ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК B61K11/02 B61D35/00 

Изобретение относится к любым системам подачи воды (жидкой среды) в любые емкости, в частности, может найти применение в системе заправки водой бака железнодорожного вагона.

Известно запорное устройство системы водоснабжения, содержащее соединенный с водоналивной трубой корпус, соединенный с поплавком клапан и приспособление для сигнализации окончания заполнения емкости водой (см. патент РФ №2117595 от 20.08.1998 г.).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная использованием гидравлического приспособления для подачи сигнала о заполнении бака водой, и возможность замерзания воды в узлах приспособления для сигнализации при низких температурах окружающей среды.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в устранении вышеуказанных недостатков.

Указанный результат достигается тем, что в запорном устройстве системы водоснабжения, содержащем соединенный с водоналивной трубой корпус, размещенный в корпусе клапан, соединенный с поплавком, приспособление для сигнализации окончания заполнения бака водой, указанное приспособление состоит из включенного в электрическую цепь подачи светового и/или звукового сигнала выключателя, расположенного с возможностью взаимодействия с одним из подвижных относительно корпуса элементов.

Выключатель может быть выполнен магнитоуправляемым, причем управляющий магнит закреплен на одном из подвижных относительно корпуса элементов или с возможностью кинематического сопряжения с одним из подвижных элементов, в качестве которых используются поплавок или шток клапана.

Для повышения четкости работы сигнального приспособления поплавок и шток клапана сопряжены между собой с возможностью относительного перемещения и совместного перемещения только в конце процесса заполнения емкости водой, или шток выполнен телескопическим.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично показано запорное устройство с механическим взаимодействием упора, закрепленного на штоке клапана с выключателем; на фиг.2 - то же с управляющим магнитом на штоке клапана; на фиг.3 - запорное устройство с упорной поверхностью на штоке и скобой, сопряженной со штоком с возможностью относительного перемещения.

Представленными чертежами количество возможных модификаций запорного устройства не ограничивается.

Запорное устройство состоит из полого разъемного или цельного корпуса 1 с упорным седлом 2. Внутри полого корпуса 1 расположено опорное седло 3 с каналами 4 для пропуска воды. На опорном седле 3 размещен клапан 5 со штоком 6, который в одном из вариантов может состоять из телескопически соединенных трубчатой направляющей 7 и тяги, выполненной из частей 8 и 9. В корпусе 1 предусмотрены отверстия 10 для слива воды в бак. Устройство монтируется на водоналивную трубу 11 бака.

В запорном устройстве по одному из вариантов используется отражатель 12, закрепленный на торцевой или боковой поверхности корпуса с образованием между ним и корпусом пространства для подачи воды в бак.

Особенностью другого варианта запорного устройства является выполнение отверстий 10 на внутреннем кольцевом выступе корпуса 1 со стороны днища бака (фиг.1).

Поплавок 14 в указанных вариантах может иметь самое разнообразное конструктивное выполнение. Его конкретная конструкция и выбор материала для его изготовления определяется типом конкретной системы водоснабжения и ее особенностями.

Поплавок может быть непосредственно закреплен на верхнем конце части 9 штока при другом варианте выполнения клапана. Внутренняя поверхность поплавка может быть расположена с зазором относительно корпуса 1 или отражателя 12 для образования между ними воздушного пространства или сопрягаться с ними. Во втором случае корпус и отражатель выступают в качестве направляющей для поплавка.

Возможен третий вариант выполнения поплавка с гильзой 15, скользящей по корпусу 1 или отражателю 12 и ограничивающей в поплавке воздушную полость. При использовании третьего варианта выполнения поплавка для соединения его и штока используется промежуточный элемент 16, например скоба или траверса, проходящая через продольный паз 17 штока 6.

На крышке 18 бака размещается выключатель 19, имеющий подвижный элемент 20 для замыкания и размыкания контактов 21. Для взаимодействия с элементом 20 шток 6 может иметь упорную поверхность 22 или может быть предусмотрен элемент 23, закрепленный на штоке и/или поплавке.

Выключатель может быть выполнен магнитоуправляемым, при этом управляющий магнит 24 может быть закреплен на штоке 6.

Выключатель 19 включен в электрическую цепь подачи светового и/или звукового сигнала.

Работает запорное устройство при одном варианте выполнения клапана следующим образом.

При подаче воды в водоналивную трубу 11 бака, вода через каналы 4 опорного седла 3, через отверстия 10 поступает в бак. При достижении уровня воды поплавка 14 и дальнейшем его росте поплавок 14 поднимается вверх относительно штока 6.

В конце процесса заполнения бака водой прекращается относительное перемещение поплавка и штока клапана и осуществляется их совместное перемещение.

В варианте запорного устройства, представленного на фиг.2, поплавок непосредственно войдет во взаимодействие со штоком 6, а в варианте, изображенном на фиг.3, поплавок взаимодействует со штоком посредством скобы 16.

Клапан 5 поднимется вверх до контакта с седлом 2. Подача воды в бак прекратится и одновременно с этим произойдет взаимодействие штока 6, или элемента 23, или управляющего магнита 24 с выключателем 19, который замкнет контакты 21, сигнализируя об окончании заполнения бака водой подачей звукового и/или светового сигнала.

При другом варианте выполнения клапана запорное устройство работает следующим образом.

При достижении определенного уровня заправки поплавок 14 через часть 9 тяги поднимает часть 8 тяги, которая перемещается относительно трубчатой направляющей 7.

В конце процесса заполнения бака водой часть 8 тяги входит во взаимодействие с упором направляющей 7, что приводит к поднятию клапана 5 до контакта с седлом 2. Подача воды в бак прекратится, и одновременно с этим произойдет взаимодействие элемента 23, или поплавка 14, или части 9 с выключателем 19, который замкнет контакты 21, сигнализируя об окончании заполнения бака водой подачей звукового и/или светового сигнала.

Для исключения возможности возникновения гидроудара возможно использование средств для его гашения, например, в виде демпфера, размещенного в корпусе или опорном седле клапана.

Изобретение относится к области гидравлики и может быть использовано в различных областям техники, например в железнодорожном транспорте. Запорное устройство системы водоснабжения содержит соединенный с водоналивной трубой корпус (1), клапан (5), соединенный с поплавком (14), и приспособление для сигнализации окончания заполнения бака водой. Приспособление для сигнализации окончания заполнения бака водой содержит включенный в электрическую цепь подачи светового и/или звукового сигнала выключатель (19), расположенный с возможностью взаимодействия с одним из подвижных относительно корпуса элементов. Поплавок и шток клапана сопряжены между собой с возможностью относительного перемещения и совместного перемещения только в конце процесса заполнения емкости водой. Изобретение упрощает конструкцию и повышает надежность. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Запорное устройство системы водоснабжения, содержащее соединенный с водоналивной трубой корпус, клапан, соединенный с поплавком, и приспособление для сигнализации окончания заполнения емкости водой, отличающееся тем, что указанное приспособление состоит из включенного в электрическую цепь подачи светового и/или звукового сигнала выключателя, расположенного с возможностью взаимодействия с поплавком или штоком клапана, при этом шток выполнен телескопическим или поплавок и шток клапана сопряжены между собой с возможностью относительного перемещения и совместного перемещения только в конце процесса заполнения емкости водой.

2. Запорное устройство по п.1, отличающееся тем, что выключатель выполнен магнитоуправляемым, причем управляющий магнит закреплен на одном из подвижных относительно корпуса элементов.

3. Запорное устройство по п.1, отличающееся тем, что выключатель выполнен с возможностью кинематического сопряжения с одним из подвижных элементов.

4. Запорное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что выключатель выполнен с возможностью взаимодействия с поплавком или штоком клапана.