ВОДОРАЗБОРНЫЙ КРАН Российский патент 1995 года по МПК F16K3/08 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, в частности к водоразборным кранам.

Известен кран водоразборный, содержащий корпус с входным и выходными отверстиями, выполненное в корпусе кольцевое седло и вертикальный поворотный шток с запорным органом [1]
Недостатки такого крана низкие эксплуатационные качества, большая материалоемкость. В процессе работы, особенно на горячей воде, изнашиваются прокладки, запорный орган, седло, что приводит к протечкам и значительному шуму при эксплуатации. В процессе длительной эксплуатации изнашивается кольцевое седло, требующее либо его доработки, либо замены всего крана. Поскольку корпуса крана выполняют из цветного, медесодержащего сплава, эта часть крана является металлоемкой и дорогой.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату является кран водоразборный, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, установленное в корпусе автономное седло с выпускным каналом, выходной участок которого в горизонтальной плоскости имеет криволинейную форму, размещенный в корпусе шток, запорный орган, выпускной канал которого выполнен с U-образной формой в горизонтальной плоскости и криволинейной верхней поверхностью, например, второго порядка, расположенной напротив выходного участка канала седла. Каналы седла и запорного органа выполнены с возможностью их совмещения при повороте штока [2]
Недостатки известного крана невысокая надежность эксплуатации из-за жесткого крепления седла и запорного органа, отсутствие самопритирающихся рабочих поверхностей, невысокие эксплуатационные качества и повышенный шум.

Изобретение устраняет эти недостатки.

Технический результат достигается тем, что в кране водоразборном, содержащем корпус с входным и выходным отверстиями, установленное в корпусе автономное седло с выпускным каналом, выходной участок которого в горизонтальной плоскости имеет криволинейную форму, размещенный в корпусе шток, запорный орган, выпускной канал которого выполнен с U-образной формой в горизонтальной плоскости и криволинейной верхней поверхностью, например, второго порядка, расположенной напротив выходного участка канала седла. Каналы седла и запорного органа выполнены с возможностью их совмещения при повороте штока. Шток и запорный орган выполнены в виде одной детали, в корпусе вокруг входного отверстия выполнен кольцевой выступ. Седло выполнено самоустанавливающимся и снабжено уплотнительной упругой прокладкой, взаимодействующей с выступом. Средняя часть канала в седле выполнена наклонной. Площадь выходного участка канала седла больше площади поперечного сечения наклонного канала. Шток и седло выполнены из алюминиевого сплава. На взаимодействующие поверхности нанесено самопритирающееся покрытие с низким коэффициентом трения, например, из α и γ фаз алюминия, полученного микродуговым оксидированием.

На фиг. 1 показан водоразборный кран, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид С на фиг. 1.

Кран водоразборный содержит корпус 1, например, вертикального типа, находящегося в широкой эксплуатации в стране. В корпусе 1 выполнены входное и выходное отверстия 2, 3. На выходе из отверстия 2 выполнен кольцевой выступ 4, на котором установлено седло 5 с эластичной упругой прокладкой 6, размещенной в бандаже 7. В седле 5 выполнен наклонный канал 8 с выходным участком 9 с криволинейной формой поперечного сечения, при этом его площадь больше площади поперечного сечения канала 8. Запорный орган 10 выполнен зацело со штоком 11, установленном в резьбовой втулке 12 с возможностью поворота. В запорном органе 10 выполнен выпускной канал 13 с подковообразной формой поперечного сечения и с криволинейной верхней поверхностью 14, например, второго порядка, цилиндрической, расположенной в процессе выпуска воды напротив выходного участка 9 канала 8 седла 5. Шток 11 и запорный орган 10 и седло 5 выполнены из алюминиевого сплава, что при известной технологии микродугового оксидирования позволяет обеспечить самопритирающиеся покрытия с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, например, из α и γ фаз окиси алюминия с толщиной пленки 50-80 мм. Процесс микродугового оксидирования осуществляют аналогично обычному анодированию в электролитах определенного состава и больших напряжениях и плотностях тока. На поверхности анода создается бегающая микродуга, которая наращивает толщину пленки. Упрочненный слой представляет собой качественно новый композиционный дисперсно-упрочненный материал, состоящий из включений высокопрочной фазы α-Al₂O₃, распределенной в матрице из γ-Al₂O₃. Формирование упрочненного слоя характеризуется образованием структуры ячеистого типа, обусловливающей его высокую износостойкость.

Необходимый расход воды устанавливают поворотом штока 11 до совмещения участков 9 и 13. При этом, поскольку канал 8 выполнен наклонным, переходящим в расширенный участок 9, обеспечивается торможение потока воды и уменьшение масштаба пульсаций скоростей и давления в потоке. Плавный подход воды в противоположный участок 13 и обтекание его верхней поверхности 14 исключает образование шума от вибраций. Самоустановка седла 5 при попадании на рабочие поверхности загрязнений позволяет обеспечить надежное их уплотнение, разрушение этих включений. Технический результат от использования изобретения заключается также в возможности утилизации вентильных корпусов кранов, имеющих кольцевой выступ 4, сэкономить материал и насытить отечественный рынок сантехническим оборудованием без привлечения дополнительных и значительных затрат.

Использование: в трубопроводной арматуре. Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным отверстиями размещено автономное седло с выпускным каналом. Выходной участок канала в горизонтальной плоскости имеет криволинейную форму. В корпусе размещен шток. Выпускной канал запорного органа выполнен U-образной формы в горизонтальной плоскости с криволинейной верхней поверхностью, размещенной напротив выходного участка канала седла. Каналы седла и запорного органа выполнены с возможностью их совмещения при повороте штока. Шток и орган выполнены в виде одной детали. В корпусе вокруг выходного отверстия выполнен кольцевой выступ. Седло выполнено самоустанавливающимся и снабжено уплотнительной упругой прокладкой, взаимодействующей с выступом. Средняя часть канала в седле выполнена наклонной. Площадь выходного участка канала седла больше площади поперечного сечения наклонного канала. Шток и седло выполнены из алюминиевого сплава. На взаимодействующие поверхности нанесено самопритирающееся покрытие с низким коэффициентом трения. 4 ил.

ВОДОРАЗБОРНЫЙ КРАН, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, установленное в корпусе автономное седло с выпускным каналом, выходной участок которого в горизонтальной плоскости имеет криволинейную форму, размещенный в корпусе шток, запорный орган, выпускной канал которого выполнен с U-образной формой в горизонтальной плоскости и криволинейной верхней поверхностью, например, второго порядка, расположенной напротив выходного участка канала седла, причем каналы седла и запорного органа выполнены с возможностью их совмещения при повороте штока, отличающийся тем, что шток и запорный орган выполнены в виде одной детали, в корпусе вокруг выходного отверстия выполнен кольцевой выступ, седло выполнено самоустанавливающимся и снабжено уплотнительной упругой прокладкой, взаимодействующей с указанным выступом, причем средняя часть канала в седле выполнена наклонной, а площадь выходного участка канала седла больше площади поперечного сечения наклонного канала, шток и седло выполнены из алюминиевого сплава, а на взаимодействующие поверхности нанесено самопритирающееся покрытие с низким коэффициентом трения, например, из α и g фаз алюминия, полученным микродуговым оксидированием.