Патент на изобретение №2273785

(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПОПЛАВКОВЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

(57) Реферат:

Изобретение относится к водопроводной наполнительной арматуре и предназначено для автоматического заполнения жидкой средой различного рода емкостей. Универсальный поплавковый наполнительный клапан содержит головку клапана с входным и сливным штуцерами с подвижным керамическим элементом и неподвижным керамическим диском, вал и кинематическую систему. Последняя связывает поплавок с валом головки клапана и крышку. На корпусе головки выполнены два взаимно перпендикулярных кронштейна. Свободный конец вала выполнен квадратным. На корпусе соосно с валом выполнено глухое отверстие. В это отверстие вставляется ось одной части активного рычага. Его вторая часть с квадратным сквозньм отверстием надевается на конец вала. В зев одного из кронштейнов вставляется ось пассивного рычага. В зевы свободных концов активного и пассивного рычагов вставляются оси штанги. На упомянутой оси размещается поплавок с возможностью принудительного перемещения вдоль штанги. Изобретение направлено на сокращение линейных размеров наполнительного клапана в варианте установки его в смывные бачки с боковой подводкой и обеспечение универсальности применения одного клапана в любом смывном бачке, а также на снижение шума керамического затвора до допустимых нормативных значений. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к водопроводной наполнительной арматуре и предназначено для автоматического заполнения жидкой средой различного рода емкостей, в частности смывных бачков, после их опорожнения и герметичного перекрытия доступа жидкой среды в емкость после ее заполнения жидкой средой до заданного уровня.

Известен поплавковый клапан к смывному бачку, содержащий в запорном элементе дополнительную металлокерамическую шайбу, установленную в корпусе со стороны подвижной металлокерамической шайбы соосно с первой неподвижной шайбой с полированной поверхностью, при этом подвижная металлокерамическая шайба выполнена с дополнительной полированной поверхностью, контактирующей с полированной поверхностью дополнительной неподвижной шайбы, и снабжена поводком, соединенным с рычагом поплавка или рукояткой для ручного управления, а ось вращения подвижной шайбы смещена относительно оси корпуса и размещена в глухих соосных отверстиях неподвижных шайб (см. патент RU №2004873, Кл. F 16 К 31/30, 15.12.1993).

Одним из основных недостатков приведенного аналога является сравнительно большая сила трения между подвижным и неподвижными металлокерамическими запорными элементами. Эта сила складывается из сил, обусловленных предварительным сжатием уплотнительных элементов, которые по мере разбухания резины под действием воды будут увеличиваться, а также сил, обусловленных давлением воды на всю поверхность неподвижной пластины, обращенной к напорной гидролинии. В результате для обеспечения нормальной работоспособности такого наполнительного клапана необходимы значительная длина штанги и большой объем поплавка, которые не могут поместиться во внутреннем объеме современных смывных бачков.

Известен также клапан для смывного бачка, который включает корпус с подводящим каналом и выходной полостью, крышку, затвор в виде подвижной и неподвижной керамических пластин с нецентральными проходными окнами, приводной вал, один конец которого соединен с подвижной пластиной, а другой – с поплавком через рычаг. На неподвижной пластине вокруг каждого из окон выполнен выступ, входящий в ответную цековку, выполненную в корпусе и соединенную с подводящим каналом, ширина окна подвижной пластины равна диаметру окна неподвижной пластины, подвижная пластина расположена со стороны выходной полости, в верхней части поплавка выполнен карман, а в рычаге – канал, сообщающий карман поплавка с выходной полостью корпуса. Для уменьшения давления на пластины жидкость подводится только к одному или нескольким отверстиям неподвижной пластины, а не под всю ее площадь. Неподвижность этой пластины обеспечивается нецентральными выступами, которые входят в ответные цековки, выполненные в корпусе клапана. При этом герметичность между неподвижной пластиной и корпусом достигается с помощью резинового уплотнения (см. патент RU №2083770, Кл. F 16 К 31/30,10.07.1997).

Карман поплавка при открытом клапане заполняется по каналу в рычаге водой. При этом поплавок находится в наклонном состоянии. Повышающийся уровень воды в бачке поднимает поплавок, поворачивая его. В определенный момент вода из кармана поплавка начинает выливаться и скорость подъема поплавка с рычагом увеличивается. Это несколько уменьшает время заполнения смывного бачка.

К недостаткам этого аналога следует отнести следующее.

Во-первых, наличие кармана в поплавке не решает главного требования, предъявляемого к поплавковым клапанам прямого действия, а именно не уменьшается время наступления полной герметичности клапана, которая заключается в исключении поступления в бачок воды в виде отдельных капель в течение не более 20 минут.

Во-вторых, трение подвижной пластины о неподвижную по сравнению с предыдущим аналогом снижается, но недостаточно, чтобы существенно уменьшить длину штанги и объем поплавка. Объясняется это тем, что для обеспечения герметичности уплотняющей поверхности резинового уплотнения, размещенного в цековках корпуса, необходимо достаточно большое усилие прижатия неподвижной пластины к резиновому уплотнению, что приводит к повышению усилия сжатия керамических пластин. Последнее приводит к существенному увеличению сил трения узла запорного элемента. Кроме того, в клапане отсутствует шумоподавляющее устройство и он имеет недопустимо высокий уровень шума. Клапан также не защищен от крупных частиц загрязнения, содержащихся в воде.

Часть отмеченных недостатков отсутствует у наполнительного клапана с керамическими запорньми элементами, принятого за прототип (патент JP №2-203089, Кл. F 16 K 31/30, 13.08.1990). Здесь наполнительный клапан содержит корпус с каналом, соединяющим впускное отверстие и отверстие выпускное, втулку, укрепленную в канале корпуса, неподвижную керамическую пластину с двумя симметричными отверстиями, вставленную в упомянутую втулку, подвижную керамическую пластину, поворачивающуюся относительно неподвижной пластины, открывая и закрывая соответствующие проходные отверстия. Центральная часть подвижной керамической пластины связана с валом, который, в свою очередь, через штангу жестко связан с поплавком, располагаемым внутри бачка. Подвижная пластина прижимается к неподвижной пластине с помощью силы, развиваемой пружиной малой жесткости, и силы от давления воды. Площадь, на которую действует давление воды, складывается из эффективной площади проходных отверстий и площади отверстия, через которое проходит вал привода подвижной керамической пластины. Площади упомянутых отверстий соизмеримы и приводят к большим силам трения. Поэтому возникает проблема с установкой таких клапанов в узкие сливные бачки, а также проблема уменьшения времени на обеспечение полной герметичности наполнительного клапана. Кроме того, по изложенным выше причинам наполнительный клапан имеет недопустимо высокий уровень шума и не защищен от крупных механических частиц, поступающих из водопроводной сети вместе с потоком воды. Этот клапан пригоден также только для смывных бачков с боковой подводкой.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение универсальности применения одного клапана в любом смывном бачке, сокращение линейных размеров наполнительного клапана в варианте установки его в смывные бачки с боковой подводкой, а также снижение шума, создаваемого керамическим затвором до допустимых нормативных значений.

Сущность предлагаемого универсального наполнительного клапана с керамическими запорными элементами заключается в следующем.

Универсальный поплавковый наполнительный клапан содержит головку клапана с входным и сливным штуцерами с подвижньм керамическим элементом и неподвижным керамическим диском, вал и кинематическую систему, связывающую поплавок с валом головки клапана и крышку, при этом на корпусе головки выполнены два взаимно перпендикулярных кронштейна, свободный конец вала выполнен квадратным, на корпусе соосно с валом выполнено глухое отверстие, в которое вставляется ось одной части активного рычага, а его вторая часть с квадратным сквозным отверстием надевается на конец вала, при этом в зев одного из кронштейнов вставляется ось пассивного рычага, а в зевы свободных концов активного и пассивного рычагов вставляются оси штанги, на которой размещается поплавок с возможностью принудительного перемещения вдоль штанги.

Подвижный керамический элемент прямоугольной в плане формы размещен в прямоугольном колодце корпуса с зазором по боковым поверхностям и с суммарным зазором по торцевым поверхностям, большим, чем величина рабочего хода подвижного керамического элемента, а его рабочая поверхность, контактирующая с рабочей поверхностью неподвижного керамического диска с прямоугольным отверстием в центре, разделена на две самостоятельные, одна из которых участвует в перекрытии рабочего окна и имеет размеры по контуру на 0,5-0,8 мм больше, чем размеры окна в неподвижном диске, а другая – замкнутая опорная поверхность расположена на некотором отдалении от первой, при этом подвижный керамический элемент прижимается к неподвижному диску с помощью сил пружины и подводимого к клапану давления воды, а перемещается подвижный керамический элемент посредством иглы, жестко связанной с валом, которая входит в овалообразное глухое отверстие, выполненное в центре элемента со стороны рабочей поверхности.

Крышка имеет стойки, через которые неподвижный керамический диск прижимается накидной гайкой к дну цилиндрического колодца в корпусе головки, шпонку, выполненную на одной из стоек, и втулку, в которую вставляется вал, выполненный заодно с подвижной пластиной с запрессованной в ней иглой и с тонкой пластиной, на которой выполнен зуб, а ответный зуб выполнен на лепестке, жестко связанном с крышкой и который имеет возможность отгибаться за счет собственной жесткости и вращения регулировочного винта, при этом передние скаты зубьев имеют наклон относительно вертикали около 15⁰, а задние – 30⁰-45⁰.

Во входном штуцере размещены фильтр и обратный клапан, содержащий корпус с уплотнительным кольцом и ножеобразным седлом в виде эллипса, а также клапан, выполненный из эластичного материала в виде лепестка с выступами в верхней части и наклоненным к оси корпуса под углом 45⁰.

Сливной штуцер снабжен противошумной трубкой, на свободном конце которой установлен успокоитель потока воды, состоящий из двух дисков, расположенных параллельно друг другу с зазором, а один диск выполнен со штуцером в центре.

Параллелограммный направляющий механизм связывает шарнирно штангу с корпусом головки через один из кронштейнов и с валом. Применение параллелограммного направляющего механизма позволяет при сохранении подъемной силы поплавка сократить габариты наполнительного клапана на величину диаметра поплавка. Кроме того, параллелограммный направляющий механизм позволяет собирать наполнительный клапан для установки в смывные бачки как с нижней, так и с боковой подводкой. Это обеспечивает универсальность применения клапана.

Головка наполнительного клапана включает в себя штуцер для подвода воды, штуцер для слива воды и два кронштейна, выполненных на корпусе клапана, каждый из которых используется в зависимости от того, в какой бачок устанавливается наполнительный клапан: с нижней или с боковой подводкой. Штуцер для подвода воды выполнен металлическим. Он ввертывается в пластмассовый корпус клапана и герметизируется с помощью уплотнительного кольца в торце штуцера. В центральном отверстии металлического штуцера установлен фильтр и обратный клапан. Обратный клапан необходим для предотвращения подсоса воды из бачка в водопроводную сеть при уменьшении давления в ней ниже атмосферного. Особенно это необходимо при установке наполнительного клапана в сливные бачки с нижней подводкой. В корпусе головки наполнительного клапана размещены подвижный и неподвижный керамические запорные элементы.

Неподвижная керамическая шайба имеет в центре прямоугольное сквозное отверстие, а на периферийной части – прямоугольный выступ, который входит в паз, выполненный по образующей на стенке цилиндрического колодца в корпусе. Прямоугольный выступ фиксирует неподвижную шайбу от поворота. Снизу к ее полированной поверхности прижимается также полированной поверхностью подвижный керамический элемент. Рабочая запирающая поверхность подвижного керамического элемента имеет так же, как и отверстие в неподвижном керамическом диске прямоугольную форму и перекрывает отверстие по контуру на 0,5-0,8 мм при закрытом рабочем окне затвора. На расстоянии от рабочей запирающей поверхности подвижного керамического элемента расположена замкнутая по контуру опорная поверхность, снижающая контактное давление рабочей запирающей поверхности подвижного керамического элемента на рабочую поверхность неподвижного керамического диска.

Стойки крышки являются упорами для подвижной пластины вала, ограничивающими углы поворота вала.

Заодно с валом выполнена не только подвижная пластина, в которую запрессовывается игла, но и тонкая пластина с зубом. Ответный зуб выполнен на лепестке, консольно закрепленном на внутренней поверхности крышки, в которой выполнено резьбовое отверстие под регулировочный винт, обеспечивающий необходимую степень зацепления этих зубьев. Это устройство, по сути дела, является ограничителем моментов сил, действующих на вал со стороны поплавка. Благодаря этому наполнительный клапан будет с максимальным расходом и быстро заполнять смывной бачок, а как только подъемная сила поплавка достигнет заданного настройкой уровня, клапан моментально закроется.

Ограничитель момента сил чувствителен к вибрациям поплавка, которые создаются возмущениями потока, вытекающего из сливного штуцера. Поэтому при разных давлениях напора, приводящих к разным расходам воды и разной степени возмущения водной среды, уровень закрытия наполнительного клапана будет разным.

Чем выше возмущения, тем ниже будет уровень заполнения смывного бачка. Чтобы обеспечить постоянный уровень заполнения смывного бачка, на конце противошумной трубки, надеваемой на сливной штуцер, закрепляется успокоитель потока, снижающий скорость струи, вытекающей в бачок. Он представляет собой два диска, расположенных с некоторым зазором друг от друга. Вода в этот зазор поступает через центральное отверстие одного из дисков. Благодаря инерционным свойствам воды ее скорость в зазоре между дисками будет плавно падать и на выходе из зазора ее можно сделать ничтожно малой.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен вид сбоку на головку наполнительного клапана в разрезе.

На фиг.2 представлен вид сверху на головку наполнительного клапана на фиг.1.

На фиг.3 представлен разрез по В-В на фиг.1.

На фиг.4 представлен разрез по А-А на фиг.1.

На фиг.5 представлен разрез по CDEFGH на фиг.1.

На фиг.6 представлен разрез по I-I на фиг.5.

На фиг.7 представлен разрез по К-К на фиг.6.

На фиг.8 представлен успокоитель потока.

На фиг.9 представлен разрез по L-L на фиг.8.

На фиг.10 представлен вид сбоку на наполнительный клапан, установленный в смывной бачок с подводкой сбоку.

На фиг.11 представлен вид сверху на наполнительный клапан.

На фиг.12 представлен разрез по М-М на фиг.10.

На фиг.13 представлен вид по N на фиг.12.

На фиг.14 представлен вид сбоку на наполнительный клапан, установленный в смывной бачок с нижней подводкой.

На корпусе 1 наполнительного клапана выполнено глухое резьбовое отверстие, в которое вворачивается входной штуцер 2 подвода воды, уплотняемый с помощью эластичного кольца 3. Заодно с корпусом 1 выполнены кронштейны 4 и 5, а также сливной штуцер 6. Перпендикулярно резьбовому глухому отверстию в корпусе 1 выполнен колодец в глубине прямоугольной формы, а ближе к горловине – цилиндрической. На периферийной части дна последнего выполнена кольцевая проточка. В центре дна колодца прямоугольной формы выполнен конусообразный стержень 7, а полость колодца соединена с глухим резьбовым отверстием каналом 8. На стенке цилиндрического колодца по образующей выполнен паз прямоугольного сечения. В описанном колодце размещаются следующие детали (элементы): пружина 9, подвижный керамический элемент 10, неподвижный керамический диск 11, уплотнительное кольцо 12, крышка 13 и вал 14 с подвижной пластиной 15, в которую запрессована игла 16, и с тонкой пластиной 17. Крышка 13 через стойки 18 с помощью накидной гайки 19 прижимает неподвижный керамический диск 11 к дну цилиндрической части колодца, обеспечивая также и сжатие уплотнительного кольца 12.

В штуцер 2 установлен обратный клапан, состоящий из корпуса 20, уплотнительного эластичного кольца 21 и лепестка 22 обратного клапана. Для обеспечения лучшей герметичности эллипсообразное седло 23 обратного клапана выполнено ножеобразным, а верхняя наружная часть лепестка 22 имеет боковые выступы, не позволяющие лепестку проваливаться в боковую щель корпуса 20 обратного клапана.

Подвижный запорный керамический элемент 10 в плане имеет прямоугольную форму и размещается в прямоугольной части колодца корпуса 1 головки. Боковые стенки элемента 10 и боковые стенки прямоугольного колодца имеют минимальный зазор, обеспечивающий свободное движение вдоль колодца. Суммарный зазор между торцевыми стенками прямоугольного колодца 4 подвижного керамического элемента 10 равен или несколько больше рабочего хода этого элемента.

Верхняя часть подвижного керамического элемента 10, имеющая высокую степень чистоты и плоскостности обработки, имеет две самостоятельные поверхности. В центре элемента выполнена прямоугольная часть, участвующая в процессе регулирования и перекрытия потока воды. Ее размеры на 0,5-0,8 мм по контуру перекрывают размеры центрального прямоугольного отверстия в неподвижном керамическом диске 11. По контуру верхней плоскости на некотором отдалении от центральной прямоугольной части выполнена опорная поверхность, позволяющая снизить удельное давление сопрягаемых поверхностей подвижного элемента 10 и неподвижного диска 11. В центре керамического запорного элемента 10 со стороны рабочей плоскости выполнено глухое отверстие овалообразного сечения с осью овала, перпендикулярно направленной к направлению перемещения подвижного элемента 10. Такое сечение необходимо для компенсации отклонений иглы 16 от прямой линии при угловом перемещении вала 14.

В нижней части подвижного элемента выполнен конусообразный выступ для фиксации пружины 9, которая нижним концом фиксируется на аналогичном конусообразном выступе 7, выполненном на корпусе 1 головки наполнительного клапана.

Неподвижный керамический диск 11 на боковой цилиндрической поверхности имеет радиальный прямоугольный выступ, который входит в соответствующий паз на внутренней цилиндрической поверхности колодца в корпусе 1, обеспечивая угловую фиксацию неподвижного диска 11. Этот же паз позволяет ориентировать при сборке угловое положение крышки 13 относительно корпуса 1. Для осуществления этой операции служит шпонка 24, выполненная на одной из стоек 18.

Вал 14 вставляется во втулку 25, выполненную заодно с крышкой 13, и поворачивается в ней. Верхняя наружная часть вала 14 выполнена в сечении квадратной. В нижней части вала 14 заодно с ним выполнена неподвижная пластина 15. В нее снизу запрессовывается игла 16, которая при повороте вала 14 обеспечивает поступательное движение подвижному керамическому элементу 10.

В теле подвижной пластины 15 вала 14 выполнено большое количество сквозных отверстий, которые позволяют снизить уровень шума, характерный для керамических затворов.

Заодно с валом 14 выполнена тонкая пластина 17, которая при повороте вала 14 вместе с подвижной пластиной поворачивается на тот же угол. Кроме того, на нижней поверхности крышки 13 выполнен лепесток 26. Под действием регулировочного винта 27 и сил собственной жесткости лепесток 26 имеет возможность перемещаться вдоль оси винта 27. На свободном конце лепестка 26 выполнен зуб 28. Аналогичный, но симметрично расположенный, зуб 29 выполнен на свободном конце тонкой пластины 17, Передние углы зубьев 28 и 29 имеют наклон около 15⁰, а задние – пологие углы этих зубьев составляют от 30⁰ до 45⁰.

При открытом состоянии рабочего окна керамических запорных элементов зубья 28 и 29 крутыми скатами находятся друг против друга. При наполнении смывного бачка выталкивающая поплавок подъемная сила на начальном этапе подъема уровня воды в бачке не сможет преодолеть силу зацепления зубьев 28 и 29. Однако при каком-то значении подъемной силы поплавка из-за конечной жесткости тонкой пластины 17 произойдет срыв зацепления зубьев 28 и 29 и керамический затвор перекроет поток воды, поступающий из напорной магистрали водопровода. Величина степени зацепления зубьев 28 и 29 регулируется с помощью винта 27.

Момент срыва зубьев при наполнении смывного бачка зависит также и от возмущения массы воды под действием потока, вытекающего из сливного штуцера 6 или из противошумной трубки. При больших давлениях напора в напорной магистрали на сливе наполнительного клапана расходы максимальные и возмущения массы воды больше. Поэтому клапан будет закрываться при меньшем уровне заполнения смывного бачка, чем это имело бы место при малых давлениях в напорной магистрали.

Для уменьшения и исключения влияния давления в напорной магистрали на уровень заполнения смывного бачка на свободный конец противошумной трубки 30 надевается успокоитель потока 31. Он состоит из штуцера 32 с диском 33, в центре которого отверстие является продолжением центрального отверстия штуцера 32. Напротив диска 33 установлен сплошной диск 34. Зазор между дисками 33 и 34 выбирается таким, чтобы площадь мнимой кольцевой поверхности в окрестности центрального отверстия штуцера 32 была равна площади сечения отверстия в штуцере. Скорость же потока на выходе такого успокоителя зависит от диаметра дисков: с увеличением диаметра дисков скорость потока уменьшается.

Наполнительный клапан в смывном бачке с боковой подводкой собирается и устанавливается следующим образом.

В штуцер 2 устанавливается фильтр 35. На квадрат вала 14 надевается соответствующая часть активного рычага 36, а его другая часть со стержнем 37 вставляется в соответствующее глухое отверстие, выполненное в корпусе 1 головки клапана соосно с валом 14. При этом активный рычаг 36 устанавливается в направлении кронштейна 5, который в данном случае не задействуется.

В зев кронштейна 4 вставляется ось пассивного рычага 38. В свободные зевы рычагов 36 и 38 вставляются соответствующие оси штанги 39, на которую надевается поплавок 40. Удержание поплавка 40 на штанге 39 обеспечивается за счет упругого лепестка 41 с зубом 42 на свободном конце, выполненных заодно с поплавком 40, так как зуб 42 попадет в одно из зацеплений, выполненных на рейке штанги 39.

Собранный таким образом клапан с уплотнительной эластичной прокладкой 43 вставляется в отверстие, выполненное в боковой стенке 44 смывного бачка, и крепится с помощью гайки 45.

В случае, если боковая стенка 44 смывного бачка имеет наклон, то ось в штанге 39 перемещается в более глубокое отверстие пассивного рычага 38. Это обеспечивает вертикальное положение штанги 39 даже при наклоне корпуса 1 клапана.

Наполнительный клапан в смывном бачке с нижней подводкой собирается и устанавливается следующим образом.

В штуцер 2 также устанавливается фильтр 35. На квадрат вала 14 надевается соответствующая часть активного рычага, а его другая часть со стержнем 27 вставляется в соответствующее глухое отверстие корпуса 1 головки наполнительного клапана. При этом активный рычаг 36 устанавливается в направлении кронштейна 4, который в данном случае не задействуется. В зев кронштейна 5 вставляется ось пассивного рычага 38. В свободные зевы рычагов 36 и 38 вставляются соответствующие оси штанги 39 с надетым на нее поплавком 40.

Собранный таким образом наполнительный клапан с уплотнительной эластичной прокладкой 43 вставляется в отверстие, выполненное в днище 46 смывного бачка и крепится с помощью гайки 45.

Работает универсальный наполнительный клапан с керамическими запорными элементами на примере его установки в смывной бачок с боковой подводкой (фиг.10) следующим образом.

После спуска воды из смывного бачка поплавок 40 вместе со штангой 39 опускается вниз. Опускаются вниз и соответствующие концы активного рычага 36 и пассивного рычага 38. Рычаг 38 поворачивает вал 14 и через подвижную пластину 15 и иглу 16 перемещает подвижный керамический элемент 11 в сторону открытия рабочего окна керамического затвора. После этого вода из напорной магистрали под давлением проходит через фильтр 35, отжимает язычок 22 обратного клапана и через отверстие 8 поступает к открытому рабочему окну затвора, состоящего из прямоугольного отверстия в центре керамического диска 11 и кромок запорной части подвижного керамического элемента 10. Вытекая под углом из этого рабочего окна, струя жидкости набегает на нижнюю поверхность подвижной пластины 15, в которой выполнены сквозные отверстия, изменяет свою структуру и, в результате, изменяет характер шума и его интенсивность за счет уменьшения высокочастотных составляющих. Далее вода поступает в сливной штуцер 6, противошумную трубку 30 и через успокоитель 31 потока – в смывной бачок. По мере заполнения бачка на поплавок 40 начнет действовать подъемная сила. Однако подъема поплавка не произойдет, так как этому будет препятствовать сцепление зубьев 28 и 29, а также жесткость тонкой пластины 17, на которой размещен зуб 29. Когда же подъемная сила поплавка 40 достигнет значений, предельных для зацепления зубьев 28 и 29, тонкая пластина 17 отогнется, зубья выйдут из зацепления, поплавок 40 резко поднимется и рабочее окно керамического затвора закроется. Регулировка уровня воды в смывном бачке, при котором происходит закрытие наполнительного клапана, осуществляется поворотом винта 27. Последний осуществляет требуемую степень прогиба свободного конца лепестка 26, следовательно, глубину зацепления зубьев 28 и 29.

После спуска воды из смывного бачка поплавок 40 со штангой 39 под действием силы тяжести, преодолевая силу зацепления пологих поверхностей зубьев 28 и 29, опускается вниз, открыв рабочее окно керамического затвора. Вода снова начнет заполнять бачок и далее – как это было изложено выше.

Благодаря применению параллелограмного направляющего механизма, связывающего вал наполнительного клапана с поплавком, а также благодаря применению иглы для привода подвижного керамического элемента удалось сократить линейные размеры наполнительного клапана в варианте установки его в смывные бачки с боковой подводкой и обеспечить универсальность применения одного клапана в любом смывном бачке. Кроме того, предложенная система шумоподавления позволила снизить шум керамического затвора до допустимых нормативных значений. Предложенный наполнительный клапан при оптимальном выборе геометрических параметров позволяет обеспечить все требования, предъявляемые соответствующими нормативами, к рабочим характеристикам, эксплуатационным показателям, ресурсу и безремонтному сроку службы.

Формула изобретения

1. Универсальный поплавковый наполнительный клапан, содержащий головку клапана с входным и сливным штуцерами с подвижным керамическим элементом и неподвижным керамическим диском, вал и кинематическую систему, связывающую поплавок с валом головки клапана, и крышку, отличающийся тем, что на корпусе головки выполнены два взаимно перпендикулярных кронштейна, свободный конец вала выполнен квадратным, на корпусе соосно с валом выполнено глухое отверстие, в которое вставляется ось одной части активного рычага, а его вторая часть с квадратным сквозньм отверстием надевается на конец вала, при этом в зев одного из кронштейнов вставляется ось пассивного рычага, а в зевы свободных концов активного и пассивного рычагов вставляются оси штанги, на которой размещается поплавок с возможностью принудительного перемещения вдоль штанги.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что подвижный керамический элемент прямоугольной в плане формы размещен в прямоугольном колодце корпуса с зазором по боковым поверхностям и с суммарным зазором по торцевым поверхностям, большим, чем величина рабочего хода подвижного керамического элемента, а его рабочая поверхность, контактирующая с рабочей поверхностью неподвижного керамического диска с прямоугольным отверстием в центре, разделена на две самостоятельные, одна из которых участвует в перекрытии рабочего окна и имеет размеры по контуру на 0,5-0,8 мм больше, чем размеры окна в неподвижном диске, а другая – замкнутая опорная поверхность расположена на некотором отдалении от первой, при этом подвижный керамический элемент прижимается к неподвижному диску с помощью сил пружины и подводимого к клапану давления воды, а перемещается подвижный керамический элемент посредством иглы, жестко связанной с валом, которая входит в овалообразное глухое отверстие, выполненное в центре элемента со стороны рабочей поверхности.

3. Клапан по п.2, отличающийся тем, что крышка имеет стойки, через которые неподвижный керамический диск прижимается накидной гайкой ко дну цилиндрического колодца в корпусе головки, шпонку, выполненную на одной из стоек, и втулку, в которую вставляется вал, выполненный заодно с подвижной пластиной с запрессованной в ней иглой и с тонкой пластиной, на которой выполнен зуб, а ответный зуб выполнен на лепестке, жестко связанном с крышкой и который имеет возможность отгибаться за счет собственной жесткости и вращения регулировочного винта, при этом передние скаты зубьев имеют наклон относительно вертикали около 15°, а задние 30 – 45°.

4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что во входном штуцере размещены фильтр и обратный клапан, содержащий корпус с уплотнительным кольцом и ножеобразным седлом в виде эллипса, а также клапан, выполненный из эластичного материала в виде лепестка с выступами в верхней части и наклоненный к оси корпуса под углом 45°.

5. Клапан по п.1, отличающийся тем, что сливной штуцер снабжен противошумной трубкой, на свободном конце которой установлен успокоитель потока воды, состоящий из двух дисков, расположенных параллельно друг другу с зазором, а один диск выполнен со штуцером в центре.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.12.2006

Извещение опубликовано: 20.06.2008 БИ: 17/2008