Водяной затвор для санитарно-технического оборудования
Изобретение относится к области санитарной техники. Водяной затвор для санитарно-технического оборудования имеет вход и выход и содержит корпус, который имеет: верхнюю часть, имеющую входное отверстие, предназначенное для присоединения сливной трубы санитарного оборудования, центральную часть, соединяемую с верхней частью и имеющую цилиндрическое проходное пространство. Кроме того, устройство содержит выпускное отверстие, предназначенное для соединения со сливной трубой дренажной системы и расположенное в нижней удлинительной части центральной части, и корпус клапана, расположенный в верхней зоне и заключающий в себе впускной воздушный клапан. Также устройство имеет нижнюю часть, которая соединена с центральной частью, и в которой образуется основная часть затвора или уплотнения. При этом нижняя часть имеет форму продолговатой чаши, в которой разделительная стенка проходит от нижней поверхности центральной части и оставляет пространство между своим нижним краем и дном продолговатой части, достаточное для обеспечения выпуска всего объема отводимой сточной воды через выпускное отверстие. Кроме того, водяной затвор образован между нижним краем разделительной стенки и выпускным отверстием. Технический результат заключается в улучшении пропускной способности и снижении частоты необходимого обслуживания водяного затвора. 11 з.п. ф-лы, 13 ил.
Данное изобретение относится к водяному или жидкостному уплотнительному затвору, используемому для подсоединения сливного отверстия раковины, мойки или подобного устройства к системе сточной канализации.
Общеизвестно, что в водяном затворе требуется непрерывный гидравлический затвор, чтобы обеспечить нормальное функционирование устройства для выпуска сточной воды и предотвратить поступление загрязненного воздуха из канализационной трубы в окружающее пространство.
Водяной затвор этого типа может иметь U-образную форму, одно колено которого соединяется с санитарным оборудованием, например с раковиной или подобным приспособлением, а другое колено соединяется с системой отведения сточной воды. Другой вариант выполнения водяного затвора может быть в виде бутылкообразного контейнера, в центр которого входит соединяемая с раковиной вертикальная труба и который имеет выпускное отверстие, соединяемое со сливной трубой для сточной воды.
Существующие водяные затворы этих двух видов снабжены воздушным клапаном для предотвращения разрежения воздуха, которое может возникнуть в дренажной системе, главным образом при сливе сточной воды через вертикальные участки спускных сточных труб. В этих случаях разрежение воздуха может быть таким сильным, что вода из водяного затвора засасывается и уходит в сточные трубы, нарушая гидравлический затвор.
U-образный водяной затвор, снабженный воздушным клапаном, описан в патенте США №605202, который относится к гидравлическим затворам для раковин и выпускная труба которого оборудована клапаном, закрывающимся под действием силы тяжести. Этот воздушный клапан выступает вверх над выпускной трубой, что уменьшает доступное пространство вокруг водяного затвора, и размещается таким образом, что он может быть случайно задет и поврежден, в результате чего нормальная работа клапана будет нарушена.
Патенты Великобритании №856064 и №1220982 также относятся к водяным или гидравлическим затворам, снабженным воздушными клапанами. В первом документе клапан размещен или на выходном колене водяного затвора U-образного типа, в то время как входное колено соединено с раковиной или другим подобным оборудованием, или на цилиндрическом верхнем конце контейнера в затворе бутылкообразного типа. В этом случае на стороне, противоположной выпускной трубе в сточную канализацию, расположен обратный воздушный клапан. В обоих случаях расположение клапана является помехой для легкого и беспрепятственного размещения водяного затвора в отведенном для него, обычно ограниченном, пространстве.
В патенте Великобритании №1397705 описан бутылкообразный гидрозатвор с обратным клапаном, размещенным в корпусе водяного затвора, а конкретно в разделительной стенке между входной зоной и выпускной трубой выше статического уровня жидкости. Отверстие, обходящее гидравлический затвор и клапан, имеет средство, с помощью которого клапан обычно поддерживается в закрытом состоянии, но открывается при разрежении воздуха в выпускной трубе, чтобы пропустить воздух из входной зоны и избежать засасывания жидкости гидрозатвора. В этом случае клапан не выступает за внешние габариты корпуса водяного затвора, однако расположен в зоне, где он постоянно находится под воздействием влажной атмосферы и в контакте с осадками сточных вод, проходящих через водяной затвор, что вызывает засорение мембраны клапана.
Наконец, в патенте Великобритании №2005749 описан водяной затвор бутылкообразного типа с кольцевым воздушным клапаном, расположенным в верхней части контейнера. В этом случае клапан полностью отделен от потока сточных вод, но габаритные размеры сосуда и клапана довольно значительны, особенно для ограниченного пространства.
Данное изобретение обеспечивает средство, устраняющее перечисленные выше недостатки, посредством чего водяной затвор имеет минимальные габариты с сохранением или даже улучшением пропускной способности и снижением частоты необходимого обслуживания водяного затвора.
Данное изобретение, кроме того, позволяет поместить водяной затвор данной конструкции в соответствующий кожух, соответствующий конструкции и материалам санитарного оборудования.
Согласно данному изобретению водяной затвор выполнен так и содержит такие средства, как описано в основном пункте формулы изобретения.
Вариант выполнения предложенного водяного затвора описан ниже на примере со ссылкой на прилагающиеся чертежи, на которых:
фиг.1 изображает вид сбоку предлагаемого водяного затвора;
фиг.1А, 1В и 1C изображают соответственно вид сверху, вид снизу и вид спереди водяного затвора согласно фиг.1;
фиг.2 изображает вертикальный разрез по центральной плоскости водяного затвора, представленного на фиг.1;
фиг.2А изображает увеличенное горизонтальное поперечное сечение по линии А-А на фиг.2;
фиг.2В изображает детализированный вид узла между разделительной стенкой, проходящей от центральной части, и направляющим/уплотнительным средством нижней части;
фиг.3 изображает вид сбоку центральной части водяного затвора согласно фиг.1 с местным разрезом;
фиг.4 изображает вид сбоку нижней части водяного затвора согласно фиг.1;
фиг.5 изображает вертикальный разрез предлагаемого водяного затвора, размещенного в кожухе;
фиг.6 изображает вид в аксонометрии кожуха, показанного на фиг.5, в разобранном состоянии;
фиг.7 и 8 изображают виды сверху возможных форм кожуха согласно фиг.5.
На фиг.1 показан водяной затвор обычного U-образного типа, который содержит корпус 1, включающий нижнюю часть 2 или резервуар, в котором может быть образован водяной затвор, центральную часть 3, соединяемую с нижней частью 2 и верхней закрывающей частью 4.
Верхняя часть 4 имеет входное отверстие 5, предназначенное для подсоединения спускной трубы 6 из раковины или подобного оборудования. Как видно на фиг.2 и 3, внутренняя сторона верхней части 4 вблизи входного отверстия имеет направляющие 7, служащие для взаимодействия с обычно закрытой мембраной 8 впускного воздушного клапана, который предпочтительно встроен для обеспечения эффективного функционирования водяного затвора.
Как показано на фиг.1А, верхняя часть 4 водяного затвора имеет продолговатую форму, и ее меньший размер приблизительно соответствует диаметру выпускной трубы 6, а больший размер равен приблизительно удвоенному диаметру указанной трубы. Одна большая половина верхней части 4 представляет собой отверстие 5, а смежная часть покрывает, главным образом, корпус 11 указанного клапана с мембраной 8. Указанная часть также содержит выступающие вниз направляющие, предназначенные для взаимодействия с мембраной 8.
Мембрана 8 предпочтительно имеет форму чаши или U-образную форму с тем, чтобы уменьшить общую высоту корпуса 1 и обеспечить достаточное пространство для направляющих 7.
Горизонтальное сечение центральной части 3 водяного затвора соответствует форме верхней закрывающей части 4. При сборке элементов водяного затвора часть 4 крепят к верхней стороне центральной части 3.
Соответственно центральная часть 3 имеет цилиндрическое пространство 10, проходящее вертикально и предназначенное для размещения сливной трубы 6 раковины или подобного санитарного оборудования, которая вставляется во входное отверстие 5 верхней части 4, как показано на фиг.2 и 3.
Центральная часть 3 в верхней части вблизи цилиндрического пространства 10 содержит корпус 11 клапана, образующий воздушный клапан, а в нижней части - выпускное отверстие 12, расположенное в боковой удлинительной части центральной части 3 под корпусом 11 воздушного клапана.
Корпус 11 клапана устроен таким образом, что он образует воздухозаборную зону 17 между своей нижней частью и верхней стенкой выпускного отверстия 12. Указанная нижняя часть образует седло 9 клапана, на котором в закрытом положении лишь под действием силы тяжести находится мембрана 8. Нижняя часть образует также полость 18 между седлом 9 и вертикальной стенкой 19, ограничивающей цилиндрическое пространство 10 центральной части 3.
Выпускное отверстие 12 предназначено для соединения с трубой 13, связанной с дренажной системой, и имеет посередине горизонтальную разделительную перегородку 14, которая расположена вблизи осевой линии отверстия 12 и делит это отверстие на два совершенно отдельных канала, из которых верхний канал 15, находящийся над разделительной перегородкой, обеспечивает проход входящего потока воздуха от воздушного клапана, когда в дренажной системе происходит разрежение, а нижний канал 16, расположенный под разделительной перегородкой, обеспечивает отвод сточной воды в трубу 13 дренажной системы.
Входящий поток воздуха через верхний канал 15 поступает в выпускное отверстие 12 посредством сформированной в виде трубки Вентури верхней стенки отверстия 12, улучшающей пропускную способность воздушного потока. Поток сточной воды через нижний канал 16 поступает в выпускное отверстие 12 посредством сформированной в виде трубки Вентури нижней стенки отверстия 12, улучшающей пропускную способность потока сточной воды.
Канал 16 в своей нижней части имеет сужение в виде переливной кромки 32 в направлении отводящей трубы 13. Уровень переливной кромки 32 расположен выше самой нижней точки отводящей трубы 13.
В случае возникновения разрежения в дренажной системе мембрана 8 автоматически поднимается с седла 9, и атмосферный воздух может поступать в водяной затвор через полость 18 и верхний канал 15 в отводящую трубу 13 и дренажную систему.
Согласно изобретению вертикальная стенка 19 центральной части 3 проходит вниз и образует разделительную стенку 20, взаимодействующую с вертикальными направляющими и уплотнительными пазами 21, расположенными по бокам друг против друга на обеих внутренних сторонах нижней части 2 (фиг.2А).
Нижняя часть 2 внешне имеет форму продолговатой чаши, образованной двумя пересекающимися цилиндрическими стенками, причем пересекающиеся части создают пространство для разделительной стенки центральной части 3. На внутренних боковых зонах пересечения цилиндрических стенок расположены направляющие уплотнительные пазы 21, а разделительная стенка 20 оставляет пространство между своей нижней частью и дном части 2, достаточное для обеспечения выпуска всего объема отводимой сточной воды.
Фактический водяной затвор образован между верхним уровнем переливной кромки 32 и нижним краем разделительной стенки 20. Расстояние между этими уровнями составляет высоту водяного затвора, которая может быть установлена в соответствии с существующими стандартами, касающимися высоты водяного затвора, пи этом разделительная стенка 20 всегда расположена ниже уровня воды водяного затвора.
Фактически предлагаемый водяной затвор не имеет U-образного корпуса, но U-образная система самого гидравлического затвора образуется лишь пересекающимися цилиндрическими боковыми стенками нижней части 2 совместно с разделительной стенкой 20, идущей вниз от центральной части 3. В соответствии с этим важно, чтобы боковые участки разделительной стенки 20 взаимодействовали с направляющими 21 с образованием плотного водонепроницаемого соединения (см. фиг.2В).
Чтобы улучшить работу водяного затвора и избежать его частого обслуживания, на дне нижней части 2 имеются отклоняющие стенки 22, ограничивающие поток воды на дне нижней части 2 для увеличения скорости потока воды и удаления отложений от сточной воды в водяном затворе.
Нижняя часть 2 предпочтительно крепится к центральной части 3 любым подходящим способом. В варианте выполнения, показанном на фиг.1, 2А, 3 и 4, нижняя часть 2 крепится к центральной части при помощи винтов 23, вворачиваемых в отверстия 24 центральной части 3. Согласно приведенному варианту выполнения крепежные элементы или винты 23 расположены в центральной зоне пересекающихся цилиндрических стенок, так что они не выступают за внешнюю боковую поверхность корпуса водяного затвора 1.
На поверхностях контакта между нижней поверхностью центральной части 3 и верхней поверхностью нижней части 2 преимущественно имеются уплотнительные средства, например фланцевое соединение или уплотнительное кольцо, чтобы избежать протечек между этими двумя частями корпуса.
При сливе сточной воды из санитарного оборудования вода протекает через сливную трубу 6 прямо в нижнюю часть 2 водяного затвора. Сточные воды будут протекать через дно нижней части 2 и отклоняющие стенки 22 и между разделительной перегородкой 14 и кромкой 32 к сливной трубе 13.
После остановки потока сточной воды в нижней части 2 предлагаемого затвора и частично в центральной части 3 до уровня переливной кромки 32 будет создан водяной затвор. В случае разрежения в дренажной системе мембрана 8 воздушного клапана временно приподнимается и обеспечивает проход потока воздуха в систему через полость 18 и верхний канал 15 над разделительной перегородкой 14 к сливной трубе 13.
Преимущество предлагаемого водяного затвора состоит в том, что внешняя конструкция очень удобна для помещения его в кожух 25, например такой, как показан на фиг.5-8.
Кожух 25 может удерживаться на водяном затворе 1 посредством покрывающего элемента 26, установленного в верхней части водяного затвора. Для этого элемент 26 на горизонтальной стенке имеет отверстие 27 с размерами, подходящими для сопряжения с входным отверстием 5 водяного затвора 1, а на вертикальной стенке - полукруглый проем 28 с размерами, подходящими для сопряжения с центральной частью 3 на задней части выпускного отверстия 12.
Кожух 25 непосредственно покрывает почти всю конструкцию водяного затвора 1 и имеет на задней стороне отверстие и полукруглый цилиндрический проем 29 с размерами, подходящими для сопряжения с центральной частью 3 на задней части выпускного отверстия 12.
Соединение кожуха с покрывающим элементом может быть выполнено различными средствами. В варианте выполнения, показанном на фиг.6, эти средства выполнены в виде гибких элементов 30 покрывающего элемента 26, взаимодействующих с соответствующими отверстиями 31 в кожухе 25.
Как показано на фиг.6 и 7, кожух 25 имеет, по существу, прямоугольное горизонтальное поперечное сечение с цилиндрической передней частью, в соответствии с максимальным использованием доступного пространства.
Кожух может также иметь чисто прямоугольное горизонтальное поперечное сечение, как показано на фиг.8.
Главное преимущество данного изобретения заключается в создании водяного затвора, снабженного воздушным впускным клапаном, имеющего минимальные габаритные размеры и наиболее полно использующего объем обычно ограниченного пространства.
Другое преимущество данного изобретения состоит в том, что вследствие минимальных габаритных размеров возможно помещение водяного затвора в соответствующий покрывающий кожух, соответствующий конструкции, материалам или цвету санитарного оборудования, к которому присоединяется водяной затвор.
Несмотря на то, что выше был подробно описан только один вариант выполнения предлагаемого водяного затвора, возможны различные изменения и модификации конструкции, без отступления от объема изобретения.
Обозначения элементов конструкции на чертежах.
1. Корпус водяного затвора
2. Нижняя часть
3. Центральная часть
4. Верхняя часть
5. Входное отверстие водяного затвора
6. Сливная труба санитарного оборудования
7. Направляющие воздушного впускного клапана
8. Мембрана
9. Седло клапана
10. Цилиндрическое пространство
11. Корпус клапана
12. Выпускное отверстие водяного затвора
13. Сливная труба
14. Разделительная перегородка
15. Верхний канал выпускного отверстия
16. Нижний канал выпускного отверстия
17. Воздухозаборная зона
18. Полость между клапаном и цилиндрическим пространством 10
19. Вертикальная стенка
20. Разделительная стенка
21. Направляющие пазы
22. Отклоняющие стенки
23. Винты
24. Отверстия
25. Кожух
26. Покрывающий элемент
27. Отверстие
28. Полукруглый проем в покрывающем элементе
29. Полукруглый проем в кожухе
30. Гибкие фиксаторы
31. Отверстия
32. Переливная кромка
1. Водяной затвор для санитарно-технического оборудования, имеющий вход (5) и выход (12) и содержащий корпус (1), который имеет
верхнюю часть (4), имеющую входное отверстие (5), предназначенное для присоединения сливной трубы (6) санитарного оборудования,
центральную часть (3), соединяемую с верхней частью (4) и имеющую цилиндрическое проходное пространство (10), выпускное отверстие (12), предназначенное для соединения со сливной трубой дренажной системы (13) и расположенное в нижней удлинительной части центральной части (3), и корпус (11) клапана, расположенный в верхней зоне и заключающий в себе впускной воздушный клапан (8), и
нижнюю часть (2), которая соединена с центральной частью (3), и в которой образуется основная часть затвора или уплотнения,
отличающийся тем, что нижняя часть (2) имеет форму продолговатой чаши, в которой разделительная стенка (20) проходит от нижней поверхности центральной части (3) и оставляет пространство между своим нижним краем и дном продолговатой части 2, достаточное для обеспечения выпуска всего объема отводимой сточной воды через выпускное отверстие (12), при этом водяной затвор образован между нижним краем разделительной стенки (20) и выпускным отверстием (12).
2. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что воздушный впускной клапан (8) корпуса (11) клапана расположен со стороны верхней зоны центральной части (3), смежной с цилиндрическим пространством (10), над выпускным отверстием (12) с образованием между его нижней частью и верхней поверхностью выпускного отверстия (12) воздухозаборной зоны (17), при этом нижняя часть корпуса (11) клапана образует седло клапана (9), на котором в закрытом положении находится мембрана (8), и оставляет полость (18) между седлом (9) и вертикальной стенкой (19), ограничивающей цилиндрическое пространство (10) центральной части (3).
3. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что выпускное отверстие (12) центральной части (3) имеет горизонтальную разделительную перегородку (14), расположенную вблизи осевой линии отверстия (12) и разделяющую это отверстие на отдельные каналы, из которых верхний канал (15), расположенный над перегородкой (14), обеспечивает возможность прохода приточного воздуха из впускного воздушного клапана (8), а нижний канал (16), расположенный под перегородкой (14), обеспечивает выпуск потока сточной воды через отверстие (12) в дренажную систему.
4. Водяной затвор по п.3, отличающийся тем, что входящий поток воздуха через верхний канал (15) поступает в выпускное отверстие (12), верхняя стенка которого имеет форму трубки Вентури.
5. Водяной затвор по п.3, отличающийся тем, что поток сточной воды через нижний канал (16) поступает в выпускное отверстие (12), нижняя стенка которого имеет форму трубки Вентури.
6. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что выпускное отверстие (12) центральной части (3) имеет нижнюю стенку, образующую переливную кромку (32) в направлении к сливной трубе (13), при этом уровень переливной кромки (32) расположен выше самого нижнего уровня сливной трубы (13).
7. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическое проходное пространство (10) центральной части (3) образовано в ее центральной зоне вертикальной стенкой (19), проходящей вниз за пределы нижней поверхности центральной части (3) с образованием разделительной стенки (20), входящей в нижнюю часть (2).
8. Водяной затвор по п.7, отличающийся тем, что разделительная стенка (20), проходящая вниз от центральной части (3), взаимодействует с направляющими и уплотнительными пазами (21), расположенными на обеих боковых сторонах нижней части (2).
9. Водяной затвор по пп.1-7, отличающийся тем, что внешняя поверхность нижней части (2) имеет форму продолговатой чаши и образована двумя пересекающимися цилиндрическими стенками, между которыми имеется пространство, в котором разделительная стенка (20) проходит из центральной части (3), и одна из которых предназначена для присоединения вертикальной сливной трубы (6) санитарного оборудования.
10. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что на дне нижней части (2) имеются отклоняющие боковые стенки (22), ограничивающие проход в нижней части для увеличения скорости потока воды и удаления отложений сточной воды в водяном затворе.
11. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что весь корпус (1) снаружи покрыт кожухом (25), в котором имеются проемы (27, 28, 29), соответствующие входному отверстию (5) и выпускному отверстию (12).
12. Водяной затвор по п.1, отличающийся тем, что кожух (25) удерживается на водяном затворе покрывающим элементом (26), располагаемым в верхней части корпуса (1) водяного затвора.
