PL174554B1 - Zawór mieszający - Google Patents

Abstract

1. Zawór mieszajacy zawierajacy dolna baze polaczo- na z zespolem przykrywajacym oraz kanaly wejsciowe dla zi- mnej 1 cieplej wody 1 kanal wyjsciowy, przy czym dolna baza korpusu zaworu ma cylindryczne wydrazenie i wiele wejsc oraz wyjscie polaczone z wydrazeniem, w którym jest umieszczony segment oraz jest ruchomo umocowany element zaworu kulo- wego, przy czym co najmniej górna czesc elementu zaworu kulowego jest usytuowana w segmencie, a co najmniej czesc dolna elementu zaworu kulowego jest usytuowana pomiedzy wejsciami 1 wyjsciem, a ponadto segment ma otwór górny lezacy w osi z otworem do sterowania zespolu przykrywajacego, a do elementu zaworu kulowego jest przymocowana dzwignia sterujaca przechodzaca przez otwór do sterowania oraz przez otwór górny wokól którego uksztaltowane jest pierscieniowe gniazdo, w którym umieszczona jest pierscieniowa uszczelka ulozona pomiedzy segmentem a elementem zaworu kulowego, znamienny tym, ze dolna baza (14) z zespolem przykrywaja- cym (16) stanowiaca korpus zaworu (10) zawiera wkladke (44) umieszczona w dolnej czesci wydrazenia (22), w której sa usytuowane wejscia (45,46) lezace w osi kanalów wejsciowych dla zimnej (18) i goracej wody (19) oraz wyjscie (52) lezace w osi kanalu wyjsciowego (20), a segment (26) zawiera otwór dolny (92), przez który przechodzi ruchomy element (24) zaworu do wydrazenia (50) we wkladce (44). F ig . 8 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór mieszający, zwłaszcza dla baterii czerpalnej. Znane są baterie czerpalne jednouchwytowe, zwane także zaworami mieszającymi, kontrolujące wpływ zarówno gorącej jak i zimnej wody. Baterie takie zawierają ruchomą w dwóch różnych kierunkach rączkę lub pokrętło regulujące proporcje zmieszania gorącej i zimnej wody i ilość lub natężenie przepływu.

Znane są dwa podstawowe typy zaworów mieszających, czyli zawory płytkowe i zawory kulowe. Zawory kulowe mają niezawodną, zwartą konstrukcję, która jest trwała, a zawory płytkowe mają mechanizm napędowy, pozwalający na ruch rączki w dwóch pożądanych kierunkach. Ten pożądany ruch rączki pozwala na ruch rączki po orbicie dookoła nieruchomej osi wzdłużnej korpusu zaworu i wahliwy, to jest obrotowy, ruch wokół ruchomej osi poziomej, względem korpusu zaworu. Oś pozioma jest prostopadła do osi wzdłużnej korpusu zaworu i jest nieruchoma względem rączki tak, że porusza się dookoła obudowy, kiedy rączka obraca się dookoła nieruchomej osi wzdłużnej. Wyróżniającą się cechą tego typu 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 baterie.

174 554

Ostatnio, zawory kulowe zostały udoskonalone w ten sposób, że rączka może działać w ten sam sposób, jak w zaworach płytkowych. Niektóre z tych zaworów mieszających typu kulowego wymagają wprowadzenia kolejnej części ruchomej w postaci obrotowej płytki, zamontowanej powyżej elementu zaworu kulowego. 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 całkowite natężenie przepływu. Alternatywnie lub dodatkowo, te urządzenia ograniczające ograniczają maksymalny stosunek gorącej do zimnej wody i w konsekwencji maksymalną temperaturę zmieszanej wody w otworze wylotowym.

Z konstrukcją wspomnianego powyżej zaworu kulowego związane są rozmaite wady. W szczególności, element zaworu kulowego jest zamontowany pomiędzy elastomerowymi uszczelkami wejścia umieszczonymi wokół otworów wlotowych korpusu zaworu i uszczelnieniem umieszczonym pod przykryciem lub szczelina zaworu. Elastomerowe uszczelki otworów i uszczelnienie są odkształcalne i pozwalają elementowi zaworu kulowego na poruszanie się pomiędzy korpusem zaworu i pokrywą. Nie ma tutaj właściwej blokady lub elementu unieruchamiającego, który zabezpieczyłby położenie elementu kulowego w odpowiednim miejscu. Ponieważ zawór kulowy może poruszać się ruchem postępowym względem elementów elastomerowych, 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 powoduje uczucie opóźnienia (gąbczastości) przy działaniu baterii i niepewność osoby używającej co do właściwego działania baterii. Co więcej, uczucie opóźnienia (gąbczastości) w działaniu rączki daje wrażenie, że rączka jest niestabilna i niewłaściwie umocowana.

Uszczelnienie górne pełni trzy funkcje. Po pierwsze, chroni przed wyciekaniem wody wokół kuli. Po drugie, jego obrzeże zewnętrzne uszczelnia wewnętrzną powierzchnię obudowy aby zapobiec przeciekom. Po trzecie, uszczelnienie sprężyście dociska kulę do dołu, do uszczelek wejścia. W konsekwencji, uszczelnienie, z powodu swojej masy i kształtu, jest kosztownym elementem. Aby zapewnić łagodne działanie, elastomerowe uszczelnienie posiada cienką warstwę z tetrafluoroetylenu, stykającą się z zaworem kulowym, co zmniejsza zużywanie się w porównaniu do bezpośredniego kontaktu elastomerowego materiału z elementem kulowym.

W celu zmniejszenia uczucia niekontrolowanego ruchu, w wielu kulowych zaworach mieszających został zainstalowany pierścień regulujący. Pierścień regulujący jest nakręcony na pokrywę zaworu. Pierścień regulujący dociska uszczelnienie do dołu, do elementu kulowego, który z kolei jest dociśnięty do uszczelek wejścia. Umieszczenie uszczelnienia i elementu kulowego na dole zmniejsza niepożądany ruch, ale go nie likwiduje. Co więcej, połączenie pierścienia regulacyjnego ze znanym już uszczelnieniem zwiększa koszt i stopień skomplikowania zaworu mieszającego. Zwiększony nacisk wywierany na uszczelnienie powoduje jego zużycie. W miarę jak zużycie i ścieranie postępuje, pierścień regulujący musi być stale dokręcany żeby utrzymać nacisk na uszczelnienie, aby zarówno uszczelniać jak i zapewniać opór działania rączki w celu utrzymania jej w stabilnym położeniu mimo działania na rączkę baterii sity grawitacji.

Z opisu patentowego PCT WO 92/22765 znany jest zawór kulowy naśladujący pożądany ruch rączki innych znanych zaworów płytkowych. Posiada on poziomy kołek rozciągający się wewnątrz zaworu kulowego, w celu pozycjonowania kuli w obudowie. Konstrukcja ta faktycznie eliminuje uczucie niepożądanego ruchu lub opóźnienia (gąbczastości), podczas używania baterii z zaworem kulowym.

Segmenty dla elementów zaworu i uszczelek także stały się znane. Znane segmenty mieszczą w sobie ruchomą, umocowaną płytkę. Segment może być łatwo usunięty i zastąpiony innym, w celu wykonania łatwej naprawy baterii. Po odcięciu dopływu wody, bateria jest po prostu otwierana i segment jest w łatwy sposób wymieniany. Tego typu naprawa może być wykonana bez potrzeby wzywania wykwalifikowanego montera.

174 554

Zawory płytkowe często są umieszczane w segmencie. Jednak zawory kulowe nie są odpowiednie do stosowania konstrukcji segmentowej. Po pierwsze, cecha swobodnego ruchu tradycyjnego zaworu kulowego powodowała wymaganie, aby każdy zastosowany segment całkowicie otaczał i utrzymywał zawór kulowy, gdyż w innym wypadku zawór kulowy po prostu wypadłby dołem segmentu. Po drugie, zawartość konstrukcji zaworu kulowego pozostawia niewiele miejsca na przyłączenie segmentu. Zastosowanie tradycyjnych segmentów, które przechowują i przytrzymują kulę w obudowie baterii, wymaga, żeby obudowa była wyższa, gdyż musi zawierać dodatkową przestrzeń potrzebną do podłączenia segmentu.

Co więcej, tradycyjne segmenty nie pozwalają na naprawę zużytych uszczelek elastomerowych. Segment zawiera zarówno ruchomy element zaworu, jak i nieruchome wejścia i wyjścia zaworu, posiadające przeważnie elastomerowe uszczelki. Większość zużycia, i co za tym idzie przecieków, w baterii, jest rezultatem powtarzającego się przemieszczania ruchomego elementu zaworu po elastomerowych uszczelkach wejść i wyjść. Ponieważ uszczelki są zamknięte w segmencie, wymieniany jest cały segment, wraz z wieloma dobrymi składnikami tego segmentu, które mogłyby być jeszcze długo używane. Jednak potrzeba uproszczenia operacji naprawczych przeważa nad potrzebę wyeliminowania marnotrawstwa. Co więcej, wiele segmentów jest zamontowanych na stałe, co nie pozwala na demontaż.

Nawet jeśli segmenty mogą być zdemontowane, zalety segmentu nikną, jeżeli segment został rozmontowany do pojedynczych części składowych. Ruchomy element zaworu wypada i często jest ponownie umieszczany w niewłaściwym położeniu. Ta niewłaściwa instalacja może łatwo mieć miejsce w przypadku symetrycznych zaworów płytkowych i zaworów kulowych. Aby uniknąć zamontowania odpowiednich zaworów kulowych w segmencie w niewłaściwym położeniu, potrzebne jest doświadczenie i zręczność montera.

Celem wynalazku jest opracowanie zaworu kulowego dla zaworu mieszającego, który zawiera segment oraz elementy górnego uszczelnienia, uszczelniające przeciwko przeciekom na zewnątrz obudowy, i utrzymujący w odpowiednim miejscu element zaworu kulowego, ale pozwalający na dostęp do elastomerowych uszczelek umieszczonych dookoła wejść. Segment utrzymuje w odpowiednim miejscu ruchomy element zaworu kulowego i pozwala na funkcjonalne umieszczenie zaworu kulowego we wkładce baterii, posiadającej dwa wejścia i umieszczonej' w korpusie baterii. Zespół segmentu zaworu kulowego, jest przystosowany do demontażu w celu zapewnienia dostępu do elastomerowych uszczelek, podczas kiedy zawór kulowy jest zamontowany i zainstalowany w segmencie.

Zawór mieszający zawierający dolną bazę połączoną z zespołem przykrywającym oraz kanały wejściowe dla zimnej i ciepłej wody i kanał wyjściowy, przy czym dolna baza korpusu zaworu ma cylindryczne wydrążenie i wiele wejść oraz wyjście połączone z wydrążeniem, w którym jest umieszczony segment oraz jest ruchomo umocowany element zaworu kulowego, przy czym co najmniej górna część elementu zaworu kulowego jest usytuowana w segmencie a co najmniej część dolna elementu zaworu kulowego jest usytuowana pomiędzy wejściami i wyjściem, a ponadto segment ma otwór górny leżący w osi z otworem do sterowania zespołu przykrywającego, a do elementu zaworu kulowego jest przymocowana dźwignia sterująca przechodząca przez otwór do sterowania oraz przez otwór górny wokół którego ukształtowane jest pierścieniowe gniazdo, w którym umieszczona jest pierścieniowa uszczelka ułożona pomiędzy segmentem a elementem zaworu kulowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że dolna baza z zespołem przykrywającym stanowiąca korpus zaworu zawiera wkładkę umieszczoną w dolnej części wydrążenia, w której są usytuowane wejścia leżące w osi kanałów wejściowych dla zimnej i gorącej wody oraz wyjście leżące w osi kanału wyjściowego, a segment zawiera otwór dolny, przez który przechodzi ruchomy element zaworu do wydrążenia we wkładce.

174 554

Korzystnie wejścia mają gniazda, w których są umieszczone elastomerowe elementy uszczelniające element zaworu względem wydrążenia we wkładce.

Korzystnie wydrążenie we wkładce ma wklęsły pół-sferyczny kształt, a ruchomy element stanowi zawór kulowy.

Korzystnie segment jest umieszczony w wydrążeniu ponad wkładkę i zespół przykrywający jest umieszczony ponad segmentem i jest połączony rozłącznie z bazą.

Korzystnie wydrążenie we wkładce ma wklęsły pół-sferyczny kształt, a ruchomy element stanowi zawór kulowy.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia boczny, pionowy segmentowy rzut zaworu mieszającego ilustrujący jeden przykład wykonania wynalazku, fig. 2 - perspektywiczny widok elementów zaworu mieszającego pokazanego na fig. 1, fig. 3 - częściowy przekrój segmentu wykonany wzdłuż linii 3-3 z fig. 1, fig. 4 - fragment przekroju wykonanego wzdłuż linii 4-4 z fig. 2, dalej ilustruje ona wkładkę, fig. 5 - widok z dołu segmentu z fig. 2, fig. 6 - widok z góry obudowy segmentu z fig. 2, fig. 7 - przekrój uszczelnienia z fig. 1, znajdującego się w stanie niezaładowanym, fig. 8 - segmentowy widok kolejnego przykładu wykonania, ilustrujący zespół segmentu zawierającego zmodyfikowaną wkładkę, umieszczoną w zmodyfikowanym segmencie.

Zawór mieszający 10 zawiera obudowę 12 zaworu 10 utworzoną przez dolną bazę 14 i zespół przykrywający 16, przy czym dolna baza 14 i zespół przykrywający 16 stanowią korpus zaworu 10. Baza 14 posiada utworzone w niej cylindryczne wydrążenie 22, z dwoma kanałami wejściowymi 18 dla zimnej wody i 19 dla gorącej wody znajdującymi się na płaskim dolnym końcu 23, i kanałem wyjściowym 20, przechodzącym przez cylindryczną ścianę boczną, przez który wypływa zmieszana woda z wydrążenia 22.

Tradycyjna rurowa obudowa 17 jest zamontowana przylegająco i ślizgowo dookoła dolnej bazy 14 i tworzy pierścieniową komorę 15 połączoną z wyjściem 20. Dziobek 25 jest przymocowany do skorupy 17 i jest połączony z pierścieniową komorą 15 poprzez otwór 13 w skorupie 17. Zespół przykrywający 16 zawiera nagwintowany element 31, nakręcony na bazę 14. Ozdobna skorupa 11 jest umieszczona nad częścią 31.

Dolna baza 14 jest wyposażona we wkładkę 44. Wkładka 44 posiada odpowiednie wejścia 45 i 46 połączone z kanałami wejściowymi 18 i 19. Wlotowe końce wejść 45 i 46 są pogłębione, a w tych pogłębieniach są umieszczone pierścienie uszczelniające 47, uszczelniające końce kanałów 18 i 19, zapewniające szczelne połączenie pomiędzy kanałem 18 i wejściem 45 oraz pomiędzy kanałem 19 i wejściem 46. Wylotowe końce wejść 45 i 46 są pogłębione, w celu utworzenia gniazd dla dwóch dociskających sprężyn 48, dociskających rurowe elastomerowe elementy uszczelniające 49 do elementu 24 zaworu kulowego. Otwory przez nie przechodzące mają w przybliżeniu średnicę 6,5 mm. Wejścia 45 i 46 mają końce wylotowe umieszczone w przybliżeniu 40° od punktu dolnego 51 wklęsłego, pół-sferycznego wydrążenia 50. Co więcej, wejścia 45 i 46 są umieszczone na okręgu, w przybliżeniu 15° po łuku od przedniej i tylnej płaszczyzny, mierząc od pionowej osi 28.

Wyjście 52 rozciąga się do dołu od pół-sferycznego wydrążenia 50, przez ścianę boczną 55 wkładki 44, a następnie przechodzi w kanał 20 przechodzący przez bazę 14. Górna ściana 53 może posiadać rozciągający się do góry występ 54.

Wkładka 44 jest wykonana z łatwego do odlania tworzywa sztucznego. Odlewanie wkładki 44 z tworzywa sztucznego zapewnia szybką metodę wykonania wygnania i nachylania wejść 45 i 46 od ich wejściowych końców w kierunku końców wyjściowych. Nawet, jeśli wkładka 44 jest wykonana z metalu, łatwy dostęp do wejść 45, 46 i wyjścia 52 pozwala na większą elastyczność i wygodę wytwarzania wejść 45, 46 i wyjścia 52.

Pół-sferyczne zagłębienie 50 zaworu ma rozmiary, pozwalające na umieszczenie w nim elementu 24 zaworu kulowego, umieszczonego w segmencie 26. Zespół przykrywający 16 unieruchamia segment 26 w wydrążeniu 22. Baza 14 posiada pionowy wieniec kołnierzowy 70 ze szczeliną połączeniową 71, w której umieszcza się występ 72

174 554 obudowy 56, segmentu 26 w celu odpowiedniego ustawienia segmentu 26 w zaworze mieszającym 10. Tak jak pokazano na fig. 5, segment 26 posiada otwór 73 w swojej dolnej powierzchni 77, w którym umieszcza się występ 54 wkładki 44 tak, że wkładka 44 jest obrotowo ustawiona we właściwym położeniu.

Element 24 zaworu kulowego posiada sferyczną powierzchnię 29 zaworu, z otworami wlotowymi 30 i 32 zimnej wody, otworami wlotowymi 34 i 36 gorącej wody i otworem wylotowym 38 w tej powierzchni. Kształt powierzchni 29 uzupełnia wklęsły kontur wydrążenia 50. Otwory 30 i 32 są połączone z wejściem 45 zimnej wody otwory 34 i 36 są połączone z wejściem 46 gorącej wody, a otwór wylotowy 38 jest połączony z wyjściem 52 odpowiednio, aby regulować stopień zmieszania wody i natężenie przepływu, to znaczy całkowitą objętość wody przepływającej w jednostkę czasu z dwóch wejść 45 i 46 do wyjścia 52.

Zespół przykrywający 16 jest wyposażony w otwór 40 do sterowania. Pokrywa 16 jest tak umieszczona, że oś podłużna 28 obudowy 12 zaworu przechodzi przez otwór 40 do sterowania. Obudowa 56 segmentu posiada otwór górny 58 ustawiony pod otworem 40.

Dźwignia sterująca 42 jest połączona na stałe z elementem 24 zaworu kulowego. Dźwignia sterująca 42 przechodzi przez otwór 40 do sterowania. Dźwignia sterująca 42 jest skonstruowana tak, aby można było ją połączyć z rączką 43 baterii w tradycyjny sposób.

Element 24 zaworu kulowego jest obrotowo zamontowany w elemencie obudowy 56 segmentu. Element obudowy 56 może być wykonany ze znanego tworzywa sztucznego odpowiedniego do stosowania w bateriach. Element 24 zaworu kulowego posiada także cylindryczny kołek 60 rozciągający się w jego wnętrzu, sięgający swoimi końcami 62 do sferycznej powierzchni 29 zaworu kulowego. Kołek 60 jest umieszczony ślizgowo w otworach 61. Kołek 60 jest tak umieszczony, że przechodzi przez środek 66 elementu 24 zaworu kulowego i leży prostopadle do dźwigni sterującej 42. Kołek 60 może być przyspawany do elementu 24 zaworu kulowego, co dalej jest opisane bardziej szczegółowo.

Każdy z końców 62 jest umieszczony w rozmieszczonym na okręgu otworze 68 wykonanym w obudowie 56 segmentu. Tak jak to pokazano na fig. 3, oba otwory 68 posiadają oś centralną umieszczoną na płaszczyźnie 69 prostopadłej do osi 28. Ponieważ końce 62 mają kształt cylindryczny, posiadają one okrągły przekrój poprzeczny, który pozwala im poruszać się obrotowo w otworach 68 dookoła osi 75 prostopadłej do osi 28.

Zaokrąglone końce 74 otworów 68 stanowią opór 76 dla końców 62. Otwory 68 mają szerokość pozwalającą na jedynie ślizgowy ruch końców kołka 62 w otworze 68. Jest pożądane aby nie było żadnego luzu pionowego pomiędzy ściankami otworu 68 i końcami 62.

Element 24 zaworu kulowego posiada część dolną 90 sferycznej powierzchni 29 zaworu wystającą przez duży otwór dolny 92 obudowy 56 segmentu. Wystająca część 90 stanowi dużą część kuli. W przybliżeniu prawie połowa sferycznej powierzchni 29 zaworu wystaje przez dolny otwór 92 segmentu do wydrążenia 50 wkładki 44 tak, jak to pokazano na fig. 1, 2 i 8. Powierzchnia 29 zaworu z otworami 30, 32, 34 i 36, podczas działania, przylega do dociśniętych sprężynami elementów uszczelniających 49 we wkładce 44.

Górna część 99 elementu 24 kulowego znajduje się w komorze wewnętrznej 101 obudowy 56 segmentu określonej częściowo przez wnętrze ściany cylindrycznej 103. Komora wewnętrzna 101 jest połączona z wydrążeniem 50 we wkładce 44.

Pierścieniowe gniazdo 94 uszczelki 98 jest umieszczone dookoła górnego otworu 58 i styka się z elementem 24 kulowym wewnątrz komory 101. Gniazdo 94 uszczelki 98 jest ścięte skośnie, przy czym jego obwód wewnętrzny 95 jest położony wyżej niż jego obwód zewnętrzny 96. Skierowany do dołu występ 97 pionowo zagłębia się w obszar wewnętrzny. Pierścieniowa uszczelka 98 jest umieszczona w obudowie 56 segmentu w gnieździe 94, tak że jest poddana obciążeniu wstępnemu, ze swoją powierzchnią wewnętrzną 100 skręconą tak, że jest wyższa niż powierzchnia zewnętrzna 102. Uszczelka

174 554 pierścieniowa 98, tak jak to pokazano na fig. 7, posiada cztery zaokrąglone znajdujące się na obwodzie wargi, to znaczy wierzchołki 104, 106, 108 i 109. Każdy wierzchołek 104,106,108 i 109 jest oddalony po łuku w przybliżeniu o 90° od wierzchołka sąsiedniego wokół centralnej, pierścieniowej osi 105 uszczelki 98. Wierzchołki 104 i 108 usytuowane naprzeciwko siebie i podobnie wierzchołki 106 i 109. Jeden z wierzchołków 104 znajdujący się na dole na wewnętrznej średnicy uszczelki przylega do elementu 24 zaworu kulowego 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 pokazano na fig. 3 i 8. Pierścieniowa uszczelka 98 jest pokazana na fig. 7 w stanie swobodnym z wierzchołkami 106 i 108 zorientowanymi poziomo. Górna część 99 sferycznej powierzchni 29 przylegająca do pierścieniowej uszczelki 98 jest odpowiednio wypolerowana zapewniając uszczelnienie we współpracy z uszczelką 98.

Zewnętrzna powierzchnia 110 obudowy 56 segmentu posiada pierścieniowy rowek 111, który mieści pierścień samouszczelniający 112. Pierścień samouszczelniający 112 jest tak zwymiarowany, aby uszczelniał zewnętrzną powierzchnię 110 segmentu w wydrążeniu 22 w dolnej bazie 14 obudowy 12. Ruch wahadłowy dźwigni sterującej wzdłuż płaszczyzny zawierającej oś podłużną 28 obraca element 24 zaworu kulowego dookoła osi obrotu 75, niezależnie od ustawienia obrotowego elementu 24 zaworu kulowego dookoła osi 28. Co więcej, końce 62 mogą przesuwać się wzdłuż otworów 68 co pozwala elementowi 24 zaworu kulowego obracać się wokół osi 28, kiedy dźwignia sterująca 42 jest obracana wokół podłużnej 28.

Obrót elementu 24 zaworu kulowego dookoła osi 28 jest ograniczany przez umieszczenie oporów 76, o które zaczepiają końce 62. Zawory mieszające mające inne zastosowania mogą mieć inne kąty obrotu ustalone przez umieszczone na okręgu opory 76. Obrót elementu 24 zaworu kulowego, tak jak to pokazano, reguluje proporcje zmieszania i przez to temperaturę wypływającej, zmieszanej wody.

Alternatywnie lub dodatkowo do oporów 76, obrót kuli dookoła osi 28 może być także ograniczany przez kątowo 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, tak jak to pokazano na fig. 6. Wnęka 122 jest otoczona przez pierścieniowy kołnierz utrzymujący 125. Dźwignia 43, opierając się o krawędzie 80-86, ma uniemożliwiony dalszy ruch poza odpowiednie krawędzie. Krawędzie 80 i 82 określają granicę zimnej wody, a krawędzie 84 i 86 określają granicę gorącej wody. Krawędzie 80-86 pozwalają kuli obracać się wokół pionowej osi 28 w przybliżeniu o 90°.

Górny otwór 58 posiada także krawędzie obwodowe 88 i 89, kontrolujące zakres wahadłowego ruchu kołka 60 wokół osi 75 odpowiednio od pozycji zamkniętej do pełnego otwarcia.

Segment jest składany z odpowiednio umieszczonymi uszczelnieniami 98 i 112. Następnie element 24 zaworu kulowego jest umieszczany przy pierścieniowej uszczelce 98 i lekko dociskany do pierścieniowej uszczelki 98. Następnie kołek 60 jest wsuwany przez otwory 68 i otwory 61 w powierzchni 29. Nacisk pierścieniowej uszczelki 98 na element 24 zaworu kulowego zapewnia cierne dopasowanie końców 62 kołka 60 do dolnej powierzchni 67 każdego z otworów 68, co chroni kołek 60 przed wypadnięciem. Następnie szablon 120 jest umieszczany we wnęce 122. Zostało także przewidziane, że szablon 120 może być odlany integralnie wraz z elementem obudowy 56. Złożony segment 26 stanowi samodzielny element, który może być sprzedawany osobno, jako część zamienna, do późniejszej instalacji w zaworze mieszającym 10 dla baterii.

Złożony segment 26 jest umieszczany w wydrążeniu 22 bazy 14 baterii. Występ 72 odpowiednio ustawia segment 26 w wydrążeniu 22, a występ 130 odpowiednio ustawia pionowo segment 26 na odpowiednim wyf^t^^pie 132 w bazie 14. Następnie zespół przykrywający 16 jest nakręcany na górny wieniec 70 ze sprężynującym, 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 otworami 68 chroni przed przesunięciem w pionie elementu 24 zaworu kulowego względem obudowy 12 zaworu i obudowy 56 segmentu. W konsekwencji, dźwignia sterująca nie wykazuje żadnej niestabilności i nie powoduje uczucia opóźnienia (gąbczastości) u użytkownika, kiedy kula jest obracana w dwóch wyznaczonych kierunkach obrotu.

Wkładka 44, raz zainstalowana w elemencie dolnej bazy 14, przeważnie nie potrzebuje być usuwana. Kiedy istnieje potrzeba wykonania naprawy lub wymiany elastomerowych elementów uszczelniających 49, rączka 43 i zespół przykrywający 16 są usuwane, a segment 26 jest osiowo wyciągany z elementu dolnej bazy 14, w celu oddzielenia go od wkładki 44 i uzyskania dostępu do elementów uszczelniających 49. Elementy uszczelniające 49 i sprężyny 48 mogą być następnie wyjęte i/lub wymienione. Po naprawie lub wymianie, segment 26, zespół przykrywający 16 i rączka 43 są ponownie instalowane.

Jedynie te części, które wymagają wymiany, przeważnie tylko elastomerowy element uszczelniający 49, są wymieniane.

Wkładka 44 może być, na życzenie, wyposażona w urządzenia zmniejszające hałas w jej wnętrzu. Wkładka 44 może także posiadać splecione wejścia 45 i 46, przystosowane do odwrócenia zaopatrzenia w gorącą i zimną wodę, kiedy rury do gorącej i zimnej wody są w położeniu odwrotnym. Ma to często miejsce, kiedy mamy do czynienia z tak zwaną instalacją plecy do pleców, dla dwóch sąsiadujących kabin z prysznicami lub wannami.

W alternatywnym przykładzie wykonania, jak to pokazano na fig. 8, części podobne do części dla pierwszego przykładu wykonania, posiadają te same numery. Wkładka 44 jest przełączona do elementu obudowy 56 segmentu, aby utworzyć w rezultacie kompletny zespół 126 segmentu. Występy 154 rozciągają się ku górze, od górnej ścianki 53 i w sposób pozostawiający możliwość rozłączenia, zatrzaskują się w rowkach 173 w obudowie 56 segmentu, aby zarówno odpowiednio zorientować wkładkę 44 i element obudowy 56, oraz utrzymywać razem zespół 126 segmentu. Cały zespół 126 segmentu może być ponownie złożony i zainstalowany w wydrążeniu 22 w elemencie dolnej bazy 14, tak jak są instalowane tradycyjne segmenty.

Kiedy potrzebna jest naprawa, cały zespół 126 segmentu jest usuwany z elementu dolnej bazy 14. Występy 154 mogą wyginać się, aż do rozłączenia, co pozwala na osiowe usunięcie wkładki 44 z segmentu 26 i na zapewnienie dostępu do elastomerowych elementów uszczelniających 49 i sprężyn 48.

Jednak, w przeciwieństwie do tradycyjnych segmentów, kiedy wkładka 44 jest usuwana z zespołu 126 segmentu, segment 26 pozostaje nienaruszony, z ruchomym elementem 24 zaworu kulowego pozostającym w jego wnętrzu i nie wypadającym z obudowy 56.

Kiedy sprężyny 48 i element uszczelniający 49 są już wymienione, wkładka 44 może wtedy być znowu przyłączona zatrzaskowo do segmentu 26, tworząc zespół 126 segmentu. Zespół 126 segmentu jest następnie ponownie montowany w wydrążeniu 22. Następnie zespół przykrywający 16 i rączka 43 są ponownie instalowane, co kończy naprawę.

W tym przykładzie wykonania, zespół 126 segmentu i segment 26 mogą oba być samodzielnymi zestawami, które mogą być sprzedawane jako części zamienne do późniejszej instalacji w zaworze mieszającym 10 baterii.

Konieczność zastosowania dużego, sprężystego, dociskającego pierścienia regulacynego, przeznaczonego do dociskania do dołu, do dociskanych sprężyście elementów uszczelniających 25, elementu 24, jest wyeliminowane. Pierścień uszczelniający 98 jest potrzebny wyłącznie do zapobiegania wyciekom spomiędzy elementu 24 zaworu kulowego i obudowy 56 segmentu. Pierścień samouszczelniający 112 działa wyłącznie w celu zapobiegania wycii^kom spomiędzy obudowy 56 segmentu i elementu dolnej bazy 14. Pionowe ustawienie elementu 24 zaworu kulowego w obudowie segmentu 56, jest zapewnione przez kołek 60 i otwory 68. Co więcej, stosowanie jakiegokolwiek pierścienia regulacyjnego 140, który poprzednio był potrzebny, w celu zapewnienia odpowiedniego dociśnięcia elementu 24 zaworu kulowego do elementu uszczelniającego 49, nie jest konieczne.

Co więcej, element 24 zaworu kulowego jest umieszczony w łatwym do wymiany segmencie 26 zaworu, bez potrzeby zwiększenia całkowitej wysokości obudowy 12 zaworu.

Co więcej, segment 26 może być ponownie dopasowywany albo używany w konwencjonalnej bazie 14, w której były wcześniej umieszczone zawory kulowe znane poprzednio, jeśli zawór kulowy ma odpowiednio zaprojektowane wejścia i wyjście. Segment 26 może być także używany z dolnym elementem wkładki 44, co upraszcza produkcję elementu dolnej bazy 14. Segment 26 może być wcześniej połączony z elementem wkładki 44, tworząc łatwy do zainstalowania zespół segmentu 126.

174 554

174 554

174 554

A A

r /

lFig-3

Fig-5

107

107

Fig-7

174 554

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór mieszający zawierający dolną bazę połączoną z zespołem przykrywającym oraz kanały wejściowe dla zimnej i ciepłej wody i kanał wyjściowy, przy czym dolna baza korpusu zaworu ma cylindryczne wydrążenie i wiele wejść oraz wyjście połączone z wydrążeniem, w którym jest umieszczony segment oraz jest ruchomo umocowany element zaworu kulowego, przy czym co najmniej górna część elementu zaworu kulowego jest usytuowana w segmencie, a co najmniej część dolna elementu zaworu kulowego jest usytuowana pomiędzy wejściami i wyjściem, a ponadto segment ma otwór górny leżący w osi z otworem do sterowania zespołu przykrywającego, a do elementu zaworu kulowego jest przymocowana dźwignia sterująca przechodząca przez otwór do sterowania oraz przez otwór górny wokół którego ukształtowane jest pierścieniowe gniazdo, w którym umieszczona jest pierścieniowa uszczelka ułożona pomiędzy segmentem a elementem zaworu kulowego, znamienny tym, że dolna baza (14) z zespołem przykrywającym (16) stanowiąca korpus zaworu (10) zawiera wkładkę (44) umieszczoną w dolnej części wydrążenia (22), w której są usytuowane wejścia (45, 46) leżące w osi kanałów wejściowych dla zimnej (18) i gorącej wody (19) oraz wyjście (52) leżące w osi kanału wyjściowego (20), a segment (26) zawiera otwór dolny (92), przez który przechodzi ruchomy element (24) zaworu do wydrążenia (50) we wkładce (44).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że wejścia (45, 46) mają gniazda, w których są umieszczone elastomerowe elementy uszczelniające (49) uszczelniające element (24) zaworu względem wydrążenia (50) we wkładce (44).
3. 3. Zawór według zastrz, 1, znamienny tym, że wydrążenie (50) we wkładce (44) ma wklęsły pół-sferyczny kształt, a ruchomy element (24) stanowi zawór kulowy.
4. 4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że segment (26) jest umieszczony w wydrążeniu (22) ponad wkładkę (44) i zespół przykrywający (16) jest umieszczony ponad segmentem (16) i jest połączony rozłącznie z bazą (14).
5. 5. Zawór według zastrz. 2, znamienny tym, że wydrążenie (50) we wkładce (44) ma wklęsły pół-sferyczny kształt, a ruchomy element (24) stanowi zawór kulowy.