SK50142015A3 - Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody na splachovanie - Google Patents

Abstract

Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody na splachovanie je kompaktným tuhým blokom pozostávajúcim z prietokovej nádrže (12) so stálym zaplavením s prívodom (14) od rozvodu tlakovej vody, na ktorej jeden koniec je napojený aspoň jeden plynový hydraulický akumulátor (7) s objemom vody a objemom tlakového vzduchu. Plocha (S1) hrdla k hladinovej ploche (S2) nádoby plynového hydraulického akumulátora (7) je v pomere (S1)/(S2) = 0,1 až 1,0. Na druhý koniec prietokovej nádrže (12) je napojený samočinný hydraulický uzáver (8) s prenosom rázovej vlny vody s prietokom Q = 2,01 až 4,0 litra počas prvej sekundy splachovania. Objem (V1) vody v prietokovej nádrži (12) k objemu (V2) vody v plynovom hydraulickom akumulátore (7) je v pomere (V1)/(V2) = 0,5 až 2,5. Hrdlo plynového hydraulického akumulátora (7) je vybavené regulátorom (24) prietoku. Na výstup samočinného hydraulického uzáveru (8) s prenosom rázovej vlny vody nadväzuje prerušovač (9) prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia.

Description

Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu

Oblasť techniky

Vynález sa týka splachovania záchodovej misy rázovou vlnou vody a konštrukčného riešenia tlakového splachovača záchodových mís s rázovou vlnou splachovania, čím dochádza k dokonalému splachovaniu s nízkou spotrebou vody a aj s prípadným zamedzením znečistenia pitnej vody spätným prúdom. Pre účely tohto vynálezu treba pod termínom „tlakový splachovač,, záchodových mís chápať zdravotechnickú armatúru pozostávajúcu minimálne z hydraulického prvku prietokovej nádrže na akumuláciu tlakovej vody z prítoku vody a určenej k splachovaniu, z ďalšieho hydraulického prvku - plynového hydraulického akumulátora slúžiaceho na vytlačovanie vody z prietokovej nádrže do záchodovej misy, samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody. Táto minimálna zostava môže byť podľa potreby prípadne doplnená o zariadenie na zamedzenie znečistenia pitnej vody spätným prúdom plniace funkciu prerušovača prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia. Vynález spadá do oblasti sanitárnej techniky a zdravo-technických zariadení.

Doterajší stav techniky

Zo stavu techniky v sanitárnej oblasti sú bežne známe tlakové splachovacie zariadenia, kde priamo na rozvodný systém tlakovej vody je pripojený samouzatvárací tlačný splachovací ventil so zložitou konštrukciou a malým prietokom. Preto sú tieto tlakové splachovacie zariadenia s typickou % prípojkou tlakovej vody vhodné len na splachovanie pisoárov. Tieto tlakové splachovacie zariadenia nie sú vhodné na splachovanie záchodových mís, lebo neposkytujú dostatočný objem vody v dostatočne krátkom čase bez prostriedkov skladovania vody pod tlakom.

Na splachovanie záchodových mís boli vyvinuté tlakové splachovacie zariadenia s prostriedkami skladovania vody pod tlakom, ktoré poskytujú určitý objem vody v určitom čase. Zo stavu techniky je známe tlakové splachovacie zariadenie opisované v zverejnenom spise WO 00/50700, kde voda k splachovaniu je vytláčaná z tlakového zásobníka pomocou stlačeného vzduchu s podporou pružnej membrány cez prepojovacie vedenie a ventil až do záchodovej misy. Tento systém poskytuje 2 litre vody za 3 sekundy z čoho je zjavné, že počiatočná vlna vody má pozvoľný priebeh výtoku a nie je dostatočne razantná, aby dochádzalo k spoľahlivému splachovaniu.

Ďalej je známe aj tlakové splachovacie zariadenie opisované v zverejnenom spise FR 2 552 135, kde voda k splachovaniu je vytláčaná taktiež z tlakového zásobníka pomocou stlačeného vzduchu cez prepojovacie vedenie a ventil až do záchodovej misy. Tento systém však obsahuje tlakový zásobník s objemom až 10 litrov, pomerne tenké flexibilné prepojovacie potrubie a ventil s nedostatočným prietokom vody.

Podstatnou nevýhodou tlakových splachovacích zariadení opísaných v kanadskom a francúzskom zverejnenom spise je skutočnosť, že počiatočný výtok vody za ventilom nie je dostatočne razantný, t.j. čelo výtoku vody nie je dostatočne strmé, čím nie je zaručená spoľahlivosť jednorázového splachovania. Z konštrukčného hľadiska je toto tlakové splachovacie zariadenie náročné na montáž na mieste osadenia, čím nie je zaručená spoľahlivosť systému.

Vyššie uvedené nedostatky poskytli možnosť riešiť tento problém vhodnými technickými prostriedkami podľa zadaných podmienok na jednoduchosť konštrukcie, minimálnu spotrebu vody, spoľahlivosť splachovania a spoľahlivosť konštrukcie. Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaný tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa tohto vynálezu.

Podstata vynálezu

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené tlakovým splachovačom záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa tohto vynálezu. Využíva sa energia stlačeného vzduchu v plynovom hydraulickom akumulátore, ktorá zabezpečí razantný výtok vody z prietokovej nádrže do záchodovej misy s počiatočnou rázovou vlnou vody po otvorení samočinného hydraulického uzáveru, t.j. splachovacieho ventilu s prenosom rázovej vlny vody. Pre účely tohto vynálezu sa rozumie, že pod termínom záchodová misa sa chápe akákoľvek stojatá, závesná alebo iná záchodová misa.

Podstata tlakového splachovača záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa vynálezu spočíva v tom, že je kompaktným tuhým a prípadne aj univerzálnym splachovacím blokom pozostávajúcim z originálneho spojenia plynového hydraulického akumulátora a prietokovej nádrže so stálym zaplavením, ktorá sa dosiaľ v tejto oblasti techniky nepoužívala, čo má tiež vplyv na vznik rázovej vlny vody s extrémne strmým čelom. Spojenie týchto dvoch komponentov je riešené tak, že na jeden koniec prietokovej nádrže je napojený plynový hydraulický akumulátor s objemom vody a objemom tlakového vzduchu. Druhý koniec prietokovej nádrže je určený na napojenie samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody. Paralelne môže byť radených aj viac plynových hydraulických akumulátorov. Zaplavená prietoková nádrž je opatrená prívodom od rozvodu tlakovej vody štandardne vedeného v budove s tlakom cca 0,15 až 0,35 MPa prípadne aj pre iné tlaky. Na vznik rázovej vlny vody s extrémne strmým čelom má výrazný podiel také konštrukčné riešenie plynového hydraulického akumulátora, kde jeho charakteristickým znakom je pomer plochy hrdla telesa k hladinovej ploche telesa plynového hydraulického akumulátora vyjadrený hodnotou 0,1 až 1,0. Je výhodné, ak hrdlo plynového hydraulického akumulátora je opatrené regulátorom prietoku, ktorý môže byť realizovaný napr. regulovateľnou alebo vymeniteľnou clonou. Regulátor prietoku je variabilným optimalizačným prvkom, lebo napr. u clony veľkosťou jej otvoru je možné optimalizovať strmosť čela rázovej vlny vody pri splachovaní k rôznym typom záchodových mís od rôznych výrobcov. Regulovateľná clona môže byť realizovaná napríklad radiálnym zasúvaním, vysúvaním škrtiaceho segmentu v priestore hrdla. Je možné použiť aj iné vhodné typy regulátorov prietoku s mechanickým alebo elektromechanickým ovládaním. V najjednoduchších realizáciách to môže byť pevne namontovaná clona už vo výrobe pre konkrétny typ záchodovej misy. Univerzálnosť splachovacieho bloku spočíva v tom, že je možné vyrábať len jeden typ plynového hydraulického akumulátora, čo sa týka objemu a svetlosti hrdla s maximálnou svetlosťou doplneného všeobecne o regulátor prietoku. Tento univerzálny splachovací blok by sa osadzoval k rôznym typom záchodových mís aj od rôznych výrobcov a k danej záchodovej mise by sa optimalizovali parametre rázovej vlny vody len jedným regulačným prvkom - regulátorom prietoku, kde by sa nastavovala svetlosť hrdla, v najjednoduchšom prípade regulovateľnou clonou alebo aj pevnou clonou. Na vzniku rázovej vlny vody s mohutnosťou výtoku vody má výrazný podiel aj také konštrukčné riešenie prietokovej nádrže a plynového hydraulického akumulátora, kde charakteristickým znakom je pomer objemu vody v prietokovej nádrži k objemu vody v plynovom hydraulickom akumulátore vyjadrený hodnotou 0,5 až 2,5. Súčasťou kompaktného tuhého bloku môže byť aj samočinný hydraulický uzáver s prenosom rázovej vlny vody, kde charakteristickým znakom je prietok 2,01 až 4,0 litre počas prvej sekundy splachovania, ktorý tiež výrazne vplýva na vznik a hlavne na prenos rázovej vlny vody s extrémne strmým čelom. V inej realizácií, kompaktný tuhý blok vytvára prietoková nádrž a aspoň jeden plynový hydraulický akumulátor, ktoré sú prepojené krátkymi spojkami s veľkou svetlosťou. Spojky sú napríklad prírubového typu alebo sú opatrené závitom. Aj do takéhoto kompaktného tuhého bloku možno začleniť samočinný hydraulický uzáver s prenosom rázovej vlny vody, ktorý je opäť prepojený krátkou spojkou s veľkou svetlosťou k prietokovej nádrži so stálym zaplavením.

Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu ako kompaktný tuhý blok má viacero realizácií. Je možné, aby prietoková nádrž bola jednodielna vo vertikálnom a/alebo horizontálnom usporiadaní vytvorená napr. hrubostenným tlakovým vstrekovaním a/alebo vyfukovaním. V takomto prípade prietoková nádrž môže mať tvar písmena „L„ s dostatočne veľkými otvormi na pripojenie plynového hydraulického akumulátora a samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody. Pripojenie plynového hydraulického akumulátora sa môže uskutočniť napr. technológiou závitového spoja a/alebo lepeného, zváraného spoja. Prietoková nádrž je opatrená aj otvorom s menším priemerom prívodu od rozvodu tlakovej vody. Montáž kompaktného tuhého bloku sa vykonáva vo výrobe. Na mieste určenia, osadenia sa kompaktný tuhý blok už len mechanicky ukotví a pripojí na rozvod tlakovej vody. Pokiaľ by už vo výrobe nebol pripojený samočinný hydraulický uzáver, tak aj tento sa ešte pripojí na mieste určenia, osadenia. Materiálom na výrobu prietokovej nádrže a plynového hydraulického akumulátora môže byť vhodný plast prípadne kov.

Taktiež je možné, aby prietoková nádrž bola viacdielna s vertikálnym a horizontálnym usporiadaním. V tomto prípade sa skladá z horizontálnej prítokovej časti a vertikálnej odtokovej časti. Horizontálna prítoková časť a/alebo vertikálna odtoková časť môže mať tvar dutých hrubostenných valcov alebo dutých hrubostenných kvádrov alebo iných tvarových telies, ktoré sa navzájom spájajú do kompaktného celku opäť technológiou závitového spoja a/alebo lepeného, zváraného spoja a pod.. Prípadne, celá prietoková nádrž alebo aspoň jedna jej časť môže byť zložená z viacerých paralelných úsekov prepojených na každom konci. Objem vody cca 2 až 6 litrov obsiahnutý v prietokovej nádrži je rozhodujúci k vytvoreniu mohutnosti a strmosti rázovej vlny vody najmä počas prvej sekundy splachovania. Doznievanie rázovej vlny s pozvoľným dobehom zvyšného množstva vody už formuje len voda prúdiaca z doznievania výtlaku z plynového hydraulického akumulátora pri minimálnom tlaku vzduchu a voda prúdiaca z prívodu rozvodného systému tlakovej vody, čím dochádza k dôkladnému spláchnutiu záchodovej misy.

Dôležitým prvkom je tiež konštrukcia plynového hydraulického akumulátora, ktorý je tvorený hrubostennou plastovou valcovou nádo6 bou s polguľovým dnom obráteným hore, pričom hrúbka steny je cca 2,0 až 10,0 mm. Pre jedny realizácie je optimálny pomer plochy hrdla telesa k hladinovej ploche telesa plynového hydraulického akumulátora vyjadrený hodnotou 0,5 a pre druhé realizácie je vhodný pomer 0,7 alebo 0,1. Čím je tento pomer do určitej hodnoty väčší, tým je strmšie čelo rázovej vlny vody. Materiálom na výrobu plynového hydraulického akumulátora je napríklad polypropylén alebo kompozitný materiál na polymérnej báze. Plynový hydraulický akumulátor však môže byť vyrobený aj ako kovová tlaková nádoba alebo keramická nádoba s plastovou a/alebo kovovou výstužou alebo výstužou z uhlíkových vlákien. Plynový hydraulický akumulátor môže mať obsiahnutý objem vody 1,5 až 5 litrov a podľa požiadavky aj viac. Taktiež je daná aj veľká variabilita v použití jedného alebo viacerých plynových hydraulických akumulátorov, ktoré môžu byť implementované do keramického telesa záchodovej misy alebo môžu byť umiestnené kamkoľvek mimo záchodovú misu. Plynové hydraulické akumulátory je možné umiestňovať aj do keramických krytov alebo krytov z vhodných materiálov osadzovaných vedľa záchodovej misy, za záchodovú misu alebo na zadnú časť záchodovej misy.

Samočinný hydraulický uzáver s prenosom rázovej vlny vody pozostáva z dutého telesa s otvorom pre vtok vody a naň kolmým alebo pod tupým uhlom odkloneným otvorom pre výtok vody. Je vyrobený z vhodných materiálov, napríklad môže byť odliaty z kovovej zliatiny. V osi otvoru pre vtok vody je osadené sedlo. Vzhľadom k tomu, že prúdenie vody okolo nábehovej hrany sedla sa uskutočňuje na väčšom priemere s nižšími rýchlosťami, tak sa vykonala výrazná zmena geometrie na sedle a to zaoblením hrany dosadacej plochy s obvodovým zaoblením orientovaným ku vstupnému otvoru pre vtok vody. Týmto definovaným obvodovým zaoblením s dimenzovaným polomerom sa znižuje kontrakcia prúdu a čiastočne sa zamedzuje vzniku kavitácie. Súčasne sa tým zväčšuje vnútorný otvor sedla, čo vhodne zvyšuje prítlačnú silu pri ovládaní ventilu. Zadná časť sedla je zrazená pod uhlom alfa = 40° až 50°. Tieto parametre zvyšujú mohutnosť prietoku. V osi otvoru pre vtok vody je za sedlom osadený navádzací prvok s priestorovým zaoblením tiahnucim sa od sedla až k otvoru pre výtok vody s kontaktným zaoblením. Je možné, aby toto zaoblenie bolo celé vytvorené s jedným polomerom zaoblenia. Ale taktiež je aj možné, aby zaoblenie pozostávalo z dvoch polomerov zaoblenia. Väčší polomer zaoblenia by bol situovaný hneď na začiatku navádzacej časti a menší polomer zaoblenia by bol situovaný na konci navádzacej časti. Zaoblením sa dosiahne plynulejšia zmena smeru prúdenia v smere kolmom na os. V osi navádzacieho prvku s valcovou alebo kužeľovou časťou s vrcholovým uhlom beta = 35° až 45° a s tangenciálne napojenou krátkou nábehovou hranou je otvor a v ňom je uložený piest. Tieto parametre zvyšujú strmosť čela rázovej vlny vody. Touto konštrukciou sa odstránia prudké zmeny trajektórie prúdenia, pri ktorých vznikajú vysoké tlakové gradienty. Piest je ukončený dosadacím telesom ventilu s obvodovým zaoblením zasahujúcim svojou zadnou časťou na dosadaciu plochu so zaoblenou hranou sedla. Obvodovým zaoblením sa zvýši prietok vody, zlepší sa obtekanie vody a zamedzí sa prudkej zmene trajektórie prúdenia. Týmito konštrukčnými znakmi samočinného hydraulického uzáveru sa dosahuje výrazná miera zlepšenia prietokových charakteristík. Na druhý koniec piesta nadväzuje jeho ovládacia časť. Ovládacia časť samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody má tlačný, nášľapný alebo pákový manuálny mechanický alebo elektromechanický systém s prípadným elektronickým ovládaním a prípadným brzdením. V ovládacej časti samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody môže byť zabudovaný elektronický časovač uzatvorenia. Tlačné a nášľapné ovládanie má výhodu v tom, že je samouzatváracie. Samočinný hydraulický uzáver s prenosom rázovej vlny vody je v niektorých aplikáciách rohový a v iných aplikáciách priamy osadený tangenciálne v ohybe rúrky. Môžu to byť uzávery valcové alebo guľové, avšak dôležité je, aby preniesli rázovú vlnu vody s veľmi strmým čelom nábehu a prepustili požadované množstvo vody za prvú sekundu splachovania.

Ak v niektorej krajine je požadovaná ochrana na zamedzenie znečistenia pitnej vody spätným prúdom v prípade poruchy, vzniknutého podtlaku v hydraulickom prívode vody, tak tá je riešená tak, že na otvor pre výtok vody u samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody nadväzuje zabudovaný alebo pridružený prerušovač prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia pozostávajúci z trysky a vonkajšieho krycieho telesa so zavzdušňovacím otvorom. Pre zlepšenie trajektórie prúdenia vody čelo trysky má uhol skosenia gama = 50° až 70°, čo tiež podstatne prispieva k požadovanému prenosu a mohutnosti prietoku rázovej vlny vody. Pritom spodná časť trysky je určená k osadeniu v minimálnej bezpečnostnej výške 0,150 m alebo 0,400 m nad záplavovú hladinu, čo je opäť dané príslušnými normami v jednotlivých krajinách. V jedných realizáciách je vonkajšie krycie teleso so zavzdušňovacím otvorom prerušovača prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia monolitickou súčasťou rohového telesa samočinného hydraulického uzáveru. Potom je tryská vo výstupnom otvore rohového telesa samočinného hydraulického uzáveru prichytená závitovým spojom alebo je nalisovaná alebo prilepená. V druhých realizáciách je tryská do výstupného otvoru rohového telesa prichytená jedným závitovým spojom. Následne o trysku je druhým závitovým spojom alebo nalisovaním alebo prilepením uchytené vonkajšie krycie teleso so zavzdušňovacím otvorom prerušovača prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia.

Vynálezom nie je vylúčená možnosť použitia ďalších hydraulických členov, kde do prívodu tlakovej vody je zaradený aspoň jeden z členov - vstupný uzatvárací ventil, tlakový redukčný ventil, spätný jednosmerný ventil, redukcia, ochranná jednotka proti spätnému prietoku, prípadne aj zaradenie servisného uzatváracieho ventilu k prietokovému zásobníku.

Výhody splachovača záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa vytvoreného vynálezu sú zjavné z účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Podstatnou výhodou je fakt, že tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu zabezpečí razantný výtok tlakovej vody do záchodovej misy vo forme rázovej vlny vody so strmým čelom nábehu a s prietokom až 4,0 litre za prvú sekundu splachovania pri tlaku 0,25 MPa v rozvode vody. To sa dosiahne dynamickým účinkom plynového hydraulického akumulátora, ktorý je aktivátorom pre nútený výtok naakumulovaného množstva vody z prietokového zásobníka. Plynový hydraulický akumulátor tejto vode dodá silný a rýchly impulz za účelom dosiahnutia rázovej vlny splachovania so strmým čelom nábehu.

Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu predstavuje kompaktný tuhý blok pozostávajúci z dvoch alebo troch typových komponentov. Je jednoduchej konštrukcie. Tým je zaručená spoľahlivosť a bezpečnosť zariadenia. Taktiež sa podstatne skracujú časy montáži v mieste ich inštalácií.

Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu so zaradeným variabilným optimalizačným prvkom regulátorom prietoku do hrdla plynového hydraulického akumulátora je univerzálny k osadeniu do rôznych typov záchodových mís. Každý typ záchodovej misy má svoju geometriu, pre ktorú prislúcha vhodná rázová vlna vody na dosiahnutie optimálnych kvalitatívnych a kvantitatívnych účinkov splachovania. Práve regulátorom prietoku je možné optimalizovať strmosť čela a/alebo mohutnosť rázovej vlny vody pri splachovaní.

Sú dodržiavané princípy vykonávacích noriem EN 14453 a EN 12541 týkajúcich sa ochrany proti spätnému prúdeniu a skúšky podtlakom v súčinnosti s normou EN 1717 týkajúcej sa ochrany pitnej vody pred znečistením vo vnútornom vodovode, aby v prípade poruchy (pri vzniku podtlaku v hydraulickom prívode vody a spätnom výrone splašiek nad záplavovú hladinu záchodovej misy) nedošlo k nasatiu splaškovej vody (vody zaradenej v triede 5) do hydraulického prívodu splachovacieho tlakového systému a samotného rozvodu vody.

Predmet vynálezu spĺňa aj ekologické kritéria pre udeľovanie ekoznačky EU č. C(2013) 7317 splachovacím záchodom, kde je určené, že požadovaného splachovacieho účinku a čistoty záchodovej misy sa dosahuje s množstvom vody do 4 litrov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na priložených výkresoch je na obr. 1 zobrazené uskutočnenie tlakového splachovača záchodových mís s rázovou vlnou vody vo forme kompaktného tuhého bloku s jednodielnou prietokovou nádržou, kde jeho komponenty sú usporiadané za sebou. Na obr. 2 je zobrazená realizácia kompaktného tuhého bloku s viacdielnou prietokovou nádržou, kde jeho komponenty sú usporiadané vedľa seba. Na obr. 3 je zobrazená realizácia kompaktného tuhého bloku, kde jeho komponenty sú prepojené krátkymi spojovacími členmi. Na obr. 4 je v bočnom čiastočnom reze znázornené jedno možné konštrukčné riešenie samočinného hydraulického uzáveru s prenosom rázovej vlny vody. Na obr. 5 je v bočnom čiastočnom reze znázornená navádzacia časť vnútra samočinného hydraulického uzáveru s kužeľovou časťou. Na obr. 6 je v axonometrickom pohľade znázornená navádzacia časť vnútra samočinného hydraulického uzáveru. Na obr. 7 je v bočnom reze znázornená geometria výstupného potrubia alebo trysky prerušovača prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia. Na obr. 8 je v bočnom reze znázornená geometria dosadacieho telesa ventilu. Na obr. 9 je v bočnom reze znázornená geometria sedla ventilu. Na obr. 10 sú v bočnom čiastočnom reze znázornené komponenty prerušovača prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia. Na obr. 11 je v grafe znázornená funkčná závislosť vstupného prietoku vody na čase do plynového hydraulického akumulátora v jednej konkrétnej realizácií. Na obr. 12 je zobrazená grafická závislosť prietoku vody samočinným hydraulickým uzáverom s prenosom rázovej vlny vody, z ktorej je jasný prietok 3 litre vody počas prvej sekundy, čo predstavuje rázovú vlnu vody s nábežnou hranou vlny 0,2 sekundy a prietokom nábehu až 4,2 litra, ďalej je jasný pozvoľný prietok vody 1 liter za štyri sekundy, čo predstavuje tyl rázovej vlny tiež v jednej konkrétnej realizácií. Na obr. 13 je v grafe znázornená funkčná závislosť absolútneho tlaku na čase v plynovom hydraulickom akumulátore ako zdroja tlakovej vody, ktorým bol napájaný samočinný hydraulický uzáver v jednej konkrétnej realizácií. Na obr. 14 je v grafe znázornená funkčná závislosť objemu vzduchu na čase v plynovom hydraulickom akumulátore ako zdroja tlakovej vody, ktorým bol napájaný samočinný hydraulický uzáver v jednej konkrétnej realizácií.

Príklady uskutočnenia

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia vynálezu sú predstavované pre ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavom techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam vynálezu. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu nasledujúcich patentových nárokov. Pre odborníkov znalých stavom techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia konštrukcie, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

Príklad 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu v prvej realizácií ako je to zobrazené na obr. 1. Riešený je tak, že je to kompaktný tuhý blok pozostávajúci z dvoch základných komponentov. Je to spojenie plynového hydraulického akumulátora 7 a zaplavenej prietokovej nádrže 12 radených za sebou tak, že na spodný koniec prietokovej nádrže 12 je napojený plynový hydraulický akumulátor 7 s objemom vody a objemom tlakového vzduchu. Horný koniec prietokovej nádrže 12 je určený na napojenie samočinného hydraulického uzáveru 8 s prenosom rázovej vlny vody s prietokom Q = 2,9 litra počas prvej sekundy splachovania. Zaplavená prietoková nádrž 12 je opatrená otvorom s menším priemerom prívodu 14 od rozvodu tlakovej vody. Pomer plochy Si hrdla telesa k hladinovej ploche S2 telesa plynového hydraulického akumulátora 7 je: S1/S2 = 0,5. Pomer objemu Vi vody v prietokovej nádrži 12 k objemu V2 vody v plynovom hydraulickom akumulátore 7 je: V^Vz = 1,1. Tretím komponentom je samočinný hydraulický uzáver 8 s prenosom rázovej vlny vody, ktorý tiež patrí ku kompaktnému tuhému bloku, ale môže sa montovať až na mieste určenia, upotrebenia.

Prietoková nádrž 12 je jednodielna tvaru písmena „L„ vo vertikálnom a horizontálnom usporiadaní vytvorená technológiou hrubostenného tlakového vstrekovania a/alebo vyfukovania z plastu s dostatočne veľkými otvormi na pripojenie plynového hydraulického akumulátora 7 a samočinného hydraulického uzáveru 8 s prenosom rázovej vlny vody. Pripojenie plynového hydraulického akumulátora 7 je uskutočnené technológiou závitového spoja a lepeného spoja.

Plynový hydraulický akumulátor 7 je tvorený hrubostennou valcovou nádobou s polguľovým dnom obráteným hore z polypropylénu PP-R (Braskem PP R 7050-02N) s hrúbkou steny cca 4,5 mm a viac. Plynový hydraulický akumulátor 7 má obsiahnutý objem V2 vody cca 3,0 litre.

Alternatívne, je vytvorený kompaktný tuhý blok pozostávajúci zo všetkých troch komponentov, kde tretím komponentom je samočinný hydraulický uzáver 8 s prenosom rázovej vlny vody, ktorý je do kompaktného tuhého bloku vmontovaný už vo výrobe.

Príklad 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu v druhej realizácií ako je to zobrazené na obr. 2. Riešený je tak, že je to kompaktný tuhý blok pozostávajúci zo spojenia troch typových komponentov. Je to spojenie dvoch plynových hydraulických akumulátorov 7 a prietokovej nádrže 12 so stálym zaplavením radených vedľa seba s pripojeným samočinným hydraulickým uzáverom 8 s prenosom rázovej vlny vody, ktorý je do kompaktného tuhého bloku vmontovaný už vo výrobe. Alternatívne sa môže namontovať až na mieste určenia, upotrebenia. Podstatné znaky komplexného riešenia sú už dostatočne opísané v príklade 1. Originálnym spôsobom je riešená len prietoková nádrž 12. ktorá je dvojdielna s horizontálnym usporiadaním 12.1 prítokovej časti a vertikálnym usporiadaním 12.2 odtokovej časti. Jej jednotlivé diely sú vytvorené technológiou hrubostenného tlakového vstrekovania a/alebo vyfukovania z plastu s dostatočne veľkými otvormi na pripojenie plynového hydraulického akumulátora 7 a samočinného hydraulického uzáveru 8 s prenosom rázovej vlny vody. Horizontálne usporiadanie 12.1 prítokovej časti je realizované vo forme dutého hrubostenného kvádra. Vertikálne usporiadanie 12.2 odtokovej časti je realizované dutým hrubostenným valcom s veľkým vnútorným priemerom. Všetky komponenty sú navzájom pospájané do kompaktného celku opäť technológiou závitového spoja a/alebo lepeného, zváraného spoja a pod.. Prípadne, celá prietoková nádrž 12 alebo aspoň jedna jej časť môže byť zložená z viacerých paralelných úsekov prepojených na každom konci.

Ďalej je originálnym spôsobom riešené pripojenie plynových hydraulických akumulátorov 7 k horizontálnemu usporiadaniu 12.1 prítokovej časti prietokovej nádrže 12. Do hrdla plynového hydraulického akumulátora 7 je zaradený regulátor 24 prietoku realizovaný vymeniteľnou clonou namontovanou už vo výrobe.

Alternatívne je regulátor 24 prietoku realizovaný mechanickým alebo elektromechanickým systémom so skokovou alebo plynulou reguláciou.

Príklad 3

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu v tretej realizácií ako je to zobrazené na obr. 3. Riešený je tak, že je to kompaktný tuhý blok pozostávajúci zo spojenia troch typových komponentov. Je to spojenie plynového hydraulického akumulátora 7 a prietokovej nádrže 12 so stálym zaplavením len vo vertikálnom usporiadaní radených vedľa seba s pripojeným samočinným hydraulickým uzáverom 8 s prenosom rázovej vlny vody. Podstatné znaky komplexného riešenia sú už dostatočne opísané v príklade 1. Spojenie troch komponentov je uskutočnené tak, že plynový hydraulický akumulátor 7 je so spodnou časťou prietokovej nádrže 12 so stálym zaplavením so svetlosťou napr. 2% a viac spojený pomocou dvoch na seba nadväzujúcich krátkych spojok 1 v tvare kolena a v tvare písmena „T„ so zakomponovaným prívodom 14 od rozvodu tlakovej vody. Horná časť prietokovej nádrže 12 so stálym zaplavením je so samočinným hydraulickým uzáverom 8 s prenosom rázovej vlny vody spojená pomocou krátkej spojky 1 v tvare kolena. Krátke spojky 1 majú veľkú svetlosť a sú závitového alebo prírubového typu.

Príklad 4

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný samočinný hydraulický uzáver 8 s prenosom rázovej vlny vody aplikovaný v tlakovom splachovači záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu ako je to zobrazené na obr. 4. Aplikovateľný je do všetkých troch vyššie opísaných príkladov. Riešený je tak, že je rohový a pozostáva z dutého telesa 16 s otvorom 17 pre vtok vody a naň kolmým otvorom 18 pre výtok vody. Je vyrobený napríklad z mosadze alebo plastu. V osi otvoru 17 pre vtok vody je osadené sedlo 19 so zaoblenou hranou 20 dosadacej plochy s obvodovým zaoblením R? orientovaným ku vstupnému otvoru 17 pre vtok vody. Zadná časť sedla 19 je zrazená pod uhlom alfa = 45° ako je to znázornené na obr. 9. V osi otvoru 17 pre vtok vody je za sedlom 19 osadený navádzací prvok 21 s priestorovým zaoblením R36 tiahnucim sa od sedla 19 až k otvoru 18 pre výtok vody s kontaktným zaoblením R3. V osi navádzacieho prvku 21 s kužeľovou časťou 22 s vrcholovým uhlom beta = 40° a s tangenciálne napojenou krátkou nábehovou hranou 4 je otvor a v ňom je uložený piest 23 ako je to znázornené na obr. 5 a 6. Piest 23 je ukončený dosadacím telesom 5 ventilu s obvodovým zaoblením Rj zasahujúcim svojou zadnou časťou na dosadaciu plochu so zaoblenou hranou 20 sedla 19 ako je to znázornené na obr. 8. Na druhý koniec piesta 23 nadväzuje jeho ovládacia časť, ktorá je v tomto prípade manuálna s tlačným ručným ovládaním silou F tvorená tlačidlom 10, tesnením 11 a pružinou 6. Alternatívne môže mať nášľapné ovládanie alebo môže byť elektronické.

Príklad 5

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný prerušovač 9 prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia aplikovaný na samočinný hydraulický uzáver 8 s prenosom rázovej vlny vody u tlakového splachovača záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu ako je to zobrazené na obr. 10. Aplikovateľný je do všetkých troch príkladov. Riešený je tak, že pozostáva z trysky 2 a vonkajšieho krycieho telesa 3 so zavzdušňovacím otvorom 15. Čelo trysky 2 má uhol skosenia gama = 60° ako je to znázornené na obr. 7. Spodná časť trysky 2 je určená k osadeniu v minimálnej bezpečnostnej výške h = 0,150 m alebo 0,400 m nad záplavovú hladinu 13 záchodovej misy ako je to znázornené na obr. 1.

Funkčnosť a dosahovaný účinok tlakového splachovača záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa vynálezu preukazuje obr. 13, kde je v grafe znázornená funkčná závislosť absolútneho tlaku na čase v plynovom hydraulickom akumulátore 7 ako zdroja tlakovej vody, ktorým sa vytláča voda z prietokovej nádrže 12 cez samočinný hydraulický uzáver 8 do záchodovej misy. Na obr. 14 je v grafe znázornená funkčná závislosť objemu vzduchu na čase v plynovom hydraulickom akumulátore 7 ako zdroja tlakovej vody. Na obr. 12 je zobrazená grafická závislosť prietoku vody samočinným hydraulickým uzáverom 8 s prenosom rázovej vlny vody, z ktorej je jasný prietok cca 3 litre vody počas prvej sekundy, čo predstavuje rázovú vlnu vody so strmou nábežnou hranou vlny 0,2 sekundy a prietokom nábehu až 4,2 litra, ďalej je jasný pozvoľný prietok vody 1 liter za štyri sekundy, čo predstavuje zadnú časť rázovej vlny. Doznievanie rázovej vlny už formuje len voda prúdiaca z prívodu 14 tlakovej vody, ktorá zároveň napĺňa plynový hydraulický akumulátor 7, čo dokumentuje obr. 11, kde v grafe je znázornená funkčná závislosť vstupného prietoku vody na čase do plynového hydraulického akumulátora 7.

Funkčnosť a dosahovaný účinok samočinného hydraulického uzáveru 8 možno preukázať rýchlostnými a tlakovými pomermi vo vnútri samočinného hydraulického uzáveru 8 a to meraním rýchlostných a tlakových polí vo vnútri samočinného hydraulického uzáveru 8 pri pootvorení ventilu na 0,5 mm, pri pootvorení ventilu na 2 mm a pri pootvorení ventilu na 7 mm.

Priemyselná využiteľnosť

Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa vynálezu nachádza využiteľnosť v aplikáciách sanitárnej techniky a zdravo-technických zariadení.

Claims (13)

1. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu, vyznačujúci sa tým, že je kompaktným tuhým blokom pozostávajúcim z prietokovej nádrže (12) so stálym zaplavením s prívodom (14) od rozvodu tlakovej vody, na ktorej jeden koniec je napojený aspoň jeden plynový hydraulický akumulátor (7) s objemom vody a objemom tlakového vzduchu tak, že plocha (Si) hrdla k hladinovej ploche (S2) nádoby plynového hydraulického akumulátora (7) je v pomere (8^/(82) = 0,1 až 1,0 pričom druhý koniec prietokovej nádrže (12) je napojený samočinný hydraulický uzáver (8) s prenosom rázovej vlny vody s prietokom Q = 2,01 až 4,0 litra počas prvej sekundy splachovania, pričom platí, že objem (Vi) vody v prietokovej nádrži (12) k objemu (V2) vody v plynovom hydraulickom akumulátore (7) je v pomere (Vi)/(V₂) = 0,5 až 2,5.

2. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že je univerzálny za účelom optimalizácie strmosti čela a/alebo mohutnosti rázovej vlny tým spôsobom, že hrdlo plynového hydraulického akumulátora (7) je opatrené regulátorom (24) prietoku.

3. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že regulátorom (24) prietoku je clona.

4. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že clona je regulovateľná mechanicky alebo elektromechanický.

5. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prietoková nádrž (12) je jednodielna vo vertikálnom a/alebo horizontálnom usporiadaní.

6. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prietoková nádrž (12) je viacdielna s vertikálnym usporiadaním (12.2) a horizontálnym usporiadaním (12.1).

7. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že vertikálne usporiadanie (12.2) a/alebo horizontálne usporiadanie (12.1) je zložené z viacerých paralelných úsekov.

8. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že kompaktný tuhý blok vytvára prietoková nádrž (12) a aspoň jeden plynový hydraulický akumulátor (7), ktoré sú prepojené krátkymi spojkami s veľkou svetlosťou.

9. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že kompaktný tuhý blok vytvára aj samočinný hydraulický uzáver (8) s prenosom rázovej vlny vody prepojený krátkou spojkou s veľkou svetlosťou k prietokovej nádrži (12).

10. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že samočinný hydraulický uzáver (8) s prenosom rázovej vlny vody pozostáva z dutého telesa (16) s otvorom (17) pre vtok vody a naň kolmým alebo pod tupým uhlom odkloneným otvorom (18) pre výtok vody, kde v osi otvoru (17) pre vtok vody je osadené sedlo (19) so zaoblenou hranou (20) dosadacej plochy s obvodovým zaoblením (R2) orientovanou ku vstupnému otvoru (17) pre vtok vody a kde zadná časť sedla (19) je zrazená pod uhlom alfa = 40° až 50°, ďalej v osi otvoru (17) pre vtok vody je za sedlom (19) osadený navádzací prvok (21) s priestorovým zaoblením (R36) tiahnucim sa od sedla (19) až k otvoru (18) pre výtok vody s kontaktným zaoblením (R₃); v osi navádzacieho prvku (21) s valcovou alebo kužeľovou časťou (22) s vrcholovým uhlom beta = 35° až 45° a s tangenciálne napojenou krátkou nábehovou hranou (23) je otvor a v ňom je uložený piest (24) ukončený dosadacím telesom (25) ventilu s obvodovým zaoblením (RO zasahujúcim svojou zadnou časťou na dosadaciu plochu so zaoblenou hranou (20) sedla (19), pričom na druhý koniec piesta (24) nadväzuje ovládacia časť.

11. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že ovládacia časť samočinného hydraulického uzáveru (8) s prenosom rázovej vlny vody má tlačný alebo pákový manuálny mechanický alebo elektromechanický systém.

12. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že na otvor (18) pre výtok vody u samočinného hydraulického uzáveru (8) s prenosom rázovej vlny vody nadväzuje zabudovaný alebo pridružený prerušovač (9) prietoku s trvalým zavzdušnením z ovzdušia pozostávajúci z trysky (29) a vonkajšieho krycieho telesa (30) so zavzdušňovacím otvorom (15), pričom spodná časť trysky (29) je určená k osadeniu v bezpečnostnej výške (h) nad záplavovú hladinu.

13. Tlakový splachovač záchodových mís s rázovou vlnou vody k splachovaniu podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že čelo trysky (29) má uhol skosenia gama = 50° až 70°.