ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК F16K1/12 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в водопроводных и других кранах, а также в кранах-смесителях для кухни, ванной и в других целях.

Известны запорные устройства водоразборных кранов типа КВ (см. книгу: Журавлев Б. А. Слесарь-сантехник; Справочник М. ; Стройиздат, 1988). Данный кран состоит из корпуса, к которому подведен трубопровод с водой, на выходе кран имеет слив, а внутри корпуса - клапан, который перекрывает трубопровод при помощи запорного устройства, включающего маховик, шпиндель и клапан, взаимодействующий с седлом.

Недостатками известного крана являются сложная конструкция запорного устройства, неудобство обращения с вентилем, который требует затрат времени на открывание - закрывание при помощи вращения, и который допускает эксплуатацию только при помощи пальцев, т. к. конструкция цапфового типа. Причем загрязненные в начале пальцы оставляют следы на маховике, а затем, после мытья рук, кран необходимо закрывать чистыми пальцами, касаясь загрязненного маховика. Таким образом, с точки зрения гигиены распространенный кран КВ нежелательно использовать в бытовых целях.

Из кранов данного типа или им аналогичного комплектуются смесители для кухонь и ванн, что переносит вышеперечисленные недостатки также и на смесители.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному запорному устройству является запорный вентиль, который имеет цилиндрический корпус с резьбой, нажимной гайкой, с входным и выходным каналами, а также седло, установленное во входном канале, перекрываемое запорным органом в виде шара, взаимодействующим с поворотным кулачком, соединенным с поворотной опорой, связанной с приводным рычагом.

Недостатками прототипа являются возможное самопроизвольное открытие при износе кулачка и шара, т. к. контакт этой трущейся пары происходит в одной точке, где возникают напряжения смятия большой величины. Возможны также утечки жидкости из-под поворотной ручки, т. к. уплотнение является ненадежным. Кроме того, вентиль имеет сложные детали и трудоемок в изготовлении.

В соответствии с изобретением запорное устройство снабжено вкладышем, связанным с корпусом при помощи гайки, между запорным органом и седлом установлена эластичная мембрана, причем во вкладыше со стороны седла выполнено гнездо для поворотной опоры, а мембрана по периметру прижата к корпусу гайкой через вкладыш.

На фиг. 1 показана в качестве примера конструктивная схема запорного устройства в положении "закрыто"; на фиг. 2 - в положении "открыто"; на фиг. 3 представлена схема использования запорного устройства в смесителе.

Запорное устройство содержит корпус 1 с нажимной гайкой 2, с входным 3 и выходным 4 каналами и седло 5, установленное во входном канале 3, перекрываемое запорным органом 6, взаимодействующего с поворотным кулачком 7, соединенным с поворотной опорой 8 и приводным рычагом 9. Запорное устройство снабжено вкладышем 10, связанным с корпусом 1 при помощи гайки 2, между запорным органом 6 и седлом 5 установлена эластичная мембрана 11, причем во вкладыше 10 со стороны седла 5 выполненного гнездо 12 для поворотной опоры 8, а мембрана 11 по периметру прижата к корпусу 1 гайкой 2 через вкладыш 10.

Кроме того, на фиг. 3 показан в качестве примера смеситель, выполненный из двух предложенных устройств 13 в сборе, и они связаны между собой трубками со смесительной камерой 14, у которой имеется слив 15. При наличии стандартной резьбы на хвостовике корпуса 1 в зоне входного канала 3 запорное устройство может быть установлено на существующих бытовых смесителях. Причем в этом случае между мембраной 11 и седлом существующего смесителя размещается в канале 3 шток (не показан).

Следует отметить, что гайка 2 может прижимать вкладыш 10 к мембране 11 и в том случае, когда резьба на корпусе 1 выполнена снаружи, а не внутри как показано в качестве примера и фиг 1 и 2. Корпус 1 кроме цилиндрической может иметь и другую форму и закрыт снаружи защитным декоративным колпачком (не показан).

Поворотный кулачок 7 имеет профиль, максимальный выступ которого смещен от продольной оси рычага 9, а паз вкладыша 10, в котором происходит поворот рычага 9, может имеет фрикционный материал (не показан), т. е. имеет повышенное трение, и все это позволяет предотвращать самопроизвольное открытие запорного устройства в любом положении рычага 9.

Работа запорного устройства происходит следующим образом.

В положении "закрыто" мембрана 11 и запорный орган 6 прижаты к седлу 5 рычага 9 через кулачок 7. Жидкость не поступает из входного канала 3 в выходной канал 4. Давление жидкости не может открыть запорный орган, т. к. выступ кулачка 7 находится правее продольной оси рычага.

Для подачи жидкости в выходной канал 4 рычаг 9 поворачивают влево. Кулачок 7 скользит при этом по запорному органу 6, а плечо кулачка начинает уменьшаться относительно центра поворота, что позволяет детали 6 приподниматься вместе с мембраной 11 над седлом 5 под напором жидкости или за счет упругости мембраны 11. Расход жидкости зависит от поворота рычага 9 влево, а максимум расхода достигается в крайнем левом положении рычага 9, который отводится в пазу вкладыша 10 до отказа.

Износ трущихся поверхностей компенсируют, например, установкой прокладки под деталь 6, которая также предотвращает мембрану 11 от повреждений кулачком 7.

Для облегчения сборки рычаг 9 может выполняться разъемным.

Таким образом, данное запорное устройство имеет простую и технологичную конструкцию, облегчает эксплуатацию за счет более быстрого и оперативного процесса включения-выключения, исключает утечки и повышает санитарную культуру бытовой арматуры.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1183764, кл. F 16 K 11/10, 1983.

Патент ФРГ N 1910064, кл. F 16 K 1/14, 1972.

Сущность изобретения: седло установлено в входном канале корпуса с накидной гайкой и перекрывается запорным органом, взаимодействующим с поворотным кулачком, соединенным с поворотной опорой и приводным рычагом. Вкладыш связан с корпусом гайкой. Между запорным органом и седлом установлена эластичная мембрана. Во вкладыше со стороны седла выполнено гнездо для поворотной опоры. Мембрана по периметру прижата к корпусу гайкой через вкладыш. 3 ил.

ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с нажимной гайкой, входным и выходным каналами, и седло, установленное во входном канале, перекрываемое запорным органом, взаимодействующим с поворотным кулачком, соединенным с поворотной опорой и приводным рычагом, отличающееся тем, что запорное устройство снабжено вкладышем, связанным с корпусом при помощи гайки, между запорным органом и седлом установлена эластичная мембрана, причем во вкладыше со стороны седла выполнено гнездо для поворотной опоры, а мембрана по периметру прижата к корпусу гайкой через вкладыш.