BE1029643A1

BE1029643A1 - Een diffusor voor een wateropslagtank

Info

Publication number: BE1029643A1
Application number: BE20215611A
Authority: BE
Inventors: Bernd Ameel; Lastra Monica Ramirez
Original assignee: Daikin Europe Nv
Priority date: 2021-08-02
Filing date: 2021-08-02
Publication date: 2023-02-24
Also published as: EP4130602A1; BE1029643B1

Abstract

Een diffusor die is geconfigureerd om water met een snelheid te ontvangen en voor het inbrengen van het water nabij de bodem of de bovenkant van een watertank, waarbij de diffusor een aantal centrale uitlaten omvat, een centraal afbuigelement met radiaal verdeelde uitlaten in fluïdumverbinding met een volume omhuld door een kom. De diffusor is verder geconfigureerd om de snelheid van het water te verminderen en om het water gelijkmatig rond de omtrek van de kom af te geven.

Description

1 BE2021/5611

EEN DIFFUSOR VOOR EEN WATEROPSLAGTANK

TECHNISCH DOMEIN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op toebehoren voor wateropslagtanks.

In het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een diffusor voor een warmwateropslagtank.

ACHTERGROND

Warmwatertanks worden veel gebruikt in huishoudelijke toepassingen als thermische en energieopslagsystemen. Om een hoog rendement te realiseren bij het gebruik van sanitair warm water, en een betere energie- en warmteopslagcapaciteit, is een sterk gelaagde tank noodzakelijk. Gelaagde opslagtanks [Engels: stratified storage tanks] voor warm water zijn algemeen bekend. Ze dienen zoveel mogelijk om vermenging van warmere en koudere watercomponenten bij het vullen van de opslagtank te voorkomen. Op deze manier wordt warmte-energie op de hoogst mogelijke temperatuur gehouden en kan dus efficiënt worden gebruikt.

In deze context wordt onder ‘gelaagdheid’ verstaan het ontstaan en in stand houden van aangrenzende, verticaal verdeelde watermassa's van verschillende temperatuur en dichtheid. In een gelaagde tank bevindt zich een koudwaterlaag op de bodem van de tank vanwege de hogere dichtheid. In dezelfde gelaagde tank bevindt zich een warmwaterlaag boven in de waterkolom als gevolg van de lagere dichtheid.

Deze twee waterlagen worden gescheiden door een middenlaag van gemiddelde temperatuur die gewoonlijk ‘thermocline’ wordt genoemd.

Zoals kenmerkend is voor zijn functie, is een watertank voor huishoudelijk gebruik onderhevig aan het inbrengen en onttrekken van water. Dit water, toegevoerd of onttrokken, kan variëren van koud tot warm. Het is bijzonder voordelig wanneer warm water direct in de reeds in de watertank aanwezige warmwaterlaag kan worden gebracht. Dit maakt, maar is niet beperkt tot, een snellere beschikbaarheid van warm water mogelijk. Op soortgelijke wijze is het voordelig om koud water in de koudwaterlaag in de watertank te brengen.

Een veel voorkomend probleem, in het bijzonder tijdens het inbrengen van water in een watertank, is de vorming van wervelingen waar en wanneer het ingebrachte

2 BE2021/5611 water het stilstaande water binnenin de tank ontmoet. Deze wervelingen hebben een negatieve invloed op de gelaagdheid die zich in een wateropslagtank ontwikkelt, doordat zij de vermenging van de verschillende waterlagen bevorderen.

Het is daarom een belangrijk aspect van de prestaties van een wateropslagtank dat hoge stroomsnelheden in of uit de tank kunnen worden bereikt terwijl de gelaagdheid die wervelingen vernietigt, wordt verminderd of bij voorkeur wordt geëlimineerd.

DE102004035026A beschrijft een element voor het verminderen van wervelingen in een wateropslagtank. Dit element is een plaat of plaatachtige constructie met een aantal doorgaande gaten op het oppervlak waardoorheen water kan stromen. Dit element wordt gepresenteerd dicht bij de bodem of bovenkant van een watertank geplaatst, zodat een holte wordt gevormd door het element en de koepelvormige bodem van de tank, waarin een waterinlaat/-uitlaatbuis is geplaatst. In een andere uitvoeringsvorm die in hetzelfde document wordt gepresenteerd, wordt een geperforeerde doosachtige constructie getoond die een inlaatbuis omhult. In genoemde constructie wordt de waterstroom in de tank aanvankelijk verstoord door genoemde doosachtige constructie voordat deze in een in hoofdzaak verticale richting in de watertank wordt afgevoerd. Een soortgelijk concept en uitvoeringsvorm daarvan wordt gepresenteerd in octrooidocument WO2013083911.

In dit document wordt een doosachtige constructie verschaft die een of meer inlaatbuizen omvat die in de constructie zijn gemonteerd. Genoemde buizen zijn gemonteerd aangrenzend en in hoofdzaak tangentieel uitgelijnd met de omtrek van de doos, waardoor de circulatie van instromend water langs genoemde omtrek wordt bevorderd. Water kan dan de doos verlaten in een in hoofdzaak verticale richting, door een of meer gaten die aan de boven- en/of onderkant van de doos zijn gemonteerd.

De bovengenoemde concepten en uitvoeringsvormen hebben een nadeel dat voor de vakman duidelijk zal zijn. Dit nadeel is gelegen in het feit dat water dat een van de bovengenoemde doosachtige constructies verlaat dit in een overwegend verticale richting doet. Deze richting, die in hoofdzaak loodrecht staat op het grensgebied tussen waterzones, heeft het meeste potentieel om opwaartse/neerwaartse trekken te creëren, die de gelaagdheid in de tank zal verstoren.

KR101055349 openbaart een concept en meerdere uitvoeringsvormen van een diffusor van plaatachtige constructie, omvattende een plaat die is uitgerust met een

3 BE2021/5611 ongeveer gecentreerd gat en een tweede plaat die in hoofdzaak evenwijdig en in axiale uitlijning met de eerste is gemonteerd. Het gat in de eerste plaat is geschikt om een waterinlaatbuis op te nemen, waarbij het laatste gedeelte van die buis in hoofdzaak loodrecht op de oppervlakken van beide platen is georiënteerd. Door dit concept wordt vermindering van gelaagdheid die wervelingen vernietigt, gedeeltelijk bereikt door de waterstroom die aan de tank wordt geleverd te verminderen.

Verdere vermindering van genoemde wervelingen wordt bereikt door de tweede plaat, waardoor het momentum van water dat uit de buis stroomt, wordt verzacht.

Op deze manier worden de wervelingen die worden gecreëerd door water dat het uiteinde van de buis verlaat, verzacht voordat het water wordt afgevoerd langs de omtrek van de platen.

Het bovengenoemde concept en de uitvoeringen daarvan maken het mogelijk dat het water in een nagenoeg horizontale richting uit de diffusor en in de tank stroomt.

Echter, en om wervelingen voldoende te verminderen voordat ze genoemde diffusor verlaten, moet een groot volume in de diffusor worden verschaft, wat resulteert in een diffusor met grote afmetingen. Deze grote afmetingen maken de installatie van een dergelijke diffusor in kleinere tanks onmogelijk, in het bijzonder daar waar debieten wenselijk zijn.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor minstens enkele van bovenvermelde problemen en nadelen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding en uitvoeringsvormen daarvan dienen om een oplossing te bieden voor één of meer van de bovengenoemde nadelen. Hiertoe heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een diffusor voor het inbrengen van water in een watertank volgens conclusie 1.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een diffusor beschikbaar te stellen die het mogelijk maakt, in vergelijking met soortgelijke diffusors in de stand der techniek, de verstoring van de gelaagdheid in sanitair warm water tijdens de toevoer van water te minimaliseren.

Een meer specifiek doel van de uitvinding is het beschikbaar maken van een diffusor die water als een dunne laag kan inbrengen grenzend aan het bovenste of onderste binnenoppervlak van de tank. Een meer specifiek doel van de uitvinding is het

4 BE2021/5611 beschikbaar maken van een diffusor die op twee verschillende verbindingswijzen kan worden gebruikt. Op deze manier kan water aan de tank worden toegevoerd met minimale tot geen verstoring van de gelaagdheid in een genoemde watertank.

Het is een bijzonder doel van de uitvinding om een diffusor beschikbaar te stellen die een afbuigelement omvat die geschikt is voor het vernietigen of ten minste het verminderen van wervelingen die worden veroorzaakt door het binnenstromen van water. Het is nog een ander doel van de uitvinding om een diffusor beschikbaar te stellen waarin verder een omhullend element is opgenomen dat genoemd afbuigelement omgeeft. Op deze manier kunnen eventuele resterende wervelingen die het afbuigelement verlaten, verder worden verminderd voordat ze de diffusor verlaten.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvindingen worden gepresenteerd in conclusie 2-12. Hier worden twee hoofduitvoeringsvormen van de uitvinding geopenbaard. Een eerste uitvoeringsvorm waarbij de diffusor is gemonteerd op een buis via een inlaat aan de bovenzijde van de diffusor. Een tweede uitvoeringsvorm waarbij de diffusor is gemonteerd op een buis via een inlaat aan de onderkant van de diffusor.

Volgens een aspect van de uitvinding wordt een diffusor beschikbaar gesteld. De diffusor omvat een afbuigelement dat is omhuld door een kom. Die kom en dat afbuigelement zijn elk voorzien van een horizontaal aangebrachte inlaat. Het bestaan van twee inlaten maakt op voordelige wijze meerdere manieren mogelijk waarop de diffusor op een buis en in de tank kan worden gemonteerd.

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt de diffusor verder bereikt door een werkwijze om water in, door en uit de diffusor en in een warmwatertank te leiden.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Figuur 1 illustreert de diffusor, in het bijzonder de kom 2 en een detail van zijn inlaat.

Figuur 2 illustreert een doorsnede van de diffusor.

Figuur 3 illustreert een opengewerkt aanzicht van de diffusor zoals geconfigureerd om te worden gekoppeld aan een buis via de kominlaat.

Figuur 4 illustreert een opengewerkt aanzicht van de diffusor zoals geconfigureerd 5 om te worden gekoppeld aan een buis via de inlaat van het cilindrische afbuigelement.

Figuur 5 illustreert een doorsnede van de diffusor gekoppeld aan een buis via de kominlaat.

Figuur 6 illustreert een doorsnede van de diffusor gekoppeld aan een buis via de inlaat van het cilindrische afbuigelement.

Figuur 7 illustreert een vergelijkend aanzicht van de diameter van het platte vlak op de kom en de diameter van een virtuele cirkel gedefinieerd door de armen van het afbuigelement.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een diffusor (1) voor watertanks en een werkwijze om deze te installeren. In het bijzonder hebben de diffusor (1) en de werkwijze van de onderhavige uitvinding betrekking op warmwatertanks voor huishoudelijk gebruik met een sterk gelaagde waterkolom.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die worden gebruikt bij het openbaren van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals gewoonlijk begrepen door een gemiddelde vakman in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort. Bij wijze van verdere begeleiding, zijn term definities inbegrepen om de leer van de onderhavige uitvinding beter te waarderen.

Zoals hierin gebruikt, hebben de volgende termen de volgende betekenis: ‘Een’, ‘de’ en ‘het’, zoals ze hierin worden gebruikt, omvatten zowel enkelvoudige als meervoudige referenten, tenzij de context duidelijk anders aangeeft. Bij wijze van voorbeeld verwijst ‘een compartiment’ naar één of meer compartimenten.

6 BE2021/5611 ‘Omvatten’, ‘omvattende’ en ‘omvat’ en ‘bestaande uit’ zoals hier gebruikt, zijn synoniem met ‘bevatten’, ‘bevattende’ of ‘bevat’ en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt (bijv. een component) en sluiten de aanwezigheid van aanvullende, niet-genoemde componenten, kenmerken, elementen, delen, stappen, die welbekend zijn in de stand der techniek of daarin beschreven zijn, niet uit.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, tenzij anders aangegeven. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.

Het citeren van numerieke bereiken door eindpunten omvat alle getallen en breuken die zijn opgenomen binnen dat bereik, evenals de genoemde eindpunten.

Terwijl de termen ‘één of meer’ of ‘ten minste één’, zoals één of meer of ten minste één lid (leden) van een groep leden, op zich duidelijk is, omvat de term door middel van verdere toelichting onder meer een verwijzing naar een van de leden, of naar twee of meer van de leden, zoals bijvoorbeeld elke 23, 24, 25, 26 of =7 enz. van de leden, en tot alle genoemde leden.

Een eerste aspect van de uitvinding heeft betrekking op een diffusor (1) zoals geïllustreerd in Fig. 1 tot Fig. 7. De diffusor (1) is geconfigureerd om water met een snelheid te ontvangen en voor het inbrengen van het water nabij de bodem of de bovenkant van een watertank, waarbij de diffusor (1) omvat: een kom (2) met een eerste gat (3) in het midden van de kom; een cilindrisch afbuigelement (6) met een eerste uiteinde en een tweede uiteinde, waarbij het eerste uiteinde verder is uitgerust met een aantal zich verticaal uitstrekkende armen (9) en het tweede uiteinde is uitgerust met een tweede gat (13); een cirkelvormig deksel (7) om te worden geconfigureerd om ofwel het eerste gat (3) of het tweede gat (13) te kunnen sluiten; een cilindrische buis (10) met een eerste en tweede uiteinde, waarbij het eerste uiteinde is geconfigureerd om te worden bevestigd aan een buis (11), en het tweede uiteinde is uitgerust met een derde gat;

7 BE2021/5611 met het kenmerk, dat het cilindrische afbuigelement (6) door middel van het bovenoppervlak van zijn zich verticaal uitstrekkende armen (9) concentrisch is bevestigd aan het binnenoppervlak van de kom (2); verder met het kenmerk dat de cilindrische buis (10) is bevestigd aan het eerste gat (3) van de kom (2), het cirkelvormige deksel (7) is bevestigd aan het tweede gat (13) van het cilindrische afbuigelement (6), of, de cilindrische buis (10) is bevestigd aan het tweede gat (13) van het cilindrische afbuigelement (6), het cirkelvormige deksel (7) is bevestigd aan het eerste gat (3) van de kom. Diffusor (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diameter van de open zijde van de kom (2) kleiner is dan de helft van de diameter van de tank waar deze is geïnstalleerd.

In de huidige context moet ‘diffusor’ worden opgevat als een diffusor dat is gemonteerd en/of zich uitstrekt vanaf een buissectie, en geconfigureerd om de snelheid van het water dat wordt toegelaten in de diffusor te verminderen, waarbij het water dan wordt afgevoerd uit de diffusor.

Zoals geïllustreerd in Fig. 5 en Fig. 6, maakt het cilindrische afbuigelement (6) op voordelige wijze een eerste diffusiefase mogelijk van het water dat in de diffusor (1) wordt toegelaten, waardoor de stroomrichting van genoemd water verandert van een in hoofdzaak verticale richting in meerdere richtingen die uitstralen vanuit het midden van de diffusor (1). De associatie van het cilindrische afbuigelement (6) met een kom (2) verschaft verdere voordelen door het omhullen van het uit het cilindrische afbuigelement (6) geleverde water. In het bĳzonder maakt de genoemde kom (2) het mogelijk om rudimentaire wervelingen of andere vormen van turbulentie, gevormd bij de uitlaten (8) van het cilindrische afbuigelement (6), te omhullen. Meer in het bijzonder isoleert genoemd omhullend effect genoemde wervelingen van het water dat reeds in de tank aanwezig is. In gevallen waarin het water in de tank al gelaagd is, vermindert of elimineert het omhullende effect elke verstoring die de gelaagdheid zou kunnen vernietigen.

In deze context wordt ‘turbulentie’ gedefinieerd als een vloeiende beweging die wordt gekenmerkt door chaotische veranderingen in druk en stroomsnelheid.

Wervelingen zijn een belangrijk bestanddeel van een turbulente stroming. De termen ‘werveling’ of ‘wervelingen’ worden gedefinieerd als gebieden van een vloeistof waarin de stroming rond een axiale lijn draait, welke lijn recht of gebogen kan zijn. In deze context definiëren de termen ‘gelaagdheid’ en ‘gelaagd’ respectievelijk de werking en de toestand van scheiding van een waterkolom in

8 BE2021/5611 verschillende lagen met verschillende temperaturen. Elk van de lagen heeft een in hoofdzaak uniforme temperatuur.

Fig. 3 en Fig. 4 illustreren elk een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij het cirkelvormige deksel (7) is uitgerust met een radiale lip en een aantal zich radiaal uitstrekkende uitsteeksels. De uitsteeksels bevinden zich verticaal op een afstand van de lip, en de uitsteeksels zijn geconfigureerd om te passen in het centrale ronde gat (3) van de kom (2) of het centrale ronde gat (13) van het cilindrische afbuigelement (6). Op deze manier zijn de uitsteeksels geconfigureerd om samen te werken met de uitsnijdingen (4) en (14) in de centrale ronde gaten van ofwel de kom (2) of het cilindrische afbuigelement (6), wat een bajonetsluiting vormt. Dit maakt met voordeel een snelle en gemakkelijke toegang tot het inwendige van de diffusor (1) mogelijk, meer in het bijzonder tot de cilindrische holte tussen het afbuigelement (6) en de kom (2). Op deze manier wordt de montage van de diffusor (1) aanzienlijk gemakkelijker gemaakt, in het bijzonder wordt de manipulatie van bevestigingsmiddelen die zich in de cilindrische holte bevinden, gemakkelijker gemaakt.

In deze context wordt een ‘bajonetsluiting’ of ‘bajonetverbinding’ gedefinieerd als een type steun bestaande uit een cilindrisch mannelijk element uitgerust met een of meer radiaal uitstrekkende elementen en een of meer vrouwelijke elementen uitgerust met een gat met een omgekrulde geometrie die in wezen vergelijkbaar is met die van het mannelijke element. Deze omgekrulde geometrie van het vrouwelijke element wordt onderbroken door uitsnijdingen, zodat de ruimten tussen uitsnijdingen aanligpunten vormen. De uitsnijdingen zijn geconfigureerd om de radiaal uitstrekkende elementen van het mannelijke element op te nemen, en de aanligpunten zijn geconfigureerd om de longitudinale beweging van de zich radiaal uitstrekkende elementen te beperken.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft de cilindrische buis (10) verder een zich radiaal uitstrekkende lip aan het eerste uiteinde zoals geïllustreerd in Fig. 3 en Fig. 4. De zich radiaal uitstrekkende lip is geconfigureerd om aan te grijpen met ofwel het eerste gat (3) van de ronde vorm of het tweede gat (13) van het cilindrische afbuigelement (6). Op deze manier kan de diffusor (1) zowel bottom-down als bottom-up in een watertank worden gemonteerd.

9 BE2021/5611

Fig. 3 en Fig. 4 tonen twee verschillende, maar niet uitsluitende of beperkende, uitvoeringsvormen van de uitvinding, waarbij elke uitvoeringsvorm een manier voorstelt om de diffusor (1) aan een buis (11) te bevestigen. Fig. 3 toont een opengewerkt aanzicht van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij de diffusor is geconfigureerd om te worden geassembleerd aan een buis (11) via de bovenste inlaat (3) van de kom (2), en door tussenkomst van een cilindrische buis (10). Genoemde cilindrische buis (10) is geconfigureerd om te rusten tegen het platte vlak (5) op de kom (2). Dezelfde cilindrische buis (10) is verder geconfigureerd om moer (12) op te nemen. Het bovenoppervlak van genoemde moer (12), die is geconfigureerd om tegen het onderoppervlak van platte vlak (5) te rusten, verschaft de middelen, in combinatie met cilindrische buis (10) om een stijve bevestiging te bieden van buis (11) aan kom (2).

Fig. 4 illustreert een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de diffusor (1). Fig. 4 toont een opengewerkt aanzicht van een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij de diffusor is geconfigureerd om te worden geassembleerd aan een buis (11) door het onderste gat (13) van het cilindrische afbuigelement (6), en door tussenkomst van een cilindrische buis (10). De cilindrische pijp (10) is geconfigureerd om gedeeltelijk inlaat (13) binnen te gaan en er voorbij uit te steken.

Dezelfde cilindrische buis (10) is verder geconfigureerd om moer (12) op te nemen.

Het bovenoppervlak van genoemde moer (12), die is geconfigureerd om te rusten tegen het binnenoppervlak van het cilindrische afbuigelement (6), verschaft de middelen, wanneer gecombineerd met cilindrische buis (10) om een stijve bevestiging van buis (11) te bieden aan rond cilindrisch afbuigelement (6).

Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de diameter van de open zijde van de kom (2) minder dan de helft van de diameter van de tank waar deze is geïnstalleerd. Op deze manier krijgt het water dat uit de diffusor (1) wordt afgegeven voldoende afstand om voldoende verder af te remmen, waardoor het de binnenwanden van de tank met veel lagere snelheden bereikt.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de kom (2) in het midden plat en rond de omtrek gewelfd. Op deze manier wordt de afstand die het water moet afleggen voordat het de diffusor (1) verlaat aanzienlijk vergroot in vergelijking met water dat een diffusor (1) verlaat met een vlakke kom.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding definieert de kromming van de koepel een hoek aan de rand van de diffusor (1), welke hoek

10 BE2021/5611 groter is dan 30 graden met het horizontale vlak. Deze hoek maakt het mogelijk om het water dat uit de diffusor (1) komt in een meer voordelige richting af te geven.

Met meer voorkeur wordt deze hoek gecombineerd met een vloeiende kromme van de kom (2), waardoor het mogelijk wordt om wervelingen te omhullen terwijl verdere turbulentie wordt vermeden.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de diameter van het cilindrische afbuigelement (6) tenminste groter dan de diameter van het buis (11) segment waaraan het is bevestigd.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de hoogte en diameter van het cilindrische afbuigelement (6) voldoende om een buis (11) segment te bevestigen en zodat het totale oppervlak van de radiale uitlaten (8) van het cilindrische afbuigelement (6) groter is dan de oppervlakte van het eerste gat (3). Bij voorkeur zijn de hoogte en diameter van het cilindrische afbuigelement (6) voldoende om de montage van een cilindrische buis (10) mogelijk te maken zonder de afmeting van de radiale uitlaten (8) te verminderen.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding getoond in Fig. 7, is de diameter dr van de platte vlak (5) op de kom (2) identiek aan de diameter da van een virtuele cirkel van het cilindrische afbuigelement (6), waarbij de virtuele cirkel een cirkel betekent die zo getekend is dat alle verticaal uitstrekkende armen (9) in contact komen met de binnenkant van de cirkel. Op deze wijze heeft het water dat door de uitlaten (8) van het cilindrische afbuigelement (6) stroomt een vloeiender overgang naar de rand van de kom (2), waardoor de turbulentie in de diffusor (1) nog verder wordt verminderd.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de diffusor (1) in een in hoofdzaak verticale oriëntatie en dicht bij het onderste (15) binnenoppervlak van de tank geïnstalleerd, zodat de diffusor (1) naar het binnenoppervlak van de tank is gericht. Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de diffusor (1) in een in hoofdzaak verticale oriëntatie ondersteboven geïnstalleerd en dicht bij het bovenste binnenoppervlak van de tank, zodat de diffusor (1) naar het binnenoppervlak van de tank is gericht.

Dit maakt het op voordelige wijze mogelijk om water in een tank op een in hoofdzaak uniforme wijze rond de diffusor (1) in te voeren. Verder wordt water in de tank gebracht als een zachte stroom die de contouren van de onderste (15)

11 BE2021/5611 binnenwanden van de tank volgt. Dit maakt met voordeel een verdere vertraging van het uit de diffusor (1) stromende water mogelijk.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, zijn de spleet tussen de kom (2) en het binnenoppervlak van de tank, de waterstroom die de diffusor (1) binnenkomt en de diameter van de kom (2) van de diffusor (1) aan elkaar gerelateerd door middel van een verhouding van evenredigheid. In het bijzonder wordt de relatie tussen de spleet tussen de kom (2) en het binnenoppervlak van de tank, de waterstroom die de diffusor (1) binnenkomt en de diameter van de kom (2) van de diffusor (1) gedefinieerd door de volgende vergelijkingen:

CP, d'h-x

Q waarbij Q de stroom in kubieke meter per seconde is, h de spleet is tussen de kom (2) en het binnenoppervlak van de tank, d de diameter van de diffusor (1) is, 7 3,14 is, g de versnelling van de zwaartekracht in meter per seconde per seconde is, p de dichtheid van de vloeistof in kilogram per kubieke meter is, cı en C: constante verhoudingen zijn. Om een optimale snelheid te voorzien van de stralen vis-à-vis de opwaartse kracht, moet de waarde van c: tussen 0,005 en 0,006 liggen. Bij voorkeur is de waarde van ci gelijk aan 0,0057. De constante verhouding ca moet tussen 0,05 en 0,3 liggen, met de meeste voorkeur is ca gelijk aan 0,109. Op deze manier kan een optimale vermindering van de snelheid bij de uitlaat van de diffusor (1) en een optimale vermindering van wervelingen worden bereikt voor verschillende waterstromen en tankafmetingen.

Volgens een verdere of andere uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft de cilindrische buis (10) een aantal zich radiaal uitstrekkende uitsteeksels, waarbij de uitsteeksels zich in hetzelfde vlak bevinden en op gelijke afstand van de lip, en de uitsteeksels dichter bij het tweede uiteinde van de cilindrische buis (10) dan de lip, en de uitsteeksels zijn geconfigureerd om te passen in het centrale ronde gat van de kom (2) of het centrale ronde gat van het cilindrische afbuigelement (6). Op deze manier kan de diffusor (1) gemakkelijker worden bevestigd aan een buis en zonder dat verdere bevestigingselementen nodig zijn. Dit maakt het mogelijk de diffusor (1) als bouwpakket of als compleet samenstel te leveren. Dit maakt ook een snellere bevestiging van de diffusor (1) aan een buis mogelijk.

12 BE2021/5611

Een ander aspect van de uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het inbrengen van water in een watertank via een diffusor (1), waarbij het water een snelheid heeft, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: het binnenlaten van water in een diffusor (1) door middel van het proximale uiteinde van de diffusor (1), waarbij het proximale uiteinde een inlaatgat van de diffusor (1) vormt; het leiden van water uit het gat in een eerste holte die wordt gedefinieerd door het cilindrische afbuigelement (6) binnen de diffusor (1), waarbij het water van stroomrichting verandert voordat het de holte verlaat door een aantal radiaal geplaatste uitlaten (8) op het cilindrische afbuigelement (6); het leiden van water uit genoemde uitlaten (8) en in een tweede holte die wordt bepaald door de kom (2) en het binnenoppervlak van de tank; het leiden van water uit de tweede holte en in de tank door de spleet gevormd door de omtrek van de diffusor (1) en het binnenoppervlak van de tank, waarbij de snelheid een lagere snelheid heeft dan water dat wordt toegelaten door een inlaat van de diffusor (1).

Fig. 5 en Fig. 6 illustreren twee mogelijke maar niet beperkende noch exclusieve uitvoeringsvormen van de diffusor (1). Fig. 5 toont een voorkeursuitvoeringsvorm van de diffusor (1) gemonteerd op een buis (11) via een inlaat aan de bovenzijde van de diffusor en in een positie nabij de tankbodem (15). Fig. 5 laat zien hoe water via buis (11) in de diffusor stroomt, in het cilindrische afbuigelement (6) en de stroomrichting omkeert voordat het genoemd cilindrisch afbuigelement (6) door de cilindrische afbuigelementuitlaten (8) verlaat. Waterwervelingen die genoemde uitlaten verlaten, gaan verder in een volume dat wordt omhuld door de kom (2), waarbij genoemd volume verder wordt beperkt door de tankbodem (15). Water wordt dan vrijgegeven door spleet h zonder wervelingen en met een verminderde snelheid. Fig. 6 toont nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de diffusor (1) gemonteerd op buis (11) via een inlaat op de bodem van de diffusor (1) en nabij de bodem van de tank (15). Fig. 6 laat zien hoe water via buis (11) in de diffusor stroomt, in het cilindrische afbuigelement (6) en van stroomrichting verandert voordat het het cilindrische afbuigelement (6) verlaat via de cilindrische afbuigelementuitlaten (8). Waterwervelingen die genoemde uitlaten verlaten, gaan verder in een volume dat wordt omhuld door de kom (2), waarbij genoemd volume verder wordt beperkt door de tankbodem (15). Water wordt dan vrijgegeven door spleet h zonder wervelingen en met een verminderde snelheid. Zowel Fig. 5 als Fig. 6 tonen voorbeelden waarbij de diffusor in de buurt van de tankbodem (15) wordt

13 BE2021/5611 geplaatst, maar als de diffusor op de bovenkant van de tank wordt geplaatst, kan de toestand van de plaatsing worden aangegeven door de boven- en onderkant om te keren van Fig. 5 of Fig. 6.

Lijst met genummerde items 1 diffusor 2 kom 3 gat 4 uitsnijding 5 platte vlak 6 afbuigelement 7 deksel 8 uitlaat 9 afbuigelement armen 10 cilindrische buis 11 buis 12 moer 13 tweede gat 14 uitsparingen voor afbuigelement 15 tankbodem

Claims

14 BE2021/5611 CONCLUSIES

1. Een diffusor die is geconfigureerd om water met een snelheid te ontvangen en voor het inbrengen van het water nabij de bodem of de bovenkant van een watertank, waarbij de diffusor omvat: een kom met een eerste gat in het midden van de kom; een cilindrisch afbuigelement met een eerste uiteinde en een tweede uiteinde, waarbij het eerste uiteinde verder is uitgerust met een aantal zich uitstrekkende armen en het tweede uiteinde is uitgerust met een tweede gat; een cirkelvormig deksel om te worden geconfigureerd om ofwel het eerste gat of het tweede te kunnen sluiten; een cilindrische buis met een eerste en tweede uiteinde, waarbij het eerste uiteinde is geconfigureerd om te worden bevestigd aan een buis, en het tweede uiteinde is uitgerust met een derde gat; met het kenmerk, dat het cilindrische afbuigelement door middel van een uiteinde van zijn uitstrekkende armen concentrisch is bevestigd aan het binnenoppervlak van de kom; verder met het kenmerk dat de cilindrische buis is bevestigd aan het eerste gat van de kom, het cirkelvormige deksel is bevestigd aan het tweede gat van het cilindrische afbuigelement, of, de cilindrische buis is bevestigd aan het tweede gat van het cilindrische afbuigelement, het cirkelvormige deksel is bevestigd aan het eerste gat van de kom.

2. Diffusor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ronde deksel is uitgerust met een radiale lip en een aantal zich radiaal uitstrekkende uitsteeksels, waarbij de uitsteeksels zich op afstand van de lip bevinden en de uitsteeksels zijn geconfigureerd om te passen in het eerste gat van de kom of het tweede gat van het cilindrische afbuigelement.

3. Een diffusor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de cilindrische buis verder een radiaal uitstrekkende lip aan het eerste uiteinde heeft, en de radiaal uitstrekkende lip is geconfigureerd om aan te grijpen met ofwel het eerste gat van de kom of het tweede gat van het cilindrische afbuigelement.

15 BE2021/5611

4. Diffusor volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de diameter van de open zijde van de kom kleiner is dan de helft van de diameter van de tank waar deze is geïnstalleerd.

5. Diffusor volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de kom in het midden plat is en rond de omtrek koepelvormig.

6. Diffusor volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de kromming van de koepel een hoek definieert aan de rand van de diffuser, welke hoek groter is dan 30 graden met het horizontale vlak.

7. Diffusor volgens conclusie 1-6, met het kenmerk, dat de diameter van het cilindrische afbuigelement ten minste groter is dan de diameter van de buis waaraan het is bevestigd.

8. Diffusor volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat de hoogte en diameter van het cilindrische afbuigelement voldoende zijn om de buis te bevestigen en zodat het totale oppervlak van de uitlaten van het cilindrische afbuigelement groter is dan het oppervlak van het eerste gat.

9. Diffusor volgens conclusie 5-8, met het kenmerk, dat de diameter van het platte vlak op de schaal identiek is aan de diameter van een virtuele cirkel van het cilindrische afbuigelement, waarbij de virtuele cirkel een cirkel betekent die zo getekend is dat alle van het aantal uitstrekkende armen zich binnen de cirkel bevinden.

10.Diffusor volgens conclusie 1-9, met het kenmerk, dat de diffusor is geïnstalleerd in een in hoofdzaak verticale oriëntatie en dicht bij het onderste binnenoppervlak van de tank, zodat de open zijde van de kom naar het binnenoppervlak van de tank is gekeerd.

11.Diffusor volgens conclusie 1-9, met het kenmerk, dat de diffusor in een in hoofdzaak verticale oriëntatie ondersteboven geïnstalleerd is en dicht bij het bovenste binnenoppervlak van de tank, zodat de open zijde van de kom naar het binnenoppervlak van de tank is gekeerd.

12.Diffuser volgens conclusie 1-11, met het kenmerk, dat de spleet tussen de kom en het binnenoppervlak van de tank, de waterstroom die de diffuser

16 BE2021/5611 binnenkomt en de diameter van de kom van de diffuser met elkaar in verband staan door middel van een verhouding van evenredigheid.

13.Diffusor volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de cilindrische buis meerdere radiaal uitstrekkende uitsteeksels heeft, waarbij de uitsteeksels zich in hetzelfde vlak bevinden en op gelijke afstand van de lip, en de uitsteeksels dichter bij het tweede uiteinde van het cilindrische buis dan de lip, en de uitsteeksels zijn geconfigureerd om te passen in het eerste gat van de kom of het tweede gat van het cilindrische afbuigelement.

14.Een werkwijze voor het inbrengen van water in een watertank via een diffusor, waarbij het water een snelheid heeft, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: het binnenlaten van water in een diffusor door middel van het proximale uiteinde van de diffusor, waarbij het proximale uiteinde een inlaatgat van de diffusor vormt; het leiden van water uit het gat in een eerste holte die wordt gedefinieerd door het cilindrische afbuigelement binnen de diffusor, waarbij het water van stroomrichting verandert voordat het genoemde eerste holte verlaat door een aantal radiaal geplaatste uitlaten op het cilindrische afbuigelement; het leiden van water uit genoemde uitlaten en in een tweede holte die wordt bepaald door de kom en het binnenoppervlak van de tank; het leiden van water uit de tweede holte en in de tank door de spleet gevormd door de omtrek van de diffusor en het binnenoppervlak van de tank, waarbij de snelheid een lagere snelheid heeft dan water dat wordt toegelaten door de inlaat van de diffusor.