KR20180090959A - Showerhead, showerhead fluid concentrator, and method - Google Patents
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Abstract
하우징, 천공 파티션 및 노즐 본체를 갖는 샤워 헤드가 제공된다. 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는다. 천공 파티션은 입구와 출구 사이에서 하우징 내에 제공되고, 유체 입구와 연통하는 하나 이상의 주변 유체 통로를 갖는다. 각각의 주변 유체 통로는 하류 단부에서 내부로 연장하는 주변 슬롯과 연통하고, 각각의 슬롯은 하류 단부에서 혼합 캐비티와 연통한다. 노즐 본체는 혼합 캐비티의 하류 측에서 하우징에 의해 보유되고, 상류 단부에서 압축 포트를 갖고 압축 포트와 유체 연통하는 하류 단부에서 출구 포트를 갖는다. 방법도 또한 제공된다.A showerhead having a housing, a puncturing partition and a nozzle body is provided. The housing has a fluid inlet and a fluid outlet. A perforation partition is provided in the housing between the inlet and the outlet and has at least one peripheral fluid passageway in communication with the fluid inlet. Each peripheral fluid passageway communicates with a peripheral slot extending inwardly from the downstream end, each slot communicating with the mixing cavity at its downstream end. The nozzle body is held by the housing on the downstream side of the mixing cavity and has a compression port at the upstream end and an outlet port at the downstream end in fluid communication with the compression port. Methods are also provided.
Description
본 출원은 그 전체가 본원에 참고로 인용되는 "샤워 헤드, 샤워 헤드 유체 집중 장치 및 방법"이라는 명칭의 2015년 5월 5일자로 출원된 미국 가출원 제62/157,334호에 대해 우선권을 주장하는, 그 전체가 본원에 참고로 인용되는 2016년 4월 22일자로 출원된 미국 비-가출원 제15/136,710호에 대해 우선권을 주장한다. 본 출원은 또한 그 전체 내용이 본원에 참고로 인용되는 2016년 4월 27일자로 출원된 미국 디자인 출원 제29/562,658호에 대해 우선권을 주장한다.This application claims the benefit of U. S. Provisional Application No. 62 / 157,334, filed May 5, 2015, entitled " Showerhead, Showerhead Fluid Concentrator and Method, " Filed on April 22, 2016, the entirety of which is hereby incorporated by reference. This application also claims priority to U.S. Design Patent Application No. 29 / 562,658, filed April 27, 2016, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
본 개시된 주제는 물과 같은 유체를 분산시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시된 주제는 샤워 헤드로부터 물을 안내하고 분배하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The presently disclosed subject matter relates to an apparatus and method for dispersing a fluid such as water. More particularly, the present disclosure relates to an apparatus and method for guiding and distributing water from a showerhead.
샤워 헤드의 패턴으로 물을 분배하는 기술이 알려져 있다. 그러나 물 공급, 가뭄 및 물 관리 노력이 제한되어 있어 강력하고 효과적인 샤워 스프레이를 구현하기가 어렵다.A technique of dispensing water in a pattern of a showerhead is known. However, due to limited water supply, drought and water management efforts, it is difficult to implement a powerful and effective shower spray.
샤워 헤드로부터 물이 얼마나 효과적이고 효율적으로 분배되는지에 대한 개선이 필요하다.There is a need for improvement in how effectively and efficiently water is dispensed from the showerhead.
일 양태에 따르면, 하우징, 천공 파티션 및 노즐 본체를 갖는 샤워 헤드가 제공된다. 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는다. 천공 파티션은 입구와 출구 사이에서 하우징 내에 제공되고, 유체 입구와 연통하는 하나 이상의 주변 유체 통로를 갖는다. 각각의 주변 유체 통로는 하류 단부에서 내부로 연장하는 주변 슬롯과 연통하고, 각각의 슬롯은 하류 단부에서 혼합 캐비티와 연통한다. 노즐 본체는 혼합 캐비티의 하류에 하우징에 의해 보유되고, 상류 단부에서 압축 포트를 갖고 압축 포트와 유체 연통하는 하류 단부에서 출구 포트를 갖는다. According to one aspect, there is provided a showerhead having a housing, a perforated partition, and a nozzle body. The housing has a fluid inlet and a fluid outlet. A perforation partition is provided in the housing between the inlet and the outlet and has at least one peripheral fluid passageway in communication with the fluid inlet. Each peripheral fluid passageway communicates with a peripheral slot extending inwardly from the downstream end, each slot communicating with the mixing cavity at its downstream end. The nozzle body is held by the housing downstream of the mixing cavity and has a compression port at the upstream end and an outlet port at the downstream end in fluid communication with the compression port.
또 다른 양태에 따르면, 하우징, 배플 및 노즐 본체를 갖는 샤워 헤드가 제공된다. 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는다. 배플은 배플 내로 연장되고 유체 입구와 연통하는 하나 이상의 유체 통로를 갖는 입구와 출구 사이의 하우징에 제공된다. 적어도 하나의 통로는 출구 단부에서 혼합 캐비티와 연통하는 반경 방향 내측으로 연장하는 유체 통로와 연통하도록 구성된다. 노즐 본체는 혼합 챔버의 하류에서 하우징에 의해 보유되며, 상류 단부에는 압축 스테이지를 구비하고, 상류 단부와 유체 연통하는 하류 단부에는 유체 출구를 갖는다.According to yet another aspect, there is provided a showerhead having a housing, a baffle, and a nozzle body. The housing has a fluid inlet and a fluid outlet. The baffle is provided in a housing between an inlet and an outlet having one or more fluid passages extending into the baffle and communicating with the fluid inlet. At least one passage is configured to communicate with a fluid passage extending radially inwardly in communication with the mixing cavity at the outlet end. The nozzle body is held by the housing downstream of the mixing chamber, with a compression stage at the upstream end and a fluid outlet at the downstream end in fluid communication with the upstream end.
또 다른 양태에 따르면, 하우징 및 배플을 갖는 샤워 헤드 유체 집중 장치가 제공된다. 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는다. 배플은 입구와 출구 사이에서 하우징 내에 제공되고, 유체 입구로부터 유체 출구까지 연장되는 하나 이상의 주변 유체 통로를 갖는다. 적어도 하나의 주변 유체 통로는 혼합 캐비티와 연통하도록 내부 방향으로 하류 단부에서 종결된다.According to yet another aspect, a showerhead fluid concentrator having a housing and a baffle is provided. The housing has a fluid inlet and a fluid outlet. The baffle is provided in the housing between the inlet and the outlet and has at least one peripheral fluid passage extending from the fluid inlet to the fluid outlet. At least one peripheral fluid passageway terminates inwardly at the downstream end to communicate with the mixing cavity.
또 다른 양태에 따르면, 물을 분산시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 유체 입구, 유체 출구, 및 배플을 갖는 하우징을 제공하는 단계 - 상기 배플은 입구와 연통하고 유체 입구로부터 유체 출구로 배플을 통해 연장되고 적어도 하나의 내부로 연장하는 주변 통로와 연통하고 혼합 캐비티 및 혼합 캐비티의 하류에 있는 노즐 본체에서 종료되는 적어도 하나의 주변 유체 통로를 갖는 입구와 출구 사이의 하우징 내에 제공됨 - ; 상기 유체 입구에 가압 하에 물의 공급원을 전달하는 단계; 적어도 하나의 주변 유체 통로를 통해 적어도 하나의 내향 연장 주변 통로 내로 물을 분산시키는 단계; 상기 혼합 캐비티에서 물을 혼합하는 단계; 노즐 본체의 상류 부분을 통해 혼합된 물을 압축하고 유체 출구를 통해 노즐 본체로부터 혼합된 물을 분사하는 단계를 포함한다.According to another aspect, a method of dispersing water is provided. The method comprising the steps of: providing a housing having a fluid inlet, a fluid outlet, and a baffle, the baffle communicating with the inlet and extending through the baffle from the fluid inlet to the fluid outlet, A cavity and a mixing chamber, and provided in a housing between an inlet and an outlet having at least one peripheral fluid passageway terminating in a nozzle body downstream of the mixing cavity; Transferring a source of water under pressure to the fluid inlet; Dispersing water into at least one inwardly extending peripheral passage through at least one peripheral fluid passage; Mixing water in the mixing cavity; Compressing the mixed water through the upstream portion of the nozzle body and injecting the mixed water from the nozzle body through the fluid outlet.
본 발명의 바람직한 실시예는 아래의 첨부 도면을 참조하여 이하에서 설명된다.
도 1은 샤워 헤드를 도시한 사시도이다.
도 1a는 도 1의 샤워 헤드로부터의 유체 허브 및 로터 어셈블리의 구성 요소 사시도이다.
도 2는 도 1의 샤워 헤드의 측면도이다.
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취해진 도 1 및 도 2의 샤워 헤드의 중심선 단면도이다.
도 4는 도 3의 도면에 대응하지만 볼 엔드 마운트에 대해 각진 위치로 관절 연결된 벨 하우징 어셈블리를 도시하는 도 3의 샤워 헤드의 중심선 단면도이다.
도 5는 상류 단부로부터 취해진 도 1 내지 도 4의 샤워 헤드로부터의 유체 허브의 사시도이다.
도 6은 상류 단부로부터 취해진 도 1 내지 도 4의 샤워 헤드로부터의 유체 허브의 사시도이다.
도 7은 도 5 및 도 6의 유체 허브의 상류 단부도이다.
도 8은 도 7의 라인 8-8을 따라 취해진 유체 허브의 중심선 단면도이다.
도 9는 도 5 내지 도 8의 유체 허브의 하류 단부도이다.
도 10은 도 1 내지 도 4의 샤워 헤드에 사용된 노즐 본체 인서트의 측면도이다.
도 11은 도 10의 라인 11-11을 따라 취해진 도 10의 노즐 본체 인서트의 중심선 단면도이다.
도 12는 도 1 내지 도 4의 샤워 헤드 조립체의 하우징 구성 요소의 일부가 제거된 분해 측면도이다.
도 13은 도 12의 라인 13-13을 따라 취해진 수직 단면도이다.
도 14는 도 1 내지 도 4의 샤워 헤드 조립체를 위한 로터 하우징의 측면도이다.
도 15는 도 14의 라인 15-15를 따라 취해진 중심선 단면도이다.
도 16은 도 1 내지 도 4의 샤워 헤드 조립체를 위한 샤워 헤드 로터 인서트 본체의 상류 단부로부터의 사시도이다.
도 17은 도 16의 샤워 헤드 로터의 측면도이다.
도 18은 도 17의 라인 18-18을 따라 취해진 중심선 단면도이다.
도 19는 도 16 내지 도 18의 샤워 헤드 로터의 하류 단부도이다.
도 20은 다른 샤워 헤드를 나타내는 사시도이다.
도 21은 도 20의 샤워 헤드의 측면도이다.
도 22는 도 21의 라인 22-22를 따라 취해진 도 20 및 도 21의 샤워 헤드의 중심선 단면도이다.
도 23은 도 22의 흐름 제한기 플러그의 상단 단부 입구 도면이다.
도 24는 도 20 내지 도 22의 샤워 헤드용 흐름 제한기 플러그의 측면도이다.
도 25는 도 24의 선 25-25를 따라 취해진 흐름 제한기 플러그의 중심선 단면도이다.
도 26은 도 20의 샤워 헤드용 교번 로터의 상단 단부 도면이다.
도 27은 도 26의 로터의 측면도이다.
도 27a는 도 27의 로터를 장착하기 위해 사용된 나사형 패스너의 측면도이다.
도 27b는 도 27a의 나사형 패스너의 단부도이다.
도 28은 도 27의 선 28-28을 따라 취해진 로터의 중심선 단면도이다.
도 29는 도 26의 선 29-29를 따라 취해진 로터의 수직 단면도이다.
도 30은 도 20의 샤워 헤드용 제2 교번 로터의 상단 단부 도면이다.
도 31은 도 30의 로터의 측면도이다.
도 32는 도 30 및 도 31의 스피너 상의 각 포트로부터의 물 유동 출구 경로를 도시하는 개략도이다.
도 33은 또 다른 샤워 헤드를 나타내는 사시도이다.
도 34는 도 33의 샤워 헤드용 로터 하우징을 편향시키는 유동의 평면도이다.
도 35는 도 34의 로터 하우징의 측면도이다.
도 36은 도 35의 라인 36-36을 따라 취해진 중심선 단면도이다.
도 37은 또 다른 샤워 헤드를 도시하는 사시도이다.
도 38은 도 37의 샤워 헤드의 측면도이다.
도 39는 도 38의 라인 39-39를 따라 취해진 도 38 및 도 39의 샤워 헤드의 중심선 단면도이다.
도 40은 도 37 내지 도 39의 샤워 헤드 조립체를 위한 샤워 헤드 로터의 상류 단부로부터의 사시도이다.
도 41은 도 40의 샤워 헤드 로터의 측면도이다.
도 42는 도 41의 라인 42-42를 따라 취해진 도 40의 샤워 헤드 로터의 중심선 단면도이다.
도 43은 도 37 내지 도 39의 샤워 헤드 조립체에 사용하기 위한, 도 40에 도시된 로터와 유사한 대안적인 샤워 헤드 로터의 상류 단부로부터의 사시도이다.
도 44는 도 43의 샤워 헤드 로터의 측면도이다.
도 45는 도 44의 라인 45-45를 따라 취해진 도 43의 샤워 헤드 로터의 중심선 단면도이다.
도 46은 또 다른 샤워 헤드를 도시하는 사시도이다.
도 46a는 도 46의 샤워 헤드로부터의 유체 허브 및 발산 원추형 노즐의 구성 요소 사시도이다.
도 47은 도 46의 샤워 헤드의 측면도이다.
도 48은 도 47의 라인 48-48을 따라 취해진 도 46 및 도 47의 샤워 헤드의 중심선 단면도이다.
도 49는 상류 단부로부터 취해진 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드로부터의 유체 허브의 사시도이다.
도 50은 하류 단부로부터 취해진 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드로부터의 유체 허브의 사시도이다.
도 51은 도 46 내지 도 48의 유체 허브의 상류 단부도이다.
도 52는 도 51의 라인 52-52를 따라 취해진 유체 허브의 중심선 단면도이다.
도 53은 도 49 내지 도 52의 유체 허브의 하류 단부도.
도 54는 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드에 사용된 노즐 본체 인서트의 측면도이다.
도 55는 도 54의 선 55-55를 따라 취해진 노즐 본체 인서트의 중심선 단면도이다.
도 56은 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드에 대한 선택적인 노즐로서, 섭동 또는 차단이 발산 원추형 노즐의 내부 원추형 표면 상에 제공된다.
도 57은 도 56의 선 57-57을 따라 취해진 중심선 단면도이다.
도 58은 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드에 대한 제2 선택적인 노즐로서, 발산 원추형 노즐은 발산 원추형부의 상류에 수렴 세그먼트를 갖는다.
도 59는 도 58의 라인 59-59를 따라 취해진 중심선 단면도이다.
도 60은 도 1 내지 도 19, 도 46 내지 도 55의 실시예 및 예시적인 종래 기술의 샤워 헤드에 대한 물 라인 압력 및 유량을 상세화한 테스트 결과의 표이다.
도 61은 3개의 고유하게 상이한 흐름 제한기 플레이트를 포함하면서 도 1 내지 도 19 및 도 46 내지 도 55의 실시예에 대한 물 라인 압력 및 유량을 상세화한 테스트 결과의 표이다.
도 62는 도 20 내지 도 22의 실시예에 도시된 샤워 헤드와 유사한 싱크 꼭지를 도시하는 사시도이다.
도 63은 직선 노즐 본체 인서트를 구비한 허브를 갖는 또 다른 싱크 꼭지를 나타내는 사시도이다.Preferred embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings.
1 is a perspective view showing a shower head.
Figure 1a is a component perspective view of a fluid hub and rotor assembly from the showerhead of Figure 1;
2 is a side view of the shower head of Fig.
3 is a centerline cross-sectional view of the showerhead of Figs. 1 and 2 taken along line 3-3 of Fig. 2. Fig.
Figure 4 is a centerline cross-sectional view of the showerhead of Figure 3 showing a bell housing assembly corresponding to the view of Figure 3 but articulated to the angled position relative to the ball end mount.
Figure 5 is a perspective view of the fluid hub from the showerhead of Figures 1-4 taken from the upstream end.
6 is a perspective view of the fluid hub from the showerhead of Figs. 1-4 taken from the upstream end; Fig.
Figure 7 is an upstream end view of the fluid hub of Figures 5 and 6;
8 is a centerline cross-sectional view of the fluid hub taken along line 8-8 of FIG.
Figure 9 is a downstream end view of the fluid hub of Figures 5-8.
Fig. 10 is a side view of a nozzle body insert used in the showerhead of Figs. 1-4; Fig.
11 is a centerline cross-sectional view of the nozzle body insert of Fig. 10 taken along line 11-11 of Fig. 10. Fig.
12 is an exploded side view in which a portion of the housing component of the showerhead assembly of Figs. 1-4 is removed.
13 is a vertical cross-sectional view taken along line 13-13 of Fig.
Figure 14 is a side view of the rotor housing for the showerhead assembly of Figures 1-4;
15 is a centerline cross-sectional view taken along line 15-15 of Fig.
Figure 16 is a perspective view from the upstream end of the showerhead rotor insert body for the showerhead assembly of Figures 1-4;
17 is a side view of the showerhead rotor of FIG. 16;
18 is a center line cross-sectional view taken along line 18-18 of Fig.
Fig. 19 is a downstream end view of the showerhead rotor of Figs. 16-18. Fig.
20 is a perspective view showing another showerhead.
FIG. 21 is a side view of the shower head of FIG. 20; FIG.
22 is a center line cross-sectional view of the showerhead of Figs. 20 and 21 taken along line 22-22 of Fig.
23 is a top end entrance view of the flow restrictor plug of Fig.
Figure 24 is a side view of the flow restrictor plug for the showerhead of Figures 20-22.
25 is a centerline cross-sectional view of a flow restrictor plug taken along line 25-25 of Fig.
Fig. 26 is a top end view of the alternating rotor for the showerhead of Fig. 20; Fig.
27 is a side view of the rotor of Fig. 26;
27A is a side view of a threaded fastener used to mount the rotor of FIG. 27;
27B is an end view of the threaded fastener of Fig.
28 is a center line cross-sectional view of the rotor taken along line 28-28 in Fig.
29 is a vertical cross-sectional view of the rotor taken along line 29-29 of Fig.
30 is a top end view of the second alternate rotor for the showerhead of Fig. 20;
31 is a side view of the rotor of Fig. 30;
32 is a schematic diagram showing the water flow outlet path from each port on the spinner of Figs. 30 and 31; Fig.
33 is a perspective view showing still another shower head.
34 is a plan view of the flow deflecting the rotor housing for the showerhead of FIG. 33;
35 is a side view of the rotor housing of Fig. 34;
36 is a center line cross-sectional view taken along lines 36-36 of Fig.
37 is a perspective view showing still another shower head.
38 is a side view of the shower head of Fig. 37;
39 is a center line cross-sectional view of the showerhead of Figs. 38 and 39 taken along lines 39-39 of Fig.
Figure 40 is a perspective view from the upstream end of the showerhead rotor for the showerhead assembly of Figures 37-39.
41 is a side view of the showerhead rotor of FIG. 40;
42 is a centerline cross-sectional view of the showerhead rotor of FIG. 40 taken along lines 42-42 of FIG. 41;
Figure 43 is a perspective view from an upstream end of an alternative showerhead rotor similar to the rotor shown in Figure 40 for use in the showerhead assembly of Figures 37-39.
44 is a side view of the showerhead rotor of FIG. 43;
45 is a center line cross-sectional view of the showerhead rotor of FIG. 43 taken along lines 45-45 of FIG. 44;
46 is a perspective view showing still another shower head.
Figure 46A is a component perspective view of the fluid hub and diverging conical nozzle from the showerhead of Figure 46;
47 is a side view of the shower head of FIG. 46;
Figure 48 is a centerline cross-sectional view of the showerhead of Figures 46 and 47 taken along lines 48-48 of Figure 47;
Figure 49 is a perspective view of the fluid hub from the showerhead of Figures 46-48 taken from the upstream end.
Figure 50 is a perspective view of the fluid hub from the showerhead of Figures 46-48 taken from the downstream end;
Figure 51 is an upstream end view of the fluid hub of Figures 46-48.
52 is a centerline cross-sectional view of the fluid hub taken along line 52-52 of FIG.
Figure 53 is a downstream end view of the fluid hub of Figures 49- 52;
54 is a side view of the nozzle body insert used in the showerhead of Figs. 46-48.
55 is a center line cross-sectional view of the nozzle body insert taken along the line 55-55 in FIG.
56 is an optional nozzle for the showerhead of Figs. 46-48, wherein perturbation or interruption is provided on the inner conical surface of the diverging conical nozzle.
57 is a cross-sectional view taken along the line 57-57 in Fig.
58 is a second alternative nozzle for the showerhead of Figs. 46-48, wherein the diverging conical nozzle has a converging segment upstream of the diverging cone.
59 is a center line cross-sectional view taken along line 59-59 of FIG. 58;
Figure 60 is a table of test results detailing the water line pressure and flow rate for the embodiments of Figures 1 to 19, 46 to 55 and exemplary prior art showerheads.
Figure 61 is a table of test results detailing the water line pressure and flow for the embodiment of Figures 1 - 19 and 46 - 55, including three uniquely different flow restrictor plates.
62 is a perspective view showing a sink tap similar to the shower head shown in the embodiment of Figs. 20 to 22. Fig.
63 is a perspective view showing another sink faucet having a hub having a straight nozzle body insert;
본 개시는 미국의 특허법 "과학 및 유용한 기술의 진보를 촉진"(1장, 8절)의 헌법적 목적을 위해 제출된다.This disclosure is submitted for the constitutional purposes of the United States Patent Act "Promoting the Advancement of Science and Useful Skills" (1, 8).
도 1은 샤워 헤드이다. 도 1 내지 도 19는 스피너가 물에 의해 구동되어 혼합 챔버로부터 노즐을 떠나 스피너를 회전 구동시켜 복수의 유체 분사 포트를 통해 물을 분사하는 일 실시 형태에 따른 샤워 헤드를 보다 상세하게 도시한다.1 is a shower head. Figures 1 to 19 show the showerhead according to one embodiment in which the spinner is driven by water and leaves the nozzle from the mixing chamber to rotate the spinner to eject water through the plurality of fluid ejection ports.
도 1은 일 실시예에 따른 포드 형상의 벨 조립체 또는 물 방출 로터를 갖는 하우징(12) 또는 스피너(14)를 갖는 샤워 헤드 조립체(10)를 도시한다. 벨 하우징(12)은 벨 리테이너(18) 상에 고정되는 벨(16)을 포함한다. 벨 조립체(12)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 볼 엔드 피팅(20)을 중심으로 피벗 식으로 재위치시키기 위해 포획된다. 로터(14)가 유지 패스너(24) 둘레로 회전하도록 구동될 때, 로터(14)상의 출구 구멍 또는 포트(32)의 어레이(31)는 샤워 헤드 조립체(10)의 출구 단부에서 물을 방출한다. 로터(14)의 스피닝 작용은 유체 또는 물을 포트(32)로부터 2개의 방법 중 하나 이상으로 방출함으로써 부여된다. 먼저, 유체는 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나에서 하우징 또는 혼합 허브(26) 내의 소용돌이 운동으로 향하게 된다. 둘째로, 유체는 혼합 허브(26) 내에서 중심으로 혼합되고, 유체 방출 포트(32)를 통해 배출되며, 유체 분사 포트(32) 중 적어도 하나는 로터(14)에 회전을 부여하기 위해 접선 방향으로 경사진다. 두 경우 모두에서, 혼합 허브(26)는 유체 통로 또는 포트를 통해 복수의 별개의 수렴 유체 제트를, 복수의 유체 제트 또는 통로가 교반되어 격렬하고 혼란한 에너지 상태로 상호 혼합되는 중앙 혼합 챔버에서 종결되는 개별 통로를 통해 지향시킨다. 회전하는 소용돌이 또는 신속하게 회전하는 물의 질량이 포트(32)를 통해 가압 하에 분사되는 물로부터 혼합 허브(26) 내에 전달된다. 샤워 헤드 조립체(10)의 구현에 따르면, 로터(14)의 회전 작용은 소용돌이 및 각진 유체 분사 모두에 의해 부여된다.FIG. 1 illustrates a
도 1a는 조립 시 그리고 (도 1의) 샤워 헤드 조립체(10)로부터 제거된 혼합 허브(26)와 로터(14)를 도시한다. 로터(14)는 혼합 허브(26)의 하류 단부에서 나사형 패스너(24)에 의해 회전하도록 보유된다. 패스너(24) 상의 나사산 단부(82)는 혼합 허브(26)의 상보적인 나사 보어(80) 내에 부착된다. 혼합 허브(26)는 가압 유체를 노즐 본체(69)를 통해 로터(14) 내로 전달하고, 로터(14)가 회전하면서 유체 분사 포트(32)의 어레이(31)로부터 유체를 분사함으로써, 포트(32)로부터 분사될 때 원심력으로 물을 분산시킨다. 혼합 허브(26)는 외부 유지 플래지(64), 원통형 외부 안착면(66) 및 원통형 외부면(68)을 포함한다.FIG. 1A shows a mixing
도 2에 도시된 바와 같이, 볼 엔드(20)는 샤워 또는 세척 영역에 설치된 나사형 파이프 피팅에 대해 유체 밀봉 관계로 샤워 헤드 조립체(10)를 장착하는데 사용되는 볼 엔드 마운트(22)의 하류 단부에 일체로 형성된다. 벨(16) 및 벨 리테이너(18)는 볼 엔드 마운트(22) 둘레에 조립된다. 볼 엔드 마운트(22)는 대향 평행 관계로 마운트(22)의 대향 측면 상에 제공된 한 쌍의 편평한 공구 표면(28, 30)을 포함한다. 공구 표면(28, 30)은 출구 파이프 피팅으로부터 샤워 헤드 조립체(10)를 나사 결합 및 나사 결합 해제할 때 렌치를 수용하도록 제공된다. 로터(14)는 패스너(24)에 의해 샤워 헤드 조립체(10)에 회전하도록 고정된다.2, the ball end 20 includes a
도 3은 도 1 및 도 2의 샤워 헤드 조립체(10)의 수직 중심선 단면도이다. 입구 피팅 또는 커넥터 부분(34)은 원통형 암 나사부(36)를 포함하는 상류 단부에서 샤워 헤드 조립체(10)의 볼 엔드 마운트(22)에 형성된다. 플랫(28, 30)은 물 공급 라인의 상보적인 나사형 수 파이프 피팅 상에 부분(36)을 나사 결합할 때 렌치를 수용하도록 이격되어 있다. 확산 판(40)은 부분(34)과 원통형 입구 보어(38) 사이의 전이부 상에 제공된 원주형 선반 상에 선택적으로 수용된다. 물은 공급원으로부터 확산 판(40) 내의 복수의 유동 제한 개구(42)를 통해 원통형 보어(38)로 가압 하에 통과한다. 판(40)의 개구(42)의 개수 및 크기는 원하는 유동 제한을 달성하기 위해 변경될 수 있다. 물은 직경이 감소된 보어(44) 내로 보어(38)을 빠져 나가며, 여기서 압력 하에 혼합 허브 또는 하우징(26) 내로 그리고 이를 통해 전달하기 위해 토로이드형 챔버(46) 내로 통과한다. 감소된 직경의 보어(44)는 압력 하에서 챔버(46) 내로 전달하기 위해 보어(38)로부터 물을 집중시키고 가압한다. 혼합 허브(26) 및 로터(14)는 벨 조립체(12)의 원통형 리세스(56) 내에 동축으로 장착된다.Figure 3 is a vertical centerline cross-sectional view of the
도 3에 도시된 바와 같이, 가압된 물은 토로이드형 챔버(46)를 따라 입구 단부에서 혼합 허브(26)에 진입한다. 챔버(46)로부터의 물은 반경 방향 외측 방향으로 보내지며, 반경 방향 내측으로 연장하는 주변 슬롯 또는 통로(도 6 참조)와 축방향으로 연통하는 복수의 주변 유체 포트(48)로 유입되고, 각 슬롯은 출구 단부에서 공통의 또는 중앙의 혼합 캐비티(92)와 연통한다. 그 다음, 물은 시계 또는 반시계 방향 중 하나로 챔버 또는 캐비티(92)에서 혼합된다. 챔버(92)에서 혼합된 후, 물은 노즐 본체 인서트(69)에 제공된 동축 보어(50) 내로 집중되어 깔때기형으로 이동되고, 여기서 로터 또는 스피너(14)를 패스너(24) 주위로 회전 구동시키는 가압 및 소용돌이 구성으로 노즐 본체(69)로부터 가압 하에 분사된다. 물은 백스플래쉬 방지 수단으로서 작용하는 반경 방향으로 확장된 원주형 캐비티(54) 내로 개방되는 압축 환형 캐비티(52)에 집중된다. 물은 그 후 캐비티(54)으로부터 전달되어, 로터(14)가 회전하면서 복수의 유체 분사 포트(32)를 통해 분사되어, 원심력의 결과로서 펼쳐지는 흐르는 물방울의 회전 패턴을 부여한다.As shown in FIG. 3, the pressurized water enters the mixing
조립 시, 로터 인서트 본체(17)는 로터(14)를 형성하기 위해 상보적인 로터 하우징 또는 메가폰(15) 내에 압입된다. 유사하게, 노즐 본체 인서트(69)는 혼합 허브(26)의 원통형 보어(70) 내에 압입된다. 임의적으로는, 작은 반경 방향 내측으로 연장하는 립 플랜지는 원통형 벽 부분(68)의 하류 단부 상에 제공되고, 노즐 본체 인서트(69)는 보어(70) 내에서 노즐 본체 인서트(69)를 포획하는 그러한 플랜지를 지나 보어(70) 내로 강제적으로 가압된다. 마지막으로, 혼합 허브(26)는 반경 방향 외측으로 연장하는 원주형 립 플랜지(64), 원통형 장착 벽 부분(66) 및 원통형 벽 부분(68)을 갖는 하우징을 포함한다. 원통형 보어(78)는 혼합 허브(26)의 원통형 벽 부분(66)을 수용할 수 있는 크기로 되어 있고, 플랜지(64)는 보어(78) 꼭대기 및 주위에 안착된다. 합성 고무 가스킷(62)은 원통형 가스킷 시트(76) 내의 플랜지(64) 꼭대기에 안착되어, 보어(78) 내에 혼합 허브(26)를 포획하고 밀봉한다. 가스킷(62)은 볼 엔드(20)와 벨 조립체(12) 사이의 밀봉된 관절 연결 조인트를 제공하는 반면, 볼(20)은 벨 조립체(12)에 대해 복수의 바람직한 각진 배향 중 하나로 회전되고, 가스킷(62)은 볼(20)에 대해 안착되어 밀봉되고, 유지 숄더(74)는 벨 어셈블리(12) 내의 볼(20)을 유지한다. When assembled, the
벨 조립체(12)는 벨(16) 및 벨 리테이너(18)의 두 부분으로 형성된다. 벨 리테이너(18) 상의 스레드(58)는 벨(16) 상의 스레드(60)와 상보적인 나사 결합으로 결합하여, 시일(62)과 유지 숄더(74) 사이에서 볼(20)의 조립 및 포획을 가능하게 한다.The
작동 중에, 물은 혼합 허브(26)를 통과하면서 에너지가 공급되고, 에너지가 공급된 소용돌이치는 상태에서 배출되고, 노즐 본체(69)의 절두 원추형 테이퍼링 부분(98)(도 11 참조)을 갖는 집중 보어(50)를 통과함으로써 집중되고 추가로 가압된다. 물은 로터 또는 스피너(14)의 상류 단부로 전달하기 위해 가압 및 소용돌이 상태로 노즐 본체(69)의 보어(50)로부터 분사된다.During operation, water is passed through the mixing
도 5 내지 도 9는 혼합 허브 또는 하우징(26)을 위한 하나의 예시적인 구성을 상세히 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 허브(26)는 하류 단부에 형성된 원통형 플랜지부(64), 원통형 벽부(66) 및 원통형 벽 부분(68)에 의해 상류 단부에 형성된 원통형 외벽부를 갖는다. 배플 또는 벌크 헤드(84)은 원통형 벽 부분(68)의 내부 또는 중앙에 제공되고, 배플(84)의 상류 단부는 원주 방향으로 이격된 복수의 유체 포트 또는 입구 표면(84)의 외주부를 따라 중앙 나사 보어(80)부터의 등거리로 제공된 통로(48)를 갖는 원추형 입구면(86)을 형성한다. 토로이드형 챔버(46)는 부분(64, 66, 68) 내의 벌크 헤드(84)의 상류에 제공된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 배플(84)은 배플(84)의 상류에 보어(70)를 제공하도록 원통형 벽 부분(68) 내에 형성된다. 유체 포트들의 어레이(48) 각각은 공통의 중앙 혼합 캐비티 또는 챔버(92)에서 종결되는 배플(84)의 편평한 하류 출구 표면(88)으로 형성된 각각의 반경 방향 내측으로 연장하는 주변 슬롯(72)과 연통한다. 플랜지 부분(64) 및 벽 부분(66)은 배플(84)의 상류에 제공되고, 나사산 보어(80)는 배플(84)의 중심에 원통 벽 부분(68) 내에 동축으로 제공된다.5-9 illustrate in detail one exemplary configuration for a mixing hub or
도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 포트 또는 유체 통로(48)가 배플(84)의 외주를 따라 나사형 보어(80)부터 등거리 원주 방향 어레이로 믹싱 허브(26)에 제공되어, 물이 통로를 위한 원추형 입구면(86)에 의해 각 포트(48)로 외향으로 지향된다. 플랜지 부분(64)은 혼합 허브 또는 하우징(26)의 최외주를 제공한다.7, a plurality of ports or
도 8은 플랜지 부분(64), 벽 부분(66) 및 벽 부분(68)이 점점 더 작은 직경을 갖는 중앙 단면도의 허브(26)를 도시한다. 물은 상류 단부로부터 허브(26)로 들어가고, 나사 보어(80) 주위에서 포트(48) 내로 배플(84)의 원추형 입구면(86)에 의해 반경 방향 바깥쪽으로 방향 전환된다. 숄더(90)는 나사 보어(80)의 하류에 제공되어 보어(80)가 직경이 확장되어 클리어런스 보어를 형성한다. 혼합 챔버(92)는 편원형 회전 타원체 형상의 상류 단부를 갖는 회전 혼합 챔버의 표면을 포함한다.8 shows
도 9는 중앙 혼합 캐비티(92) 내에서 물의 혼합 및 소용돌이를 부여하기 위해 대체로 반경 방향 내측 방향으로 연장하는 혼합 허브(26) 내의 통로 또는 주변 슬롯(72)의 어레이의 배향을 도시한다. 유체 또는 물은 플랜지 부분(64)에 인접한 허브(26)의 상류 단부의 유체 통로 또는 포트(48) 각각으로부터 반경 방향 외측 단부에서 각 주변 슬롯(72)으로 진입한다. 물은 각 포트(48)로부터 배플(84)을 통해 그리고 중앙 혼합 챔버 또는 캐비티(92)로 하류 단부에서 종결되는 편평한 출구면(88)으로 형성된 반경 방향 내측으로 연장하는 주변 슬롯(72) 내로 전달된다. 각각의 주변 슬롯(72)은 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나에서 반경 방향에 대해 소정 각도로 연장하면서 중앙 혼합 캐비티(92)를 향해 반경 방향 내측으로 연장된다. 절대적인 반경 방향에 대해 이러한 각진 경사를 부여함으로써, 반경 방향으로 연장되고 원주 방향으로 이격된 주변 슬롯(72)들의 어레이는 혼합 챔버(92) 내에 일관된 월풀을 부여하기 위해 챔버(92) 내에서 유체 소용돌이 및 혼합을 부여하기 위해 결합된다.Figure 9 shows the orientation of the passages in the mixing
도 10 및 도 11은 노즐 본체(69)에 대한 하나의 구현예를 도시한다. 특히, 노즐 본체(69)는 하류 단부 상에 제공된 백스플래쉬 방지 플랜지(94) 및 상류 에지 상에 제공된 선단 에지 챔퍼(96)를 포함한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 물은 테이퍼된 절두 원추형 부분(98)에서 압축되고 보어(50)의 하류 단부로부터 전달하기 위해 원통형 보어(50) 내로 가속되는 상류 단부에서 노즐 본체(69)로 들어간다.Figs. 10 and 11 show one embodiment of the
도 1 내지 도 4의 샤워 헤드 조립체(10)를 연결하기 위한 벨 하우징 및 유체 커플러용 구성 요소의 조립 상세는 도 12 및 도 13에서 혼합 허브 및 로터가 제거된 분해도로 제공된다. 벨(16)과 벨 리테이너(18)는 각각의 나사부(60, 58)와 함께 조립되어 볼 엔드(20)를 볼 엔드 구성 요소(19) 상에 포획시킨다. 조립 시에, 볼 엔드(20)는 볼 엔드 마운트(22) 및 밀폐된 관계로 부착된 연관된 물 공급 파이프(도시되지 않음)에 대해 벨(16) 및 리테이너(18)의 각진 조정을 가능하게 하면서, 가스킷(62)과 관절 연결 및 밀봉된 결합으로 유지된다. 볼 엔드 구성 요소(19)를 커넥터(34)(도 13 참조)의 나사(36)를 통해 물 공급 파이프(도시되지 않음)에 부착할 때, 편평한 표면(28 및 30)(도 12 참조)이 렌치와 결합한다. 고유한 개구 패턴(도 13 참조) 및 유체 유속을 각각 갖는 복수의 고유한 확산 판(40) 중 하나가 커넥터(34) 내에 조립되어 선반(37)에 안착된다. 볼 엔드 마운트(22)는 반경 방향 내측으로 연장하는 원주형 홈(21)(도 12 참조)에 의해 볼 엔드(20)로부터 이격되어 설정된다.The assembly details of the bell housing and fluid coupler components for connecting the
도시된 바와 같이, 도 12 및 도 13에 도시된 구성 요소가 고무, 우레탄, 또는 다른 적절한 탄성의 밀봉 재료 등의 탄성 재료로 형성되는 가스킷(62)을 제외하고, 금속, 플라스틱, 복합 재료, 또는 크롬 도금 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있음을 알 수 있다.As shown, except for the
도 13에 도시된 바와 같이, 가스킷(62)은 경사진 외부 원주형 단부(77)를 갖는 원통형 가스킷 시트(76) 내에 밀봉 결합 상태로 안착된다. 가스킷(62) 상의 원주 홈(65)은 그 사이의 밀봉 결합 상태에서 혼합 허브(26) 상의 원통형 플랜지 부분(64)(도 3 내지 도 4 참조)을 수용하도록 조립되어 구성된다. 구형 볼 엔드(20)는 가스킷(62) 상의 절두 원추형 모양의 밀봉면(63)과 미끄럼 가능하고 밀봉 관계로 결합한다. 벨 하우징(12)의 원통형 리세스(56) 내에 원통형 보어(78)(도 3 내지 도 4 참조)에 수용되는 혼합 허브(26)(도 3 내지 도 4 참조)에 전달하기 위해 물을 가속시키는 감소된 직경 보어(44) 내로 보어(38)를 통해 공급원으로부터 물이 전달된다.13, the
도 14 및 도 15는 로터 하우징 또는 메가폰(15)의 세부 사항을 도시한다. 특히, 하우징(15)은 상류 단부로부터 하류 단부까지 연장되는 일련의 점차적으로 더 큰 원통형 내부 보어(52, 54, 55)를 갖는 원통형 하우징이다.Figs. 14 and 15 show details of the rotor housing or
도 16 내지 도 19는 원추형 외주면(33)을 따라 보어(55)(도 15 참조)에 압입되는 로터 본체(17)의 상세도를 도시하며, 내부 원추형부(25)는 보어(52, 54) 내에 이로부터 이격되어 연장된다(도 3 내지 도 4 참조). 조립체 내의 보어(54)는 도 3 및 도 4의 조립체에 도시된 바와 같이, 원추형부(25)에 대해 원주 방향으로 보어(54)에 의해 제공되는 나셀을 정의하는 원주형 캐비티를 제공한다. 일 경우에, 보어(54)는 원추형부(25) 주위에 동축으로 제공된다. 유체 분사 포트(32)는 원추형부(25) 주위에 원주 방향으로 등간격으로 이격된 어레이(25)에 제공된다. 도 19에 도시된 바와 같이, 하나의 포트(32)는 원추형부(25)에 평행하게 연장되는 한편, 다른 포트(32)는 로터 본체(17)가 로터 하우징(15)과 함께 회전하는 동안 각각의 포트(32)로부터 물 분사의 가변 유체 출력 각도를 제공하기 위해 원추형부(25)에 대해 가변 각도로 연장된다. 이러한 각도는 또한 각진 표면을 제공하며, 이러한 각진 표면은 이러한 각진 포트(32)를 통해 압력 하에 구동되는 물에 반응하여 로터(14)를 추가로 회전 구동시킨다.16 to 19 show a detailed view of the
도 16은 베어링 표면 보어(23)를 도시하고, 도 18은 베어링 표면 보어(23)로부터 확장된 클리어런스 보어(27) 및 테이퍼진 베어링 표면(35)으로의 전이를 도시한다. 조립 시, 베어링 표면 보어(23) 및 테이퍼진 베어링 표면(35)은 로터(14)가 노즐 본체 인서트(69)(도 3 내지 도 4 참조)와 비접촉 관계로 회전함에 따라 로터(14)를 위한 회전 베어링 표면을 제공하기 위해 나사형 패스너(24)(도 3-도 4 참조) 상의 대응 표면 부분과 협력한다. 확장된 클리어런스 보어(27)는 로터(14)와 패스너(24) 사이의 접촉 표면적 및 마찰을 감소시키는 역할을 한다(도 3 내지 도 4 참조).Figure 16 shows the bearing surface bore 23 and Figure 18 shows the transition from the bearing surface bore 23 to the extended clearance bore 27 and the tapered
일 실시예에 따르면, 로터 인서트 본체(17)는 유리 함침된 나일론으로 형성된다. 선택적으로, 본체(17)는 Nylatron®, 플라스틱, 복합 재료, 강철, 알루미늄, 황동, 청동 또는 임의의 다른 적절한 베어링 표면 및/또는 구조 재료로 형성된다. 추가로, 선택적으로, 본체(17)는 베어링 표면 보어(23) 및 테이퍼진 베어링 표면(35)을 따라 제공된 청동과 같은 베어링 인서트 재료를 갖는, 본체(17)를 형성하는데 사용되는 플라스틱 또는 금속 재료 내에 인몰드된 베어링 표면 인서트로 형성될 수 있다. Nylatron®은 일반적으로 몰리브덴 이황화물 윤활제 분말로 채워진 나일론 플라스틱 제품군의 상표명이며, 델라웨어 주 윌밍턴에 소재한 DSM Engineering Plastics, Inc.의 브랜드 이름이며 Koninklijke DSM N.V.의 지분이다.According to one embodiment, the
일 경우에, 혼합 허브(26) 및 로터 하우징(15)(도 3- 도 4 참조)은 Nylatron®으로 형성된다. 선택적으로, 본체(17)은 Nylatron®, 플라스틱, 복합 재료, 강철, 알루미늄, 황동, 청동 또는 임의의 다른 적합한 구조 재료로 형성된다., The mixing
도 20 내지 도 25는 또 다른 샤워 헤드(210)의 상세를 도시한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 샤워 헤드(210)는 디스크형 로터 하우징(215) 및 나사식 패스너(224)에 의한 회전을 위해 보유되는 교환 가능한 교환기 로터 인서트(217)를 포함하는 로터 또는 스피너(214)를 갖는다. 로터(214)가 벨(216) 및 벨 리테이너(18), 및 볼 엔드 마운트(22)에 의해 제공된 하우징에 대해 회전하는 동안 로터(214)로부터 특정 유체 스프레이 패턴을 제공하도록 배치된 로터(214)의 로터 인서트(217)에 유체 구멍 또는 포트(232)의 어레이(231)가 제공된다. 구멍(232)의 어레이(213)는 상이한 각도로 배열되고 도 19에 도시된 구멍에 대해 도시된 동일한 각도 배열을 갖는 것으로 이해된다.20 to 25 show details of another
도 21에 도시된 바와 같이, 샤워 헤드(210)의 로터(214)는 벨(216) 및 벨 리테이너(18)의 계란 형태를 보완하는 만곡된 디스크 형상을 갖는다. 작동 중에, 로터 하우징(215)과 로터 인서트(217)는 압입 상태로 함께 고정되고 로터(214)에 부여된 유체 유동에 반응하여 회전한다. 선택적으로, 로터 하우징 및 로터 인서트는 예를 들어, 부품의 3차원 인쇄를 사용하여 단일 부품으로 제조될 수 있다. 로터(214)의 디스크 형상 기하학적 구조는 또한 로터(214)에 소정의 회전 특성을 부여하는 회전 로터(214)에 회전 관성 모멘트를 부여한다. 볼 엔드 마운트(22)는 두 개의 편평한 공구 표면(28, 30) 및 렌치(도시되지 않음)를 사용하여 물 공급 파이프(도시되지 않음)와 밀봉 결합하여 나사 결합되며, 볼 엔드 피팅(20)은 마운트(22)에 대한 벨 리테이너(18) 및 벨(216)의 피벗을 가능하게 한다.21, the
도 22는 로터(214)가 벨(216) 및 벨 리테이너(18)에 의해 제공된 하우징의 난형, 타원형 또는 장방형의 구형을 컨포멀하게 완성하는 방법을 도시하는 샤워 헤드(210)의 중심선 단면도이다. 특히, 로터(214)는 로터 하우징(215)과 벨(216) 사이에 접촉이 발생하지 않도록 벨(216)의 단부 개구에 매우 가깝게 크기가 정해진다. 로터(214)는 로터 인서트 또는 허브(217)에 의해, 허브(26)의 상보적인 나사 구멍 내에서 나사 결합되는 나사 결합된 오목한 육각형 헤드 패스너(224)를 통해 유지된다. 인서트(217)는 로터 하우징(215) 내의 원통형 보어(255) 내에 억지 끼워 맞춤에 의해 가압되는 외경을 갖는다. 조립 시, 로터(215)는 혼합 허브(26)의 벽 부분(68) 내에서 가압 끼워 맞춤으로써 노즐 본체(269)로부터 이격된 관계로 패스너(224)의 확대된 헤드에 의해 축방향으로 유지된다.Figure 22 is a centerline cross-sectional view of the
도 22에 도시된 바와 같이, 로터 인서트(217)상의 테이퍼 형 스템은 동심원으로 보어(254), 보어(252), 테이퍼 형 원추형 부분(298) 및 허브(26)의 혼합 챔버 내에 연장된다. 또한, 흐름 제한 장치 또는 흐름 제한기 플러그(240)는 볼 엔드 마운트(22)의 보어(238) 내에 중심에 안착된다. 선택적으로, 플러그(240)는 볼 엔드 마운트(22) 내에 제공된 보어 내의 오프셋 위치에 안착될 수 있으며, 마운트(22)의 중앙에 제공되는 것이 필요하다. 복수의 유동 포트(242)는 플러그(240)를 통해 하류의 원통형 챔버(280)로 유동한다(도 25 참조).22, the tapered stem on the
로터 인서트(17)(도 17)를 구성하기 위해 상기 나열된 적절한 재료를 사용하는 것 이외에, 로터 인서트(217)는 Ultra-Wear-Resistant PTFE-Filled Delrin® 아세탈 수지로 구성될 수 있다. Delrin® 아세탈 수지에 PTFE를 첨가하면이 방수 소재에 더 미끄럽고 내마모성이 강한 표면을 제공한다. 이러한 물질은 Delrin® 아세탈 수지 AF로도 알려져 있으며 맥매스터-카르, 9630 노르드워크 불러바드., 산타 페 스프링즈, 캘리포니아 90670-2932에 의해 목록화되어 판매된다.In addition to using the appropriate materials listed above to construct the rotor insert 17 (FIG. 17), the
도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 제한기 플러그(240)는 상류 단부로부터 원통형 벽 부분, 보어(280) 및 상부 절두 원추형 챔버 헤드(282)에 의해 형성된 공통 또는 중앙 챔버(288)(도 25 참조)까지 연장되는 원주 방향으로 이격된 유체 흐름 포트(242) 어레이를 구비한다. 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 제한기 플러그(240)는 확대된 원통형 외벽 부분(281) 및 감소된 직경의 소형화된 원통형 외벽 부분(286)을 갖는다. 원주 방향 숄더(284)는 도 25에 도시된 바와 같이 벽 부분(281, 286) 사이의 전이점에서 형성된다. 벽 부분(286)은 보어(244) 내의 힘-끼움 조립체에 수용되도록 크기가 정해진다(도 22 참조).23 and 24, the
도 20 및 도 22의 구멍(232)은 혼합 허브(26)로부터 원통형 보어(252 및 254)를 통해 가속 및 회전 유체의 공급을 받는다. 가속 및 회전하는 물의 월풀이, 회전하는 터빈 블레이드 및 구동 로터(214)로서 작용하는 각 구멍(232)의 입구 단부에 충돌한다. 부가적으로, 구멍(232)으로부터의 유체의 각진 분사가 로터(214)를 회전 구동시킨다. 본 명세서에 개시된 다양한 로터 상의 각 구멍의 입구 단부와의 각도로의 물의 충돌은 각 구멍으로부터 물의 흐름의 파열, 확산, 분산 및 세그먼테이션을 부여한다. 또한, 구멍(232)(및 본원에 개시된 다른 모든 구멍)은 일반적으로 샤워 헤드 상의 전통적인 구멍보다 크다는 것을 이해할 수 있다. 이러한 특징은 보다 큰 개수의 작은 구멍 또는 출구 구멍을 갖는 종래의 샤워 헤드에 의해 생성된 훨씬 작은 방울에 비해 일반적으로 더 큰 방울을 생성한다.The
저압 급수 라인에서 잘 작동하기 위해, 샤워 헤드는 실질적으로 더 작은 크기임에도 불구하고 훨씬 더 많은 개수의 출구 구멍을 갖는 전형적인 샤워 헤드에 비해 9개의 상대적으로 큰 출구 구멍만을 사용한다. 도 20 및 도 22의 제공된 9개의 출구 구멍(232)은 로터 또는 로터(214)로부터 분사될 때 물을 더 균일하게 퍼지게 하는 스피너(214)를 통해 회전한다. 더 큰 크기의 구멍은 작은 구멍보다 큰 물방울을 분산시키는 경향이 있다. 더 큰 크기의 물방울은 더 작은 크기의 물방울보다 덜 빨리 냉각되므로, (주어진 온수 공급량에 대해) 더 따뜻한 샤워를 제공한다. 또한, 작은 크기의 다수의 구멍은 욕실에서 증기 및 안개를 발생시키는 경향이 있는 반면, 스피너로부터의 큰 방울은 이러한 효과를 감소시키는 경향이 있어 증기 및 안개의 생성을 최소화한다. 마지막으로, 더 큰 구멍은 칼슘과 경수 생성으로 막힐 가능성이 적다.In order to work well in the low pressure water supply line, the showerhead uses only nine relatively large exit holes compared to a typical showerhead with a much larger number of outlet holes, despite being substantially smaller in size. The provided nine
작동 중에, 도 20 내지 도 22의 샤워 헤드(210)는 물의 마사지 출력 스프레이를 발생시킨다. 5개의 연속적인 구멍은 로터(214)의 출구면에 대해 공통의 기울기 또는 각도를 가지며, 나머지 4개의 구멍은 점진적으로 더 작은 각(또는 제로 각도) 구멍을 갖는다. 공통 각도를 갖는 5개의 구멍은 원추형 스프레이 패턴을 형성하고, 작은 각도 구멍은 원추형 스프레이 패턴 내에서 유체 출구 유동을 조준함으로써, 로터(214)가 회전할 때 마사지 스프레이의 느낌을 부여한다. 이러한 원추형 스프레이 패턴은 일반적으로 물의 사용을 줄이기 위해 전통적인 샤워 헤드에 의해 생성된 것보다 작은 각도를 갖는다. 패턴의 중심을 향한 구멍에 의해 원추형 스프레이 패턴을 형성하는 구멍의 차단에 의해 마사지 느낌이 부여된다.During operation, the
샤워 헤드는 본 명세서에서 흐름 제한 장치로 도시되어 있지만, 이러한 장치는 제거될 수 있고 샤워 헤드는 여전히 작동할 수 있는 것으로 이해된다. 추가적으로, 또는 선택적으로, 물 공급은 공급원에서 제한되어 유량을 감소시킴으로써, 샤워를 하기에 적합한 물방울의 격렬한 분산를 유지하면서 물 사용을 절약할 수 있다.Although the showerhead is shown here as a flow restriction device, it is understood that such a device can be removed and the showerhead still operable. Additionally, or alternatively, the water supply may be limited at the source to reduce the flow rate, thereby saving water use while maintaining the vigorous dispersion of water droplets suitable for showering.
도 26 내지 도 29는 도 20 내지 도 22의 샤워 헤드용의 선택적인 로터 인서트(1217)를 도시한다. 특히, 상부 단부도에 도시된 바와 같이, 로터 인서트(1217)는 (도 22의) 로터 인서트(217)의 어레이와 유사하게 점진적으로 변화하는 각진 구멍 또는 유체 포트(1232)의 어레이를 갖는다. 그러나, 추가의 비-원형 횡단면 또는 장방형 구멍(1233)이 또한 남아있는 구멍(1232)에 의해 분사되는 유체에 의해 생성된 유체 출구 원추형부 내에 유체 분배를 부여하기 위해 제공된다. 따라서, 로터 인서트(1217) 상의 구멍(1233)은 오직 구멍(1232)으로부터만 분사되는 유체에 의해 미-충전된 상태로 남겨된 내부 스프레이 영역을 채운다. 원주 외측 표면(1230)은 대체 어셈블리의 샤워 헤드(210)(도 22 참조)의 원통형 보어(255) 내의 조립체에 수용된다.Figs. 26-29 illustrate alternative rotor inserts 1217 for the showerhead of Figs. 20-22. In particular, as shown in the top end view, the
도 27에 도시된 바와 같이, 로터 인서트 또는 허브(1217)는 감소된 표면적 및 마찰 접촉을 갖는 패스너(224)(도 22 참조)와 함께 베어링 표면을 형성하는 감소된 내경의 보어를 갖는다. 패스너(224)의 헤드가 절두 원추형 테이퍼(1235)를 따라 로터 인서트(1217)와 접촉하는 곳에 나머지 접촉부가 형성된다(도 28 참조). 도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 로터 인서트(1217)는 보어 세그먼트(1223)로부터 대향 단부에서 절두 원추형 테이퍼(1235)에서 끝나는 점진적으로 증가하는 한 세트의 스테이징된 보어 세그먼트(1223, 1224 및 1227)를 갖는다. 허브(1217) 상의 주변 외부면은 개별 구멍(1233)에 의해 확대된 원주 외부면(1230)에 인접하여 가장 넓은 부분에서 관통된 절두 원추형 또는 테이퍼링 외부면(1225)을 형성한다. 도 27a 및 도 27b는 패스너(224)의 세부 사항을 도시한다. 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 구멍(1232)은 표면(1225)을 관통하지 않고 대신에 확장된 원주 외부면(1230) 내에만 형성된다.27, the rotor insert or
도 27a의 패스너(224)는 도 27의 로터(1217)(또는 도 22의 로터(217)) 상에 보어(1223)를 갖는 말단부 베어링 표면을 형성하도록 크기가 정해진 감소된 직경부(221)를 포함한다. 부분(221)은 허브(26)의 상보적인 나사형 암 보어 내에서 조립 상태로 나사 결합되는(도 22 참조) 부분(221)에 형성된 말단 나사형 단부(80)를 갖는다. 증가된 직경 부분(223)은 로터(1217)(또는 도 22의 로터(217))의 상보적인 보어(1227) 내에 수용된다. 패스너(224)의 패스너 헤드(225) 상의 고도로 연마된 숄더(227)는 도 27의 로터(1217)(또는 도 22의 로터(217))를 위한 베어링 표면을 제공한다. 최종적으로, 도 27b는 하나의 적합한 육각 헤드 패스너 헤드(225)를 갖는 패스너(224)를 도시한다. 다른 형태의 패스너가 선택적으로 사용될 수 있다.27A has a reduced
도 30 및 도 31은 도 2의 샤워 헤드용의 다른 선택적인 로터를 도시한다. 특히, 로터 인서트(2217)는 도 20 내지 도 22의 샤워 헤드 조립체(210)의 로터(217)를 대체할 수 있다. 도 30에 도시된 바와 같이, 로터 인서트(2217)는 원주형 공구 표면(1230)에 의해 한정된 영역이 제공된 유체 구멍 또는 포트(2233, 2235, 2237 및 2239)의 원주 방향 어레이를 갖는다. 구멍(2233, 2235, 2237)은 반경 방향에 수직인 방향으로 각진다. 구멍(2233)은 구멍(2235)보다 큰 각도를 가지며, 구멍(2235)은 구멍(2237)보다 큰 각도를 갖는다. 구멍(2239)은 각도가 없고 축방향으로 연장된다. 작동 시, 구멍(2237)으로부터 분사된 유체는 구멍(2239)으로부터 분사된 유체와 교차하도록 설계되어, 유체가 반경 방향 내측 방향을 포함하여 충격 영역의 측방향으로 분산되게 한다. 이러한 방식으로, 유체는 개별 구멍(2233, 2235, 2237 및 2239)으로부터의 방향 출력에 의해서만 유체가 전달되는 중앙 영역 내에서 전달된다.Figures 30 and 31 illustrate another optional rotor for the showerhead of Figure 2; In particular, the
도 32는 도 30 및 도 31의 스피너 상의 각 포트로부터의 물 유동 출구 경로를 도시하는 개략도이다. 이러한 물 흐름 출구 경로는 원심력이 각 물 흐름 출구 경로에 부여하는 효과를 고려한다. 각각의 물 흐름 출구 경로는 그것이 유래하는 각각의 구멍으로 번호가 매겨지며, 구멍(2237 및 2239)으로부터의 물 흐름 출구 통로가 샤워 헤드의 로터 인서트(2217)을 떠난 후에 어떻게 교차하는지를 나타낸다. 반대로, 구멍(2233 및 2235)으로부터의 물 흐름 출구 경로는 임의의 다른 출구 경로와 일치하지 않지만, 구별되는 각진 경로를 한정한다.32 is a schematic diagram showing the water flow outlet path from each port on the spinner of Figs. 30 and 31; Fig. This water flow outlet path takes into account the effect of centrifugal force on each water flow outlet path. Each water flow outlet path is numbered with each hole from which it originates and indicates how the water flow exit passage from
도 33은 유체 출구 구멍(332)의 어레이(331)를 갖는 로터 또는 스피너(314) 및 유체를 일부 구멍(332)으로부터 편향시켜 유체를 구멍(332)에 의해서만 발생된 유동 경로 내에서 전달되게 하도록 구성된 아치형의 내향 연장 유체 편향 핑거(337)를 갖는 또 다른 샤워 헤드(310)를 도시하는 사시도이다. 핑거(337)는 로터 하우징(315)과 일체로 형성된다. 로터(34)는 전술한 실시예들과 유사한 방식으로 나사형 패스너(24)를 통해 혼합 허브(26)에 부착된다. 샤워 헤드(310)는 또한 벨(16) 및 벨 리테이너(18)를 포함하는 표면(28) 및 하우징(12)과 같은 공구 표면을 갖는 볼 엔드 마운트(22)를 포함하여 이전에 설명된 실시예와 공통인 부품을 포함한다.Figure 33 shows a rotor or
도 34 내지 도 36은 원호형 내향 연장 유체 편향 핑거(337)를 포함하는 로터 하우징(315)을 도시한다. 도 36에 도시된 바와 같이, 원통형 보어(355)는 (도 22의) 로터 인서트(217)와 같은 로터 인서트를 압입 가능하게 수용하는 크기로 되어 있다. 원통형 보어(352 및 354)는 (도 22의) 보어(252 및 254)과 유사하고, 유체 또는 물을 로터 인서트의 구멍에 전달하는 역할을 한다.34-36 illustrate a
도 37은 상류 단부에 유체 분산 홈 또는 슬릿(432)의 어레이(431)를 갖는 로터, 또는 스피너(414)를 갖는 또 다른 샤워 헤드(410)를 도시하는 사시도이다. 스피너(414)는 허브(26)를 혼합 허브(26)에 의해 나사형 패스너(424)를 통해 회전하도록 보유된다. 유체는 (허브(26)에 제공된 비대칭 방향에 따라) 허브(26)로부터 회전하는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 분사되어, 스피너(414)에 회전을 부여하도록 배열된 홈(432)으로부터 분사되고 스피너(414)의 상류 단부에 충돌한다. 분사된 회전하는 유체, 또는 스프레이는 샤워 헤드(410)로부터 유체 스프레이를 더 분산시키고 분사하는 내부 절두 원추형 표면(456)에 충돌한다. 샤워 헤드(410)의 하우징(412)은 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이, 외부 표면에 제공된 균등하게 이격된 플루트(417)의 원주 방향 어레이를 갖는 벨 리테이너(18) 및 플루트된 벨(416)로부터 형성된다. 하우징(412)은 볼 엔드 마운트(22)에 피봇식으로 부착되고 플루트(417)는 볼 엔드 마운트(22) 상의 볼(20)에 대한 각진 위치를 회전시키기 위해 하우징(412)을 파지할 때 사용을 돕는다. 편평한 공구 표면(28 및 30)은 나사산 파이프 단부(도시되지 않음) 상에 장착부(22)를 나사 결합하는 것을 돕는다. 로터(414)의 하류 단부는 나사형 패스너(424)와 함께 하우징(412)으로부터 약간 돌출한다.37 is a perspective view showing another
도 39는 중심선 단면도에서 샤워 헤드(410)를 도시한다. 더 상세하게는, 물은 샤워 내의 물 공급 라인으로부터 볼 엔드 마운트(422) 내로, 원통형 보어(438) 내에서, 확산기의 구멍(242) 또는 흐름 제한기 플러그(240)를 통해 플러그(240)로부터 토로이드형 챔버(46) 내로, 반경 방향 내측으로 연장된 통로(72)를 통해, 중앙에 위치된 공통의 혼합 챔버(92) 내로, 테이퍼진 절두 원추형 부분(98) 내로, 그리고 물이 압력 하에서 소용돌이치는 시계 방향 또는 반시계 방향(통로(72)의 각진 바이어스에 기초함)으로 분사되는 원통형 보어(50) 내로 전달된다. 분사된 소용돌이치는 물은 압력 하에 토로이드형 세그먼트 표면(452)에 충돌하여 월풀처럼 회전하고, 로터(414)가 회전하게 한다. 홈 또는 통로(432)는 로터(414)로부터 벨(416)의 절두 원추형 표면(456)으로 유체의 분사 및 회전을 유도하기 위해 로터(414)에 추가의 힘을 부여하는 그러한 유체에 대한 배출 경로를 제공한다. 표면(452)으로 나타낸 로터(414)의 상류 단부는 혼합 허브(26)의 벽 부분(68)을 한정하는 보어(70) 내에서 가압 끼워 맞춤 관계로 수용될 때 노즐 본체(68)의 하류 단부로부터 이격되어 있는 것으로 이해된다.Fig. 39 shows the
도 39 및 도 42에 도시된 바와 같이, 로터(414)는 나사형 패스너(424)의 샤프트 및 헤드 부분에 대해 회전하도록 결합하는 감소된 직경의 베어링 표면 보어(423) 및 절두 원추형 베어링 표면 리세스(435)를 갖는다(도 39 참조). 패스너(424)의 수 나사형 단부(82)는 허브(26)의 상보적인 암 나사형 부분(80) 내에서 나사 결합 상태로 수용된다. 조립 시, 볼(420)은 밀봉 시에 벨 리테이너(18) 상의 원통형 플랜지(74)를 통해 벨(416)을 가요성 고무 가스켓(62)에 대해 이동 가능한 관계로 유지한다. 허브(26) 상의 플랜지(64)는 벨(416) 상의 숄더에 대해 착좌하고, 원통형 벽 부분(66)은 벨(416)의 상보적인 보어(78) 내에 조립되어 수용된다. 가스켓(62)은 벨(416) 내의 원통형 보어(76)에 수용되고, 벨(416)은 수 나사부(60)를 통해 벨 리테이너(18)의 암 나사부(58)와 맞물린다. 마지막으로, 마운트(422)는 렌치를 사용하여 암형 나사부(36)를 통해 나사 체결되거나 또는 손으로 조여 마운트(422)의 원통형 외부 표면에 형성된 길이 방향 홈(421)을 샤워 워터 라인 출구(도시되지 않음)와 같은 물 공급 파이프의 각각의 수 나사형 단부 상으로 결합시킴으로써 결합된다. 선택적으로, 마운트(422)는 수 나사부, 신속 분리부 또는 물 공급 라인과 밀봉 관계로 샤워 헤드를 고정하기 위한 임의의 다른 적절한 구조와 같은 다수의 상이한 연결 인터페이스 중 임의의 것을 가질 수 있다.39 and 42, the
도 40은 도 37 내지 도 39의 샤워 헤드 조립체를 위한 샤워 헤드 로터(414)의 상류 단부를 도시한다. 보다 구체적으로, 슬릿의 반경 방향 어레이 또는 유체 통로(432)가 중심 원통형 베어링 표면 또는 보어(423) 둘레로 원주 방향으로 이격되어 제공되어, 패스너(424)를 수용하기위한 구멍(427)을 제공한다(도 39 참조). 도 40 내지 도 42에 도시된 바와 같이, 로터(414) 상의 슬릿(432)은 토로이드형 세그먼트 표면(452) 주위로 등격으로 이격되어 반경 방향 외측으로 연장된다. 선택적으로, 슬릿(432)은 반경 방향으로부터의 하나 이상의 각도로 연장하고 그리고/또는 슬릿(432)은 표면(452) 주위에서 불균일하게 이격될 수 있다. 도 42에 도시된 바와 같이, 보어(427)는 조립 시 패스너(424)(도 39 참조)와의 접촉 표면적을 감소시키도록 보어(423)에 대해 확대되어, 특히 낮은 수압 및 샤워를 할 때 물을 절약하기 위한 노력에 의해 결정되는 유동 조건 하에서 그들 사이의 접촉 마찰을 감소시키고 회전을 향상시킨다.40 shows the upstream end of the
도 43은 상류 단부로부터 도 37 내지 도 39의 샤워 헤드 조립체에서 사용하기 위해 도 40에 도시된 로터(414)와 유사한 선택적 샤워 헤드 로터(514)를 도시한다. 더 상세하게는, 로터(514)는 도 43 및 도 45에 도시된 바와 같이, 어떠한 슬릿도 없는 토로이드형 세그먼트 표면 또는 틈새가 있는 도넛 형상의 캐비티(552)를 갖는다. 가압된 소용돌이치는 물의 출력이 표면(552)에 충돌하여, 로터 또는 유체 분산 본체(514)에 모션을 부여하고, 여기서 힘은 패스너(424)(도 39 참조)로 표면(523, 535) 사이의 마찰력을 극복한다. 다른 경우에, 로터(514)는 회전하지 않고, 대신에 유체 분산 표면으로서 작용한다. 구멍(527)은 로터(514)와 패스너(424) 사이의 표면(523)의 접촉 표면적을 감소시키는 역할을 하는 확대된 보어 부분(527)을 갖는다(도 39 참조).Figure 43 shows an
도 46 내지 도 59는 발산 원추형 또는 팽창 노즐(514)이 발산 원추형 출구 포트(532)를 통해 샤워 헤드(510)로부터 회전하는 분사된 물을 분사하는 또 다른 샤워 헤드(510)를 도시한다. 샤워 헤드(510)의 세부 사항은 로터(14)가 제거되고 혼합 허브(526)가 본질적으로 혼합 허브(26)(도 1 내지 도 19 참조)와 동일하다는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 19의 샤워 헤드와 유사하다. 물은 도 46 및 도 46a에 도시된 바와 같이 혼합 허브(526)의 하우징에 제공된 천공 파티션 또는 배플을 통해 회전하는 월풀 또는 급속하게 회전하는 물의 질량으로 향하게 된다. 샤워 헤드(510)의 하우징(12) 및 볼 엔드 피팅(22)은 벨(16), 벨 리테이너(18) 및 편평한 공구 표면(28 및 30)(도 47 참조)을 구비하는 도 1 내지 도 3의 하우징(12) 및 볼 엔드 피팅(22)과 실질적으로 동일하게 유지된다.Figs. 46-59 illustrate another
도 46a에 도시된 바와 같이, 팽창 노즐 또는 원추형부(514)는 원통형 노즐 본체(569)와 일체로 형성된다. 본체(569)는 혼합 허브(526)의 벽 부분(568)에 압입된다(도 48 참조). (도 1 내지 도 3의) 혼합 허브(26)와 유사하게, 혼합 허브(526)는 원통형 플랜지 부분(564) 및 증가된 직경의 원통형 벽 부분(566)을 갖는다. 도 47의 측면도에 도시된 바와 같이, 팽창 노즐(54)은 반대 단부에서 볼(20)과 마찬가지로 하우징(12)을 넘어 연장된다.As shown in Fig. 46A, the expansion nozzle or
도 48은 중심선 단면도에서 샤워 헤드(510)를 도시한다. 팽창 노즐(514)은 발산 원추형부(515) 및 원통형 노즐 본체(569)와 일체로 형성되고 원통형 보어(56) 내에 중심에 제공된다. 원추형부(515)의 내부 절두 원추형 표면(532)은 나사형 보어(36), 확산 판(40), 원통형 보어(38 및 44), 토로이드형 챔버(46), 주변 포트(548), 주변 통로(572), 및 공통 혼합 챔버(592)를 통해 통로를 통해 보어(550)로부터 고도로 에너지가 공급된 소용돌이 유체 또는 물을 수용한다. 혼합 허브(526)는 주변 통로(572)(도 50 참조)의 반경 방향으로 각진 배향의 결과로서 챔버(592) 내의 유체를 혼합 및 소용돌이치게 하는 작용을 한다. 볼 엔드 마운트(22) 상의 볼 엔드 피팅(20)은 물 공급 라인(도시되지 않음)의 나사형 단부에 나사산(34)으로 부착되고, 벨(16) 및 벨 리테이너(18)는 볼(20)을 원통형 가스킷 시트(76)에서 고무 가스켓(62)과 밀봉 선회 가능하게 재위치 설정 가능한 결합 상태로 조립 시 포획한다. 허브(526)의 플랜지 부분(564)은 벨(16)과 안착되고 조립 시 가스킷(62)에 대해 밀봉된다. 노즐 본체(569)의 외경은 허브(526)의 원통형 보어(570) 내에서 압입 조립체 내로 가압된다.Figure 48 shows the
도 49 내지 도 53에 도시된 바와 같이, 혼합 허브(526)는 유체 포트 또는 통로(548)를 통해 상류 단부(도 49 및 도 51 참조)로부터 하류 단부(도 50 및 도 53 참조)로 라인 압력 하에서 유체를 전달한다. 보다 상세하게는, 유체는 상류 단부로부터 축방향 연장 유체 포트(548)를 통해 각지고 반경 방향 내측을 향한 주변 유체 통로(572)(도 50 및 도 53 참조)로 라인 압력 하에 통과한다. 허브(526)는 (도 3의) 허브(26)에 제공된 보어(80)을 생략하지만, 하나의 대안적인 구조는 이러한 구멍을 포함하고 허브(526) 대신에 허브(26)를 사용하는 것으로 이해된다. 이러한 경우, 패스너(24)는 생략되고 물은 홀(80)을 단순히 통과한다. 또한, 도 63의 샤워 헤드(910)는 선택적으로 허브 내의 구멍을 생략할 수 있다. 하류 단부로부터 볼 때 도 50 및 도 53에 도시된 바와 같이, 유체 통로(572)는 혼합 캐비티 또는 챔버(592)(도 50 및 도 53 참조) 내의 통로(572)로부터의 유체의 시계 방향 소용돌이 및 혼합을 유도한다. 선택적으로, 통로(572)는 반시계 방향으로 소용돌이를 유도하도록 배향될 수 있다. 또한, 선택적으로, 일부 또는 모든 통로(572)는 반경 방향 내측 방향으로만 연장하도록 구성될 수 있다.49 to 53, the mixing
도 49 및 도 51에 도시된 바와 같이, 포트(548)는 원통형 배플(584)을 통해 축방향으로 연장되고, 배플(584)의 외주면을 중심으로 원통형 어레이로 원주 방향으로 균등하게 이격되어 있다. 도 51 및 도 52에 도시된 바와 같이, 배플(584)은 편평한 출구 표면(588)(도 50 및 도 53 참조)뿐만 아니라 원추형 상류 입구 표면을 갖는다. 혼합 챔버(592)는 도 50 및 도 53에 도시된 바와 같이 표면(584)의 반경 방향 내측에 제공된다. 플랜지 부분(564), 벽 부분(566) 및 벽 부분(568)은 도 49 내지 도 52에 도시된 바와 같이, 배플(584)에 의해 분할된 허브(526) 내의 내부 영역을 상류 단부 및 하류 단부로 둘러싸고 있다. 도 52는 플랜지 부분(564), 벽 부분(566) 및 벽 부분(568)의 상류 부분으로 둘러싸이고 배플(584)의 원추형 입구 표면(586)에 의해 한정되는 상류 단부를 도시하고, 하류 단부는 벽 부분(568)의 하류 부분에 의해 둘러싸인다. 유체는 주변 포트(548)로 축방향으로 진입한 다음, 주변 통로(572)를 따라 대체로 반경 방향 내측으로 회전한다. 일 구조에 따른 원통형 보어(570)는 가압 끼워 맞춤 방식으로 노즐 본체(569)(도 54 참조)의 외경 표면을 수용할 수 있는 크기로 되어 있다.49 and 51, the
도 54 및 도 55는 발산 원추형부(515)와 일체로 형성된 원통형 노즐 본체 부분(569)을 포함하는 팽창 노즐(514)의 단일 구조를 도시한다. 또한, 노즐(514)의 원통형 보어(550)는 플레어 팽창 출구(551) 및 플레어 압축 입구(553)를 갖는다. 물은 압력 하에 혼합 허브(526)로부터 속도로 분사되어 소용돌이치도록 유도된다. 이러한 분사된 소용돌이 유체는 보어(550)를 통과하여 팽창하여 발산 원추형부(515)의 절두 원뿔형 내부면(532)을 통해 지향된다.54 and 55 illustrate a single structure of an
도 56 내지 도 57은 발산 원추형 노즐(615)의 내측 원추형 표면(632) 상에 교란 또는 방해부(633)가 제공되는 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드용의 선택적인 노즐(614)을 도시한다. 원통형 노즐 본체 부분(669)은 허브(526) 상의 벽 부분(568)의 보어(570) 내의 가압 끼움 조립체에 수용된다(도 48 참조). 방해부(633)는 표면(632)에 형성된 반원통형 홈을 포함한다. 선택적으로, 다른 형태의 오목 또는 볼록 구조가 스플라인, 리브 또는 심지어 각진 그루브 또는 리지와 같은 원추형 표면(632)을 통해 보어(650)로부터 분사되는 소용돌이치는 유체의 유동을 차단하도록 제공될 수 있다. 이러한 방해부는 팽창하여 원추형 표면(632)을 빠져 나올 때 소용돌이치며 분사되는 유체를 더 분해하여 분산시키는 역할을 한다.Figures 56-57 illustrate
도 58 내지 도 59는 발산 원추형 노즐(715)이 발산 원추형부(732)의 상류에 수렴형 세그먼트(750)를 갖는 도 46 내지 도 48의 샤워 헤드용 제2 선택적 노즐(714)을 도시한다. 원통형 노즐 본체 부분(769)은 허브(526) 상의 벽 부분(568)의 보어(570) 내의 가압 끼움 조립체에 수용된다(도 48 참조). 도 59에 도시된 바와 같이, 원주형 립 에지(751)는 수렴형 세그먼트(750) 및 발산형 원추형부(732)로부터 예리한 전이부를 제공한다. 엣지(751)는 적어도 부분적으로 수렴하는 원추형부(732)로 하류로 팽창하는 엣지(751)를 지나 유체 흐름을 가속화시키는 역할을 하는 수축부를 제공한다.58-59 illustrate a second
도 60은 도 1 내지 도 19, 도 46 내지 도 48의 실시예 및 예시적인 종래 기술의 샤워 헤드, 왁스먼, 24460 오로라 로드, 베드포드 하이츠, 오하이오 44146에 의해 판매되고 UPC 28905765107를 갖는 왁스먼 모델 번호 7651000T에 대한 물 라인 압력 및 유량을 상세화한 테스트 결과의 표이다. FIG. 60 is a cross-sectional view of a waxman model number UPC 28905765107 sold by the embodiments of FIGS. 1-9, 46-48 and exemplary exemplary prior art showerheads, Waxman, 24460 Aurora Road, Bedford Heights, OH 44146, A table of test results detailing the water line pressure and flow rate for the 7651000T.
도 61은 도 1 내지 도 19 및 도 46 내지 도 48의 실시예에 대한 물 라인 압력 및 유량을 상세화한 테스트 결과의 표로서, 3개의 고유하게 상이한 흐름 제한기 플레이트를 포함한다.Figure 61 is a table of test results detailing the water line pressure and flow rate for the embodiments of Figures 1 to 19 and 46 to 48, including three uniquely different flow restrictor plates.
도 62는 도 20 내지 도 22의 실시예에 도시된 샤워 헤드와 유사하지만 크기가 축소된 스프레이 헤드(810)를 갖는 꼭지(890)를 갖는 주방 싱크(892)를 도시하는 사시도이다. 특히, 스프레이 헤드(810)는 (도 20 내지 도 22의) 샤워 헤드(210)와 공통인 부분을 갖는 확대된 삽입 원으로 보다 상세히 도시된다. 예를 들어 볼 엔드(20), 볼 엔드 마운트(22), 흐름 제한기 플러그(240), 벨(816), 벨 리테이너(18), 벽 부분(68), 노즐 본체(869) 및 로터(814)는 (도 20 내지 도 22의) 샤워 헤드(210) 상의 대응하는 부분들과 유사한 방식으로 구성된다.62 is a perspective view showing a
도 63은 직선 노즐 본체 인서트(950)를 갖는 스프레이 헤드(910)를 갖는 다른 꼭지(990)를 갖는 주방 싱크(992)를 도시하는 측면도이다. 더욱 상세하게는, 노즐 본체 인서트(950)는 원통형 벽 부분(68)의 상보적인 보어 내에서 원통형 노즐 본체(969)를 통해 압입 끼워 맞춤되고, 확대된 삽입 원으로 도시된다. 흐름 제한기 플러그(240), 벨(916), 벨 리테이너(18), 벽 부분(68) 및 노즐 본체(969)는 (도 20 내지 도 22의) 샤워 헤드(210) 상의 대응 부분과 유사한 방식으로 구성된다. 보어(950)는 압력 하에서 혼합 허브의 벽 부분(68)으로부터 소용돌이치는 물을 수용하는 원통형 보어를 포함한다.63 is a side view showing a
본 명세서에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 63에 도시된 샤워 헤드 및 샤워 헤드 구성 요소는 도 2 내지 도 4, 도 7 내지 도 15, 도 17 내지 도 19, 도 21 내지 도 32, 도 34 내지 도 36, 도 38 내지 도 39, 도 41 내지 도 42, 도 44 내지 도 45, 도 47 내지 도 48, 도 51 내지 도 59, 및 도 62 내지 도 63에 도시된 바와 같이 X 축 및 Y 축에 1 : 1 스케일을 갖는 엔지니어링 도면을 사용하여 상세화되어 있다는 것이 이해된다. 다양한 구성 요소가 실시예 간에 상호 교환 가능하다는 것이 또한 이해된다.As shown herein, the showerhead and showerhead components shown in Figs. 1-63 are shown in Figs. 2 to 4, 7 to 15, 17 to 19, 21 to 32, 34 As shown in Fig. 36 to Fig. 36 to Fig. 39 to Fig. 41 to Fig. 42 to Fig. 44 to Fig. 45 to Fig. 47 to Fig. 48 to Fig. 51 to Fig. It is to be understood that the present invention has been detailed using an engineering drawing having a 1: 1 scale. It is also understood that the various components are interchangeable between the embodiments.
선택적으로, 다른 구조가 이해된다.Optionally, other structures are understood.
전술한 샤워 헤드는 본체와 연통하고 물 공급 파이프에 연결되도록 된 커플러를 더 포함할 수 있다. 하나의 경우에서, 샤워 헤드는 반경 방향 안쪽 방향으로 연장되는 주변 슬롯을 가지며, 실질적으로 반경 방향으로 연장하고 원주 방향으로 이격된 주변 슬롯의 어레이를 형성한다. 특정 경우에, 적어도 하나의 주변 슬롯 중 제1 그룹은 시계 방향으로 일정한 각도로 연장되고 적어도 하나의 주변 슬롯 중 제2 그룹은 반시계 방향으로 일정 각도로 연장되어 혼합 캐비티 내에서 혼란 및 난류 혼합을 제공한다. 소정의 경우에, 하우징은 일반적으로 반경 방향으로 연장하는 스파이더 아암 어레이를 포함하고, 각각의 인접한 각 쌍이 주변 포트 중 하나와 주변 슬롯 중 하나에 의해 분리되어 천공 파티션을 제공한다. 어떤 경우에, 하우징은 관형 본체를 포함한다. 어떤 경우에, 관형 몸체는 하류 단부에 제공된 캐비티를 갖는다. 어떤 경우에는, 캐비티는 원통형 보어를 포함한다. 노즐 본체는 캐비티 내에 간섭 끼워 맞춤에 맞도록 치수가 정해진 외부 표면을 갖는다. 또한 어떤 경우에, 관형 본체는 조립 시 캐비티 내에 수용된 노즐 본체 위에 놓이도록 크기가 정해지는 캐비티의 하류 엣지 상에 형성된 내향 연장 립 엣지를 더 포함한다. 어떤 경우에, 노즐 본체는 자체 유지 피트-업으로 캐비티 내에 수용될 수 있는 크기로 되어 있다. 또한, 어떤 경우에, 관통 통로는 구멍을 포함한다. 특히, 어떤 경우에는, 관통 통로는 축방향 원통형 보어를 포함한다. 일부 경우에, 관통 통로는 내부 벽부를 따라 제공된 복수의 홈을 포함한다. 어떤 경우에, 관통 통로는 벽 부분을 차단하는 복수의 리지/홈을 갖는 원추형 벽 부분을 포함한다. 또한 어떤 경우에, 노즐 본체는 원통형 기부 및 팽창하는 출구부를 포함한다. 어떤 경우에는, 팽창하는 출구 부분은 발산하는 원추형 챔버를 포함한다. 어떤 경우에, 노즐 본체는 팽창 챔버를 포함한다. 또한 어떤 경우에는, 노즐 본체는 압축 챔버를 포함한다. 어떤 경우에, 중앙 지지 포스트는 패스너의 중앙 샤프트를 중심으로 회전하기 위해 로터를 보유하도록 구성된 보유 헤드를 갖는 세장형 패스너를 포함한다. 일부 경우에, 세장형 패스너는 나사형 단부를 가지며, 배플은 나사형 단부를 수용할 수 있는 크기의 상보적인 나사형 구멍을 포함한다. 소정의 경우에서, 로터는 외부 하우징 및 중앙 인서트부를 포함하고, 적어도 하나의 유체 분사 포트는 외부 하우징 및 중앙 인서트부 중 적어도 하나에 의해 제공된다. 어떤 경우에는, 중앙 인서트부는 외부 하우징의 팽창 챔버 내에 동축으로 장착된다. 일부 경우에 있어서, 로터는 로터와 노즐 본체 사이의 유체의 백스플레쉬를 억제하도록 작동하는 로터의 말단부에 인접하여 절두 원추형 공급 캐비티에 제공된 반경 방향 외측으로 연장하는 홈을 포함한다. 소정의 경우에서, 노즐 본체는 로터와 겹쳐진 관계로 노즐 본체의 말단부로부터 연장되는 원주형 백스플래쉬 립을 포함한다. 어떤 경우에, 유체 분사 포트 중 적어도 하나는 로터의 반경 방향에 수직인 방향으로 각이 지는 경우가 있다.The above-described showerhead may further include a coupler communicating with the main body and connected to the water supply pipe. In one case, the showerhead has peripheral slots extending radially inwardly and forms an array of circumferentially spaced peripheral slots extending substantially radially. In a particular case, the first of the at least one peripheral slots extends at a constant angle in a clockwise direction and the second of the at least one peripheral slots extends at an angle in a counterclockwise direction to provide turbulence and mixing in the mixing cavity to provide. In some cases, the housing includes a generally radially extending spider arm array, with each adjacent pair of each being separated by one of the peripheral ports and one of the peripheral slots to provide a perforated partition. In some cases, the housing includes a tubular body. In some cases, the tubular body has a cavity provided at the downstream end. In some cases, the cavity includes a cylindrical bore. The nozzle body has an outer surface dimensioned to fit into the interference fit in the cavity. Also in some cases, the tubular body further includes an inwardly extending lip edge formed on the downstream edge of the cavity sized to rest on the nozzle body received within the cavity upon assembly. In some cases, the nozzle body is sized to be received within the cavity with its own retaining pit-up. Also, in some cases, the through passage includes a hole. In particular, in some cases, the through passage includes an axial cylindrical bore. In some cases, the through passage includes a plurality of grooves provided along the inner wall portion. In some cases, the passageway includes a conical wall portion having a plurality of ridges / grooves blocking the wall portion. Also in some cases, the nozzle body includes a cylindrical base and an expanding outlet. In some cases, the expanding outlet portion includes a diverging conical chamber. In some cases, the nozzle body includes an expansion chamber. Also in some cases, the nozzle body includes a compression chamber. In some cases, the center support post includes a elongated fastener having a retaining head configured to retain the rotor for rotation about a central shaft of the fastener. In some cases, the elongated fastener has a threaded end, and the baffle includes a complementary threaded hole sized to accommodate the threaded end. In some cases, the rotor includes an outer housing and a central insert portion, and at least one fluid injection port is provided by at least one of an outer housing and a central insert portion. In some cases, the central insert portion is coaxially mounted within the expansion chamber of the outer housing. In some cases, the rotor includes a radially outwardly extending groove provided in the truncated conical feed cavity adjacent the distal end of the rotor that operates to suppress backslash of the fluid between the rotor and the nozzle body. In some cases, the nozzle body includes a columnar back splash lip extending from the distal end of the nozzle body in a superposed relationship with the rotor. In some cases, at least one of the fluid ejection ports may be angled in a direction perpendicular to the radial direction of the rotor.
하우징, 배플 및 노즐 본체를 갖는 샤워 헤드가 제공된다. 상기 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는다. 배플은 배플 내로 연장되고 유체 입구와 연통하는 하나 이상의 유체 통로를 갖는 입구와 출구 사이의 하우징에 제공된다. 적어도 하나의 통로는 출구 단부에서 혼합 캐비티와 연통하는 반경 방향 내측으로 연장하는 유체 통로와 연통하도록 구성된다. 노즐 본체는 혼합 챔버의 하류에 제공된 하우징에 의해 보유되며, 상류 단부에는 압축 스테이지를 구비하고, 하류 단부에는 상류 단부와 유체 연통하는 유체 출구를 갖는다. 일 실시예에서, 샤워 헤드는 비접촉식으로 노즐 본체 유체 출구의 근위 및 하류에 지지되고 적어도 하나의 유체 분사 포트를 갖는 회전 가능한 유체 분사 로터를 포함한다. 일 경우에, 샤워 헤드는 본체와 연통하고 물 공급 파이프에 연결되도록 된 커플러를 포함한다. 어떤 경우에는, 중앙 혼합 챔버가 회전 표면으로 형성된다. 또한 어떤 경우에는, 중앙 혼합 챔버가 편원형 회전 타원체의 단부이다. 어떤 경우에는, 노즐 본체는 유체 관통 통로를 갖는 관형 본체를 포함한다. 다른 특정 경우에서, 관통 통로는 원통형 보어를 포함한다. 일부 경우에서, 관통 통로는 원통형 보어의 상류에 제공된 절두 원추형 압축 노즐을 더 포함한다. 어떤 경우, 관통 통로는 원통형 벨 모양 팽창 노즐을 포함한다. 다른 경우에, 관통 통로는 팽창 노즐의 상류에 제공된 직경 축소 세그먼트를 포함한다. 소정의 경우에서, 관통 통로는 팽창 노즐의 하류 단부를 따라 축방향으로 발산하는 방향으로 형성된 원주 방향으로 이격된 내부 표면 섭동들의 어레이를 포함한다. 어떤 경우에, 하우징은 하류 단부에 보어를 가지며, 노즐 본체는 하류 보어 내에서 캡쳐된 관계로 조립 시 수용될 수 있는 크기의 상보적인 외주 벽을 갖는다. 일 경우에서, 상기 샤워 헤드는 출구 챔버의 중심에서 배플에 의해 보유되는 중앙지지 포스트 및 상기 노즐과 근접한 비-접촉 관계로 상기 중앙 지지 포스트에 의해 상기 노즐의 하류에서 출구 챔버 내에서 회전하도록 보유되는 로터를 더 포함한다. 일부 경우에서, 로터는 말단부에 제공된 적어도 하나의 유체 분사 포트, 포트의 상류의 포트와 연통하는 환형 캐비티 및 노즐 본체 및 환형 캐비티와 연통하는 절두 원추형 공급 캐비티를 가지며, 로터는 노즐 본체와 이격된 비-접촉 관계로 제공된다. 소정의 경우에, 배플은 배플의 상류 표면으로부터 연장하는 볼록 중앙 허브를 포함한다. 다른 특정의 경우에서, 로터는 하류 단부에서 유체 연통되는 적어도 하나의 출구로 이르는 상류 단부에 제공되는 환형 입구를 포함한다. 어떤 경우에, 노즐은 로터의 환형 입구 내에서 노즐의 하류 단부로부터 연장되는 원통형의 백스플래쉬 방지 튜브 단부를 포함한다. 일부 다른 경우에서, 하우징은 입구 단부 및 출구 단부를 갖는 원통형 본체를 갖는 허브와, 입구 단부를 따라 제공되는 반경 방향 외향 연장 플랜지를 포함한다. 어떤 경우에, 하우징은 허브가 수용되는 보어를 갖는 벨 하우징과, 보어에 인접하여 상류에서 벨 하우징의 보어 내에 수용되고 조립체에서 허브의 플랜지를 덮어 벨 하우징 내의 허브를 밀봉하는 크기의 탄성 원주 방향 와셔를 포함한다. 이러한 하우징에 있어서, 샤워 헤드는 물 공급 파이프에 연결하기 위해 상류 단부에 형성된 벨 하우징과 연통하고, 벨 하우징 내부의 원주형 시일에 대해 회전 가능한 밀봉 관계로 착좌되도록 형성된 하류 단부에 볼 엔드를 갖는 커플러를 더 포함할 수 있다. 소정의 경우에서, 로터는 상류 단부를 따라 정해진 직경의 부분 보어, 중간 부분 및 하류 단부 모두를 따라 확장된 직경 부분 보어 및 하류 단부를 따라 테이퍼된 단부 보어를 가지며, 중앙 포스트는 테이퍼진 단부 보어에 상보적인 테이퍼진 플레어 헤드를 갖는 하류 단부의 확대된 헤드를 구비하여, 로터가 정해진 직경 부분 보어를 따라서만 중심 포스트와 함께 회전 베어링 면을 형성하고, 테이퍼 단부 보어 및 로터가 더 나아가 노즐이 없이 접촉 상태를 유지한다. 소정의 경우에서, 로터는 로터의 기단부를 따라 제공된 절두 원추형 공급 캐비티와, 로터의 말단부에 제공되어 공급 캐비티와 연통하는 유체 분사 포트를 포함한다. 다른 경우에, 로터는 공급 캐비티와 연통하는 로터의 말단부 근방에 절두 원추형 공급 캐비티에 제공된 반경 방향 외측으로 연장하는 원주 홈을 포함하여 로터와 노즐 본체 사이에서 유체의 백스플래쉬를 방지한다. 어떤 경우에, 노즐 본체는 로터와 겹쳐진 관계로 노즐 본체의 말단부로부터 연장되는 원주형 백스플래쉬 립을 포함한다. 다른 경우에, 로터는 로터의 말단부 둘레에 원주 방향으로 분포된 복수의 유체 분사 포트를 포함하고, 유체 분사 포트는 축방향으로 연장된다. 어떤 경우에는 유체 분사 포트가 반경 방향으로 연장된다. 다른 경우에는, 유체 분사 포트 중 적어도 하나는 접선 방향 및 축방향으로 연장된다. 일부 경우에는, 유체 분사 포트 중 적어도 하나는 반경 방향으로 더 연장된다. 다른 경우에, 로터는 외측 하우징 및 절두 원추형 공급 캐비티를 한정하는 하우징 내에 보유된 인서트 부분을 포함한다.A showerhead having a housing, a baffle and a nozzle body is provided. The housing has a fluid inlet and a fluid outlet. The baffle is provided in a housing between an inlet and an outlet having one or more fluid passages extending into the baffle and communicating with the fluid inlet. At least one passage is configured to communicate with a fluid passage extending radially inwardly in communication with the mixing cavity at the outlet end. The nozzle body is held by a housing provided downstream of the mixing chamber, the upstream end having a compression stage and the downstream end having a fluid outlet in fluid communication with the upstream end. In one embodiment, the showerhead comprises a rotatable fluid ejection rotor supported proximally and downstream of the nozzle body fluid outlet and having at least one fluid ejection port in a non-contact manner. , The showerhead includes a coupler communicating with the body and adapted to be connected to the water supply pipe. In some cases, the central mixing chamber is formed with a rotating surface. Also in some cases, the central mixing chamber is the end of a circularly shaped spheroid. In some cases, the nozzle body includes a tubular body having a fluid passageway. In another particular case, the through passage includes a cylindrical bore. In some cases, the through passage further includes a truncated conical compression nozzle provided upstream of the cylindrical bore. In some cases, the through passage includes a cylindrical bell-shaped expansion nozzle. In other cases, the passageway includes a diametrically reduced segment provided upstream of the expansion nozzle. In some cases, the passageway includes an array of circumferentially spaced inner surface perturbations that are formed in a direction that diverges axially along the downstream end of the expansion nozzle. In some cases, the housing has a bore at its downstream end, and the nozzle body has a complementary outer wall of a size that can be received upon assembly in a captured relationship within the downstream bore. In one case, the showerhead is held for rotation in the exit chamber downstream of the nozzle by the central support post in a non-contacting relationship proximate to the nozzle and a central support post held by the baffle at the center of the exit chamber Further comprising a rotor. In some cases, the rotor has at least one fluid ejection port provided at the distal end, an annular cavity in communication with a port upstream of the port, and a frusto-conical feed cavity in communication with the nozzle body and the annular cavity, - Provided in a contact relationship. In some cases, the baffle includes a convex center hub extending from the upstream surface of the baffle. In another specific case, the rotor includes an annular inlet provided at an upstream end that leads to at least one outlet in fluid communication at the downstream end. In some cases, the nozzle includes a cylindrical back splash protection tube end extending from the downstream end of the nozzle within the annular inlet of the rotor. In some other cases, the housing includes a hub having a cylindrical body having an inlet end and an outlet end, and a radially outwardly extending flange provided along the inlet end. In some cases, the housing includes a bell housing having a bore in which the hub is received, a resilient circumferential washer of a size sized to enclose the bell in the bell housing upstream from the bore and cover the flange of the hub in the assembly to seal the hub within the bell housing, . In this housing, the showerhead communicates with the bell housing formed at the upstream end for connection to the water supply pipe, and has a ball end at the downstream end formed to be seated in a rotatable sealing relationship with the cylindrical housing inside the bell housing, As shown in FIG. In some cases, the rotor has a diameter partial bore extending along both the partial bore, the middle portion and the downstream end of a predetermined diameter along the upstream end and a tapered end bore along the downstream end, the central post having a tapered end bore Wherein the rotor has an enlarged head at its downstream end with a complementary tapered flare head such that the rotor forms a rotating bearing surface with the central post only along a predetermined diameter bore and the tapered end bore and rotor are further contacted State. In some cases, the rotor includes a frusto-conical feed cavity provided along the proximal end of the rotor and a fluid ejection port provided at the distal end of the rotor and in communication with the feed cavity. In other cases, the rotor includes a radially outwardly extending circumferential groove provided in the truncated conical feed cavity in the vicinity of the distal end of the rotor in communication with the feed cavity to prevent back splashing of fluid between the rotor and the nozzle body. In some cases, the nozzle body includes a columnar back splash lip extending from the distal end of the nozzle body in a superposed relationship with the rotor. In other cases, the rotor includes a plurality of fluid ejection ports circumferentially distributed about the distal end of the rotor, and the fluid ejection ports extend in the axial direction. In some cases, the fluid ejection port extends radially. In other cases, at least one of the fluid ejection ports extends in tangential and axial directions. In some cases, at least one of the fluid ejection ports extends further in the radial direction. In other cases, the rotor includes an insert portion retained in a housing defining an outer housing and a frusto-conical feed cavity.
하우징 및 배플을 포함하는 샤워 헤드 유체 집중 장치가 제공된다. 하우징은 유체 입구 및 유체 출구를 갖는다. 배플은 입구와 출구 사이에서 하우징 내에 제공되며, 유체 입구로부터 유체 출구까지 연장하는 하나 이상의 주변 유체 통로를 갖는다. 적어도 하나의 주변 유체 통로는 혼합 캐비티와 연통하도록 내부 방향으로 하류 단부에서 종결된다. 일 경우에, 혼합 챔버는 하우징의 중앙에 위치한다. 일부 경우에, 적어도 하나의 주변 유체 통로는 혼합 챔버 내에서 시계 방향 및 반시계 방향 유체 운동 중 하나를 제공하기 위해 직접적인 반경 방향 경로로부터 오프셋된 대체로 반경 방향 내측 방향으로 연장되도록 구성된 복수의 유체 구멍을 포함한다. 어떤 경우에, 적어도 하나의 주변 유체 통로는 혼합 챔버 내에 충돌 혼합을 제공하기 위해 직접 반경 방향 경로를 따라 반경 방향 내측 방향으로만 연장되도록 구성된 복수의 유체 구멍을 포함한다. 소정의 경우에서, 적어도 하나의 주변 유체 통로는 복수의 유체 구멍을 포함하고, 복수의 유체 구멍 중 적어도 일부는 직접적인 반경 방향 경로로부터 오프셋된 대체로 반경 방향 내측 방향으로 연장하도록 구성된다. 일 경우에서, 상기 샤워 헤드는 상기 출구 챔버의 중심에서 상기 유동 집중 출구를 통해 배플에 의해 보유되는 중앙 지지 포스트와, 말단부에 제공된 하나 이상의 유체 분사 포트를 갖는 상기 노즐 본체의 상기 포스트 하류에 의해 회전하도록 보유된 로터를 더 포함하고, 환형 캐비티가 적어도 하나의 포트의 상류에서 적어도 하나의 포트와 연통하고, 절두 원추형 공급 캐비티가 노즐 본체 및 환형 캐비티와 연통하고, 로터는 노즐 본체와 이격되어 비-접촉하는 관계로 제공된다. 어떤 경우에, 하우징은 회전 혼합 챔버의 표면을 갖는 원통형 본체를 포함한다. 일부 경우에, 주변 슬롯 중 적어도 하나는 반경 방향 내측 방향으로 연장된다. 소정의 경우에, 주변 슬롯은 반경 방향으로 연장하고 원주 방향으로 이격된 주변 슬롯의 어레이를 형성한다. 일부 경우에, 적어도 하나의 주변 유체 통로는 복수의 유체 구멍을 포함하고, 주변 슬롯 중 적어도 하나의 모두는 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나에서 반경 방향 안쪽 방향에 대해 소정 각도로 연장되어, 혼합 챔버 내에서 일관된 소용돌이를 부여한다.A showerhead fluid concentrator is provided that includes a housing and a baffle. The housing has a fluid inlet and a fluid outlet. The baffle is provided in the housing between the inlet and the outlet and has at least one peripheral fluid passage extending from the fluid inlet to the fluid outlet. At least one peripheral fluid passageway terminates inwardly at the downstream end to communicate with the mixing cavity. , The mixing chamber is located at the center of the housing. In some cases, the at least one peripheral fluid passage may include a plurality of fluid holes configured to extend generally radially inwardly offset from the direct radial path to provide one of clockwise and counterclockwise fluid motion within the mixing chamber . In some cases, the at least one peripheral fluid passage includes a plurality of fluid holes configured to extend radially inwardly only along a direct radial path to provide impingement mixing within the mixing chamber. In some cases, the at least one peripheral fluid passage includes a plurality of fluid holes, and at least some of the plurality of fluid holes are configured to extend generally radially inwardly offset from the direct radial path. The showerhead comprises a central support post held by the baffle through the flow concentrating outlet at the center of the outlet chamber and a central support post which is rotated by the post downstream of the nozzle body having at least one fluid ejection port provided at the distal end, Wherein the annular cavity communicates with at least one port upstream of the at least one port, the frusto-conically shaped supply cavity communicates with the nozzle body and the annular cavity, and the rotor is spaced apart from the nozzle body, Contact relationship. In some cases, the housing includes a cylindrical body having a surface of the rotary mixing chamber. In some cases, at least one of the peripheral slots extends radially inward. In some cases, the peripheral slots extend radially and form an array of circumferentially spaced peripheral slots. In some cases, at least one peripheral fluid passageway includes a plurality of fluid holes, all of at least one of the peripheral slots extending at an angle relative to a radially inward direction in one of the clockwise and counterclockwise directions, Thereby giving a consistent whirlpool within.
물을 분산시키는 일 방법에 따라, 복수의 포트 각각은 배플의 중앙부로부터 이격된, 배플의 외주를 따라 제공된다. 일 경우에, 혼합 단계는 혼합 챔버 내에서 물을 충돌시키고 혼합하기 위해 반경 방향 내측 방향을 따라 복수의 포트 각각으로부터 물을 안내하는 단계를 포함한다.Depending on how the water is dispersed, each of the plurality of ports is provided along the periphery of the baffle, spaced from the central portion of the baffle. , The mixing step includes directing water from each of the plurality of ports along the radially inward direction to impinge and mix water in the mixing chamber.
Claims (25)
유체 입구 및 유체 출구를 갖는 하우징;
상기 유체 입구와 연통하는 적어도 하나의 주변 유체 통로를 갖는 입구와 출구 사이의 하우징에 제공된 천공 파티션(perforate partition) - 각각의 주변 유체 통로는 하류 단부에서 내부로 연장하는 주변 슬롯과 연통하고, 각각의 슬롯은 하류 단부에서 혼합 캐비티와 연통함 - ; 및
상류 단부에 압축 포트를 갖고 상기 압축 포트와 유체 연통하는 하류 단부에 출구 포트를 갖는 혼합 캐비티의 하류에서 하우징에 의해 보유되는 노즐 본체를 포함하는, 샤워 헤드.In the shower head,
A housing having a fluid inlet and a fluid outlet;
A perforate partition provided in a housing between an inlet and an outlet having at least one peripheral fluid passageway in communication with the fluid inlet, each peripheral fluid passageway communicating with a peripheral slot extending inwardly from a downstream end thereof, The slot communicating with the mixing cavity at the downstream end; And
And a nozzle body held by the housing downstream of the mixing cavity having a compression port at an upstream end and an outlet port at a downstream end in fluid communication with the compression port.
상기 적어도 하나의 주변 유체 통로는 복수의 주변 포트에 의해 제공되는 것인, 샤워 헤드.The method according to claim 1,
Wherein the at least one peripheral fluid passageway is provided by a plurality of peripheral ports.
출구 포트의 중앙에서 압축 포트를 통해 배플에 의해 보유되는 중앙 지지 포스트, 및 말단부에 제공되는 적어도 하나의 유체 분사 포트를 갖는 노즐 본체의 하류에서 상기 포스트에 의해 회전하도록 보유되는 로터를 더 포함하며, 환형 캐비티가 적어도 하나의 포트의 상류에서 상기 적어도 하나의 포트와 연통하고, 절두 원추형 공급 캐비티가 상기 노즐 본체 및 환형 캐비티와 연통하고, 상기 로터는 상기 노즐 본체와 이격되어 비-접촉하는 관계로 제공되는 것인, 샤워 헤드.3. The method of claim 2,
Further comprising a rotor held rotatable by the post downstream of the nozzle body having a central support post held by the baffle through a compression port at the center of the outlet port and at least one fluid injection port provided at the distal end, An annular cavity communicates with the at least one port upstream of at least one port and a truncated conical supply cavity communicates with the nozzle body and the annular cavity and the rotor is provided in a non- The shower head.
상기 하우징은 회전 혼합 캐비티의 표면을 갖는 원통형 몸체를 포함하는 것인, 샤워 헤드.The method of claim 3,
Wherein the housing comprises a cylindrical body having a surface of a rotating mixing cavity.
상기 혼합 캐비티는 편원형 회전 타원체의 단부를 포함하는 것인, 샤워 헤드.5. The method of claim 4,
Wherein the mixing cavity comprises an end of a circular rotating spheroid.
상기 주변 슬롯 중 적어도 하나는 반경 방향 내측 방향으로 연장되는 것인, 샤워 헤드.5. The method of claim 4,
Wherein at least one of said peripheral slots extends radially inwardly.
상기 주변 슬롯 중 적어도 하나는 반경 방향 내측 방향에 대해 각도를 이루어 연장되는 것인, 샤워 헤드.5. The method of claim 4,
Wherein at least one of the peripheral slots extends at an angle with respect to a radially inward direction.
상기 주변 슬롯 중 적어도 하나의 모두는 혼합 캐비티 내에 일관된 월풀을 부여하기 위해 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나로 각도를 이루어 연장되는 것인, 샤워 헤드.8. The method of claim 7,
Wherein at least one of said peripheral slots extends at an angle either clockwise or counterclockwise to impart a coherent whirlpool in the mixing cavity.
상기 주변 슬롯은, 안쪽으로 연장되고 반경 방향으로부터 각을 이루어 오프셋되고 원주 방향으로 이격된 주변 슬롯의 어레이를 형성하는 것인, 샤워 헤드.5. The method of claim 4,
Wherein the peripheral slots form an array of peripheral slots extending inwardly and angularly offset from the radial direction and circumferentially spaced apart.
상기 노즐 본체는 관통 통로를 갖는 관형 부재를 포함하는 것인, 샤워 헤드.The method according to claim 1,
Wherein the nozzle body comprises a tubular member having a through passage.
상기 관통 통로는 축방향 보어를 포함하는 것인, 샤워 헤드.11. The method of claim 10,
Wherein the through passageway comprises an axial bore.
상기 관통 통로는 발산 중공형 부분을 포함하는 것인, 샤워 헤드.11. The method of claim 10,
Wherein the through passageway comprises a diverging hollow portion.
상기 관통 통로의 적어도 일부는 원추형인 것인, 샤워 헤드.11. The method of claim 10,
Wherein at least a portion of the through passage is conical.
상기 관통 통로는 매끄러운 내부 벽 부분을 포함하는 것인, 샤워 헤드.11. The method of claim 10,
Wherein the through passage includes a smooth inner wall portion.
상기 로터는 유체 분사 포트의 원주형 어레이를 포함하는 것인, 샤워 헤드.The method of claim 3,
Wherein the rotor comprises a columnar array of fluid ejection ports.
유체 분사 포트 모두는 축방향 및 반경 방향 중 하나로만 연장되는 것인, 샤워 헤드.16. The method of claim 15,
Wherein all of the fluid ejection ports extend only in one of an axial direction and a radial direction.
상기 로터는 나셀(nacellete) 내에 동축으로 지지되는 외부 나셀 및 내부 원추형부를 포함하는 것인, 샤워 헤드.The method of claim 3,
Wherein the rotor includes an outer nacelle and an inner conical portion coaxially supported within the nacelle.
원주형 캐비티가 나셀과 원추형부 사이에 제공되는 것인, 샤워 헤드. 18. The method of claim 17,
Wherein a columnar cavity is provided between the nacelle and the conical portion.
상기 캐비티의 일부는 압축 영역을 포함하는 것인, 샤워 헤드.19. The method of claim 18,
Wherein a portion of the cavity comprises a compression zone.
유체 입구, 유체 출구, 및 배플을 갖는 하우징을 제공하는 단계 - 상기 배플은 입구와 연통하고 유체 입구로부터 유체 출구로 배플을 통해 연장되고 적어도 하나의 내부로 연장하는 주변 통로와 연통하고 혼합 캐비티 및 혼합 캐비티의 하류에 있는 노즐 본체에서 종료되는 적어도 하나의 주변 유체 통로를 갖는 입구와 출구 사이의 하우징 내에 제공됨 - ;
상기 유체 입구에 가압 하의 물의 공급원을 전달하는 단계;
적어도 하나의 주변 유체 통로를 통해 적어도 하나의 내향 연장 주변 통로 내로 물을 분산시키는 단계;
상기 혼합 캐비티에서 물을 혼합하는 단계;
노즐 본체의 상류 부분을 통해 혼합된 물을 압축하고 유체 출구를 통해 노즐 본체로부터 혼합된 물을 분사하는 단계를 포함하는, 방법.In a method for dispersing water,
Providing a housing having a fluid inlet, a fluid outlet, and a baffle, the baffle communicating with the inlet and communicating with a peripheral passage extending through the baffle from the fluid inlet to the fluid outlet and extending into at least one interior, The fluid being provided in a housing between an inlet and an outlet having at least one peripheral fluid passage terminating in a nozzle body downstream of the cavity;
Transferring a source of water under pressure to the fluid inlet;
Dispersing water into at least one inwardly extending peripheral passage through at least one peripheral fluid passage;
Mixing water in the mixing cavity;
Compressing the mixed water through the upstream portion of the nozzle body and injecting the mixed water from the nozzle body through the fluid outlet.
상기 적어도 하나의 주변 유체 통로는 복수의 주변 포트에 의해 제공되고, 각각의 주변 포트는 하류 단부에서 각각의 내향 연장 주변 통로와 연통하며, 혼합하는 단계는 상기 혼합 캐비티 내의 상기 복수의 내향 연장 주변 통로 각각으로부터의 유체를 재결합하는 단계를 포함하는 것인, 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the at least one peripheral fluid passageway is provided by a plurality of peripheral ports and each peripheral port communicates with a respective inwardly extending peripheral passageway at a downstream end and mixing is performed by the plurality of inwardly extending peripheral passageways And recombining the fluids from each of the fluids.
상기 혼합하는 단계는 상기 복수의 포트 각각으로부터의 물을 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나로 소용돌이치게 하는 단계를 포함하는 것인, 방법.23. The method of claim 22,
Wherein said mixing includes swirling water from each of said plurality of ports in one of a clockwise and a counterclockwise direction.
상기 노즐 본체의 하류에 유체 방출 로터를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 물을 분사시킨 후, 상기 물을 상기 노즐 본체에 충돌시켜, 상기 충돌하는 물을 상기 로터로부터 분산시키는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.22. The method of claim 21,
Further comprising the step of providing a fluid discharge rotor downstream of the nozzle body, wherein the method further comprises the step of spraying the water and then impinging the water against the nozzle body to disperse the impinging water from the rotor How, one.
상기 로터는 유체 방출 포트를 포함하고, 혼합하는 단계는 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나로 물을 소용돌이치게 하는 단계, 및 상기 소용돌이치는 물을 상기 노즐로부터 분사하는 단계를 더 포함하고, 충돌하는 단계는 상기 충돌하여 소용돌이치는 물에 반응하여 시계 방향 및 반시계 방향 중 대응하는 하나로 상기 로터를 구동하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.25. The method of claim 24,
Wherein the rotor includes a fluid discharge port, the mixing step further comprising swirling the water in one of a clockwise and a counterclockwise direction, and spraying the swirling water from the nozzle, Further comprising driving the rotor in a corresponding one of a clockwise and a counterclockwise direction in response to the colliding and swirling water.
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