ВЕНТИЛЬНАЯ ГОЛОВКА Российский патент 2001 года по МПК F16K1/02 

Изобретение относится к области подъемных клапанов и может быть использовано в качестве исполнительного устройства в бытовых смесителях и клапанах.

Известна вентильная головка, содержащая корпус, узел с запорным элементом и винтовой шпиндель (см. Ю.И. Чупраков. Ремонт и модернизация водоразборной арматуры, Москва, Стройиздат, 1990 г., стр. 9, рис. 16). В такой головке узел с запорным элементом выполнен в виде корпуса клапана и уплотняющей прокладки, скрепленных между собой винтом с шайбой; узел закреплен на шпинделе с возможностью относительного вращения.

Недостатки такой вентильной головки заключаются в малых долговечности и потребительских возможностях.

Малая долговечность объясняется быстрым износом уплотняющей прокладки из-за сложнонапряженной ее деформации (сжатие плюс кручение) при открывании и закрывании клапана.

Малые потребительские возможности объясняются тем, что использование такой головки в периоды отключения давления (напора) в магистрали водоснабжения не обеспечивает разъединения последней с потребителем при открывании клапана и нахождении его в положении "открыто" (например, из-за забывчивости потребителя). Это ведет к повышенной санитарно-эпидемиологической опасности из-за попадания к потребителю микробов, грязи, застойной воды и т.д. безнапорной магистрали, а также к значительным (до 2...5 л/мин) потерям воды и усиленной коррозии безнапорной магистрали из-за многократного смачивания ее при пользовании, например, бытовыми смесителями.

Известна другая вентильная головка, содержащая корпус с направляющими, винтовой шпиндель и узел с запорным элементом, установленный в направляющих корпуса (см. тот же источник, стр. 12, рис. 2a). Узел с запорным элементом этой головки выполнен в виде установленного в шестигранных направляющих корпуса клапана с запорным элементом (уплотняющей прокладкой в тарели на торце корпуса клапана).

Долговечность этой вентильной головки, благодаря уменьшению при ее закрывании напряжений кручения в запорном элементе, повышена.

Достигнутый положительный эффект однако недостаточен, т.к. сложнонапряженные деформации по-прежнему имеют место при открывании головки, ввиду выбора люфтов в направляющих корпуса и корпуса клапана, достигающих угла порядка 15^o, в другом направлении. Кроме того, в этой вентильной головке при закрывании наблюдается обжатие установочного анкера (шипа) запорным элементом и значительное его нагружение при открывании клапана, приводящее в отдельных случаях к излому анкера.

Известна вентильная головка, содержащая корпус и запорный узел с хвостовиком и запорным элементом RU 2014553 C, 15.06.1994.

Потребительские возможности этой головки остались на прежнем уровне.

Задачей изобретения является повышение долговечности и расширение потребительских возможностей вентильной головки.

Для решения этой задачи усовершенствуется вентильная головка, содержащая корпус с направляющими, винтовой шпиндель и узел с запорным элементом.

Это усовершенствование состоит в том, что узел с запорным элементом выполнен в виде ползуна со сквозным отверстием в днище, сопряженного со шпинделем и направляющими корпуса, и хвостовика с запорным элементом, установленной в отверстии днища с осевым люфтом и закрепленной в нем развальцовкой. Осевой люфт хвостовика с запорным элементом относительно ползуна может быть выполнен равным 0,5...0,9 величины рабочего хода последнего.

Выполнение узла с запорным элементом в виде ползуна со сквозным отверстием в днище, сопряженного со шпинделем и направляющими корпуса, и хвостовика с запорным элементом, установленной в отверстии днища с осевым люфтом и закрепленной в нем развальцовкой, позволяет разделить узел с запорным элементом на 2 части: приводную (ползун - принудительно проворачиваемый шпинделем при открывании головки в пределах запоров в его направляющих с корпусом порядка 15^o) и уплотняющую (пяту с запорным элементом - не проворачиваемую при открывании головки на седле корпуса и остающуюся на нем при открытом положении шпинделя головки и безнапорной санитарно-опасной магистрали водоснабжения, механически разъединяя ее от потребителя), за счет чего повышается долговечность и расширяются потребительские возможности вентильной головки.

Выполнение осевого люфта хвостовика с запорным элементом относительно ползуна, равным 0,5. ..0,9 величины рабочего хода последнего, обеспечивает страгивание хвостовика с запорным элементом при открывании вентиля только в конце рабочего хода головки и дает возможность потребителю в пределах люфта понять об отсутствии напора в сети и, например, не производить дальнейшее вращение шпинделя на открывание, а также обеспечивает гарантированное страгивание хвостовика с запорным элементом с седла после длительного неиспользования вентильной головки и возможного прикипания из-за этого запорного элемента к седлу, например, бытового смесителя.

Изобретение поясняется чертежом, где показана вентильная головка бытового смесителя в период отключения напора в подводящей магистрали:
на фиг. 1 - в положении шпинделя (ползуна) "закрыто"; на фиг. 2 - в положении шпинделя (ползуна) "открыто".

На чертеже обозначены: буквой "а" - осевой люфт хвостовика с запорным элементом относительно ползуна (шпинделя); буквой "в" - рабочий ход ползуна; тонкими линиями показан корпус смесителя.

Предлагаемая вентильная головка содержит корпус 1 с шестигранными направляющими 2, винтовой шпиндель 3 и узел 4 с запорным элементом 5, установленный в направляющих 2. Узел 4 выполнен в виде шестигранного ползуна 6 со сквозным отверстием 7 в днище 8, сопряженного со шпинделем 3 и направляющими 2, и хвостовика 9 с запорным элементом 5 на анкере 10, установленной в отверстии 7 днища 8 с осевым люфтом "а" и возможностью вращения и закрепленной в нем развальцовкой 11. Головка может быть выполнена с пружиной 12 сжатия между шпинделем 3 и хвостовиком 9 (см. фиг. 2).

В варианте исполнения головки осевой люфт "а" хвостовика 9 с запорным элементом 5 относительно ползуна 6 выполнен равным 0,5...0,9 величины рабочего хода "в" ползуна 6.

Вентильная головка работает следующим образом.

При открывании - закрывании вентильной головкой напорной водопроводной магистрали поток воды из нее постоянно прижимает хвостовик 9 с запорным элементом 5 к днищу 8 ползуна 6 (фактически вентильная головка работает при этом как известные, на чертеже не показано).

При открывании головкой безнапорной магистрали 13 водоснабжения и нахождении шпинделя 3 (ползуна 6) в положении "открыто" хвостовик 9 с запорным элементом 5 под действием собственного веса и(или) столба воды смесителя давления и потока воды из смесительной камеры 14, разряжения в безнапорной магистрали 13 и пружины 12, благодаря люфту "а", остается на седле 15 смесителя, механически разъединяя безнапорную (санитарно-опасную) магистраль 13 от потребителя (благодаря чему повышается санитарно-эпидемиологическая безопасность и долговечность системы водоснабжения, сокращаются утечки воды в отключенную магистраль, увеличивается долговечность и расширяются потребительские возможности вентильной головки).

При открывании магистрали вентильной головкой в варианте исполнения по изобретению вращают шпиндель 3 до упора ползуна 6 в буртик 16 шпинделя 3 (чем обеспечивается отрыв пяты 9 с запорным элементом 5 от седла 15, например, в случае их залипания при длительном неиспользовании головки), после чего шпиндель 3 поворачивают в обратном направлении на величину, большую 0,5 рабочего хода ползуна 6, примерно на 1 оборот (чем гарантируется автоматическое запирание головки, например, при прекращении подачи воды в магистрали и разъединение потребителя от нее в этом случае).

Выполнение вентильной головки по изобретению (благодаря меньшим напряжениям в запорном элементе и разъединению потребителя от безнапорной магистрали при незакрытой головке) обеспечивает повышение ее долговечности и расширение потребительских возможностей.

Изобретение относится к области подъемных клапанов и может быть использовано в качестве исполнительного устройства в бытовых смесителях и клапанах. Вентильная головка содержит корпус с шестигранными направляющими, винтовой шпиндель и узел с запорным элементом, установленный в направляющих. Узел с запорным элементом выполнен в виде ползуна со сквозным отверстием в днище, сопряженного со шпинделем и направляющими корпуса, и хвостовика с запорным элементом, установленного в отверстии днища с осевым люфтом "а" и закрепленной в нем развальцовкой. Головка характеризуется повышенной долговечностью и расширенными потребительскими возможностями. 2 ил.

Вентильная головка, содержащая корпус и запорный узел с хвостовиком и запорным элементом, отличающаяся тем, что хвостовик с запорным элементом установлен в запорном узле с осевым люфтом, равным 0,5 - 0,9 величины рабочего хода последнего.