вентильная головка

Формула изобретения

Вентильная головка, включающая корпус, рукоятку с закрепленным в ней шпинделем, расположенный в полости корпуса блок запирающего устройства, состоящий из керамических дисков с выступами по наружному диаметру: нижнего неподвижного диска, в котором выполнены окна, и подвижного, контактирующего со шпинделем и выполненного вытянутым вдоль оси по форме, обеспечивающей перекрытие окон неподвижного диска, и уплотнительного кольца, отличающаяся тем, что блок запирающего устройства дополнительно снабжен верхним неподвижным диском с центральным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру шпинделя, а в подвижном диске, расположенном между двумя неподвижными, выполнено углубление по центру в виде прямоугольного паза, большая сторона которого превышает диаметр шпинделя, причем контактирующий с подвижным диском шпиндель в нижней его части выполнен по форме паза высотой, меньшей углубления последнего в диске, и в верхней части над полостью размещения блока запирающего устройства снабжен кольцевой канавкой, заполненной упорным кольцом, а над верхним неподвижным диском блока установлена уплотнительная прокладка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства санитарно-технической арматуры, в частности вентильных головок, используемых как в запорно-регулирующей, так и водоразборной арматуре, в том числе в водоразборных кранах и смесителях для регулирования расхода и температуры вытекающей из них жидкости.

Известны конструкции вентильных головок, включающие корпус, рукоятку с закрепленным в ней шпинделем, резиновое уплотнение шпинделя (сальник), блок запирающего устройства, состоящий из двух керамических дисков: верхнего подвижного, контактирующего со шпинделем, выполненного вытянутым вдоль оси диска, и нижнего неподвижного с окнами для прохода жидкости, и уплотнительное кольцо. Причем форма подвижного диска такова, чтобы обеспечить перекрытие окон для прохода жидкости нижнего неподвижного диска. Наличие выступов на дисках обеспечивает фиксирование подвижного диска в крайних положениях "открыто-закрыто", а в неподвижном - закрепление в пазах корпуса для предотвращения вращения, (см. , например, патент Франции N 2443004, Кл. F 16 К 3/08, 1978 г) (1).

Известная конструкция вентильной головки является прототипом предполагаемого изобретения. К недостатку указанной конструкции следует отнести значительно сниженный ресурс работы резинового уплотнения шпинделя по сравнению с ресурсом работы трущейся пары керамических дисков блока запирающего устройства, что снижает надежность конструкции, усложняет и удорожает эксплуатацию из-за необходимости частой замены резинового уплотнителя шпинделя.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности конструкции вентильной головки и удобства ее эксплуатации, так как предлагаемая конструкция исключает использование резинового уплотнения шпинделя.

Указанный технический результат достигается тем, что в вентильной головке, включающей корпус, рукоятку с закрепленным в ней шпинделем, блок запирающего устройства, состоящий из керамических дисков, с выступами по наружному диаметру: нижнего неподвижного, в котором выполнены окна, и подвижного, контактирующего со шпинделем и выполненного вытянутым вдоль оси по форме, обеспечивающей перекрытие окон неподвижного диска, и уплотнительное кольцо, блок запирающего устройства, дополнительно снабжен верхним неподвижным диском с центральным отверстием, диаметр которого соответствует диаметру шпинделя, в недвижном диске, расположенном между двумя неподвижными выполнено углубление по центру в виде прямоугольного паза, большая сторона которого превышает диаметр шпинделя, а контактирующий с диском шпиндель в нижней части выполнен по форме паза высотой, меньшей углубления его в диске и в верхней части снабжен кольцевой канавкой, заполненной упорным кольцом, причем над блоком запирающего устройства установлена уплотнительная прокладка.

На фиг. 1 изображена конструкция вентильной головки, общий вид; на фиг. 2 - неподвижный верхний диск; на фиг. 3 - подвижный диск; на фиг. 4 - неподвижный нижний диск.

Вентильная головка содержит рукоятку 1 с закрепленным в ной шпинделем 2, расположенном в корпусе головки 3 с блоком запирающего устройства, состоящего из керамических дисков: верхнего неподвижного диска 4 с центральным отверстием для прохождения шпинделя; подвижного диска 5, вытянутого вдоль оси по форме, обеспечивающей перекрытие окон нижнего диска, находящегося в контакте со шпинделем, для чего диск имеет углубление по центру в форме прямоугольного паза 6, большая сторона которого превышает диаметр шпинделя, нижняя часть которого 7 выполнена по форме паза высотой, меньшей углубления последнего в диске; нижнего неподвижного диска 8 с окнами 9 для прохода жидкости, опирающегося на уплотнительное кольцо 10, над блоком запирающего устройства установлена уплотнительная прокладка 11. На шпинделе 2 в верхней его части над полостью размещения блока запирающего устройства выполнена кольцевая канавка, заполненная упорным кольцом 12 для предотвращения перемещения шпинделя вдоль оси.

Вентильная головка работает следующим образом:

При вращении рукоятки 1 шпиндель 2 поворачивает подвижный диск 5, открывая или закрывая окна 9 нижнего неподвижного диска 8, через которые жидкость из трубопровода поступает через отверстие 13 в водоразборный кран или смеситель.

При анализе заявленного технического решения на соответствие условию изобретательского уровня отличительные признаки заявленного технического решения сравнивались с известными. Было выявлено, что известны конструкции вентильных головок, содержащих корпус, расположенный в нем шпиндель, резиновое уплотнение (сальник), обойму запирающего устройства с керамическими подвижной и неподвижной пластинами, в которых выполнены окна, и уплотнительным кольцом, причем в обойму запирающего устройства входит дополнительно установленная в нижней части шпинделя нажимная шайба с окном, совпадающим с окнами двух других пластин, и при снабжении этой шайбы двумя симметрично расположенными приводными пальцами при соблюдении определенного соотношения высоты обоймы с ее диаметром обеспечивается возможность замены головки вентиля без дополнительной переделки установленного в сети корпуса вентиля, что в свою очередь обеспечивает долговечность работы вентиля и уменьшение гидравлического сопротивления потоку жидкости, (см. патент СССР N 1808061, Кл F 16 K 3/08, 20.08.91) (2), а при выполнении соединения указанной выше обоймы с корпусом головки вентиля перемычками, выполненными в виде треугольного или трапециевидного сечения с определенным пространственным соотношением, и замене контакта нажимной шайбы шпинделя с расположенной под ней подвижной керамической пластиной позволяет обеспечить долговечную работу вентильной головки с уменьшенным гидравлическим сопротивлением (см. патент СССР N 1808062 Кл F 16 K 3/08, 12.12.91 г) (3).

Сравнение отличительных признаков заявленного технического решения с известными показывает, что конструктивно заявленное решение при имеющем место выполнении блока запирающего устройства также из трех дисков отличает форма выполнения дисков и вид их соединения в блоке, а именно, выполнение верхнего диска неподвижным, керамическим, т.е. не контактирующим со шпинделем, а имеющим центральное отверстие для его прохода, герметично отделенное от жидкости плотным контактом с расположенным под ним подвижным керамическим диском, вращение от шпинделя которому передается путем указанного в формуле изобретения вида их закрепления, а расход жидкости определяется соотношением формы подвижного диска и окон для прохода жидкости неподвижного нижнего диска также согласно условию, изложенному в формуле изобретения, в то время как в известных решениях во всех трех шайбах обоймы имеется окна, совпадающие друг с другом, что и не исключает использование резиновых уплотнителей в известных решениях, а следовательно не достигается технический результат при использовании предполагаемого изобретения.

В заявленном техническом решении верхний неподвижный диск выполняет функцию резинового уплотнения. Дополнительная уплотнительная прокладка над блоком запирающего устройства неподвижна в отличие от резиновых уплотнении в известных решениях, и выполняет функцию прижима. Упорное кольцо в кольцевой проточке верхней части шпинделя выполняет функцию предупреждения выдергивания последнего из корпуса, а не герметизации его от жидкости.

Таким образом, предлагаемое изобретение за счет исключения истираемого в процессе работы в известных решениях резинового уплотнения создает конструкцию вентильной головки с равнопрочными узлами, что обеспечивает повышение надежности конструкции и ресурса работы при упрощении и удешевлении ее конструкции.