ВОДОРАЗБОРНАЯ КОЛОНКА Российский патент 1997 года по МПК E03B9/20 

Изобретение относится к устройствам для непосредственного отбора воды из подземной водопроводной сети на потребительские нужды населения.

Известна водоразборная колонка, содержащая корпус, водоприемник, выполненный с центральным отверстием в днище и соединенный с нижней частью корпуса посредством крышки с осевым отверстием, эжектор и трубу-штангу, последовательно соединенные между собой и установленные в корпусе вдоль его оси с возможностью осевого перемещения, сливной патрубок, установленный в верхней части корпуса и гидравлически связанный с трубой-штангой, отводящую трубу с боковыми отверстиями и заглушенным нижним концом, установленным в центральном отверстии днища водоприемника с возможностью осевого перемещения, а также уплотнительный элемент, выполненный в виде втулки, установленной в осевом отверстии крышки водоприемника с возможностью выполнения совместно с упомянутыми боковыми отверстиями функции запорного клапана (авт. св. N 1752889, кл. E 03 B 9/20, бюл. N 29).

Признаки известной водоразборной колонки, совпадающие с существенными признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии: корпуса, водоприемника, соединенного с нижней частью корпуса посредством крышки с осевым отверстием, эжектора и трубы-штанги, последовательно соединенных между собой и установленных в корпусе вдоль его вертикальной оси с возможностью осевого перемещения, сливного патрубка, установленного в верхней части корпуса и гидравлически связанного с трубой-штангой.

Причина, препятствующая получению в известной колонке требуемого технического результата, заключается в том, что в ней нет запорного клапана как самостоятельного конструктивного элемента, а его функция выполняется совместным действием подвижной отводящей трубы с боковыми отверстиями и неподвижного уплотнительного элемента, установленного в осевом отверстии крышки водоприемника. Это делает невозможным свободное отсоединение трубы-штанги с эжектором от других элементов конструкции для целей ремонта и технического обслуживания колонки в процессе ее эксплуатации.

Известны водоразборные колонки, которые кроме подачи воды потребителю осуществляют также независимое от потребителя автоматическое жесткое дозирование отпускаемой потребителю воды (авт. св. NN 794122, 868014, кл. E 03 B 9/20).

Из них наиболее близкой по совокупности существенных признаков в заявленному изобретению является водоразборная колонка, содержащая корпус, водоприемник, соединенный с нижней частью корпуса посредством седла с осевым отверстием, эжектор и трубу-штангу, последовательно соединенные между собой и установленные в корпусе вдоль его вертикальной оси с возможностью осевого перемещения, сливной патрубок, установленный в верхней части корпуса и гидравлически связанный с трубой-штангой, складчатую камеру, установленную на верхнем конце трубы-штанги и гидравлически соединенную со сливным патрубком, дифференциальный поршень, поплавковый узел, упорный клапан, а также установленный в осевом отверстии седла водоприемника подпружиненный снизу клапан-сопло, выполненный в виде вертикально ориентированного и заглушенного снизу полого цилиндра с верхней сопловой частью, в нижней части которого установлен буртик с расположенным на нем уплотнительным элементом, а в средней части выполнены боковые отверстия; при этом сопловой частью клапан-сопло гидравлически соединен с упорным клапаном, а механически с дифференциальным поршнем, который в свою очередь гидравлически соединен с поплавковым узлом. Указанные поплавковый узел совместно с дифференциальным поршнем и упорным клапаном обеспечивают функцию дозирования отпускаемой потребителю воды (авт. св. N 794122, кл. E 03 B 9/20).

Признаки известной водоразборной колонки, совпадающие с существенными признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии: корпуса, водоприемника, соединенного с нижней частью корпуса посредством седла, эжектора и трубы-штанги, последовательно соединенных между собой и установленных в корпусе вдоль его вертикальной оси с возможностью осевого перемещения, сливного патрубка, установленного в верхней части корпуса и гидравлически связанного с трубой-штангой, а также установленного в осевом отверстии седла водоприемника подпружиненного снизу клапана-сопла, выполненного в виде вертикально ориентированного и заглушенного снизу полого цилиндра с верхней сопловой частью, в нижней части которого установлен буртик с расположенным на нем уплотнительным элементом, а в средней части выполнены боковые отверстия.

Причина, препятствующая получению в известной колонке требуемого технического результата, заключается в выполнении этой колонкой функции дозирования воды. Непосредственно дозирование осуществляется поплавковым узлом, дифференциальным поршнем и складчатой камерой, а отпускаемая доза пропорциональна остатку воды в корпусе колонки. Изменить отпускаемую потребителю дозу можно изменением параметров поплавкового узла и/или складчатой камеры. Очевидно, что выполнение этой функции значительно усложняет конструкцию колонки за счет наличия поплавкового узла, дифференциального клапана, складчатой камеры и упорного клапана. Колонка также труднодоступна для ремонта и технического обслуживания; кроме того, неудобна в эксплуатации, так как отпускаемая потребителю доза должна меняться от потребителя к потребителю, которые имеют разную потребность в количестве воды. Изменение же отпускаемого количества воды потребителю значительно затруднено из-за необходимости изменения параметров упомянутых узлов.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в упрощении конструкции и технического обслуживания колонки; а также в возможности откачки эжектором остающейся в корпусе воды при относительно низком давлении в водопроводной сети без существенного снижения расхода воды из колонки.

Технический результат, определяющий решение указанной задачи, заключается, во-первых, в возможности свободного отсоединения трубы-штанги с эжектором от клапана-сопла; во-вторых, в уменьшении гидравлического сопротивления клапана-сопла, что обеспечивает сохранение относительно высокой скорости протекания через него воды при низком давлении в сети.

Технический результат достигается тем, что в водоразборной колонке, содержащей корпус, водоприемник, соединенный с нижней частью корпуса посредством фланца, седла или крышки с осевым отверстием, эжектор и трубу-штангу, последовательно соединенные между собой и установленные в корпусе вдоль его вертикальной оси с возможностью осевого перемещения, сливной патрубок, установленный в верхней части корпуса и гидравлически связанный с трубой-штангой, а также установленный в осевом отверстии фланца, седла или крышки водоприемника подпружиненный снизу клапан-сопло, выполненный в виде вертикально ориентированного и заглушенного снизу полого цилиндра с верхней сопловой частью, в нижней части которого установлен буртик с расположенным на нем уплотнительным элементом, а в средней части выполнены боковые отверстия, согласно изобретению, клапан-сопло своей сопловой частью свободно сочленен с нижним концом эжектора.

Кроме того, технический результат достигается тем, что уплотнительный элемент выполнен с конической, сужающейся кверху наружной боковой поверхностью, сопряженной с выполненной конической поверхностью нижней части осевого отверстия фланца, седла или крышки водоприемника, а боковые отверстия клапана-сопла расположены параллельно наружной боковой поверхности уплотнительного элемента.

Кроме того, технический результат достигается тем, что каждое боковое отверстие клапана-сопла выполнено с расположением его нижней образующей на одной прямой линии с образующей наружной боковой поверхности уплотнительного элемента.

На чертеже показан общий вид водоразборной колонки, продольное сечение.

Водоразборная колонка содержит корпус 1, нажимной рычаг 2, сливной патрубок 3, трубу-штангу 4, эжектор 5, водоприемник 6, фланец 7 с осевым отверстием 8 и клапан-сопло 9, представляющий собой заглушенный снизу полый цилиндр с верхней сопловой частью 10, боковыми отверстиями 11 и средней части и буртиком 12 в нижней части. Клапан-сопло 9 снизу подпружинен при помощи пружины 13. На буртике 12 клапана-сопла установлен уплотнительный элемент 14, который выполнен в виде кольца с конической, сужающейся кверху боковой цилиндрической поверхностью. Нижняя часть осевого отверстия 8 фланца 7 также выполнена конической и своей конусностью сопряжена с наружной боковой поверхностью уплотнительного элемента 14. Корпус 1 и водоприемник 6 соединены между собой посредством фланца 7, в осевом отверстии 8 которого с возможностью осевого перемещения установлен клапан-сопло 9. Боковые отверстия 11 клапана-сопла 9 выполнены наклонными и расположены параллельно наружной боковой поверхности уплотнительного элемента 14; причем так, что нижняя образующая каждого бокового отверстия 11 расположена на одной прямой линии с образующей наружной боковой поверхности уплотнительного элемента 14. Сопловая (верхняя) часть 10 клапана-сопла 9 механически непосредственно связана с нижним концом эжектора 5 путем свободного сочленения (сопряжения). Труба-штанга 4 и эжектор 5 последовательно и жестко соединены друг с другом и установлены в корпусе 1 вдоль его оси с возможностью осевого перемещения. Верхним концом труба-штанга 4 гидравлически соединена с установленным в верхней части корпуса 1 сливным патрубком 3, а механически нежестко связана с нажимным рычагом 2.

В исходном состоянии в корпусе 1 в его нижней части имеется вода, оставшаяся после предыдущего использования колонки. При этом нажимной рычаг 2, сливной патрубок 3, труба-штанга 4 с эжектором 5 и клапан-сопло 9 благодаря действию пружины 13 находятся в верхнем положении, так что, боковые отверстия 11 клапана-сопла 9 находятся в зоне цилиндрической (верхней) части осевого отверстия 8 фланца 7, а уплотнительный элемент 14 плотно закрывает снизу коническую (нижнюю) часть отверстия 8. При нажатии на рычаг 2 и удерживании его в нажатом состоянии с целью подачи воды через патрубок 3 указанные элементы перемещаются в нижнее положение, преодолевая силу сопротивления пружины 13. Вследствие этого боковые отверстия 11 клапана-сопла выходят из области цилиндрической (верхней) части осевого отверстия 8 фланца 7 и гидравлически сообщаются с водоприемником 6, который постоянно соединен с водопроводной сетью. Вода из водоприемника под действием сетевого давления поступает через боковые отверстия 11 клапана-сопла 9 в его полость, где ускоряется в его сопловой части 10 и поступает в эжектор 6. Благодаря конической наружной боковой поверхности уплотнительного элемента 14 и соответствующему расположению боковых отверстий 11 существенно снижается гидравлическое сопротивление прохождению воды через клапан-сопло 9, чем достигается значительная скорость протекания воды через эжектор 5 даже при небольших (порядка 1,5 кГ/см²), давления в сети. При достаточной скорости прохождения воды через эжектор 5 возникает эффект засасывания через отверстия эжектора (цифрой не обозначены) воды, находящейся в корпусе 1. Образовавшаяся таким образом в эжекторе 5 смесь сетевой воды и воды, засасываемой из корпуса 1, поступает по трубе-штанге 4 через сливной патрубок 3 потребителю.

Прекращают подачу воды отпусканием рычага 2. Вследствие этого патрубок 3, труба-штанга 4, эжектор 5 и клапан-сопло 9 под действием пружины 13 возвращается в исходное (верхнее) положение, при этом боковые отверстия 11 вновь входят в область цилиндрической части осевого отверстия 8 фланца 7, а уплотнительный элемент 14 своей конической поверхностью плотно закрывает коническую часть осевого отверстия 8. Оставшаяся в трубе-штанге 4 и в эжекторе 5 вода сливается через отверстия в эжекторе 5 самотеком в нижнюю часть корпуса 1. Колонка, таким образом, возвращается в исходное состояние.

Для технического обслуживания колонки снимают крышку корпуса 1, отсоединяют патрубок 3 от трубы-штанги 4, после чего труба-штанга 4 вместе с эжектором 5 легко извлекаются из корпуса, так как они нижним концом эжектора свободно опираются на верхний (сопловый) конец клапана-сопла 9.

Использование: для непосредственного отбора воды из подземной водопроводной сети. Сущность изобретения: колонка содержит корпус, нажимной рычаг, сливной патрубок, трубу-штангу, эжектор, водоприемник, фланец с осевым отверстием, клапан-сопло с сопловой частью, боковыми отверстиями и буртиком, пружину, уплотнительный элемент. Клапан-сопло верхней сопловой частью свободно сочленен с нижним концом эжектора. Уплотнительный элемент выполнен с конической, сужающейся кверху наружной боковой поверхностью. Последняя сопряжена с выполненной конической поверхностью нижней части осевого отверстия фланца водоприемника. Каждое боковое отверстие клапана-сопла выполнено с расположением нижней образующей на одной прямой линии с образующей наружной боковой поверхности уплотнительного элемента. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Водоразборная колонка, содержащая корпус, водоприемник, связанный с нижней частью корпуса посредством соединительного элемента с осевым отверстием, эжектор и трубу-штангу, последовательно соединенные между собой и установленные в корпусе вдоль его вертикальной оси с возможностью осевого перемещения, сливной патрубок, установленный в верхней части корпуса и гидравлически связанный с трубой-штангой, а также установленный в осевом отверстии соединительного элемента подпружиненный снизу клапан-сопло, выполненный в виде вертикально ориентированного и заглушенного снизу полого цилиндра с верхней сопловой частью, в нижней части которого установлен буртик с расположенным на нем уплотнительным элементом, а в средней части выполнены боковые отверстия, отличающаяся тем, что клапан-сопло своей сопловой частью свободно сочленен с нижним концом эжектора. 2. Колонка по п. 1, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент выполнен с конической, сужающейся кверху наружной боковой поверхностью, сопряженной с выполненной конической поверхностью нижней части осевого отверстия соединительного элемента, а боковые отверстия клапана-сопла расположены параллельно наружной боковой поверхности уплотнительного элемента. 3. Колонка по п. 2, отличающаяся тем, что каждое боковое отверстие клапана-сопла выполнено с расположением его нижней образующей на одной прямой линии с образующей наружной боковой поверхности уплотнительного элемента.