РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ АППАРАТА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
DISTRIBUTION HEAD FOR MACHINE FOR PREPARING BEVERAGE

Область техники
Изобретение относится к распределительной головке для распределения горячей жидкости по завариваемому материалу в аппарате для приготовления напитков. Распределительные головки такого типа часто используются в кофеварках, в которых в процессе приготовления кофе порошкообразный кофе, помещенный в фильтр, обливается горячей водой.
Уровень техники
Кофеварки, в которых жидкий кофе приготавливают из молотого кофе, находящегося внутри фильтра и завариваемого горячей водой, известны в течение длительного времени. Воду для этой цели нагревают известным способом, в проточном нагревателе, из которого вода поднимается, обычно по вертикальной трубке-райзеру, попадая в верхнюю, горизонтальную трубку. Эта горизонтальная трубка заканчивается над фильтром. Из нее горячая вода падает по каплям через одно или более выходных отверстий на порошкообразный кофе, находящийся в фильтре. Вода просачивается через порошкообразный кофе, высвобождая из него ароматические компоненты. Фильтр в такой кофеварке обеспечивает приготавливаемому жидкому кофе возможность проходить внутри фильтра вниз и удерживает обедненный порошкообразный кофе. Затем приготовленный жидкий кофе стекает в установленный под фильтром контейнер, обычно представляющий собой чашку или кофейник.
Тот же принцип часто используют и для приготовления других напитков, например чая. В таких случаях вместо кофе в фильтр помещают соответствующий завариваемый материал, например чайные листья в случае заваривания чая.
Для того чтобы ароматические компоненты могли высвобождаться из завариваемого материала горячей водой как можно более полно, желательно, чтобы в аппаратах для приготовления напитков подобного типа вода падала на завариваемый материал, находящийся в фильтре, как можно более равномерным образом. Известно применение для этой цели распределительных головок, которые формируют на конце горизонтальной трубки над фильтром веерообразный поток воды. Распределительная головка такого типа представлена, например, в документе US 4354427. Эта распределительная головка образует для поступающей воды распределительную камеру, вода из которой стекает по каплям на порошкообразный кофе через множество выходных отверстий. Подобная распределительная головка описана также в US 6244162.
Проблема с подобными аппаратами для приготовления напитков состоит в том, что содержащиеся в воде частицы загрязнений и минеральных отложений, особенно известковые частицы, часто осаждаются на внутренних поверхностях трубок и линий. Эти осадки особенно нежелательны в зоне, как правило малых, выходных отверстий распределительной головки. Горячая вода в этой зоне часто имеет сравнительно малую скорость течения, и в то же время она контактирует со многими внутренними поверхностями аппарата для приготовления напитков. Кроме того, после использования аппарата, в нем часто сохраняются остатки воды, что приводит к дополнительному формированию осадков. При этом, как следствие их обычно малых диаметров, выходные отверстия могут быстро забиваться частицами загрязнений или отложений, что при определенных обстоятельствах может существенно ухудшить функциональность аппарата для приготовления напитков.
Чтобы предотвратить осадки подобного типа, в US 6755119 было предложено использовать в распределительной головке материал на основе полиэфиримида, имеющий поверхность с глубокими порами. Однако это существенно ограничивает выбор материалов для распределительной головки. Были предложены также выходные отверстия в виде трубчатых структур, выступающих вверх из разделяющей их поверхности. Распределительные головки к аппарату для приготовления напитков, которые можно легко разобрать для чистки, описаны в WO 03/092456 и IE 060105. Однако в них не решена фундаментальная проблема, состоящая, прежде всего, в формировании отложений.
Раскрытие изобретения
Таким образом, задача, решаемая изобретением, состоит в разработке распределительной головки аппарата для приготовления напитков, позволяющей избежать или замедлить скорость осаждения в ней загрязнений и известкового налета, особенно в зоне выходных отверстий. Распределительная головка, обеспечивающая решение этой задачи, охарактеризована в п. 1 прилагаемой формулы изобретения. Предложен также аппарат для приготовления напитков, использующий распределительную головку по изобретению. Предпочтительные варианты изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы.
Все используемые далее указания на положения и направления, такие как верхний, горизонтальный, вертикальный, вверх, вниз и т.д., следует понимать как заданные относительно направления действия силы тяжести применительно к распределительной головке, используемой правильным образом по своему назначению в аппарате для приготовления напитков. Обычно в этом случае выходные отверстия распределительной головки расположены непосредственно над завариваемым материалом.
Более конкретно, изобретение обеспечивает создание распределительной головки для распределения горячей жидкости по завариваемому материалу в аппарате для приготовления напитков, содержащей корпус, имеющий внутренний объем с входом, предназначенным для подачи жидкости во внутренний объем, и с множеством выходных отверстий, ведущих из внутреннего объема наружу (во внешнее пространство).
У корпуса имеются по меньшей мере одна первая часть, изготовленная из первого материала, и по меньшей мере одна вторая часть, изготовленная из второго материала, который является в большей степени водоотталкивающим, чем первый.
Под водоотталкивающим материалом следует понимать материал, не смачиваемый жидкостью, так что вода очень легко стекает с поверхностей подобных материалов. В частности, второй материал будет являться в большей степени водоотталкивающим, чем первый материал, если краевой угол смачивания для одной и той же жидкости для второго материала больше, чем для первого. Краевой угол для жидкости на втором материале предпочтительно превышает 90°. Второй материал может быть также описан как гидрофобный.
Завариваемым материалом может (могут) быть, в частности, порошкообразный кофе или чайные листья. Используемая горячая жидкость обычно является водой. Внутренний объем корпуса обычно служит для того, чтобы удерживать и направлять горячую жидкость, которая течет по внутреннему объему в соответствии с главным направлением течения, т.е. от входа к выходным отверстиям. Внутренний объем распределительной головки, за исключением входа и выходных отверстий, предпочтительно является перекрываемым по отношению к жидкости, особенно предпочтительно непроницаемым для нее образом.
Наличие второй части, которая, по сравнению с первой частью, изготовлена из более водоотталкивающего материала, приводит к предотвращению или по меньшей мере к существенному уменьшению отложений в корпусе. Соответственно, в любом варианте особенно предпочтительно, чтобы вторая часть присутствовала в тех местах распределительной головки, которые особенно подвержены образованию отложений или наличие отложений на которых особенно неблагоприятно влияет на функционирование распределительной головки. Таким образом, желательно, чтобы вторая часть находилась, в форме облицовки, на внутренней стороне, т.е. на той стороне корпуса, которая обращена к внутреннему объему.
Второй материал предпочтительно является более мягким, чем первый материал. В типичном варианте его твердость по Шору А лежит в пределах 40-80, предпочтительно 50-70. По контрасту с ним твердость по Шору А у первого материала предпочтительно более 80, особенно предпочтительно более 90. Второй материал предпочтительно является резиноподобным материалом, особенно предпочтительно силиконом.
Поверхности второй части могут быть отполированы, сделаны шероховатыми или не обработаны. Однако желательно сделать их полированными, особенно желательно полированными до высокой степени блеска. Тем самым могут быть улучшены гидрофобные свойства этих поверхностей. Как следствие, будет устранено или по меньшей мере существенно замедлено образование отложений на поверхностях второй части. Кроме того, любые известковые отложения можно будет легко стереть, например тканью.
Поверхности второй части могут быть подвергнуты специальной обработке с образованием на них микро- и/или наноструктур с целью реализации “эффекта лотоса” (сверхгидрофобности).
Особенно желательно, чтобы вторая часть имелась по меньшей мере в зоне выходных отверстий; другими словами, вторая часть предпочтительно имеется в той зоне, которая расположена между выходными отверстиями и непосредственно примыкает к ним. Более того, вторую часть особенно желательно выполнить так, чтобы она образовывала внутренние поверхности всех выходных отверстий. В результате жидкость, проходящая через эти отверстия, контактирует только со второй частью. Выходные отверстия предпочтительно выполнены в перфорированной пластине. В этом случае по меньшей мере одна сторона перфорированной пластины, предпочтительно в составе первой части, будет покрыта вторым материалом, который предпочтительно заходит в отверстия перфорированной пластины.
Все выходные отверстия предпочтительно имеют такой внутренний диаметр, который способствует образованию капелек при выходе жидкости из выходных отверстий. Более конкретно, внутренний диаметр выходных отверстий желательно выбрать меньшим 4 мм, в частности равным 1-3 мм. Если второй материал заходит в каждое отверстие перфорированной пластины первой части, то его толщина в радиальном направлении предпочтительно составляет 0,5-1 мм, в частности 0,6-0,8 мм. Эта толщина в контексте изобретения измеряется в плоскости внутреннего диаметра выходных отверстий, т.е. перпендикулярно их внутренним поверхностям.
Вторая часть предпочтительно расположена по всей поверхности внутреннего объема. Особенно желательно, чтобы вторая часть покрывала все поверхности первой части, обращенные к внутреннему объему. Желательно также, чтобы все другие элементы, ограничивающие внутренний объем, например закрывающие элементы, тоже были изготовлены из второго материала. Другими словами, вторая часть предпочтительно образует все поверхности распределительной головки, контактирующие с жидкостью. Это позволит избежать или замедлить скорость осаждения в ней загрязнений и известкового налета во всем внутреннем объеме.
Каждая из первой и второй частей корпуса может состоять из одной или нескольких деталей. В особенно предпочтительном варианте вторая часть наформована на первую. В этом случае первая часть предпочтительно образует базовую корпусную конструкцию, на которую с внутренней стороны наносится, посредством формования, второй материал, по меньшей мере в зоне выходных отверстий. Однако, в отличие от этого варианта, допустимы также варианты, в которых вторая часть образует базовую корпусную конструкцию, а первая часть служит для нее опорой и обеспечивает поддержание ее формы.
Внутренний объем в зоне, примыкающей к выходным отверстиям, предпочтительно образует распределительную камеру для распределения жидкости. Эта камера предназначена, в первую очередь, для распределения жидкости по сравнительно большой площади. При этом желательно, чтобы корпус содержал перфорированную пластину, в которой выполнены выходные отверстия и от которой отходит, параллельно главной оси, по существу, окружающая ее боковая стенка. В этом случае распределительная камера ограничена перфорированной пластиной и боковой стенкой. В обычных условиях медленного и неламинарного течения воды внутри распределительной камеры внутренние поверхности перфорированной пластины и боковой стенки, обращенные к распределительной камере, особенно подвержены образованию отложений. Поэтому вторая часть предпочтительно расположена таким образом, чтобы полностью сформировать указанные внутренние поверхности. Как следствие, первая часть корпуса в области распределительной камеры предпочтительно полностью покрыта вторым материалом.
Если во внутреннем объеме для распределения жидкости сформирована распределительная камера описанного типа, корпус предпочтительно содержит входной канал, выходящий своим выпускным отверстием в распределительную камеру. Входной канал, в частности, может задавать главное направление течения жидкости во внутреннем объеме. Вход для жидкости во внутренний объем предпочтительно сформирован в части входного канала, противолежащей его выпускному отверстию. Этот вход желательно сконфигурировать, как соединитель, предпочтительно ориентированный, по существу, параллельно оси боковой стенки распределительной камеры. Соединитель желательно сконфигурировать с возможностью подсоединения к вертикальной трубке для подачи горячей воды в аппарате для приготовления напитков.
Входной канал предпочтительно расположен наклонно по отношению к направлению, перпендикулярному главной оси боковой стенки распределительной камеры. При установке распределительной головки в требуемое положение в аппарате для приготовления напитков входной канал предпочтительно наклонен в сторону распределительной камеры в направлении, совпадающем с направлением силы тяжести. Как следствие, жидкость будет течь в направлении распределительной камеры и не сможет оставаться во входном канале или течь в обратном направлении, к входу распределительной головки.
Перфорированная пластина предпочтительно имеет первую планарную поверхность, обращенную к распределительной камере и образованную первой частью, и вторую планарную поверхность, обращенную к распределительной камере и образованную второй частью. В данном варианте первая и вторая поверхности предпочтительно расположены наклонно одна по отношению к другой. При этом вторая часть, особенно в зоне выходных отверстий, может иметь толщину, которая предпочтительно непрерывно уменьшается с увеличением расстояния от выпускного отверстия входного канала. Такое уменьшение толщины второй части может, в частности, способствовать тому, что жидкость, поступившая в распределительную камеру, продолжает течь, под действием силы тяжести, внутри распределительной камеры, так что она доходит до выходных отверстий, которые в большей степени, чем другие выходные отверстия, удалены от выпускного отверстия входного канала. Это позволит избежать ситуации, когда основная часть жидкости вытекает через выходные отверстия, ближайшие к указанному выпускному отверстию. В результате жидкость будет распределена по распределительной камере более равномерно.
Распределительная головка предпочтительно содержит один или более закрывающих элементов, разъемно прикрепленных к корпусу и предназначенных для перекрытия корпуса снаружи. Тем самым обеспечивается возможность доступа к внутреннему объему, например, для его очистки. Если внутренний объем образует распределительную камеру, желательно обеспечить, с использованием подобных съемных закрывающих элементов, доступ снаружи по меньшей мере к распределительной камере.
Распределительная головка может содержать обтекаемые элементы, находящиеся в зоне выходных отверстий и выступающие во внутренний объем, чтобы распределять горячую жидкость. При наличии в распределительной головке распределительной камеры обтекаемые элементы предпочтительно расположены в этой камере, причем они могут служить для того, чтобы направлять жидкость к выходным отверстиям в равномерных количествах, насколько это возможно. Такое выполнение позволяет избежать ситуации, когда, в процессе функционирования аппарата для приготовления напитков, через некоторые выходные отверстия истекают более значительные количества жидкости, чем через другие отверстия (что приводило бы к неравномерному распределению воды по завариваемому материалу). Обтекаемые элементы предпочтительно сформированы только во второй части, причем желательно расположить их зеркально симметрично относительно плоскости, предпочтительно проходящей вдоль главного направления течения жидкости во внутреннем объеме. Все обтекаемые элементы могут иметь, по существу, форму клина, обращенного вершиной в сторону, с которой к каждому элементу поступает вода, движущаяся в главном направлении течения жидкости в зоне соответствующего элемента. Две ветви, формирующие клин, предпочтительно образуют угол, составляющий 45°-90°, причем наиболее предпочтительным является угол 70°. Две указанные ветви клина могут иметь различные длины, особенно если обтекаемый элемент расположен на расстоянии от вышеупомянутой плоскости симметрии. При этом более короткой является ветвь, расположенная ближе к плоскости симметрии. Однако обтекаемые элементы с вершиной клина, лежащей в плоскости симметрии, предпочтительно имеют ветви равной длины. Желательно, чтобы высота обтекаемых элементов примерно соответствовала высоте внутреннего объема.
Первую часть корпуса можно сконструировать в виде цельной детали. Однако, например, с целью облегчить прикрепление к ней в процессе изготовления второй части (если эта часть выполнена, как облицовка) первая часть может состоять из основной (корпусной) части и накладки, прикрепляемой к основной части. По завершении изготовления основная часть и накладка могут быть неразъемно соединены одна с другой, например, посредством ультразвуковой сварки. Накладка может иметь, например, форму верхней части входного канала.
Краткое описание чертежей
Далее предпочтительные варианты изобретения будут описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, которые приведены только в иллюстративных целях и не ограничивают объем изобретения.
На фиг. 1 представлена, в перспективном изображении, распределительная головка согласно варианту изобретения.
На фиг. 2 распределительная головка по фиг. 1 показана в разрезе плоскостью II-II (см. фиг. 1).
На фиг. 3 распределительная головка по фиг. 1 показана с пространственным разделением ее компонентов.
На фиг. 4 показана, в перспективном изображении, главная корпусная деталь распределительной головки по фиг. 1.
На фиг. 5 главная корпусная деталь распределительной головки по фиг. 1 показана на виде сверху.
На фиг. 6 главная корпусная деталь распределительной головки по фиг. 1 представлена, в перспективном изображении, без силиконовой облицовки.
На фиг. 7 показана, в перспективном изображении, крышка распределительной головки по фиг. 1.
На фиг. 8 показана, в перспективном изображении, накладка, входящая в состав корпуса распределительной головки по фиг. 1.
На фиг. 9 показана, в перспективном изображении, пробка, входящая в состав распределительной головки по фиг. 1.
Осуществление изобретения
На фиг. 1-9 проиллюстрирован предпочтительный вариант распределительной головки согласно изобретению. Распределительная головка предназначена для распределения горячей жидкости по завариваемому материалу в аппарате для приготовления напитков. В такой головке, представляющей собой, по существу, контейнер, завариваемый материал, например порошкообразный кофе или чайные листья, удерживается в фильтре и обливается сверху горячей водой, подаваемой через распределительную головку. Приготавливаемый жидкий кофе сначала течет вниз внутри фильтра, который обычно делается сужающимся книзу, а затем по каплям стекает в чашку или кофейник, установленный под фильтром. Обедненный порошкообразный кофе удерживается в фильтре. Распределительная головка служит, в основном, для равномерного, насколько это возможно, разбрызгивания горячей воды по завариваемому материалу, чтобы ароматические компоненты могли быть высвобождены водой из завариваемого материала оптимальным образом.
Как показано на фиг. 1, в представленном варианте распределительная головка имеет корпус 1, 2, 3, 4, образованный первой и второй частями. Первая часть образована главной корпусной деталью 1 и накладкой 2, а вторая часть - силиконовыми облицовками 3, 4. В представленном варианте силиконовые облицовки 3, 4 наформованы соответственно на главную корпусную деталь 1 и на накладку 2 корпуса. Таким образом, базовая форма корпуса 1, 2, 3, 4 задается, по существу, его главной корпусной деталью 1 и накладкой 2. Корпус 1, 2, 3, 4 имеет внутренний объем 7, который служит, чтобы направлять горячую жидкость. Кроме того, корпус 1, 2, 3, 4 в данном варианте перекрывается двумя закрывающими элементами в форме крышки 5 и пробки 6. Таким образом, в данном варианте внутренний объем 7 ограничен совместно силиконовыми облицовками 3, 4, а также крышкой 5 и пробкой 6.
Каждая из силиконовых облицовок 3, 4 предпочтительно изготовлена из материала, который является в большей степени водоотталкивающим, чем материал главной корпусной детали 1 и накладки 2. Материал силиконовых облицовок 3, 4 предпочтительно имеет твердость по Шору А, составляющую примерно 40-80, тогда как материал главной корпусной детали 1 и накладки 2 предпочтительно имеет твердость по Шору А более 80. При этом поверхности обеих силиконовых облицовок 3, 4 предпочтительно отполированы.
Главная корпусная деталь 1, как это наглядно показано на фиг. 6, снабжена разбрызгивающим элементом в форме перфорированной пластины 10, служащим для распределения горячей жидкости по порошкообразному кофе. При установке распределительной головки в заданное положение в аппарате для приготовления напитков перфорированная пластина 10, в данном варианте круглая и, по существу, планарная, будет расположена перпендикулярно направлению действия силы тяжести. В перфорированной пластине 10 выполнено множество отверстий 15, которые распределены по ней предпочтительно равномерно. Отверстия 15 делают возможным выход горячей воды из внутреннего объема 7 корпуса 1, 2, 3, 4 за пределы распределительной головки. В данном варианте эти отверстия имеют силиконовую облицовку 3, в результате чего они формируют выходные отверстия 35. Внутренний диаметр d каждого выходного отверстия 35 выбран таким, чтобы горячая вода, проходящая через выходные отверстия, падала на завариваемый материал, удерживаемый в фильтре, находящемся под распределительной головкой, предпочтительно в форме капель. При этом пространственное распределение отверстий 15 (т.е. выходных отверстий 35) обеспечивает равномерное (насколько это возможно) разбрызгивание воды на завариваемый материал.
От периферийной кромки перфорированной пластины 10 отходит, предпочтительно вверх, окружающая эту пластину боковая стенка 11. Переход от перфорированной пластины 10 к боковой стенке 11 может быть выполнен (как в представленном примере) в виде круглой ступеньки. Боковой стенке 11 можно также придать слегка конический профиль, расширяющийся снизу вверх примерно до середины высоты стенки, тогда как верхняя часть стенки 11, благодаря приданию ей небольшого изгиба, имеет почти цилиндрическую форму. Перфорированная пластина 10 и боковая стенка 11 совместно образуют распределительную камеру 70, предназначенную для распределения горячей воды по внутреннему объему 7.
Вблизи перфорированной пластины 10 в боковой стенке 11 выполнено прямоугольное углубление 14 с высотой, соответствующей примерно половине высоты боковой стенки, и с угловым размером в горизонтальной плоскости, немного меньшим 45°.
В главной корпусной детали 1 по данному варианту дополнительно выполнен входной канал 12, передний конец которого введен в углубление 14 боковой стенки 11. Противоположный, задний конец входного канала 12 выполнен открытым во внешнее пространство, но он может перекрываться посредством пробки 6. По существу, по всей своей длине входной канал 12 выполнен открытым с верхней стороны, которая может перекрываться накладкой 2. От дна входного канала 12 отходят вверх две противолежащие боковые стенки. Как показано, в частности, на фиг. 2, каждая боковая стенка входного канала 12 на большей части его длины имеет постоянную высоту, несколько превышающую половину высоты углубления 14. Однако вблизи углубления 14 высота боковых стенок входного канала 12, измеряемая от его дна, начинает увеличиваться, так что они заканчиваются немного выше углубления 14 в боковой стенке 11. Над углублением 14 стенки входного канала 12 соединены одна с другой посредством фланца, который выступает из боковой стенки 11.
Вблизи заднего конца входного канала 12, который может быть перекрыт пробкой 6, от его дна отходит вниз входной соединитель 13, в данном варианте доходящий от дна входного канала 12 примерно до уровня перфорированной пластины 10. Своим верхним концом входной соединитель 13 подведен к входному каналу 12 и, таким образом, образует вход для жидкости во внутренний объем 7 корпуса. Как следствие небольшого наклона входного канала 12 в продольном направлении, верхний конец входного соединителя 13 расположен немного выше углубления 14 в направлении действия силы тяжести. Как следствие, вода, поступившая снизу по входному соединителю 13, течет, под действием силы тяжести, по входному каналу 12 в сторону перфорированной пластины 10. Таким образом, входной канал 12 задает главное направление движения горячей воды во внутреннем объеме 7 распределительной головки, которое соответствует продольному направлению входного канала 12.
С верхней стороны входной канал 12 может перекрываться накладкой 2, форма которой является дополнительной по отношению к входному каналу 12. Поэтому входной канал 12, перекрытый накладкой 2, имеет прямоугольное поперечное сечение. В процессе изготовления головки накладку 2 прикрепляют, например посредством ультразвуковой сварки, к входному каналу 12, так что она постоянно закрывает сверху входной канал 12. Накладка 2 используется, в частности, чтобы гарантировать в процессе изготовления наружный доступ ко всей внутренней поверхности детали 1.
И главная корпусная деталь 1, и накладка 2 предпочтительно изготовлены в виде цельных деталей из пластика, например из поликарбоната. Разумеется, допустимо также изготовить накладку 2 заодно с главной корпусной деталью 1.
Силиконовые облицовки 3, 4 закреплены на главной корпусной детали 1 и на накладке 2 соответственно. В данном варианте эти силиконовые облицовки покрывают все внутренние поверхности главной корпусной детали 1 и накладки 2, причем они предпочтительно наформованы на главную корпусную деталь 1 и на накладку 2 соответственно. Как следствие такого выполнения, силиконовая облицовка 3 имеет конфигурацию, по существу, идентичную конфигурации главной корпусной детали 1, т.е., подобно главной корпусной детали 1, эта облицовка имеет перфорированную пластину 30 с выходными отверстиями 35, боковую стенку 31, отходящую вверх от перфорированной пластины 30, углубление 34, входной канал 32, входящий в углубление 34, и входной соединитель 33. Аналогично, силиконовая облицовка 4 имеет, по существу, ту же конфигурацию, что и накладка 2, на которой она закреплена.
Как показано на фиг. 2, силиконовая облицовка 3 покрывает радиально внутренние поверхности всех отверстий 15 перфорированной пластины 10. Таким образом, силиконовая облицовка 3 заходит в каждое отверстие 15 и формирует внутренние поверхности выходных отверстий 35. Соответственно, отверстия 15 имеют внутренний диаметр D, а выходные отверстия 35 в силиконовой облицовке имеют внутренний диаметр d, который меньше внутреннего диаметра D. При этом размер d каждого отверстия подбирают таким, чтобы облегчить образование капелек, когда горячая вода выходит из выходных отверстий 35. Более конкретно, в данном варианте внутренний диаметр d выходных отверстий 35 выбран примерно равным 2,3 мм. Толщина силиконовой облицовки 3 в радиальном направлении внутри отверстия 15, соответствующая разности между внутренними диаметрами D и d, составляет примерно 0,6-0,8 мм.
В то время как силиконовые облицовки 3, 4 в зоне боковой стенки 31 имеют постоянную толщину, равную 1-2 мм, толщина силиконовой облицовки 4 в зонах входного канала 32, входного соединителя 33 и перфорированной пластины 30 изменяется вдоль направления действия силы тяжести в пределах от примерно 1-2 мм до примерно 4-5 мм. Как легко видеть из фиг. 2, перфорированная пластина 30 в данном варианте имеет наибольшую толщину вблизи углубления 34 и становится тоньше по мере удаления от этого углубления, так что указанная перфорированная пластина 30 образует планарную поверхность, которая слегка наклонена в направлении действия силы тяжести. Этот небольшой наклон перфорированной пластины 30 имеет тот результат, что вода, поступающая из входного канала 32, не остается на перфорированной пластине 30 вблизи углубления 34 и не вытекает почти полностью через выходные отверстия 35, находящиеся в этой зоне, а растекается по перфорированной пластине 30, достигая выходных отверстий 35, которые расположены на расстоянии от углубления 34. В результате вода более эффективно распределяется по перфорированной пластине 30 и истекает через различные выходные отверстия 35 более равномерными порциями.
Обтекаемые элементы 36, которые выступают вверх, в распределительную камеру 70, сформированы, как это особенно наглядно показано на фиг. 4 и 5, на верхней стороне перфорированной пластины 30. В данном варианте они прикреплены непосредственно к перфорированной пластине 30. Однако в других вариантах эти элементы могут быть закреплены, например, на крышке 5. Обтекаемые элементы 36 служат для разделения потока воды в распределительной камере 70 с целью более равномерного распределения горячей воды по перфорированной пластине 30 в направлении, перпендикулярном главному направлению течения воды. В результате горячая вода истекает через различные выходные отверстия 35 более равномерными порциями. В рассматриваемом варианте использованы три обтекаемых элемента 36. В данном варианте все обтекаемые элементы 36 на виде в плане (см. фиг. 5) имеют, по существу, форму клина со слегка скругленной вершиной, которой эти элементы обращены к потоку воды. У каждого элемента две ветви клина охватывают угол, примерно равный 70°. Один из обтекаемых элементов 36 в данном варианте расположен в непосредственной близости от углубления 34. При этом обтекаемые элементы 36 расположены зеркально симметрично относительно плоскости, проходящей вдоль продольной оси входного канала 32. Ветви обтекаемых элементов 36, которые смещены в поперечном направлении относительно продольной оси входного канала 32, в данном варианте имеют различные длины, причем существенно более короткой является ветвь, расположенная ближе к плоскости симметрии. Высота обтекаемых элементов 36 примерно соответствует высоте углубления 34.
Распределительная камера 70 может закрываться сверху крышкой 5, которая может вводиться, с возможностью извлечения, в верхнее отверстие корпусной детали 1, образованное боковой стенкой 11. Как показано, в частности, на фиг. 7, крышка 5, предпочтительно выполненная как цельная деталь из силикона, имеет закрывающую поверхность 50, боковую стенку 51, отходящую вверх от этой поверхности и окружающую ее, и опорный фланец 52, который выступает от верхней кромки боковой стенки 51 наружу. На радиально наружной стороне боковой стенки 51 имеются уплотнительные ребра, обеспечивающие непроницаемое для жидкости сопряжение с боковой стенкой 31 силиконовой облицовки 3. Опорный фланец 52 служит для создания опоры на верхнюю кромку боковой стенки 11 корпусной детали 1. При введении крышки 5 в корпусную деталь закрывающая поверхность 50 предпочтительно накладывается на обтекаемые элементы 36.
Задний конец входного канала 12 в представленном варианте перекрывается, непроницаемым для жидкости образом, посредством пробки 6. Пробка 6, вводимая в данный канал с возможностью ее извлечения, предпочтительно изготовлена в виде цельной детали из силикона. Как показано на фиг. 9, у этой пробки имеется прямоугольная закрывающая поверхность 60 и охватывающая ее боковая стенка 61, от которой отходит наружу опорный фланец 62. На наружной стороне боковой стенки 61 имеются уплотнительные ребра, обеспечивающие сопряжение с внутренней поверхностью входного канала 32. Опорный фланец 62 служит для создания опоры на заднюю кромку входного канала 12 при полном введении пробки 6 во входной канал 12.
Разумеется, изобретение не ограничено рассмотренным вариантом, представленным в качестве примера, - возможно большое количество его различных модификаций. Например, не существует абсолютной необходимости покрывать силиконовыми облицовками 3, 4 все контактирующие с жидкостью внутренние поверхности распределительной головки. Например, может оказаться достаточной единственная силиконовая облицовка, закрепленная в зоне отверстий 15, т.е. внутри этих отверстий и/или на внутренней стороне перфорированной пластины 10. Кроме того, необязательно выполнять облицовку из силикона, можно сделать ее из другого материала, который по сравнению с главной корпусной деталью 1 является более водоотталкивающим. Обтекаемые элементы 36, пробка 6 и крышка 5 в различных вариантах могут конфигурироваться различным образом или даже вообще не использоваться. Наличие входного канала также не является абсолютно обязательным. Вход для введения воды в распределительную головку, вместо его выполнения во входном канале, может находиться непосредственно над перфорированной пластиной. Накладка 2 также не является обязательной: например, она с самого начала может быть изготовлена заодно с главной корпусной деталью 1. В этом случае отпадет необходимость в ее приваривании к главной корпусной детали в процессе изготовления головки. Возможны также и многие другие модификации.
Список обозначений
1
Главная корпусная деталь
10
Перфорированная пластина
11
Боковая стенка
12
Входной канал
13
Входной соединитель
14
Углубление
15
Отверстие
2
Накладка
3
Силиконовая облицовка
30
Перфорированная пластина
31
Боковая стенка
32
Входной канал
33
Входной соединитель
34
Углубление
35
Выходные отверстия
36
Обтекаемые элементы
4
Силиконовая облицовка
5
Крышка
50
Закрывающая поверхность
51
Боковая стенка
52
Опорный фланец
6
Пробка
60
Закрывающая поверхность
61
Боковая стенка
62
Опорный фланец
7
Внутренний объем
70
Распределительная камера