RU3975U1 - Смеситель с керамическими дисками - Google Patents

Abstract

1. Смеситель с керамическими дисками, содержащий корпус, рукоятку управления, входные и выходные патрубки для разнородных и смешанных жидкостей и установленные в корпусе параллельно друг другу два керамических диска, один из которых выполнен со сквозными отверстиями и зафиксирован неподвижно, а другой, имеющий коммутирующий канал на поверхности, установлен с возможностью перемещения и соединен с рукояткой управления, отличающийся тем, что керамические диски снабжены средством, ограничивающим перемещение подвижного диска относительно неподвижного в пределах угла, равного π/2, при этом коммутирующий канал на поверхности подвижного керамического диска выполнен в виде соединенных между собой под углами, каждый из которых не превышает 3π/4, трех пазов и расположенных на диаметральных осях, на одинаковом расстоянии от центра, а на неподвижном диске выполнено две пары входных и выходных, для разнородных и смешанных жидкостей, отверстий, центры трех из которых расположены на диаметральных осях на одинаковом расстоянии от центра диска под теми же углами, что и пазы коммутирующего канала на подвижном диске, а четвертое - для ввода однородной жидкости - выполнено в виде двух, соединенных на диаметральной оси меньшими сечениями профильных "каплевидных" полостей так, что внутренний относительно центра профиль отверстия подобен профилю концов пазов коммутирующего канала на подвижном диске.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что неподвижный керамический диск, выполненный заодно с входными и выходными патрубками из того же материала так, что их входные и выходные отверстия совмещены с отверстиями на диске, является

Description

МКИ F 16 К 11/074

СМЕСШ-ЕЛЬ С КЕРАМИЧЕСКИМИ ДИСКАМИ

Полезная модель относится к узлам машин, связанных со смешением жидкостей, а точнее к кранам, за ижкам, клапанам, предназначенных для смешивания жедкостей и газов и может быть использована в санитарно - техническом оборудовании, а также в промьппленных установках, предназначенных для смешивания особо чистых или агрессивных жидкостей.

Известны смесители (1,2,3), содержащие в качестве рабочих элементов два или более керамических дисков, один из которых, подвижный перемещается относительно неподвижных с помощью рукоятки или приводного механизма.

Эти устройства можно использовать в сантехническом оборудовании, но их эксплуатация сопряжена со значительЕнлми неудобствами, так как их конструкция не обеспечивает надежную работу, быстро изнашиваются уплотнительные прокладки. Устройства довольно сложны при сборке и управлении переключением.

Наиболее близким по технической сущности является смеситель (4) для горячей и холодной воды, содержащий корпус, входные и выходые патрубки для холодной и горячей воды и два, параллельно установленных в основании корпуса относительно друг друга, керамических диска. Один из этих дисков выполнен со сквозными отверстиями и зафиксирован неподвижно, а другой - установлен с возможностью вращательно - скользящего перемещения относительно неподвижного диска и имеет коммутирующий канал в виде углубления на поверхности, обращенной к фиксированному диску.

Это устройство довольно удобно в использовании, однако имеет существенные недостатки. Например, в процессе эксплуатации такого устройства получается повышенный расход смешиваемых жидкостей, так как конструкции неподвижного и подвижного дисков не позволяют эффективно регулировать расход жидкости и при совмещении паза Цодвижного диска с выходным отверстием неподвижного диска, по крайней мере, одно из входных отверстий остается открытым, через это отверстие происходит максимальный излив до тех пор пока подвижный диск не повернется вокруг оси на угол 180 градусов. Конструкция устройства также является достаточно сложной и имеет ограниченную область применеЕшя. Не исключена и возможность ожога горячей водой, так как при повороте подвижно1х диска (включение смесителя) могут оказаться открытыми только отверстия для горячей воды, что может привести к травмам.л

Целью полезной модели является обеспечение безопасности в процессе эксплуатации заявляемого устройства, повышение надёжности, расширение его области применения и снижение расход жидкости путем уменьшения времени регулировки её параметров.

параллельно друг другу, два керамичэеских диска, один из которых, ВЕДполнен со сквозными отверстиями и зафиксирован неподвижно, а другой,-имеющий коммутирующий канал на поверхности, установлен с возможностью перемещения и соединен с рукояткой управлевшм, оба керамических диска снабжены средством ограничивающим перемещение подвижного диска относительно неподвижного в одной плоскости в

пределах угла, равного я/2 , при этом коммутирующий канал на подвижном диске выполнен в виде соединенных между собой под

углами, каждый из которых не превышает Зя/4, трех пазов, расположенных на диаметральных осях, на одинаковом расстоянии от центра, а на неподвижном диске выполнено две пары входных и выходных, для разнородшлх и смешанных жидкостей,отверстий,

центры трёх из которых расположенны на диаметральных осях на одинаковом расстоянии от центра диска под теми же углами, что и пазы коммутирующего канала на подвижном диске, а четвёртое-для ввода однородной жидкости, выполнено в виде двух, соединенных на диаметральной оси меньшими сечениями профильных (каплевцдных) полостей так, что их внутренний относительно центра профиль подобен профилю концов пазов коммутирующего канала на подвижном диске.

Для обеспечения устойчивой работы смесителя при воздействии ударных нагрузок, подвижный и неподвижный диски, размещенные в основании корпуса, выполняют из металлокерамики или других материалов с высокими трибологическими свойствами.

При смешивании жидкостей, когда нужно получить на выходе смесь с нужной дозировкой входные отверстия неподвижного диска изготавливают каллиброваЕшыми для заданного дозированного расхода, например в соотношении сечений 2:1, 3:1 и т.п.

Для очищения воды в системах обеспечения питьевой водой один из входных патрубков выполнен в виде тройника, свободный конец которого соединен через очищающий фильтр с одним из выходных отверстий на неподвижном диске.

При работе с особо чистыми, агрессивными и высокотемператзфными жидкостями или газами { расширение областей применения заявляемого устройства) входные и выходные патрубки выполняют заодно с неподвижным диском из того же материала так, чтобы входные отверстия и отверстия для излива на диске совпадали с их входами и выходами.

Для повышения надёжности смесителя вместо истираемых резиновых уплотнений на трубке излива устанавливают затвор из 2-х керамических колец, закреплённых неподвижно, соответственно, на конце трубки излива и на конце выходного патрубка.

При более тонкой регулировке расхода жидкостей отверстие 10 для входа горячей воды (в смесителях и для ванны и для мойки) выполняют также, как и отверстие для холодной воды, профилированным. При этом его профиль выполнен так, что в начальный момент вращения подвижного диска на излив поступает минимальный расход горячей воды.

Заявляемое устройство отличается от прототипа размещением и формой сквозных отверстий на неподвижном диске и формой коммутирующего канала на подвижном диске так, что эти отличия позволяют обеспечить возможность эффективного регулирования расхода

жидкости или газа, безопасность в процессе эксплуатации и расптрение области применения устройства.

Таким образом,заявляемый смеситель соответствует

критерию новизна.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых приведен пример использования устройствав качестве сантежнического

смесителя, где на фигЛ представлен общий вид смесителяг на фиг.2(а;б),8 - схема расположения отверстий на неподвижном керамическом диске, на фиг. 3{а;б),9 - схема расположения коммутирующего канала на подвижном керамическом диске, на фиг. 4 - 6, 10-12 - показаны схемы работы смесителя при изменении положений подвижного и неподвижного дисков, на фиг.7 - схема использования з стройства в качестве смесителя для мойки с очищающим сменным фильтром, а на фиг. 13 представлен общий вид смесителя, в котором неподвижный диск является одновремевно основанием корпуса омесителя.

Смеситель содержит корпус 1 с крышкой, в которую вмоЕггирована РЗ коятка управления 2, соединенЕюя штоком 3 с подвижным керамическим диском 5, параллельно которому зафиксирован неподвижный диск 4, прокладка 6, входЕпле 7 и выходные 8 патрубки. На неподвижном диске 4( фиг.2) выполнены отверстия 9 и 10 для ввода холодной и горячей воды, отверстия И и 12 - для излива холодной, смешанной или горячей воды соответственно в душ или в ванну, при этом отверстие 9 - для входа холодной воды, вьшолнено в виде соединенных меньшими сечениями каплевидных, полостей которые, как показано на чертежах, могут быть разделены непроницаемой перегородкой. На подвижном диске 5{фиг.З) выполнен коммутирующий канал 13, состоящий из трех пазов , соединненных в центре диска.

При использовании устройства в качестве смесителя для мойки входной патрубок для холодной воды 7{фиг.7) выполнен в виде тройника, на свободном конце которого 14 установлен очищающий сменный фильтр 15 .

Для высокотемператзфных сред более надёжна (без уплотнительЕплх прокладок) конструкция смесителя (фиг. 13), в которой неподвижный керамический диск 4, вьшолненЕПЛЙ заодно с ВХОДЕПЛМИ 7 и выходными 8 патрубками, имеющими резьбу, является основанием корпуса, а крышка 16 корпуса смесителя, одновременно являющаяся вместе с втулкой 17 и накидной гайкой 19 регулируемым узлом прижатия дисков, имеет ви. боковой поверхности паз, позволяющий рукоятке 2 перемещаться в одной плоскости в пределах угла п/2, и ограничивающий перемещение рукоятки 2 в крайнем левом и крайнем правом положениях. Такой же паз выполнен и на боковой поверхности декоративного колпачка 18.

Сборка смесителя производится по следующей схеме. Керамические диски 4 и 5, соприкасающиеся поверхности которых обработаны с высокой чистотой, устанавливают вместе с уплотнительной прокладкой 6 в корпусе смесителя 1 и закрепляют с помощью винтов и через соединительный шток 3 с рукояткой 2. После сборки эту часть смесителя соединяют с входными патрубками 7 и выходными - 8 , после чего монтируют на трубопроводах.

выемки на боковой поверхности диска 4 и скользящего по этой выемке выступа на диске 5,

Сборку смесителя (фиг. 13) производят путём крепления с помощью винтов к основанию 4 крышки корпуса 16 (вместе с узлом прижатия дисков) и декоративного колпачка 18. Рукоятка управления 2 может быть выполнена также таким образом, что при выходе из паза крышки 16 рукоятку изгибают и пропускают вниз между крышкой 16 и колпачком 18, затем ещё раз изгибают так, чтобы она вышла под основанием колпачка 18 за пределы его боковой поверхности. В этом случае паз на боковой поверхности колпачка 18 отсутствует. Работает устройство следующим образом.

ПоступлеЕше воды перекрыто полностью (нулевое положение) тогда, когда пазы коммутирующего канала на подвижном диске не совпадают ни с ОДЕШМ отверстием на неподвижном диске (фиг.4). При повороте подвижного диска 5 вокруг центра неподвижного диска 4 по часовой стрелке первый и третий пазы коммутирующего канала 13 соединяют первую каплевидн5 ю полость входного отверстия 9 с выходЕплм отверстием 11, холодная вода начинает поступать на излив в душ. По мере перемещения подвижного диска второй паз коммутирующего канала открывает входное отверстие для горячей воды, постепенно увеличивая его сечение, тем самым увеличивается поступление горячей воды. При дальнейшем вращении подвижного диска расход холодной воды уменьшается до минимума, а расход горячей увеличивается до максимума и, в крайнем положении (фиг.5), первый паз коммутирующего канала располагается на внутреннем профиле входного отверстия 9, его второй паз соединён с входным отверстием 10 для горячей воды, а третий - с отверстием И для излива горячей воды при её максимальном расходе, т.е. на излив в душ в положении дисков на фиг.5 поступает только горячая вода.

При изливе в ванну рукоятку управления поворачивают по той же схеме против часовой стрелки относительно нулевого положения. При использования устройства как кухонного смесителя (для мойки) , в том числе и для очистки холодной воды, в качестве входного патрубка 7 используют тройник (фиг. 7), свободЕплй конец которого 14 через очищающий фильтр 15 соединен с одним из выходных отверстий 12 на неподвижном диске 4. При повороте подвижного диска 5 (фиг. 10) против часовой стрелки в самом начале два из трёх пазов коммутирующего канала 13 открывают отверстия 9,11 ив излив поступает только холодная вода. Третий паз коммупфующего канала в началышсй момент вращения диска 5 не доходит до отверстия 10 неподвижного диска (конструктивное исполнение дисков), поэтому горячая вода не поступает в излив И. По мере дальнейшего вращения диска 5 горячая вода начинает поступать из отверстия 10 через паз коммутирующего канала и в излив И поступает смешашгая вода. В зависимости от температуры горячей воды, вращением подвижного диска 5 относительно неподвижного-4 измеЕшют сечения входных отверстий, тем самым регулируя расход жидкостей через входные отверстия 9,10 и, соответственно, температуру смешанной жидкости. В крайнем положении диска 5 (если необходимо получить на излив только горячую воду) в излив поступает горячая вода, а отверстие 9 для холодной воды в этом положении (фиг. 11) перекрыто. Для получения чистой воды рукоятку смесителя вращают по часовой стрелке, при этом

отверстие 12, в которое поступает очищенная холодная вода из фильтра 15 соединяется с отверстием на излив И с помощью пазов коммутирующего канала, а третий паз того же канала устанавливается между отверстиями 9 и 10, как показано на фиг. 12. В случае необходимости (изменение размеров деталей смесителя) входные отверстия на диске 4 могут иметь сечения отличные от приведенных на чертежах настоящей заявки, сгапример, элипса и т. п.

Заявляемое устройство обеспечивает значительную экономию воды, обеспечивает безопасность использования и высокую надежность в эксплуатации, особеьшо при работе с особо чистыми, агрессивными и высоко температурными (выше 100 градусов С) жидкостями или газами.Устройство такясе может быть использовано при работе с дисперсными средами. Устройство довольно просто в изготовлении и сборке, а также в регулировке, при этом не требуется изменение используемых стандартных трубопроводов и соединительных узлов. Устройство при использовании в качестве смесителя для санитарно - технических изделий обеспечивает более высокие качества питьевой воды.

Авторы: --.г И.И.Пеньков С.И.Пеньков

Claims (7)

1. Смеситель с керамическими дисками, содержащий корпус, рукоятку управления, входные и выходные патрубки для разнородных и смешанных жидкостей и установленные в корпусе параллельно друг другу два керамических диска, один из которых выполнен со сквозными отверстиями и зафиксирован неподвижно, а другой, имеющий коммутирующий канал на поверхности, установлен с возможностью перемещения и соединен с рукояткой управления, отличающийся тем, что керамические диски снабжены средством, ограничивающим перемещение подвижного диска относительно неподвижного в пределах угла, равного π/2, при этом коммутирующий канал на поверхности подвижного керамического диска выполнен в виде соединенных между собой под углами, каждый из которых не превышает 3π/4, трех пазов и расположенных на диаметральных осях, на одинаковом расстоянии от центра, а на неподвижном диске выполнено две пары входных и выходных, для разнородных и смешанных жидкостей, отверстий, центры трех из которых расположены на диаметральных осях на одинаковом расстоянии от центра диска под теми же углами, что и пазы коммутирующего канала на подвижном диске, а четвертое - для ввода однородной жидкости - выполнено в виде двух, соединенных на диаметральной оси меньшими сечениями профильных "каплевидных" полостей так, что внутренний относительно центра профиль отверстия подобен профилю концов пазов коммутирующего канала на подвижном диске.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что неподвижный керамический диск, выполненный заодно с входными и выходными патрубками из того же материала так, что их входные и выходные отверстия совмещены с отверстиями на диске, является одновременно основанием корпуса смесителя.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что регулируемый узел прижатия дисков выполнен с возможностью ограничения перемещения рукоятки управления подвижным диском в виде паза на боковой поверхности крышки корпуса так, что рукоятка имеет возможность перемещаться в одной плоскости в пределах заданного угла и ограничений в крайнем левом и правом положениях.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижный и неподвижный диски, размещенные в основании корпуса, выполнены из металлокерамики или другого материала с высокими трибологическими свойствами.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия на неподвижном диске выполнены калиброванными.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в узле соединения трубки излива с выходным патрубком установлено уплотнение в виде двух притертых между собой колец, одно из которых закреплено неподвижно в выходном патрубке, а другое - в трубке излива.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из входных патрубков выполнен в виде тройника, свободный конец которого соединен через очищающий фильтр с одним из отверстий на неподвижном диске.