RU2234629C2

RU2234629C2 - Valve head

Info

Publication number: RU2234629C2
Application number: RU2002114079/06A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Шатковский (RU); Б.А. Шатковский; В.В. Мальцев (RU); В.В. Мальцев
Original assignee: Шатковский Борис Александрович; Мальцев Вадим Васильевич
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2004-08-20

Abstract

FIELD: valving.

SUBSTANCE: valve head has housing provided with a thread, outlet opening and space, valve made of fixed and movable flat ceramic washers with through openings, and driving step rod. The cylindrical part of the step rod is sealed with rubber seals. The ends of the rod are provided with two central symmetrical projections which interact with the movable washer. The fixed washer is mounted in two central symmetrical grooves of the housing, sealed, and locked with a rubber seal and stop. The cylindrical side of the housing has two central symmetrical outlet ports to form a crosspiece. From the opposite side of the inlet face of the housing there is a stop made of a segment cut interacting with the rotation stop made of a pin radially secured to the rod.

EFFECT: enhanced reliability.

3 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к водоразборной технике, в частности к бытовой сантехнической арматуре.The present invention relates to water-folding appliances, in particular to household plumbing fixtures.

Известен клапанный узел, содержащий корпус с затвором из набора подвижных и неподвижных плоских шайб с проходными отверстиями, опирающихся на упругую прокладку, и поворотный шток привода, герметизированный уплотнительными кольцами. Шток снабжен выступами, по периферии неподвижной шайбы выполнены сегментные пазы, а затвор с упругой прокладкой снабжен охватывающей его обоймой, закрепленной на выступах штока, которые расположены в пазах шайбы с возможностью ограничения угла поворота штока. Шайбы изготовлены, например, из металлокерамики, что обеспечивает их высокую износостойкость.Known valve assembly comprising a housing with a shutter from a set of movable and fixed flat washers with passage holes, supported by an elastic gasket, and a rotary actuator stem, sealed with o-rings. The rod is equipped with protrusions, segment grooves are made on the periphery of the stationary washer, and the shutter with an elastic gasket is provided with a clip surrounding it, fixed to the rod protrusions, which are located in the washer grooves with the possibility of limiting the angle of rotation of the rod. Washers are made, for example, of cermets, which ensures their high wear resistance.

Такое выполнение вентильной головки водоразборного крана обеспечивает его более высокую надежность в работе. Однако наличие большого количества деталей усложняет конструкцию, приводит к большим затратам как при изготовлении, так и при сборке. Кроме того, выполнение системы ограничения движения в виде выступов, расположенных в пазах неподвижной шайбы, приводит к возможности механических повреждений в виде сколов шайбы и выходу конструкции из строя [1].This embodiment of the valve head of the water-taps ensures its higher reliability. However, the presence of a large number of parts complicates the design, leading to high costs both in manufacturing and in assembly. In addition, the implementation of the system of motion restriction in the form of protrusions located in the grooves of the stationary washer, leads to the possibility of mechanical damage in the form of chips of the washer and the failure of the structure [1].

Недостатки, присущие известной вентильной головке, в значительной степени устранены в конструкции, которая по своей технической сущности может быть рассмотрена в качестве прототипа. Устройство содержит корпус с входным и выходным отверстиями и полостью, затвор в виде подвижной и неподвижной плоских шайб с проходными отверстиями, приводной шток, цилиндрическая часть которого, размещенная в полости, загерметизирована уплотнительным кольцом, на конце штока выполнены два симметричных выступа, взаимодействующих с подвижной шайбой, втулку, на кольцевой поверхности которой размещено уплотнительное кольцо, контактирующее с торцом неподвижной шайбы, гайку, взаимодействующую с корпусом, причем на торце корпуса выполнен упор в виде сегментного выступа, взаимодействующего с ограничителем поворота, размещенным на приводном штоке. Ограничитель на штоке выполнен в виде радиально закрепленного штифта, предотвращающего осевое перемещение штока. Втулка одним концом надета на корпус, а в другом ее конце выполнена расточка, в которой размещена уплотнительная прокладка [2].The disadvantages inherent in the known valve head, largely eliminated in the design, which in its technical essence can be considered as a prototype. The device comprises a housing with inlet and outlet openings and a cavity, a shutter in the form of movable and stationary flat washers with through holes, a drive rod, the cylindrical part of which is located in the cavity, is sealed with a sealing ring, two symmetrical protrusions interacting with the movable washer are made at the end of the rod , a sleeve, on the annular surface of which there is a sealing ring in contact with the end of the stationary washer, a nut interacting with the housing, moreover, on the end of the housing OR in the form of a segmented protrusion interacting with a rotation limiter located on the drive rod. The limiter on the rod is made in the form of a radially fixed pin, preventing axial movement of the rod. The sleeve is worn on one end by a housing, and a bore is made at its other end, in which a gasket is placed [2].

Недостатки известной вентильной головки заключаются в повышенной металлоемкости и излишних габаритах конструкции.The disadvantages of the known valve heads are increased metal consumption and excessive design dimensions.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности и долговечности вентильной головки за счет повышения износостойкости всех опасных участков, а также в снижении металлоемкости и габаритов конструкции.The technical result from the use of the present invention is to increase the reliability and durability of the valve head by increasing the wear resistance of all hazardous areas, as well as reducing the metal consumption and dimensions of the structure.

Для достижения технического результата в вентильной головке, содержащей корпус с резьбой с входным отверстием и полостью, затвор в виде подвижной и неподвижной плоских керамических шайб с проходными отверстиями, приводной ступенчатый шток, цилиндрическая часть которого, размещенная в полости, загерметизирована резиновыми уплотнителями, на конце штока выполнены два центрально-симметричных выступа, взаимодействующих с подвижной шайбой, а неподвижная шайба расположена в двух центрально-симметричных пазах корпуса, загерметизирована и зафиксирована с помощью резинового уплотнения 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 входного торца перемычки, с противоположной стороны входного торца 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, согласно изобретению резиновое уплотнение и ограничитель от избыточного давления при установке в сантехническую арматуру составляют единое целое, выполненное из резиновой втулки, армированной металлическим кольцом, при этом между упомянутым металлическим кольцом и входным торцом корпуса образован рабочий зазор.To achieve a technical result in a valve head containing a threaded body with an inlet and a cavity, a shutter in the form of movable and stationary flat ceramic washers with bores, a stepped drive rod, the cylindrical part of which is placed in the cavity, is sealed with rubber seals at the end of the stem two centrally-symmetrical protrusions are made, interacting with the movable washer, and the stationary washer is located in two centrally-symmetrical grooves of the housing, it is sealed and it is fixed with a rubber seal and a limiter against excessive pressure when installed in plumbing fixtures, while in the cylindrical surface of the casing two centrally-symmetric exit windows are made with the formation of a jumper at its entrance end, an emphasis is made on the opposite side of the entrance end in the form of a segment cutout interacting with a rotation limiter, which is a pin radially mounted on the rod, as well as a valve head fixation element in plumbing fixtures, agree rubber seal of the invention, and overpressure limiter when installed in sanitary fittings comprise integrally formed of a rubber bushing, a reinforced metal ring, wherein between said metal ring and the input end of the housing is formed by the working air gap.

Кроме того, в вентильной головке упомянутые два центрально симметричных паза в боковой поверхности корпуса по длине выходят за выходной по отношению к рабочей среде торец подвижной керамической шайбы, образуя дополнительный канал для протока рабочей среды.In addition, in the valve head, the two centrally symmetrical grooves in the side surface of the body extend along the end face of the movable ceramic washer in relation to the working medium outlet, forming an additional channel for the working medium flow.

Кроме того, на штоке в месте перехода участка штока наименьшего диаметра к участку штока с большим диаметром установлен подшипник скольжения, выполненный в виде кольца из капролактама.In addition, a slide bearing made in the form of a caprolactam ring is installed on the rod at the junction of the stem portion of the smallest diameter to the stem portion with a larger diameter.

Кроме того, элемент фиксации корпуса в сантехнической арматуре выполнен в виде неподвижного упорного фланца как единое целое с корпусом.In addition, the housing fixing element in the sanitary fittings is made in the form of a fixed stop flange as a unit with the body.

На фиг.1 представлен общий вид вентильной головки.Figure 1 presents a General view of the valve head.

На фиг.2 представлен вид вентильной головки по стрелке А.Figure 2 presents the view of the valve head in arrow A.

Как видно на фиг.1, вентильная головка содержит корпус 1 с выходным окном 2 и полостью 3, в которой установлен затвор, выполненный в виде подвижной 4 и неподвижной 5 плоских керамических шайб с проходными отверстиями. Неподвижная шайба 5 установлена на выступах в пазах 6 корпуса 1. Подвижная шайба 4 установлена на выступах 7 штока 8.As can be seen in figure 1, the valve head contains a housing 1 with an exit window 2 and a cavity 3, in which a shutter is installed, made in the form of a movable 4 and a fixed 5 flat ceramic washers with passage holes. The fixed washer 5 is mounted on the protrusions in the grooves 6 of the housing 1. The movable washer 4 is mounted on the protrusions 7 of the rod 8.

Цилиндрическая часть штока 8 загерметизирована резиновыми уплотнительными кольцами 9 и 10. Блок керамических шайб 4 и 5 загерметизирован, зафиксирован с помощью резиновой втулки 11, армированной металлическим кольцом 12. В месте перехода цилиндрической части штока с наименьшим диаметром к большему установлен подшипник скольжения 13 в виде кольца из антифрикционного материала капролактама, расстояние от кольца 12 до входного торца корпуса образует рабочий зазор.The cylindrical part of the rod 8 is sealed with rubber o-rings 9 and 10. The block of ceramic washers 4 and 5 is sealed, fixed with a rubber sleeve 11 reinforced with a metal ring 12. A sliding bearing 13 is installed in the form of a ring at the junction of the cylindrical part of the rod with the smallest diameter of caprolactam antifriction material, the distance from the ring 12 to the input end of the housing forms a working gap.

Элемент 14 фиксации корпуса 1 в сантехнической арматуре выполнен за одно целое с корпусом 1.The fixing element 14 of the housing 1 in the sanitary fittings is made in one piece with the housing 1.

Штифт 15 вставлен в шток 8.Pin 15 is inserted into stem 8.

Два симметрично расположенных паза 6 в поверхности корпуса 1 по длине выходят за выходной по отношению к рабочей среде торец подвижной керамической шайбы 4, образуя дополнительный канал для протока рабочей среды.Two symmetrically located grooves 6 in the surface of the housing 1 extend beyond the end face of the movable ceramic washer 4 in relation to the working medium outlet, forming an additional channel for the working medium flow.

Сборка вентильной головки производится следующим образом.Assembly of the valve head is as follows.

На шток 8 надевают два резиновых кольца 9 и 10, а также подшипник скольжения 13, смазывают пищевой смазкой типа “Арсан”, вставляют в корпус 1 и устанавливают штифт 15. Затем устанавливают две шайбы 4 и 5: первой подвижную 4 в посадочных углублениях выступов 7 штока 8, второй неподвижную 5 в пазах 6 корпуса 1. Собранный таким образом узел скрепляют с помощью резиновой втулки 11, армированной металлическим кольцом 12, которую плотно устанавливают на входном торце корпуса.Two rubber rings 9 and 10 are put on the rod 8, as well as a sliding bearing 13, lubricated with Arsan food grease, inserted into the housing 1 and the pin 15 is installed. Then two washers 4 and 5 are installed: the first washer 4 in the mounting recesses of the protrusions 7 rod 8, the second fixed 5 in the grooves 6 of the housing 1. The assembly thus assembled is fastened with a rubber sleeve 11 reinforced with a metal ring 12, which is tightly mounted on the input end of the housing.

При этом такое выполнение втулки 11 приводит к существенной разгрузке при установке в сантехническую арматуру всех опасных участков вентильной головки, связанных с износом, тем самым увеличивая срок службы вентильной головки в целом.Moreover, such a design of the sleeve 11 leads to a significant unloading when installing in the sanitary fittings of all dangerous sections of the valve head associated with wear, thereby increasing the service life of the valve head as a whole.

Вентильная головка работает следующим образом.The valve head operates as follows.

В закрытом положении проходные отверстия шайб 4 и 5 не совпадают и вода к потребителю не поступает. При повороте штока 8 по мере увеличения площади проходных отверстий увеличивается расход воды до требуемого, причем угол поворота штока задается сегментным вырезом противоположной стороны входного торца корпуса в пределах 180° и обеспечивается радиально выступающим штифтом, установленным в штоке 8. Благодаря наличию штифта исключено возвратно-поступательное движение штока.In the closed position, the through holes of the washers 4 and 5 do not match and water does not flow to the consumer. When the rod 8 is rotated as the area of the through holes increases, the water flow increases to the required one, and the rod rotation angle is set by a segment cut of the opposite side of the housing input end within 180 ° and is provided by a radially protruding pin installed in the rod 8. Thanks to the presence of the pin, the reciprocating stock movement.

В разработанном макете вентильной головки все металлические элементы выполнены из латуни, а штифт выполнен из нержавеющей стали.In the developed model of the valve head, all metal elements are made of brass, and the pin is made of stainless steel.

Источники информацииSources of information

[1] а.с. СССР №1634912, кл. F 16 К 1/16, 1988 г.[1] a.s. USSR No. 1634912, class F 16K 1/16, 1988

[2] патент РФ №2037713, кл. А 16 К 3/08, 1995 г.[2] RF patent No. 2037713, class. A 16 K 3/08, 1995

Claims

1. A valve head containing a threaded housing with an inlet and a cavity, a shutter in the form of movable and stationary flat ceramic washers with bores, a stepped drive rod, the cylindrical part of which is located in the cavity, is sealed with rubber seals, two are made on the stem end centrally symmetrical protrusions interacting with the movable washer, and the stationary washer is located in two centrally symmetrical grooves of the housing, sealed and fixed with a rubber gap of the pressure gauge and the limiter against overpressure when installed in the sanitary fittings, while in the cylindrical surface of the body there are two centrally symmetric output windows with the formation of a jumper at its input end, on the opposite side of the input end of the body an emphasis is made in the form of a segment cutout interacting with a rotation limiter, which is a pin radially mounted on the rod, as well as an element for fixing the valve head in the plumbing fixture, characterized in that the rubber seal When installed in a plumbing fixture, the overpressure limiter and limiter are a single unit made of a rubber sleeve reinforced with a metal ring, and a working gap is formed between the said metal ring and the input end of the housing.

2. The valve head according to claim 1, characterized in that the two centrally symmetrical grooves in the side surface of the housing extend beyond the end face of the movable ceramic washer in relation to the working medium, forming an additional channel for the working medium flow.

3. The valve head according to claim 1 or 2, characterized in that on the stem at the junction of the stem portion of the smallest diameter to the stem portion with a larger diameter, a sliding bearing is mounted in the form of a caprolactam ring.

4. The valve head according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the housing fixing element in the plumbing fixture is made in the form of a fixed stop flange as a unit with the body.