавіючої сталі.

7. Пристрій за пп. 1, 6, який відрізняється тим, що на зовнішню поверхню посудини-накопичувача нанесене декоративно-захисне покриття у вигляді плівки нітриду титану.

Текст

Реферат: Пристрій автоматичного змиву для унітаза належить до санітарно-технічного обладнання житлових і суспільних будинків, а саме до змивних пристроїв для туалетів, що працюють при підвищеному тиску, близькому до тиску водогінної мережі. UA 70597 U (12) UA 70597 U UA 70597 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до санітарно-технічного обладнання житлових і суспільних будинків, а саме до змивних пристроїв для туалетів, що працюють при підвищеному тиску, близькому до тиску водогінної мережі. Відомий пристрій змиву для унітаза, що працює при підвищеному тиску, що містить взаємозв'язану з мережним джерелом води під тиском герметичну посудину-накопичувач для зберігання води й повітря із установленим у дні випускним патрубком, взаємозв'язаним з каналом випуску води, що з'єднується із вхідним отвором унітаза, при цьому усередині посудини-накопичувача розташовані клапан, що регулює об'єм води на змив, змивний клапан з герметичною порожниною, до якої підведені трубки напуску й скидання води, головний і додатковий клапани, що управляють змивом, струминний насос підсмоктування повітря й пов'язаний з ним зворотний клапан, причому вхід і вихід клапана, що регулює об'єм води на змив, пов'язані з виходом зворотного клапана й трубкою напуску води відповідно, входи головного й додаткового клапанів, керуючих змивом, пов'язані із трубкою скидання води, а виходи головного й додаткового клапанів, керуючих змивом, приєднані до каналу випуску води (CN, WO/2009/007840 А2, кл. E03D 3/10, E03D 1/30, E03D 5/09, опубл. 15.01.2009 р.). Швидкість подачі води в унітаз відомим пристроєм за допомогою головного або додаткового клапана, керуючих змивом, максимальна в початковий момент змиву й поступово знижується внаслідок падіння тиску в посудині-накопичувачі, що не забезпечує стабільно високої якості змиву й приводить до необхідності повторного змиву. Розташування випускного патрубка в дні посудини-накопичувача приводить до необхідності виконання каналу випуску води значної довжини й включення в нього колінної частини для зміни напрямку змиваючого потоку з вертикального в початковій частині каналу на горизонтальний на вході в унітаз. У результаті зростає гідравлічний опір каналу випуску як внаслідок значної довжини каналу, так і наявності в ньому колінної частини, що приводить до зниження максимальної швидкості подачі води в унітаз. Відомий пристрій характеризується високою конструктивною складністю, викликаною розташуванням усередині посудини-накопичувача змивного клапана з керуючими й регулюючими засобами до нього, а також струминного насоса підсмоктування повітря для компенсації втрат повітря "повітряною подушкою", що перебуває у верхній частині посудининакопичувача, що вимагає виконання корпуса посудини-накопичувача розбірним для технічного обслуговування арматури, що знаходиться усередині посудини-накопичувача. Крім того, конструкція корпуса посудини-накопичувача для уникнення втрат повітря з "повітряної подушки" ускладнена герметичними уведеннями для трьох кнопок, керуючих роботою змивного клапана. Розташування змивного клапана усередині об'єму води ускладнює використання електропривода для автоматизації його керування за допомогою мікрокомп'ютера, внаслідок чого в пропонованій конструкції використовується ручне кнопкове керування й регулювання кількості подаваної в унітаз води. Найбільш близьким аналогом пропонованої корисної моделі є пристрій ZY312D автоматичного зливу води для унітаза (Устройство для автоматического слива воды в унитазе. Руководство пользователя Kopfgescheit ΖΥ 312/313, 2010. - С. 1-8) австрійської фірми Kopfgescheit, що складається із соленоїдного клапана непрямої дії із плаваючим запірним елементом у вигляді гумової діафрагми для подачі води в унітаз, зв'язаного однією приєднувальною частиною з мережним джерелом води під тиском - трубою водопроводу діаметром 1¼ дюйма, а іншою приєднувальною частиною підключеного до каналу, що подає воду для змиву в унітаз, і виконаного у вигляді труби з колінною частиною, при цьому запірний елемент клапана взаємозв'язаний з виконавчим механізмом привода, зв'язаним через мікрокомп'ютер із сенсорним датчиком. Відомий пристрій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по наступних причинах. Відомий пристрій характеризується простотою й надійністю, однак пряме приєднання соленоїдного клапана до мережного джерела води під тиском обмежує можливість використання пристрою ZY312D тільки в місцях загального користування, таких, як суспільні міські туалети, туалети вокзалів, торговельних комплексів і т.д., тобто там, де припустиме підключення соленоїдного клапана безпосередньо до водопроводу. У житлові приміщення, наприклад, квартири, вода надходить від вертикальних труб, називаних "стояками", діаметром 1-1¼ дюйма, пов'язаних з магістральними трубами діаметром не менш 4 дюймів, розташованими в нижніх приміщеннях будинків (наприклад, у підвалі), і підключених за допомогою водомірного пункту до вуличної траси міського водопроводу. Внутрішній водопровід у житловому приміщенні влаштований таким чином, що водорозбірні пристосування (крани змішувачів, мийок, умивальників, душу) приєднуються до "стояків" трубами діаметром не більше 1 UA 70597 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ½ дюйма, а унітази - гнучкими трубками діаметром менш ½ дюйма. Для змиву в унітазі необхідна швидкість подачі води біля 2-х літрів у секунду. При діаметрі "стояків" 1-1¼ дюйма, використовуваних у житлових будинках, це близько до пропускної здатності "стояка". Тобто при прямому приєднанні соленоїдного клапана, що споживає близько 2 літрів води в секунду, у момент його роботи на верхні поверхи, щодо розташування такого пристрою, вода надходити не буде, що є неприпустимим. Використання відомого пристрою для забезпечення якісного змиву з необхідною максимальною швидкістю подачі води вимагає значної витрати води (до 12 літрів). Це обумовлено тим, що підключення відомого пристрою прямо до водопроводу приводить до надходження в унітаз води з постійною максимальною швидкістю протягом усього процесу змиву, що забезпечується трубою водопроводу великого (1¼ дюйма) діаметра. Такий режим змиву не раціональний, тому що загальноприйнята витрата води на змив не більше 6-8 літрів. Процес змиву у відомому пристрої має одностадійний характер: у положенні "відкрито" ефективний прохідний переріз пропускного каналу соленоїдного клапана максимальний й протягом усього процесу змиву швидкість подачі води має найбільше значення, що приводить до надлишкової витрати води. Використовуваний у пристрої соленоїдний клапан непрямої дії із плаваючою гумовою діафрагмою у зв'язку з малою інерцією діафрагми забезпечує високу швидкість спрацьовування соленоїдного клапана. Оскільки імпульс подачі води при переході соленоїдного клапана з положення "закрито" у положення "відкрито" має прямокутний характер, щоб уникнути появи бризів при змиві, у пристрої передбачений спеціальний вузол для зниження ефективного прохідного перерізу пропускного каналу клапана й, таким чином, зменшення загальної швидкості подачі води в унітаз, що ускладнює пристрій у цілому. Слід зазначити у відомому пристрої й суттєве обмеження по мінімальному тиску, що забезпечує його працездатність, що становить 0,3 МПа. Причиною цього є, у тому числі, значний гідравлічний опір каналу, що подає воду для змиву в унітаз у вигляді досить довгого відрізка труби й, особливо, наявності в ньому колінної частини, а також ступінчастість рельєфу внутрішньої поверхні пропускного каналу соленоїдного клапана непрямої дії. Це обмеження також не дозволяє використовувати відомий пристрій у житлових приміщеннях, де тиск мережного водопроводу може бути істотно менше, аж до 0,1-0,15 МПа. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою автоматичного змиву для унітаза, у якому за рахунок оптимізації конструктивних елементів забезпечується скорочення шляху подачі води від джерела води під тиском в унітаз при зменшенні гідравлічного опору цього шляху, даючи можливість регламентованого регулювання швидкості подачі води в унітаз залежно від часу змиву, що забезпечує тристадійний послідовний змив з одночасним зменшенням габариту клапана, що приводить до зниження витрати води при збереженні високої максимальної швидкості подачі води і якісного змиву, з розширенням сфери можливого використання. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій автоматичного змиву для унітаза містить взаємозв'язаний з мережним джерелом води під тиском соленоїдний клапан непрямої дії із плаваючим запірним елементом для подачі води в унітаз із двома приєднувальними частинами, запірний елемент якого взаємозв'язаний з виконавчим механізмом привода, зв'язаним через мікрокомп'ютер із сенсорним датчиком, згідно корисної моделі він додатково містить герметичну посудину-накопичувач води й повітря, що має патрубок напуску води, з'єднуваний з мережним джерелом води під тиском, і розташований на його бічній поверхні випускний патрубок, а соленоїдний клапан непрямої дії виконаний зі згладженим рельєфом внутрішньої поверхні його пропускного каналу й зчленований однією приєднувальною частиною з випускним патрубком посудини-накопичувача, інша приєднувальна частина клапана виконана для зчленування із вхідним отвором унітаза, при цьому посудина-накопичувач виконана внутрішнім об'ємом, рівним 3 (0,5-0,8)·10 діаметра в кубі максимального ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана, а запірний елемент соленоїдного клапана взаємозв'язаний з виконавчим механізмом приводу з можливістю зміни ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана із положення "закрито" в положення "відкрито" по експоненційній кривій. Доцільно, щоб посудина-накопичувач була виконана у вигляді тривісного сфероїда. Доцільно з'єднання патрубка напуску посудини-накопичувача з мережним джерелом води під тиском за допомогою клапана тиску й зворотного клапана. Доцільно, щоб виконавчий механізм привода соленоїдного клапана був виконаний у вигляді бістабільного соленоїда або двох бістабільних соленоїдів. 2 UA 70597 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Доцільно, щоб виконана для зчленування із вхідним отвором унітаза приєднувальна частина соленоїдного клапана була постачена рухливим насадком з можливістю прикриття її отвору. Доцільно, щоб посудина-накопичувач була виконана з нержавіючої сталі. Доцільно нанесення на зовнішню поверхню посудини-накопичувача декоративно-захисного покриття у вигляді плівки нітриду титана. Задана програмою мікрокомп'ютера зміна ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана в сполученні з падінням тиску в посудині-накопичувачі в процесі змиву забезпечують залежність швидкості подачі води в унітаз від часу змиву за графіком функції щільності ймовірності нормального розподілу зі зсувом щодо осі ординат, що приводить до тристадійного послідовного змиву, який включає підготовчу, основну й завершальну стадії. На підготовчій стадії швидкість подачі води в унітаз невелика (14-16 % від максимальної швидкості), але ця стадія триває порядку 40-50 % від усього часу змиву. Протяжна в часі (3-4 сек.), підготовча стадія необхідна для подолання адгезії відходів до поверхні чаші унітаза, оскільки процес цей досить інерційний. Тільки після того, як відходи вилучені з поверхні чаші унітаза й транспортовані до його вихідного отвору, що є входом у сифон, виникає необхідність різкого збільшення швидкості подачі води для проштовхування відходів через сифон. Тривалість цієї основної стадії становить 1,5-2,0 сек., але в цей час швидкість подачі води досягає максимуму й об'єм води, що надходить в унітаз на другій стадії становить 40-50 % усього об'єм води, що витрачається на змив. Завершальна стадія тривалістю 2-3 сек. і зі швидкістю подачі води, рівної 12-14 % від максимальної, необхідна для контрольного очищення поверхні чаші унітаза. Тристадійний послідовний змив забезпечує високу якість змиву, при якому необхідність повторення операції змиву відпадає, при цьому витрата води становить 3,54 л. Суть пропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 схематично зображений пристрій автоматичного змиву для унітаза; на Фіг.2 - поздовжній розріз соленоїдного клапана непрямої дії, положення "закрито"; на Фіг.3 - те ж, проміжне положення, режим дроселювання; на Фіг.4 - те ж, положення "відкрито"; на Фіг.5 - графік залежності ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана від часу змиву по експоненційній кривій; на Фіг.6 - графік залежності швидкості подачі води в унітаз від часу змиву (графік функції щільності ймовірності нормального розподілу зі зсувом щодо осі ординат). Пристрій автоматичного змиву для унітаза (Фіг.1) містить герметичну посудину-накопичувач 1 води й повітря, виконану у вигляді тривісного сфероїда, зокрема, еліпсоїда обертання, з нержавіючої сталі, на зовнішню поверхню якого нанесене декоративно-захисне покриття у вигляді плівки нітриду титана. Посудина-накопичувач 1 постачена кронштейном 2 для кріплення до унітаза, а також патрубком 3 напуску води, з'єднаним через зворотний клапан 4 і клапан тиску 5 із гнучким трубопроводом 6, підключеним до вентиля 7 для подачі води від мережного джерела води під тиском (стояк водопроводу). На бічній поверхні посудини-накопичувача 1, зверненої убік унітаза 8, розташований випускний патрубок 9. Пристрій містить соленоїдний клапан 10 непрямої дії для подачі води в унітаз із двома циліндричними приєднувальними частинами 11 і 12. Приєднувальна частина 11 нарізним сполученням зчленована з випускним патрубком 9 посудини-накопичувача 1, а приєднувальна частина 12, зовнішній діаметр якої менше діаметра вхідного отвору унітаза, зчленована із вхідним отвором унітаза за допомогою гумового ущільнення. Соленоїдний клапан 10 взаємозв'язаний своїм запірним елементом з виконавчим механізмом 13 приводу у вигляді двох бістабільних соленоїдів, зв'язаних через мікрокомп'ютер 14 із сенсорним датчиком 15. Соленоїдний клапан (Фіг.2) містить корпус 16, усередині якого розташований пропускний канал, утворений впускною камерою 17 і випускною камерою 18. Внутрішня поверхня пропускного каналу має згладжений рельєф, що отриманий за рахунок виконання сполучених частин поверхні округленими й розміщення у впускній камері 17 напрямної лопатки 19. Лопатка 19 прикріплена до корпусу 16, наприклад, за допомогою лазерного крапкового звареного з'єднання. Вихідний отвір впускної камери 17 має вигляд кільця, внутрішній отвір якого є вхідним отвором 20 випускної камери 18. Вхідний отвір 20 перекритий запірним елементом у вигляді діафрагми 21 з голчастим отвором 22. Для герметизації діафрагми 21 на корпусі 16 закріплена циліндрична кришка 23, що утворює наддіафрагмову камеру 24, що сполучається із впускною камерою 17 через голчастий отвір 22. Зверху на кришці 23 закріплені два бістабільних соленоїди 25 і 26. У верхній частині кришки 23 виконані канали 27 і 28 скидання води з наддіафрагмової камери 24 і пропускні канали 29 і 30, до яких приєднані гнучкі трубки 31 і 32, відповідно, для скидання води з наддіафрагмової камери 24 у випускну камеру 18. У центральній частині діафрагми 21 розміщена пружина 33, що 3 UA 70597 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фіксує силіконовий підп'ятник 34, розташований напроти входу каналу 28 скидання води. Для відкриття й закриття пропускного каналу 29 сердечник 35 соленоїда 25 постачений силіконовим підп'ятником 36, а для відкриття й закриття пропускного каналу 30 сердечник 37 соленоїда 26 постачений силіконовим підп'ятником 38. Приєднувальна частина 12 соленоїдного клапана постачена рухливим насадком 39, прикріпленим до корпуса 16 за допомогою підпруженої осі 40. Пристрій працює в такий спосіб. Для підготовки до використання пристрою автоматичного змиву для унітаза посудинанакопичувач 1 зі зчленованим з нею за допомогою випускного патрубка 9 соленоїдним клапаном 10 закріплюється на унітазі 8 за допомогою кронштейна 2 (Фіг.1). При цьому соленоїдний клапан 10 приєднувальною частиною 12 вставляється у вхідний отвір унітаза 8 через гумове ущільнення. Взаємозв'язані із соленоїдним клапаном 10 мікрокомп'ютер 14 із сенсорним датчиком 15 розміщаються на кронштейні 2. Потім до патрубка 3 напуску води в посудину-накопичувач 1 послідовно підключаються зворотний клапан 4 і клапан тиску 5. Після цього до клапана тиску 5 приєднується гнучкий трубопровід 6, підключений через вентиль 7 до "стояка" водопроводу. При відкритті вентиля 7 по гнучкому трубопроводі 6 через клапан тиску 5 і зворотний клапан 4 у посудину-накопичувач 1 подається вода. При подачі води її рівень у посудині-накопичувачі починає підвищуватися, а спочатку повітря, що перебував у ньому, стискується доти, поки його тиск не зрівняється з тиском, обумовленим регулюванням клапана тиску 5. Клапан тиску 5 регулюється так, щоб тиск у посудині-накопичувачі 1 не перевищував мінімальний тиск, що може бути на вході розподільної мережі в даному будинку. Таке регулювання забезпечує надійну працездатність пристрою автоматичного змиву незалежно від поверховості розташування приміщення, у якому він встановлений. Одночасно з подачею води в посудину-накопичувач 1 вода надходить у впускну камеру 17 корпуса 16 соленоїдного клапана (Фіг.2). Через голчастий отвір 22 діафрагми 21 водою починає заповнюватися порожнина наддіафрагмової камери 24, що утворена діафрагмою 21 і внутрішньою поверхнею циліндричної кришки 23. При цьому пропускні канали 29 і 30 закриті підп'ятниками 36 і 38 сердечників 35 і 37 соленоїдів 25 і 26. Закриття пропускних каналів 29 і 30 виключає їхнє сполучення з каналами 27 і 28 скидання води з наддіафрагмової камери 24. Поступовий тиск води, що надходить через голчастий отвір 22 притискає діафрагму 21 до вхідного отвору 20 випускної камери 18, забезпечуючи герметизацію клапана 10 і готовність його до роботи. При надходженні сигналу від сенсорного датчика 15, мікрокомп'ютером 14 подається керуючий сигнал на соленоїд 26 (Фіг.3), при цьому сердечник 37 втягується разом з підп'ятником 38, відкриваючи пропускний канал 30. У результаті виникає сполучення каналу 28 скидання води й пропускного каналу 30. Оскільки загальна пропускна здатність каналу 28 скидання води й пропускного каналу 30 значно більше, ніж пропускна здатність голчастого отвору 22 у діафрагмі 21, відбувається скидання води з наддіафрагмової камери 24. Діафрагма 21 під тиском води у впускній камері 17 починає поступово підніматися, звільняючи вхідний отвір 20 випускної камери 18 (Фіг.3). При цьому виникає сполучення між впускною камерою 17 і випускною камерою 18 по кільцевому каналу 41 і вхідному отвору 20 з утворенням наскрізного пропускного каналу, що складається із впускної камери 17, кільцевого каналу 41, вхідного отвору 20 і випускної камери 18. Ефективний прохідний переріз пропускного каналу в цей момент визначається перерізом кільцевого каналу 41, рівного множенню висоти підйому діафрагми 21 на довжину окружності вхідного отвору випускної камери 18 і істотно менше площі вхідного отвору 20. Вода із впускної камери 17 надходить по кільцевому каналі 41 і отвору 20 у випускну камеру 18 і далі подається в унітаз 8 на змив. У процесі підйому діафрагми 21 підп'ятник 34, закріплений на пружині 33, починає поступово наближатися до вхідного отвору каналу 28 скидання води, обмежуючи доступ до цього каналу води з наддіафрагмової камери 24. У результаті потік води через канали 28 і 30 зменшується. Коли кількість води, що проходить із камери 24 по каналах 28 і 30 зрівняється з кількістю води, що надходить у камеру 24 через голчастий отвір 22, підйом діафрагми припиниться, і вона стабілізується в проміжному положенні. Клапан 10 у цьому випадку працює в режимі дроселювання, тобто в режимі часткового пропуску води через нього. При цьому зміна ефективного прохідного перерізу пропускного каналу клапана 10 відбувається по експоненціальній кривій І (Фіг.5), забезпечуючи реалізацію підготовчої, I-ої стадії змиву (Фіг.6). У процесі підготовчої стадії змиву вихідна з випускної камери 18 вода за допомогою рухливого насадка 39, прикріпленого до корпуса 16 за допомогою підпруженої осі 40, подається в унітаз широким віялом, що приводить до широкого охоплення поверхні чаші унітаза, забезпечуючи якісний змив. 4 UA 70597 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Через певний час від мікрокомп'ютера 14 відповідно до закладеної в ньому програмі, керуючий сигнал надходить на соленоїд 25 (Фіг.4), при цьому сердечник 35 втягується й підп'ятник 36 відкриває пропускний канал 29, забезпечуючи сполучення каналу 27 скидання води із пропускним каналом 29. Скидання води, що починається через канал 27 приводить до того, що діафрагма 21 піднімається повністю, займаючи крайнє верхнє положення, стискаючи при цьому пружину 33 і закриваючи підп'ятником 34 вхід у канал 28 скидання. У процесі підйому діафрагми 21 у крайнє верхнє положення відбувається зміна ефективного прохідного перерізу пропускного каналу клапана 10 по експоненційній кривій II (Фіг.5). Діафрагма 21, перебуваючи в крайньому верхньому положенні, забезпечує максимальну площу ефективного прохідного перерізу пропускного каналу клапана 10, обумовленого розміром вхідного отвору 20 випускної камери 18. При цьому клапан 10 виявляється в положенні "відкрито" і починається реалізація основної II-ої стадії змиву (Фіг.6). Далі процес подачі води в унітаз визначається тільки спадаючим тиском у посудинінакопичувачі 1, оскільки клапан 10 постійно перебуває в положенні "відкрито", забезпечуючи реалізацію завершальної III-ої стадії змиву (Фіг.6). Через заданий час від початку змиву, наприклад, 8 сек., мікрокомп'ютером 14 на соленоїди 25 і 26 відповідно до закладеної програми видається сигнал на закриття, при цьому сердечники 35 і 37 вертаються у вихідний стан і підп'ятниками 36 і 38 перекриваються пропускні канали 29 і 30. Через голчастий отвір 22 у діафрагмі 21 водою заповнюється наддіфрагмова камера 24, і під дією тиску води, що поступає з мережі, діафрагма опускається й перекриває отвір 20 між впускною й випускною камерами 17 і 18. Клапан вертається у вихідне положення "закрито". Для запобігання розбризкування води, що змиває, при надходженні її в унітаз експериментально підбирався ефективний прохідний переріз каналів, що відводять воду з наддіафрагмової камери 24. Установлено, що в межах робочих тисків, при яких може використовуватися пропонований пристрій (0,1-0,8 МПа) ефективний прохідний переріз каналів, що відводять воду з наддіафрагмової камери (канали 27, 28 скидання води й пропускні канали 29, 30) не повинен перевищувати більш, ніж в 2-5 разів ефективний прохідний переріз голчастого отвору 22 діафрагми 21. У такому випадку наростання швидкості подачі води в унітаз при відкритті соленоїдного клапана має експоненційний характер і розбризкування води виключається. У пропонованому пристрої швидкість подачі води в унітаз від часу змиву визначається гідравлічною провідністю соленоїдного клапана 10 і об'ємом посудини-накопичувача 1 і відповідає експериментально визначеній швидкості подачі води в унітаз від часу змиву за графіком функції щільності ймовірності нормального розподілу зі зсувом щодо осі ординат (Фіг.6). На I-ій, підготовчій стадії, клапан забезпечує постійну швидкість подачі води на рівні 1416 % від максимальної. За цей час із посудини-накопичувача в унітаз буде подано приблизно 30 % всієї води, що подається на змив (1,2 л). При цьому вже відбудеться часткове падіння тиску в посудині-накопичувачі. На II-ій стадії, незважаючи на часткове падіння тиску в посудинінакопичувачі, соленоїдний клапан у положенні "відкрито" забезпечує необхідну максимальну швидкість подачі води, близько 2 л/сек. III-я стадія процесу змиву відбувається при максимальному ефективному прохідному перерізі пропускного каналу соленоїдного клапана (положення "відкрито"), і визначається найбільшою гідравлічною провідністю соленоїдного клапана й зміною тиску в посудині-накопичувачі внаслідок витікання з нього води на змив, обумовленим його об'ємом. Співвідношення між діаметром вхідного отвору випускної камери соленоїдного клапана 10, що визначає максимальний ефективний прохідний переріз пропускного каналу діафрагмового клапана, і об'ємом посудини-накопичувача визначалося експериментально, виходячи з необхідної максимальної швидкості подачі води й експериментально знайденого графіка оптимальної швидкості подачі води в унітаз залежно від часу змиву. Виконання посудини3 накопичувача внутрішнім об'ємом, рівним (0,5-0,8)·10 діаметра в кубі максимального ефективного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана забезпечує регламентоване регулювання швидкості подачі води в унітаз залежно від часу змиву за графіком функції щільності ймовірності нормального розподілу зі зсувом щодо осі ординат з максимальною швидкістю близько 2 л/сек. При цьому, кожна порція води, що виливається з посудининакопичувача, виносить з неї частину повітря, яка компенсується за рахунок розрідження, що виникає у випускній камері клапана, що забезпечує стабілізацію об'єму "повітряної подушки" на певному рівні й не вимагає використання насосу підсмоктування повітря. Найбільш переважним є виконання посудини-накопичувача у вигляді тривісного сфероїда. Така форма посудини-накопичувача сприяє стабілізації об'єму "повітряної подушки", зниженню ваги посудини-накопичувача з 12-14 кг у загальноприйнятих посудинах-накопичувачах до 1 кг, 5 UA 70597 U 5 10 15 20 25 тобто мінімізації витрати матеріалу на його виготовлення при високій технологічності виробництва. Обрана форма посудини-накопичувача й виконання її з нержавіючої сталі з нанесеним на зовнішню поверхню декоративно-захисним покриттям у вигляді плівки нітриду титана відповідає високим дизайнерським вимогам. Використання пропонованого пристрою за умови збереження габаритів унітаза в загальноприйнятому діапазоні (сумарна довжина не більше 650 мм) приводить до скорочення шляху подачі води від джерела тиску (посудини-накопичувача) до унітаза, що забезпечує зменшення гідравлічного опору цього шляху таке, що навіть при зменшенні приєднувального діаметра соленоїдного клапана з 1¼ дюйма до 1 дюйма забезпечується максимальна швидкість подачі води в унітаз близько 2 л/сек. Реалізація тристадійного процесу змиву, при якому максимальна швидкість подачі води в унітаз досягається не на початку процесу змиву, коли запасений в посудині-накопичувачі тиск максимальний, а в середині процесу змиву при деякій втраті тиску, до того ж при зниженому мережному мінімальному тиску (0,15 МПа замість 0,3 МПа) забезпечується також збільшенням гідравлічної провідності соленоїдного клапана на відрізку від посудини-накопичувача до входу в унітаз. Установка соленоїдного клапана зі згладженим рельєфом внутрішньої поверхні пропускного каналу, запірний елемент якого взаємозв'язаний із двома бістабільними соленоїдами забезпечує можливість роботи в режимі дроселювання й задовольняє всім новим виниклим вимогам, незважаючи на зменшення приєднувального діаметра клапана з 1¼ дюйма до 1 дюйма в порівнянні з найближчим аналогом з одночасним зменшенням його осьового габариту з 120 мм до 85 мм. Таким чином, використання пристрою, що заявляється, забезпечує можливість регламентованого регулювання швидкості подачі води в унітаз залежно від часу змиву, забезпечуючи тристадійний послідовний змив, що приводить до зниження витрати води при збереженні високої максимальної швидкості подачі води і якісного змиву, з розширенням сфери можливого використання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 1. Пристрій автоматичного змиву для унітаза, що містить взаємозв'язаний з мережним джерелом води під тиском соленоїдний клапан непрямої дії із плаваючим запірним елементом для подачі води в унітаз із двома приєднувальними частинами, запірний елемент якого взаємозв'язаний з виконавчим механізмом привода, зв'язаним через мікрокомп'ютер із сенсорним датчиком, який відрізняється тим, що він додатково містить герметичну посудинунакопичувач води й повітря, що має патрубок напуску води, з'єднуваний з мережним джерелом води під тиском, і розташований на його бічній поверхні випускний патрубок, а соленоїдний клапан непрямої дії виконаний зі згладженим рельєфом внутрішньої поверхні його пропускного каналу й зчленований однією приєднувальною частиною з випускним патрубком посудининакопичувача, інша приєднувальна частина клапана виконана для зчленування із вхідним отвором унітаза, при цьому посудина-накопичувач виконана внутрішнім об'ємом, рівним 0,5  0,8  10 3 діаметра в кубі максимального ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана, а запірний елемент соленоїдного клапана взаємозв'язаний з виконавчим механізмом приводу з можливістю зміни ефективного прохідного перерізу пропускного каналу соленоїдного клапана із положення "закрито" в положення "відкрито" по експоненційній кривій. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що посудина-накопичувач виконана у вигляді тривісного сфероїда. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що патрубок напуску посудини-накопичувача з'єднаний з мережним джерелом води під тиском за допомогою клапана тиску й зворотного клапана. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виконавчий механізм привода соленоїдного клапана виконаний у вигляді бістабільного соленоїда або двох бістабільних соленоїдів. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виконана для зчленування із вхідним отвором унітаза приєднувальна частина соленоїдного клапана постачена рухливим насадком з можливістю прикриття її отвору. 6. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що посудина-накопичувач виконана з нержавіючої сталі. 7. Пристрій за пп. 1, 6, який відрізняється тим, що на зовнішню поверхню посудининакопичувача нанесене декоративно-захисне покриття у вигляді плівки нітриду титану. 6 UA 70597 U 7 UA 70597 U 8 UA 70597 U Комп’ютерна верстка А. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Automated flush device for a lavatory pan

Автори англійською

Gurianov Valerii Sergeievich, Sheveliov Vladimir Valentinovich, Kalinichenko Anna Andreievna

Назва патенту російською

Устройство автоматического смыва для унитаза

Автори російською

Гурьянов Валерий Сергеевич, Шевелев Владимир Валентинович, Калиниченко Анна Андреевна

МПК / Мітки

МПК: E03D 3/00

Мітки: автоматичного, змиву, унітаза, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-70597-pristrijj-avtomatichnogo-zmivu-dlya-unitaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій автоматичного змиву для унітаза</a>

Подібні патенти