Водосберегающий разборный кран

 

Полезная модель относится к отсекателям жидкости, а именно к водоразборным кранам, и может быть использовано в устройствах водоснабжения жилых зданий, местах общего пользования, транспорте.

Технической задачей полезной модели является повышение экономии расхода воды в квартирах и местах общего пользования за счет:

- простейшей конструкции непосредственно устройства крана;

- установка предлагаемых кранов во всех новых строящихся домах;

- возможность замены кранов старой конструкции на новые, т.к. присоединительные и посадочные размеры сохраняются;

- применение для горячей и холодной воды;

- возможность непрерывной подачи воды.

Для решения поставленной задачи предлагается водосберегающий разборный кран, содержащий два входных канала, один горячей, второй холодной воды, два выходных канала, смеситель, два регулировочных вентиля подачи количества горячей и холодной воды: оба входных канала горячей и холодной воды соединены с смесителем, где посредством регулировочных вентилей устанавливается нужное соотношение горячей и холодной воды, а также соответствующий напор, выход смесителя соединен с разделительной камерой, которая соединена с первым выходным каналом непосредственно, а со вторым выходным каналом через разделительную диафрагму, которая соединена механически с выходом ручки переключения; выход первого канала соединен с затворно-регулирующим элементом, образуя первый регулируемый выход крана, а выход второго канала через изогнутую трубку образует второй нерегулируемый выход крана.

1 илл.

Полезная модель относится к отсекателям жидкости, а именно к водоразборным кранам, и может быть использовано в устройствах водоснабжения жилых зданий, местах общего пользования, транспорте.

Общей проблемой в системах водоснабжения квартир, туалетных комнат общественных туалетов в аэровокзалах, автовокзалах, ж/д вокзалов, кафе и ресторанах и т.д. является проблема экономии горячей и холодной воды при мытье рук, умывании, чистке зубов, мытье посуды в раковине и пр.

В настоящее время это происходит следующим образом: открывается кран с горячей или холодной водой (или смешанной) и происходит мытье рук с мылом, затем чистка зубов, затем умывание лица, шеи, бритье и прочее, а вода во все указанное выше время течет и течет, причем КПД ее непосредственного использования не превышает 15-20%.

Из истории экономии воды в разных странах: на Кавказе, в Средней Азии при мытье рук, лица требуется второй человек (жена, дочь), который из кувшина поливает моющемуся на руки нужное количество воды.

В некоторых славянских странах и малых народностях России применяется умывальник в виде чайника, подвешенного к потолку. Наклоняя рукой чайник в сторону носика из последнего льется вода. Экономия налицо и не требуется второй человек в помощь.

В странах Западной Европы наливали воду в таз и из него мыли руки, лицо, кстати в Англии до сих пор затыкают выходное отверстие раковины, наливают в нее воду и умываются, бреются.

На Руси с давних пор применяется прикрепленный к стене умывальник типа «рукомойник», который представляет собой сосуд в виде цилиндра наполненный водой, внизу отверстие в котором ходит шток с уплотняющей прокладкой сверху. В исходном состоянии шток опущен и вода не течет. При нажатии штока вверх потечет вода, при отпускании шток возвращается в исходное состояние и ток воды прекращается.

Как говорится дешево и сердито.

Из перечисленных простейших вариантов этот самый лучший, недаром он до сих пор применяется в сельской местности, где нет водопровода, и на дачных участках.

Недостатки: нет горячей воды, ее нужно отдельно греть и добавлять в «рукомойник», ограниченное количество воды, ее нужно постоянно наливать.

Общеизвестны устройства для экономии воды (горячей и холодной), которые установлены в местах большого скопления людей: в аэропортах, авто и ж/д вокзалах, в основном в Европе и США. Эти устройства работают по принципу отслеживания рук пользователя. Когда руки пользователя включают воду, перекрывая линию фотодатчик-фотоприемник воде разрешено вытекать из крана, как только пользователь убрал руки с этой линии электронная схема при помощи электромеханического реле тут же выключает подачу воды. Эффектно и эффективно, но устройство довольно дорого, требует наличие электропитания и врезки в водомагистрали горячей и холодной воды непосредственно у крана. Если же в квартире несколько кранов: кухня, ванная, туалет (оснащенный раковиной), а если более одного туалета и ванной, то это еще более удорожает применение этих устройств.

Известны водоразборные краны с периодической подачей воды во время ее потребления, например, краны в умывальниках пассажирских вагонов железнодорожного транспорта. Водоразборный кран с периодической подачей воды содержит корпус с двумя параллельно расположенными в вертикальной плоскости отводами, в первом из которых (по направлению движения воды) находится перпендикулярно к оси корпуса подпружиненный капан, лишь верхняя часть которого имеет опору в месте уплотнения, а нижняя часть без опоры, свободно, с зазором не менее 1 мм проходит внутрь первого отвода и, выступая из него, заканчивается стержнем, непосредственно контактируя с которым усилием кисти руки производится открывание подпружиненного клапана перемещением стержня вверх. Второй (по направлению движения воды) отвод служит для разбора воды.

Основным недостатком известных конструкций кранов является нарушение соосности стержня клапана и канала для отвода воды. При этом клапан может заклинить, после чего начинается нерегулируемый отвод воды, что приводит к неэкономному расходу воды. Причем наличие пружины, предназначенной для закрывания клапана, в ряде случаев негативно влияет на возможность устранения неисправности, поскольку требуются значительные дополнительные усилия для возврата стержня клапана в исходное положение. Кроме того, указанные конструкции кранов не обеспечивают непрерывную подачу воды, которая требуется, например, при мытье продуктов питания, рук и т.п., что приводит к ограничению области применения известной конструкции крана, например, в больницах, где требуется обильная и непрерывная подача воды. Известен кран к умывальнику, включающий корпус с установленным в нем клапаном, насаженным на трубку, имеющую каналы на боковой поверхности, при этом в трубке клапана соосно с последним установлен шток, один конец которого расположен за торцом трубки, а на другой, выполненный с выступами и шлицевыми канавками, оперта пружина (см. авторское свидетельство СССР 177355, МПК E03C 1/04, опубл. 01.12.1965 г.). Однако кран может быть использован только в режиме кратковременного пользования водой по принципу умывальника.

Известен водоразборный кран, содержащий корпус с седлом, входным и выходным патрубками, запорный орган, установленный с возможностью взаимодействия с седлом, ходовой винт, шток, установленный соосно с ходовым винтом и соединенный с запорным органом, при этом в ходовом винте выполнена расточка, а шток снабжен резьбовым элементом, размещенным в расточке ходового винта и соединяющим шток с ходовым винтом с возможностью их относительного и совместного перемещения, причем ходовой винт и выходной патрубок расположены соосно (см. патент РФ на изобретение 2018040, МПК F16K 1/00, опубл. 15.08.1994 г.).

При использовании известной конструкции крана невозможен быстрый переход от одного режима подачи жидкости, например непрерывного, к другому, например кратковременному дискретному, поскольку для этого требуется совершение многооборотного поворота вентиля для закрывания, что может привести к дополнительному расходу жидкости.

Известен настольный кран-дозатор для умывальника производства Швейцарии типа 87449 АА, см интернетовский адрес geberit.ru или vernax.ru, который содержит литой излив подводки с антивандальным адаптером типа Cascade, механический таймер на время 2-60 сек (регулируемое), нажимной, холодная вода.

При всех достоинствах этот кран-дозатор имеет следующие недостатки.

Предназначен только для холодной воды, механический таймер довольно ненадежен и сложен, требует подстройки под нужное время, нельзя набирать воду больше 60 сек, требуется перезапуск и кран дороговат: стоит порядка 80-100 $. Также невозможность замены кранов старой конструкции на предлагаемый в виду разных соединительных и посадочных мест, т.е. требуется смена раковины, что также удорожает стоимость. Известен патент РФ 2280801 «Водоразборный кран» - ПРОТОТИП, который содержит корпус с входным и, по крайней мере, с одним выходным каналами, с размещенным в нем затвором, со сквозным каналом и выведенный из корпуса шток управления затвором. Затвор имеет форму тела вращения. Водозаборный канал дополнительно содержит нормально закрытый клапан. Входной и, по крайней мере, один выходной каналы в корпусе расположены под углом большим 0° и меньшим 180°. Сквозной канал в затворе изогнут. В затворе выполнен, по крайней мере, один, дополнительный сквозной канал с возможностью совмещения его входного отверстия с входным каналом корпуса, а выходного отверстия с, по крайней мере, одним выходным каналом корпуса. Запорно-регулирующий элемент клапана частично расположен в сквозном канале корпуса, а частично - в выходном канале корпуса. Изобретение направлено на создание конструкции крана с расширенными функциональными возможностями, обеспечивающей более экономный расход жидкости.

Недостатком данного патента является сложность конструкции, следовательно сложность в изготовлении, т.к. требует больших механических затрат, причем повышенной чистоты обработки (из-за наличие сферических поверхностей и пр.), следовательно кран довольно дорог.

Кроме того этот кран приспособлен только под холодную воду, а доработка его еще и под горячую воду потребует дополнительных затрат, что экономически не выгодно. Далее, посадочные размеры этого крана не подходят под существующие раковины, следовательно доработка крана потребует переходника или смены раковин.

Технической задачей полезной модели является повышение экономии расхода воды в квартирах и местах общего пользования за счет:

- простейшей конструкции непосредственно устройства крана;

- установка предлагаемых кранов во всех новых строящихся домах;

- возможность замены кранов старой конструкции на новые, т.к. присоединительные и посадочные размеры сохраняются;

- применение для горячей и холодной воды;

- возможность непрерывной подачи воды.

Для решения поставленной задачи предлагается водосберегающий разборный кран, содержащий два входных канала, один горячей, второй холодной воды, два выходных канала, смеситель, два регулировочных вентиля подачи количества горячей и холодной воды: оба входных канала горячей и холодной воды соединены с смесителем, где посредством регулировочных вентилей устанавливается нужное соотношение горячей и холодной воды, а также соответствующий напор, выход смесителя соединен с разделительной камерой, которая соединена с первым выходным каналом непосредственно, а со вторым выходным каналом через разделительную диафрагму, которая соединена механически с выходом ручки переключения; выход первого канала соединен с затворно-регулирующим элементом, образуя первый регулируемый выход крана, а выход второго канала через изогнутую трубку образует второй нерегулируемый выход крана.

На чертеже показаны две проекции конструкции предлагаемого крана, на котором изображено: 1 - смеситель; 2 - вентиль холодной воды, 4 - разделительная камера, 5 - ручка включения/отключения (вкл/выкл) второго выходного канала, 6 - первый выходной канал, 7 - второй выходной канал, 8 - разделительная диафрагма (имеет два положения открыто/закрыто), 9 - узел крепления разделительной диафрагмы, 10 - поверхность раковины, 11 - входные каналы горячей и холодной воды, 12 - затворно-регулирующий элемент со штоком, 13 - изогнутая трубка второго выхода крана. На виде спереди разделительная камера 4 показана в разрезе.

Фигуры имеют следующие соединения.

Водосберегающий разборный кран, содержит два входных канала, один горячей, второй холодной воды, два выходных канала, смеситель 1, два регулировочных вентиля подачи количества горячей 2 и холодной воды 3: оба входных канала 11 горячей и холодной воды соединены с смесителем 1, где посредством регулировочных вентилей 2 и 3 устанавливается нужное соотношение горячей и холодной воды, а также соответствующий напор, выход смесителя 1 соединен с разделительной камерой 8, которая соединена с первым выходным каналом 6 непосредственно, а со вторым выходным каналом 7 через разделительную диафрагму 8, которая соединена механически с выходом ручки 5 переключения; выход первого канала 6 соединен с затворно-регулирующим элементом 12, образуя первый регулируемый выход 11 крана, а выход второго канала 7 через изогнутую трубку 13 образует второй нерегулируемый выход 7 крана.

Работа указанного крана имеет два варианта и происходит следующим образом.

Первый вариант - экономичный, применяется при мытье и ополаскивании рук, умывании, чистки зубов, бритье, мытье фруктов, овощей и т.д. В этом варианте ручка вкл/выкл 5 второго выходного канала 7 должна находиться в положении «откл» (канал 7 перекрыт), следовательно, открыт первый выходной канал 6 (следует заметить, что он открыт всегда). Шток затворно-регулирующего элемента 12 ладонью руки посылаем вверх и по штоку потечет вода, температуру которой регулируем поворотами вентилями горячей 2 и холодной воды 3. Канал 6 готов к работе. Разделительная камера 4 заполнена водой нужной (заданной) температуры. Далее все просто: посылаем шток вверх на нужное время, например, при мытье рук на смачивание рук и мыла, затем отпускаем шток и намыливаем руки (тщательно натираем), затем моем их, после чего опять посылаем шток вверх и споласкиваем руки до полного убирания мыльной пены, т.е. до чистоты рук.

Этот принцип взят из классического русского умывальника, в просторечии «рукомойника». Легко видеть, что экономия воды при этом значительная.

Второй вариант применяется, когда нужно набрать большое количество воды: ведро для мытья полов, лейку для полива растений, кастрюлю для варки супа и пр.

Регулировка температуры воды происходит также, как и в первом варианте, затем ручку «вкл/выкл» 5 поворачиваем в положение «вкл», диафрагма 8 открывает доступ воды во второй выходной канал 7, и по нему через изогнутую трубку 13 начинает вытекать вода, как и в обычном кране. Вентилями 2 и 3 можно отрегулировать напор потока и его температуру. Заметим, что и при открытом выходном канале 7 можно пользоваться и первым выходным каналом, что очень иногда удобно.

Предлагаемый водосберегающий разборный кран обладает очевидными достоинствами: водосбережение, причем значительное, простота конструкции, минимальное увеличение габаритно-массовых характеристик, те же самые посадочные и присоединительные размеры, технологичность конструкции и очень приемлемая цена (в пределах<1000 руб. при крупносерийном производстве).

Таким образом соблюдается основной экономический принцип «стоимость-эффектитвность».

Водосберегающий разборный кран, содержащий два входных канала, один горячей, второй холодной воды, два выходных канала, смеситель, два регулировочных вентиля подачи количества горячей и холодной воды: оба входных канала горячей и холодной воды соединены со смесителем, где посредством регулировочных вентилей устанавливается нужное соотношение горячей и холодной воды, а также соответствующий напор, выход смесителя соединен с разделительной камерой, которая соединена с первым выходным каналом непосредственно, а со вторым выходным каналом через разделительную диафрагму, которая соединена механически с выходом ручки переключения; выход первого канала соединен с затворно-регулирующим элементом, образуя первый регулируемый выход крана с прерывистой подачей воды по потребности потребителя, а выход второго канала через изогнутую трубку образует второй нерегулируемый выход крана с непрерывной подачей воды.



 

Похожие патенты:
Наверх