КЛАПАН СЛИВНОГО БАЧКА
DUMP TANK VALVE

Изобретение относится к сантехнике, в частности к гидравлическим впускным клапанам для дозированной подачи жидкости в заполняемую емкость, и может быть использовано для автоматического заполнения сливного бачка унитаза с боковой подводкой.
Из уровня техники известен клапан сливного бачка, включающий напорный патрубок, сливную гидролинию и расположенное между ними запорное устройство, снабженное толкателем, который через поворотный рычаг взаимодействует с поплавком (см. патент GB 1484442, кл. F16K 31/26, опубл. 01.09.1977). Недостатками известного устройства являются неудобство использования, ненадежность и недолговечность.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в увеличении срока безотказной работы клапана. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в клапане сливного бачка, включающем напорный патрубок, сливную гидролинию и расположенное между ними запорное устройство, снабженное толкателем, который через поворотный рычаг взаимодействует с поплавком, запорное устройство содержит эластичный сервоклапан, прикрепленный к толкателю, промежуточную втулку с перекрываемым отверстием, сообщающимся со сливной гидролинией обводным каналом и центральным стержнем с, по крайней мере, одной продольной канавкой, мембрану с жестким центральным участком, в котором выполнено отверстие под стержень втулки, сопло, сообщающееся с напорным патрубком и образующее седловую поверхность для центрального участка мембраны, установленный в сливной гидролинии дроссель, ограничивающий мощность проходящего потока, и сепаратор, расположенный в напорном патрубке перед соплом и закручивающий проходящий поток. По краю отверстия в мембране со стороны сопла предпочтительно выполнен трубчатый выступ. В напорном патрубке предпочтительно установлен фильтр.
На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого клапана;
на фиг 2 - установленный в клапане дроссель, вид сбоку;
на фиг.3 - то же, что на фиг.2, вид спереди;
на фиг.4 - общий вид сепаратора.
Клапан сливного бачка состоит из напорного патрубка 1, сливной гидролинии 2 и расположенного между ними запорного устройства. Запорное устройство приводится в действие поплавком 3, который через поворотный рычаг 4, закрепленный на оси 5, взаимодействует с толкателем 6 в кронштейне 7. Кронштейн 7 закреплен на клапане посредством шайбы 8. К толкателю 6 прикреплен эластичный сервоклапан 9, в закрытом положении упирающийся в промежуточную втулку 10 и закрывающий выполненное в ней отверстие 11. Во втулке 10 выполнен обводной канал 12, сообщающийся со сливной гидролинией 2. В центре втулки с противоположной от сервоклапана 9 стороны расположен стержень 13 с одной или несколькими продольными канавками. Стержень 13 входит в отверстие, выполненное в мембране 14 с жестким центральным участком 15. По краю указанного отверстия в мембране 14 со стороны сопла выполнен трубчатый выступ 16. За мембраной 14 расположено сопло 17, сообщающееся с напорным патрубком 1 и образующее седловую поверхность для центрального участка 15 мембраны 14. Вокруг сопла закреплен дроссель 18, ограничивающий мощность потока, проходящего в сливную гидролинию 2. Дроссель 18 выполнен в виде ступенчатого кольца с конусным центральным отверстием 19 с углом наклона 25-35° и пазами 20 по его периферии. В напорном патрубке 1 перед соплом 17 расположен сепаратор 21, закручивающий проходящий поток. Сепаратор 21 выполнен в виде заглушки, снабженной по периметру направляющими треугольными завихрителями 22. Для защиты от крупных механических частиц за сепаратором 21 в напорном патрубке 1 установлен фильтр грубой очистки 23. Для уменьшения шума от падения струи на поверхность воды а выходе сливной гидролинии 2 установлена противошумная трубка 24. Предлагаемый клапан крепится к бачку с помощью гайки 25, прижимающей его к опорному диску 26 через эластичную прокладку 27.
Предлагаемый клапан работает следующим образом.
Когда поплавок 3 находится в верхнем положении (бачок заполнен) сервоклапан 9 перекрывает торец промежуточной втулки 10 и отверстие 11 в ней. Через сопло 17 вода под давлением сначала поступает в зазор между этим соплом и торцом уплотнительной прокладки в виде центрального участка 15 мембраны 14, а затем через смывную гидролинию 2 - в сливной бачок. За мембраной 14 образована замкнутая полость, в которую от напорного патрубка 1 через канавки в стержне 13 поступает вода. Если сервоклапан 9 закрыт, то давление в междроссельной камере максимальное и равно напорному давлению. Поскольку площадь жесткого центрального участка 15 больше, чем площадь контакта с соплом 17, мембрана 14 прижимается к соплу 17 и поток воды в смывной бачок пререкрывается.
Когда поплавок находится в нижнем положении и, соответственно, сервоклапан 9 открыт, давление в междроссельной камере падает, т.к. вода оттуда через обводной канал 12 отводится в сливную гидролинию 2. Усилие от давления в центре основного сопла 17 отжимает мембрану 14 от седла и вода из напорного патрубка поступает через сливную гидролинию 2 в смывной бачок.
Установка в сливной гидролинии 2 дросселя 18, ограничивающего мощность потока, поступающего в сливной бачок, значительно снижает уровень кавитационного шума и уменьшает гидравлический удар (за счет уменьшения скорости закрытия мембраны 14). Установка перед входом в сопло 17 сепаратора 21, который закручивает поток, позволяет предотвратить попадание механических частиц, которые могут проникнуть через ячейки фильтра 23 в канавки стержня 13. За счет цетробежных сил эти частицы в закрученном потоке перемещаются к периферии отверстия сопла 17 и, минуя центральную часть мембраны 14, попадают сначала в зазор между соплом 17 и рабочей поверхностью центрального участка 15, а затем через сливную гидролинию 2 в смывной бачок. Скольжение поверхности отверстия в мембране 14 относительно канавок по образующим неподвижного стержня 13 также частично обеспечивает вытеснение частиц из этих канавок.
Таким образом, в совокупности указанные особенности конструкции предлагаемого клапана позволяют значительно увеличить срок его безотказной работы.