ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПЛАСТМАССОВЫЙ ЗАТВОР Российский патент 2003 года по МПК E03C1/284 

Изобретение относится к санитарной технике и касается конструкции выполнения гидравлического пластмассового затвора, устанавливаемого в сливном отверстии ванны, мойки, умывальника.

Известен гидравлический пластмассовый затвор (см. патент США 3967324, кл. 4-207, 1976), содержащий входной и выходной патрубки, изогнутый по длине шланг, имеющий гофрированный участок шланга и хомут.

Недостатком данного затвора является невысокая прочность шланга при эксплуатации при действии гидравлических сил.

Известен гидравлический пластмассовый затвор (см. авт. св. 1366608, МКИ Е 03 С 1/284, БИ 2, 1988), содержащий входной и выходной патрубки, изогнутый по длине шланг, имеющий гофрированные участки, выполненные чередующимися по длине с гладкостенными участками, распорную втулку и хомут, причем шланг выполнен с осевой линией в виде эластики Эйлера при соотношении:
A/L=0,3...0,6;
θ=70...105^o;

h/H=0,3...0,5,
где A - расстояние между концами дуги гофрированного участках;
L - длина дуги ;
θ - угол между касательной к оси дуги и расстоянием между концами дуги;
Н - высота гофра ;
d - расстояние между осями шланга и серединой гофра;
h - толщина стенки гофра,
при этом гладкостенные участки шланга соединены между собой хомутом, выходящие из хомута гладкостенные участки шланга и смежные с ними 3-4 гофра выполнены в поперечном сечении в виде овала, причем их горизонтальная ось расположена в плоскости изгиба шланга.

Недостатком данного гидравлического пластмассового затвора является невысокая прочность шланга при действии гидравлических, гидродинамических и истирающих сил и невысокие эксплуатационные характеристики затвора из-за возможности заиления и отстоя твердых включений, попадающих в санитарный прибор.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение прочности шланга и эксплуатационных характеристик затвора путем установки на внутренней поверхности распорной втулки криволинейных спиралевидных направляющих, на внутренней поверхности гладкостенных участков шланга -криволинейных винтообразных канавок, а на верхнем изгибе шланга - ниппеля для соединения и источником давления.

Технический результат достигается тем, что гидравлический пластмассовый затвор, содержащий входной и выходной патрубки, изогнутый по длине шланг, имеющий гофрированные участки, выполненные чередующимися по длине с гладкостенными участками, распорную втулку и хомут, причем шланг выполнен с осевой линией в виде эластики Эйлера при соотношении
A/L=0,3...0,6;
θ - 70...105;

h/H=0,3...0,5,
где A - расстояние между концами дуги гофрированного участка;
L - длина дуги;
θ - угол между касательной к оси дуги и расстоянием между концами дуги;
Н - высота гофра;
d - расстояние между осями шланга и серединой гофра;
h - толщина стенки гофра,
при этом гладкостенные участки шланга соединены между собой хомутом, выходящие из хомута гладкостенные участки шланга и смежные с ними 3-4 гофра выполнены в поперечном сечении в виде овала, причем их горизонтальная ось расположена в плоскости изгиба шланга, предусматривает выполнение на внутренней поверхности распорной втулки криволинейных спиралевидных направляющих, на внутренней поверхности гладкостенных участков шланга - криволинейных винтообразных канавок, а на верхнем изгибе шланга устанавливается ниппель для соединения с источником давления.

На фиг. 1 изображен гидравлический пластмассовый затвор с вертикально расположенным выходным патрубком (вариант); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шланг для гидравлического затвора; на фиг. 4 - развертка внутренней поверхности распорной втулки с криволинейными спиралевидными направляющими.

Гидравлический пластмассовый затвор содержит входной патрубок 1, снабженный гайками 2, шланг 3, хомут 4, распорную втулку 5 и выходной патрубок 6. Шланг 2 имеет попеременно чередующиеся гладкостенные участки 7, 8 и 9 и гофрированные участки 10, 11, 12 и 13. Гладкостенный участок 7 является направляющим для конца шланга 2 при соединении его с входным патрубком 1, гладкостенный участок 9 - с выходным патрубком 6, а гофрированный участок 8 предназначен для установки шланга 3 внутри хомута 4 и обеспечивает его фиксацию. Гофрированный участок 10 выполнен пилообразного профиля для упрощения присоединения его к выходному патрубку 1. Для повышения жесткости участка 10 внутрь его вставляют распорную втулку 5. Гофрированный участок 13 выполнен с пологими гофрами и вставлен с натягами в выходной патрубок 6. Выходящие из хомута 4 гладкостенные участки 8 шланга и смежные с ним три-четыре гофра выполнены в поперечном сечении в виде овала, причем их горизонтальная ось расположена в плоскости изгиба шланга. Гофрированный участок 12 выполнен в сечении в форме круга, так как он подвергается умеренной степени деформации и может быть изогнут в любой плоскости в зависимости от расположения выходного патрубка 6. Гофры шланга 3 выполнены в виде внутренних 14 и наружных 15 сегментов торообразных оболочек 16.

Элементы гидравлического затвора выполнены из пластмассы: шланг 3, выходной патрубок 6 - методом экструкции, остальные - литьем под давлением. С целью обеспечения равномерной работы шланга 3 на изгиб его ось выполняет по эластике Эйлера, при этом осевая линия шланга 3 при изгибе внешними усилиям, приложенными по краям, и моментами имеют переменный радиус кривизны и вследствие этого более равномерную распределительную жесткость при изгибе по сравнение ее шлангом, выполненным с постоянным радиусом изгиба. Пластика Эйлера предполагается постоянной по длине. Для выполнения шланга с осевой линией в виде эластики Эйлера необходимо выполнение следующих соотношений;
A/L= 0,3...0,6;
θ= 70...105^o;
где A - расстояние между концами дуги;
L - длина дуги;
θ - угол между касательной к оси и расстоянием между концами дуги.

Гофры шланга при этом должны соответствовать следующим соотношениям:

h/H = 0,3 ...0,5,
где Н - высота гофра;
d - расстояние между осью шланга и серединой гофра;
h - толщина стенки шланга.

На внутренней поверхности распорной втулки 5 предусмотрены криволинейные спиралевидные направляющие 17. На внутренней поверхности гладкостенных участков 7, 8 и 9 шланга 3 выполнены криволинейные винтообразные канавки 18, а на верхнем изгибе 19 шланга 3 установлен ниппель 20 с пробкой 21, соединенные на резьбе для соединения с источником давлении.

Гидравлический пластмассовый затвор собирают следующим образом. В сливное отверстие санитарного прибора (мойки, умывальника, раковины, ванны) устанавливают входной патрубок 1 гидравлического затвора и закрепляют его с помощью одной из гаек 2. Затем вторую гайку 2 прощелкивают через гофрированный участок 10 и внутрь участков 7 и 10 вставляют распорную втулку 5. Шланг 3 изгибают и вправляют в хомут 4 таким образом, чтобы гладкостенный участок 8 был охвачен хомутом 4. Затем с помощью второй гайки 2 соединяют шланг 3 с входным патрубком 1. После этого на гофрированный участок 13 надвигают выходной патрубок 6, который присоединяют к системе водоотведения. Строительные неточности компенсирует небольшим изгибом гофрированного участка 12 шланга 3. Наличие на внутренней поверхности распорной вставки 5 криволинейных спиралевидных направляющих 17 создает закрутку поступающих сточных вод в гидравлический пластмассовый затвор, которая затем усиливается в криволинейных винтообразных канавках 18, и масса сточной жидкости приобретает центробежные силы, которые смывают твердые частицы, содержащиеся в сточной жидкости, от внутренних стенок шланга 3 и предотвращают абразивный износ затвора, снижающий его прочностные характеристики. Закрутка потока исключает также закупорку затвора, повышает гидравлические характеристики и обеспечивает стабильную пропускную способность. Возможные отложения осадков в затворе в периоды отсутствия выпуска сточных вод могут быть удалены путем гидравлического или пневматического смыва через ниппель 20 путем присоединения его к источнику давления, снимая пробку 21. При этом часть жидкости выдавливается в стояк водоотведения, а часть ее - в санитарный прибор с последующим спуском ее также в стояк.

Предлагаемый гидравлический пластмассовый затвор позволяет значительно повысить его прочность, а так как на участках наибольшего изгиба шланга, величина напряжения снижается благодаря выполнению осевой линии гофрированного участка шланга в виде эластики Эйлера. На этом участке и остальных участках величина напряжения снижается также вследствие выбора оптимальной формы гофра. Наличие гладкостенного участка между гофрированными участками шланга позволяет при установлении хомута обеспечить изгиб шланга по заранее рассчитанной оптимальной кривой, исключающей возникновение опасных напряжений, а криволинейные винтообразные канавки выступают в роли ребер жесткости, воспринимающих на себя часть возможных напряжений.

Предлагаемый гидравлический пластмассовый затвор обладает наилучшими прочностными и гидравлическими характеристиками, имеет высокую пропускную способность, удобен в эксплуатации, так как позволяет осуществлять прочистку в случае засорения без его демонтажа.

Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потока жидкости в криволинейных спиралевидных направляющих и винтообразных канавках для повышения прочностных и гидравлических характеристик гидравлического пластмассового затвора.

Изобретение относится к санитарной технике и касается конструкции выполнения гидравлического пластмассового затвора, устанавливаемого в сливном отверстии ванны, мойки, умывальника. Технический результат заключается в повышении прочности шланга и эксплуатационных характеристик затвора. Гидравлический пластмассовый затвор содержит входной и выходной патрубки, изогнутый по длине шланг, имеющий гофрированные участки, выполненные чередующимися по длине с гладкостенными участками, распорную втулку и хомут, причем шланг выполнен с осевой линией в виде эластики Эйлера при соотношении А/L=0,3... 0,6; θ=70...105^о; h/H=0,3...0,5, где А - расстояние между концами дуги гофрированного участка, L - длина дуги; θ - угол между касательной к оси дуги и расстоянием между концами дуги; H - высота гофра; d - расстояние между осями шланга и серединой гофра; h - толщина стенки гофра. Гладкостенные участки шланга соединены между собой хомутом, выходящие из хомута гладкостенные участки шланга и смежные с ними 3-4 гофра выполнены в поперечном сечении в виде овала, причем их горизонтальная ось расположена в плоскости изгиба шланга. На внутренней поверхности распорной втулки предусмотрены криволинейные спиралевидные направляющие. На внутренней поверхности гладкостенных участков шланга выполнены криволинейные винтообразные канавки, а на верхнем изгибе шланга установлен ниппель для соединения с источником давления. 4 ил.

Гидравлический пластмассовый затвор, содержащий входной и выходной патрубки, изогнутый по длине шланг, имеющий гофрированные участки, выполненные чередующимися по длине с гладкостенными участками, распорную втулку и хомут, причем шланг выполнен с осевой линией в виде эластики Эйлера при соотношении
А/L= 0,3. . . 0,6;
θ= 70. . . 105^o;

h/H= 0,3. . . 0,5,
где А - расстояние между концами дуги гофрированного участка;
L - длина дуги;
θ - угол между касательной к оси дуги и расстоянием между концами дуги;
H - высота гофра;
d - расстояние между осями шланга и серединой гофра;
h - толщина стенки гофра,
при этом гладкостенные участки шланга соединены между собой хомутом, выходящие из хомута гладкостенные участки шланга и смежные с ними 3-4 гофра выполнены в поперечном сечении в виде овала, причем их горизонтальная ось расположена в плоскости изгиба шланга, отличающийся тем, что на внутренней поверхности распорной втулки предусмотрены криволинейные спиралевидные направляющие, на внутренней поверхности гладкостенных участков шланга выполнены криволинейные винтообразные канавки, а на верхнем изгибе шланга установлен ниппель для соединения с источником давления.