MXPA01012303A - Control de volumen para retrete de agua. - Google Patents

Abstract

Un aparato de control de volumen capaz de ser removido 140 para un retrete con agua presurizada 10 comprende un inserto cilindrico circular generalmente recto 150, el cual esta abierto en ambos extremos y tiene una pluralidad de ranuras 154 en el borde inferior 152 de la misma. Una pestana 142 que depende del asiento de valvula anular 108 del retrete de agua 10 tiene una pluralidad de orejas o lengüetas 144 dependiendo de eso embragan con las ranuras 154 del inserto 150, por medio del cual el inserto 150 se coloca, de manera circunferencial, alrededor de una valvula de descarga 110 del retrete de agua, por lo tanto, previene el flujo de una parte de agua en el sistema dentro de la taza.

Description

CONTROL DE VOLUMEN PARA RETRETE DE AGUA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un inserto de control de volumen para un sistema de descarga de agua de un retrete con agua presurizada, el cual reduce el probable empleo de agua para descarga de agua de un retrete o excusado conforme mantiene una máxima eficiencia de transporte de efluente o descarga.

Técnica Relacionada El aparato de control de volumen que se describe en este documento para un retrete o excusado con agua presurizada representa una mejora con relación a los sistemas descritos en la Patente No. 4, 233,698 publicada el 18 de Noviembre de 1980 y la Patente No. 5, 970,527 publicada el 26 de Octubre de 1999.

Antecedentes de la Invención La conservación de agua es de un interés ambiental, que ha resultado en estrictos controles, los cuales se han establecido en el empleo de agua doméstica en muchas áreas del país. Los sistemas de descarga de agua de retrete con REF: 131705 agua presurizada hacen una significante contribución a la conservación de agua en que exhiben un consumo de agua relativamente bajo conectado con una alta eficiencia de transporte de efluente. Los sistemas conocidos de retrete con agua presurizada consisten, de manera general, de un recipiente de agua, de una válvula de descarga automática, y de un accionador de válvula de descarga. Estos componentes se colocan internamente en un retrete convencional de agua. El retrete con agua presurizada se energiza mediante presión de agua a partir de un sistema convencional de suministro de agua potable. En operación, conforme el nivel de agua se incrementa en el recipiente de agua cerrado, después de la descarga de agua, internamente el aire del recipiente de agua se comprime. Cuando la presión de agua en el recipiente se iguala con la presión de la línea de suministro o cuando ésta provoca que la válvula reguladora de presión se cierre, en el caso de que la presión de la línea de suministro sea más grande que la permitida por el regulador, el flujo de agua hacia el recipiente de agua cesa y el sistema se condiciona para funcionar. Cuando se acciona el accionador de válvula de descarga, la válvula de descarga automática abre, después de lo cual el aire comprimido en el recipiente de agua fuerza el agua almacenada en el recipiente con dirección a la taza del retrete de agua en una presión y velocidad de descarga relativamente alta, descargando los deshechos de allí con un consumo mínimo de agua. Los sistemas conocidos de descarga de agua de retrete con agua presurizada han comprobado éxito en el mundo mercantil aunque generalmente exhiben una o más características de operación que se pueden mejorar por completo. En áreas donde los sistemas de suministro de agua potable tienen presión suficiente que permite un retrete con agua presurizada para extraer rápidamente los deshechos que provienen de la taza del retrete de agua, los 6.056 litros (1.6 galones) por descarga de agua que se manda puede ser más agua que la que se requiere para extraer eficientemente los deshechos. No existe provisión para variar rápidamente el volumen de agua que se utiliza en cada ciclo de descarga, un complejo no existente y las modificaciones costosas al recipiente de agua o a los mecanismos de control de descarga.

Sumario de la Invención El aparato de control de volumen de retrete con agua de la presente invención, que se utiliza en conjunto con un - -a^n^a sistema de descarga de retrete con agua presurizada, resuelve los problemas que se mencionan con anterioridad. De una manera específica, el sistema permite que la cantidad de agua liberada dentro de la taza para la extracción de deshechos varíe, por lo tanto, ajustando el suministro de agua potable con variación de presiones. El retrete con agua presurizada tiene una acción de descarga que no está en función del tiempo de la depresión del accionador. Por consiguiente, cuando se suministra al retrete con agua mediante un sistema de agua potable que tiene una presión mínima estática (20 PSI) , el inserto de control de volumen de la presente invención, permite que el volumen de agua forzado dentro de la taza durante cada ciclo de descarga sea reducido. En distinción por contraste, los sistemas que tienen menor eficiencia en tazas y /o en presión inferior de suministro de agua se pueden operar sin el aparato de control de volumen instalado o con el aparato de control de volumen en su altura mínima, por lo tanto, permite que el volumen de agua máximo de diseño sea forzado dentro de la taza durante el ciclo de descarga. El aparato de control de volumen se diseña para que se instale fácilmente en los retretes con agua presurizada que se mencionan con anterioridad sin remplazar el recipiente de agua. De una manera adicional, el aparato de control de volumen de la presente invención se puede colocar a presión sobre la pestaña existente en la parte inferior del recipiente de agua, sin requerir de sujetadores u otros accesorios para su instalación. Aún otro objetivo de la presente invención es una variable del volumen que permite que toda el agua del retrete sea convertida sin dificultad en volumen de descarga dependiendo de las características hidráulicas de un retrete con agua en particular. Las características de la presente invención, que se mencionan con anterioridad, proporcionan una efectiva extracción y una línea de drenaje que lleva los deshechos conforme permite el mínimo empleo de agua, dependiendo de los sistemas hidráulicos en particular. Una parte del contenido de agua en el recipiente se "retiene" durante cada ciclo de descarga, por lo tanto, reduce en su totalidad el empleo de agua sin comprometer la integridad del sistema de descarga.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en elevación de un sistema mejorado de descarga de retrete con agua presurizada de »*. . ...„ . „. acuerdo con las condiciones externas de la presente invención; La Figura 2 es una vista superior tomada en la dirección de la flecha "2" de la Figura 1; La Figura 3 es una vista tomada a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2; de un sistema de descarga de agua totalmente cargado; La Figura 4 es una vista tomada dentro del circulo "4" de la Figura 3; La Figura 5 es una vista similar a la Figura 3 sobre la iniciación de la acción de descarga; La Figura 6 es una vista similar a la Figura 3, en donde el aparato de control de volumen de la presente invención es instalado; La Figura 7 es una vista en elevación del aparato de control de volumen de la presente invención; La Figura 8 es una vista tomada a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 7; La Figura 9 es una vista en elevación de una modalidad alternativa de la presente invención; La Figura 10 es una vista de la presente invención tomada a lo largo de la línea 10-10 de la Figura 9; y (??í ? t- ...

La Figura 11 es una vista parcial de una modalidad alternativa de la presente invención.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas de la Invención Como se observa en las Figuras 1, 2 y 3, un sistema de descarga de agua de retrete con agua presurizada 10, que ilustra las condiciones externas de la presente invención y que se describe totalmente en la Patente de los Estados Unidos No. 5, 970,527, se muestra en asociación operativa con depósito convencional de retrete con agua 12. Los componentes principales del sistema 10 son un recipiente de agua 14, un montaje interno de válvula de descarga automática 16, y un distribuidor 18 que comprende un accionador de válvula de descarga integral 22, un regulador de presión de agua 24, y un regulador de inducción de aire 25. El agua se suministra al sistema a partir de una fuente presurizada (no se muestra) y fluye hacia arriba sin restricción a través de una tubería de admisión o entrada 27 y de una válvula vacuoreguladora 28, desde allí fluye lateralmente hacia el distribuidor 18. El agua es libre de fluir a través de la tubería 27 hacia el distribuidor 18 a la presión del sistema, después de regularse, tanto hacia el ^^^^^^^^^^ íSrtkxa montaje de válvula de descarga 16 como hacia el recipiente de agua 14, como será descrito. El recipiente de agua 14 comprende un par de medias secciones verticalmente sobrepuestas 32 y 34. La sección 5 superior 32 del recipiente de agua 14, tiene un par de particiones 35 y 36 que se extienden hacia abajo, las cuales crean las cámaras aisladas 37 y 38, respectivamente tan grandes como el nivel de agua esté por encima de la unión de soldadura entre las secciones 32 y 34 del recipiente de agua 10 14, una condición típica entre descargas de agua, como será descrito. En consecuencia, debido a que el aire comprimido en las cámaras 37 y 38, que energiza el sistema 10, está aislado, una fuga en una porción superior del montaje de válvula de descarga automática 16 no resultará en el sistema 15 10 volviéndose saturado de agua. El distribuidor 18, que comprende el regulador de presión de agua 24, el regulador de inducción de aire 25 y el accionador de la válvula de descarga 22, se monta en la sección superior 32 del recipiente de agua 14. 20 Como se observa mejor en la Figura 4, el sistema integral de inducción de aire 25 en el distribuidor 18, comprende un niple de montaje externamente roscado 42 que acepta un tapón, 44. El tapón 44 tiene una abertura 46 en la periferia de ese lugar, la cual funciona como asiento para una válvula de bola 48. La válvula 48 se desvía normalmente hacia la posición cerrada por medio de presión de agua dentro del distribuidor 18. Sin embargo, cuando se reduce la 5 presión interna en el recipiente de agua 14 durante la fase de descarga del ciclo de descarga, hasta un mínimo predeterminado, por ejemplo 2 PSI, el flujo de agua resultante dentro del recipiente de agua 14, crea un diferencial de presión de aire a través de la válvula 48 que 10 afecta la abertura de la misma y la inducción de aire de relleno dentro de la corriente de agua, suministrando aire en el recipiente de agua 14 en una manera de auto regulación. Un manguito tubular 50 se extiende hacia abajo en dirección del orificio 52 en el distribuidor 18 que conduce 15 hacia el recipiente de agua 14, por lo tanto, conduce aire hacia la corriente de agua que fluye hacia el recipiente de agua 14. El sistema de inducción de aire, también funciona como una válvula vacuoreguladora que impide el regreso de flujo de agua que proviene del sistema 10 hacia el sistema de 20 suministro de agua en el caso de pérdida de presión en ese lugar. El regulador de presión de agua 24 en el distribuidor 18 es de configuración tubular y tiene un tapón --'-^•^^¿»i^'-^--¿*^,««^i-¿.^.-- _-^.. - r , r.M f ^—_ ^ ^ _^_ * >? 'fi de extremo 64 sobre el distribuidor. Un dispositivo de retención o sujetador de válvula de bola 66 de sección transversal cruciforme se coloca internamente en el tapón de extremo 64 para soportar la válvula de bola 68. La válvula 68 se inclina contra un asiento anular 69 en una porción tubular 70 de un pistón de regulación de presión 71 mediante presión de agua en el sistema cuando es más baja la presión interna del recipiente de agua 14. De una manera similar, una segunda válvula de bola 72 se soporta en un segundo sujetador 74, de sección transversal cruciforme. Cuando cae la presión interna del recipiente de agua 14 por debajo de la presión predeterminada, el pistón 71 se mueve lejos de el tapón de extremo 64 de acuerdo con la inclinación de un resorte de regulación 76, por medio del cual permite que el agua fluya más allá de la válvula de bola 68, de allí pasa más allá de la válvula de bola 72 para distribuirse hacia la válvula de descarga automática y el recipiente de agua 14, como será descrito. En el caso de pérdida de presión en el suministro de agua, las válvulas de bola 68 y 72 se mueven hacia la izquierda, como se observa en el dibujo, contra los asientos anulares 78 y 79, sobre el tapón de extremo 64 y el pistón 72, de manera respectiva, para impedir el regreso de flujo .t,»h.uM del agua que proviene del recipiente de agua hacia el sistema. El distribuidor 18 también incluye el accionador de la válvula de descarga 22 que comprende un alojamiento cilindrico 80 con una brida capaz de ser manualmente operada 82 que se coloca en la parte interior de la misma y que se articula, de forma deslizante, en un manguito 84. La brida 82 lleva una válvula 85 que se asienta normalmente sobre un asiento de válvula 86. Una válvula de aguja 87 se soporta en un extremo de la brida 82 a fin de extenderse dentro de un orificio 88 en el alojamiento 80 para definir el área de un orificio anular de entrada de agua, el cual controla el flujo de agua de la válvula de descarga automática 16. El movimiento de la brida 82 del accionador de la válvula de descarga 22 contra la inclinación de un resorte 92 mueve la válvula 85 fuera de su asiento 86 para abrir comunicación entre una cámara superior "C" de la válvula de descarga automática 16, a través de un orificio 94 hacia un tubo de liberación de presión 96 para iniciar la descarga, como será descrito. El tubo 96 se comunica con presión de ambiente en la taza del retrete (no se muestra) . Como se observa mejor en la Figura 3, el montaje de la válvula de descarga 16 comprende un cilindro de válvula de descarga verticalmente orientado 100 que tiene una porción de extremo superior 102 que soporta el distribuidor 18. Una porción de extremo inferior 106 del cilindro 100 se termina en la parte corta de una superficie de asiento de válvula 5 cónica 108 de un pasaje de descarga de agua 109 en la pared inferior 34 del recipiente de agua 14. El flujo de agua que proviene desde el recipiente de agua 14 a través del pasaje 109 se controla por medio de una válvula de junta tórica 110 que se lleva mediante un vastago 114 de un pistón de válvula 10 de descarga 116. Una porción de extremo superior 118 del pistón 116 es de configuración en forma de copa y se extiende hacia arriba, hasta una proximidad predeterminada, por ejemplo, 1.016 cm (0.4 pulgadas), desde el extremo superior 102 del 15 cilindro de válvula de descarga 100, por medio del cual se limita el movimiento hacia arriba del pistón 116 hasta 1.016 cm (0.4 pulgadas). El pistón de válvula de descarga 116 tiene un anillo de pistón elastomérico 130 en ese lugar que afecta el sello 20 contra el cilindro 100, por lo cual divide el cilindro 100 en una cámara superior 132 y en una cámara principal 134 del recipiente de agua 14. El pistón 116 tiene una válvula 136 que se coloca en la parte central del mismo, la cual normalmente sella una abertura 138 en ese lugar. Basándose en la ocurrencia de una condición de sobre presión en la cámara superior 132, la válvula 136 se abre contra un resorte 139 a fin de dar salida o desfogar a la cámara superior 132. Este ligero desfogue de la cámara superior 132, en, por ejemplo, 45 PSI provoca un diferencial de presión entre la cámara superior 132 y la cámara principal 134 del recipiente de agua 14. Como resultado, el pistón de válvula de descarga 116 se comienza a elevar, lo cual permite que se reduzca la presión en la cámara principal 134 del recipiente de agua 14. De una manera inicial, una oscilación se presenta conforme un diferencial de presión se crea, de forma repetida, la cual se ecualiza eventualmente en ambas cámaras, de esta manera se previene que la presión en la cámara principal 134 del recipiente de agua 14 exceda de un nivel predeterminado, por ejemplo, de 80 PSI. En operación, como se observa en la Figura 3, el recipiente de agua 14 se encuentra totalmente cargado con aire y agua a, por ejemplo, 22 PSI y el sistema está listo para descargar agua. De una manera específica, las zonas (A), (B) , (C) y (E) están a 22 PSI. Las zonas (D) , (F) y (G) están a presión atmosférica.

La Figura 5 ilustra la condición que se obtiene cuando se inicia la acción de descarga de agua. La descarga sucede cuando la brida de accionador 82 del accionador de válvula de descarga 22 se oprime, permitiendo que el agua presurizada en la zona "C" se descargue a través del accionador 22 con dirección a la zona "D" y desde allí a la zona "F". El diferencial de presión que se establece entre la zona "E" y la zona ?XC" fuerza a que se eleve el pistón 116 del montaje de válvula de descarga 16, creando una trayectoria de escape para el agua en la zona "E" a través de la abertura de descarga 109 hacia el tazón de retrete en la zona "F". Se observa que el pistón 116 del montaje de válvula de descarga 16 se eleva, por ejemplo, 1.016 cm (0.4 pulgadas) , descargando solo un volumen correspondiente de agua que proviene de la zona "C". Este volumen de agua se determina para que sea la cantidad de agua susceptible de ser descargada a través del accionador de válvula de descarga 22 en 1 /4 de segundo. Como resultado, la misma cantidad de agua se requiere después de que cada descarga rellene la zona "C" y provoque que la válvula de descarga 110 selle con respecto de sí el vastago 82 de el accionador de válvula de descarga 22 se oprime durante más de 1 /4 de segundo.

Conforme la descarga de agua avanza, la presión en la zona "E" comienza a disminuir, permitiendo que el regulador 24 comience a abrir y el flujo empieza a través de la zona "A" hacia las zonas "B" y "C", el fluido a través de 5 las zonas "A" y "B" se encuentra al máximo cuando la presión dentro del recipiente "E" es cero. Cuando el relleno de agua de la taza se completa, la válvula de descarga 110 se cierra, y comienza el llenado y la presurización del recipiente de agua 14. Cuando esta 10 condición la obtiene todo el fluido a través de la zona "A" se desvía a través de la zona "B" hacia la zona "E" del recipiente de agua 14. Se observa que cuando el pistón 116 del montaje de válvula de descarga 16 está en la posición cerrada y la zona "C" está llena de agua, el inductor de aire 15 25 se cierra debido al aumento de presión en las zonas "A", "B", "C" y "E". De acuerdo con una modalidad preferida que se construye de la presente invención, se muestra en la Figura 6, un aparato de control de volumen 140 en asociación 20 operativa con el sistema de descarga de agua 10 de retrete con agua presurizada descrito en este documento. Como se observa mejor en las Figuras 6, 7 y 8, el aparato de control de volumen 140 comprende una pestaña anular 142 que depende -"-yf*-**^*^ ,8gt,¿,.*afa del asiento de anillo anular 108 que tiene una pluralidad de orejas o lengüetas circunferencialmente separadas 144 que se extienden hacia arriba desde allí. El aparato de control de volumen 140 además comprende un inserto cilindrico circular generalmente recto 150, abierto tanto en la parte superior como en la parte inferior, que tiene un borde inferior 152, el cual a su vez tiene una pluralidad de ranuras circunferencialmente separadas 154 en ese lugar, en donde las ranuras 154 se embragan por medio de las orejas que sobresalen 144 del asiento de válvula anular 108. En una modalidad alternativa de la presente invención, como se muestra en las Figuras 9 y 10, el asiento de válvula anular 108 tiene una pestaña anular 142 dependiendo de allí tiene una ranura o rebajo 160 colocado alrededor de la circunferencia del mismo. De una manera adicional, el borde inferior de inserto 152 tiene una circunferencia de un tamaño que embraga con el rebajo 162 de la pestaña anular 142. En cualquier modalidad de la presente invención, el inserto 150 se coloca a presión encima de la pestaña anular 142 para proporcionar un canal generalmente cilindrico colocado alrededor del vastago de válvula de descarga 114. No es necesario que el inserto colocado a presión 150 forme un sello hermético al agua con la pestaña fe* anular 142, a menos que la velocidad de fuga entre la pestaña y el inserto 150 sea menor que la velocidad del flujo de agua dentro del depósito 12 durante la fase de relleno de agua. En operación, cuando se descarga el retrete de agua 10, la presente invención restringe, de forma severa, de que fluya el agua por debajo del borde superior del inserto 150 en la parte inferior del depósito 12 a través del pasaje 109, por lo tanto, reduce el volumen de agua consumido en una descarga presurizada. La presente invención se puede utilizar en aplicaciones de retretes con agua existentes, incluyendo retretes con agua no presurizada, con esfuerzo y gasto de instalación mínimos. En un ejemplo de aplicación, el inserto 150 de volumen se dimensiona para retener, de manera aproximada, 2.271 litros (0.6 galones) de agua, por lo tanto, convierte un sistema de descarga 6.056 de litros (1.6 galones) de agua por un sistema de descarga de 3.785 litros (1 galón) de agua y conserva un tremendo volumen de agua por encima de la existencia de la invención. En ' otra modalidad alternativa de la presente invención, como se muestra en la Figura 11, el inserto generalmente cilindrico 150 tiene una porción central 170 comprendida de un fuelle circunferencial capaz de ser expandido 172, el cual permite la altura del inserto 150, y por lo tanto, permite que el volumen de agua retenido durante el ciclo de descarga sea rápidamente variado con base en los requerimientos del sistema. En esta modalidad de la presente invención, el inserto 150 se manufactura, de manera preferible, de un plástico flexible que mantiene su posición cuando los fuelles 172 se expanden o se contraen. Los sistemas que tienen presión superior de suministro de agua pueden transportar deshechos rápidamente desde la taza de retrete con agua conforme consumen menos agua que los sistemas de baja eficiencia. En estos sistemas, los fuelles 172 se pueden expandir, de manera que el inserto tenga una altura más grande, por medio de la cual retenga un volumen de agua más grande. Por el contrario, en donde la presión de suministro de agua se encuentra por abajo del estándar, la porción de fuelle central 172 del inserto 150 se puede comprimir para retener el volumen de agua mínimo, por medio del cual maximiza la capacidad del sistema para remover deshechos. Como resultado, el sistema 10 se puede adaptar, de forma precisa, a diferentes configuraciones de tazas para obtener una máxima conservación de agua y un máximo rendimiento. El volumen de relleno de agua de taza también se puede variar al cambiar la altura del inserto 150. r'ifT?fr?fn»Ér« Conforme las modalidades preferidas de la invención se han descrito, se debe apreciar que la invención es susceptible de modificarse mediante una persona de experiencia ordinaria en la técnica sin apartarse del alcance 5 de las reivindicaciones subagrupadas .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la 10 manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere . 15 20 a¿- '" -"^««Mt»*-»- . «asa , ¿j j jj . .^ ,.? . -J ?„JtoJI«ítj--.. . j.. ._ ?.-ááSAJa-í

Claims (4)

1. Reivindicaciones Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un aparato de control de volumen capaz de ser removido para un retrete con agua presurizada que tiene un recipiente de agua y un asiento de válvula anular en la parte inferior de la misma, que define una salida de agua en el recipiente, caracterizado porque comprende: una pestaña anular que depende del asiento de válvula anular, la cual tiene una pluralidad de orejas circunferencialmente separadas y verticalmente orientadas; y un inserto cilindrico circular recto que tiene un borde inferior, el cual a su vez tiene una pluralidad de ranuras circunferencialmente separadas en ese lugar, en donde las ranuras se embragan mediante las orejas de la pestaña anular.
2. 2. Un aparato de control de volumen capaz de ser removido para un retrete con agua presurizada que tiene un recipiente de agua y un asiento de válvula anular en la parte inferior de la misma, que define una salida de agua en el recipiente, caracterizado porque comprende: una pestaña anular que depende del asiento de válvula anular, la cual tiene un rebajo colocado alrededor de la circunferencia de la misma; y un inserto cilindrico circular recto que tiene un borde inferior, el cual embraga con el rebajo de la pestaña anular.
3. 3. Un aparato de control de volumen de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el inserto cilindrico además comprende una porción central que tiene un fuelle cilindrico capaz de ser expandido para variar la altura del inserto.
4. 4. Un aparato de control de volumen de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el inserto cilindrico además comprende una porción central que tiene un fuelle cilindrico capaz de ser expandido para variar la altura del inserto. ^JUHABJ