УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ Российский патент 2001 года по МПК G05D7/01 

Настоящее изобретение относится к регулирующим устройствам, а более точно - к устройству для регулирования расхода жидкости.

Устройство для регулирования расхода жидкости может быть использовано в общем случае для экономичного расходования подаваемых жидкостей. В частности, это устройство может быть использовано в качестве насадки на водопроводный кран для регулирования расхода подаваемой воды в жилых и производственных помещениях, в качестве распылителя жидкости на автомойках или автоматических моечных машинах, там, где расход жидкости составляет более 4 л/мин. Это устройство может найти применение для распыления топлива в двигателях внутреннего сгорания. Еще одной областью применения является распыление жидкостей с высокой степенью дисперсности, имеющих вязкость, приближенную к вязкости воды, на изделия.

Наиболее близким техническим решением является широко известное устройство для регулирования расхода жидкости, применяемое в качестве насадки на водопроводный кран, содержащее корпус, внутренняя полость которого выполнена цилиндрической формы, имеющий входное отверстие для подачи жидкости и выходное отверстие для выпуска жидкости, причем в полости корпуса над выходным отверстием установлено средство для рассекания струи жидкости, проходящей через устройство. В качестве средства для рассекания струи жидкости использована сетка с размером ячеек 0,2 х 0,2 мм.

Указанное устройство не позволяет достаточно экономно расходовать воду, поскольку служит в основном для рассекания струи жидкости на множество мелких струй. Поток воды, разделяясь на множество мелких струй, достаточно хорошо смачивает поверхность предмета, но количество воды, проходящей через кран, практически не уменьшается или уменьшается в очень малой степени. Устройство не позволяет значительно сократить расход воды или подаваемой жидкости.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания устройства для регулирования расхода жидкости, в котором конструктивное выполнение средства для рассекания струи жидкости позволит улучшить дисперсность струи вытекающей жидкости и благодаря этому уменьшить расход жидкости в 7-10 раз для мытья в быту или на производстве, при этом не ухудшить качества мытья, а у пользователя не создать ощущения нехватки или недостаточности подаваемой воды.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для регулирования расхода жидкости, содержащем корпус, внутренняя полость которого выполнена цилиндрической формы, имеющий входное отверстие для подачи жидкости и выходное отверстие для выпуска жидкости, при этом в полости корпуса над выходным отверстием установлено средство для рассекания струи жидкости, проходящей через устройство, согласно изобретению средство для рассекания струи жидкости выполнено в виде шайбы, наружный диаметр которой приблизительно равен внутреннему диаметру полости и на противоположных торцах которой выполнены две наклонные прорези, параллельные друг другу и направленные к центру шайбы, длина каждой из которых находится в пределах от 1/3 до 2/3 от величины радиуса шайбы, при этом продольная ось прорези смещена относительно диаметра под углом в пределах от 1 град. до 20 град. угловых, угол наклона прорези составляет от 30 до 60 град. угловых относительно вертикали, а диаметр D входного отверстия превышает диаметр d выходного отверстия в 60-150 раз.

Целесообразно, чтобы на плоских сторонах шайбы были выполнены выступы, размещенные по периметру шайбы, высота каждого из которых составляла бы от 0,08 до 0,15 от толщины шайбы.

Полезно, чтобы вязкость жидкости, протекающей через устройство, находилась в пределах от 1 до 10 мПа·с.

Выгодно, чтобы устройство содержало средство для соединения корпуса с трубопроводом для подачи жидкости.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта его выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает устройство для регулирования расхода жидкости (продольный разрез) согласно изобретению;
фиг. 2 изображает средство для рассекания струи жидкости (вид сверху) согласно изобретению;
фиг. 3 изображает средство для рассекания струи жидкости (вид сбоку, частичный вырыв) согласно изобретению.

Устройство для регулирования расхода жидкости содержит корпус 1 (фиг. 1), внутренняя полость 2 которого выполнена цилиндрической формы. Корпус 1 имеет входное отверстие 3 для подачи жидкости и выходное отверстие 4 для выпуска жидкости. В полости 2 корпуса 1 над выходным отверстием 4 установлено средство 5 для рассекания струи жидкости, проходящей через устройство.

Средство 5 для рассекания струи жидкости выполнено в виде шайбы 6, наружный диаметр D которой приблизительно равен внутреннему диаметру полости 2. На противоположных торцах шайбы 6 выполнены две наклонные прорези 7 (фиг.2), параллельные друг другу и направленные к центру 0 шайбы 6. Длина L каждой из прорезей 7 находится в пределах от 1/3 до 2/3 от величины радиуса R шайбы. При этом продольная ось прорези 7 смещена относительно диаметра под углом α в пределах от 1 град. до 20 град. угловых. Угол β наклона прорези 7 (фиг. 3) составляет от 30 до 60 град. угловых относительно вертикали.

На противоположных плоских сторонах шайбы выполнены выступы 8, размещенные по периметру шайбы, высота каждого из которых составляет от 0,08 до 0,15 от толщины шайбы.

Диаметр D входного отверстия 3, который определяет диаметр шайбы 6, превышает диаметр d выходного отверстия 4 в 60-150 раз.

Вязкость воды, протекающей через устройство, находится в пределах от 1,002 + 0,001 мПа·с. В общем случае вязкость жидкости, которая может пропускаться через устройство, находится в пределах от 1 до 10 мПа·с.

Устройство содержит средство 9 (фиг. 1) для соединения корпуса 1 с трубопроводом (не показан) для подачи жидкости. В качестве указанного средства в описываемом варианте использовано резьбовое соединение. Возможны и другие варианты соединения корпуса 1 с трубопроводом, например посредством переходной муфты.

В описываемом варианте шайба 6 закреплена в корпусе 1 (фиг. 1) посредством стопорной пружины 10. В корпусе 1 со стороны входного отверстия 3 выполнена проточка 11 для размещения уплотнительной прокладки (не показана).

Устройство для регулирования расхода жидкости работает следующим образом.

Жидкость подается по трубопроводу в полость 2 корпуса, проходит через пазы 7 шайбы 6, попадает в полость под шайбой 6 и выходит через выходное отверстие 4. Из-за того, что диаметр выходного отверстия 4 мал по сравнению с диаметром входного отверстия 3, происходит завихрение потока жидкости. Поэтому на выходе струя имеет форму конуса (не показан). Размер капель струи чрезвычайно мал, что позволяет, не снижая эффективности использования жидкости, значительно, в 7-10 раз, сократить ее расход.

Изобретение относится к регулирующим устройствам, а именно к устройству для регулирования расхода жидкости. Технический результат - сокращение расхода подаваемой жидкости. Конструктивное выполнение средства для рассекания струи жидкости, которым снабжено устройство, позволяет улучшить дисперсность струи вытекающей жидкости и благодаря этому уменьшить расход жидкости в 7 - 10 раз для мытья в быту или на производстве, при этом не ухудшить качества мытья и не создать у пользователя ощущения недостаточности подаваемой жидкости. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее корпус, внутренняя полость которого выполнена цилиндрической формы, при этом корпус имеет входное отверстие для подачи жидкости и выходное отверстие для выпуска жидкости, причем в полости корпуса над выходным отверстием установлено средство для рассекания струи жидкости, проходящей через устройство, отличающееся тем, что средство для рассекания струи жидкости выполнено в виде шайбы, наружный диаметр которой приблизительно равен внутреннему диаметру полости и на противоположных торцах которой выполнены две наклонные прорези, параллельные друг другу и направленные к центру шайбы, длина каждой из которых 1/3 - 2/3 от величины радиуса шайбы, при этом продольная ось прорези смещена относительно диаметра под углом 1 - 20 град. угловых, угол наклона прорези 30 - 60 град. угловых относительно вертикали, а диаметр D входного отверстия превышает диаметр d выходного отверстия в 60 - 150 раз. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на противоположных плоских сторонах шайбы выполнены выступы, размещенные по периметру шайбы, высота каждого из которых составляет 0,08 - 0,15 от толщины шайбы. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вязкость жидкости, предназначенной для пропускания через устройство, 1 - 10 мПа·с. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средство для соединения корпуса с трубопроводом для подачи жидкости, один конец которого присоединен к трубопроводу, а другой конец - к устройству.