ТРУБОПРОВОДНЫЙ КРАН

Полезная модель относится к запорным устройствам для трубопровода, а именно к кранам, которые могут быть использованы для установки на трубопроводах бытового водоснабжения.
Из уровня техники известно запорное устройство (задвижка) (см. патент Швейцарии СН 701364, 31.12.2010), содержащее двухслойный пластиковый корпус, имеющий входной и выходной штуцеры, а также штуцер, в котором размещен перекрывающий шток цилиндрической формы. Перекрывающий шток выполнен с возможностью перемещения в штуцере и перекрытия отверстия выходного штуцера. При этом шток имеет сквозной канал для прохождения среды и выравнивания давления, оказываемого на стенки штока.
Известное устройство по совокупности конструктивных признаков является наиболее близким аналогом заявленной полезной модели, однако имеет ряд недостатков. Во-первых, известное устройство сложно в изготовлении из-за двухслойной конструкции корпуса. Во-вторых, устройство не обеспечивает достаточный уровень герметичности в местах сопряжения штока и выходного отверстия штуцера, а также соединения штуцера с элементами трубопровода.
Задачей полезной модели является устранение недостатков аналогов и создание простого в изготовлении трубопроводного крана, обеспечивающего высокую степень герметичности всех элементов.
Технический результат полезной модели заключается в повышении герметичности элементов крана.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что заявленный трубопроводный кран, содержит:
- пластиковый корпус, имеющий первый входной и второй выходной штуцеры, а также третий штуцер для установки вентиля, снабженный резьбовым участком;
- вентиль, установленный на третьем штуцере и связанный с перекрывающим пластиковым штоком цилиндрической формы, размещенным в отверстии третьего штуцера с возможностью перемещения вдоль его оси и перекрытия отверстия второго штуцера, при этом шток имеет несквозной канал для прохождения среды, связанный с отверстием первого штуцера; и
- уплотнительные элемент, расположенный между третьим штуцером и штоком.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации полезной модели за счет того, что:
- первый и второй штуцеры имеют резьбовой участок для соединения с элементами трубопровода.
- кран дополнительно содержит металлические соединительные гайки, установленные на первом и втором штуцерах, а также уплотнительные элементы, расположенные между первым, вторым штуцерами и гайками.
- первый и третий штуцер размещены соосно, а второй штуцер -перпендикулярно оси первого и третьего штуцеров,
- упомянутый канал, выполненный в штоке представляет собой осевой канал,
- первый и второй штуцеры снабжены внешними выступами с возможностью взаимодействия с внутренними выступами, выполненными в соединительных гайках,
- упомянутые уплотнительные элементы выполнены в виде резиновых колец круглого сечения,
- вентиль снабжен стопорным элементом для ограничения выкручивания штока,
- корпус, вентиль и шток могут быть выполнены из поликарбоната или полиацеталя соответствующей марки.
- металлические гайки выполнены из латуни и при необходимости могут иметь покрытие (хром, никель)
В отличие от аналога в заявленном кране перекрывающий шток снабжен несквозным отверстием. При подаче давления шток будет расширяться и, прижимаясь к внутренней стенке корпуса, герметизировать выходное отверстие. При этом, чем выше давление в системе, тем больше будет степень герметизации. Кроме того, заявленный кран может содержать соединительные металлические гайки, надетые на пластиковые первый входной и второй выходной штуцеры. Эластичность пластика выше по сравнению с металлом, поэтому при повышении давления жидкости в полости корпуса входной и выходной штуцеры будут расширяться в диаметре и, прижимаясь к внутренним стенкам металлических гаек, герметизировать соединения. Уплотнительные элементы штуцеров обеспечивают дополнительную защиту от протечек по торцевым поверхностям элементов. Таким образом, вся совокупность признаков заявленной полезной модели направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении герметичности элементов крана.
Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг. 1 и 2 показан общий вид крана,
На фиг. 3 показан первый вариант конструкции корпуса крана,
На фиг. 4 показана конструкция вентиля с перекрывающим штоком,
На фиг. 5 показан второй вариант конструкции корпуса крана. Далее описана предпочтительная конфигурация заявленного устройства. Заявленный кран содержит полый корпус (1), имеющий три штуцера (образующие отверстия): первый входной (2) (для входа жидкости), второй выходной (3) (выхода жидкости), и третий штуцер (4) для установки перекрывающего вентиля (5). В предпочтительном варианте реализации полезной модели, первый (2) и третий (4) штуцеры размещены соосно, а второй штуцер (3) - перпендикулярно оси первого (2) и третьего (4) штуцеров. Корпус (1) выполнен из пластика, предпочтительно поликарбоната или полиацеталя.
При этом возможно два варианта реализации. В одном варианте реализации первый (2) и второй (3) штуцеры выполнены с резьбовым участком для соединения с элементами трубопровода, а также шестигранным участком для навинчивания корпуса (см. фиг. 5). Во другом варианте (фиг. 1, 3) первый (2) и второй (3) штуцеры имеют внешний выступ (6), при этом на них надеты (путем запресовки) металлические гайки (7) и (8) с внешней резьбой, для соединения штуцеров (2) и (3) с трубопроводом или другими устройствами (не показаны). Гайки (7) и (8) имеют внутренний выступ (кромку) (9), который взаимодействует с выступом (кромкой) (6) штуцеров (2) и (3). Между торцевыми поверхностями указанных выступов (6) и (9) размещены уплотнительные элементы (10) в виде резиновых колец круглого сечения. Гайки (7) и (8) выполнены предпочтительно из латуни.
Третий штуцер (4) имеет резьбовой участок (11), на который навинчен вентиль (5), связанный с цилиндрическим перекрывающим штоком (12). Предпочтительно, вентиль (5) и шток (12) выполнены в виде единой детали. Шток (12) входит в отверстие третьего штуцера (4) с возможностью перемещения вдоль его оси и перекрытия отверстия второго (выходного) штуцера (3) при вращении вентиля (5). Шток (12) имеет несквозной канал (13) для прохождения среды, связанный с полостью (отверстием) первого штуцера (2). Канал (13), предпочтительно, выполнен вдоль оси штока (12) Вентиль может быть снабжен стопором (14) для ограничения хода штока на выворачивание (12). Между вентилем и третьим штуцером размещен уплотнительный элемент (15) в виде резинового кольца круглого сечения.
Вентиль (5) со штоком(12) могут быть выполнены из поликарбоната или полиацеталя необходимой марки.
Устройство работает следующим образом.
В открытом положении крана, когда шток (12) не перекрывает отверстия второго (выходного) штуцера (3) жидкость беспрепятственно движется через полость корпуса (1) от отверстия первого (2) до отверстия второго (3) штуцеров.
При вращении вентиля (5) шток (12) перемещается в полости корпуса (1) и перекрывает отверстие второго штуцера (3). При этом перекачиваемая среда (вода) попадая в несквозной канал (13) пластикового штока (12) расширяет его, прижимая внешнюю стенку штока (12) к стенке корпуса (10) в области отверстия штуцера (3), что обеспечивает герметизацию соединения.
Кроме того, при создании избыточного давления перекачиваемой среды, первый (2) и второй (3) штуцеры также будут расширяться, прижимаясь по внешней поверхности к внутренней поверхности металлических гаек (в случае их наличия) через уплотнительные элементы (10) или к поверхности присоединенного элемента трубопровода, что обеспечит герметизацию устройства в месте его сочленений с трубопроводом. При этом, чем выше давление в системе, тем больше будет степень герметизации.
Таким образом, заявленное устройство имеет простую конструкцию, а также высокую защиту от протечек, что обеспечивает высокую надежность и долговечность работы устройства.