САНТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЬ С МЕМБРАННЫМ КЛАПАНОМ
PLUMBING VALVE WITH MEMBRANE VALVE

Настоящее изобретение относится к сантехническому вентилю с водовпуском, водовыпуском, мембранным клапаном, который расположен между водовпуском и водовыпуском, причем мембранный клапан включает в себя гнездо клапана, уравнительное отверстие, управляющее отверстие и управляющий золотник, который посредством срабатывания при приложении давления в осевом направлении выполнен с возможностью перевода в первое и во второе устойчивое осевое положение, причем управляющий золотник в первом положении запирает управляющее отверстие, а во втором положении удерживает его в проточном состоянии (открытым), и с регулировочным устройством, с помощью которого посредством поворотного движения является изменяемым расход через сантехнический вентиль при открытом мембранном клапане.
Когда управляющий золотник в первом положении удерживает управляющее отверстие в закрытом состоянии, в противолежащей гнезду клапана нагнетательной полости через уравнительное отверстие нарастает давление вследствие давления воды, прилагаемого на впуске воды. Благодаря наличествующему в нагнетательной полости давлению мембранный клапан удерживают в его закрытом положении. Когда управляющее отверстие высвобождают в результате, прежде всего, осевого перемещения управляющего золотника, давление в нагнетательной полости стравливается через открытое управляющее отверстие, после чего мембранный клапан выходит в свое открытое положение. Такие сантехнические вентили предусмотрены для запирания или высвобождения потока воды.
Сантехнический вентиль с вышеназванными признаками известен из DE 10 2012 221 043 А1. Для возможности регулирования расхода при открытом мембранном клапане предложено, чтобы упор посредством поворотного движения мог переставляться для задачи положения мембранного клапана в его открытом состоянии. За счет этого при открытом мембранном клапане можно регулировать поперечное сечение потока между мембранным клапаном и гнездом клапана.
Сантехнический вентиль с признаками ограничительной части п. 1 известен из JP 2008-256 141 А, в случае с которым при этом предусмотрен первый элемент управления в форме нажимной кнопки, чтобы посредством срабатывания при приложении давления переключать мембранный клапан между проточным положением и открытым (возможно, закрытым?- прим., переводчика) положением, и предусмотрен второй поворотный элемент, расположенный с возможностью поворачивания относительно нажимной кнопки, с помощью которого можно изменять расход через сантехнический вентиль. Таким образом, с одной стороны, задана более сложная конструкция и, с другой стороны, оператору однозначно неясно, как сантехнический вентиль должен срабатывать.
Из DE 10 2014 110 550 A1, WO 2009/135 490 А2 и WO 2015/010 685 А2 соответственно известен вентиль для подвода теплоносителя к нагревательному телу в закрытой гидравлической системе, в случае с которым мембранный клапан предусмотрен для того, чтобы поддерживать на постоянном уровне перепад давления над вентилем для подвода теплоносителя. Из US 2009/0 146 090 A1 в отличие от этого известен другой сантехнический вентиль.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить альтернативу для возможности изменения расхода через сантехнический вентиль при открытом мембранном клапане.
Данная задача решена благодаря сантехническому вентилю с признаками согласно независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты сантехнического вентиля приведены в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании, причем отдельные признаки предпочтительных усовершенствованных вариантов могут произвольно комбинироваться между собой технически целесообразным способом.
Задача решена, прежде всего, благодаря сантехническому вентилю с вышеназванными признаками, в случае с которым регулировочное устройство включает в себя проточный элемент, причем проточный элемент имеет по меньшей мере одно проточное отверстие и соотнесен с водовпуском или водовыпуском, причем по меньшей мере одно проточное отверстие проточного элемента посредством поворотного движения является устанавливаемым в различные поворотные положения.
В соответствии с изобретением управляющий золотник непосредственно или опосредованно жестко соединен с приводной крышкой, с помощью которой может осуществляться срабатывание при приложении давления и придание поворотного движения управляющему золотнику. В результате нажатие на приводную крышку преобразуют в осевое перемещение управляющего золотника, в то время как поворотное движение приводной крышки приводит к поворотному движению управляющего золотника и, тем самым, к поворотному движению проточного элемента. Следовательно, приводная крышка размещена в корпусе сантехнического вентиля, предпочтительно, в равной мере с возможностью выполнения как поворачивания, так и осевого перемещения.
Итак, изобретение согласно своей основной идее предусматривает, что расход через сантехнический вентиль изменяют посредством изменения поперечного сечения потока на водовпуске или на водовыпуске, для чего по меньшей мере одно проточное отверстие проточного элемента посредством поворотного движения является устанавливаемым в положения совмещения различной степени с по меньшей мере одним пропускным отверстием, задающим водовпуск или водовыпуск.
Водовпуск и водовыпуск соответственно заданы, прежде всего, по меньшей мере одним пропускным отверстием в корпусе или в компоненте корпуса сантехнического вентиля. Прежде всего, предпочтительным является решение, что проточный элемент включает в себя более чем одно проточное отверстие и что водовпуск и водовыпуск имеют более чем одно пропускное отверстие. Прежде всего, проточный элемент включает в себя точно столько же проточных отверстий, сколько пропускных отверстий имеет соотнесенный с ним водовпуск или водовыпуск. При этом проточный элемент может включать в себя также больше или меньше проточных отверстий, чем количество пропускных отверстий. Предпочтительно, проточный элемент расположен внутри компонента корпуса, задающего водовпуск или водовыпуск. Проточный элемент может быть расположен непосредственно с прилеганием к имеющему пропускные отверстия участку корпуса. При этом между корпусом и проточным элементом также может быть расположена промежуточная деталь, такая как втулка, причем промежуточная деталь имеет отверстия, соответствующие пропускным отверстиям.
Проточный элемент, предпочтительно, соотнесен с водовыпуском. Предпочтительно, водовпуск выполнен в радиальных плоскостях кожуха корпуса сантехнического вентиля, в то время как водовыпуск выполнен на осевом конце сантехнического вентиля, причем водовыпуск может быть расположен радиально и/или аксиально.
Если водовпуск или водовыпуск выполнен в имеющем цилиндрическую форму, радиально расположенном участке корпуса, то предпочтительным является решение, что проточный элемент имеет кожух в форме кругового цилиндра, в котором выполнено по меньшей мере одно проточное отверстие.
Если же водовпуск или водовыпуск выполнен на торцовой стороне корпуса сантехнического вентиля, то предпочтительным является решение, что проточный элемент включает в себя выполненный в форме диска сегмент, в котором выполнено по меньшей мере одно проточное отверстие.
Можно предусмотреть, чтобы проточный элемент мог срабатывать независимо от управляющего золотника. При этом предпочтительным является решение, что проточный элемент сопряжен с управляющим золотником с сопротивлением крутильному моменту (без возможности проворачивания) так, что проточный элемент в результате проворачивания управляющего золотника является устанавливаемым в различные поворотные положения.
Для развязки осевого перемещения управляющего золотника между двумя его устойчивыми положениями от перемещения управляющего золотника в осевом направлении управляющий золотник, предпочтительно, расположен с возможностью осевого перемещения относительно проточного элемента. Таким образом, при осевом перемещении управляющего золотника проточный элемент остается в своем осевом положении, в то время как поворотное движение управляющего золотника приводит к поворотному движению проточного элемента.
При этом может быть предусмотрено, что управляющий золотник, прежде всего, при дискообразном выполнении проточного элемента проходит через некруглое отверстие в выполненном в форме диска сегменте, причем управляющий золотник в зоне сквозного прохождения через сегмент имеет форму ответной детали под отверстие в выполненном в форме диска сегменте. Альтернативно, может быть предусмотрено, что управляющий золотник сопряжен с проточным элементом опосредованно, с помощью сопрягающего элемента и, при необходимости, других конструктивных элементов.
В предпочтительном варианте конструктивного выполнения управляющий золотник направлен сквозь управляющее отверстие так, что управляющий золотник проходит через управляющее отверстие. В этой связи, прежде всего, предусмотрено, что проточный элемент сопряжен с управляющим золотником на стороне, которая в привязке к мембранному клапану является удаленной от приводной стороны управляющего золотника.
В этой связи, прежде всего, предусмотрено, что управляющий золотник имеет сужение, которое во втором положении управляющего золотника расположено так, что вода из нагнетательной полости может протекать через управляющее отверстие вдоль сужения.
Для запирания управляющего отверстия в первом положении управляющего золотника рядом с управляющим отверстием расположено, прежде всего, уплотнение. Во втором положении управляющего золотника, высвобождающем управляющее отверстие, возможно протекание воды между сужением и уплотнением, в то время как в первом положении управляющего золотника, запирающем управляющее отверстие, управляющий золотник своим участком, аксиально прилегающим к сужению, находится в контакте с уплотнением, так что никакая вода не может протекать через управляющее отверстие.
Для помещения управляющего золотника в различные устойчивые осевые положения посредством срабатывания при приложении давления и для удержания в них выполнен, прежде всего, кулисный механизм, который после срабатывания при приложении давления удерживает управляющий золотник в устойчивом положении и который предусмотрен для того, чтобы во время срабатывания при приложении давления переводить управляющий золотник в другое устойчивое положение. Это переключающее устройство с кулисным механизмом функционирует по принципу шариковой ручки, как оно уже достаточно известно в отношении сантехнических вентилей с мембранными клапанами и описано, например, в ЕР 1 903 267 А. Прежде всего, для этого приводную крышку и/или управляющий золотник предварительно смещают пружиной противоположно направлению срабатывания при приложении давления, при этом упор, например, в форме штифта или выступа прижимают в устойчивых положениях к соответственно выполненным поверхностям прилегания кулисного механизма. Поверхности прилегания кулисного механизма под различные устойчивые осевые положения, в окружном направлении расположенные рядом друг с другом, в осевом направлении расположены со смещением относительно друг друга. Прежде всего, один из кулисных механизмов с поверхностями прилегания для устойчивого положения противолежащей кулисной направляющей выполнен так, что срабатывании при приложении давления упор перемещается в окружном направлении таким образом, что упор при разжатии пружины выходит на соседнюю в окружном направлении поверхность прилегания.
Изобретение, а также область техники разъяснены далее по тексту на основе фигур. На фигурах схематично показаны:
Фиг. 1: вид в разрезе первого варианта конструктивного выполнения сантехнического вентиля при закрытом мембранном клапане.
Фиг. 2: вид в аксонометрии мембранного клапана согласно фиг. 1.
Фиг. 3: перспективное объемное изображение с пространственным разделением некоторых конструктивных элементов сантехнического вентиля согласно фиг. 1.
Фиг. 4: изображение в разрезе согласно фиг. 4 при открытом мембранном клапане и максимальном расходе.
Фиг. 5: изображение в разрезе согласно фиг. 1 при открытом мембранном клапане и минимальном расходе.
Фиг. 6-9: второй вариант конструктивного выполнения сантехнического вентиля.
Представленный на фиг. 1-5 сантехнический вентиль имеет в своем корпусе водовпуск 1, который задан множественными пропускными отверстиями 16.1, причем радиально снаружи перед пропускными отверстиями 16.1 расположен фильтр.
Кроме того, сантехнический вентиль включает в себя водовыпуск 2, который задан множественными пропускными отверстиями 16.2 и осевым торцевым отверстием.
В направлении потока между водовпуском 1 и водовыпуском 2 выполнен мембранный клапан 3, каковой включает в себя корпус 4 клапана, который в представленном на фиг. 1 закрытом положении мембранного клапана налегает на гнездо 5 клапана. В корпусе 4 клапана выполнено не показанное уравнительное отверстие, которое создает гидравлическое соединение между водовпуском 1 и расположенной над мембранным клапаном нагнетательной полостью 19.
Кроме того, в корпусе 4 клапана выполнено управляющее отверстие 6, через которое проходит управляющий золотник 7. На управляющем золотнике 7 имеется сужение 12, причем прилегающий к сужению 12 участок управляющего золотника 7 в представленном согласно фиг. 1 закрытом положении мембранного клапана 3 так взаимодействует с уплотнением 13, что гидравлическое соединение из нагнетательной полости 19 в направлении водовыпуска 2 через управляющее отверстие 6 оказывается заблокированным.
Управляющий золотник 7 на удаленной от водовыпуска 2 стороне соединен с приводной крышкой 14, которая размещена в корпусе сантехнического вентиля с возможностью поворачивания и осевого перемещения с преодолением усилия пружины.
Кроме того, выполнен кулисный механизм 15, который по принципу действия шариковой ручки позволяет устанавливать управляющий золотник 7 в два устойчивых осевых положения, в которых управляющий золотник 7 находится в различных осевых положениях.
Как следует, прежде всего, из фиг. 3, управляющий золотник 7 на своей обращенной к водовыпуску 2 стороне без возможности проворачивания, но с возможностью осевого перемещения, соединен с сопрягающим элементом 18. В свою очередь, сопрягающий элемент 18 без возможности проворачивания соединен с проточным элементом 8. Проточный элемент 8 имеет кожух 10, в котором выполнены проточные отверстия 9. В смонтированном состоянии между проточным элементом 8 и водовыпуском 2 расположена втулка 17, причем отверстия во втулке 17 совпадают с пропускными отверстиями 16.2 водовыпуска 2.
В представленном на фиг. 1 состоянии мембранный клапан закрыт, так что поток воды от водовпуска 1 к водовыпуску 2 является заблокированным. Посредством срабатывания при приложении давления на приводную крышку 14 мембранный клапан 3 можно открыть, причем управляющий золотник 7 посредством срабатывания при приложении давления и под действием кулисного механизма 15 смещается аксиально вверх. За счет этого сначала высвобождается управляющее отверстие 6, поскольку возможен поток воды из нагнетательной полости 19 вдоль сужения 12, в результате чего происходит сброс давления в нагнетательной полости 19 так, что мембранный клапан 3 открывается известным образом.
Расход через сантехнический вентиль может быть в этом случае изменен с помощью проворачивания приводной крышки 14. То есть, с помощью проворачивания приводной крышки 14 запорный элемент 8 может быть помещен в различные поворотные положения, причем в показанном на фиг. 4 поворотном положении проточные отверстия 9 проточного элемента 8 совпадают с пропускными отверстиями 16.2 в корпусе сантехнического вентиля так, что возможен максимальный расход.
В представленном на фиг. 5 поворотном положении, наоборот, пропускные отверстия 16.2 запираются кожухом 10 проточного элемента 8, по меньшей мере, большей частью, так, что задают минимальную интенсивность расхода. В случае с примером конструктивного выполнения согласно фиг. 1-5 выход воды также может осуществляться на торцевой стороне сантехнического вентиля.
Представленный на фиг. 6-9 сантехнический вентиль отличается от сантехнического вентиля согласно фиг. 1-5 выполнением водовыпуска 2 и запорного элемента 8, так что далее по тексту будут рассмотрены только эти отличия.
Согласно примеру конструктивного выполнения согласно фиг. 6-9, водовыпуск 2 задан двумя пропускными отверстиями 16.2 на нижней торцевой стороне сантехнического вентиля.
Проточный элемент 8 выполнен как диск 11, в котором выполнены проточные отверстия 9. Управляющий золотник 7 своим концом на стороне водовыпуска проходит через проточный элемент 8 непосредственно, причем соединение задано без возможности проворачивания, но при этом возможно относительное осевое перемещение.
В представленном на фиг. 8 открытом положении мембранного клапана 3 проточные отверстия 9 проточного элемента 8 совпадают с пропускными отверстиями 16.2 водовыпуска 2 так, что возможен максимальный расход. В представленном на фиг. 9 поворотном положении проточного элемента 8, наоборот, пропускные отверстия 16.2 большей частью закрыты проточным элементом 8 так, что возможен только минимальный расход через сантехнический вентиль.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Водовпуск
2 Водовыпуск
3 Мембранный клапан
4 Корпус клапана
5 Гнездо клапана
6 Управляющее отверстие
7 Управляющий золотник
8 Проточный элемент
9 Проточное отверстие
10 Кожух
11 Диск
12 Сужение
13 Уплотнение
14 Приводная крышка
15 Кулисный механизм
16 Пропускное отверстие
17 Втулка
18 Сопрягающий элемент
19 Нагнетательная полость.