КРАН

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для регулирования потока жидких сред, преимущественно, для регулирования подачи потока охлаждающей жидкости к отопителю салона автомобиля.
Известен кран отопителя шаровой, содержащий корпус, выполненный в виде двухступенчатой втулки с двумя присоединительными фланцами, фланцем присоединения к системе охлаждения двигателя и фланцем присоединения к отопителю салона, при этом на наружной поверхности корпуса большего диаметра выполнены два прилива, прилив для установки механизма управления и прилив для фланца присоединения к питателю, элемент, регулирующий подачу жидкости, выполненный в виде шара с внутренними каналами, установленного в отверстии корпуса и взаимодействующего с механизмом управления; механизм управления, выполненный в виде валика, скрепленного с корпусом и поводком, выполненного в виде рычага и установленного на валике с возможностью поворота. В отверстии корпуса выполнен колодец, в котором установлены шайба с упором в торец колодца, шар, контактирующий с седлами, симметрично расположенными относительно вертикальной оси шара, заглушка и упорное кольцо (см. RU 42984, опубл. 2004 г.)
Известный шаровой крана отопителя имет ограниченные эксплуатационные возможности и недостаточно большой ресурс работы в результате интенсивного износа шара и седел и возникновения зазора в зоне контакта. Кроме того, данный кран трудоемок в изготовлении.
Наиболее близким аналогом к предложенному техническому решению является кран (вентиль), включающий корпус с резьбовой крышкой с граненой поверхностью под ключ и прокладкой, шпиндель, смонтированный в отверстии крышки, уплотнение и затвор в виде двух контактирующих
между собой керамических дисков, один из которых неподвижно закреплен в корпусе, а второй установлен с возможностью взаимодействия со шпинделем и поворота на 90° относительно первого, причем в неподвижном диске выполнены два сквозных сегментообразных окна, а в подвижном диске - соответственно два углубления для соединения при повороте сквозных окон между собой. В отверстии крышки со стороны плоскости, обращенной к затвору, выполнен кольцевой уступ, а на цилиндрической поверхности шпинделя со стороны его нижнего торца против кольцевого уступа - кольцевой выступ, при этом диаметр последнего составляет 0,15-1,0 диаметра подвижного диска, причем для герметизации затвора шпиндель плоскостью своего нижнего торца установлен непосредственно на верхнем торце подвижного диска, а прокладка смонтирована в зазоре между кольцевыми уступом и выступом, (см. RU 2142083, опубл. 1999 г.)
Недостатком известного крана является трудность регулировки хода шпинделя из-за большого трения в паре шпиндель - крышка.
Предлагаемое техническое решение направлено на увеличение ресурса работы и удобства эксплуатации крана за счет снижения трения в паре шпиндель - крышка.
Поставленная задача решается тем, что в кране, содержащем корпус с крышкой и с входным и выходным патрубками, шпиндель, установленный в отверстии крышки, и затвор в виде двух контактирующих между собой керамических дисков, первый из которых неподвижно закреплен в корпусе, а второй установлен с возможностью взаимодействия со шпинделем и поворота относительно первого, причем в неподвижном диске выполнены два сквозных окна, а в подвижном диске два углубления для соединения сквозных окон между собой при повороте подвижного диска, особенностью является то, что на шпинделе выполнен кольцевой выступ, расположенный между торцевыми поверхностями крышки и подвижного диска, а между
крышкой и шпинделем размещена антифрикционная втулка с фланцем, расположенным между торцевыми поверхностями крышки и кольцевого выступа, при этом в отверстии крышки отсутствует уступ. Данная втулка с фланцем, выполненная из антифрикционного материала, выполняет роль уплотнения и радиального и торцевого подшипника скольжения, обеспечивая плавный (без рывков) поворот шпинделя, в результате чего при небольших усилиях можно осуществлять плавную регулировку подачи жидкости, что особенно важно при использовании данной конструкции в качестве крана отопителя салона автомобиля. Таким образом достигается технический результат полезной модели.
Кроме того, оси входного и выходного патрубков расположены относительно друг друга перпендикулярно. Предложенное относительное расположение патрубков крана между собой создает благоприятное течение потока охлаждающей жидкости и позволяет использовать предложенную конструкцию крана для регулирования подачи потока охлаждающей жидкости к отопителю салона автомобиля.
Углубления подвижного диска и окна неподвижного диска могут быть выполнены сегментообразными, при этом углубления в поперечном сечении имеют форму прямоугольника со скошенным углом. Такая конфигурация углублений и окон является простой и обеспечивает большое проходное сечение для прохода жидкости, что повышает эффективность обогрева автомобиля.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунками, где на фиг.1 изображено продольное сечение крана отопителя, на фиг.2 - неподвижный диск: (а) - вид сверху, (б) - вид сбоку, на фиг.3 - подвижный диск: (а) - вид снизу, (б) - сечение А-А, (в) - вид сверху, фиг.4 - вид сверху на кран отопителя.
Предлагаемый кран отопителя, предназначенный для закрытия-открытия потока охлаждающей жидкости, например, к отопителю салона
автомобиля, состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, шпинделя 4 с кольцевым выступом 5, расположенного через антифрикционную втулку 6 в отверстии крышки 7, ввинченной в корпус 1, и затвор, состоящий из неподвижно закрепленного в корпусе диска 8 и подвижного диска 9, взаимодействующего со шпинделем 4. В диске 8 выполнены два сегментообразных сквозных окна 10, а в диске 9 - два сегментообразных углубления 11 для соединения сквозных окон 10 между собой при повороте диска 9. Углубления 11 в поперечном сечении имеют форму прямоугольника со скошенным углом 12. Входной патрубок 2 соединен фланцевым соединением 13 с радиатором автомобиля, а выходной патрубок 3 соединен фланцевым 14 соединением с трубопроводом системы отопления автомобиля, при этом оси входного 2 и выходного 3 патрубков расположены относительно друг друга перпендикулярно или под углом близким к 90° (±10°). Поворот шпинделя 4 осуществляют с помощью рукоятки 15, ход которой ограничен упором 16.
Осуществление изобретения иллюстрируется на следующем примере.
При работе кран отопителя монтируется в систему охлаждения двигателя машины и систему отопителя, при этом производят присоединение фланца 13 крана к системе охлаждения двигателя, а фланца 14 крана к отопителю салона.
В положении "перекрыто" окна 10 неподвижного диска 8 совмещены с углублениями 11 подвижного диска 9, с образованием двух изолированных друг от друга полостей, проток рабочей среды между которыми исключен. При плавном (за счет наличия антифрикционной втулки 6 и кольцевого выступа 5) повороте рукоятки управления жестко соединенной со шпинделем 4, а вместе с ними и подвижным диском 9 на 90°, окна 10 неподвижного диска 8 будут сообщены между собой посредством углублений 11 подвижного диска 9, с образованием двух каналов для протока
рабочей среды из системы охлаждения двигателя в трубопровод отопителя. Такое положение крана соответствует состоянию "открыто". При этом направление протока рабочей среды при прохождении через кран изменяется на 90°. Все промежуточные положения шпинделя 4 соответствуют различным значениям величин размеров сечения сообщения системы охлаждения двигателя и трубопровода отопителя, что позволяет таким образом изменять температуру воздуха в салоне автомобиля.
Таким образом, предлагаемое техническое решение отличается сравнительной простотой конструкции, повышенной надежностью и удобством в эксплуатации.