Водосмесительный кран однорукояточного типа

 

Изобретение позполяет повысить надежность работы водосмесительного крана при непрерывном регулировании расхода смешанной воды без изменения ее т-ры за счет взаимодействия криволинейной формы проходных отверстий седел с дугообразными канавками дисковой заслонки. Подвижный противодиск устлновлен в корпусе с возможностью взаимодействия с дисковой заслонкой 6. Противоднск охватыплет седла 4, 5 и аксиально подвижен по отношению к ним. Канал (К) 10 выполнен на рабочей поверхности заслонки 6 в виде замкнутой канавки, перекрытой торцовой, поверхностью противоднска, образующей нижнюю стенку К 10. К 10 состоит из среднего участка , переходящего п пару дугообразных концевых участков,и коллектора 22, постоянно соединяющего средний участок К 10 со смесительной камерой. Ширина К 10 неизмененна по всей его длине и равна внутреннему диаметру седел 4, 5. Глубина непрерывно меняется по длине К 10 от миним. значения на концах концевых участков до макс.значения на среднем. Сумма поперечных сечений К 10 по отношению к седлам 4,5 постоянна при любом угловом положении заслонки 6. 3 з.п.ф-лы, 18 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Р1) F 16 К 11/07?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSlM.

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4?03015/29 (22) 30.07.87 (31) 21354 А/86 (32),31 07. 86 (33) IT (46) 07.02.91. Бюл. h 5 (71) Рубинеттерис Стелла С.п.А.(IT) (72) Пиетро Стелла (IT) (53) 6?1.646(088.8) (56) Патент 0111А 1г 39?.1659, кл. F 16 К 19/00, 1975. (54) ВОДОСМЕСИТЕЛЬНЫИ КРАН ОДНОРУКОЯТОЧНОГО ТИПА (57) Изобретение позволяет повысить надежность работы водосмесительного крана при непрерывном регулировании расхода смешанной воды без изменения ее т-ры эа счет взаимодействия криволинейной формы проходных отверстий седел с дугообразными канавками дисковой заслонки. Подвижный противодиск установлен в корпусе с..,SU„„ 12?096 À 3 возможностью взаимодействия с дисковой заслонкой 6. Противодиск охватывает седла 4, 5 и аксиально подвижен по отношению к иим. Канал (К)

10 выполнен н» рабочей поверхности

Заслонки 6 в виде замкнутой канавки

Э перекрытой горцовой поверхностью противодиска, образующей нижнюю стенку

К 10. К 10 состо ит из среднего участка, переходящеrn в пару дугообразных концевых учасгков,и коллектора 22, постоянно соедппяюшего средний участок К 10 со смесительной камерой.

Ширина К 10 неизмененна по всей его длине и равна внутреннему диаметру седел 4, 5. Глубина непрерьгвно меняе1ся по длине К 10 от миним. эна" чения на концах концевых участков до макс. значения на среднем. Сумма поперечных сечений К 10 по отношению к седлам 4 5 постоянна при любом угловом положении заслонки 6. 3 з.п.ф-лы, 18 ил.

1627096

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к водосмесительному крану с одной рукояткой.

Целью изобретения является повыше5 ние надежности работы при непрерывном регулировании расхода смешанной воды без изменения ее температуры за счет взаимодействия криво1п1нейной формы проходных отверстий седел с дугообразными канавками дисковой заслонки.

На фиг, 1 изображен водосмесительный кран однорукояточного типа, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг,1, !5 когда дисковая заслонка находится в закрытом положен?1и! на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1, когда дисковая заслонка находится в полуоткрытом положении при смешивании одинаковых ко- 2р личеств горячей и холодной воды; нл фиг. 4 — сечение В-В нл фиг.1 нл фиг.5 — дисковая заслонка в открытом положении для равного смешивания горячей и холодной воды, вид 25 сверху; нл фиг. 6 — то же, вид снизу! на фиг. 7 — дисковая заслонка в полностью открытом положении толька для выдачи горячей воды, вид сверху, на фиг. 8 — то же, вид снизу; 3р на фиг. 9 — дисковая заслонка в полностью открытом положении только для выдачи холодной воды, вид сверху; на фиг. 10 — то же, вид снизу; нл фиг.11 — дисковая заслонка со сто роны, имеющей управляющее отверстие; на фиг. 12 — сечение Г-Г на фиг. 11; нл фиг. 13 — сечение Д-Д «а фиг.11, на фиг. 14 — сечение F.-E нл фиг.11; на фиг.15 — сечени» Ж-Ж, И-И, К-К íà 40 фиг. 14 нл фиг. 16 — вид седел, контактирующих с дисковой заслонкой, где показан противодиск, на фиг. 17 вариант выполнения дисковой aacJIAHки позволяющlп1 OcvplpcTВИ Гь выпуск 45 воды в осевом направлении, нл фиг. 18— сечение JI-д нл фиг,17.

Бодосмесительный кран однорукояточного типа содержит корпус 1, огрлHH lHBBIOD HH CYP.CHTeJIF)IIVI KIIMP.PV 2, < O единенную с рлспредео1птельным 11ьгодным отверстием 3. Двл AT 1caüan 111 IIIOJI нен?1ые седлл 4 и 5 соединен11 соот11етcTBpIIHn с плтрубклми для ?1вода г 1рячей и холодной воды. В корпусе под55 вижно относи1ель11о центрлльноi ; AOH

VC1аНОВЛЕНЛ Д11СКОВЛЯ ЗЛСЛОПК;1 контлк1ИРун11 I;lII CHAP Н11ж11О11 ра1 с 1Ей поверх11 ? т11 7 с седлмп 4 If 5, жимающимися к дисковой заслонке 6 с помощью пружинных средств — пружин 8 и 9. В дисковой заслонке 6 выполнено по меньшей мере одно управляющее отверстие в виде канала 10, проходящего вдоль участка окружности с центром На оси вращения 11 дисковой заслонки 6, На корпусе 1 установлена рукоятка 12 для перемещения дисковой заслонки 6 относительно седел

4 и 5. Рукоятка 12 соединена с по мощью шарнира 13, позволяющего совершать колебания относительно горизонтальной оси, с опорным диском 14, расположенным внутри корпуса 1,и жестко соединенного с ним. Кроме того, шарнир 13 может совершать колебательное движение относительно вертикальной оси посредством имеющейся канавки, проходящей вдоль дуги окружности в верхней части опорного диска 14.

За счет поворота рукоятки 12 относительно шарнира 13 происходит изменение скорости потока проходящей аплы, а при вращении шарнира 13 в опорном диске 14 происходит изменение степени смешинания горячей и холод??ой воды.

Рукоятка 12 снабжена приливом 15, размещенным в выемке 16, выполненной на подвижной дисковой заслонке

6. дисковля злслонка 6 выполнена из двух жестко соединенных между собой дисков: верхнего послпочного диска

17 и нижнего риска 18. Ttn крайней мере один из дисков, например нижний диск 18, выполнен из керамики.

Двл седла 5 и 4 выполнены в випе керамических втулок. Дисковая заслонка 6 выполненл в форме сектора со скрученными углами и снабжена средствами переме11ения AT полностью закры1огo положения до полностью открытого положения. Такими средствами являются вы?1олненный нл верхнем диске

17 дисковой заслонки 6 штырь 19 и выполненнля в опорном диске 14 диаметральлля прорезь 20, в которой с возможностью поворота размещен упомянутый штырь 19.

В корпусе 1 установлен с возможностью взлимодействия с дисковой заслонкой 6 подвижный противодиск 21, который охвлтывает седла 4 и 5 и аксилльно по11впжен по отношению к ним.

Канал 10 выполнен на рабочей поверхности 7 дисковой заслонки 6 в виде замкнутой клплнки, перекрытой торцо162709 вой поверхностью противодиска 21, образующей нижнюю стенку канала 10.

Причем канал 10 состоит из среднего участка, переходящего в пару дугообразных концевых участков, и коллектора 22, постоянно соединяющего средний участок канала 10 со смесительной камерой 2. При этом ширина канала 10 неизменна по всей его длине и равна внутреннему диаметру седел

4 и 5, а глубина непрерывно меняется по длине канала 10 от минимального значения на концах дугообразных концевых участков до максимального значения на среднем участке. Причем сумма поперечных сечений клнала по отношению к седлам постоянна при любом угловом положении дисковой заслонки 6. Ю

Коллектор 22 проходит радиально и входит в смесительную камеру 2 (фиг.1 — 16). Кл фиг. 17 и 18 изображен вариант выполнения дисковой заслонки 6, когда коллектор 23 25 в радиальном нлправлении относительно оси вращения дисковой заслонки 6 от среднего учлстка канала 10.

К нижней части корпуса 1 устлновлен блочный элемент 24, выполненный 30 со ступенчатыми отверстиями 25 и 26, в которых рлэмешень подвижно установленные седла 4 и 5. Причем прнжимлющие седла 4 и 5 к дисковой заслонке

b пружины 8 и 9 размещены меж35 ду каждым торцом седла и ступенью отверстия блочного элемента 24. I,åæду соответствующими торцовыми поверхностями ?5 и 26. блочного элемента 24 и противодиска 21 размещены 40 дополнительные пружинные средства пружины 27, обеспечивлющие при любом давлении воды герметизацию между дисковой заслонкой 6 и седлами 4 и 5.

Скорость потока воды является равномерной, поэтому изменение температуры смешанной воды достигается за счет удержания неизменным поперечного сечения седла 4 (5), которое перекрывает управляющее отверстие — канал 10, так как канал 10 проходит вдоль части окружности, центр которой помещается нл оси вращения при движении, когда необходимо осуществить

55 изменение температуры смеси.

С целью варьирования соотношения смеси горячей и холодной воды используют изменение полезного поперечного е

6 6 сечения канала 10 по толщине диска (фиг.11-16), когда "глубина" канала

10 растет от дугообразных концевых участков в сторону коллектора 22, Изменение сечения может достигаться при линейном режиме, глубина может варьировать вдоль кривых, которые могут оцениваться так, чтобы можно было получить зависимость BRpHB, ций температуры смеси от углового вращения рукоятки 12, которое может в любом случае рассчитываться заранее.

Кран открыт при максимальной скорости потока и подвижная дисковая заслонка 6 повернута в поэипию, в которой смешение осуществляется в одинаковых количествах горячей и холодНоА воды.

Для получения только горячей воды достаточно повернуть дисковую заслонку 6 в положение, показанное на фиг.8, где рабочая поверхность 7 дисковой заслонки 6 закрывает седло 5 холодной воды, но одновременно открывает седло 4 с максимальным полезным сечением потока горячей воды. Обратная ситуация показана нл фиг. 10, где горячая вопл полностью отключена, а холодная водл полностью включена.

Для варьирования температуры смеси необходимо вращать дисковую заслонку 6 относительно оси, обусловленной штырем 19, поэтому независимо от углового положения, приннмаемого дисковой заслонкой Ь, т.е. независимо от температуры смеси, полезное сечение, сохрлняющееся в канале 10, всегда остается одним и тем же.

Таким образом, эл счет применения входящего в подвижную дисковую заслонку 6 по крлйней мере npl

Поскольку сумма обоих полезных сечений потоков горячей и холодной воды равна скорость потока выпускаемой

t воды остается равной, какой бы она не была, для любого горизонтального

1627096 углового движения рукоятки, когда температура изменяется от температуры холодной воды до температуры горячей воды (т.е., когда рукоятка поворачивается относительно вертикальной оси).

При изменении скорости потока выпускаемой воды от нуля до максимальной величины и наоборот (т.е. за счет изменения наклона рукоятки) температура выпускаемой воды остается постоянной, поскольку равные сечения потока соответственно открывают или закрывают каждое из двух седел 4 и 5.

Формула изобретения

1. Водосмесительньп» кран однорукояточного типа, содержащий корпус, ограничивающий смесительную камеру, соединенную с распределительным выходным отверстием, два отдельно выполненных седла, соединенных соот- 25 ветственно с патрубками для ввода горячей и холодной воды, в корпусе подвижно относительно центральной оси установлена дисковая заслонка, контактирующая своей нижней рабочей поверхностью с седлами, прижимающимися к дисковой заслонке с помощью пружинных средств, причем в дисковой заслонке выполнено по меньшей мере одно управляющее отверстие в виде ка35 нала, проходящего вдоль участка окружности с центром на оси вращения дисковой заслонки, при этом на корпусе установлена рукоятка для перемещения дисковой заслонки относительно, седел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при непрерывном регулировании расхода смешанной воды без изменения ее температуры, он снабжен подвижным 45 противодиском, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с дисковой заслонкой, причем диск охватывает седла и аксиально подвио жен по отношению к ним, канал выполнен на рабочей поверхности дисковой заслонки в виде замкнутой канавки, перекрытой торцовой поверхностью противодиска, образующей нижнюю стенку канала, причем канал состоит из среднего участка, переходящего в пару дугообразных концевых участков, и коллектора, постоянно соединяющего средний участок канала со смесительной камерой, при этом ширина канала неизменна по всей его длине,а глубина канала непрерывно меняется по длине от минимального значения на концах дугообразных концевых участков до максимального значения на среднем участке, причем сумма поперечных сечений канала по отношению к седлам постоянна при любом угловом положении дисковой заслонки, также дисковая заслонка снабжена средствами ее перемещения в радиальных относительно оси вращения направлениях от полностью закрытого до полностью открытого положения.

2.Кран поп.!,отличаю— шийся тем, что ширина канала по всей длине равна внутреннему диаметру седел.

3. Кран по п. 1, о т л и ч а ю — . щ-и и с я тем, что коллектор смещен в радиальном направлении относительно оси вращения дисковой заслонки от среднего участка канала.

4. Кран по и. 1, о т л н ч а ю— шийся тем, что кран снабжен дополнительными пружинными средствами и блочным элементом, установленным в нижней части корпуса и выполненным со ступенчатыми отверстиями, в которых размещены подвижно установленные седла, причем прижимающие седла к дисковой заслонке пружинные средства размещены между каждым торцом седла и ступенью отверстия блочного элемента, а дополнительные пружинные средства размещены между соответствующими торцовыми поверхностями блочного элемента и противодиска.

1627094

17

У5

Риг.1

Риг.2

1627096

1627096

) 627096 (Я

СЬа 17

2? ®

Фиг. 1Ф

Составитель А.Бирюкова

Техред Л.Олийнь к Корректор Т.Палий

Редактор А. О! андор

Заказ 291 Тирах 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101