КЛАПАН ДЛЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 2000 года по МПК E03D1/30 F16K13/10 

Изобретение относится к области гидравлики, в частности к санитарной технике, например, к клапанам для смывного бачка унитаза, т.е. к устройствам, где требуется обеспечить многолетнюю и надежную работу.

Известен клапан для смывного бачка унитаза, установленный на питающем трубопроводе и закрываемый давлением воды, включающий корпус, уплотняющую прокладку со штоком, взаимодействующим с рычагом, на противоположном конце которого закреплен поплавок, при том в корпусе клапана образована выполненная с перфорированным днищем камера с пропущенным через нее штоком, верхний конец которого посредством уплотняющей прокладки, взаимодействующей с выступом, выполненным на внутренней поверхности корпуса эксцентрично к оси штока (см. авторское свидетельство СССР N 236356).

Данный клапан не позволяет обеспечить надежную и долголетнюю работу, так как уплотняющая прокладка от частого взаимодействия с выступом корпуса теряет свои рабочие качества и требует замены, в противном случае неизбежны бесполезные утечки жидкости.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению относится клапан к смывному бачку унитаза, содержащий смонтированный на питающем трубопроводе и взаимодействующий с рычагом, на противоположном конце которого размещен поплавок, расположенный в дополнительной емкости, выполненной подвижной в вертикальной плоскости. В дополнительной емкости также смонтирована ветвь сифона, установленного на сливной трубе и имеющего запорный элемент (см. авторское свидетельство СССР N 382798).

Данный клапан хоть и содержит сифон, но его конструкция, требующая наличия запорного элемента, не позволяет обеспечить надежную работу в течение длительного периода эксплуатации, т.к. запорный элемент от частого взаимодействия с выступом, выполненным на сливной трубе, теряет свои рабочие свойства и требует замены, при этом возможно и разрушение выступа, что приводит к бесполезным утечкам жидкости из бачка унитаза.

Задачей изобретения является создание клапана, обеспечивающего надежную работу в течение длительного периода времени и не требующего частой замены уплотняющего запорного элемента и исключающего бесполезные утечки.

Данные технические результаты достигаются за счет того, что запорным элементом сифона, выполненного на сливной трубе, служит воздушная пробка, образующаяся при работе. Сифон выполнен в виде наружного стакана, соединенного своим днищем с приводным элементом и обращенного открытым торцом к сливной трубе, в наружном стакане с зазором по его периметру установлена выступающая из открытого торца втулка, выполненная в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических обечаек, герметично соединенных между собой в верхней части с образованием кольцевой полости, соосно сливной трубе на дне бачка установлен внутренний цилиндрический стакан с центральным отверстием в днище для соединения стакана со сливной трубой, при этом внутренний стакан обращен своим открытым торцем к наружному стакану, а его боковая стенка размещена в кольцевой полости втулки, причем приводной элемент выполнен трубчатым для сообщения внутренней полости наружного стакана с атмосферой через отверстие в его днище.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 изображен клапан для жидкости в закрытом положении, а на фиг. 2 представлено его открытое положение.

Клапан для жидкости, например, к смывному бачку 1 унитаза содержит сливную трубу 2, приводной элемент 3, сифон, выполненный в виде наружного стакана 4, соединенного своим днищем с приводным элементом 3 и обращенного открытым торцем к сливной трубе 2, в наружном стакане 4 с зазором по его периметру установлена выступающая из открытого торца втулка 5, содержащая две коаксиально расположенные обечайки, герметично соединенные между собой в верхней части с образованием кольцевой полости. Соосно сливной трубе 2 на дне бачка 1 установлен внутренний цилиндрический стакан 6 с отверстием в днище, охватывающим сливную трубу 2 и служащим для соединения их между собой, при этом внутренний стакан 6 обращен открытым торцом к наружному стакану 4, а боковая стенка внутреннего стакана 6 размещена в кольцевой полости втулки 5. Приводной элемент 3 выполнен трубчатым, может быть снабжен ограничителем хода 7, выполненным, например, в виде кольцевого выступа и направляющей втулкой 8, закрепленной в корпусе или крышке бачка 1, при этом внутренняя полость наружного стакана 4 сообщена с атмосферой посредством канала 9 приводного элемента 3 через отверстие в его днище. Диаметр проходного сечения канала 9 выполнен от 8 до 10 мм, с условием его свободного перекрытия любым пальцем руки человека.

Площадь проходного сечения в любом месте канала, образованного между стенками наружного стакана 4 и стенками втулки 5, выполнена больше площади проходного сечения сливной трубы 2. На верхнем торце приводного элемента 3 может быть выполнен перекрывной клапан любой конструкции (на фиг. не показан), а в случае отсутствия перекрывного клапана, указанный торец может быть выполнен с выпуклой или вогнутой поверхностью, удобной для нажатия пальцем руки.

Наружный стакан 4 для повышения плавучести может быть снабжен поплавковым телом, выполненным, например, в виде открытой снизу полости 11, образованной Г-образной кольцевой стенкой 10, герметично прикрепленной своим горизонтальным участком к верхней части наружного стакана 4. Полость 11 может быть заполнена материалом с положительной плавучестью, например, пенопластом или пробкой.

Клапан для жидкости работает следующим образом.

В закрытом положении, когда емкость, например, сливной бачок 1 унитаза заполнен жидкостью из подающего трубопровода (на фигурах не показан), наружный стакан 4 с втулкой 5 находятся в крайнем верхнем положении, определяемым ограничителем 7 хода приводного элемента 3, при этом вода не может поступать в сливную трубу 2, т.к. этому препятствует воздушная пробка, образующаяся в кольцевой полости верхней части втулки 5. При необходимости осуществить слив жидкости приводной элемент 3 подается вниз, втулка 8 позволяет исключить перекос, при этом опускается вниз наружный стакан 4 и жестко соединенная с ним втулка 5, жидкость по образовавшемуся сифонному каналу между стенками наружного стакана 4 и стенками втулки 5 поступает в сливную трубу 2. Обеспечение площади проходного сечения между стенками наружного стакана 4 и стенками втулки 5 больше проходного сечения сливной трубы 2 позволяет обеспечить бессрывное течение жидкости. После слива жидкости при наполнении бачка 1 наружный стакан 4 со втулкой 5 самопроизвольно поднимаются вверх, имея положительную плавучесть, размыкая сифонный канал, для увеличения плавучести наружный стакан 5 снабжен Г-образной кольцевой стенкой 10, герметично прикрепленной к его верхней части горизонтальным участком с образованием открытой снизу кольцевой полости 11, заполненной воздухом или материалом с положительной плавучестью, например, пенопластом или пробкой. Отсутствие уплотняющих элементов позволяет обеспечить надежную работу клапана, исключая возможность утечки жидкости из бачка 1. Наличие канала 9 в приводном трубчатом элементе 3 позволяет в любой момент разомкнуть сифонный канал, что обеспечивает экономию воды. В верхней части приводного элемента 3 может быть установлен перекрывной клапан любой конструкции (на фиг. не показан), что позволит осуществить более надежную и удобную эксплуатацию клапана. Направляющая втулка 8 выполняется из антифрикционного материала (с наименьшим коэффициентом трения, например, фторопласта), что позволяет избежать заклинивания приводного элемента 3.

Изобретение предназначено для слива воды из емкости, например смывного бачка унитаза. Клапан содержит установленный на сливной трубе сифон и приводной элемент. Сифон выполнен в виде наружного стакана. Последний соединен своим днищем с приводным элементом и обращен открытой стороной к сливной трубе. В наружном стакане с зазором по его периметру установлена выступающая из открытого торца втулка. Втулка выполнена в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических обечаек. Обечайки герметично соединены между собой в верхней части с образованием кольцевой полости. Соосно сливной трубе на дне бачка установлен внутренний цилиндрический стакан с центральным отверстием в днище для соединения стакана со сливной трубой. Внутренний стакан обращен своим открытым торцом к наружному стакану. Его боковая стенка размещена в кольцевой полости втулки. Приводной элемент выполнен трубчатым для сообщения внутренней полости наружного стакана с атмосферой через отверстие в его днище. Такое выполнение позволяет повысить надежность работы клапана в течение длительного периода времени без утечек. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Клапан для жидкости, например, к смывному бачку унитаза, содержащий установленный на сливной трубе сифон и приводной элемент, отличающийся тем, что сифон выполнен в виде наружного стакана, соединенного своим днищем с приводным элементом и обращенного открытым торцом к сливной трубе, в наружном стакане с зазором по его периметру установлена выступающая из открытого торца втулка, выполненная в виде двух коаксиальных расположенных цилиндрических обечаек, герметично соединенных между собой в верхней части с образованием кольцевой полости, соосно сливной трубе на дне бачка установлен внутренний цилиндрический стакан с центральным отверстием в днище для соединения стакана со сливной трубой, при этом внутренний стакан обращен своим открытым торцом к наружному стакану, а его боковая стенка размещена в кольцевой полости втулки, причем приводной элемент выполнен трубчатым для сообщения внутренней полости наружного стакана с атмосферой через отверстие в его днище. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что приводной элемент снабжен ограничителем хода, выполненным, например, в виде выступа, и направляющей втулкой из антифрикционного материала, закрепленной в корпусе или крышке бачка. 3. Клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что внутренний диаметр проходного сечения канала приводного элемента выполнен от 8 до 10 мм. 4. Клапан по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что площадь проходного сечения канала, образованного между стенками наружного стакана и стенками втулки, выполнена больше площади проходного сечения сливной трубы. 5. Клапан по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что наружный стакан снабжен Г-образной кольцевой стенкой, герметично прикрепленной к его верхней части горизонтальным участком с образованием открытой снизу полости.