Tlakové splachovacie zariadenie WC a spôsob tlakového splachovania WC

Technické riešenie sa týka konštrukčného riešenia tlakového splachovacieho zariadenia WC, ktoré by ma lo podstatnú úsporu vody a spôsobu tlakového splachovania WC. Technické riešenie patri do oblasti sanitárnej techniky.Zo stavu techniky v sanitámej oblasti sú bežne známe WC zariadenia pozostávajúce z kompletnej keramickej tvarovanej misy s odtokovým otvorom. Pritom splachovanie zabezpečuje splachovacie zariadenie pridružené k WC mise. Toto zariadenie pozostáva z atmosférickej nádržky na vodu a samotného splachovacieho systému. Tieto splachovacie systémy sú riešené najrozličnejšimi spôsobmi zameranými najmä na dávkovanie vody. V minulosti sa atmosférické nádržky na vodu samotného splachovacieho systému umiestňovali do výšky cca 2 m nad WC misu, odkial voda gravitačne stekala a v samotnej mise už mala dostatočnú kinetickú energiu na spláchnutie a očistenie obsahu WC misy. Atmosférické nádržky na vodu mali však pritom veľké objemy cca 4 až 12 litrov vody. Tento systém mal tú podstatnú nevýhodu, že opravy píavákových mechanizmov obsiahnutých v týchto splachovacich systémoch boli vzhľadom na ich umiestnenie veľmi nepohodlné a prácne a napokon spotreba vody bola veľká. Tento stav viedol k tomu, že atmosférické nádržky na vodu sa začali umiestňovať na zadný okraj samotného telesa WC misy, ale sa zabudovávajú pod omietku. Tento systém splachovania je dizajnovo prijateľný, ale na úkor dosahovaných účinkov nedokonalého splachovania a nedostatočnej čistoty, pretože sa znížil hydrostatický stĺpec splachovacej vody.Aby sa odstránili tieto nevýhody dosahovaných účinkov nedokonalého splachovania a nedostatočnej čistoty, konštrukčné systémy splachovania boli ďalej smerované tak, že do WC misy sa privádzala čerpadlom tlaková voda z atmosférického zásobníka vody osadeného pod WC misou, ako je to opisované napr. vo francúzskom spise No. 26 01709. Tento systém mal nevýhody v pridavnej údržbe výmeny filtrov a servise čerpadla, pričom sa nedosahovali očakávané účinky.Ďalší vývoj bol už smerovaný na vznik teraz už klasických tlakových splachovacích zariadení, kde priamo z rozvodného systému tlakovej úžitkovej vody sa dýzami integrovanými do telesa WC misy strieka tlaková voda, ako je to napriklad opisované v patente US 3 224 013. Obdobne sú riešené systémy tlakového splachovania WC misy opisované v európskych patentových prihláškach EP 0352712, EP 0369377 a EP 0415432, kde existujú dva prívody tlakóvej vody do WC misy. Jeden prívod tlakovej vody vedie k okraju WC misy a druhý k zápachovému uzáveru usporiadanému V dolnej časti WC misy. Pri spíachovaní je misa čistá jedným splachovacím prúdom vody a druhým splachovacím prúdom vody je uvádzaná do pohybu voda ležiaca v zápachovom uzávere. Minimálne požadované množstvo vody na účinné spláchnutie je pri takom splachovacom zariadeni podstatne menšie ako pri splachovacom zariadení len s jedným splachovacím prúdom vody na vyčistenie WC misy. Na ovládanie obidvoch splachovacích prúdov vody je potrebné zložité ovládacie zariadenie, hoci sa už spotrebuje menšie množstvo splachovacej vody. Podstatnou nevýhodou tohto splachovacieho zariadeniaje rušivý hluk pri splachovaní a vznik spätných rázov tlakovej vody do prívodného potrubia vody pri otváraní a zatváraní ventilu. Splachovacie zariadenie tak zaťažuje prívodná rozvodné potrubie vody.Zo stavu techniky je známe tlakové splachovacie zariadenie opisované vo zverejnenom spise W 0 9504196 od prihlasovateľa Geberit Technik AG, CH. Pri tomto splachovacom zariadení je pri splachovaní určité rrmožstvo vody bez tlaku a určité množstvo vodyje pod tlakom. Časť splachovacej vody nachádzajúcej sa v splachovacej nádrži je počas splachovania stlačovaná piestovou jednotkou. Stlačená voda sa pod tlakom odvádza k odtoku, ktorý vedie k zápachovému uzáveru v dolnej časti WC misy. Tým sa pohyb vody v zápachovom uzávere urýchli a zápachový uzáver sa lepšie vyprázdni. Druhým splachovacím prúdom splachovacej vody tečúcim vplyvom tiaže sa WC misa už len vyčistí a čiastočne prázdny tlakový uzáver sa doplni splachovacou vodou. Tým pre rovnaký splachovací účinok je potrebné menšie množstvo vody, splachovacie zariadenie už nezaťažuje prívodné rozvodné potrubie vody. Splachovacie zariadenie je však zložité o piestovú jednotku, ktorá je ovládaná tlakom vody zo zásobovacieho potrubia a taktiež o zložitý riadiaci systém.Napokon zo stavu techniky je známe tlakové splachovacíe zariadenie opisované v zverejnenom spise W 0 02088480 Al, kde voda na splachovanie je do WC misy vytláčaná z tlakového zásobníka pomocou stlačeného vzduchu pomocou pružnej membrány. Tlakový zásobník je napojený priamo na tlakový prívod vody z rozvodného potrubia, čo má za následok vznik spätných rázov tlakovej vody do prívodného potrubia vody pri otváraní a zatváraní ventilu. Splachovacie zariadenie tak zaťažuje prívodné rozvodné potrubie vody. Na obdobnom princípe zo stavu techniky je známe tlakové splachovacie zariadenie opisované V zverejnenom spise EP 0004057 A 1, kde voda na splachovanie je vytláčaná taktiež z tlakového zásobníka pomocou stlačeného vzduchu pomocou pružnej membrány cez sústavu dier s malým priemerom, čo predurčuje využitie v pisoároch, ale nie pre WC misy. Tlakový zásobníkje napojený priamo na tlakový prívod vody z rozvodného po 10trubia, čo má za následok vznik spätných iázov tlakovej vody do prívodného potrubia vody pri otváraní a zatváraní ventilu. Splachovacie zariadenie tak zaťažuje prívodné rozvodné potrubie vody. Obe tieto zariadenia boli skonštruované na napojenie na rozvodné potrubia vody s nižším tlakom, a preto na vyvodenie dostatočného rázu vody pri splachovaní zariadenie obsahuje pružnú membránu, čím sa stáva zariadenie komplikovaným a náchylným na poruchy. Uvedené nedostatky poskytli možnosť riešiť tento problém vhodnými technickými prostriedkami podľa zadaných podmienok jednoduchosti konštrukcie, minimálnej spotreby vody a hlučnosti.Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaná konštrukcia tlakového splachovacieho zariadenia WC podľa tohto úžitkového vzoru.Uvedené nedostatky sú odstránené spôsobom tlakového splachovanía WC a samotnou konštrukciou tlakového splachovacieho zariadenia WC podľa tohto technického riešenia. Podstata technického riešenia spočíva v tom, že sa využíva energia tlaku vody vo vodovodnom rozvode, kde podľa spôsobu tlakového splachovania WC sa výtok vody do WC misy s razantným čelom výtoku po otvorení výpustného riadeného ventilu vyvodzuje tlak p vzduchu v hydraulickom akumulátore.Samotné tlakové splachovacie zariadenie WC pozostáva z hydraulického akumulátora zaradeného medzi prívod tlakovej vody a výpustný riadený ventil s výtokom tlakovej vody do WC misy. Pre správnu funkciu má prívod tlakovej vody menšiu svetlosť, ako je svetlosť výtoku tlakovej vody. Hydraulický akumulátor je tlakovým telesom pre objem tlakovej vody a objem tlakového vzduchu. V aktívnom stave je objem tlakovej vody a objem tlakového vzduchu s vyrovnanými tlakmi.Najmä z technologických dôvodov údržby, poruchy a podobne môže byť do prívodu tlakovej vody zaradená spätná klapka alebo ventil na nastavenie optimálneho tlaku vody V hydraulickom akumulátore alebo na nastavenie tlaku vody daného normou. Pri napĺňaní hydraulického akumulátora voda ho naplní do takej výšky, až sa tlak vzduchu v hydraulickom akumulátore nad hladinou vody vyrovná tlaku vody vo vodovodnom rozvode. Výpustný riadený ventil je manuálny, ovládaný ručne alebo nášľapne. Výpustný riadený tlakový ventil môže byť ovládaný aj elektronicky. Výtok tlakovej vody do WC misy prebieha v režime razantného výtoku vody s prevažným objemom vytlačenej vody pri počiatočnom maximálnom tlaku p vzduchu a následným pozvoľným dobehom zvyšného množstva vody pri minimálnom tlaku p vzduchu, čím dochádza k spláchnutiu WC. Tým, že stlačený vzduch pôsobí na veľkú plochu vodnej hladiny, vode udelí oveľa väčšiu kinetickú energiu ako pri gravitačnom splachovaní, a preto jej na vykonanie rovnakej práce postačí menšie množstvo. Menšie množstvo vody znamená i menšie konštrukčné rozmery hydraulického akumulátora, ktorý už neobsahuje žiadne pohyblivé mechanizmy, ako napríklad plavákový dávkovací systém alebo výpusmý zvon, alebo gumovú membránu, ktoré sú zdrojom možných porúch. Toto malé tlakové teleso, nádoba, môže byť rôzne tvarovaná a konštrukčne zakomponovaná i do telesa WC misy, ktorej môže byť kompaktnou súčasťou. Výtok tlakovej vody z výpustného riadeného ventilu je vyvedený aspoň do homej časti WC misy. Hydraulický akumulátor môže byť pritom implementovaný do keramického telesa WC misy alebo kamkoľvek mimo WC misu, t. j. na ňu, vedľa nej, pod ňu, nad ňu alebo za ňu pod omietku, do steny. Na účely tohto úžitkového vzoru sa rozumie, že pod termínom WC misa treba chápať akúkoľvek stojatú, závesnú alebo inú WC misu alebo pisoár. Variantne výtok tlakovej vody môže byť vyvedený do homej časti WC misy a súčasne aj do zápachového uzáveru dolnej časti WC misy.Výhody tlakového splachovacieho zariadenia pre WC podľa vytvoreného technického riešenia sú zjavné z účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Podstatnou výhodou je fakt, že v porovnaní s tlakovými splachovacími zariadeniami zo stavu techniky sa podstatne menej zaťažuje sieť prívodného potrubia tlakovej vody. Zariadenie je menej hlučné a požadovaného splachovacieho účinku a čistoty WC misy sa dosiahne s minimálnym množstvom vody. Ostatné výhody sú uvedené v predchádzajúcej stati.Prehľad obrázkov na výkresoch Na priložených výkresoch sú zobrazené rôzne uskutočnenia tlakového splachovacieho zariadenia WCpodľa technického riešenia. Na obr. 1 je znázomená základná zostava tlakového splachovacieho zariadenia WC. Na obr. 2 je znázomené umiestnenie tlakového splachovacieho zariadenia WC.Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia technického riešenia sú predstavované pre ilustráciu a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavom techniky nájdu alebo budú schopni zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov na špecifické uskutočnenia technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich nárokov. Pre odbomíkov malých stavom techniky nemôže robiť problém optimálneho navrhnutia konštrukcie, preto tieto znaky neboli detailne riešené.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná základná zostava tlakového splachovacieho zariadenia WC znázomená na obr. l. Pozostáva z hydraulického akumulátora l zaradeného medzi prívod z tlakovej vody a výpustný riadený ventil Q s výtokom Z tlakovej vody do WC misy. Hydraulický akumulátor l je tvorený tlakovým telesom pre objem Q tlakovej vody a objem 4 I tlakového vzduchu. Tlak vody V prívode g tlakovej vody štandardne vedeného v budove s tlakom cca 0,3 až 0,6 MPaje vyvedený do homej časti WC misy cez zaradený výpustný riadený ventil Q. Výpustný riadený ventil Q je manuálny ovládaný ručnou pákou, ako je to zobrazené na obr. 2. Množstvo výtoku vody môže byt riadené aj iným vhodným výpustným riadeným ventilom Q bud mechanickým, alebo elektronickým. Objem hydraulického akumulátora L je tvorený objemom 5 tlakovej vody cca l až 3 litre vody a objemom i tlakového vzduchu s vyrovnanými tlakmi. Hydraulický aktunulátor i je tlakovým telesom, ktoré je umiestnené pod WC misou.Tlakové splachovacie zariadenie WC pracuje spôsobom, kde výtok 1 vody do WC misy s razantným čelom výtoku po otvorení výpustného riadeného ventilu Q vyvodzuje tlak p vzduchu v hydraulickom akumulátore l.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísaná zostava tlakového splachovacieho zariadenia WC s dvoma prúdmi tlakovej vody. Pozostáva z hydraulického akumulátora l zaradeného medzi prívod 2 tlakovej vody a výpustný riadený ventil Q s výtokom 1 tlakovej vody do WC misy. Hydraulický akumulátor 1 je tvorený objemom Q tlakovej vody a objemom A tlakového vzduchu. Výtok 1 tlakovej vody z výpustného riadeného ventilu Q je vyvedený do homej časti WC misy a súčasne aj do zápachového uzáveru dolnej časti WC misy. Výpustný riadený ventil Q je ovládaný elektronicky.Konštrukcia tlakového splachovacieho zariadenia WC a spôsobu tlakového splachovania WC podľa technického riešenia nachádza využiteľnosť v aplikáciách sanitámej techniky.l. Spôsob tlakového splachovania WC, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že výtok vody do WC misy s razantným čelom výtoku po otvorení výpustného riadeného ventilu vyvodzuje tlak (p) vzduchu v hydraulickom akumulátore.2. Tlakové splachovacie zariadenie WC, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že pozostáva z hydraulického akumulátora (l) zaradeného medzi prívod (2) tlakovej vody a výpustný riadený ventil (6) s výtokom (7) tlakovej vody do WC misy, pričom hydraulický akumulátor (l) je tlakovým telesom pre objem (5) tlakovej vody a objem (4) tlakového vzduchu, pričom prívod (2) tlakovej vody má menšiu svetlosť, ako je svetlosť výtoku (7) tlakovej vody.3. Tlakové splachovacie zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že otváranie a zatváranie výpustného riadeného ventilu (6) je manuálne s ručným alebo nášľapným ovládaním.4. Tlakové splachovacie zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č uj ú c e s a tý m , že otváranie a zatváranie výpustného riadeného ventilu (6) je elektronické.5. Tlakové splachovacie zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že výtok(7) tlakovej vody je vyvedený do homej častí WC misy.6. Tlakové splachovacie zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a tý m , že výtok(7) tlakovej vodyje vyvedený do zápachového uzáveru v dolnej časti WC misy.7. Tlakové splachovacie zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že hydraulický akumulátor (l) je implementovaný do keramického telesa WC misy.8. Tlakové splachovacíe zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že hydraulický akumulátor (l)je umiestnený kamkoľvek mimo WC misu.9. Tlakové splachovacíe zariadenie WC podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že do prívodu (2) tlakovej vody je zaradená spätná klapka (3) alebo ventil.