Душевая установка Советский патент 1988 года по МПК A47K3/28 

Т21) 4135706/31-12 (22) 16.10.86 (46) 30.04.88. Бюл. № 16

(71)Калининский политехнический институт

(72)В.А. Бапябин (53) 696.146(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 694176, кл. А 47 К 3/22, 1977.

(54) ДУШЕВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к санитар- но техническому оборудованию и может быть использовано в общественных банях. Цель изобретения - повышение удобства в пользовании. Душевая установка содержит трубы горячей и холодной воды с регулировочными вентилями, душевую сетку, связанную с тру

22

28

(Л

оо со

О5

о

00

Плмн, смеситель 6, клапан 7 для перекрытия подачи поды п сетку и механизм управления клапаном. Установка имеет средство для торможения клапана 7, содержащее установленную в основной камере на валу 9 втулку с жестко закрепленной на ней лопастью. Механизм управления клапаном 7 содержит установленную в дополнительной камере 12 на валу 9 дополнительную втулку 13 с закрепленной на ней лопастью 14 и рукоятку. Внутренние полости камер имеют в продольном сечении форму части кольца, опирающегося своими кон1

Изобретение относится к санитарно 1ехническому оборудованию и может быть использовано в общественных банях.

Цель изобретения - повьш1ение удобства в пользовании.

На фиг. 1 дана установка, общий вид сбоку; на фиг. 2 - то же, спереди; на фиг. 3 - разрез А-Л на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - вид Г на фиг, 5,

Душевая установка содержит трубы 1 и 2 горячей и холодной воды с регулировочными вентилями 3 и 4, душевую сетку 5, связанный с трубами 1 и 2, смеситель 6, клапан 7 для перекрытия подачи воды в сетку 5 и механизм управления клапаном 7. Установка имеет средство для торможения клапана 7, содержащее установленную в основной камере 8 на валу 9 втулку 10 с жестко закрепленной на ней лопастью 11. Механизм управления клапаном 7 содержит установленную в дополнительной камере 12 на валу 9 д полнительнуто втулку 13 с закрепленной на ней лопастью 14 и рукоятку 15. Внутренние лопасти камер 8 и 12 имеют в продольном сечении форму части кольца, опирающегося своими концами на радиально расположенную перегородку. В камере 8 имеется перегородка 16, в камере 12 - перегородка 17. Перегородка 16 контактируе с втулкой 10, перегородка 17 - с вту

цами на радиально расположенную пере- 1 ородку, контактирующую с соответствующей втулкой. Радиальная перегородка основной камеры имеет отверстие с дополнительным клапаном. Полость дополнительной камеры связана с душевой сеткой и смесителем 6. Клапан 7 шарнирно закрегшен на лопасти 14 втулки 13. Смеситель 6 имеет горизонтально расположенную перегородку 20, под которой расположен с возможностью свободного перемещения шаровой клапан 21. 6 ил.

кой 13. Радиальная перегородка 16 основной камеры 8 имеет отверстие 18 с дополнительным клапаном 19. Клапан

7шарнирно закреплен на лопасти 14 5 втулки 13, смеситель 6 имеет горизонтально расположенную перегородку 20, под которой расположен с возможностью свободного перемещения шаровой клапан 21. Смеситель 6 связан с

10 трубами 1 и 2 горячей и холодной воды посредством отверстий 22, выполненных в поддонной части. Выходным отверстием 23 смеситель 6 соединен с входным отверстием 24 механизма упра15 вления клапаном 7, который в свою очередь своим выходным отверстием 25 соединен с нижним концом трубы 26 душевой сетки 5. Корпус камеры 8 перегородкой 27 соединен с корпусом каме20 ры 12 и все вместе скреплены болтами 28, проходящими через отверстия 29.

8центре перегородки 27 выполнено отверстие 30 для размещения вала 9, закрепленного в подшипниках 31. На

конце вала 9, выходящем на лицевую сторону душевой установки, закреплена рукоятка 15.

30

Герметичность механизма управления обеспечивается сальником 32, установленным на валу 9 и закрепленным в крышке 33, которая связана с торцовой стенкой 34 камеры 12. На передней грани 35 лопасти 14 выполнено уш- 35ко 36, образованное боковыми углубле- I ниями 37, в отверстие 38 которого

проходит петля 39, закрепленная на тыльной стороне клапана 7.

Клапан 19 закреплен винтом АО к подвеске А1, соединенной с осью 42, закрепленной в опоре A3, прикрепленной к перегородке 16. Между лопастью 11 и корпусом средства для торможения клапана имеется зазор 4А. Участки вала 9, на котором закреплены втулки 10, 13, имеют квадратное поперечное сечение. В качестве материала для изготовления механизма управления клапаном и средств для торможения

клапана, а также для клапанов 7, 19, 21 крышки 33 перегородки 27 используется пластмасса.

В камере 8 имеется отверстие А5 перекрытое винтом 46.

Душевая установка работает следующим образом.

Душевая установка находится в выключенном состоянии, а вентили 3 и 4 открыты. Втулки 10 и 13 с лопастями 11 и 14 вместе с валом 9 находятся в положении II. Клапан 7 перекрывает выходное отверстие 25. Шаровой клапан 21 расположен на кромках одного из отверстий 22, предотвращая таким об- разом взаимный переход воды в трубах 1 и 2. Клапан 19 прикрывает отверстие

18в перегородке 16. Моющийся рукояткой 15 поворачивает вал 9 вместе со втулками 10 и 18 и лопастями 11 и 14 из положения II в начальное положение I, при этом под действием гидродинамического перепада давления, образующегося по внутренней полости 8 по обеим сторонам лопасти 11, клапан

19отойдет от отверстия 18 и пропустит воду из камеры D (части внутренней полости 8, расположенной под перегородкой 16) в камеру Е (часть внутренней полости 8, расположенной над перегородкой 16). Часть воды при этом пройдет через зазор 44. Таким образом создается возможность свободного передвижения лопасти 11 из положения II в положение I. Одновременно с этим клапан 7 откроет выходное отверстие 38 и вместе с лопастью 14 займет также положение I, обеспечив свободный проток воды в душевую сетку 5. Шар 21 в смесителе 6 под действием потока воды отойдет от отверстия 22 и займет свое место у водопроницаемой перегородки 20, предотвращающей его выход в камеру 12.

Q

5

0

5

о

С этого времени моющийся может принимать процедуры под душевой сеткой 5, а лопасть 14 вместе с втулкой 10 и валом 9 под действием потока воды, проходящего через камеру 12, начнет свое движение из положения I в положение II. Это движение продолжается определенный период времени (1,5-2 мин), достаточньш для принятия водной процедуры. Необходимую продолжительность поворота лопасти из положения I в положение II обеспечивает средство для торможения, препятствующее быстрому вращению лопасти 14. Поток, воздействующий на лопасть 14 в камере 12, с одной стороны, создает поворотный момент М,

под действием которого происходит вращение вала 9 с закрепленными лопастями 11 и 14 из положения I в положение II, с другой стороны, вода, заполняющая камеру 8, препятствует этому вращению, а точнее препятствует повороту лопасти 11, затормаживая его, обеспечивая таким образом необходимый интервал времени работы душевой установки. Образуется тормозной момент М-, причем в период вращения имеет MedTo равенство

«г

М

(1)

Здесь М Р X R

г

MT

TT X Р,

где Р, Т - силы действия воды соответственно на лопасти 11 и 14;

Rp, РТ плечи моментов, т.е. радиусы положения от оси вращения равнодействующих сил действий воды на лопасти 11 и 14. Силу воздействия потока воды в полости 12 на лопасть 14 при ее обтекании можно определить по формуле (3)

0

5

РГ с X U) X S X

где С - ,

(2)

Р 31

коэффициент сопротивления; площадь меделевого (радиального) сечения лопасти 14; плотность воды; скорость обтекания, за которую можно принять скорость движения воды в зазоре, образованном лопастью 14 и внутренними стенками камеры 12.

где u)jj- площадь радиального сечения лопасти 11.

Под действием разности давления в камере 8 происходит переток воды в зазоре 44 из камеры повьшенного давления (из камеры Е) в камеру пониженного давления (в камеру D),. расход которого можно рассчитать по формуле (3).

(4)

откуда

/1Р

З Р

0)7 2 fl ,

(5)

где |U - коэффициент расхода зазора

44;

Wjj - площадь живого сечения потока в зазоре 44; V j - скорость движения воды в

зазоре 44; у - плотность воды. Подставим значения величин в формулу (1) с учетом коэффициента трени в подшипниках 31 и сальнике 32, получим

К X С X uJ3,x V,V R, А-Л- RT.

л I откуда

,X С u)3tx Rr /74

-;: X-R;--

q р X ш, X У„

Время работы душевой установки, т.е. время поворота лопастей из положения I в положение II, равно времени вытекания из камеры Е в камеру D, т.е.

Vr-i

(8)

Vj . - часть объема внутренней

полости 8, в пределах которого происходит поворот лопасти 11 между крайними 55 положениями I-II, равна

V,.- Ш - r)b.

(9)

/(R - г

)ь

(А Ы5, V,

IK X Cwsjx

Поворот вала 9 вместе с лопастями 11, 14 и поступление воды из душевой сетки 5 прекратятся при достижении клапана 7 выходного отверстия 25, т.е. когда клапан 7 упрется в кромки этого отверстия. После этого шаровой клапан 21 под действием собственного веса опустится на дно смесителя и займет свое положение на кромках одного из отверстий 22, предотвратив взаимный переток воды в трубах 1 и 2.

Для продолжения водной процедуры моющийся поворот рукоятки 15 может повторить включение душевой установки.

Формула изобретения

Душевая установка, содержащая трубы горячей и холодной воды с регулировочными вентилями,душевую сетку, связанньш с трубами смеситель, клапан для перекрытия подачи воды в сетку и механизм управления клапаном,

отличающаяся тем.

что, с целью повьш1ения удобства в пользовании, она снабжена средством для торможения клапана, содержащим установленную в основной камере на валу втулку с жестко закрепленной на ней лопастью, механизм управления клапаном содержит установленную в дополнительной камере на валу средства для торможения клапана дополнительную втулку с жестко закрепленной на ней лопастью и рукоятку, при этом внутренние полости основной и дополнительной камер имеют в продольном сечении форму части кольца, опирающегося своими концами на радиальное расположенную перегородку, контактирующую с соответствующей втулкой, радиальная перегородка основной камеры имеет отверстие с дополнительным кла71391Ь08

паном, nojidC.Tb дополнительной камеры связана с душевой сетко1( и смесителем, клапан шарнирно закреплен на лопасти дополнительной втулки, а смеситель

и п н

PU2.1

8

имеет горизонтально расположепич ю перегородку, под которой расположсч) с возможностью свободного перемешо- ния шаровой клапан.

Фиг2

Фие.З

S 8

««

W/ У Ф. 6