Смеситель

 

Сущность изобретения: смеситель, содержащий входной и выходной патрубки, связанные каналами с проточными камерами. В камерах размещены запорно-регулирующие элементы с параллельными образующими рабочих поверхностей, установленными с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения. Элементы выполнены с проходными отверстиями и соединены звеном с исполнительным механизмом, органы управления которого установлены с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения. 4 з.п. ф-лы. 23 ил.

Изобретение относится к устройствам для смеси различных сред как по составу, так и по температуре и может найти широкое применение в пищевой, химической промышленностях и быту.

Известен смеситель, содержащий входной и выходной патрубки, связанные каналами с проточными камерами, и общий коллектор [1] Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и неудобства в пользовании.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение удобства пользования.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 узел управления; на фиг. 3 пример исполнительного механизма; на фиг. 4 то же; на фиг. 5 - узел исполнительного механизма; на фиг. 6 то же; на фиг. 7 то же; на фиг. 8 узел управления; на фиг. 9 то же; на фиг. 10 то же; на фиг. 11 - запорно-регулирующий узел; на фиг. 12 пример выполнения устройства; на фиг. 13 то же; на фиг. 14 запорно-регулирующий узел; на фиг. 15 пример выполнения устройства; на фиг. 16 то же; на фиг. 17 то же; на фиг. 18 - взаимное расположение проходных отверстий; на фиг. 19 пример выполнения устройства; на фиг. 20 контактный узел; на фиг. 21 конструкция рейки с золотниками; на фиг. 22 пример выполнения устройства; на фиг. 23 - контактный узел.

Смеситель состоит из проточных камер 1 и 2, в которых выполнены полости 3 и 4, полости 4 и 5 входных патрубков 8 и 9 и полости 10 и 11 выходных патрубков 12 и 13, которые соединяются в общий коллектор 17 с общим патрубком 18.

В полостях 3 и 4, имеющих цилиндрическую форму, установлены запорно-регулирующие элементы в виде цилиндрических золотников 19 и 20 с проходными отверстиями 21 и 22 с возможностью как вращательного движения вокруг своей оси, так и поступательного движения относительно ее.

Золотники соединены между собой стяжкой 23, на которой установлен отвод 24, кинематически соединенный с шатуном 25 шарниром 26 и закрепленный на кронштейне 27, который установлен на камерах 1 и 2, с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи втулок 27а.

Отвод 24 размещен в прорези 28 шатуна 25. Основание шатуна 25 может располагаться между двумя отводами 24а и 24б и контактно связано с ними. В верхней части шатуна 25 установлена ручка управления 29. Стяжка 23 может выполняться в виде рейки 30, на которой имеется зубчатая насечка 31, соединенная с зубьями 32 шестеренки 33, шарнирно установленной на кронштейне 27 и штоком 34, соединенной с маховиком 35. Шестеренка 32 крепится к кронштейну 27 шарниром 36, рейка имеет в сечении четырехгранную форму и аналогичной формы выполняются и направляющие 37 в кронштейне 27. Стяжка 23 может иметь как круглую форму, так и форму П-образной полосы 38, при этом шатун 25 может иметь утолщение 40 с криволинейными боковинами для контакта с прорезью 41, выполненной непосредственно в полосе 38.

Основание шатуна 25 может размещаться в углублении 41а, выполненном в стяжке 23.

В панелях 42 и 43 выполнены проходные отверстия 44, 45, 44а, 45а, между панелями размещена плоская заслонка 46 с возможностью перемещения относительно панели, имеющая проходные отверстия 47 и 48, на панели 43 закреплен кронштейн 49, на котором установлен плавающий шарнир 50, выполненный в виде обоймы 51 с установленным в нем шариком 52, который через отверстие 53 соединен с штоком 54 и который через плавающий подшипник 55, выполненный в виде обоймы 56, и установленной в нем шайбы 57 со сферической поверхностью и отверстием 58, закрепленный в заслонке 46, соединен с управляющей ручкой 29, при этом шток 54 может свободно перемещаться относительно отверстия 58, в котором он размещен.

Заслонка выполняется из двух деталей: рамки 59, размещенной в направляющей 60, выполненной в соединенных панелях 42 и 43, с возможностью перемещения вверх и вниз и пластины 61, размещенной в направляющих 62, выполненных в рамке 59, с возможностью поперечного движения относительно рамки, т.е. пластина 61 несколько меньше по ширине рамки 59. Направляющие 62 могут иметь форму прорезей 63, в которых размещены стержни 64, закрепленные на пластине 61.

Панели 42 и 43 соединены между собой крепежом 65, между пластиной 61 и панелями 42 и 43 размещаются прокладки 66.

Золотники 19 и 20 могут быть соединены между собой при помощи двойного кулачка 67, например, выполненного в виде диска 68 с прорезями 69, выполненными в форме кулачка, в которых размещены отводы 70 и 71, закрепленные на стяжках 23, диск 68 при помощи втулки 71 закреплен на кронштейне 37 с возможностью вращения вокруг своей оси и который штоком 72 соединен с маховиком 35. Вместо маховика 35 на кулачке может быть закреплена ручка 29, фиг. 22.

На фиг. 17 и 18 изображено устройство, в котором зубчатая насечка 31 непосредственно нанесена на стяжку 23, которая может быть круглой формы.

Наконец, на фиг. 19 изображена деталь, где золотники 19 и 20, стяжка 23 выполнены за одно целое в виде одного круглого стержня, по середине которого нанесена зубчатая насечка 31.

Шестеренка 32 может соединяться с ручкой управления 29, которая может крепиться непосредственно на шестеренке.

При выполнении узла крепления штока 54 на шайбах 73 и 74 с перпендикулярными осями вращения относительно друг друга рамка 59 не нужна.

Устройство работает следующим образом.

В положении, когда отверстия 21 и 22 золотников 19 и 20 и проходные отверстия 4 и 5 камер 1 и 2 не совпадают хотя бы частично, смеситель закрыт и газообразные или жидкие среды не поступают с его входа, с патрубков 7 и 8 на выход, т.е. на смесительный коллектор 17.

Если необходимо открыть смеситель, то пользователь, воздействуя на ручку управления 29 или маховик 35, начнет проворачивать кронштейн 27 и стяжку 23, а вместе с ними золотники 19 и 20 относительно их оси до тех пор, пока отверстия 21 и 22 не начнут постепенно совпадать, т.е. среды с входа смесителя постепенно начнут поступать на коллектор 17 и, смешиваясь, на патрубок 18. В зависимости от требуемого количества смеси, подбирается угол поворота золотников 19, 20 относительно корпуса камер 1 и 2. Если необходимо изменить соотношение смешиваемых сред, то воздействуя на ручку 29 или маховик 35, в первом случае вращая шатун 25 вокруг оси 26, перемещая прорезью 28 отвод 24, с которой он находится в зацеплении, перемещают стяжку 23, а вместе с ней золотники 19 и 20 вдоль их оси, тем самым сдвигая одни отверстия в сторону совмещения, например 5 и 22, и отводя друг от друга в этом случае отверстия 4 и 21. Это возможно сделать, если расстояние отверстий 4 и 5 будет отличаться от расстояния между отверстиями 21 и 22, или один из отверстий будут иметь эллиптическую форму, возможно и коническое выполнение отверстий.

Во втором случае при вращении маховика 35 относительно штока 34 вращается шестеренка 32, которая через зубчатую передачу перемещает рейку 30 вместе со стяжкой 23 и золотниками 19 и 20 в ту или иную сторону.

Если в качестве исполнительного механизма используется кулачковое устройство, то вращая маховик 35 с штоком 72, начинают вращать кулачок 67, который, проворачиваясь, своими прорезями 69 перемещает через отводы 70 стяжки 23, которые задвигают один золотник и выдвигают другой аналогично предыдущим случаям.

Дополнительно: в частном случае в камерах 1 и 2 могут быть установлены возвратные пружины с торцов, между камерами и золотниками, которые возвращают их в исходное положение после воздействия на них, в этом случае не обязательно выполнение прорезей 69 в кулачке достаточно воздействия своими гранями на отводы 69, противодействуя силе пружины через золотники.

Устройство, выполненное по примеру фиг. 9-15, работает следующим образом: воздействуя на ручку 29, перемещают через плавающий шарнир 50 на заслонку 46, совмещают или отводят отверстия 47, 48 с отверстиями 44, 45, аналогично предыдущим примерам. При необходимости одновременного увеличения подачи смешиваемых сред на выход смесителя ручку 29 перемещают вверх, а для уменьшения подачи другой, т.е. для изменения пропорции этих сред в смеси ручка перемещается вправо или влево. Например, если необходимо изменить температуру смеси холодной и горячей воды.

Формула изобретения

1. Смеситель, содержащий входной и выходной патрубки, связанные каналами с проточными камерами, общий коллектор, отличающийся тем, что он снабжен размещенными в камерах запорно-регулирующими элементами с параллельными образующими рабочих поверхностей, установленными с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения, при этом запорно-регулирующие элементы выполнены с проходными отверстиями и соединены между собой посредством связующего звена с исполнительным механизмом, органы управления которого установлены с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде шатуна, кинематически связанного со звеном, соединяющим запорно-регулирующие элементы, выполненные в виде цилиндрических золотников с проходными отверстиями и закрепленные на кронштейне, при этом кронштейн установлен в смесителе с возможностью вращательного движения, ось вращения которого параллельна оси золотников, а шатун, установленный на кронштейне с возможностью вращения, имеет ось вращения, перпендикулярную относительно оси золотника.

3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде шестеренки, кинематически соединенной с рейкой, являющейся связующим звеном между золотниками, при этом шестеренка закреплена на кронштейне, установленном на смесителе с возможностью вращения, ось вращения которого параллельна оси золотников, а ось вращения шестеренки перпендикулярна оси золотников.

4. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде кулачка, кинематически связанного с золотниками, установленного на кронштейне с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси золотников, а кронштейн установлен на смесителе с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси золотника.

5. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что запорно-регулирующий элемент выполнен в виде плоской заслонки с проходными отверстиями, размещенной между двумя каналами, в которых выполнены проточные камеры, и на связующем звене которой установлен исполнительный механизм, закрепленный на кронштейне с двумя степенями свободы движения, который выполнен, например, в виде штока, основание которого шарнирно закреплено на кронштейне и который частично размещен в одном из отверстий заслонки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23