CN101568284A - 具有流动增强的罩式排水装置的淋浴器底座 - Google Patents

Abstract

一种浴室隔间底座，其具有流动增强、平齐安装的排水罩，该排水罩遮挡排水口并提供平坦台阶表面。排水流动通过所述排水罩与该排水罩被放置在其中的排水井之间的狭窄周界通路来实现。尽管通路的流动面积减小，所述排水罩的流动增强特征用于提高经过排水装置的流速。这些特征为在所述排水罩的下侧处的径向收敛的肋条，其阻断排出的水在进入和通过圆形排水口时形成涡流的自然趋势。通过被连接到所述排水井的吸盘，所述排水罩能够被可移除地紧固到所述底座。

Description

具有流动增强的罩式排水装置的淋浴器底座

相关申请的交叉引用

无。

联邦资助研究或开发声明

无。

技术领域

本发明涉及卫生器具，更具体而言，涉及浴室隔间底座的排水装置。

背景技术

浴室卫生器具，例如浴盆、水疗浴缸、旋流浴缸、淋浴隔间、淋浴环壁、自由站立式部分或完全封闭浴室隔间等，是众所周知的。这些器具可被组合安装或作为单独和分离的器具安装。在仅站立式浴室隔间的情况下，围绕隔间的直立壁被典型地安装到大致平坦的底座上，该底座有时在工业上被称为淋浴或底座“容器(receptor)”。美国专利3,457,568提供一种现有技术的底座容器示例。

除了支撑隔间壁以外，淋浴器底座容器也是人在淋浴期间站立所在的隔间的地板。这样，地板表面需要能够承载负载，并且平坦而不具有使站立困难和不舒服的凹凸表面。同时，底座容器必须具有排水装置，以将淋浴中的水排空。

许多传统的底座容器提供凹进式排水口，该排水口仅由具有供水通过的开口的小型格栅(grate)覆盖。该格栅也是凹进的以与所述地板大致平齐。然而，格栅中的开口必须被保持开放，这使得当光脚站立在格栅上时会不舒服，因此，淋浴的人避免站立在格栅区域，隔间中的可用地板空间实际上被格栅区域减小了。

美国专利5,458,769公开一种解决该问题的方案。该专利描述了一种可被用于淋浴环境的地板排水装置，尽管没有特别公开用于底座容器，其中，排水口由“钟形罩”覆盖，该“钟形罩”可被安装在排水口内，使得其大致平坦、光滑的顶表面与周围的地板平齐(或接近平齐)。流体通过围绕钟形罩的周界延伸的狭窄通路排放到排水口。由于人们可舒适地站立在钟形罩的平滑顶表面上，而不会阻断通过狭窄周界通路的排水流动，因此钟形罩提供了比传统格栅改善和扩大的台阶区域。

然而，这种类型的罩式排水装置通常显著减小了水能够排出的有效通路区域，从而减小了流速并可能导致流动积累并使水积存在底座容器中。站立在排出的水中是不舒适的，且上升的水可能从容器底座的短的棱边沿溢出。

当通过排水装置的水由于通过排水装置的吸入造成的科里奥利效应而形成涡流时，缓慢排水的问题加剧。涡流在向下穿过排水装置时，在水中产生旋涡形涡旋动作。穿过排水装置的水的涡旋动作可导致应该位于排水装置中心处的水向外朝向排水壁移动。因此，排水装置中心处未占用的空间实际上减小了排水装置的通路面积，并进一步减慢流速。

防涡流排水装置已经被开发以分解涡流，并允许水通过排水装置的全部区域。这些防涡流排水装置在游泳池工业已经为已知的，并被用于解决游泳池的废物阻塞排水装置和/或循环抽吸系统的问题。其也被开发以解决由朝向排水装置牵拉身体部分(特别是小孩)的循环系统的吸力造成的安全隐患。

美国专利5,341,523公开了一种现有技术的用于游泳池设施的防涡流排水装置。所公开的排水装置通过使用被平齐安装在排水口内的大的、平坦的圆形罩来分解排水装置处的涡流。水以更为稳定的方式通过较小的斡旋动作在罩的圆形周界周围排出。该公开的排水装置提供对周界通道的开口尺寸的调节，以允许稍许的流速调节。

该公开的排水装置对于用于淋浴器容器时太大且笨重。并且，类似于其它传统罩式排水装置，因使用罩而导致的排水通路区域的减小可严重减慢在重力自流排水系统(例如淋浴器设施)中通过排水装置的流速，使得水可能累积在排水装置周围。这样，’423专利中公开的排水装置，即使能够减小或消除涡流并允许通路区域调节，但可能仅适用于大容量设施，例如具有强制流动循环系统且不需要防止水累积在排水装置周围的游泳池。

因此，需要提供包括具有提高的流动特征的罩式排水系统的淋浴器底座容器。

发明内容

本发明提供一种用于浴室隔间的底座和排水组件。具体而言，该底座具有用于安装所述浴室隔间的至少一个直立壁的容器。该容器底座还具有地板、排水井和排水口。排水井在排水口处凹进地板中，并限定围绕排水口延伸的排水井周界。排水罩被安装在排水口上方的排水井内，且基本上与地板的相邻区域成平齐关系。排水罩具有与排水井周界分隔开的排水罩周界，以限定排水罩与排水井周界之间的周界通路，从而允许周界式流动到排水罩下方的排水口。排水罩具有一个或多个防涡流肋条，所述防涡流肋条沿排水罩下侧并朝向排水口延伸接近所述排水口，以阻断经过排水口的水中的涡流。

优选的径向收敛阵列将沿径向延伸的肋条布置为以角度分隔的关系，使得每个肋条的中心线与排水罩的竖直中心轴线相交。肋条可与中心轴线径向分隔并关于中线轴线对称，例如偶数个肋条，例如四个，在中心轴线的相反侧彼此相对。至少一个防涡流肋条延伸到排水口上方的规定高度，优选为小于0.25英寸，更优选地在0.10与0.15英寸之间，例如0.13英寸。进一步，一个或多个防涡流肋条的轮廓可与排水井和排水口中的至少一个的轮廓一致。肋条被优选形成为排水罩的一体式的部分，且沿排水罩的下侧向下延伸。

排水罩具有基本上平坦的上表面。排水罩周界由至少四个侧边限定。一个或多个侧边可为直的和/或一个或多个侧边可为弯曲的。在任何情况下，用于排水流动的周界通路可被制成为相对于排水罩具有基本上恒定的尺寸。排水罩可具有一个或多个边缘分隔件，例如每个角部具有一个，以保持周界通路的水平尺寸。排水罩也可具有一个或多个间隙器，例如每个角部具有一个，以接触排水井并获得排水井与排水罩的其它部分之间的竖直间隙。并且，排水罩可适于可移除地连接到底座容器，例如具有一个或多个吸盘，以连接到排水井的表面。

这样，本发明的淋浴器底座容器和排水组件提供一种罩式排水系统，其具有增强的流动特征，当与相同开口尺寸的未覆盖的排水装置相比时，特别是具有经过排水装置的增大的流速。

通过附图和详细的描述，本发明的其它优点将变得明显。以下仅是对本发明优选实施例的描述。为了确定本发明的全部范围，应依赖于权利要求，因为优选实施例不应作为权利要求范围内的唯一实施例。

附图说明

图1为根据本发明的具有流动增强的罩式排水装置的淋浴器容器的透视图；

图2为示出从淋浴器容器分解出的排水罩的类似透视图；

图3为图1所示的罩式排水装置的俯视图；

图4为独立出的图1的排水罩的透视图；

图5为图1的排水罩的俯视图；

图6为图1的排水罩的正视图；

图7为图1的排水罩的端视图；

图8为图1的排水罩的仰视图；

图9为沿图3的线9-9的罩式排水装置的截面图；以及

图10为沿图3的线10-10的罩式排水装置的截面图。

具体实施方式

附图1至10示出根据本发明的用于浴室隔间(大体上由附图标记22表示)的底座和排水组件20的优选实施例。术语“浴室隔间”在此用于指水溅落在站立或者坐着的人身上的区域。该区域可具有一个或多个直立壁24(图1中的以虚线示出三个壁)、门或窗帘(未示出)，从而使该区域的全部边界或者一个或多个侧边全部或部分地封闭。尽管未示出，窗帘或枢转门可安装在浴室隔间22的前部，以保护隐私并防止水飞溅出该隔间。

组件20包括容器底座26，其提供浴室隔间22的排水口28和地板30。直立壁24沿周界边缘并相邻于后部和侧部法兰32由容器底座24支撑。地板30为碟形底表面，其朝向位于在其中心处的凹进排水井34中的排水口28倾斜。排水井34具有限定排水井周界38的大致竖直的边壁36。

排水井34可移除地容纳排水罩40，如图1、2、3、9和10所示。排水罩40安装在排水井34内部，以基本上与地板30的周围区域平齐。参照图4至8，排水罩40具有平滑、大致平坦的顶表面42，该顶表面42终止于具有直立、平行的短侧边44和在短侧边44之间延伸的两个凸形长侧边46的四侧周界边缘。侧边44和46限定排水罩周界50。排水罩40顶部处的平齐安装且平滑、平坦的表面使人舒适的站立。

排水罩40的下侧具有与顶表面42整体形成的多个元件。四个容器60形成在排水罩40的四个角以支撑提供接触表面的弹性间隙器62，所述接触表面静止抵靠位于排水井34内的凹进地板以及限定排水井周界38的周界边缘壁。间隙器62从而提供稳固的但稍微缓冲的接触区域，以使排水罩40安置在置于排水井周界38中心的排水井34内。当然，间隙器62可由与排水罩40的其它地方相同的材料形成，但是，当负载施加于排水罩40时，使用共同模制过程的弹性材料可使沿排水井42内的排水罩40的竖直和横向运动的可控范围内具有柔性。具有共同模制的弹性材料的六个小圆柱形“突头”64也形成在排水罩40的下侧，以提供抵抗竖直负载的缓冲结构支撑。

例如，在潮湿条件下，70lb-f的负载和距排水罩周界0.63英寸的间隙器间隔的条件下，排水罩40可被允许在短侧边44处横向(水平)移动0.011英寸和竖直移动0.007英寸，在长侧边处横向移动0.04英寸和竖直移动0.005英寸，在角部处侧向移动0.019英寸和竖直移动0.008英寸。并且，进一步注意到，每个间隙器62可形成为两部分，一部分用于支撑竖直负载，一部分用于将排水罩40置于排水井34的中心。应该注意到，尽管提供这些值用于70lb-f的负载，但排水罩40优选适用于按照格栅规范而普遍所需的300lb-f的负载。

并且，排水罩40的下侧具有两个容器66，其接近长侧边46的中点用于容纳吸盘70。吸盘70可移除地连接到排水井34内的地板，并施加可释放的竖直(和横向)吸力，从而倾向于保持安装在排水井34内的排水罩40。

通过将排水罩40置于排水井34内的中心并限制其在内排水井34内的运动，间隙器62用于维持在排水罩周界50与排水井周界38之间的间隔处围绕排水罩40延伸的周界通路78。在本文所述的优选实施例中，周界通路78沿其整个长度具有基本上恒定的间隙宽度“W”(见图3)，或者横向或水平尺寸。通过将间隙宽度保持得尽可能窄来提高美观性。然而，当间隙宽度太小，使其对应于比排水口28低的通路区域时，排水罩40可成为对排水流动的限制，使得流速被极大地减小而致使水累积在容器底座24中。其它因素也影响间隙宽度的选择。这些因素包括淋浴器流速、淋浴器头的数量、喷溅的位置和方向以及容器底座地板的坡度。然而，凭经验可以确定，0.1和0.25英寸之间的间隙宽度尺寸适于许多具有2英寸的内直径排水口的普通家用淋浴器设施，而0.13到0.16英寸的范围甚至更为优选。在本文描述的优选实施例中，0.13英寸的间隙宽度对应于5平方英寸的通路区域，0.16英寸的宽度对应于6.2平方英寸的通路区域。

如图8所示，除了这些元件以外，排水罩40的下侧包括多个肋条，包括结构肋条80和防涡流肋条90。结构肋条80中的两个靠近并平行于短侧边44延伸，与最接近短侧边44的两个突头66相交。其它四个结构肋条80被设置为从四个突头64朝向排水罩40的中心延伸且与排水罩40的竖直中心轴线92相交的对角、径向收敛的图案(见图8)。

四个防涡流肋条90也被设置为径向收敛图案。在如图8所示的排水罩40的方位中，在12点钟和6点钟位置的防涡流肋条90从吸盘容器66朝向中心轴线92径向延伸。其它两个防涡流肋条90位于3点钟和9点钟位置，且从与排水罩40的短侧边44处的结构肋条80相交的突头64延伸。

防涡流(和结构)肋条的设置和数量可改变。然而，径向阵列设置允许肋条将水从排水罩40的所有侧边沿整个排水罩周界50朝向排水口28的中心引导。尽管也可使用其它设置，但用作折流条的设置或阻止流动到排水口28的其它设置应该被避免，以不会减慢流速。

当与没有防涡流肋条和有八个防涡流肋条的情况相比时，按照经验证据确定的会获得增大的流速，在本文描述的优选实施例中防涡流肋条的数量被选为四个。例如，可以确定的是，保持其它参数恒定，当与八个肋条相比时，四个肋条提供的流速提高11％。

所有肋条80和90从排水罩40的下侧横切(竖直)地悬垂，并可平行于中心轴线92。结构肋条80的尺寸适于满足罩式淋浴器排水装置的负载需求，例如300lb-f。防涡流肋条90的形状和横切尺寸被选择为防止、消除、阻断或者以其它方式分解任何可能出现在排水中的涡流。

由图6、7、9和10可见，防涡流肋条90的底边被成形为部分具有曲形，以与围绕排水口28的排水井34的轮廓一致。防涡流肋条90的其余部分被构造为当排水罩40被安装在排水井34中时，延伸到排水口28上方的规定高度“H”。这样，底部边缘可为直的，其大致平行于排水罩40的顶表面42，然而，该示出为直的的部分也可倾斜到顶表面42、或者被大致弯曲、或者被构造为符合特定轮廓。

防涡流肋条90的底部与排水口28的顶部平面的距离，即规定高度H，显著影响涡流的分解，并继而影响通过排水装置的流速。规定高度“H”(见图10)被选择为满足特定淋浴器设施的流动条件。依照经验可以确定的是，对于常用的淋浴器设施，高度H的优选范围为0.1到0.25英寸，其中在四个防涡流肋条设置中，0.13英寸为一个优选高度，当所有其它参数相同时，与0.25英寸的情况相比，0.13英寸提供的流速增大3％。

可以发现，与不使用排水罩40相比，使用防涡流肋条90来消除排水口28处的涡流的排水罩40的出现实际上增大了通过排水口28的流速。经验研究表明，如图9和10所示的传统排水格栅100被放置在排水口28上方的重力自流淋浴器排水设施，在使用根据本发明的在周界通路78处具有0.13英寸间隙宽度和在防涡流肋条90与排水口28的顶部之间具有0.13高度的排水罩40时，将通过排水口28的最大流速14gpm增大到17gpm。

尽管显示和描述了目前被认为是本发明的优选实施例，在不背离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可进行各种变化和修改。因此，各种可替换实施例和修改的实施例被认为处于所附权利要求的范围内。

工业应用性

本发明提供一种用于浴室隔间的底座，其在罩式排水装置处具有平坦台阶区域，该罩式排水装置具有可提高水通过所述排水装置的流速的周界流动和防涡流特征。

Claims (19)

1、一种用于浴室隔间的底座和排水组件，包括：

容器底座，其用于安装所述浴室隔间的至少一个直立壁，该容器底座具有地板、排水井和排水口，所述排水井在所述排水口处凹进所述地板中，并限定围绕所述排水口延伸的排水井周界；以及

排水罩，其安装在所述排水井内位于所述排水口的上方，且与所述地板的与所述排水井周界相邻的区域成基本上平齐关系，所述排水罩具有与所述排水井周界分隔开的排水罩周界，以限定所述排水罩周界与所述排水井周界之间的周界通路，以用于周界式流动到所述排水罩下方的所述排水口，所述排水罩具有至少一个防涡流肋条，该防涡流肋条沿所述排水罩的下侧且朝向所述排水口延伸接近所述排水口，以阻断经过所述排水口的水中的涡流。

2、如权利要求1所述的组件，其中所述排水罩具有基本上平坦的上表面。

3、如权利要求2所述的组件，其中所述排水罩周界由至少四个侧边限定。

4、如权利要求3所述的组件，其中所述侧边中的至少一个是直的。

5、如权利要求4所述的组件，其中所述侧边中的至少一个是弯曲的。

6、如权利要求1所述的组件，其中所述通路具有基本上恒定的间隙宽度。

7、如权利要求1所述的组件，其中在所述排水罩的下侧处具有多个防涡流肋条。

8、如权利要求7所述的组件，其中所述防涡流肋条被布置为径向收敛的构形，其中所述防涡流肋条被有角度地分隔开并沿径向方向延伸，使得当所述排水罩被安装在所述排水井中时，每个防涡流肋条的中心线与所述排水罩的穿过所述排水口的竖直轴线相交。

9、如权利要求8所述的组件，其中所述防涡流肋条的轮廓与所述排水井和所述排水口中的至少一个的轮廓一致。

10、如权利要求7所述的组件，其中当所述排水罩被安装在所述排水井中时所述排水罩的竖直轴线穿过所述排水口，四个防涡流肋条围绕所述排水罩的竖直轴线等角度地分隔开。

11、如权利要求1所述的组件，其中所述排水罩包括至少一个间隙器，用于接触所述排水井并获得在所述排水井与所述排水罩的其它部分之间的竖直间隙。

12、如权利要求11所述的组件，其中在所述排水罩的每个角部均具有间隙器。

13、如权利要求11所述的组件，其中所述间隙器接触所述排水井的周界的边缘表面，以将所述排水罩置于所述排水井内的中心，并保持所述周界通路的基本上恒定的间隙宽度。

14、如权利要求1所述的组件，其中所述排水罩适于能移除地连接到所述底座容器。

15、如权利要求14所述的组件，其中所述排水罩包括至少一个吸盘。

16、如权利要求1所述的组件，其中所述至少一个防涡流肋条延伸到所述排水口上方的规定高度。

17、如权利要求16所述的组件，其中所述规定高度小于0.25英寸。

18、如权利要求17所述的组件，其中所述规定高度在0.10和0.15英寸之间。

19、一种用于浴室隔间的底座和排水组件，包括：

容器底座，其用于安装所述浴室隔间的至少一个直立壁，该容器底座具有地板、排水井和排水口，所述排水井在所述排水口处凹进所述地板中，并限定围绕所述排水口延伸的排水井周界；以及

排水罩，其安装在所述排水井内位于所述排水口上方，且与所述地板的与所述排水井周界相邻的区域成基本上平齐关系，所述排水罩具有与所述排水井周界分隔开的排水罩周界，以限定在所述排水罩周界与所述排水井周界之间的周界通路以用于周界式流动到所述排水罩下方的所述排水口，所述排水罩具有多个防涡流肋条，该防涡流肋条沿所述排水罩的下侧并朝向所述排水口延伸至接近所述排水口，以阻断经过所述排水口的水中的涡流；

其中所述防涡流肋条被布置为径向收敛构形，其中所述防涡流肋条被有角度地分隔开并沿径向方向延伸，使得当所述排水罩被安装在所述排水井中时，每个防涡流肋条的中心线与所述排水罩的穿过所述排水口的竖直轴线相交。

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