УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ШУМА ПРИ НАПОЛНЕНИИ СМЫВНОГО БАЧКА УНИТАЗА С НИЖНЕЙ ПОДАЧЕЙ ВОДЫ

Полезная модель относится к средствам снижения уровня акустического шума, возникающего в унитазе при наполнении смывного бачка водой.
Всем известно, что при спускании воды в унитазе появляется не очень приятный звук, состоящий из двух компонентов - звука сливающейся воды (кратковременный) и звука наполняющегося смывного бачка (довольно длительный и шумный).
Из уровня техники известен патент RU 2175044, опубл.: 20.10.2001., в основу которого поставлена задача создать устройство, которое позволило бы улучшить условия работы смывного бачка, снизить акустический шум от движущейся воды и предотвратить ее разбрызгивание при заполнении смывного бачка. Решение принято за прототип.
В прототипе описан клапан попутного давления, содержащий корпус, снабженный кронштейном, в полости корпуса установлен шток с лабиринтным уплотнением, сквозным отверстием и запорным элементом, подающий патрубок, уплотнительную прокладку с центральным отверстием, поплавок с одним отверстием в донной части и двумя соосными отверстиями на его боковых поверхностях, размещенный на рычаге, шарнирно соединенный со штоком, малое плечо рычага установлено через отверстие, выполненное в корпусе, и сквозное отверстие, выполненное в штоке, и шарнирно закреплено в кронштейне, отличающийся тем, что кронштейн выполнен с глухим монтажным пазом, указанное отверстие в корпусе выполнено продольным в нижней части корпуса, а малое плечо рычага имеет плоскую двояковыпуклую форму в серединной части между точкой крепления к кронштейну и изгибом.
Технической проблемой данного клапана является потребность его установки внутри бачка на рычажно-поплавковую систему. Это вызывает трудности при необходимости установки подобного клапана внутри бачка унитаза, где установка дополнительного элемента других размеров может оказаться невозможной или крайне затруднительной. Кроме того, прокладка быстро набирает налет в момент неиспользования унитаза и запорный элемент начинает неплотно к ней прилегать, что вызывает течь.
Также клапан не имеет возможности регулировки с целью быстрого набора воды, когда шум не создает помех (например, днем) и вода всегда набирается медленно. При эксплуатации унитаза это иногда создает трудности, когда требуется повторный смыв, но бак еще не наполнился водой. В результате, ждать, когда нальется вода придется долго.
Задачей настоящего решения является устранение явных недостатков прототипа.
Техническим результатом является снижение акустического шума от наполнения смывного бачка с нижней подачей воды, универсальность (возможность использования на любых унитазах с нижней подачей воды, имеющих любую рычажно-поплавковую систему), а также возможность работы в двух режимах: быстрого наполнения, но с шумом или медленного наполнения, но без шума.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено устройство для снижения акустического шума от наполнения смывного бачка унитаза с нижней подачей воды, содержащее корпус, в полости которого установлено уплотнение со сквозным отверстием и запорным элементом, отверстие в корпусе выполнено продольным, отличающийся тем, что внутренняя часть корпуса клапана выполнена в виде цилиндра с сужением, узкая часть которого переходит в трубку, диаметр которой меньше, чем половина внутреннего диаметра цилиндра, а внутри клапана расположен свободно двигающийся запорный элемент в виде шара из металла ферромагнетика, который покрыт пластиком и выполнен шероховатым, причем диаметр шара больше, чем диаметр входного отверстия, где сужение переходит в трубку, причем трубка имеет выход в гайку, имеющую внутреннюю резьбу для накручивания на клапан наполнения бачка, а гайка является частью корпуса; в зоне расположения трубки в корпус клапана впаяно кольцо в виде шайбы из металла ферромагнетика, а поверх цилиндра надето кольцо из магнита, покрытого пластиком, причем внутренний диаметр магнитного кольца немного больше, чем диаметр цилиндра.
Предпочтительно, в зоне от начала сужения до перехода сужения в трубку внутренняя поверхность содержит полости, выполненные в теле корпуса клапана, открытые навстречу движения потока воды.
Предпочтительно, внутри цилиндра со стороны нижней части установлен вкладыш, представляющий собой поверхность конуса без основания, имеющий симметрично расположенные отверстия по поверхности.
Предпочтительно, дополнительно установлен рычажный механизм с рукояткой, связанный с магнитным кольцом путем механического обжима или магнитами.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан пример реализации способа в виде устройства клапана (виды в разных сечениях).
На Фиг. 2 показано устройство вкладыша в разных сечениях.
На Фиг. 3 показано устройство рычажного механизма, управляющего магнитным кольцом с помощью магнитов.
На Фиг. 4 показан пример рычажного механизма, управляющего магнитным кольцом с помощью магнитов (вид отдельного механизма не установленного на клапан).
На чертежах: 1 - корпус, 2 - вкладыш, 3 - магнитное кольцо, 4 - шар из ферромагнетика, 5 - металлическая шайба из ферромагнетика, 6 - полость, 7 - гайка (верхняя часть), 8 - нижняя часть с наружной резьбой, 9 - сужение, 10 - трубка, 11 - отверстия вкладыша, 12 - большое плечо рычажного механизма, управляющего клапаном, 13 - магнитный элемент, 14 - малое плечо, 15 - шарнирное соединение рычажного механизма, 16 - отверстие для фиксации малого плеча рычага, 17 - отверстие для фиксации большого плеча рычага, являющегося ручкой управления клапаном.
Осуществление полезной модели
Устройство (см. Фиг. 1) выполнено в виде корпуса 1, который представляет собой пластиковый цилиндр. Верхняя часть цилиндра представляет собой гайку 7 (единое целое с цилиндром), накручиваемую на клапан наполнения бачка (с наружной стороны бачка). Нижняя часть 8 имеет наружную резьбу, на которую накручивается шланг подачи воды. Это определяет место установки - под бачком, что представляет собой довольно удобное место для руки сидящего на унитазе.
В месте перехода гайки 7 в цилиндр в пластик впаяно кольцо в виде металлической шайбы 5. При необходимости оно может быть выполнено незначительно большего диаметра, чем гайка 7. Используемый металл должен иметь ферромагнитные свойства (хорошо магнититься), но не должен быть магнитом. На цилиндр одето магнитное кольцо 3 (магнит), покрытое пластиком. Внутренний диаметр магнитного кольца 3 чуть больше чем диаметр цилиндра, что обуславливает свободное перемещение магнитного кольца 3 от шайбы под гайкой 7 до гайки шланга подачи (если устройство не установлено, то магнитное кольцо 3 свободно снимается с нижней стороны цилиндра).
Внутренняя поверхность цилиндра имеет сужение 9, например, конической формы, начинающееся примерно с половины цилиндра, верхняя (узкая) часть которого переходит в трубку 10 и диаметром немного меньше, чем половина внутреннего диаметра цилиндра. Трубка 10 заканчивается на уровне шайбы 5, расположенной под гайкой 7. Верхняя часть образовавшегося сужения представляет собой ровную площадку, перпендикулярную оси внутренней поверхности цилиндра, с круглым отверстием в середине. При установке эта площадка используется как опора для резиновой прокладки между устройством и клапаном наполнения (при установке устройство навинчивается на клапан наполнения до упора клапана в площадку). В нижней части цилиндр имеет диаметр больше, чем основная часть цилиндра. Это расширение служит посадочным местом для разбивающего струю вкладыша 2, если такой требуется (обычно при большом давлении воды).
Вкладыш (см. Фиг. 2) может быть выполнен, например, в виде конуса без основания с боковыми отверстиями 11. Между конусом вкладыша 2, который располагают конусом в сторону движения потока воды, и сужением в цилиндре расположен шар 4 диаметром примерно чуть более, чем диаметр отверстия в сужении цилиндра, но достаточно большой, чтобы не застревать в отверстии сужения. Шар 4 изготовлен из металла ферромагнетика (металла с хорошими магнитными свойствами), но не магнита, покрыт пластиком и имеет шероховатую поверхность.
Данное устройство так же уменьшает гидроудар, расшатывающий гидросистему и возникающий при работе (находящегося выше по течению) клапана наполнения. Для снятия гидроудара при большом давлении воды, в зоне от начала сужения до перехода сужения в трубку внутренняя поверхность может содержать полости 6, выполненные в теле корпуса клапана в сторону движения потока воды. Полости 6 снимают кинетическую составляющую удара. В процессе работы полости 6 наполняются газом, выделяющимся из воды в процессе эксплуатации, и служат компенсатором давления.
Принцип установки клапана для снижения акустического шума на унитаз состоит в следующем.
Закрывают кран подачи воды на наполнение бачка унитаза. Откручивают шланг подачи воды в бачок от клапана наполнения бачка унитаза. Вставляют резиновую прокладку в корпус устройства со стороны с внутренней резьбой (где гайка 7). Прикручивают клапан для снижения акустического шума к клапану подачи воды в бачок. Одевают магнитное кольцо 3, примагничивая его к выступу под гайкой 7, который образован впаянным кольцом в виде шайбы 5 из металла ферромагнетика.
Затем вставляют шар 4 и при необходимости вкладыш 2, прикручивают шланг подачи к устройству. После чего устройство готово к работе.
При некоторых условиях эксплуатации, когда компоненты системы подачи воды холоднее точки росы, в месте установки клапана может образовываться влага, и магнитное кольцо 3, хотя и покрыто пластиком, будет не очень приятным на ощупь. Для устранения этой проблемы в случае ее появления, а также в целях повышения комфортности, возможно использование рычажного механизма, управляющего магнитным кольцом путем механического обжима (см. Фиг. 4) или включающего в себя магнитный элемент (см. Фиг. 3).
Рычажный механизм (см. Фиг. 3), управляющий клапаном с помощью магнитных элементов 13, имеет малое плечо 14, соединенное с большим плечом 12 с помощью шарнирного соединения 15. Плечо 12 имеет в середине отверстие, которым насаживается на корпус за магнитным кольцом. Под действием магнитов 13, фиксируется плотный контакт плеча 12 рычажного механизма и магнитного кольца 3, которое приводится в движение большим плечом 12.
Для установки рычажного механизма (см. Фиг. 4) потребуется сначала накрутить на шток клапана наполнения пластиковую гайку (стопор), потом одеть специально выполненным отверстием 16 на шток малое плечо рычага 14, а после накрутить на шток клапан с одетым на него большим плечом рычага 12 через другое специальное отверстие 17 уже в большом рычаге, при этом свободный конец рычага 12 служит ручкой управления клапаном.
Принцип работы клапана для снижения акустического шума состоит в следующем.
Режим 1.
Магнитное кольцо находится на гайке шланга подачи (в низу устройства), наполнение происходит в обычном режиме - быстро и шумно. Данный режим целесообразен, когда требуется быстро набрать воду в бачок для повторного смыва и можно шуметь (например, днем).
Режим 2.
Магнитное кольцо поднято пальцами руки и примагничено к выступу (впаянному кольцу) в верхней части устройства. Шар, поднятый магнитным кольцом, затыкает коническое отверстие в верхней части устройства. Просачивающаяся вода не создает давления, обуславливающего шумное наполнение (дольше, но бесшумно). Данный режим целесообразен, когда требуется соблюдать тишину в помещении (например, ночью). Технически возможно переключение из режима 1 в режим 2 автоматически или по таймеру с использованием дополнительных приспособлений, которые не являются предметом охраны данного решения.
Таким образом, клапан по заявленному решению обеспечивает снижение акустического шума от наполнения смывного бачка с нижней подачей воды, его можно устанавливать на любые унитазы с нижней подачей воды, имеющие любую рычажно-поплавковую систему. Кроме того, заявленное решение позволяет использовать клапан в двух режимах: быстрого наполнения, но с шумом или медленного наполнения, но без шума.