RU2467131C2

RU2467131C2 - Universal water-dispensing nozzle

Info

Publication number: RU2467131C2
Application number: RU2011106930/13A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Саморядов (RU); Александр Владимирович Саморядов
Original assignee: Александр Владимирович Саморядов
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-11-20
Also published as: RU2011106930A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention refers to sanitaryware water supply devices. A universal water-dispensing nozzle comprises a hollow bushing, inside which there a body and a disc with through channels. A body comprises flanging on the outer upper surface and an inner ledge, onto which the disc with through channels is installed as inclined to its end surface. Between the disc and the body bottom there is a swirling chamber installed. There are outlet holes arranged in the body bottom, length of which exceeds the diameter at least twice.

EFFECT: design increases efficiency of nozzle operation and reduces water consumption.

3 dwg

Description

Изобретение относится к санитарно-техническим водоразборным устройствам и может применяться в системах раздачи хозяйственно-питьевой воды для гигиенических и других целей, где применяются водопроводные краны, душевые головки, а также все другие аналогичные изделия водоразборной арматуры.The invention relates to sanitary-technical water-folding devices and can be used in distribution systems for domestic and drinking water for hygienic and other purposes, where water taps, shower heads, as well as all other similar products of water-folding fittings are used.

Основным направлением при разработке современных санитарно-технических систем является уменьшение полезного расхода воды, главным образом, за счет установки на водопроводных кранах различных водосберегающих насадок и других выходных устройств.The main direction in the development of modern sanitary-technical systems is to reduce the useful flow rate of water, mainly due to the installation of various water-saving nozzles and other output devices on water taps.

Известна водосберегающая насадка к водопроводному крану, предназначенная для предотвращения потерь воды при повторном включении напора, содержащая корпус с входным и выходным отверстиями и горизонтальной перегородкой, и металлический стержень с фиксатором, пропущенный через горизонтальную перегородку и выходное отверстие (Авторское свидетельство СССР №1813853, кл. Е03С 1/04, 1993 г.).Known water-saving nozzle for a faucet designed to prevent water loss when the head is turned back on, containing a housing with inlet and outlet openings and a horizontal partition, and a metal rod with a latch passed through the horizontal partition and outlet (USSR Author's Certificate No. 1813853, class. E03C 1/04, 1993).

Усовершенствованная конструкция насадки по а.с. СССР №1813853, в которой горизонтальная перегородка выполнена с отверстиями, фиксатор стержня выполнен в виде пластины с цилиндрической выемкой, нижней частью контактирующей через резиновую прокладку с цилиндрическим выступом выходного отверстия корпуса, позволяет более эффективно экономить воду (Патент РФ №2117114, кл. Е03С 1/04, 1996 г.), а изменение конфигурации поршня и выполнение приливов в нижней части корпуса обеспечили данной кран-насадке возможность экономить воду при ее непрерывной подаче (Патент РФ №2234630, кл. F16К 21/04, 2002 г.).Advanced nozzle design by A.S. USSR No. 1813853, in which the horizontal partition is made with holes, the rod retainer is made in the form of a plate with a cylindrical recess, the lower part contacting through a rubber gasket with a cylindrical protrusion of the housing outlet opening, allows more efficient saving of water (RF Patent No. 2117114, class Е03С 1 / 04, 1996), and changing the configuration of the piston and performing tides in the lower part of the housing provided this nozzle crane with the opportunity to save water when it is continuously supplied (RF Patent No. 2234630, class F16K 21/04, 2002).

Общими недостатками указанных конструкций насадок к водопроводным кранам являются их низкая эффективность в экономии расходуемой воды, техническая сложность и необходимость использования дополнительных устройств для установки и применения в существующих водоразборных системах.Common disadvantages of these designs of nozzles for water taps are their low efficiency in saving consumed water, technical complexity and the need to use additional devices for installation and use in existing water folding systems.

Известна универсальная водораздающая насадка к сантехническим устройствам, устанавливаемым на выходе сливного патрубка водопроводного крана, душевой головки, а также аналогичных изделий водоразборной арматуры, выполненная в виде полой втулки и диска со сквозными каналами, размещенного в полости указанной втулки, причем сквозные каналы диска выполнены наклонными к его торцевой поверхности, а втулка снабжена также шайбой с центральным отверстием, установленной за диском, с образованием между шайбой и диском камеры закручивания, а на выходе из шайбы установлен решетчатый элемент, образующий с шайбой зазор в пределах 0,1-0,8 от высоты камеры закручивания (Патент РФ на полезную модель №82724, кл. Е03С 1/04, 2008 г.).Known universal water nozzle for plumbing devices installed at the outlet of the drain pipe of a water tap, shower head, as well as similar products of water fittings, made in the form of a hollow sleeve and a disk with through channels located in the cavity of the specified sleeve, and through channels of the disk are made inclined to its end surface, and the sleeve is also equipped with a washer with a central hole installed behind the disk, with the formation of a twisting chamber between the washer and the disk, and on a lattice element is installed in the course of the washer, forming a gap with the washer within 0.1-0.8 of the height of the twisting chamber (RF Patent for Utility Model No. 82724, class E03C 1/04, 2008).

Основным недостатком данной конструкции насадки является то, что установленный на выходе из камеры закручивания с зазором решетчатый элемент, являясь механической преградой на пути движения капельно-аэрозольной струи, практически разрушает ее и тем самым значительно снижает эффективность санитарно-гигиенической обработки и, соответственно, экономии воды.The main disadvantage of this nozzle design is that the lattice element installed at the outlet of the swirling chamber with a gap, being a mechanical barrier to the movement of a drip-aerosol jet, practically destroys it and thereby significantly reduces the efficiency of sanitary-hygienic treatment and, accordingly, water saving .

Известен водопроводный кран, включающий сливной патрубок и насадку, обеспечивающую эффективное сокращение расхода воды за счет изменения ее фазового состояния, выполненную в виде полой втулки и диска со сквозными каналами, размещенного в полости указанной втулки, причем сквозные каналы диска выполнены наклонными к его торцевой поверхности, а втулка снабжена также шайбой с центральным отверстием, установленной за диском, с образованием между шайбой и диском камеры закручивания (Патент РФ №2155255, кл. Е03С 1/04, 1998 г.). В конструкцию насадки дополнительно входят распорное кольцо, образующее камеру закручивания, а также опорное и уплотнительное кольца, обеспечивающие герметичное соединение насадки с патрубком водопроводного крана.A water tap is known, including a drain pipe and a nozzle, which provides an effective reduction in water consumption due to a change in its phase state, made in the form of a hollow sleeve and a disk with through channels located in the cavity of the specified sleeve, and the through channels of the disk are made inclined to its end surface, and the sleeve is also equipped with a washer with a central hole mounted behind the disk, with the formation of a twisting chamber between the washer and the disk (RF Patent No. 2155255, CL E03C 1/04, 1998). The nozzle design additionally includes a spacer ring forming a twisting chamber, as well as a support ring and a sealing ring, which provide a tight connection between the nozzle and the nozzle of the water tap.

Недостатком указанной насадки является то, что эффект мелкодисперсного распыления воды достигается лишь при наличии определенного давления в водопроводной системе (напора воды), а при повышенном давлении на выходе из насадки образуется широкая область распыления жидкой мелкодисперсной «пыли», что значительно снижает эффективность экономии воды. К недостаткам следует также отнести сложность конструкции и отсутствие унификации с существующими водораздающими насадками.The disadvantage of this nozzle is that the effect of fine atomization of water is achieved only if there is a certain pressure in the water supply system (water pressure), and with increased pressure at the outlet of the nozzle, a wide area of atomization of liquid finely dispersed "dust" is formed, which significantly reduces the efficiency of saving water. The disadvantages should also include the complexity of the design and the lack of unification with existing water-distributing nozzles.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции универсальной водораздающей насадки и повышение ее эффективности по сокращению расхода воды.The objective of the proposed technical solution is to simplify the design of the universal water-distributing nozzle and increase its effectiveness in reducing water consumption.

Указанная задача решается за счет того, что в универсальной водораздающей насадке для водопроводного крана, душевой головки и других аналогичных изделий водоразборной арматуры, состоящей из полой втулки, диска со сквозными каналами, выполненными наклонными к его торцевой поверхности и шайбы с отверстием, установленной за диском, с образованием между шайбой и диском камеры закручивания, шайба выполнена в виде корпуса, имеющего на внутренней поверхности уступ для размещения диска со сквозными каналами, и отбортовку на внешней верхней поверхности, а длина выпускного отверстия выполнена с размером, не менее чем в 2 раза превышающим его диаметр.This problem is solved due to the fact that in the universal water-dispensing nozzle for a water tap, shower head and other similar products of water-folding fittings, consisting of a hollow sleeve, a disk with through channels made inclined to its end surface and a washer with a hole installed behind the disk, with the formation of a twisting chamber between the washer and the disk, the washer is made in the form of a housing having a ledge on the inner surface to accommodate the disk with through channels, and a flange on the outer upper surface surface, and the length of the outlet is made with a size not less than 2 times its diameter.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемой универсальной водораздающей насадки. На фиг.2 показан разрез по А-А на фиг.1. На фиг.3 показано сечение по В-В на фиг.2.Figure 1 shows a General view of the proposed universal water-distributing nozzle. Figure 2 shows a section along aa in figure 1. Figure 3 shows a section along BB in figure 2.

Как видно на фиг.1, универсальная водораздающая насадка конструктивно состоит из полой втулки 1, корпуса 2, имеющего на внешней верхней поверхности отбортовку 3 и внутренний уступ 4, на который устанавливается диск 5 со сквозными каналами 6, наклонными к его торцевой поверхности, при этом длина выпускного отверстия 7 выполнена с размером, не менее чем в 2 раза превышающим его диаметр. Между диском 5 и дном корпуса 2 образована камера закручивания 8. В состав насадки может дополнительно также входить сетчатый фильтр 9 и резиновая прокладка 10.As can be seen in Fig. 1, the universal water-dispensing nozzle structurally consists of a hollow sleeve 1, a housing 2, having a flange 3 on the outer upper surface and an inner ledge 4, onto which a disk 5 with through channels 6 inclined to its end surface is mounted, while the length of the outlet 7 is made with a size not less than 2 times its diameter. Between the disk 5 and the bottom of the housing 2, a twisting chamber 8 is formed. The nozzle may additionally include a strainer 9 and a rubber gasket 10.

Предлагаемая насадка работает следующим образом. Струя воды, поступающая в насадку, проходит через сетчатый фильтр 9, очищается от механических примесей, и далее, проходя через наклонные каналы 6 диска 5, закручивается в камере закручивания 8, обеспечивая образование на выходе из отверстия 7 в корпусе 2 капельно-аэрозольной струи, что существенно повышает эффективность санитарно-гигиенической обработки.The proposed nozzle works as follows. The jet of water entering the nozzle passes through a strainer 9, is cleaned of mechanical impurities, and then, passing through the inclined channels 6 of the disk 5, is twisted in the swirl chamber 8, providing the formation of a drip-aerosol jet at the outlet from the opening 7 in the housing 2, which significantly increases the efficiency of sanitary treatment.

Верхняя часть полой втулки 1 имеет стандартную внутреннюю или внешнюю резьбу (на фиг.1 показана втулка с внутренней резьбой), что позволяет легко устанавливать предлагаемую насадку на водопроводный кран и другие аналогичные изделия водоразборной арматуры за счет резьбового соединения. Резиновая прокладка 10 обеспечивает герметичность соединения насадки с краном.The upper part of the hollow sleeve 1 has a standard internal or external thread (Fig. 1 shows a sleeve with a female thread), which makes it easy to install the proposed nozzle on a water tap and other similar products of water-folding fittings due to a threaded connection. The rubber gasket 10 ensures the tightness of the connection of the nozzle with the crane.

Корпус 2, диск 5 и сетчатый фильтр 9 насадки выполняются, предпочтительно, из литьевых пластмасс, перерабатываемых высокопроизводительным методом литья под давлением, например из полипропилена. Выполнение шайбы в виде корпуса 2 с внешним выступом упрощает сборку насадки с полой втулкой 1. Геометрические размеры корпуса 2 подобраны таким образом, что не требуют изготовления специальной полой втулки, как в известных технических решениях, а позволяют унифицировать предлагаемую конструкцию со всеми видами существующих и выпускаемых в настоящее время водораздающих насадок и аэраторов. Выполнение уступа 4 на внутренней поверхности корпуса 2 обеспечивает простой монтаж диска 5 и образование камеры закручивания 8 без использования дополнительных элементов и деталей.The body 2, the disk 5 and the strainer 9 of the nozzle are preferably made of injection-molded plastics processed by a high-performance injection molding method, for example polypropylene. The execution of the washer in the form of a housing 2 with an external protrusion simplifies the assembly of the nozzle with a hollow sleeve 1. The geometric dimensions of the housing 2 are selected in such a way that they do not require the manufacture of a special hollow sleeve, as in the well-known technical solutions, but allow us to unify the proposed design with all types of existing and manufactured currently water-distributing nozzles and aerators. The implementation of the ledge 4 on the inner surface of the housing 2 provides a simple installation of the disk 5 and the formation of a twisting chamber 8 without the use of additional elements and parts.

Сквозные каналы 6 в диске 5 выполняются под углом (фиг.2 и фиг.3) от 15 до 75° к его торцевой поверхности: наиболее оптимальным является выполнение угла наклона сквозных отверстий в диапазоне 15-35°. Сквозные каналы 6 диска 5 могут иметь любую геометрическую форму: круглую, прямоугольную, эллипсоидную, трапециевидную и т.п. Количество сквозных отверстий 6 в диске 5 не ограничивается: оптимальным является наличие от 2-х до 6-ти отверстий (на фиг.2 показан вариант выполнения диска с 3-мя отверстиями).The through channels 6 in the disk 5 are made at an angle (FIG. 2 and FIG. 3) from 15 to 75 ° to its end surface: the most optimal is to make the angle of inclination of the through holes in the range of 15-35 °. The through channels 6 of the disk 5 can have any geometric shape: round, rectangular, ellipsoidal, trapezoidal, etc. The number of through holes 6 in the disk 5 is not limited: it is optimal to have from 2 to 6 holes (Fig. 2 shows an embodiment of a disk with 3 holes).

Выполнение длины выпускного отверстия 7 с размером, не менее чем в 2 раза превышающим его диаметр, обеспечивает устойчивое формирование капельно-аэрозольной струи воды без распыления мелкодисперсной «пыли», что повышает эффективность помывки. При меньшем соотношении длины выпускного отверстия к его диаметру формирование устойчивой капельно-аэрозольной струи воды без распыления не наблюдается. Практическое выполнение указанного соотношения длины к диаметру выпускного отверстия 7 достигается за счет увеличения толщины дна корпуса 2 (как показано на фиг.1) или за счет выполнения дополнительных кольцевых (трубчатых) выступов с внешней, внутренней или с обеих сторон дна корпуса 2. Указанные выступы должны быть выполнены с цилиндрической внутренней поверхностью и иметь одинаковый с выходным отверстием 7 диаметр. Наружная поверхность таких кольцевых выступов может выполняться как в виде цилиндра, так и конуса с любым углом наклона. Оптимальным и практическим целесообразным является выполнение соотношения длины к диаметру выпускного отверстия 7 в пределах от >2 до 5.The execution of the length of the outlet 7 with a size not less than 2 times its diameter, ensures the stable formation of a drip-aerosol jet of water without spraying fine dust, which increases the washing efficiency. With a smaller ratio of the length of the outlet to its diameter, the formation of a stable drip-aerosol jet of water without spraying is not observed. The practical implementation of the specified ratio of length to diameter of the outlet 7 is achieved by increasing the thickness of the bottom of the housing 2 (as shown in figure 1) or by performing additional annular (tubular) protrusions from the outer, inner or both sides of the bottom of the housing 2. These protrusions must be made with a cylindrical inner surface and have the same diameter as the outlet 7. The outer surface of such annular protrusions can be made in the form of a cylinder or a cone with any angle of inclination. The optimal and practical advisable is the implementation of the ratio of length to diameter of the outlet 7 in the range from> 2 to 5.

Фактический расход воды при использовании предлагаемой насадки определяется диаметром и количеством выходных отверстий 7 в корпусе 2, которые в зависимости от решаемой задачи могут варьироваться в широком диапазоне. Количество выходных отверстий 7 на корпусе 2 не лимитируется: оптимальным является наличие от 1 до 25 отверстий, что обеспечивает выполнение практически всего круга мероприятий санитарно-гигиенической обработки. Наиболее рациональным и предпочтительным является концентрическое расположение выходных отверстий 7 относительно центра выходной плоскости корпуса 2.Actual water consumption when using the proposed nozzle is determined by the diameter and number of outlet openings 7 in the housing 2, which, depending on the problem to be solved, can vary over a wide range. The number of outlet openings 7 on the housing 2 is not limited: it is optimal to have from 1 to 25 openings, which ensures the implementation of almost the entire range of sanitary-hygienic processing measures. The most rational and preferred is the concentric arrangement of the outlet openings 7 relative to the center of the output plane of the housing 2.

Практическое опробование предлагаемой насадки показало, что расход воды при мытье посуды или рук снижается до 40 и более раз. Так, расход воды в водопроводных системах со стандартным выходными насадками и аэраторами составляет от 12 до 16 л/мин (нормируемый расход воды в соответствии с пунктом 4.5 ГОСТа 19681-94 /Межгосударственный стандарт. Арматура санитарно-техническая водоразборная. Общие технические условия. - М.: Из-во стандартов, 1996, 19 с./ должен быть не меньше 12 л/мин), а при использовании насадок предлагаемой конструкции, имеющих от 3 до 18 отверстий диаметром от 0,4 до 0,6 мм, фактический расход воды составил от 0,3 до 3,0 л воды в минуту, соответственно.Practical testing of the proposed nozzle showed that the water consumption when washing dishes or hands is reduced to 40 or more times. So, the water flow rate in water supply systems with standard outlet nozzles and aerators is from 12 to 16 l / min (normalized water flow rate in accordance with paragraph 4.5 of GOST 19681-94 / Interstate standard. Sanitary fittings are sanitary. General technical conditions. - M .: Because of the standards, 1996, 19 pp. Must be at least 12 l / min), and when using nozzles of the proposed design having 3 to 18 holes with a diameter of 0.4 to 0.6 mm, the actual water flow ranged from 0.3 to 3.0 liters of water per minute, respectively.

Таким образом, предлагаемая универсальная водораздающая насадка имеет упрощенную конструкцию, унифицирована со всеми видами существующих и выпускаемых в настоящее время насадок, что значительно упрощает ее производство и применение, обеспечивает устойчивое формирование капельно-аэрозольной струи воды без распыления мелкодисперсной «пыли» и характеризуется более высокой эффективностью по сокращению расхода воды.Thus, the proposed universal water-dispensing nozzle has a simplified design, is unified with all types of existing and manufactured nozzles, which greatly simplifies its production and use, provides stable formation of a droplet-aerosol water jet without spraying fine dust and is characterized by higher efficiency to reduce water consumption.

Claims

Universal water-dispensing nozzle for a water tap, shower head and other similar products of water-folding fittings, consisting of a hollow sleeve, a disk with through channels made inclined to its end surface and a washer with a hole installed behind the disk, with the formation of a twisting chamber between the washer and disk, the washer is made in the form of a housing having a ledge on the inner surface for placing a disk with through channels and flanging on the outer upper surface, and the length of the outlet Helen with a size not less than 2 times its diameter.