ДУШЕВАЯ НАСАДКА Российский патент 2001 года по МПК B05B1/18 

Изобретение относится к сантехнической арматуре и может быть использовано в бытовых и общественных душевых установках и ваннах.

Известна душевая насадка, содержащая корпус в виде раструба, снабженная отверстием для подвода воды в полость, которая со стороны большого основания закрыта диафрагмой с центральным выпускным отверстием. С другой стороны к диафрагме примыкает ограничительный экран в виде цилиндра с боковыми отверстиями (Авторское свидетельство СССР N 1426645, кл. B 05 B 1/18, 1987).

При подаче воды к цилиндрической части раструба она попадает во внутреннюю часть раструба и затем через отверстие в диафрагме истекает в пространство, ограниченное цилиндрическим экраном. Благодаря специальной форме отверстия в диафрагме истечение воды из отверстия происходит в виде расходящегося конуса, основание которого ограничивается цилиндрическим экраном. В пространство между конической струей и цилиндрическим экраном через боковые отверстия цилиндра эжектируется воздух, насыщающий водяную струю газовой фиксацией. При определенных соотношениях высоты ограничительной камеры к диаметру отверстия в диафрагме имеют место пульсации истекающей струи, создающие дополнительный массажный эффект.

Недостатком известного устройства является малая амплитуда и неустойчивый характер пульсаций, зависящий от гидродинамических характеристик истечения, свойств рабочей среды и соотношений геометрических размеров насадки.

Известна также душевая насадка, содержащая цилиндрический корпус с входным каналом, герметично установленный в корпусе стакан с перфорированным отверстиями дном и концентричный корпусу цилиндрический элемент с каналом для подвода жидкости на одном торце и струйным элементом с выходными каналами на другом (Авторское свидетельство СССР N 1479117, кл. B 05 B 1/18, 1987).

Данная душевая насадка снабжена переключающим устройством, выполненным в виде установленного внутри корпуса с возможностью поворота вокруг продольной оси цилиндрического элемента с подводящими отверстиями на одном торце и сквозными каналами внутри этого элемента. Устройство также снабжено шариковыми отсекателями, установленными в подводящих отверстиях с возможностью контакта с торцом цилиндрического элемента переключающего устройства. Сквозные каналы расположены под углом к оси цилиндрического элемента переключающего вентиля и выполнены с дуговыми расширениями со стороны подводящих отверстий. Цилиндрический элемент со стороны, противоположной распределительному элементу, снабжен приводом для регулирования частоты вращения этого элемента. Через выходящую насадку последовательно и периодично выбрасываются струи рабочей жидкости с различной температурой.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточная устойчивость в работе.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является душевая насадка, содержащая корпус с входным каналом, герметично установленный в корпусе стакана с перфорированным отверстиями дном, два коллектора и струйный элемент, имеющий канал питания, связанный с водным каналом корпуса, два канала управления, соединенных при помощи каналов обратной связи с выходными каналами, подключенными к двум коллекторам, две боковые стенки, ограничивающие полость переключения, с которой сообщены канал питания, каналы управления и выходные каналы (Авторское свидетельство СССР N 1752432, кл. B 05 B 1/18, 1989).

Вода подается к входному каналу корпуса и поступает в канал питания струйного элемента. Вытекающая из канала питания струя отклоняется к одной из стенок полости переключения и поступает в один из выходных каналов, откуда вода поступает в первый коллектор и истекает под напором через отверстия в окружающую среду. Часть воды отводится по каналу обратной связи через элемент задержки (длинная линия) к первому управляющему каналу. Под действием струи, вытекающей из первого управляющего канала, питающая струя отклоняется к противоположной стенке полости переключения и начинает поступать в другой выходной канал. В результате давления в первом коллекторе и первом канале обратной связи падают, в другом выходном канале и во втором коллекторе - увеличиваются. При этом увеличивается напор истечения из второго коллектора. Часть воды опять отводится из выходного канала по второму каналу обратной связи через элемент задержки теперь уже к второму управляющему каналу, формируя в нем управляющую струю, под действием которой питающая струя возвращается в исходное состояние. Таким образом на выходах струйного элемента, а следовательно, и в коллекторах генерируются периодические колебания напора и расхода истечения.

Недостатком известного устройства является высокая частота колебаний напора истечения из-за малой задержки передачи сигналов в каналах обратной связи и невозможность ее регулировки, что снижает эффективность воздействия пульсаций на тело человека.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей насадки путем устранения этих недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в душевой насадке, держащей корпус с входным каналом, герметично установленный в корпусе стакан с перфорированным отверстиями дном, два коллектора и струйный элемент, имеющий канал питания, связанный с входным каналом корпуса, два канала управления, соединенных при помощи каналов обратной связи с выходными каналами, подключенными к двум коллекторам, каналы обратной связи соединены между собой посредством герметичной гибкой перегородки.

Сущность изобретения поясняется на чертежах душевой насадки, где на фиг. 1 представлено сечение А-А фиг. 2; на фиг. 2 - сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 3 - сечение В-В фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Г-Г фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Д-Д фиг. 1.

Душевая насадка содержит корпус 1 с входным каналом 2, герметично установленный в корпусе 1 стакан 3 с перфорированными отверстиями 4 дном 5, первую цилиндрическую плату 6 с одним каналом 7 обратной связи на одном торце и струйным элементом 8 на другом торце, вторую цилиндрическую плату 9 с другим каналом 10 обратной связи на одном торце и каналом 11 подвода жидкости на другом торце. Между торцами цилиндрических плат 6 и 9 со стороны каналов обратной связи размещена без зазора герметичная гибкая перегородка 12 (например, полиэтиленовая пленка). Струйный элемент 8 имеет канал питания 13, связанный через канал 11 подвода жидкости с входным каналом 2, два канала управления 14 и 15, соединенных при помощи каналов 7 и 10 обратной связи с соответствующими выходными каналами 16 и 17, подключенными к коллекторам 18 и 19, отделенными друг от друга разделителем 20, две боковые стенки 21 и 22, ограничивающие полость переключения 23, с которой сообщены канал питания 13, каналы управления 14 и 15 и выходные каналы 16 и 17.

Работает душевая насадка следующим образом.

При подаче воды к входному каналу 2 она по каналу 11 подвода жидкости поступает в канал 13 питания струйного элемента 8. Вытекая из канала 13 питания в полость переключения 23, струя жидкости прилипает к одной из боковых стенок, например к боковой стенке 21, и поступает в соответствующий выходной канал 16. Из входного канала 16 струя воды поступает в выходной коллектор 18 и под напором вытекает через отверстия 4 в окружающую среду. При этом в выходной канал 17 вода не поступает и истечение ее их коллектора 19 не происходит. При истечении воды из выходного канала 16 часть ее отбирается в канал 10 обратной связи. При этом давление в канале 10 увеличивается и герметичная гибкая перегородка 12, соединяющая каналы 7 и 10 обратной связи, прогибается в сторону канала 7, вымещая из этого канала объем V₁ воды, соответствующий площади и ходу гибкой перегородки 12. В канал 10 при этом поступает объем V₂ воды, компенсирующий перемещение гибкой герметичной перегородки 12. Когда перемещение перегородки 12 прекращается, вследствие конструктивных ограничений хода или ее конечной жесткости, давление в канале 10 резко возрастает, а в канале 7 и уменьшается, вследствие чего в канале управления 14 давление появляется, а в канале управления 15 - исчезает. Возникающий между каналами управления 14 и 15 перепад давления переключает струю питания к противоположной боковой стенке 22. После переключения струя воды поступает в выходной канал 17 и далее - в коллектор 19, откуда под напором вытекает через отверстия 4 в окружающую среду. При этом в выходной канал 16 вода прекращает поступать и истечение ее из коллектора 18 прекращается. При истечении воды из выходного канала 17 часть ее отбирается в канал 7 обратной связи. При этом давление в канале 7 обратной связи увеличивается и герметичная гибкая перегородка 12, соединяющая каналы 7 и 10 обратной связи, прогибается в сторону канала 10, вымещая из этого канала объем V₃ воды, соответствующий площади и ходу перегородки 12. В канал 7 при этом поступает объем V₄ воды, компенсирующий перемещение гибкой герметичной перегородки 12. Когда перемещение перегородки 12 прекращается, давление в канале 7 резко возрастает, а в канале 10 - уменьшается. Возникающий вследствие этого между каналами управления 15 и 14 перепад давления переключает струю питания в исходное положение. Далее цикл работы повторяется.

Таким образом, в процессе работы струя питания струйного элемента 8 периодически переключается, модулируя колебания давлений на выходах 16 и 17 и напоров истечения струй воды из коллекторов 18 и 19 через отверстия 4 в окружающую среду. Частота f этих колебаний определяется временем задержки τ, т. е. f = 1/τ, причем в известном устройстве:
τ = τ_п+τ_o.c.
где τ_п - время переноса жидкости от канала питания до выходных каналов;
τ_o.c. - время прохождения волны давления в каналах обратной связи со скоростью звука в жидкости.

Перестройка частоты за счет изменения τ_п и τ_o.c. довольно сложна и требует изменения основных конструктивных параметров устройства.

В предлагаемом решении время задержки τ увеличивается на τ_в:
τ = τ_п+τ_o.c.+τ_в
где τ_в - время, необходимое для вытеснения и заполнения жидкостью объемов V, вследствие перемещения гибкой перегородки.

Причем время τ_в гораздо больше, чем время τ_п или τ_o.c. .

Перестройка частоты за счет изменения времени τ_в легко осуществляется изменением хода, площади или жесткости гибкой перегородки, что повышает функциональные возможности душевой насадки.

Изобретение относится к сантехнической арматуре и может быть использовано в бытовых и общественных душевных установках и ваннах. Душевая насадка содержит корпус с входным каналом, герметично установленный в корпусе стакан с перфорированным отверстиями дном, два коллектора и струйный элемент, имеющий канал питания, связанный с входным каналом корпуса, два канала управления, соединенных при помощи каналов обратной связи с выходными каналами, подключенными к двум коллекторам. Каналы обратной связи соединены между собой посредством герметичной гибкой перегородки. Техническим результатом изобретения является перестройка частоты колебаний напора истечения, которая легко осуществляется изменением хода, площади или жесткости гибкой перегородки, что повышает функциональные возможности душевой насадки. 5 ил.

Душевая насадка, содержащая корпус с входным каналом, герметично установленный в корпусе стакан с перфорированным отверстиями дном, два коллектора и струйный элемент, имеющий канал питания, связанный с входным каналом корпуса, два канала управления, соединенные при помощи каналов обратной связи с выходными каналами, подключенными к двум коллекторам, отличающаяся тем, что каналы обратной связи соединены между собой посредством герметичной гибкой перегородки.