СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ УМЫВАЛЬНИКА

Назначение и область применения
Полезная модель относится к смесительному крану умывальника, предназначенного для подачи холодной, горячей или теплой воды потребителю через излив попеременно в виде струи, что позволяет использовать смеситель для умывальника везде, где используется система централизованной подачи холодной и горячей воды для подачи воды с требуемой температурой нагрева.
Предшествующий уровень техники
Известен водопроводный кран-смеситель, содержащий металлический корпус, выполненный заодно с изливом, в котором установлены картридж для регулировки подачи горячей и холодной воды в излив, зафиксированный в корпусе сверху посредством прижимной гайки, закрытой сверху защитной гайкой, при этом через прижимную и защитную гайки пропущен прямоугольный в поперечном сечении рычаг картриджа, на которую надета регулировочная ручка (см. полезную модель CN №2184126 Y, кл. F16K 11/00, опубл. 30.11.1999).
Однако присоединение штуцеров для подвода горячей и холодной воды в этом кране непосредственно к картриджу внутри корпуса значительно затрудняет присоединение кранов к шлангам для подвода, что требует использования специально изготовленных для этого инструментов и, как следствие значительно усложняет установку и эксплуатацию такого крана-смесителя. Кроме того использование металла для изготовления корпуса крана-смесителя значительно усложняет технологию его изготовления.
Известно также решение смесителя для умывальника, раскрытое в публикации CN203516967, где конструкция крана включает корпус, седло клапана и водный клапан. Корпус выполнен из металла или пластика и имеет интегрированную конструкцию, где излив выполнен за одно целое с корпусом крана. При этом излив может иметь как прямую, так и дугообразно-выгнутую конфигурацию. Седло клапанного элемента расположено в корпусе крана и изготовлено из высокопрочных материалов - стекловолокна PB, PA +, PPO и POM, а отверстия для впуска и выпуска воды выполнены в нижней части седла клапанного элемента. Корпус водяного канала соединен с седлом клапана и выполнен из трубных материалов PEX, PE и PVC. Данное решение обеспечивает изоляцию водоотвода в излив, однако, существенного усложняет конструкцию корпуса в связи с необходимостью организации клапанного устройства, а также необходимости формирования изоляции канала водоотвода в излив. Данные конструкции менее надежны на практике, за счет недолговечности работы клапана, а также сложны технологически и в обслуживании крана.
Известно также решение водопроводного крана-смесителя, содержащее пластмассовый корпус, выполненный заодно с изливом, в котором установлены картридж для регулировки подачи горячей и холодной воды в излив, зафиксированный в корпусе сверху посредством прижимной гайки, закрытой сверху защитной декоративной гайкой, при этом через прижимную и защитную декоративную гайки пропущен прямоугольный в поперечном сечении рычаг картриджа, на который надета регулировочная ручка (см. патент на полезную модель CN 201902609, кл. F16K 11/074, опубл. 20.07.2011).
В данном кране-смесителе использована пластмасса для изготовления корпуса крана, что облегчает и удешевляет его изготовление. Однако выполнение крана-смесителя с расположенным в корпусе металлическим стаканом для установки картриджа и выполнение корпуса в виде нескольких деталей с последующим их соединением с двухслойным выполнением корпуса усложняет конструкцию крана-смесителя и усложняет его сборку.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является раскрытое в публикации полезной модели RU195426 крана-смесителя, содержащего пластмассовый корпус, выполненный заодно с изливом, в котором установлены картридж, зафиксированный в корпусе сверху посредством прижимной гайки, закрытой сверху защитной декоративной гайкой. Через прижимную и защитную декоративную гайки пропущен прямоугольный в поперечном сечении рычаг картриджа, на который надета регулировочная ручка. При этом корпус выполнен в виде единой литой пластмассовой детали, в которую в качестве закладных деталей вставлены перед заливкой две металлические резьбовые втулки, причем последние заглублены в пластмассовый корпус с образованием уступа под уплотнительное кольцо ввертываемых в резьбовые втулки штуцеров для подвода горячей и холодной воды, а картридж установлен в выполненном в пластмассовом корпусе цилиндрическом ступенчато сужающемся углублении, в верхней большего диаметра части которого выполнена внутренняя резьба под выполненную из пластмассы прижимную гайку с наружной резьбой, а дно нижней меньшего диаметра цилиндрической части углубления выполнено плоским, и в нем выполнены два глухих отверстия, в которые вставлены выполненные на нижней поверхности картриджа шипы, и два отверстия, сообщенные посредством выполненных в корпусе при литье каналов с резьбовыми втулками, а на боковой поверхности цилиндрической части углубления меньшего диаметра выполнено щелевидное отверстие выполненного в изливе канала для подачи потребителю смеси горячей и холодной воды, при этом на картридже с наружной стороны установлено уплотнительное кольцо, которое при установке картриджа в углубление корпуса герметизирует пространство углубления выше щелевидного отверстия, в днище картриджа выполнены два входных отверстия: одно - для входа в картридж холодной воды и другое - для входа горячей воды, а также перепускная полость, сообщенная с каналом картриджа подачи смеси холодной и горячей воды, причем вышеуказанная полость сообщена при установке картриджа в корпус с щелевидным отверстием, а вокруг отверстий для входа в картридж горячей и холодной воды установлено эластичное кольцо для герметизации места стыковки днища картриджа с днищем углубления корпуса в месте сообщения вышеуказанных двух отверстий с отверстиями в днище углубления, сообщенными посредством каналов в корпусе с резьбовыми втулками, картридж при установке в углубление корпуса прижат к днищу углубления корпуса прижимной гайкой через надетую на картридж упорную пластмассовую втулку, а в днище корпуса в месте размещения в нем резьбовых металлических втулок выполнено углубление, в днище которого выполнены два глухих отверстия, в которые при отливке корпуса вставлены металлические втулки с глухими резьбовыми отверстиями для установки в них крепежных шпилек.
К числу недостатков известного решения можно отнести технологически избыточную сложность конструкции, связанную с формированием закладных деталей конструкции, сложностью формирования щелевидного отверстия в створе канала излива и его низкой пропускной способностью, а также сложностью формирования узла подключения линий подачи холодной и горячей воды в систему крана. Все вышеуказанные конструктивные особенности известного решения усложняют конструкцию крана и его сборку.
Сущность полезной модели
Технической проблемой, решаемой в настоящей полезной модели, является устранение выявленных в известных технических решениях недостатков.
При этом, достигаемый использованием полезной модели технический результат заключается в упрощении конструкции и, как следствие, технологии его изготовления и сборки при одновременном сохранении его функциональных возможностей и сохранении надежности его работы, обеспечиваемых за счет оптимизации конструкции узла подключения линий подачи воды, отвода воды через излив и установки картриджа в корпус.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что смеситель для умывальника содержит выполненный заодно с изливом пластмассовый корпус, снабженный со стороны верхнего основания зафиксированным в открытом сверху углублении, смесительным картриджем, рычаг которого соединен с регулировочной ручкой, при этом дно углубления снабжено выходными отверстиями выполненных в корпусе сквозных изолированных каналов раздельной подачи горячей и холодной воды, герметично сопряженные с соответствующими входными отверстиями картриджа, а водоотводной канал герметично соединен с полостью углубления и выходным отверстием установленного в нем картриджа посредством выходного водопропускного отверстия выполненного на поверхности углубления, причем входные отверстия каналов подачи воды расположены в нижней части корпуса, отличающийся от прототипа тем, что картридж зафиксирован в углублении прижимной гайкой, снабженной наружной резьбой, где нижняя часть резьбы является ответной частью внутренней резьбы, размещенной вдоль наружной кромки полости углубления, а верхняя часть резьбы является ответной частью резьбового соединения с декоративной гайкой, сопряженной с нижней поверхностью основания регулировочной рукоятки, при этом входные и выходное отверстия картриджа расположены в одной плоскости и снабжены уплотнительными кольцами, а водоотводной канал, выполнен фигурной формы, состоящим из сопряженных между собой корпусного участка, вход которого сопряжен с выходным отверстием картриджа, через водопропускное отверстие, выполненное на дне углубления, и участка канала излива, соединенных водоотводным отверстием, распложенным в створе канала излива на поверхности смежной части корпусного участка, при этом входные отверстия каналов раздельной подачи горячей и холодной воды снабжены зафиксированными в полости каналов металлическими резьбовым втулками, а нижнее основание корпуса снабжено глухим отверстием с встроенной металлической втулкой, сопряженной резьбовым соединением со средством фиксации смесителя по месту его установки.
В одном из возможных вариантов осуществления заявленной полезной модели прижимная гайка выполнена из полимерных материалов.
В еще одном, возможном варианте осуществления прижимная гайка выполнена металлической, например, из латуни.
Согласно заявленному решению полезной модели, что водоотводной канал выполнен L-образной формы в области сопряжения его участков, где корпусный участок и участок канала излива в месте их сопряжения образуют близкий к прямому угол.
В другом возможном варианте осуществления заявленной полезной модели водоотводной канал выполнен V-образной формы в области сопряжения его участков, где корпусная часть и канал излива в месте их сопряжения образуют острый угол в пределах, а водоотводное отверстие в месте сопряжения корпусного участка и участка канала излива расположено ниже уровня дна углубления.
В еще одном, возможном варианте осуществления полезной модели, выпускное отверстие излива снабжено аэратором выполненным с наклоном вперед и вверх, под углом к вертикали не превышающем 25°.
В соответствии с любым, возможным вариантом осуществления заявленной полезной модели каналы для раздельной подачи горячей и холодной воды выполнены сквозными в монолитном корпусе.
В предпочтительном варианте осуществления заявленной полезной модели, средство фиксации смесителя выполнено в виде металлической шпильки с прижимной С-образной скобой, снабженной эластичной прокладкой.
Краткое описание чертежей
Заявленное решение иллюстрируется следующими материалами:
Фиг. 1 - взрыв-схема заявленного решения полезной модели.
Фиг. 2 - схемное решение корпуса: а) вид сверху; б) вид снизу.
Фиг. 3 заявленное решение, сечения по каналам воды: а) смеситель, вид спереди; б) сечение по водоотводному каналу; в) сечение по каналам подачи воды.
Фиг. 4 схемное решение картриджа: а) вид спереди; б) вид снизу.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только часть из наиболее предпочтительных вариантов осуществления полезной модели и не могут рассматриваться в качестве ограничений содержания полезной модели, которое включает и другие варианты ее осуществления.
Осуществимость полезной модели
Согласно представленным на чертежах и фотографиях фиг.1-4 иллюстративным материалам смеситель для умывальника содержит пластмассовый корпус 1, выполненный заодно с изливом 2 в виде единой пластмассовой детали, со сформированными во внутреннем объеме корпуса, в его верхней части углубления 10 в котором установлен картридж 3 для регулировки подачи горячей и холодной воды в излив 2, и зафиксирован в корпусе 1 сверху посредством прижимной гайки 4, закрытой сверху защитной декоративной гайкой 5.
Согласно заявленному решению полезной модели, прижимная гайка предпочтительно выполнена из полимерных материалов, однако, в возможном варианте осуществления может быть выполнена металлической, например, из латуни, стали, а также иного материала, применяемого в данной области техники по данному назначению. Выполнение прижимной гайки из полимерных материалов упрощает процесс их изготовления и снижает вес конструкции, при этом выполнение данного элемента из металла упрощает использование инструмента в процессе сборки и обслуживания конструкции смесителя в период эксплуатации, снижая риск деформации и преждевременного истирания корпуса гайки.
Через прижимную 4 и защитную декоративную 5 гайки пропущен квадратный в поперечном сечении рычаг 6 картриджа 3, на который надета регулировочная ручка 7.
Углубление 10, в котором установлен картридж, выполнено чашеобразным, с раскрывом кверху и дном по нижнему основанию углубления. В представленных на иллюстративных материалах фиг.1-4 вариантах осуществления заявленного решения, углубление 10 выполнено, предпочтительно, цилиндрической формы. В верхней части углубления 10, вдоль наружной кромки открытого основания корпуса, образующего контур раскрыва углубления 10, выполнена внутренняя резьба 11, образующая ответную часть резьбового соединения с прижимной гайкой 4, снабженной наружной 36 резьбой, где нижняя часть резьбы 36 является ответной частью резьбы 11 углубления корпуса, а часть наружной резьбы 36, располагаемая в верхней части цилиндрической боковой поверхности прижимной гайки является ответной частью резьбового соединения с декоративной гайкой 5, снабженной внутренней резьбой 35 и сопряженной по верхней поверхности, выполненной куполообразной с нижней поверхностью основания регулировочной рукоятки. Данная конфигурация резьбовых соединений, позволяет обеспечить простоту конструкции, за счет уменьшения количества деталей, и легкость сборки конструкции за счет точного позиционирования картриджа в полости углубления, а также его плотный прижим ко дну полости углубления. При этом, выполнение резьбы прижимной гайки единой для ее сопряжения с углублением и декоративной гайкой, позволяет осуществлять одновременно с картриджем точное позиционирование и декоративной гайки, обеспечивая соосное расположение отверстий прижимной и декоративной гаек и точное осевое размещение рычага картриджа и связанной с ним регулировочной ручки. Это существенно упрощает сборку конструкции смесителя, обеспечивая одновременно высокую точность сопряжения функциональных элементов, обеспечивающих его работоспособность. Кроме того, за счет навинчивания внутренней резьбы декоративной гайки на верхнюю часть резьбы прижимной гайки также обеспечивается плотное и точное прилегание декоративной гайки к корпусу, что позволяет изолировать внутреннее пространство резьбового соединения и полости углубления корпуса от неблагоприятного внешнего воздействия, повышая срок службы смесителя.
В представленном на иллюстративных материалах фиг. 1-3 вариантах решения заявленной полезной модели, дно 12 углубления 10 выполнено плоским, и снабжено двумя глухими отверстиями 13 для установки шипов 14 картриджа, выполненных на его нижней поверхности, и двумя выходными отверстиями 15 выполненных в корпусе изолированных каналов 30 для раздельной подачи горячей и холодной воды, герметично сопряженных с соответствующими входными отверстиями картриджа. При этом входные отверстия каналов 30 раздельной подачи горячей и холодной воды с наружной стороны снабжены зафиксированными в их внутреннем объеме металлическими резьбовым втулками 8.
Согласно заявленному решению, дно картриджа 3 снабжено двумя входными отверстиями 18, сопряженными при установке в корпус с размещенными на дне 12 углубления 10 выходными отверстиями 15 каналов 30 раздельной подачи в картридж холодной и горячей воды. При этом картридж также снабжен выходным отверстием 19 для подачи смеси холодной и горячей воды в водоотводной канал через водопропускное отверстие 16, расположенное на дне углубления корпуса. Отверстия 18 и 19 для ввода (отверстия 18) в картридж горячей и холодной воды и вывода (отверстие 19) из картриджа смеси, снабжены герметизирующими кольцами 20, например, выполненными из силикона. Таким образом, усилия создаваемые воздействием прижимной гайки на картридж обеспечивают увеличение сил трения в месте сопряжения герметизирующих колец отверстий 18 и 19, повышая тем самым степень герметизации простым, как технологически, так и конструкционно способом, не усложняя конструкцию смесителя.
Водоотводной 21 канал выполнен фигурным и состоит из корпусного 22 участка и сопряженного с ним участка канала излива 23. При этом корпусный 22 участок водоотводного канала на входе сопряжен с выходным 19 отверстием картриджа через водопропускное отверстие 16 дна углубления корпуса, а со стороны другого конца корпусный участок сопряжен с участком канала излива 23 через выполненное в створе участка канала излива 23, в месте его сопряжения с корпусным участком, водоотводного 17 отверстия. Участок канала излива на втором свободном конце снабжен водовыпускным отверстием 24, в предпочтительном варианте осуществления, снабженным аэратором 25, установленным посредством резьбового соединения в полость, сформированную на выходе из водовыпускного отверстия.
В частном случае осуществления заявленного решения, водоотводной канал 21 может быть выполнен L-образной формы в области сопряжения его участков, где корпусный 22 участок и участок канала излива 23 в месте их сопряжения образуют близкий к прямому угол. При данном варианте осуществления, корпусный участок до места сопряжения с участком канала излива проходит внутри корпуса вдоль боковой поверхности полости углубления, огибая ее с внешней стороны, оставаясь внутри корпуса. Данная конструкция обеспечивает простоту изготовления и обслуживания конструкции в период эксплуатации. В другом, варианте осуществления заявленного решения, водоотводной канал 21 может быть выполнен V-образной формы в области сопряжения его участков, где корпусный участок 22 и участок канала излива 23 в месте их сопряжения образуют острый угол, а водоотводное 17 отверстие в месте сопряжения корпусного участка и участка канала излива расположено ниже уровня дна углубления. Выполнение канала излива V-образной формы, предпочтительно, используется при выполнении излива удлиненным и наклонным, с подъемом вверх к свободному концу, что повышает эксплуатационные возможности смесителя и снижает риск разбрызгивания при формировании струи воды на выходе из излива, обеспечивая доставку воды с возможностью выбора комфортной высоты эксплуатации смесителя даже при установке на небольшие по типоразмеру раковины. Конструкция проста в изготовлении и эксплуатации, обеспечивая высокий уровень ремонтопригодности и технического обслуживания в процессе эксплуатации вследствие доступности функциональных элементов при использовании стандартных инструментов базового набора, используемых в данной области для данного оборудования в процессе эксплуатации.
В возможном варианте осуществления заявленной полезной модели аэратор 25 может быть установлен с наклоном вперед и вверх под углом к вертикали не превышающем 25°, что позволяет обеспечить наиболее комфортный доступ к аэратору при его установке в излив или демонтажа из водовыпускного 24 отверстия излива. Кроме того, данный угол наклона обеспечивает также и наиболее комфортный угол направления струи воды, формируемой аэратором, без нежелательного разбрызгивания.
Как уже ранее было указано, сформированные во внутреннем объеме нижней части корпуса каналы 30 для раздельной подачи в картридж холодной и горячей воды, в нижней части снабжены входными отверстиями для подключения к смесителю гибких шлангов подвода воды, зафиксированных во внутреннем объеме посредством металлических резьбовых втулок 8, выполненных заглубленными в смежные с ними стенки каналов, с формированием уступа под уплотнительное кольцо (не показаны) устанавливаемых в резьбовые втулки штуцеров гибких шлангов 31 подвода горячей и холодной воды.
Нижнее основание корпуса, с распложенными в нем входными отверстиями для сопряжения шлангов линий подвода воды к втулкам 8, является дном корпуса и снабжено средством фиксации 9 смесителя к опорной поверхности смесителя по месту его эксплуатации. Согласно представленному примеру осуществления, средство фиксации выполнено в виде шпильки 26 , выполненной из металла, например, стали, снабженной наружной резьбой и установленной на ней подвижной скобой 27 С-образной формы, с выемками для фиксации в стационарном положении шлангов линий подачи воды. Шпилька установлена в металлическую втулку 29, снабженную внутренней резьбой, установленной в полость глухого 28 отверстия, выполненного на нижнем основании, предпочтительно симметрично относительно входных отверстий каналов подвода воды. С-образная скоба дополнительно снабжена эластичной прокладкой 32, повторяющей контур скобы. Основание корпуса также снабжено контурной эластичной прокладкой. При установке смесителя по месту его установки основание корпуса прижимается к опорной поверхности навинчиванием скобы вдоль шпильки и фиксации ее прижимной гайкой 34 шпильки. Эластичные прокладки со стороны корпуса 33 и скобы 32 усиливают силу трения в месте сяжки, обеспечивая надежную фиксацию конструкции. При этом, С-образная скоба одновременно фиксирует и положение подводящих воду шлангов, что повышает безопасность эксплуатации, не ограничивая доступ к обслуживанию линий подключений подачи воды и одновременно обеспечивает дополнительную опору при фиксации смесителя по месту установки.
При использовании смесителя для умывальника поворотом регулировочной ручки вправо или влево обеспечивается легкое регулирование температуры воды независимо от расхода воды, а поворотом регулировочной ручки вверх или вниз обеспечивается легкое регулирование расхода воды.
Таким образом, за счет вышеуказанных конструктивных особенностей заявленного решения обеспечивается упрощение конструкции, и как следствие, ее сборки при изготовлении, монтажа и демонтажа в процессе эксплуатации, без потери эксплуатационных качеств.