RU2109193C1

RU2109193C1 - Shut-off adjusting device for liquids

Info

Publication number: RU2109193C1
Application number: RU96115854A
Authority: RU
Inventors: В.П. Романов; С.В. Храменков; Ю.В. Вихров; Р.Р. Чешля
Original assignee: Московское Государственное Предприятие "Мосводоканал"
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 1998-04-20

Abstract

FIELD: plumbing fittings. SUBSTANCE: shut-off device includes body 1, shut-off adjusting unit, stem 7, ceramic sealing washer 10 and stop 6. Sealing washer 10 and body 1 are provided with mating taper surfaces with flexible sealing ring 13 laid between them. Sealing washer 10 is mounted for compression of sealing ring during motion till contact of taper surfaces of washer and body. Immovable ceramic disk 22 is fitted at guaranteed clearance relative to end surface of body and swivel ceramic member is made in form of two parts 16 and 17 interconnected by means of uprights: one part is engageable with immovable disk and is provided with port 20 and other part is engageable with sealing washer. Body is provided with lock nut 27 to exclude radial motion of stop 6. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к санитарно-технической арматуре, а именно к водоразборным вентилям (вентильным головкам) с запорно-регулирующим узлом из керамических пластин, и может быть использовано при изготовлении смесителей, водоразборных кранов, запорных вентилей, а также наполнительных клапанов для смывных бачков. The invention relates to sanitary fittings, namely to water valves (valve heads) with a shut-off and control unit of ceramic plates, and can be used in the manufacture of mixers, water taps, shut-off valves, as well as filling valves for flush tanks.

Известно запорно-регулирующее устройство, в корпусе которого установлены три керамические пластины - нижняя неподвижная запорно- регулирующая, верхняя неподвижная, уплотняющая шток, и средняя подвижная, работающая как запорно-регулирующая с нижней пластиной и как уплотняющая с верхней [1]. A locking and regulating device is known, in the case of which three ceramic plates are installed - the lower stationary locking and regulating, the upper stationary, sealing rod, and the middle movable, working as the locking and regulating with the lower plate and as a sealing with the upper [1].

К недостаткам данного запорного устройства следует отнести наличие тарельчатой пружины с жесткой технической характеристикой, осуществляющей поджатие керамических пластин и одновременно препятствующей надежной герметизации корпуса и верхней неподвижной пластины, неудовлетворительные гидравлические характеристики из-за наличия в средней подвижной пластине перемычки между полостями для отвода воды, а также неудовлетворительные регулировочные характеристики в связи с возможностью поворота подвижной шайбы только на 90^o.The disadvantages of this locking device include the presence of a Belleville spring with a rigid technical characteristic that compresses the ceramic plates and at the same time prevents reliable sealing of the housing and the upper fixed plate, poor hydraulic characteristics due to the presence of a jumper between the cavities in the middle movable plate for water drainage, as well as unsatisfactory adjusting characteristics due to the possibility of rotation of the movable washer only 90 ^o .

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, что достигается тем, что в запорно-регулирующем устройстве для жидкости, содержащем корпус с наружным уплотнительным кольцом, контргайку, шпиндель с уплотнительной неподвижной керамической шайбой, взаимодействующей с эластичным уплотнительным кольцом, запорно-регулирующий узел с керамическими поворотным элементом и неподвижным диском с выполненными в них проходными окнами, упор, ограничивающий угол поворота шпинделя с поворотным элементом, уплотнительную прокладку, упорную шайбу, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более надежной герметизации верхней неподвижной шайбы и корпуса, улучшения гидравлических и регулировочных характеристик, упрощения конструкции и технологии изготовления упора, ограничивающего угол поворота шпинделя, уплотнение верхней неподвижной керамической шайбы с корпусом осуществляется сжатием эластичного уплотнительного кольца конической поверхностью шайбы до ее упора в коническую поверхность корпуса, при этом, между неподвижным диском и торцовой поверхностью корпуса обеспечивается гарантированный зазор, причем поворотный керамический элемент выполнен в виде двух соединенных стойками частей - одной, контактирующей с неподвижным диском и имеющей проходное окно, и другой, контактирующей с уплотнительной шайбой, а упор, ограничивающий угол поворота шпинделя совместно с поворотным элементом, расположен в корпусе таким образом, что его возможное радиальное перемещение ограничивается контргайкой. The aim of the present invention is to remedy these disadvantages, which is achieved by the fact that in the locking and regulating device for liquids, comprising a housing with an outer sealing ring, a lock nut, a spindle with a sealing fixed ceramic washer interacting with an elastic sealing ring, a locking and regulating unit with ceramic rotary an element and a fixed disk with passage windows made therein, an emphasis limiting the angle of rotation of the spindle with a rotary element, a sealing lip pad, thrust washer, characterized in that, in order to provide more reliable sealing of the upper stationary washer and housing, improve hydraulic and adjusting characteristics, simplify the design and manufacturing technology of the stop, limiting the angle of rotation of the spindle, the sealing of the upper stationary ceramic washer with the housing is compressed the sealing ring with the conical surface of the washer until it stops in the conical surface of the housing, while between the stationary disk and the end surface the housing provides a guaranteed gap, and the rotary ceramic element is made in the form of two parts connected by the struts - one in contact with the fixed disk and having a through window, and the other in contact with the sealing washer, and the stop, limiting the angle of rotation of the spindle together with the rotary element, is located in the housing in such a way that its possible radial movement is limited by a lock nut.

С целью ограничения возможного осевого перемещения шпинделя поворотный элемент может выполняться из основного и дополнительного дисков, между которыми упруго зажат шпиндель, осуществляющий одновременное вращение двух частей поворотного элемента за счет некруглых поверхностей. In order to limit the possible axial movement of the spindle, the rotary element can be made of the main and additional disks, between which the spindle is elastically clamped, which simultaneously rotates two parts of the rotary element due to non-circular surfaces.

На фиг. 1-3 изображено запорно-регулирующее устройство, содержащее корпус 1 с цилиндрическими расточками 2 и 3, некруглой расточкой За под установку уплотнительной шайбы с конической поверхностью 4, торцовой поверхностью 5 и отверстием под упор 6, шпиндель 7 с некруглым поводком 8 и пазом 9, верхнюю керамическую уплотнительную шайбу 10 с конической поверхностью 11 и плоской полированной поверхностью 12, эластичное уплотнительное кольцо 13, поворотный керамический элемент 14, выполненный из соединенных стойками 15 частей 16 и 17 с полированными поверхностями 18 и 19, причем нижняя часть 16 имеет проходное окно 20, верхняя часть имеет поводковую полость 21, а между стойками образовано отверстие 21а, неподвижный керамический диск 22 с осевым окном 23 и полированной поверхностью 24, уплотнительную прокладку 25, наружное уплотнительное кольцо 26, контргайку 27, упорную шайбу 28, зазор 29 между корпусом и керамическим неподвижным диском, упор 30. In FIG. 1-3 shows a locking and regulating device comprising a housing 1 with cylindrical bores 2 and 3, a non-circular bore. For installing a sealing washer with a conical surface 4, an end surface 5 and an opening for an abutment 6, a spindle 7 with a non-circular leash 8 and a groove 9, upper ceramic sealing washer 10 with a conical surface 11 and a flat polished surface 12, an elastic sealing ring 13, a rotary ceramic element 14 made of parts 16 and 17 connected by the struts with polished surfaces 18 and 19, the lower part 16 having a bore window 20, the upper part having a drive cavity 21, and an aperture 21a is formed between the posts, a fixed ceramic disk 22 with an axial window 23 and a polished surface 24, a gasket 25, an outer sealing ring 26, a lock nut 27, thrust washer 28, gap 29 between the body and the ceramic fixed disk, stop 30.

На фиг. 4 изображено запорно-регулирующее устройство, в котором поворотный керамический элемент состоит из основного 31 и дополнительного 32 керамических дисков с некруглыми отверстиями 33 и 34 и полированными поверхностями 35 и 36, шпиндель 37 имеет некруглый поводок 38, а в отверстии нижней части поворотного элемента установлена упругая прокладка 39. In FIG. 4 shows a locking and regulating device in which the rotary ceramic element consists of a main 31 and an additional 32 ceramic disks with non-circular holes 33 and 34 and polished surfaces 35 and 36, the spindle 37 has a non-circular leash 38, and an elastic spring is installed in the hole in the lower part of the rotary element gasket 39.

На фиг. 5 изображен вариант, обеспечивающий неподвижность уплотнительной керамической шайбы относительно корпуса. In FIG. 5 depicts an option that provides immobility of the sealing ceramic washer relative to the housing.

Уплотнительная керамическая шайба 40 на своей конической поверхности 41 имеет выступ 42, входящий в соответствующий паз 43 на конической поверхности 44 корпуса 1. The ceramic sealing washer 40 on its conical surface 41 has a protrusion 42 included in the corresponding groove 43 on the conical surface 44 of the housing 1.

На фиг. 6 изображен вариант, при котором выступ 45 на конической поверхности уплотнительной керамической шайбы выходит за наружный диаметр шайбы и от поворота шайба фиксируется выборкой 46 на боковой 47 и конической 44 поверхностях корпуса 1. In FIG. 6 shows a variant in which the protrusion 45 on the conical surface of the ceramic sealing washer extends beyond the outer diameter of the washer and, from rotation, the washer is fixed by a sample 46 on the side 47 and conical 44 of the surfaces of the housing 1.

Сборка устройства, показанного на фиг. 1, производится следующим образом. The assembly of the device shown in FIG. 1 is as follows.

В корпус 1 вставляется шпиндель 7 до касания расточки 2 и фиксируется упорной шайбой 28, в расточку 3 корпуса укладывается эластичное уплотнительное кольцо 13, а в некруглую расточку 3а укладывается керамическая уплотнительная шайба 10, которая своей конической поверхностью касается эластичного уплотнительного кольца 13. Затем в корпус вставляется поворотный элемент 14 до касания его полированной поверхности 18 с полированной поверхностью 12 керамической уплотнительной шайбы 10, при этом некруглый поводок 8 шпинделя входит в поводковую полость 21. На полированную поверхность 19 поворотного элемента 14 укладывают полированной поверхностью 24 неподвижный керамический диск 22, при этом между торцовой поверхностью 5 корпуса и диском должен оставаться зазор 29. Устанавливается наружное уплотнительное кольцо 26, уплотнительная прокладка 25, в отверстие корпуса 6 вставляется упор 30 таким образом, чтобы он вошел в паз 9 шпинделя 7, и накручивается контргайка 27. The spindle 7 is inserted into the housing 1 until the bore 2 touches and is fixed with a thrust washer 28, an elastic sealing ring 13 is placed in the bore 3 of the housing, and a ceramic sealing washer 10 is placed in the non-circular bore 3a, which touches the elastic sealing ring 13 with its conical surface. the rotary element 14 is inserted until its polished surface 18 touches the polished surface 12 of the ceramic sealing washer 10, while a non-circular spindle lead 8 enters the driver cavity 2 1. A fixed ceramic disk 22 is laid on the polished surface 19 of the rotary element 14 with a polished surface 24, while a gap 29 must remain between the end surface 5 of the housing and the disk. An outer sealing ring 26 is installed, the sealing gasket 25, an emphasis 30 is inserted into the opening of the housing 6 so so that it fits into the groove 9 of the spindle 7, and the lock nut 27 is screwed.

Сборка устройства, показанного на фиг. 4, происходит следующим образом. The assembly of the device shown in FIG. 4 occurs as follows.

В расточку 3 корпуса 1 укладывается эластичное уплотнительное кольцо 13, верхняя керамическая уплотнительная шайба 10, дополнительный диск поворотного керамического элемента 32 некруглым отверстием вниз, далее вставляется шпиндель 37 таким образом, чтобы некруглый поводок 38 шпинделя входил в некруглое отверстие 33 дополнительного диска керамического поворотного элемента, и фиксируется упором 30, устанавливаются наружное уплотнительное кольцо 26 и контргайка 27. В некруглое отверстие 34 основного диска керамического поворотного элемента 31 укладывается упругая прокладка 39, затем собранный узел устанавливается в корпус 1 до соприкосновения с диском 32 таким образом, чтобы полированные поверхности 35 и 36 оказались в контакте друг с другом. An elastic sealing ring 13, an upper ceramic sealing washer 10, an additional disk of the rotary ceramic element 32 with a non-circular hole downward is placed in the bore 3 of the housing 1, then the spindle 37 is inserted so that the non-circular leash 38 of the spindle fits into the non-circular hole 33 of the additional disk of the ceramic rotary element, and fixed by the stop 30, the outer sealing ring 26 and the lock nut 27 are installed. In the non-circular hole 34 of the main disk of the ceramic rotary element 31 incl the elastic gasket 39 is inserted, then the assembled assembly is installed in the housing 1 until it contacts the disk 32 so that the polished surfaces 35 and 36 are in contact with each other.

Далее сборка происходит таким же образом, как на фиг. 1. Further assembly takes place in the same manner as in FIG. one.

Собранное запорно-регулирующее устройство ввертывается в соответствующее отверстие водоразборной арматуры до осуществления контакта уплотнительной прокладки 25 с седлом арматуры при закрытом вентиле водопроводной сети, после чего запорный вентиль открывается и запорно-регулирующее устройство продолжают ввертывать до полной его герметизации с арматурой и отсутствием течи по штоку, после чего контргайкой герметизируется наружная поверхность корпуса уплотнительным кольцом 26 с помощью контргайки 27 и одновременно запорно-регулирующее устройство контрится от возможного вывертывания при его открытии. The assembled shut-off and control device is screwed into the corresponding opening of the water-fitting fittings until the gasket 25 contacts the valve seat with the valve of the water supply network closed, after which the shut-off valve opens and the shut-off and control device is screwed until it is completely sealed with the valve and there is no leakage along the rod, after which the outer surface of the housing is sealed with a lock nut with a sealing ring 26 with the help of a lock nut 27 and at the same time locking and regulating Contra device by screwing possible when opening it.

Принцип работы запорно-регулирующего устройства следующий. Шпиндель при его повороте против часовой стрелки поворачивает поворотный керамический элемент и вода из водопроводной сети через проходное окно 23 неподвижного керамического диска, проходное окно 20, отверстие 21а поворотного керамического элемента поступает в водопроводную арматуру, при этом находящиеся в контакте поверхности 12 и 18 уплотняющей керамической шайбы и поворотного керамического элемента герметизируют шток, а эластичное уплотнительное кольцо 13 герметизирует верхнюю керамическую уплотнительную шайбу и корпус. При закрытом запорно-регулирующем устройстве находящиеся в контакте полированные поверхности 19 и 24 поворотного керамического элемента неподвижного керамического диска надежно перекрывают поступление воды в водоразборную арматуру. Все резиновые элементы запорно-регулирующего устройства находятся в статически сжатом состоянии, что обеспечивает одинаковую надежность и долговечность всех узлов устройства, равную надежность и долговечность работы керамических шайб. The principle of operation of the locking and regulating device is as follows. When it is rotated counterclockwise, the spindle rotates the rotary ceramic element and water from the water supply network through the passage window 23 of the fixed ceramic disk, the passage window 20, the hole 21a of the rotary ceramic element enters the water fittings, while the surfaces 12 and 18 of the sealing ceramic washer in contact and a rotary ceramic element, the stem is sealed, and an elastic o-ring 13 seals the upper ceramic sealing washer and body. With the locking and control device closed, the polished surfaces 19 and 24 in contact of the rotary ceramic element of the fixed ceramic disk that are in contact reliably block the flow of water into the valves. All rubber elements of the locking and regulating device are statically compressed, which ensures the same reliability and durability of all components of the device, equal reliability and durability of ceramic washers.

Claims

1. A locking and regulating device for a liquid, comprising a housing with an outer sealing ring, a locking and regulating assembly made in the form of ceramic fixed disk and a rotary element in contact with each other, in which passage windows are made, a spindle interacting with a non-circular end with a rotary element, a ceramic sealing washer located on the spindle, fixedly mounted in the housing, an elastic sealing ring in contact with the sealing washer and the housing, a stop connected to the spindle and the limiting angle of rotation, characterized in that conical surfaces that meet each other are made on the ceramic sealing washer and on the inner wall of the housing, an elastic sealing ring is placed on the conical surface of the sealing washer, which is installed with the possibility of compression of the specified ring during its axial movement to contact conical surfaces of the washer and the housing, a fixed ceramic disc is placed with a guaranteed clearance relative to the end surface of the housing, and p gating ceramic element is in the form of two interconnected racks parts - one contacting the stationary disk and having a through-window, and the other in contact with the sealing washer, wherein the housing is formed external thread and a lock nut placed on it, preventing radial movement of the stop.

2. The device according to claim 1, characterized in that on the conical surface of the sealing washer a protrusion is made, which enters into the mating groove made on the conical surface of the inner wall of the housing.

3. The device according to claim 2, characterized in that the protrusion is made beyond the outer diameter of the sealing washer and interacting with a groove made on the conical and cylindrical surfaces of the inner wall of the housing.

4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that the rotary element is equipped with an additional ceramic disk, is rigidly connected to it, and the non-circular end of the spindle is elastically clamped between them.