(12) OPIS PATENTOWY (19) PL

Transkrypt

1 RZECZPO SPO LITA PO LSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/NO94/00154 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO95/07760, PCT Gazette nr 13/95 (11) (13) B1 (51) IntCl6: B05B 1/18 E03C 1/08 (54) Sitko natryskowe (30) Pierwszeństwo: (73) Uprawniony z patentu: ,NO, NORWEC A/S, Ski, NO (43) Zgłoszenie ogłoszono: (72) Twórca wynalazku: BUP 14/96 Finn T. Larsen, Oslo, NO (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (74) Pełnomocnik: WUP 01/99 Słomińska-Dziubek Anna, POLSERV ICE PL B1 (57) 1. Sitko natryskowe, zawierające element wylotowy, przez który przebiega centralnie i osiowo kanał przepływu wody, a w pobliżu zewnętrznego wylotu kanału jest zamontowany obrotowo deflektor, przy czym element wylotowy jest połączony za pomocą gwintu ze wspornikiem zawierającym kanał dopływowy wody i jest dostosowany do osiowej regulacji położenia względem wspornika, zaś deflektor jest osadzony na trzpieniu, który jest usytuowany osiowo w kanale przy zachowaniu luzu promieniowego i jest przymocowany do wspornika, znamienne tym, że deflektor (6) po swojej stronie zwróconej w kierunku kanału (8) ma obwodowy rowek (6') posiadający zakrzywiony przekrój poprzeczny wokół trzpienia (3), a obszar elementu wylotowego (1) otaczający deflektor (6) i usytuo- wany bezpośrednio za deflektorem (6) wewnątrz elementu wylotowego (1) ma postać stożkowej powierzchni (7), która jest rozbieżna do dołu na zewnątrz, a na dolnym końcu ma kształt cylindryczny. F ig 1

2 Sitko natryskowe Zastrzeżenia patentowe 1. Sitko natryskowe, zawierające element wylotowy, przez który przebiega centralnie i osiowo kanał przepływu wody, a w pobliżu zewnętrznego wylotu kanału jest zamontowany obrotowo deflektor, przy czym element wylotowy jest połączony za pomocą gwintu ze wspornikiem zawierającym kanał dopływowy wody i jest dostosowany do osiowej regulacji położenia względem wspornika, zaś deflektor jest osadzony na trzpieniu, który jest usytuowany osiowo w kanale przy zachowaniu luzu promieniowego i jest przymocowany do wspornika, znamienne tym, że deflektor (6) po swojej stronie zwróconej w kierunku kanału (8) ma obwodowy rowek (6') posiadający zakrzywiony przekrój poprzeczny wokół trzpienia (3), a obszar elementu wylotowego (1) otaczający deflektor (6) i usytuowany bezpośrednio za deflektorem (6) wewnątrz elementu wylotowego (1) ma postać stożkowej powierzchni (7), która jest rozbieżna do dołu na zewnątrz, a na dolnym końcu ma kształt cylindryczny. 2. Sitko natryskowe według zastrz. 1, znamienne tym, że element wylotowy (1) zawiera oddzielny pierścień (7'), na którym jest ukształtowana powierzchnia (7) otaczająca deflektor (6). 3. Sitko natryskowe według zastrz. 1, znamienne tym, że trzpień (3) ma kształt stożkowy co najmniej w swojej części położonej najdalej od deflektora (6), a powierzchnia trzpienia (3) jest zbieżna w kierunku deflektora (6). 4. Sitko natryskowe według zastrz. 1, znamienne tym, że element wylotowy (1) posiada wybranie (9) usytuowane wokół i wzdłuż osi deflektora (6). * * * Przedmiotem obecnego wynalazku jest sitko natryskowe. Na przestrzeni wielu lat opracowywane były rozwiązania sitek natryskowych mające na celu mały pobór wody ("prysznice oszczędne") wynoszący od 6 do 10 l/min. Taki pobór wody był na ogół związany z normalnym ciśnieniem wody wynoszącym od 3 do 5 kp/cm2. Ponieważ już przy takim zakresie normalnych ciśnień pobór kształtuje się na "poziomie oszczędnym", spadek ciśnienia spowoduje, że pobór maleje bardziej niż jest to pożądane przy niskim ciśnieniu. Pobór wody zostaje obniżony poniżej granicy komfortu i wzbudza niechęć do stosowania tego typu sitek natryskowych. Znane są od dawna sitka natryskowe umożliwiające pulsacyjny przepływ wody. Ich działanie opiera się na zastosowaniu wewnątrz sitka śmigłowego wirnika. W tego rodzaju sitkach można zazwyczaj wybrać położenie normalnej pracy zwykłego natrysku lub położenie natrysku pulsacyjnego. Tego typu sitka natryskowe są zazwyczaj zaprojektowane na wyższy pobór wody i mają skomplikowaną budowę. Dość jednostronnym celem opracowywania sitek natryskowych o niskim poborze wody było uzyskanie małego poboru wody bez uwzględniania konsekwencji w odniesieniu do efektu, wygody i struktury strumienia wody wypływającej z sitka natryskowego. W większości przypadku prowadziło to z jednej strony do małych prędkości przepływu wody i mniej korzystnej struktury strumienia wody, a z drugiej strony do konstrukcji, które ulegały zatykaniu przez zanieczyszczenia lub związki wapnia. Znane jest sitko natryskowe zawierające element wylotowy, przez który przebiega centralnie i osiowo kanał przepływu wody, a w pobliżu zewnętrznego wylotu kanału jest zamontowany obrotowo deflektor. Element wylotowy jest połączony za pomocą gwintu ze wspornikiem zawierającym kanał dopływowy wody i jest dostosowany do osiowej regulacji położenia względem wspornika, zaś deflektor jest osadzony na trzpieniu, który jest usy-

3 tuowany osiowo w kanale przy zachowaniu luzu promieniowego i jest przymocowany do wspornika. Regulacja natężenia i rodzaju strumienia wody jest dokonywana poprzez zmianę położenia deflektora względem elementu wylotowego. Sitko natryskowe według wynalazku charakteryzuje się tym, że deflektor po swojej stronie zwróconej w kierunku kanału ma obwodowy rowek posiadający zakrzywiony przekrój poprzeczny wokół trzpienia, a obszar elementu wylotowego otaczający deflektor i usytuowany bezpośrednio za deflektorem wewnątrz elementu wylotowego ma postać stożkowej powierzchni, która jest rozbieżna do dołu na zewnątrz, a na dolnym końcu ma kształt cylindryczny. Element wylotowy zawiera oddzielny pierścień, na którym jest ukształtowana powierzchnia otaczająca deflektor. Trzpień ma kształt stożkowy co najmniej w swojej części położonej najdalej od deflektora, a powierzchnia trzpienia jest zbieżna w kierunku deflektora. Element wylotowy posiada wybranie usytuowane wokół i wzdłuż osi deflektora. Sitko natryskowe, według obecnego wynalazku zapewnia niski pobór wody przy normalnym ciśnieniu wody i posiada położenie normalnego natrysku i położenie natrysku pulsacyjnego ("natrysku masażowego"), przez co to drugie położenie jest uzyskiwane bez zastosowania żadnego elementu obrotowego w sitku natryskowym. Gdy element wylotowy jest dokręcony prawie całkowicie do wspornika i deflektora, to w konsekwencji znajduje się on w największej odległości od wylotu kanału i tworzą się stosunkowo duże krople wody w stosunkowo znacznej odległości od siebie nawzajem, mające stosunkowo dużą prędkość i wypływające z deflektora po powierzchni stożkowej. Część wody zderza się ze ścianką wgłębienia, od której zostaje odbita i wypływa z elementu wylotowego tworząc stosunkowo jednorodną strukturę. W przypadku wykręcenia elementu wylotowego ze wspornika w taki sposób, że deflektor znajduje się bliżej wylotu kanału, występuje zwiększone dławienie na deflektorze, ale takie położenie jest bardzo korzystne przy niskich ciśnieniach wody, ponieważ osiągnięty zostaje stosunkowo większy pobór wody i przyjemne odczuwanie szybkości wypływającej wody. Gdy element wylotowy zostanie odkręcany w taki sposób, że znajdzie się w przeciwległym skrajnym położeniu w stosunku do wspornika i deflektora, a tym samym najbliżej elementu wylotowego, pojawi się niestabilność przepływu wody, który przybierze charakter pulsacyjny, to znaczy krople będą wypływały w porcjach. Fakt, iż powierzchnia otaczająca deflektor ma zasadniczo kształt stożkowy i rozszerza się biegnąc na zewnątrz od dolnej powierzchni elementu wylotowego odgrywa ważną rolę pod względem sposobu przepływu przez deflektor. Stożkowy kształt trzpienia ma bezpośredni wpływ na przekrój poprzeczny wypływającego strumienia wody w górnej części kanału. Przekrój ten będzie najmniejszy wówczas, gdy element wylotowy jest wkręcony do końca we wspornik. Jednocześnie deflektor znajduje się w najbardziej oddalonym położeniu od wylotu kanału. Skutkiem tego największe dławienie będzie występowało w górnej części kanału. Efektem tego są wspomniane wyżej stosunkowo duże krople wody. Gdy natomiast element wylotowy zostanie przemieszczony przez odkręcenie do swojego skrajnego położenia na zewnątrz w stosunku do wspornika, ten przekrój poprzeczny jest największy. Jednocześnie deflektor jest najbardziej oddalony od kanału. Skutkiem tego największe dławienie będzie występowało na deflektorze. Zapewnia to dopuszczalny pobór wody nawet wówczas, gdy ciśnienie dostarczanej wody jest niskie. Przedmiot wynalazku jest uwidoczoniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sitko natryskowe według wynalazku w przekroju osiowym przez środek elementu wylotowego, fig. 2 - deflektor umieszczony wewnątrz sitka natryskowego w powiększeniu. Na figurze 1 w przekroju przedstawiono sitko natryskowe z fragmentem doprowadzającego wodę kanału dopływowego 2' ukształtowanego we wsporniku 2, który jest widoczny tylko częściowo w pobliżu sitka natryskowego. Wspornik 2 korzystnie jest uformowany w znany sposób jako uchwyt lub może być wyposażony w środki do mocowania w stojaku ściennym, ewentualnie jako zintegrowany uchwyt i urządzenie mocujące.

4 Sitko natryskowe posiada element wylotowy 1, który jest wkręcony we wspornik 2 za pomocą gwintu 10. Gwint 10 jest również wykorzystywany do regulacji osiowego położenia elementu wylotowego 1 względem wspornika 2. Korzystnie w celu ograniczenia zakresu tej regulacji sitko natryskowe zawiera ogranicznik 11. Na obwodzie elementu wylotowego 1 są rozmieszczone żebra 15 umożliwiające dobre uchwycenie elementu wylotowego 1 podczas jego przemieszczania względem wspornika 2. W pobliżu gwintu 10, jak przedstawiono na fig. 1, jest usytuowany pierścień uszczelniający 14, jednak pierścień ten ma niewielkie znaczenie i może być pominięty. Element wylotowy 1 sitka natryskowego posiada wewnętrzne wybranie 9, przez które wypływa woda i które w swojej dolnej części ma w przybliżeniu kształt walca. Wybranie 9 połączone jest za pośrednictwem osiowo biegnącego kanału 8 z kanałem dopływowym 2' we wsporniku 2. W przedstawionym przykładzie w wybraniu 9 umieszczony jest pierścień 7' posiadający stożkową powierzchnię 7. Pierścień 7', który może być wykonany z tworzywa sztucznego, korzystnie jest mocowany na wcisk, ale istnieje również możliwość mocowania pierścienia 7' przez zgrzewanie, na przykład metodą ultradźwiękową, wówczas gdy element wylotowy 1 jest również wykonany z tworzywa sztucznego. Pierścień 7' może być również łączony na gwint. Powierzchnia 7 korzystnie jest utworzona przez sam element wylotowy 1, ale z uwagi na kierunek zbieżności powierzchni 7 prostszym rozwiązaniem, ze względów produkcyjnych, jest wykonanie powierzchni 7 na oddzielnym pierścieniu 7'. W związku z tym element wylotowy 1 może być formowany jako odlew przy użyciu bezpośrednio wyjmowalnego rdzenia. Wspornik 2 posiada występ 2" z gwintowanym otworem 2"', w który to otwór wkręcony jest górny koniec 3' trzpienia 3, przy czym górny koniec 3' posiada gwint 3". Na dolnym końcu trzpienia 3 umieszczonym w wybraniu 9 znajduje się deflektor 6 o kształcie zbliżonym do tarczy, który od strony zwróconej w kierunku kanału 8 został ukształtowany z obwodowo biegnącym wokół końca trzpienia 3 rowkiem 6'. Na fig. 2 rowek 6' oznaczony jest przerywaną linią. Między krawędzią deflektora 6 i stożkową powierzchnią 7 znajduje się pierścieniowa szczelina 4, która ulega zmianom w efekcie osiowego pokręcania elementu wylotowego 1 względem wspornika 2. Trzpień 3 ma mniejszą średnicę niż kanał 8 tak, że woda może przepływać przez pierścieniową przestrzeń między trzpieniem 3 i ścianką kanału 8. Koniec kanału 8 zwrócony w kierunku deflektora 6 może być stożkowo zbieżny. Najbardziej oddalona osiowo od środka powierzchnia 6'' deflektora 6 ma na rysunku kształt kopuły, ale powierzchnia ta nie ma zasadniczego wpływu na przepływ wody. Powierzchnia 7 wraz z deflektorem 6 tworzy pierścieniową komorę 7", której kształt ulega zmianie, gdy wylotowy element 1 jest osiowo przemieszczany względem wspornika 2, i która oddziaływuje na przepływ wody w rozmaity sposób w zależności od kształtu i wielkości. Stożkowa powierzchnia 7 nie musi mieć stożkowego kształtu na całej swojej długości. Powierzchnia 7 może mieć kształt cylindryczny lub zbliżony do cylindrycznego na odcinku położonym najbliżej wybrania 9. Kanał 8 korzystnie ma kształt głównie cylindryczny, ale w sąsiedztwie komory 7" kanał 8 ma stożkową część 8". Korzystnie trzpień. 3 co najmniej w rejonie najbardziej zagłębionym w kanale 8 i najdalszym od deflektora 6 (najbliżej występu 2" wspornika 2) ma kształt stożkowy albo ma inny kształt o zmiennym przekroju, przy czym jego przekrój poprzeczny jest największy przy górnym końcu 3' o stałej średnicy. Przy wstępnym założeniu, że kanał 8 ma stały przekrój w tym rejonie, uzyskuje się. zmianę przekroju poprzecznego strumienia wody w głębi kanału 8, gdy element wylotowy 1 jest przemieszczany osiowo względem wspornika 2. Gdy element wylotowy 1 jest wkręcony prawie do oporu we wspornik 2 i deflektor 6, a tym samym jest najbardziej oddalony od zewnętrznego wylotu kanału 8, powstają stosunkowo duże krople wody w stosunkowo dużych odstępach od siebie posiadające dużą prędkość i wypływające z deflektora 6 po powierzchni stożkowej. Część wody zderza się ze ścianką wybrania 9, od której zostaje odbita i wypływa z elementu wylotowego 1 tworząc stosunkowo jednorodną strukturę.

5 W przypadku wykręcenia elementu wylotowego 1 ze wspornika 2 przez co deflektor 6 znajduje się bliżej wylotu kanału 8, występuje zwiększone dławienie w szczelinie 4 na deflektorze 6. Takie położenie jest bardzo korzystne przy niskich ciśnieniach wody, ponieważ osiągnięty zostaje stosunkowo większy pobór wody i przyjemne odczuwanie szybkości wypływającej wody. W przypadku wykręcenia elementu wylotowego 1 ze wspornika 2 prawie do skrajnego położenia końcowego w taki sposób, że deflektor 6 znajduje się bliżej elementu wylotowego 1, występuje zwiększone dławienie na deflektorze. Takie położenie jest bardzo korzystne przy niskich ciśnieniach wody, która wypływa pulsacyjnie i daje efekt masażu. Fakt, że powierzchnia 7 biegnąca wokół deflektora 6 ma głównie stożkowy kształt i jest rozbieżna od dołu elementu wylotowego 1, oddziaływuje na sposób wypływu wody przez deflektor 6. Do pierścieniowej przestrzeni między wspornikiem 2 i elementem wylotowym 1 wprowadzony jest pierścień uszczelniający 12 pokazany jako pierścień okrągły typu O. Pierścień uszczelniający 12 zapobiega spadkom ciśnienia spowodowanym nieszczelnościami, a także zapobiega wpłynięciu wody do wybrania pokazanej między wspornikiem 2 i elementem wylotowym 1 oraz stworzenia niehigienicznych warunków spowodowanych długim pozostawaniem wody w wybraniu przez długi okres czasu. Przekrój poprzeczny rowka 6' pokazany na fig. 2 ma taki kształt, że jest on najgłębszy w pobliżu trzpienia 3. Jest na przykład nie narzucający żadnych ograniczeń. Rowek 6' ma zakrzywiony przekrój poprzeczny, ale jego kształt może być inny. Odpowiednie elementy sitka natryskowego korzystnie są wykonane z tworzywa sztucznego lub metalu, za wyjątkiem pierścienia uszczelniającego 12 typu O i ewentualnego pierścienia uszczelniającego 14, które mogą być wykonane z kauczuku syntetycznego lub naturalnego. Wspornik 2 i element wylotowy 1 korzystnie są odlewami, ale uważa się, że w przypadku trzpienia 3 i deflektora 6 wygodniejszym rozwiązaniem jest obróbka mechaniczna, to znaczy głównie toczenie i gwintowanie.

6 Fig. 1 Fig. 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł