ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ВПУСКНЫХ ШЛАНГОВ ДЛЯ ВОДЫ СТИРАЛЬНЫХ И ПОСУДОМОЕЧНЫХ МАШИН Российский патент 2024 года по МПК A47L15/42 D06F39/08 F16K17/34 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к улучшенному предохранительному клапанному узлу для впускных шлангов для воды стиральных машин и посудомоечных машин.

Как известно, впускной шланг стиральной машины или посудомоечной машины в общем оснащен предохранительным устройством, выполненным с возможностью блокировать поток воды в случае протечки из шланга.

Типичное известное предохранительное устройство в общем содержит клапанный узел, установленный на впускном вентиле для воды, и гофрированную оболочку, которая покрывает впускной шланг, и которая герметично закрывается на клапанном узле и на фитинге, который установлен на бытовом приборе.

В случае протечки воды из впускного шланга из-за того, что шланг порезан или разорван, давление, создаваемое в зазоре или в полости между шлангом и оболочкой, активирует механизм, который закрывает клапан и прерывает поток из вентиля в шланг.

Известные предохранительные устройства имеют недостаток, заключающийся в том, что они в некоторой степени громоздки и имеют тенденцию выступать латерально и асимметрично относительно оболочки шланга.

Этот недостаток обусловлен типом механизма, используемого для работы клапана. Кроме того, когда механизм известных систем находится в исходном положении, т.е. при нормальной работе, скорость потока воды значительно ниже, чем в шланге без этого устройства.

Еще один недостаток известных предохранительных устройств заключается в том, что механизм не может вступать в действие, пока вода еще течет.

US 2011/036436 А1 описывает водопроводящий бытовой прибор. ЕР 1798326 А1 иллюстрирует предохранительное устройство против затопления для бытовых приборов. WO 2020/012517 А1 описывает противозатопляющий канал, снабженный предохранительным клапаном для подачи воды. ЕР 3553222 А1 относится к устройству защиты от затопления для стиральной машины. US 2018/273399 А 1 касается гидравлического устройства управления для коммунальных аппаратов.

Недостатки, описываемые выше, были блестяще преодолены посредством предохранительного клапанного узла, описываемого в Заявке на патент IT 201700026951 А1 на имя этого же Заявителя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, улучшенный по сравнению с системами известного уровня техники, описываемыми выше, и который является более компактным и функционально совершенным.

Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, который может быть изготовлен из небольшого количества компонентов, облегчая процесс производства.

Дополнительная задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, оснащенный новой и выгодной системой крепления фильтра.

Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, оснащенный обратным клапаном.

Дополнительная задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, в котором, когда механизм находится в состоянии покоя, т.е. в положении обычного использования, скорость потока воды выше, чем в предохранительных устройствах известного типа.

Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, оснащенный механизмом такого типа, который при вступлении в действие может блокировать поток воды, даже пока вода еще течет, что невозможно в известных устройствах.

Дополнительная задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, в котором вступление в действие механизма является повторяемым, тем самым обеспечивая возможность полного (100%) исследования клапанного узла.

Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, сконструированный с меньшим количеством компонентов, чем в известных устройствах, и который вследствие этого является более дешевым.

Дополнительная задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, сборка которого проще, чем сборка известных устройств, что обеспечивает менее сложную автоматизацию, а, следовательно, большую экономичность с точки зрения производства.

Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить клапанный узел, который, за счет особых характеристик своей конструкции, является чрезвычайно надежным и безопасным при работе.

Эти и другие задачи реализуют посредством клапанного узла по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения станут очевидными из остальных пунктов формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут особенно очевидными при рассмотрении описания предпочтительных, но не исключительных вариантов выполнения изобретения, иллюстрируемых путем неограничивающих примеров на приложенных чертежах, на которых:

Фигура 1 представляет собой вид сбоку клапанного узла в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 2 представляет собой вид сбоку, представленный в сечении вдоль плоскости II-II Фигуры 1, иллюстрирующий клапанный узел в условиях нормального использования, в которых поток жидкости свободно поступает во впускной шланг;

Фигура 3 представляет собой вид сбоку, повернутый на 90° относительно Фигуры 1, клапанного узла;

Фигура 4 представляет собой вид сбоку, представленный в сечении вдоль плоскости IV-IV Фигуры 3, иллюстрирующий клапанный узел в условиях нормального использования, в которых поток жидкости свободно поступает во впускной шланг;

Фигура 5 представляет собой вид сбоку, представленный в сечении вдоль плоскости II-II Фигуры 1, иллюстрирующий клапанный узел в условиях, когда внутренний механизм активирован, а поток воды заблокирован;

Фигура 6 представляет собой вид сбоку, представленный в сечении вдоль плоскости IV-IV с Фигуры 3, иллюстрирующий клапанный узел в условиях, когда внутренний механизм активирован, а поток воды заблокирован;

Фигура 7 представляет собой разобранный вид соединения фильтра с верхней направляющей клапана клапанного узла из предыдущих фигур;

Фигура 8 иллюстрирует фильтр, соединенный с направляющей клапана на Фигуре 7, с прокладкой в разобранном виде;

Фигура 9 иллюстрирует фильтр на Фигуре 8 с собранной прокладкой.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

С особой ссылкой на позиции вышеупомянутых фигур, клапанный узел в соответствии с изобретением, в целом обозначаемый ссылочной позицией 1, содержит оболочку или корпус контейнера, образованный корпусом клапана 20, связанным с кожухом клапана, состоящего из верхнего полукожуха 91 и нижнего полукожуха 92.

Корпус 20 и кожух вместе ограничивают осевую камеру 21 и кольцевую камеру 22, коаксиальную и внешнюю по отношению к осевой камере 21, которая, в свою очередь, состоит из нижней камеры 22а и верхней камеры 22b.

Осевая камера 21 вступает в сообщение с нагнетательным патрубком вентиля, ккоторому прикреплен корпус клапана 20 посредством кольцевой гайки 14 с помещенными между ними фильтром 12 и прокладкой 13. Согласно изобретению, фильтр 12 соединен с соответствующей опорой 18, действующей в качестве верхней направляющей клапана.

Гофрированная оболочка 24 связана с нижним кожухом 92 корпуса клапана 20 и с впускным шлангом для воды 27.

В соответствии с изобретением, гофрированная оболочка 24 герметично прикреплена к нижнему полукожуху 92 посредством процесса впрыскивания пластичного материала 50 (Фигуры 4 и 6), предпочтительно полипропилена, с помощью подходящей совместно формующей формы, с помощью сварки двух компонентов так, что они становятся одним целым.

В частности, описываемое впрыскивание пластичного материала 50 заполняет промежутки 51, иллюстрируемые на Фигуре 2, образованные между внешней поверхностью оболочки 24 и внутренней стенкой нижнего полукожуха 92 корпуса клапана 20.

Предпочтительно, чтобы гофрированная оболочка 24 была изготовлена из 100% полипропилена, а нижний кожух 92 был изготовлен из 70% полипропилена и 30% волокна.

Впускной шланг для воды 27 вступает в сообщение с осевой камерой 21 корпуса клапана 20. Кроме того, между внешней поверхностью шланга 27 и внутренней поверхностью гофрированной оболочки 24 образован зазор или полость 26, которая вступает в сообщение с нижним участком 22а кольцевой камеры 22 через отверстия 28 для прохода текучей среды, образованные в нижнем полукожухе 92 корпуса клапана 20.

Внутри кольцевой камеры 22 находится кольцевой магнит 2, размещенный в кольцевой опоре 10, и выполненный с возможностью перемещаться в осевом направлении противоположно пружине 6 за счет осевого усилия мембраны 3, которая расположена на боковой стороне кольцевой камеры 22, сообщающейся отверстиями 28.

Пружина 6 установлена коаксиально с внутренним хвостовиком 29 корпуса клапана 20. Внутренний хвостовик 29 корпуса клапана 20 определяет изнутри осевую камеру 21, а снаружи - кольцевую камеру 22.

В частности, мембрана 3 делит кольцевую камеру 22 на два отдельных отсека: нижний отсек 22а, который сообщается с зазором 26 через отверстия 28 для прохода текучей среды, и верхний отсек 22b, оснащенный прозрачным окном 31, через которое можно видеть поднятое положение опоры 10 магнита 2.

В осевой камере 21, внутри хвостовика 29 находится плунжер 7, который скользит в осевом направлении и имеет грибовидную головку 71, способную закрывать проход текучей среды в осевой камере 21, при сужении, ограниченном наклонной поверхностью 30 самой осевой камеры 21 (Фигура 2). Для этой цели грибовидная головка 71 ограничивает кольцевой паз, в котором размещено уплотнительное кольцо 8.

Цилиндрический магнит 5 размещен в корпусе плунжера 7, причем последнийрасположен с возможностью скользить внутри камеры 52 направляющей клапана 4.

Клапанный узел 1 по изобретению оснащен, на верхнем участке 29а хвостовика для впуска воды 29, фильтром 12, который соединен штыковым соединением с верхней направляющей клапана 18 (Фигура 7).

В частности, фильтр 12 имеет фильтрующую стенку 53, из которой в осевом направлении выступают ножки 54а, 54b, 54с, каждая из которых имеет соответствующее гнездо 55а, 55b, 55с, предназначенное для образования паза 58 для размещения плоской прокладки 13.

В свою очередь, верхняя направляющая клапана 18, в месте ее прикрепления к фильтру 12, имеет ножки 56а, 56b, 56 с, также имеющие гнезда 57а, 57b, 57 с.

В условиях, когда фильтр 12 собран на направляющей клапана 18, ножки 54а, 54b, 54 с фильтра 12 расположены между соответствующими ножками 56а, 56b, 56 с направляющей клапана 18, образуя вместе с ними непрерывный кольцевой паз 58, который принимает плоскую прокладку 13, которая, в свою очередь, собирает фильтр 12 и направляющую клапана 18 вместе в условиях, показанных на Фигуре 9. Таким образом, фильтр 12, направляющая клапана 18 и прокладка 13 образуют единый корпус, который может быть вставлен взаимной блокировкой в верхней части 29а хвостовика 29 для впуска воды в клапанный узел.

Клапанный узел по изобретению дополнительно содержит, в той же части 29а хвостовика 29, обратный клапан, имеющий плунжер 41, который закрывается на патрубке 59 направляющей клапана для впуска воды 18. Для этой цели обеспечена пружина 43, которая толкает плунжер 41 в положение, закрывающее патрубок 59, также посредством уплотнительного кольца 42. Это предотвращает протечку воды и воздуха из шланга 27.

Действие пружины 43 преодолевается давлением поступающей воды, тем самым позволяя ей поступать в шланг 27.

Далее описана работа предохранительного клапанного узла 1 в соответствии с настоящим изобретением.

Когда механизм находится в условиях покоя, т.е. в нормальных рабочих условиях, показанных на Фигурах 2 и 4, пружина 6 удерживает кольцевой магнит 2, а также, соответственно, кольцевую опору 10 на конце положения хода относительно мембраны 3.

В этом положении круглый магнит 2, используя противодействующее магнитное поле, толкает цилиндрический магнит 5, который выполнен за одно целое с плунжером с грибовидной головкой 7, внутри направляющей клапана 4, позволяя потоку воды свободно проходить в шланг 27.

Если имеется протечка воды из шланга 27, то давление воздуха и воды, которое создается в зазоре 26, проходит через проходные отверстия 28 в кожухе и растягивает мембрану 3, которая поднимается в положение, показанное на Фигурах 5 и 6.

Перемещение мембраны 3 поднимает кольцевую опору 10 и, соответственно, кольцевой магнит 2, преодолевая давление пружины 6.

В новом положении круглый магнит 2, используя противодействующее магнитное поле, толкает цилиндрический магнит 5, размещенный в плунжере 7, к противоположной стороне.

Это перемещение заставляет плунжер 7 скользить через направляющую клапана 4 так, чтобы уплотнительное кольцо 8, установленное на плунжере 7, упиралось в наклонную поверхность 30 и прерывало поток воды.

В этой ситуации кольцевая опора 10, которая предпочтительно заметно окрашена, например, в красный цвет, расположена напротив окон 31, образованных на корпусе клапана 20, так чтобы было очевидно, что внутренний механизм активирован, и что поток воды заблокирован.

На практике было обнаружено, что это изобретение выполняет намеченные цели и задачи.

Фактически, был обеспечен более функциональный и компактный предохранительный клапанный узел, по сравнению с известными предохранительными устройствами.

Скорость потока воды этого клапанного узла, когда он находится в нормальном рабочем положении, значительно выше скорости потока традиционных устройств.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, когда механизм вступает в действие, он блокирует поток воды, даже пока вода еще течет, что не было возможным в традиционных устройствах.

Вступление в действие механизма в соответствии с настоящим изобретением является повторяемым и это дает возможность полного (100%) исследования клапанного узла.

Количество компонентов в этом клапанном узле меньше, чем в традиционных устройствах, что делает настоящий клапанный узел более экономичным.

Система сборки также проще, чем в традиционных устройствах, в результате чего автоматизация является менее сложной, что полностью идет на пользу экономичности производства.

Улучшенный предохранительный клапанный узел в соответствии с настоящим изобретением предлагает значительное улучшение с точки зрения сборки компонентов, тем самым уменьшая габаритные размеры.

Важное преимущество заключается в системе крепления гофрированной полипропиленовой оболочки к кожуху клапана впрыскиванием пластичного материала посредством совместного формования.

Дополнительное важное преимущество заключается в системе крепления фильтра 12, который пересекается с верхней направляющей клапана 18 и зацепляется взаимной блокировкой, образуя паз, который становится гнездом, вмещающим плоскую прокладку13, образуя единое целое, которое затем вставляют в корпус клапана под действием механической силы.

Дополнительное важное преимущество обеспечивают обратным клапаном, состоящим из оборотного клапана 41 с уплотнительным кольцом 42 и пружиной 43, который 5 позволяет свободно проходить поступающей текучей среде, в то время, как он блокирует, уплотнением на наклонной поверхности верхней направляющей клапана 18, текучую среду внутри клапана и, следовательно, во впускном шланге.

Разумеется, используемые материалы, а также размеры, могут быть адаптированы в соответствии с любыми потребностями.

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к клапанным системам для стиральных и посудомоечных машин. Предохранительный клапанный узел для впускных шлангов для воды стиральных и посудомоечных машин содержит корпус клапана, образованный верхним полукожухом и нижним полукожухом. Внутренний хвостовик оснащен верхней частью, обеспеченной на кольцевой гайке для крепления к впускному вентилю для воды и нижней направляющей клапана. Осевая камера образована между нижней направляющей клапана и указанным хвостовиком. Кольцевая камера образована между хвостовиком и указанными полукожухами. Мембрана обеспечена для разделения указанной кольцевой камеры на верхний отсек и нижний отсек. Фильтр расположен на указанном верхнем участке хвостовика и соединен взаимной блокировкой с соответствующей верхней направляющей клапана. Указанный фильтр снабжен фильтрующей частью и осевыми ножками, каждая из которых снабжена соответствующим гнездом. Верхняя направляющая клапана в месте ее прикрепления к фильтру имеет ножки, а также несущие гнезда, которые в условиях соединения с верхней направляющей клапана с фильтром образуют вместе с соответствующими гнездами фильтра паз, подходящий для приема прокладки в соединенном положении фильтра и верхней направляющей клапана. Достигается технический результат – повышение надежности клапанного узла и точности его закрепления. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Предохранительный клапанный узел для впускных шлангов для воды стиральных и посудомоечных машин, причем предохранительный клапанный узел содержит корпус клапана (20), образованный верхним полукожухом (91) и нижним полукожухом (92), внутренний хвостовик (29), оснащенный верхней частью (29а), обеспеченной на кольцевой гайке (14) для крепления к впускному вентилю для воды и нижней направляющей клапана (4), при этом осевая камера (21) образована между нижней направляющей клапана (4) и указанным хвостовиком (29), и при этом кольцевая камера (22) образована между хвостовиком (29) и указанными полукожухами (91, 92), причем мембрана (3) обеспечена для разделения указанной кольцевой камеры (22) на верхний отсек (22b) и нижний отсек (22а), фильтр (12), дополнительно расположенный на указанном верхнем участке (29а) хвостовика (29), соединенный взаимной блокировкой с соответствующей верхней направляющей клапана (18), причем указанный фильтр (12) снабжен фильтрующей частью (53) и осевыми ножками (54а, 54b, 54с), каждая из которых снабжена соответствующим гнездом (55а, 55b, 55с), отличающийся тем, что указанная верхняя направляющая клапана (18) в месте ее прикрепления к фильтру (12) имеет ножки (56а, 56b, 56с), а также несущие гнезда (57а, 57b, 57с), которые в условиях соединения с верхней направляющей клапана (18) с фильтром (12) образуют вместе с соответствующими гнездами (55а, 55b, 55с) фильтра (12) паз (58), подходящий для приема прокладки (13) в соединенном положении фильтра (12) и верхней направляющей клапана (18).

2. Клапанный узел по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит впускной шланг для воды (27), снаружи которого расположена оболочка (24), при этом впрыскивание пластичного материала (50) обеспечено внутри промежутков (51), образованных между внешней поверхностью указанной оболочки (24) и внутренней стенкой указанного нижнего полукожуха (92) для достижения герметичного уплотнения между последней и самой оболочкой (24).

3. Клапанный узел по п. 1, отличающийся тем, что он обеспечивает обратный клапан, расположенный на указанной верхней части (29а) хвостовика (29), при этом указанный обратный клапан содержит плунжер (41), который закрывается на патрубке (59) направляющей клапана для впуска воды (18).

4. Клапанный узел по п. 3, отличающийся тем, что указанный обратный клапан дополнительно содержит пружину (43), которая толкает плунжер (41) в положение, закрывающее указанный патрубок (59).

5. Клапанный узел по п. 4, отличающийся тем, что указанный обратный клапан дополнительно содержит уплотнительное кольцо (42) на указанном плунжере (41).

6. Клапанный узел по пп. 1-3, отличающийся тем, что указанный впускной шланг для воды (27) определяет зазор (26) с помощью указанной оболочки (24) и находится в сообщении с указанной осевой камерой (21) указанного корпуса клапана (20), причем указанный зазор (26) находится в сообщении с указанной кольцевой камерой (22) через проходные отверстия для текучей среды (28), образованные в указанном нижнем кожухе (92), причем в указанной кольцевой камере (22) также расположен кольцевой магнит (2), размещенный в кольцевой опоре (10) и выполненный с возможностью перемещаться в осевом направлении противоположно пружине (6) за счет осевого усилия мембраны (3), расположенной на боковой стороне кольцевой камеры (22), находящейся в сообщении с указанными отверстиями (28), причем указанная пружина (6) установлена коаксиально с внутренним хвостовиком (29) указанного корпуса клапана (20), причем указанный внутренний хвостовик (29) указанного корпуса клапана (20) определяет изнутри указанную осевую камеру (21), а снаружи - указанную кольцевую камеру (22), причем указанная мембрана (3) делит указанную кольцевую камеру (22) на два отдельных отсека, нижний отсек (22а), находящийся в сообщении с указанным зазором (26) через указанные проходные отверстия для текучей среды (28), и верхний отсек (22b), снабженный прозрачными окнами (31), причем в указанной осевой камере (21) внутри указанного хвостовика (29) также находится плунжер (7), который скользит в осевом направлении и имеет грибовидную головку (71), способную закрывать проход текучей среды в указанную осевую камеру (21) при сужении, ограниченном наклонной поверхностью (30) указанной осевой камеры (21), причем цилиндрический магнит (5) размещен в цилиндрическом гнезде указанного плунжера, который скользит в направляющей клапана (4).

7. Клапанный узел по п. 6, отличающийся тем, что указанная гофрированная оболочка (24) изготовлена из полипропилена, причем указанный нижний кожух (92) изготовлен из полипропилена и волокна.