УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАНИЯ ВОДОРАЗБОРНОЙ КОЛОНКИ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для повторяющегося отмеривания и выдачи заданных объемов жидкости и предназначена для использования в водоразборной колонке для предотвращения неконтролируемого отпуска воды при нажатии на рычаг колонки.
Известен дозатор, содержащий корпус с изливом и кран-дозатор, при этом последний содержит корпус с отсекающим клапаном и кнопкой пуска [1].
Однако данное устройство не содержит заранее настроенного регулятора расхода воды, что приводит к неоправданному увеличению ее расхода.
Известен дозатор, относящийся к полуавтоматической порционной водоразборной арматуре [2]. В указанном устройстве механизм дозирования реализован дросселированием. Одним из наиболее распространенных способов такого дросселирования является организация переменной щели, площадь сечения которой меняется в результате установки цилиндра в разных положениях. Существенным недостатком известных способов дросселирования жидкости является невозможность при установке крана-дозатора настроить его на заданное время срабатывания.
Известна конструкция механизма торможения, реализованная в тормозах отката артиллерийских орудий, на основе которого может быть построена конструкция дозатора для водоразборной колонки. Так, тормоз отката артиллерийского орудия, содержит заполненный рабочей жидкостью цилиндр, разделенный на поршневую и штоковую полости поршнем, имеющим отверстия, закрываемые лепестковым клапаном и штоком, переменный дроссельный канал, соединяющий штоковую полость цилиндра с поршневой [3, 4].
Указанная конструкция имеет тот же недостаток - невозможность при установке крана-дозатора настроить его на заданное время срабатывания.
Известен импульсный дозатор жидкости, взятый за прототип, содержащий регулятор дозы и подвижный поршень, который снабжен лепестковым клапаном, связанным с камерой поршня, в котором регулятор дозы изготовлен в виде электромагнита с нониусом, выполненным с возможностью взаимодействия со штоком поршня [5].
Недостатком данной конструкции является необходимость использования источника электроэнергии для управления дозой, что при кратковременном прекращении ее подачи приводит к сбросу регулятора дозы в крайнее ее положение: нулевое или максимальное.
Техническим результатом, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, является контроль расхода воды за счет возможности настройки величины расхода без разборки арматуры. Указанный технический результат заключается в нанесении на шток резьбы и включении в состав известного устройства регулировочного дозатора, позволяющего настроить его на заданное время срабатывания.
Состав устройства приведен на фиг.1.
Принцип действия заявляемого устройства иллюстрируется рисунком, приведенным на фиг.2.
Устройство состоит из корпуса 1, который закрыт крышкой 2. Корпус 1 представляет собой гидроцилиндр. В корпусе 1 расположен шток 3, который проходит через верхнюю опору 4, служащую для него направляющей. На внутреннем конце штока 3 укреплен поршень 5, плотно входящий в верхнюю часть гидроцилиндра, а в нижней части гидроцилиндра имеется расширение, где между поршнем и цилиндром есть гарантированный зазор 0,4 мм. В поршне 5 имеется два отверстия, служащие для прохождения жидкости из верхней полости цилиндра в нижнюю. С нижней стороны поршня расположен лепестковый клапан 6 в виде эластичного диска. В штоке 3 имеется центральное отверстие с резьбой, в которую с одной стороны входит винт 7, фиксирующий поршень 5 на штоке 3. С другой стороны в центральное отверстие штока 3 ввернут регулировочный винт 8. В штоке 3 имеется два тонких отверстия, перпендикулярные его оси, которые соединяют верхнюю, надпоршневую полость цилиндра, с нижней полостью цилиндра, через отверстие в винте 7. Регулировочный винт 8 на нижнем конце имеет сужение в виде иглы, которая перекрывает отверстие в винте 7. Вращая регулировочный винт 8, можно менять проходное сечение отверстия.
В нижнюю полость цилиндра 1 залито синтетическое масло, имеющее постоянную вязкость в значительном диапазоне температур.
Устройство (фиг.2) смонтировано на специальной подвижной каретке 10, которая может двигаться по направляющим стойкам 11, установленным на платформе стойки колонки. Внутри каждой стойки 11 проходит трос привода клапана колонки. В верхней части штока 3 укреплена перекладина 12, соединенная с тросами привода клапана. Корпус устройства охвачен пружиной 13, которая одним концом упирается в каретку 10, а другим в перекладину 12. Таким образом, пружина 13 обеспечивает верхнее положение поршня 5 дозатора при не нажатом рычаге колонки.
Каретка 10 соединена двумя регулируемыми тягами 14 с рычагом колонки. Тяги 14 выполнены в виде талрепов, что позволяет осуществлять точную регулировку и настройку колонки.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Перед началом дозированного отпуска воды поршень 5 дозатора находится в крайнем верхнем положении. Полость корпуса дозатора под поршнем заполнена маслом. Рычаг колонки не нажат.
Потребитель нажимает рычаг колонки. Усилие от рычага передается на тяги-талрепы 14 и клапаны колонки 15, каретка 10 перемещается в верхнее положение. Вместе с кареткой перемещается и корпус дозатора. Усилие через масло передается на поршень, через него на шток 3 и далее на перекладину 12.
Перекладина 12 перемещается в верхнее положение и перемещает тросы привода клапана колонки. Клапан колонки открывается, и вода поступает в водовод и далее в емкость потребителя.
Масло в нижней части корпуса дозатора находится под давлением, поэтому оно начинает поступать в центральное отверстие винта 7, затем через отверстия в штоке поступает в пространство над поршнем 5 в верхнюю часть корпуса. Перекладина 12 за счет пружины клапана колонки давит на шток 3 поршня 5 и поршень 5 перемещается вниз. Скорость его движения зависит от проходного сечения отверстия в винте 7, которое может изменяться при перемещении регулировочного винта 8. Когда поршень достигает расширения в нижней части корпуса, между стенками корпуса и поршнем образуется зазор, и масло беспрепятственно перетекает в верхнюю полость корпуса - поршень резко опускается и происходит выключение клапана колонки. Поступление воды в водовод прекращается. Цикл отпуска воды завершен.
Потребитель отпускает рычаг колонки и он возвращается в начальное положение. После отпускания рычага колонки, пружина 13 перемещает поршень в верхнее положение, при этом лепестковый клапан 6 отгибается и масло свободно проходит через отверстия в поршне 5, дозатор готов к новому циклу.
Если рычаг колонки был отпущен раньше, чем произошло срабатывание дозатора, то при отпускании рычага, клапан колонки выключится и дозатор придет в исходное положение.
Эксперименты с моделью устройства показали, что отпускаемая доза воды может настраиваться на величину от 2 до 15 литров.
Источники информации:
1. Балябин В.А. Смеситель к душевой установке. Авторское свидетельство SU №1474228, // Бюллетень «Открытия и изобретения в СССР 1989 г. №15
2. Храменков С.В., Подковыров В.П., Токаев А.Н., Чешля P.P., Клюкин А.А., Чупраков Ю.И. Смеситель и кран-дозатор. Патент РФ №2273783 // Бюллетень Изобретения. Полезные модели 2006 г. №10
3. Набоков Ф.В., Суханов М.Б. Тормоз отката и наката артиллерийского орудия. Патент на изобретение РФ №2309359 // Бюллетень Изобретения. Полезные модели 2007 г. №30
4. Иванов В.А., Горовой Ю.Б. Устройство и эксплуатация артиллерийского вооружения Российской армии: Учебное пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005 260 с.
5. Евдокимов О.П., Мауэрман М.Е., Нетесин С.А., Пильнов Ю.Ф., Хоботов АП., Шаров Ю.К. Импульсный дозатор жидкости. Патент РФ №412819 / Бюллетень Изобретения. Полезные модели 2006 г. №5