АНТИСИФОННЫЙ ЗАТВОР С ШНОРКЕЛЕМ ДЛЯ БЕЗВОДНОГО ПИССУАРА
ANTISIPHONAL GATE WITH SNORKEL FOR WATERLESS URINAL UNIT

Настоящее изобретение относится к затвору потока, такому как картридж в безводном писсуаре, имеющем укупорочный механизм предотвращающего запах масляного уплотнителя и, в частности, для улучшения долговечности и практичности затвора потока, включающие уменьшение количества или объема предотвращающего запах масляного уплотнителя, необходимого для того, чтобы действовать в качестве барьера для запахов из сливного отверстия.
Сифонирование представляет собой значительную проблему, касающуюся безводных затворов. Уборщики обычно чистят отдельные затворы выливанием большого количества воды на затвор, тем самым вымывая отходы с неприятным запахом. К сожалению, такое выливание может нарушить способность сливной стойки или сливной трубы принимать избыток воды, как, например, при полном заполнении разгрузочной или выпускной камеры до ее перекрытия, а поэтому создание сифонного эффекта, который в этом месте отсасывает сточные воды и уплотнитель из входной камеры. Эта проблема может быть вызвана также другими явлениями, как, например, посредством резкого и интенсивного режима использования. Не считая этого вида явления, уплотнитель остается и с ним его способность бороться с запахом. Более того, когда уплотнитель остается при таких явлениях, оставшийся уплотнитель должен быть достаточного размера, чтобы действовать в качестве барьера для запаха; однако, когда область поверхности сточной воды и уплотнителя, плавающего на ней во впускной камере, широко доступна под отверстием картриджа, такой оставшийся уплотнитель может, с течением времени, стать недостаточным, чтобы выполнять его назначение, поэтому уменьшать долговечность использования картриджа, таким образом приводя к росту стоимости замены картриджа или возможного пополнения уплотнителя. Альтернативно, картридж может вмещать необязательно большее количество уплотнителя.
Эти и другие проблемы успешно разрешаются и устраняются настоящим изобретением. Перекрытие входной камеры снижено, и горловина или другой небольшой вход размещен между отверстием картриджа и перекрытием входной камеры для уменьшения площади уплотнителя, необходимой для действия в качестве барьера для запаха по сравнению с горловиной, относящейся к более открытой области известных картриджей. Дополнительно, в сливную стойку или трубу включен шноркель. Дополнительно, ребра в сливной стойке улучшают поток или канализирование сточной воды или мочи.
Снижением перекрытия над входной камерой, а именно в положение, в котором он немного ниже уровня переполнения сливной стойки в разгруженной камере возникает вероятность наличия небольшого количества или отсутствия воздуха над уплотнителем, за исключением небольшой области под входным отверстием. Это уменьшает запах за счет менее открытой области жидкости.
Площадь сливной стойки увеличена для уменьшения засорения. Бόльшая поверхность или область переполнения направлена к центру затвора, откуда приходит сточная вода, при этом уменьшает высоту, которой сточная вода может достигнуть до ее выливания через край; это также уменьшает возможность покрытия сточной воды всей поверхности сливной стойки.
Вход в затвор увеличен без деления на сегменты, и поэтому менее подвержен запутыванию волос.
Переливной край сливной стойки, наклоненный вверх на расстоянии от центра в отличие от известного уровня техники, в котором применялась горизонтальная поверхность. Наклон исключает сифонирование, которое может происходить, когда верхняя часть сливной стойки полностью покрывается жидкостью, как при сливе бачка. Сточная вода вынуждена достигать достаточной высоты над уровнем переливания, чтобы полностью или по меньшей мере лучше заполнять вскрытие водой и уменьшать или устранять воздушное включение.
Направляющие канала, предпочтительно в количестве трех, размещены во внутренней области сливной стойки на стороне вблизи центра затвора, при этом средняя направляющая короче других (не достигающая нижней части). Затворы обычно используются с горизонтальным сливным отверстием, которое находится непосредственно под дном затвора. Направление потока сточной воды к центру на расстоянии от стенки сливной стойки вблизи центра затвора сохраняет сточную воду текущей к центру сливного отверстия и не образующей осадка на дне корпуса, который увеличивает толщину и засорение узла. Дополнительно образован средней направляющей, не достигающей дна, которая перемещает две струи вместе по направлению к центру.
Стенка, отделяющая сливную стойку от шноркеля, продолжается вниз непосредственно под внешней стенкой шноркеля.
Сифонирование исключено созданием «окна» над потоком воды в контакте с воздушным потоком, который находится в сливной линии, исходящей из трубчатого воздушного затвора.
Шноркель позволяет воздуху, исходящему из сливного отверстия, проходить до верхнего участка разгрузочной камеры непосредственно под перекрытием так, что даже если сточная вода покрывает отверстие сливной стойки, воздух может свободно входить и предотвращать сифонирование.
Увеличение сливного канала уменьшает или исключает препятствия в сливной трубе.
Другие задачи и преимущества, также как и более полное понимание настоящего изобретения, будут очевидны из следующего далее описания примерных вариантов выполнения и сопровождающих его чертежей, где:
ФИГ.1 представляет собой вид в перспективе картриджа писсуара по настоящему изобретению, рассматриваемого снизу вверх;
ФИГ.2 представляет собой вид в перспективе картриджа писсуара, указанного на ФИГ.1, рассматриваемого сверху вниз;
ФИГ.3 представляет собой вид в перспективе картриджа писсуара в местном разрезе, указанного на ФИГ.1 и 2;
ФИГ.3А представляет собой вид в перспективе картриджа писсуара, наклоненного по-другому в отличие от картриджа, проиллюстрированного на ФИГ.3, в местном разрезе картриджа, указанного на ФИГ.1 и 2;
ФИГ.4 представляет собой вид сбоку картриджа писсуара, показанного на ФИГ.1 и 2;
ФИГ.5 представляет собой вид сбоку картриджа писсуара, полученный поворотом на 90° картриджа, проиллюстрированного на ФИГ.4;
ФИГ.6 представляет собой вид сбоку картриджа писсуара, поученный поворотом на 180° картриджа, проиллюстрированного на ФИГ.5;
ФИГ.7 представляет собой вид сбоку картриджа писсуара, полученный поворотом на 180° картриджа, проиллюстрированного на ФИГ.4;
ФИГ.8 представляет вид сверху картриджа, изображенного на ФИГ.4;
ФИГ.9 представляет собой деталь картриджа, взятую вдоль линии 9 разреза на ФИГ.8;
ФИГ.10 представляет собой вид снизу картриджа, изображенного на ФИГ.4;
ФИГ.11 представляет собой вид в разрезе картриджа, показанного на ФИГ.4, взятом на ней вдоль линии 11-11;
ФИГ.11А представляет собой деталь картриджа, взятую вдоль линии 11А разреза на ФИГ.11;
ФИГ.12 представляет собой деталь картриджа, взятую вдоль линии 12 разреза на ФИГ.11;
ФИГ.13 представляет собой деталь картриджа, взятую вдоль линии 13 разреза на ФИГ.11;
ФИГ.14 представляет собой вид в разрезе картриджа, проиллюстрированного на ФИГ.7, взятом на ней вдоль линии 14-14;
ФИГ.15 представляет собой вид в разрезе картриджа, проиллюстрированного на ФИГ.10, взятом на ней вдоль линии 15-15;
ФИГ.16 представляет собой деталь картриджа, взятую вдоль линии 16 разреза на ФИГ.15;
ФИГ.17 представляет собой вид в перспективе верхней части картриджа писсуара, ранее изображенного, рассматриваемого снизу вверх;
ФИГ.18 представляет собой вид в перспективе верхней части картриджа писсуара ранее изображенного, рассматриваемого снизу вверх, подобно показываемой на ФИГ.17, но повернутому на 90° относительно него.
ФИГ.19 представляет собой вид в перспективе верхней части картриджа писсуара, ранее изображенного, рассматриваемого сверху его нижней стороны;
ФИГ.20 представляет собой вид сбоку верхней части картриджа;
ФИГ.21 представляет собой вид в разрезе верхней части картриджа, взятый вдоль линии 21-21 на ФИГ.20;
ФИГ.22 представляет собой вид сверху верхней части картриджа;
ФИГ.23 представляет собой вид в разрезе верхней части картриджа, взятом вдоль линии 23-23 на ФИГ.22;
ФИГ.24 представляет собой деталь картриджа, взятую вдоль линии 24 разреза на ФИГ.23;
ФИГ.25 представляет собой вид снизу верхней части картриджа, подобно виду, показанному на ФИГ.21, но не в разрезе;
ФИГ.26 представляет собой вид в разрезе верхней части картриджа, взятом вдоль линии 26-26 на ФИГ.25;
ФИГ.27 представляет собой вид в разрезе верхней части картриджа, взятом вдоль линии 27-27 на ФИГ.25;
ФИГ.28 представляет собой деталь верхней части картриджа, взятую вдоль линии 28 разреза на ФИГ.26;
ФИГ.29 представляет собой вид в перспективе нижней части картриджа писсуара, ранее изображенного, рассматриваемого снизу вверх;
ФИГ.30 представляет собой вид в перспективе нижней части картриджа писсуара, изображенной на ФИГ.29, но повернутой на угол относительно нее, рассматриваемой снизу вверх;
ФИГ.31 представляет собой вид в перспективе нижней части картриджа, изображенной на ФИГ.29, но повернутой на угол относительно нее, рассматриваемой по существу снизу вверх;
ФИГ.32 представляет собой вид в перспективе нижней части картриджа писсуара, изображенной на ФИГ.29, рассматриваемой сверху вниз;
ФИГ.33 представляет собой вид сбоку нижней части картриджа, подобно рассматриваемой на ФИГ.30 и немного повернутой относительно вида, изображенный на ней;
ФИГ.34 представляет собой вид сверху нижней части картриджа;
ФИГ.35 представляет собой вид в разрезе нижней части картриджа, взятом вдоль линии 35-35 на ФИГ.33;
ФИГ.36 представляет собой вид в разрезе нижней части картриджа, взятом вдоль линии 36-36 на ФИГ.35;
ФИГ.37 представляет собой деталь нижней части картриджа, взятую вдоль линии 37 разреза на ФИГ.36;
ФИГ.38 представляет собой деталь нижней части картриджа, взятую вдоль линии 38 разреза на ФИГ.35;
ФИГ.39 представляет собой вид в разрезе нижней части картриджа, взятом вдоль линии 39-39 на ФИГ.34;
ФИГ.40 представляет собой вид в разрезе нижней части картриджа, взятом вдоль линии 40-40 на ФИГ.34;
ФИГ.41 представляет собой вид в разрезе нижней части картриджа, взятом вдоль линии 41-41 на ФИГ.34; и
ФИГ.42 представляет собой деталь нижней части картриджа, взятую вдоль линии 42 разреза на ФИГ.34.
Соответственно, как изображено на ФИГ.1-18, картридж 50, например, выполненный с возможностью размещения в корпусе писсуара, включает верхнюю часть или верхний участок 52 и нижнюю часть или нижний участок 54. Такой картридж иногда называется «затвором с масляным уплотнителем, предотвращающим запах из сливного отверстия». Картридж 50 способен действовать в качестве затвора потока мочи или других в общем текучих отходов. Как показано на ФИГ.3, 11 и 11А, сточная вода 55, например текучая среда с мочой на ней, и масляный жидкий запахоизолирующий уплотнитель 57, плавающий на сточной воде, содержатся внутри картриджа, как описано в вышеприведенных заявках № 11/812242, № 60/878635, № 11/032310 и № 11/032508.
Ссылаясь также на ФИГ.19-28, верхний участок 52 имеет цилиндрическую конфигурацию, определенную трубчатой стенкой 56, ограниченной отверстием 58 на ее нижнем конце, и верхней стенкой 60 на ее верхнем конце. Верхняя стенка наклонена вниз от ее внешнего края до плоского в общем горизонтального плоского центрального участка 62, на котором размещено входное отверстие 64 (см., например, ФИГ.1, 3, 3А, 8, 17, 18, 22 и 23), чтобы действовать в качестве впуска мочи. Отверстие 66 размещено по центру внутри центрального участка 62. Верхний участок 60 дополнительно обеспечен тремя шпонками 68, из которых одна 68' может иметь другую длину в отличие от двух других (например, см. ФИГ.1-6) с целью точного размещения и ориентации картриджа 50 внутри писсуара, что более полно описано в патенте U.S. № 6644339.
Верхняя стенка 60 обеспечена канавкой 70, например показанной на ФИГ.5 и 11, на ее внешней периферии, чтобы принимать уплотнение, как, например, кольцевое уплотнение 72.
Верхняя стенка 60 верхнего участка 52 дополнительно обеспечена отверстиями 74 (например, см. ФИГ.1, 8, 11, 17 и 23), которые действуют в качестве вентиляционных отверстий, которые сообщаются с внутренней областью картриджа 50. В случае, когда одно отверстие становится забитым, например испаряемыми остатками мочи, при использовании писсуара, по меньшей мере одно отверстие остается открытым. Отверстия 74 также обеспечивают средство, посредством которого в него может быть вставлен инструмент для вставки и удаления картриджа в и из писсуара, как также описано в патентах U.S. № 5711037 и № 6425411 и публикации U.S. № 2005/0229297.
Как лучше показано на ФИГ.3, 3А, 11, 14, 19, 23, и 25, внутренняя область верхнего участка 52 разделена загнутым вертикальным разделителем 76 на две камеры, соответственно впускную камеру 78 и выпускную камеру 80 (см. ФИГ.19, 21 и 23). Вертикальный разделитель 76 скреплен или отформован с внутренней поверхностью трубчатой стенки 56 и с нижней поверхностью верхней стенки 60 любым удобным образом. Нижний конец вертикального разделителя завершается на конце или границе 82 (см. ФИГ.11, 12 и 16), которая размещена с возможностью соединяться с перегородкой 84. Когда верхний и нижний участки 52 и 54 размещаются вместе, и разгрузочная секция 86 (ФИГ. 10, 11, 14, 29-36, 39, 40 и 42) нижнего участка 54 продолжается в выпускную камеру 80, впускная камера 78 и выпускная камера 80 имеют в общем равные объемы. Важно, что объемы камеры изготовлены настолько равными, насколько возможно обеспечивать, чтобы давления на обе стороны вертикального разделителя 76 оставались равными во время использования картриджа. Такое одинаково выполняемое давление помогает уменьшать сифонирование или, альтернативно, увеличивать сопротивление сифонированию между камерами и, что особо важно, отсасыванию из впускной камеры в выпускную камеру. Таким образом, долговечность использования картриджа улучшается исключением его преждевременного отказа. Дополнительно, минимизированы любые помехи потоку жидкости.
В отличие от вышеупомянутых заявок № 11/812242, № 60/878635, № 11/032310 и № 11/032508, как показано на ФИГ.1, 3, 8, 9, 11 и 11А, картридж 50 имеет доступ к его внешней области по существу через единственный вход 64 (и меньшему объему посредством отверстия 66), который сообщается с впускной камерой 78 для сточной воды через горловину 88 (например, см. ФИГ.3, 11, 11А, 15, 19, 21, 23, 25, 27 и 28). Единственный вход 64 обеспечен серпообразной формой, которая предназначена для уменьшения возможностей застревания волос во входе, в отличие от многоканальных входов, имеющих решетку. Более того, как изображено на ФИГ.3-6, 11, 11А, 15, 17, 23, 29, 30 и 33, впускная камера 78 закрыта на ее верхней стороне перекрытием 90. Это перекрытие над входной камерой расположено ниже, в отличие от известных картриджей так, что оно находится немного ниже уровня переливания сливной стойки в разгрузочной камере. Таким образом, над уплотнителем нет воздуха за исключением небольшой области под входным отверстием и небольшого количества уплотнителя 57, находящегося в горловине 88. В дополнение, даже если внутри горловины отсутствовал уплотнитель, чтобы действовать в качестве барьера для запаха, будет иметься только небольшая область сточной воды 55 внутри горловины, которая будет доступна воздуху, внешнему по отношению к картриджу и, в связи с этим, меньшая возможность выделяться запаху в окружающую среду снаружи картриджа.
Нижний участок 54, изображенный на ФИГ.3, 11 и 29-42, содержит поддон 92 и разгрузочную секцию 86, продолжающуюся вверх от него. Поддон включает периферийную стенку 94, завершающуюся на конце 96 (например, см. ФИГ.36 и 37), который обеспечивает, как дополнительно видно на ФИГ.11, 13 и 16, шпунтовое зацепление с трубчатой стенкой 56 в отверстии 58 ее нижнего конца, чтобы обеспечивать герметичное зацепление между верхним и нижним участками 52 и 54. Внутренние поверхности поддона 92 скруглены, чтобы предотвращать острые углы, и сглажены, чтобы усиливать поток текучей среды и препятствовать накоплению вещества и бактерий или других отходов.
Продолжающаяся вверх разгрузочная секция 86, которая, как описано выше, продолжается в выпускную камеру 80 верхнего участка 52, включает (см. ФИГ.3, 11, 12, 29, 31, 32, 34, 35, 39, 40 и 42) трубу 98, которая сообщается с выпускной камерой 80 и открывается в области 106 выходного отверстия (ФИГ.2, 3, 7, 11, 13, 30, 33, 35, 39 и 42) в поддоне 92 для разгрузки текучих сред, например сточной текучей среды и другого неблагоприятного вещества, из выпускной камеры в сливное отверстие. Как изображено на ФИГ.2, 7, 10, 11, 14, 29, 31, 32, 34, 35, 38, 39 и 42, направленный поток текучей среды осуществляется тремя вертикально продолжающимися ребрами или направляющими 100 канала, которые образованы на стенках трубы 98. Направляющие канала размещены во внутренней области сливной стойки на стороне вблизи центра затвора, при этом средняя направляющая 100' (например, см. ФИГ.2, 33 и 39) короче других и не достигает дна. Такой затвор обычно используется с горизонтальным сливным отверстием, которое находится непосредственно под дном затвора. Посредством такого направления потока сточной воды к центру на расстоянии от сливной стойки вблизи центра затвора, сточная вода сохраняется текущей к центру сливного отверстия, что помогает исключать образование осадка на дне корпуса, который иначе будет накапливаться и засорять картридж. Более того, так как средняя направляющая не достигает дна, две струи стремятся перемещаться по направлению к центру сливного отверстия.
Как проиллюстрировано на ФИГ.10, 11, 13, 14, 29, 31, 34, 35 и 42, стенка 108 отформована внутри разгрузочной секции 86, чтобы разделять ее на сливную стойку (сливную трубу 98) и шноркель 110, который продолжается вниз непосредственно над уровнем горизонтального сливного отверстия (сливной трубы 98). Шноркель исключает сифонирование созданием «окна» над потоком воды в контакте с потоком воздуха, который присутствует в сливной линии, исходящей из трубчатого воздушного затвора. Более конкретно, шноркель позволяет воздуху из сливного отверстия проходить в верхний участок разгрузочной камеры (непосредственно под потолком или перекрытием 90) так, что даже если сточная вода покрывает отверстие сливной стойки, воздух может свободно входить и предотвращать сифонирование.
Шпонка 102 и шпоночный паз 104 (см. ФИГ.11, 13, 14, 19, 21, 26, 29-31, 33-35 и 42) обеспечены соответственно на внутренней поверхности трубчатой стенки 56 и на обратной стороне вверх продолжающейся разгрузочной секции 86. Шпонка и шпоночный паз размещены с возможностью обеспечивать ориентацию и точное выравнивание между верхним и нижним участками 52 и 54 и посредством ориентирования механизма шпонок 68 относительно писсуара размещать область 106 выходного отверстия смежно внешнему сливному отверстию.
Несмотря на то, что изобретение было описано в отношении особых его вариантов выполнения, следует учитывать, что различные изменения и преобразования могут быть совершены без отклонения от замысла и объема изобретения.