ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 1997 года по МПК F16K3/08 

Изобретение относится к конструкции санитарно-технической арматуры, а именно к водоразборным вентилям с запорно-регулирующим узлом из керамических пластин и может быть использовано при изготовлении смесителей, клапанов.

Известно устройство, в котором его корпус, устанавливаемый в корпус вентиля, является также и обоймой запорно-регулирующего узла. Нижняя пластина от поворота удерживается выступами, входящими во впадины обоймы. Шпиндель уплотняется в корпусе устройства резиновыми кольцами [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, в котором на торце шпинделя выполнен паз, а подвижная керамическая пластина выполнена в форме упомянутого паза, неподвижная пластина удерживается от поворота выступом и уплотняется резиновой манжетой по седлу корпуса вентиля. Шпиндель уплотняется в корпусе устройства резиновым кольцом [2]
Недостатком этого устройства является наличие перемычек между окнами в корпусе устройства, окна предназначены для прохода жидкости. Перемычки могут оказывать сопротивление потоку жидкости. Уплотнение шпинделя резиновым кольцом менее долговечно, чем запорно-регулирующий узел с керамическими пластинами. Устройство требует периодического ремонта. Устройство должно иметь обойму, являющуюся частью корпуса, удерживающую неподвижную керамическую пластину от поворота. Корпус вентиля должен иметь седло для уплотнения неподвижной керамической пластины.

Сущность изобретения состоит в том, что в запорно-регулирующем устройстве для жидкости, включающем корпус, расположенные в нем шпиндель с уплотнением, запорно-регулирующий узел с керамическими подвижной и неподвижной пластинами, в которых выполнены окна, и с уплотнительным кольцом и ограничитель поворота, уплотнение шпинделя содержит две керамические шайбы, одна из которых неподвижна относительно шпинделя, а вторая неподвижна относительно корпуса устройства. Причем в сечении, перпендикулярном оси, часть неподвижной пластины имеет круглую форму, а соосная ей часть некруглую, при этом ограничитель поворота шпинделя выполнен в виде криволинейных опорных поверхностей на корпусе и шпинделя, взаимодействующих в крайних положениях шпинделя.

Уплотнение шпинделя по корпусу устройства с помощью куерамических шайб позволяет сделать его одинаково долговечным с запорно-регулирующим узлом и не требующим периодических ремонтов устройства. Обеспечение неподвижности одной пластины относительно шпинделя, а второй относительно корпуса устройства может достигаться различными способами, например, приклеиванием, через резиновые кольца и другими.

Выполнение части боковой поверхности неподвижной пластины некруглой позволяет ее неподвижность за счет такой же ответной поверхности внутри корпуса устройства. Круглая часть неподвижной пластины обеспечивает ее надежную герметизацию относительно корпуса устройства.

Конструкция запорно-регулирующего устройства позволяет в качестве корпуса использовать корпус смесителя, крана, клапана, при этом гидравлическое сопротивление жидкости устройства от входного отверстия до выходного уменьшается.

Таким образом, вышеуказанные отличительные признаки настолько функционально связаны между собой и с устройством в целом, что только в совокупности их применения достигается технический результат, а именно уменьшение гидравлического сопротивления потоку жидкости и обеспечение долговечности работы всех узлов устройства в равной степени.

Неподвижная шайба запорно-регулирующего узла устройства несет на себе три функции. Во-первых, ее полированная (тонко шлифовальная) плоскость обеспечивает подвижное герметичное соединение с ответной плоскостью подвижной шайбы. Во-вторых, некруглая боковая поверхность обеспечивает ее неподвижность относительно корпуса устройства. В-третьих, круглая часть боковой поверхности неподвижной шайбы создает условие надежной герметизации ее относительно корпуса устройства.

Предлагаемая конструкция позволяет не делать "седла" в корпусе запорно-регулирующего устройства, что является необходимым для традиционных кранов, смесителей, вентилей.

Обеспечение, в равной степени, долговечности узлов предлагаемой конструкции запорно-регулирующего устройства позволяет упростить выпускаемые краны, смесители, вентили, не делая в них быстросъемных вентильных головок.

Таким образом, новая совокупность всех перечисленных выше отличительных признаков во взаимосвязи между собой и конструкцией устройства в целом обладает новизной и соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображена конструкция запорно-регулирующего устройства для жидкости; на фиг. 2 неподвижная пластина запорно-регулирующего узла; на фиг. 3 сечение корпуса устройства по выступу, ограничивающему поворот шпинделя; на фиг. 4 сечение шпинделя по выступу, ограничивающему его поворот.

Запорно-регулирующее устройство включает в себя корпус 1 с ограничителем 2. В корпусе 1 расположен шпиндель 3 с уплотнением 4 и упором 8, керамические шайбы 5 и 6, уплотнение 7, керамические шайбы запорно-регулирующего узла 9 подвижная и 10 неподвижная, уплотнительной кольцо 11, подводящий патрубок 12, накидная гайка 13.

Керамическая пластина 5 неподвижна и герметична относительно шпинделя 3. Керамическая пластина 6 неподвижна и герметична относительно корпуса 1 устройства. Керамические пластины 9 и 10 имеют отверстия 14 и 15 для прохода жидкости. Пластина 9 неподвижна относительно шпинделя 3, пластина 10 неподвижна относительно корпуса 1 устройства и герметична относительно него за счет уплотнительного кольца 11. Патрубок 12, подводящий жидкость, присоединяется к корпусу 1 накидной гайкой 13.

Запорно-регулирующее устройство работает следующим образом.

В закрытом положении проходные отверстия 14 и 15 керамических пластин 9 и 10 не совпадают, и воды к потребителю не поступает. При повороте шпинделя 3 по мере увеличения площади проходного отверстия пластин увеличивается расход воды. Ограничение угла поворота шпинделя 5 обеспечивается в результате взаимодействия выступа 8 шпинделя и криволинейных опорных поверхностей ограничителя 2.

Предлагаемая конструкция запорно-регулирующего устройства для жидкости обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом и другими известными решениями:
уплотнение шпинделя относительно корпуса устройства, выполненное на основе керамических пластин, позволяет достичь одинаковой надежности и долговечности всех узлов устройства;
специальная форма боковой поверхности неподвижной керамической пластины запорно-регулирующего узла позволяет достичь надежной герметичности и неподвижности ее относительно корпуса устройства;
в равной степени высокие надежность и долговечность всех узлов устройства позволяют выполнить его без, так называемой, быстросъемной вентильной головки, что значительно упрощает конструкцию и изготовление.

Использование: в области санитарно-технической арматуры. Сущность изобретения: запорно-регулирующее устройство для жидкости содержит корпус, расположенный в нем шпиндель с уплотнением, запорно-регулирующий узел с керамическими подвижной и неподвижной пластинами, в которых выполнены окна, ограничитель поворота. Уплотнение шпинделя выполнено в виде двух керамических шайб, одна из которых неподвижна относительно шпинделя, а вторая неподвижна относительно корпуса, причем в сечении, перпендикулярном оси, часть неподвижной пластины имеет круглую форму, а соосная ей часть - некруглую. Ограничитель поворота шпинделя выполнен в виде криволинейных опорных поверхностей на корпусе и шпинделе, взаимодействующих в крайних положениях шпинделя. 4 ил.

Запорно-регулирующее устройство для жидкости, содержащее корпус, расположенные в нем шпиндель с уплотнением, запорно-регулирующий узел с керамическими подвижной и неподвижной пластинами, в которых выполнены окна, уплотнительным кольцом и ограничитель поворота, отличающееся тем, что уплотнение шпинделя выполнено в виде двух керамических шайб, одна из которых неподвижна относительно шпинделя, а вторая неподвижна относительно корпуса устройства, причем в сечении, перпендикулярном оси, часть неподвижной пластины имеет круглую форму, а соосная ей часть некруглую, при этом ограничитель поворота шпинделя выполнен в виде криволинейных опорных поверхностей на корпусе и шпинделе, взаимодействующих в крайних положениях шпинделя.