КЛАПАННАЯ КОНСТРУКЦИЯ, УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2017 года по МПК F24D17/00 F24D19/10 F16K35/14 F16K11/87 F16K31/53 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к клапанным конструкциям для воды и других текучих сред. Изобретение может применяться, только для примера, в санитарных и прочих установках, в которых в приборах применяется подача горячей и холодной воды. Изобретение находит применение в проведении тепловой дезинфекции таких приборов.

Предпосылки

В установках и приборах многих типов применяется вода. Например, в душевых системах и умывальниках в домашней и промышленной среде может использоваться подача горячей и холодной воды. Горячая и холодная вода может смешиваться в простом смесителе или специальным клапаном, например термостатическим смесительным клапаном или ТСК. ТСК работает, смешивая горячую и холодную воду, подаваемую по соответствующим трубам, для генерирования воды с заранее заданной температурой, безопасной для человека. Такая заранее заданная температура неизменно является температурой, способствующей быстрому росту бактерий. Для уничтожения бактерий иногда предпочитают режимы химической обработки, но подходящие химикаты являются сильными окислителями и могут нанести серьезный ущерб бронзовым компонентам и эластомерным уплотнениям. Они, кроме того, опасны (напр., токсичны или агрессивны) в концентрированной форме и, поэтому, опасны при транспортировке и обращении. Более того, некоторые организмы образуют биопленку, например мертвые клетки, убитые химическим агентом, могут работать как экран для лежащих под ними живых слоев.

Теплота является надежным средством уничтожения бактерий, но первоначально она представляется неподходящим средством уничтожения бактерий в ТСК, поскольку назначением ТСК является предотвращение обваривания и, поэтому, клапан никогда не нагревается до температуры, способной убить бактерии.

Этот очевидный конфликт в установках ранее предлагалось разрешать применяя электронно-управляемые электромагнитные клапаны. Электронный контроллер иногда имеет режим "стерилизации", в котором электромагнитные клапаны, управляющие путями воды, переключаются в такое положение, чтобы горячая вода подавалась внутрь прибора так, прибор. Для этого включался выпуск и осуществлялась промывка не смешанной горячей водой. При этом все изделие быстро прогревалось до температуры горячей воды, которая должна быть достаточна для уничтожения любых бактерий в пределах прибл. 5 минут. Однако, при этом оставался сопутствующий риск обваривания любого, кто в это время воспользуется стерилизуемым устройством. Таким образом, обычно операцию стерилизации проводят в то время, когда существует небольшая вероятность использования такой установки кем-либо, напр., ночью. Такая операция может инициироваться/активироваться управляющим компьютером, который удален от индивидуальных клапанов, подвергающихся стерилизации, например, в СУЗ (система управления зданием). Электронный набор для тепловой стерилизации выпускается компанией Schell GmbH & Co. KG (Armaturentechnologie), Olpe, Germany. См. http://www.schell-armaturen.de/index.php?vw type=artikel&vw id=4431&struktur=1&praesenz=1 и соответствующие инструкции по установке, которые можно загрузить с этого сайта. К сожалению, всегда существует риск того, что один из электромагнитных клапанов заклинит или протечет, и горячая вода продолжит течь во впуск для холодной воды изделия, создавая риск обваривания. Существует также риск того, что отказ электроники или в электрических соединениях приведет к тому, что функция стерилизации будет работать в течении неправильного времени. Само наличие такой дистанционно управляемой функции представляет собой риск. Зависимость от электроники также требует углубленных навыков, необходимых для монтажа и обслуживания.

В качестве альтернативного решения заявитель предлагал набор для тепловой дезинфекции для некоторых клапанов. Такой набор для тепловой дезинфекции содержит адаптеры, которые вставляются в душевые лейки клапана душа, и шланг для шунтирования источников. Для того, чтобы эта операция была безопасн6ой, необходимо сначала изолировать источник холодной воды, и удерживать его изолированным, пока длится процедура дезинфекции, что требует открывания изолирующего клапана горячей воды, после чего, включают выпуск. Если эта операция выполняется неправильно, в неправильной последовательности, смешивающий клапан может остаться недостаточно стерилизованным, а горячая вода может попасть в трубы холодной воды. Установка известно комплекта для тепловой дезинфекции неудобна, требует нескольких этапов и работы с горячими компонентами. Эти недостатки терпимы, поскольку это является единственным способом достичь требуемого результата. С другой стороны, многие широко применяемые установки просто недостаточно дезинфицируются из-за неудобства и сложности процесса.

Краткое описание изобретения

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается клапанная конструкция, имеющая первый и второй впуски для текучей среды и первый и второй выпуски для текучей среды, при этом клапанная конструкция содержит первый и второй клапаны, механически соединенные друг с другом для синхронной работы так, чтобы иметь возможность переключаться одним действием между первой и второй конфигурациями потока текучей среды, при этом первая конфигурация создает первый путь для первой текучей среды для протекания от первого впуска к первому выпуску, и второй путь для второй текучей среды для протекания от второго впуска к второму выпуску, а вторая конфигурация создает пути для протекания первой текучей среды от первого впуска и к первому, и ко второму выпускам, в то же время закрывая путь от второго впуска.

Ниже будет показано, как такая конструкция решает проблему в приборах, потребляющих воду. Однако такую конструкцию можно использовать и для других целей.

Эти первый и второй клапаны могут быть трехходовыми клапанами. В одном варианте первый трехходовой клапан имеет первое и второе отверстия, соединенные с первым впуском и первым выпуском, соответственно, второй трехходовой клапан имеет первое и второе отверстия, соединенные со вторым впуском и вторым выпуском, соответственно, и первый трехходовой клапан имеет третье отверстие, соединенное с третьим отверстием второго трехходового клапана. Это позволяет удобно подсоединять конструкцию к питающим линиям. Первый и второй клапаны могут быть шаровыми клапанами.

В некоторых вариантах первый и второй клапаны являются поворотными клапанами, соединенными многорычажным механизмом. Дополнительно они могут быть соединены шестернями для синхронизации их поворота. В одном варианте первый клапан поворачивается на пол-оборота, а второй клапан поворачивается либо на четверть оборота, либо на три четверти оборота при движении между первой и второй конфигурациями.

Клапанная конструкция может быть выполнена с возможностью ручной активации и содержать извлекаемый ключ для выполнения этой единственной операции при ручной активации, чтобы предотвратить случайное переключение во вторую конфигурацию. В одном варианте ключ является не извлекаемым, когда клапанная конструкция находится во второй конфигурации.

Альтернативно или дополнительно, конструкция может содержать предупреждающий индикатор, видимый для предотвращения случайного использования прибора, когда устройство находится во второй конфигурации.

В удобной форме первый и второй клапаны образованы двумя по существу идентичными клапанными корпусами. Эти идентичные клапанные корпуса могут содержать две идентичные клапанные подвижные части.

Вторая конфигурация может создавать путь от первого впуска к второму выпуску, которые более ограничен, чем путь, создаваемый во первой конфигурации от второго впуска к второму выпуску. Это снижает расход текучей среды и/или эксплуатационные расходы.

Согласно настоящему изобретению далее предлагается устройство, содержащее клапанную конструкцию, описанную выше, в комбинации с прибором, который потребляет первую и вторую текучие среды, при этом первый и второй выпуски клапанной конструкции соединены, соответственно, с первым и вторым впусками потребляющего прибора.Для проведения тепловой дезинфекции потребляющий прибор может быть выполнен с возможностью смешивания горячей воды от своего первого впуска с холодной водой из своего второго впуска для подачи пользователю воды с промежуточной температурой, при этом устройство выполнено с возможностью работы с клапанной конструкцией во второй конфигурации для проведения тепловой дезинфекции прибора. В репрезентативном варианте применения прибором является душевая установка.

Согласно настоящему изобретению далее предлагается способ дезинфекции потребляющего воду прибора, имеющего впуски для горячей и холодной воды, содержащий этапы, на которых:

- устанавливают клапанную конструкцию согласно первому аспекту настоящего изобретения, описанному выше, между источниками горячей и холодной воды и впусками для горячей и холодной воды прибора;

- переводят клапанную конструкцию в ее вторую конфигурацию, чтобы подать горячую воду на оба впуска прибора;

- пропускают горячую воду через оба впуска пробора в течение некоторого времени; и

- возвращают клапанную конструкцию в первую конфигурацию для нормальной работы.

Хотя новая клапанная конструкция и способы были разработаны изначально для тепловой дезинфекции приборов, подключенных к источникам горячей и холодной воды, они могут найти применение в других конфигурациях и для решения других задач. Настоящее изобретение в его самом широком аспекте не ограничено потребляющими воду установками или приборами, или приборами, потребляющими горячую и холодную текучие среды. Даже если текучие среды являются горячей и холодной, конструкцию можно установить и эксплуатировать с холодной водой в качестве первой текучей среды и горячей водой в качестве второй текучей среды. В этом случае вторая конфигурация может применяться не для тепловой дезинфекции, а для принудительного охлаждения (остужения) прибора или предметов, подаваемых им. Специалистам понятен широкий диапазон применений в химической и пищевой отраслях промышленности, в системах охлаждения двигателей. Одна или обе текучие среды могут быть ингредиентами или продуктами, подлежащими переработке, или они могут быть текучими средами в процессе теплообмена в устройстве для охлаждения других частей или продуктов.

Соответственно, согласно настоящему изобретению далее предлагается способ эксплуатации прибора, потребляющего текучую среду, имеющего впуски для первой и второй текучей среды, содержащий этапы, на которых:

- устанавливают клапанную конструкцию по первому аспекты изобретения, описанному выше, между источниками первой и второй текучей среды и впусками для первой и второй текучей среды устройства;

- переводят клапанную конструкцию в ее вторую конфигурацию так, чтобы подать первую текучую среду на оба впуска прибора;

- пропускают первую текучую среду через оба впуска прибора в течение некоторого времени; и

- возвращают клапанную конструкцию в ее первую конфигурацию для нормальной работы.

Краткое описание чертежей

Далее следует описание вариантов настоящего изобретения, приведенных только для примера, со ссылками на приложенные чертежи, где:

Фиг. 1 - внешний вид дезинфицирующего адаптера установленного над душевой установкой по одному варианту изобретения.

Фиг. 2 - внешний вид в частично разобранном состоянии адаптера по фиг. 1.

Фиг. 3 - вид сзади дезинфицирующего адаптера.

Фиг. 4а и 4b - схематическое представление формы и функций дезинфицирующего адаптера в первом и втором режимах работы.

Фиг. 5 - шар клапана, применяемый в варианте дезинфицирующего адаптера.

Фиг. 6а и 6b - практический вариант дезинфицирующего адаптера по варианту настоящего изобретения впервой и второй конфигурациях.

Фиг. 7а и 7b - схема работы второго варианта дезинфицирующего адаптера, в котором вместо рычажного механизма применяются шестерни.

Подробное описание иллюстративных вариантов

На фиг. 1 показана верхняя часть душевой установки 100, над которой установлен новый дезинфекционный адаптер 102, который является вариантом настоящего изобретения. Душевая установка может иметь любую известную форму, содержащую, например, душевую лейку 103, установленную с возможностью регулировки положения на направляющей 104. Смесительный клапан и соответствующие водопроводные трубы находятся в корпусе 106 для подачи смеси горячей и холодной воды с безопасной и комфортной температурой на душевую лейку 103. Смесительный клапан может быть, например, термостатическим смесительным клапаном для оптимальной регулировки температуры душа. Снаружи дезинфицирующий адаптер 102 представляет собой просто корпус 110 с отверстием 112 для ключа. Корпуса 106 и 110 имеют согласующуюся друг с другом форму и скрывают рабочие детали душа и дезинфицирующего адаптера, а также соответствующую водопроводную подводку. Альтернативно, разумеется, корпуса могут отсутствовать и внутренности могут быть обнажены. В настоящем описании душ используется лишь как один пример прибора, потребляющего горячую и холодную воду. Душ может быть установлен в домашней или общественной среде.

На фиг. 2 показан дезинфицирующий адаптер 102 перед установкой. На фиг. 3 приведен вид сзади того же адаптера, что и на фиг. 1 и 2 и его следует рассматривать вместе с фиг. 2. Часть 114 корпуса 110 снята для облегчения установки. При снятии этой части корпуса появляется доступ к первой и второй питающим трубам 116 и 118, которые соединены с соответствующими впусками душевой установки 100 или другого прибора. Эти питающие трубы являются выпусками адаптера. Питающая труба 116 расположена для соединения с впуском для горячей воды прибора (не показан), а питающая труба 118 расположена для соединения с впуском для холодной воды прибора (не показан). На верхней стороне адаптера 102 имеются первая и вторая подающие трубы 1230 и 122 для соединения с источником горячей и холодной воды, соответственно. Как показано на фиг. 3, между подающими трубами 120, 122 и питающими трубами 116 и 118 установлена клапанная конструкция 124. Клапанная конструкция 124 приводится в действие ключом 126 (фиг. 2) черед отверстие 112 для ключа. Назначением этой клапанной конструкции и ключа 126 является переключение установки между (i) нормальным режимом работы, в котором горячая вода и холодная вода подаются из соответствующих источников на душевую установку для смешивания и управляемого выпуска через душевую лейку 103, и (ii) дезинфицирующим режимом, в котором горячая вода из подающего впуска 120 подается и на впуск горячей воды, и на впуск холодной воды, чтобы поднять их температуру для дезинфекции. Более подробное описание такой клапанной конструкции и ее работы приведено ниже.

Ключ 126 и отверстие 112 для ключа могут иметь любую подходящую форму. В показанном варианте отверстие 112 для ключа соединено с пазом 130 в корпусе 110. Ответный ключ имеет часть 132 корпуса для введения в основную часть отверстия 112 для ключа и поворота движущихся частей в клапанной конструкции. На ключе также имеется выступ 134, который может входить в паз 130 только в первой ориентации. Эта ориентация, показанная на фиг. 2, соответствует нормальному режиму работы. Для дезинфекции ключ поворачивают в другое положение, в котором его нельзя извлечь, поскольку выступ 143 не совмещен с пазом 130. Ключ 126 имеет заметную и ярко окрашенную ручку 136, на которой нанесена предупредительная надпись 138. Эти меры предназначены для предупреждения о недопустимости пользования душем, когда клапанная конструкция переведена в режим дезинфекции. При желании можно использовать более сложную форму ключа и замка. Простой паз и выступ являются лишь иллюстрацией принципа.

На фиг. 4а и 4b схематически показаны форма и работа клапанной конструкции 124 в дезинфицирующем адаптере 102 по одному варианту изобретения. Этот вид соответствует фиг. 2, т.е., виду спереди адаптера. Положения горячей и холодной питающих труб 116, 118 и горячей и холодной подающих труб 120, 122 обозначены. Заштрихованные участки показывают пути горячей и холодной воды в разных режимах работы, где более плотная штриховка означает горячую воду, а менее плотная - холодную.

Клапанная конструкция 124 в этом примере содержит два отдельных клапана 124а и 124b. Каждый клапан является трехходовым клапаном с основным путем, проходящим сверху вниз, как показано на чертеже, а вторичный путь отходит под прямым углом. Основной путь первого клапана 124а соединяет впуск 120 горячей воды с питающей трубой 116 горячей воды. Основной путь второго клапана 124b соединяет впуск 122 горячей воды с питающей трубой 118 холодной воды. Вторичный впуск/выпуск клапанов 124а и 124b соединены друг с другом шунтом 124с.

Каждый клапан 124а, 124b содержит подвижную часть 140а, 140b, установленную в корпусе 142а, 142b. Клапаны в этом примере переключаются вращением, и ниже более подробно будет описан пример, построенный на этом принципе. Клапаны в принципе могут быть, например, золотниковыми клапанами, что не является отходом от описываемых принципов работы. Каждая часть 140а, 140b клапана образует каналы, которые можно совмещать различными способами с отверстиями в соответствующем корпусе 142а, 142b так, чтобы соединять основные и вторичные проточные пути клапанов в соответствии с требуемым режимом работы.

Следует также заметить, что клапаны 124а и 124b и отдельные части в описываемых вариантах идентичны друг другу, но установлены встречно-параллельно (т.е., с разворотом на 180 градусов). Это удобно для производства и обслуживания дезинфицирующего адаптера, когда применяется как можно меньшая номенклатура разных деталей. В то же время, той же функциональности можно добиться, применяя детали разной конструкции в двух клапанах и/или используя для обоих клапанов один корпус.

На фиг. 5 показан пример шара, который можно использовать как одну из движущихся деталей 140а, 140b клапана в практическом варианте клапанной конструкции, показанной на фиг. 4а и 4b. Шар содержит сферическое тело 150, в котором выполнены большие отверстия 152, 154 на противоположных сторонах, которые соединены друг с другом для образования основного проточного канала через шар 150. Имеется меньшее отверстие 156, соединяющееся с основным каналом для создание более ограниченного потока текучей среды. В шаре 150 выполнен паз 158 для вращения шара чтобы подводить отверстия 152, 154, 156 к разным отверстиям в корпусе клапана. Следует понимать, что шаровой клапан является лишь одним примером типа клапана, который можно использовать и который очень хорошо известен и понятен, и экономичен в применении. Для применения в вариантах изобретения при желании можно приспособить другие типы поворотных клапанов. золотниковых клапанов, дисковых клапанов и прочее.

На фиг. 6а и 6b показана клапанная конструкция 124 в практическом варианте. На фиг. 6а показан клапан в нормальном режиме работы, а на фиг. 6 он показан в режиме дезинфекции, как и на фиг. 4а и 4b. Индивидуальные клапаны 124а и 124b установлены между впускными трубами 120, 122 и питающими трубами 116, 118 с шунтирующей трубкой 124с между ними. Каждый клапан 124а, 124b содержит идентичные корпуса 142а, 142b клапана. В каждом корпусе 142а, 142b имеется движущаяся часть 140а, 140b, образованная в данном примере шаром 150, показанным на фиг. 5. И вновь, эта конструкция позволяет использовать идентичные части для двух клапанов 124а, 124b, установленных встречно-параллельно, т.е., развернутых на 180 градусов, но это не существенно.

Шунтирующая трубка 124с может быть изготовлена из материала, плохо проводящего теплоту, чтобы минимизировать теплоперенос между клапанами 124а и 124b, когда прибор работает в нормальном режиме. Подходящим материалом может быть, например, полимер.

В каждом корпусе 142а, 142b клапана установлена движущая часть (14)а, 140b, не показанные на фиг. 6а и 6b) клапана для управления потоком текучей среды между отверстиями в корпусе клапан и, следовательно, между разными подающими и питающими трубами 116-122. Каждый клапан имеет соответствующую приводную ось 162а, 162b и приводную головку 164а, 164b. Движущаяся часть клапана в каждом корпусе клапана имеет, например, форму шара, показанного на фиг. 5. Таким образом, приводная ось 163а находится в зацеплении с пазом 158 так, чтобы шар 150 можно было повернуть, прилагая крутящий момент к приводной головке 164а, 164b. Приводные головки двух клапанов 124а и 124b механически соединены так, чтобы вращаться синхронно друг с другом. В показанном варианте это достигается с помощью шарнирного четырехзвенника, содержащего три шарнирно соединенных рычага 170, 172 и 174. Рычаг 170 одним концом находится в зацеплении с приводной головкой 164а первого клапана 124а, а вторым концом через шарнир 176 соединен со вторым рычагом 172. Второй конец рычага 172 соединен шарниром 178 с третьим рычагом 174. Второй конец рычага 174 закреплен на приводной головке 164b второго клапана 124b.

Углы и длины рычагов подобраны так, чтобы половина оборота приводной головки 164а первого клапана всегда соответствовала четверти оборота приводной головки 164b второго клапана в том же направлении вращения, что дает два рабочих положения, показанные на фиг. 6а и 6b. Ориентация движущихся частей 140а, 140b в этих двух клапанах такова, что это движение заставляет внутренние проточные части переключиться между нормальным режимом и режимом дезинфекции, как схематически показано на фиг. 4а и 4b, соответственно. Возвращаясь к фиг. 1-3, приводная головка 164а первого клапана приводится в действие ключом 126, вставленным в отверстие 112 так. чтобы половина оборота ключа заставила движущуюся часть 140а клапана совершить половину оборота.

При работе клапанной конструкции 124, образующей дезинфицирующий адаптер 102, в нормальной конфигурации (для нормального использования душа), горячая и холодная вода течет без изменений и беспрепятственно через клапаны 124а и 124b соответственно в подсоединенный прибор, как если бы адаптера не было. Это состояние показано на фиг. 4ак и 6а. Плотная штриховка и литера Н обозначают поток горячей воды, а менее плотная штриховка и литера С представляют поток холодной воды. Разумеется, сама клапанная конструкция не различает горячую и холодную воду. Лишь при правильном подсоединении водопроводной арматуры термины "холодная" и "горячая" приобретают буквальный смысл.

В случае шарового клапана два подающих канала проходят прямо сквозь соответствующие шары и в душ. Боковые отверстия на каждом из шаров с тремя отверстиями обращен наружу, где они перекрыты и через эти боковые отверстия поток невозможен. Шунтирующая трубка 124с изолирована уплотнениями в клапанах.

Переключение в "режим дезинфекции" требует поворота клапанов для перевода клапанной конструкции 124 в конфигурацию, показанную на фиг. 4b или 6b. В этой конфигурации клапаны отводят горячую воду через дополнительное боковое отверстие клапана 124а через клапан 124b и во впуск для холодной воды душа. Когда душ 100 включен, такая конфигурация подает горячую воду и во впуск для горячей воды, и во впуск для холодной воды смесительного клапана, и заставляет смесительный клапан и соединенные с ним трубы нагреться до температур, которая убивает бактерии.

Ключевым аспектом конструкции является то, что привод пары клапанов осуществляется единственным воздействием оператора. Поворот "ведомого" клапана на угол, меньший, чем у "ведущего" клапана помогает уменьшить крутящий момент, необходимый для активации устройства, что дает механическое преимущество.

Описанная конструкция позволяет проводить более удобную и надежную дезинфекцию, чем известные альтернативы. Положительные аспекты описанных вариантов включают:

а) механическое устройство может быть предпочтительнее электронного. Электромагнитные клапаны могут относительно легко выполнять эту функцию. Несколько строк кода в программном средстве позволят задавать конфигурацию этих клапанов. Однако, в электромагнитных клапанах недавно были выявлены проблемы, связанные с накоплением бактерий в самих клапанах. Кроме того, чтобы установить и обслуживать такую систему потребуется более широкий набор навыков: кто должен выполнять эту работу: сантехник, электрик или оба? Механическая конструкция проста и незатейлива и изготовлена из деталей, материалов и по технологии, которые используются сантехниками ежедневно. Кроме того, такая технология на 100% интуитивна.

b) Одна точка активации в механическом устройстве. Рычажная активация второго клапана за счет активации пользователем первого клапана устраняет необходимость в навыках настройки клапанов в определенной последовательности для достижения требуемого результата. Эта система защищена от неумелого обращения. Если бы конструкция не была рассчитана на синхронную работу клапанов, для получения нужного результата потребовалось бы переключить первый клапан, а затем переключить второй клапан в другое положение. После использования каждый клапан нужно было бы индивидуально вернуть в исходное положение в конкретном порядке, чтобы линии горячей и холодной воды не были бы зашунтированы.

с) Клапанная конструкция расположена непосредственно над защищаемым душем, поэтому лицо, переключающее систему в режим дезинфекции. находится в дезинфицируемом душе и больше никто не сможет им случайно воспользоваться.

d) Клапанная конструкция обеспечивает двойную изоляцию горячей и холодной подающих труб друг от друга, когда устройство не используется. Во время работы между горячей подающей трубой и холодной подающей трубой имеется два закрытых клапана, что означает, что изобретение не нарушает изоляцию двух подающих труб друг от друга.

е) Когда изобретение используется, на передней панели имеется визуальное предупреждение. Хорошо видимая блокирующая рукоятка (ключ 126) выступает из кожуха, являясь видимым предупреждением того, что дух "используется". Это особенно важно, когда он находится в положении "Дезинфекция" и, поэтому из душа льется обжигающе горячая вода. Для дополнительной безопасности, ключ нельзя извлечь, пока конструкция не будет возвращена в нормальную конфигурацию.

Движение двух клапанов 124а, 124b можно синхронизировать рычажным механизмом, как показано на фиг. 6а, 6b или другими способами. Например, на фиг. 7а, 7b схематически показан вариант, в котором движение частей 140а, 140b клапана синхронизируется соответствующего размера шестернями 180а, 180b. Поскольку такой зубчатый механизм реверсирует направление вращения между первым и вторым клапанами, поворот ключа на половину оборота в этом варианте производится в противоположном направлении относительно показанного на фиг. 6а, 6b. Другими формами механизмов, которые могут обеспечить такую же синхронизацию, являются полные или сегментированные шестерни, цепь и звездочка, зубчатый приводной ремень, кривошип и кулачки или любые их комбинации.

Любое из этих средств обеспечит поворот клапана горячей воды на 180 градусов и одновременный поворот клапана холодной воды на 90 градусов. В другом варианте с дифференциальным вращением, создаваемым шестернями, может быть легче повернуть клапан 124b на три четверти оборота (270 градусов) против часовой стрелки, чем на четверть оборота по часовой стрелке, из-за реверсирования вращения этой парой шестерен. В таком случае может быть предпочтительно, чтобы пользователь воздействовал на клапан 124b и чтобы клапан горячей воды поворачивался за счет механической связи. Это позволит избежать увеличивающего момент эффекта при попытке повернуть один из клапанов через передачу, увеличивающую частоту вращения. С другой стороны, поворот на три четверти оборота для пользователя, является менее интуитивным движением, которое нужно понять и надежно выполнить.

В описанные выше варианты можно внести многочисленные изменения и замены, не выходя за рамки принципов настоящего изобретения. Как уже упоминалось, механическая синхронизация движений первого и второго клапанов может быть реализована разными способами, а не только рычажным механизмом или шестернями.

Хотя клапаны в приведенных примерах были показаны с "нормальными" путями, проходящими прямо, и "дезинфицирующими" путями, отходящими под прямым углом, это является лишь одной из возможных конфигураций. В других вариантах пути основного потока могут проходить под прямыми или любыми другими углами. Прямые пути потока позволяют устанавливать адаптер последовательно, в линию, включая модернизацию уже существующих установок, не нарушая расположение подающих труб. Прямое расположение путей также упрощает встраивание клапанной конструкции в еще только проектируемые приборы и/или установки.

Следует понимать, что конструкция предназначена для образования постоянной части прибора или установки, в отличие от известных наборов для адаптера для тепловой дезинфекции, описанных во введении. Хотя адаптер был описан как устройство, добавляемое к душевой установке, оно разумеется может быть добавлено к любой санитарной установке или другому потребляющему воду прибору, в который подается горячая и холодная текучая среда, или к любой пищевой или промышленной установке, требующей дезинфекции. Хотя устройство было показано в форме дезинфицирующего адаптера, который можно добавит к душевой установке, с косметическим согласованием или без него, клапанная конструкция 124, разумеется, может быть интегрирована в корпус душевой установки или любого прибора. Вместо создания клапанной конструкции для защиты единственной душевой установки, та же самая клапанная конструкция может быть установлена на подающей стороне множества душей, раковин и пр. Они могут дезинфицироваться одновременно или по очереди через общую клапанную конструкцию. Следует понимать, что клапанная конструкция в любом из этих вариантов предназначена для образования постоянной части прибора или установки, в отличие от известного набора адаптера для тепловой дезинфекции, описанного во введении.

Хотя в этом примере была показана работа с ключом, имеющим выступ для предотвращения его извлечения кроме как в "нормальном" рабочем положении, легко можно предусмотреть другие формы предохранительного механизма и другие формы приводной рукоятки. Вместо ключа можно применять фиксированную рукоятку, шлиц под отвертку и т.п. Визуальное предупреждение может иметь разные формы, препятствующие пользованию душем или другим прибором когда в оба выпуска подается горячая вода. Можно предусмотреть такую конструкцию, чтобы приведение в действие ручки или другой детали физически препятствовало использованию душа или другого прибора.

Для переключения конструкции между нормальной конфигурацией и конфигурацией дезинфекции вместо ручного привода можно использовать электродвигатель или другой двигатель. Ручной привод имеет преимущество дешевизны и простоты, а также функции безопасности, которая требует физического присутствия оператора для проверки установки и предотвращения случайного пользования душем в неправильном режиме. По сравнению с известными электрическими установками имеется преимущество, заключающееся в том, что требуется лишь одно действие и не нужна синхронизация нескольких электромагнитных клапанов или двигателей.

Хотя новая клапанная конструкция и способы были разработаны первоначально для тепловой дезинфекции приборов, подключенных к источникам горячей и холодной воды, они могут найти применение в других конфигурациях и для решения других задач. Настоящее изобретение в его самом широком аспекте не ограничено потребляющими воду установками или приборами, или приборами, потребляющими горячую и холодную текучие среды. Даже если текучие среды являются горячей и холодной, конструкцию можно установить и эксплуатировать с холодной водой в качестве первой текучей среды и горячей водой в качестве второй текучей среды. В этом случае вторая конфигурация может применяться не для тепловой дезинфекции, а для принудительного охлаждения (остужения) прибора или предметов, подаваемых им. Специалистам понятен широкий диапазон применений в химической и пищевой отраслях промышленности, в системах охлаждения двигателей. Одна или обе текучие среды могут быть ингредиентами или продуктами, подлежащими переработке, или они могут быть текучими средами в процессе теплообмена в устройстве для охлаждения других частей или продуктов. Лицам, внедряющим систему понятно, как адаптировать масштаб и материалы различных деталей для разных областей применения.

Специалистам понятны вышеописанные и другие модификации и варианты настоящего изобретения, не выходящие за пределы изобретательской идеи и объема изобретения.

Настоящее изобретение относится к клапанным конструкциям для воды и других текучих сред. Изобретение может применяться в санитарных и прочих установках, в которых в приборах применяется подача горячей и холодной воды. Изобретение позволяет осуществлять тепловую дезинфекцию таких приборов. Клапанная конструкция, имеющая первый и второй впуски для текучей среды и первый и второй выпуски для текучей среды, содержащая первый и второй клапаны, механически соединенные для синхронной работы друг с другом с возможностью переключения единственным действием между первой и второй конфигурациями потоков текучих сред, при этом первая конфигурация обеспечивает первый путь для первой текучей среды от первого впуска к первому выпуску и второй путь для второй текучей среды от второго впуска к второму выпуску, а вторая конфигурация обеспечивает пути для первой текучей среды от первого впуска к первому и второму выпускам, закрывая путь от второго впуска. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Клапанная конструкция, имеющая первый и второй впуски для текучей среды и первый и второй выпуски для текучей среды, содержащая первый и второй клапаны, механически соединенные для синхронной работы друг с другом с возможностью переключения единственным действием между первой и второй конфигурациями потоков текучих сред, при этом первая конфигурация обеспечивает первый путь для первой текучей среды от первого впуска к первому выпуску и второй путь для второй текучей среды от второго впуска к второму выпуску, а вторая конфигурация обеспечивает пути для первой текучей среды от первого впуска к первому и второму выпускам, закрывая путь от второго впуска.

2. Конструкция по п. 1, в которой первый и второй клапаны являются трехходовыми клапанами.

3. Конструкция по п. 2, в которой первый трехходовой клапан имеет первое и второе отверстия, соединенные с первым впуском и с первым выпуском соответственно, второй трехходовой клапан имеет первое и второе отверстия, соединенные со вторым впуском и со вторым выпуском соответственно, и первый трехходовой клапан имеет третье отверстие, соединенное с третьим отверстие второго трехходового клапана.

4. Конструкция по п. 2 или 3, в которой первое и второе отверстия каждого трехходового клапана расположены в линию друг с другом, а третье отверстие расположено под прямым углом.

5. Конструкция по п. 1 или 2, в которой первый и второй клапаны являются шаровыми клапанами.

6. Конструкция по п. 1 или 2, в которой первый и второй клапаны являются поворотными клапанами, соединенными многорычажным механизмом.

7. Конструкция по п. 1 или 2, в которой первый второй клапаны являются поворотными клапанами, механически соединенными друг с другом так, что при движении между первой и второй конфигурациями первый клапан поворачивается на половину оборота, а второй клапан поворачивается либо на четверть оборота, либо на три четверти оборота.

8. Конструкция по п. 1, выполненная с возможностью ручной активации, содержащая извлекаемый ключ для выполнения единственной операции с помощью ручной активации, тем самым препятствуя случайному переключению во вторую конфигурацию.

9. Конструкция по п. 8, в которой ключ выполнен неизвлекаемым, когда клапанная конструкция находится во второй конфигурации.

10. Конструкция по п. 1, содержащая видимый предупреждающий индикатор для предотвращения случайного использования прибора, когда устройство находится во второй конфигурации.

11. Конструкция по п. 1, в которой первый и второй клапаны образованы двумя по существу идентичными корпусами.

12. Конструкция по п. 11, в которой идентичные корпуса клапанов содержат две идентичные движущиеся части клапанов.

13. Конструкция по п. 1, в которой вторая конфигурация создает путь от первого впуска к втором впуску, который более ограничен, чем путь, создаваемый в первой конфигурации от второго впуска к второму выпуску.

14. Устройство, содержащее клапанную конструкцию по любому из предшествующих пунктов в комбинации с прибором, потребляющим первую и вторую текучие среды, при этом первый и второй выпуски клапанной конструкции соединены соответственно с первым и вторым впусками для текучей среды в потребляющем приборе.

15. Устройство по п. 14, в котором потребляющее устройство выполнено с возможностью смешивать горячую воду из его первого впуска с холодной водой из его второго впуска для подачи воды пользователю при промежуточной температуре, при этом устройство выполнено с возможностью работать с клапанной конструкцией во второй конфигурации для выполнения тепловой дезинфекции устройства.

16. Устройство по п. 15, в котором прибор является душевой установкой.

17. Способ дезинфекции прибора, потребляющего воду, имеющего впуски для горячей и холодной воды, содержащий этапы, на которых:

- устанавливают клапанную конструкцию по любому из пп. 1-13 между источниками подачи горячей и холодной воды и впусками для горячей и холодной воды прибора;

- переводят клапанную конструкцию во вторую конфигурацию для подачи горячей воды на оба впуска прибора;

- пропускают горячую воду через оба впуска прибора в течение некоторого времени и

- возвращают клапанную конструкцию в первую конфигурацию для нормальной работы.

18. Способ эксплуатации прибора, потребляющего текучую среду, имеющего впуски для первой и второй текучих сред, содержащий этапы, на которых:

- устанавливают клапанную конструкцию по любому из пп. 1-13 между источниками подачи первой и второй текучей среды и впусками для первой и второй текучей среды прибора;

- переводят клапанную конструкцию во вторую конфигурацию для подачи первой текучей среды на оба впуска прибора;

- пропускают первую текучую среду через оба впуска прибора в течение некоторого времени и

- возвращают клапанную конструкцию в первую конфигурацию для нормальной работы.