КЛАПАН ПОПУТНОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК E03D1/32 F16K31/18 

Изобретение относится к санитарной технике и может быть использовано в смывных бачках, применяемых для промывки унитазов и напольных чаш.

Для заполнения смывных бачков в автоматическом режиме все более широкое применение находят поплавковые клапаны попутного давления, которые более надежно закрывают проходное отверстие при повышенных давлениях в сетях внутренних водопроводов, обеспечивая сокращение утечек воды, что особенно актуально для зданий повышенной этажности. Одной из особенностей конструктивных решений таких устройств является то, что кронштейн расположен на верхней части корпуса клапана и имеет монтажную щель для шарнирного закрепления рычажно-поплавковой системы. В процессе заполнения смывного бачка происходит разбрызгивание воды через монтажную щель в кронштейне. При этом вода стекает по внутренней поверхности крышки и попадает за пределы смывного бачка через неплотности прилегания последней к корпусу бачка, что ухудшает условия работы смывных бачков, так как при этом усиливается акустический шум от движения воды через монтажную щель и образование мокрых поверхностей на стенах и полу помещения.

Известен клапан попутного давления [1], у которого для предотвращения разбрызгивания воды шток снабжен конусным уплотнительным кольцом, обращенным широким основанием к подающему патрубку. При этом кронштейн для шарнирной установки рычажно-поплавковой системы установлен в верхней части корпуса клапана и имеет открытую в верхней части монтажную щель.

Недостатком указанного технического решения является то, что при заполнении бачка вода поступает не только через выпускной патрубок клапана, но и через монтажную щель в кронштейне. При этом струя воды бьет в крышку смывного бачка, стекая по внутренним поверхностям в полость бачка и за его пределы сквозь зазор между крышкой и корпусом бачка по наружным поверхностям. Это приводит к образованию дополнительного акустического шума от движения воды, а также к намоканию поверхностей стен и пола помещения.

Прототипом заявляемого технического решения является поплавковый клапан попутного давления [2], содержащий корпус, снабженный кронштейном, в полости корпуса установлен шток с лабиринтным уплотнением, сквозным отверстием и запорным элементом, соединенный посредством рычага с поплавком, подающий патрубок с диафрагмой, соединенный с корпусом резьбой, уплотнительную прокладку с центральным пропускным отверстием, поплавок с одним отверстием в донной части и двумя соосными отверстиями на его боковых поверхностях, размещенный на рычаге, шарнирно соединенном со штоком, малое плечо рычага установлено через отверстие, выполненное в корпусе, и сквозное отверстие, выполненное в штоке, и шарнирно закреплено в кронштейне.

Недостатком указанного технического решения является то, что лабиринтное уплотнение штока не обеспечивает надлежащего гидравлического сопротивления при заполнении бачка, и вода поступает не только через выпускной патрубок, но и через открытую в верхней части монтажную щель в кронштейне. При этом струя воды бьет в крышку смывного бачка, стекая по внутренним поверхностям в полость бачка и за пределы бачка сквозь зазор между крышкой и корпусом бачка по наружным поверхностям.

В основу изобретения поставлена задача создать устройство, которое позволило бы улучшить условия работы смывного бачка, снизить акустический шум от движущейся воды и предотвратить ее разбрызгивание при заполнении смывного бачка.

Сущность изобретения заключается в том, что в клапане попутного давления, содержащем корпус, снабженный кронштейном, в полости корпуса установлен шток с лабиринтным уплотнением, сквозным отверстием и запорным элементом, подающий патрубок, уплотнительную прокладку с центральным отверстием, поплавок с одним отверстием в донной части и двумя соосными отверстиями на его боковых поверхностях, размещенный на рычаге, шарнирно соединенном со штоком, малое плечо рычага установлено через отверстие, выполненное в корпусе, и сквозное отверстие, выполненное в штоке, и шарнирно закреплено в кронштейне, кронштейн выполнен с глухим монтажным пазом, указанное отверстие в корпусе выполнено продольным в нижней части корпуса, а малое плечо рычага имеет плоскую двояковыпуклую форму в серединной части между точкой крепления к кронштейну и изгибом.

В результате новые элементы позволяют получить следующие положительные свойства заявляемого технического решения: установка малого плеча рычага через продольное отверстие, выполненное в нижней части корпуса и сквозное отверстие в штоке с его шарнирным закреплением в кронштейне при опускании поплавка обеспечивает открывание клапана посредством перемещения штока в направлении против давления воды в подающем патрубке. При этом монтажный паз кронштейна, выполненный глухим, обеспечивает предотвращение разбрызгивания воды через него в полость бачка и на его крышку. Плоская двояковыпуклая форма малого плеча рычага в серединной части между точкой крепления к кронштейну и изгибом обеспечивает поворот рычага вокруг точки шарнирного крепления в кронштейне без заклинивания малого плеча в сквозном отверстии штока. Закрывается клапан перемещением штока в направлении, совпадающем с давлением воды в подающем патрубке по мере наполнения смывного бачка водой. Указанные свойства позволяют улучшить условия работы смывного бачка, снизить акустический шум от движущейся воды во время его наполнения и предотвратить намокание поверхностей стен и пола помещения.

На чертеже изображена схема поплавкового клапана попутного давления. Клапан состоит из корпуса 1, прокладки 2, снабженной центральным отверстием 3, прижимаемой к корпусу подающим патрубком 4, соединенным с корпусом посредством резьбы. В полости корпуса 1 установлен шток 5, снабженный сквозным отверстием 6 и имеющий лабиринтное уплотнение 7, и запорный элемент 8, установленный на оси штока 9. На корпусе 1 установлен кронштейн 10, имеющий закрытый в верхней части монтажный паз, в котором шарнирно закреплен один конец рычажно-поплавковой системы 11, шарнирно соединенной своим малым плечом 12 со штоком 5 через его сквозное отверстие 6, а на конце большого плеча 13 установлен поплавок 14. Малое плечо 12 имеет плоскую двояковыпуклую форму в серединной части между точкой крепления к кронштейну 10 и изгибом, что является необходимостью для обеспечения шарнирного взаимодействия рычага со штоком 5 и предотвращения заклинивания в процессе возвратно-поступательного перемещения штока 5 вдоль полости корпуса 1. В нижней части корпуса 1 в продольной плоскости сечения монтажного паза кронштейна 10 выполнено продольное отверстие 15 для установки и перемещения малого плеча 12 рычажно-поплавковой системы 11.

Поплавковый клапан попутного давления работает следующим образом.

Открывание. При сливе воды из бачка поплавок 14 опускается ко дну, при этом рычажно-поплавковая система 11, вращаясь вокруг оси кронштейна 10, перемещает малым плечом 12 шток 5 в направлении против давления среды. Двояковыпуклая плоская форма серединной части малого плеча 12 обеспечивает шарнирное взаимодействие (без заклинивания) рычажно-поплавковой системы 11 со штоком 5 в процессе перемещения последнего. Вес воды, частично заполнившей поплавок 14, создает дополнительную силу, необходимую для преодоления силы от гидростатического давления воды в сети, действующей на запорный элемент 8. Клапан открывается.

Заполнение емкости водой. При открытом клапане вода движется по подающему патрубку 4 через открытое проходное отверстие 3 в прокладке 2 в переднюю часть полости корпуса клапана, где поворачивает к выпуску, через который поступает в емкость. При этом часть воды может перетекать через лабиринтное уплотнение 7, но поступает в бачок через продольное отверстие в корпусе 15, а не разбрызгивается через кронштейн 10, установленный на верхней части корпуса 1, так как монтажный паз выполнен глухим. Это позволяет улучшить условия работы смывного бачка за счет предотвращения попадания воды за его пределы через неплотности между крышкой и бачком и снижения акустического шума от движущейся воды.

Закрывание. По мере заполнения емкости водой поплавок 14 поднимается, рычажно-поплавковая система 11 поворачивается вокруг оси на кронштейне 10, перемещая шток 5 в направлении движения потока. Это приводит к перемещению запорного элемента 8 к прокладке 2. Такому перемещению способствует архимедова сила, действующая на поплавок 14, и сила от гидродинамического давления, действующая на запорный элемент 8. При этом сила от веса воды в поплавке в работе не участвует, так как эта часть поплавка погружена в уже налившуюся воду. При заполнении емкости до заданного уровня клапан закрывается.

Источники информации
1. А.с. СССР N 1721196, E 03 D 1/32, 23.03.92, бюл. N 11.

2. Полезная модель РФ N 1076, 6 E 03 D 1/32, 16.11.95, бюл. N 11.

Изобретение относится к санитарной технике и может быть использовано в смывных бачках, применяемых для промывки унитазов и напольных чаш. Техническим результатом является улучшение работы смывного бачка, снижение акустического шума от движущейся воды и предотвращение ее разбрызгивания при заполнении смывного бачка. Клапан содержит корпус, снабженный кронштейном, в полости корпуса установлен шток с лабиринтным уплотнением, сквозным отверстием и запорным элементом, подающий патрубок, уплотнительную прокладку с центральным отверстием, поплавок с одним отверстием в донной части и двумя соосными отверстиями на его боковых поверхностях, размещенный на рычаге, шарнирно соединенном со штоком, малое плечо рычага установлено через отверстие, выполненное в корпусе, и сквозное отверстие, выполненное в штоке, и шарнирно закреплено в кронштейне. Кронштейн выполнен с глухим монтажным пазом. Отверстие в корпусе выполнено продольным в нижней части корпуса, а малое плечо рычага имеет плоскую двояковыпуклую форму в серединной части между точкой крепления к кронштейну и изгибом. 1 ил.

Клапан попутного давления, содержащий корпус, снабженный кронштейном, в полости корпуса установлен шток с лабиринтным уплотнением, сквозным отверстием и запорным элементом, подающий патрубок, уплотнительную прокладку с центральным отверстием, поплавок с одним отверстием в донной части и двумя соосными отверстиями на его боковых поверхностях, размещенный на рычаге, шарнирно соединенный со штоком, малое плечо рычага установлено через отверстие, выполненное в корпусе, и сквозное отверстие, выполненное в штоке, и шарнирно закреплено в кронштейне, отличающийся тем, что кронштейн выполнен с глухим монтажным пазом, указанное отверстие в корпусе выполнено продольным в нижней части корпуса, а малое плечо рычага имеет плоскую двояковыпуклую форму в серединной части между точкой крепления к кронштейну и изгибом.