Автоматичний і ручний пристрій для контролю витікання води або будь-якої іншої рідини

Винахід належить до пристроїв водопостачання, зокрема до пристроїв керування потоком води або іншої рідини, і може бути використаний для встановлення на садовому шлангу, краю бака або гвинтовому водопровідному крані, дозволяючи заливання води у баки, резервуари, басейни, бочки, діжки, ванни, туалетні бачки, корита та ємності загального типу без нагляду з боку людини, а також застосований як запірний кран або як ущільнювач для небажаного потоку води або при повному заповненні ємності і для контролю усіх типів текучого палива. Існує багато простих систем керування потоком, що використовують відносно дешеві компоненти. Одним з прикладів керування за допомогою зворотного зв'язку є чаша поїлки, де використовується поплавець для встановлення рівня води. Коли рівень води виявляється нижчим за встановлений, поплавець опускається, відкриває клапан і дозволяє більшій кількості води потрапити у чашу. Коли рівень води піднімається, поплавець також піднімається, і при досягненні певного рівня клапан закривається і потік води переривається. Недоліком такого клапану типу поплавця є те, що клапанне гніздо з часом швидко спрацьовується під впливом тиску води і невдовзі потребує заміни. Відомо клапан для туалетного бачка за патентом США 4,094,327. Зазначений клапан встановлюють усередині бачка на рівні впуску потоку як вертикальну колону. Існують також простіші системи, в яких використовується шток із мідною або пластиковою кулею на кінці, що функціонує як поплавець. Усі такі системи у багатьох випадках несприятливо впливають на функціонування зливного клапану. Іншим прикладом є електронний клапан керування, що перекриває накопичувальний бачок (ES 2 096 539) і використовує дві тр убки та більш складні механізми. У деяких випадках електронний клапан виявляється неадекватним, наприклад, коли присутнє вогненебезпечне паливо, або у випадку використання таких посудин або ванн, де людина занурюється у воду. Електронний клапан керується електричним або електронним обмежувачем рівня води і електродом, що визначає високий або низький рівень води. Найближчим за технічною суттю до винаходу, що заявляється, є пристрій для контролю за потоком рідини під тиском з труби чи трубопроводу в бак або резервуар для підтримки визначеного рівня в ньому. Пристрій містить мембрану, зафіксовану між двома фланцями і розміщену над кінцем трубопроводу, через який проходить рідина при визначеному тиску. В центрі мембрани є малий отвір, другий малий отвір є у другому фланці затворного пристрою. Мембрана, чутлива до тиску, реагує на гідростатичний тиск у рідині на рівні занурення мембрани. Вона закриває та відкриває другий малий отвір, контролюючи таким чином потік через перший затвор [патент США №4,566,484, F16K21/18, 1986]. Зазначений пристрій є зануреним у рідину. Він не може функціонувати як ущільнювач або запірний кран, не може контролювати усі типи текучого палива - рідкого або газоподібного. Крім того, він не є повністю механічним, для його функціонування потрібен нагляд людини. В основу винаходу поставлено задачу створити автоматичний/ручний пристрій для контролю витікання води або будь-якої іншої рідини, який було би можливо приєднати і припасування шляхом осьового обертання до сторони пристрою (бака, садового шланга, гвинтового крана водопроводу), який міг би уникати зайвої витрати води при заповненні ємностей, функціонувати як ущільнювач для небажаного потоку води або як запірний кран, був би повністю механічним, застосовуватися без людського нагляду, не потребував би використання будь-якого джерела енергії, міг би контролювати усі типи текучого палива - рідкого або газоподібного. Поставлену задачу вирішують тим, що в автоматичному/ручному пристрою для контролю витікання води або будь-якої іншої рідини, що включає механізм для впуску та випуску води або іншої рідини, мембрани з отворами, згідно з винаходом, механізм А для впуску води чи іншої рідини має нарізний з'єднувач, що приєднано до трубки В у формі важеля, яку з'єднано з нижнім зовнішнім боком корпуса пристрою С, що містить першу напірну камеру W у нижній внутрішній ділянці та першу основу вентиля Y, другу напірну камеру V в середній частині корпусу пристрою С та другу основу вентиля X, всередині першої напірної камери W розміщено першу гумову мембрану D з отвором 2 на бічній стороні для впуску рідини у напірну камеру W і з частиною Е для утворення ущільнення від основи вентиля Х, приєднаною як перша опора у верхній частині гумової мембрани D, при цьому гумова мембрана D та частина Е виконані з можливістю активізації через проходження води або іншої рідини при з'єднанні пристрою з ємністю для її наповнення, всередині другої напірної камери V розміщено другу гумову мембрану F з отвором 3 на бічній стороні для впуску рідини у напірну камеру V і з частиною G, що приєднана як друга опора у верхній центральній частині мембрани F і має отвір Н, в верхній частині корпусу пристрою С розміщено повітряну камеру U, яка містить циліндричний магніт М, який оточує циліндр Z, що містить всередині у ковзному контакті поршень J, на якому розміщено малий магніт К, і невеликий шматок гуми І на зовнішньому нижньому кінці для можливості перекривання отвору H для спрямування рідини до отвору S, котрий виконано під основою вентиля X і спрямовано до випускного отвору пристрою, циліндричний магніт М і малий магніт К сконфігуровано з можливістю відштовхування один від одного, циліндричний магніт М і циліндр N утримано як опорою третьою гумовою мембраною L, циліндр Z має виступ, що сполучено з перемикачем Q, який має дві позиції для циркуляції або припинення циркуляції води чи іншої рідини, другий перемикач С для ручного або автоматичного режиму з'єднано з металевим кільцем О пружини Ń, виконаної з можливістю чинення тиску на циліндричний магніт М з рухом його до дна повітряної камери U, вихідну трубк у 1 повітряної камери U за допомогою гумового шланга R сполучено з вихідною трубкою 1' подвійної труби Т, що з'єднана з випускним отвором пристрою С і складається з внутрішньої трубки всередині зовнішньої трубки з отворами на нижньому кінці і з відкритим верхнім кінцем внутрішньої трубки та проміжком між двома трубками, з'єднаними на верхньому кінці плоским ковпаком, причому подвійна труба T має гак для підвішування пристрою на ємності. Впускний механізм А, що з'єднано з водопровідним краном або садовим шлангом, має нарізку, що запобігає протіканню, для впуску води або будь-якої рідини. Труба В у формі важеля має з'єднувач, виконаний з можливістю знімання і обертання у будь-якому напрямку. Малий магніт К вкрито пластмасою. Обидві трубки подвійної труби Ф виконано повністю мідними, або частина трубок - зовнішня чи внутрішня виконана з міді, а друга частина з пластику. Пристрій містить пробку у нижній частині внутрішньої труби подвійної труби та др угу пробку на верхній частині цієї труби. Пристрій працює у діапазоні тиску у тр уба х від 0,01 до 14 бар. Автоматичний/ручний пристрій може мати більше двох магнітів різних форм та розмірів, виконаних з можливістю відштовхування один від одного. Як ємність може бути використано ванну. Як ємність використано туалетний бачок. Пристрій, що заявляється, встановлюється зовні бачка і, таким чином, зливний клапан залишається усередині бачка без несприятливого впливу. В пристрою використовується лише одна трубка, через яку пропускається рідина. У пристрої, що заявляється, не відбувається спрацьовування клапанного гнізда, він функціонує шля хом цілковитого відкриття чи перекриття потоку води або будь-якої іншої рідини. Пристрій функціонує і використовує прості механізми електронного клапана. Він може бути легко встановлений у місці течії води або іншої рідини, функціонує механічним чином, що не потребує використання будь-якого джерела електричної або електронної енергії, акумуляторних або стандартних батарей, сонячної енергії, ніяких інших механізмів, що потребують джерел живлення для того, щоб заповнювати будь-які контейнери, баки, ринви, барелі, чани, ванни, туалети, басейни, резервуари чи подібні посудини, автоматично або вручн у, включаючи можливість підключення до садового шлангу або іншого типу шлангу. Пристрій може бути легко встановлений на садовому шлангу, краю бака або гвинтовому водопровідному крані будь-якою особою без будь-яких інструментів за 1-5 хвилин. Такий пристрій може працювати у діапазоні тиску у тр уба х від 0,01 до 14 бар. Пристрій легко експлуатується за допомогою впускного трубопроводу для води у формі важеля, який приєднується до сторони пристрою і шляхом осьового обертання може бути припасований у потрібному місці для необхідного застосування пристрою. Пристрій дозволяє користуватися системою заливання води для баків, резервуарів, басейнів, бочок, діжок, ванн, туалетни х бачків, корит та ємностей загального типу без нагляду з боку людини. Якщо цей пристрій установлюють у туалеті, де протікає вода зі спускного крана, то він може виявити таке протікання і автоматично запобігає новому наповненню туалетного бачка водою. Однак, якщо воду спускати з туалетного бачка, застосовуючи промивний пристрій, то пристрій цього винаходу автоматично заповнює вищезгаданий бачок знову, запобігаючи надмірній або зайвій витраті води, щойно у бачку досягається відповідний рівень води. Цей пристрій дозволяє обійтися без людського нагляду для увімкнення/вимкнення водопостачання завдяки застосуванню гідростатичного тиску резервуара, який контролює пристрій даного винаходу. Використання двох магнітів, сконфігурованих таким чином, щоб відштовхувати один одного, які можуть мати будь-який розмір та геометричну форму, залежно від розміру та форми пристрою згідно з призначенням, дозволяє створити повністю механічний клапан. За потреби можна застосовувати більше двох магнітів, сконфігурованих з можливістю відштовхування один від одного. Пристрій дозволяє уникати зайвої витрати води через невмисну недбалість з боку людини при заповненні ємності для води, функціонуючи як ущільнювач для небажаного потоку води або при повному заповненні ємності. Пристрій може забезпечити водою кожний будинок та місце, в якому водопостачання є обмеженим лише кількома годинами або нічним постачанням, дозволяючи людям займатися чимось іншим, окрім водозбору, як, наприклад, належний відпочинок або інші фізіологічні потреби, які довелося б відкласти через щоденне ручне наповнення ємностей. Функціонування пристрою, що заявляється, є повністю механічним, і, таким чином, він може бути безпечно застосований для контролю всіх типів текучо го палива (рідкого або газоподібного), або іншої речовини для заповнення ванн при прийманні ванни, оскільки пристрій не вимагає ніякого джерела енергії, тобто акумуляторних, не акумуляторних або сонячних батарей, електричних, електронних або подібних пристроїв для його найкращого функціонування. Використання у пристрою ручного перемикача на його верхньому кінці дозволяє йому функціонувати в ручному режимі. Він також може функціонувати як запірний кран. Пристрій обслуговується надзвичайно швидко, оскільки він може бути легко розібраний і зібраний приблизно за 10 хвилин. Цей пристрій і кожна його деталь не є одноразовими, вони можуть використовуватися багаторазово. Крім того, цей пристрій може бути встановлено у доступному місці на першому поверсі будинку, за умови, що резервуар, який підлягає наповненню, розташовується на будь-якому вищому рівні, не має значення, на якій висоті, оскільки пристрій дистанційно визначає підвищення або зниження рівня води всередині резервуара; таким чином, він під'єднує/від'єднує потік води/рідини без застосування будь-якої системи електроживлення. Винахід пояснюється малюнками. На Фіг.1 зображено автоматичний/ручний пристрій для контролю витікання води або будь-якої іншої рідини у стані спокою, коли вода або інша рідина перетікає від впуску до випуск у; на Фіг.2 - пристрій у стані, коли запущено певний рівень води або іншої рідини, визначений подвійною трубою; на Фіг.3 - пристрій, запущений як на Фіг.2, але при положенні перемикача в позиції „ручний", при відсутності гідростатичного тиску. Автоматичний/ручний пристрій для контролю витікання води або будь-якої іншої рідини містить механізм А для впуску води чи іншої рідини, який має нарізний з'єднувач, що приєднано до трубки В у формі важеля. Труба В у формі важеля має з'єднувач, виконаний з можливістю знімання і обертання у будь-якому напрямку. Впускний механізм А може бути з'єднано з водопровідним краном або садовим шлангом, Трубку В з'єднано з нижнім зовнішнім боком корпуса пристрою С. Пристрій С містить першу напірну камеру W у нижній внутрішній ділянці та першу основу вентиля Y, др угу напірну камеру V в середній частині корпусу пристрою С та другу основу вентиля X. Всередині першої напірної камери W розміщено першу гумову мембрану D з малим отвором 2 для впуску рідини з впускного отвору у напірну камеру W і з частиною Е для утворення ущільнення від основи вентиля Х. Гумова мембрана D та частина Е виконані з можливістю активізації через проходження води або іншої рідини. Частина Е приєднана як перша опора у верхній частині гумової мембрани D. Всередині другої напірної камери V розміщено другу гумову мембрану F з малим отвором 3 для впуску рідини з напірної камери W у напірну камеру V і з частиною G, що приєднана як друга опора у верхній центральній частині мембрани F і має міліметровий отвір Н. В верхній частині корпусу пристрою С розміщено повітряну камеру U, яка містить циліндричний магніт М, який оточує циліндр Z, що містить всередині у ковзному контакті поршень J, на якому розміщено малий магніт К, вкритий пластмасою, і невеликий шматок гуми на зовнішньому нижньому кінці для можливості перекривання отвору H для спрямування рідини до отвору S. Отвір S виконано під основою вентиля X і спрямовано до випускного отвору пристрою. Циліндричний магніт М і малий магніт К сконфігуровано з можливістю відштовхування один від одного. Циліндричний магніт М і циліндр N утримано як опорою третьою гумовою мембраною L. Циліндр Z має виступ, що сполучено з перемикачем Q, який має дві позиції ON або OFF для циркуляції або припинення циркуляції води чи іншої рідини. Пристрій С має другий перемикач С для „ручного" або „автоматичного" режиму, який з'єднано з металевим кільцем О пружини Ń. Вихідну трубку 1 повітряної камери U за допомогою гумового шланга R сполучено з вихідною трубкою 1' подвійної труби Т. Труба T з'єднана з випускним отвором пристрою С і складається з внутрішньої трубки всередині зовнішньої з отворами на нижньому кінці і з відкритим верхнім кінцем внутрішньої трубки та проміжком між двома трубками, з'єднаними на верхньому кінці плоским ковпаком. Обидві трубки подвійної труби T виконано повністю мідними, або частина трубок - зовнішня чи внутрішня виконана з міді, а друга частина з пластику (полімер або ПВХ). Подвійна труба T має гак (не показано) для підвішування пристрою на ємності. Окрім трубки 1' для з'єднання із гумовим шлангом R, подвійна труба T також має у своїй вер хній частині гладкий отвір (не показано) для можливого з'єднання або підключення до такої самої вихідної трубки пристрою, таким чином роблячи даний пристрій більш функціональним для контейнерів з обмеженим отвором або доступом, і при цьому не виникає потреби створення більшого гідростатичного тиску з метою функціонування цілковито механічної конструкції, і не потрібні джерела енергії, такі як батареї (стандартні або акумуляторні), сонячні елементи, електрика, електронні компоненти або з'єднання тощо. Пристрій С містить пробку (не показано) у нижній частині внутрішньої труби подвійної труби T та другу пробку (не показано) на верхній частині цієї труби. Пристрій працює у діапазоні тиску у тр уба х від 0,01 до 14 бар. Пристрій може мати більше двох магнітів різних форм та розмірів, виконаних з можливістю відштовхування один від одного. Автоматичний/ручний пристрій для контролю витікання води або будь-якої іншої рідини працює наступним чином. Пристрій у стані спокою (Фіг.1). Перемикач Q знаходиться у позиції ON (сполучено), вказуючи, що вода або рідина перетікає від ВПУСКУ до ВИПУСКУ пристрою. Перемикач Q запускається циліндром N. Перемикач P знаходиться у позиції "автоматично". Пружина Ń здійснює тиск на циліндричний магніт М, притискаючи його до дна повітряної камери U, таким чином, змушуючи малий магніт К залишатися у верхній частині усередині циліндра Z. Невеликий шматок гуми І на нижньому кінці поршня J відтягується від отвору H для вільного перетікання води або рідини через отвір S, таким чином, послаблюючи тиск води або рідини у напірних камерах V і W. Г умові мембрани D і F починають діяти при протіканні води або рідини. Гумові мембрани D і F відокремлені від основ вентилів Y і X. Вода, що надходить із ВПУСКУ пристрою, потрапляє у напірну камеру W, де вона розходиться у двох напрямах. По-перше, більша кількість води або рідини виходить через трубку ВИПУСК пристрою. По-друге, вода або рідина у напірній камері W потрапляє до напірної камери V і виходить через отвір S і відповідно через ВИПУСК пристрою. Пристрій знаходиться у стані, коли запущено певний рівень води або рідини, визначений подвійною трубою T (Фіг.2). Перемикач Q знаходиться у позиції OFF (функціонування припинено), вказуючи, що вода або рідина не циркулює. Перемикач Q запускається циліндром N. Перемикач P знаходиться у позиції "автоматично". Пружина Ń стискується, коли циліндричний магніт М піднімається. Циліндричний магніт М і циліндр N піднімаються гумовою мембраною L, що є чутливою до гідростатичного тиску. Мембрана L піднімається силою гідростатичного тиску у повітряній камері U, який утворюється у подвійній трубі Т. Гідростатичний тиск у подвійній трубі T передається через випускну трубку 1' і далі через гумовий шланг R до впускної трубки 1 у повітряну камеру U. Коли циліндричний магніт М піднімається, він змінює позицію магніту K, пересуваючи його до нижньої частини циліндра Z, розташованого на верхньому повздовжньому валу даного пристрою. Невеликий шматок гуми І перекриває отвір Н. При закритому отворі H вода або рідина не протікає через отвір S. У напірних камерах V і W тиск води або рідини стає однаковим із тиском ВПУСКУ, і, таким чином, створюється тиск на мембрани D і F. Мембрани D і F перекривають потік води або рідини основ вентилів Y і Х, і, таким чином, автоматично перекривається потік води або рідини у разі, коли контейнер або резервуар, що розглядається, виявляється наповненим. Для того, щоб отримувати воду або рідину, не знімаючи даний пристрій, передбачено можливість ручного керування перемикачем Q, встановивши його у позицію ON. При звільненні перемикач Q повертається автоматично у позицію OFF внаслідок наявності певного рівня води або рідини, який визначає подвійна труба Т. Пристрій на Фіг.3 запущено, як на Фіг.2, але з наступними відмінностями: перемикач P знаходиться у позиції "ручний"; відсутній рівень води або рідини у подвійній трубі Т, і таким чином, не існує гідростатичного тиску; кільце О утримується магнітною силою циліндричного магніту М. З погляду на ці відмінності, перемикачем Q можна оперувати вр учн у для введення пристрою у дію або виведення його. Якщо перемикач Q керований вручну і залишається у позиції ON (підключено), як зображено на Фіг.1, пристрій запускається рівнем води або рідини, визначеним подвійною трубою Ф (Фіг.2).