ЛОПАСТНОЙ ГЛУШИТЕЛЬ ВОДЯНОГО ВИХРЯ ДЛЯ ДОННОГО ПАТРУБКА АКВАРЕЗЕРВУАРА АКВАВЕНДИНГОВОГО АППАРАТА Российский патент 2025 года по МПК G07F13/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, конкретно к автоматам продажи воды путем автоматически управляемой подачи воды из акварезервуара в камеру налива воды через его (акварезервуара) донный патрубок посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором, расположенным в гидрозатворе соответствующего трубопровода подачи.

Уровень техники

Известна гидросистема для аквавендинга, содержащая акварезервуар с донным (установленным в днище, выходным) патрубком акварезервуара, камеру налива воды с патрубком налива воды, гидравлически связанным с донным патрубком акварезервуара посредством трубопровода подачи воды в камеру налива воды, а также насос, гидравлически включенный в разрез указанного трубопровода и представляющий собой центробежный насос с «мокрым» ротором, снабженный электроприводом постоянного тока, при этом указанный трубопровод подачи выполнен с возможностью образования в нем гидрозатвора, в зоне которого расположен указанный насос (описание изобретения по патенту RU №2742909 С1, МПК G07F 13/00, опубл. 11.02.2021, Бюл. №5, патентообладатель Вяткин В.В.).

Также общеизвестно образование водяного вихря (закручивание воды) при истечении воды из акварезервуара через донный патрубок: https://ru.wikipedia.org/wiki/Закручивание_воды_при_стоке

Также известно, что такой водяной вихрь всегда сопровождается образованием по его оси воздушной воронки.

Таким образом, в известной гидросистеме по патенту RU № 2742909 в процессе работы указанного насоса всегда образуется водяной вихрь с соответствующей воздушной воронкой, втягивающий посредством этой воронки воздух в донный патрубок акварезервуара. Этот воздух, проникший в донный патрубок через эту воронку, уменьшает вследствие этого его (патрубка) условный гидравлический диаметр, что может затруднить нормальную работу конкретного насоса; а еще хуже - он (воздух) нередко доходит также и до насоса и тем самым окончательно срывает его работу.

Проблема, следовательно, заключается в необходимости глушения этого водяного вихря в процессе работы насоса, для чего необходим соответствующий глушитель.

В рамках заявленного технического решения нам представляется, что проблема глушения водяного вихря здесь сформулирована впервые, а также впервые предложен лопастной глушитель водяного вихря, решающий эту проблему. Из этого следует отсутствие в уровне техники релевантной базы сравнения (отсутствует прототип) в отношении заявленного лопастного глушителя водяного вихря.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат заключается в глушении водяного вихря в гидросистеме по патенту RU № 2742909 в процессе работы центробежного насоса этой гидросистемы, вследствие чего исключается возможность прохождения воздуха в донный патрубок акварезервуара и в центробежный насос этой гидросистемы в процессе его работы и, как следствие, повышение надежности этой гидросистемы и увеличение срока ее службы.

Достигается технический результат тем, что лопастной глушитель водяного вихря для донного патрубка акварезервуара аквавендингового аппарата (далее - глушитель) содержит горизонтальный в рабочем положении глушителя диск с четырьмя Г-образными лопастями на одной стороне диска, так что эти лопасти соединены между собой с образованием симметричной относительно оси диска Г-образной крестовины глушителя, при этом каждая лопасть представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальные элементы, так что горизонтальные элементы этих четырех пластин вместе образуют четырехлопастную горизонтальную в рабочем положении глушителя полку, на которой расположен диск и которая неразъемно прикреплена к диску, а вертикальные элементы этих четырех пластин вместе образуют четырехлопастную вертикальную в рабочем положении глушителя ножку, выполненную с возможностью расположения этой ножки в донном патрубке в указанном рабочем положении глушителя относительно этого патрубка.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показан вид спереди заявленного глушителя, расположенного в его рабочем (т.е. вертикальном) положении; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид снизу на фиг. 1; на фиг. 5 приведена фотография опытного образца глушителя, диаметр диска 1 которого составляет 45 мм, - вид снизу и сбоку; на фиг. 6 схематично показано рабочее положение глушителя на донном патрубке 15, при котором четырехлопастная ножка глушителя расположена в донном патрубке 15 с минимальным зазором относительно внутреннего диаметра этого патрубка, а четырехлопастная полка глушителя непосредственно опирается на днище 14 акварезервуара, так что между этим днищем и диском 1 имеет место зазор для образования четырех Г-образных гидротуннелей.

Осуществление изобретения

Глушитель содержит горизонтальный в рабочем положении глушителя диск 1 с четырьмя Г-образными лопастями 2-5 на одной (нижней) стороне диска. При этом эти лопасти неразъемно соединены между собой с образованием симметричной относительно оси диска Г-образной крестовины глушителя. Лопасти 2-5 выполнены одинаковыми, и каждая из них представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальный элементы. Горизонтальные элементы 6, 8, 10 и 12 этих четырех пластин вместе образуют четырехлопастную горизонтальную в рабочем положении глушителя полку, на которой расположен диск 1 и которая неразъемно прикреплена к диску 1. Вертикальные элементы 7, 9, 11 и 13 этих четырех пластин вместе образуют четырехлопастную вертикальную в рабочем положении глушителя ножку, выполненную с возможностью расположения этой ножки в донном патрубке 15 в указанном на фиг. 6 рабочем положении глушителя относительно этого патрубка с минимально допустимым радиальным зазором (не более 1 мм). Это значит, что радиус ножки должен быть, с одной стороны, меньше радиуса канала донного патрубка 15, так чтобы ножка входила в него, а с другой стороны, радиус ножки должен быть меньше радиуса канала патрубка на такую минимальную величину, при которой исключается возможность спонтанных горизонтальных перемещений глушителя в его рабочем положении на донном патрубке 15. Указанное условие наличия радиального зазора «не более 1 мм» обеспечивает данный компромисс. Что касается радиуса полки, то он должен превышать радиус донного патрубка 15 для обеспечения опирания глушителя на днище 14 акварезервуара при помощи этой полки, так чтобы между днищем14 акварезервуара и диском 1 глушителя имел место гидравлический зазор, образующий вместе с указанными Г-образными лопастями четыре Г-образных гидротуннеля для движения по ним воды из акварезервуара при работающем насосе гидросистемы.

Указанные диск 1 и четыре Г-образные лопасти 2-5 выполнены либо из металла (нержавеющая сталь), либо из пластика, допускаемого санитарными нормами для его контакта с питьевой водой. При этом неразъемное соединение указанных элементов в варианте металла осуществляется при помощи точечной электросварки. Что касается выполнения указанных элементов из пластика, то их соединение между собой может быть осуществлено, например, при помощи струи горячего воздуха с температурой, обеспечивающей плавление пластика.

Функционирование глушителя заключается в следующем.

При включении центробежного насоса гидросистемы, обеспечивающего подачу воды из акварезервуара в камеру налива воды, в акварезервуаре образуется водяной вихрь, который упирается в верхнюю плоскость диска 1 и тем самым теряет образующую вихрь энергию, что приводит по крайней мере к частичному глушению водяного вихря. И тогда вода устремляется в обход диска 1 и входит в четыре Г-образные гидротуннели, стенки которых образованы нижней плоскостью диска 1, указанными Г-образными лопастями, днищем 14 и каналом донного патрубка 15, и по этим гидротуннелям вода далее идет через указанный насос в камеру налива воды. При этом такая Г-образная радиальная канализация истекающей из акварезервуара воды, обеспечиваемая глушителем, окончательно глушит водяной вихрь, чем исключает попадание воздуха в донный патрубок и в насос.

Глушитель, показанный на приведенной фотографии (фиг. 5) в качестве примера, в порядке эксперимента был изготовлен из листа нержавеющей стали толщиной 0,8 мм. При этом из этого листа вырезан диск в виде круга диаметром 45 мм и две Т-образные пластины. Длина горизонтального элемента каждой Т-образной пластины равна 45 мм, ширина этого горизонтального элемента равна 7 мм, а ширина вертикального элемента каждой Т-образной пластины равна 14,7 мм. В вертикальных элементах этих Т-образных пластин выполнены такие вертикальные частичные прорези, посредством которых обе Т-образные пластины соединены друг с другом крестом и прихвачены точечной сваркой, так что в итоге образуется искомая Г-образная крестовина, включающая четырехлопастную горизонтальную полку глушителя диаметром 45 мм и четырехлопастную вертикальную ножку глушителя диаметром 14,7 мм. Далее при помощи точечной сварки данная крестовина соединена с диском 1 с образованием искомого глушителя (фиг. 5), у которого диаметр ножки составляет 14,7 мм. После этого данный глушитель его ножкой был установлен на патрубок акварезервуара с внутренним диаметром патрубка 14,8 мм (т.е. эта ножка введена в патрубок до упора горизонтальной полкой глушителя в днище акварезервуара, как показано на фиг. 6) и были проведены соответствующие гидравлические испытания глушителя, показавшие его высокую эффективность (водяной вихрь был заглушен полностью).

Изобретение относится к акварезервуарам, конкретно к автоматам продажи воды путём автоматически управляемой подачи воды из акварезервуара в камеру налива воды через его (акварезервуара) донный патрубок посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором, расположенным в гидрозатворе соответствующего трубопровода подачи. Техническая проблема заключается в необходимости глушения водяного вихря, образующегося в акварезервуаре в процессе работы центробежного насоса, для чего необходим соответствующий глушитель. Технический результат заключается в глушении указанного водяного вихря, вследствие чего исключается возможность прохождения воздуха в донный патрубок акварезервуара и в центробежный насос гидросистемы в процессе его работы и, как следствие, повышение надёжности гидросистемы и увеличение срока её службы. Лопастной глушитель водяного вихря для донного патрубка акварезервуара аквавендингового аппарата содержит горизонтальный в рабочем положении глушителя диск 1 с четырьмя Г-образными лопастями 2-5 на одной стороне диска, так что эти лопасти соединены между собой с образованием симметричной относительно оси диска Г-образной крестовины глушителя. При этом каждая лопасть представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальные элементы. Горизонтальные элементы 6, 8, 10 и 12 этих четырёх пластин вместе образуют четырёхлопастную горизонтальную в рабочем положении глушителя полку, на которой расположен диск 1 и которая неразъёмно прикреплена к диску 1. Вертикальные элементы 7, 9, 11 и 13 этих четырёх пластин вместе образуют четырёхлопастную вертикальную в рабочем положении глушителя ножку, выполненную с возможностью расположения этой ножки в донном патрубке 15 в рабочем положении глушителя относительно этого патрубка. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Лопастной глушитель водяного вихря для донного патрубка акварезервуара аквавендингового аппарата, который содержит горизонтальный в рабочем положении глушителя диск с четырьмя Г-образными лопастями на одной стороне диска, так что эти лопасти соединены между собой с образованием симметричной относительно оси диска Г-образной крестовины глушителя, при этом каждая лопасть представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальный элементы, так что горизонтальные элементы этих четырёх пластин вместе образуют четырёхлопастную горизонтальную в рабочем положении глушителя полку, на которой расположен диск и которая неразъёмно прикреплена к диску, а вертикальные элементы этих четырёх пластин вместе образуют четырёхлопастную вертикальную в рабочем положении глушителя ножку, выполненную с возможностью расположения этой ножки в донном патрубке в указанном рабочем положении глушителя относительно этого патрубка.

2. Лопастной глушитель по п.1, в котором диск и Г-образные лопасти выполнены либо из металла, либо из пластика.