PL173616B1 - Czerpalny kurek mieszający - Google Patents
Czerpalny kurek mieszającyInfo
- Publication number
- PL173616B1 PL173616B1 PL94313869A PL31386994A PL173616B1 PL 173616 B1 PL173616 B1 PL 173616B1 PL 94313869 A PL94313869 A PL 94313869A PL 31386994 A PL31386994 A PL 31386994A PL 173616 B1 PL173616 B1 PL 173616B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- seal
- ball valve
- ball
- valve
- vertex
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 206010038743 Restlessness Diseases 0.000 description 1
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
- F16K11/087—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86815—Multiple inlet with single outlet
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86815—Multiple inlet with single outlet
- Y10T137/86823—Rotary valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Valve Housings (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
1. Czerpalny kurek mieszajacy zawierajacy kulowy element zaworowy posiadajacy co najmniej jeden otwór wejsciowy, otwór wyjsciowy oraz dzwignie sterujaca do zamocowania do raczki sterujacej, ustawiona prostopadle do równika kulowego elementu zaworowego, który jest umieszczony w nieruchomym elemencie posiadajacym otwór, przez który przechodzi dzwignia sterujaca, zas pomiedzy kulowym elementem zaworowym i nieruchomym elementem jest umieszczona szczelnie przylegajaca do nich uszczelka, zna- mienny tym, ze uszczelka (98) posiada przekrój zawierajacy co najmniej trzy rozmieszczone obwodowo wierzcholki (104,106, 108), z których pierwszy wierzcholek (108) i trzeci wierzcholek (104) sa oddalone obwodowo o okolo 90 od drugiego wierz- i cholka (106) wzgledem centralnej osi uszczelki (98), przy czym pierwszy wierzcholek (108) jest umieszczony na górnej srednicy zewnetrznej uszczelki (98), zas drugi wierzcholek jest umiesz- czony na górnej srednicy wewnetrznej uszczelki (98), zas pier- wszy wierzcholek (108) oraz drugi wierzcholek (106) szczelnie przylegaja do nieruchomego elementu (56,154), a trzeci wierz- cholek (104) jest umieszczony na dolnej srednicy wewnetrznej uszczelki (98) i szczelnie przylega do górnej czesci kulowego elementu zaworowego (24) pomiedzy dzwignia sterujaca (42) a równikiem kulowego elementu zaworowego (24) oraz uszczelka (98) posiada dolna powierzchnie, polozona pomiedzy pier- wszym wierzcholkiem (108) a trzecim wierzcholkiem (104) wystawiona na dzialanie wewnetrznego cisnienia wody we- wnatrz nieruchomego elementu (56,154). F i g - 1 PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest czerpalny kurek mieszający.
Kurki czerpalne jednouchwytowe, powszechnie znane jako zawory mieszające, które kontrolują wypływ zarówno gorącej jak i zimnej wody, zyskały sobie rozległą akceptację użytkowników. Kurki takie są powszechnie konstruowane w ten sposób, że rączka lub pokrętło jest poruszane w dwóch różnych kierunkach, aby regulować proporcje zmieszania gorącej i zimnej wody oraz aby regulować ilość lub natężenie przepływu.
Dwa podstawowe typy zaworów mieszających, które uzyskały najszerszą akceptację to zawory płytkowe i zawory kulowe. Podczas kiedy zawory kulowe oferują niezawodną jednoczęściową konstrukcję, która jest trwała i łatwa do montażu, zawory płytkowe oferują mechanizm napędowy, który pozwala na ruch rączki w dwóch pożądanych kierunkach, co okazuje się być powszechnie akceptowane przez użytkowników. Ten pożądany ruch rączki pozwala na ruch rączki po orbicie nieruchomej osi wzdłużnej korpusu zaworu i wahliwy, to jest obrotowy, ruch wokół ruchomej osi poziomej względem korpusu zaworu. Oś pozioma jest nieruchoma względem rączki i jest równoległa do osi wzdłużnej korpusu zaworu. Wyróżniającą się cechą tego typu ruchu rączki jest to, że kiedy rączka jest przesunięta do położenia zamknięcia, to pożądane proporcje zmieszania gorącej i zimnej wody mogą być zapamiętane przez położenie rączki, tak więc, kiedy bateria zostaje znowu otwarta, ta sama mieszanina gorącej i zimnej wody przepływa przez baterię.
Ostatnio, zawory kulowe zostały udoskonalone w ten sposób, że rączka może działać w ten sam sposób, jak w powszechnie zaakceptowanych zaworach płytkowych. Te zawory typu kulowego wymagają wprowadzenia kolejnej części ruchomej w postaci obrotowej płytki montowanej powyżej kulowego elementu zaworowego. Następnie zawory kulowe zostały połączone z urządzeniami płytkowymi, które mogą być umieszczone wokół otworu w pokrywie, przez który rączka działa na zawór kulowy, aby ograniczać całkowicie natężenie przepływu. Dodatkowo, te urządzenia ograniczające ograniczają maksymalny stosunek gorącej do zimnej wody i w konsekwencji maksymalną temperaturę zmieszanej wody w otworze wylotowym.
Z konstrukcją zaworu kulowego związane są rozmaite problemy. W szczególności, kulowy element zaworowy jest zamontowany pomiędzy elastomeiycznymi uszczelkami wlotu, umieszczonymi wokół szczelin wlotowych korpusu zaworu i uszczelnieniem umieszczonym pod pokrywą zaworu lub przykryciem. Elastomeryczne uszczelki i uszczelnienie są odkształcalne co pozwala kulowemu elementowi zaworowemu na poruszanie się pomiędzy korpusem zaworu i przykryciem. Nie ma tutaj właściwej blokady lub elementu unieruchamiającego, który zabezpieczyłby położenie kulowego elementu zaworowego na miejscu. Ponieważ zawór kulowy może poruszać się ruchem postępowym względem elementów elastomerycznych, to kiedy użytkownik porusza rączką, może jednocześnie przemieścić rączkę o niewielką odległość w dowolnym kierunku, w tym także w kierunkach nie przewidzianych w projekcie zaworu mieszającego. Ten niepożądany ruch daje wrażenie
173 616 niestabilności działania baterii i niepewność osoby używającej co do właściwego jej działania.
Uszczelnienie górne pełni trzy funkcje. Po pierwsze chroni przed wyciekaniem wody wokół kuli. Po drugie, jego część zewnętrzna uszczelnia wewnętrzną powierzchnię obudowy, aby zapobiec przeciekom. Po trzecie, uszczelnienie sprężyście dociska kulę do dołu, do uszczelek wlotu. W konsekwencji, uszczelnienie z powodu swojej masy i kształtu jest kosztownym elementem. Aby zapewnić łagodne działanie, elastomeryczne uszczelnienie posiada cienką warstwę z tetrafluoroetylenu, która styka się z zaworem kulowym, co zmniejsza zużywanie się w stosunku do bezpośredniego kontaktu elastomerycznego materiału z elementem kulowym.
W celu zmniejszenia uczucia niekontrolowanego ruchu, w wielu kulowych zaworach mieszających został zainstalowany pierścień regulujący. Pierścień regulującyjest nakręcony na pokrywę zaworu. Pierścień regulujący dociska uszczelnienie do dołu, do elementu kulowego, który z kolei jest dociśnięty do uszczelek wlotu. Umieszczenie uszczelnienia i elementu kulowego na dole zmniejsza niepożądany ruch, ale go nie likwiduje. Co więcej, połączenie pierścienia regulacyjnego ze znanymjuż uszczelnieniem zwiększa koszt i stopień skomplikowania zaworu mieszającego. Zwiększony nacisk na uszczelnienie powoduje jego zużycie: W miarę jak zużycie i ścieranie postępuje, pierścień regulujący musi być stale dokręcany, aby utrzymać ucisk na uszczelnienie, aby zarówno uszczelniać jak i zapewnić dociśnięcie rączki w celu utrzymania jej w stabilnym położeniu mimo działania siły grawitacji na rączkę baterii.
Zawory płytkowe były często umieszczane w wymiennym segmencie. Segment zawiera umocowaną ruchomą płytkę. Segment może być łatwo wyjmowany i zamieniany na inny, co zapewnia łatwą naprawę baterii. Ruchoma płytka jest poruszana przez sterującą dźwignię zaopatrzoną w małą, obracającą się kulkę. Równik kulki może posiadać dookoła elastomeryczną uszczelkę. Elastomeryczna uszczelka może posiadać przekrój, który może być przedstawiony jako przekrój kwadratowy, a dokładniej jako przekrój kwadratowy z wklęsłymi bokami tworzącymi cztery zaokrąglone wierzchołki-dwa wierzchołki wyznaczające średnicę wewnętrzną i dwa wierzchołki wyznaczające średnicę zewnętrzną. Dwa wierzchołki wewnętrzne przylegają do równika obracającej się kulki, a dwa wierzchołki zewnętrzne przylegają do obudowy lub ścianek segmentu.
Zawory kulowe nie były odpowiednie do stosowania konstrukcji segmentowej. Po pierwsze, swobodny ruch tradycyjnego zaworu kulowego wymagał, aby każdy zastosowany segment całkowicie otaczał i utrzymywał zawór kulowy, gdyż w innym wypadku zawór kulowy po prostu wypadłby dołem segmentu. Po drugie, zwartość konstrukcji zaworu kulowego pozostawia niewiele miejsca na przyłączenie segmentu. Przyłączenie tradycyjnych segmentów, które przechowują i przytrzymują kulę w obudowie baterii, wymaga, żeby obudowa była wyższa, zawierała dodatkową wysokość potrzebną do podłączenia segmentu.
Celem wynalazku jest czerpalny kurek mieszający zawierający segment z zaworem kulowym mieszczący elementy górnego uszczelnienia, zapobiegające przeciekom na zewnątrz obudowy i utrzymujące w odpowiednim miejscu kulowy element zaworowy. Celem wynalazku jest opracowanie segmentu zaworu kulowego zawierającego kulowy element zaworowy, w którym ruch rączki naśladuje znane zawory płytkowe, to jest ruch rączki odbywa się wokół podłużnej osi korpusu zaworu, przy równoczesnej zalecie posiadania tylko jednej części ruchomej przeznaczonej do sterowania pracą zaworu. Celem wynalazku jest również opracowanie konstrukcji zaworu kulowego, która eliminuje konieczność stosowania pierścienia regulacyjnego oraz zapewnia prawidłowy ruch rączki.
Czerpalny kurek mieszający zawierający kulowy element zaworowy posiadający co najmniej jeden otwór wejściowy, otwór wyjściowy oraz dźwignię sterującą do zamocowania do rączki sterującej, ustawioną prostopadle do równika kulowego elementu zaworowego, który jest umieszczony w nieruchomym elemencie posiadającym otwór, przez który przechodzi dźwignia sterująca, zaś pomiędzy kulowym elementem zaworowym i nieruchomym elementem jest umieszczona szczelnie przylegająca do nich uszczelka, według wynalazku charakteryzuje się tym, że uszczelka posiada przekrój zawierający co najmniej trzy rozmie173 616 szczone obwodowo wierzchołki, z których pierwszy wierzchołek i trzeci wierzchołek są oddalone obwodowo około 90° od drugiego wierzchołka względem centralnej osi uszczelki, przy czym pierwszy wierzchołekjest umieszczony na górnej średnicy zewnętrznej uszczelki, zaś drugi wierzchołek jest umieszczony na górnej średnicy wewnętrznej uszczelki i pierwszy wierzchołek oraz drugi wierzchołek szczelnie przylegają do nieruchomego elementu, a trzeci wierzchołek jest umieszczony na dolnej średnicy wewnętrznej uszczelki i szczelnie przylega do górnej części kulowego elementu zaworowego pomiędzy dźwignią sterującą a równikiem kulowego elementu zaworowego i uszczelka posiada dolną powierzchnię, położoną pomiędzy pierwszym wierzchołkiem a trzecim wierzchołkiem wystawioną na działanie wewnętrznego ciśnienia wody wewnątrz nieruchomego elementu.
Korzystnie uszczelka posiada czwarty wierzchołek oddalony zarówno od nieruchomego elementu, jak i kulowego elementu zaworowego, wystawiony na działanie wewnętrznego ciśnienia wody wewnątrz nieruchomego elementu, przy czym czwarty wierzchołek jest oddalony obwodowo w przybliżeniu o kąt 90° od pierwszego wierzchołka i trzeciego wierzchołka.
Korzystnie nieruchomy element stanowi pokrywa, która jest przymocowana bezpośrednio do korpusu obudowy kurka.
Korzystnie nieruchomy element stanowi obudowa segmentu zamontowana w korpusie obudowy kurka.
Korzystnie nieruchomy element posiada wokół otworu gniazdo, w którym jest umieszczona uszczelka z pierwszym wierzchołkiem i drugim wierzchołkiem szczelnie osadzonymi w gnieździe.
Korzystnie gniazdo uszczelki jest ścięte skośnie dookoła otworu, przy czym wewnętrzny obwód gniazda znajduje się wyżej niż jego zewnętrzny obwód.
Korzystnie gniazdo uszczelki posiada zewnętrzny obwód oddalony promieniowo ku środkowi od skierowanej ku dołowi bocznej ściany nieruchomego elementu.
Korzystnie kurek zawiera opierający się o uszczelkę pierścieniowy element, który posiada narożnik na wewnętrznej średnicy dociśnięty do kulowego elementu zaworowego przez uszczelkę.
Korzystnie uszczelka posiada czwarty wierzchołek oddalony zarówno od nieruchomego elementu, jak i kulowego elementu zaworowego, który jest wystawiony na działanie wewnętrznego ciśnienia wody wewnątrz nieruchomego elementu, przy czym czwarty wierzchołek jest oddalony obwodowo w przybliżeniu o 90° od pierwszego wierzchołka i trzeciego wierzchołka oraz przylega do pierścieniowego elementu, dociskając go do kulowego elementu zaworowego.
Korzystnie pierścieniowy element posiada kwadratowy kształt przekroju i ma płaski kształt w stanie swobodnym.
Korzystnie pierścieniowy element ma kształt stożka .ściętego pod działaniem siły dociskającej wywieranej przez uszczelkę oraz ma narożnik na wewnętrznej średnicy przylegający do kulowego elementu zaworowego.
Korzystnie pierścieniowy element posiada kwadratowy kształt przekroju oraz kształt stożka ściętego w stanie swobodnym, a kulowy element zaworowy przylega do krawędzi wewnętrznej średnicy pierścieniowego elementu.
Zgodnie z jednym z aspektów wynalazku, zawór mieszający dla płynów posiada kulowy element zaworowy zamontowany wahliwie w wydrążeniu, w obudowie. Wydrążenie jest w kontakcie przepływowym z kilkoma wejściami i przynajmniej jednym wyjściem. Kulowy element zaworowy posiada przynajmniej częściowo sferyczną powierzchnię i kilka otworów wlotowych w swojej powierzchni. Otwory współpracują z wejściami i wyjściami, aby kontrolować przepływ płynu przez wejścia i wyjścia. Obudowa zaworu posiada otwór do sterowania. Kulowy element zaworowy posiada dźwignię sterującą przechodzącą przez otwór do sterowania. Dźwignia sterująca jest zamontowana generalnie prostopadle do równika kulowego elementu zaworowego.
Zawór mieszający posiada obudowę segmentu. Obudowa segmentu posiada górny otwór pozwalający dźwigni sterującej przejść przez obudowę. Kulowy element zaworowy
173 616 jest przymocowany wahliwie do wspomnianej obudowy segmentu. Segment posiada dolny otwór, przez który wystaje wspomniany kulowy element zaworowy, dzięki czemu może on współpracować z portami wlotowymi. Obudowa segmentu posiada gniazdo uszczelki dookoła górnego otworu. Uszczelka jest umieszczona w gnieździe uszczelki dookoła wspomnianego górnego otworu w obudowie segmentu i szczelnie przylega do kulowego elementu zaworowego.
Jest pożądane, aby uszczelka posiadała dookoła skierowany do wewnątrz wierzchołek, który szczelnie przylega do kulowego elementu zaworowego. Najlepiej, kiedy obciążenie wstępne jest spowodowane przez gniazdo uszczelki dookoła górnego otworu, które jest ścięte tak, że jego obwód wewnętrzny jest umieszczony powyżej obwodu zewnętrznego. Uszczelka w położeniu nieobciążonym ma wewnętrzną i zewnętrzną krawędź w przybliżeniu współpłaszczyznowe. Uszczelka jest obciążana wstępnie przez przykręcenie w ten sposób, że wewnętrzna krawędź jest powyżej zewnętrznej krawędzi i jest umieszczona w ściętym skośnie gnieździe uszczelki.
Zgodnie z innym aspektem wynalazku, zawór mieszający dla kurka czerpalnego zawiera kulowy element zaworowy i nieruchomy element. Nieruchomym elementem może być obudowa segmentu albo pokrywa korpusu obudowy. Zastosowane jest uszczelnienie, które zapewnia szczelność pomiędzy kulowym elementem zaworowym i nieruchomym elementem. Uszczelnienie ma przekrój, który tworzy przynajmniej trzy wierzchołki, z pierwszym i trzecim wierzchołkiem oddalonymi obwodowo w przybliżeniu o 90° od drugiego wierzchołka względem osi centralnej.
Jest pożądane, aby czwarty wierzchołek był także oddalony obwodowo w przybliżeniu o 90° od wspomnianych wierzchołków-pierwszego i trzeciego i w przybliżeniu o 180° od wspomnianego drugiego wierzchołka. Uszczelnienie z czterema wierzchołkami jest zwykle zalecane jako uszczelnienie z przekrojem kwadratowym.
Pierwszy wierzchołek jest umieszczony u góry na zewnętrznej średnicy uszczelnienia. Drugi wierzchołek jest umieszczony u góry na wewnętrznej średnicy uszczelnienia. Wierzchołki pierwszy i drugi przylegają szczelnie do nieruchomego elementu. Trzeci wierzchołek jest umieszczony u dołu na wewnętrznej średnicy uszczelnienia i szczelnie przylega do elementu zaworu kulowego.
Dolna powierzchnia uszczelnienia, pomiędzy pierwszym i trzecim wierzchołkiem, jest wystawiona na ciśnienie wody w baterii, wewnątrz nieruchomego elementu co może obejmować także czwarty wierzchołek. W jednym rozwiązaniu, gniazdo uszczelki ma swój zewnętrzny obszar promieniowo wewnętrznie oddalony od wewnętrznej ścianki nieruchomego elementu.
Jest pożądane, aby element o kształcie pierścienia był umieszczony przy uszczelce, przy czym jego wewnętrzna średnica, za pośrednictwem uszczelnienia, dociskana jest do kulowego elementu zaworowego. Jest pożądane, aby czwarty wierzchołek był dociśnięty do pierścienia w ten sposób, żeby wewnętrzny narożnik pierścienia kontaktował się z kulowym elementem zaworowym. Pierścień może posiadać zasadniczo czworokątny kształt przekroju, taki jak prostokąt lub trapez. Może on być generalnie płaski w stanie swobodnym i ściśnięty do kształtu ściętego stożka pod wpływem nacisku wspomnianego uszczelnienia. Pierścień jest stosowany w celu zwiększenia oporu działania elementu zaworu kulowego tak, aby rączka sterownicza nie poruszała się pod wpływem własnego ciężaru.
W jednym rozwiązaniu, obudowa segmentu posiada zewnętrzny pierścień uszczelniający, który zapobiega przeciekom spomiędzy korpusu segmentu i korpusu zaworu, w którym jest zamontowany.
Zgodnie z innym wykonaniem wynalazku, segment zaworu kulowego dla zaworu mieszającego, zawiera kulowy element zaworowy z przynajmniej jednym otworem wlotowym i wylotowym. Obudowa segmentu posiada górny otwór pozwalający dźwigni sterującej połączonej z zaworem kulowym przejście przez nią. Kulowy element zaworowy jest wahliwie zamontowany w obudowie segmentu. Segment posiada dolny otwór, przez który wystaje kulowy element zaworowy. Element ten przylega do elementów uszczelki wlotu w miejscu wypływu z otworu wejściowego w korpusie zaworu.
173 616
Zgodnie z innym aspektem wynalazku, zawór mieszający dla kurka czerpalnego posiada ruchomy element zaworowy zamontowany w korpusie obudowy tworzącym wydrążenie. Korpus posiada kilka wejść i wyjście będące w płynowym kontakcie z wydrążeniem. Ruchomy element zaworowy współpracuje z wejściami, aby kontrolować przepływ cieczy przez otwory, natężenie przepływu oraz temperaturę mieszanki. Korpus zaworu posiada otwór do sterowania, przez który przechodzi dźwignia sterująca połączona z ruchomym elementem zaworowym. Zawór mieszający ma formę segmentu, z segmentem posiadającym element obudowy i górny otwór, przez który przechodzi dźwignia sterująca. Ruchomy element zaworowy jest ruchomo przymocowany do elementu obudowy segmentu. Segment posiada dolny otwór, przez który wspomniany ruchomy element zaworu wystaje, aby współpracować z wejściami.
W ten sposób, element zaworowy jest zawarty w segmencie zaworu, bez konieczności zwiększania całkowitej wysokości korpusu zaworu. Co więcej, uszczelka zapobiegająca przeciekom dookoła ruchomego elementu zaworu i segmentu może posiadać minimalny rozmiar i wagę, ponieważ nie musi ona już pełnić podwójnej funkcji dociskania i utrzymywania ruchomego elementu zaworowego przy elementach uszczelek wejściowych.
Wierzchołki uszczelnienia mającego kwadratowy przekrój tworzą trwałą i stabilną uszczelkę. Ciśnienie wody oddziałujące na bok uszczelki zmusza uszczelkę do utrzymywania kulowego elementu zaworowego, co jest prostą funkcją ciśnienia wody w wydrążeniu elementu zaworu. W rezultacie, nacisk uszczelnienia na kulowy element zaworowy jest automatycznie proporcjonalny do ciśnienia wewnątrz wydrążenia kurka. Pierścień jest pożądany, kiedy większa i cięższa, udekorowana rączka jest zamontowana na dźwigni kulowego elementu zaworowego, lub kiedy na dźwigni jest zamontowana dłuższa, cięższa rączka przeznaczona dla ludzi niepełnosprawnych.
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór mieszający według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, w przekroju wzdłużnym, fig. 2 przedstawia rozłożony zawór mieszający pokazany na fig. 1 w widoku perspektywicznym, fig. 3 - dolny element korpusu zaworu mieszającego w przekroju wzdłuż linii 3-3 z fig. 2, fig. 4 - segment pokazany na fig. 2 w widoku z dołu, fig. 5 - obudowę segmentu pokazaną na fig. 2 w widoku z góry, fig. 6 - uszczelnienie pokazane na fig. 1 w stanie swobodnym w przekroju, fig. 7 - segment zawierający obudowę i kulowy element zaworowy pokazane na fig. 1 w schematycznym przekroju wzdłużnym, fig. 8 - fragment fig. 7 pokazujący uszczelkę wstawioną pomiędzy obudowę segmentu i kulowy element zaworowy w powiększeniu, fig. 9 - przekrój wzdłużny podobny do przedstawionego na fig. 7 ilustrujący drugi przykład wykonania wynalazku, fig. 10 - powiększony fragment fig. 9, podobny do przedstawionego na fig. 8 ilustrujący drugi przykład wykonania wynalazku, fig. 11 - pierścień pokazany na fig. 9 w przekroju poprzecznym, fig. 12 - inną konstrukcję pierścienia w przekroju podobnym do przedstawionego na fig. 11, fig. 13 - trzeci przykład wykonania wynalazku w przekroju podobnym do pokazanego na fig. 7, fig. 14 - trzeci przykład wykonania w widoku podobnym do pokazanego na fig. 8, fig. 15 - zawór mieszający dla kurka w przekroju wzdłużnym, ilustrujący przykład wykonania wynalazku bez segmentu.
Zgodnie z fig. 1 i 2, zawór mieszający lub kurek 10 zawiera obudowę 12, którą tworzy dolna część bazowa 14 i zespół przykrywający 16. Część bazowa 14 posiada wewnątrz wydrążenie 22 z dwoma otworami wejściowymi 18 i 19 dla zimnej i gorącej wody i otworem wyjściowym 20 wypuszczającym zmieszaną wodę, współpracującym z wydrążeniem 22. Wylotowe końce otworów wejściowych 18 i 19 posiadają zagłębienia tworzące gniazda dla dwóch naprężonych sprężyn 23, które dociskają rurowe, elastomeryczne elementy uszczelniające 25 do kulowego elementu zaworowego 24. Otwoiy przez nie przechodzące mają średnice w przybliżeniu 6,5 mm. Otwory wejściowe 18 i 19 mają końce wylotowe umieszczone w przybliżeniu w odległości kątowej 40° od dolnego punktu 27 wydrążenia 22. Poza tym, otwory wejściowe 18 i 19 są umieszczone obwodowo w przybliżeniu w odległości 15° od przedniej i tylnej płaszczyzny, mierząc od pionowej osi 28.
173 616
Rurowa skorupa 17 jest szczelnie i ślizgowo zamontowana dookoła części bazowej 14 i tworzy pierścieniową komorę 15 połączoną przepływowo z wyjściem 20. Dziobek 21 jest przymocowany do skorupy M i jest w kontakcie przepływowym z pierścieniową komorą 15 poprzez otwór 13 w skorupie 17.
Zespół przykrywający 16 zawiera nagwintowany element 31 nakręcony na część bazową 14. Kosmetyczna skorupa 11 jest umieszczona na elemencie 31. Wydrążenie 22 zaworu 10 posiada pół-sferyczną dolną powierzchnię dopasowaną do przyjęcia kulowego elementu zaworowego 24 umieszczonego w segmencie 26. Zespół przykrywający 16 mocuje segment 26 w wydrążeniu 22. Część bazowa 14 posiada pionowy wieniec 70 ze szczeliną połączeniową 71, w której umieszcza się wypust 72 segmentu 26, w celu prawidłowego zorientowania segmentu 26 w zaworze mieszającym 10.
Kulowy element zaworowy 24 posiada sferyczną powierzchnię 29 z otworami wlotowymi 30 i 32 dla zimnej wody, otworami wlotowymi 34 i 36 dla gorącej wody i otworem wylotowym 38 w powierzchni 29. Otwory wlotowe 30 i 32 współpracują z otworem wejściowym 18 dla zimnej wody, otwory 34 i 36 współpracują z otworem wejściowym 19 dla gorącej wody, a otwór wylotowy 38 współpracuje odpowiednio z wyjściem 20 tak, aby regulować przepływ wody z otworów wejściowych 18 i 19 do wyjścia 20, poprzez regulację proporcji mieszanki z wejść 18 i 19 i natężenia przepływu, to znaczy całkowitej ilości wody na jednostkę czasu.
Zespół przykrywający 16 posiada w swojej powierzchni otwór do sterowania 40. Zespół przykrywający 16 jest umieszczony w ten sposób, że oś podłużna 28 obudowy 12 przechodzi przez otwór sterowania 40. Segment 26 zawiera obudowę 56, która' posiada górny otwór 58 umieszczony pod otworem 40.
Dźwignia sterująca 42 jest połączona na stałe z kulowym elementem zaworowym 24 w jego części górnej 99. Dźwignia sterująca 42 jest montowana zasadniczo prostopadle do równika kulowego elementu zaworowego 24 pomiędzy- górną częścią 99 i dolną częścią 90. Dźwignia sterująca 42 wychodzi przez otwór do sterowania 40. Dźwignia sterująca 42 jest skonstruowana tak, aby można było ją połączyć z rączką baterii w tradycyjny sposób.
Kulowy element zaworowy 24 jest zamocowany wahliwie w obudowie 56 segmentu 26. Obudowa 56 może być wykonana ze znanego tworzywa sztucznego odpowiedniego do stosowania w kurkach czerpalnych. Kulowy element zaworowy 24 posiada także cylindryczny kołek 60 umieszczony w jego wnętrzu, którego końce 62 wychodzą na zewnątrz powierzchni 29 kulowego elementu zaworowego 24. Otwory 61 mają takie rozmiary, aby kołek 60 ślizgał się w nich. Kołek 60 jest tak umieszczony, że przecina środek 66 kulowego elementu zaworowego 24 i leży prostopadle do dźwigni sterującej 42. Kołek 60 może być przyspawany w swoim położeniu, co dalej jest opisane bardziej szczegółowo.
Każdy z końców 62 jest umieszczony w położonym na okręgu rowku 68 wykonanym w obudowie 56. Tak, jak to pokazano na fig. 3, oba rowki 68 posiadają oś centralną położoną w płaszczyźnie 69 prostopadłej do pionowej osi 28. Ponieważ końce 62 mają kształt cylindryczny, posiadają one okrągły przekrój poprzeczny, który pozwala im poruszać się wahadłowo w rowkach 68 wokół osi 75 prostopadłej do osi 28.
Okrągłe końce 74 rowków 68 tworzą występy oporowe 76 dla końców 62. Rowki 68 mają wymiar pionowy zostawiający luz pozwalający jedynie na ślizgowy ruch końców 62 kołka 60 w rowku 68. Jest pożądane aby nie było żadnej pionowej przerwy pomiędzy rowkiem 68 i końcem 62.
Kulowy element zaworowy 24 posiada dolną część 90 powierzchni 29 wystającą przez duży dolny otwór 92 obudowy 56 segmentu 26. Wystająca część 90 stanowi dużą część kuli. W przybliżeniu prawie połowa sferycznej powierzchni 29 wystaje w każdym momencie przez dolny otwór 92 tak, jak to pokazuje fig. 4 i 7. Powierzchnia 29 z otworami 30, 32, 34 i 36 podczas działania przylega do dociśniętych sprężynami 23 elementów uszczelniających 25.
Górna część 99 kulowego elementu zaworowego 24 znajduje się w wewnętrznej komorze 101 obudowy 56 segmentu 26 określonej częściowo przez wewnętrzną ścianę
173 111 cylindryczną 103. Komora wewnętrzna 101 jest w kontakcie przepływowym z wydrążeniem 22 obudowy 12 zaworu 10.
Gniazdo 94 pierścieniowej uszczelki 98 jest umieszczone dookoła górnego otworu 58 i styka się z kulowym elementem zaworowym 24 wewnątrz komory 101. Gniazdo 94 jest ścięte skośnie, przy czymjego wewnętrzny obwód 95 jest położony wyżej niżjego zewnętrzny obwód 96. Skierowany do dołu występ lub kołnierz 97 pionowo zagłębia się w obszar wewnętrzny. Pierścieniowa uszczelka 98 jest zamontowana w obudowie 56 segmentu 26 w gnieździe 94, w taki sposób, że umieszcza się ją przy obciążeniu wstępnym, z jej wewnętrzną powierzchnią 100 skręconą tak, że jest wyżej niż jej zewnętrzna powierzchnia 102. Pierścieniowa uszczelka 98 posiada cztery zaokrąglone, znajdujące się na obwodzie wierzchołki 104, 106, 108 i 109. Każdy wierzchołek 104, 106, 108 i 109 jest oddalony obwodowo w przybliżeniu o 90° od wierzchołka sąsiedniego wokół centralnej, pierścieniowej osi 105 uszczelki 98. Wierzchołki 104 i 108 są usytuowane naprzeciwko siebie w przybliżeniu o 180° i wierzchołki 106 i 109 podobnie są usytuowane o 180°od siebie. Jeden z wierzchołków 104 znajdujący się na dole, na wewnętrznej średnicy uszczelki 98 przylega do kulowego elementu zaworowego 24 i zapewnia w tym miejscu uszczelnienie przeciwko wyciekom wody. Kolejne, usytuowane u góry, na wewnętrznej i zewnętrznej średnicy wierzchołki 106 i 108 przylegają do ściętego skośnie gniazda 94, przy czym wewnętrzny wierzchołek 106 znajduje się wyżej, niż zewnętrzny wierzchołek 108 tak, jak to wyraźnie pokazano na fig. 7 i 8. Pierścieniowa uszczelka 98jest pokazana na fig. 6 w stanie swobodnym z wierzchołkami 106 i 108 znajdującymi się w linii poziomej. Górna część 99 sferycznej powierzchni 29 przylegająca do pierścieniowej uszczelki 98jest odpowiednio wypolerowana do gładkości zapewniającej właściwe uszczelnienie we współpracy z uszczelką 98.
Przy tak skonstruowanej uszczelce 98, każde ciśnienie wody znajdującej się w komorze 101, określonej przez obudowę 56 segmentu 26, działa zarówno na dolną powierzchnię 107 uszczelki 98 znajdującą się pomiędzy wierzchołkami 104 i 109, jak i na zewnętrzną powierzchnię 102 znajdującą się pomiędzy wierzchołkami 108 i 109 przekroju uszczelki 98. Ciśnienie działające na dolną powierzchnię 107 znajdującą się pomiędzy wierzchołkami 104 i 109 sprawia tylko, że uszczelka 98 jest skutecznie zabezpieczona w gnieździe 94 wokół występu 97 przed nagłym wypadnięciem, nawet jeśli ciśnienie wzrasta w sposób odbiegający od normy. Ciśnienie działające na zewnętrzną powierzchnię 102 znajdującą się pomiędzy wierzchołkami 108 i 109 przekroju uszczelki 98 dąży do dalszej deformacji, dociskając wierzchołek 104, do kulowego elementu zaworowego 24. Ten nacisk wierzchołka 104, ze wzrostem ciśnienia w komorze 101, utrzymując więc skutecznie szczelność, kiedy ciśnienie jest podniesione, chociaż bez utrzymywania niepotrzebnie wysokiej jego wartości, kiedy ciśnienie w komorze 101 jest zmniejszone lub zerowe. Wynalazek zapewnia możliwość używania standardowego, ekonomicznego uszczelnienia, wykonanego z powszechnie dostępnego materiału elastomerycznego, które jednocześnie zapewnia redukcję oporu wywieraną na kulowy element zaworowy 24, podczas używania jak również zmniejszone jest zużycie i ścieranie samego uszczelnienia. Wierzchołek 109 uszczelki 98 jest oddalony od bocznej ściany 103 obudowy 56 segmentu 26, tak więc ciśnienie panujące w komorze 101 segmentu 26 może oddziaływać na zewnętrzną powierzchnię 102 uszczelki 98, znajdującą się pomiędzy wierzchołkami 108 i 109. Oddalenie jest utrzymywane przez ustawienie uszczelki 98 w pochylonym położeniu, zgodnie z pochyleniem gniazda 94. Z drugiej strony, sposób umieszczenia uszczelki 98 może być zmieniony zgodnie z fig. 13 i 14. Gniazdo wewnątrz obudowy 56 nie jest skośnie pochylone, ale jego zewnętrzny obwód jest oddalony o niewielką odległość D od bocznej ściany 103 obudowy segmentu 26, a cała konstrukcja działa dokładnie w ten sam sposób, jak to już opisano dla pierwszego przykładu wykonania.
W dwóch pokazanych przykładach, ciśnienie wody działa dookoła czwartego wierzchołka 109 przekroju uszczelki 98 od strony bocznej ściany 103 obudowy 56 segmentu 26 dzięki niewielkiemu odsunięciu tych części od siebie. Jakkolwiek, taki sam efekt może zostać uzyskany poprzez przerwanie ciągłości wierzchołka 109 uszczelki 98.
Może to być osiągnięte przez wykonanie pewnej ilości nacięć w standardowej uszczelce, lub przez wykonanie odpowiedniej uszczelki, w której mimo, że jej przekrój w większości jest podobny do uszczelki o kwadratowym przekroju, krawędź odpowiadająca czwartemu wierzchołkowi 109 przekroju jest przerwana lub jej nie ma.
Zewnętrzna powierzchnia 110 obudowy 56 segmentu 25 posiada pierścieniowy rowek 111, który mieści samouszczelniający pierścień 112. Samouszczelniający pierścień 112 jest tak zwymiarowany, aby uszczelniał zewnętrzną powierzchnię 110 segmentu 26 w wydrążeniu 22 w dolnej części bazowej 14 obudowy 12. Ruch wahadłowy dźwigni sterującej 42 wzdłuż płaszczyzny zawierającej pionową oś 28 obraca kulowy element zaworowy 24 dookoła osi obrotu 75, niezależnie od ustawienia kulowego elementu zaworowego 24 wokół osi 28. Co więpej, końce 62 mogą przesuwać się wzdłuż rowków 68, co pozwala kulowemu elementowi zaworowemu 24 obracać się wokół osi 28, kiedy dźwignia sterująca 42 jest obracana wokół podłużnej osi 28.
Obrót kulowego elementu zaworowego 24 dookoła osi 28 jest ograniczany przez umieszczenie występów oporowych 76, o które opierają się końce 62. Zawory mieszające mające inne zastosowania mogą mieć inne kąty obrotu ustalone przez umieszczone na okręgu występy oporowe 76. Obrót kulowego elementu zaworowego 24, tak jak to pokazano, reguluje proporcje zmieszania i przez to temperaturę wychodzącej, zmieszanej wody.
Zamiast lub dodatkowo do występów oporowych 76, obrót kuli dookoła osi 28 może być także ograniczany przez promieniowo rozmieszczone krawędzie 80,82,84 i 86 górnego otworu 115 w szablonie prowadzącym 120, umieszczonym w górnej wnęce 122 dookoła otworu 58 w obudowie 56 segmentu 26, tak jak pokazano na fig. 5. Wnęka 122 jest otoczona przez pierścieniowy kołnierz utrzymujący 126. Dźwignia 42, opierając się o krawędzie 80,82, 84,86, ma uniemożliwiony dalszy ruch poza te krawędzie. Krawędzie 80 i 82 określają granicę dla zimnej wody, a krawędzie 84 i 86 określają granicę dla gorącej wody. Krawędzie 80, 82, 84, 86 pozwalają kuli obracać się wokół pionowej osi 28 o, w przybliżeniu, 90°.
Górny otwór 58 posiada także obwodowe krawędzie 88 i 89, które kontrolują zakres wahadłowego ruchu kołka 60 wokół osi 75 odpowiednio od pozycji zamkniętej do pełnego otwarcia.
Segment 26 jest składany z odpowiednio umieszczonymi uszczelkami 98 i 112. Następnie kulowy element zaworowy 24 opiera się na uszczelce 98 i jest lekko dociskany do uszczelki 98. Następnie kołek 60 jest wsuwany przez rowki 68 i otwory 61 w sferycznej powierzchni 29. Nacisk uszczelki 98 na kulowy element zaworowy 24 zapewnia cierne dopasowanie końców 62 kołka 60 do dolnej powierzchni 67 każdego z rowków 68, które chroni kołek 60 przed wypadnięciem. Następnie szablon prowadzący 120 jest umieszczany we wnęce 122. Złożony segment 26 stanowi samodzielny element, który może być sprzedawany osobno, jako część zamienna, do późniejszej instalacji w zaworze mieszającym 10 dla kurka czerpalnego.
Złożony segment 26 jest umieszczany w wydrążeniu 22 części bazowej 14 kurka czerpalnego. Występ 72 odpowiednio ustawia segment 26 w wydrążeniu 22, a występ 130 odpowiednio ustawia pionowo segment 26 na odpowiednim występie 132 w części bazowej
14. Następnie zespół przykrywający 16 jest nakręcany na górny wieniec 70 ze sprężynowym, pofałdowanym pierścieniem 135 wstawionym pomiędzy segment 26 i zespół przykrywający 16, dociskającym segment 26 do dołu, do występu 132.
Minimalny odstęp w pionie pomiędzy końcami 62 kołka 60 i rowkami 68 chroni przed przesunięciem w pionie kulowego elementu zaworowego 24 względem obudowy 12 i obudowy 56 segmentu 26. W konsekwencji, dźwignia sterująca 42 nie daje wrażenia niestabilności, ani sprężystości podczas wahadłowego ruchu kuli w dwóch określonych kierunkach.
W przypadku uszczelki i segmentu opisanych powyżej, może się zdarzyć w pewnych okolicznościach, że tarcie pomiędzy uszczelką 98 i kulowym elementem zaworowym 24, szczególnie kiedy ciśnienie w komorze 101 jest niskie lub ma wartość zerową, może być nadmiernie zredukowane i nie wystarczające do zapewnienia stabilności rączki sterującej
173 616 kurka czerpalnego, która może być przesunięta pod wpływem swojej wagi lub minimalnych oddziaływań zewnętrznych. Jest to bardziej widoczne w przypadku zastosowania cięższych, dekoracyjnych rączek 43 lub dłuższych, większych rączek przeznaczonych do używania przez ludzi niepełnosprawnych. Jeśli jest powód do obawy, że może dojść do takiego samorzutnego ruchu rączki, można zastosować układ pokazany na fig. 9 i 10. W tym przykładzie wykonania, pierścieniowy element 140 jest umieszczony pomiędzy boczną ścianą 103 obudowy 56 segmentu 26, kulowym elementem zaworowym 24 i uszczelką 98. Pierścieniowy element 140 opiera się o dolną część powierzchni 107 usytuowanej pomiędzy wierzchołkami 104 i 109. Pierścieniowy element 140 jest elastycznie dociśnięty do kulowego elementu zaworowego 24 przez dolną powierzchnię 107, a prawdopodobnie przez wierzchołek 109 uszczelki 98. Dolny narożnik 142 wewnętrznej średnicy pierścieniowego elementu 140, który opiera się o kulowy element zaworowy 24, hamuje jego przesuwanie i opór tego tarcia jest dodany do oporu ciernego wywieranego przez uszczelkę 98, stabilizując rączkę sterującą 43 kurka, kiedy ciśnienie w komorze 101 jest niskie lub o wartości zerowej. Jednakże, opór cierny pierścieniowego elementu 140 zmniejsza się wraz ze wzrostem ciśnienia wewnętrznego z powodu skierowanej do góry siły, wywołanej przez ciśnienie wody, działającej na dolną powierzchnię 107, która zmniejsza siłę wywieraną przez uszczelkę 98 na pierścieniowy element 140. Tak więc, układ ten kompensuje i zmniejsza zmiany oporów ruchu kulowego elementu zaworowego 24, ale bez modyfikowania zmian oporu wywieranego przez uszczelkę 98, które są wywoływane przez zmiany ciśnienia wody w komorze 101. Pierścieniowy element 140 nie styka się w żadnym miejscu z boczną ścianą 103 obudowy 56 segmentu 26.
Pierścieniowy element 140 w swojej konfiguracji użytkowej przyjmuje kształt ściętego stożka, to znaczy kształt bryły wyciętej dwoma płaszczyznami równoległymi, tak jak to pokazano na fig. 9 i 10. Pierścieniowy element 140 może mieć zaprojektowany kształt taki, jaki pokazano na fig. 11 w jego stanie swobodnym, lub może być w stanie swobodnym po prostu płaski, tak jak to pokazano na fig. 12 i zdeformowany przez siły przyłożone do niego podczas instalacji w baterii. Jest więc jasne, że kiedy pierścieniowy element 140 jest zastosowany jako dodatek do obudowy 56 segmentu 26 z płaskim gniazdem 94, jaki pokazano na fig. 13 i 14, może on zachować swój kształt podczas instalacji i użytku. W zilustrowanym przypadku, pierścieniowy element 140 ma prostokątny przekrój, ale w praktycznych modelach może on przyjmować trapezowy lub inny czworokątny kształt, z dolnym narożnikiem 142 wewnętrznej średnicy stykającym się z kulowym elementem zaworowym 24.
Uszczelka 98, tak jak wiele uszczelek stosowanych w bateriach, jest powleczona smarem poślizgowym. Jedną z użytecznych funkcji pierścieniowego elementu 140 jest zmniejszenie zużycia uszczelki 98, które w komorze 101 polega na usuwaniu warstwy smaru poślizgowego z uszczelki 98 poprzez ścieranie jej przez kulowy element zaworowy 24, zanim prześliznie się on pod pierścieniem 140 do wypełnionej wodą komory 101.
Pierścieniowy element 140, oprócz wyjaśnionej powyżej zdolności do kompensacji lub zmniejszania zmian oporów działania zgodnie ze zmianami ciśnienia wody, posiada także właściwość długoterminowej kompensacji oporów działania. Ponieważ aktywny narożnik 142 zużywa się w czasie stosowania, jego wpływ na opór działania kurka czerpalnego ulega zmniejszeniu. Jest to zaletą, ponieważ inne części kurka (szczególnie rurowe, elastomeryczne uszczelki pierścieniowe 25) mają tendencje do zwiększania swojego własnego oporu, wraz z ciągłym używaniem, z powodu stopniowego usuwania warstwy smaru poślizgowego lub materiału anty-ciernego umieszczonego na uszczelnieniu. Z tego powodu, zmniejszenie oporów działania w miarę upływu czasu spowodowane przez pierścieniowy element 140 kompensuje, właściwą dla samego kurka, tendencję do zwiększania oporów działania wraz z upływem czasu. Należy podkreślić, że użyteczny efekt, spowodowany przez pierścieniowy element 140, polegający na zapobieganiu usuwania smaru poślizgowego z uszczelki 98, nie jest pomniejszony przez ścieranie narożnika 142 pierścieniowego elementu 140 przy kontakcie z kulowym elementem zaworowym 24.
173 616
Tak jak to pokazano na fig. 15, kulowy element zaworowy 24 i uszczelka 98 mogą być umieszczone w nie posiadającym segmentu 26 kurku 150. Kurek 150 posiada korpus 152 i pokrywę 154. Pokrywa 154 posiada gniazdo 156, które mieści uszczelkę 98 w taki sam sposób, jak opisany powyżej.
Potrzeba zastosowania dużego, sprężynującego, dociskającego pierścienia regulacyjnego, który ma dociskać wspomniany kulowy element zaworowy 24 do dołu, do sprężynujących elementów uszczelniających 25 została wyeliminowana. Uszczelka 98 zapobiega przeciekom spomiędzy kulowego elementu zaworowego 24 i obudowy 56 segmentu 26 oraz zapewnia kulowemu elementowi zaworowemu 24 odpowiedni opór działania. Pierścień samouszczelniający 112 działa wyłącznie jako ochrona przed przeciekami spomiędzy obudowy 56 segmentu 26 i części bazowej 14. Pionowe ustawienie kulowego elementu zaworowego 24 w obudowie 56 segmentu 26 jest zapewnione przez kołek 60 i rowki 68. Co więcej, pierścień regulacyjny 160, który poprzednio był niezbędny do zapewnienia odpowiedniego nacisku kulowego elementu zaworowego 24 na elementy uszczelniające 25, może, ale nie musi być stosowany.
Ponadto, kulowy element zaworowy 24 jest zawarty w łatwym do wymiany segmencie 26, bez konieczności wzrostu całkowitej wysokości obudowy 12 zaworu, kiedy porównamy go z wcześniejszymi zaworami mieszającymi posiadającymi kulowe elementy zaworowe. Co więcej, segment może być modernizowany lub używany w standardowej bazie 14, która poprzednio mieściła zawory kulowe stosowane wcześniej, jeśli zawór kulowy ma odpowiednio zaprojektowane wejścia i wyjście.
Wynalazek umożliwia zastosowanie w czerpalnych kurkach mieszających z zaworami kulowymi uszczelnienia o kwadratowym przekroju, wykonanego z powszechnie dostępnego elastomerycznego materiału, który jest raczej tanim elementem, a posiada wysoką odporność na odkształcenia. Wynalazek umożliwia kontrolowaną redukcję oporu wytwarzanego przez uszczelkę 98 i zapewnia korzystne zmniejszenie zużycia i ścierania uszczelki przez ograniczanie sił, które są przyłożone do uszczelki.
173 616
Fig-2
173 616
108 ^-102
Ί09
107
Fig-6
107
173 616
iFig-9
173 616
Fig-14
ι g-i5
173 616 !0
IFig-l
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł
Claims (12)
- Zastrzeżenia patentowe1. Czerpalny kurek mieszający zawierający kulowy element zaworowy posiadający co najmniej jeden otwór wejściowy, otwór wyjściowy oraz dźwignię sterującą do zamocowania do rączki sterującej, ustawioną prostopadle do równika kulowego elementu zaworowego, który jest umieszczony w nieruchomym elemencie posiadającym otwór, przez który przechodzi dźwignia sterująca, zaś pomiędzy kulowym elementem zaworowym i nieruchomym elementem jest umieszczona szczelnie przylegająca do nich uszczelka, znamienny tym, że uszczelka (98) posiada przekrój zawierający co najmniej trzy rozmieszczone obwodowo wierzchołki (104,106,108), z których pierwszy wierzchołek (108) i trzeci wierzchołek (104) są oddalone obwodowo o około 90° od drugiego wierzchołka (106) względem centralnej osi uszczelki (98), przy czym pierwszy wierzchołek (108) jest umieszczony na górnej średnicy zewnętrznej uszczelki (98), zaś drugi wierzchołek jest umieszczony na górnej średnicy wewnętrznej uszczelki (98), zaś pierwszy wierzchołek (108) oraz drugi wierzchołek (106) szczelnie przylegają do nieruchomego elementu (56,154), a trzeci wierzchołek (104) jest umieszczony na dolnej średnicy wewnętrznej uszczelki (98) i szczelnie przylega do górnej części kulowego elementu zaworowego (24) pomiędzy dźwignią sterującą (42) a równikiem kulowego elementu zaworowego (24) oraz uszczelka (98) posiada dolną powierzchnię, położoną pomiędzy pierwszym wierzchołkiem (108) a trzecim wierzchołkiem (104) wystawioną na działanie wewnętrznego ciśnienia wody wewnątrz nieruchomego elementu (56,154).
- 2. Kurek według zastrz. 1, znamienny tym, że uszczelka (98) posiada czwarty wierzchołek (109) oddalony zarówno od nieruchomego elementu (56, 1540, jak i kulowego elementu zaworowego (24), wystawiony na działanie wewnętrznego ciśnienia wody wewnątrz nieruchomego elementu (56,154), przy czym czwarty wierzchołek (109) jest oddalony obwodowo w przybliżeniu o 90° od pierwszego wierzchołka (108) i trzeciego wierzchołka (104).
- 3. Kurek według zastrz. 1, znamienny tym, że nieruchomy element (56, 154) stanowi pokrywa (154), która jest przymocowana bezpośrednio do korpusu (152) obudowy kurka (150).
- 4. Kurek według zastrz. 1, znamienny tym, że nieruchomy element (56, 154) stanowi obudowa (56) segmentu (26) zamontowana w korpusie obudowy (12) kurka (10).
- 5. Kurek według zastrz. 4, znamienny tym, że nieruchomy element (56, 154) posiada wokół otworu (58) gniazdo (94), w którym jest umieszczona uszczelka (98) z pierwszym wierzchołkiem (108) i drugim wierzchołkiem (106) szczelnie osadzonymi w gnieździe (94).
- 6. Kurek według zastrz. 5, znamienny tym, że gniazdo (94) uszczelki (98) jest ścięte skośnie dookoła otworu (58), przy czym wewnętrzny obwód (95) gniazda (94) znajduje się wyżej niż jego zewnętrzny obwód (96).
- 7. Kurek według zastrz. 5, znamienny tym, że gniazdo (94) uszczelki (98) posiada zewnętrzny obwód (96) oddalony promieniowo ku środkowi od skierowanej ku dołowi bocznej ściany (103) nieruchomego elementu (56,154).
- 8. Kurek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera opierający się o uszczelkę (98) pierścieniowy element (140), który posiada narożnik (142) na wewnętrznej średnicy dociśnięty do kulowego elementu zaworowego (24) przez uszczelkę (98).
- 9. Kurek według zastrz. 8, znamienny tym, że uszczelka (98) posiada czwarty wierzchołek (109) oddalony zarówno od nieruchomego elementu (56, 154), jak i kulowego elementu zaworowego (24), który jest wystawiony na działanie wewnętrznego ciśnienia wody wewnątrz nieruchomego elementu (56,154), przy czym czwarty wierzchołek (109) jest oddalony obwodowo w przybliżeniu o 90° od pierwszego wierzchołka (108) i trzeciego173 616 wierzchołka (104) oraz przylega do pierścieniowego elementu (140), dociskając go do kulowego elementu zaworowego (24).
- 10. Kurek według zastrz. 8, znamienny tym, że pierścieniowy element (140) posiada kwadratowy kształt przekroju i ma płaski kształt w stanie swobodnym.
- 11. Kurek według zastrz. 10, znamienny tym, że pierścieniowy element (140) ma kształt stożka ściętego pod działaniem siły dociskającej' wywieranej przez uszczelkę (98) oraz ma narożnik (42) na wewnętrznej średnicy przylegający do kulowego elementu zaworowego (24).
- 12. Kurek według zastrz. 8, znamienny tym, że pierścieniowy element (140) posiada kwadratowy kształt przekroju oraz kształt stożka ściętego w stanie swobodnym, a kulowy element zaworowy (24) przylega do krawędzi wewnętrznej średnicy pierścieniowego elementu (140).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITTO930732 IT1261603B (it) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | Dispositivo di tenuta con guarnizione di sezione quadrata, per rubinetto miscelatore ad atturatore sferico. |
PCT/US1994/006569 WO1995010725A1 (en) | 1993-10-08 | 1994-06-10 | A mixer valve having a ball valve element and upper sealing gasket |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL313869A1 PL313869A1 (en) | 1996-07-22 |
PL173616B1 true PL173616B1 (pl) | 1998-04-30 |
Family
ID=11411774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL94313869A PL173616B1 (pl) | 1993-10-08 | 1994-06-10 | Czerpalny kurek mieszający |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5664603A (pl) |
EP (1) | EP0746710B1 (pl) |
JP (1) | JP3304980B2 (pl) |
KR (1) | KR0175162B1 (pl) |
CN (1) | CN1041013C (pl) |
AU (1) | AU682535B2 (pl) |
BR (1) | BR9407401A (pl) |
CA (1) | CA2170514C (pl) |
DE (2) | DE69422834T2 (pl) |
DK (1) | DK0746710T3 (pl) |
ES (1) | ES2099050T3 (pl) |
FI (1) | FI961461A (pl) |
HU (1) | HUT75924A (pl) |
IL (1) | IL109880A (pl) |
IT (1) | IT1261603B (pl) |
PL (1) | PL173616B1 (pl) |
RU (1) | RU2134370C1 (pl) |
UA (1) | UA44713C2 (pl) |
WO (1) | WO1995010725A1 (pl) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK173156B1 (da) * | 1994-10-05 | 2000-02-14 | Damixa As | Etgrebsblandingsarmatur |
EP0808435B1 (en) * | 1995-02-06 | 2004-09-01 | Masco Corporation | Single handle mixing valve with an improved ball valve |
DE19541917C2 (de) * | 1995-11-10 | 1998-11-19 | Masco Gmbh | Steuerkartusche für ein Einhebel-Mischventil |
US6668856B2 (en) | 2002-01-10 | 2003-12-30 | Woodward Governor Company | Valve with guided ball |
US7182100B2 (en) | 2004-03-03 | 2007-02-27 | Masco Corporation Of Indiana | Retrofittable mixing valve and method of assembly |
US7108012B2 (en) * | 2004-07-22 | 2006-09-19 | Masco Corporation Of Indiana | Fluid control valve |
US20070039654A1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-02-22 | Thomas Pinette | Spring energized lip seal faucet ball valve |
JP4871158B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2012-02-08 | 日本コヴィディエン株式会社 | 医療用活栓 |
US7779865B2 (en) * | 2007-04-20 | 2010-08-24 | Kohler Co. | Plumbing valve with undulating disk surface |
US8375990B2 (en) * | 2010-02-24 | 2013-02-19 | Masco Corporation Of Indiana | Mixing valve including dual flow control |
RU2485380C2 (ru) * | 2011-08-03 | 2013-06-20 | Дмитрий Леонидович Борноволоков | Двухвентильный редукторный шаровой смеситель холодной и горячей воды |
USD717398S1 (en) | 2012-07-17 | 2014-11-11 | Moen Incorporated | Faucet cartridge |
US8752575B2 (en) | 2012-07-17 | 2014-06-17 | Moen Incorporated | Faucet including cartridge assembly with radially offset key |
USD717399S1 (en) | 2014-03-17 | 2014-11-11 | Moen Incorporated | Faucet cartridge |
EP3045790A1 (en) * | 2015-01-15 | 2016-07-20 | MANN+HUMMEL GmbH | Fluid control device |
CA3009074C (en) * | 2016-01-14 | 2020-11-24 | Phoenix Industries Pty Ltd | Adjustable flow regulator |
WO2020055736A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Kohler Co. | Faucet with improved valve |
US11162611B2 (en) | 2018-11-29 | 2021-11-02 | Danco, Inc. | Faucet handle with dual valve stem cavities |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4200123A (en) * | 1978-10-10 | 1980-04-29 | Brandelli Anthony R | Ball-type faucet |
IT1235656B (it) * | 1989-07-11 | 1992-09-18 | Galatron Srl | Perfezionamenti ai miscelatori a sfera di acqua calda e fredda |
IT1232295B (it) * | 1989-09-22 | 1992-01-28 | Masco Gmbh | Rubinetto mischelatore ad otturatore sferico |
IT1247777B (it) * | 1990-11-16 | 1994-12-30 | Studio Tec Sviluppo Richerche | Cartuccia per rubinetto miscelatore, con fondello interno ad effetto idraulico |
IT1249906B (it) * | 1991-06-11 | 1995-03-30 | Gevipi Ag | Rubinetto miscelatore con dispositivo per la guida di un otturatore sferico |
WO1994013985A1 (en) * | 1992-12-11 | 1994-06-23 | Masco Corporation | A mixer valve having a ball valve element housed in a cartridge |
-
1993
- 1993-10-08 IT ITTO930732 patent/IT1261603B/it active IP Right Grant
-
1994
- 1994-06-02 IL IL10988094A patent/IL109880A/xx not_active IP Right Cessation
- 1994-06-10 CA CA 2170514 patent/CA2170514C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 PL PL94313869A patent/PL173616B1/pl unknown
- 1994-06-10 DK DK94926464T patent/DK0746710T3/da active
- 1994-06-10 CN CN94193684A patent/CN1041013C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 DE DE69422834T patent/DE69422834T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 UA UA96041299A patent/UA44713C2/uk unknown
- 1994-06-10 JP JP51174495A patent/JP3304980B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 KR KR1019960701134A patent/KR0175162B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-06-10 US US08/295,897 patent/US5664603A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-10 AU AU76291/94A patent/AU682535B2/en not_active Ceased
- 1994-06-10 DE DE0746710T patent/DE746710T1/de active Pending
- 1994-06-10 EP EP94926464A patent/EP0746710B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-10 RU RU96108785A patent/RU2134370C1/ru active
- 1994-06-10 WO PCT/US1994/006569 patent/WO1995010725A1/en active IP Right Grant
- 1994-06-10 ES ES94926464T patent/ES2099050T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-10 BR BR9407401A patent/BR9407401A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-06-10 HU HU9600232A patent/HUT75924A/hu unknown
-
1996
- 1996-04-01 FI FI961461A patent/FI961461A/fi unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2170514A1 (en) | 1995-04-20 |
CN1132544A (zh) | 1996-10-02 |
FI961461A0 (fi) | 1996-04-01 |
RU2134370C1 (ru) | 1999-08-10 |
IL109880A0 (en) | 1994-10-07 |
ES2099050T3 (es) | 2000-05-01 |
KR0175162B1 (ko) | 1999-04-15 |
DK0746710T3 (da) | 2000-07-24 |
EP0746710B1 (en) | 2000-01-26 |
ITTO930732A1 (it) | 1995-04-08 |
ES2099050T1 (es) | 1997-05-16 |
AU7629194A (en) | 1995-05-04 |
AU682535B2 (en) | 1997-10-09 |
ITTO930732A0 (it) | 1993-10-08 |
DE69422834D1 (de) | 2000-03-02 |
IT1261603B (it) | 1996-05-23 |
PL313869A1 (en) | 1996-07-22 |
HU9600232D0 (en) | 1996-03-28 |
FI961461A (fi) | 1996-04-01 |
CA2170514C (en) | 2000-11-14 |
BR9407401A (pt) | 1996-11-05 |
HUT75924A (en) | 1997-05-28 |
EP0746710A4 (en) | 1998-07-22 |
US5664603A (en) | 1997-09-09 |
EP0746710A1 (en) | 1996-12-11 |
DE746710T1 (de) | 1997-06-05 |
JP2002509596A (ja) | 2002-03-26 |
DE69422834T2 (de) | 2000-10-12 |
JP3304980B2 (ja) | 2002-07-22 |
UA44713C2 (uk) | 2002-03-15 |
CN1041013C (zh) | 1998-12-02 |
WO1995010725A1 (en) | 1995-04-20 |
IL109880A (en) | 1999-05-09 |
KR960705167A (ko) | 1996-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL173616B1 (pl) | Czerpalny kurek mieszający | |
KR100262380B1 (ko) | 개량된볼밸브를가지는싱글핸들혼합밸브 | |
US5615709A (en) | Mixer valve having a ball valve element housed in a cartridge | |
US5613521A (en) | Mixing valve having a ball valve cartridge and a lower insert member | |
JP3072855B2 (ja) | 給水栓混合弁およびその玉弁 | |
US5740836A (en) | Ball valve faucet | |
CA2173628C (en) | Mixing valve having a ball valve cartridge and a lower insert member | |
KR100235852B1 (ko) | 개량된볼밸브급수전 | |
EP0748426B1 (en) | A ball valve cartridge for a mixer valve and a faucet mixer valve | |
KR100225563B1 (ko) | 카트리지내에 둘러싸인 볼밸브요소를 갖는 믹서밸브 | |
AU676952C (en) | Mixing valve having a ball valve cartridge and a lower insert member | |
PL171736B1 (pl) | Wkładka wymienna do zaworu mieszającego kulowego | |
HUT77816A (hu) | Keverő csaptelep, valamint szelepbetét ilyen csaptelephez |