ПОЛОТЕНЦЕСУШИТЕЛЬ И ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ОТВОДА ВОЗДУХА

Группа полезных моделей относится к сантехническому оборудованию и может быть использована в жилых помещениях для сушки белья.
В настоящее время известны различные виды полотенцесушителей.
Из патента РФ RU 2170540 (МПК А 47 К 10/06, опубл. 20.07.2001) известен полотенцесушитель, содержащий корпус, включающий две параллельно размещенные трубы, соединенные между собой посредством трубчатых элементов.
В известном полотенцесушителе пространство между трубчатыми элементами перекрыто плоской поверхностью корпуса, что значительно ограничивает поверхность для размещения белья.
Кроме этого конструкция известного полотенцесушителя не предусматривает средства для отвода воздуха, что создает вероятность возникновения воздушных пробок и выхода его из строя.
Из патента РФ RU 36075 U1 (МПК А 47 К 10/06, опубл. 27.02.2004) известен полотенцесушитель, содержащий корпус, выполненный в виде двух параллельно размещенных труб, соединенных между собой посредством прямых трубчатых элементов, и элемент для отвода воздуха.
Недостатком известного полотенцесушителя является сложность изготовления, связанная с необходимостью установки внутренней П-образной трубки.
Наиболее близким аналогом заявленного полотенцесушителя является полотенцесушитель, описанный в патенте РФ RU 53872 U1 (МПК А 47 К 10/06, опубл. 10.06.2006), содержащий корпус, выполненный в виде двух параллельно размещенных труб, соединенных между собой посредством прямых или изогнутых трубчатых элементов, и элемент для отвода воздуха, выполненный в виде корпуса, имеющего внешнюю резьбовую поверхность, и установленного с помощью резьбового соединения во втулке.
В известном техническом решении втулки установлены в полости трубы и имеют значительную толщину стенок по сравнению с диаметром канала трубы. Поэтому в местах их установки проходное сечение канала трубы в значительной степени сужено, и в нем поверхностью втулок образованы выступы. Как известно выступы и резкие колебания площади проходного сечения канала трубы служат
причиной образования турбулентных потоков, что может привести к динамическому удару и повлечь за собой разрушение полотенцесушителя.
Известны также различные элементы для отвода воздуха.
Из патента РФ RU 2148199 С 1 (МПК F 16 К 24/00, опубл. 27.04.2000) известен элемент для отвода воздуха, выполненный в виде корпуса, имеющего внешнюю резьбовую поверхность.
Из патента РФ RU 2154229 С1 (МПК F 16 К 24/00, опубл. 27.04.2000) также известен элемент для отвода воздуха, выполненный в виде корпуса, имеющего внешнюю резьбовую поверхность.
Недостатком известных элементов для отвода воздуха являются их сложная конструкция и значительные габариты, которые не позволяют использовать их в конструкции полотенцесушителей.
Наиболее близким аналогом заявленного элемента для отвода воздуха, является элемент для отвода воздуха, описанный в указанном выше патенте РФ RU 53872 U1.
Недостатком известного элемента для отвода воздуха является то, что его диаметр выбран таким, что для установки его в трубу стандартного диаметра требуется использование толстостенной втулки сложной в изготовлении.
Кроме этого втулка закреплена в трубе таким образом, что верхняя ее часть вместе с верхним торцом элемента для отвода воздуха расположена вне полости трубы и закрыта колпачком. При этом с трубой соединена лишь незначительная часть внешней боковой поверхности втулки. Такая конструкция обусловлена необходимостью установки держателя полотенцесушителя.
Известная конструкция не может обеспечить необходимую прочность соединения между втулкой и трубой полотенцесушителя ввиду незначительной площади поверхности их соединения. Другим недостатком известного полотенцесушителя является необходимость включения в конструкцию дополнительных деталей, в частности, второй втулки и колпачка, что увеличивает себестоимость изделия.
Группа полезных моделей направлена на достижение технического результата, заключающегося в увеличении площади теплоотдающей поверхности для просушивания белья, снижении себестоимости изготовления полотенцесушителя за счет сокращения числа деталей и их унификации, повышении надежности, прочности и долговечности полотенцесушителей, облегчении монтажа и демонтажа.
Указанный технический результат обеспечивается при использовании полотенцесушителя, содержащего корпус, выполненный в виде двух параллельно размещенных труб, соединенных между собой посредством прямых или изогнутых трубчатых элементов, и элемент для отвода воздуха, выполненный в виде корпуса, имеющего внешнюю резьбовую поверхность, и установленный с помощью резьбового соединения во втулке.
Согласно настоящей полезной модели высота внешней резьбовой поверхности корпуса элемента для отвода воздуха выбрана из диапазона от 3 до 20 мм, при этом внешний диаметр резьбовой поверхности выбран из диапазона от 16 до 26, 5 мм, втулка выполнена из нержавеющей стали и совмещена с внутренней поверхностью трубы по всей площади своей боковой поверхности, при этом корпус полотенцесушителя снабжен двумя коллекторами, размещенными в плоскости, распложенной под углом к плоскости двух параллельно размещенных труб, и соединенными между собой трубчатыми вставками.
Указанный выше технический результат обеспечивается также при использовании элемента для отвода воздуха, выполненного в виде корпуса, имеющего внешнюю резьбовую поверхность.
Согласно настоящей полезной модели высота внешней резьбовой поверхности корпуса элемента для отвода воздуха выбрана из диапазона от 3 до 20 мм, при этом внешний диаметр резьбовой поверхности выбран из диапазона от 16 до 26,5 мм.
Далее группа полезных моделей поясняется конкретными примерами реализации и прелагаемыми чертежами, на которых изображено следующее.
На фиг.1 - вид спереди полотенцесушителя.
На фиг.2 - вид сбоку.
На фиг.3 - вид сверху.
На фиг.4 - частичный фронтальный разрез полотенцесушителя с элементом для отвода воздуха.
На фиг.5 - частичный вид сверху полотенцесушителя.
На фиг.6 - вертикальный разрез элемента для отвода воздуха.
На фиг.7 - вид сверху элемента для отвода воздуха.
На фиг.8 - частичный фронтальный разрез полотенцесушителя с элементом для отвода воздуха во втором варианте реализации полезной модели.
Изображенный на фиг.1 полотенцесушитель содержит корпус, выполненный в виде двух параллельно размещенных труб (1), соединенных между собой посредством трубчатых элементов (2).
В рассматриваемом варианте реализации полезной модели трубчатые элементы (2) выполнены изогнутыми в форме дуги. В других вариантах реализации полезной модели трубчатые элементы могут быть выполнены прямыми или изогнутыми с прямыми участками, расположенными под углом друг к другу.
Каждая труба (1) снабжена телескопическим держателем (3). На верхних концах труб (1) в области держателей (3) установлены элементы для отвода воздуха (4) (см. фиг.3, 4), каждый из которых выполнен в виде корпуса (5), имеющего внешнюю резьбовую поверхность (6) (см. фиг.6).
Элемент для отвода воздуха (4) установлен с помощью резьбового соединения во втулке (7). В корпусе (5) элемента для отвода воздуха (4) выполнено осевое отверстие (8), в котором установлен запорный винт (9) (см. фиг.4, 6, 7).
В рассматриваемом варианте реализации полезной модели корпус (5) элемента для отвода воздуха (4) имеет верхнюю часть (10), расположенную над внешней резьбовой поверхностью (6). Верхняя часть (10) корпуса (5) элемента для отвода воздуха (4) расположена вне полости трубы (1) и выполнена с кольцевой выемкой на боковой поверхности, служащей для установки поворотного кольца (11), предназначенного для крепления телескопического держателя (3) (см. фиг.4).
В рассматриваемом варианте реализации элемента для отвода воздуха (4) высота Н внешней резьбовой поверхности (6) его корпуса (5) выбрана равной 7,5 мм, т.е. находится в диапазоне от 3 до 20 мм согласно формуле полезной модели (см. фиг.4, 6).
Внешний диаметр D резьбовой поверхности (6) выбран равным 26,4, т.е. в пределах диапазона от 16 до 26,5 мм, согласно формуле полезной модели (см. фиг.6).
Втулка (7) совмещена с внутренней поверхностью трубы (1) по всей площади своей боковой поверхности и выполнена из нержавеющей стали марки AIS304 (08Х18Н10) DIN 17457, сварка TIG.
В других вариантах реализации полезной модели возможно выполнение полотенцесушителя с одним элементом для отвода воздуха, установленном на верхнем конце только одной из труб. При этом на верхнем конце другой трубы установлена заглушка, выполненная в виде корпуса, который по форме и размерам полностью соответствует корпусу элемента для отвода воздуха. Единственным его отличием является отсутствие отверстия для установки запорного винта.
Корпус полотенцесушителя снабжен двумя коллекторами (12) (см. фиг.1-3), размещенными в плоскости, распложенной под углом α равным 90° к плоскости двух параллельно размещенных труб (1), и соединенными между собой трубчатыми вставками (13) (см. фиг.2, 3).
В других вариантах реализации полезной модели угол α может варьироваться в пределах от 20° до 90°.
На фиг.8 изображен частичный фронтальный разрез полотенцесушителя с элементом для отвода воздуха во втором варианте реализации полезной модели.
В рассматриваемом варианте внешняя резьбовая поверхность (15) образована на всей площади боковой поверхности корпуса (14) элемента для отвода воздуха.
В рассматриваемом варианте реализации элемента для отвода воздуха высота Н внешней резьбовой поверхности (15) его корпуса (14) выбрана равной 20 мм, т.е. находится в диапазоне от 3 до 20 мм согласно формуле полезной модели.
Внешний диаметр D резьбовой поверхности (6) выбран равным 26,4, т.е. в пределах диапазона от 16 до 26,5 мм, согласно формуле полезной модели.
Сборку полотенцесушителя осуществляют следующим образом.
При помощи сварки соединяют трубы (1) с трубчатыми элементами (2) и затем с коллекторами (12), предварительно сваренными с трубчатыми вставками (13). При помощи аргонной сварки устанавливают в полость одной из труб (1) втулку (7), в которую затем ввинчивают элемент для отвода воздуха (4) в осевое отверстие (8) которого предварительно установлен запорный винт (9).
На верхней части (10) корпуса (5) элемента для отвода воздуха (4), расположенной вне полости трубы (1) в кольцевой выемке устанавливают поворотное кольцо (11), в котором крепят телескопический держатель (3).
При сборке полотенцесушителя с элементом для отвода воздуха во втором варианте реализации полезной модели телескопический держатель крепят непосредственно к трубе с помощью резьбовой втулки (на чертеже не показана).
Далее соединяют телескопический держатель (3) со второй трубой (1), прикрепляют к стене свободные концы телескопических держателей и присоединяют полотенцесушитель к системе водяного отопления или горячего водоснабжения (на чертежах не показаны). Далее путем вывинчивания запорного винта (9) спускают воздух из полости корпуса полотенцесушителя через осевое отверстие (8).
Для проверки прочности и надежности конструкции полотенцесушителя, выполненного согласно настоящей полезной модели, был проведен эксперимент с использованием элементов для отвода воздуха с различными высотами внешней резьбовой поверхности. Вода подавалась в полотенцесушитель под давлением 50 Атм в течение 72 часов. При этом контролировали герметичность полотенцесушителя в области элемента для отвода воздуха.
В ходе эксперимента было установлено, что вероятность протечек полностью исключается при выполнении элемента для отвода воздуха с высотой внешней резьбовой поверхности более 3 мм.
При использовании элементов для отвода воздуха с высотой внешней резьбовой поверхности менее 3 мм наблюдалось повреждение резьбы под действием давления жидкости, что влекло за собой возникновение протечек.
При этом в целях экономии материала и обеспечения компактных размеров высота внешней резьбовой поверхности выбирается не более 20 мм.
При изготовлении элемента для отвода воздуха с внешним диаметром резьбовой поверхности, выбранным из диапазона от 16 до 26,5 мм, обеспечивается наиболее плавное изменение площади проходного сечения трубы в области соединения втулки и элемента для отвода воздуха, что позволяет предотвратить возможность возникновения турбулентных потоков при подаче воды в полость полотенцесушителя, и как следствие возникновение динамического удара, который может повлечь за собой разрушение полотенцесушителя.
При выполнении элемента для отвода воздуха с внешним диаметром резьбовой поверхности менее 16 мм толщина стенки втулки увеличивается, и ее нижняя торцевая поверхность значительно перекрывает внутренний диаметр трубы. При этом в области указанной поверхности создаются условия для образования турбулентных потоков.
При изготовлении элемента для отвода воздуха с внешним диаметром резьбовой поверхности более 26,5 мм необходимо изготавливать втулку с малой толщиной стенки, которая не обеспечивает необходимой прочности конструкции и является более дорогостоящей.
Выполнение втулки из нержавеющей стали позволяет обеспечить необходимую прочность конструкции за счет предотвращения коррозии.
Совмещение всей площади боковой поверхности втулки позволяет увеличить площадь поверхности сцепления втулки и трубы и тем самым повысить надежность
конструкции. Кроме этого такая конструкция позволяет устранить необходимость использования дополнительных элементов при создании торцевой поверхности трубы в вблизи крепления телескопического держателя.
Выполнение корпуса полотенцесушителя из двух труб, соединенных между собой посредством прямых или изогнутых трубчатых элементов, а также снабжение корпуса полотенцесушителя двумя коллекторами, размещенными в плоскости, распложенной под углом к плоскости двух параллельно размещенных труб, и соединенными между собой трубчатыми вставками, дает возможность увеличить площадь теплоотдающей поверхности для просушивания белья.
Выполнение элемента для отвода воздуха в виде корпуса без применения дополнительных приспособлений позволяет обеспечить его компактность и легкость монтажа и демонтажа.
Установка патентуемого элемента для отвода воздуха с помощью резьбового соединения во втулке, совмещенной с внутренней поверхностью трубы по всей площади своей боковой поверхности позволяет ему одновременно выполнять функцию заглушки торца трубы без применения дополнительных элементов.
Сравнение себестоимости изготовления прототипа и патентуемого полотенцесушителя (см. Табл.1) показало, что при изготовлении патентуемого полотенцесушителя обеспечивается снижение его себестоимости по сравнению с прототипом.
Таблица 1
Полотенцесушитель и элемент для отвода воздуха
Сравнение себестоимости изготовления прототипа и заявленного полотенцесушителя
Себестоимость прототипа
Руб.
Себестоимость изготовления патентуемого полотенцесушителя
Руб.
Колпачок
Элемент для отвода воздуха
затраты на материал
10,00
изготовление и материал
56,00
отрезание на токарном станке
3,00
полировка
3,00
пятак из нержавеющего листа
5,00
Кольцо поворотное
сваривание пятака с трубкой
7,00
изготовление и материал
8,00
сверление отверстия
5,00
Втулка
полировка
3,00
изготовление и материал
12,00
снятие фаски на токарном станке
3,00
сваривание с трубой
7,00
Втулка
изготовление и материал
40,00
сваривание с трубой
7,00
торцовка и снятие фаски
5,00
Элемент для отвода воздуха
12,00
Итого
100,00
86,00 р