Устройство для экономии воды

Область техники.
Заявляемое техническое решение относится к области водопроводных установок для свежей воды, используемых внутри зданий, и предназначено для использования в жилых помещениях и домах, а также в общественных уборных (в том числе в кафе, ресторанах, торговых центрах, автозаправках, на вокзалах и в аэропортах), где применяются краны для организации потока свежей воды (раковины, умывальники, мойки, души).
Предшествующий уровень техники.
Из уровня техники известно устройство для экономии воды (патент на полезную модель RU 125214, МПК Е03С 1/04, 2013), содержащий вход воды и выход воды, между которыми организован канал. В канале установлен запорный узел, представляющий собой шар со сквозным отверстием, установленный в канале с возможностью поворота. В полностью открытом положении отверстие шара размещено вдоль канала и вода может проходить через него. В полностью закрытом положении отверстие шара ориентируется поперек канала и канал полностью перекрывается. В промежуточном положении обеспечивается частичное перекрытие канала и отверстия шара.
Указанный аналог обеспечивает полное или частичное перекрытие канала, что позволяет использовать его в качестве устройства для экономии воды. Для подачи воды с уменьшенным расходом канал устройства для экономии воды должен быть частично перекрыт.
Недостатком указанного аналога является наличие поворотного запорного шара. Это усложняет конструкцию, увеличивает материалоемкость изделия и трудоемкость его изготовления. Кроме того, использование поворотного шара с длительным частичным открытием приводит к образованию отложений на внешней поверхности шара в том месте, где он частично выступает в канал. Известно, что это приводит к тому, что кран перестает полностью перекрываться, когда требуется полное перекрытие канала.
Также известен водосберегающий элемент из синтетической смолы (патентный документ Японии JP-A-2000-96645 (Р2000-96645А), МПК Е03С 1/086, 2000), содержащий вход и выход воды, между которыми организован сужающийся канал, в наиболее узком участке имеющий круглое сечение, диаметр которого составляет от 2 до 6 мм. Водосберегающее устройство представляет собой кран с выпускным отверстием для слива водопроводной воды, к которому закреплен водосберегающий элемент. Крепление водосберегающего элемента выполнено путем его зажатия между краем выпускного отверстия и держателем, имеющими для этого резьбу. Толщина водосберегающего элемента от 5 до 10 мм.
Недостатком указанного аналога является сложность конструкции водосберегающего устройства, состоящего из нескольких конструктивных деталей, которые должны быть соединены между собой. Кроме того, сложность формы водосберегающего элемента приводит к необходимости финишной обработки элемента с обеих сторон.
Водосберегающее устройство, известное из патентной публикации Японии, является наиболее близким аналогом заявленного технического решения.
Раскрытие заявляемого технического решения.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение экономии воды с минимальным управлением пользователем.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является упрощение конструкции, снижение материалоемкости устройства и трудоемкости его изготовления.
Сущность заявленного технического решения состоит в том, что устройство для экономии воды содержит вход и выход воды, между которыми организован сужающийся канал. Отличается тем, что канал выполнен коническим и в наиболее узком участке имеет круглое сечение, диаметр которого составляет от 2 до 10 мм.
Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.
В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.
В наиболее узком участке канал предпочтительно имеет круглое сечение, диаметр которого составляет от 2,7 до 3,3 мм. Такое исполнение целесообразно для большинства квартир. В других применениях этот диаметр может быть от 2 до 3 мм (для индивидуального устройства экономии воды на каждый кран) или от 3,8 до 4,7 мм (для квартир с двумя душевыми комнатами).
Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата. Экономия воды при использовании устройства составила от 40 до 50%. При этом обеспечивается достаточный расход воды для умывальника, мойки и душа.
Краткое описание чертежей.
На фигуре показан продольный разрез устройства для экономии воды.
Осуществление технического решения.
Устройство для экономии воды имеет вход (1) и выход (2) воды, между которыми организован канал (3). Вход и выход воды выполнены предпочтительно с возможностью подключения к бытовой инженерной сети водоснабжения.
Канал выполнен с изменяющимся сечением. На наиболее узком участке канал имеет круглое сечение, диаметр которого составляет от 2 до 10 мм. Для квартир и домов с двумя ванными или душевыми комнатами и одной кухонной мойкой предпочтительно выполнять канал в наиболее узком участке диаметром от 3,8 до 4,7 мм. Для квартир и домов с одной ванной или душевой комнатой и одной-двумя кухонными мойками предпочтительно выполнять канал в наиболее узком участке диаметром от 2,7 до 3,3 мм. При установке устройства для экономии воды индивидуально на один кран предпочтительно выполнять канал в наиболее узком участке диаметром от 2 до 3 мм.
Канал выполнен коническим. В этом случае обеспечивается плавное сужение потока воды в канале и некоторое уменьшение гидравлического сопротивления.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Устройство экономии воды выполнено из металла, например, из латуни. Вход и выход воды выполнены с круглым сечением внутренним диаметром 1/2 дюйма и снабжены на наружной поверхности резьбой. Диаметр внутреннего сечения входа и/или выхода может быть 3/4 дюйма или 1 дюйм. Вход и/или выход может быть вместо резьбы снабжен накидной гайкой.
Пример 2. Устройство экономии воды выполнено из окрашенного металла. Вход и выход воды выполнены с круглым сечением внутренним диаметром 1/2 дюйма и снабжены на наружной поверхности резьбой.
Пример 3. Устройство экономии воды выполнено из пластика или металлопластика. Вход и выход воды выполнены с круглым сечением внутренним диаметром 1/2, 3/4 или 1 дюйм.
Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенными выше примерами. В частности, устройство может быть изготовлено из любых марок стали, из нержавеющей стали, алюминия или алюминиевого сплава, бронзы, меди.
Описание работы.
Устройство для экономии воды предпочтительно устанавливают на входе воды в помещение (квартиру, дом) после счетчика воды и системы фильтрации. При использовании индивидуально для крана устройство устанавливают непосредственно перед краном.
При открытии крана устройство для экономии воды ограничивает расход воды благодаря наличию сужения в канале (3). При этом диаметр наиболее узкого места в канале обеспечивает комфортное использование воды (для умывания и мойки рук, для принятия душа, для мытья посуды), экономя при этом воду.
Промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых материалов, может быть изготовлено на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в области водопроводных установок.