CZ309454B6

CZ309454B6 - Přerušovací modul pro prevenci zpětného nasátí vody z mísy záchodu s tlakovým splachovačem a záchod s tlakovým splachovačem a s přerušovacím modulem

Info

Publication number: CZ309454B6
Application number: CZ2021-530A
Authority: CZ
Inventors: František PANCURÁK; František Pancurák
Original assignee: Swiss Aqua Technologies Ag
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2023-01-25
Also published as: CZ2021530A3

Abstract

Přerušovací modul (1) slouží k prevenci nasátí kontaminované vody ze záchodové mísy (2) záchodu (3) s tlakovým splachováním. Přerušovací modul (1) je uspořádán za splachovacím ventilem (19) záchodu (3) s tlakovým splachováním. Přerušovací modul (1) je opatřen usměrňovačem (11) zacíleného proudu, který napomáhá zrychlené splachovací vodě efektivněji překonat bezpečnostní vzduchovou mezeru, aniž by došlo k omezení zabezpečovací funkce přerušovacího modulu (1).

Description

Přerušovací modul pro prevenci zpětného nasátí vody z mísy záchodu s tlakovým splachovačem a záchod s tlakovým splachovačem a s přerušovacím modulem

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti zabezpečeného provozu záchodů s tlakovým splachovačem pro zrychlení splachovací vody, aby nedošlo ke zpětnému nasátí kontaminované vody ze záchodové mísy do vodovodního řadu, kterým je voda do záchodu přiváděna.

Dosavadní stav techniky

Podle evropské normy EN 1717 platné ke dni podání této přihlášky vynálezu jsou výrobci sanitárního vybavení povinni zamezit riziku znečistění pitné vody ve vodovodních rozvodech pitné vody kapalinou třídy 5, tj. vodou ze splachovacích záchodů, způsobeným zpětným nasátím záchodové vody do vodovodního vedení. Cílem nařízení dle normy je zamezit vniknutí patogenních mikroorganismů ze záchodové vody do vodovodního vedení. Norma EN 1717 prezentuje celou paletu sanitární techniky, avšak pro tuto přihlášku je relevantní skupina A typ D - týkající se volného výtoku s injektorem.

Jsou známy přerušovače zpětného nasátí vody do vodovodního vedení. Příkladem takového řešení je vynález z dokumentu CN 206809880 U. Principem přerušovače je zavedení vzduchové mezery podle normy do proudu přiváděné vody. Dokud voda teče správným směrem, tak jsou přerušovače neaktivní a vzduchová mezera se neprojevuje, ale jakmile dojde k momentu otočení proudění přiváděné vody, vzduch ze vzduchové mezery nahradí obrácený tok vody, čímž se zabrání přisátí vody ze záchodové mísy, neboť dojde ke ztrátě podtlaku v úseku mezi přerušovačem a vývodem vody do záchodové mísy.

V dnešní době jsou známy záchody s tlakovým splachovačem, jejichž principem je zdokonalit spláchnutí mísy za pomoci zrychlení splachovací vody, tj. za pomoci splachovací vody s přidanou kinetickou energií neboli s pomocí splachovací vody s tzv. rázovou vlnou. Ukázkovým příkladem je vynález z dokumentu EP 3294963 B, či vynález z dokumentu US 2019/330831 AI. Přidanou energii předá vodě tzv. vzduchový akumulátor, ve kterém se stlačuje vzduch, jehož energie se při spláchnutí přenese do splachovací vody. Vzduchové akumulátory nepotřebují doplňkový zdroj energie, neboť využívají ke stlačení vzduchu energii z tlaku vody vodovodního řadu.

Bohužel, dosavadní přerušovače zpětného nasátí vody, svojí konstrukcí značně omezují přenos energie z vodovodního řadu do vzduchových akumulátorů, čímž omezují použití záchodů s tlakovým splachováním, respektive snižují jejich účinnost pod přípustnou mez.

Úkolem vynálezu je vytvoření přerušovacího modulu, který by chránil vodovodní řad před zpětným nasátím vody z mísy záchodu s tlakovým splachovačem, a který by měl minimalizovat vliv na účinnost záchodu s tlakovým splachováním, dále je úkolem vynálezu vytvoření záchodu s tlakovým splachováním osazeného s vynalezeným přerušovacím modulem.

Podstata vynálezu

Vytčený úkol je vyřešen pomocí přerušovacího modulu vytvořeného podle níže uvedeného vynálezu.

Přerušovací modul slouží pro prevenci zpětného nasátí vody z mísy záchodu s tlakovým splachovačem pro zrychlení splachovací vody. Přerušovací modul sestává ze vstupní části a z výstupní části. Vstupní část vykazuje vstup pro zrychlenou splachovací vodu a alespoň jednu

- 1 CZ 309454 B6 výstupní trysku pro zacílení proudu zrychlené splachovací vody. Výstupní část vykazuje alespoň jeden otvor pro příjem zacíleného proudu zrychlené splachovací vody z výstupní trysky a alespoň jednu přípojku pro napojení odvodu zrychlené splachovací vody do záchodové mísy. Současně je mezi výstupní tryskou a otvorem vytvořena vzduchová mezera.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že přerušovací modul má ve vzduchové mezeře usměrňovač pro usměrnění zacíleného proudu zrychlené splachovací vody. Ačkoliv výstupní tryska vytváří zacílený proud vody, je poměrně častou skutečností, že proudnice v zacíleném proudu vody mají rozbíhavé chování, které způsobuje ztrátu energie a vody v oblasti mezery. Díky usměrňovači jsou tyto ztráty minimalizovány, aniž by došlo k omezení bezpečnostní funkce vzduchové mezery.

Úkolem vynálezu je přerušit vedení zrychlené splachovací vody, aby v případě otočení proudění nedošlo k nasátí vody ze záchodové mísy do vodovodního řadu. Toho je dosaženo vytvořením vzduchové mezery. Aby zrychlená splachovací voda mezeru překonala, je potřeba vytvořit pomocí výstupní trysky zacílený proud, který překoná bezpečnostní vzduchovou mezeru, načež pokračuje zrychlená splachovací voda výstupní částí přerušovacího modulu. Do výstupní části přerušovacího modulu se zacílený proud dostane právě přes otvor pro příjem zacíleného proudu. V případě otočení proudění, otvor nevytvoří žádný proud, ba naopak vzduch se přisaje skrz výstupní trysku, čímž dojde k ochraně vodovodního řadu před kontaminací. Co se týče zrychlené splachovací vody, tak po prvním vstříknutí zrychlené splachovací vody do výstupní části přerušovacího modulu dojde vlivem přítomných tlaků ve vodě ve výstupní části k tzv. sifonovému efektu, kdy má tendenci výstupní část přes otvor pro příjem zacíleného proudu vody přisávat přicházející zrychlenou splachovací vodu. Tím je ztráta energie zrychlené splachovací vody na přijatelné hladině.

Vynalezený usměrňovač je tvořen alespoň dvěma soustřednými usměrňovacími trubkovitými elementy, které jsou vzájemně teleskopicky uspořádané pro vysunutý stav při správném proudění zacíleného proudu a pro složený stav při nesprávném proudění zacíleného proudu. Přínosem tohoto vynalezeného řešení je to, že pokud zacílený proud proudí, jak má, je usměrňován, téměř, jako by vzduchová mezera neexistovala, na druhou stranu, pokud správné proudění není přítomno, tak díky tomu, že je usměrňovač opatřen alespoň jedním prostředkem pro nastavení složeného stavu usměrňovačích trubkovitých elementů jako výchozího stavu usměrňovače, tak je vzduchová mezera připravena zabránit nehodě přisátím vzduchu, namísto vody ze záchodové mísy.

S výhodou může být ve vstupní části mezi vstupem pro zrychlenou splachovací vodu a alespoň dvěma výstupními tryskami integrován alespoň jeden rozdělovač proudu zrychlené splachovací vody pro rozdělení zrychlené splachovací vody do jednotlivých výstupních trysek. Pokud je přerušovací modul určen pro nasazení v záchodech s více vstřikovacími tryskami zrychlené splachovací vody do záchodové mísy, tak je toto provedení vynálezu velice výhodné.

S výhodou je prostředek pro nastavení složeného stavu usměrňovače jako výchozího stavu tvořen pružinou. Pružina je natolik silná, aby ve výchozím stavu udržovala usměrňovač složený, ale současně není příliš silná, takže proud vody může usměrňovač „strhnout“ a vysunout do rozloženého stavu pod dobu proudění zacíleného proudu.

S výhodou je přerušovací modul opatřen sběrnou nádobou rozstříknuté vody, která je uspořádána v oblasti pod vstupní částí, výstupní částí a pod vzduchovou mezerou. Uniknuvší voda pomocí vlastní tíhy skapává do sběrné nádoby. Je výhodné, pokud je sběrná nádoba opatřena alespoň jedním svodem posbírané vody do záchodové mísy.

Součástí vynálezu je rovněž záchod s tlakovým splachováním pro zrychlení splachovací vody, který je v podstatě složen z přípojky k přívodu vody z vodovodního řadu, dále z alespoň jednoho zásobníku natlakované splachovací vody připojeného k přípojce, dále ze splachovacího ventilu připojeného k zásobníku natlakované splachovací vody, dále z alespoň jedné vstřikovací trysky, která je vodovodním vedením zrychlené splachovací vody připojená ke splachovacímu ventilu, pro

-2CZ 309454 B6 vstříknutí zrychlené splachovací vody do záchodové mísy, dále z vynalezeného přerušovače, a v neposlední řadě ze záchodové mísy.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že přerušovací modul přerušuje vodovodní vedení zrychlené splachovací vody mezi splachovacím ventilem a vstřikovací tryskou, přičemž je vodovodní vedení za splachovacím ventilem připojeno ke vstupu vstupní části přerušovacího modulu a současně je vodovodní vedení splachovací vody před vstřikovací tryskou připojeno k přípojce výstupní části přerušovacího modulu. Takové uspořádání přerušovacího modulu za splachovací ventil je důležité, aby mohl zásobník tlakové vody sbírat energii z tlaku vody ve vodovodním řadu.

Je výhodné, pokud je přerušovací modul v záchodu s tlakovým splachováním uložen v horizontální poloze. Horizontální poloha je nejpreferovanější z důvodu sifonového efektu ve výstupní části modulu. Navíc je praktická také z pohledu konstrukce celého záchodu s tlakovým splachováním, neboť je prostorově nejméně náročná.

V neposlední řadě je výhodné, pokud je sběrná nádoba přerušovacího modulu uspořádána při horním okraji záchodové mísy. Vzhledem k odkapávání vody do nádoby je výhodné, aby byla přístupná pro pravidelné čistění.

Mezi výhody vynálezu patří možnost jeho použití v záchodech s tlakovým splachovačem, neboť ačkoliv vynález umožňuje fyzické přerušení vodovodního vedení v zájmu prevence nasátí kontaminované vody, tak současně vynález minimalizuje energetické ztráty zrychlené splachovací vody. Vynález je konstrukčně jednoduchý, a proto je jeho nasazení do nových výrobků snadné a není příliš ekonomicky nákladné. Přerušovací modul je možné snadno čistit a servisovat.

Objasnění výkresů

Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:

obr. 1 znázorňuje částečně otevřený model záchodu s tlakovým splachováním a s přerušovacím modulem;

obr. 2 znázorňuje otevřený model záchodu s tlakovým splachováním a s přerušovacím modulem;

obr. 3 znázorňuje pohled shora na model přerušovacího modulu nainstalovaného na záchod s tlakovým splachováním;

obr. 4 znázorňuje model usměrňovače tvořeného teleskopickým uspořádáním soustředných trubkovitých elementů;

obr. 5 znázorňuje řez modelem z obr. 4;

obr. 6 znázorňuje řez modelem přerušovacího modulu s vysunutým usměrňovačem podle modelu z obr. 4;

obr. 7 znázorňuje řez modelem přerušovacího modulu se složeným usměrňovačem podle modelu z obr. 4;

obr. 8 znázorňuje schéma zapojení přerušovacího modulu do záchodu s tlakovým splachováním.

Příklady uskutečnění vynálezu

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána.

Na obr. 1 znázorněn model záchodu 3 s tlakovým splachováním. V rámci modeluje zviditelněn splachovací modul 1, který jev horizontální poloze nad horním okrajem záchodové mísy 2. Na obr. 2 je stejný model záchodu 3 s tlakovým splachováním, avšak odkrytý, aby mohly být pozorovatelné další součásti záchodu 3 s tlakovým splachováním, mezi které patří zásobník 17 natlakované splachovací vody a splachovací ventil 19.

Na obr. 3 je detailně znázorněn přerušovací modul 1. Přerušovací modul 1 je tvořen vstupní částí 4, která vykazuje vstup 5 zrychlené splachovací vody tvořený trubkou, rozdělovač 10 proudu zrychlené splachovací vody a výstupní trysky 6. Vstupní část 4 může být plastová, ale volba vhodného materiálu není z pohledu funkce nijak omezující. Ve vyobrazeném uskutečnění vynálezu má vstupní část 4 právě dvě výstupní trysky 6 a rozdělovač 10. který rozděluje zrychlenou splachovací vodu v poměru 70 ku 30. Výstupní tryska 6 tvoří zacílený proud zrychlené splachovací vody, který má za úkol překonat vzduchovou mezeru.

Výstupní část 7 má za úkol zachytit zacílený proud, který překoná vzduchovou mezeru, a odvést jej přes přípojku 9 do odvodu zrychlené splachovací vody tvořeného flexibilními hadicemi 23, jež vedou ke vstřikovacím tryskám 20 záchodu 3. Výstupní část 7 vykazuje otvory 8, do kterých zacílený proud dopadá. Výstupní část 7 je materiálově řešena obdobně, jako vstupní část 4. Výstupní část 7 s navazujícími flexibilními hadicemi 23 je alespoň částečně zaplavena vodou z předchozího spláchnutí. Díky přítomnosti vody při dalším spláchnutí se přítomná voda rozpohybuje, čímž způsobí sifonový efekt, který ve výsledku napomůže přisávat vodu do otvoru 8. Čím delší je výstupní část 7, tím efektivnější sifonový efekt nastane. Flexibilní hadice 23 jsou dobře patrné na obr. 3.

Vzduchová mezera je v tomto uskutečnění vynálezu osazena usměrňovačem 11, který je tvořen kónickým tělesem z prstencových žeber. Usměrňovač 11 se z hygienických důvodů nedotýká vstupní části 4 a ani výstupní části 7. Součástí usměrňovače 11 jsou štíty 13 pro zachycení rozstříknuté vody. Pod přerušovacím modulem 1 se nachází sběrná nádoba 16.

Na obr. 4 a obr. 5 je znázorněno uskutečnění vynalezeného usměrňovače 11. Toto uskutečnění je tvořeno soustřednými trubkovitými elementy 15. které se mohou teleskopicky roztáhnout, či složit, aby byl usměrňovač 11 aktivní, či nikoliv. Na obr. 6 je zobrazen usměrňovač 11 v provozním stavu, kdy je zacíleným proudem vysunut téměř přes celou vzduchovou mezeru mezí vstupní částí 4 a výstupní částí 7. Pokud není zacílený proud přítomen, tak je usměrňovač 11 ve výchozím, složeném, stavu, jak je vidět na obr. 7. Složený, jinak výchozí stav, je zajištěn např. nevyobrazenými pružinami. Výchozí stav ukončí přítomnost zacíleného proudu v usměrňovači 11, který tlakem na stěny trubkovitých elementů 15 je roztáhne, či je roztažení zajištěno jiným vhodným způsobem od okamžiku spláchnutí. Usměrňovač 11 v tomto uskutečnění vynálezu je plastový.

Na obr. 8 je vyobrazeno schéma zapojení přerušovacího modulu 1 do záchodu 3 s tlakovým splachováním. Přípojka 18, zásobníky 17 natlakované splachovací vody a splachovací ventil 19 jsou před přerušovacím modulem 1 z pohledu správného proudění vody.

Nejenže vynález splňuje požadavek na hygienické zabezpečení před kontaminací vodovodního řadu, ale také minimalizuje ztráty energie zrychlené splachovací vody. Za prvé neomezuje přípravu zrychlené splachovací vody v zásobnících 17 natlakované splachovací vody, protože nepřerušuje

-4CZ 309454 B6 vodovodní vedení. Za druhé pomocí usměrňovačů 11 zabraňuje tříštění proudnic v zacíleném proudu, čímž se brání energetickým a objemovým ztrátám. V neposlední řadě díky konstrukci výstupní části 7, ve které se otvor 8 následně změní v přípojku 9 odvodu zrychlené splachovací vody, a díky skutečnosti, že je výstupní část 7 v oblasti přípojky 9 a odvodu zrychlené splachovací 5 vody po prvním spláchnutí zaplavena vodou, tak je při dopadu zacíleného proudu zrychlené splachovací vody přítomen sifonový efekt, který způsobuje přisávání, jenž snižuje odpor kladený dopadající zrychlené vodě, čímž se redukuje ztráta energie splachovací vody.

ίο Průmyslová využitelnost

Přerušovací modul pro prevenci zpětného nasátí vody z mísy záchodu s tlakovým splachovačem a záchod s tlakovým splachovačem a s přerušovacím modulem podle vynálezu naleznou uplatnění jako sanitární vybavení lidských sídel.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Přerušovací modul (1) pro prevenci zpětného nasátí vody z mísy (2) záchodu (3) s tlakovým splachovačem pro zrychlení splachovací vody sestávající ze vstupní části (4) vykazující vstup (5) pro zrychlenou splachovací vodu a alespoň jednu výstupní trysku (6) pro zacílení proudu zrychlené splachovací vody, a dále sestávající z výstupní části (7) vykazující alespoň jeden otvor (8) pro příjem zacíleného proudu zrychlené splachovací vody z výstupní trysky (7) a alespoň jednu přípojku (9) pro napojení odvodu zrychlené splachovací vody do záchodové mísy (2), přičemž je mezi výstupní tryskou (6) a otvorem (8) vytvořena vzduchová mezera, vyznačující se tím, že zahrnuje usměrňovač (11) pro usměrnění zacíleného proudu zrychlené splachovací vody uspořádaný ve vzduchové mezeře, který je tvořen alespoň dvěma soustřednými usměrňovacími trubkovitými elementy (15), které jsou vzájemně teleskopicky uspořádané pro vysunutý stav při správném správném proudění zacíleného proudu a pro složený stav při nesprávném proudění zacíleného proudu, přičemž je usměrňovač (11) opatřen alespoň jedním prostředkem pro nastavení složeného stavu usměrňovačích trubkovitých elementů (15) jako výchozího stavu usměrňovače (11).
2. Přerušovací modul podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ve vstupní části (4) mezi vstupem (5) pro zrychlenou splachovací vodu a alespoň dvěma výstupními tryskami (6) integrován alespoň jeden rozdělovač (10) proudu zrychlené splachovací vody pro rozdělení zrychlené splachovací vody do jednotlivých výstupních trysek (6).
3. Přerušovací modul podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prostředek pro nastavení složeného stavu usměrňovače jako výchozího je tvořen pružinou.
4. Přerušovací modul podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že je opatřen sběrnou nádobou (16) rozstříknuté vody, která je uspořádána v oblasti pod vstupní částí (4), výstupní částí (7) a pod vzduchovou mezerou.
5. Přerušovací modul podle nároku 4, vyznačující se tím, že sběrná nádoba (16) je opatřena alespoň jedním svodem posbírané vody do záchodové mísy (2).
6. Záchod (3) s tlakovým splachováním pro zrychlení splachovací vody sestávající z přípojky (18) k přívodu vody z vodovodního řadu, dále z alespoň jednoho zásobníku (17) natlakované splachovací vody připojeného k přípojce (18), dále ze splachovacího ventilu (19) připojeného k zásobníku (17) natlakované splachovací vody, dále z alespoň jedné vstřikovací trysky (20), která je vodovodním vedením zrychlené splachovací vody připojená ke splachovacímu ventilu (19), pro vstříknutí zrychlené splachovací vody do záchodové mísy (2), dále alespoň jedním přerušovacím modulem (1) pro prevenci zpětného nasátí vody podle některého z nároků 1 až 5, a dále ze záchodové mísy (2), vyznačující se tím, že přerušovací modul (1) je zařazen do vodovodního vedení zrychlené splachovací vody mezi splachovací ventil (19) a vstřikovací trysku (20), přičemž je vodovodní vedení za splachovacím ventilem (19) připojeno ke vstupu vstupní části (4) přerušovacího modulu (1) a současně je vodovodní vedení splachovací vody před vstřikovací tryskou (20) připojeno k přípojce (9) výstupní části (7) přerušovacího modulu (1).
7. Záchod s tlakovým splachováním podle nároku 6, vyznačující se tím, že přerušovací modul (1) je v záchodu (3) s tlakovým splachováním uložen v horizontální poloze.
8. Záchod s tlakovým splachováním podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že sběrná nádoba (16) přerušovacího modulu (1) je uspořádána při horním okraji záchodové mísy (2).