СПОСОБ РАБОТЫ НАСАДКИ, УСТАНОВЛЕННОЙ НА КРАН ИЛИ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПОДАЧИ ВОДЫ
METHOD OF NOZZLE OPERATION INSTALLED ON TAP OR MIXER FOR WATER SUPPLY

Изобретение относится к способам работы санитарно-технического оборудования, применяемого в жилищно-коммунальном хозяйстве, в местах общественного пользования, в лечебных учреждениях, в детских дошкольных учреждениях и школах для экономии расхода воды при пользовании водопроводными системами.
Известен способ работы водопроводного крана с фиксатором клапана [1], заключающийся в перемещении шаровидного клапана жестко закрепленного на направляющем стержне за счет продольного смещения самого стержня при приложении усилия руки пользователя снизу вверх на сосок крана. Возвращение шаровидного клапана в положение закрыто осуществляется посредством работы возвратной пружины.
Основным недостатком известного способа работы водопроводного крана с фиксатором клапана является необходимость приложения значительного усилия руки пользователя для открытия подачи воды из за жесткой фиксации шаровидного клапана на направляющем стержне, а наличие возвратной пружины усложняет работу насадки.
Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатка известного способа работы водопроводного крана, а именно уменьшение требуемого усилия для открытия подачи воды рукой пользователя.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Благодаря смещению пятна контакта поверхности торца хвостовика с шаром-клапаном радиально в сторону от вертикальной оси симметрии создается дополнительный вращающий момент, который обеспечивает опрокидывание шара-клапана в сторону со значительно меньшим усилием руки пользователя по сравнению с прототипом и последующим открытием гнезда клапана в виде отверстия для свободного прохождения воды. Возможность свободного перемещения шара клапана в результате качения под действием силы тяжести по стенкам внутреннего конуса в гнездо клапана в виде отверстия значительным образом упрощает работу насадки.
Решение поставленной задачи достигается путем реализации нового способа работы насадки на кран или смеситель для подачи воды. Графический материал, поясняющий сущность изобретения, представлен на следующих фигурах:
фиг. 1 - корпус насадки, разрез вертикальной плоскостью;
фиг. 2 - корпус насадки, вид сверху;
фиг. 3 - вставка, разрез вертикальной плоскостью;
фиг. 4 - вставка, вид снизу;
фиг. 5 - стержень-толкатель с жестко закрепленным соском; фиг. 6 - насадка на кран или смеситель в сборе, разрез вертикальной плоскостью;
фиг. 6 - насадка на кран или смеситель в сборе, разрез вертикальной плоскостью;
фиг. 7 - насадка на кран или смеситель с заполненной верхней полостью, фаза готовности подачи воды для нужд потребления;
фиг. 8 - насадка на кран или смеситель в фазе подачи воды для нужд потребления.
Насадка состоит из корпуса насадки 1 цилиндрической формы, в верхней части которого имеется резьба 2 внутреннего или внешнего исполнения для крепления на кран или смеситель (фиг. 1). По центру нижней стенки 3 насадки расположено направляющее отверстие 4 и множественные перфорированные отверстия 5 для прохождения воды (фиг. 1, 2). На внутренней стенке верхней части корпуса насадки 1 имеется опорный уступ 6 (фиг. 1), на который опирается вставка 7 (фиг. 3, 4, 6). Вставка 7 имеет верхнюю торцевую часть в виде внутреннего конуса 8 (фиг. 3, 4), заканчивающегося гнездом клапана в виде отверстия 9 и уступом 10 (фиг. 3) для укладки уплотняющей прокладки 11 (фиг. 6). С противоположного торца вставки 7 на лапках 12 удерживается направляющее кольцо 13 с направляющим отверстием 14 (фиг. 3, 4). В направляющем отверстии 4 корпуса насадки 1 (фиг. 1, 2) и направляющем отверстии 14 направляющего кольца 13 вставки 7 (фиг. 3, 4) свободно ходит стержень-толкатель 15 (фиг. 5, 6). На конце стержня-толкателя 15 (фиг. 5, 6), выходящего из корпуса насадки 1 наружу, жестко закреплен сосок 16. С внутреннего конца стержень-толкатель 15 имеет хвостовик 17 с диаметром большим, чем диаметр стержня-толкателя 15, и с торцом 18 срезанным под углом в виде косого плоского среза. В верхней полости 19 вставки 7 над внутренним конусом 8 (фиг. 3, 6) размещен шар-клапан 20 (фиг. 6) с возможностью свободного перемещения в данной полости 19.
Насадка в сборе (фиг. 6) крепится посредством корпуса насадки 1 через уплотняющую прокладку 21 на кран или смеситель через резьбовое соединение 2 внутреннего или внешнего исполнения в зависимости от конструктивных особенностей крана или смесителя. Шар-клапан 20, находясь в свободном состоянии, под воздействием силы тяжести будет лежать в гнезде клапана в виде отверстия 9 (фиг. 3) на уплотняющей прокладке 11, перекрывая данное отверстие 9.
При открытии вентиля крана или смесителя вода под напором заполняет весь объем верхней полости 19 вставки 7 (фиг. 7). Под воздействием гидродинамического давления воды, создаваемого в верхней полости насадки 19 и силы тяжести, воздействующей на шар-клапан 20, шар-клапан 20 герметично перекрывает гнездо клапана в виде отверстия 9 вставки 7, посредством уплотняющей прокладки 11, не допуская тем самым попадания воды в нижний объем 22 корпуса насадки 1.
С целью подачи воды для нужд потребления, необходимо пользователю приложить рукой вертикальную силу к жестко закрепленному соску 16 стержня-толкателя 15 (фиг. 8). В результате чего стержень-толкатель 15 перемещается вертикально вверх, воздействуя торцом 18 хвостовика 17 стержня-толкателя 15 на шар-клапан 20, отрывая его от уплотняющей прокладки 11. Вследствие чего открывается гнездо клапана в виде отверстия 9 вставки 7, обеспечивая тем самым доступ воды в нижний объем 22 корпуса насадки 1. Давление в верхней полости насадки 19 и нижнем объеме 22 корпуса насадки 1 выравнивается, вода через перфорированные отверстия 5 нижней стенки 3 корпуса 1 насадки изливается во вне для нужд водопотребления в виде струй воды 23 (фиг. 8).
Благодаря исполнению торца 18 хвостовика 17 (фиг. 5) в виде косого плоского среза достигается смещение пятна контакта поверхности торца 18 хвостовика 17 с шаром-клапаном 20 радиально в сторону от вертикальной оси симметрии на максимально возможное расстояние (фиг. 8), что создает дополнительный вращающий момент, который обеспечивает опрокидывание шара-клапана 20 (фиг. 8) в сторону с последующим открытием гнезда клапана в виде отверстия 9 для свободного прохождения воды, при этом значительно уменьшая требуемое прилагаемое усилие для отрыва шара-клапана 20 от уплотняющей прокладки 11 и открытия гнезда клапана в виде отверстия 9.
Для закрытия подачи воды для нужд потребления через насадку необходимо прекратить воздействие руки пользователя на жестко закрепленный сосок 16 стержня-толкателя 15 (фиг. 8). В результате чего стержень-толкатель 15, под воздействием силы тяжести, перемещается вниз до соприкосновения хвостовика 17 с направляющим кольцом 13 вставки 7. Воздействие на шар-клапан 20 со стороны стержня-толкателя 15 прекращается, и шар-клапан 20 в результате качения под действием силы тяжести устремляется по стенкам внутреннего конуса 8 в гнездо клапана в виде отверстия 9. В результате действия гидродинамического давления воды и силы тяжести на шар-клапан 20 происходит перекрытие гнезда клапана в виде отверстия 9 вставки 7 посредством уплотняющей прокладки 11, прекращая тем самым подачу воды для нужд потребления. Насадка на кран или смеситель для подачи воды возвращается в исходное состояние (фиг. 7).
Предлагаемый способ работы насадки на кран или смеситель значительно уменьшает усилия руки пользователя прилагаемого к жестко закрепленному соску 16 стержня-толкателя 15 для смещения шара-клапана 20 с последующим открытием гнезда клапана в виде отверстия 9 (фиг. 6, 7, 8). Данный эффект достигается за счет смещения пятна контакта радиально в сторону от вертикальной оси симметрии, создавая тем самым дополнительный вращающий момент и обеспечивая тем самым опрокидывание шара-клапана 20 в сторону с последующим открытием гнезда клапана в виде отверстия 9 для свободного прохождения воды для нужд водопотребления.
Кроме того, возможность свободного перемещения шара клапана 20 в результате качения под действием силы тяжести по стенкам внутреннего конуса 8 в гнездо клапана в виде отверстия 9 значительным образом упрощает работу насадки (фиг. 7, 8).
Источник информации
7
1. Пат. 2288330 РФ, МПК Е03/С 1/04, F16K 21/04. Водопроводный кран с фиксатором клапана/ М.Ф. Гайфутдинов (РФ) - №2004110072/03; Заявлено 02.04.2004; Опубл. 27.11.2006, Бюл. №33. - 3с.