Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН
СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в санитарно-технических устройствах и может быть использовано для кранов наполнения ванн и душевых насадок. Сущность изобретения: вторая камера смесительного клапана содержит первый впускной проход, расположенный выше по потоку камеры. На своем нижнем конце по потоку он соединен с камерой, а на своем верхнем по потоку конце с первым впускным каналом. Второй впускной проход расположен выше по потоку и соединен на своем нижнем по потоку конце с камерой, а на своем верхнем конце - с вторым впускным каналом. Первый выпускной проход расположен ниже по потоку камеры и соединен на своем верхнем по потоку конце с камерой и на своем нижнем конце по потоку с пластинкой клапана. Во-вторых, второй выпускной проход расположен ниже по потоку камеры и соединен на своем верхнем по потоку конце с камерой, а на нижнем - с пластинкой клапана, а третий выпускной проход расположен между пластинкой клапана и выпускным отверстием и соединен на своем верхнем по потоку конце с пластинкой клапана, а на нижнем - с выпускным отверстием. Клапан содержит золотниковый клапан и контрольные клапаны, расположенные в первом и втором впускных проходах, средство для регулирования максимальной температуры потока со стопорным фланцем на крышке корпуса, ориентирующим кольцом штока с отверстием для штока, стопорный выступ для сцепления со стопорным фланцем, средство зацепления, расположенное на ориентирующем кольце штока. Стопорный элемент обеспечивает предотвращение независимого вращательного движения ориентирующего кольца штока и стопорного элемента. 14 з.п. ф-лы, 21 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2091653
Класс(ы) патента: F16K11/00
Номер заявки: 93040693/06
Дата подачи заявки: 27.07.1993
Дата публикации: 27.09.1997
Заявитель(и): Маско Корпорейшн оф Индиана (US)
Автор(ы): Гарри Марти[US]; Диана Смолкин[US]
Патентообладатель(и): Маско Корпорейшн оф Индиана (US)
Описание изобретения: Изобретение относится к санитарно-техническим устройствам и может быть использовано для кранов наполнения ванн и душевых насадок.
Известен смесительный клапан, содержащий корпус с боковой и нижней стенкой, образующие камеру, при этом нижняя стенка имеет первый и второй впускные каналы и выпускной канал, съемную крышку корпуса, пластинку клапана с первым и вторым выпускными отверстиями, установленную в крышке корпуса с возможностью поворота, неподвижно установленный патрон между нижней стенкой корпуса и пластинкой клапана, имеющий вторую камеру, средство для поворота пластинки клапана, обеспечивающее регулирование расхода жидкости и средство для выравнивания давления жидкости, подаваемой от впускных каналов к выпускному.
Недостатком этих клапанов является сложность конструкции и сборки, а также невозможность обеспечить полное регулирование температуры.
Задача изобретения состоит в повышении эксплуатационных возможностей клапана.
Этот технический результат достигается тем, что камера содержит первый впускной проход, расположенный выше по потоку камеры и соединяющийся на своем нижнем по потоку конце с камерой, а на своем верхнем по потоку конце с первым впускным каналом, и второй впускной проход, расположенный выше по потоку и соединяющийся на своем нижнем по потоку конце с камерой, а на своем верхнем по потоку конце с вторым впускным каналом, первый выпускной проход, расположенный ниже по потоку камеры и соединяющийся на своем верхнем по потоку конце с камерой, а на своем нижнем по потоку конце с пластинкой клапана, и второй выпускной проход, расположенный ниже по потоку камеры и соединяющийся на своем верхнем по потоку конце с камерой, а на своем нижнем по потоку конце с пластинкой клапана, третий выпускной проход, расположенный между пластинкой клапана и выпускным отверстием и соединяющийся на своем верхнем по потоку конце с пластинкой клапана, а на своем нижнем по потоку конце с выпускным отверстием, золотниковый клапан в камере для выравнивания давлений жидкости из первого и второго впускных каналов, подаваемых к первому и второму выпускным проходам, контрольные клапаны, расположенные в первом и втором впускных проходах, и средство для регулирования максимальной температуры потока со стопорным фланцем на крышке корпуса, ориентирующим кольцом штока, имеющим отверстие для размещения штока, стопорный элемент, имеющий отверстие для штока, и стопорный выступ, обеспечивающий сцепление со стопорным фланцем для предотвращения вращательного движения стопорного элемента, средство зацепления, расположенное на ориентирующем кольце штока, причем стопорный элемент обеспечивает предотвращение независимого вращательного движения ориентирующего кольца штока и стопорного элемента.
А также тем, что золотниковый клапан содержит внутреннюю золотниковую часть, смонтированную с возможностью скольжения на наружном золотнике, герметически расположенном в камере, первый и второй впускные проходы соединены с первым и вторым впускными каналами, а золотниковый клапан содержит центральную перемычку, расположенную между первым и вторым впускными проходами, обеспечивающую предотвращение смешивания потока из впускных проходов внутри камеры, при этом в первом и втором впускных проходах установлены дроссельные перемычки для обеспечения дросселирования потока из впускных проходов в камеру.
Кроме того, тем, что дроссельные перемычки расположены в местах, разнесенных от центральной перемычки, а на каждой дроссельной перемычке выполнены насквозь сообщающиеся отверстия для обеспечения прохождения жидкости из первого и второго впускных проходов в камеру в месте между центральной перемычкой и соответствующей одной из дроссельных перемычек и прохождения через соответствующую дроссельную перемычку для возможности действия давления от каждого впускного прохода на золотниковый клапан в направлении другого впускного прохода.
При этом контрольные клапаны содержат дискообразный участок тела, имеющий наружную радиальную часть, центральную часть и кольцеобразную часть уменьшенной толщины, расположенную между центральной частью и наружной радиальной частью, причем патрон выполнен в виде двух по существу симметричных частей, скрепленных вместе для образования камеры.
А также тем, что в первом и втором выпускных проходах на их нижних по потоку концах размещено уплотняющее средство для обеспечения уплотнения между нижними по потоку концами первого и второго выпускных каналов и пластинкой клапана для предотвращения прохождения жидкости в третий выпускной проход, когда выпускные отверстия в пластинке клапана не совмещены с первым и вторым выпускными проходами.
При этом уплотняющее средство содержит торцевые уплотнения, которые содержат боковую стенку, имеющую форму гармошки, причем боковая стенка сжимается для уменьшения высоты торцевого уплотнения. Средство для вращения пластинки клапана содержит приемник штока, имеющий нижнюю и верхнюю части, причем к нижней части жестко прикреплена пластинка клапана, а к верхней части жестко прикреплен шток. Часть штока простирается с наружной стороны крышки корпуса и имеет ручку, прикрепленную к части, выходящей с наружной стороны крышки корпуса.
Кроме того, тем, что третий выпускной проход образован внешней поверхностью патрона и внутренней поверхностью крышки корпуса, а также внутренней поверхностью боковой стенки корпуса, а первое и второе выпускные отверстия имеют различные формы и различные площади.
Тем, что средство зацепления на ориентирующем кольце штока содержит кольцеобразную полость, включающую множество направленных радиально внутрь шлицов, которые сцеплены с множеством дополнительных направленных радиально наружу шлицов на выступающем в осевом направлении кольцевом участке стопорного элемента.
На фиг. 1 представлен узел смесительного клапана, показывающий крышку корпуса, вставленную в корпус, вид сбоку в вертикальном разрезе; на фиг.2 - узел патрона, вид спереди в вертикальном разрезе; на фиг.3 узел патрона, показывающий одну половину узла, повернутую относительно другой половины узла, вид сбоку в вертикальном разрезе; на фиг.4 узел патрона, вид сверху; на фиг. 5 фрагмент, взятый по линии 5-5 на фиг.2, показывающий байонетное соединения в сцеплении, увеличено; на фиг.6 узел клапана, показанного на фиг. 1, вертикальный разрез с делением на части; на фиг.7 поперечный разрез по линии 7-7 на фиг.6, когда пластинка управления объемом и температурой не совпадает с выпускными отверстиями, т.е. клапан находится в выключенном или закрытом положении; на фиг.8 центральное уплотнительное кольцо внутри линии 8 на фиг.6, где уплотнительное кольцо находится в несжатом состоянии, увеличено; на фиг. 9 то же, в сжатом состоянии; на фиг.10 контрольный клапан внутри линии 9 на фиг.7, где контрольный клапан находится в закрытом положении, увеличено; на фиг.11 то же, в открытом положении; на фиг.12 вид сбоку в вертикальном разрезе замка крышки корпуса непосредственно перед его зацеплением с пазом в корпусе, увеличено; на фиг.13 вид сбоку в вертикальном разрезе замка крышки корпуса, находящегося в зацеплении с пазом корпуса, увеличено; на фиг.14 вид корпуса сверху, показывающий каналы подачи горячей и холодной воды и канал выпуска; на фиг.15 перспективное изображение в разобранном виде узла патрона и золотникового позирующего клапана балансирования давления; на фиг.16 вид снизу фрагмента внутренней части узла патрона, показывающий выпускные каналы, через которые полость в узле патрона соединяется с выпускными проходами; на фиг.17 вид сверху фрагмента внутренней части патрона, показывающий впускные каналы, через которые полость в узле патрона соединяется с впускными проходами; на фиг.18 увеличенный вид в разрезе фрагмента, показывающий элемент уплотнения фиг.6; на фиг.19 - перспективный вид снизу, показывающий пластинку клапана, узел штока, крышку корпуса и узел ручки управления температурой; на фиг.20 вид, аналогичный фиг.7, с пластинкой управления объемом и температурой, повернутой в положение частичного включения; на фиг.21 перспективный вид сверху узла ручки управления температурой.
Смесительный клапан 10 имеет корпус 12, подсоединенный к фитингу, который обычно монтируют за стенкой душа (не показано). Фитинг имеет трубу подачи холодной воды (не показано), трубу подачи горячей воды (не показано) и выпускную трубу, идущую к наконечнику ванны (не показано), или выпускную трубу, подсоединенную к стояку душа (не показано).
Как показано на фиг.6 и 14, в корпусе 12 имеется полость 20, определяемая расположенным в осевом направлении торцом или нижней стенкой 21 и боковой стенкой 27, где канал подачи холодной воды 22 соединяют с источником холодной воды через трубу подачи холодной воды, и канал подачи 24 соединяют с источником подачи горячей воды через трубу подачи горячей воды. Каналы подачи 22 и 24 проходят через нижнюю стенку 21 у основания полости 20. Каналы 22 и 24 содержат развертки 23 и 25 соответственно. Спускной канал 26 также проходит через нижнюю стенку 21 и связан с выпускными трубами. На корпусе рядом с его верхней частью имеется наружная резьба 32, приспособленная для обеспечения возможности навертывания кольца (не показано).
Узел патрона 50 размещают в полости 20 без возможности вращения. Как видно на фиг.2,6,15, узел патрона 50 содержит у своего основания два разнесенных в стороны друг от друга, идущих вниз или выступающих в осевом направлении полых трубчатых удлинения 52 и 53. На наружной поверхности стенки трубчатого удлинения 52 рядом с его основанием имеется кольцевая канавка 54, на которую надевают уплотнительное кольцо 56. На наружной поверхности стенки трубчатого удлинения 53 с его основанием также имеется кольцевая канавка 55, предназначенная для размещения уплотнительного кольца 57. Как показано на фиг.6, трубчатое удлинение 52 монтируют в развертку 25. Уплотнительное кольцо 56 образует уплотнение с боковой стенкой развертки 23 и предназначено для предотвращения попадания воды из канала подачи 22 в полость 20 и достижения впускного канала 26, тогда как уплотнительное кольцо 57 образует уплотнение с боковой стенкой развертки 25 с целью предотвращения попадания воды из канала подачи 2 в полость 20 и прохождения к спускному каналу 26. Уплотнительные кольца 56 и 57 эффективно предотвращают прохождение воды мимо узла патрона 50.
В нижней стенке 62 трубчатого удлинения 52 имеется множество радиально отделенных от центра отверстий 63 и центральное монтажное отверстие 66. В центральное монтажное отверстие 66 входит шток 81 контрольного клапана 80. Контрольный клапан 80 закрывает отверстие 63 с целью управления потоком воды через отверстия 63 и выпускной проход 68, как описано ниже. В нижней части 62 трубчатого удлинения 53 имеется множество радиально отдаленных от центра отверстий 65 и центральное монтажное отверстие 67. В центральное монтажное отверстие 67 входит шток 91 контрольного клапана 90. Контрольный клапан 90 закрывает отверстия 65, чтобы позволить проходить потоку воды через отверстие 65 в впускной проход 69, как описано ниже.
Как показано на фиг.6, клапаны 90 и 80 идентичны, поэтому будет описана конструкция и работа только контрольного клапана 90. Как показано на фиг.10 и 11, контрольный клапан 90 содержит шток 91 и участок тела 95. Шток 91 состоит из луковицеобразного кончика 92 и шейки 93, соединяющей кончик 92 с участком тела 95. Шейка обычно имеет круглое поперечное сечение и размер, необходимый для установки в круглом центральном монтажном отверстии 67. Луковицеобразный кончик 92 больше величины отверстия, что предотвращает смещение контрольного клапана 90 из центрального монтажного отверстия 67 в впускной проход 69. Участок тела 95 имеет дискообразную форму и содержит центральный участок 96 и наружный в радиальном отношении участок 97. Между центральным участком 96 и наружным в радиальном отношении участком 97 находится кольцеобразный участок 98 уменьшенной толщины.
Контрольные клапаны 80 и 90 функционируют так, чтобы предотвратить перекрестный поток горячей воды из трубы подачи горячей воды в трубу подачи холодной воды и наоборот. Перекрестный поток может возникнуть в том случае, если имеется разница давлений в трубах подачи холодной и горячей воды. Например, при отсутствии контрольных клапанов, если в трубе подачи горячей воды отсутствует или имеется низкое давление и клапан находится в закрытом или выключенном положении (отверстия 235 и 240 в пластинке 230 не совпадают с выпускными проходами 71 и 70), холодная вода будет течь в клапан балансирования давления 100 через впускной проход 68 и выходить из клапана балансирования давления через впускной проход 69 и поступать в трубу подачи горячей воды через канал подачи горячей воды 24. Контрольные клапаны предотвращают прохождение горячей и/или холодной воды из узла патрона 50 в трубопроводы подачи горячей или холодной воды через впускные каналы 22 или 24.
Толстый наружный в радиальном отношении участок 97 части тела 95 контрольного клапана 90 снижает или минимизирует нарушения величины давления контрольного клапана. Такие нарушения величины давления могут появляться, когда давление воды в узле патрона 50 сравнительно высокое, благодаря чему контрольный клапан 90 переводится в закрытое положение, как показано на фиг. 10. Если бы внешний в радиальном отношении участок 97 был тонким, он мог бы вдавиться в отверстие 65. Однако, поскольку участок 97 толстый, вероятность такой неисправности сильно снижается или устраняется.
Сравнительно тонкий кольцевой участок 98 позволяет сравнительно толстому участку 97 прогибаться вверх к открытому положению контрольного клапана (фиг. 11). Если бы этот кольцевой участок 98 был слишком толстым, это потребовало бы довольно высокого давления воды в трубах подачи горячей и холодной воды для отжимания внешнего в радиальном отношении участка вверх с целью открывания контрольного клапана для проникновения воды в узел патрона 52.
Когда клапан находится в открытом положении, т.е. отверстия 235 и 240 в пластинке 230 находятся в частичном или полном совпадении с выпускными проходами 71 и/или 70, давление в узле патрона 50, т.е. ниже по потоку или выше контрольного клапана 90, оказывается ниже давления воды выше по потоку или ниже контрольного клапана 90. Более высокое давление воды ниже контрольного клапана 90 отжимает внешние в радиальном отношении участки 97 вверх, как показано на фиг. 11, открывая тем самым контрольный клапан 90. Контрольные клапаны 80 и 90 предпочтительно состоят из эластичного материала, такого как резина.
Во впускных проходах 68 и 69 размещают идущие вниз штырьки 58 и 59 соответственно. Штырек 59, как видно на фиг.11, упирается в центральный участок 96 тела 95 контрольного клапана 90, когда он находится в открытом положении. Штырек 59 обеспечивает дополнительное предохранение контрольного клапана 90 от отскакивания от центрального монтажного отверстия 67.
В трубчатом удлинении 52 имеется впускной проход 68, идущий от отверстия 63 в первый участок 98 золотникового дозирующего клапана балансирования давления 100 через впускной канал 68а. В трубчатом удлинении 53 также имеется впускной проход 69, идущий от отверстий 65 к второму участку 99 золотникового клапана 100 через впускной канал 69а. Дозирующий клапан 100 размещают в камере 144, имеющейся в узле патрона.
Как показано на фиг.15, золотниковый дозирующий клапан балансирования давлений 100 имеет наружный золотниковый корпус 102 с пятью уплотнительными кольцами 104 a, 104 b, 104 c, 104 d и 104 e вокруг своей наружной периферии, предназначенными для разделения впускного прохода 68, выпускного прохода 70 и выпускного прохода 71. Наружный золотниковый корпус 102 имеет также разнесенные в осевом направлении отверстия 106, 108, 110 и 112, расположенные соосно с соответственными проходами 68, 70, 69 и 71. Внутри наружного золотникового корпуса 102 скользящим образом монтируют плунжер 114. В плунжере имеются две кольцевые канавки 116 и 118, которые по выбору связывают проходы 68 с 70, и 69 с 71, в зависимости от осевого положения плунжера. В плунжере 114 имеются отверстия 120, через которые связываются канавки 116 и 118 с внутренними участками 122, чтобы позволить потоку жидкости проходить из каждого впускного прохода 68 и 69 с целью обеспечения давления на всю площадь поперечного сечения каждого плунжера 114. Таким образом, при движении плунжера 144 золотникового клапана 100 по существу выравнивается давление внутри каждого выпускного прохода 70 и 71.
Как показано на фиг. 8, форма поперечного сечения уплотнения 104c в несжатом состоянии состоит из верхней плоской стенки 400, которая находится в соприкосновении с двумя половинами 140 и 142 узла патрона 50, как показано на фиг. 9. Две вертикально идущие боковые стенки 403 и 404 располагают по обеим сторонам плоской поверхности 400. Нижние участки 401 и 402 боковых стенок 403 и 404 скашивают внутрь, чтобы они встретились с верхней плоской стенкой 400. Нижняя стенка содержит два наружных выпуклых гребня 405 и 406 с вогнутым углублением 407 между ними.
При герметизации узла патрона, т.е. когда вода течет в камеру 144, две половины 140 и 142 узла патрона раздвигаются давлением воды, образуя незначительный зазор между собой, как показано на фиг.9. Когда уплотнение 104c находится в сжатом состоянии, оно делается плоским и благодаря этому в достаточной степени уплотняет этот зазор.
Узел патрона 50 состоит из двух половин 140 и 142, каждая из которых имеет полости 144a и 144b, вместе образующие камеру 144, размер которой определен для размещения дозирующего клапана 100. Половины 140 и 142 предпочтительно состоят из пластмассового материала типа ацеталя, нейлона и так далее. Впускные проходы 68 и 69 связаны с упомянутой камерой 144 через впускные каналы 68а и 69а. Выпускные проходы 70 и 71 связаны с камерой 144 через выпускные каналы 70а и 71а. В каждой половине 140 и 142 патрона имеются идущий в вертикальном или осевом направлении фланец 146 и U-образный зажим 148, приспособленный для размещения в нем фланца 146, как показано на фиг. 15, которые вместе образуют два байонетных соединения, предназначенных для скрепления вместе двух половин.
Две половины патрона 140 и 142 собирают, как показано на фиг.3, посредством такого поворота половины 140 или половины 142, чтобы фланец 146 половины 140 патрона вошел в зажим 148 половины 142 патрона, а фланец 146 половины 142 патрона вошел в зажим 148 половины 140 патрона.
В верхней части каждой половины 140 и 142 имеются также идущие в осевом направлении вверх трубчатые удлинения 72 и 74 соответственно. Внутренняя стенка трубчатого удлинения 72 определяет выпускной проход 70, а внутренняя стенка трубчатого удлинения 74 определяет выпускной проход 71.
Выпускной проход 70 связан с камерой 144 через выпускной канал 70а, тогда как выпускной проход 71 связан с камерой 144 через выпускной проход 71а. В верхней части по потоку внутренней стенки трубчатого удлинения 72 имеется отверстие 76 увеличенного внутреннего диаметра. Точно также в верхней части по потоку внутренней стенки трубчатого удлинения 74 имеется отверстие 78 увеличенного внутреннего диаметра. Отверстие 76 соединено с выпускным проходом 70, а отверстие 78 соединено с выпускным проходом 71. В отверстиях 76 и 78 имеются уплотнительные элементы 200 или узлы пружин с уплотнениями 200а. Узел пружин с уплотнением представляет элемент известного обычного типа, тогда как уплотнительный элемент 200 представляет усовершенствованную конструкцию.
Как показано на фиг.18, уплотнение 200 представляет торцевое уплотнение, которое уплотняет в своей нижней части 201. Боковая стенка 202 уплотнения 200 имеет форму гармошки. Эта форма боковой стенки 202 позволяет уплотнению 200 изгибаться или сжиматься подобно гармошке. Таким образом, уплотнение 200 приспосабливается к ширине и глубине развертки 79 и нет необходимости точно подгонять его по размеру для установки внутри развертки 79. Кроме того, поскольку уплотнение 200 уплотняет у основания 201, нет необходимости сглаживать и устранять дефекты на боковой стенке развертки, как это имеет место при использовании манжетного уплотнения типа уплотнения 200А. Уплотнения 200 и 200А изготавливают из эластичного материала, такого как резина.
Узел патрона 50, который предпочтительно изготавливают из пластмассы, прикрепляют к крышке 190 корпуса, также предпочтительно изготавливаемой из пластмассы, посредством байонетной конструкции замка. Крышка корпуса содержит кольцеообразную нижнюю часть стенки 197, внутренний диаметр которой больше внутреннего диаметра внутренней части стенки 195, находящейся выше упомянутой кольцеобразной нижней части стенки 197. От основания упомянутой кольцеобразной нижней части стенки 197 радиально внутрь идет пара противоположных выступов байонетного замка 192 и 193. Узел патрона 50 содержит выступ 128 байонетного замка прямоугольной формы. Для прикрепления узла патрона 50 к крышке корпуса 190 узел патрона вставляют в кольцеобразную нижнюю часть стенки 197 со смещенным байонетным выступом 128 относительно выступов 192 и 193. Затем узел патрона поворачивают до блокированного положения, показанного на фиг. 6, благодаря чему основание байонетного выступа 128 прилегает к верхней части выступов замка 192 и 193.
Пластинку 230 клапана управления объемом и температурой изготавливают из нержавеющей стали и прикрепляют неповоротным образом к узлу штока 250, который поворачивают с помощью ручки, как описано ниже. При повороте ручки поворачивается также узел штока 250 относительно своей продольной оси, который поворачивает также вокруг упомянутой продольной оси пластинку 230 управления объемом и температурой таким образом, что отверстия 235 и 240 могут оказаться совмещенными с выпускными проходами 71 и 70 во включенном положении, как показано на фиг.2, или могут оказаться закрытыми до полностью выключенного положения, когда отверстия 235 и 240 не совпадают с проходами 71 и 70.
Как показано на фиг.19, узел штока 250 содержит приемник штока 251, предпочтительно изготовленный из пластмассового материала, нижняя стенка которого 252 содержит три боковых фланца 253 с вырезами 254 в них. Вырезы 254 предназначены для размещения соответствующих лапок 232, расположенных на пластинке 230 клапана управления объемом и температурой, предназначенных для крепления пластинки управления объемом к приемнику штока 251. В приемнике штока выше нижней стенки 252 имеется подрез 257. В подрезе 257 проходит поддерживающее ребро 256. Можно применять больше одного ребра 256. В приемнике штока 251 имеется верхняя часть 265, в которую вставляют шток 270. К приемнику штока 251 шток 270 крепят без возможности вращения.
В нижней поверхности нижней стенки 252 приемника штока 251 делают углубление, образующее выступ по ее периферии. Этот выступ 258 является частью нижней стенки 252, которая соприкасается с пластинкой 230 клапана управления объемом и температурой. Нижняя стенка 252 содержит также два отверстия 260 и 262. Отверстия 260 и 262 совмещают в осевом направлении с отверстиями 235 и 240 в пластинке 230 клапана управления объемом и температурой.
Как показано на фиг.6 и 19, узел приемника штока 250 установлен в крышке корпуса 190 с возможностью вращения, причем верхнюю его часть 265 устанавливают в часть 191 уменьшенного диаметра крышки корпуса 190 и она проходит в отверстие 192 в верхней части крышки корпуса 190. Таким образом, шток 270 проходит через отверстие 192 наружу крышки корпуса 190. Как показано на фиг. 6, между внутренней поверхностью части уменьшенного диаметра 191 крышки корпуса 190 и верхней частью 265 узла приемника 250 устанавливают уплотнительное кольцо круглого поперечного сечения 280.
Нижняя часть 194 крышки корпуса 190 уплотняется кольцом круглого поперечного сечения 196. В крышке 190 выше нижней части 194 имеется также кольцевой фланец 198. На фланце 198 имеется, по крайней мере, один идущий в осевом направлении ключ 199, который входит в прорезь 30 на удаленном от центра конце с отверстием корпуса 12, как показано на фиг. 12 и 13. Ключ 199 имеет выпуклую закругленную форму, тогда как прорезь 30 имеет дополнительную вогнутую форму. Эта конструкция позволяет легко собирать и разбирать узел патрона, давая возможность вводить в зацепление и выводить из зацепления крышку корпуса с корпусом.
Как показано на фиг. 6, нижнюю часть 194 крышки корпуса 190 вводят в корпус 12. Между наружной поверхностью нижней части 194 и внутренней поверхностью стенки 27 корпуса 12 размещают уплотнение 196, предназначенное для предотвращения утечки воды между крышкой корпуса 190 и корпусом 12. Основание кольцевого фланца опирается на верхнюю часть стенки 27 корпуса 12.
На корпусе 12 имеется участок с резьбой 32, на которую навертывают кольцо. У кольца имеется внутренний фланец, который упирается в верхнюю часть фланца 192 с целью прикрепления крышки 190 к корпусу 12.
На корпусе 12 имеется участок с резьбой 32, на которую навертывают кольцо. У кольца имеется внутренний фланец, который упирается в верхнюю часть фланца 192 с целью прикрепления крышки 190 к корпусу 12.
Максимальную температуру воды можно легко регулировать посредством регулирования узла управления температурой 400, который содержит ориентирующее кольцо штока 430. Кольцо штока 430 снабжено центральным отверстием 434, форма которого удобна для расположения участка с дополняющей формой 272 штока 270. На верхней части ориентирующего кольца штока 430 имеется кольцеобразное гнездо 432 с многопазным участком 436 вокруг него. Дискообразный элемент остановки поступления горячей воды 420 имеет кольцевой, идущий в осевом направлении вниз многопазовый с дополняющей формой участок 422, пазы которого идут радиально внутрь от кольцевого центрального участка 421, который можно регулируемым образом располагать и прикреплять в кольцеобразном гнезде 432 к многопазовому участку 436 в ряде поворотных положений.
На кольце штока 430 имеется стопорный выступ 432, имеющий боковую поверхность 433, которая упирается в боковую поверхность 411 стопорного фланца 410 на верхней крышке корпуса 50, когда клапан находится в выключенном положении. В элементе остановки поступления горячей воды 420 имеется центральное отверстие 423, через которое выступает участок 272 штока 270. На элементе остановки 420 имеется также стопорный выступ 424, приспособленный для упора в боковую поверхность 412 стопорного фланца 410, и идущее в радиальном направлении наружное дугообразное ребро 428, которое приспосабливают для того, чтобы упираться в стопорный выступ 432.
Работа клапана.
Узел патрона 50 оказывается в выключенном положении, когда пластинку управления объемом и температурой 230 поворачивают так, что отверстия в ней 235 и 240 полностью не совпадают с выпускными проходами 71 и 70, как показано на фиг.7, так что уплотнительные элементы 200 и 200а опираются на нижнюю поверхность пластинки 230 и вода не течет мимо уплотнительных элементов 200 и 200а. При нахождении в выключенном положении боковая поверхность 433 стопорного выступа 432 кольца штока 430 опирается в боковую сторону 411 стопорного фланца 410 на верхней части крышки корпуса 50. Клапан можно открыть посредством поворота штока 270 посредством ручки (не показано) в направлении против часовой стрелки до какого-то положения, пока стопорный выступ 424 стопорного элемента 420 упрется в боковую поверхность 412 стопорного фланца 410. Такое поворачивание против часовой стрелки узла штока 270 вызывает также поворачивание против часовой стрелки узла штока 250 и пластинки 230. Вращение против часовой стрелки пластинки 230 приводит отверстия 235 и 240 в частичное, а позже в полное совпадение с выпускными проходами 71 и 70, как показано на фиг.20. Пластинка 230 функционирует так, что управляет и объемом и температурой воды.
Как видно на фиг.7 и 20, отверстия 235 и 240 имеют различные размер и форму. Отверстие 235 управляет потоком горячей воды, тогда как отверстие 240 управляет потоком холодной воды.
Таким образом, когда отверстие 235 совпадает с выпускным проходом 71, горячая вода течет мимо пластинки 230 в смесительную камеру 300. Когда отверстие 240 совпадает с выпускным проходом 70, холодная вода течет через отверстие 240 мимо пластинки 230 в смесительную камеру 300. Вследствие особой конфигурации отверстий 235 и 240 вращение пластинки 230 против часовой стрелки приводит отверстие 240 в частичное совпадание с выпускным проходом холодной воды 70, тогда как отверстие 235 все еще остается несовмещенным с выпускным проходом горячей воды 71. Таким образом, вначале в смесительную камеру 300 начинает течь холодная вода, после чего при дальнейшем повороте пластинки 230 против часовой стрелки течет горячая вода. Поскольку первоначально только отверстие 240 пластинки 230 оказывается в частичном совпадении с выпускным проходом холодной воды 70, дальнейший поворот пластинки 230 против часовой стрелки переместит отверстие 235 в частичное совпадение с выпускным проходом горячей воды 71, регулируя тем самым температуру воды от холодной до теплой и одновременно увеличивая объемный расход воды. Дальнейшее поворачивание пластинки 230 против часовой стрелки приводит вследствие особой конфигурации отверстий 235 и 240 к большей степени совпадения отверстия 240 с выпускным проходом холодной воды 70, чем совпадение отверстия 235 с выпускным проходом горячей воды 71, регулируя тем самым температуру воды от теплой до горячей. Такая ситуация показана на фиг.20.
Поскольку клапан открывается, давление воды во впускных проходах 68 и 69 оказывается ниже давления воды в развертках 23 и 25. Эта разница давлений вызывает открывание контрольных клапанов 80 и 90, как показано на фиг.11, позволяя тем самым воде течь в впускные проходы 68 и 69 через отверстия 63 и 65. Холодная и горячая вода соответственно течет из впускных проходов 68 и 69 через впускные каналы 68а и 69а в соответствующие отверстия 106 и 110 в золотнике 102, расположенном в камере 114. Давление воды в двух каналах подачи действует на плунжер 114 таким образом, чтобы выровнять скорость потока горячей и холодной воды, проходящей к выпускным каналам 70а и 71а, через отверстия 108 и 112 в золотнике 102. Далее вода течет через выпускные проходы 70 и 71 в отверстия 78 и 79. Потоком из отверстий 78 и 79 и выпускных проходов 70 и 71 в смесительную камеру 300 управляется положение отверстий 240 и 25 в пластинке 230.
Затем вода смешивается в смесительной камере 300 и проходит через кольцевой выпускной проход 302, образованный наружной поверхностью узла патрона 50 и внутренней поверхностью стенки крышки корпуса 190, в кольцевой выпускной проход 304, образованный наружней боковой поверхностью узла патрона 50 и внутренней поверхностью боковой стенки 27 корпуса 12, и из кольцевого прохода 304 в спускной канал 26 у нижней стенки 21 корпуса 12.
Максимальную температуру воды легко можно регулировать посредством изъятия элемента остановки поступления горячей воды 420 из гнезда 432 кольца штока 430, поворота и вновь установки элемента 420 в гнездо 432. Положение элемента остановки поступления горячей воды 420 в гнезде 432 определяет максимальную температуру горячей воды. Таким образом, если элемент остановки поступления горячей воды 420 поворачивают по часовой стрелке относительно кольца штока с последующим увеличением расстояния по окружности или дуги между упорным выступом 424 элемента остановки поступления горячей воды 420 и упорным фланцем 410, то увеличивается максимальная температура воды, поскольку элемент кольца штока 430 и шток 270 можно поворачивать на большее количество градусов против часовой стрелки. Если элемент остановки поступления горячей воды 420 поворачивают против часовой стрелки относительно кольца штока 430 с последующим уменьшением расстояния по окружности или дуги между стопорным выступом 424 и стопорным фланцем 410, максимальная температура воды уменьшается, поскольку элемент кольца штока нельзя поворачивать на большее количество градусов против часовой стрелки. Чем большее количество градусов, на которые можно повернуть кольцо штока 430 против часовой стрелки, тем полнее отверстие горячей воды 235 пластинки клапана 230 совпадает с выпускным проходом горячей воды 71 и тем выше температура воды.
Дугообразное ребро 428 элемента остановки поступления горячей воды 420 в связи со стопорным выступом 432 ориентирующего кольца штока 430 действуют так, чтобы ограничить максимальную температуру горячей воды. Стопорный выступ 432 и дугообразное ребро 428 служат для ограничения вращающегося по часовой стрелке положения элемента остановки 420 в ориентирующем кольце штока 430 и, следовательно, дуги, на которую стопорный выступ 424 отделяется от стопорного фланца 410. Это, в свою очередь, ограничивает дугу, по которой стопорный выступ 424 и, следовательно, элемент остановки 420 можно поворачивать в направлении против часовой стрелки до упора стопорного выступа 424 в стопорный фланец 410.
Формула изобретения: 1. Смесительный клапан, содержащий корпус с боковой и нижней стенкой, образующие камеру, при этом нижняя стенка имеет первый и второй впускные каналы и выпускной канал, съемную крышку корпуса, пластинку клапана с первыми и вторым выпускными отверстиями, установленную в крышке корпуса с возможностью поворота, неподвижно установленный патрон между нижней стенкой корпуса и пластинкой клапана, имеющий вторую камеру, средство для поворота пластинки клапана, обеспечивающее регулирование расхода жидкости, и средство для выравнивания давления жидкости, подаваемой от впускных каналов к выпускному, отличающийся тем, что вторая камера содержит первый впускной проход, расположенный выше по потоку камеры и соединяющийся на своем нижнем по потоку конце с камерой, а на своем верхнем по потоку конце с первым впускным каналом, и второй впускной проход, расположенный выше по потоку и соединяющийся на своем нижнем по потоку конце с камерой, а на своем верхнем по потоку конце с вторым впускным каналом, первый выпускной проход, расположенный ниже по потоку камеры и соединяющийся на своем верхнем по потоку конце с камерой, а на своем нижнем по потоку конце с пластинкой клапана, и второй выпускной проход, расположенный ниже по потоку камеры и соединяющийся на своем верхнем по потоку конце с камерой, а на своем нижнем по потоку конце с пластинкой клапана, третий выпускной проход, расположенный между пластинкой клапана и выпускным отверстием и соединяющийся на своем верхнем по потоку конце с пластинкой клапана, а на своем нижнем по потоку конце с выпускным отверстием, золотниковый клапан в камере для выравнивания давлений жидкости из первого и второго впускных каналов, подаваемых к первому и второму выпускным проходам, контрольные клапаны, расположенные в первом и втором впускных проходах, и средство для регулирования максимальной температуры потока со стопорным фланцем на крышке корпуса, ориентирующим кольцом штока с отверстием для его размещения, стопорный элемент с отверстием для штока и стопорный выступ, обеспечивающий сцепление со стопорным фланцем для предотвращения вращательного движения стопорного элемента, средство зацепления, расположенное на ориентирующем кольце штока, причем стопорный элемент обеспечивает предотвращение независимого вращательного движения ориентирующего кольца штока и стопорного элемента.
2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что золотниковый клапан содержит внутреннюю золотниковую часть, смонтированную с возможностью скольжения на наружном золотнике, герметически размещенном в камере.
3. Клапан по п.2, отличающийся тем, что первый и второй впускные проходы соединены с первым и вторым впускными каналами, а золотниковый клапан содержит центральную перемычку, расположенную между первым и вторым впускными проходами, обеспечивающую предотвращение смешивания потока из впускных проходов внутри камеры, при этом в первом и втором впускных проходах установлены дроссельные перемычки для обеспечения дросселирования потока из впускных проходов в камеру.
4. Клапан по п.3, отличающийся тем, что дроссельные перемычки расположены по разные стороны от центральной перемычки, а на каждой дроссельной перемычке выполнены сквозные отверстия для обеспечения прохождения жидкости из первого и второго впускных проходов в камеру в месте между центральной перемычкой и соответствующей одной из дроссельных перемычек и прохождения через соответствующую дроссельную перемычку для передачи давления от каждого впускного прохода на золотниковый клапан в направлении другого впускного прохода.
5. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что контрольные клапаны содержат дискообразный участок тела, содержащий наружную радиальную часть, центральную часть и кольцеобразную часть меньшей толщины, чем упомянутых наружной радиальной и центральной частей, причем кольцеобразная часть расположена между центральной частью и наружной радиальной частью.
6. Клапан по п.1, отличающийся тем, что патрон выполнен в виде двух симметричных частей, скрепленных вместе с образованием камеры.
7. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в первом и втором выпускных проходах на их нижних по потоку концах размещено уплотняющее средство для обеспечения уплотнения между нижними по потоку концами первого и второго выпускных каналов и пластинкой клапана для предотвращения прохождения жидкости в третий выпускной проход, когда выпускные отверстия в пластинке клапана не совмещены с первым и вторым выпускными проходами.
8. Клапан по п.7, отличающийся тем, что уплотняющее средство содержит торцевые уплотнения.
9. Клапан по п.8, отличающийся тем, что торцевое уплотнение содержит боковую стенку, выполненную в форме гармошки, причем боковая стенка выполнена с возможностью сжатия для уменьшения высоты торцевого уплотнения.
10. Клапан по п.1, отличающийся тем, что средство для вращения пластинки клапана содержит приемник штока с нижней и верхней частями, причем к нижней части жестко прикреплена пластинка клапана, а к верхней части жестко прикреплен шток.
11. Клапан по п. 10, отличающийся тем, что часть штока расположена с наружной стороны крышки корпуса и имеет ручку, прикрепленную к упомянутой части штока.
12. Клапан по п.1, отличающийся тем, что третий выпускной проход образован внешней поверхностью патрона, внутренней поверхностью крышки корпуса и внутренней поверхностью боковой стенки корпуса.
13. Клапан по п.1, отличающийся тем, что первое выпускное отверстие и второе выпускное отверстие выполнены различной формы.
14. Клапан по п.13, отличающийся тем, что первое выпускное отверстие и второе выпускное отверстие имеют различные площади.
15. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в средстве зацепления на ориентирующем кольце штока выполнена кольцеобразная полость, в которой выполнены направленные радиально внутрь шлицы, а на выступающем в осевом направлении кольцевом участке стопорного элемента выполнены дополнительные направленные наружу шлицы, связанные с указанными шлицами кольцеобразной полости.