Термостатически управляемый смесительный кран Советский патент 1991 года по МПК G05D23/02 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах водотепло- снабжения.

Цель изобретения - упрощение и улучшение эксплуатационных характеристик за счет повышения технологичности сборки-разборки крана.

На фиг. 1 изображен смесительный кран при закрытых первом и втором запорно -регулирующих органах со- Ьтветственнохолодной и горячей воды, Продольный разрез; на фиг. 2- сечение АНа фиг. 1 ;на фиг.З - сечение Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - смесительный кран в рабочем положении, когда частично открыты запорно-регулирующие органы холодной и горячей воды, продольный разрез; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг.4.

Термостатически управляемый смесительный Кран содержит.корпус 1 с полостью 2 и патрубком 3 подвода холодной воды, полостью 4 и патруб- ком 5 подвода горячей воды и выходную полость 6 с коническим штуцером 7 для выхода смеси.

На коническом штуцере 7 размещены насадка 8 с патрубком 9. На конической поверхности штуцера 7 и насадки 8 имеются отверстия 10 и 11 которые образуют проходное сечение для смеси воды.

Внутри корпуса 1 в центральном отверстии 12 и 13 размещен термочувствительный элемент 14 с сильфоном 1 штоком 16, пружиной 17 и герметичной полостью 18, заполненной термоактивным веществом.

На первом торце термочувствительного элемента 14 закреплен тарельчатый клапан 19, а на втором торце закреплен стакан 20 с радиальными отверстиями 21.

Стакан 20 относительно внешней поверхности термочувствительногоi элемента 14 образует ступеньку 22.

На внешней поверхности термочувствительного элемента 14 размещены кольцевой клапан 23 с уплотнением и втулка 24 с коническим хвостовиком и уплотнением. Между клапаном 23 и втукой 24 установлена пружина 25.

Втулка 24 образует с центральным отверстием 13 корпуса кольцевую щель 26.

На одном торце корпуса 1 установлен фланец 27 с уплотнением, на

0

5

о

„

5

0 5

5

втором торце в полости подвода холодной воды установлен вкладыш 28 со стержнем 29 и с кольцами 30, которые фиксируют вкладыш 28 от перемещения относительно штока 16, вдоль его оси.

На вкладыше 28 закреплен стержень 29 с ручкой управления. Корпус 1 имеет винтовые пазы 31 и 32, через которые проходит стержень 29.

Полости подвода холодной и горячей воды отделены от выходной полости седлами 33 и 34 клапанов 19 и 23. Отверстия 21 стакана 20 образуют с корпусом 1 дросселирующие щели 35 (фиг.4), а ступенька 22 на дне стакана образует упор клапана |23 в его открытом положении. 1 Термостатически управляемый смесительный кран работает следующим образом.

В исходном положении клапаны 19 и 23 плотно прилегают к седлам 33 и 34, полости подвода холодной и горячей воды 2 и 4 изолированы от выходной полости 6.

Чтобы открыть холодную воду, необходимо ручку со стержнем 29 переместить в винтовом пазу 31, при этом перемещается вправо вкладыш 28, а вместе с ним шток 16 и корпус термочувствительного элемента 14, так как он подпружинен пружиной 17 относительно штока, при этом клапан 19, который закреплен на термочув- ствительном элементе 14, образует проходное сечение через кольцевую щель 26 и обеспечивает проход холодной воды из полости 2 в полость

6и далее на выход через конический штуцер 7 и выходной патрубок 9. При этом клапан 23 остается закрытым, так как он подвижно установлен на термоэлементе 14 и подпружинен относительно втулки 24 пружиной 25.

Поворотом насадки 8 с патрубком 9 относительно конического штуцера

7можно отрегулировать расход воды на выходе за счет изменения взаимного расположения относительно ДРУГ друга отверстий 10 и 11.

Чтобы получить смесь холодной и горячей воды, необходимо перемещать ручку со стержнем 29 в пазу 32, при этом ступенька 22 на дне стакана 20 упрется в уплотнение клапана 23, который начнет перемещаться

вместе с термочувствительным элементом 14, образуя проходное сечение из полости 4 подвода горячей воды через отверстия 21 и дросселирующие щели 35 в полость 6, где происходит образование смеси холодной и горячей воды, которая поступает на выход через патрубок 9.

По мере увеличения проходного се чения щелей 35 проходное сечение кольцевой щели 26 уменьшается, так как конический хвостовик втулки 24 начинает заходить в отверстие 13 корпуса. При достижении требуемой температуры ручку со стержнем 29 фиксируют в соответствующем положении, шток 16 при этом неподвижен относительно корпуса 1 и термочувствительный элемент 14 поддержива- ет заданную температуру смеси независимо от изменения исходной температуры или давления горячей и холодной воды.

Допустим, что температура смеси повысилась, тогда повысится температура термочувствительного вещества в полости 18 термочувствительного элемента 14, при этом создается из- быточное давление в полости 18, которое, воздействуя на корпус термочувствительного элемента 14 и преодолевая усилие пружины 17, начинает перемещать корпус элемента 14 влево тем самым уменьшая проходное сечение горячей воды и увеличивая одно - временно проходное сечение холодной воды. В результате температура смеси уменьшается до заданной.

При уменьшении температуры смеси уменьшается давление в полости 18 термочувствительного элемента 14. Под воздействием усилия пружины 17 корпус 1 термочувствительного элемен та 14 начинает перемещаться вправо, при этом уменьшается проходное сечение холодной воды и увеличивается проходное сечение горячей воды. В результате температура смеси увели- чивается до заданной.

Таким образом, автоматически поддерживается заданная температура смеси на выходе смесительного крана.

Для получения только горячей воды на выходе ручку со стержнем 29 перемещают в пазу 32 до упора, при этом уплотнение на втулке 24 полностью перекрывает кольцевую цель 26, а проходное сечение через отверстия 21 из полости 4 горячей воды в выходную полость будет минимальным. Формула изобретения

Термостатически управляемый смесительный кран, содержащий корпус с полостями подвода холодной и горячей воды и выходной полостью, в которой размещен термочувствительный элемент снабженный штоком, связанным с приводом, а такде первый и второй запор но-регулирующие органы, отличащийся тем, что, с целью упрощения и улучшения эксплуатационных характеристик за счет повышения технологичности сборки-разборки крана, первый запорно-регулирующий орган выполнен в виде закрепленного на первом торце термочувствительного элемента тарельчатого клапана, образующего упор втулки, установленной с воможностью осевого перемещения на термочувствительном элементе, причем втулка снабжена конусным хвостовиком и образует с корпусом кольцевую щель между полостью подвода холодной воды и выходной полостью, а второй запорно-регулирующий орган выполнен в виде установленного с возможностью осевого перемещения на термочувствительном элементе и подпружиненного относительно втулки кольцевого клапана, и стакана с радиальными отверстиями, закрепленного на втором торце термочувствительного элемента и образующего с корпусом дросселирующие щели между полостью подвода горячей воды и выходной полостью, причем дно стакана образует упор кольцевого клапана, а между втулкой и кольцевым клапаном установлена пружина.

А-А

Фиг, 2

32

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может использоваться в системах водотеплоснабжения. Цель изобретения - упрощение и улучшение эксплуатационных характеристик термостатически управляемого смесительного крана. Кран содержит корпус с полостями 2 и 4 подвода соответственно холодной и горячей воды, выходной шток 16 которого связан с приводом, первый запорно-регулирующий орган в виде тарельчатого клапана 19, закрепленного на первом торце термочувствительного элемента 14 и образующего упор втулки 24, установленной с возможностью осевого перемещения на термочувствительном элементе 14, причем втулка 24 снабжена коническим хвостовиком и образует с корпусом кольцевую щель между полостью 2 подвода холодной воды и выходной полостью 6, и второй запорно-регулирующий орган в виде установленного на элементе 14 с возможностью осевого перемещения и подпружиненного относительно втулки 24 кольцевого клапана 23, и закрепленного на втором торце элемента 14 стакана 20 с радиальными отверстиями 21, образующими с корпусом дросселирующие щели между полостью 4 подвода горячей воды и выходной полостью 6, причем дно стакана 20 образует упор клапана 23 в его открытом положении. 5 ил.

Риг.З

зо

29