RU2182203C2 - TOILET WITH PRESSURE WATER FLUSHING (Versions) AND ITS FLUSHING SYSTEM - Google Patents
TOILET WITH PRESSURE WATER FLUSHING (Versions) AND ITS FLUSHING SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182203C2 RU2182203C2 RU98122228/12A RU98122228A RU2182203C2 RU 2182203 C2 RU2182203 C2 RU 2182203C2 RU 98122228/12 A RU98122228/12 A RU 98122228/12A RU 98122228 A RU98122228 A RU 98122228A RU 2182203 C2 RU2182203 C2 RU 2182203C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- tank
- drain valve
- pressure
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к усовершенствованному туалету со смывом водой под давлением, в котором сведено к минимуму количество воды, необходимой для смыва, но который обладает максимальной эффективностью удаления отходов и надежностью. The invention relates to an improved toilet with flushing with water under pressure, which minimizes the amount of water required for flushing, but which has maximum waste removal efficiency and reliability.
Описываемый здесь туалет со смывом водой под давлением является усовершенствованием систем, представленных в патентах США 4.233.698 от 18 ноября 1980 г. и 5.361.426 от 8 ноября 1994 г., а также системы, представленной в заявке на выдачу патента США 09/457.162, поданной 1 июля 1995 г. The pressurized flush toilet described herein is an improvement on the systems presented in US Pat. Nos. 4,233,698 of November 18, 1980 and 5,361,426 of November 8, 1994, as well as the system of U.S. Patent Application 09 / 457.162. filed July 1, 1995
Основными составными частями туалета со смывом водой под давлением являются резервуар для воды, спускной клапан и привод спускного клапана. Указанные составные части, как правило, устанавливаются внутри обычной системы смыва туалета. Источником энергии системы смыва такого туалета является давление воды в водопроводной сети. The main components of a pressure flushing toilet are a water tank, a drain valve and a drain valve actuator. These components are typically installed inside a conventional toilet flush system. The source of energy for the flush system of such a toilet is the water pressure in the water supply network.
Для работы системы используется сжатие воздуха внутри резервуара для воды по мере подъема ее уровня в этом резервуаре после смыва. Когда давление воды в резервуаре сравнивается с давлением в водопроводной сети, либо когда под действием этого давления закрывается клапан регулятора, в случае, если давление в водопроводной сети превышает уровень, установленный регулятором, поступление воды в резервуар для воды прекращается и система готова для использования. Когда приводится в действие привод спускного клапана, сжатый воздух в резервуаре для воды выталкивает находящуюся в нем воду в унитаз туалета со сравнительно высокими давлением и скоростью, смывая отходы в унитазе с минимальным расходом воды. To operate the system, air compression is used inside the water tank as its level rises in this tank after flushing. When the water pressure in the tank is compared with the pressure in the water supply network, or when the regulator valve closes under the influence of this pressure, if the pressure in the water supply network exceeds the level set by the regulator, the flow of water into the water tank is stopped and the system is ready for use. When the drain valve actuator is actuated, the compressed air in the water tank pushes the water in it into the toilet bowl with relatively high pressure and speed, flushing the waste in the toilet with a minimum flow rate.
Известные системы смыва туалета с водой под давлением имеют успех у потребителей, однако некоторые их эксплуатационные характеристики могут быть улучшены. В частности, энергия выброса воды, которая обеспечивает эффективность удаления отходов из унитаза, недостаточна; слишком высокое или слишком низкое давление в водопроводной сети приводит к неустойчивости работы; объем подаваемой воды непостоянен; не предусмотрены средства для сброса давления внутри системы, если давление в водопроводной сети превышает допустимое; работа системы зависит от продолжительности воздействия на привод спускного клапана; недостаточно надежно срабатывание спускного клапана при пониженном давлении в водопроводной сети; клапан привода не обладает функцией самоочистки; отсутствует возможность регулировки объема воды для заполнения унитаза, а также отсутствуют средства для введения дезинфицирующих веществ без ухудшения работы системы смыва в целом. Known systems for flushing a toilet with pressurized water are successful with consumers, however, some of their operational characteristics can be improved. In particular, the energy of the discharge of water, which ensures the efficient removal of waste from the toilet, is insufficient; too high or too low pressure in the water supply network leads to instability; the volume of water supplied is variable; no means are provided for pressure relief inside the system if the pressure in the water supply network exceeds the permissible one; the operation of the system depends on the duration of exposure to the drain valve actuator; insufficiently reliable actuation of the drain valve under reduced pressure in the water supply network; the drive valve does not have a self-cleaning function; there is no way to adjust the volume of water to fill the toilet, and there are no funds for the introduction of disinfectants without impairing the operation of the flush system as a whole.
Перечисленные проблемы решаются в системе смыва для туалета с водой под давлением, представленной настоящим изобретением. В частности, в системе значительно повышена эффективность удаления отходов, а также обеспечено постоянство параметров смыва и его надежность. Система использует минимальное количество воды для смыва; в системе имеется внутренний сброс давления, если давление в водопроводной сети превышает допустимое; работа системы не зависит от продолжительности воздействия на привод спускного клапана; обеспечивает надежное запирание спускного клапана при недостаточном давлении в водопроводной сети; клапан привода обладает функцией самоочистки; объем воды для заполнения унитаза может выбираться в соответствии с условиями применения. Кроме того, потребление воды системой практически одинаково при высоком и низком давлении воды; система имеет два внутренних обратных запорных клапана, встроенный дренаж, внутреннее сливное отверстие и обеспечивает внесение в унитаз дезинфицирующих средств без ухудшения работы системы смыва. These problems are solved in the flush system for a toilet with water under pressure, presented by the present invention. In particular, the system significantly increased the efficiency of waste disposal, as well as the constancy of flushing parameters and its reliability. The system uses a minimum amount of water to flush; the system has an internal pressure relief if the pressure in the water supply network exceeds the permissible; system operation does not depend on the duration of exposure to the drain valve actuator; provides reliable locking of the drain valve with insufficient pressure in the water supply network; the drive valve has a self-cleaning function; the volume of water to fill the toilet can be selected in accordance with the conditions of use. In addition, the water consumption of the system is almost the same at high and low water pressures; The system has two internal non-return check valves, an integrated drain, an internal drain hole and ensures that disinfectants are introduced into the toilet without deterioration of the flushing system.
Другой отличительной особенностью изобретения является то, что поступление воды в резервуар с дезинфицирующим средством, с дальнейшим впрыском дезинфицирующего средства в унитаз при приведении в действие привода спускного клапана происходит через привод непосредственно над цилиндром спускного клапана. Another distinctive feature of the invention is that water enters the reservoir with a disinfectant, with further injection of the disinfectant into the toilet bowl when the drain valve actuator is actuated, through the actuator directly above the drain valve cylinder.
Вышеуказанные особенности системы смыва водой под давлением в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают более мощное и эффективное удаление и унос в канализационный сток, лучшую очистку унитаза, меньшую вероятность засорения канализационного стока, отсутствие скрытого подтекания воды между смывами и уменьшение размеров системы трубопроводов. Система в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает очистку и отмывание унитаза при использовании менее чем 6,06 дм3 (1,6 галлона) воды, отвечая самым жестким требованиям муниципальных норм. Унитаз очищается одним смывом при отсутствии постепенно спадающего потока воды, характерного для многих туалетов, использующих небольшие количества воды, либо туалетов, в которых смыв происходит под действием силы тяжести.The above features of a pressure flushing system in accordance with the present invention provide more powerful and efficient removal and removal into the sewer, better cleaning of the toilet bowl, less chance of clogging of the sewer drain, the absence of hidden leakage of water between the flushes and a reduction in the size of the piping system. The system in accordance with the present invention provides the cleaning and washing of the toilet bowl using less than 6.06 dm 3 (1.6 gallons) of water, meeting the most stringent requirements of municipal regulations. The toilet is cleaned with one flush in the absence of a gradually decreasing flow of water, characteristic of many toilets using small amounts of water, or toilets in which flushing occurs under the influence of gravity.
При пуске системы воздействие на ручной привод вызывает появление разности давлений, воздействующей на поршень спускного клапана, находящегося в цилиндре спускного клапана. При этом поршень спускного клапана и спускной клапан перемещаются вверх с определенной скоростью. When the system starts, the impact on the manual actuator causes the appearance of a pressure difference acting on the piston of the bleed valve located in the cylinder of the bleed valve. In this case, the piston of the drain valve and the drain valve move upward at a certain speed.
Смещение вверх (открывающее смещение) спускного клапана позволяет вытолкнуть воду из резервуара для воды в унитаз под относительно большим давлением, обеспечивающим эффективную очистку унитаза. Слив начинается одновременно с воздействием на привод спускного клапана и продолжается определенное время, что обеспечивает продолжительный поток воды с высокой энергией, уносящий отходы в канализационный сток. An upward bias (opening bias) of the drain valve allows water to be pushed out of the water tank into the toilet bowl at a relatively high pressure to ensure effective cleaning of the toilet bowl. Drainage begins simultaneously with the action of the drain valve on the drive and lasts for a certain time, which ensures a continuous flow of high-energy water, which carries waste into the sewer.
Момент закрытия спускного клапана определяется соотношением количеств воды, поступающих в верхнюю камеру цилиндра спускного клапана и в резервуар для воды. Когда воздействие на привод спускного клапана прекращено, перекрывается путь для выхода жидкости наружу из верхней камеры цилиндра спускного клапана. В этот момент определенное количество воды, поступившей под давлением из водопроводной сети, попадает прямо в верхнюю камеру цилиндра спускного клапана. Оставшаяся часть поступившей из водопровода воды поступает в главную камеру резервуара для воды. Перед закрытием спускного клапана вода и определенное количество дезинфицирующего средства, поступившие в резервуар для воды, проходят через него в унитаз, обеспечивая его дезинфекцию и восстанавливая водный затвор в сифоне унитаза, чтобы предотвратить выход через него канализационных газов. Когда заполняется верхняя камера цилиндра спускного клапана, вся поступающая вода направляется в резервуар для воды. The closing moment of the drain valve is determined by the ratio of the amounts of water entering the upper chamber of the cylinder of the drain valve and into the water tank. When the effect on the drain valve actuator is stopped, the path for the liquid to exit outward from the upper chamber of the drain valve cylinder is blocked. At this point, a certain amount of water flowing under pressure from the water supply network falls directly into the upper chamber of the drain valve cylinder. The rest of the water coming from the water supply goes to the main chamber of the water tank. Before closing the drain valve, water and a certain amount of disinfectant entering the water tank pass through it into the toilet bowl, ensuring its disinfection and restoring the water lock in the toilet siphon to prevent sewer gases through it. When the upper chamber of the drain valve cylinder is filled, all incoming water is sent to the water tank.
Вода, наполняющая резервуар для воды под действием управляемого давления водопроводной сети, сжимает находящийся там воздух до тех пор, пока его давление не достигнет либо давления в сети, либо установленного уровня, например, в 207 кПа (30 psi), как в рассматриваемом предпочтительном варианте изобретения, в зависимости от того, какой уровень будет достигнут первым. В этот момент приток прекращается и система готова для нового смыва. The water that fills the water tank under the influence of the controlled pressure of the water supply network compresses the air there until its pressure reaches either the pressure in the network or a set level, for example, at 207 kPa (30 psi), as in the preferred embodiment under consideration inventions, depending on what level will be reached first. At this point, the flow stops and the system is ready for a new flush.
Одной из особенностей настоящего изобретения является то, что, как резервуар для воды, так и верхняя камера цилиндра спускного клапана все время соединены через регулятор давления воды с водопроводной сетью, находящейся под давлением. Другой особенностью настоящего изобретения является то, что минимум 75% воды, запасенной в резервуаре для воды, выбрасывается при скорости потока, превышающей 75,7 дм3 в минуту (20 галлонов в минуту), если давление в водопроводной сети равно или превышает давление в водопроводной сети. Эта особенность обеспечивает отличную очистку унитаза и вынос отходов в канализационный сток.One of the features of the present invention is that both the water tank and the upper chamber of the drain valve cylinder are constantly connected through a water pressure regulator to a pressurized water network. Another feature of the present invention is that at least 75% of the water stored in the water tank is discharged at a flow rate in excess of 75.7 dm 3 per minute (20 gallons per minute) if the pressure in the water supply network is equal to or greater than the pressure in the water supply network. This feature provides excellent cleaning of the toilet and the removal of waste into the sewer.
Еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что привод спускного клапана гидравлически связан с верхней камерой цилиндра спускного клапана. При этом, когда привод спускного клапана открывает выход в атмосферу, давление воды в верхней камере цилиндра мгновенно, но бесшумно, падает, образуя разность давлений, действующих на поршень, в результате чего давление на нижнюю поверхность поршня сразу же толкает его и спускной клапан вверх, переводя в открытое положение. Поток воды из верхней камеры спускного клапана дозирован, чем обеспечивается надежное управление перемещением вверх поршня спускного клапана. Уровень шума невелик, так как система гидравлическая, а не пневматическая. Another feature of the present invention is that the drain valve actuator is hydraulically connected to the upper chamber of the drain valve cylinder. In this case, when the drain valve actuator opens the outlet to the atmosphere, the water pressure in the upper chamber of the cylinder instantly, but silently, drops, forming the pressure difference acting on the piston, as a result of which the pressure on the lower surface of the piston immediately pushes it and the drain valve up, translating into an open position. The flow of water from the upper chamber of the drain valve is metered, which ensures reliable control of the upward movement of the piston of the drain valve. The noise level is low because the system is hydraulic, not pneumatic.
Вышеупомянутые задачи и преимущества настоящего изобретения достигаются в предлагаемом туалете со смывом водой под давлением, содержащим резервуар для воды, снабженный кольцевым седлом клапана, расположенным в нижней части резервуара и образованным выпускным отверстием резервуара, спускной клапан, снабженный цилиндром, вертикально расположенным над выпускным отверстием в упомянутом резервуаре и имеющим поршень, образующий верхнюю камеру цилиндра и установленный с возможностью перемещения вдоль оси упомянутого цилиндра под действием разности давлений воды с противоположных сторон упомянутого поршня, и коллектор, установленный на упомянутом резервуаре и содержащий средства подвода воздуха в верхнюю камеру упомянутого цилиндра и соединения находящегося под давлением источника воды с упомянутым резервуаром для воды и верхней камерой упомянутого цилиндра спускного клапана. При этом в нормальном положении спускной клапан через упомянутый поршень установлен на седле клапана упомянутого резервуара для воды и закрывает выпускное отверстие резервуара. The above objectives and advantages of the present invention are achieved in the proposed toilet with flushing under pressure, containing a water tank equipped with an annular valve seat located in the lower part of the tank and formed by the outlet of the tank, a drain valve provided with a cylinder vertically located above the outlet in the aforementioned reservoir and having a piston forming the upper chamber of the cylinder and mounted to move along the axis of the said cylinder under the action cm water pressure difference on opposite sides of said piston, and a collector mounted on said reservoir and comprising an air supply means into the upper chamber of said cylinder and a compound of a pressurized water source to said water tank and said upper chamber of said cylinder drain valve. Moreover, in the normal position, the drain valve through the said piston is mounted on the valve seat of the said water tank and closes the outlet of the tank.
В дополнительном варианте упомянутые средства содержат привод спускного клапана и его поршня для перемещения упомянутого поршня с клапаном при понижении давления воды в положение открытия выпускного отверстия резервуара и соединения верхней камеры упомянутого цилиндра спускного клапана с окружающим пространством. In an additional embodiment, said means comprise a drain valve actuator and its piston for moving said piston with the valve while lowering the water pressure to the opening position of the tank outlet and connecting the upper chamber of said drain valve cylinder to the surrounding space.
В еще одном дополнительном варианте упомянутый привод спускного клапана расположен внутри упомянутого коллектора. In yet a further embodiment, said drain valve actuator is located inside said manifold.
В другом дополнительном варианте упомянутый коллектор содержит регулятор давления, имеющий средство для впуска окружающего воздуха в водный поток при его проходе через упомянутый регулятор давления к упомянутому резервуару для воды. In another further embodiment, said manifold comprises a pressure regulator having means for letting ambient air into the water stream as it passes through said pressure regulator to said water reservoir.
В следующем дополнительном варианте упомянутый регулятор давления содержит два плавающих обратных запорных клапана, предотвращающих обратный ток воды от упомянутого резервуара для воды через упомянутый регулятор давления. In a further further embodiment, said pressure regulator comprises two floating check valves to prevent water from flowing back from said water tank through said pressure regulator.
В следующем дополнительном варианте упомянутый привод спускного клапана содержит кольцевое отверстие с расположенным в нем игольчатым клапаном, регулирующим поток воды в верхнюю камеру упомянутого цилиндра. In a further further embodiment, said drain valve actuator comprises an annular hole with a needle valve located therein, which controls the flow of water into the upper chamber of said cylinder.
В следующем дополнительном варианте упомянутый резервуар для воды содержит два разнесенных колпака размещения сжатого воздуха отдельно от упомянутого цилиндра спускного клапана. In a further further embodiment, said water tank comprises two spaced-apart compressed air caps separately from said drain valve cylinder.
В еще одном дополнительном варианте туалет по изобретению содержит трубу сброса давления, расположенную внутри упомянутого резервуара для воды и соединенную с упомянутым приводом спускного клапана и с окружающей атмосферой с противоположной клапану с упомянутым поршнем стороны выпускного отверстия упомянутого резервуара для воды. In yet a further embodiment, the toilet of the invention comprises a pressure relief pipe located inside said water tank and connected to said drain valve actuator and to an atmosphere opposite the valve with said piston of the outlet side of said water tank.
В еще одном дополнительном варианте упомянутый игольчатый клапан установлен с возможностью очистки упомянутого кольцевого отверстия при его возвратно-поступательно перемещении в нем. In yet a further embodiment, said needle valve is arranged to clean said annular hole when it is reciprocatingly moving therein.
В другом варианте конструктивного выполнения изобретения представлена система смыва водой под давлением туалета по изобретению, включающая в себя бачок для дезинфицирующего средства, трубопровод для подачи воды от упомянутого резервуара для воды к упомянутому бачку, трубопровод для подачи дезинфицирующего средства от упомянутого бачка к упомянутому резервуару для воды и средство для регулирования количества дезинфицирующего средства, вводимого в упомянутый резервуар для воды при каждом смыве. In another embodiment of the invention, there is provided a toilet pressure flushing system according to the invention, including a disinfectant tank, a water supply pipe from said water tank to said tank, and a disinfectant supply pipe from said tank to said water tank and means for controlling the amount of disinfectant introduced into said water tank with each flush.
В дополнительном варианте упомянутый трубопровод для подачи воды присоединен к приводу спускного клапана на упомянутом резервуаре для воды. In a further embodiment, said water supply conduit is connected to a drain valve actuator on said water reservoir.
В еще одном дополнительном варианте упомянутый трубопровод для подачи воды присоединен к упомянутому резервуару для воды ниже уровня седла клапана. In yet a further embodiment, said water supply conduit is connected to said water reservoir below the level of the valve seat.
В другом варианте конструктивного выполнения изобретения туалет со смывом водой под давлением содержит две пространственно разделенных воздушных камеры, предотвращающих переполнение резервуара водой и расположенных над выпускным отверстием резервуара по противоположным сторонам упомянутого цилиндра спускного клапана. In another embodiment of the invention, the pressure flushing toilet contains two spatially separated air chambers that prevent the tank from being overfilled with water and located above the tank outlet on opposite sides of the drain valve cylinder.
В дополнительном варианте упомянутые воздушные камеры содержат перегородки, опускающиеся вниз от верхней стенки упомянутого резервуара для воды до его центральной части. In a further embodiment, said air chambers comprise baffles which extend downward from the upper wall of said water tank to its central part.
В другом варианте конструктивного выполнения изобретения система смыва туалета водой под давлением содержит клапан сброса давления, установленный на упомянутом поршне с возможностью открытия и сброса давления в атмосферу при возникновении давления выше заданного в верхней камере упомянутого цилиндра. In another embodiment of the invention, the system for flushing the toilet with water under pressure comprises a pressure relief valve mounted on said piston with the ability to open and release pressure to the atmosphere when pressure occurs above the pressure specified in the upper chamber of the said cylinder.
Фиг.1 показывает вид спереди системы смыва туалета водой под давлением в соответствии с настоящим изобретением. Figure 1 shows a front view of a toilet flushing system with pressurized water in accordance with the present invention.
Фиг.2 показывает вид сверху в направлении стрелки "2" на фиг.1. Figure 2 shows a top view in the direction of the arrow "2" in figure 1.
Фиг. 3 показывает вид полностью заряженной системы смыва по линии 3-3 фиг.2. FIG. 3 shows a view of a fully charged flushing system along line 3-3 of FIG. 2.
Фиг. 4 представляет увеличенное изображение части системы внутри кольцевой линии "4" на фиг.3. FIG. 4 is an enlarged view of a portion of the system inside the ring line “4” in FIG. 3.
Фиг.5 представляет вид, аналогичный виду на фиг.3, при включении смыва. FIG. 5 is a view similar to that of FIG. 3 when the flush is turned on.
Фиг. 6 представляет вид, аналогичный виду на фиг.3, когда смыв под давлением завершен, но заполнение унитаза продолжается. FIG. 6 is a view similar to that of FIG. 3 when the pressure flush is completed, but toilet filling continues.
Фиг.7 представляет вид, аналогичный виду на фиг.3, когда заполнение унитаза закончено, спускной клапан закрыт, и начинается заполнение резервуара для воды и повышение давления в нем. Fig. 7 is a view similar to that of Fig. 3, when the filling of the toilet bowl is completed, the drain valve is closed, and filling of the water tank and increasing the pressure therein begins.
Фиг. 8 представляет фрагменты с частичным поперечным сечением, другого варианта подвода воды к бачку с дезинфицирующим средством. FIG. 8 represents fragments with a partial cross-section, another embodiment of supplying water to a tank with a disinfectant.
Как видно на фиг.1 и 2, система 10 смыва туалета водой под давлением, соответствующая предпочтительному конструктивному варианту настоящего изобретения, показана в функциональной связи с обычным смывным бачком 12. Главными составными частями системы 10 являются резервуар 14 для воды, внутренний узел 16 спускного клапана, коллектор 18 с средствами для подвода воздуха при необходимости в верхнюю камеру упомянутого цилиндра и соединения находящегося под давлением источника воды с упомянутым резервуаром для воды и верхней камерой упомянутого цилиндра спускного клапана, содержащими встроенный привод 22 спускного клапана, регулятор 24 давления воды, регулятор 25 впуска воздуха (средство для впуска окружающего воздуха), показанный на фиг. 3, и бачок 26 для дезинфицирующего средства. As can be seen in FIGS. 1 and 2, the pressurized
Вода подается в систему 10 из источника, находящегося под давлением (не показан), и проходит вверх без помех через впускную трубу 27 и вакуумный клапан 28, а затем в поперечном направлении в коллектор 18. Вода под давлением свободно поступает через трубу 27 в коллектор 18, а затем после регулировки в узел 16 спускного клапана и резервуар 14 для воды так, как это описано ниже. Water is supplied to the
Размер резервуара 14 для воды определяется требованиями к мощности системы 10. В описанном предпочтительном варианте изобретения резервуар 14 для воды состоит из двух, поставленных одна на другую секций 32 и 34. Верхняя секция 32 резервуара 14 для воды имеет две направленные вниз перегородки 35 и 36, которые образуют изолированные воздушные камеры 37 и 38, по длине доходящие до уровня воды над сварным швом между секциями 32 и 34, что соответствует типичному состоянию между смывами, как будет показано ниже. Соответственно в связи с тем, что сжатый воздух в камерах 37 и 38, которым приводится в действие система 10, изолирован, подтекание в верхней части узла 16 спускного клапана не приводит к переполнению системы 10 водой. The size of the
Коллектор 18, содержащий регулятор 24 давления воды, регулятор 25 впуска воздуха и привод 22 спускного клапана, прикреплен на верхней секции 32 резервуара 14 для воды. A manifold 18 comprising a
Как хорошо видно на фиг.4, встроенная в коллектор 18 система 25 впуска воздуха содержит штуцер 42 с наружной резьбой, на который надевается колпак 44. В колпаке 44 имеется отверстие 46, наружная часть которого служит седлом для шарового клапана 48. В нормальном состоянии клапан 48 давлением воды внутри коллектора 18 поддерживается закрытым. Однако, когда внутреннее давление в резервуаре 14 для воды падает до определенного минимума во время фазы выпуска воды в цикле смыва, например до 14 кПа (2 psi), результирующий поток воды в резервуар 14 для воды вызывает появление разности давлений воздуха на клапане 48, которая приводит к его открытию и всасыванию свежего воздуха в водный поток, автоматически восполняя воздух в резервуаре 14. Для подвода воздуха в водный поток, втекающий в резервуар 14 для воды, служит патрубок 50, проходящий вниз в резервуар в отверстие 52 в коллекторе 18. Система всасывания воздуха также выполняет функции вакуумного клапана, препятствующего движению воды из системы 10 обратно в водопроводную сеть при падении в ней давления. As can be clearly seen in Fig. 4, the
Регулятор 24 давления воды, закрепленный на коллекторе 18, имеет трубчатую конфигурацию. На него надет наконечник 64. Держатель 66 шарового клапана 68, имеющий крестообразное поперечное сечение, расположен внутри наконечника 64. Если внутреннее давление в резервуаре 14 для воды ниже, чем в водопроводной сети, клапан 68 давлением в водопроводной сети прижимается к кольцевому седлу 69 трубчатой части 70 поршня 71 регулятора давления. Аналогично, второй шаровой клапан 72 закреплен во втором держателе 74, имеющем крестообразное поперечное сечение. Когда внутреннее давление в резервуаре 14 падает ниже заранее установленного предела, поршень 71 под действием пружины 76 регулятора отодвигается от наконечника 64, открывая воде путь мимо шарового клапана 68, затем мимо шарового клапана 72 далее к спускному клапану 16 и резервуару 14 для воды так, как это будет описано ниже. The
В случае падения давления в водопроводной сети шаровые клапаны 68 и 72 сдвигаются влево, как показано на фигуре, прижимаясь к кольцевым седлам 78 и 79 соответственно наконечника 64 и поршня 71, предотвращая тем самым обратный ток воды из резервуара 14 в водопроводную сеть. In the event of a pressure drop in the water supply network, the
Коллектор 18 также содержит привод 22 спускного клапана, который включает цилиндрический корпус 80 с расположенным внутри органом управления приводом - золотником 82, который может скользить внутри гильзы 84. Частью золотника 82 является клапан 85, который обычно опирается на клапанное седло 86. Продолжением золотника 82 является игольчатый клапан 87, входящий в отверстие 88 в корпусе 80, положение которого определяет площадь кольцевого впускного отверстия, регулирующего поток воды, поступающей в спускной клапан 16. The manifold 18 also includes a
Когда золотник 82 привода 22 спускного клапана, преодолевая сопротивление пружины 92, смещает клапан 85 с его седла 86, он открывает проход между верхней камерой "С" спускного клапана 16 через отверстие 94 к трубе 96 сброса давления, чем запускается процесс смыва, как будет описано далее. Труба 96 связана с атмосферным давлением в унитазе (не показан). When the spool 82 of the
Как хорошо видно на фиг.3 и 5-7, в соответствии с особенностью настоящего изобретения узел 16 спускного клапана содержит вертикально расположенный цилиндр 100 спускного клапана, имеющий верхнюю концевую часть 102, упирающуюся в коллектор 18. Нижняя концевая часть 106 цилиндра 100 обрывается, не доходя до конической клапанной седловины 108 прохода 109 сброса воды в нижней секции 34 резервуара 14 для воды. Вытекание воды из резервуара 14 через проход 109 управляется кольцевым клапаном 110, укрепленным на штоке 114 поршня 116 спускного клапана. As can be clearly seen in FIGS. 3 and 5-7, in accordance with an aspect of the present invention, the
Верхняя концевая часть 118 поршня 116 имеет форму стакана и вытянута вверх так, что от нее до верхней концевой части 102 цилиндра 100 спускного клапана остается вполне определенное расстояние, например 10,2 мм (0,4 дюйма), в результате чего вертикальное перемещение поршня 116 ограничено 10,2 мм (0,4 дюймами). The
На поршень 116 спускного клапана надето эластомерное поршневое кольцо 130, которое обеспечивает герметизацию относительно цилиндра 100, разделяя тем самым цилиндр 100 на верхнюю камеру 132 и главную камеру 134 резервуара 14. Поршень 116 имеет расположенный по центру клапан 136 сброса давления, который в нормальном положении закрывает отверстие 138 в поршне. В случае возникновения чрезмерного давления в верхней камере 132 клапан 136 открывается, преодолевая усилие пружины 139, и сбрасывает давление в верхней камере 132. Этот небольшой сброс давления в верхней камере 132, например, при давлении 310 кПа (45 psi) создает разность давлений между верхней камерой 132 и главной камерой 134 резервуара 14. В результате поршень 116 спускного клапана начинает подниматься, что приводит к снижению давления в главной камере 134 резервуара 14 для воды. Первоначально возникают колебания, когда повторно создается разность давлений, которые постепенно выравниваются в обеих камерах, не давая давлению в главной камере 134 резервуара 14 превысить установленный предел, например 552 кПа (80 psi). An
В соответствии с другой особенностью изобретения, дезинфицирующее средство автоматически впрыскивается в унитаз (не показан), когда система 10 смыва водой под давлением приводится в действие. Однако дезинфицирующее средство не находится в резервуаре 14 для воды в период между смывами, благодаря чему предотвращается воздействие на резервуар и герметизирующие уплотнения химического дезинфицирующего средства. Бачок 26 для дезинфицирующего средства, содержащий, например, растворимые в воде таблетки 150 дезинфицирующего средства, соединен с ручным приводом 22 на коллекторе 18 с помощью трубки 152 впуска воды. Один из концов 153 трубки 152 впуска воды соединен со штуцером 154 на приводе 22, через который осуществляется связь с клапаном 85 на золотнике 82 привода. Размер отверстия в штуцере 154 в сочетании с промежутком времени, в течение которого штуцер находится под давлением воды, определяет количество воды, проходящей через трубку 152 в бачок 26 для дезинфицирующего средства, как это будет описано ниже. Противоположный конец 156 трубки 152 впуска воды соединен с бачком 26. Трубка 158 выпуска дезинфицирующего средства одним концом 160 присоединена к колпаку 44 системы 25 впуска воздуха над расположенным внутри шаровым клапаном 48. Противоположный конец 162 трубки 158 спускается в бачок 26 на определенную глубину, как будет описано далее. According to another aspect of the invention, a disinfectant is automatically injected into a toilet bowl (not shown) when the
Перед смывом системы 10, как это хорошо видно на фиг.3, дезинфицирующее средство находится в бачке 26 как раз под нижним концом 162 трубы 158 выпуска дезинфицирующего средства. Как это хорошо видно на фиг.5, при пуске системы 10, благодаря смещению влево золотника 82 ручного привода 22 открывается проход для воды из камеры "С" в спускном клапане 16 мимо клапана 85 к штуцеру 154, а затем через трубку 152 впуска воды в бачок 26 для дезинфицирующего средства. Размер штуцера 154 в сочетании с продолжительностью выпуска воды при смыве определяет количество воды, направляемой через трубку 152 в бачок 26 под давлением, создаваемым при выпуске воды из главной камеры 134 в унитаз туалета. Продолжительность выпуска воды из главной камеры 134 управляет количеством воды, отводимой через штуцер 154. Объем воды, втекающей в бачок 26, рассчитан таким образом, чтобы поднять уровень дезинфицирующего средства в нем на определенную высоту над нижним концом 162 трубки 158 выпуска дезинфицирующего средства. В нормальном состоянии поток из бачка 26 задерживается шаровым клапаном 48 системы 25 выпуска воздуха, который удерживается в закрытом состоянии внутренним давлением в коллекторе 18 и резервуаре 14 для воды. Before flushing the
Когда процесс смыва достигает стадии, представленной на фиг.6, значительная часть воды из резервуара 14 для воды вытеснена, и давление в резервуаре 14 понижено настолько, что из-за возникшей на шаровом клапане 48 разности давлений благодаря эффекту Вентури, обусловленному потоком воды мимо патрубка 50, проходящего в отверстие 52 резервуара 14, открывается клапан 48. Когда открывается клапан 48, возникает поток дезинфицирующего средства из бачка 26 через систему 25 впуска воздуха в резервуар 14 для воды. После того, как уровень дезинфицирующего средства в бачке 26 упадет ниже уровня концевой части 162 трубки 158, поток дезинфицирующего средства прекращается и через трубку 158 в систему 25 впуска воздуха и затем в резервуар 14 всасывается, как и необходимо, новая порция воздуха. When the flushing process reaches the stage shown in Fig.6, a significant part of the water from the
Как показано на фиг.7, начинается заполнение резервуара, и клапан 48 системы 25 впуска воздуха закрыт внутренним давлением внутри коллектора 18. Из вышесказанного должно быть понятно, что вода, находящаяся в резервуаре 14 для воды, свободна от дезинфицирующего средства, так как кольцевой клапан 110 смыва не запирает выход из резервуара 14 в течение промежутка времени, достаточного для того, чтобы дезинфицирующее средство, попавшее в резервуар 14 для воды, освободило резервуар 14 и достигло унитаза. Этим обеспечивается защита уплотнений и других частей системы 10 смыва водой под давлением от повреждения. As shown in FIG. 7, tank filling starts and
На фиг.3 система 10 показана в состоянии готовности, когда резервуар 14 для воды полностью заполнен воздухом и водой под давлением, например 152 кПа (22 psi). Конкретно зоны (А), (В), (С) и (Е) находятся под давлением 152 кПа (22 psi). Зоны (D), (F) и (G) находятся при атмосферном давлении. 3,
Фиг. 5 показывает состояние системы в начале процесса смыва. Процесс начинается после нажатия на золотник 82 привода 22 спускного клапана, когда находящаяся под давлением в зоне "С" вода устремляется через привод 22 в зону "D", затем в зону "F", а также через трубку 152 впуска воды в бачок 26, поднимая там уровень. Установившаяся между зонами "Е" и "С" разность давлений заставляет подняться поршень 116 узла 16 спускного клапана, открывая для воды в зоне "Е" путь для выхода через проход 109 сброса воды в унитаз в зоне "F". Следует отметить, что поршень 116 узла 16 спускного клапана поднимается, например, 10,2 мм (на 0,4 дюйма), позволяя выйти из зоны "С" только определенному количеству воды. Это количество воды равно объему воды, которая может выйти через привод 22 спускного клапана за 1/4 с. В результате после каждого смыва это же количество воды необходимо, чтобы вновь заполнить зону "С" и закрыть клапан 110, даже если золотник 82 привода 22 спускного клапана нажат дольше, чем на 1/4 с. FIG. 5 shows the state of the system at the beginning of the flushing process. The process begins after pressing the spool 82 of the
По мере того, как развивается процесс смыва, давление в зоне "Е" начинает понижаться, регулятор 24 начинает открываться и возникает поток через зону "А" в зоны "В" и "С", причем поток через зоны "А" и "В" достигает максимального значения, когда давление внутри резервуара "Е" равно нулю. As the flushing process develops, the pressure in zone "E" begins to decrease, the
На фиг.6 представлено состояние системы, когда смыв под давлением практически завершен, но вода и дезинфицирующее средство продолжают стекать через резервуар 14 в унитаз для его заполнения. В этом состоянии вода втекает в зоны "А", "В" и "С", но дезинфицирующее средство проходит только в зоны "В" и "Е", а затем в зону "F". После того, как определенное количество дезинфицирующего средства прошло через зону "В", в зону "В", а затем в резервуар 14 для воды, всасывается воздух через систему 25 впуска воздуха. До тех пор, пока поток воды в зоне "С" прижимает поршень 116 спускного клапана и кольцевой клапан 110 смыва к его седлу 108, поток воды в зоне "Е" будет уходить в зону "F" для заполнения унитаза (не показан). Figure 6 shows the state of the system when the pressure washer is almost complete, but water and the disinfectant continue to drain through the
На фиг.7 представлено состояние системы, когда заполнение унитаза закончено, клапан 110 смыва закрыт и начинается заполнение резервуара 14 для воды и повышение в нем давления. В этом состоянии весь поток через зону "А" направляется сквозь зону "В" в зону "Е" резервуара 14. Следует заметить, что когда поршень 116 узла 16 спускного клапана находится в закрытом состоянии и зона "С" полна воды, система 25 впуска воздуха закрывается благодаря нарастанию давления в зонах "А", "В", "С" и "Е". Figure 7 shows the state of the system when the filling of the toilet bowl is completed, the
В соответствии с фиг.8 модифицированная система подвода воды в бачок 26 с дезинфицирующим средством содержит трубку 252 впуска воды, один конец 254 которой соединен со штуцером 256, который связан с зоной "Е" выпуска воды. Размер отверстия в штуцере 256 в сочетании с продолжительностью смыва определяет количество воды, протекающей через трубку 252 в бачок 26 с дезинфицирующим средством. Другой конец 258 трубки 252 впуска воды подводится к бачку 26. Выпуск дезинфицирующего средства из бачка 26 через трубку 158 происходит, как было описано. In accordance with Fig. 8, the modified system for supplying water to the
Следует отметить, что туалет со смывом водой под давлением в соответствии с настоящим изобретением полностью работоспособен и без описанного здесь бачка 26 для дезинфицирующего средства. Из приведенного выше описания должно быть ясно, что система 10 смыва туалета по настоящему изобретению обладает рядом особенностей. В частности, система 10 обеспечивает бесшумный выброс воды, поскольку поршень 116 спускного клапана открывается моментально, но двигается вверх относительно медленно, с тем, чтобы постепенно заполнять водой проход 109 сброса воды. Такое относительно медленное открывание регулируется размерами прохода для воды либо из зоны "С", либо в зону "D". Также следует отметить, что размеры отверстия 88 игольчатого клапана в сочетании с размерами игольчатого клапана 87 регулируют расход вновь поступающей воды в верхнюю камеру "С" спускного клапана 16. В рассматриваемом варианте конструктивного выполнения изобретения площадь кольцевого отверстия составляет 0,50322 мм2 (0,00078 кв. дюйма). Возможность засорения кольцевого отверстия частицами, находящимися в водопроводной воде, сведена к минимуму, так как игольчатый клапан 87 при нажатии очищает отверстие 88 от любых посторонних материалов.It should be noted that the toilet with flushing water under pressure in accordance with the present invention is fully functional and without the
Объем воды для заполнения унитаза может регулироваться изменением диаметра либо отверстия 52, либо отверстия 88 в сочетании соответственно с диаметром патрубка 50 или игольчатого клапана 87, чем изменяется соотношение объемов воды, поступающей соответственно в зоны "В" и "С", и ускоряется или замедляется движение поршня 116 и запирание узла 16 спускного клапана после смыва, и/или меняется количество воды для заполнения унитаза, проходящей через резервуар 14 в унитаз (не показан). В результате система 10 может быть точно подогнана под различные конфигурации унитаза для достижения наилучших показателей функционирования и экономии воды. Объем воды для заполнения унитаза также может меняться посредством изменения количества воды, выпускаемой из верхней камеры "С" узла 16 спускного клапана. Например, если величину вертикального перемещения увеличить от 10,2 до 20,3 мм ( от 0,4 до 0,8 дюйма), интервал времени, когда спускной клапан открыт, увеличится более, чем вдвое, так как в верхнюю камеру "С" должно поступить больше воды для того, чтобы прижать поршень 116 к его опорной поверхности. При этом также возрастает общий объем смываемой воды. The volume of water for filling the toilet can be controlled by changing the diameter of either the holes 52 or
Свободно плавающие шаровые клапана 68 и 72 в регуляторе 24 давления действуют как внутренние обратные запорные клапана. При обратном соотношении давлений, когда давление в резервуаре 14 выше, чем в водопроводной сети, шаровые клапаны сдвигаются соответственно к седлам 78 и 79, перекрывая обратный поток. The free-floating
Еще одной отличительной особенностью системы 10 смыва туалета с водой под давлением в соответствии с настоящим изобретением является то, что система потребляет меньше воды при более высоких давлениях в водопроводной сети (то есть, от 345 до 552 кПа (от 50 до 80 psi)), чем при низких давлениях (то есть, при 138 кПа (20 psi). Другими словами, относительно высокое давление в водопроводной сети заставляет поршень 116 клапана смыва закрываться относительно быстро после выхода воды из резервуара. Кроме того, система 10 характеризуется минимальной разницей в потреблении воды при изменении давления, например, от 138 до 552 кПа (от 20 до 80 psi). Another distinctive feature of the
Несмотря на то, что выше приведен предпочтительный вариант осуществления изобретения, следует иметь в виду, что изобретение допускает изменения без отступления от его сущности и в рамках притязаний, определенных приложенной формулой изобретения. Despite the fact that the preferred embodiment of the invention is given above, it should be borne in mind that the invention is subject to change without departing from its essence and within the scope of the claims defined by the appended claims.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3996197P | 1997-03-07 | 1997-03-07 | |
US60/039,961 | 1997-03-07 | ||
US09/034,472 | 1998-03-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98122228A RU98122228A (en) | 2001-02-10 |
RU2182203C2 true RU2182203C2 (en) | 2002-05-10 |
Family
ID=21908320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122228/12A RU2182203C2 (en) | 1997-03-07 | 1998-03-05 | TOILET WITH PRESSURE WATER FLUSHING (Versions) AND ITS FLUSHING SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2182203C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200987U1 (en) * | 2020-06-02 | 2020-11-23 | Александр Изильевич Хасянов | Detergent dispenser in toilet bowl |
-
1998
- 1998-03-05 RU RU98122228/12A patent/RU2182203C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200987U1 (en) * | 2020-06-02 | 2020-11-23 | Александр Изильевич Хасянов | Detergent dispenser in toilet bowl |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5970527A (en) | Pressurized water closet flushing system | |
US6934976B2 (en) | Toilet flusher with novel valves and controls | |
RU2101424C1 (en) | Higher-pressure flushing system of toilet | |
US6367095B2 (en) | Flushing device for a toilet | |
US4064572A (en) | Level actuated apparatus for delivering chemicals | |
CN110409575B (en) | Toilet flushing mechanism and flushing control method thereof | |
ITMI940693A1 (en) | HYDRA PRESSURIZED WATER CABINET WASHING SYSTEM. LICAMENTE | |
US4143433A (en) | Water closet | |
JP2006500496A (en) | Water-saving Western-style toilet | |
US4561131A (en) | Dual flush toilet for water saving | |
KR101220840B1 (en) | Vacuum generator and toilet which are driven by the pressure of supplementary water | |
WO1991012382A1 (en) | Device providing automatic delivery of toilet bowl freshener | |
GB2276397A (en) | Toilet flushing apparatus | |
US6061844A (en) | Water-conserving toilet having independently flushable main and urinal bowls | |
US5920919A (en) | Toilet flush system | |
RU2182203C2 (en) | TOILET WITH PRESSURE WATER FLUSHING (Versions) AND ITS FLUSHING SYSTEM | |
US9151028B2 (en) | Flushing valve | |
WO2003004785A1 (en) | Vacuum sewer system | |
US4114208A (en) | Water closet flush valve | |
US6732997B2 (en) | Control valve for a water closet | |
US5742950A (en) | Apparatus for pressure assisted flush toilets | |
EP1213395A1 (en) | Volume control for a water closet | |
EP0591558A1 (en) | Enhanced operation toilet | |
KR910005055Y1 (en) | Water level valve for high and low level control | |
MXPA98009250A (en) | Pressurized water closet flushing system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040306 |