ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВПУСКНОЙ КЛАПАН Российский патент 2002 года по МПК F16K7/17 F16K31/20 E03D1/32 

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к гидравлическим впускным клапанам для дозированной подачи жидкости в заполняемую емкость, и может быть использовано в смывных бачках унитаза.

Известен гидравлический впускной клапан, содержащий корпус с рабочей внутренней камерой, с входным каналом, который ведет к седлу клапана и в выходной канал.

Седло клапана закрывается элементом клапана, который несет резиновая диафрагма. Внутри корпуса клапана выполнен обходной канал, который позволяет направлять воду из входного канала к верхней стороне диафрагмы. На корпусе размещен также вспомогательный клапан, управляемый рычагом и поплавком.

Вспомогательный клапан регулирует давление, прикладываемое к верхней стороне диафрагмы (см. патент Российской Федерации N 2119999 С1, 1988 г.).

Такой гидравлический впускной клапан может выйти из строя из-за ряда причин.

Одна из причин заключается в пробивке отверстий в диафрагме, тем самым вода получает возможность просачиваться из полости, расположенной выше диафрагмы перед дополнительным клапаном в выходной канал, тем самым уменьшая закрывающее усилие давления на диафрагму и приводя к выходу впускного клапана из строя в открытом состоянии. Аналогичным образом обходной канал может оказаться засоренным. Это снова уменьшает давление, приложенное к верхней части диафрагмы и также может вызвать выход клапана из строя в открытом состоянии. Кроме того, вспомогательный клапан может засориться грязью, которая тем самым препятствует его полному закрытию, и клапан по той же причине может остаться в открытом состоянии.

Задачей изобретения является повышение надежности работы гидравлического нагнетательного клапана и снижения уровня шума при его работе.

Указанный технический результат достигается за счет того, что исключается возможность пробивки отверстий в диафрагме и засорение каналов, участвующих в регулировке давления над диафрагмой.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 схематически представлен разрез гидравлического впускного клапана, а на фиг.2 изображен в укрупненном масштабе подпружиненный регулировочный винт.

Гидравлический впускной клапан содержит корпус 1 с рабочей внутренней камерой, разделенной посредством диафрагменной резиновой перегородки 2 на две части верхнюю 3 и нижнюю 4, последняя сообщена посредством входного канала 5 с источником гидравлического давления и вертикальной выходной трубы 6 с заполняемой водой емкостью, например, со смывным бачком унитаза, верхняя часть выходной трубы 6 выступает внутрь нижней части камеры в виде патрубка 7 с образованием седла клапана, а перегородка 2 выполнена со ступенчатым выступом 8, направленным вниз и расположенным с зазором относительно упомянутого седла клапана с возможностью прижатия к нему, внутрь выступа 8 со стороны верхней части 3 камеры вставлен пластмассовый круг 9 с боковой кольцевой стенкой, направленной вверх и контактирующей со стенкой выступа 8, перегородка 2 закреплена в корпусе 1 клапана посредством крышки 10 с накидной гайкой 11, в крышке 10, выступе 8 и круге 9 выполнено по одному отверстию, отверстие 12 в крышке 10 расположено в ее центральной части, а в выступе 8 и в круге 9 отверстия 13 и 14 выполнены в периферийной части за пределами седла клапана и расположены соосно друг другу, в крышке 10 закреплен игловидный стержень 15, размещенный с зазором в упомянутых соосных отверстиях 13 и 14 круга и выступа, при этом площадь поперечного сечения отверстия 12 крышки 10 выполнена в 1,5-2 раза больше площади кольцевого зазора между игловидным стержнем 15 и стенкой отверстия 13 в круге 9, а диаметр отверстия 14 в выступе 8 выполнен большим, чем диаметр отверстия 13 в круге 9, крышка 10 снабжена вертикальным выступом 16 с шарниром 17 в верхней части, на котором установлен двухплечий рычаг 18, на одном из плеч которого в теле рычага 18 установлена резиновая пробка 19, расположенная над отверстием 12 крышки 10 с возможностью его перекрытия, а другое плечо рычага 18 соединено с поплавком 20, расположенным в стакане 21, на внутренней боковой стенке которого выполнены ребра 22, а в днище 23 - отверстие 24, сообщающее внутреннюю полость стакана 21 с заполняемой емкостью посредством поплавкового клапана 25, при этом нижняя часть выходной трубы 6, выступающая из корпуса 1 клапана, снабжена расположенными на наружной поверхности боковой стенки ребрами 26 и охватывающей ее с зазором втулкой 27 на внутренней поверхности боковой стенки которой выполнены ответные ребрам 26 трубы 6 пазы, причем втулка 27 соединена с корпусом 1 клапана, а поплавок 20 - с плечом рычага 18 посредством индивидуальных регулировочных винтов 28 и 29, соответственно. Причем винт 28 может быть снабжен пружиной 30, а поплавковый клапан 25 - гнездом 31.

Гидравлический впускной клапан работает следующим образом.

В открытом положении вода (жидкость) через входной канал 5 от источника гидравлического давления (водопровода или насоса) подается в нижнюю часть 4 рабочей внутренней камеры корпуса 1 клапана, из которой через патрубок 7 по выходной трубе 6 подается в заполняемую водой емкость. В это время поплавок 21 находится в крайнем нижнем положении, поэтому плечо рычага 18 с винтом 29 опущено, а другое плечо с резиновой пробкой 19 поднято. Отверстие 12 крышки 10 открыто, поэтому часть воды из нижней части 4 через отверстия 14 и 13, выполненные в выступе 8 и в пластмассовом круге 9, поступает в верхнюю часть 3 рабочей внутренней камеры, а из нее в заполняемую емкость, так как площадь поперечного сечения отверстия 12 больше в 1,5-2 раза площади кольцевого зазора между игловидным стрежнем 15 и стенкой отверстия 13 в круге 9, то вода проходит через верхнюю часть 3 без задержки и давление в ней не повышается.

По мере заполнения емкости, например, сливного бачка унитаза, поплавковый клапан 25, имея положительную плавучесть, перекрывает отверстие 24 в стакане 21, вследствие чего вода не попадает в него.

При дальнейшем заполнении емкости, вода, достигнув верхнего уровня края стакана 21, переливается через него и стакан 21 заполняется водой, вытесняя при этом поплавок 20 вверх. Поплавок 20 всплывает и посредством винта 29 поднимает плечо рычага 18, при этом другое плечо перекрывает резиновой пробкой 19 отверстие 12 в крышке 10. В верхней части 3 рабочей камеры повышается давление и резиновая перегородка 2 посредством своего выступа 8 перекрывает седло клапана, образованное патрубком 7, на этом процесс заполнения емкости прекращается.

Во время слива клапан 25 открывает отверстие 24 и вода постепенно вытекает из стакана 21. Величина отверстия 24 рассчитывается таким образом, чтобы уровень воды в стакане 21 снижался до критической отметки, т.е. когда открывается отверстие 12 и выходная труба 6, в течение 5-6 секунд.

Таким образом происходит задержка включения впускного клапана на время слива воды, что позволяет снизить расход воды и уменьшить шум при сливе, так как два шумовых воздействия не наслаиваются друг на друга. Кроме того, время задержки можно регулировать при помощи винта 29, поплавок 20 можно поднять или опустить вращая данный винт 29. Винт 28 служит для регулировки уровня воды в емкости (в бачке), так как с его помощью можно поднимать или опускать стакан 21. Игловидный стержень 15 служит для того, чтобы отверстие 13 в круге 9 не забилось мусором, при этом предохраняется от засора и отверстие 12, так как через кольцевой зазор не могут пройти большие частицы грязи.

Пластмассовый круг 9 предохраняет от повреждения выступ 8, при этом на поверхности круга 9 в зоне отверстия 13 может быть выполнена выступающая бобышка, входящая в отверстие 14 выступа 8, что улучшит центровку соосности отверстий 13 и 14.

Ребра 26 на выходной трубе 6 и ответные им пазы во втулке 27 позволяют избежать поворота втулки 27 вокруг вертикальной оси трубы 6, а ребра 22 в стакане 21 не позволяют поплавку 20 прижаться к боковой стенке стакана 21, чтобы последний заполнялся быстрее водой регулировочный винт 28 можно снабдить пружиной 30.

Изобретение предназначено для дозированной подачи жидкости в заполняемую емкость. Клапан содержит корпус с рабочей внутренней камерой, разделенной посредством диафрагменной резиновой перегородки на две части: верхнюю и нижнюю. Последняя сообщена посредством входного канала с источником гидравлического давления и вертикальной выходной трубы с заполняемой водой емкостью, например со смывным бачком унитаза. Верхняя часть выходной трубы выступает внутрь нижней части камеры в виде патрубка с образованием седла клапана. Перегородка выполнена со ступенчатым выступом, направленным вниз и расположенным с зазором относительно упомянутого седла клапана с возможностью прижатия к нему. Внутрь выступа со стороны верхней части камеры вставлен пластмассовый круг с боковой кольцевой стенкой, направленной вверх и контактирующей со стенкой выступа. Перегородка закреплена в корпусе клапана посредством крышки с накидной гайкой. В крышке, выступе и круге выполнено по одному отверстию. Отверстие в крышке расположено в ее центральной части. В выступе и в круге отверстия выполнены в периферийной части за пределами седла клапана и расположены соосно друг другу. В крышке закреплен игловидный стержень, размещенный с зазором в упомянутых соосных отверстиях круга и выступа. Площадь поперечного сечения отверстия крышки выполнена в 1,5-2 раза больше площади кольцевого зазора между игловидным стержнем и стенкой отверстия в круге. Диаметр отверстия в выступе выполнен большим, чем диаметр отверстия в круге. Крышка снабжена вертикальным выступом с шарниром в верхней части. На шарнире установлен двухплечий рычаг. На одном из плеч рычага в его теле установлена резиновая пробка. Пробка расположена над отверстием крышки с возможностью его перекрытия. Другое плечо рычага соединено с поплавком. Поплавок расположен в стакане. На внутренней боковой стенке стакана выполнены ребра. В днище стакана выполнено отверстие, сообщающее внутреннюю полость стакана с заполняемой емкостью посредством поплавкового клапана. Нижняя часть выходной трубы, выступающая из корпуса клапана, снабжена расположенными на наружной поверхности боковой стенки ребрами и охватывающей ее с зазором втулкой. На внутренней поверхности боковой стенки втулки выполнены ответные ребрам трубы пазы. Втулка соединена с корпусом клапана. Поплавок соединен с плечом рычага посредством индивидуальных регулировочных винтов. Изобретение позволяет повысить надежность работы гидравлического нагнетательного клапана и снизить уровень шума при его работе. 2 ил.

Гидравлический впускной клапан, содержащий корпус с рабочей внутренней камерой, разделенной посредством диафрагменной резиновой перегородки на две части: верхнюю и нижнюю, последняя сообщена посредством входного канала с источником гидравлического давления и вертикальной выходной трубы с заполняемой водой емкостью, например со смывным бачком унитаза, верхняя часть выходной трубы выступает внутрь нижней части камеры в виде патрубка с образованием седла клапана, а перегородка выполнена со ступенчатым выступом, направленным вниз и расположенным с зазором относительно упомянутого седла клапана с возможностью прижатия к нему, внутрь выступа со стороны верхней части камеры вставлен пластмассовый круг с боковой кольцевой стенкой, направленной вверх и контактирующей со стенкой выступа, перегородка закреплена в корпусе клапана посредством крышки с накидной гайкой, в крышке, выступе и круге выполнено по одному отверстию, отверстие в крышке расположено в ее центральной части, а в выступе и в круге отверстия выполнены в периферийной части за пределами седла клапана и расположены соосно друг другу, в крышке закреплен игловидный стержень, размещенный с зазором в упомянутых соосных отверстиях круга и выступа, при этом площадь поперечного сечения отверстия крышки выполнена в 1,5-2 раза больше площади кольцевого зазора между игловидным стержнем и стенкой отверстия в круге, а диаметр отверстия в выступе выполнен большим, чем диаметр отверстия в круге, крышка снабжена вертикальным выступом с шарниром в верхней части, на котором установлен двухплечий рычаг, на одном из плеч которого в теле рычага установлена резиновая пробка, расположенная над отверстием крышки с возможностью его перекрытия, а другое плечо рычага соединено с поплавком, расположенным в стакане, на внутренней боковой стенке которого выполнены ребра, а в днище - отверстие, сообщающее внутреннюю полость стакана с заполняемой емкостью посредством поплавкового клапана, при этом нижняя часть выходной трубы, выступающая из корпуса клапана, снабжена расположенными на наружной поверхности боковой стенки ребрами и охватывающей ее с зазором втулкой, на внутренней поверхности боковой стенки которой выполнены ответные ребрам трубы пазы, причем втулка соединена с корпусом клапана, а поплавок - с плечом рычага посредством индивидуальных регулировочных винтов.