КРАН-СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК F16K11/87 F16K11/76 

Изобретение относится к бытовой водозапорной и смесительной санитарно-технической арматуре и предназначено для смешения холодной и горячей воды и регулирования ее расхода.

Известен кран-смеситель, содержащий корпус, в котором расположен затвор, переменно соединяющий подводящие каналы с выпускным. Затвор снабжен рукояткой, установленной в профильном пазу корпуса для регулирования расхода и температуры воды, причем форма паза такова, что ограничивается перемещение рукоятки /1/.

Основным недостатком известного крана-смесителя является сложность его конструкции из-за значительного количества деталей и сложность их изготовления, кроме этого, затруднен монтаж. Все это приводит к его низкой надежности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является кран-смеситель, содержащий корпус, проходные каналы для холодной и горячей воды которого выведены в два разнесенных окна, сообщенных с продолговатой криволинейной выемкой, которая в средней части разделена перегородкой, при этом выпускное окно расположено на седле в виде сферического гнезда, в котором герметично установлен паровой запорный орган с камерой смешения, соединенный с рукояткой управления и зафиксированный в корпусе крепежными элементами /2/.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, значительные габаритные размеры, а также неудобство при эксплуатации.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности устройства и расширении эксплуатационных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в известном смесителе, содержащем корпус, проходные каналы для холодной и горячей воды которого выполнены в два разнесенных окна, сообщенных с продолговатой криволинейной выемкой, в средней части разделенной перегородкой, при этом выпускное окно расположено на седле в виде сферического гнезда, в котором герметично установлен шаровой запорный орган с камерой смешения, соединенной с рукояткой управления, и зафиксированный в корпусе крепежными элементами, согласно изобретению шаровой запорный орган выполнен составным, например, из двух жестко соединенных между собой частей, причем в месте стыка установлен шарнир, связанный с выходным окном пружиной сжатия, камера смешения выполнена на нижней части запорного органа в виде продолговатого ступенчатого по глубине паза с заостренным концом, а в сферическом гнезде соосно выходному окну выполнено цилиндрическое углубление с двумя внутренними диаметрально противоположными выступами, при этом в выходном окне с возможностью взаимодействия с выступами сферического гнезда установлена ступенчатая втулка с параллельными лысками, часть которой расположена в пазу камеры смешения с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль него; а также нижняя часть запорного органа и сферическое гнездо выполнены из керамики; крепежный элемент установлен относительно шарового запорного органа с зазором.

На фиг. 1 дан поперечный разрез крана-смесителя; на фиг. 2 вид на сферическое гнездо сверху; на фиг. 3 вид на нижнюю часть запорного органа снизу; на фиг. 4 поперечный разрез сферического гнезда в месте расположения входных окон; на фиг. 5 расположение паза камеры смешения относительно выходного окна и продолговатой выемки: а при закрытом кране, б при полностью открытом кране.

Кран-смеситель содержит корпус 1, проходные каналы 2 и 3 для холодной и горячей воды которого выведены в два разнесенных окна 4 и 5, сообщенных с продолговатой криволинейной выемкой 6, в средней части разделенной перегородкой 7 с острой кромкой 8. Выпускное окно 9 расположено в сферическом гнезде 10, взаимодействующем с корпусом 1 через уплотнительную прокладку 11. Шаровой запорный орган 12 выполнен составным, например, из двух жестко соединенных между собой частей 13 и 14, причем в месте стыка установлен шарнир 15 (может быть использован шарик) который посредством пружины сжатия 16 и благодаря тому, что диаметр шарика немного больше посадочного отверстия в запорном органе 12, постоянно расположен на его оси. Запорный орган 12 герметично установлен в сферическом гнезде 10 и в нижней части 13 снабжен камерой смешения в виде продолговатого ступенчатого по глубине паза 17 с заостренным концом 18, а в сферическом гнезде 10 соосно выходному окну 8 выполнено цилиндрическое углубление 19 с двумя внутренними диаметрально противоположными выступами 20 и 21. В выходном окне 9 установлена ступенчатая втулка 22 с двумя параллельными лысками 23, которые установлены таким образом, что взаимодействуют при повороте запорного органа 12 с выступами сферического гнезда 20 и 21. А сама втулка 22 расположена в пазу 17 камеры смешения с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль него. При этом нижняя часть 13 и сферическое гнездо 10 могут быть выполнены из керамики. За счет установки крепежного элемента 24 с зазором относительно верхней части 14 запорного органа 12 даже при обрыве пружины 16 герметичность не нарушается, поскольку запорный орган 12 своей верхней частью 14 плотно приляжет к сферической поверхности крепежного элемента 24. Запорный орган 12 снабжен рукояткой 25.

Кран-смеситель работает следующим образом. В исходном положении нижняя часть 13 шарового запорного органа 12 перекрывает всю плоскость сечения выемки 6, в результате чего вода в камеру смешения не поступает. При перемещении рукоятки 25 вверх шаровой запорный орган 12 повернется в сферическом гнезде 10 вокруг центральной горизонтальной оси, что приведет к совмещению ступенчатого паза 17 с заостренным концом 18 и выемки 6, в результате чего по обе стороны перегородки 7 образуются два окна 26 и 27 (фиг. 5), соединяющих проходные каналы 2 и 3 для холодной и горячей воды с камерой смешения и одновременно увеличивающиеся по мере перемещения рукоятки 25 вверх. Через образовавшиеся окна 26 и 27 холодная и горячая вода в одинаковых объемах поступит в камеру смешения, а из нее в выпускное окно 9, которое сообщается с камерой смешения постоянно. Регулировка расхода воды производится возвратно-поступательным перемещением рукоятки 25, а температура регулируется путем поворота рукоятки 25 влево или вправо. В данном случае запорный орган 12 вращается вокруг центральной вертикальной оси и меняет объемы холодной и горячей воды за счет изменения отношения площадей окон 26 и 27. При этом общий объем воды, поступающей в камеру смешения, не меняется. За счет продолговатой формы ступенчатого паза 17 с заостренным концом 18 и перемещения по нему ступенчатой втулки 22 ограничивается угол поворота шарового запорного органа 12 вокруг горизонтальной оси, а при перемещении рукоятки 25 влево или вправо втулка 22, поворачиваясь вместе с шаровым запорным органом 12, будет упираться лысками 23 в выступы 20 и 21, тем самым ограничивая угол поворота запорного органа вокруг вертикальной оси.

За счет усилия пружины 16 и используемых уплотнительных элементов 11 обеспечивается достаточная герметизация крана, который из-за отсутствия большого количества деталей прост в изготовлении и надежен в эксплуатации и управлении.

Использование: для смешения горячей и холодной воды, регулирования ее расхода и температуры в бытовой санитарно-технической арматуре. Сущность изобретения: запорный орган выполнен из двух частей и снабжен шарниром в месте стыка. Шарнир связан пружиной сжатия с выпускным окном. В выпускном окне установлен ступенчатая втулка с параллельными лысками. Втулка установлена с возможностью поворота в углублении сферического гнезда. Другая часть втулки расположена в пазу камеры смешения с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Кран-смеситель, содержащий корпус, проходные каналы для холодной и горячей воды которого выведены в два разнесенных окна, сообщенных с продолговатой криволинейной выемкой, в средней части разделенной перегородкой, при этом выпускное окно расположено на седле в виде сферического гнезда, в котором герметично установлен шаровой запорный орган с камерой смешения, соединенный с рукояткой управления и зафиксированный в корпусе крепежными элементами, отличающийся тем, что шаровой запорный орган выполнен составным, например, из двух жестко соединенных между собой частей, причем в месте стыка установлен шарнир, связанный с выходным окном пружиной сжатия, камера смешения выполнена на нижней части запорного органа в виде продолговатого ступенчатого по глубине паза с заостренным концом, а в сферическом гнезде соосно с выходным окном выполнено цилиндрическое углубление с двумя внутренними диаметрально противоположными выступами, при этом в выходном окне установлена ступенчатая втулка с двумя параллельными лысками с возможностью взаимодействия с выступами сферического гнезда, а выступающая из него часть втулки расположена в пазу камеры смешения с возможностью возвратно-поступательного перемещения. 2. Кран-смеситель по п.1, отличающийся тем, что нижняя часть запорного органа и сферическое гнездо выполнены из керамики. 3. Кран-смеситель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что крепежный элемент установлен относительно шарового запорного органа с зазором. 4. Кран-смеситель по пп.1 3, отличающийся тем, что перегородка в месте ее контакта с запорным органом выполнена с острой кромкой.