RU2579130C1

RU2579130C1 - Shower head

Info

Publication number: RU2579130C1
Application number: RU2014150839/05A
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Кирдеев; Константин Андреевич Куфтырев; Александр Константинович Рубцов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "БЮРО ТЕХНИКИ"
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-03-27

Abstract

FIELD: personal hygiene items.

SUBSTANCE: invention relates to spraying devices and can be used in sanitary-hygienic equipment, mainly as a spraying nozzle for shower and water supply devices. In the shower attachment the jet formation device is located in bottom and is made in the form of at least one rectangular hole formed by two slots with formed platform folded inside branch pipe in the form of arc element. Length of slots and distance between dimensions ranging from 0.5 to 3.0 mm.

EFFECT: technical result consists is minimization of water flow rate supplied from water network due to more efficient water sprinkling.

3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к распыливающим устройствам и может быть использовано в санитарно-гигиеническом оборудовании, преимущественно в качестве распылительных насадок для душевых и водораздаточных устройств.The invention relates to spraying devices and can be used in sanitary-hygienic equipment, mainly as spray nozzles for showers and water distribution devices.

При разработке современных санитарно-технических устройств основной целью разработчиков, как правило, является уменьшение расхода воды, снижение энергозатрат на ее транспортировку, упрощение конструкции устройства и снижение его стоимости.When developing modern sanitary-engineering devices, the main goal of developers, as a rule, is to reduce water consumption, reduce energy costs for its transportation, simplify the design of the device and reduce its cost.

Всем известны душевые насадки в виде традиционных тарелок, представляющих из себя закрепленные неподвижно диски с форсунками. Форма таких тарелок может быть традиционно круглой или прямоугольной. При подаче через них воды они создают привычную имитацию дождика разной степени интенсивности. При этом форма насадки может менять конфигурацию душевого потока.Everyone knows shower heads in the form of traditional plates, which are fixed disks fixed with nozzles. The shape of such plates may be traditionally round or rectangular. When water is supplied through them, they create the usual imitation of rain of varying degrees of intensity. In this case, the shape of the nozzle can change the configuration of the shower flow.

Известна душевая насадка, содержащая водяную камеру с решеткой разбрызгивания воды и полую рукоятку, связанную с магистралью подачи воды и сообщенную с полостью камеры через смонтированный в камере запорный клапан (авт. свид. СССР №1655458).A shower head is known that contains a water chamber with a water spray grill and a hollow handle connected to the water supply line and communicated with the chamber cavity through a shut-off valve mounted in the chamber (ed. Certificate of the USSR No. 1655458).

Известна душевая насадка по патенту РФ №2014903, выбранная в качестве прототипа, содержащая корпус в виде раструба с подводящим патрубком и установленное со стороны большего основания раструба дно, имеющее средство для образования струй игольчатого типа в виде сопловых каналов, ориентированных в направлении потока. Дно насадки выполнено с внутренними выступами, на которых расположены сопловые каналы, которые выполнены со щелевым выпускным отверстием.A shower head is known according to the patent of the Russian Federation No. 2014903, selected as a prototype, comprising a body in the form of a bell with an inlet pipe and a bottom mounted on the side of the larger base of the bell, having a means for forming needle-type jets in the form of nozzle channels oriented in the direction of flow. The nozzle bottom is made with internal protrusions on which nozzle channels are located, which are made with a slotted outlet.

Однако многоструйная подача воды, имеющая место в указанных аналогах, является неэкономичной, т.к. большая часть воды, поступающая из душевой насадки, не участвует в процессе санитарно-гигиенической обработки тела человека.However, multi-jet water supply, which takes place in these analogues, is uneconomical, because most of the water coming from the shower head does not participate in the process of sanitary treatment of the human body.

Известны и сложны по конструкции душевые насадки, позволяющие более экономный расход воды, например, душевая насадка по патенту РФ №2014797, содержащая водяную камеру с решеткой разбрызгивания воды и полую рукоятку, связанную с магистралью подачи воды и сообщенную с полостью камеры через установленный в камере запорный клапан. Кроме того, она снабжена дополнительной водяной камерой с распылителем в центральной части и краном переключения, при этом дополнительная водяная камера размещена в полости имеющейся камеры, кран переключения смонтирован между водяной камерой и запорным клапаном для поочередного сообщения с полостью рукоятки имеющейся и дополнительной водяных камер, а распылитель дополнительной водяной камеры выполнен в виде цилиндрической емкости с центральным отверстием в донной части и двумя тангенциально расположенными отверстиями в боковых стенках. Однако использование такой двухрежимной насадки вряд ли приведет к значительной экономии воды из-за человеческого фактора.Shower nozzles are known and complex in design, allowing a more economical flow of water, for example, a shower nozzle according to RF patent No. 20144797, comprising a water chamber with a water spray grill and a hollow handle connected to the water supply line and communicated with the chamber cavity through a shut-off device installed in the chamber valve. In addition, it is equipped with an additional water chamber with a spray in the central part and a switching valve, while the additional water chamber is located in the cavity of the existing chamber, the switching valve is mounted between the water chamber and the shutoff valve for alternating communication with the handle cavity of the existing and additional water chambers, and the spray of the additional water chamber is made in the form of a cylindrical container with a central hole in the bottom and two tangentially located holes in the side Christmas trees. However, the use of such a dual-mode nozzle is unlikely to lead to significant water savings due to the human factor.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка технического решения простой по конструкции душевой насадки, более эффективно использующей воду для санитарно-гигиенической обработки тела человека.The objective of the invention is to develop a technical solution simple in design shower head, more efficiently using water for sanitary treatment of the human body.

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемого изобретения, является минимизация расхода воды из водопроводной сети за счет более эффективного разбрызгивания воды.The technical result obtained by the practical use of the invention is to minimize the consumption of water from the water supply network due to more efficient spraying of water.

Указанный выше технический результат достигается в результате использования заявляемой душевой насадки, содержащей корпус в виде раструба с подводящим патрубком и установленным со стороны большего основания раструба дном, имеющим средство для образования струй. В качестве такого средства в дне выполнено по крайней мере одно прямоугольное отверстие, образованное двумя прорезями с отгибом образовавшейся площадки внутрь патрубка в виде арочного элемента, образующего два оппозитных отверстия, причем длина прорезей и расстояние между ними имеют размеры в диапазоне от 0,5 до 3,0 мм. Размеры отверстия и их количество пропорциональны требуемому расходу воды в магистрали и обеспечивают создание мелкодисперсного факела на выходе.The above technical result is achieved as a result of using the inventive shower head containing a body in the form of a socket with a supply pipe and a bottom installed on the side of the larger base of the socket, having means for forming jets. As such a means, at least one rectangular hole is made in the bottom, formed by two slots with a bend of the formed area inside the nozzle in the form of an arched element forming two opposite holes, the length of the slots and the distance between them having sizes ranging from 0.5 to 3 , 0 mm. The dimensions of the hole and their number are proportional to the required water flow in the line and provide the creation of a finely dispersed torch at the outlet.

Получение указанного технического результата основывается на использовании эффекта автоколебательного течения жидкости. Эмпирическим путем было обнаружено, что течения, формирующиеся при выходе воздуха или воды из прямоугольных отверстий, перекрытых арками, после обтекания кромок выходных отверстий под аркой происходит попеременное поджатие одного течения другим, что генерирует срыв вихревых структур, приводя к появлению устойчивого автоколебательного результирующего течения, направленного попеременно в разные стороны по оси арки (См., например, Авдеева Т.П. «Воздухораспределение динамически неустойчивыми потоками» Дис. на соискание уч. ст. д.т.н. - Л.: СПбГАСУ, 2001. - 360 с.). Образующаяся на выходе из такого отверстия форма факела воды имеет широкий угол раскрытия, позволяющий охватывать большую площадь смачиваемой поверхности. Это свойство позволяет снизить водопотребление. Пульсирующий характер подвижности факела основывается на эмпирически обнаруженном эффекте, названном авторами и заявителем как «RU-ЭФФЕКТ», усиливает моющие свойства факела. Изменяя размеры выпускного сопла, его геометрию, форму перекрывающей арки, можно изменять при моделировании процесса распыления угол раскрытия факела и размер капель воды.The receipt of the specified technical result is based on the use of the effect of self-oscillating fluid flow. Empirically, it was found that the flows formed when air or water exit from rectangular openings blocked by arches, after flowing around the edges of the outlet openings under the arch, alternating compression of one flow by another occurs, which generates a breakdown of the vortex structures, leading to the appearance of a stable self-oscillating resultant flow directed alternately in different directions along the axis of the arch (See, for example, Avdeeva TP “Air distribution by dynamically unstable flows”, Diss. for the degree of academician of technical science - L .: SP bGASU, 2001 .-- 360 p.). The shape of the water plume formed at the exit from such an opening has a wide opening angle, which makes it possible to cover a large area of the wetted surface. This property reduces water consumption. The pulsating nature of the torch mobility is based on an empirically detected effect, called by the authors and the applicant as “RU-EFFECT”, enhances the washing properties of the torch. By changing the size of the exhaust nozzle, its geometry, the shape of the overlapping arch, you can change the angle of the opening of the torch and the size of the drops of water when modeling the spraying process.

В одном частном случае заявленного решения арочный элемент или их группа окружены защитным кольцом, что будет способствовать уменьшению габаритов спрея (факела) истекающей воды.In one particular case of the claimed solution, the arched element or their group is surrounded by a protective ring, which will help to reduce the size of the spray (torch) of the outflowing water.

В другом частном случае заявленного решения дно раструба, на котором расположены водовыпускные отверстия, выполнено в форме вогнутого сферического сегмента, что способствует уменьшению габаритов газокапельной струи, за счет чего капли будут меньше распыляться в стороны и больше «фокусироваться» на теле.In another particular case of the claimed solution, the bottom of the socket, on which the water outlets are located, is made in the form of a concave spherical segment, which helps to reduce the size of the gas-droplet jet, due to which the droplets will be less sprayed to the sides and more “focused” on the body.

Заявленное изобретение поясняется фиг. 1-3.The claimed invention is illustrated in FIG. 1-3.

На фиг. 1 изображена душевая насадка, содержащая корпус 1 в виде раструба с дном 2, насадка 3 для подсоединения к шлангу или трубопроводу с патрубком 4 и арочными элементами 5.In FIG. 1 shows a shower nozzle containing a housing 1 in the form of a socket with a bottom 2, a nozzle 3 for connecting to a hose or pipe with a nozzle 4 and arched elements 5.

На фиг. 2 показан один возможный вариант расположения группы прямоугольных отверстий в дне насадки. Однако они могут быть расположены и иначе, например, попеременно горизонтально и вертикально, или в шахматном порядке.In FIG. 2 shows one possible arrangement of a group of rectangular holes in the bottom of a nozzle. However, they can be arranged differently, for example, alternately horizontally and vertically, or in a checkerboard pattern.

На фиг. 3 показаны дно 2 с внутренней стороны насадки с арочными элементами 5, а также арочный элемент в увеличенном виде, расположенный на плоском дне (а), перекрытый защитным кольцом (б), и арочные элементы, расположенные на сферическом (в) дне.In FIG. 3 shows the bottom 2 on the inside of the nozzle with arched elements 5, as well as an arched element in an enlarged form, located on a flat bottom ( a ), covered by a protective ring (b), and arched elements located on a spherical (c) bottom.

Описываемая душевая насадка работает следующим образом.The described shower head works as follows.

Вода из магистрали подачи через гибкий шланг или трубопровод, присоединенный к корпусу насадки 1 посредством патрубка 4, попадает под давлением в полость корпуса 1, где ее передвижение останавливается дном 2 и, попадая в отверстия арки (арок) 5, приводит к появлению устойчивого автоколебательного результирующего течения, направленного попеременно в разные стороны по оси арки, так что на выходе из насадки вода распыляется в виде водяной аэрозоли.Water from the supply line through a flexible hose or pipe connected to the nozzle body 1 by means of a nozzle 4, falls under pressure into the cavity of the housing 1, where its movement is stopped by the bottom 2 and, falling into the openings of the arch (arches) 5, leads to the appearance of a stable self-oscillating resultant flow directed alternately in different directions along the axis of the arch, so that at the exit of the nozzle water is sprayed in the form of a water aerosol.

Аэрозольное распыление воды при использовании описываемой насадки обеспечивает при значительном сокращении расхода воды полную санитарно-гигиеническую обработку человека.Aerosol spraying of water using the described nozzle provides with a significant reduction in water consumption a complete sanitary treatment of a person.

Claims

1. A shower nozzle comprising a body in the form of a socket with an inlet pipe and a bottom installed on the side of the larger base of the socket, having means for forming jets, characterized in that the means for forming jets is located in the bottom and is made in the form of at least one rectangular hole, formed by two slots with the bend of the formed area inside the pipe in the form of an arched element, and the length of the slots and the distance between them have dimensions in the range from 0.5 to 3.0 mm

2. Shower head according to claim 1, characterized in that the arched element or group thereof is surrounded by a protective ring.

3. Shower head according to claim 1, characterized in that the bottom is made in the form of a concave spherical segment.