BRPI0717062A2 - Vaso sanitário, válvula de cartucho e trajeto de sifão de vaso sanitário - Google Patents

Description

"Vaso Sanitário, Válvula de Cartucho e Trajeto de Sifão de Vaso Sanitário" Relatório Descritivo Antecedentes da Invenção

A presente invenção relaciona-se com vasos de banheiro, e

mais particularmente, com válvulas de vaso sanitário que controlam o fluxo de saída de descarga de uma privada até um sifão de vaso sanitá- rio.

Embora a descarga de vasos de banheiro ajude muito no descarte sanitário de excrementos humanos, o uso da água é impactado por esses dispositivos. À medida que a necessidade e o desejo de conservar água aumentam, existe um desejo correspondente de reduzir o volume da água usada por descarga média de um vaso sanitário.

Um vaso sanitário típico inclui uma válvula a montante da privada, tal como na parte inferior de um tanque de armazenamento de água. Quando o vaso sanitário é esvaziado, a válvula no tanque de água abre e a água do tanque pode fluir a partir da privada.

Com estes vasos de banheiro convencionais existe tipica- mente uma demora entre o início do ciclo de esvaziamento e o momento em que a maior parte do rejeito cru foi removida do vaso. Uma quanti- dade indesejavelmente grande de água de descarga é exigida apenas para deslocar o rejeito principal para fora do vaso e uma quantidade adicional é necessária para proporcionar o enxágue final.

Uma maneira de reduzir este problema é proporcionar um sifão configurado com uma válvula de entrada e conformado de tal modo que, quando a válvula de entrada for aberta, a maior parte da água de descarte cai do vaso, independentemente de qualquer novo fluxo de água que entre. Os exemplos desta abordagem incluem as Patentes US 168.613; 234.570; 279.048; 299.333 e 4.016.609.

Contudo, essas válvulas são colocadas necessariamente numa posição de blocagem em relação ao fluxo para fora de descarte a partir do vaso. Mesmo quando completamente abertas, elas impedem tipicamente o fluxo de fluido e o descarte do vaso em certa extensão. Além disso, isto, às vezes, resulta em problemas de entupimento, manutenção ou desgaste. Também, podem ser de produção ou instala- ção dispendiosa ou não serem confiáveis ao longo de uso prolongado.

Por exemplo, a Patente US 4.016.609 revelou um vaso sani-

tário tendo um membro capaz de ser curvado para controle de fluxo de saída de desperdício a partir de uma bacia de vaso sanitário. A resili- ência do membro capaz de ser curvado era crítica para a operação adequada, resiliência essa que podia degradar-se com o passar do tempo. Além disso, a válvula não era instalada facilmente no vaso sanitário.

Em conseqüência, ainda persiste a necessidade de monta- gens aperfeiçoadas de válvula de sifão de vaso sanitário, particularmen- te aquelas que facilitem o esvaziamento com quantidades reduzidas de água.

Sumário da Invenção

Num aspecto, a presente invenção proporciona um vaso sa- nitário tendo um vaso com uma saída de descarga, um sifão em comu- nicação fluida com a saída de descarga e uma válvula posicionada de modo a controlar o fluxo para fora a partir da saída de descarga até ao sifão. Esta válvula é na forma de uma unidade de cartucho tendo uma primeira parte de alojamento, uma segunda parte de alojamento ligada à primeira parte de alojamento de maneira a definir uma cavidade entre elas e um pórtico pivotável posicionado na cavidade para poder balan- çar entre uma primeira posição que essencialmente fecha o fluxo para fora através da saída de descarga até uma segunda posição que permite o fluxo da saída de descarga até ao sifão.

Particularmente de acordo com a presente invenção, a cavi- dade tem um recesso ao longo de uma de suas paredes. Quando o pórtico pivotável está na segunda posição, uma parte do pórtico pivotá- vel fica alojada no recesso. Isto ajuda a deslocar o pórtico para fora do caminho e, assim, aumenta a eficiência da força da água que flui para fora do vaso. Isto, então, reduz mais a necessidade de tanta água para completar um efetivo ciclo de esvaziamento.

Em formas preferidas da invenção, a rotação do pórtico pi- votável pode ser dirigida pelo movimento de um encadeamento mecâni- co ou hidráulico que se estende para fora das partes de alojamento. Isto pode ser conectado a uma controladora que também controla a iniciação e o final da descarga de água.

Noutras formas preferidas, o pórtico pivotável porta uma vedação deformável apropriada para lacrar contra uma parte de aloja- mento, quando o pórtico pivotável estiver na primeira posição, e o pórtico pivotável tem um lado interiormente abaulado que confronta o vaso da privada, quando o pórtico pivotável estiver na primeira posição. Isto ajuda o fluxo, quando o pórtico estiver na posição aberta de modo a ocorrer muito mais suavemente. Pode também haver um lado exterior- mente abaulado do pórtico que é configurado para confrontar uma parte do alojamento, quando o pórtico pivotável estiver na segunda posição.

Noutro aspecto preferido da invenção, o sifão tem um nível normal de água do sifão de maneira a restringir o fluxo de retorno de gases de cloaca para o vaso e o pórtico pivotável fica posicionado acima daquele nível da água. Além disso, o cartucho de válvula pode propor- cionar um trajeto de fluxo que curva a partir de um trajeto essencial- mente vertical adjacente à saída de descarga do vaso até um trajeto pelo menos algo horizontal.

Noutro aspecto da invenção, a invenção pode proporcionar essa válvula de cartucho apropriada para conectar-se a esse vaso sanitário.

Num aspecto adicional da invenção, pode ser proporcionado um trajeto de sifão de vaso sanitário para transportar desperdícios a partir de uma privada até um sifão de vaso sanitário. O trajeto de sifão tem uma válvula de pórtico em sua extremidade de entrada na forma de um pórtico pivotável capaz de deslocado entre uma primeira posição que essencialmente fecha o fluxo através do trajeto de sifão e uma segunda posição que permite o fluxo através do trajeto do sifão. O trajeto de sifão tem um recesso ao longo de uma de suas paredes e, quando o pórtico pivotável estiver na segunda posição, uma parte do pórtico pivotável pode ficar alojada no recesso.

A presente invenção reduz vantajosamente a quantidade de água necessária para completar um ciclo de esvaziamento com um dado grau de limpeza. Além disso, a incidência de problemas de manutenção é reduzida mantendo o pórtico acima do nível normal da água do sifão numa bolsa de ar. Além disso, se surgirem problemas de manutenção, o cartucho de válvula pode ser reposto sem ter que descartar o sifão ou o vaso, quando são usadas as formas de unidade de cartucho da válvula.

Estas e ainda outras vantagens da presente invenção fica-

rão evidentes a partir da descrição detalhada que se segue e dos desenhos acompanhantes.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista em seção reta vertical através de um vaso sanitário em que está instalada uma modalidade da presente invenção;

a Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma válvula de

saída da Figura 1;

a Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma das metades de alojamento e o pórtico da válvula da Figura 2;

a Figura 4 é uma vista ampliada em seção reta tomada ao longo da linha 4-4 da Figura 2;

a Figura 5 é uma vista em perspectiva explodida da válvula

da Figura 2;

a Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma segunda modalidade de uma válvula de acordo com a presente invenção;

a Figura 7 é uma vista em seção reta tomada ao longo da

linha 7-7 da Figura 6;

a Figura 8 é uma vista em perspectiva explodida da válvula

da Figura 6;

a Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma terceira mo- dalidade de uma válvula de acordo com a presente invenção;

a Figura 10 é uma vista em seção reta tomada ao longo da linha 10-10 da Figura 9; e

a Figura 11 é uma vista em perspectiva explodida da válvu- la da Figura 9. Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

Com referência, primeiro à Figura 1, é aí mostrada a parte inferior de um vaso sanitário 20 que inclui um vaso 22 tendo uma saída de descarga 24, um sifão 26 em comunicação fluida com a saída de descarga 24 e um cartucho de válvula de descarga 28 de acordo com a presente invenção, localizada entre o vaso 22 e o sifão 26.

O vaso sanitário 20 incluirá tipicamente outros elementos tais como um tanque de água ou outra fonte de suprimento de água (não mostrada), um assento, uma tampa e/ou outros elementos de cobertura sobre o vaso (novamente, nem tudo mostrado). Um meca- nismo de controle (novamente, não mostrado) pode ser ligado mecani- camente ou de outra forma a um mecanismo de descarga que tanto inicia o ciclo de esvaziamento como roda o pórtico 32 a partir de uma posição fechada até uma posição aberta, e, então, novamente de volta. Alternativamente, poder-se-ia deslocar manualmente o pórtico girando a haste 52 manualmente.

O vaso sanitário 20 pode incluir um flange 30 próximo à parte inferior do vaso 22 e/ou outros elementos de conexão tais como prendedores (não mostrados) e uma gaxeta 32, para conectar o cartu- cho de válvula 28 ao flange 33. Em qualquer caso, o sifão 26 tem um nível de água de sifão 34 de forma a impedir o retorno do gás de cloaca e pode ser conectado ao cartucho de válvula 28 no colar 35 com uma peça flexível de borracha e/ou outros elementos tais como braçadeiras (nenhuns mostrados). O cartucho de válvula 28 permite a passagem de desperdícios e do fluido do vaso 22 até o sifão 26.-

Com referência mais particularmente às Figuras 2-5, o car- tucho de válvula 28 inclui uma primeira parte de alojamento 36, uma segunda parte de alojamento geralmente de imagem no espelho 38 conectada à primeira parte do alojamento 36 e um pórtico pivotável 40 montado dentro de uma cavidade definida entre a primeira e a segunda partes de alojamento 36/38.

O pórtico 40 inclui um lado interiormente abaulado 42 e um lado exteriormente abaulado 44 que inclui um contorno 46. O contorno 36 imita um contorno 48 formado no lado interno da parede da cavidade formada pelas partes de alojamento.

Como mostrado na Figura 4, quando o pórtico 40 é pivotado pela haste rotativa 52, ele roda para baixo e contra o contorno 48. Isto desloca o pórtico para fora da posição de bloqueio / vedação.

Deve ser observado que, entre as descargas, o material de descarte não permanecerá normalmente no sifão acima do nível de água do sifão 34. Deste modo, o desperdício tipicamente não se acumulará contra o contorno 48. Note-se também que o cartucho de válvula 28 tem uma gaxeta 50 para ajudar a manter uma vedação adequada entre a extremidade exterior do pórtico e a parede do sifão. Note-se, além disso, que a presença de uma bolsa de ar 54 também facilita a manu- tenção da haste 52.

Durante um ciclo de esvaziamento, desloca-se um iniciador de descarga que, em última instância, roda o pórtico 40 para fora da posição fechada, permitindo que os desperdícios evacuem rapidamente através da entrada 56 do cartucho de válvula. É preferível que o início da água de esvaziamento seja ligeiramente atrasado, para permitir que a maior parte da evacuação ocorra antes que a água limpa de descarga comece a lavar o vaso.

Depois de um período definido, a válvula de aba retornará à posição fechada da Figura 1 e, de preferência, será bloqueada nessa posição, de forma que alguma água possa ficar posicionada no vaso acima da aba entre as descargas. A água de entrada será, então, cortada, concluindo o ciclo de esvaziamento.

A haste 52 é inserida no soquete 58 e através do soquete 60, para conexão a um elemento de torque (não mostrado), como foi previamente discutido. A primeira parte do alojamento 36 e a segunda parte do alojamento 38 são, de preferência, acopláveis ao longo de um plano aproximadamente paralelo a uma direção de fluxo 62. Os pinos 64 na segunda parte do alojamento 38 e os orifícios correspondentes 66 na primeira parte do alojamento 36 permitem o alinhamento ade- quado dos dois alojamentos 36, 38.

Com referência, agora, às Figuras 6-8, pode ser usada uma

segunda válvula de descarga 70 com um vaso sanitário (não mostrado). Tem uma curva de cotovelo de 90° entre a saída de descarga do vaso e o início de um sifão ou outro conduto de rejeitos.

A válvula de descarga 70 não tem duas metades de aloja- mento de imagem de espelho. Em vez disso, existe uma parte de alojamento principal 72, uma parte de alojamento de cobertura 74. Existe, porém, ainda um pórtico pivotável 76 instalado entre as partes 72, 74.

O pórtico 76 inclui um lado interiormente abaulado 78 que confronta o vaso (quando a válvula é fechada) e um lado exteriormente abaulado 80 que confronta o sifão, em que o lado 80 inclui um contorno 82. A primeira parte do alojamento 72 inclui um recesso 84 de formato complementar ao contorno 82.

Quando o pórtico 76 abre, ele roda para dentro do recesso 84 e das posições de contorno 82 no recesso 84. Isto reduz a resistên- cia ao fluxo e impede que o material de descarte se acumule atrás do pórtico 76.

A válvula de descarga 70 tem uma gaxeta de válvula 86, pa- ra ajudar a manter uma vedação adequada, e um eixo 88 conectado ao pórtico 76. Note-se também a bolsa de ar 90 e os embuchamentos 92. O pino 94 pode conectar ao eixo 88 para conexão a um elemento de torque (não mostrado), segundo previamente discutido.

A válvula de descarga 70 inclui um canal de fluxo principal

indicado em 96 e a bolsa de ar 90 fica localizada desviada do canal do fluxo principal 96 e acima do nível da água do sifão. O eixo 88 é inserido nos embuchamentos 92 e colocado no canal do eixo 98, onde a segunda parte de alojamento 74 constrange as superfícies planas 100 dos embuchamentos 92 e o eixo 88 e correspondentemente o pórtico 76 giram dentro dos embuchamentos 92.

A primeira parte do alojamento 72 e a segunda parte do alo- jamento 74 são acopláveis ao longo de um plano transversal à direção do fluxo 102 e podem ser conectadas ao vaso da privada na segunda parte do alojamento 74 e ao sifão no flange 104 usando uma variedade de prendedores (não mostrados).

Com referência, agora, à modalidade das Figuras 9-11, a válvula 110 pode ser posicionada em substituição ao cartucho de válvula 28 em comunicação fluida com um vaso de privada e sifão. Ela difere principalmente com respeito à sua configuração de vedação sobre a sua aba.

Existe uma primeira parte de alojamento 112, uma segunda parte de alojamento 114 conectada à primeira parte do alojamento 112 e um pórtico pivotável 116 montado entre elas. O pórtico 116 inclui um lado 118 e um lado 120, em que o lado 120 inclui um contorno 122. As partes de alojamento 112, 114 incluem um recesso 124 para receberem firmemente o contorno 122.

A válvula 110 tem uma gaxeta de válvula 126 para ajudar a manter uma vedação adequada. Existe também um eixo 128 conectado ao pórtico 116. A primeira parte do alojamento 112 inclui uma bolsa de ar 130. O eixo 128 é conectado ás partes de alojamento 112, 114 na bolsa de ar 130 nos soquetes 132, 134, respectivamente.

O eixo 128 pode ser conectado a um elemento de torque (não mostrado) consoante previamente discutido. A válvula 110 inclui um canal de fluxo principal indicado em 136 e a bolsa de ar 130 fica localizada desviada do canal de fluxo principal 136 e acima do nível de água do sifão. A primeira parte do alojamento 112 e a segunda parte do alojamento 114 são acopláveis ao longo de um plano aproximadamente paralelo à direção do fluxo 138.

A válvula 110 conecta a privada ao flange 140 e conecta o sifão ao flange 142 e, em ambos os casos, pode usar uma variedade de prendedores (não mostrados).

Os pinos 144 na segunda parte do alojamento 114 e os ori- fícios correspondentes 146 na primeira parte do alojamento 112, permitem o alinhamento adequado dos dois alojamentos 112, 114.

Independentemente da modalidade, a válvula de aba pode ser alojada numa unidade de cartucho separada que facilita a monta- gem e a reposição, se necessário. Além disso, a probabilidade de que seja necessária manutenção é reduzida, minimizando a exposição do lado de trás da válvula de aba aos rejeitos.

Embora tenham sido descritas modalidades preferidas da presente invenção, deve ser observado que ainda outras modificações e variações para as modalidades preferidas serão evidentes para aquelas pessoas qualificadas na técnica e pretende-se que fiquem dentro do espírito e escopo da invenção. Por exemplo, embora a válvula de sifão pudesse ser usada com um vaso e/ou sifão metálicos, poderiam tam- bém ser usados com componentes de vasos sanitários feitos de outros materiais (por exemplo, materiais vítreos, plásticos). Além disso, a natureza côncava/convexa do sifão e do lado traseiro da aba pode ser invertida.

Portanto, a presente invenção na deve ser limitada apenas às modalidades descritas de maior preferência. Para confirmar o escopo completo da invenção, são referenciadas as Reivindicações que se seguem.

Aplicabilidade Industrial

A invenção proporciona vasos de banheiro que têm uma válvula de descarga que controlo o fluxo do vaso até ao sifão, em que a válvula de descarga é projetada para reduzir o embate do fluxo da água durante o ciclo de esvaziamento.

Claims (9)

"Vaso Sanitário, Válvula de Cartucho e Trajeto de Sifão de Vaso Sanitário" Reivindicações

1. Vaso Sanitário, caracterizado por que compreende: um vaso tendo uma saída de descarga; um sifão em comunicação fluida com a referida saída de descarga;e uma válvula posicionada para controlar o fluxo de saída a partir da saída de descarga até o sifão, em que a válvula compreende uma unidade de cartucho tendo uma primeira parte de alojamento, uma segunda parte de alojamento ligada para a primeira parte de alojamento de forma a definir uma cavidade entre eles e um pórtico pivotável posicionado na cavidade de maneira a poder deslocar-se entre uma primeira posição que essencialmente fecha o fluxo através da saída de descarga para uma segunda posição que permite o fluxo a partir da saída de descarga para o sifão; e em que a cavidade tem um recesso ao longo de uma de suas paredes e, quando o pórtico pivotável estiver na segunda posição, uma parte do pórtico pivotável fica alojada no recesso.

2. Vaso Sanitário, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a rotação do pórtico pivotável pode ser causada pelo movimento de uma ligação que se estende para fora das partes de alojamento e para dentro da cavidade.

3. Vaso Sanitário, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o pórtico pivotável porta uma vedação apropriada para vedar contra uma parte de alojamento, quando o pórtico pivotável estiver na primeira posição.

4. Vaso Sanitário, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o pórtico pivotável inclui um lado interiormente abaulado que confronta o vaso da privada, quando o pórtico pivotável estiver na primeira posição, e um lado exteriormente abaulado configurado de forma a confrontar uma parte de alojamento, quando o pórtico pivotável estiver na segunda posição.

5 .Vaso Sanitário, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o referido sifão tem um nível normal de água de sifão para restringir o fluxo de volta dos gases de esgoto para o vaso e o pórtico pivotável fica posicionado de modo a sempre ficar acima daquele nível de água.

6.Vaso Sanitário, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o referido cartucho de válvula proporciona um trajeto de fluxo que se curva a partir de um trajeto essencialmente vertical adjacente à saída de descarga do vaso até um trajeto pelo menos um pouco horizon- tal.

7 . Válvula de Cartucho, adequada para uso no controle do fluxo de saída de rejeitos a partir de um vaso de privada até um sifão de vaso sanitário, caracterizada por que a válvula compreende: uma primeira parte de alojamento; uma segunda parte de alojamento ligada à primeira parte de alojamento de forma a definir uma cavidade no meio; e um pórtico pivotável posicionado na cavidade de maneira a ser capaz de deslocar-se entre uma primeira posição essencialmente de fechamento do fluxo através da válvula para uma segunda posição que permite o fluxo através da válvula, em que a cavidade tem um recesso ao longo de uma de suas paredes e, quando o pórtico pivotável estiver na segunda posição, uma parte do pórtico pivotável pode ficar alojada no recesso.

8. Válvula de Cartucho, de acordo com a Reivindicação 7, caracteri- zada por que uma superfície do pórtico pivotável confronta o vaso, quando o pórtico estiver na primeira posição e ligado a um vaso, e por que essa superfície confrontante é abaulada interiormente.

9. Trajeto de Sifão de Vaso Sanitário, para transporte de rejeitos a partir de um vaso de privada para um sifão de vaso sanitário, sendo o trajeto de sifão de um tipo que tem uma válvula de pórtico na sua extremidade de entrada, caracterizado por que compreende: um pórtico pivotável posicionado no trajeto de sifão para ser capaz de deslocar-se entre uma primeira posição essencialmente de fechamento do fluxo através do trajeto de sifão para uma segunda posição que permite o fluxo através do trajeto de sifão; em que o trajeto de sifão tem um recesso ao longo de uma de suas paredes e, quando o pórtico pivotável estiver na segunda posição, uma parte do pórtico pivotável pode ficar alojada no recesso.