устройство запорное попутного давления

Формула изобретения

1. Устройство запорное попутного давления, содержащее полый корпус, выполненный в виде угольника и соединенный резьбой с магистральным трубопроводом, вставку, закрепленную в вертикальном резьбовом отверстии корпуса и выступающую нижней частью наружу корпуса, запорный орган, размещенный в полости корпуса, контактирующий в закрытом положении кольцевой поверхностью с поверхностью вставки и установленный с возможностью осевого вертикального перемещения, приводной рычаг первого ряда, установленный на оси с возможностью поворота и перемещения в вертикальной плоскости, на одном конце рычага закреплен поплавок, а другой конец связан с запорным органом, отличающееся тем, что вставка выполнена в виде втулки, запорный орган выполнен в виде стакана, на наружной поверхности которого со стороны закрытого торца выполнен кольцевой цилиндрический выступ, контактирующий с торцом втулки, под выступом выполнены равномерно расположенные по окружности отверстия, имеющие площадь проходного сечения не менее площади проходного сечения полости стакана, стакан расположен в отверстии втулки, при этом его нижний конец размещен ниже торца выступающего конца втулки, а в его стенке над нижним торцом выполнено отверстие, в котором с зазором размещен конец рычага, ось рычага закреплена в опоре, содержащей кольцо, кольцо размещено на нижнем конце втулки и зафиксировано стопорным винтом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опора выполнена с возможностью регулирования ее положения в горизонтальной плоскости относительно корпуса в пределах 360^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к запорным устройствам трубопроводов, приводимым в действие поплавком посредством рычага, и предназначено для автоматического заполнения резервуаров водой, используемой для полива садов, огородов, приусадебных участков и удовлетворения иных хозяйственных нужд.

Из источников информации известны клапаны поплавковые противодавления по ГОСТ 214851-76 и по ГОСТ 21485.2-76, предназначенные для автоматического заполнения смывных бачков с целью промывки унитазов и напольных чаш. Основным недостатком этих устройств является малая производительность и недостаточная надежность, а попытка увеличения производительности повлечет за собой значительное увеличение габаритных размеров и особенно привода устройств - рычага поплавка, а также себестоимости его изготовления.

Известен также клапан поплавковый попутного давления по ГОСТ 21485.3-76, содержащий полый корпус, расположенный в нем подвижно в осевом направлении шток (клапан) с торцевым взаимным контактом с корпусом по кольцевой поверхности, которая на торце клапана образована уступом по отношению к цилиндрической поверхности сплошного тела клапана, на цилиндрической поверхности клапана выполнена имеющая меньший диаметр кольцевая проточка для прохода воды в смывной бачок, в противоположном торцевому выступу конце клапана, в непосредственной близости от торца выполнен сквозной паз, в котором размещен приводной рычаг второго рода с возможностью качательного движения относительно верхнего конца, размещенного в сферическом углублении корпуса, с целью передачи таким способом клапану боевого перемещения вперед-назад, т.е. в положении открыто-закрыто. Нижний конец приводного рычага соединен посредством осей и промежуточного звена с левым концом рычага второго рода, установленного подвижно в вертикальной плоскости, на правом отогнутом вниз конце рычага установлен поплавок, корпус соединен через патрубок и уплотнительные элементы с магистральной трубой.

Однако описанное устройство (клапан) попутного давления наряду с его достоинством имеет существенные недостатки, которые состоят в следующем:

1. Сложность конструкции, что влечет за собой увеличение себестоимости изготовления продукции, а следовательно, ухудшает один из основных показателей конкурентоспособности.

2. Малая площадь живого сечения для прохода воды в смывной бачок по сравнению с площадью живого сечения магистральной трубы, что ограничивает производительность и возможность применения известного устройства в иных хозяйственных целях.

3. Взаимное расположение рычага, с установленным на нем поплавком, и корпуса строго регламентированы конструкцией, что снижает эксплуатационную характеристику известного устройства в случае применения его для иных хозяйственных нужд.

Наиболее близким по конструкции и технической сущности является запорное устройство по в.с. N 188247, кл. E 03 D 1/32, 1966.

Указанное устройство содержит полый корпус, выполненный в виде угольника, соединенного с магистральным трубопроводом. В корпусе закреплена вставка, выступающая снизу из корпуса. В полости корпуса размещен запорный орган, контактирующий с поверхностью вставки. Запорный орган установлен с возможностью осевого вертикального перемещения и связан одним концом с приводным рычагом 1-го рода. На другом конце рычага закреплен поплавок.

Недостатком указанного устройства является недостаточная герметичность места контакта запорного органа и седла.

Задачей настоящего изобретения является повышение герметичности и улучшение эксплуатационных характеристик.

Технический результат достигается тем, что в устройстве запорном попутного давления, содержащем полый корпус, выполненный в виде угольника, соединенного резьбой с магистральным трубопроводом, вставку, закрепленную в вертикальном резьбовом отверстии корпуса и выступающую нижней частью наружу корпуса, запорный орган, размещенный в полости корпуса, контактирующий в закрытом положении кольцевой поверхностью вставки и установленный с возможностью осевого вертикального перемещения, приводной рычаг 1-го рода, установленный на оси с возможностью поворота и перемещения в вертикальной плоскости, на одном конце рычага закреплен поплавок, а другой конец связан с запорным органом, согласно изобретению вставка выполнена в виде втулки, запорный орган выполнен в виде стакана, на наружной поверхности которого со стороны закрытого торца выполнен кольцевой цилиндрический выступ, контактирующий с торцем втулки, под выступом выполнены равномерно расположенные по окружности отверстия, имеющие площадь проходного сечения не менее площади проходного сечения полости стакана, стакан расположен в отверстии втулки, при этом его нижний конец размещен ниже торца выступающего конца втулки, а в его стенке над нижним торцем выполнено отверстие, в котором с зазором размещен конец рычага, ось рычага закреплена в опоре, содержащей кольцо, кольцо размещено на нижнем конце втулки и зафиксировано стопорным винтом.

Кроме того, опора выполнена с возможностью регулирования ее положения в горизонтальной плоскости относительно корпуса в пределах 360^o.

Изобретение иллюстрируется чертежами,

На фиг. 1 изображена конструкция устройства запорного, установленного на магистральном трубопроводу. В качестве корпуса использован угольник, например, по ГОСТ 8946-75 или по ГОСТ 8947-75;

на фиг. 2 изображен разрез по А-А устройства;

на фиг. 3 изображен разрез по Б-Б.

На фиг. 4 показана конструкция устройства, установленного на магистральном трубопроводе.

В качестве корпуса использован тройник, например, по ГОСТ 8948-75 или по ГОСТ 8949-75.

На фиг. 5 изображена конструкция устройства, в котором поплавок, приводной рычаг и опора повернуты на 180^o относительно положения, показанного на фиг. 1.

Устройство запорное попутного давления содержит корпус 1 в форме угольника (фиг. 1 и фиг. 5) или тройника (фиг. 4). Со стороны нижнего торца 2 (фиг. 1) корпуса 1 в резьбовом отверстии 3 (фиг. 2) установлена втулка 4. Верхняя часть 5 втулки входит в отверстие 3, а нижняя часть 6 находится снаружи. В отверстии втулки 4 установлен подвижно в осевом направлении запорный орган 7 (фиг. 1, 4 и 5), выполненный в виде стакана, нижний конец 8 стакана выходит наружу из втулки и расположен ниже ее торца 9. Верхний торец 10 запорного органа 7 является глухим, при этом на наружной цилиндрической поверхности стакана выполнен кольцевой выступ 11. Нижняя поверхность кольцевого выступа 12 контактирует с верхней торцевой поверхностью 14 втулки 4. Непосредственно под кольцевым выступом 11 в стенке запорного органа 7 выполнены отверстия 15, которые равномерно расположены по окружности.

Площадь проходного сечения отверстий не менее площади проходного сечения полости 16 стакана.

В непосредственной близости от нижнего открытого торца 17 запорного органа, в его стенке выполнено отверстие 18, в котором с зазором размещен левый конец приводного рычага 19 (см. фиг. 1), а на правом, отогнутом вниз конце рычага закреплен поплавок 20. Рычаг 19 установлен на оси 21 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Ось 21 рычага закреплена на опоре 22, выполненной в виде стойки 23, соединенной с кольцом 24. Кольцо 24 размещено на нижнем конце 6 втулки 4 и его положение зафиксировано стопорным винтом 25. Причем кольцо 24 установлено с возможностью поворота вокруг оси втулки в пределах 360^o.

Использование в качестве полого корпуса стандартных изделий - угольников, например, по ГОСТ 8946-75 и ГОСТ 8947-76 или тройников, например, по ГОСТ 8948-75 и ГОСТ 8949-75, расширяет эксплуатационные возможности и позволяет создать целый ряд монтажных модификаций устройства в соединении с магистральным трубопроводом, по которому вода под давлением или самотеком поступает в полость корпуса, а при использовании в качестве корпуса упомянутых тройников достигается возможность на одном магистральном трубопроводе устанавливать несколько запорных устройств, которые обеспечат автоматическое заполнение отдельных, автономных емкостей.

Устройство запорное попутного давления устанавливается непосредственно над баком или иной емкостью таким образом, чтобы поплавок 20 при заполненном баке мог поднять приводной рычаг 19 в крайнее верхнее положение, а вода при этом не переливалась через края бака.

Устройство запорное попутного давления работает следующим образом. При отсутствии в баке воды поплавок 20 с рычагом 19 под действием своей массы опускается вниз относительно оси 21, при этом рычаг 19, воздействуя своим левым концом на запорный орган 7, поднимает его в верхнее положение. Вода из магистральной трубы начинает беспрепятственно поступать через полость корпуса 1, отверстия 15 запорного органа в его полость 16 и далее в бак. Когда уровень воды в баке поднимется и начнет воздействовать на поплавок 20, поплавок начнет подниматься вверх, поворачивая при этом рычаг 19 вокруг оси 21. Рычаг своим левым концом, воздействуя на запорный орган 7, постепенно начинает опускать его вниз, при этом площадь проходного сечения отверстий 15 также постепенно уменьшается и когда кольцевая поверхность 12 войдет в контакт с верхней торцевой поверхностью 14 втулки 4, запорный орган 7 перекроет возможность прохода воды из магистрального трубопровода в бак. В дальнейшем при расходе воды из бака для хозяйственных нужд, устройство обеспечивает автоматическое поддержание заданного уровня воды в баке и надежное запирание трубопровода при заполненном водой баке, как попутным давлением в магистрали, воздействующим на закрытый запорный орган, так и выталкивающей силой, воздействующей на поплавок за счет объема вытесненной поплавком жидкости.

Опытный образец устройства запорного попутного давления предложенной конструкции был подвергнут всесторонним хозяйственным испытаниям, в результате чего был подтвержден достигаемый технический результат.