Сливной патрубок для раздельного слива текучих сред разной плотности
DRAIN PIPE FOR SEPARATE DRAINING OF FLUIDS OF DIFFERENT DENSITIES

Изобретение относится к сливному патрубку для раздельного слива текучих сред разной плотности, более конкретно таких как вода и топливо, согласно ограничительной части п. 1 формулы.
Такой сливной патрубок используется, например, в топливных баках для слива воды, которая собирается в основании бака, по сливному каналу путем открытия клапана, который опционально выполнен в виде винта. В то же время, поэтому, сливной патрубок обеспечивает выпуск топлива, которое непрерывно отбирается во время работы. Для операций по обслуживанию, однако, также может возникнуть необходимость в закрытии выпускного отверстия для топлива. Для этого в уровне техники было предложено присоединить клапан к выпускному отверстию сливного патрубка, причем к указанному клапану присоединена выпускная труба, которая имеет соединительный геометрический элемент для соединения с другими трубами.
Таким образом, такие сливные патрубки сделаны из относительно большого количества отдельных деталей, причем по меньшей мере клапан по существу изготавливают из металла, чтобы он был достаточно прочным. Так что известные в уровне техники сливные патрубки, во-первых, относительно тяжелые, а во-вторых их можно изготовить только сложным способом и, следовательно, со значительными финансовыми затратами. В таком случае имеется риск утечек из-за необходимых точек соединения.
Поэтому целью данного изобретения является устранение недостатков известных решений, а также сливной патрубок, который может быть изготовлен экономически эффективно, более конкретно с малыми затратами, и который имеет малый вес. Также необходимо сделать неправильную работу как можно более трудной.
Основные признаки изобретения указаны в отличительной части п. 1 формулы. Варианты выполнения изобретения приведены в п.п. 2-9.
Предложен сливной патрубок, имеющий чашеобразный корпус, который содержит основание и стенку, причем снаружи на стенке корпуса имеется соединительный геометрический элемент для установки в отверстие контейнера, причем от стороны впуска к стороне выпуска, через основание корпуса проходит впускная труба, и между впускной трубой и стенкой корпуса расположена накопительная камера, причем корпус имеет сливной канал, который проходит из накопительной камеры к стороне выпуска и выполнен с возможностью его закрытия со стороны выпуска, при этом в сливном патрубке впускная труба на стороне выпуска переходит в выпускную трубу, которая на наружном конце имеет закрывающийся снаружи обратный клапан, имеющий корпус и седло и расположенный на стороне выпуска, а также выпускная труба на своем наружном конце имеет первый соединительный геометрический элемент, который может быть с обеспечением блокировки соединен с трубной муфтой, и причем обратный клапан выполнен с возможностью перемещения от седла клапана в открытое положение, в котором он отстоит от указанного седла, с помощью профильного элемента, выступающего в наружный конец.
В результате слив жидкости из выпускной трубы через впускную трубу возможен только когда обратный клапан открыт.Открыть клапан можно путем проталкивания корпуса клапана в направлении впускной трубы. Например, профильный элемент вставлен в выпускную трубу, при этом указанный профильный элемент упирается в корпус клапана и поднимается в направлении от седла клапана путем перемещения в направлении впускной трубы. В результате, например, между корпусом клапана и седлом клапана открывается кольцевое проточное сечение, через которое протекает жидкость. В результате, жидкость может быть слита из контейнера через выпускную трубу, когда сливной патрубок ввинчен в отверстие контейнера.
В таком случае через выпускную трубу сливают только жидкость, имеющую меньшую плотность, например, такую как топливо. Однако данный сливной патрубок может обеспечить слив жидкости, имеющей плотность большей величины, например такой как вода, через сливной канал, выполненный отдельно и с возможностью его закрытия. В результате данный сливной патрубок обеспечивает решение для раздельного слива двух жидкостей разной плотности, таких как вода и топливо. Благодаря простоте конструкции данный сливной патрубок может быть выполнен из пластмассы как единое целое, за исключением корпуса клапана и возможных уплотнительных элементов. По сравнению с имеющимися решениями значительно упрощено изготовление, а использование пластмассы способствует уменьшению веса. Кроме того, выполненный таким образом сливной патрубок не имеет тенденции к окислению и поэтому особенно подходит для установки в автомобильном транспортном средстве, а именно в пассажирском автотранспортном средстве, грузовике, сельскохозяйственной технике или им подобных. Дополнительно, может быть обеспечена сохранность соединений между отдельными элементами сливного патрубка, что улучшает герметичность сливного патрубка.
Выполненный с возможностью закрытия сливной канал может быть закрыт закрывающим элементом, например заглушкой. Для этого сливной канал и закрывающий элемент могут иметь форму, являющуюся ответной друг для друга, так чтобы закрывающий элемент можно было бы легко вынуть и вставить. Закрывающий элемент предпочтительно выполнен из материала, который выбран в соответствии с материалом сливного патрубка. Более конкретно, закрывающий элемент предпочтительно выполнен также из пластмассы благодаря ее положительным свойствам, касающимся веса и стоимости изготовления. Однако данная пластмасса может также отличаться в плане ее свойств от пластмассы, использованной для сливного патрубка. Закрывающий элемент также может быть выполнен как единое целое.
Впускная труба предпочтительно проходит на стороне впуска, и ее главная продольная ось расположена выше соединительного геометрического элемента. В результате впускная труба может принимать только жидкость, имеющую меньшую плотность, в то время как жидкость, имеющая плотность большей величины, может быть выпущена только через сливной канал, расположенный ниже впускного отверстия впускной трубы, причем указанный сливной канал открыт в основание корпуса. В результате, при использовании данного сливного патрубка в топливном баке надежно обеспечено предотвращение попадания воды в двигатель, питаемый топливом.
В преимущественном варианте выполнения также имеется отдельная трубная муфта, имеющая второй соединительный геометрический элемент, который имеет форму, ответную для первого соединительного геометрического элемента, причем профильный элемент расположен на трубной муфте и проходит по меньшей мере в участок второго соединительного геометрического элемента. Открытие и закрытие выпускной трубы может быть выполнено путем простого присоединения или отсоединения трубной муфты на наружном конце выпускной трубы. Если трубная муфта присоединена с помощью своего второго соединительного геометрического элемента к первому соединительному геометрическому элементу, профильный элемент проходит в выпускную трубу и толкает корпус клапана из седла клапана дальше внутрь выпускной трубы. Таким образом выпускная труба открывается и жидкость может вытекать из нее. При отсоединении трубной муфты, обратный клапан вновь закрывается под действием силы тяжести и жидкость больше не может вытекать из выпускной трубы.
Предпочтительно, трубная муфта имеет первый осевой конец, на котором расположен второй соединительный геометрический элемент, и второй осевой конец, причем между двумя осевыми концами расположен по меньшей мере один проточный держатель и профильный элемент проходит от указанного по меньшей мере одного держателя в направлении первого осевого конца. В результате профильный элемент предпочтительно может удерживаться внутри проточного сечения. Особенно предпочтительно данный профильный элемент таким образом удерживается в проточном сечении по центру, так что сила, прилагаемая профильным элементом, действует на корпус клапана по центру. В результате может быть предотвращен наклон корпуса клапана. Для того, чтобы не мешать сквозному потоку из выпускной трубы, держатель выполнен с возможностью прохождения потока через него и в результате имеет один или более вырезов или отверстий. Держатель может быть выполнен, например, в виде решетки или сита.
В преимущественном варианте выполнения проточный держатель имеет по меньшей мере одно ребро, которое проходит в радиальном направлении и к которому прикреплен профильный элемент. Указанное по меньшей мере одно ребро может быть выполнено в виде группы ребер, которые совместно удерживают профильный элемент. В результате профильный элемент удерживается прочно и надежно, так что при установленной трубной муфте обратный клапан всегда остается открытым. Особенно преимущественно, когда при использовании группы ребер эти ребра распределены симметрично по проточному сечению.
Профильный элемент содержит штифт, проходящий в осевом направлении в трубной муфте, или может иметь соответствующую форму. В результате профильный элемент имеет тонкую конструкцию, которая может проходить в осевом направлении и проточное сечение трубной муфты остается практически не затронутым. Кроме того, относительно просто выровнять профильный элемент с элементом корпуса клапана, имеющим соответствующую форму.
Кроме того, на направленной наружу стороне корпуса клапана может иметься углубление, форма которого является ответной для профильного элемента. Углубление обеспечивает точную подгонку при перемещении корпуса клапана профильным элементом, когда оба элемента соединяют друг с другом. Таким образом, надежное получение нужной степени открытия обратного клапана не зависит от наружной поверхности корпуса клапана, а только от углубления. Следовательно, может быть упрощено изготовление корпуса клапана.
Трубная муфта преимущественно выполнена в виде вставного соединителя со встроенным удерживающим зажимом. Отсоединение и присоединение трубной муфты таким образом значительно упрощено по сравнению с винтовыми муфтами, так как для присоединения трубной муфты ее нужно только вставить и закрепить удерживающим зажимом. Соответственно отсоединение трубной муфты выполняют путем перемещения удерживающего зажима и выемки трубной муфты в противоположных направлениях. В сочетании с использованием обратного клапана, может быть обеспечена особенно простая процедура слива из сливного канала жидкостей, имеющих плотность большей величины.
Преимущественно, впускная труба и выпускная труба расположены соосно друг другу. Таким образом сливной патрубок имеет более простую и более компактную конструкцию и поток из впускной трубы во выпускную трубу не нарушен выступами, изгибами или другими элементами формы.
Сливной канал может преимущественно быть расположен радиально снаружи впускной трубы и выпускной трубы. Таким образом может быть улучшена возможность доступа к сливному каналу и манипуляций с ним, необходимых чтобы открыть и закрыть сливной канал.
Другие признаки, подробности и преимущества изобретения следуют из формулы изобретения, а также из нижеследующего описания примеров вариантов выполнения со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает вид в разрезе сливного патрубка,
Фиг. 2 изображает трехмерный вид трубной муфты,
Фиг. 3 изображает вид сбоку трубной муфты,
Фиг. 4 изображает вид сбоку сливного патрубка.
Фиг. 1 изображает вид в разрезе сливного патрубка 1, который может быть вставлен в отверстие контейнера (не показан), чтобы обеспечить возможность слива текучих сред разной плотности отдельно друг от друга. Сливной патрубок 1 содержит чашеобразный корпус 2, имеющий основание 3 и стенку 4. Соединительный геометрический элемент 5 в виде наружной резьбы размещен на наружной поверхности стенки 4 корпуса. В результате, сливной патрубок 1 может быть вкручен герметичным образом в отверстие контейнера, имеющее соответствующую форму, до упора 6, проходящего радиально наружу. На участке упора 6 имеется окружная канавка 7, в которой размещено уплотнительное кольцо 8, чтобы обеспечить уплотнение в отверстии контейнера.
Основание 3 корпуса может образовывать разделяющую плоскость для разделения сливного патрубка на сторону 9 впуска и сторону 10 выпуска. В таком случае сторона 9 впуска расположена внутри соответствующего контейнера, а сторона 10 выпуска доступна пользователю.
Сливной патрубок 1, например, содержит прямоугольную полую впускную трубу 11 цилиндрической формы, которая проходит от участка рядом с основанием 3 корпуса дальше за пределы корпуса 2 в направлении стороны 9 впуска. Накопительная камера 12 образована внутри корпуса 2, между впускной трубой 11 и стенкой 4 корпуса, жидкость, имеющая плотность большей величины, собирается в указанной накопительной камере и вытекает в сливной канал 13, который радиально снаружи и под углом присоединен к основанию 3 корпуса. В результате, вода, которая скапливается, например, в топливном баке может быть слита через сливной канал 13. Таким образом может быть предотвращен одновременный выпуск топлива. Сливной канал 13 закрыт, например, заглушкой 14. Данная заглушка содержит, например, уплотнительные кольца 15 и 16, чтобы обеспечить постоянное герметичное закрытие.
Во время обычной работы сливного патрубка 1, например для подачи топлива из топливного бака, имеется выпускная труба 17. Выпускная труба 17 расположена соосно со впускной трубой 13, например. На наружном конце 18 указанная выпускная труба содержит обратный клапан 19, имеющий корпус 20 и седло 21 соответствующей формы, например кольцеобразное. На показанном на чертеже виде, корпус 20 клапана расположен в седле 21 клапана и тем самым закрывает выпускную трубу 17. Корпус 20 клапана может быть прижат к седлу 21 клапана под действием статического давления, созданного объемом наполнения топливного бака. Путем поджатия корпуса 20 клапана в противоположном направлении внутрь выпускной трубы 17 и его перемещения в направлении от седла 21 клапана, седло 21 клапана освобождается и топливо может вытекать из впускной трубы 11 через выпускную трубу 17.
Выпускная труба 17 имеет первый соединительный геометрический элемент 22, который выполнен с возможностью взаимоблокирующего соединения с трубной муфтой 23, показанной на фиг.2. Первый соединительный геометрический элемент 22 может иметь, например, окружную канавку 24, в которую может быть вставлен удерживающий зажим 25 для прикрепления трубной муфты 23 соответственно к выпускной трубе 17. Само собой разумеется, что трубная муфта 23 имеет второй соединительный геометрический элемент 26, который имеет форму, ответную для первого соединительного геометрического элемента 22.
Трубная муфта 23 также содержит профильный элемент 27, имеющий форму, ответную для направленного наружу углубления 28 корпуса 2 клапана. При размещении трубной муфты 23 на выпускной трубе 17, профильный элемент 27 проходит в углубление 28, упирается в элемент профиля углубления 28 или в окружающую область корпуса 20 клапана, и затем толкает корпус 20 клапана дальше в выпускную трубу 17. В результате, путем полного прикрепления трубной муфты 23 к выпускной трубе 17, обратный клапан 19 немедленно открывается.
В показанном примерном виде профильный элемент 27 выполнен, по меньшей мере в некоторых участках, в виде штифта, расположенного на проточном держателе 29. Данный держатель имеет, например, три ребра 29а, которые проходят в радиальном направлении и которые закреплены внутри трубной муфты 23. Ребра 29а тонкие и имеют примерно форму стержня, так что остается достаточно открытый проточный профиль. Например, профильный элемент 27 расположен в центре трубной муфты 23 и углубление 28 расположено в центре корпуса 20 клапана. Трубная муфта 23 имеет первый осевой конец 30, на котором расположен второй соединительный геометрический элемент 26. Второй осевой конец 31 расположен напротив первого осевого конца 30. Профильный элемент 27 расположен между двумя осевыми концами 30 и 31 ив данном случае проходит в осевом направлении.
Все показанные элементы могут быть изготовлены из пластмассы. В этом случае сливной патрубок 1 может быть выполнен по существу как одно целое, причем для размещения обратного клапана 19 выпускная труба 17 может также иметь две части 17а и 17b, которые могут быть изготовлены отдельно друг от друга и которые могут быть разъединены для размещения и последующего заключения в них корпуса 20 клапана. Удерживающий зажим 25 трубной муфты23 также может быть выполнен из металла чтобы обеспечить высокий уровень прочности даже при грубом обращении.
Для полноты представления элементы, показанные на фиг.1 и 2, показаны на других видах на фиг.3 и 4. Фиг. 3 изображает трубную муфту 23, где первый осевой конец 30 расположен вверху на плоскости чертежа, а второй осевой конец 31 расположен внизу. Второй осевой конец может иметь ребристую боковую поверхность 32 для присоединения шланга или подобного ему трубопровода.
Фиг. 4 изображает внешний вид сливного патрубка 1 без прикрепленной к нему трубной муфты 23.
Настоящее изобретение не ограничено одним из описанных выше вариантов выполнения и может быть модифицировано различным образом.
Все признаки и преимущества, следующие из формулы изобретения, описания и чертежей, включая детали конструкции, пространственную компоновку и этапы способа, могут быть существенными для изобретения как по одиночке, так и в самых разных их комбинациях.
Перечень номеров позиций
1 Сливной патрубок
2 Корпус
3 Основание корпуса
4 Стенка корпуса
5 Соединительный геометрический элемент
6 Упор
7 Канавка
8 Уплотнительное кольцо
9 Сторона впуска
10 Сторона выпуска
11 Впускная труба
12 Накопительная камера
13 Сливной канал
14 Закрывающий элемент
15 Уплотнительное кольцо
16 Уплотнительное кольцо
17 Выпускная труба
17а Часть трубы
17b Часть трубы
18 Наружный конец
19 Обратный клапан
20 Корпус клапана
21 Седло клапана
22 Первый соединительный геометрический элемент
23 Трубная муфта
24 Канавка
25 Удерживающий зажим
26 Второй соединительный геометрический элемент
27 Профильный элемент
28 Углубление
29 Держатель
29а Ребро
30 Первый осевой конец
31 Второй осевой конец
32 Боковая поверхность