DK166526B1 - Mundstykke til et vandaftapningssted - Google Patents

Description

DK 166526 B1

Opfindelsen angår et mundstykke til et vandaftapningssted, såsom en vandhane eller lignende installation, og hvori der ligger en række strømningsmodifikationselementer, som er udformet således, at de under aftapningen bringer den udstrømmende vandstråle i en ønsket fortrinsvis roligt reguleret, sprøjtehæmmet strøm-

C

ningstilstand.

Mundstykker af denne art anvendes i meget stort omfang til eksempelvis vandhaner, som er placeret ved køkkeneller håndvaske, hvor det ville være generende, hvis 10 vandet strømmede ud som en hård stråle, der tilsprøjtede omgivelserne, når den ramte vasken eller andre genstande, der befandt sig i vandstrålens bane. Til dette formål er disse mundstykker forsynet med en særligt udformet strømningspassage, der under vandaftapningen sætter strøm- 1 ζ ningshastigheden i vejret og derved danner et undertryk, som via luftspalter ved udmundingens periferi indsuger atmosfærisk luft, som ved opblanding med vandet bibringer dette dets karakteristiske nærmest opale, perlende, sprøjtehæmmede udstrømningstilstand. Denne strømnings- pr) passage forløber gennem en række strømningsmodifikationselementer af plast og/eller metal og er sammensat af en mængde fine kanaler og spalter, der let kalker til, hvorved den pågældende vandhane sættes ud af drift i større eller mindre omfang. Det respektive mundstykke må pc da afmonteres og lægges i en væske, som indeholder diverse mere eller mindre giftige kemikalier, og denne proces er både besværlig og tidsrøvende og indebærer desuden i et vist omfang risiko for, at kemikalierester trods alle forsigtighedsforanstaltninger føres med over i 30 vand, der enten drikkes direkte eller anvendes til madlavning.

Det er derfor formålet med opfindelsen at anvise et mundstykke af den indledningsvis nævnte art, som uden 35 brug af kemikalier eller tilsvarende hjælpemidler er i 2 DK 166526 B1 stand til automatisk at friholde sig selv for tilkalkning under driften.

Dette opnås, idet mundstykket ifølge opfindelsen er ejen-5 dommeligt ved, at i hvertfald ét af dets strømnings-modifikationselementer er helt eller delvist fremstillet af et magnetisk materiale. Dette bevirker, at der i mundstykkets gennemstrømningspassage dannes et magnetfelt, som på i og for sig kendt måde ændrer calcium-10 carbonatets tilstand fra en krystalform "aragonit", som har en meget stor tilbøjelighed til at aflejre sig som kalksten på de flader, der omgiver vandet, til en anden krystalform "calcit", der har mistet denne evne, hvorved mundstykket automatisk friholder sig selv for at blive 15 kalket til.

Ifølge opfindelsen er det særligt fordelagtigt, når det af magnetisk materiale fremstillede strømningsmodifikationselement er placeret i den set i strømnings-20 retningen forreste ende af elementrækken, da samtlige strømningsmodifikationselementer, dvs. også de elementer, der er fremstillet af plast og/eller metal, da alene vil . komme i berøring med vand, hvis calciumcarbonatindhold har ændret krystalform fra "aragonit" til "calcit".

25

Det magnetiske strømningsmodifikationselement kan endvidere ifølge opfindelsen ved en fordelagtig udførelsesform være fremstillet af et magnetiserbart keramisk materiale i form af en skive med i det væsentlige samme yder-30 diameter som mundstykkets inderdiameter og mindst én tværs gennem skiven forløbende strømningsmodifikationskanal .

Denne skive kan desuden ifølge opfindelsen have en enkelt 35 fortrinsvis i midten anbragt strømningsmodifikationskanal med en diameter på 10-30 %, fortrinsvis 15-25 % af skivens yderdiameter, samt en affasning eller afrunding 3 DK 166526 B1 mellem skivens midterhul og dens plane sideflader, hvorved skiven er anbragt i aksial afstand fra de nabostillede elementer i elementrækken. Dette medfører, at vandet tvinges til at passere hovedparten af magnet-5 feltet, som derved sættes i stand til optimalt at ændre calciumcarbonatets krystalform til "calcit".

Ved en anden fordelagtig udførelsesform kan hele elementrækken yderligere ifølge opfindelsen være udformet 10 som en af magnetisk materiale bestående integreret enhed, hvorved der opnås en særlig enkel og billig konstruktion.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor, idet der beskrives en hensigtsmæssigt udførelsesform under henvisning 15 til tegningen, hvor fig. 1 viser set fra siden et mundstykke ifølge opfindelsen påmonteret en vandhane, 20 fig. 2 et sprængbillede i større målestok af det i fig. 1 viste mundstykke, og fig. 3 et aksialsnit gennem mundstykket.

25 Fig. 1 viser et mundstykke 1, som er monteret på en vandhane 2, der sidder på et bord 3 og har et be tjeningsgreb 4. Vandhanen 2 kan iøvrigt være af en hvilken som helst passende konstruktion. I det viste tilfælde står vandhanen åben, og en vandstråle 5 løber ud 30 af mundstykket 1.

Fig. 2 viser i større målestok et sprængbillede af mundstykkets forskellige komponenter, der i rækkefølge fra oven er en første tætningsring 6, et første strøm-35 ningsmodifikationselement 7, en anden tætningsring 8, et andet strømningsmodifikationselement 9, et tredie strømningsmodifikationselement 10, et fjerde strømningsmodi- 4 DK 166526 B1 fikationselement 11, samt et hylster 12.

Disse komponenter 6-12 ses i sammenbygget tilstand i fig.

3, der viser, hvorledes de tilsammen danner en strøm-5 ningspassage, som vandet må følge, før det kan forlade mundstykket 1. Dette monteres på vandhanen 2 ved hjælp af et gevind 13, idet den første tætningsring 6 derved danner tætning mellem mundstykket og vandhanen.

10 Under gennemstrømningen af mundstykkets strømningspassage rammer vandet til at begynde med det første strømnings-modifikationselement 7's overside 14, hvorefter det via et midterhul 15 i elementet 7 løber ned på det andet element 9's overside 18, der atter spreder vandet udefter 15 til en række fine indskæringer 20 (fig. 2), som er udformet i elementet 9's overside 18 og tjener til at fordele vandet jævnt langs dennes periferi, før vandet strømmer videre nedefter gennem en snæver spalte 19 mellem det andet og tredie element 9, 10. Sidstnævnte 20 element 10 har en nedre, nedefter konvergerende ringflade 21, der leder vandet udover en kugleflade 22, som er udformet på det andet element 9. Derved antager vandstrømmen form af et rør, der med meget stor hastighed i forhold til den oprindelige strømningshastighed strøm-25 mer videre ned mod et net 23 for via dette at forlade mundstykket 1.

Som det er kendt fra Bernoulli' s trykligning for et potentialstrømfelt, vil trykket i vandet være omvendt 30 proportional med anden potens af vandets hastighed, og det indses derfor let, at der med ovennævnte konditioner nemt kan dannes et undertryk i vandstrømmen, som derved suger luft til sig via en række luftspalter 24 (fig. 2), som er placeret langs det fjerde element 11's periferi.

Den indsugede luft trænger fra siden ind i den rørformede vandstrøm, som derved udsættes for en bremsende på- 35 5 DK 166526 B1 virkning og splittes op, således at vandet via nettet 23 slutteligt forlader mundstykket 1 som en blød, fuld stråle, der er fyldt med et utal af små, fine luftbobler, der giver strålen et opalt udseende og dæmper tendensen 5 til, at vandet sprøjter, når det rammer en genstand.

Den ovenfor beskrevne udførelsesform er blot én af mange konstruktioner, der giver den ønskede effekt, men fælles for samtlige udførelsesformer er, at deres strømnings-10 passage består af en mængde kanaler og spalter, der er så fine, at de relativt hurtigt kalker til og sætter vandhanen helt eller delvist ud af funktion. Når denne tilstand er indtrådt, må mundstykket skrues af og lægges i en kemikalieopløsning i mange timer, før hanen atter 15 kan tages i brug. Dette er naturligvis besværligt, og hertil kommer, at der altid vil bestå en vis risiko for, at kemikalierester, som det ikke er lykkedes at skylle fuldstændigt af, kommer med over i drikkevand eller vand til madlavning, når hanen atter tages i brug.

20

Disse ulemper afhjælpes ifølge opfindelsen ved at tildanne et eller flere af strømningsmodifikationselementerne 6-12, der ved de konventionelle konstruktioner er fremstillet af plast og/eller metal, af et magnetisk 25 materiale, f.eks. et magnetiserbart keramisk materiale.

Der dannes derved i strømningspassagen et magnetfelt, som vandet må passere på vej gennem mundstykket, og som på i og for sig kendt måde omdanner calciumcarbonatet i vandet fra krystalformen "aragonit", der let sætter sig som 30 kedelsten, til krystalformen "calcit", der ikke har denne egenskab. Dette medfører, at mundstykket automatisk friholder sig selv for at kalke til, uden at det i denne forbindelse er nødvendigt at anvende kemikalier.

35 Ved den i fig. 2 og 3 viste udførelses form består strømningsmodifikationselementet 7 af et permanent magnetisk materiale, og magnetfeltet optræder derfor allerede ved 6 DK 166526 B1 indgangen af strømningspassagen, der således friholdes i sin helhed for at kalke til, selvom de efterfølgende strømningsmodifikationselementer ikke selv er fremstillet af et magnetisk materiale.

5

Det magnetiske strømningsmodifikationselement 7 er i dette tilfælde udformet som en skive med et midterhul 15, der med henblik på at opnå gunstige strømningskonditioner kan have en diameter på 10-30 %, fortrinsvis 15-25 % af 10 skiven 7' s yderdiameter, der svarer til hylstret 12's indvendige diameter. Overgangen mellem skiven 7's plane sider 14, 16 er dannet af en passende affasning 17, og endvidere er skiven ved hjælp af den anden tætningsring 8 anbragt i afstand fra oversiden 18 af det andet element 15 9, der for yderligere at øge afstanden desuden er sænket lidt ned i det tredie element 10.

Ovennævnte udformning medfører, at vandet, når hanen 2 åbnes, først vil møde skiven 7's overside 14, der i 20 hovedsagen vinkelret på magnetfeltets kraftlinier leder vandet ind mod skivens midterhul 15, der har en sådan diameter, at vandet gennemstrømmer det koncentrerede magnetfelt i midterhullet under kraftigt turbulens, hvorefter vandet atter ledes udefter mod periferien langs 25 skiven 7's underside 16 og ligeledes i hovedsagen vinkelret på magnetfeltets kraftlinier. Denne konstruktion er særlig effektiv, da vandet kommer til at passere hovedparten af det magnetiske kraftfelt, som dannes omkring den magnetiske skive 7. Denne gunstige virkning 30 forstærkes yderligere af det turbulente strømningsforløb, der bevirker, at de enkelte vandpartikler kommer til at tilbagelægge en stærkt forøget vejstrækning under deres passage af skiven 7.

35 En endnu bedre virkning kan opnås, når også nogle af de andre strømningsmodifikationselementer er fremstillet af et magnetisk materiale, og den optimale virkning opnås, 7 DK 166526 B1 når dette gælder for samtlige strømningsmodifikations-elementers vedkommende. Er elementerne i dette tilfælde fremstillet ud i ét som en integreret enhed, opnås samtidigt en særlig enkel og billig konstruktion.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (8)

1. Mundstykke til et vandaftapningssted, såsom en vandha-5 ne eller lignende installation, og hvori der ligger en række strømningsmodifikationselementer, som er udformet således, at de under aftapningen bringer den udstrømmende vandstråle i en ønsket, fortrinsvis roligt reguleret, sprøjtehæmmet strømningstilstand, kendetegnet 10 ved, at i hvertfald ét af disse strømningsmodifikationselementer er helt eller delvist fremstillet af et magnetisk materiale.

2. Mundstykke ifølge krav 1, kendetegnet ved, 15 at det af magnetisk materiale fremstillede strømningsmodifikationselement er placeret i den set i strømningsretningen forreste ende af elementrækken.

3. Mundstykke ifølge krav 1 eller 2, kendete g- 20 net ved, at det af magnetisk materiale fremstillede strømningsmodifikationselement er udformet som en skive med i det væsentlige samme yderdiameter som mundstykkets inderdiameter og mindst én tværs gennem skiven forløbende strømningsmodifikationskanal. 25

4. Mundstykke ifølge krav 3, kendetegnet ved, at skiven har en enkelt, fortrinsvis i midten anbragt strømningsmodifikationskanal med en diameter på 10-30 %, fortrinsvis 15-25 % af skivens yderdiameter. 30

5. Mundstykke ifølge krav 4, kendetegnet ved, at der mellem skivens midterhul og dens plane sideflader findes en affasning eller afrunding.

6. Mundstykke ifølge krav 3 eller 4, kendeteg net ved, at skiven er anbragt i aksial afstand fra de nabostillede elementer i elementrækken. DK 166526 B1

7. Mundstykke ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elementrækken er udformet som en af magnetisk materiale bestående integreret enhed.

8. Mundstykke ifølge et eller flere af kravene 1-7, kendetegnet ved, at det magnetiske materiale er et magnetiserbart keramisk materiale. 10 15 20 25 30 35