впускной клапан смывного бачка унитаза с приводом от поплавка

Формула изобретения

1. Впускной клапан смывного бачка унитаза с приводом от поплавка, включающий корпус в виде полого цилиндра с входным и выходным отверстиями, поперечную перегородку с осевым дросселирующим отверстием, делящую внутреннюю полость корпуса на входную и выходную полости, каналы для воды, соединяющие указанные полости корпуса, кольцевое седло клапана вокруг указанного выходного отверстия, подвижный элемент клапана - поперечно закрепленную в корпусе упругую мембрану с осевым дросселирующим отверстием, которая одной стороной установлена с рабочим зазором к указанному седлу, а другой образует с опорной для нее поперечной перегородкой камеру противодавления, и элемент перекрытия указанного отверстия в мембране, соединяющего камеру противодавления с указанным выходным отверстием корпуса, выполненный в виде толкателя, размещенного в указанном выходном отверстии и кинематически связанного с поплавком так, что перекрытие им отверстия в мембране совпадает с моментом полного подъема поплавка.

2. Впускной клапан по п.1, отличающийся тем, что во входной полости корпуса размещен элемент для фильтрации воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области санитарно-гигиенических устройств, а именно к впускным клапанам смывных бачков унитазов.

В настоящее время во всем мире наблюдается процесс экономии воды, в том числе и в сфере санитарно-гигиенических устройств, обслуживающих потребности жилищно-коммунального хозяйства.

Причем, чем совершеннее разрабатывается санитарно-гигиеническое оборудование, тем оно становится более сложным и дорогостоящим.

Эта же тенденция наблюдается и в области впускных клапанов для смывных бачков.

Известен впускной клапан (1) прижимного типа с приводом от уровневого поплавка в бачке.

Недостатком данного клапана является нестабильность перекрытия магистральной воды при большом диапазоне разброса ее давления и, как следствие, большие потери воды через переливную трубку.

Известен клапан (2) для подачи магистральной воды, например, для смыва в унитазе, на основе клапана седельного типа, имеющей более стабильные характеристики по расходу воды при работе в условиях стабильного давления.

Недостатком данного клапана является необходимость переналадки клапанной пружины при существенном изменении давления магистральной воды для обеспечения нормального режима работы.

Известен клапан (3) нажимного типа, в основе работы которого положен принцип заполнения камеры "противодавления", управляющей перемещением клапана.

Данный клапан надежно работает при перепаде давления воды в магистрали.

Его недостаток - существенное усложнение конструкции по сравнению с вышеуказанными и, как следствие, удорожание стоимости его изготовления в производстве.

Известен впускной клапан смывного бачка унитаза с приводом от поплавка, включающий корпус с входным и выходным отверстиями, кольцевое седло клапана вокруг указанного выходного отверстия, подвижный элемент клапана, мембрану (4).

Данная конструкция взята автором в качестве наиболее близкого аналога предложенной, как наиболее близкая по технической сути и достигаемому техническому эффекту.

Задачей, которую решал автор при разработке предлагаемой конструкции, является упрощение конструкции впускного клапана с одновременным улучшением технических и эксплуатационных характеристик, в частности живучести (нет массивного подвижного клапана - золотника), надежности работы (существенно, в десятки раз меньше длина дросселирующих каналов, имеющих тенденцию к забиванию отложениями) по сравнению с наиболее близким аналогом.

Техническая задача решается тем, что впускной клапан смывного бачка унитаза с приводом от поплавка включает корпус в виде полого цилиндра с входным и выходным отверстиями, поперечную перегородку с осевым дросселирующим отверстием, делящую внутреннюю полость корпуса на входную и выходную полости, каналы для воды, соединяющие указанные полости корпуса, кольцевое седло клапана вокруг указанного выходного отверстия, подвижный элемент клапана - поперечно закрепленную в корпусе упругую мембрану с осевым дросселирующим отверстием, которая одной стороной установлена с рабочим зазором к указанному седлу, а другой образует с опорной для нее поперечной перегородкой камеру противодавления, и элемент перекрытия указанного отверстия в мембране, соединяющего камеру противодавления с указанным выходным отверстием корпуса, выполненный в виде толкателя, размещенного в указанном выходном отверстии и кинематически связанного с поплавком так, что перекрытие им отверстия в мембране совпадает с моментом полного подъема поплавка.

Во входной полости корпуса может быть размещен элемент для фильтрации воды.

Таким образом, конструкция клапана содержит:

- корпус в виде полого цилиндра с входным и выходным отверстиями с кольцевым седлом вокруг выходного отверстия, поперечной перегородкой с осевым дросселирующим отверстием, делящей внутреннюю полость корпуса на входную и выходную полости, и каналами для перепуска воды, соединяющими входную и выходную полости корпуса;

- подвижный элемент клапана в виде упругой мембраны с осевым дросселирующим отверстием, поперечно закрепленной в корпусе между перегородкой и седлом с рабочим зазором по отношению к седлу;

- камеру противодавления между мембраной и перегородкой;

- толкатель для перекрытия отверстия в мембране, кинематически связанный с поплавком так, что перекрытие им отверстия в мембране совпадает с верхним положением поплавка.

Новыми существенными признаками предложенной конструкции являются:

- поперечная перегородка в корпусе с осевым дросселирующим отверстием, делящая внутреннюю полость корпуса на две - входную и выходную полости;

- клапан в виде упругой мембраны с осевым дросселирующим отверстием, поперечно закрепленной в корпусе между перегородкой и седлом с рабочим зазором к седлу;

- камера противодавления между мембраной и перегородкой;

- толкатель для перекрытия осевого дросселирующего отверстия в мембране, кинематически связанный с поплавком так, что перекрытие им отверстия в мембране совпадает с верхним положением поплавка.

Новым существенным признаком в варианте предложенной конструкций является размещение во входной части корпуса элемента для фильтрации воды.

Вышеуказанные признаки можно считать существенными, т.к. достигнутый положительный эффект - упрощение конструкции с одновременным улучшением технических и эксплуатационных характеристик, достигнут за счет неординарного многофункционального использования упругой мембраны.

Первая функция - в качестве элемента, перекрывающего выходное отверстие в корпусе, и вторая функция - в качестве седла для перекрытия ее отверстия толкателем, кинематически связанным с поплавком.

Предложенная конструкция в корпусе впускного клапана смывного бачка унитаза представлена на прилагаемом чертеже, где:

1 - корпус;

2 - входное отверстие;

3 - выходное отверстие;

4 - седло клапана;

5 - перепускные каналы для воды, соединяющие входную и выходную полости корпуса;

6 - поперечная перегородка;

7 - осевое дросселирующее отверстие поперечной перегородки;

8 - упругая мембрана;

9 - осевое дросселирующее отверстие мембраны;

10 - толкатель поплавка;

11 - фильтрующий элемент;

12 - входная полость;

13 - выходная полость.

Работа клапана заключается в следующем.

После спуска воды из бачка унитаза поплавок (на чертеже отсутствует) находится в нижнем положении, и толкатель 10 не закрывает отверстие 9 в мембране.

Вода через входное отверстие 2 в корпусе 1 поступает во входную полость 12 и далее через фильтрующий элемент 11 и дросселирующее отверстие 7 в перегородке - в камеру противодавления (на чертеже отсутствует) с одной стороны.

Одновременно вода из полости 12 через перепускные каналы 5 и дросселирующее отверстие 9 в упругой мембране 8 поступает в перепускную камеру - выходную полость - с другой стороны.

В камере устанавливается равновесие сил давления воды, и поэтому вода беспрепятственно проходит через отверстие 3 в спускной бачок.

Как только уровень воды в баке достигнет необходимого, поплавок через рычажную систему переместит толкатель 10 и перекроет отверстие 9 в мембране 8.

При этом нарушается равновесие сил в камере противодавления и вода внутри камеры деформирует мембрану в сторону седла 4 (перегородка является опорой и не деформируется) и в конце деформации мембрана 8 перекрывает седло 4.

Клапан закрыт, и вода не имеет возможности поступления в бачок.

При спуске воды из бачка толкатель 10 открывает отверстие 9 в мембране, вода вновь поступает в камеру "противодавления", в которой вновь устанавливается равновесие сил.

Мембрана 8 под действием сил упругости восстанавливает свою первоначальную форму и открывает седло 4.

Вода вновь имеет возможность через выходное отверстие 3 поступить в спускной бачок.

Изготовлен опытный образец клапана, который прошел испытания, подтвердившие положительный технический эффект, указанный в материалах заявки.

Материал деталей клапана - пластмасса.

Технология изготовления - штамповка литьем. Оборудование общеизвестное.

В настоящее время проводится работа по промышленному освоению предложенного впускного клапана на одном из предприятий г. Москвы.

Литература

1. Патент РФ па полезную модель №15109 от 20.09.2000 г. МПК: Е 03 D 1/30.

2. Патент РФ на полезную модель №23633 от 27.06.2002 г. МПК: Е 03 D 1/30.

3. Патент на изобретение РФ №2058466 от 20.04.1996 г. МПК: Е 03 D 3/04.

4. Авторское свидетельство СССР 278565 от 26.11.1970 МПК: E 03 D 1/32.