СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ПОДАЮЩЕЙ ТРУБЫ ВОДОРАЗБОРНОЙ КОЛОНКИ
METHOD FOR WATER REMOVAL FROM SUPPLY PIPE OF PILLAR FOUNTAIN

Изобретение относится к области санитарной техники, а именно к средствам подачи воды.
Известен способ удаления воды из стояка водоразборной колонки, используемый при эксплуатации колонки водоразборной, предназначенной для установки на водопроводных сетях для разбора воды населением на бытовые нужды, выпускаемой Воронежским заводом «Водмашоборудование» (Паспорт на изделие «Колонка водоразборная», Воронеж, 1998) или по патенту РФ №2078178, опубликован 1997.04.27. Остаточная (возвратная) вода из подающей трубы и стояка предварительно сливается в приемную емкость, расположенную ниже уровня промерзания грунта, а ее удаление происходит посредством эжекции струей воды, подаваемой на излив. В существующих конструкциях колонки эжектор является средством устранения проблемы, возникающей, когда вода по окончании водоразбора остается в трубе и стояке и заполняет все внутреннее пространство стояка, что приводит к замерзанию этой остающейся воды; и лед препятствует последующему водоразбору. Использование эжектора позволяет слить лишь часть воды из трубы и стояка. При несоответствующей требованиям эксплуатации колонки в поток эжектируется не вся вода из трубы, что приводит к постепенному увеличению уровня воды в трубе и в стояке в пассивном режиме. Установка подобной колонки в открытом колодце (улучшающий условия технического обслуживания) гарантирует доступ холодного воздуха в нижнюю часть колонки, что приводит к замерзанию даже минимальной порции оставшейся в стояке воды, которая также препятствует последующему водоразбору. Недостаточный отсос остаточной воды из подводящей трубы может возникать из-за нестабильности (недостаточности) давления в подающей сети и из-за «неправильного» забора воды, осуществляемого малыми промежутками или с использованием поливочного шланга. Следствием чего является постепенное наполнение корпуса колонки водой, остающейся от предыдущих отборов. Отложенный принцип удаления воды (только с последующим водозабором) способствует летом застою воды, а зимой ее замерзанию, а в некоторых случаях отказу и выходу из строя колонки.
Кроме того, известен способ удаления воды из подающей трубы самотеком через выпускной клапан, устроенный в подземной части, например, реализуемый конструкцией водоразборной колонки «Виктория» (AVK, Франция). Недостатками такого способа являются необходимость устройства специального дренажа для отвода воды, а также невозможность использования в случае высокого уровня грунтовых вод.
Известен способ удаления воды самотеком путем сбора в специальную дренажную емкость с последующим удалением из нее воды.
Наиболее близким к настоящему изобретению по совокупности существенных признаков является средство, описанное в А.С. СССР №1765321 А1, опубл. 30.09.1992. В известном решении при сбросе воды из сети воздух свободно проходит в систему через зазоры между манжетами и уплотняющими поверхностями, а также через трубку (шток поршня). При этом поплавковая камера опускается, и все полости колонки автоматически освобождаются от воды.
Недостатками известного решения являются неполное удаление воды и низкая надежность.
Задачей является создание способа полного удаления воды сразу после окончания водозабора из стояка водоразборной колонки.
Техническим результатом является улучшение удаления остаточной воды, при обеспечении условия ее удаления сразу после отключения от водопроводной сети.
Указанный технический результат достигается тем, что способ удаления воды из подающей трубы водоразборной колонки заключается в том, что предварительно во внутренний объем подающей трубы водоразборной колонки помещают элемент, который выполняют из эластичного упругого материала, один конец элемента со стороны излива воды закрепляют неподвижно относительно корпуса колонки, на стадии подачи воды указанный элемент растягивают вдоль подающей трубы, а при отключении потока элемент сжимают, возвращая его в исходное состояние, при этом остаточную воду удаляют по направлению ее подачи.
При этом силу растяжения могут прикладывать к элементу в направлении, противоположном направлению подачи воды.
Модуль упругости материала элемента может быть подобран в зависимости от необходимой величины площади проходного сечения для воды, образуемого при растяжении элемента в подающей трубе.
Может быть использован элемент в форме цилиндра, или полого цилиндра, или конуса, или усеченного конуса, или полого конуса, или усеченного полого конуса.
Элемент может быть выполнен из резины, или силиконового каучука.
Сущность заявляемого технического решения поясняется следующими чертежами:
фиг.1 - продольный разрез водоразборной колонки в режиме ожидания;
фиг.2 - поперечный разрез водоразборной колонки в режиме ожидания;
фиг.3 - продольный разрез водоразборной колонки в режиме водоразбора;
фиг.4 - поперечный разрез водоразборной колонки в режиме водоразбора;
фиг.5 - продольный разрез водоразборной колонки в режиме окончания водоразбора, когда происходит слив остатков воды и осушение стояка;
фиг.6 - поперечный разрез водоразборной колонки в режиме окончания водоразбора.
Водоразборная колонка содержит подающую 1 трубу, элемент 2, стояк 3, корпус колонки 4, клапан 5, приемник 6 (с водой), пружину 7, рычаг 8, теплоизолятор 9.
Предварительно во внутренний объем подающей 1 трубы помещают элемент 2, выполненный из эластичного упругого материала. При этом модуль упругости материала элемента 2 подбирают в зависимости от необходимой величины площади проходного сечения для подачи воды, образуемого в подающей трубе 1 при растяжении элемента 2.
Элемент 2 выполняют с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру подающей 1 трубы в состоянии покоя, т.е. без растяжения.
На фиг.1-6 изображен элемент 2, выполненный в виде цилиндра. Верхний конец элемента со стороны излива воды закрепляют неподвижно относительно корпуса колонки, а другой конец элемента 2 закрепляют на подвижной части клапана 5, перекрывающего подачу воды в подающую трубу, например, на горизонтальном диске клапана 5.
Клапан 5 механически соединен с рычагом 8 посредством вертикального штока (на чертеже позиция не показана).
В режиме ожидания (фиг.1) внешняя боковая поверхность элемента 2 плотно прилегает к внутренней боковой поверхности подающей 1 трубы. Клапан 5 закрыт, подача воды потребителю не происходит. Рычаг 8 при этом находится в верхнем положении и пружина 7 не сжата.
В режиме подачи воды (фиг.3) водоразбор начинается после нажатия на рычаг 8. В этот момент силу растяжения к элементу 2 прикладывают в направлении, противоположном подаче воды на излив. Клапан 5, жестко соединенный с рычагом 8, опускают вниз и растягивают элемент 2. При растяжении диаметр элемента 2 уменьшается, в результате образуют зазор для подачи воды потребителю.
Как показывают проведенные исследования, в начальный момент растяжение элемента 2 происходит не одновременно по всей его высоте, а поступательно. В первую очередь диаметр элемента 2 уменьшается в нижней зоне, прилегающей к клапану 5. Затем диаметр уменьшается в средней зоне и в последнюю очередь - в верхней.
Таким образом, по мере растяжения элемента 2 вдоль подающей 1 трубы и поступательного уменьшения его диаметра снизу вверх формируют необходимую площадь проходного сечения для подачи воды.
Эффект неравномерности изменения диаметра элемента 2 происходит и при окончании водоразбора. На этой стадии (фиг.5) выполняют режим удаления остаточной воды. Рычаг 8 переводят в верхнее положение, соответственно переходит в исходное положение клапан 5, жестко соединенный с рычагом 8. Происходит сжатие элемента 2 и возврат его в исходное состояние. При этом диаметр элемента 2 увеличивается в первую очередь в нижней зоне, а затем последовательно - в средней и верхней зонах элемента 2.
В результате элемент 2 восстанавливает первоначальную величину своего диаметра и плотно прилегает к внутренней боковой поверхности стояка 3, что дает возможность полностью вытеснить в направлении снизу вверх всю остаточную воду, поступившую на излив, сразу после окончания водозабора, т.е. остаточную воду удаляют по направлению ее подачи.
Как показывают проведенные исследования, предлагаемая водоразборная колонка имеет способность к самовосстановлению в случае замерзания в подающей 1 трубе незначительного количества оставшейся воды в виде пузырей или пленки. Данный эффект происходит за счет деформации упругого эластичного материала элемента 2, которая вызывает самодробление замерзших частиц и их унос поступающим из водопроводной сети потоком воды.
Кроме цилиндрической формы элемент 2 может быть выполнен в виде полого цилиндра, или конуса, полого конуса, или усеченного конуса, полого усеченного конуса. При этом конус или усеченный конус располагают меньшим основанием вверх к изливу воды. Данный вариант выполнения способствует улучшению удаления воды за счет сглаживания неравномерного растяжения-сжатия элемента 2 (по диаметру), возникающего из-за дефектов структуры материала, а также погрешностей диаметра трубы, допущенных в процессе ее изготовления. В качестве материала для всех вариантов элемента 2 может быть использована резина или силиконовый каучук.
Таким образом, предлагаемое техническое решение дает возможность полностью вытеснить в направлении снизу вверх всю остаточную воду, поступившую в подающую 1 трубу на излив, сразу после окончания водозабора. Отсутствие остаточной воды в подающей 1 трубе обеспечивает бесперебойную работу водоразборной колонки, т.к. не образуются застойные зоны в летнее время и исключается возможность замерзания воды зимой.