ПРИВОД ДЛЯ НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОГО КЛАПАНА

ПРИВОД ДЛЯ НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОГО КЛАПАНА
Область техники
Изобретение относится к машиностроению, касается приводов клапанов и может найти преимущественное применение для управления клананами водопроводных и газовых крапов бытового назначения.
Уровень техники
Известен гидравлический привод клапана, содержащий, как и изобретение, корпус с установленным в нем элементом, предназначенным для взаимодействия с клапаном, и средство регулировки давления управляющей жидкости (Авторское свидетельство СССР № 699209, 1977г.).
Однако данный клапап, предназначенный для управления клапанами двигателей внутреннего сгорания, отличается сложностью и спепификой конструкпии, обуславливающей ее непригодность для управления клапанами в бытовых водопроводных и газовых кранах.
Известен также привод для нормально закрытого клапана бытового водопроводного крапа, содержащий, как и изобретение, корпус и педальный механизм, с помощью которого запорный элемент клапана может перемещаться в положение открыто (Авторское свидетельство СССР № 1030608, 1980г.).
МПКб F16K 31/12, 31/62
элементов и значительной материалоемкостью. Исполнительным элементом этого привода является качающаяся штанга, что обуславливает необходимость размещения крана на проходном тройнике трубопровода непосредственно в зоне ног умывающегося. Поэтому умываться человек может лишь холодной водой. Разместить же кран с таким ножным управлением после смесителя горячей и холодной воды не представляется возможным.
Аналогом, наиболее близким к изобретению, является привод для нормально закрытого клапана, содержащий как и изобретение, корпус, мембрану, предназначенную для взаимодействия с запорным элементом кланана и вмонтированную в корпус с образованием подмембранной полости, заполненной унравляющей средой, и средство регулировки давления среды (Авторское свидетельство СССР № 227026, 1967г.).
Средство регулировки давления управляющей среды в данном приводе выполнено в виде электромагнита, с помощью которого воздействуют на элемент, перекрывающий магистраль, связывающую подмембранную нолость с внещним источником сжатого газа. Это сложное известное устройство привода, разработанное исключительно для промышленных нужд, неприменимо в санитарно-технических и газовых кранах бытового назначения.
Сущность изобретения
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание простого по конструкции и в управлепии привода для нормально закрытого клапапа, пригодного к
повсеместному использованию в составе санитарпо-технического и газового оборудования бытового назначения.
Достижение этого обеспечивается благодаря тому, что в приводе для пормально закрытого клапана, содержащем корпус, мембрану, предназначенную для взаимодействия с запорным элементом кланана и вмонтированную в корпус с образованием нодмембранной полости, заполненной управляющей средой, и средство регулировки давления среды, согласно изобретению, в качестве управляющей среды использована песжимаемая жидкость, а средство регулировки ее давления выполнено в виде камеры, полость которой объединена с нодмембранной нолостью в герметичное пелое, полностью заполненное жидкостью, педального механизма и нере даточного элемента, выпо л пенного с возможностью взаимодействия с педальным механизмом и с жидкостью.
Для повыщения долговечности нривода целесообразно мембрану выполнить выпукло-вогнутой из упругого эластомера.
Для достижения повышенной технологичности конструкции привода в сочетании с мипимизацией числа его комплектующих деталей желательно, чтобы передаточным элементом являлся бы корпус камеры, выполненный из упругого эластомера и установленный под рабочим концом педали педального механизма.
Для достижения универсальности монтажа изобретенного привода вне зависимости от местонахождения управляемого им клапана целесообразно полость камеры объединять с подмембранной полостью носредством гибкого щланга.
Перечень фигур чертежей
Фиг.1 и фиг.2 иллюстрируют наилучший вариант исполнения изобретенного нривода для нормально закрытого ленесткового клапана, установленного на выходе водопроводной бытовой сети после смесителя горячей и холодной воды. На фиг.1 показан в разрезе нормально закрытый клапан с верхней частью управляющего привода, а на фиг.2 изображен схематично внешний вид нижней (педальной) части привода. 1 - корпус, 2 - мембрана, 3 - стакан, 4 - подмембранная полость, 5 - штуцер с оливкой, 6 гибкий шланг, 7 - камера, 8 - педаль, 9 - основание педального механизма, 10 - опоры, И - ось, 12 - палец, 13 - пружина, 14 стакан со сферическим дном, 15 - запорный элемент лепесткового клапана, 16 - шток клапана, 17 - пластина-седло клапана, 18 верхняя нерфорированная нластина, 19 - пружина клапана, 20 герметизирующая прокладка.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Привод содержит корпус 1, который может быть выполнен зацело с корпусом клапана в виде проходного тройника, как показано на фиг.1. Исполнительным элементом привода служит мембрана 2, выполненная из унругого эластомера, например, из резины выпукло-вогнутой формы. Мембрана 2 вмонтирована в корпус 1, например, с помощью завинчивающегося стакана 3 с образованием подмембранной герметичной полости 4. Стакан 3 снабжен штуцером 5 с оливкой, на которую плотно натянут гибкий, например, резиновый шланг 6, объединяющий в герметичное целое подмембранную полость с полостью камеры 7, корпус которой выпол/5 /  fe
нен также из упругого эластомера (резины). Корпус камеры 7 выполняет функцию передаточного элемента; внутренней своей поверхностью он взаимодействует с несжимаемой жидкостью водой, которой полностью заполнена подмембранная полость 4, шланг 6 и камера 7, а наружной поверхностью он взаимодействует с педальным механизмом - находится в контакте с рабочим концом недали 8 ножного педального механизма. Педальный механизм в данном приводе может иметь наипростейшее исполнение: основание 9 с двумя опорами 10, на которых посредством оси И закреплена педаль 8 с возможностью поворота ее в вертикальной плоскости, и с ограничителем хода рабочего конца педали, выполненным в виде пальца 12 с надетыми на него пружиной 13 сжатия и перевернутого стакана 14 со сферической наружной поверхностью дна. Резиновая камера 7, как показапо на фиг.2, размеш;ается на основании 9 под рабочим концом педали 8. В данном приводе управляющей средой является вода, а средством регулировки ее давления - педальный механизм в сочетании с камерой 7, резиновый корнус которой вынолняет функцию передаточного элемента, т.е. элемента, который механические перемещения педали преобразует в изменения давления управляющей жидкости, воспринимаемые исполнительным элементом, т.е. резиновой мембраной 2, которая предназначена для взаимодействия с запорным элементом 15 лепесткового клапана. Это взаимодействие обеспечивается посредством опирания на мембрану в срединной ее части нодпружиненного штока 16, противоположпый конец которого жестко связан с запорным элементом 15 посредством резьбового соединения. Седло клапана выполнено в виде перфорированной первой пластины 17. Верхняя перфорированная пластина 18 , ввинченная также, как и
пластина - седло 17, во входной патрубок корпуса 1, служит для регулировки рабочего усилия пружины 19 пормальпо закрытого лепесткового клапана. Шток 16 установлен в пентральном отверстии пластины - седла 17 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и герметизирован прокладкой 20.
Привод работает в составе данного клапана следующим образом.
На фиг.1 и фиг.2 показано исходное состояние системы клапан - нривод. Клапан нормально закрыт: резиновые лепестки запорного элемента 15 нерекрывают отверстия пластины - седла 17 благодаря первоначальному усилию, развиваемому частично сжатой пружиной 19, шток 16 находится в крайнем нижнем положении; привод клапана находится в нерабочем положении: пружина 13 разжата и стакан 14 находится в крайнем верхнем положении, педаль 8 наклонна по отношению к основанию 9, свободно опирается па сферу стакана 14 и лишь касается резиновой камеры 7, а выпуклость мембраны 2 направлена вниз; водопровод перекрыт и поэтому вода из него на выходной патрубок корпуса 1 не поступает даже тогда, когда открыты краны смесителя, установленного на входе клапана (смеситель па фиг.1 условно не показан).
При нажатии ногой на рабочий конец педали 8 происходит уменьшение объема полости резиновой камеры 7 и избыток управляющей среды выталкивается в подмембранную полость 4, повышая в ней давление; мембрана 2 занимает второе свое крайнее положение (выпуклостью вверх), шток 16 вместе с запорным элементом 15 клапана поднимается вверх, сжимая пружину 19 и
3Sfof-i /0&
открывая отверстия пластины - седла 17; вода от смесителя поступает в полость корпуса 1 и на его выходной патрубок.
Отрегулировав нужную температуру воды на выходе, можно, не закрывая краны смесителя, быстро прервать выходную струю. Для этого достаточно отпустить рабочий конец педали 8: объем камеры 7 увеличится, куда устремится управляющая среда из подмембранной полости 4 и под действием пружины 19 шток 16 переместится вниз, а мембрана 2 займет исходное положение (выпуклостью вниз).
Таким образом, с помощью данного привода для нормально закрытого кланана, установленного на выходе смесителя горячей и холодной воды, обеспечивается экономный расход воды с единожды отрегулированной температурой. Благодаря ножному управлению приводом достигается высокая гигиеничность пользования водопроводом, а благодаря наличию гибкого шланга 6 достигается легкость и универсальность монтажа такой системы в любой зоне водопроводов как бытового, так и промышленного назначения. Выпукло-вогнутая форма резиновой мембраны 2 снособствует строгой фиксации двух ее положений (рабочее и нерабочее) и снижает ее повреждаемость при большом числе рабочих циклов.
Минимум деталей, высокая технологичность их изготовления являются залогом высокой надежности компактной конструкции привода, равно пригодного и для управления нормально закрытым клапаном в газопроводной сети бытового назначения.