Авторы:

Городинский М.С.
Ильин С.В.
Попов А.Н.

Патентообладатели:

Городинский Михаил Савельевич

Заявитель:

Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования
Всесоюзный научно-исследовательский проектно- конструкторский и технологический институт электротермического оборудования

КЛАПАН

Номер патента: 2046237
Дата публикации: 20.10.1995
Номер заявки: 4915455/29


Реферат:

Использование: в сантехнике. Сущность изобретения: внутри корпуса установлен поворотный в пределах фиксированного угла и ограниченный в осевых перемещениях шпиндель. На боковой поверхности шпинделя расположен между двумя цилиндрическими поясками уплотнительный элемент, на торцовой поверхности со стороны отверстия для подвода жидкости поворотный керамический диск, взаимодействующий с закрепленным в корпусе неподвижным диском. Шпиндель выполнен из формуемого эластомера с уплотнительным элементом в виде манжеты, образованной на боковой поверхности шпинделя поверхностями трех усеченных конусов, вершины которых расположены на оси шпинделя, большие основания обращены в сторону для подвода жидкости. Углы при вершинах конусов выполнены уменьшающимися, начиная от конуса, ближайшего к отверстию для подвода жидкости, и кончая конусом, образующим боковую поверхность манжеты. Наибольший диаметр манжеты больше диаметра цилиндрических поясков шпинделя. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Описание:

Изобретение относится к элементам сантехнической арматуры.

Известны запорные и регулирующие клапаны со съемной частью [1 и 2] содержащие корпус, внутри которого герметично установлен поворотный шпиндель, на торцовой поверхности которого закреплен поворотный керамический диск, контактирующий с неподвижным керамическим диском.

Недостатком известного клапана [1] является большое количество уплотнительных деталей и соответствующее количество посадочных мест, что усложняет изготовление клапана и снижает надежность его герметичности.

Недостатком известного клапана [2] является его сложность за счет наличия промежуточной детали с соответствующими посадочными поверхностями между подвижным керамическим диском и обращенным к нему торцом шпинделя, что вызывает увеличение вертикального размера запорного устройства, выходящего за пределы корпуса сантехнической арматуры.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является клапан [3] содержащий гильзообразный корпус, внутри которого установлен поворотный в пределах фиксированного угла и ограниченный в осевых перемещениях шпиндель, на боковой поверхности которого расположен между двумя цилиндрическими поясками уплотнительный элемент, а на торцовой поверхности со стороны отверстия для подвода жидкости поворотный керамический диск, взаимодействующий с закрепленным в корпусе неподвижным диском.

Недостатком прототипа является большое количество деталей, в том числе уплотнительных, что кроме усложнения изготовления и сборки на месте применения приводит к снижению надежности герметичности клапана.

Целью изобретения является повышение надежности крана.

С этой целью предлагается клапан, содержащий гильзообразный корпус, внутри которого установлен поворотный в пределах фиксированного угла и ограниченной в осевых перемещениях шпиндель, на боковой поверхности которого расположен между двумя цилиндрическими поясками уплотнительный элемент, а на торцовой поверхности со стороны отверстия для подвода жидкости поворотный керамический диск, взаимодействующий с закрепленным в корпусе неподвижным диском, при этом шпиндель выполнен из формуемого эластомера с уплотнительным элементом в виде по крайней мере одной манжеты, образованной на боковой поверхности шпинделя поверхностями трех усеченных конусов, вершины которых расположены на оси шпинделя, большие основания обращены в сторону отверстия для подвода жидкости и углы при вершинах конусов выполнены уменьшающимися, начиная от конуса, ближайшего к отверстию для подвода жидкости, и кончая конусом, образующим боковую поверхность манжеты, а ее наибольший диаметр больше диаметра цилиндрических поясков шпинделя. Кроме того, на торцовой поверхности шпинделя в одном из полукругов касательно диаметральной плоскости выполнены по меньшей мере один размещенный в проходном отверстии поворотного керамического диска выступ и прорези с плоскостями симметрии, перпендикулярными диаметральной плоскости, и поперечным сечением, увеличивающимся к периферии торца.

На фиг. 1 показан клапан в разрезе; на фиг.2 шпиндель с манжетами; на фиг.3 показано сечение А-А на фиг.1.

Клапан содержит корпус 1, который плотно через прокладку 2 ввинчивается в корпус 3 арматуры. В корпусе 1 установлен шпиндель 4, выполненный из эластичного материала, в частности формуемого эластомера. Заодно со шпинделем 4 выполнены манжеты 5, расположенные между цилиндрическими поясками 6. Поверхность манжеты 5 образована поверхностями трех конусов 7, 8, 9. Вершины конусов расположены на оси шпинделя. Большие основания конусов обращены в сторону отверстия для подвода воды, углы при вершинах конусов уменьшаются, начиная с наибольшего угла конуса 7 поверхности манжеты, обращенной к входу воды, до угла конуса 8, образующего боковую поверхность манжеты. На торцовой поверхности шпинделя 4 выполнен по крайней мере один выступ 10, который входит в проходное отверстие поворотного диска 11, к которому плотно прилегает неподвижный диск 12. На торцовой поверхности шпинделя 4 выполнены прорези 13, плоскости симметрии которых перпендикулярны выступу 10. Поперечное сечение прорезей 13 увеличивается к периферии торца, а высота стенок 14, которые образуются между прорезями, уменьшается к периферии торца. В корпусе 1 выполнено отверстие 15 для выхода воды. Диски 11 и 12 поджимаются к торцу шпинделя 4 уплотнением 16.

Работает устройство следующим образом.

Клапан, полностью смонтированный изготовителем, включая уплотнительные кольца на торце гильзообразного корпуса и на его верхней уплотнительной поверхности, ввинчивается на резьбе до упора в корпус сантехнического устройства потребителя. При этом уплотнительное кольцо 16 на торце гильзообразного корпуса упруго герметизирует седло корпуса сантехнического устройства и обращенную к отверстию для подвода воды плоскость неподвижного керамического диска 12, одновременно статически прижимая между собой полирован- ные поверхности поворотного 11 и неподвижного 12 керамических дисков, обеспечивая герметичность этого стыка. Если, к примеру, отверстия в поворотном и неподвижном дисках полностью перекрыты, вода не может попасть в отверстие для выхода воды на боковой поверхности гильзообразного корпуса и кран оказывается полностью закрытым. При повороте шпинделя 4 выступ 10 на его торце, размещенный в отверстии для прохода воды в поворотном керамическом диске 11, поворачивает последний, и частично (или полностью) совмещаются отверстия для прохода воды в поворотном и неподвижном керамических дисках. При этом вода из подводящего отверстия попадает через совмещенные отверстия в керамических дисках в шумоподавляющие прорези 13 на торце шпинделя и по ним в отводящее отверстие на боковой поверхности гильзообразного корпуса. Одновременно вода попадает по кольцевому зазору между посадочным цилиндрическим пояском 6 шпинделя и внутренней цилиндрической поверхностью гильзообразного корпуса к кольцевой манжете 5, наружный поясок которой, статически прижатый к внутренней поверхности гильзообразного корпуса еще при сборке изготовителем, за счет упругости материала с увеличенным усилием прижимается давлением воды к стенке корпуса, создавая еще более герметичное сопряжение. Таким образом, благодаря тому, что шпиндель выполнен за одно целое с уплотняющими элементами, существенно упрощается конструкция клапана, повышается его герметичность и, следовательно, надежность в работе.


Формула изобретения

1. КЛАПАН, содержащий гильзообразный корпус, внутри которого установлен поворотный в пределах фиксированного угла и ограниченный в осевых перемещениях шпиндель, на боковой поверхности которого расположен между двумя цилиндрическими поясками уплотнительный элемент, а на торцевой поверхности со стороны отверстия для подвода жидкости поворотный керамический диск, взаимодействующий с закрепленным в корпусе неподвижным диском, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, шпиндель выполнен из формуемого эластомера с уплотнительным элементом в виде по крайней мере одной манжеты, образованной на боковой поверхности шпинделя поверхностями трех усеченных конусов, вершины которых расположены на оси шпинделя, большие основания обращены в сторону отверстия для подвода жидкости и углы при вершинах конусов выполнены уменьшающимися, начиная от конуса, ближайшего к отверстию для подвода жидкости, и кончая конусом, образующим боковую поверхность манжеты, а ее наибольший диаметр больше диаметра цилиндрических поясков шпинделя.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что на торцевой поверхности шпинделя в одном из полукругов касательно диаметральной плоскости выполнены по меньшей мере один размещенный в проходном отверстии поворотного керамического диска выступ и прорези с плоскостями симметрии, перпендикулярными к диаметральной плоскости, и поперечным сечением, увеличивающимся к периферии торца.