PL186895B1 - Zawór wypływowy - Google Patents

Abstract

1. Zaw ór wyplywowy do wyprowadza- nia plynu ze zbiornika, zawierajacy obudowe, w której je st umieszczony zawór w spólpracu- jacy z wylotem obudowy, aby uniem ozliwiac przeplyw cieczy z obudowy, osadzony rucho- mo w celu otwierania wyplywu oraz zawór pilotowy, który sluzy do otwierania swobod- nego przeplywu pomiedzy kom ora obudowy a wylotem, znam ienny tym , ze ma pierscie- niowe przejscie (7) pomiedzy zaworem pilo- towym (5) a obudowa (2) tworzace polacze- nie komory (6) z otaczajaca atm osfera przy otwartym zaworze pilotowym (5), przy czym, przy tak utworzonym kanale powietrznym, sily hydrostatyczne dzialajace od spodu zaworu (3) zm niejszaja sie proporcjonalnie do poziomu plynu tak, ze przy opadnieciu plynu do zada- nego poziomu, ciezar zaworu (3) przewyzsza sily skierowane ku górze um ozliwiajac opad- niecie zaworu (3) i zamkniecie wylotu (4). FIG. 1A PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór wypływowy, prosty w działaniu oraz łatwy w obsłudze, który zapewnia szybki przepływ przy opróżnianiu lub częściowym opróżnianiu cystern i innego rodzaju zbiorników płynu. Rozwiązanie według wynalazku stosuje się zwłaszcza, ale nie wyłącznie, w celu zmniejszenia ilości wody używanej do spłukiwania domowych toalet.

186 895

Znane są powszechnie toalety ze spłukiwanymi miskami. W przypadku konwencjonalnego zbiornika dolnopłukowego lub zbiornika blisko połączonego z miską środki do spłukiwania złożone są albo z syfonu (który jest jedynym urządzeniem spełniającym przepisy prawa wodnego w Wielkiej Brytanii) albo z zaworu niesyfonowego, który jest szeroko stosowany na kontynencie europejskim i w innych krajach.

Te zawory niesyfonowe lub bezpośrednie zwykle mają płytkę zaworową lub człon, który zakrywa i uszczelnia wylot, aby uniemożliwiać niezamierzone wyciekanie wody. Zarówno syfon jak i bezpośredni zawór spłukiwania ma gwintowaną rurę wylotową przebiegającą do dołu przez dno zbiornika, w którym jest ona zamocowana, dołączonego do miski sedesowej albo bezpośrednio, albo przez krótki odcinek rurowy.

Jeżeli jedynym środkiem spłukiwania lub czyszczenia miski jest woda wypływająca ze zbiornika, wówczas skuteczność spłukiwania jest zależna głównie od natężenia przepływu. Większość syfonów nie ma dobrego natężenia przepływu i wymaga znacznej ilości wody do osiągnięcia zadowalającego spłukiwania. Ponadto są one wrażliwe na zmiany ustawienia poziomu wody, a większość nie działa zadowalająco poniżej pewnego średniego ustawienia poziomu. Przy pewnych instalacjach syfonowych natężenia przepływu są tak małe, że w niektórych przypadkach konieczne jest więcej niż jedno spłukiwanie.

Zawory niesyfonowe osiągają zwykle większe natężenia spłukiwania. Energia kinetyczna wody w misce w przybliżeniu podwaja się przy 50 procentowym zwiększeniu natężenia przepływu, co powoduje, że potrzeba mniej wody do skutecznego spłukania. Rzeczywiście osiągi większości misek sedesowych w można znacznie poprawić przez zastąpienie syfonu bezpośrednim zaworem wypływowym. W nowych instalacjach przez zaprojektowanie galerii i konturów miski i zbiornika w połączeniu z niesyfonowym zaworem spłukującym o wysokiej wydajności można znacznie zmniejszyć ilość wody potrzebnej do skutecznego spłukiwania.

Kiedy zawór działa w trybie krótkiego spłukiwania, zwykle potrzeba tylko 1,5-2 1 wody.

Znany jest z publikacji wynalazku WO 9614479 niesyfonowy zawór wypływowy do wyprowadzania płynu ze zbiornika, zawierający obudowę, w której jest umieszczony zawór współpracujący z wylotem obudowy, aby uniemożliwiać przepływ cieczy z obudowy, osadzony ruchomo w celu otwierania wypływu, oraz zawierający zawór pilotowy, który służy do otwierania swobodnego przepływu pomiędzy komorą obudowy a wylotem. Taki zawór wypływowy nadaje się zwykle do stosowania na miskach sedesowych o średnich i wysokich osiągach, ale nie jest tak skuteczny na miskach o małych osiągach, ponieważ woda wznosi się wewnątrz wydrążonego trzonu zaworu pilotowego, uniemożliwiając przez to wchodzenie powietrza powyżej zaworu w trybie krótkiego spłukiwania. Uniemożliwia on zatem szybkie powrotne osadzanie tłoka, tak że nie można uzyskać zadowalająco krótkiego spłukiwania bez związanej z tym straty wody.

Zawór wypływowy do wyprowadzania płynu ze zbiornika, zawiera obudowę, w której jest umieszczony zawór współpracujący z wylotem obudowy, aby uniemożliwiać przepływ cieczy z obudowy, osadzony ruchomo w celu otwierania wypływu oraz zawór pilotowy, który służy do otwierania swobodnego przepływu pomiędzy komorą obudowy a wylotem. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że wykonane jest pierścieniowe przejście pomiędzy zaworem pilotowym a obudową tworzące połączenie komory z otaczającą atmosferą przy otwartym zaworze pilotowym, przy czym, przy tak utworzonym kanale powietrznym, siły hydrostatyczne działające od spodu zaworu zmniejszają się proporcjonalnie do poziomu płynu tak, że przy opadnięciu płynu do żądanego poziomu, ciężar zaworu przewyższa siły skierowane ku górze umożliwiając opadnięcie zaworu i zamknięcie wylotu.

Korzystnym jest, że pierścieniowe przejście jest umieszczone pośrodku długości i na zewnątrz zaworu pilotowego oraz na zewnątrz trzonu zaworu pilotowego. Pierścieniowe przejście kończy się przy uszczelce zaworu pilotowego i jest utworzone przez występ, który jest koncentryczny z trzonem. Z pierścieniowym przejściem związane są elementy prowadzące trzonu. Elementy prowadzące stanowią wiele wielowypustów przebiegających wzdłuż pierścieniowego przejścia, które są podtrzymywane przez występ, przy czym wielowypusty są wykonane integralnie z występem. Skok zaworu pilotowego jest ograniczony przez element ograniczający, który stanowi wiele żeber współdziałających z kołnierzem trzonu zaworu pi4

186 895 lotowego. Element ograniczający ma korzystnie pięć żeber rozmieszczonych w jednakowych odstępach wokół trzonu zaworu pilotowego. Zawór zawiera rurę przelewową zamocowaną w obudowie poprzez uszczelkę i nakrętkę sprzęgającą, przy czym rura przelewowa ma środki do zapewnienia jej żądanej długości w postaci nacięć lub stref osłabienia, usytuowanych w odstępach na długości rury przelewowej.

Pierścieniowe przejście pomiędzy zaworem pilotowym a obudową tworzące połączenie komory z otaczającą atmosferą powoduje, zmniejszanie się siły hydrostatycznej działające na spodnią stronę zaworu proporcjonalnie do poziomu płynu, tak że gdy płyn opadnie do żądanego poziomu, ciężar zaworu przewyższa skierowane do góry siły, na skutek czego możliwe jest opadnięcie zaworu i zamknięcie wylotu.

Usytuowanie pierścieniowego przejścia na zewnątrz trzonu zaworu pilotowego zapewnia zwartą konstrukcję, zwłaszcza tam, gdzie pośrednie przejście pierścieniowe może kończyć się na uszczelce zaworu pilotowego w jednym położeniu roboczym.

Utworzenie pierścieniowego przejścia przez występ koncentryczny z trzonem zapewnia łatwy ruch zaworu pilotowego, zwłaszcza tam, gdzie z pierścieniowym przejściem może być związany element prowadzący trzon.

Wykonanie elementu prowadzącego w postaci wielowypustów przebiegających wzdłuż pierścieniowego przejścia zapewnia właściwe prowadzenie.

Środki do zapewnienia żądanej długości rury przelewowej w postaci nacięć lub stref osłabienia umożliwiają cięcie rury przelewowej na żądaną długość, co pozwala na łatwą regulację jej długości.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1A-1D przedstawiają schematycznie cztery etapy działania przy wyprowadzaniu płynu zawartego w zbiorniku przez urządzenie według wynalazku, przy czym na tych czterech figurach przedstawiono różne fazy działania podczas operacji krótkiego spłukiwania przy wyprowadzaniu wody ze zbiornika, w którym zamontowany jest zawór wypływowy, zaś fig. 2 stanowi przekrój poprzeczny wzdłuż linii II-II z fig. 1 A.

Na rysunku przedstawiono zawór wypływowy do zanurzenia w płynie i wyprowadzania płynu, zwykle wody, ze zbiornika (nie pokazano), zawierający obudowę 2, element zaworowy 3 lub tłok w obudowie 2 do współpracy z wylotem 4 z obudowy 2, aby uniemożliwiać wypływ płynu z obudowy 2, ruchomy w celu otwierania wylotu 4 dla wypływu płynu, zawór pilotowy 5, który służy do otwierania swobodnego przepływu pomiędzy komorą 6 obudowy 2 a wylotem 4 oraz pierścieniowe przejście 1 umożliwiające przepływ powietrza z otoczenia do komory 6, przy czym konstrukcja jest taka, że przy utrzymywaniu przepływu powietrza siły hydrostatyczne działające na spodnią stronę zaworu zmniejszają się proporcjonalnie do spadku poziomu płynu, tak że gdy płyn opadnie do żądanego poziomu, ciężar zaworu 3 przewyższy zwrócone do góry siły, aby przez to umożliwić opadnięcie zaworu i zamknięcie wylotu 4.

Zawór 3 pokazano w swym stanie normalnym (bez przepływu), przy czym zastosowane są pierścieniowe uszczelki 8, 9, które uszczelniają wylot 4 przed przepływem wody, a ciężar wody zapewnia wodoszczelność tych uszczelek, przy czym uszczelka 8 jest oparta na żeberku 10 obudowy, a uszczelka 9 na pierścieniowym żeberku lub odsądzeniu 11, odstającym od wydrążonego trzonu 12 zaworu pilotowego 5. Przewidziano element w postaci sprężyny 13 spychającej zawór 3 do położenia z fig. IA oraz element w postaci ściskanej sprężyny 14 spychający zawór pilotowy 5 do położenia z fig. 1 A, przy czym ściskana sprężyna 14 jest oparta pomiędzy pierścieniową uszczelką 15 górnego odsadzenia (jak pokazano) trzonu a pierścieniowym polem 16 przy gómym końcu obudowy 2, tworzącym sklepienie obudowy, zaś pole 16 przebiega do dołu do wewnątrz obudowy, aby utworzyć cylindryczny występ 17, który oparty jest na pierścieniowej uszczelce 18 na pośrednim odsądzeniu 19 trzonu 12. Sprężyna 13 oparta jest pomiędzy spodnią stroną pola 16 a gómym końcem zaworu 3, przy czym zostały zastosowane odpowiednie odsadzenia 20, 21 do trzymania na miejscu.

Występ 17 jest oddalony od trzonu, aby utworzyć przejście, które z kolei stanowi element umożliwiający przechodzenie powietrza z otaczającej atmosfery poprzez przestrzeń 35, utworzoną przez górne przedłużenie 22 obudowy 2, do komory 6 podczas działania. Górne przedłużenie 22 obudowy 2 zapewnia osadzenie przelewowej rury 23, którąjest zamontowana

186 895 na wierzchołku przedłużenia poprzez uszczelkę 24 i przez rozłączalną nakrętkę sprzęgającą 25, która jest nakręcana na gwint umieszczony na wierzchołku przedłużenia i dociąga przelewową rurę 23 do dołu przez kołnierz 26, który jest oparty na jej żebrze 27.

W przestrzeni 35 są umieszczone elementy ograniczające skok zaworu pilotowego w postaci wielu żeber 28. W przykładzie wykonania jest pięć żeber, które są integralne z przedłużeniem 22 i polem 16 i mają górną powierzchnię, która w położeniu z fig. 1A jest sprzężona z odsadzeniową uszczelką 15 lub kołnierzem trzonu zaworu pilotowego.

W pierścieniowym przejściu 7 utworzonym pomiędzy występem 17 a trzonem 13 zaworu pilotowego usytuowane są elementy prowadzące 29 tego trzonu wykonane w postaci żeber lub wielowypustów (w przykładzie wykonania cztery żebra), które są wykonane integralnie i odstająod występu 17 i zapewniają miejsce dla ruchu posuwisto-zwrotnego trzonu 12 zaworu pilotowego, nie powodując blokowania podczas ruchu.

Przelewowa rura 23 jest ponacinana, jak pokazano, szeregiem usytuowanych w odstępach pierścieniowych nacięć 30 lub przynajmniej obszarów o zmniejszonej grubości ścianki, a zatem obszarów osłabienia, tak że wysokość przelewu można ustawić przez przycięcia rury 23 na żądanym nacięciu lub obszarze osłabienia, by zapewnić żądaną długość rury.

Woda przelewająca się do rury 23 uchodzi poprzez otwór 31 (pokazano jeden) w trzonie 12, a dalej przez wylot 4. Górna (jak pokazano) część 32 trzonu zaworu pilotowego jest przynajmniej równa z wierzchołkiem przelewowej rury 23, tak że mechanizm działania jest zawsze dostępny. Podczas działania, w stanie pokazanym na fig. 1 A, kiedy zawór 3 jest osadzony, a zbiornik napełniony, zawór jest trzymany w stanie osadzonym głównie przez skierowane do dołu siły hydrostatyczne netto, działające na górny pierścieniowy obszar pomiędzy trzonem 12 a polem 16 górnej obudowy, przy czym zawór jest szczelnie zamykany w obudowie przez centrujący pierścień 33. Inne skierowane do dołu siły są spowodowane przez ciśnienie wody działające na uszczelkę 8, ciężar zaworu i niewielkie początkowe ściśnięcie sprężyny 13. Jedyna skierowana do góry siła działająca na zawór w stanie osadzonym (fig. 1 A) jest spowodowana przez ciśnienie wody działające na dolną stronę zaworu w pierścieniowej przestrzeni 34. Trzon 12 zaworu pilotowego nie ma wpływu na te siły, ponieważ jest utrzymywany w położeniu zamkniętym przez ściskaną sprężynę 14 działającą na pole 16.

Aby uruchomić zawór wypływowy 1 ^w trybie zmniejszonego lub krótkiego płukania, na skutek czego poziom wody spada do poziomu ’L’-'L' (fig. ID), naciska się przez kilka sekund trzon 12 zaworu pilotowego, zwykle na 2-3 s, aby uzyskać obniżenie około 8,00 mm, jak pokazano na fig. IB. Działanie to powoduje oddzielenie końca występu 17 i uszczelki 18, dzięki czemu powietrze może zostać wciągnięte z otaczającej atmosfery poprzez przepływową przestrzeń 35 poprzez wodę w górnej części obudowy 2 i do dołu po zewnętrznej stronie trzonu 12 zaworu pilotowego w komorę 6 nad zaworem 3. Zawór 3 jest podnoszony przez ciśnienie hydrostatyczne wbrew swemu własnemu ciężarowi i naciskowi sprężyny 13 (fig. IC) aż to ciśnienie hydrostatyczne zostanie zrównoważone przez słup wody na poziomie 'L'-'L', po czym zawór zostaje podniesiony całkowicie w tym przykładzie wykonania o 30 mm. Woda wypływa poprzez wylot 4, ale nie ma wody, która by przeszkadzała ciągłemu przepływowi powietrza do obudowy nad zaworem. Kiedy woda osiągnie poziom 'L'-'L', ciężar tłoka i siła sprężyny powodują szybki powrót zaworu 3 do stanu z fig. IA, zapewniając przez to krótkie przepłukiwanie. Trzon 12 zaworu pilotowego powraca do poprzedniego położenia pod działaniem sprężyny 14, przy czym zawór pilotowy 5 jest zamykany przez osadzenie występu 17 na uszczelce 18. Skok trzonu 12 zaworu pilotowego jest ograniczony przez wystające do góry żebra 28, jak pokazano na fig. IB i IC.

186 895

186 895

FIG.1C FIG1D

186 895

FIG.1A FIG.1B

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (15)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór wypływowy do wyprowadzania płynu ze zbiornika, zawierający obudowę, w której jest umieszczony zawór współpracujący z wylotem obudowy, aby uniemożliwiać przepływ cieczy z obudowy, osadzony ruchomo w celu otwierania wypływu oraz zawór pilotowy, który służy do otwierania swobodnego przepływu pomiędzy komorą obudowy a wylotem, znamienny tym, że ma pierścieniowe przejście (7) pomiędzy zaworem pilotowym (5) a obudową (2) tworzące połączenie komory (6) z otaczającą atmosferą przy otwartym zaworze pilotowym (5), przy czym, przy tak utworzonym kanale powietrznym, siły hydrostatyczne działające od spodu zaworu (3) zmniejszają się proporcjonalnie do poziomu płynu tak, że przy opadnięciu płynu do żądanego poziomu, ciężar zaworu (3) przewyższa siły skierowane ku górze umożliwiając opadnięcie zaworu (3) i zamknięcie wylotu (4).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścieniowe przejście (7) jest umieszczone pośrodku długości i na zewnątrz zaworu pilotowego (5).
3. 3. Zawór według zastrz. 2, znamienny tym, że pierścieniowe przejście (7) jest usytuowane na zewnątrz trzonu (12) zaworu pilotowego (15).
4. 4. Zawór według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że pierścieniowe przejście (7) kończy się przy uszczelce (18) zaworu pilotowego (5).
5. 5. Zawór według zastrz. 4, znamienny tym, że pierścieniowe przejście (7) jest utworzone przez występ (17), który jest koncentryczny z trzonem (12).
6. 6. Zawór według zastrz. 5, znamienny tym, że z pierścieniowym przejściem (7) związane są elementy prowadzące (29) trzonu (12).
7. 7. Zawór według zastrz. 6, znamienny tym, że elementy prowadzące (29) stanowią wiele wielowypustów przebiegających wzdłuż pierścieniowego przejścia (7).
8. 8. Zawór według zastrz. 7, znamienny tym, że wielowypusty są podtrzymywane przez występ (17).
9. 9. Zawór według zastrz. 8, znamienny tym, że wielowypusty są wykonane integralnie z występem (17).
10. 10. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że skok zaworu pilotowego (5) jest ograniczony przez element ograniczający.
11. 11. Zawór według zastrz. 10, znamienny tym, że element ograniczający stanowi wiele żeber (28) współdziałających z kołnierzem trzonu (12) zaworu pilotowego (5).
12. 12. Zawór według zastrz. 11, znamienny tym, że element ograniczający ma pięć żeber (28) rozmieszczonych w jednakowych odstępach wokół trzonu (12) zaworu pilotowego (5).
13. 13. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera przelewową rurę (23) zamocowaną w obudowie (2) poprzez uszczelkę (24) i nakrętkę sprzęgającą (25).
14. 14. Zawór według zastrz. 13, znamienny tym, że przelewowa rura (23) ma środki do zapewnienia jej żądanej długości.
15. 15. Zawór według zastrz. 14, znamienny tym, że środki do zapewnienia żądanej długości przelewowej rury (23) stanowią nacięcia (30) lub strefy osłabienia, usytuowane w odstępach na długości przelewowej rury (23).