Оптимальная гидроизоляция запорного органа смесительного блока в устройствах для регулирования расхода воды и ее температуры

 

Изобретение относится к средствам бытового сантехнического оборудования и предназначено для подачи и регулирования расхода воды и ее температуры посредством бытовых смесительных кранов и кранов с душевым шлангом разбрызгивателем вентильного и рычажного типов, устанавливаемых в ванных комнатах, умывальниках, кухонных мойках Кран рычажного типа содержит корпус с входными каналами для подачи холодной и горячей воды, выходным каналом, полостью и гнездом, излив, крышку, смесительный блок с входными и выходным каналами, находящийся в смесительном блоке запорный орган в виде взаимодействующих друг с другом подвижного и неподвижного дисков, шумопоглотитель, рукоятки управления с двумя степенями свободы, взаимодействующий с рукояткой управления посредством зубчатого стержня управления поводок смесительного блока, три кольцевые резиновые прокладки. Кран снабжен двумя опорными шайбами и установочной фигурной пластиной. Одна опорная шайба размешена над подвижным диском и изолирована дополнительной резиновой прокладкой. Другая опорная шайба и установочная фигурная пластина выполнены со сквозными отверстиями для сообщения соответствующих каналов корпуса с соответствующими каналами смесительного блока. Установочная фигурная пластина расположена под неподвижным диском запорного органа. Опорная шайба установлена в гнезде корпуса на клею, закреплена винтами и совместно с установочной фигурной пластиной зафиксирована двумя штифтами. Три кольцевых резиновых прокладки уплотняют неподвижный диск, размешены в отверстиях установочной фигурной пластины и закреплены расположенными в них защитными кольцами. Опорные шайбы выполнены металлическими с плоскими матовыми поверхностями. Последние обеспечивают оптимальную гидроизоляцию при взаимодействии с резиновыми прокладками. Подвижный и неподвижные диски запорного органа выполнены керамическими. Их плоские поверхности выполнены матовыми. Последние обеспечивают оптимальную гидроизоляцию при взаимодействии с резиновыми прокладками. Смесительный блок расположен в зоне соединения крышки и корпуса. Излив выполнен в виде отдельной детали и установлен на корпусе. В результате обеспечивается оптимальная гидроизоляция плоских поверхностей запорного органа смесительного блока резиновыми прокладками, повышается функциональная надежность крана, увеличивается срок службы и улучшаются его эксплуатационные качество. 1 з.п.ф-лы. 6 ил.

Изобретение относится к средствам бытового сантехнического оборудования для подачи и регулирования расхода воды и ее температуры посредством бытовых смесительных кранов и кранов с душевым шлангом-разбрызгивателем вентильного типа, устанавливаемых в ванных комнатах, умывальниках, кухонных мойках.

Известен смесительный блок с керамическими шайбами запорного органа, у которого в верхней шайбе запорного органа расположен сетчатый шумоподавитель оригинальной конструкции, а гидроизоляцию выполняют кольцевые резиновые прокладки круглого сечения, причем верхнюю шайбу изолирует одна прокладка, а нижнюю шайбу, в местах соединения с входными и выходными патрубками, изолирует удвоенное количество аналогичных прокладок в целях избежания избыточного давления на запорный орган при наличии на опорной поверхности входного или выходного патрубков в гнезде корпуса смесителя незначительных дефектов или следов некачественной обработки [1].

Известен регулятор расхода воды с керамическими шайбами запорного органа, в основание корпуса которого размещено кольцо, которое может перемещаться вдоль оси для компенсации допусков обработки и зажать керамические шайбы при помощи резиновых кольцевых прокладок независимо от усилий блокировки элемента в корпусе крана, а над запорным органом размещен шумоподавитель оригинальной конструкции [2].

Наиболее близким по технической сущности данному крану рычажного типа является кран расхода воды и ее температуры, содержащий корпус с крышкой, связанные между собой посредством резьбового соединения, установленная над крышкой с возможностью взаимодействия со смесительным блоком рукоятка управления с двумя степенями свободы, входные и выходные патрубки, корпус имеет полость, а в ней гнездо для фиксации смесительного блока относительно подводящих каналов в корпусе, служащих для подачи воды в блок, и выходной патрубок для вывода воды из него, а для гидроизоляции запорного органа сверху и снизу используются кольцевые резиновые прокладки круглого сечения, причем в верхней части запорного органа установлен шумоподавитель оригинальной конструкции [3].

Недостаток известных аналогов и прототипа заключается в том, что известные резиновые прокладки и изолируемые ими поверхности патрубков весьма чувствительны к ненормированному давлению воды, т.е. избыточному, а также ее качеству, керамические шайбы туго скользят на больших давлениях ≥6 атм., кроме того, уменьшенная площадь скольжения двух керамических шайб запорного органа, с одной стороны, приводит к уменьшению их срока службы, а с другой стороны сложно будет равномерно перераспределить поверхностную нагрузку на нижнюю керамическую шайбу для облегчения скольжения запорного органа и увеличения, как следствие, его срока службы.

Задачей предлагаемого изобретения является высоконадежная гидроизоляция плоских поверхностей запорного органа в кране резиновыми прокладками, плавность и легкость скольжения запорного органа во всем температурном диапазоне воды, а также максимально возможный срок службы рабочего органа за счет максимально возможной площади скольжения запорного органа, т.е. примерно вдвое дольше срок службы, чем у германского запорного органа, которому дают гарантию на 50 лет.

Технический результат изобретения достигается тем, что кран рычажного типа, содержащий корпус с входными каналами для подачи холодной и горячей воды, выходным каналом, полостью и гнездом, излив, крышку, соединенную с корпусом резьбой, расположенный в гнезде корпуса смесительный блок с входными и выходным; каналами, сообщенными с соответствующими каналами корпуса, находящийся в смесительном блоке запорный орган, выполненный в виде взаимодействующих друг с другом подвижного и неподвижного дисков, шумопоглотитель, размещенный на подвижном диске, рукоятку управления, установленную над крышкой, имеющую две степени свободы и взаимодействующую посредством зубчатого стержня управления с поводком смесительного блока, три кольцевых резиновых прокладки, расположенных под неподвижным диском запорного органа, снабжен двумя опорными шайбами и установочной фигурной пластиной, одна опорная шайба размещена над подвижным диском и изолирована дополнительной кольцевой резиновой прокладкой, а другая опорная шайба и установочная фигурная пластина выполнены со сквозными отверстиями для сообщения каналов корпуса с соответствующими каналами смесительного блока, при этом установочная фигурная пластина расположена под неподвижным диском запорного органа, опорная шайба установлена в гнезде корпуса на клею, закреплена винтами и совместно с установочной фигурной пластиной зафиксирована двумя штифтами, а три кольцевых резиновых прокладки, уплотняющие неподвижный диск, размещены в отверстиях установочной фигурной пластины и закреплены расположенными в них защитными кольцами, причем опорные шайбы выполнены металлическими с плоскими матовыми поверхностями, обеспечивающими оптимальную гидроизоляцию при взаимодействии с резиновыми прокладками, а подвижные и неподвижные диски запорного органа выполнены керамическими и их плоские поверхности выполнены матовыми, обеспечивающими оптимальную гидроизоляцию при взаимодействии с резиновыми прокладками, при атом смесительный блок расположен в зоне соединения крышки и корпуса, а излив выполнен в виде отдельной детали и установлен на корпусе.

Кроме того, резиновые кольцевые прокладки выполнены фигурными и расположены между матовыми поверхностями опорных шайб и дисков с возможностью обратимых и необратимых физических изменений своей формы, обеспечивающих оптимальную гидроизоляцию.

Изобретение проиллюстрировано чертежом, где, на фиг. 1 изображен кран рычажного типа расхода воды и ее температуры, в сборе; на фиг. 2 - сборка смесительного блока; на фиг. 3 - поперечное сечение кольцевой резиновой прокладки А; на фиг. 4-6 - этапы деформации кольцевой резиновой прокладки А, расположенной между плоскими матовыми поверхностями.

Кран рычажного типа содержит корпус 1, связан с крышкой 2 посредством резьбового соединения, на средней части корпуса 1 установлена отдельная деталь - излив 3, который образует полость 4, связывающую выходной канал 6 смесительного блока с выходным каналом 5 крана, и входные каналы 8 (на чертеже фиг. 1 изображен один) для горячей и холодной воды. Гидроизоляция полости 4 осуществляется кольцевыми резиновыми прокладками 9₁ и 9₂ круглого сечения, благодаря которым излив 3 можно поворачивать для удобства пользования вокруг оси корпуса.

В гнезде 28 корпуса 1 крепится нижняя опорная шайба 10, посредством винтового соединения в виде винтов 11₁, 11₂ и 11₃ и клеющего слоя 12. На опорной шайбе 10 соориентированы посредством двух штифтов 13₁, 13₂ установочная фигурная пластина 14, содержащая три кольцевых резиновых прокладки 15₁, 15₂, 15₃, защищенных от повреждений механическими примесями в воде защитными кольцами 16₁, 16₂ и 16₃, и нижний неподвижный диск 17 запорного органа смесительного блока таким образом, чтобы отверстия элементов смесительного блока совпадали между собой и соответствующими каналами в корпусе 1 крана, образуя входные 7₁, 7₂ и выходной 6 каналы смесительного блока.

Остальные верхние элементы смесительного блока также соориентированы относительно нижних элементов при помощи крышки 18 смесительного блока с зубчатым стержнем управления 19, имеющим две степени свободы, и корпуса блока 20 с двумя направляющими 21, совпадающими с соответствующими отверстиями 22₁, 22₂ в нижней опорной шайбе 10. На верхнем подвижном диске 23 запорного органа смесительного блока установлены дополнительная кольцевая резиновая прокладка 24, шумопоглотитель 25, верхняя опорная шайба 26 и поводок 27, соориентированный относительно крышки 18 блока, над которой крепится на стержне 19 рукоятка управления 30 смесительным блоком.

Опорные шайбы 26 и 10 выполнены металлическими и имеют со стороны резиновых прокладок 24 и 15₁, 15₂ и 15₃ соответственно плоскую матовую поверхность.

Подвижные и неподвижные диски 23 и 17 запорного органа выполнены керамическими и имеют со стороны резиновых прокладок 24 и 15₁, 15₂ и 15₃ соответственно плоскую матовую поверхность. Смесительный блок расположен в зоне соединения крышки 2 и корпуса 1.

Кольцевые резиновые прокладки 24, 15₁, 15₂ и 15₃ выполнены фигурными и имеют в сечении форму A (фиг. 3) и в динамике сжатия между плоскими матовыми поверхностями, приобретают обратимые деформации B (фиг. 4) и необратимые деформации C, D, E (фиг. 5, 6). Деформационные кольца C, D, E на поверхности резиновых прокладок формы A обеспечивают максимально возможную гидроизоляцию плоских матовых поверхностей при минимально возможных нагрузках на сжатие резиновых прокладок.

Для более равномерного распределения нагрузочных составляющих на нижнюю плоскость керамического диска 17, и, как следствие, более легкого и плавного скольжения диска 23, установочная пластина 14 обладает определенной эластичностью и изготовлена из фторопласта.

Кран может комплектоваться с душевым шлангом.

Для более жесткого крепления элементов, составляющих кран, предусмотрены кольцевые фибровые шайбы 29₁, 29₂, охватывающие крышку смесительного блока и плотно удерживающие его в гнезде 26 корпуса крана, обеспечивая надежное функционирование.

1. DE, патент, 3709228, кл. F 16 K 47/02, 1987.

2. FR, заявка, 2645236, кл. F 16 K 3/08, 1990.

3. FI, патент, 802787, кл. F 16 E 47/02, 19/00, 1966.

Формула изобретения

1. Кран рычажного типа, содержащий корпус с входными каналами для подачи холодной и горячей воды, выходным каналом, полостью и гнездом, излив, крышку, соединенную с корпусом резьбой, расположенный в гнезде корпуса смесительный блок с входными и выходными каналами, сообщенными с соответствующими каналами корпуса, находящийся в смесительном блоке запорный орган, выполненный в виде взаимодействующих друг с другом подвижного и неподвижного дисков, шумопоглотитель, размещенный на подвижном диске, рукоятку управления, установленную над крышкой, имеющую две степени свободы и взаимодействующую посредством зубчатого стержня управления с поводком смесительного блока, три кольцевых резиновых прокладки, расположенных под неподвижным диском запорного органа, отличающийся тем, что, с целью оптимальной гидроизоляции плоских поверхностей запорного органа смесительного блока резиновыми прокладками, кран снабжен двумя опорными шайбами и установочной фигурной пластиной, одна опорная шайба размещена над подвижным диском и изолирована дополнительной кольцевой резиновой прокладкой, а другая опорная шайба и установочная фигурная пластина выполнены со сквозными отверстиями для сообщения каналов корпуса с соответствующими каналами смесительного блока, при этом установочная фигурная пластина расположена под неподвижным диском запорного органа, опорная шайба установлена в гнезде корпуса на клею, закреплена винтами и совместно с установочной фигурной пластиной зафиксирована двумя штифтами, а три кольцевых резиновых прокладки, уплотняющие неподвижный диск, размещены в отверстиях установочной фигурной пластины и закреплены расположенными в них защитными кольцами, причем опорные шайбы выполнены металлическими с плоскими матовыми поверхностями, обеспечивающими оптимальную гидроизоляцию при взаимодействии с резиновыми прокладками, а подвижный и неподвижный диски запорного органа выполнены керамическими и их плоские поверхности выполнены матовыми, обеспечивающими оптимальную гидроизоляцию при взаимодействии с резиновыми прокладками, при этом смесительный блок расположен в зоне соединения крышки и корпуса, а излив выполнен в виде отдельной детали и установлен на корпусе.

2. Кран по п.1, отличающийся тем, что резиновые кольцевые прокладки выполнены фигурными и расположены между матовыми поверхностями опорных шайб и дисков с возможностью обратимых и необратимых физических изменений своей формы, обеспечивающих оптимальную гидроизоляцию.

РИСУНКИ

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