СМЫВНОЙ КОЛЛЕКТОР УНИТАЗА
TOILET FLUSH TANK

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и может быть использовано в туалетах транспортных средств, например в туалетах железнодорожных вагонов.
Из описания изобретения к патенту Российской Федерации RU 2274570 С1, кл. В60D 35/00, опубл. 24.04.2006 [1] известна система смыва, состоящая из узлов смыва, соединенных трубками с источником моющей жидкости, каждый из узлов имеет сопло, направленное тангенциально внутренней поверхности чаши унитаза. Сопла в изобретении [1] закреплены на стенках унитаза. Отсутствие возможности регулирования положения каждого сопла и, следовательно, возможности управления струями смывной жидкости для компенсации неточностей в установке сопел при первичном монтаже препятствует осуществлению качественного смыва. Это является существенным недостатком технического решения [1].
Из описания изобретения к патенту Российской Федерации RU 2138599 С1, кл. Е03D 9/02, опубл. 27.09.99 [2] известен смывной коллектор, включающий кольцевую систему узлов смыва, посредством которой моющая жидкость поступает в чашу унитаза. Для повышения качества очистки стенок унитаза в изобретении [2] используют нагрев моющей жидкости и добавление в нее специальных добавок, что усложняет конструкцию всей системы смыва и повышает расходы на ее эксплуатацию. В описании изобретения [2] указано на то, что устройство характеризуется универсальностью и его можно использовать как на новом, так и на старом оборудовании. Однако не показана возможность изменения направления струй моющей жидкости, хотя такое изменение (вследствие разницы в форме и в размерах чаш различных унитазов) непременно потребуется при переходе с одного оборудования на другое. Таким образом, утверждение об универсальности технического решения [2] не следует из описания патента, что является недостатком этого изобретения.
Из описания изобретения к патенту Российской Федерации RU 2252169, кл. В61D 35/00, опубл. 20.05.2005 [3] известен смывной коллектор унитаза, включающий кольцевую систему, состоящую из узлов смыва, соединенных трубками, по которым в узлы смыва поступает моющая жидкость. Каждый из узлов смыва имеет сопло, наклоненное под острым углом к плоскости, в которой находится коллектор. В описании изобретения не показаны форма сопла и характер его крепления к узлу смыва коллектора. Это оставляет открытым вопрос о возможности регулирования направления струй моющей жидкости и изменения за счет этого интенсивности обработки различных участков внутренней поверхности чаши унитаза. Указанный недостаток препятствует повышению качества обмыва и экономии моющей жидкости при реализации технического решения [3].
Из описания полезной модели Российской Федерации RU 45353, кл. В61D 35/00, опубл. 10.05.2005 [4] известен смывной коллектор унитаза, включающий систему узлов смыва, соединенных кольцеобразной трубой, по которой в узлы смыва, выполненные в виде коротких трубок, отходящих от кольцеобразной трубы и заканчивающиеся форсунками, поступает моющая жидкость. Оси форсунок наклонены под острым углом к коллектору и имеют щелевые выпускные отверстия. Регулировка интенсивности и направления подачи моющей жидкости в техническом решении [4] чрезвычайна сложна. Ее можно проводить только посредством изгиба отходящих от коллектора трубок и деформации щелевых концов форсунок, что трудно осуществить без демонтажа коллектора.
Техническим результатом настоящего изобретения является придание универсальности конструкции и упрощение операций регулировки интенсивности и направления струй моющей жидкости.
Указанный технический результат достигается в смывном коллекторе унитаза, включающем кольцевую систему узлов смыва, соединенных трубками, по которым в узлы смыва поступает моющая жидкость, и встроенный в коллектор тройник для подвода моющей жидкости, каждый из узлов смыва состоит из корпуса, имеющего сквозной канал, к концам которого присоединены концы упомянутых трубок, и патрубка, отходящего от корпуса и наклоненного к корпусу под острым углом, к концу которого с помощью резьбового соединения, снабженного прокладкой из упругого материала, прикреплено сопло, имеющее выпускную щель, при этом, по меньшей мере, в одном узле смыва канал патрубка, отходящего от корпуса, выполнен сужающимся по направлению к соплу, коллектор снабжен комплектом сопел, причем у каждого из сопел комплекта ось поверхности соединения сопла с патрубком, отходящим от корпуса узла смыва, наклонена к плоскости симметрии выпускной щели.
Предусмотрены следующие частные случаи выполнения изобретения. В каждом из узлов смыва внутри концевой части патрубка, отходящего от корпуса узла смыва, выполнена резьба, а сопло имеет наружную резьбу, с помощью которой оно прикреплено к патрубку.
В каждом из узлов смыва отходящий от корпуса патрубок имеет на конце наружную резьбу, а сопло прикреплено к концу патрубка с помощью накидной гайки.
Сопло каждого из узлов смыва имеет снаружи цилиндрическую или коническую поверхность, а концевая часть патрубка имеет ответную внутреннюю, прилегающую к соплу соответственно цилиндрическую или коническую поверхность.
Сопло каждого из узлов смыва имеет снаружи сферическую поверхность, а накидная гайка и концевая часть патрубка имеют ответные внутренние, прилегающие к соплу сферические поверхности.
По меньшей мере, у одного из сопел выпускная щель выполнена сужающейся по направлению к выходному концу сопла.
В каждом из узлов смыва угол между осью канала корпуса и осью канала патрубка, отходящего от корпуса, составляет от 10° до 30°.
Существо изобретения поясняется следующими чертежами.
Фиг.1 - общий вид смывного коллектора, аксонометрия.
Фиг.2 - узел смыва, аксонометрия.
Фиг.3 - то же, продольный разрез, сопло ввинчено в патрубок корпуса.
Фиг.4 - то же, сопло прикреплено к патрубку накидной гайкой.
Фиг.5 - то же, сопло имеет сферическую наружную поверхность.
Фиг.6 - узел смыва, в котором выпускная щель имеет сужение по направлению движения струи моющей жидкости.
Фиг.7 - узел смыва, в котором ось поверхности соединения сопла с патрубком, отходящим от корпуса узла смыва, наклонена к плоскости симметрии выпускной щели.
Фиг.8 - схема действия струи моющей жидкости на поверхность чаши.
Обозначение позиций на чертежах следующее.
1 Узлы смыва.
2 Трубки, соединяющие узлы смыва.
3 Тройник для подвода моющей жидкости.
4 Корпус узла смыва.
5 Сквозной канал корпуса узла смыва.
6 Концы сквозного канала корпуса узла смыва.
7 Патрубок, отходящий от корпуса узла смыва.
8 Сопло узла смыва.
9 Выпускная щель сопла.
10 Прокладка из упругого материала.
11 Накидная гайка.
12 Сопло со сферической наружной поверхностью.
13 Накидная гайка со сферической внутренней поверхностью.
14 Канал внутри патрубка, отходящего от корпуса узла смыва.
15 Сопло, у которого ось поверхности соединения сопла с патрубком наклонена к плоскости симметрии выпускной щели сопла.
Представленный на фиг.1 смывной коллектор состоит из узлов 1 смыва, соединенных трубками 2, предназначенными для подачи в них моющей жидкости из встроенного в коллектор тройника 3, связанного с источником моющей жидкости (источник моющей жидкости на чертежах не показан). Каждый узел 1 смыва состоит из корпуса 4, имеющего сквозной канал 5. К обоим концам 6 канала 5 присоединены концы трубок 2 (см. фиг.2). В каждом из узлов 1 смыва от корпуса 4 отходит наклоненный к нему под острым углом патрубок 7, на конце которого с помощью резьбового соединения прикреплено сопло 8, имеющее выпускную щель 9. Выпускная щель представляет узкий канал в сопле 8, имеющий прямоугольную форму в поперечном сечении. Канал имеет узкие боковые стенки и широкие (основные) стенки. Вдоль выпускной щели можно провести ось симметрии и плоскость симметрии, последняя является плоскостью симметрии широких стенок выпускной щели. В каждом из узлов смыва угол между осью канала корпуса и осью канала патрубка, отходящего от корпуса, составляет от 10° до 30°. По меньшей мере, в одном узле смыва канал патрубка, отходящего от корпуса, выполнен сужающимся по направлению к соплу.
Соединение сопла 8 с патрубком 7 может быть выполнено различными способами.
Один из вариантов соединения сопла 8 с патрубком 7 представлен на фиг.3, где показано сопло 8, ввинченное в концевую часть патрубка 7. Для возможности такого соединения на поверхности сопла 8 предусмотрена наружная резьба, а в концевом участке патрубка 7 выполнена соответствующая внутренняя резьба. Предусмотрено снабжение резьбового соединения прокладкой 10 из упругого полимерного материала типа резины.
Другой вариант соединения сопла 8 с патрубком 7 представлен на фиг.4, где сопло 8 с гладкой цилиндрической наружной поверхностью (т.е. с поверхностью без наружной резьбы) прикреплено к патрубку 7 с помощью накидной гайки 11. Разновидностью этого варианта является конструкция узла смыва, согласно которой сопло имеет гладкую коническую поверхность, а концевая часть патрубка 7 имеет ответную ей коническую внутреннюю прилегающую к соплу поверхность. Этим обеспечивается возможность регулировочного поворота сопла в любую сторону относительно оси патрубка, а также фиксация сопла относительно патрубка в определенном рабочем положении. Заметим, что в варианте, представленном на фиг.4, сопло 8 входит в цилиндрическое углубление концевой части патрубка 7 со скольжением (скользящая посадка). Поэтому гладкая наружная поверхность сопла 8, как фиксирующая его от радиальных смещений относительно патрубка 7, может быть отнесена к поверхностям соединения сопла 8 с патрубком 7. Разновидностью этого варианта является также конструкция, представленная на фиг.5, где сопло 12 имеет наружную поверхность, а накидная гайка 13 и концевая часть патрубка имеет ответные внутренние прилегающие к соплу 12 сферические поверхности.
По меньшей мере, одна выпускная щель 9 может быть сужающейся по направлению к выходному концу сопла 8 (см. фиг.6). По меньшей мере, в одном узле смыва канал патрубка, отходящего от корпуса, выполнен сужающимся по направлению к соплу.
Наконец, смывной коллектор унитаза может быть дополнительно снабжен комплектом сопел 15 (см. фиг.7), причем в каждом из сопел 15 упомянутого комплекта ось поверхности соединения сопла 15 с патрубком 7, отходящим от корпуса 4 узла 1 смыва, наклонена к плоскости симметрии выпускной щели.
Смывной коллектор унитаза используется следующим образом.
1
2
Кольцевую систему, состоящую из узлов 1 смыва, соединенных трубками 2, закрепляют с помощью фиксаторов (обычно с помощью крючьев) в верхней части чаши унитаза, соединенного с системой отвода продуктов смыва. С помощью встроенного в коллектор тройника 3 систему узлов 1 смыва подсоединяют к источнику моющей жидкости. После монтажа коллектора осуществляют контрольные смывы. При этом выясняют, какие участки внутренних стенок чаши унитаза недостаточно омываются жидкостью. Учитывая результаты контрольных смывов, производят корректировку положения сопел 8. В процессе корректировки для изменения направления струй моющей жидкости можно использовать обыкновенную плоскую отвертку, вставляя ее конец в выпускную щель 9 сопла 8. Необходимо направлять каждую выпускную щель 9 так, чтобы плоскость ее симметрии располагалась под углом от 5° до 15° к плоскости М, касательной к внутренней поверхности чаши в точке К максимального действия струи моющей жидкости на эту поверхность (точка К находится на внутренней поверхности чаши унитаза в месте пересечения этой поверхности осью O-O симметрии выпускной щели). Такая настройка обеспечивает наиболее равномерное удаление осевших на внутренних стенках чаши твердых частиц. Если в процессе эксплуатации вследствие каких-либо причин нарушается равномерность удаления частиц со стенок унитаза, то производят дополнительную корректировку положения сопел 8 относительно чаши унитаза. В случае если и это не дает желаемого результата, осуществляют замену сопел или даже замену корпусов. При указанной замене для повышения интенсивности действия струй могут быть использованы сопла с сужающейся выпускной щелью или корпуса 4 узлов 1 смыва с сужающимся каналом 14 патрубка 7.
Предусмотренный в каждом из узлов 1 смыва наклон патрубка 7 к корпусу 4 под острым углом каждого из узлов 1 смыва, входящих в смывной коллектор, обеспечивает создание водоворота в чаше унитаза. Это позволяет дополнительно экономить моющую жидкость благодаря тому, что спиральные потоки в процессе смыва гораздо дольше, чем при непосредственном движении вниз, омывают один и тот же участок внутренней поверхности чаши.
Следует заметить, что в вариантах выполнения изобретения, представленных на фиг.3-7, прокладки из упругого материала выполняют не только функцию уплотнения, но и обеспечивают возможность регулировочного поворота выпускной щели 9 относительно патрубка 7 (без нарушения герметичности соединения), что необходимо для корректировки направления плоской струи моющей жидкости, выходящей из сопла 8. В вариантах выполнения узлов смыва, представленных на фиг.4 или 5, регулировочный поворот можно осуществлять, предварительно ослабив силу прижатия сопла 12 к патрубку 7 небольшим откручиванием гайки 11 или гайки 13 соответственно.
1
2
Опыт использования предлагаемого коллектора показал, что струи моющей жидкости, выходя из выпускных щелей, имеющих прямоугольную форму поперечного сечения, формируются в виде сплющенных конусов. Каждая такая струя обеспечивает качественный обмыв поверхности чаши и экономию моющей жидкости в том случае, если угол α между осью канала 14 патрубка 7 и канала 5 корпуса 4 составляет от 10° до 30°. На фиг.8 область непосредственного действия струи жидкости на внутреннюю поверхность чаши схематично показана в виде заштрихованного овала. Эксперименты показали, что при увеличении угла α более 30° существенно снижается эффект закручивания потока моющей жидкости внизу чаши и часть потока моющей жидкости, не совершив даже одного витка (оборота) по внутренней стенке чаши, уходит в отводящую (сливную) трубу унитаза. Вследствие этого качество обмыва существенно снижается. При уменьшении угла α менее 10° наблюдалось сильное разбрызгивание и часть моющей жидкости выплескивалась из чаши наружу. Как показали опыты, угол β между плоскостью симметрии каждой выпускной щели и плоскостью, касательной к внутренней поверхности чаши в точке пересечения внутренней поверхности чаши осью симметрии O-O данной выпускной щели, должен находиться в пределах 5°-15° (см. фиг.8, где линия N-К лежит в плоскости М).
Снабжение смывного корректора комплектом сопел 15, у которых ось поверхности соединения сопла 15 с патрубком 7 наклонена к плоскости симметрии выпускной щели 9, дает возможность замены такими соплами одного или нескольких узлов 1 смыва. Положительный результат такого решения состоит в том, что, не изменяя положения патрубка 7, можно изменять по отношению к коллектору положение оси симметрии выпускной щели 9, а следовательно, изменять направление выходящей из сопла 9 струи моющей жидкости. Таким образом, можно без замены этого узла изменять положение участка поверхности чаши, на который действует струя моющей жидкости, выходящая из сопла.
В соответствии с описанием была изготовлена опытная партия смывных коллекторов. Пробная эксплуатация изобретения в условиях железнодорожного пассажирского транспорта показала возможность получения отличного качества обмыва унитазов при экономии моющей жидкости на 15-20% по сравнению с известными аналогичными устройствами.
Предлагаемая конструкция коллектора является универсальной. Коллектор может быть эффективно использован в чашах с различной формой внутренней поверхности. Монтаж и демонтаж коллектора прост и не требует больших затрат.