СМЕННАЯ ГОЛОВКА ВЕНТИЛЯ Российский патент 1996 года по МПК F16K3/08 

Изобретение относится к санитарно-технической арматуре, а именно к водоразборным вентилям с керамическими пластинами, и может быть использовано как при ремонте и восстановлении санитарно-технической арматуры, так и при ее эксплуатации.

Известна сменная головка вентиля, содержащая корпус с контргайкой и уплотнителем, расположенный в нем шпиндель с ограничителем и уплотнителем, обойму запирающего устройства, соединенную с корпусом перемычками, нажимную шайбу, керамические подвижную и неподвижную пластины, в которых выполнены окна и уплотнительное кольцо.

При этом для обеспечения уплотнения наружный диаметр шпинделя в месте расположения уплотнения больше внутреннего диаметра уплотнителя, а внутренний диаметр корпуса головки вентиля в месте расположения уплотнителя меньше наружного диаметра уплотнителя [1]
Однако данное устройство не обеспечивает высокой надежности при работе, так как при вращении шпинделя происходит быстрый износ поверхностей уплотнителя, вызванный искажением формы уплотнителя и его активным трением о наружную поверхность шпинделя или внутреннюю поверхность корпуса головки вентиля. Это снижает надежность и долговечность работы конструкции, вызывая необходимость частой замены истершегося уплотнителя, находящегося между шпинделем и внутренней поверхностью корпуса головки вентиля. При значительной величине износа поверхностей, испытывающих трение, известная конструкция не предусматривает возможности усиления уплотнения (его регулировки) для компенсации износа, возникшего при работе, а требует полной замены уплотнителя.

Кроме того, что при резких перепадах давления в водопроводной сети, что имеет место в проходных вентилях при полностью закрытых потребителях, например, закрытых кранах, также нет возможности регулировки уплотнения.

Технический результат изобретения заключается в том, что повышается долговечность и надежность работы конструкции за счет исключения трения уплотняющего элемента при работе конструкции, а также обеспечивается возможность регулировки уплотнения.

На фиг.1 изображена конструкция вентиля, общий вид; на фиг.2 разрез вентиля в плоскости, параллельной направлению движения воды; на фиг.3 разрез вентиля в плоскости, перпендикулярной направлению движения воды; на фиг.4 - изображен корпус головки вентиля, общий вид; на фиг.5 корпус головки вентиля, обойма запирающего устройства и соединяющие их перемычки (разрез по пазам на внутренних поверхностях корпуса головки вентиля и обоймы запирающего устройства, вторая перемычка на фиг. не показана); на фиг.6 корпус головки вентиля, обойма запирающего устройства и соединяющие их перемычки (разрез по перемычкам); на фиг.7 сечение корпуса головки вентиля по пазу на внутренней поверхности; на фиг.8 сечение по перемычкам, соединяющим корпус головки вентиля и обойму запирающего устройства, в месте расположения упоров; на фиг.9 сечение по перемычкам, соединяющим корпус головки вентиля и обойму запирающего устройства; на фиг.10 сечение обоймы запирающего устройства по пазу на внутренней поверхности; на фиг.11 шпиндель; на фиг.12 вид шпинделя со стороны торца, противоположного нажимной шайбе, на фиг.13 вид шпинделя со стороны нажимной шайбы; на фиг.14 сечение шпинделя по направляющим поворота; на фиг. 15 сечение шпинделя в месте расположения выступов; на фиг.16 - сечение шпинделя в месте расположения лыски; на фиг.17 нажимная гайка; на фиг.18 вид нажимной гайки со стороны торца; на фиг.19 неподвижное уплотняющее керамическое кольцо; на фиг.20 вид неподвижного уплотняющего керамического кольца со стороны торца; на фиг.21 подвижное уплотняющее керамическое кольцо; на фиг.22 вид подвижного уплотняющего керамического кольца со стороны торца; на фиг. 23 подвижная запорная керамическая пластина; на фиг. 24 вид подвижной запорной керамической пластины со стороны торца; на фиг.25 неподвижная запорная керамическая пластина; на фиг.26 вид неподвижной запорной керамической пластины со стороны торца.

Сменная головка вентиля включает в себя корпус головки вентиля 1 с контргайкой 2, уплотнителем 3, обойму запирающего устройства 4. В корпусе головки вентиля 1 расположен шпиндель 5, нажимная гайка 6, уплотнитель 7, неподвижное уплотняющее керамическое кольцо 8, подвижное уплотняющее керамическое кольцо 9, уплотнитель 10. В обойме запирающего устройства 4 расположены подвижная запорная керамическая пластина 11, неподвижная запорная керамическая пластина 12 и уплотнитель 13. Обойма запирающего устройства 4 соединена с корпусом головки вентиля 1 двумя перемычками 14. При этом между корпусом головки вентиля 1 и обоймой запирающего устройства 4 образованы окна 15. На внутренней поверхности перемычек 14, в месте их соединения с корпусом головки вентиля 1 выполнены буртики с образованием упоров 16.

Неподвижное уплотняющее кольцо 8 неподвижно зафиксировано относительно корпуса головки вентиля 1. Для этого на неподвижном уплотняющем керамическом кольце 8 выполнен выступ 17, который находится в соответствующем ему пазу 18, выполненном на внутренней поверхности корпуса головки вентиля 1.

Подвижное уплотняющее керамическое кольцо 9 неподвижно зафиксировано относительно шпинделя 5, для этого на внутренней поверхности подвижного уплотняющего керамического кольца 9 выполнена лыска 19, которая находится на соответствующей ей лыске 20, выполненной на шпинделе 5.

Уплотнитель 7 находится на уровне канавки 21 шпинделя 5. При этом ширина канавки 21 превышает высоту (диаметр) уплотнителя 7. Наружный диаметр шпинделя 5 в месте канавки 21 меньше внутреннего диаметра уплотнителя 7 с образованием гарантированного зазора 22, а внутренний диаметр корпуса головки вентиля 1 в месте расположения уплотнителя 7 равен (или меньше) наружного диаметра уплотнителя 7.

Уплотнитель 10 находится в канавке 23 шпинделя 5. При этом глубина канавки 23 меньше диаметра (толщины, ширины) уплотнителя 10. Наружный диаметр шпинделя 5 в месте канавки 23 равен (или больше) внутреннего диаметра уплотнителя 10, а внутренний диаметр корпуса головки вентиля 1 в месте расположения уплотнителя 10 больше наружного диаметра уплотнителя 10 с образованием гарантированного зазора 24.

Нажимная гайка 6 ввернута в корпус головки вентиля 1. Торцевая поверхность 25 нажимной гайки 6 выполнена так, чтобы обеспечивать принудительный контакт уплотнителя 7 как по внутренней поверхности корпуса головки вентиля 1 в месте расположения уплотнителя 7, так и с торцевой поверхностью неподвижного уплотняющего керамического кольцо 8.

Уплотнитель 7, неподвижное уплотняющее керамическое кольцо 8, подвижное уплотняющее керамическое кольцо 9 и уплотнитель 10 опираются на упорное кольцо 26 шпинделя 5.

На конце шпинделя 5 размещена нажимная шайба 27, которая снабжена направляющими поворота 28 подвижной запорной керамическое пластины 11. Между опорным кольцом 26 и нажимной шайбой 27 на шпинделе 5 выполнены выступы 29, которые расположены на уровне упоров 16 на внутренней стороне перемычек 14, соединяющих корпус головки вентиля 1 и обойму запирающего устройства 4.

Направляющие поворота 28 нажимной шайбы 27 расположен в выемках 30 подвижной запорной керамической пластины 11. Таким образом подвижная запорная керамическая пластина 11 неподвижно зафиксирована относительно шпинделя 5.

Неподвижная запорная керамическая пластина 12 имеет окна 31 для прохода жидкости и неподвижно зафиксирована относительно обоймы запирающего устройства 4. Для этого на неподвижной запорной керамической пластине 12 выполнен выступ 32, который находится в соответствующем ему пазу 33, выполненном на внутренней поверхности обоймы запирающего устройства 4.

Подвижная запорная керамическая пластина 11 имеет пазы 34 для прохода жидкости, которые по размеру не меньше окон 31 неподвижной запорной керамической пластины 12. Наружный диаметр подвижной запорной керамической пластины 11 в месте расположения выемок 30 меньше габаритного наружного диаметра всей пластины 11 для образования зазора 35 для прохода жидкости.

Сменная головка вентиля установлена в корпусе вентиля 36.

Сборка сменной головки следующая. На шпиндель 5 последовательно надеваются уплотнитель 10, подвижное уплотняющее керамическое кольцо 9, неподвижное уплотняющее керамическое кольцо 8, уплотнитель 7 и вместе с нажимной гайкой 6 устанавливаются в корпус головки вентиля 1. При этом выступы 29 шпинделя 5 располагаются в секторе расположения окон 15. Затем в обойму запирающего устройства 4 последовательно устанавливаются подвижная запорная керамическая пластина 11, неподвижная запорная керамическая пластина 12, уплотнитель 13.

Установка сменной головки вентиля в корпус вентиля 36 следующая. При вращении шпинделя 5 корпус головки вентиля 1 вворачивается в корпус вентиля 36 до прекращения вращения. Вращение корпусу головки вентиля 1 от шпинделя 5 передается выступами 29 на шпинделе 5 через упоры 16 на перемычках 14. Вращение обойме запирающего устройства 4, а следовательно и неподвижной запорной керамической пластине 12 передается через перемычки 14. Вращение подвижной запорной керамической пластине 11 передается направляющими поворота 28 нажимной шайбы 27 шпинделя 5. Затем нажимная гайка 6 вворачивается в корпус головки вентиля 1 до прекращения утечек воды, герметизируя запирающее устройство относительно седла 37 корпуса вентиля 36.

Аналогично происходит снятие сменной головки вентиля.

Рабочее положение сменной головки вентиля фиксируется контргайкой 2, которая одновременно герметизирует корпус головки вентиля 1 уплотнителем 3 относительно корпуса вентиля 36.

Устройство работает следующим образом. При закрытом положении сменной головки вентиля выступы 29 шпинделя 5 находятся у упоров 16. При этом пазы 34 подвижной запорной керамической пластины 11 не совпадают с окнами 31 неподвижной запорной керамической пластины 12. При открывании сменной головки вентиля для потока жидкости и поворота шпинделя 5 и его выступов 29 от одних упоров 16 к противоположным, происходит вращение подвижного уплотняющего керамического кольца 9, уплотнителя 10, нажимной шайбы 27 и, через направляющие поворота 28, подвижной запорной керамической пластины 11 относительно неподвижной запорной керамической пластины 12 до совпадения пазов 34 и окон 31. Тем самым образуется проход для потока жидкости.

Аналогично происходит закрывание сменной головки вентиля. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 ЫЫЫ12 ЫЫЫ14 ЫЫЫ16 ЫЫЫ18 ЫЫЫ20 ЫЫЫ22 ЫЫЫ24

Использование: в санитарно-технической арматуре. Сущность изобретения: на наружный конец шпинделя надета нажимная гайка, ввернутая в корпус. Между гайкой и нажимной шайбой шпинделя последовательно расположены неподвижное и подвижное уплотнительные керамические кольца и упорное кольцо шпинделя. Неподвижное керамическое кольцо уплотнено относительно нажимной гайки и корпуса, и неподвижное уплотнительное керамическое кольцо уплотнено относительно упорного кольца шпинделя. При этом неподвижное керамическое кольцо зафиксировано относительно корпуса головки вентиля. Подвижное уплотнительное керамическое кольцо зафиксировано относительно шпинделя. 2 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Сменная головка вентиля, содержащая корпус с контргайкой и уплотнителем, расположенный в нем шпиндель с уплотнителем, нажимную шайбу, обойму запирающего устройства, соединенную с корпусом перемычками, керамические подвижную и неподвижную пластины, в которых выполнены окна, и уплотнитель, отличающаяся тем, что на наружном конце шпинделя размещена нажимная гайка, ввернутая в корпус, между ней и нажимной шайбой шпинделя последовательно расположены неподвижное уплотняющее керамическое кольцо, подвижное уплотняющее керамическое кольцо и упорное кольцо шпинделя, причем неподвижное уплотняющее керамическое кольцо уплотнено относительно нажимной гайки и внутренней поверхности корпуса головки вентиля уплотнителем, внутренний диаметр которого больше диаметра шпинделя, а наружный диаметр больше или равен внутреннему диаметру корпуса головки вентиля, а подвижное уплотняющее керамическое кольцо уплотнено относительно упорного кольца шпинделя уплотнителем, внутренний диаметр которого меньше или равен диаметру шпинделя, а наружный диаметр меньше внутреннего диаметра корпуса головки вентиля. 2. Головка вентиля по п.1, отличающаяся тем, что неподвижное уплотняющее керамическое кольцо неподвижно зафиксировано относительно корпуса головки вентиля. 3. Головка вентиля по п.1, отличающаяся тем, что подвижное уплотняющее керамическое кольцо неподвижно зафиксировано относительно шпинделя.