ВЕНТИЛЬ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в водопроводных и других системах для перекрывания подачи жидкости к потребителям, как на производственных (в частности, в системах внутреннего противопожарного водопровода), так и бытовых объектах.
Известен вентиль по патенту Российской Федерации №1831618, опубл. 30.07.93. Данный вентиль содержит корпус с седлом, крышку, размещенный в корпусе запорный орган в виде тарелки, прикрепленной к концу шпинделя посредством соединительного элемента. На конце шпинделя выполнен кольцевой бурт, а запорный орган снабжен уплотнителем, установленным со стороны седла и закрепленным при помощи винта. Соединительный элемент представляет собой втулку с диаметром, равным диаметру тарелки, имеющую расточку для бурта шпинделя. На торцах шпинделя и запорного органа, обращенных друг к другу, выполнены сферические углубления, в которых размещена шаровая опора.
Известен также герметичный запорный вентиль по патенту Российской Федерации №1831621, опубл. 30.07.93., содержащий корпус с седлом и крышкой, запорный орган со штоком, на котором выполнен конический бурт, маховик и сальниковый уплотнительный узел с прижимной втулкой. На коническом бурте свободно установлен уплотнительный элемент за счет имеющейся в нем конической расточки. Крышка корпуса снабжена втулкой, имеющей посадочную поверхность и взаимодействующей с уплотнительным элементом при открытом положении вентиля.
Известные устройства обеспечивают достаточно надежное перекрывание отверстия, через которое протекает жидкость. Однако они имеют усложненную конструкцию за счет наличия таких конструктивных элементов, как соединительная втулка, шаровая опора, переходная втулка. Выполнение конического отверстия в уплотнителе, а также изготовление шаровой опоры, сопряжено с определенными трудностями и не всегда возможно в
определенном производстве без дополнительных затрат. Кроме того, крепление уплотнителя к тарельчатому запорному органу латунными винтами со шлицевыми пазами головок ненадежно. При периодической замене уплотнителя паз со временем деформируется, не позволяя надежно застопорить уплотнитель.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является запорный вентиль (П.Д.Хорунжий, А.А.Ткачук, М.М.Пих «Справочник слесаря-сантехника», - К.: Будiвельник,1986, с.60), который содержит корпус с входным и выходным каналами, сообщающимися между собой перепускным отверстием, ограниченным седлом. В корпусе размещен запорный орган в виде винтового шпинделя, на одном конце которого крепится маховик, а на другом выполнен кольцевой бурт с подвижно установленным на нам дисковым золотником, имеющим резьбовой хвостовик. На хвостовике посредством стопорного фиксатора закреплен амортизационно-уплотнительный элемент, контактирующий с седлом и перекрывающий перепускное отверстие в закрытом положении вентиля. Стопорный фиксатор представляет собой обыкновенную гайку, под которую подложена шайба.
Данный вентиль более прост по конструкции, однако, как и в приведенных выше аналогах имеет недостаточно надежное стопорение амортизационно-уплотнительного элемента. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации вентиля происходит самоотвинчивание гайки и ослабление крепления уплотнительного элемента. В результате уплотнитель плохо прилегает к седлу, что приводит к пропусканию жидкости в закрытом положении вентиля.
Кроме того, в связи с тем, что в большинстве конструкций вентилей шпиндель, золотник, стопорные элементы изготовляются из дорогостоящих антикоррозионных, чаще всего цветных металлов, таких как, например, латунь, большое значение при крупносерийном и массовом производствах имеет снижение нормы их расхода в изделии, что, в конечном счете, приводит к снижению себестоимости продукции.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения надежности стопорения, упрощения конструкции устройства за счет уменьшения количества входящих в него элементов и повышения его технологичности с сохранением требуемых эксплуатационных качеств, а также снижение расхода цветного металла.
Для достижения этого технического результата в известном устройстве, содержащем корпус с входным и выходным каналами, сообщающимися между собой перепускным отверстием, ограниченным седлом, и размещенный в корпусе запорный механизм в виде винтового шпинделя, на одном конце которого установлен маховик, а на другом выполнен кольцевой бурт с подвижно установленным на нем дисковым золотником, имеющим резьбовой хвостовик, на котором посредством стопорного фиксатора закреплен амортизационно-уплотнительный элемент, контактирующий с седлом и перекрывающий перепускное отверстие в закрытом положении вентиля, стопорный фиксатор выполнен в виде плоской шайбы с резьбовым отверстием, а на резьбовой поверхности хвостовика на расстоянии от плоскости диска, не превышающем толщины амортизационно-уплотнительного элемента, выполнена кольцевая проточка, диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы хвостовика, а ширина соразмерна толщине стопорного фиксатора.
Отличительными признаками заявляемого вентиля от ближайшего аналога являются выполнение стопорного фиксатора в виде плоской шайбы с резьбовым отверстием, а также наличие на резьбовой поверхности хвостовика кольцевой проточки, выполненной на расстоянии от плоскости диска, не превышающем толщины амортизационно-уплотнительного элемента, диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы хвостовика, а ширина соразмерна толщине стопорного фиксатора.
Благодаря наличию этих признаков, упростилась конструкция заявляемого вентиля, повысилась его технологичность. Выполнение стопорного фиксатора в виде плоской шайбы с резьбовым отверстием и кольцевой проточки на резьбовой поверхности хвостовика, с которой взаимодействует
фиксатор, обеспечивая стопорение амортизационно-уплотнительного элемента, позволило повысить надежность стопорения уплотнителя на хвостовике золотника, за счет устранения возможности самоотвинчивания стопорного фиксатора. Это достигается взаимодействием плоской шайбы (фиксатора) с кольцевой проточкой, в которую она заходит при завинчивании, выходя из резьбового зацепления с хвостовиком.
Кроме того, появилась возможность исключить из конструкции вентиля гайку и шайбу, которыми фиксировался уплотнитель в прототипе, что, в свою очередь, позволило получить экономию металла, не снижая при этом эксплуатационных качеств устройства.
На чертеже представлен общий вид заявляемого вентиля в разрезе.
Вентиль содержит корпус 1 с крышкой 2, входным 3 и выходным 4 каналами, сообщающимися между собой перепускным отверстием 5, ограниченным седлом 6. В корпусе 1 помещен запорный механизм в виде винтового шпинделя 7, установленного в аналогичном отверстии крышки 2. На одном конце шпинделя 7 при помощи гайки 8 закреплен маховик 9, а на другом выполнен кольцевой бурт 10 с подвижно установленным на нем дисковым золотником 11, имеющим резьбовой хвостовик 12, на котором при помощи стопорного фиксатора 13 закреплен амортизационно-уплотнительный элемент 14. В закрытом положении вентиля уплотнительный элемент 14 контактирует с седлом 6, перекрывая перепускное отверстие 5.
Стопорный фиксатор 13 представляет собой плоскую шайбу с центральным резьбовым отверстием диаметром, равным диаметру резьбового хвостовика 12 золотника 11. На резьбовой поверхности хвостовика 12 на расстоянии от плоскости диска золотника 11, равном или меньше толщины амортизационно-уплотнительного элемента 14, выполнена кольцевая проточка 15 диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы хвостовика 12, и шириной, соразмерной толщине стопорного фиксатора 13.
Для предупреждения утечки жидкости через винтовое соединение шпинделя 7 с крышкой 2 корпуса 1 предусмотрен уплотнительный узел 16.
Работа вентиля осуществляется следующим образом.
Для придания вентилю эксплуатационных функций перекрывания водяного потока жидкости, проходящей через перепускное отверстие 5 на резьбовой хвостовик 12 дискового золотника 11, имеющий кольцевую проточку 15, устанавливается амортизационно-уплотнительный элемент 14, который фиксируется плоской шайбой 13, навинчивающейся на хвостовик 12.
Навинчивание шайбы на хвостовик производится до тех пор, пока она, пройдя весь участок резьбы, не окажется в кольцевой проточке 15, выйдя из резьбового зацепления. Поскольку расстояние от плоскости диска золотника 11 не превышает толщины уплотнительного элемента 14, то он частично перекрывает кольцевую проточку 15. Войдя в кольцевую проточку 15, шайба 13, опираясь о ее торец, поджимает уплотнительный элемент 14 к диску золотника 11. За счет своих амортизационных свойств уплотнительный элемент 14 плотно фиксируется между диском золотника 11 и шайбой 13.
При замене изношенного амортизационно-уплотнительного элемента 14 необходимо поворотом в обратную сторону ввести в зацепление с резьбой хвостовика 12 плоскую шайбу 13 и полностью отвернуть ее, после чего произвести замену уплотнительного элемента 14, зафиксировав приведенным выше способом.
Для перекрывания потока жидкости, проходящей через вентиль, маховик 9 вращают по часовой стрелке. При этом соединенный с маховиком 9 шпиндель 7, вращаясь в винтовом отверстии крышки 2 корпуса 1, приобретает поступательное движение в направлении перепускного отверстия 5. В этом же направлении перемещается подвижно соединенный со шпинделем 7 золотник 11 с амортизационно-уплотнительным элементом 14. Коснувшись седла 6, амортизационно-уплотнительный элемент 14 за счет подвижного соединения золотника 11 со шпинделем 7 равномерно по всему периметру прижимается к седлу 6, перекрывая перепускное отверстие 5.
При вращении маховика 9 против часовой стрелки шпиндель 7 с золотником 11 перемещаются в обратную сторону, открывая отверстие 5 для прохода жидкости.
Таким образом, заявляемый в качестве полезной модели вентиль обеспечивает достаточную надежность перекрывания потока жидкости и имеет при этом более простую и технологичную конструкцию.
Предложенное устройство может быть изготовлено на любом механическом предприятии в массовом производстве на универсальном оборудовании с использованием материалов, выпускаемых отечественной промышленностью.