Змішувач з однією ручкою для водопровідного крана

1. Смеситель с одной ручкой для водопроводного крана, содержащий зафиксированный элемент и шаровой клапан, имеющий, по меньшей мере, одно впускное и одно выпускное отверстия, регулирующий стержень, соединенный с ручкой и ортогонально отступающий от шарового клапана относительно «экватора» шарового клапана, поддерживаемого зафиксированным элементом, имеющим проход, через который проходит регулирующий стержень, а также верхнюю уплотнительную прокладку, размещенную между шаровым клапаном и зафиксированным элементом, отличающийся тем, что верхняя уплотнительная прокладка выполнена профилированной и имеет, по меньшей мере, три закругленных выступа, разнесенных по периферии поперечного сечения так, что первый и третий выступы разнесены на 90° от второго выступа, при этом первый выступ расположен в верхнем положении по внешнему диаметру прокладки, а второй выступ расположен в верхнем положении по внутреннему диаметру верхней уплотнительной прокладки, имеющей нижнюю поверхность, подвергающуюся давлению воды внутри зафиксированного элемента, к которому плотно примыкает верхняя уплотнительная прокладка своими первым и вторым выступами, а третьим выступом, расположенным в нижнем положении по внутреннему диаметру, верхняя уплотнительная прокладка плотно примыкает к шаровому клапану 2. верхней в Смесительего п. 1, отличающийся тем, что по части между регулирующим верхняя уплотнительная стержнем и «экватором». прокладка имеет четвертый выступ, отстоящий по окружности от первого и третьего выступов на 90°, причем уплотнительная прокладка установлена с образованием зазоров между четвертым выступом и зафиксированным 2 (19) 1 3 44713 мыкает к углу по внутреннему диаметру кольцевого элемента. Изобретение относится к смесителю для водопроводного крана, включающему подвижный клапан, помещенный во втулку, и, в частности, - к смесителю, имеющему шаровый клапан. Известны краны с одной ручкой, обобщенно называемые здесь смесителями, регулирующие потоки как горячей, так и холодной воды и нашедшие широкий спрос потребителя. Эти краны имеют общее свойство конструкции: ручка или кнопка выполнена подвижной в двух различных направлениях, что обеспечивает смешивание горячей и холодной воды и регулирует силу потоков воды. Известны два типа смесителей, нашедших широкий коммерческий спрос: смесители с пластинчатым клапаном и смесители с шаровым клапаном. В то время как шаровой клапан представляет собой надежную единую деталь, которая прочно и легко соединяется с конструкцией смесителя, пластинчатый клапан предполагает наличие привода, допускающего перемещение ручки в двух желательных направлениях, что, как правило, и привлекает потребителя. Это необходимое перемещение ручки допускает ее круговое движение вокруг фиксированной продольной оси корпуса смесителя и наклонное, например, качающееся движение, вокруг подвижной горизонтальной оси относительно корпуса смесителя. Горизонтальная ось зафиксирована относительно ручки и перпендикулярна к продольной оси корпуса смесителя. Одной из отличительных характеристик этого типа движения ручки является то, что, когда ручка наклоняется в положение "закрыто", нужная пропорция смешивания горячей и холодной воды может быть зафиксировала положением ручки, при этом при повторном включении крана из него течет ноток в той же пропорции смешанной горячей и холодной воды. Известны также шаровые клапаны, позволяющие управлять ручкой в том же коммерчески выгодном режиме, в каком работают пластинчатые клапаны. Эти шаровые клапаны смесителя требуют введения в конструкцию смесителя другой подвижной части, представляющей собой вращающуюся пластину, установленную над шаровым клапаном. Кроме того, эти шаровые клапаны были скомбинированы с пластинчатыми средствами, которые могут регулироваться и установливаться вокруг отверстия в крышке, через которое ручка управляет шаровым клапаном для ограничения общего объема потока поды. В качестве альтернативы или в дополнение эти средства ограничивают максимальную пропорцию горячей и холодной воды и, соответственно, максимальную температуру смешанной воды на выходе. Конструкция с шаровым клапаном имеет различные недостатки. В частности, шаровой клапан устанавливают между уплотнителями входного отверстия из эластомера, расположенными у входных отверстий корпуса клапана, и уплотни 4 тельной прокладкой, установленной под крышкой клапана или в зазоре. Уплотнители входного отверстия из эластомера и прокладка прогибаются и придают шаровому клапану свойство "плавать" между корпусом клапана и крышкой. Нет определенного стопорящего механизма, надежно удерживающего шаровой клапан на месте. Из-за того, что шаровой клапан может поступательно перемещаться относительно элементов из эластомера, оператор при действиях с ручкой может также передвигать ручку на небольшой угол в любом направлении, включая направление, не предусмотренное конструкцией смесителя. Эта нежелательная подвижность создает ощущение "рыхлости" работы крана и неуверенность оператора в правильности его работы. Более того, ощущение "рыхлости" р учки дает о щущение того, что она не устойчива и не укреплена надлежащим образом. Верхняя уплотнительная прокладка выполняет три функции. Во-первых, она предотвращает утечку воды в области шарового элемента. Вовторых, ее внешняя окружность уплотняет внутреннюю поверхность корпуса, предотвращая утечку воды. В-третьих, прокладка упруго прижимает шаровой элемент вниз, к впускным уплотнителям. Как следствие, прокладка является дорогим компонентом из-за своей массы и конфигурации. Для смягчения работы клапана, уплотнительная прокладка из эластомера имеет тонкий слой тетрафторэтилена, который контактирует с шаровым клапаном и предназначен для уменьшения износа прокладки по сравнению со случаем непосредственного контакта эластомера с шаровым элементом. Для уменьшения ощущения "плавания" ручки в конструкцию смесителя с шаровым клапаном было введено регулировочное кольцо. Регулировочное кольцо ввинчивается в крышку клапана и нажимает вниз на уплотнительную прокладку, прижимая ее к шаровому клапану, который, в свою очередь, прижимается к входным уплотнителям. Перемещение вниз уплотнительной прокладки и шарового клапана сокращает нежелательное движение, но не устраняет его. Кроме того, комбинация регулировочного кольца с известной прокладкой увеличивает стоимость и количество комплектующи х смесителя. Увеличенное давление на уплотнительную прокладку повышает износ прокладки. По мере износа прокладки нужно устанавливать дополнительное регулировочное кольцо для восстановления давления на прокладку и, таким образом, для уплотнения и обеспечения рабочего сопротивления ручки, сохраняющего ее в устойчивом положении при воздействии сил тяжести. Пластинчатые клапаны часто встраиваются во втулку. Втулка содержит подвижную и зафиксированную пластины. Она может легко извлекаться и заменяться другой для облегчения ремонта крана. Подвижная пластина приводится в действие 5 44713 6 управляющим стержнем, имеющим небольшой управляющий клапаном, или, другими словами, шаровой поворотный элемент. Около "экватора" без введения отдельного подвижного элемента. В шарового элемента может проходить уплотнитель задачу входит создание такого клапана, который из эластомера. Уплотнитель из эластомера может не увеличивал бы общую высоту смесителя, и, иметь прямоугольное сечение, более точно - прякроме того, устранял бы возможность движения моугольник с вогнутыми сторонами и четырьмя ручки, отличающегося от того, которое требуется закругленными вершинами: две вершины - по для его правильной работы. внутреннему диаметру и две вершины - по внешПоставленная задача решается следующей нему диаметру. Две вн утренние вершины примыконструкцией. кают к "экватору" поворотного шарового элемента, В соответствии с одним аспектом изобретеа две внешние вершины - к стенкам корпуса или ния, смеситель для жидкостей имеет шаровой втулки. клапан, поворотно установленный в выемку для Шаровые клапаны не зависят от конструкции клапана в корпусе. Выемка связана с рядом впувтулки. Во-первых, "плавающий" характер традискных каналов для жидкости и, по меньшей мере, ционных шаровых клапанов требует того, чтобы с одним выпускным каналом. Шаровой клапан любая втулка целиком окружала и удерживала имеет, но меньшей мере, частично сферическую шаровой клапан, так как в противном случае он поверхность и ряд впускных отверстий в этой попросто выпадает из донной части втулки. Воверхности. Отверстия взаимодействуют с каналавторых, благодаря компактной конструкции крана ми для регулирования потока жидкости, проходяс шаровым клапаном остается слишком небольщего по каналам. Корпус смесителя имеет шая полость для помещения туда втулки. Размеотверстие для регулирования. Шаровой клапан щение в корпусе крана традиционных втулок, соимеет регулирующий стержень, проходящий через держащих в себе и удерживающих шаровой отверстие для регулирования. Регулирующий элемент, требует того, чтобы корпус был выше и стержень установлен, в целом, ортогонально к включал бы дополнительную долю высоты, необ"экватору" шарового клапана. ходимую для размещения втулки. Смеситель содержит корпус втулки, имеющий Наиболее близким к изобретению по техничеверхний проход для пропуска регулирующего ским свойствам является смеситель с одной ручстержня. Шаровой клапан установлен поворотно в кой для водопроводного крана, содержащий фиккорпусе втулки. Втулка имеет нижний проход, в сированную часть, имеющую частично который выдвинут шаровой клапан для взаимосферическое седло, входные каналы для потоков действия с впускными каналами. Корпус втулки холодной и горячей воды и хотя бы один выходимеет место для установки уплотнителя вокруг ной канал для смешанной воды, шаровой клапан, верхнего прохода, куда устанавливается верхняя вмонтированный в седло в фиксированной части и уплотнительная прокладка, которая герметично имеющий управляемую деталь для вращения вопримыкает к шаровому клапану. круг двух разных осей и отверстия в направлении Предпочтительно, чтобы верхняя уплотнисоединения со входными и выходными каналами тельная прокладка имела радиально обращенный для регулирования соотношения смешиваемых внутрь фланец, например, выступ, герметично потоков холодной и горячей воды и выходного примыкающий к шаровому клапану. Желательно, потока смешанной воды, трубчатые уплотнения, чтобы верхняя уплотнительная прокладка была вставленные во входные отверстия, дополнительпредварительно загружена так, чтобы фланец был ный элемент, оснащенный прокладками для упсмещен относительно шарового клапана. Предвалотнения относительно корпуса. Шаровой элерительная загрузка создается предпочтительно за мент удерживается в частично сферическом счет того, что место установки верхней уплотниседле подпорным элементом со вставленной уптельной прокладки вокруг вер хнего прохода сколотнительной прокладкой, (патент США 5,018,553, шено и его внутренняя окружность расположена F16K11/087, 1991). выше внешней окружности. Уплотнительная проНедостатком указанного смесителя является кладка имеет незагруженное положение, в котото, что конструкция уплотнительной прокладки не ром ее внутренняя и внешняя окружности лежат в обладает надежностью и стабильностью, т. к. не одной плоскости. Верхняя уплотнительная проможет предотвратить утечку воды на внешнюю кладка предварительно загружается путем повоповерхность корпуса и обеспечить необходимое рота внутренней поверхности так, чтобы ее внутрабочее сопротивление шаровому клапану. ренняя окружность оказалась выше ее внешней В основу изобретения поставлена задача созокружности, тогда прокладка садится на скошендать втулку шарового клапана для смесителя, ное место ее установки. которая содержала бы надежную и стабильную В соответствии с другим аспектом изобретеверхнюю уплотнительную прокладку с минимальния, смеситель для крана содержит шаровой кланым размером, весом и износом, предотвращаюпан и зафиксированный элемент. щую утечку воды на внешнюю поверхность корпуЗафиксированным элементом может быть са и уменьшаемую сопротивление, создаваемое корпус втулки или крышка корпуса втулки. Верхею, а также вмещающую в себя шаровой клапан, няя уплотнительная прокладка предназначена для точно воспроизводящий движение ручки известсоздания уплотнения между шаровым клапаном и ных пластинчатых клапанов, приспособленной к зафиксированным элементом. Прокладка имеет повороту вокруг продольной оси корпуса клапана сечение, образующее, по меньшей мере, три выи сохраняющей преимущество, заключающееся в ступа, причем первый и третий выступы но окружтом, что имеется только один подвижный элемент, ности разнесены от второго выступа примерно на 7 44713 8 90° относительно центральной оси. жидкости. Корпус смесителя имеет отверстие для Предпочтительно, чтобы четвертый выступ помещения в него регулирующего стержня, сотакже был разнесен по окружности на 90° от перединяемого с подвижным клапаном. Смеситель вого и третьего выступов и примерно на 180° от имеет форму гильзы с втулкой, имеющей корпус и второго выступа. Прокладка с четырьмя выступаверхний проход для пропуска регулирующего ми часто выполняется как верхняя уплотнительстержня. Шаровой клапан подвижно установлен в ная прокладка с прямоугольным сечением. корпусе втулки. Втулка имеет нижний проход, в Первый выступ расположен в верхней внешкоторый выступает подвижный клапан, взаимоней диаметральной точке прокладки. Второй выдействуя с впускными каналами. ступ расположен в верхней внутренней диаметТаким образом, клапан встроен во втулку без ральной точке прокладки. Первый и второй необходимости увеличения общей высоты смесивыступы герметично примыкают к зафиксировантеля. Более того, уплотнитель, предотвращающий ному элементу смесителя. Третий выступ распоутечку между подвижным клапаном и втулкой, ложен в нижней внутренней диаметральной точке может иметь минимальный размер и вес, поскольи герметично примыкает к шаровому клапану. ку уплотнитель больше не выполняет двойную Нижняя поверхность прокладки, находящаяся мефункцию - смещения и прижимания подвижного жду первым и третьим выступами, подвергается клапана к впускным уплотнителям. воздействию давления воды в кране внутри заВыступы прокладки, имеющей прямоугольное фиксированною элемента, причем прокладка мосечение, обеспечивают надежное и стабильное жет иметь четвертый выступ. В одном варианте уплотнение. Давление воды, воздействующее на осуществления изобретения место установки уподну сторону уплотнителя, заставляет его охвалотнителя имеет внешнюю окружность, которая тывать шаровой клапан, что происходит в резульрадиально отнесена внутрь от внутренней стенки тате непосредственного действия давления воды зафиксированного элемента. внутри выемки для клапана. В результате, взаимПредпочтительно, чтобы вплотную к верхней ное давление друг на друга прокладки и шарового уплотнительной прокладке помещался бы кольцеклапана автоматически становится эквивалентвой элемент, имеющий кромку по внутреннему ным давлению воды внутри выемки крана. Налидиаметру, которая смещается верхней уплотничие кольца желательно, когда более крупная и тельной прокладкой до вхождения в контакт с шатяжелая декоративная ручка крана устанавливаровым клапаном. Предпочтительно, чтобы четверется на стержень шарового клапана или когда ботый выступ смещал кольцевой элемент так, чтобы лее длинная и тяжелая ручка, приспособленная внутренняя кромка кольца контактировала с шадля использования людьми, имеющими физичеровым клапаном. Кольцевой элемент может ские недостатки, установлена на стержне шаровоиметь, по существу, четырехугольное сечение, го клапана. такое как прямоугольник или трапеция. Оно может Изобретение поясняется следующими прилабыть, в целом, плоским, находясь без нагрузки, и гаемыми чертежами. изгибается до скошенного очертания в виде усеНа Фиг. 1 изображен вид сбоку и в разрезе ченного конуса при деформации верхней уплотнисмесителя, иллюстрирующий один вариант осутельной прокладкой. Кольцевой элемент примеществления изобретения; няется для увеличения рабочего сопротивления на Фиг. 2 - вид в перспективе разобранного шарового клапана, при этом рабочая ручка не сосмесителя, показанного на Фиг. 1; вершает спонтанных смещений под действием на Фиг. 3 - вид в разрезе но линии 3 - 3 нижнесобственного веса. В одном варианте осуществго элемента смесителя, показанною на Фиг. 2; ления изобретения корпус втулки имеет внешнее на Фиг. 4 - вид со стороны донной части втулуплотнительное кольцо, предназначенное для ки, показанной на Фиг. 2; предотвращения утечки воды между втулкой и на Фиг. 5 - вид сверху корпуса втулки, покакорпусом клапана, который установлен в ней. занной на Фиг.2; В соответствии с другим аспектом изобретена Фиг.6 - вид в разрезе верхней уплотнительния втулка шарового клапана для смесителя ной прокладки, показанной на Фиг. 1, в ненагрувключает шаровой клапан, по меньшей мере, с женном положении; одним впускным отверстием и одним выпускным на Фиг. 7 - вид сбоку и в разрезе втулки, вклюотверстием. Корпус втулки имеет верхний проход чающей корпус втулки и шаровый клапан, покадля пропуска регулирующего стержня, который занный на Фиг. 1; соединяется с шаровым клапаном. Шаровой клана Фиг. 8 - увеличенный вид фрагмента Фиг.7, пан установлен поворотно в корпусе втулки. Втулпоказывающий верхнюю уплотнительную прока имеет нижний проход, через который выступает кладку, установленную между корпусом втулки и шаровой клапан. Шаровой клапан непосредственшаровым клапаном; но примыкает к впускным уплотнителям на нижних на Фиг. 9 - вид, аналогичный виду, показанноконцах впускных каналов. В соответствии с другим му на Фиг. 7, иллюстрирующий второй вариант аспектом изобретения, смеситель крана имеет осуществления изобретения; шаровой клапан, установленный в корпусе, ограна Фиг. 10 - вид, подобный виду, показанному ничивающем выемку. Корпус имеет ряд впускных на Фиг.8, иллюстрирующий второй вариант осуканалов и выпускной канал, которые соединены с ществления изобретения; выемкой. Шаровой клапан взаимодействует с впуна Фиг. 11 - боковой вид в разрезе кольца, поскными каналами, регулируя поток жидкости как в казанного на Фиг.9; плане его объёма, так и температуры смешанной на Фиг. 12. - вид, подобный виду, показанному 9 44713 10 на Фиг. 11, который иллюстрирует альтернативкальная 28 ось корпуса проходит через отверстие ную конструкцию кольцевого элемента; 40 для регулирования. Втулка 26 содержит корпус на Фиг. 13 - вид, подобный виду, показанному 56, имеющий верхний проход 58, соответствуюна Фиг.1, иллюстрирующий третий вариант осущий отверстию 40 и находящийся под ним. ществления изобретения; Регулирующий стержень 42 жестко соединен с на Фиг. 14. - вид, подобный виду, показанному шаровым клапаном 24 в его верхней 99 части. на Фиг.8, который иллюстрирует третий вариант Регулирующий стержень 42 установлен, в целом, осуществления изобретения; ортогонально к "экватору" шарового клапана 24 на Фиг. 15. – вид сбоку разрезе смесителя, между верхней 99 частью и нижней 90 частью. иллюстрирующий вариант осуществления изобреРегулирующий стержень 42 проходит через оттения без применения втулки. верстие 40 для регулирования. Регулирующий Как видно на Фиг. 1 и Фиг. 2, смеситель 10 состержень 42 соединен с ручкой 43 крана обычным держит кожух 12, сформированный из корпуса 14 способом. и крышки 16. Корпус 14 смесителя 10 имеет обраШаровой клапан 24 поворотно установлен в зованную в нем выемку 22 с двумя впускными 18 и корпусе 56. Корпус 56 может изготовляться из из19 каналами для горячей и холодной воды, а таквестной пластмассы, пригодной для применения в же выпускной 20 канал, соединенный с выемкой кранах. Шаровой клапан 24 также имеет цилинд22, для прохода смешанной воды. Нижние концы рический штифт 60, проходящий через него, привпускных 18 и 19 каналов рассверлены гак, что на чем его периферийные концы 62 выходят на поних образованы места установки двух смещающих верхности 29 шарового клапана 24. Отверстия 61 пружин 23, которые прижимают трубчатые уплотимеют размер, позволяющий подвижно вставлять нительные элементы 25 из эластомера к шаровов них штифт 60. Шти фт 60 расположен так, что он му клапану 24. Отверстия в них имеют диаметр, пересекает центр 66 шарового клапана 24 и проприблизительно равный 6,5 мм. Каналы 18 и 19 ходит перпендикулярно регулирующему стержню имеют нижние концы, расположенные приблизи42. Штифт 60 может быть приварен, как более тельно под углом 40° к донной точке 27 выемки 22. подробно описано ниже. Кроме того, каналы 18 и 19 расположены по окКаждый периферийный конец 62 помещен в ружности приблизительно под углом 15° к пропериферийный паз 68, сформированный в корпусе дольной плоскости, если измерять от вертикаль56. Как показано на Фиг. 3, каждый паз 68 имеет ной 28 оси. центральную ось, проходящую в плоскости 69, Цилиндрический стакан 17 герметично и подперпендикулярной вертикальной 28 оси. Поскольвижно установлен вокруг корпуса 14 смесителя 10 ку концы 62 имеют цилиндрическую конфигураи формирует кольцевую камеру 15, соединенную с цию, у них круглое сечение, что позволяет им повыпускным 20 каналом. Выпускная труба 21 приворачиваться в пазах 68 вокруг оси 75, креплена к стакану 17 и соединена с кольцевой перпендикулярной вертикальной 28 оси. камерой 15 через прорезь 13 в стакане 17. Закругленные концы 74 пазов 68 образуют Крышка 16 содержит резьбовой элемент 31, стопорящие закраины 76 для периферийных коннавинченный на корпус 14. Декоративный 11 коцов 62. Пазы 68 имеют по вертикали размер, созжух расположен над элементом 31. Выемка 22 для дающий минимальный зазор, допускающий скольклапана имеет, но существу, полусферическую зящее движение концов 62 штифта в пазе 68. нижнюю поверхность, рассчитанную но размеру Желательно, чтобы не было значительного вертидля помещения на нее шарового клапана 24, сокального зазора между кромками паза 68 и концадержащегося во втулке 26. Крышка 16 закрепляет ми 62. втулку 26 в выемке 22. Корпус 14 смесителя 10 Шаровой клапан 24 имеет нижнюю часть 90 имеет вертикальный кольцевой фланец 70 с паповерхности клапана 29, выступающую через зами 71, в которые вставлены шпонки 72 втулки большой нижний открытый конец 92 корпуса 56. 26 для правильной ориентации втулки 26 в смесиВыступающая часть 90 представляет значительтеле 10. ную часть шарового элемента 24. ПриблизительШаровой клапан 24 имеет, по существу, сфено, лишь немногим больше половины сферичерическую поверхность 29 с впускными 30 и 32 отской поверхности 29 клапана выступает над верстиями для холодной воды, впускными 34 и 36 нижним проходом 92 втулки в любой момент его отверстиями для горячей воды и выпускным 38 работы, как ясно видно на Фиг. 4 и Фиг. 7. Поверхотверстием. Впускные 30 и 32 отверстия взаимоность 29 клапана с отверстиями 30, 32, 34 и 36 действуют с впускным 18 каналом для холодной примыкает к подпружиненным уплотнительным воды, впускные 34 и 36 отверстия взаимодейстэлементам 25. вуют с впускным 19 каналом для горячей воды, а Верхняя часть 99 шарового клапана 24 наховыпускное 38 отверстие взаимодействует соотдится внутри камеры 101 корпуса 56, частично ветственно с выпускным 20 каналом, регулируя ограниченной цилиндрической стенкой 103. Внутпоступление воды из двух впускных 18 и 19 канаренняя камера 101 соединена с выемкой 22 втуллов в выпускной 20 канал путем регулирования ки 12. пропорции смешивания воды, поступающей из Место 94 установки верхней уплотнительной двух впускных 18 и 19 каналов, и объема потока, прокладки 98 расположено вокруг верхнего прохонапример, общего объема воды в единицу времеда 58 и обращено к шаровому клапану 24 в камени. ре 101. Место 94 установки верхней уплотнительКрышка 16 имеет отверстие 40 для регулироной прокладки 98 скошено гак, что его внутренняя вания. Крышка 16 расположена гак, что верти95 окружность расположена выше, чем ею внеш 11 44713 12 няя 96 окружность. Выступ 109 прокладки отстоит от боковой Закраина или буртик 97 отступает вертикальстенки 103 корпуса 56 так, что давление, преобно вниз от внутренней окружности. Верхняя упладающее в камере 101 втулки, может воздейстлотнительная прокладка 98 установлена в корпусе вовать на внешнюю периферийную поверхность 56 на месте 94 установки, и при нагрузке она рас102 верхней уплотнительной прокладки 98, распоположена так, что ее внутренняя 100 окружность ложенную между выступами 108 и 109. Пространповорачивается и оказывается выше, чем се ство между выступом 109 и боковой стенкой 103 внешняя 102 окружность. Верхняя уплотнительная образуется благодаря наклону прокладки 98 за прокладка 98 имеет четыре закругленных перисчет наклона места 94 ее установки. С другой стоферийных выступа 104, 106, 108 и 109. Каждый роны, возможны модификации места установки, выступ 104, 106, 108 и 109 по окружности разнепоказанные на Фиг. 13 и Фиг. 14. Место 94 устасен приблизительно на 90° от примыкающего выновки прокладки в корпусе 56 не имеет наклона, ступа вокруг центральной 105 оси прокладки. Выно его радиальная внешняя периферийная поступы 104 и 108 расположены друг против друга и верхность разнесена на небольшое расстояние D разнесены примерно на 180°, а выступы 106 и 109 от боковой поверхности 103 корпуса 56. Подоб- также разнесены на 180°. Один из выступов 104, ным образом выступ 109 прокладки 98 остается расположенный в нижней точке по внутреннему отделенным от боковой стенки 103 корпуса 56, и диаметру прокладки, примыкает к шаровому клавесь узел работает так же, как и в описанном выпану 24 и обеспечивает его уплотнение, предотше первом варианте осуществления изобретения. вращая утечку воды. Соответствующие верхние В показанных двух примерах давление воды 106 и 108 выступы, расположенные по внутренневоздействует на четвертый выступ 109 сечения му и внешнему диаметрам, примыкают к скошенверхней уплотнительной прокладки 98, слегка отному месту 94 установки, причем внутренней 106 даляя его от боковой стенки 103 корпуса 56. Одвыступ располагается выше, чем внешний 108 нако такой же эффект может достигаться при повыступ, что ясно видно на Фиг. 7 и Фиг. 8. На Фиг. мощи прерывания целостности выступа 109 6 показана верхняя уплотнительная прокладка 98, прокладки 98. Это может быть получено с помонаходящаяся в незагруженном состоянии, при щью прорезей в стандартной прокладке или путем этом выступы 106 и 108 находятся практически в изготовления подходящей прокладки, у которой, одной горизонтальной плоскости. Верхняя 99 несмотря на то, что сечение большей частью сочасть поверхности 29 шарового элемента 24, приответствует прокладке с прямоугольным сеченимыкающей к верхней уплотнительной прокладке ем, кромка, соответствующая четвертому выступу 98, отполирована и обладает необходимой глад109 сечения, прервана или отсутствует. костью, обеспечивающей надлежащее уплотнение На внешней периферийной поверхности 110 относительно прокладки. корпуса втулки 56 имеется кольцевая выточка При таком устройстве уплотнения любое дав111, в которой находится кольцо 112. Кольцо 112 ление воды внутри камеры 101, ограниченной имеет размер, обеспечивающий уплотнение корпусом 56, воздействует как на нижнюю уплотвнешней периферийной поверхности 110 кожуха нительную поверхность 107, расположенную межклапана 12 с выемкой 22 в корпусе 14 смеси геля ду выступами 104 и 109, так и на внешнюю пери10. Наклон регулирующего стержня 42 вдоль ферийную поверхность 102, расположенную плоскости, содержащей вертикальную 28 ось, помежду выступами 108 и 109 сечения верхней упворачивает шаровой клапан 24 вокруг оси 75 полотнительной прокладки 98. Давление, воздействорота независимо от поворотного положения вующее на нижнюю поверхность 107, располошарового клапана 24 вокруг вертикальной 28 оси. женную между выступами 104 и 109, способствует Кроме того, периферийные концы 62 могут скольэффективному удержанию верхней уплотнительзить в пазах 68, допуская вращение шарового ной прокладки 98 на месте 94 установки вокруг клапана 24 вокруг оси 28 при повороте регулибуртика 97 от ее аварийного вытеснения даже при рующего стержня 42 вокруг вертикальной 28 оси. ненормальном повышении давления воды. ДавВращение шарового клапана 24 вокруг вертиление, воздействующее на внешнюю периферийкальной 28 оси ограничено положением стопоряную поверхность 102, расположенную между выщи х закраин 76, в которые упираются периферийступами. 108 и 109 сечения верхней ные концы 68. Различные варианты выполнения уплотнительной прокладки 98, способствует десмесителей могут иметь различные углы повороформации последней, нажимая на выступ 104 и та, устанавливаемые круговым положением стоприжимая его к шаровому клапану 24. Этот нажим порящих закраин 76. выступа 104 усиливается с повышением давления Как показано, вращением шарового клапана в камере 101 и, таким образом, сохраняет сущест24 устанавливается пропорция смешивания и, венное уплотнение при повышении давления вотаким образом, температура смешанной воды на ды, в то же время он не сохраняет бесполезно выходе. высокий уровень уплотнения при сокращении или В качестве альтернативы или в дополнение к отсутствии давления в камере 101. Преимущество стопорящим закраинам 76 вращение шарового изобретения заключается в том, что здесь может элемента 24 вокруг вертикальной 28 оси может применяться стандартная и экономичная прокладтакже ограничиваться радиальными кромками 80, ка из доступного на рынке эластомера, при этом 82, 84 и 86 верхнего отверстия 115 в направляюсокращается сопротивление, воздействующее на щем копире 120, установленном в верхней выточшаровой клапан при его работе, и снижается юнос ке 122 вокруг прохода 58 в корпусе 56 втулки, как прокладки. показано на Фиг. 5. Выточка 122 окружена под 13 44713 14 держивающим кольцом 126. Ручка 43, примыкая к казанного на Фиг. 9 и Фиг. 10. В этом варианте кромкам 80 - 86, не может продвигаться дальше осуществления изобретения кольцевой элемент соответствующи х кромок. Кромки 80 и 82 ограни140 помещают между боковой стенкой 103 кожуха чивают диапазон холодной воды, а кромки 84 и 86 клапана, шаровым клапаном 24 и верхней уплотограничивают диапазон горячей воды. Кромки 80 нительной прокладкой 98. Кольцевой элемент 140 86 допускают поворот шарика вокруг вертикальустанавливают под стороной 107, расположенной ной 28 оси приблизительно на 90°. между выступами 104 и 109. Кольцевой элемент Верхний проход 58 также имеет закругленные 140 гибко прижимается к шаровому клапану 24 кромки 88 и 89, регулирующие диапазон качания нижней стороной 107 или выступом 109 прокладки шти фта 60 вокруг оси 75 от положения "закрытого" 98. Нижний угол 142 но внутреннему диаметру соответственно до полностью "открытого" полокольцевого элемента 140, лежащий на поверхножения. сти шарового клапана 24, тормозит смещение поВтулка монтируют с прокладками 98 и 112, усследнего, и эта сила трения дополняет силу третановленными надлежащим образом. Шаровой ния, создаваемую верхней уплотнительной клапан 24 устанавливают против верхней уплотпрокладкой 98, придавая устойчивость ручке 43 нительной прокладки 98 и слегка прижимают к ней смесителя 10 при низком давлении в камере 101 для получения смещения прокладки 98. Затем или при его отсутствии. Однако эта сила трения через пазы 68 в отверстия 61 в поверхности 29 кольцевого элемента 140 имеет тенденцию к шарового элемента вставляют штифт 60. Смещеуменьшению при увеличении внутреннего давление верхней уплотнительной прокладки 98 от нания из-за давления воды, направленного вверх на жима шаровым элементом 24 обеспечивает нанижнюю поверхность 107, которое уменьшает сижим с возникновением сил трения концов 62 лу, с которой прокладка воздействует на кольцешти фта на нижнюю поверхность 67 каждого паза вой элемент 140. Таким образом, такое устройст68, что предотвращает выпадение штифта 60. во требует компенсации и уменьшения изменений Затем в выточку 122 помещают направляющий рабочего сопротивления шаровою клапана его копир 120. Копир 120 имеет внешний тонкий флаперемещению, хотя и без компенсации изменений нец 123, который запрессовывают или обжимают сдерживающего действия верхней уплотнительв выточке 122. Собранная втулка 26 является неной прокладки 98, происходящих при изменении зависимым узлом, который может продаваться давления воды в камере 101. Кольцевой элемент отдельно в качестве запасной части для установки 140 не имеет контакта с боковой стенкой 103 корв смеситель 10 при ремонте. пуса втулки 56. Собранную втулку 26 помещают в выемку 22 Кольцевой элемент 140 в рабочем положении корпуса 14 смесителя. Шпонка 72 обеспечивает принимает форму усеченною конуса, как показано правильное расположение втулки 26 в выемке, а на Фиг. 9 и Фиг. 10. Кольцевой элемент 140 может выступ 130 обеспечивает правильное вертикальиметь очертания, показанные на Фиг. 11 в незаное положение втулки 26 на соответствующей груженном положении, или оно может быть просто поверхности 132 корпуса 14 смесителя. Затем на плоским в незагруженном положении, как показакольцевой фланец 70 навинчивают крышку 16, но на Фиг. 12, и деформируется силами, прилапричем между втулкой 26 и крышкой 16 помещают гаемыми к нему, при установке в смеситель 10. волнистую пружину/кольцо 135, прижимающую Очевидно, что при установке корпуса втулки с втулку 26 вниз к поверхности 132. плоским местом установки прокладки в варианте Минимальный вертикальный зазор между исполнения, показанном на Фиг. 13 и Фиг. 14, концами 62 штифта 60 и кромками пазов 68 прекольцевой элемент 140 может сохранить свою дотвращает вертикальное перемещение шарового конфигурацию при установке и при работе. В поклапана 24 относительно клапана 12 и корпуса 56 казанном варианте кольцевой элемент 140 имеет, втулки. В результате, регулирующий стержень не по существу, прямоугольное сечение, но на пракпроявляет какой-либо нестабильности и не вызытике оно может принимать вид трапеции или друвает ощущения "рыхлости", когда шарик поворагие четырехугольные очертания с его нижним угчивается в двух описанных направлениях. лом 142 по внутреннему диаметру, входящим в При использовании верхней уплотнительной контакт с шаровым клапаном 24. прокладки и втулки в некоторых усло виях сила Верхняя уплотнительная прокладка 98, как и трения между верхней уплотнительной прокладмногие прокладки, применяемые в смесителях, кой 98 и шаровым клапаном 24, особенно, когда покрывается смазкой. Одна из полезных функций давление в камере 101 понижено или отсутствует, кольцевого элемента 140 состоит в том, что может чрезмерно понизиться, при этом не обеспеуменьшается тенденция к износу прокладки в качивается достаточной устойчивости регулируюмере 101, возникающая при снятии слоя смазки с щей ручки смесителя, которая может сдвигаться прокладки 98 частью шарового клапана 24. Кольпод воздействием веса ручки или от минимальноцевой элемент 140 снимает смазку с поверхности го внешнего воздействия. Особенно это может шарового клапана 24 до того, как эта поверхность происходить, когда применяются большие и более опустится ниже кольцевого элемента 140 в камеру тяжелые декоративные ручки или удлиненные 101, заполненную водой. увеличенные ручки, предназначенные для исКольцевой элемент 140, кроме описанного пользования людьми, имеющими физические невыше свойства компенсировать изменение рабодостатки. Если есть основание для опасения, что чего сопротивления при изменении давления воможет происходить такое непроизвольное смещеды, обладает свойством долговременной компенние ручки, возможно применение устройства, посации рабочего сопротивления. По мере износа 15 44713 16 угла 142 при работе дополнительный эффект равый клапан имеет надлежащим образом устроенбочего сопротивления, производимый им на сменые входные и выходные отверстия. ситель, уменьшается. Это дает преимущество, Применение изобретения делает возможным поскольку другие детали смесителя (в особенноиспользование в смесителях с шаровым клапаном сти - трубчатые уплотнительные кольца 25 из элауплотнительной прокладки с квадратным сеченистомера) имеют тенденцию к увеличению их собем, содержащей доступный на рынке эластомер, ственного рабочего сопротивления при который достаточно дешев и оказывает высокое продолжительном использовании из-за постепенсопротивление деформации. Изобретение позвоной потери слоя смазки или антифрикционного ляет в регулир уемой форме уменьшать сопротивпокрытия, нанесенного на них. Таким образом, ление, создаваемое верхней уплотнительной пропостепенное уменьшение рабочего сопротивлекладкой 98 и обеспечивает преимущественное ния, создаваемого кольцевым элементом 140, со уменьшение износа и задирания прокладки путем временем компенсируется постепенным увеличеограничения сил, прилагаемых к прокладке. нием рабочего сопротивления в самом смесителе. Возможны изменения и модификации без выНеобходимо отметать, что полезному действию, хода за рамки настоящего изобретения, обознапроизводимому кольцевым элементом 140, преченные прилагаемой формулой изобретения. дотвращающему удаление смазки с верхней уплотнительной прокладки 98, не вредит износ контактного покрытия 144 кольцевого элемента 140 и шарового клапана 24. Как показано на Фиг. 15, шаровой клапан 24 и верхняя уплотнительная прокладка 98 могут монтироваться в смесителе 150, не имеющем втулки. Смеситель имеет корпус 152 и крышку 154. Крышка 154 имеет место установки 156, в которое установлена прокладка 98 таким же порядком, как описано выше. Необходимость наличия большого упругого смещающего регулировочного кольца, предназначенного для прижимания шарового клапана 24 к подпружиненным уплотнительным элементам 25, устраняется. Верхняя уплотнительная прокладка 98 предотвращает утечк у воды между поверхностью шарового клапана 24 и корпусом 152 и обеспечивает создание части рабочего сопротивления шарового клапана 24. Кольцо 112 предназначено только для предотвращения утечки между корпусом втулки 56 и корпусом 14 смесителя 10. Положение шарового клапана 24 но вертикали внутри корпуса втулки 56 фиксируется штифтом 60 и пазами 68. Кроме того, наличие регулировочного кольца 160, которое было ранее необходимо для прижимания шарового клапана 24 к уплотнительным элементам 25, становится необязательным. Кроме того, шаровой клапан 24 монтируется в легко заменяемую втулку 26 без необходимости увеличения общей высоты кожуха 12 по сравнению с известными смесителями с шаровым клапаном. Кроме того, втулка может модифицироваться или применяться в стандартном корпусе 14 смесителя 10, используемом в известных вариантах смесителя с шаровым клапаном, если этот шаро 17 44713 18 19 44713 20 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хо хлових, 15, м. Київ, 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90