ВЫДВИЖНОЙ ЯЩИК ДЛЯ ПРИЕМА ОТХОДОВ ВО ВСАСЫВАЮЩУЮ СИСТЕМУ СБОРА ОТХОДОВ (ВАРИАНТЫ) И СБОРКА (ВАРИАНТЫ)
DRAWER FOR RECEPTION OF WASTES INTO SUCTION SYSTEM OF WASTE COLLECTION (VERSIONS) AND ASSEMBLY (VERSIONS)

Известны центральные вакуумные системы, получающие все большее распространение в быту и бизнесе, обеспечивающие централизованный сбор отходов и устраняющие необходимость в повороте тяжелого мотора и собирающего мешка или контейнера в ходе уборки. Данные системы предназначены для обеспечения всасывания во множестве разных областей в домах, офисах или прочих сооружениях. В традиционной центральной вакуумной системе к всасывающим портам, расположенным в стенах или прочих скрытых местах, доступ обеспечивается через длинные портативные шланги, которые вставляются в порты. Отходы собираются через шланги таким же образом, как отходы собираются через портативный пылесос, за исключением, естественно, необходимости в повороте мотора и собирающего мешка или контейнера.
Задача настоящего изобретения заключается в создании выдвижного ящика для приема отходов во всасывающую систему сбора отходов, а также сборки, которые решают проблемы облегчения удаления отходов с разделочных поверхностей, рабочих столов, верстаков и подобных типов рабочих поверхностей, оборудованных компонентами центральной вакуумной системы.
Поставленная задача достигается за счет того, что выдвижной ящик для приема отходов во всасывающую систему сбора отходов содержит дно; стенки, простирающиеся вверх от дна, при этом дно и стенки образуют камеру, имеющую переднюю часть и заднюю часть; выпуск из задней части камеры; и уплотнение, предназначенное для предотвращения прохода воздуха через отверстие во всасывающую систему, когда выдвижной ящик закрыт и всасывание подается к отверстию.
Предпочтительно камера выполнена сужающейся от более широкой передней части к более узкой задней части.
Более предпочтительно выпуск содержит отверстие в стенках в задней части камеры.
Предпочтительно также уплотнение содержит продолжение дна, простирающееся назад от выпуска, с изоляционным материалом на продолжении.
Другим вариантом осуществления изобретения является выдвижной ящик для приема отходов во всасывающую систему сбора отходов, содержащий резервуар; канал из резервуара; выпуск из канала; и уплотнение, предназначенное для предотвращения прохождения воздуха в отверстие к всасывающей системе, когда выдвижной ящик занимает закрытое положение и всасывание подается к отверстию.
Предпочтительно резервуар предназначен для направления отходов, попадающих в резервуар, к каналу и для ускорения потока отходов в канале; при этом канал имеет такую конструкцию, чтобы проводить отходы к выпуску.
Еще одним вариантом осуществления изобретения является выдвижной ящик для приема отходов во всасывающую систему сбора отходов, содержащий дно; противоположные боковые стенки, простирающиеся вверх от дна; торцевую стенку, простирающуюся поперек переднего конца боковых стенок; при этом дно, боковые стенки и торцевая стенка образуют камеру, имеющую более широкую переднюю часть, сужающуюся вдоль ножек Y-образного участка боковых стенок к более узкой задней части вдоль основания Y-образного участка боковых стенок; выпуск из задней части камеры и уплотнение, предназначенное для предотвращения прохождения воздуха через отверстие во всасывающую систему, когда выдвижной ящик закрыт и всасывание подается к отверстию.
Другим аспектом изобретения является сборка, содержащая приемник, имеющий отверстие, расположенное в задней части приемника; выдвижной ящик, выполненный с возможностью скольжения в приемнике между единственным закрытым положением и открытым положением, при этом выдвижной ящик включает в себя: дно и стенки, простирающиеся вверх от дна, при этом дно и стенки образуют камеру, через которую воздух проходит к отверстию в приемнике, когда выдвижной ящик занимает открытое положение и всасывание подается к отверстию; уплотнение, предназначенное для герметизации отверстия в приемнике, когда выдвижной ящик занимает закрытое положение; и выключатель, выполненный с возможностью перевода из положения выключения, в котором выдвижной ящик занимает закрытое положение, в положение включения, когда выдвижной ящик занимает открытое положение, причем выключатель прикреплен к приемнику и расположен относительно выдвижного ящика так, что выключатель перемещается из положения выключения в положение включения, когда выдвижной ящик перемещается из закрытого положения в открытое положение, и из положения включения в положение выключения, когда выдвижной ящик перемещается из открытого положения в закрытое положение.
Другим вариантом осуществления изобретения является сборка, содержащая приемник, имеющий отверстие, расположенное в задней части приемника; выдвижной ящик, выполненный с возможностью скольжения в приемнике между единственным закрытым положением и открытым положением, при этом выдвижной ящик включает в себя: дно и стенки, простирающиеся вверх от дна, при этом дно и стенки образуют камеру, через которую воздух проходит к отверстию в приемнике, когда выдвижной ящик занимает открытое положение и всасывание подается к отверстию; уплотнение, предназначенное для герметизации отверстия в приемнике, когда выдвижной ящик занимает закрытое положение; и выключатель, выполненный с возможностью перевода из положения выключения, в котором выдвижной ящик занимает закрытое положение, в положение включения, когда выдвижной ящик занимает открытое положение; причем приемник содержит поддон, по существу соответствующий по форме выдвижному ящику.
Предпочтительно стенки содержат противоположные боковые стенки; и более широкая передняя часть камеры выполнена сужающейся вдоль ножек Y-образного участка боковых стенок к более узкой части в основании Y-образного участка боковых стенок.
Более предпочтительно сборка дополнительно содержит крышку, присоединенную к приемнику так, что выдвижной ящик полностью закрыт крышкой, когда выдвижной ящик занимает закрытое положение, и выдвижной ящик лишь частично закрыт крышкой, когда выдвижной ящик занимает открытое положение.
Предпочтительно также уплотнение прикреплено к выдвижному ящику, или уплотнение является целой частью выдвижного ящика, или уплотнение встроено в дно приемника таким образом, что оно окружает отверстие.
Кроме того, в сборке соотношение между открытой площадью выдвижного ящика в полностью открытом положении и площадью отверстия может находиться в диапазоне от 14:1 до 92:1.
Еще одним вариантом осуществления изобретения является сборка, содержащая приемник, образующий отсек, при этом приемник имеет отверстие в задней части отсека; выдвижной ящик, выполненный с возможностью скольжения в отсеке приемника между единственным закрытым положением и открытым положением, при этом выдвижной ящик включает в себя: резервуар; канал от резервуара и выпуск из канала в отсек приемника; и клапан, содержащий уплотнение на выдвижном ящике, закрывающий отверстие в приемнике, когда выдвижной ящик занимает закрытое положение, и открывающий отверстие в приемнике, когда выдвижной ящик занимает открытое положение.
Предпочтительно сборка дополнительно содержит выключатель, переводимый из положения выключения, когда выдвижной ящик занимает закрытое положение, в положение включения, когда выдвижной ящик занимает открытое положение.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
на фиг.1 изображен шкаф с выдвижными ящиками в соответствии с воплощением изобретения;
на фиг.2 изображена система сбора отходов с рабочей поверхности в соответствии с воплощением изобретения;
на фиг.3-6 изображены виды в перспективе сборки приемника отходов в соответствии с воплощением изобретения;
на фиг.7 изображен подробный покомпонентный вид приемника выдвижного ящика и крышки в сборке с фиг.3-6;
на фиг.8 изображен подробный покомпонентный вид выдвижного ящика в сборке с фиг.3-6;
на фиг.9 изображено другое воплощение выдвижного ящика, которое может быть использовано в сборке с фиг.3-6;
на фиг.10 и 11 изображены разрезы, иллюстрирующие сбор грязи с задней стенки при помощи воплощения изобретения.
Используемый в настоящем документе термин «выдвижной ящик» обозначает скользящий приемник, открываемый путем вытягивания или проталкивания и закрываемый путем проталкивания или вытягивания; термин «порт» обозначает отверстие для впуска или выпуска воздуха; термин «уплотнение» обозначает устройство, препятствующее попаданию воздуха в проход или контейнер; «всасывание» означает сниженное давление воздуха, или действие, или процесс оказания силы на твердое, жидкое или газообразное тело, при помощи сниженного давления воздуха; и термин «клапан» обозначает устройство, посредством которого поток жидкости, газа или сыпучего материала может быть начат, остановлен или отрегулирован посредством подвижной части, которая открывает, закрывает или частично преграждает порт или проход.
На фиг.1 изображен шкаф 10 с выдвижными ящиками, такой как может быть использован в различных местах в жилых домах или офисных помещениях. Со ссылкой на фиг.1, шкаф 10 с выдвижными ящиками включает в себя основание 12, рабочую поверхность 14 на основании 12 и сборку 16 приемника отходов, установленную в основании 12 сразу под рабочей поверхностью 14. Сборка 16 приемника содержит приемник 18 выдвижного ящика, закрепленный в основании 12, и выдвижной ящик 20, принимающий отходы, скользящий внутри приемника 18. Трубопровод 22 проходит от всасывающего порта 24 в задней части приемника 18 к центральному устройству создания вакуума (не показанному на фиг.1). Всасывающий порт 24 представляет собой, по существу, любое подходящее отверстие в приемнике 18, позволяющее всасыванию, создаваемому центральным устройством создания вакуума, через трубопровод 22 достигать выдвижного ящика 20, когда выдвижной ящик 20 открыт.Уплотнение 26 расположено в дне выдвижного ящика 20 для закрытия всасывающего порта 24, когда выдвижной ящик 20 закрыт, и герметизации порта 24, когда всасывание подается к порту 24. Следовательно, когда выдвижной ящик 20 закрыт, центральное устройство создания вакуума всасывает воздух через другие всасывающие порты, если таковые имеются, в центральной вакуумной системе. Выключатель 28 может быть использован для автоматического включения центральной вакуумной системы, когда выдвижной ящик 20 открывается, и для автоматического выключения центральной вакуумной системы, когда выдвижной ящик 20 закрывается. Выключатель 28 представляет собой по существу любое подходящее электрическое, электронное, оптическое или иное переключающее устройство и схему, способную включать центральную вакуумную систему, когда ящик 20 открывается, и выключать центральную вакуумную систему, когда выдвижной ящик 20 закрывается. Если центральная вакуумная система включает в себя другие всасывающие порты, выключатель 28 имеет такую конфигурацию, чтобы позволять центральной вакуумной системе работать, когда выдвижной ящик 20 закрыт.
Уплотнение 26 в выдвижном ящике 20 выполняет функцию клапана, который начинает и прекращает поток воздуха через выдвижной ящик 20 в трубопровод 22. Если выдвижной ящик 20 закрыт, уплотнение 26 закрывает и, когда всасывание подается к порту 24, герметизирует всасывающий порт 24 так, чтобы воздух не проходил через выдвижной ящик 20 в трубопровод 22, когда всасывание подается к порту 24. Если выдвижной ящик 20 открыт, всасывающий порт 24 также открыт, так что воздух будет протекать через выдвижной ящик 20 в трубопровод 22, когда всасывание подается к порту 24. Скорость воздуха, протекающего через выдвижной ящик 20 в трубопровод 22, может быть увеличена путем минимизирования попадания воздуха в приемник 18 и трубопровод 22 иным способом, нежели через открытый выдвижной ящик 20. Воздух будет также протекать быстрее через выдвижной ящик 20, когда выдвижной ящик 20 больше закрыт, и медленнее - когда выдвижной ящик 20 больше открыт. Следовательно, по мере закрытия выдвижного ящика 20 скорость потока воздуха возрастает для способствования заведению отходов в выдвижном ящике 20 в трубопровод 22. Как показано на фиг.1, стороны выдвижного ящика 20 могут быть заужены к задней части, позади области входа отходов, для осуществления ускорения воздушного потока и для направления отходов к всасывающему порту 24. Выдвижной ящик 20 может также быть сужен между верхом и дном по направлению к задней части для обеспечения ускорения воздушного потока позади области входа отходов.
На фиг.2 изображена блок-схема, демонстрирующая вакуумную систему 30 сбора отходов с рабочей поверхности, в которой используется, например, шкаф 32 с выдвижными ящиками, такой как показан на фиг.1. На фиг.2 изображена система 50, содержащая мотор 34, вакуумный насос 36, коллектор 38 и трубопровод 40, как правило, используемые в традиционных центральных вакуумных системах. Система 30 также содержит сборку 42 приемника отходов, установленную в шкафу 32. Сборка 42 приемника отходов на фиг.2 включает в себя приемник 44 для выдвижного ящика, закрепленный в шкафу 32, и выдвижной ящик 46, принимающий отходы, скользящий в приемнике 44. Трубопровод 40 в системе 30 будет, как правило, включать в себя множество трубопроводов 40а-40е к множеству всасывающих портов 48а-48е помимо трубопровода 50 к всасывающему порту 52 в шкафу 32. Уплотнение 54, оперативно присоединенное к выдвижному ящику 46, герметизирует всасывающий порт 52, когда выдвижной ящик 46 закрыт и всасывание подается к порту 52. Выключатель 56, оперативно присоединенный к выдвижному ящику 46, автоматически включает насос 36 при помощи блока питания 58, когда выдвижной ящик 46 открывается, и автоматически отключает насос 36, когда выдвижной ящик 46 закрыт.
При работе открытие выдвижного ящика 46 открывает всасывающий порт 52 и «активирует» выключатель 56 в положение включения для запуска вакуумного насоса 36. Насос 36 подает всасывание к порту 52 в задней части приемника 44 через трубопровод 50. Любые отходы, сметенные с верхней поверхности шкафа 32 или иным образом попавшие в открытый выдвижной ящик 46, засасываются через заднюю часть выдвижного ящика 46, в приемник 44 и затем в трубопровод 50 через всасывающий порт 52 и к коллектору 38. Закрытие выдвижного ящика 46 закрывает всасывающий порт 52 и «деактивирует» выключатель 56 в выключенное положение для отключения вакуумного насоса 36.
На фиг.3-6 изображены виды в перспективе сборки 60 приемника отходов, такого как может быть использован в шкафах 10 и 32 с фиг.1 и 2. На фиг.7 изображен подробный покомпонентный вид, показывающий приемник выдвижного ящика и крышку сборки с фиг.3-6. На фиг.8 изображен подробный покомпонентный вид выдвижного ящика сборки с фиг.3-6. На фиг.3-8 изображена сборка 60 приемника, включающая в себя приемник 62 для выдвижного ящика, выдвижной ящик 64, принимающий отходы, который скользит в приемнике 62, и крышку 66, присоединенную к приемнику 62. Приемник 62 образует по существу Y-образный отсек 68, ограниченный дном 70, крышкой/верхом 66, боковыми стенками 71 и 72 и задней торцевой стенкой 73. Отверстие 74 в дне 70 в задней части отсека 68 формирует всасывающий порт 76 (см. фиг.4), которое может быть соединено с трубопроводом в вакуумной системе. В показанном воплощении, как лучше видно на фиг.4 и 7, всасывающий порт 76 имеет форму ступенчатого цилиндра, простирающегося вниз от дна 70 для присоединения к круглому трубчатому трубопроводу. Конечно, допустимы и другие конфигурации всасывающего порта 70.
Как также показано на фиг.4 и 7, крышка 66 соответствует самой верхней плоской форме приемника 62. Крышка 66 присоединена к фланцу 78 вдоль боковых стенок 72 приемника 52 посредством винтов 80. Паз 82 может быть выполнен вдоль фланца 78, как показано на фиг.7, для вмещения прокладки, включающей в себя ребро на нижней стороне крышки 66 (не показано), для способствования герметичному присоединению крышки 66 к приемнику 62. Могут быть использованы другие подходящие крепежи или технологии соединения и уплотнения. Крышка 66 может также быть выполнена как целая часть приемника 62, вместо использования двух отдельных частей, показанных на чертежах. Как лучше показано на фиг.4 и 7, электрический выключатель 83 расположен в задней части приемника 62 около переднего края всасывающего порта 76. Выключатель 83 установлен в маленькой обращенной вперед стенке 85, выполненной в задней части приемника 62. Естественно, возможны также другие расположения выключателя 83.
На фиг.6 и 8 изображен выдвижной ящик 64, образующий по существу Y-образную камеру 84, ограниченную дном 86, боковыми стенками 87 и 88 и передней торцевой стенкой 90, которая простирается поперек передней части выдвижного ящика 64 между боковыми стенками 87 и 88. Как лучше показано на фиг.6, внешняя форма выдвижного ящика 64 близко соответствует внутренней форме приемника 62, так что выдвижной ящик 64 вставляется внутрь приемника 62 полностью под крышкой 66, когда выдвижной ящик 64 закрыт. В показанном воплощении боковые стенки 91 и 92 наружного периметра простираются параллельно боковым стенкам 87 и 88 камеры вдоль основания Y, от наружного периметра выдвижного ящика 64 вдоль этого заднего участка. Короткие задние торцевые стенки 93, 94 простираются между боковыми стенками 87, 91 и 88, 92 в задней части выдвижного ящика 64. Боковые стенки 91 и 92 наружного периметра упрочняют боковые стенки 87 и 88 камеры и задние торцевые стенки 93 и 94. Одна из задних торцевых стенок 93 или 94 используется в качестве упора в задней части выдвижного ящика 64 для приведения выключателя 83 (см. фиг.7) в выключенное положение, когда выдвижной ящик 64 закрыт. Поскольку выключатель 83 расположен в задней правой части приемника 62, как показано на фиг.7, задняя торцевая стенка 94 используется в качестве упора.
На фиг.8 показана наиболее широкая передняя часть камеры 84 выдвижного ящика, формирующая резервуар 96, в который отходы сметаются, когда выдвижной ящик 64 открыт. Более узкая задняя часть камеры 84 образует канал 98, через который отходы проводятся из резервуара 96 к выходу 100 в задней части выдвижного ящика 64. Воздух, протекающий через камеру 84, ускоряется по мере его перемещения от широкой передней части через постепенно сужающиеся боковые стенки 87, 88 к узкому каналу 98 для способствования выведению отходов по направлению к всасывающему порту 76 (см. фиг.4). Скошенные боковые стенки 87, 88 Y-образной камеры 84 также устраняют глубокие углы для способствования более легкому продвижению отходов вдоль боковых стенок от резервуара 96 в канал 98. Дополнительно, по мере закрытия выдвижного ящика 64, всасывание применяется к уменьшающейся подаче воздуха, при этом эффект вакуума в камере 84 сильно возрастает, что делает практически невозможным то, что какие-либо отходы будут оставаться в выдвижном ящике 64 после его закрытия.
Вновь ссылаясь на фиг.8, пара рельс 102, выполненных вдоль дна 86 выдвижного ящика 64, скользят по направляющим 104, выполненным в дне 70 приемника 62 (см. фиг.7), для способствования поддержанию выдвижного ящика 64 надлежащим образом выровненным в приемнике 62. Резиновая втулка 106, помещенная на язык 108, простирающийся от задней части выдвижного ящика 64, закрывает всасывающий порт 76 (см. фиг.4), когда выдвижной ящик 64 закрыт. Втулка 106 выполняет функцию клапана, который начинает и прекращает поток воздуха через камеру 84. Когда выдвижной ящик 64 закрыт, втулка 106 закрывает порт 76 и, когда всасывание подается к порту 76, герметизирует всасывающий порт 76 так, чтобы воздух не проходил через камеру 84. Пара блоков 110, расположенных на любой стороне канала 98, может быть использована в выдвижном ящике 64 при желании или необходимости снизить объем воздуха в резервуаре 96 и, таким образом, увеличить скорость воздуха, проходящего через резервуар 96.
На фиг.9 изображено другое воплощение выдвижного ящика 112, который может быть использован в сборке приемника, такой как показана на фиг.3-6. На фиг.9 показан выдвижной ящик 112, который по существу подобен выдвижному ящику 64, показанному на фиг.8, за исключением того, что выдвижной ящик 112 включает в себя рампу 114, обеспечивающую наклонный переход от передней торцевой стенки 90 к дну 86, с полой областью на нижней стороне (не показано) для использования в качестве захвата для пальца для открытия выдвижного ящика, и один блок 116 расположен впереди канала 98 для снижения объема воздуха и увеличения скорости воздуха, проходящего через резервуар 96. Передняя и задняя части блока 116 скошены для способствования направлению отходов вокруг блока 116 и в канал 98.
На фиг.10 и 11 изображены разрезы, иллюстрирующие сбор отходов с рабочей поверхности при помощи воплощения изобретения. Со ссылкой на фиг.10 и 11 сборка 118 приемника отходов установлена в шкаф 120 с выдвижными ящиками, имеющий рабочую поверхность 122. Сборка 188 расположена непосредственно под рабочей поверхностью 122. Сборка 118 приемника включает в себя приемник 124 для выдвижного ящика и выдвижной ящик 126, принимающий отходы, который скользит в приемнике 124. Всасывающий порт 128 в задней части приемника 124 позволяет воздуху протекать в вакуумный трубопровод 130. В данном воплощении уплотнение 132 встроено в дно приемника 124 и окружает всасывающий порт 128. Когда выдвижной ящик 126 закрыт (см. фиг.10) и всасывание подается к всасывающему порту 128, дно выдвижного ящика 126 герметизируется уплотнением 132 для предотвращения потока воздуха через порт 128 в трубопровод 130. Когда выдвижной ящик 126 открыт (см. фиг.11), отходы 134, падающие в выдвижной ящик 126, немедленно засасываются через всасывающий порт 128 в трубопровод 130 и в коллектор в центральной вакуумной системе.
Всасывание, воздействующее на частицы отходов 134, когда они падают в выдвижной ящик 126, и до того как частицы ударятся об дно выдвижного ящика 126, помогает минимизировать трение, которое следует преодолеть для перемещения частиц по направлению к всасывающему порту 128. Также, после того как отходы 134 сметаются в выдвижной ящик 126 и выдвижной ящик 126 начинает закрываться, всасывание, применяемое к частицам отходов 134, значительно усиливается для способствования обеспечению того, что все отходы 134 в выдвижном ящике 126 попадут в трубопровод 130. Несмотря на то, что расходы воздуха могут изменяться в зависимости от всасывания, создаваемого вакуумным насосом, размера трубопровода/всасывающего порта относительно размера выдвижного ящика и производительности сборки приемника, ожидается, что типичный бытовой вакуумный насос мощностью 350-1000 Ватт в насосе будет создавать надлежащий поток через выдвижной ящик приемника отходов, если соотношение между открытой площадью открытого выдвижного ящика и площадью трубопровода/всасывающего порта лежит в диапазоне от 14:1 до 92:1. Например, в выдвижном ящике 126 номинальной глубиной 1 дюйм (2,54 см), 11 дюймов (27,94 см) в поперечном размере резервуара 96 камеры, сужающегося до канала 98 шириной в 1 дюйм (резервуар 96 и канал 98 изображены на фиг.8 и 9), и порта максимум 6 дюймов вдоль параллельных боковых стенок соотношение между открытой площадью полностью открытого выдвижного ящика 126 и всасывающим портом 128 диаметром 1 дюйм (2,54 см) составляет 84:1. При данном соотношении всасывание, производимое типичным бытовым вакуумным насосом, будет засасывать воздух во всасывающий порт 128 диаметром 1 дюйм (2,54 см) через резервуар 96 выдвижного ящика со скоростью по меньшей мере 1000 футов в минуту (304,8 м/мин). Такой расход увеличивается по мере уменьшения соотношения между площадью открытого выдвижного ящика и площадью всасывающего порта (для ящика той же глубины). По мере приближения выдвижного ящика 126 к полному закрытию воздух всасывается через резервуар 96 со скоростью более 10000 футов в минуту (304,8 м/мин). Даже при снижении этих расходов на 30% при учете утечки воздуха в выдвижной ящик 126 (при этом эффективность сборки 118 приемника с учетом утечки воздуха составляет 70%), действительные расходы, тем не менее, будут достаточными для всасывания отходов через выдвижной ящик 126 и во всасывающий порт 128.
Настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано со ссылкой на вышеприведенные иллюстративные воплощения. Однако следует понимать, что другие формы, детали и воплощения могут также быть выполнены без нарушения сущности и пределов изобретения, которые определены в следующей формуле изобретения.