RU189395U1 - Вентильная головка - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к водоразборной санитарно-технической арматуре и может быть использована в системах внутренних водопроводов зданий. Технический результат полезной модели заключается в улучшении эксплуатационных характеристик вентильной головки для водоразборной арматуры.

Description

Полезная модель относится к водоразборной санитарно-технической арматуре и может быть использовано в системах внутренних водопроводов зданий.

Водоразборная санитарно-техническая арматура предназначена для открывания и закрывания потока воды, а также для регулирования ее расхода на всем диапазоне давлений, применяемых в сетях внутреннего водопровода зданий.

Одной из наиболее значимых проблем применение вентильных головок водоразборной санитарно-технической арматуры является обеспечение плавного поворота рукояти при пользовании, а также в предотвращении утечек воды. Задача плавного поворота рукояти в большинстве современных вентильных головок решается посредством установки подшипника скольжения, который выполнен в виде кольца, например, из капролактама. Однако в процессе использования вентильной головки по прямому назначению кольцо из капролактама истирается о поверхности штока и корпуса вентильной головки. Это приводит к образованию капельных утечек воды, которые оказывают негативное влияние на пользователей и санитарные приборы. Указанное негативное влияние носит, скорее, психологический, нежели экономический характер, так как постепенное подкапывание не учитывается счетчиком воды, а постепенно оставляет след на санитарных приборах.

Известно техническое решение вентильной головки (Патент на полезную модель №15375 от 10.10.2000, бюл. №28), содержащей корпус с входным и выходными отверстиями, приводной шток, цилиндрическая часть которого, размещенная в полости, загерметизирована уплотнительным кольцом, а также запорную пару в виде двух контактирующих между собой керамических дисковых шайб, одна из которых выполнена со сквозными отверстиями и неподвижно закреплена в корпусе, а вторая установлена с возможностью поворота относительно первой, и взаимодействующего контакта со штоком, ограничивающим ее поворот, при этом в подвижной шайбе на поверхности, обращенной к неподвижной шайбе, выполнены углубления под углом 5-15° по отношению к ее торцевым плоскостям, вырезанные под углом по отношению к ее торцевым плоскостям. На штоке закреплен штифт, а в основании корпуса выполнен паз, ограничивающие поворот штока и подвижной шайбы.

Недостатком указанного технического решения является отсутствие подшипника скольжения, что вызывает к необходимости приложения большей силы к рукояти управления при пользовании вентильной головкой.

Известна вентильная головка (Патент РФ №2242659 F16K 3/08 от 20.12.2004. Бюл. №35), содержащая корпус с наружной резьбой и контргайкой с уплотнительным кольцом для крепления в гнезде арматуры и с выполненной ниже резьбы трубчатой стенкой с окном для выхода рабочей жидкости. В корпусе расположен шток с радиальным выступом в нижней части, уплотнительным кольцом и антифрикционной шайбой. Шток жестко связан с подвижной керамической шайбой с помощью водила. В корпусе расположена неподвижная керамическая пластина и поджимающее ее снизу эластичное торцевое уплотнение. Корпус на участке между верхним торцом подвижной керамической пластины и резьбой выполнен с одним прямоугольным окном шириной 180° по окружности. Центральное отверстие под шток в корпусе выполнено ступенчатым. Через ступень большего диаметра отверстия свободно проходит выступ на нижней части штока. Через ступень малого диаметра этот выступ проходит только через часть, вырезанную под окно. При повороте штока его выступ упирается в ребро стенки корпуса в области ступени малого диаметра с возможностью ограничения угла поворота штока.

Недостаток указанного технического решения заключается в том, что антифрикционная шайба в процессе использования подвергается трению как со стороны внутренней поверхности торцевой части корпуса, так и со стороны наружной поверхности торцевой части штока. Это приводит к тому, что толщина антифрикционной шайбы уменьшается, что вызывает уменьшение плотности прижатия керамических пластин запорного элемента за счет ослабления эластичного торцевого уплотнения.

Прототипом заявляемого технического решения является вентильная головка (патент РФ №2234629, F16K 3/08, 20.08.2004), которая содержит корпус с резьбой, с входным отверстием и полостью, запорную пару в виде подвижной и неподвижной плоских керамических шайб с проходными отверстиями, приводной ступенчатый шток. Цилиндрическая часть штока размещена в полости корпуса и герметизирована резиновыми уплотнителями, а на конце штока выполнены два центрально симметричных выступа, взаимодействующих с подвижной шайбой. Неподвижная шайба расположена в двух центрально симметричных пазах корпуса, герметично зафиксирована резиновой уплотнительной втулкой. В цилиндрической поверхности корпуса выполнены два центрально симметричных выходных окна с образованием у его входного торца перемычки, с противоположной стороны входного торца корпуса выполнен упор в виде сегментного выреза, взаимодействующего с ограничителем поворота, представляющего собой радиально закрепленный на штоке штифт. Вентильная головка содержит элемент фиксации вентильной головки в сантехнической арматуре, при этом упомянутые два центрально симметричных паза в боковой поверхности корпуса по длине выходят за выходной по отношении к рабочей среде торец подвижной керамической шайбы, образуя дополнительный канал для протока рабочей среды. На штоке в месте перехода участка штока наименьшего диаметра к участку штока с большим диаметром установлен подшипник скольжения, выполненный в виде кольца из капролактама.

Недостатком прототипа является то, что подшипник скольжения выполнен в виде одного кольца, которое, даже будучи выполненным из антифрикционного материала, истирается о металлические поверхности корпуса и штока. Это обусловливает уменьшение толщины указанного кольца и снижение усилия прижатия элементов запорной пары между собой резиновой уплотнительной втулкой. Снижение усилия прижатия элементов между собой снижет плотность прилегания их рабочих поверхностей, что приводит к образованию капельной негерметичности запорной пары. В образовавшуюся неплотность попадают соринки, транспортируемые водопроводной водой, что приводит к нарушению герметичности закрытого крана и образованию утечек воды.

Технический результат полезной модели заключается в улучшении эксплуатационных характеристик вентильной головки для водоразборной арматуры.

Технический результат достигается тем, вентильная головка, содержит корпус с резьбой и входным отверстием, а также полостью. Затвор выполнен в виде подвижной и неподвижной плоских керамический шайб с проходными отверстиями. Приводной ступенчатый шток, цилиндрическая часть которого, размещенная в полости, герметизирована резиновыми уплотнительными кольцами, а в месте перехода участка штока меньшего диаметра к участку штока с большим диаметром установлен подшипник скольжения. На конце штока выполнены два центрально симметричных выступа, взаимодействующих с подвижной шайбой, а неподвижная шайба расположена в двух центрально симметричных пазах корпуса, герметизирована и зафиксирована с помощью резинового уплотнения и ограничителя от избыточного давления при установке в сантехническую арматуру. В цилиндрической поверхности корпуса выполнены два центрально симметричных выходных окна с образованием у его выходного торца перемычки. С противоположной стороны входного торца корпуса выполнен упор в виде сегментного выреза, взаимодействующего с ограничителем поворота, представляющего собой радиально закрепленный на штоке штифт, а также элемент фиксации вентильной головки в сантехнической арматуре. Подшипник скольжения выполнен из двух керамических шайб, соприкасающихся между собой гладкими рабочими поверхностями, при этом одна шайба зафиксирована в месте перехода цилиндрической части штока с меньшего диаметра к большему, а другая шайба зафиксирована на внутренней поверхности торца корпуса в плоскости центрального отверстия. Шайбы выполнены с расположенными на нерабочих поверхностях центрально симметричными шипами. Шток в плоскости перехода большего диаметра к меньшему диаметру выполнен с центрально симметричными пазами. Внутренняя торцевая поверхность корпуса выполнена с центрально симметричными пазами. Расстояния между центрами шипов на шайбах и пазов на штоке и торцевой поверхности корпуса равны между собой. Линейные размеры шипов на шайбах меньше соответствующих линейных размеров пазов на штоке и торцевой поверхности корпуса.

Сравнительный анализ показал, что заявляемое техническое решение характеризуется наличием существенных признаков, отличающих его от прототипа.

Обоснование новых признаков вентильной головки по заявляемому техническому решению.

Техническое решение подшипника скольжения и его фиксация в рабочем положении позволяет обеспечить скольжение шайб соприкасающимися поверхностями без их истирания о поверхности корпуса и штока, так как шайбы зафиксированы своими шипами в пазах указанных элементов. Для обеспечения скольжения между собой только рабочими поверхностями шайбы выполненным с шипами, которые расположены на нерабочих поверхностях и размещены центрально симметричными по диаметру. Для фиксации подвижной шайбы шток в плоскости перехода большего диаметра к меньшему диаметру выполнен с центрально симметричными пазами, в которых размещены шипы шайбы. Внутренняя торцевая поверхность корпуса выполнена с центрально симметричными пазами, в которых размещены шипы неподвижной шайбы. Расстояния между центрами шипов на шайбах и пазов на штоке и торцевой поверхности корпуса равны между собой, что позволяет устанавливать шипы в пазы и обеспечивать фиксацию шайб подшипника скольжения. Если указанные расстояния не равны между собой, то фиксация шайб не возможна. Для обеспечения сопряжения шипов с пазами линейные размеры шипов на шайбах приняты меньше соответствующих линейных размеров пазов на штоке и торцевой поверхности корпуса.

На фиг. 1 представлена общая схема технического решения вентильной головки.

Вентильная головка состоит из корпуса 1, в полости которого установлен шток 2, имеющий полую цилиндрическую часть с большим диаметром и часть с меньшим диаметром в виде стержня управления. На торце полой цилиндрической части штока 2 установлен подвижный элемент 3 запорной пары, рабочая поверхность которого взаимодействует с рабочей поверхностью неподвижного элемента 4, при этом указанные элементы прижаты уплотнительной втулкой 5, установленной в торцевой части корпуса 1. На боковых поверхностях корпуса 1 и полой цилиндрической части штока 2 выполнены выходные окна 6 и 7, расположенные на одной оси по диаметру. На части штока 2 с меньшим диаметром установлены уплотнительные кольца 8. В месте перехода цилиндрической полой части штока 2 с большим диаметром к его части с меньшим диаметром установлен подшипник скольжения, выполненный из подвижной 9 и неподвижной 10 керамических шайб, взаимодействующих между собой гладкими рабочими поверхностями. Указанные керамические шайбы выполнены с шипами 11, расположенными симметрично по диаметру и зафиксированными в пазах 12, выполненных в торцевой части корпуса 1 и в цилиндрической полой части с большим диаметром штока 2. Шток 2 в рабочем положении зафиксирован винтом 13. На наружной части корпуса 1 размещена контргайка 14 и уплотнительное кольцо 15.

Вентильная головка по заявляемому техническому решению работает следующим образом. В собранном виде подшипник скольжения установлен в рабочее положение так, что подвижная керамическая шайба 9 зафиксирована своими шипами 11 в пазах 12, выполненных в цилиндрической полой части штока 2 с большим диаметром. Неподвижная керамическая шайба 10 зафиксирована своими шипами 11 в пазах 12, выполненных в торцевой части корпуса 1. При вращении штока 2 подвижная шайба подшипника скольжения своей рабочей поверхностью скользит по рабочей поверхности неподвижной шайбы. При этом в процессе пользовании арматурой указанные шайбы скользят одна относительно другой, что обеспечивает минимальный их износ. Уплотнительные кольца 8 установлены на части штока 2 с меньшим диаметром. Шток 2 в рабочем положении зафиксирован винтом 13. Подвижный элемент 3 запорной пары установлен в гнездо штока 2 так, чтобы ее рабочая поверхность была ориентирована к свободному торцу корпуса 1. Неподвижный элемент 4 установлен в посадочное гнездо корпуса 1 с обеспечением соприкосновения рабочих поверхностей обоих элементов, которые закреплены уплотнительной втулкой 5. Собранную вентильную головку устанавливают в рабочее положение в смеситель, туалетный кран или вентиль посредством резьбового соединения и прижимают уплотнительную втулку 5 к посадочному гнезду в арматуре. Корпус 1, снабженный уплотнительным кольцом 15 фиксируют к водоразборной арматуре контргайкой 14. Вращением штока 2 изменяют площадь проходного отверстия запорной пары, за счет чего обеспечивают регулирования расхода жидкости.

Совокупность указанных признаков по заявляемому техническому решению позволяют значительно улучшить эксплуатационные характеристики вентильной головки для водоразборной арматуры.

Claims (6)

1. Вентильная головка, содержащая корпус с резьбой, с входным отверстием и полостью, затвор в виде подвижной и неподвижной плоских керамический шайб с проходными отверстиями, приводной ступенчатый шток, цилиндрическая часть которого, размещенная в полости, герметизирована резиновыми уплотнительными кольцами, а в месте перехода участка штока меньшего диаметра к участку штока с большим диаметром установлен подшипник скольжения, на конце штока выполнены два центрально симметричных выступа, взаимодействующих с подвижной шайбой, а неподвижная шайба расположена в двух центрально симметричных пазах корпуса, герметизирована и зафиксирована с помощью уплотнительной втулки и ограничителя от избыточного давления при установке в сантехническую арматуру, при этом в цилиндрической поверхности корпуса выполнены два центрально симметричных выходных окна с образованием у его выходного торца перемычки, с противоположной стороны входного торца корпуса выполнен упор в виде сегментного выреза, взаимодействующего с ограничителем поворота, представляющего собой радиально закрепленный на штоке штифт, а также элемент фиксации вентильной головки в сантехнической арматуре, отличающаяся тем, что подшипник скольжения выполнен из двух керамических шайб, соприкасающихся между собой гладкими рабочими поверхностями, при этом одна шайба зафиксирована в месте перехода цилиндрической части штока с меньшего диаметра к большему, а другая шайба зафиксирована на внутренней поверхности торца корпуса в плоскости центрального отверстия.

2. Вентильная головка по п. 1, отличающаяся тем, что шайбы выполнены с расположенными на нерабочих поверхностях центрально симметричными шипами.

3. Вентильная головка по п. 1, отличающаяся тем, что шток в плоскости перехода большего диаметра к меньшему диаметру выполнен с центрально симметричными пазами.

4. Вентильная головка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя торцевая поверхность корпуса выполнена с центрально симметричными пазами.

5. Вентильная головка по п. 1, отличающаяся тем, что расстояния между центрами шипов на шайбах и пазов на штоке и торцевой поверхности корпуса равны между собой.

6. Вентильная головка по п. 1, отличающаяся тем, что линейные размеры шипов на шайбах меньше соответствующих линейных размеров пазов на штоке и торцевой поверхности корпуса.

Images