ПОЛОТЕНЦЕСУШИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области производства санитарно-технического оборудования, а именно к конструкции теплообменных и теплопередающих устройств и может быть использована в системах бытового водоснабжения с применением трубопроводов низкого давления, а именно - в конструкции бытовых полотенцесушителей.
7
Существуют технические решения разнообразных соединений трубопроводов, которые могут быть применены в конструкции полотенцесушителей [например, см. Описание полезной модели к патенту РФ №34987 от 23.09.2003 «Муфта для трубопровода», МПК F 16 L 19/00, опубл. 20.12.2003 Бюл. №35]. Известная муфта для трубопровода, который выполнен из полимерного материала, содержит штуцер из сополимера пропилена, полученный методом литья под давлением и имеющий форму полого цилиндра с уширением на одном из концов и с кольцевой канавкой с торца уширения. На уширение штуцера одета накидная гайка, навинченная на металлический штуцер, контактирующий с уплотнительным кольцом и имеющий на другом конце наружную или внутреннюю резьбу. Особенностью конструкции является наличие у муфты наружной или внутренней резьбы, что позволяет устанавливать ее в месте перехода соединения трубы из полимерного материала к металлической трубе большего, равного или меньшего диаметра.
Несмотря на удачное техническое решение соединения трубопровода, оно не может быть применено при конструировании теплообменников, поскольку используемые в конструкции полимерные материалы не предназначены для передачи тепла, а в случае использования данного решения на металлических трубах, оно практически неосуществимо из-за своей сложности, трудоемкости и низкой рентабельности.
Традиционно полотенцесушители имели несколько изогнутых труб, образующих радиатор, с накидными гайками и присоединительными патрубками [см. Фотографию полотенцесушителя из каталога изделий Тульского арендного производственного предприятия «Российское объединение санитарной арматуры» (РОСА), г.Тула, 1992].
Известный полотенцесушитель отличается наличием большого количества деталей и множеством соединений, что характеризует его как недостаточно надежный, металлоемкий и сложный в изготовлении.
Известна конструкция полотенцесушителя с подробным описанием различных вариантов его выполнения на примере типовых соединений [см. Барановский В.А. Слесарь-сантехник. Учебное пособие для учащихся колледжей и средних профессионально-технических училищ. - Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2000. с.с.15-17, 22-25 и 206-209]. Известный полотенцесушитель включает изогнутую трубу радиатора с накидными гайками и отбортовками на концах, и присоединительные патрубки со сквозными отверстиями, выполненные с наружными резьбовыми участками, один из которых образует резьбовое соединение с накидной гайкой, причем между каждым фланцем присоединительного патрубка и соответствующими отбортовками трубы расположены уплотнительные прокладки.
Труба радиатора известного полотенцесушителя может быть выполнена из латуни. При эксплуатации таких теплообменников происходит интенсивное вымывание цинка и меди, входящих в состав латуни.
При выполнении трубы радиатора из конструкционной стали происходит интенсивная коррозия внутренней поверхности трубы, что ведет к ее быстрому износу. Кроме этого, заметно снижаются декоративные качества такого изделия - его необходимо покрывать слоем краски.
При изготовлении трубы радиатора из нержавеющей стали приходится использовать толстостенную заготовку с толщиной
ходится использовать толстостенную заготовку с толщиной стенки, достаточной для нарезания резьбы, - например, 2,5 мм. Такая труба способна качественно гнуться, но совершенно не приспособлена к развальцовыванию. При этом наиболее приемлемые для полотенцесушителя тонкостенные трубы диаметром 25-33 мм и с толщиной стенки 0,8-1,25 мм при изгибе с радиусом 65-90 мм неизбежно деформируются с изменением профилей продольного и поперечного сечений, что недопустимо в изделиях с явно выраженными декоративными свойствами.
Задача, решаемая полезной моделью и достигаемый технический результат заключаются в расширении номенклатуры выпускаемых полотенцесушителей, в упрощении технологии их производства и монтажа, снижении металлоемкости, а также повышении надежности и долговечности.
Для достижения заявленного технического результата в известном полотенцесушителе, включающем изогнутую трубу радиатора с накидными гайками и отбортовками на концах, и присоединительные патрубки со сквозными отверстиями, выполненные с наружными резьбовыми участками, один из которых образует резьбовое соединение с накидной гайкой, причем между упорными фланцами присоединительных патрубков и соответствующими отбортовками трубы расположены уплотнительные прокладки, труба радиатора выполнена из нержавеющей стали с толщиной стенки 0,8-1,25 мм, наружным диаметром 25-33 мм и радиусом изгиба 65-90 мм, а присоединительные патрубки снабжены кольцевыми выступами для размещения уплотнительных прокладок, причем наружные диаметры кольцевых выступов не превышают внутренний диаметр трубы радиатора.
Кроме этого:
- наружные резьбовые участки присоединительных патрубков выполнены соосными друг другу;
- сквозные отверстия патрубков выполнены с шестигранными
профилями под ключ-шестигранник;
- труба радиатора выполнена с полированной поверхностью, а накидные гайки, выполнены латунными с защитно-декоративным хромоникелевым покрытием.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где:
- на фиг.1 показан типичный фрагмент общего вида полотенцесушителя;
- на фиг.2 - показан вид А фиг.1;
- на фиг.3 - показан вид Б фиг.2.
В общем случае, полотенцесушитель включает изогнутую трубу 1 радиатора с накидными гайками 2 и отбортовками 3 на концах, и присоединительные патрубки 4 со сквозными отверстиями 5, выполненные с наружными резьбовыми участками 6 и 7, между упорными фланцами 8 присоединительных патрубков 4 и соответствующими отбортовками 3 трубы 1 расположены уплотнительные прокладки 9.
тн
к
твн
Изогнутая труба 1 радиатора выполнена из нержавеющей стали с толщиной стенки δ=0,8-1,25 мм, наружным диаметром D=25-33 мм и радиусом изгиба R=65-90 мм, а присоединительные патрубки 4 снабжены кольцевыми выступами 10 для размещения уплотнительных прокладок 9, при этом наружный диаметр D кольцевого выступа не превышает внутренний диаметр D трубы 1 радиатора, что можно выразить неравенством:
к
твн
D≤D.
Кроме того, наружные резьбовые участки 6 и 7 присоединительных патрубков 4 выполнены соосными друг другу, их сквозные отверстия 5 имеют профилированную шестигранную поверхность под ключ-шестигранник, труба 1 радиатора выполнена с полированной поверхностью, а изготовленные из латуни накидные гайки 2 имеют защитно-декоративное хромо-никелевое покрытие.
Проанализируем охраноспособность признаков заявляемого технического решения.
Выполнение радиуса изгиба R=65-90 мм на трубе из
тн
нержавеющей стали с толщиной стенки δ=0,8-1,25 мм, наружным диаметром D=25-33 мм невозможно осуществить с использованием традиционных гибочных технологий, которые в данном случае обеспечивают неприемлемый процент брака, характеризующийся значительным искажением продольного и поперечного сечений трубы 1 в месте ее изгиба. Для разрешения технического противоречия был разработан эффективный способ изгиба тонкостенных труб 1 из нержавеющей стали, который не является предметом настоящей полезной модели.
к
твн
Наличие на присоединительных патрубках 4 кольцевых выступов 10, наружные диаметры D которых не превышают внутренний диаметр D трубы 1 радиатора, обеспечивает возможность надежной фиксации уплотнительных прокладок 9 в начальный момент сборки. При стягивании резьбового соединения кольцевой выступ 10 выполняет функцию направляющей, которая препятствует случайному перекосу прокладки 9, но не препятствует ее деформации до требуемого состояния. Тем самым обеспечивается надежность герметизации соединения.
Тонкостенная труба 1 из нержавеющей стали достаточно податлива на изгиб. Благодаря этому отпадает необходимость выполнения резьбовых участков 6 присоединительных патрубков 4 эксцентричными резьбовым участкам 7, что имело смысл и место в случае использования пространственно-замкнутых, массивных трубчатых конструкций (см. Фотографию полотенцесушителя из каталога изделий Тульского арендного производственного предприятия «Российское объединение санитарной арматуры»). В отличие от них тонкостенная труба 1, имеющая достаточную податливость в пределах упругих деформаций способна обеспечить компенсацию отклонений в достаточно широком диапазоне размеров между присоединительными штуцерами (условно не показаны) подвода и отвода горячей воды. Кроме этого, осесимметричная конструкция присоединительных патрубков 4, в отличие от эксцентричной, обеспечивает одинаковое
сопротивление потоку жидкости.
Выполнение сквозных отверстий патрубков 4, имеющих шестигранный профиль сквозного отверстия 5, является наиболее оптимальным с точки зрения обеспечения максимального проходного сечения каналов в системе трубопроводов и возможности передачи достаточного крутящего момента при использовании монтажного охватываемого ключа, предпочтительно шестигранной формы. Следует отметить, что патрубки 4 должны быть выполнены достаточно массивными. Это связано с тем, что на выходе из трубы 1 радиатора давление воды будет несколько большим, чем на входе, при этом поток воды на выходе будет отличаться турбулентностью, способствующей интенсивному износу внутренней поверхности патрубка 4.
Традиционно латунные детали полотенцесушителей покрывают двухслойным хромо-никелевым покрытием. Слой никеля обеспечивает защиту мягкой латуни от механических воздействий, например, от истирания, а слой хрома автоматически обеспечивает декоративный зеркальный блеск. Труба 1 из нержавеющей стали, благодаря своей прочности, не требует защитного покрытия, а декоративные качества обеспечиваются за счет полировки ее поверхности. Следует отметить, что полировкой можно достичь зеркального блеска поверхности трубы 1 - неотличимой от хромового покрытия латунных деталей, например, патрубков 4, - однако на практике ограничиваются предварительным этапом полировки, поскольку, не неся функциональной нагрузки, обработка изогнутой трубы 1 до зеркального блеска является весьма затратной.
тн
тн
Границы значений размеров трубы 1 радиатора с толщиной стенки δ=0,8-1,25 мм и наружным диаметром D=25-33 мм взяты из сортамента на трубы, выполненные из нержавеющей стали. Наружный диаметр D=25-33 мм наиболее распространен в конструкции полотенцесушителей, а вот толщина стенки δ=0,8-1,25 мм, наоборот - нехарактерна. Безусловно, крайние значения размеров труб 1 влияют на технологические операции гибки, развальцовки, полировки, сборки
тн
деталей и последующего монтажа изделия. По этой причине выбирается определенная труба 1 из целой номенклатуры, например, с толщиной стенки δ=1 мм и наружным диаметром D=28 мм, под которую и настраивается технологическое оборудование.
В зависимости от размера между присоединительными штуцерами в стене изогнутая труба 1 радиатора полотенцесушителя может иметь М- или П-образную форму изгиба. С целью обеспечения унификации радиус R изгиба трубы 1 может быть одинаковым, независимо от формы изгиба, например, R=69,3 мм.
Для реализации полезной модели необходимо вначале изготовить изогнутую (М- или П-образную) трубу 1 из нержавеющей стали и отполировать ее. После этого один край трубы 1 развальцовывается. Далее на трубу 1 надевают предварительно ориентированные накидные латунные с двойным покрытием гайки 2. Развальцовывается второй край трубы 1. Берется присоединительный патрубок 4, на его кольцевой выступ 10 надевается уплотнительная прокладка 9. Накидная гайка 2 наворачивается на патрубок 4 от руки, уплотнительная прокладка 9 зажимается между упорным фланцем 8 присоединительного патрубка 4 и соответствующей отбортовкой 3 трубы 1, после чего производят доворачивание патрубка 4 ключом-шестигранником до состояния получения надежного герметичного соединения. Точно так же с другим концом трубы 1 собирается второй присоединительный патрубок 4.
Монтаж полотенцесушителя по месту установки осуществляется обычным образом.
Полотенцесушитель в сборе может быть установлен как часть санитарно-технического оборудования в системе горячего водоснабжения для трубопроводов низкого давления, например, в ванной комнате.
В результате использования полезной модели расширяется номенклатура выпускаемых полотенцесушителей, упрощается технология их производства и монтажа, снижается металлоемкость, а также повышается надежность и долговечность.