ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
WATER SUPPLY SYSTEM SHUTOFF DEVICE

Изобретение относится к любым системам подачи воды (жидкой среды) в любые емкости, в частности, может найти применение в системе заправки водой бака железнодорожного вагона.
Известно запорное устройство системы водоснабжения, содержащее соединенный с водоналивной трубой корпус, соединенный с поплавком клапан и приспособление для сигнализации окончания заполнения емкости водой (см. патент РФ №2117595 от 20.08.1998 г.).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная использованием гидравлического приспособления для подачи сигнала о заполнении бака водой, и возможность замерзания воды в узлах приспособления для сигнализации при низких температурах окружающей среды.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в устранении вышеуказанных недостатков.
Указанный результат достигается тем, что в запорном устройстве системы водоснабжения, содержащем соединенный с водоналивной трубой корпус, размещенный в корпусе клапан, соединенный с поплавком, приспособление для сигнализации окончания заполнения бака водой, указанное приспособление состоит из включенного в электрическую цепь подачи светового и/или звукового сигнала выключателя, расположенного с возможностью взаимодействия с одним из подвижных относительно корпуса элементов.
Выключатель может быть выполнен магнитоуправляемым, причем управляющий магнит закреплен на одном из подвижных относительно корпуса элементов или с возможностью кинематического сопряжения с одним из подвижных элементов, в качестве которых используются поплавок или шток клапана.
Для повышения четкости работы сигнального приспособления поплавок и шток клапана сопряжены между собой с возможностью относительного перемещения и совместного перемещения только в конце процесса заполнения емкости водой, или шток выполнен телескопическим.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 схематично показано запорное устройство с механическим взаимодействием упора, закрепленного на штоке клапана с выключателем; на фиг.2 - то же с управляющим магнитом на штоке клапана; на фиг.3 - запорное устройство с упорной поверхностью на штоке и скобой, сопряженной со штоком с возможностью относительного перемещения.
Представленными чертежами количество возможных модификаций запорного устройства не ограничивается.
Запорное устройство состоит из полого разъемного или цельного корпуса 1 с упорным седлом 2. Внутри полого корпуса 1 расположено опорное седло 3 с каналами 4 для пропуска воды. На опорном седле 3 размещен клапан 5 со штоком 6, который в одном из вариантов может состоять из телескопически соединенных трубчатой направляющей 7 и тяги, выполненной из частей 8 и 9. В корпусе 1 предусмотрены отверстия 10 для слива воды в бак. Устройство монтируется на водоналивную трубу 11 бака.
В запорном устройстве по одному из вариантов используется отражатель 12, закрепленный на торцевой или боковой поверхности корпуса с образованием между ним и корпусом пространства для подачи воды в бак.
Особенностью другого варианта запорного устройства является выполнение отверстий 10 на внутреннем кольцевом выступе корпуса 1 со стороны днища бака (фиг.1).
Поплавок 14 в указанных вариантах может иметь самое разнообразное конструктивное выполнение. Его конкретная конструкция и выбор материала для его изготовления определяется типом конкретной системы водоснабжения и ее особенностями.
Поплавок может быть непосредственно закреплен на верхнем конце части 9 штока при другом варианте выполнения клапана. Внутренняя поверхность поплавка может быть расположена с зазором относительно корпуса 1 или отражателя 12 для образования между ними воздушного пространства или сопрягаться с ними. Во втором случае корпус и отражатель выступают в качестве направляющей для поплавка.
Возможен третий вариант выполнения поплавка с гильзой 15, скользящей по корпусу 1 или отражателю 12 и ограничивающей в поплавке воздушную полость. При использовании третьего варианта выполнения поплавка для соединения его и штока используется промежуточный элемент 16, например скоба или траверса, проходящая через продольный паз 17 штока 6.
На крышке 18 бака размещается выключатель 19, имеющий подвижный элемент 20 для замыкания и размыкания контактов 21. Для взаимодействия с элементом 20 шток 6 может иметь упорную поверхность 22 или может быть предусмотрен элемент 23, закрепленный на штоке и/или поплавке.
Выключатель может быть выполнен магнитоуправляемым, при этом управляющий магнит 24 может быть закреплен на штоке 6.
Выключатель 19 включен в электрическую цепь подачи светового и/или звукового сигнала.
Работает запорное устройство при одном варианте выполнения клапана следующим образом.
При подаче воды в водоналивную трубу 11 бака, вода через каналы 4 опорного седла 3, через отверстия 10 поступает в бак. При достижении уровня воды поплавка 14 и дальнейшем его росте поплавок 14 поднимается вверх относительно штока 6.
В конце процесса заполнения бака водой прекращается относительное перемещение поплавка и штока клапана и осуществляется их совместное перемещение.
В варианте запорного устройства, представленного на фиг.2, поплавок непосредственно войдет во взаимодействие со штоком 6, а в варианте, изображенном на фиг.3, поплавок взаимодействует со штоком посредством скобы 16.
Клапан 5 поднимется вверх до контакта с седлом 2. Подача воды в бак прекратится и одновременно с этим произойдет взаимодействие штока 6, или элемента 23, или управляющего магнита 24 с выключателем 19, который замкнет контакты 21, сигнализируя об окончании заполнения бака водой подачей звукового и/или светового сигнала.
При другом варианте выполнения клапана запорное устройство работает следующим образом.
При достижении определенного уровня заправки поплавок 14 через часть 9 тяги поднимает часть 8 тяги, которая перемещается относительно трубчатой направляющей 7.
В конце процесса заполнения бака водой часть 8 тяги входит во взаимодействие с упором направляющей 7, что приводит к поднятию клапана 5 до контакта с седлом 2. Подача воды в бак прекратится, и одновременно с этим произойдет взаимодействие элемента 23, или поплавка 14, или части 9 с выключателем 19, который замкнет контакты 21, сигнализируя об окончании заполнения бака водой подачей звукового и/или светового сигнала.
Для исключения возможности возникновения гидроудара возможно использование средств для его гашения, например, в виде демпфера, размещенного в корпусе или опорном седле клапана.