Вентильная головка

 

Использование: в системах водоснабжения жилых и производственных помещений. Сущность изобретения: в корпусе установлен запорный орган, взаимодействующий с наклонным пазом. Паз выполнен в приводном элементе. На стенках паза выполнены два симметрично расположенных напротив друг друга выступа. На конце штока выполнены две параллельные наклонные лыски, ответные выступам паза. Корпус снабжен осью, закрепленной параллельно и эксцентрично штоку. Приводной элемент выполнен в виде маховика и установлен на оси с возможностью поворота. В корпусе выполнено сквозное поперечное отверстие, в котором м. б. установлен приводной элемент, выполненный в виде ползуна, с возможностью возвратно-поступательного перемещения. С одной торцевой стороны паза выполнено отверстие для входа штока, с противоположной стороны -упор. На конце штока выполнена осевая прорезь, разделяющая его на две упругие консольные части, входящие в паз с натягом. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в системах водоснабжения жилых и производственных помещений.

Известна вентильная головка крана, содержащая корпус, установленный в нем шпиндель с резьбой или шток, имеющий с одного конца клапан с прокладкой, а с другого маховичок или приводной элемент [1]. В известной вентильной головке шпиндель совершает возвратно-поступательное движение при вращении маховичка, а клапан перекрывает седло и регулирует расход воды. Такие вентильные головки выпускаются серийно, но имеют низкую долговечность из-за быстрого износа резьбы шпинделя и резиновой прокладки клапана.

Известна также вентильная головка, содержащая корпус с резьбовым отверстием, в котором установлен шток запорного органа, нажимную втулку и уплотнительный элемент штока, причем последний снабжен радиальным штифтом, взаимодействующим с наклонным пазом [2]. Указанная головка не имеет резьбы на шпинделе, которая быстро изнашивается, а роль резьбы выполняют два штифта, взаимодействующих с наклонными пазами. Однако при этом шпиндель совершает вращение и перемещение, тем самым конструкция усложнена, шток разделен на три части, имеет два штифта и паза, а это приводит к дополнительному трению и износу.

Известна, наконец, вентильная головка, принятая за прототип и содержащая корпус, установленный в нем шток запорного органа, взаимодействующий с наклонным пазом, а также приводной элемент [3].

Шток прототипа не имеет резьбы и ее заменяет наклонный паз со штифтом небольших размеров, но шток участвует в сложном движении: вращение и поступательное перемещение. Это приводит к износу запорного органа, а неконтролируемое усилие на приводном элементе может вызвать поломку штифта. Кроме того, при износе уплотнения паз смещается относительно штифта, что приводит к уменьшению угла поворота привода и недостаточному открытию клапана. Соединение штифт-паз является нетехнологичным, т.к. в штоке необходимо сверлить отверстие и нарезать резьбу для штифта.

Таким образом, известные вентильные головки не долговечны и сложны в изготовлении и эксплуатации.

В настоящем техническом решении поставлена задача устранения указанных недостатков вентильных головок, т.е. сделать их конструкцию более надежной, технологичной и удобной в эксплуатации.

Для этого наклонный паз выполнен в приводном элементе, на стенках паза имеются два симметрично расположенных напротив друг друга выступа, а на конце штока выполнены две параллельные наклонные лыски, ответные выступам паза.

Кроме того, предусмотрены два варианта исполнения вентильной головки. В первом варианте исполнения приводной элемент выполнен в виде маховика и установлен на оси, закрепленной на корпусе параллельно и эксцентрично штоку. Во втором варианте исполнения приводной элемент выполнен в виде ползуна, который установлен в сквозном поперечном отверстии корпуса с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного перемещения.

На фиг.1 представлена верхняя часть вентильной головки с изображениями конца штока и оси, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3; на фиг.5 - конец штока с осевой продольной прорезью; на фиг.6 - продольный разрез вентильной головки с ползуном; на фиг. 7 - то же, вид сбоку; на фиг.8 - то же, вид сверху.

Вентильная головка содержит корпус 1, установленный в нем шток 2 запорного органа 3, взаимодействующий с наклонным пазом 4, и маховик 5, соединенный с концом штока 2. Корпус 1 снабжен осью 6, закрепленной параллельно с эксцентрично штоку 2, маховик 5 установлен на оси 6 с возможностью поворота, наклонный паз 4 снабжен двумя симметричными выступами 7, размещенными на его стенках 8, и выполнен дуговым внутри маховика 5 на равных радиусах от его оси 6, а конец штока 2 имеет две параллельные косые лыски 9, ответные выступам паза 4, и установлен в последнем.

Приводной элемент или маховик 5 во втором варианте исполнения выполнен в виде ползуна 10, корпус 1 имеет сквозное поперечное отверстие 11, а ползун 10 установлен в последнем с возможностью возвратно-поступательных прямолинейных перемещений.

Паз 4 имеет также заходное отверстие 12 для штока 2, а с противоположной стороны паза выполнен упор 13. Конец штока 2 выполнен из двух упругих консольных частей 14, образованных при помощи осевой прорези 15, а шток 2 установлен в пазу 4 с возможностью натяга на выступах 7.

При сборке вентильной головки в заходное отверстие 12 вставляют шток 2, консольные части 14, затем шток 2 передвигают до середины паза 4 и опускают в отверстие корпуса 1, далее ввертывают ось 6 и проверяют плавность вращения маховика 5. Затем корпус 1 ввертывают в корпус смесителя или водопроводного крана с условием полного закрытия при посадке запорного органа 3 на седло (не показано) при повороте или смещений приводного элемента (маховика 5 или ползуна 10) в положении "Закрыто". На корпусе 1 предусмотрены грани под ключ и резьба для ввертывания в смеситель.

Связанный со штоком 2 запорный орган 3 выполняется известной конструкции. В ряде случаев между штоком 2 и корпусом 1 необходимо установить уплотнение.

Работа вентильной головки происходит следующим образом. Для подачи воды необходимо повернуть маховик 5 влево, т.е. против часовой стрелки (фиг.3). При этом наклонный паз 4 выступами 7 приподнимет шток 2 и запорный орган 3 над седлом, а вода начнет поступать в сливную трубку крана или в смесительную камеру. Для закрытия необходимо маховик 5 повернуть вправо, т.е. по часовой стрелке, выступы 7 прижмут шток 2 и запорный орган 3 к седлу и подача воды прекратится.

Аналогично происходит работа вентиля и при исполнении с ползуном 10. Для подачи воды необходимо переместить ползун 10 в направлении "Открыто" (фиг. 8). При этом ползун 10 переместится вправо и наклонный паз 4 приподнимет шток 2 и запорный орган 3 над седлом, вода начнет поступать в сливную трубку или в смесительную камеру. При закрытии ползун 10 перемещается влево и шток 2 прижимается к седлу, прекращая подачу воды.

При открытии подачи воды до отказа маховик 5 или ползун 10 прижимаются упором 13 к верхнему концу штока 2, тем самым ограничивается смещение маховика 5 или ползуна 10 и они не выпадают из вентильной головки. При закрытии выступы 7 пазов через шток 2 встретят упор со стороны седла, а перемещение маховика 5 или ползуна 10 должно прекратиться раньше, чем паз 4 подойдет к заходному отверстию 12. Для этого по длине паза 4 предусматривается необходимый запас длины. Тогда при эксплуатации вентильных головок возможный износ контактирующих поверхностей компенсируется как длиной паза, так и упругой деформацией консольных частей 14 конца штока 2.

В конструкции данной вентильной головки деталей имеется в два раза меньше, чем у прототипа. Кроме того, детали просты и технологичны в изготовлении. Из этого следует вывод, что себестоимость вентильной головки ожидается гораздо ниже чем прототипа. Упрощается эксплуатация и повышается срок службы вентильной головки. Таким образом, внедрение описанной вентильной головки в эксплуатацию даст большой технико-экономический эффект.

Формула изобретения

1. ВЕНТИЛЬНАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, установленный в нем шток запорного органа, взаимодействующий с наклонным пазом, а также приводной элемент, отличающаяся тем, что наклонный паз выполнен в приводном элементе, на стенках указанного паза выполнены два симметрично расположенных напротив друг друга выступа, а на конце штока выполнены две параллельные наклонные ляски, ответные выступам паза.

2. Вентильная головка по п. 1, отличающаяся тем, что корпус снабжен осью, закрепленной параллельно и эксцентрично штоку, приводной элемент выполнен в виде маховика и установлен на указанной оси с возможностью поворота.

3. Вентильная головка по п.1, отличающаяся тем, что приводной элемент выполнен в виде ползуна, в корпусе выполнено сквозное поперечное отверстие и ползун установлен в последнем с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного перемещения.

4. Вентильная головка по п.3, отличающаяся тем, что с одной торцевой стороны паза выполнено отверстие для входа штока, а с противоположной стороны паза выполнен упор.

5. Вентильная головка по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что на конце штока выполнена осевая прорезь, разделяющая его на две упругие консольные части, входящие в паз с натягом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8