АКВАРЕЗЕРВУАР С ДОННЫМ ПАТРУБКОМ ДЛЯ ВЫДАЧИ ВОДЫ ПОКУПАТЕЛЮ ВОДЫ ПОСРЕДСТВОМ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА С "МОКРЫМ" РОТОРОМ 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

Известен акварезервуар с донным патрубком для выдачи воды покупателю воды посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором (прототип), который содержит входной патрубок для заполнения акварезервуара водой и донный (выходной) патрубок для выдачи воды в тару покупателя воды из этого акварезервуара. При этом входной патрубок установлен в верхней части акварезервуара, а днище акварезервуара выполнено воронкообразным (конусным), так что донный патрубок установлен в вершине этого конуса, поскольку именно воронкообразная конусность днища с таким расположением донного патрубка для выдачи через него воды покупателю воды посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором предотвращает образование застойных зон воды в нижней части акварезервуара (прототип представлен в описании изобретения по патенту RU №2742909 С1, МПК G07F 13/00, опубликовано 11.02.2021 Бюл. №5, автор и патентообладатель Вяткин В.В.).

Признаки прототипа, общие с признаками заявленного для патентования технического решения, есть признаки содержания родового понятия заявленного для патентования технического решения (т.е. понятия «Акварезервуар с донным патрубком для выдачи воды покупателю воды посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором»).

Причина, препятствующая получению в прототипе заявленного технического результата, заключается в образовании водяного вихря при истечении воды через донный патрубок, нарушающего работу центробежного насоса с «мокрым» ротором из-за попадания в него воздуха из воздушной воронки, образованной указанным вихрем. 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.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в необходимости повышения надежности работы центробежного насоса с «мокрым» ротором за счет исключения возможности попадания воздуха как в донный патрубок, так и в собственно насос.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат заключается в глушении водяного вихря на входе в донный патрубок в процессе работы центробежного насоса, вследствие чего исключается возможность прохождения воздуха в донный патрубок акварезервуара и тем более в указанный насос в процессе его работы, связанной с выдачей воды в тару покупателя воды в процессе аквавендинга.

Достигается технический результат тем, что акварезервуар 1 с донным патрубком 2 для выдачи воды покупателю воды посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором содержит лопастной глушитель 4 водяного вихря (далее - глушитель), который установлен внутри акварезервуара 1 на его донном патрубке 2 со стороны входа в этот патрубок 2, и который содержит горизонтальный диск 5 и четыре Г-образные лопасти 6-9, неразъемно установленные на нижней стороне этого диска 5, при этом эти лопасти 6-9 соединены между собой с образованием симметричной относительно оси этого диска 5 Г-образной крестовины глушителя, так что каждая лопасть этой крестовины представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальный элементы лопасти, при этом горизонтальные элементы 10, 12, 14 и 16 этих четырех Г-образных лопастей 6-9 вместе образуют четырехлопастную горизонтальную полку глушителя, на которой расположен указанный диск 5, и которая непосредственно опирается на днище 3 акварезервуара 1 в области входа в его донный патрубок 2, а вертикальные элементы 11, 13, 15 и 17 этих четырех Г-образных лопастей 6-9 вместе образуют четырехлопастную вертикальную ножку глушителя, расположенную в этом донном патрубке 2. Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показан заявленный акварезервуар в вертикальном сечении, фронтальный вид; на фиг. 2 отдельно и схематично показан глушитель, вид спереди, идентичный фронтальному виду на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид снизу на фиг. 2; на фиг. 6 приведена фотография опытного образца глушителя, диаметр диска которого составляет 45 мм, - вид снизу и сбоку.

Осуществление изобретения

Акварезервуар 1 с донным патрубком 2 для выдачи воды покупателю воды посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором (насос не показан) содержит конусообразное (в виде воронки) днище 3, в вершине конуса которого установлен донный патрубок 2, а также содержит глушитель 4, установленный на патрубке 2 (и в патрубке 2) и одновременно на днище 3 с опорой на это днище (фиг. 1).

При этом данная форма днища 3 является наилучшей для исключения остатков воды в акварезервуаре 1 после полного удаления из него воды с целью проведения профилактического обслуживания акварезервуара 1. Однако конусообразная форма днища 3 является более сложной в изготовлении относительно плоской формы днища 3. При этом надо иметь ввиду, что заявленный технический результат достигается при любой форме выполнения днища 3 (как конусообразной, так и плоской).

Глушитель 4 имеет форму гриба (грибообразную форму) с соответствующей горизонтальной шляпкой, опирающейся на днище 3 в области донного патрубка 2, и вертикальной ножкой, расположенной в донном патрубке 2.

При этом глушитель 4 содержит диск 5 с четырьмя Г-образными лопастями 6-9 на нижней стороне диска 5, так что эти лопасти неразъемно соединены между собой с образованием симметричной относительно оси диска 5 Г-образной крестовины глушителя. Лопасти 6-9 выполнены одинаковыми, и каждая из них представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальный элементы лопасти.

Горизонтальные элементы 10, 12, 14 и 16 этих четырех Г-образных лопастей вместе образуют четырехлопастную горизонтальную полку, на которой расположен диск 5, и которая неразъемно скреплена с диском 5, так что вместе они (полка и диск) образуют упомянутую выше шляпку «гриба».

В свою очередь вертикальные элементы 11, 13, 15 и 17 этих четырех Г-образных лопастей вместе образуют четырехлопастную вертикальную ножку, расположенную в донном патрубке 2 с минимально допустимым радиальным зазором (не более 1 мм). Это значит, что радиус этой ножки должен быть, с одной стороны, меньше радиуса канала донного патрубка 2, так чтобы ножка входила в него, а с другой стороны, радиус ножки должен быть меньше радиуса канала патрубка 2 на такую минимальную величину, при которой исключается возможность спонтанных горизонтальных перемещений глушителя относительно донного патрубка 2. Указанное условие наличия радиального зазора «не более 1 мм» обеспечивает данный компромисс.

Что касается радиуса упомянутой четырехлопастной горизонтальной полки (элементы 10, 12, 14, 16), то он должен превышать радиус донного патрубка 2 для обеспечения опирания глушителя на днище 3 акварезервуара при помощи этой полки, так чтобы между днищем 3 акварезервуара и диском 5 глушителя 4 имел место гидравлический зазор, образующий вместе с указанными Г-образными лопастями четыре Г-образных гидротуннеля для движения по ним воды из акварезервуара 1 при работающем насосе гидросистемы. При этом радиус указанной полки (элементы 10, 12, 14, 16), как она (полка) представлена на фиг. 6, равен радиусу диска 5, что обусловлено технологическими причинами изготовления глушителя 4 Однако для достижения заявленного технического результата это условие не является обязательным.

Указанные диск 5 и четыре Г-образные лопасти 6-9 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 акварезервуара заключается в следующем.

При включении центробежного насоса гидросистемы, обеспечивающего подачу воды из акварезервуара 1 в камеру налива воды (не показана), в аква-резервуаре 1 образуется водяной вихрь, который упирается в верхнюю плоскость диска 5 и тем самым теряет образующую вихрь энергию, что приводит по крайней мере к частичному глушению водяного вихря. И тогда вода устремляется в обход диска 5 и входит в четыре Г-образные гидротуннеля, стенки которых образованы нижней плоскостью диска 5, указанными Г-образными лопастями 6-9, днищем 3 и каналом донного патрубка 2, и по этим гидротуннелям вода далее идет через указанный насос в камеру налива воды. При этом такая Г-образная радиальная канализация истекающей из акварезервуара 1 воды, обеспечиваемая глушителем 4, окончательно глушит водяной вихрь, чем исключает попадание воздуха в донный патрубок 2 и в насос.

Глушитель 4, показанный на приведенной фотографии (фиг. 6) 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 5 с образованием искомого глушителя (фиг. 6), у которого диаметр ножки составляет 14,7 мм. После этого данный глушитель его ножкой установлен на патрубок 2 акварезервуара 1 с внутренним диаметром патрубка 14,8 мм. (т.е. эта ножка введена в патрубок до упора горизонтальной полкой глушителя в днище 3 акварезервуара 1, как показано на фиг. 1) и были проведены соответствующие гидравлические испытания глушителя, показавшие его высокую эффективность (водяной вихрь был заглушен полностью).

Изобретение относится к аквавендинговым аппаратам, 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 повышения надёжности работы указанного насоса за счёт исключения возможности попадания воздуха как в донный патрубок, так и в собственно насос. Технический результат заключается в глушении водяного вихря на входе в донный патрубок в процессе работы насоса, вследствие чего исключается возможность прохождения воздуха в донный патрубок акварезервуара и тем более в указанный насос в процессе его работы. Акварезервуар 1 содержит лопастной глушитель 4 водяного вихря, который установлен внутри акварезервуара 1 на его донном патрубке 2 со стороны входа в этот патрубок. При этом глушитель 4 содержит горизонтальный диск 5 и четыре Г-образные лопасти 6-9, неразъёмно установленные на нижней стороне диска 5. Лопасти 6-9 соединены между собой с образованием симметричной относительно оси диска 5 Г-образной крестовины глушителя 4, так что каждая лопасть этой крестовины представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальный элементы. Горизонтальные элементы 10, 12, 14 и 16 четырёх Г-образных лопастей 6-9 вместе образуют четырёхлопастную горизонтальную полку глушителя 4, на которой расположен указанный диск 5 и которая непосредственно опирается на днище 3 акварезервуара 1 в области входа в донный патрубок 2. Вертикальные элементы 11, 13, 15 и 17 четырёх Г-образных лопастей 6-9 вместе образуют четырёхлопастную вертикальную ножку глушителя 4, расположенную в донном патрубке 2. 6 ил.

Акварезервуар (1) c донным патрубком (2) для выдачи воды покупателю воды посредством центробежного насоса с «мокрым» ротором, отличающийся тем, что он содержит лопастной глушитель (4) водяного вихря, который установлен внутри акварезервуара (1) на его донном патрубке (2) со стороны входа в этот патрубок (2) и который содержит горизонтальный диск (5) и четыре Г-образные лопасти (6-9), неразъёмно установленные на нижней стороне этого диска (5), при этом эти лопасти (6-9) соединены между собой с образованием симметричной относительно оси этого диска (5) Г-образной крестовины глушителя, так что каждая лопасть этой крестовины представляет собой Г-образную пластину, включающую горизонтальный и вертикальный элементы лопасти, при этом горизонтальные элементы (10, 12, 14, 16) этих четырёх Г-образных лопастей (6-9) вместе образуют четырёхлопастную горизонтальную полку глушителя, на которой расположен указанный диск (5) и которая непосредственно опирается на днище (3) акварезервуара (1) в области входа в его донный патрубок (2), а вертикальные элементы (11, 13, 15, 17) этих четырёх Г-образных лопастей (6-9) вместе образуют четырёхлопастную вертикальную ножку глушителя, расположенную в этом донном патрубке (2).