Смесительный клапан, имеющий патрон шарового клапана и элемент нижнего вкладыша

Номер патента: 9781

Опубликовано: 15.12.2000

Автор: Альфонс Кнапп

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Смесительный клапан включает в себя патрон (26), в котором размещен шаровой элемент (24) клапана, нижний конец которого открыт для взаимодействия с высокоэластичными уплотнениями (49), установленными во впускных каналах (45, 46). Шаровой элемент (24) клапана вертикально закреплен внутри корпуса (56) патрона посредством штифта (60). Высокоэластичные уплотнения (49) и каналы (45, 46) находятся в устанавливаемом элементе вкладыша (44), который взаимодействует с впускными проходами (18, 19) в нижнем базовом элементе (14). Патрон (26) можно вынимать из элемента вкладыша с целью открывания высокоэластичных уплотнений (49) для их замены.

Текст

Смотреть все

(51)7 16 11/087, 16 11/076 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, ИМЕЮ(54) ЩИЙ ПАТРОН ШАРОВОГО КЛАПАНА И ЭЛЕМЕНТ НИЖНЕГО ВКЛАДЫША(57) Смесительный клапан включает в себя патрон(26), в котором размещен шаровой элемент (24) клапана, нижний конец которого открыт для взаимодействия с высокоэластичными уплотнениями(49), установленными во впускных каналах (45, 46). Шаровой элемент (24) клапана вертикально закреплен внутри корпуса (56) патрона посредством штифта (60). Высокоэластичные уплотнения (49) и каналы (45, 46) находятся в устанавливаемом элементе вкладыша (44), который взаимодействует с впускными проходами (18, 19) в нижнем базовом элементе (14). Патрон (26) можно вынимать из элемента вкладыша с целью открывания высокоэластичных уплотнений (49) для их замены. 9781 Изобретение относится к смесительному клапану для вентиля, включающему в себя подвижный элемент клапана, расположенный в патроне, и более конкретно - к элементу шарового клапана, размещенному в патроне. Одноручные вентили, обычно называемые смесительными клапанами, которые управляют потоком холодной и горячей воды, нашли широкое одобрение потребителей. Эти вентили обычно конструируют таким образом, что ручку или кнопку можно перемещать в двух различных направлениях с целью регулирования смеси горячей и холодной воды и регулирования объма расхода. К двум основным типам смесительных клапанов,которые нашли самое широкое коммерческое признание, относятся тарельчатые клапаны и шаровые клапаны. Хотя шаровые клапаны имеют надежную компактную конструкцию, имеющую большой срок службы, тарельчатые клапаны имеют приводной механизм, который позволяет перемещать ручку в двух желаемых направлениях, гораздо шире принятых потребителями. Желательное перемещение ручки учитывает орбитальное движение ручки относительно неподвижной продольной оси корпуса клапана и качающееся, то есть поворотное движение относительно подвижной горизонтальной оси относительно корпуса клапана. Горизонтальная ось расположена перпендикулярно продольной оси корпуса клапана и неподвижно относительно ручки так, что она перемещается относительно корпуса, когда ручку вращают вокруг неподвижной продольной оси. Одна отличительная особенность этого типа перемещения ручки состоит в том, что когда ручку поворачивают в выключенное положение, требуемое соотношение смеси горячей и холодной воды может восприниматься местоположением ручки так, что когда вентиль возвращают во включенное положение, через него течет такая же смесь горячей воды и холодной воды. В последнее время разработаны шаровые клапаны, которые позволяют приводить в действие ручку таким же образом, как и в обычно принятых смесительных клапанах тарельчатого типа. Некоторые из этих смесительных клапанов шарового типа требуют введения другой подвижной детали в виде поворотной пластины, смонтированной над элементом шарового клапана. Более того, эти шаровые клапаны объединили с тарельчатыми устройствами, которые можно располагать с возможностью регулирования вокруг отверстия крышки, через которое ручка управляет шаровым клапаном с целью ограничения общей скорости потока. В качестве альтернативы или дополнительно, эти устройства ограничивают максимальное соотношение горячей воды и холодной воды, и следовательно, максимальную температуру смешанной воды на выходе. В вышеупомянутой конструкции шарового клапана имеются различные недостатки. В частности,шаровой элемент клапана монтируют между высокоэластичными уплотнениями впускных каналов,2 расположенными вокруг впускных каналов корпуса клапана и уплотняющей прокладкой, которая смонтирована под крышкой или грибком клапана. Высокоэластичные уплотнения каналов и прокладка прогибаются и придают плавающие характеристики шаровому элементу клапана между корпусом и грибком клапана. В клапане отсутствует механизм принудительного фиксатора или искателя, который надежно располагал бы шаровой клапан на месте. Вследствие того, что шаровой клапан может перемещаться поступательным образом относительно высокоэластичных элементов, оператор при оперировании ручкой может также перемещать ручку маленькими приращениями в любом направлении,включая направления, не предполагаемые в конструкции смесительного клапана. Это нежелательное движение создает неприятное пружинящее ощущение в работе вентиля и неуверенность оператора в отношении правильной работы вентиля. Более того,пружинящее ощущение ручки вызывает ощущение,что ручка неустойчивая и неправильно установлена. Верхняя уплотняющая прокладка обеспечивает три функции. Во-первых, она уплотняет относительно утечки воды вокруг шарика. Во-вторых, е наружная периферия уплотняет относительно внутренней поверхности корпуса с целью предотвращения утечки. В-третьих, прокладка упруго располагает шарик вниз относительно уплотнений впускных клапанов. В результате этого, из-за своей массы и формы, прокладка представляет собой дорогостоящий элемент. Для получения плавной работы высокоэластичная уплотняющая прокладка имеет тонкий слой тетрафторэтилена, который соприкасается с шаровым клапаном для снижения износа по сравнению с непосредственным соприкосновением высокоэластичного материала с шаровым элементом. Чтобы уменьшить плавающее ощущение, во многих смесительных клапанах шарового типа используют регулировочное кольцо. Регулировочное кольцо ввинчивают с помощью резьбы в грибок клапана с возможностью регулирования. Регулировочное кольцо прижимает уплотняющую прокладку вниз к шаровому элементу клапана, который, в свою очередь, прижимается к уплотнениям впускных каналов. Нижнее расположение уплотняющей прокладки и шарового элемента клапана снижает нежелательное перемещение, но не устраняет его. Более того,сочетание регулировочного кольца с известной прокладкой увеличивает стоимость и сложность смесительного клапана. Увеличенное давление, создаваемое на уплотняющей прокладке, изнашивает прокладку. По мере увеличения износа и истирания необходимо неоднократно регулировать регулировочное кольцо, чтобы восстановить давление на прокладку с целью уплотнения и обеспечения ручке рабочей упругости, которая поддерживает е в устойчивом положении относительно гравитационных сил, действующих на ручку вентиля. Другая шаровая конструкция, которая подражает требуемому движению ручки известных тарельча 9781 тых клапанов, описана в заявке РСТ ( 92/22765,23.12.92.), которая включает горизонтальный штифт, идущий через шаровой клапан с целью расположения шарика в корпусе. Эта конструкция фактически устраняет плавающее или пружинящее ощущение во время работы вентиля с шаровым клапаном. Патроны элементов клапана и уплотнения также имеют коммерческий спрос. Известные патроны заключают подвижную и неподвижную пластины. Патрон можно легко вынимать и заменять другим,чтобы осуществлять легкий ремонт вентиля. После выключения подачи воды, вентиль просто открывают и патрон легко заменяют. Этот тип ремонта можно выполнять без необходимости вмешательства квалифицированного рабочего. Тарельчатые клапаны часто вставляют в корпус патрона. Однако шаровые клапаны не поддаются конструированию в виде патрона. Во-первых, плавающий характер традиционного шарового клапана требует, чтобы любой патрон полностью окружал и захватывал шаровой клапан, в противном случае шаровой клапан просто выпадет из основания патрона. Во-вторых, компактный характер конструкции шарового клапана выходит за пределы небольшой камеры для включения патрона. Введение традиционных патронов, которые вмещают и захватывают шарик в корпусе вентиля, требует, чтобы корпус был сделан более высоким для обеспечения дополнительной высоты, необходимой для размещения патрона. Более того, традиционные патроны препятствуют ремонту изношенных высокоэластичных уплотнителей. В патроне располагают подвижный элемент клапана и неподвижные детали клапана, которые часто включают в себя высокоэластичные уплотнения каналов. Большая часть изнашивания и получающаяся утечка в вентиле происходит из-за неоднократного перемещения движущегося элемента клапана по высокоэластичным уплотнениям каналов. Вследствие того, что уплотнения вставлены в патроне, заменяют весь патрон, включая замену большого количества элементов патрона, которые все еще имеют длительный срок службы. Однако желание исключить изнашивание компенсируется необходимостью упростить операцию ремонта. Более того, многие патроны собирают окончательно и не позволяют демонтировать их. Наиболее близким к настоящему изобретению является смесительный клапан арматуры, содержащий корпус, состоящий из нижнего базового элемента и крышки, и расположенный в полости нижней части нижнего базового элемента корпуса вкладыш с подвижным элементом клапана, размещенным в выемке вкладыша, причем в нижнем базовом элементе выполнены впускные проходы для выдачи горячей и холодной воды и выпускной проход, сообщенные с полостью, а во вкладыше выполнены соответствующие впускные и выпускные каналы,сообщенные с впускными и выпускными каналами в базовом элементе, а подвижный элемент клапана расположен с возможностью взаимодействия с впускными каналами для регулирования расхода и температуры смеси жидкости, проходящей через каналы, кроме этого, в крышке выполнено сквозное отверстие, а подвижный элемент клапана снабжен управляющим штоком, соединенным с ним и проходящим через сквозное отверстие в крышке (РСТ, 91/05967 А 1,1611/087, 02.05.91). Использование таких клапанов не предполагает их демонтирование, так как при этом происходит выпадение подвижного элемента клапана, и потом его, как правило, нельзя снова установить в нужной ориентации. Неправильную установку можно производить в случае симметричных тарельчатых клапанов и шаровых клапанов, которые в своей основе симметричные. Поэтому при ремонте таких клапанов требуется хорошо знающий и опытный специалист для того, чтобы исключить возможность монтажа шаровых клапанов в патроне с неправильной ориентацией. Технической задачей изобретения является разработка такой конструкции подвижного элемента для смесительного клапана, которая обеспечивала бы доступ к уплотнителям и пружинам при открывании узла патрона шарового клапана и одновременном удерживании этого патрона в смонтированном и установленном положении. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, смесительный клапан для жидкостей содержит корпус, состоящий из нижнего базового элемента и крышки, и расположенный в полости нижней части базового элемента корпуса вкладыш с подвижным элементом клапана, размещенным в выемке вкладыша. В нижнем базовом элементе выполнены впускные проходы для подачи горячей и холодной воды и выпускной проход, сообщенные с полостью, а во вкладыше выполнены соответствующие впускные каналы, сообщенные с впускными проходами для подачи горячей и холодной воды в базовом элементе, и соответствующий выпускной канал, сообщенный с выпускным проходом в базовом элементе. Подвижный элемент клапана расположен с возможностью взаимодействия с впускными клапанами для регулирования расхода и температуры смеси жидкости, проходящей через каналы. В крышке выполнено сквозное отверстие, а подвижный элемент клапана снабжен управляющим штоком, соединенным с ним и проходящим через сквозное отверстие в крышке корпуса. Полость в нижнем базовом элементе корпуса выполнена в форме цилиндра с плоским основанием, а корпус снабжен верхним корпусным элементом в виде патрона, расположенного над вкладышем. В верхней части патрона выполнено верхнее отверстие для прохождения через него управляющего штока, а в нижней его части - нижнее отверстие, в котором размещен подвижный элемент клапана с возможностью расположения его нижней части в выемке вкладыша для взаимодействия с впускными каналами. Кроме это 3 9781 го, патрон снабжен средством, предназначенным для закрепления с возможностью ограниченного перемещения подвижного элемента клапана относительно патрона, при этом патрон выполнен с уплотнительной опорной поверхностью, расположенной вокруг верхнего отверстия, а на уплотнительной опорной поверхности установлена уплотнительная прокладка с возможностью уплотнения подвижного элемента клапана. Впускные каналы могут иметь гнезда, в которых размещены трубчатые высокоэластичные уплотнения, обеспечивающие уплотнение с подвижным элементом клапана. Подвижный элемент клапана может представлять собой шаровой клапан, а выемка в элементе вкладыша иметь полусферическую вогнутую форму. Вкладыш и патрон могут быть установлены с возможностью свободного осевого перемещения относительно друг друга, а также с возможностью обеспечения замены трубчатых высокоэластичных уплотнений при снятии крышки и извлечении патрона из полости вкладыша, оставляя последний в полости .нижнего базового элемента. Вкладыш и патрон могут быть установлены с возможностью свободного осевого перемещения относительно друг друга, а также с возможностью обеспечения замены трубчатых высокоэластичных уплотнений при снятии крышки и извлечении патрона из полости вкладыша, оставляя последний в полости нижнего базового элемента. Далее изобретение поясняется более подробно с помощью прилагаемых чертежей, на которых фиг. 1 представляет сегментированный вид в вертикальной проекции смесительного клапана, иллюстрирующий один вариант изобретения фиг. 2 представляет смесительный клапан, показанный на фиг. 1, в разобранном виде фиг. 3 представляет частичный вид поперечного разреза по линии 3-3 показанного на фиг.1 элемента патрона фиг. 4 представляет фрагментарный вид в поперечном разрезе по линии 4-4 фиг. 2, дополнительно иллюстрирующий элемент вкладыша фиг. 5 представляет вид снизу показанного на фиг. 2 патрона фиг. 6 представляет вид сверху показанного на фиг.2 корпуса патрона фиг. 7 представляет вид в поперечном разрезе,показанной на фиг.1 прокладки в ненагруженном состоянии фиг. 8 представляет сегментированный вид альтернативного варианта, иллюстрирующий узел патрона, включающий в себя видоизмененный вкладыш, прикрепленный к видоизмененному патрону. Смесительный клапан 10 (фиг. 1, 2 и 4) включает корпус 12 клапана, который образован из нижнего базового элемента 14 и крышки 16. Полость 22 в нижнем базовом элементе выполнена в форме цилиндра с двумя впускными проходами 18 и 19 в плоском основании 23 для холодной и горячей воды 4 и выпускным проходом 20 через боковую цилиндрическую стенку 21 для прохождения смешанной воды из полости 22. Вокруг нижнего базового элемента 14 с возможностью скольжения смонтирован обычный трубчатый стакан 17, который образует кольцевую камеру 15, которая жидкостно сообщается с выпускным проходом 20. Выпускное отверстие 25 подсоединено к стакану с возможностью жидкостного сообщения с кольцевой камерой 15 через отверстие 13 в стакане 17. Крышка 16 включает элемент 31 с резьбой, навинченный на нижний базовый элемент 14. На элементе 31 расположен косметический стакан 11. Нижний базовый элемент 14 установлен с вкладышем 44. Вкладыш имеет соответствующие впускные каналы 45 и 46, которые сообщены с впускными проходами 18 и 19. Верхние по потоку концы впускных каналов 45 и 46 представляют собой встречные рассверленные участки для установки колец 47 с круглым поперечным сечением на верхнем по потоку конце. Кольца 47 с круглым поперечным сечением осуществляют уплотнение относительно конца проходов 18 и 19 с целью обеспечения соединения для свободного протекания жидкости между проходом 18 и каналом 45 и между проходом 19 и каналом 46. Нижние по потоку концы каналов 45 и 46 представляют собой встречные просверленные отверстия, предназначенные для образования гнезда для двух смещающих пружин 48, которые смещают трубчатые высокоэластичные уплотняющие элементы 49 к подвижному элементу 24 клапана (шаровому клапану). Диаметр сквозных отверстий равен примерно 6,5 мм. Нижние по потоку концы каналов 45 и 46 расположены примерно под углом 40 вверх от нижней точки 51 в выемке 50 в элементе вкладыша 44, имеющей полусферическую вогнутую форму. Более того, каналы 45 и 46 расположены по окружности примерно на 15 от просверленного отверстия и позади плоскости, если измерять от вертикальной оси 28. Выпускной канал 52 идет вниз от полусферической выемки 50 и через боковую стенку 55 вкладыша 44, который сообщен с проходом 20 нижнего базового элемента 14. Верхняя стенка 53 может иметь выступ или шпонку 54. Вкладыш 44 изготавливают из легко формуемого пластмассового материала. Пластмассовый вкладыш 44 обеспечивает быстрый способ образования изогнутых и наклонных каналов 45 и 46. В случае его изготовления из металла, легкая доступность каналов 45, 46 и 52 обеспечивает более высокую конструктивную гибкость и легкость изготовления каналов 45, 46 и 52 по сравнению с предыдущими вентилями, когда каналы 45, 46 и 52 образуют непосредственно в нижнем базовом элементе 14. Полусферическая выемка 50 клапана имеет такой размер, чтобы в него входил подвижный элемент 24 клапана, который размещают в верхнем корпусном элементе, выполненном в виде патрона 26. Крышка 16 крепит патрон 26 в полости 22. Нижний базовый 9781 элемент 14 имеет вертикальный фланец с буртиком 70, содержащий шпоночную канавку 71, в которую входит шпонка 72 элемента 56 корпуса патрона 26 с целью правильного ориентирования патрона 26 в смесительном клапане 10. Как показано на фиг. 5, в нижней кромке 77 патрона 26 имеется отверстие 73 для размещения шпонки 54 вкладыша 44 так, что вкладыш 44 путем вращения устанавливается в правильном положении. Подвижный элемент 24 клапана имеет сферическую поверхность 29 со сквозными впускными отверстиями 30 и 32 для холодной воды, впускными отверстиями 34 и 36 для горячей воды и выпускным отверстием 38. Форма поверхности 29 дополняет вогнутое очертание выемки 50. Отверстия 30 и 32 сообщены с впускным каналом 45 для холодной воды, отверстия 34 и 36 сообщены с впускным каналом 46 для горячей воды, а выпускное отверстие 38 сообщено с выпускным каналом 52, соответственно,с целью регулирования соотношения смешивания воды и скорости расхода, то есть объема общей воды в единицу времени, выводя его из двух впускных каналов 45 и 46 в выпускной канал 52. Крышка 16 имеет сквозное отверстие 40 и расположена таким образом, что продольная ось 28 корпуса 12 клапана проходит через отверстие 40. В верхней части патрона 26 в элементе 56 имеется верхнее отверстие 58, расположенное под отверстием 40. К подвижному элементу 24 клапана неподвижно подсоединен управляющий шток 42, проходящий через отверстие 40 и выполненный с возможностью прикрепления к ручке вентиля 43 обычным способом. Подвижный элемент 24 клапана подсоединен с возможностью поворота к корпусу 56 патрона 26. Корпус 56 можно изготавливать из известного пластмассового материала, подходящего для применения в вентилях. Подвижный элемент 24 клапана имеет также цилиндрический штифт 60, идущий насквозь, отдаленные концы 62 которого проходят во внешнюю часть шаровой поверхности 29 клапана. Отверстия 61 имеют такие размеры, чтобы в них входил штифт 60. Штифт 60 расположен таким образом, чтобы пересекать центр 66 подвижного элемента 24 клапана, и расположен перпендикулярно управляющему штоку 42. Как более подробно описано ниже, штифт можно приваривать на месте к подвижному элементу 24 клапана. Каждый отдаленный конец 62 расположен в идущей по окружности прорези 68, образованной в корпусе 56 патрона. Как показано на фиг. 3, центральная ось каждой прорези 68 расположена в плоскости 69, перпендикулярной оси 28. Вследствие того, что концы 62 имеют цилиндрическую форму,они имеют круглое поперечное сечение, которое позволяет им поворачиваться в прорезях 68 относительно оси 75, которая перпендикулярна оси 28. Кольцевые концы 74 прорезей 68 образуют стопорные элементы (заплечики) 76 для отдаленных концов 62. Прорези 68 имеют такие вертикальные размеры, чтобы образовать лишь достаточный зазор для обеспечения возможности скользящего перемещения концов штифта 62 в прорези 68. Желательно,чтобы между прорезью 68 и концами 62 не было вертикального промежутка. Подвижный элемент 24 клапана имеет нижний участок 90 сферической поверхности 29 клапана,выступающий через конец 92 большого нижнего отверстия корпуса 56 патрона. Выступающий участок 90 является существенной частью подвижного элемента 24 клапана. Примерно почти половина сферической поверхности 29 клапана выступает под нижним отверстием 92 патрона 26 в выемку 50 вкладыша 44, как ясно видно на фиг.1, 3 и 8. Поверхность 29 клапана с отверстиями 30, 32, 34 и 36 при работе опирается на смещаемые пружинами уплотняющие элементы 49 во вкладыше 44. Верхний участок 99 подвижного элемента 24 клапана размещен во внутренней камере 101 корпуса 56 патрона 26, образованной внутренней частью цилиндрической стенки 103 корпуса 56. Внутренняя часть камеры 101 жидкостно сообщается с выемкой 50 вкладыша 44. Кольцевая опорная поверхность 94 прокладки расположена вокруг верхнего отверстия 58 и лицевой поверхности подвижного элемента 24 клапана внутри камеры 101. Кольцевая опорная поверхность 94 прокладки скошена так, что е внутренняя периферия 95 расположена выше наружной периферии 96. Идущий вниз заплечик или буртик 97 идет вертикально у внутренней периферии. Кольцеобразное прокладочное уплотнительное кольцо 98 смонтировано в корпусе 56 патрона напротив опорной поверхности 94 так, что оно устанавливается при предварительной нагрузке таким образом, что его внутренняя периферия 100 изгибается и становится выше наружной периферии 102. Как показано на фиг.7,прокладочное уплотнительное кольцо 98 имеет четыре закругленных периферических выступающих участка, то есть четыре вершины 104, 106, 108 и 109. Каждая вершина 104, 106, 108 и 109 разнесена по окружности примерно на 90 от соседней вершины вокруг центральной кольцевой оси 105 прокладки. Вершины 104 и 108, а также вершины 106 и 109 расположены напротив друг друга под углом примерно 180. Одна из вершин 104, расположенная на нижней поверхности внутреннего диаметра прокладочного уплотнительного кольца 98, опирается на подвижный элемент 24 клапана и обеспечивает уплотнение между ними от утечки воды. Соответственно расположенные на верхней поверхности с внутренним и наружным диаметрами вершины 106 и 108 опираются на скошенную опорную поверхность 94 при расположении вершины 106 внутреннего диаметра выше вершины 108 наружного диаметра, как показано на фиг.3 и 8. Прокладочное уплотнительное кольцо 98 показано на фиг.7 в ненагруженном положении, когда вершины 106 и 108 расположены в одной горизонтальной плоскости. 5 9781 Верхний участок 99 шаровой поверхности 29, который опирается на прокладочное уплотнительное кольцо 98, гладко отполирован с целью обеспечения правильного уплотнения прокладкой. Наружная периферия 110 корпуса 56 патрона имеет кольцевую канавку 111, в которой устанавливают кольцо 112 с круглым поперечным сечением. Кольцо 112 с круглым поперечным сечением уплотняет верхнюю периферию 110 патрона с полостью 22 в нижнем базовом элементе 14 корпуса 12. Качание управляющего стержня вдоль плоскости, содержащей продольную ось 28, поворачивает подвижный элемент 24 клапана относительно оси качания 75 независимо от положения поворота подвижного элемента клапана относительно оси 28. Более того,отдаленные концы 62 могут скользить вдоль прорезей 68, чтобы дать возможность подвижному элементу 24 клапана поворачиваться вокруг оси 28,когда управляющий стержень 42 качается относительно продольной оси 28. Вращение подвижного элемента 24 клапана относительно оси 28 прекращается положением стопорных элементов 76, которые опираются на отдаленные концы 68. Смесительные клапаны, имеющие различные применения, могут иметь различные углы поворота, устанавливаемые кольцеобразным позиционированием стопорных заплечиков 76. Как показано, поворот подвижного элемента 24 клапана регулирует соотношение смеси и, таким образом, температуры выпускаемой смешанной воды. В качестве альтернативы или дополнительно к стопорным элементам 76, поворот подвижного элемента 24 клапана вокруг оси 28 может также ограничиваться посредством идущих в радиальном направлении кромок 80, 82, 84 и 86 верхнего отверстия 115 в шаблоне 120, который установлен в верхней выемке 122 относительно отверстия 58 в корпусе 56 патрона, как показано на фиг. 6. Выемка 122 окружена удерживающим кольцом 125. Для предотвращения дальнейшего перемещения за пределы соответственных кромок шток 42 упирается в кромки 80-86. Кромки 80 и 82 определяют ограничение холодной воды, а кромки 84 и 86 определяют ограничение горячей воды. Кромки 80-86 позволяют подвижному элементу 24 клапана поворачиваться вокруг вертикальной оси 28 примерно на угол 90 о. Верхнее отверстие 58 имеет кольцевые кромки 88 и 89, которые управляют степенью качания относительно оси 75 штифта 60 от выключенного положения к полностью выключенному положению, соответственно. Патрон собирают с правильно установленными прокладками 98 и 112. Затем подвижный элемент 24 клапана располагают относительно прокладки 96 и слегка прижимают с целью смещения прокладки 98. После этого штифт 60 пропускают через прорези 68 и отверстия 61 в поверхности 29 подвижного элемента 24 клапана. Смещение прокладки 98 на шаровом клапане 24 обеспечивает фрикционную посадку 6 концов штифта 62 на нижнюю поверхность 67 каждой прорези 68, что предотвращает выпадение штифта 60. Затем шаблон 120 помещают в выемке 122. Далее, шаблон 120 имеет наружный фланец 123, который можно устанавливать в выемке 122 либо прижимным, либо зажимным способом. Можно также видеть, что шаблон 120 можно отливать за одно целое с элементом корпуса 56. Собранный патрон 26 представляет собой автономный узел, являясь сменной деталью для последующей повторной установки в смесительный клапан 10 вентиля. Собранный патрон 26 размещают в полости 22 корпуса 14 вентиля. Прорезь 72 правильно располагает патрон 26 в полости, а выступ 130 правильно располагает в вертикальном отношении патрон 26 на соответствующем выступе 132 в базовом элементе 14. Затем на вертикальной фланец 70 навинчивают крышку 16 с расположенным между патроном 26 и крышкой 16 нагруженным пружиной кольцом с волнистой поверхностью для смещения вниз патрона 26 к выступу 132. Минимальный зазор между концами 62 штифта 60 и прорезями 68 в вертикальном направлении предотвращает вертикальное смещение подвижного элемента 24 клапана относительно корпуса 12 клапана и корпуса 56 патрона. Следовательно, обеспечивается устойчивость управляющего стержня, и оператор не ощущает сопротивления, когда он поворачивает шарик по заданным направлениям. Вкладыш 44 после его установки в нижний базовый элемент 14 обычно не требует своего изъятия. При необходимости проведения ремонта или замены высокоэластичных уплотнений 49 снимают ручку 43, крышку 16 и поднимают в осевом направлении патрон 26 из нижнего базового элемента 14 для отделения от вкладыша 44 и открывания уплотнений 49. После этого можно заменить уплотнения 49 и пружины 48. После ремонта или замены вновь устанавливают патрон 26, крышку 16 и ручку 43. Фактически заменяют только те детали, которые необходимо заменить, обычно только высокоэластичные уплотнения 49, сохраняя в то же время преимущества легкой сборки и разборки узла патрона вентиля. Во вкладыше 44 можно необязательно использовать устройства уменьшения шума. Во вкладыше 44 могут находиться также детали, предназначенные для реверсирования подачи горячей и холодной воды, когда трубопроводы горячей и холодной воды находятся в реверсном положении. Последнее может применяться при установке вплотную двух соседних душевых кабин или ванных комнат. В альтернативном варианте, как показано на фиг.8, детали, аналогичные деталям, описанным для первого варианта, имеют одинаковые ссылочные позиции. Вкладыш 44 предварительно прикрепляют к элементу 56 корпуса патрона с целью образования полного по внешнему виду узла патрона 126. Выступы 154 идут вверх от верхнего конца 53 и установлены с зажимом с возможностью съема в имеющие дополнительные формы канавки 173 в корпусе 56 9781 патрона с целью как правильного ориентирования вкладыша 44 корпусом 56, так и для поддержания собранного узла патрона 126. Можно предварительно собирать весь узел патрона 126 и устанавливать в полость 22 нижнего базового элемента, как устанавливают обычный патрон. Если необходимо произвести замену, то из нижнего базового элемента 14 изымают весь узел патрона 126. Выступы 154 можно изгибать с целью расцепления, чтобы обеспечить возможность изъятия в осевом направлении вкладыша 44 из патрона 26 и обеспечения доступа к высокоэластичным уплотнениям 49 и пружинам 48. Однако, в отличие от обычных патронов, когда элемент вкладыша 44 изымают из узла патрона 126,патрон 26 остается целым со смонтированным в рабочем положении шаровым клапаном 24 и не выпадает из корпуса 56. Сразу же после произведения замены пружин 48 и уплотнений 49, можно снова установить с зажатием вкладыш 44 в патрон 26 с целью образования узла 126 патрона. Узел 126 патрона снова устанавливают в полости 22. После этого, для завершения ремонта вновь устанавливают крышку 16 и ручку 43. В этом варианте как узел 126 патрона, так и патрон 26 могут быть автономными узлами, обеспечивая возможность их замены в виде сменных деталей для последующей установки в смесительный клапан 10 вентиля. Исключается необходимость в большом эластичном смещающем регулировочном кольце, предназначенном для прижимания шарового клапана 24 к смещаемым пружинам уплотняющим элементом 23. Прокладочное уплотнительное кольцо 98 предназначено для предотвращения утечки между шаровым клапаном 24 и корпусом 56 патрона. Кольцо с круглым поперечным сечением 112 предотвращает утечку между корпусом 56 патрона и нижним базовым элементом 14. Вертикальное положение шарового клапана 24 в корпусе 56 патрона обеспечивается посредством штифта 60 и прорезей 68. Более того,необязательным становится любой элемент регулировочного кольца 140, который ранее был необходим для обеспечения правильного смещения шарового клапана 24 к уплотнительным элементам 49. Шаровой клапан 24 вводят в легко заменяемый патрон 26 клапана без необходимости увеличения общей высоты корпуса 12 клапана по сравнению с известными смесительными клапанами, содержащими подвижные элементы клапана. Предусматривается также возможность усовершенствования или применения патрона 26 в стандартном базовом элементе 14, который ранее устанавливали с известными шаровыми клапанами, если шаровой клапан имеет правильно сконструированные впускные отверстия и выпускное отверстие. Патрон 26 можно также использовать с нижним элементом 44 вкладыша, который упрощает изготовление нижнего базового элемента 14. Патрон 26 мож но приспосабливать для предварительного крепления к элементу 44 вкладыша с целью образования легко устанавливаемого узла 126 патрона. Можно осуществлять разновидности и модификации клапана, не выходя при этом за рамки сущности и объема настоящего изобретения, определяемые прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Смесительный клапан арматуры, содержащий корпус, состоящий из нижнего базового элемента и крышки, и расположенный в полости нижней части нижнего базового элемента корпуса вкладыш с подвижным элементом клапана, размещенным в выемке вкладыша, причем в нижнем базовом элементе выполнены впускные проходы для подачи горячей и холодной воды и выпускной проход, сообщенные с полостью, а во вкладыше выполнены соответствующие впускные каналы, сообщенные с впускными проходами для подачи горячей и холодной воды в базовом элементе, и соответствующий выпускной канал, сообщенный с выпускным проходом в базовом элементе, а подвижный элемент клапана расположен с возможностью взаимодействия с впускными клапанами для регулирования расхода и температуры смеси жидкости, проходящей через каналы, кроме этого, в крышке выполнено сквозное отверстие, а подвижный элемент клапана снабжен управляющим штоком, соединенным с ним и проходящим через сквозное отверстие в крышке корпуса, отличающийся тем, что полость в нижнем базовом элементе корпуса выполнена в форме цилиндра с плоским основанием, а корпус снабжен верхним корпусным элементом в виде патрона, расположенного над вкладышем, причем в верхней части патрона выполнено верхнее отверстие для прохождения через него управляющего штока, а в нижней его части нижнее отверстие, в котором размещен подвижный элемент клапана с возможностью расположения его нижней части в выемке вкладыша для взаимодействия с впускными каналами, кроме этого, патрон снабжен средством, предназначенным для закрепления с возможностью ограниченного перемещения подвижного элемента клапана относительно патрона, при этом патрон выполнен с уплотнительной опорной поверхностью, расположенной вокруг верхнего отверстия, а на уплотнительной опорной поверхности установлена уплотнительная прокладка с возможностью уплотнения подвижного элемента клапана. 2. Смесительный клапана арматуры по п. 1, отличающийся тем, что впускные каналы имеют гнезда, в которых размещены трубчатые высокоэластичные уплотнения, обеспечивающие уплотнение с подвижным элементом клапана. 3. Смесительный клапан арматуры по п. 2, отличающийся тем, что подвижный элемент клапана представляет собой шаровой клапан, а выемка в элементе вкладыша имеет полусферическую вогну 7 9781 тую форму. 4. Смесительный клапан арматуры по п. 3, отличающийся тем, что вкладыш и патрон установлены с возможностью свободного осевого перемещения относительно друг друга, а также с возможностью обеспечения замены трубчатых высокоэластичных уплотнений при снятии крышки и извлечении патрона из полости вкладыша, оставляя последний в полости нижнего базового элемента. 5. Смесительный клапан арматуры по п. 2, отличающийся тем, что вкладыш и патрон установле 8 ны с возможностью свободного осевого перемещения относительно друг друга, а также с возможностью обеспечения замены трубчатых высокоэластичных уплотнений при снятии крышки и извлечении патрона из полости вкладыша, оставляя последний в полости нижнего базового элемента. 6. Смесительный клапан арматуры по п. 1, отличающийся тем, что подвижный элемент клапана представляет собой шаровой клапан, а выемка в элементе вкладыша имеет полусферическую вогнутую форму.

МПК / Метки

МПК: F16K 11/076, F16K 11/087

Метки: клапана, шарового, смесительный, клапан, патрон, нижнего, имеющий, элемент, вкладыша

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/11-9781-smesitelnyjj-klapan-imeyushhijj-patron-sharovogo-klapana-i-element-nizhnego-vkladysha.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Смесительный клапан, имеющий патрон шарового клапана и элемент нижнего вкладыша</a>

Похожие патенты