Змішувальний клапан крана (варіанти), шаровий елемент для змішувального клапана і гільза для шарового елемента

1 Смесительный клапан крана, имеющий корпус, в котором выполнено множество входных отверстий и выходное отверстие, имеющих сообщение с выемкой для прохождения жидкости, гильзу, в которой установлен подвижный шаровой элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с входными отверстиями для управления потоком - как для регулирования расхода жидкости, так и регулирования температуры смешанной воды, проходящей через отверстия, при этом в корпусе шарового элемента выполнено отверстие для управления, через которое проходит рычаг управления, соединенный с шаровым элементом, а корпус гильзы имеет верхнее отверстие, допускающее прохождение через него рычага управления, и нижнее отверстие, через которое шаровой элемент выступает в выемку в корпусе с возможностью взаимодействия с входными отверстиями, в корпусе гильзы у верхнего отверстия имеется посадочное место, где установлена кольцевая уплотнительная прокладка, упирающаяся плотно в шаровой элемент, отличающийся тем, что шаровой элемент имеет дугообразную прорезь, совпадающую с его наибольшей окружностью, в гильзе на цапфах закреплен вал, проходящий через дугообразную прорезь в шаровом элементе и предотвращающий боковое движение шарового элемента, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через дугообразную прорезь в шаровом элементе в его внутреннее пространство, а в верхней секции шарового элемента закреплена распорка, простирающаяся до вала, упирающаяся в него и обеспечивающая поддержку и предотвращение выпадения шарового элемента из нижнего отверстия гильзы 2 Смесительный клапан по п 1 , отличающийся тем, что распорка имеет конец, включающий поверхность, образованную двумя пересекающими ся плоскостями и примыкающую к валу, и боковые фланцы, примыкающие к диаметрально противоположным сторонам вала 3 Смесительный клапан по п 2, отличающийся тем, что вал простирается к центру внутреннего пространства шарового элемента, распорка примыкает к валу вблизи его центра при отставании от него, при этом распорка выполнена с возможностью поднятия шарового элемента относительно вала при наклонном движении шарового элемента вдоль оси, перпендикулярной оси вала от среднего положения рычага управления в его боковое положение для увеличения сжатия кольцевой уплотнительной прокладки между шаровым элементом и гильзой 4 Смесительный клапан по п 1 , отличающийся тем, что шаровой элемент дополнительно имеет вторую дугообразную прорезь, расположенную диаметрально противоположно первой дугообразной прорези, вал проходит через первую и вторую дугообразные прорези и установлен обоими его дальними концами в корпусе гильзы 5 Смесительный клапан по п 4, отличающийся тем, что вал имеет круглое поперечное сечение, обеспечивающее вращение шарового элемента относительно корпуса гильзы вокруг оси вала 6 Смесительный клапан по п 5, отличающийся тем, что дугообразные прорези проходят по большой окружности шарового элемента, ограничивающей плоскость, лежащую вблизи дальнего конца рукоятки, прикрепленной к рычагу управления и имеющей нормальную ось, перпендикулярную валу, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движение в двух направлениях, одно из которых совпадает с нормальной осью, а другое - с осью вала 7 Смесительный клапан по п 5, отличающийся тем, что дугообразные прорези проходят по большой окружности шарового элемента, ограничивающей плоскость, перпендикулярную рычагу управления, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движения в двух направлениях, одно из которых совпадает с центральной осью рычага, а другое - с осью вала 8 Смесительный клапан по п 5, отличающийся тем, что распорка имеет конец, включающий поверхность, образованную пересечением двух О 00 00 49818 плоскостей и примыкающую к валу, и боковые фланцы, примыкающие к диаметрально противоположным сторонам вала 9 Смесительный клапан по п 8, отличающийся тем, что распорка является удлинением рычага управления, проходящем в шаровой элемент 10 Смесительный клапан по п 8, отличающийся тем, что распорка является отдельным элементом, который имеет угол, образованный пересечением двух плоскостей, и боковые фланцы и который выполнен с возможностью вращения относительно рычага управления до нужной ориентации для обеспечения помещения вала между боковыми фланцами при установке вала в шаровой элемент 11 Смесительный клапан по п 8, отличающийся тем, что на распорке установлено гнездо, образующее противосифонныи клапан внутри шарового элемента и имеющее сообщение с отверстием в верхней секции шарового элемента 12 Смесительный клапан по п 1, отличающийся тем, что корпус гильзы имеет фланец, помещенный между верхним отверстием и посадочным местом вблизи шарового элемента и ограничивающий движение шарового элемента вверх в направлении кольцевой уплотнительной прокладки для контроля ее максимального сжатия 13 Смесительный клапан по п 12, отличающийся тем, что распорка имеет конец, включающий поверхность, образованную двумя пересекающимися плоскостями и упирающуюся в вал, и боковые фланцы, примыкающие к диаметрально противоположным сторонам вала 14 Смесительный клапан по п 13, отличающийся тем, что вал простирается к центру внутреннего пространства шарового элемента, распорка примыкает к валу вблизи его центра с отступлением от него, при этом распорка выполнена с возможностью поднятия шарового элемента относительно вала при наклонном движении шарового элемента вдоль оси, перпендикулярной оси вала, от среднего положения рычага управления к его боковому положению, для увеличения сжатия кольцевой уплотнительной прокладки между шаровым элементом и гильзой 15 Смесительный клапан по п 12, отличающийся тем, что шаровой эдемент имеет вторую дугообразную прорезь, расположенную диаметрально противоположно первой дугообразной прорези, вал проходит через первую и вторую дугообразные прорези и установлен обоими его дальними концами в корпус гильзы 16 Смесительный клапан по п 11, отличающийся тем, что вал имеет круглое поперечное сечение, обеспечивающее вращение шарового элемента относительно корпуса гильзы вокруг оси вала 17 Смесительный клапан по п 16, отличающийся тем, что дугообразные прорези проходят по большой окружности шарового элемента, ограничивающей плоскость, лежащую вблизи дальнего конца рукоятки, прикрепленной к рычагу управления и имеющей нормальную ось, перпендикулярную оси вала, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движения в двух направлениях, одно из которых совпадает с перпендикулярной осью, а другое - с осью вала 18 Смесительный клапан по п 16, отличающийся тем, что дугообразные прорези проходят по большой окружности шарового элемента, ограничивающей плоскость, перпендикулярную рычагу управления, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движения в двух направлениях, одно из которых совпадает с центральной осью рычага управления, а другое - с осью вала 19 Смесительный клапан по п 16, отличающийся тем, что распорка имеет конец, включающий поверхность, образованную пересечением двух плоскостей и упирающуюся в вал, и боковые фланцы, примыкающие к диаметрально противоположным сторонам вала 20 Смесительный клапан по п 19, отличающийся тем, что распорка является удлинением рычага управления, проходящем в шаровой элемент 21 Смесительный клапан по п 19, отличающийся тем, что распорка является отдельным элементом, который имеет угол, образованный пересечением плоскостей, и боковые фланцы и который выполнен с возможностью вращения относительно рычага управления до правильной ориентации для облегчения помещения вала между боковыми фланцами при его установке в шаровой элемент 22 Смесительный клапан по п 19, отличающийся тем, что на распорке установлено гнездо, образующее противосифонныи клапан, расположенный внутри шарового элемента с возможностью сообщения с отверстием в верхней секции шарового элемента 23 Смесительный клапан крана, имеющий корпус, в котором выполнено множество входных отверстий и выходное отверстие, имеющих сообщение с выемкой для прохождения жидкости, гильзу, в которой установлен подвижный шаровой элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с входными отверстиями для управления потоком как для регулирования расхода жидкости, так и регулирования температуры смешанной воды, проходящей через отверстия, при этом в корпусе шарового элемента выполнено отверстие для управления, через которое проходит рычаг управления, соединенный с шаровым элементом, а корпус гильзы имеет верхнее отверстие, допускающее прохождение через него рычага управления, и нижнее отверстие, через которое шаровой элемент выступает в выемку в корпусе с возможностью взаимодействия с входными отверстиями, в корпусе гильзы у верхнего отверстия имеется посадочное место, где установлена кольцевая уплотнительная прокладка, упирающаяся плотно в шаровой элемент, отличающийся тем, что шаровой элемент имеет дугообразную прорезь, вал, выполненный с возможностью перемещения, закреплен к гильзе и проходит через дугообразную прорезь в шаровом элементе, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через дугобразную прорезь в шаровом элементе, основа отступает от вала внутри полой внутренней секции шарового элемента до упора в верхнюю секцию шарового элемента для обеспечения опоры шаровому элементу и предотвращения его выпадения через нижнее отверстие гильзы 49818 24 Смесительный клапан по п 23, отличающийся тем, что корпус гильзы имеет фланец, расположенный вблизи шарового элемента между верхним отверстием и кольцевой уплотнительной прокладкой и ограничивающий движение шарового элемента вверх к кольцевой уплотнительной прокладке для контроля ее максимального сжатия 25 Смесительный клапан крана, имеющий корпус, в котором выполнено множество входных отверстий и выходное отверстие, имеющих сообщение с выемкой для прохождения жидкости, гильзу, в которой установлен подвижный шаровой элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с входными отверстиями для управления потоком как для регулирования расхода жидкости, так и регулирования температуры смешанной воды, проходящей через отверстия, при этом в корпусе шарового элемента выполнено отверстие для управления, через которое проходит рычаг управления, соединенный с шаровым элементом, а корпус гильзы имеет верхнее отверстие, допускающее прохождение через него рычага управления, и нижнее отверстие, через которое шаровой элемент выступает в выемку в корпусе для взаимодействия с входными отверстиями, в корпусе гильзы у верхнего отверстия имеется посадочное место, где установлена кольцевая уплотнительная прокладка, упирающаяся плотно в шаровой элемент, отличающийся тем, что шаровой элемент имеет дугообразную прорезь, которая совпадает с наибольшей окружностью шарового элемента, в гильзе на цапфах закреплен вал, проходящий через дугообразную прорезь в шаровом элементе и предотвращающий боковое движение шарового элемента, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через дугообразную прорезь в шаровом элементе, вал проходит в его внутреннее пространство, а в верхней секции шарового элемента закреплена распорка, простирающаяся до вала и упирающаяся в него 26 Смесительный клапан по п 25, отличающийся тем, что вал простирается к центру внутреннего пространства шарового элемента, распорка примыкает к валу вблизи его центра с отставанием от него, при этом распорка выполнена с возможностью поднятия шарового элемента относительно вала при наклонном движении шарового элемента вдоль оси, перпендикулярной оси вала, от среднего положения рычага управления к его боковому положению для увеличения сжатия кольцевой уплотнительной прокладки между шаровым элементом и гильзой 27 Смесительный клапан по п 25, отличающийся тем, что шаровой элемент имеет вторую дугообразную прорезь, расположенную диаметрально противоположно первой дугообразной прорези, вал проходит через первую и вторую дугообразные прорези и установлен обоими его дальними концами в корпус гильзы 28 Смесительный клапан по п 27, отличающийся тем, что вал имеет круглое поперечное сечение, обеспечивающее вращение шарового элемента относительно корпуса гильзы вокруг оси вала 29 Смесительный клапан по п 28, отличающийся тем, что дугообразные прорези проходят по боль шой окружности шарового элемента, ограничивающей плоскость, лежащую вблизи дальнего конца рукоятки, прикрепленной к рычагу управления и имеющей нормальную ось, перпендикулярную оси вала, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движения в двух направлениях, одно из которых совпадает с перпендикулярной осью, а другое - с осью вала 30 Смесительный клапан по п 28, отличающийся тем, что дугообразные прорези проходят по большой окружности шарового элемента, ограничивающей плоскость, перпендикулярную рычагу управления, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движения в двух направлениях, одно из которых совпадает с центральной осью рычага, а другое - с осью вала 31 Шаровой элемент для смесительного клапана крана, содержащий множество отверстий на наружной частично сферической поверхности, причем корпус шарового элемента имеет отверстие для управления, отличающийся тем, что по наибольшей окружности шарового элемента выполнена дугообразная прорезь для прохождения вала, в верхней секции шарового элемента закреплена распорка, простирающаяся до вала и примыкающая к нему, причем шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через прорезь шарового элемента 32 Шаровой элемент по п 31, отличающийся тем, что он дополнительно имеет вторую дугообразную прорезь, расположенную диаметрально противоположно относительно первой дугообразной прорези, а вал проходит через первую и вторую дугообразную прорези 33 Гильза для шарового элемента смесительного клапана крана, содержащая корпус, в котором выполнены верхнее отверстие для прохождения через него рычага управления и нижнее отверстие для прохождения через него шарового элемента, шаровой элемент установлен вблизи входных отверстий, между шаровым элементом и корпусом гильзы размещена кольцевая уплотнительная прокладка для предотвращения прохождения потока жидкости через верхнее отверстие в корпусе гильзы, отличающийся тем, что в гильзе на цапфах закреплен вал, проходящий через дугообразную прорезь в шаровом элементе и выполненный с возможностью перемещения, а шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через дугообразную прорезь в шаровом элементе, основа отступает от вала внутри полой внутренней секции шарового элемента до упора в верхнюю секцию шарового элемента для обеспечения опоры шарового элемента и предотвращения его выпадения через нижнее отверстие гильзы 34 Гильза по п 33, отличающаяся тем, что корпус гильзы имеет фланец, расположенный вблизи шарового элемента между верхним отверстием и кольцевой уплотнительной прокладкой и ограничивающий движение шарового элемента вверх к кольцевой уплотнительной прокладке для контроля ее максимального сжатия 35 Гильза по п 34, отличающаяся тем, что вал, закрепленный на цапфах в гильзе, проходит через 49818 8 44 Гильза по п 33, отличающаяся тем, что распорка имеет конец, включающий поверхность, образованную пересечением двух плоскостей и упирающуюся в вал, и боковые фланцы, примыкающие к диаметрально противоположным сторонам вала 45 Гильза по п 36, отличающаяся тем, что распорка является удлинением рычага управления, проходящем в шаровой элемент 46 Гильза по п 33, отличающаяся тем, что на цапфах в гильзе закреплен вал, проходящий через дугообразную прорезь шарового элемента, шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через дугообразную прорезь шарового элемента, 36 Гильза по п 35, отличающаяся тем, что расвал проходит к центру внутреннего пространства порка имеет конец, включающий поверхность, шарового элемента, распорка примыкает к валу образованную пересечением двух плоскостей и вблизи его центра с отставанием от него, при этом упирающуюся в вал, и боковые фланцы, примыраспорка выполнена с возможностью поднятия кающие к диаметрально противоположным сторошарового элемента относительно вала при нанам вала клонном движении шарового элемента вдоль оси, 37 Гильза по п 36, отличающаяся тем, что расперпендикулярной оси вала, от среднего положепорка является удлинением рычага управления, ния рычага управления к его боковому положению проходящем в шаровой элемент для увеличения сжатия кольцевой уплотнитель38 Гильза по п 36, отличающаяся тем, что расной прокладки между шаровым элементом и гильпорка является отдельным элементом, который зой имеет угол, образованный пересечением двух плоскостей, и боковые фланцы и который выпол47 Гильза по п 38, отличающаяся тем, что шаронен с возможностью вращения относительно рывой элемент имеет вторую дугообразную прорезь, чага управления до правильной ориентации для расположенную диаметрально противоположно обеспечения помещения вала между боковыми первой дугообразной прорези, вал проходит через фланцами при установке вала в шаровой элемент первую и вторую дугообразные прорези и установлен обоими его дальними концами в корпус 39 Гильза по п 36, отличающаяся тем, что на гильзы распорке установлено гнездо, образующее противосифонный клапан, расположенный внутри ша48 Гильза шарового клапана по п 39, отличаюрового элемента и сообщающийся с отверстием в щаяся тем, что вал имеет круглое поперечное верхней секции шарового элемента сечение, обеспечивающее вращение шарового элемента относительно корпуса гильзы вокруг оси 40 Гильза по п 35, отличающаяся тем, что шаровала вой элемент имеет вторую дугообразную прорезь, расположенную диаметрально противоположно 49 Гильза по п 40, отличающаяся тем, что дугопервой дугообразной прорези, вал проходитчерез образные прорези проходят по большой окружнопервую и вторую дугообразные прорези и устасти шарового элемента, ограничивающей плосновлен обоими его дальними концами в корпус кость, наклоненную относительно рычага гильзы управления и имеющую нормальную ось, перпендикулярную оси вала, при этом шаровой элемент 41 Гильза по п 33, отличающаяся тем, что вал выполнен с возможностью осуществления движеимеет круглое поперечное сечение, обеспечиния в двух направлениях, одно из которых совпавающее вращение шарового элемента относидает с перпендикулярной осью, а другое - с осью тельно корпуса гильзы вокруг оси вала вала 42 Гильза по п 33, отличающаяся тем, что дугообразные прорези проходят по большой окружно50 Гильза по п 40, отличающаяся тем, что дугости шарового элемента, ограничивающей плособразные прорези проходят по большой окружнокость, наклоненную относительно рычага сти шарового элемента, ограничивающей плосуправления и имеющую нормальную ось, перпенкость, перпендикулярную оси рычага управления, дикулярную оси вала, при этом шаровой элемент при этом шаровой элемент выполнен с возможновыполнен с возможностью осуществления движестью осуществления движения в двух направления в двух направлениях, одно из которых совпаниях, одно из которых совпадает с центральной дает с перпендикулярной осью, а другое - с осью осью рычага управления, а другое - с осью вала вала 51 Гильза по п 40, отличающаяся тем, что распорка имеет конец, включающий поверхность, 43 Гильза по п 33, отличающаяся тем, что дугообразованную пересечением двух плоскостей и образные прорези проходят по большой окружноупирающуюся в вал, и боковые фланцы, примысти шарового элемента, ограничивающей плоскающие к диаметрально противоположным сторокость, перпендикулярную рычагу управления, при нам вала этом шаровой элемент выполнен с возможностью осуществления движения в двух направлениях, 52 Гильза по п 43, отличающаяся тем, что расодно из которых совпадает с центральной осью порка является удлинением рычага управления, рычага, а другое - с осью вала проходящем в шаровой элемент дугообразную прорезь шарового элемента, при этом шаровой элемент выполнен с возможностью вращения вокруг оси вала в точке, где вал проходит через дугообразную прорезь шарового элемента к центру внутреннего пространства шарового элемента, распорка примыкает к валу вблизи центра вала, при этом распорка выполнена с возможностью поднятия шарового элемента относительно вала при наклонном движении шарового клапана вдоль оси, перпендикулярной валу от среднего положения рычага к боковому положению рычага для увеличения сжатия уплотнительной прокладки между шаровым элементом и гильзой 49818 Настоящее изобретение относится к клапанам и кранам, более конкретно, - к смесительным клапанам и их конструктивныим элементам Известны краны с одной рукояткой, называемые смесительными клапанами, которые управляют потоком как горячей, так и холодной воды и пользуются широкой популярностью среди потребителей Смесительные клапаны, как правило, устроены так, что рукоятка или кнопка может двигаться в двух определенных направлениях для регулировки смешивания горячей и холодной воды и для регулировки расхода воды, т е потока Двумя основными типами смесительных клапанов, которые имеют наибольший коммерческий спрос, являются смесительные клапаны пластинчатого типа и смесительные клапаны шарового типа Смесительные клапаны шарового типа представляют собой надежную, компактную и долговечную конструкцию Смесительные клапаны пластинчатого типа имеют приводной механизм, который может легко собираться в форме гильзы Известные гильзы смесительных клапанов пластинчатого типа содержат подвижные и неподвижные пластины Гильза может легко извлекаться и заменяться другой, обеспечивая легкий ремонт клапана После отключения подачи воды необходимо лишь открыть кран и просто заменить гильзу Такой тип ремонта может выполняться без вызова квалифицированного специалиста В то время, как в смесительных клапанах пластинчатого типа уже давно используется гильза, смесительные клапаны с шаровыми элементами долго не модифицировались Существует несколько трудностей разработки коммерчески привлекательной гильзы для шарового элемента смесительного клапана Во-первых, плавающая природа традиционного шарового элемента требует, чтобы любая гильза полностью окружала и удерживала шаровой элемент, в противном случае шаровой элемент легко выпадает из донной части клапана Во-вторых, компактная конструкция смесительного клапана с шаровым элементом, находящимся в корпусе клапана, оставляет мало места для помещения в него гильзы Кроме того, традиционные гильзы затрудняют замену изношенных прокладок из эластомера Гильза содержит в себе как подвижный шаровой элемент, так и неподвижные отверстия, которые часто имеют прокладки из эластомера В значительной мере износ и последующая утечка воды из крана происходят в результате многократного движения подвижного шарового элемента на прокладках из эластомера Поскольку прокладки расположены внутри гильзы, заменяется вся гильза, включающая многие еще пригодные элементы, которые имеют большой рабочий ресурс Однако необходимость устранения излишних отходов компенсируется необходимостью упрощения ремонтных операций Кроме того, многие гильзы собираются как одноразовые узлы, не допускающие разборки Даже в случае, когда гильзы могут разбираться, преимущества гильзы теряются, если она раз 10 бирается на все ее составляющие компоненты Подвижный шаровой элемент выпадает и часто не может быть установлен в правильное положение Такая невозможность сборки может легко возникать в случае с симметричными смесительными клапанами и пластинчатого, и шарового типа, которые симметричны по своей природе Для того, чтобы избежать установки некоторых шаровых элементов в гильзу с неправильной ориентацией, требуется привлечение знающего и квалифицированного специалиста Недавно были изобретены смесительные клапаны с шаровыми элементами, допускающие работу их рукоятки таким же образом, как и у смесительных клапанов пластинчатого типа, имеющих коммерческий спрос Некоторые из этих смесительных клапанов с шаровыми элементами требуют введения в конструкцию еще одной подвижной части в форме вращающейся пластины, установленной над шаровым элементом Один такой смесительный клапан с шаровым элементом описан в патенте США №4449551, выданном 22 мая 1984 Другая конструкция смесительного клапана с шаровым элементом, которая имитирует желаемое движение рукоятки смесительных клапанов пластинчатого типа, имеющих коммерческий спрос, описана в заявке РСТ WO 92/22765, опубликованной 23 декабря 1992г, и включает горизонтальный штифт, проходящий через шаровой элемент для установки шарового элемента в корпусе Эта конструкция фактически устраняет плавающее или "рыхлое" ощущение при обращении со смесительным клапаном с шаровым элементом Движение рукоятки, обеспечиваемое клапанами в этих двух указанных выше описаниях, по существу, одинаково Конструкция шарового элемента допускает орбитальное движение рукоятки вокруг неподвижной продольной оси корпуса клапана и наклонное, то есть поворотное движение вокруг подвижной горизонтальной оси относительно корпуса клапана Горизонтальная ось перпендикулярна продольной оси корпуса клапана и зафиксирована относительно рукоятки так, что она движется вокруг корпуса при вращении рукоятки вокруг неподвижной продольной оси Одной отличительной характеристикой этого типа движения рукоятки является то, что, когда рукоятка поворачивается в закрытое положение, необходимое соотношение смешивания горячей и холодной воды можно запомнить по положению рукоятки, так что, когда кран вновь включается, из крана течет такая же смесь горячей и холодной воды Заявка РСТ W094/13985, опубликованная 23 июня 1994 года, описывает усовершенствованную гильзу для шарового элемента смесительного клапана, которая также имитирует движение большинства смесительных клапанов пластинчатого типа, то есть орбитальное движение вокруг неподвижной вертикальной оси и наклонное движение вокруг подвижной горизонтальной оси С другой стороны, в некоторых ситуациях мо 12 11 49818 гут быть применены альтернативные типы шарокорпуса, предотвращающее утечку В-третьих, вых приводных устройств Эти альтернативные прокладка упруго отжимает шаровой элемент типы шаровых приводных устройств на многих вниз, к входным уплотнителям, против воздействодопроводных кранах имеют неподвижную ось вующего на него давления воды Вследствие этовращения, которая расположена перпендикулярно го уплотнительная прокладка является большим и продольной оси корпуса клапана, то есть горизондорогим компонентом Для получения плавности тально Одно приводное устройство смесительноработы уплотнительная прокладка из эластомера го клапана с шаровым элементом имеет подвижчасто имеет тонкий слой тетрафторэтилена, котоную ось, которая зафиксирована относительно рый контактирует с шаровым элементом, уменьшарового элемента и, по существу, перпендикушая износ в сравнении с непосредственным конлярна неподвижной горизонтальной оси Подвижтактом эластомера с шаровым элементом ная ось вращения может поворачиваться в вертиДля уменьшения "плавающего" ощущения во кальной плоскости вокруг неподвижной оси с многие смесительные клапаны с шаровыми эледвижением шарового элемента, при этом она отментами были включены регулировочные кольца центрирована в горизонтальном положении ПриРегулировочное кольцо ввинчивают с возможномер этого типа приводного устройства шарового стью подгонки в крышку клапана Регулировочное элемента описан в патенте США 3056418, выданкольцо сжимает уплотнительную прокладку вниз, ном 2 октября 1962 года в сторону шарового элемента Увеличенное сжатие уплотнительной прокладки в направлении шаИзвестно другое приводное устройство шарорового элемента сокращает нежелательное "рыхвого элемента, которое имеет неподвижную и лое" движение, но не ликвидирует его Кроме того, подвижную оси в положении, обратном положесочетание регулировочного кольца с известными нию, описанному в патенте США 3056418 Пример прокладками увеличивает стоимость и сложность приводного устройства шарового элемента этого конструкции смесительного клапана Увеличенное типа описан в патенте США 2592062, выданном 8 давление на уплотнительную прокладку способстапреля 1952 года вует ее износу По мере возрастания износа регуЕще один тип приводного устройства шароволировочное кольцо должно многократно подгого элемента имеет подвижную ось, по существу, няться для восстановления давления на перпендикулярную неподвижной поперечной оси, уплотнительную прокладку для обеспечения уппо существу, выровненной с рукояткой управлелотнения и для обеспечения рабочего сопротивния Этот тип приводного устройства описан в ления рукоятки клапана и поддержания, таким патенте США 3417783, выданном 24 декабря 1968 образом, ручки в устойчивом положении и предотгода вращения непредусмотренного движения рукоятки Эти отмеченные альтернативные типы констсилами тяжести Кроме того, эти альтернативные рукций смесительных клапанов с шаровыми элетипы приводящих устройств шарового элемента ментами имеют некоторые конструктивные элене могут быть модифицированными для преимументы, которые либо увеличивают стоимость щественной установки в гильзу обслуживания, либо вызывают необходимость более частого обслуживания В частности, шароНаиболее близким по технической сущности к вой элемент устанавливают между уплотнителями заявляемому смесительному клапану крана являвходного отверстия из эластомера, расположенется смесительный клапан, содержащий шаровой ными у входных отверстий корпуса клапана, и упэлемент, установленный с возможностью вращелотнительной прокладкой, установленной под ния в корпусе, ограничивающем выемку и имеюкрышкой клапана Уплотнители входных отверщем множество входных отверстий и выходное стий из эластомера и прокладка подвергаются отверстие, имеющее жидкостное сообщение с давлению и придают "плавающее" свойство шавыемкой, шаровой элемент имеет множество отровому элементу, расположенному между корпуверстий на наружной частично сферической посом клапана и крышкой Нет определенного заверхности, взаимодействующих с входными отпорного механизма, который бы прочно закреплял верстиями для управления потоком жидкости как шаровой элемент в вертикальном направлении для регулирования расхода жидкости, так и для Поскольку шаровой элемент может перемещатьрегулирования температуры смеси воды, прохося, упираясь в элементы из эластомера, пользодящей через отверстия, корпус шарового элеменватель при управлении рукояткой может также та имеет отверстие для управления, через котодвигать рукоятку в любом направлении, включая рое проходит рычаг управления, соединенный с направления, не предусмотренные конструкцией шаровым элементом, смесительный клапан оснасмесительного клапана Эти непредусмотренные щен гильзой, корпус которой имеет верхнее отдвижения могут вызвать у пользователя нежелаверстие, допускающее прохождение через него тельное ощущение "рыхлости" крана и неуверенрычага управления, средства для расположения ности в его нормальной работе Кроме того, ощушарового элемента с возможностью вращения в щение "рыхлости" рукоятки создает ощущение корпусе гильзы, гильза имеет также нижнее отнеустойчивости рукоятки и неправильной ее сборверстие, через которое шаровой элемент выстуки пает в выемку в корпусе для взаимодействия с входными отверстиями, а в корпусе гильзы имеетУплотнительная прокладка выполняет три ся посадочное место вокруг верхнего отверстия, функции Во-первых, она создает уплотнение шагде установлена уплотнительная прокладка, упирового элемента, предотвращающее утечку воды рающаяся с уплотнением в подвижный шаровой Во-вторых, ее наружная периферия создает упэлементно 94/13985, F16К 11 /076, 23 06 1994] лотнение относительно внутренней поверхности 14 13 49818 В указанном смесительном клапане нет мехакладку, находящуюся между шаровым элементом низма, надежно удерживающего шаровой элемент и гильзой, и гарантировал бы то, что шаровой внутри гильзы, вследствие чего рычаг управления элемент не будет прилагать излишнюю разрушиможет проявлять неустойчивость и вызывать тельную силу к этой прокладке, а рычаг управлеощущение "рыхлости" у пользователя, когда шания не будет проявлять неустойчивость и вызыровой элемент поворачивается в двух направлевать ощущение "рыхлости" у пользователя при ниях повороте шарового элемента в двух необходимых направлениях Данная конструкция также не обеспечивает помещение всех типов шаровых элементов в В основу изобретения поставлена вторая загильзу для смесительного клапана, которая устадача - создать шаровой элемент для смесительнавливала бы шаровой элемент в рабочее полоного клапана крана, у которого отсутствовало бы жение боковое перемещение, при этом шаровой элемент удерживался бы в правильном положении по верКроме того, в смесительном клапане нет натикали относительно корпуса гильзы дежного предотвращения утечки воды из корпуса наружу Еще одна задача, поставленная в основу изоУказанная конструкция не ограничивает сжибретения, состоит в создании гильзы для шаровомающее давление на удерживающую кольцевую го элемента смесительного клапана крана, надежуплотнительную прокладку, находящуюся между но удерживающей шаровой элемент от выпадения шаровым элементом и гильзой, и не гарантирует из нижнего отверстия гильзы с одновременным того, что шаровой элемент не будет прилагать сохранением способности шарового элемента излишнюю разрушительную силу к этой прокладповорачиваться вокруг двух осей ке Поставленные задачи решаются следующим Наиболее близким по технической сущности к В соответствии с одним вариантом изобретезаявляемому шаровому элементу для смесительния, смесительный клапан крана для жидкостей ного клапана крана является подвижный шаровой имеет шаровой элемент, установленный с возэлемент для смесительного клапана, имеющий можностью поворота в выемке корпуса Выемка сферическую поверхность с входными отверстияимеет жидкостное сообщение с множеством входми для холодной и горячей воды и выходным отных отверстий и, по меньшей мере, одним выходверстием для смешанной воды, причем шаровой ным отверстием Шаровой элемент имеет, по элемент выполнен с возможностью поворота[\Л/О меньшей мере, частично сферическую поверх94/13985, F16K11 /076, 23 06 1994] ность и множество входных отверстий в его поверхности Отверстия взаимодействуют с входУказанная конструкция не позволяет предотными отверстиями для управления потоком вращать боковое перемещение шарового элеменжидкости как с точки зрения ее расхода, так и для та Кроме того, конструкция шарового элемента не получения нужной температуры смеси В корпусе позволяет ему удерживаться в правильном полосмесительного клапана выполнено отверстие для жении по вертикали относительно корпуса гильзы управления Шаровой элемент имеет рычаг Наиболее близким по технической сущности к управления, проходящий через отверстие для заявляемой гильзе для шарового элемента смесиуправления К рычагу управления может прикрептельного клапана является гильза, в которую поляться рабочая рукоятка Колпачок имеет место мещен шаровой элемент, имеющий хотя бы одно установки уплотнителя, расположенное вокруг входное и выходное отверстия, в корпусе гильзы отверстия для управления Кольцевая уплотнивыполнено верхнее отверстие для прохождения тельная прокладка установлена в месте установки через него рычага управления и нижнее отверуплотнителя у верхнего отверстия колпачка и стие, через которое шаровой элемент выступает в плотно примыкает к подвижному шаровому элевыемку в корпусе для взаимодействия с входными менту отверстиями, средства для расположения шарового элемента с возможностью его перемещения в Шаровой элемент имеет выполненную в нем корпусе гильзы, при этом шаровой элемент распервую дугообразную прорезь, по существу, совположен вблизи отверстий ниже гильзы так, что падающую с большой окружностью шарового хотя бы одно его входное отверстие было выбоэлемента Вал закреплен на цапфах в корпусе от рочно выровнено с входным отверстием [WO какого-либо бокового скользящего движения и 94/13985, F16K11 /076, 23 06 1994] проходит через прорезь шарового элемента Вал проходит внутрь шарового элемента и примыкает Указанная конструкция гильзы для шарового к распорке, прикрепленной к верхней части шароэлемента смесительного клапана крана недоставого элемента точно надежно удерживает шаровой элемент от выпадения из нижнего отверстия гильзы и не гаВ одном варианте воплощения изобретения рантирует при этом сохранение способности шашаровой элемент крепится с возможностью поворового элемента поворачиваться вокруг двух нерота к верхней части корпуса гильзы В смесиобходимых осей тельном клапане выполнена выемка, которая имеет размеры, необходимые для помещения в В основу изобретения поставлена задача сознее корпуса гильзы Гильза имеет нижнее отвердания легко устанавливаемого смесительного стие, через которое проходит шаровой элемент, клапана крана, который бы обеспечивал помещевзаимодействующий с входными отверстиями так, ние всех типов шаровых элементов в гильзу, начто шаровой элемент непосредственно примыкает дежно предотвращал бы утечку воды из корпуса к кольцевым уплотнительным прокладкам входнаружу, ограничивал бы сжимающее давление на ных отверстий, выполненным из эластомера и удерживающую кольцевую уплотнительную про 16 15 49818 расположенным на концах(по направлению подашарового элемента, которая ограничивает плосчи воды) входных отверстий Распорка обеспечикость, находящуюся вблизи дальнего конца рычавает поддержку вала для предотвращения нежега управления, прикрепленного к рукоятке управлательного дребезжания или выпадения шарового ления Плоскость имеет ось, перпендикулярную элемента вниз через отверстие гильзы валу, при этом шаровой элемент может двигаться в двух направлениях одно из направлений - воВ соответствии с другим вариантом изобретекруг перпендикулярной оси, и второе направление ния смесительный клапан крана имеет шаровой - вокруг оси вала элемент, подвижно установленный в корпусе гильзы и помещенный в выемку корпуса смесиВ другом варианте воплощения изобретения тельного клапана Корпус имеет множество входпрорези повторяют контуры большой окружности ных отверстий и выходное отверстие, которые шарового элемента, ограничивающей плоскость и имеют жидкостное сообщение с выемкой Шароперпендикулярной рукоятке управления, при этом вой элемент, как и в первом варианте исполнения, шаровой элемент может двигаться в двух направпроходит через нижнее отверстие гильзы, взаилениях, одно из которых - вокруг центральной модействуя с входными отверстиями Вал прохопродольной оси рычага управления, а второе дит через прорезь шарового элемента, который вокруг оси вала закреплен на цапфах для исключения бокового В одном варианте воплощения изобретения скользящего движения Распорка упирается в распоркой является удлинение рукоятки управлеверхнюю часть шарового элемента, простирается ния, которое проходит в шаровой элемент В друдо вала и примыкает к нему, обеспечивая подгом варианте воплощения изобретения распоркой держку шарового элемента и предотвращая его является отдельный элемент, который может дребезжание и выпадение из нижнего отверстия вращаться относительно рукоятки управления и гильзы снабжен углом, образованным двумя пересекающимися плоскостями, и боковыми фланцами и В одном варианте воплощения изобретения, вращается до достижения правильного положекольцевая уплотнительная прокладка установлена ния, допускающего вставление вала между бокона седле уплотнителя у верхнего отверстия корпувыми фланцами при установке вала в шаровой са гильзы и с уплотнением примыкает к подвижэлемент ному шаровому элементу Корпус гильзы имеет фланец, расположенный между верхним отверВнутри шарового элемента может помещаться стием и местом установки уплотнителя Фланец противосифонный клапан, устанавливаемый оконаходится в непосредственной близости от шароло распорки Противосифонный клапан сообщаетвого элемента и обеспечивает ограничение двися с окружающей атмосферой через отверстие в жения шарового элемента вверх к кольцевой упверхней части шарового элемента лотнительной прокладке для того, чтобы Смесительный клапан имеет гильзу для шаконтролировать максимальное значение давления рового элемента,имеющего прорези на нее Одна из отличительных особенностей изобретения состоит в том, что удлинение рукоятки Предпочтительно, когда распорка имеет коуправления выполнено с возможностью переменец, включающий поверхность, образованную щения, крепится к гильзе и проходит через продвумя пересекающимися плоскостями и примырезь шарового элемента Шаровой элемент может кающую к валу, и боковые фланцы, которые привращаться вокруг оси удлинения рычага управлемыкают к диаметрально противоположным сторония в точке, где оно проходит через прорезь шанам вала Вал проходит до центра внутреннего рового элемента Опора отступает от удлинения пространства шарового элемента, и распорка рычага управления внутри полого пространства примыкает к валу вблизи центра вала В одном шарового элемента, упираясь в верхнюю секцию варианте воплощения изобретения точка контакта шарового элемента, обеспечивая его поддержку и распорки и вала отнесена от центра шарового предотвращая его выпадение вниз, через нижнее элемента так, что при наклонном движении шароотверстие гильзы вого элемента вдоль оси, перпендикулярной валу, от среднего положения рукоятки к ее боковому Другая отличительная особенность изобретеположению, распорка нажимает на шаровой эления состоит в том, что шаровой элемент для смемент вверх относительно вала, дополнительно сительного клапана включает поверхность, прижимая шаровой элемент к кольцевой уплотниимеющую первую дугообразную прорезь, по сутельной прокладке, и сжимает прокладку между ществу, проходящую по большой окружности шашаровым элементом и гильзой рового элемента Распорка крепится к верхней секции шарового элемента, простирается к валу и Предпочтительно, когда шаровой элемент упирается в него, при этом вал может проходить имеет вторую дугообразную прорезь, диаметчерез прорезь шарового элемента Шаровой элерально противоположную первой прорези Вал мент может вращаться вокруг оси вала проходит через первую и вторую прорези и опирается обоими его дальними концами либо на корИзобретение поясняется чертежами пус гильзы, либо на корпус смесительного клапаНа фиг 1 изображен смесительный клапан на Предпочтительно, чтобы вал имел круглое крана, вертикальный вид сбоку с частичным разпоперечное сечение для обеспечения относирезом, в соответствии с одним вариантом воплотельного вращения шарового элемента вокруг оси щения изобретения, демонстрирующий смесивала тельный клапан крана в закрытом положении, В одном варианте воплощения изобретения на фиг 2 изображен вид в перспективе разопрорези повторяют контуры большой окружности бранного смесительного клапана крана, показан 17 49818 ного на фиг 1, на фиг 3 представлен вид частичного разреза гильзы, сделанного по линии 3 - 3, показанной на фиг 1, на фиг 4 изображен вид частичного сечения, сделанного по линии 4 - 4, показанной на фигЗ, дополнительно иллюстрирующий гильзу, на фиг 5 - увеличенный вид в перспективе с частичным разрезом шарового элемента и вала, показанных на фиг 2, на фиг 6 - вид, подобный виду, показанному на фигЗ, иллюстрирующий движение шарового элемента для изменения температуры смешанной воды, на фиг 7 - вид, подобный виду, показанному на фигЗ, иллюстрирующий другую модификацию вала, рычага управления и распорки, на фиг 8 - вид, подобный виду, показанному на фигЗ, иллюстрирующий модификацию распорки и рычага управления, на фиг 9 - вид, подобный виду на фиг 5, иллюстрирующий шаровой элемент и фланец, показанные на фиг 8, на фиг 10 - вид, подобный виду, показанному на фигЗ, иллюстрирующий вариант воплощения изобретения, обеспечивающий рабочее движение шарового элемента, отличающееся от движения, показанного на фиг 3, на фиг 11 - вид частичного сечения, сделанного по линии 11 - 1 1 , показанной на фиг 10, дополнительно иллюстрирующий гильзу, на фиг 12 - вид, подобный виду, показанному на фиг 5, иллюстрирующий шаровой элемент и вал, которые показаны на фиг 11, на фиг 13 - вид, иллюстрирующий модификацию шарового элемента, включающего противосифонный клапан, на фиг 14 - вид альтернативного варианта воплощения изобретения, включающий противосифонный клапан Как показано на фиг 1 - 5, смесительный клапан 10 крана имеет корпус 12, содержащий основу 14 и колпачок 16 Основа 14 имеет образованную в ней выемку 22, по существу, с полусферической нижней поверхностью 21 Два входных отверстия 18 и 19 для холодной и горячей воды имеют концы(по направлению подачи воды), высверленные в полусферической нижней поверхности 21 и образующие места посадки для двух пружин 23, подпружинивающих трубчатые уплотнительные элементы 25 в направлении шарового элемента 24, расположенного в гильзе 26 Выходной канал 20 проходит от полусферической нижней поверхности 21 через боковую цилиндрическую стенку 27 для прохода смешанной воды из выемки 22 Обычный трубчатый корпус 17 установлен с уплотнением и возможностью скольжения снаружи основы 14 и образует кольцевую камеру 15, имеющую жидкостное сообщение с выходным каналом 20 Выпускной наконечник 29 прикреплен к корпусу 12 и имеет жидкостное сообщение с кольцевой камерой 15 через отверстие 13 в трубчатом корпусе 17 Колпачок 16 включает резьбовой элемент 37, навинченный на основу 14 Декоративный кожух 11 расположен на резьбовом элементе 37 18 Шаровой элемент 24 имеет, по существу, сферическую поверхность 31 с входным отверстием 32 для холодной воды, имеющим соответствующую конфигурацию, входным отверстием 34 для горячей воды и выходным отверстием 36 для смешанной воды Конфигурация сферической поверхности 31, по существу, повторяет полусферическую нижнюю поверхность 21 выемки 22 Входные отверстия 32 и 34 взаимодействуют с соответствующими входными отверстиями 18 и 19 и с выходным отверстием 36, имеющим жидкостное сообщение с выходным каналом 20 для регулирования соотношения смешивания и расхода воды, то есть суммарного объема воды, проходящего за единицу времени из двух входных отверстий 18 и 19 в выходной канал 20 Колпачок 16 имеет отверстие 40 для управления Колпачок 16 расположен так, что продольная ось 28 корпуса клапана 12 проходит через отверстие 40 для управления Гильза 26 включает корпус 56, имеющий верхнее отверстие 58, выровненное относительно отверстия 40 Рычаг управления 42 неподвижно прикреплен к шаровому элементу 24 Рычаг управления 42 проходит через отверстие 40 для управления Рычаг управления 42 имеет конструкцию, позволяющую прикреплять к нему рукоятку 43 обычным способом Шаровой элемент 24 установлен с возможностью поворота в корпусе 56 гильзы 26 Корпус 56 может изготовляться из известной пластмассы, пригодной для применения в конструкциях кранов Шаровой элемент 24 имеет также пару диаметрально противоположных прорезей 60, изогнутых по его сферической поверхности 31 Прорези 60 имеют центральную продольную ось, образующую часть большой окружности шарового элемента 24 Большая окружность лежит в плоскости 73, расположенной в направлении дальнего конца 63 рукоятки 43 Плоскость 73 лежит под прямым углом к подвижной оси вращения 68, по которой клапан регулирует температуру смешанной воды Вал 64, проходит через шаровой элемент 24 и обе прорези 60 Вал 64 имеет дальние концы 66, которые вставлены по типу цапфенного крепления с возможностью поворота в отверстия 67 в корпусе 56 гильзы Вал 64 расположен так, что он пересекает центр 84 шарового элемента 24 и лежит перпендикулярно рычагу управления 42 Вал 64 и прорези 60 имеют такие размеры, которые подгоняются с возможностью скольжения и обеспечивают ограниченное вращение вокруг подвижной оси 68 и вращение вокруг неподвижной оси 75 вала 64, но предотвращают какое-либо существенное вращение шарового элемента относительно вала 64 в направлении, которое, в целом, может быть обозначено как ширина прорези Концы 74 прорезей 60 имеют полукруглые очертания и образуют стопорные кромки для вала 64 Прорези 60 имеют ширину, обеспечивающую зазор, допускающий лишь скользящее движение вала 64 в прорези 60 Желательно, чтобы не существовало бокового разнесения между кромками прорезей 60 и валом 64 Шаровой элемент 24 имеет нижнюю секцию 90 сферической поверхности 31, выступающую в 19 49818 большой нижний открытый конец 92 корпуса 56 гильзы Выступающая нижняя секция 90 составляет значительную часть шарового элемента 24 Приблизительно чуть меньше половины сферической поверхности 31 шарового элемента 24 выступает ниже нижнего открытого конца 92 в любой данный момент времени, как ясно видно на фиг 1 и фиг 3 Сферическая поверхность 31 с отверстиями 32, 34 и 36 в рабочем положении примыкает к подпружиненным трубчатым уплотнительным элементам 25 Верхняя секция 99 шарового элемента 24 расположена внутри камеры 101 корпуса 56 гильзы 26, частично ограниченной внутренней цилиндрической стенкой 103 Внутренняя камера 101 имеет жидкостное сообщение с выемкой 22 корпуса 12 смесительного клапана Шаровой элемент 24 удерживается в правильном положении по вертикали относительно корпуса гильзы 26 внутренней распоркой 80, которая является удлинением рычага управления 42, выполненным как единое целое с ним Распорка 80 и рычаг 42 крепятся к верхней секции 99 шарового элемента 24 при помощи сварки Распорка 80 может иметь уступ 81 для надлежащего расположения на нем шарового элемента 24 Распорка 80 проходит через центр 84 шарового элемента 24 и упирается в вал 64 При таком устройстве шаровой элемент 24 с прорезями 60 не может выпасть из его правильного положения по вертикали В нижней части распорка 80 имеет поверхность, образованную пересечением двух плоскостей 82 и расположенную так, что кромка 83 перпендикулярна неподвижной оси 75 вала 64 Боковые фланцы 86 также не совпадают с осью вала 64 и простираются ниже него для поддержания выровненного положения вала 64 относительно распорки 80 Как показано на фигЗ и фиг 4, кольцевое посадочное место 94 прокладки расположено у верхнего отверстия 58 и обращено к шаровому элементу 24, находящемуся внутри камеры 101 Кольцевое посадочное место 94 прокладки скошено, и его внутренняя периферия 95 расположена выше, чем наружная периферия 96 Отступающий вниз выступ, или фланец, 97 вертикально выступает у внутренней периферии и находится вблизи верхней секции 99 шарового элемента 24, обеспечивая получение производственных допусков и небольшого подъема средств управления, что описано ниже Кольцевая уплотнительная прокладка 98 установлена в корпусе 56 гильзы 26 на кольцевое посадочное место 94 так, что она находится под нагрузкой, при этом ее внутренняя периферия 100 повернута и находится выше, чем ее наружная периферия 102 Кольцевая уплотнительная прокладка 98 имеет четыре закругленные периферийные кромки, т е вершины углов 104, 106, 108 и 109 Каждая вершина 104, 106, 108 и 109 разнесена по окружности примерно на 90° от соседней вершины вокруг центральной кольцевой оси 105 кольцевой уплотнительной прокладки 98 Вершины 104 и 108 расположены напротив друг друга под углом примерно 180°, а вершины 106 и 109 разнесены друг от друга приблизительно под углом 180° Одна из вершин 104, расположенная 20 по нижнему внутреннему диаметру кольцевой уплотнительной прокладки 98, примыкает к шаровому элементу 24 и обеспечивает уплотнение между ними, предотвращая утечку воды Соответственно вершины 106 и 108, расположенные по верхним внутреннему и наружному диаметрам, примыкают к кольцевому посадочному месту посадки 94, при этом вершина 106, проходящая по внутреннему диаметру, расположена выше, чем вершина 108, проходящая по наружному диаметру, как ясно видно на фиг 3 Верхняя секция 99 сферической поверхности 31 шарового элемента 24, примыкающая к кольцевой уплотнительной прокладке 98, отполирована до соответствующей степени гладкости для обеспечения уплотнения с прокладкой С такой конструкцией уплотнителя любое давление воды внутри камеры 101, ограниченной корпусом 56 гильзы 26, действует как на нижнюю поверхность 107 уплотнителя, расположенную между вершинами 104 и 109, так и на наружную периферию 102, расположенную между вершинами 108 и 109 поперечного сечения прокладки 98 Давление, действующее на нижнюю поверхность 107, расположенную между вершинами 104 и 109, стремится эффективно удерживать кольцевую уплотнительную прокладку 98 на кольцевом посадочном месте 94 у фланца 97 и не допускает случайного выталкивания кольцевой уплотнительной прокладки, даже если давление увеличивается до недопустимых пределов Давление, действующее на наружную периферию 102, расположенную между вершинами 108 и 109 поперечного сечения кольцевой уплотнительной прокладки 98, стремится деформировать последнюю, прижимая вершину 104 под давлением к шаровому элементу 24 Этот нажим вершины 104 на шаровой элемент 24 увеличивается при увеличении давления в камере 101 и, таким образом, поддерживает эффективное уплотнение при возрастании давления, и в то же время он не поддерживается на достаточно высоком уровне, когда давление в камере 101 падает или отсутствует Может использоваться стандартная и экономичная прокладка, сделанная из доступного на рынке эластомера, которая также будет оказывать уменьшенное сопротивление, воздействующее на шаровой элемент при его работе Прокладка также подвергается уменьшенному износу и воздействию на разрыв Вершина 109 кольцевой уплотнительной прокладки 98 отступает от боковой стенки корпуса 56 гильзы 26, при этом давление, преобладающее в камере 101 гильзы 26, может воздействовать на наружную периферию 102 кольцевой уплотнительной прокладки 98, которая расположена между вершинами 108 и 109 Разнесение обеспечивается расположением кольцевой уплотнительной прокладки 98 в наклонном положении вследствие скошенной конфигурации кольцевого посадочного места 94 Возможно применение других конструкций уплотнителей, таких как простая кольцевая прокладка или уплотнитель с выступом Нет необходимости в конструкции уплотнителя, которая должна выдерживать сильное сжатие от свинчивания или стягивания частей устройства, поскольку фланец 21 49818 97 обеспечивает регулируемый верхний предел значения давления, воздействующего на уплотнитель между шаровым элементом 24 и корпусом 56 гильзы 26 Наружная периферия 110 корпуса 56 гильзы 26 имеет кольцевую канавку 111, которая является местом установки кольцевой прокладки 112 Кольцевая прокладка 112 имеет такие размеры, которые позволяют уплотнить наружную периферию 110 гильзы и выемку 22 основы 14 корпуса 12 Качание рычага управления 42 относительно неподвижной оси 75 вала 64 поворачивает шаровой элемент 24 вокруг неподвижной оси 75 независимо от вращательного положения шарового элемента 24 вокруг подвижной оси вращения 68 Кромка 83 распорки 80 просто вращается вокруг вала 64 В альтернативном варианте кромка 83 может вращаться с валом 64, при этом вал 64 должен иметь такую конструкцию, которая обеспечивает его вращение, как описано ниже Кроме того, дальние концы 66 вала 64 могут скользить вдоль прорезей 60, обеспечивая вращение шарового элемента 24 вокруг подвижной оси 68, когда дальний конец 63 рукоятки рычага управления 42 наклоняется вокруг подвижной оси 68 При этом, как показано на фиг 6, распорка 80 имеет конец 82, включающий поверхность, образованную двумя пересекающимися плоскостями, вращается вокруг центра 84 шарового элемента 24 Вращение от центрального положения смешивания(показано пунктиром) в направлении либо к положению подачи холодной воды, как показано, либо к положению подачи горячей воды(в противоположную сторону), обеспечивает небольшой подъем шарового элемента 24 с дополнительным сжатием уплотнителя Увеличенное сжатие незначительно увеличивает статическое трение между шаровым элементом 24 и элементом корпуса 56 гильзы 26 в тот момент, когда вращательный момент, создаваемый весом рукоятки 43 и воздействующий на рычаг управления 42, увеличивается в смесительных клапанах кранов, как показано на фиг 1 и фиг 6 В этих положениях, таким образом, желательно увеличенное трение для компенсации увеличенного вращательного момента из-за веса рукоятки и предотвращения нежелательного падения рукоятки под воздействием силы тяжести Вращение шарового элемента 24 вокруг подвижной оси 68 ограничено стопорными кромками 74 прорезей 60, в которые упирается вал 64 Другие варианты выполнения смесительных клапанов могут иметь другие углы поворота, устанавливаемые длиной прорезей 60, то есть, другое расположение по окружности стопорных кромок 74 Вращение шарового элемента 24, как показано, регулирует соотношение смешивания и, таким образом, температуру выпускаемой смешанной воды В альтернативном варианте или в дополнение к стопорным кромкам 74 вращение шарового элемента 24 вокруг подвижной 68 и неподвижной 75 осей может ограничиваться также радиальной кромкой 85 верхнего отверстия 58 в элементе корпуса 56 гильзы 26 Гильза 26 снабжена установленными в ней прокладками 98 и 112 Шаровой элемент 24 затем 22 устанавливается вплотную к кольцевой уплотнительной прокладке 98 и слегка прижимается, сжимая кольцевую уплотнительную прокладку 98 Вал 64 после этого вставляется в прорези 60 и устанавливается между боковыми фланцами 86 Нажим кольцевой уплотнительной прокладки 98 на шаровой элемент 24 обеспечивает посадку с трением вала 64 на конец 82, включающий поверхность, образованную двумя пересекающимися плоскостями, что предотвращает легкое выпадение вала 64 до вставки в корпус 12 смесительного клапана Гильза 26 в сборе является самостоятельным узлом, который может продаваться отдельно как запасная часть для установки впоследствии в смесительный клапан 10 крана Гильза 26 в сборе помещается в выемку 22 корпуса 12 смесительного клапана Вырез 71 обеспечивает расположение гильзы 26 со шпилькой 72 в выемке 22, и выступ 130 обеспечивает установление гильзы 26 в вертикальном направлении на соответствующем крае 132 на основе 14 Колпачок 16 после этого навинчивается на вертикальную закраину 70, прижимая вниз гильзу 26 к краю 132 Минимальный зазор между валом 64 и распоркой 80 в вертикальном направлении предотвращает нежелательное вертикальное смещение шарового элемента 24 относительно корпуса клапана 12 и корпуса 56 гильзы 26 Шаровой элемент 24 удерживается распоркой 80, валом 64 и фланцем 97 Вследствие этого рычаг управления 42 не проявляет какой-либо неустойчивости и не вызывает ощущения "рыхлости" у пользователя, когда шаровой элемент 24 поворачивается в двух описанных направлениях Как показано на фиг 7, могут случаться ситуации, когда нет необходимости или нежелательно, чтобы шаровой элемент 24 поднимался из среднего положения при движении в направлениях положений подачи горячей или холодной воды, как описано со ссылкой на фиг 6 В этой ситуации вал 64 и распорка 80 могут легко модифицироваться для устранения этого подъема В таком варианте вал 64 имеет центральную выемку 161, обеспечивающую получение поверхности 162, которая совпадает с диаметром вала 64 и, таким образом, с центром 84 шарового элемента 24 Распорка 80 удлинена так, что ее конец 82, включающий поверхность, образованную пересечением двух плоскостей, имеет кромку 83, пересекающуюся с центром 84 шарового элемента 24 При такой конструкции, кромка 83 конца 82, включающего поверхность, образованную пересечением двух плоскостей, поворачивается в центре 84 шарового элемента 24 и, таким образом, не происходит подъема шарового элемента 24 Как и в вариантах, показанных на фиг 1 - 8, этот вариант воплощения изобретения обеспечивает такое же движение шарового элемента 24, как было описано ранее, для регулирования объема потока или смешивания жидкости до определенной температуры Для простоты установки центральная выемка 161 имеет достаточную длину для помещения конца 82, включающего поверхность, образованную двумя пересекающимися плоскостями, в выемку после вставки вала 64 в одно отверстие 67, 23 49818 но до того, как конец вала 64 будет установлен в противоположное отверстие 67 гильзы 26 В этом варианте воплощения изобретения при регулировке объема проходящей воды рычаг управления 42 поворачивает вал 64 в отверстиях 67 гильзы 26 вокруг неподвижной оси 75 Возможны другие конструкции распорки, не влияющие на работу смесительного клапана крана Как показано на фиг 8 и фиг 9, распорка может представлять собой отдельную втулку 180, имеющую вырез 181 и принимающую рычаг управления 42 с возможностью его вращения Рычаг управления 42 приварен обычным способом к шаровому элементу 24 в верхней секции 99 и имеет удлинение 189, которое с возможностью вращения вставлено в вырез 181 Втулка 180 после этого сама выравнивается в правильное положение с возможностью вращения после вставки в нее вала 64 Для облегчения автоматического выравнивания фланцы 186 могут расширяться для облегчения захвата вала 64 при сборке, когда вал 64 вставляется в шаровой элемент 24 Втулка 180 может выполняться из пластмассы или эластомера для получения ограниченных пределов ее упругости при вращении шарового элемента 24, как показано на фиг 8 Изобретение также приспособлено для различных типов шаровых элементов, которые обеспечивают альтернативные движения для регулировки температуры смеси или объема потока воды Как показано на фиг 10 - 12, шаровой элемент 224 имеет конструкцию, подобную описанным выше, за исключением того, что прорези 260 выровнены перпендикулярно рычагу управления 242 и распорке 280 При такой конструкции регулировка температуры смеси осуществляется вращением рычага управления 242 вокруг его собственной оси 268 Объем воды регулируется наклоном рычага управления 242 вокруг оси 275 вала, который просто движется вперед и назад относительно смесительного клапана Такой тип движения шарового элемента 224 может быть желателен, если используется рукоятка типа головки 243, такая как применяемая головка в виде кристалла В этом варианте рычагу управления 242 больше нет необходимости придавать особую форму ромба, который примыкает к кромкам 285 отверстия 258, как показано и как требуется в устройствах предшествующего уровня техники Вместо этого роль стопоров смесителя могут выполнять концы 274 прорезей 260 При таком устройстве нет необходимости в точном вращательном расположении некруглого рычага управления 242 в шаровом элементе 224 для образования стопоров смесительного клапана Распорка 280 в этом варианте имеет плоский конец 282 Поскольку она не качается вдоль оси 275 вала, а только вокруг нее, распорка 280 не нуждается в конце с углом, образованным пересечением двух плоскостей Кроме того, поскольку распорка 280 поворачивается вокруг собственной оси относительно вала 264, боковые фланцы 86 устранены Корпус 256 гильзы подобен корпусу, описанному ранее, с единственным отличием, заключающимся в очертаниях отверстий 258 Поскольку 24 рычаг управления 242 наклоняется только в одной плоскости вперед и назад, отверстие 258 может быть в форме, позволяющей рычагу управления 242 наклоняться и вращаться в нем вокруг собственной оси Входные отверстия 232, 234 и выходное отверстие 236 также имеют соответствующую конфигурацию и расположены так, чтобы взаимодействовать с дополнительными отверстиями корпуса смесительного клапана Эти отверстия могут существенно отличаться от отверстий 32, 34 и 36 для ранее описанного шарового элемента 224 Конфигурация и расположение этих отверстий могут изменяться, но должны соответствовать множеству известных отверстий, которые могут встречаться в ранее описанных типах шаровых элементов с подобными движениями привода Настоящее изобретение также, в частности, пригодно для создания шарового элемента 324 со встроенным противосифонным устройством 300 Два таких варианта выполнения смесительного клапана показаны на фиг 13 и фиг 14 В обоих вариантах верхняя секция 99 шарового элемента 324 имеет отверстие 310 Перфорированное гнездо 311 имеет множество отверстий 312 Перфорированное гнездо 311 насажено на рычаг управления 42 и имеет воротник 313 вблизи его периферии, являющийся местом посадки уплотнительной прокладки 316, которая с уплотнением примыкает к внутренней поверхности шарового элемента 324 Воротник 313 имеет пластинчатый откидной клапан 318, в нормальном положении закрывающий отверстия 312 под воздействием давления воды, находящейся внутри шарового элемента 324 Однако, если при подаче воды случайно возникает отрицательное давление, создающее обратный поток воды, давление внутри шарового элемента 324 становится меньше атмосферного давления, и пластинчатый откидной клапан 318 открывается, пропуская воздух через отверстия 310 в шаровой элемент 324, который предотвращает сифонный эффект в выпускном наконечнике 29 Как показано на фиг 13, гнездо 311 может формироваться как единое целое с фланцами 386, и рычаг управления 42 имеет суживающуюся оконечность, то есть, конец 382 распорки 380, образованный пересечением двух плоскостей Как показано на фиг 14, гнездо 311 может формировать всю распорку 380 и содержать оба фланца 386 и конец 82, включающий поверхность, образованную пересечением двух плоскостей Этот вариант воплощения изобретения также может обеспечивать самовыравнивание и ограниченную упругость, как было описано со ссылками на фиг 8 и фиг 9 Для ремонта смесительного клапана крана фактически заменяются только те части, которые необходимо заменить, то есть, как правило, только трубчатые уплотнительные элементы 25 из эластомера, при этом сохраняются преимущества, заключающиеся в простоте сборки и разборки крана Потребность в большом упруго подпружиненном регулировочном кольце, предназначенном для прижимания шарового элемента 24 к подпружиненным трубчатым уплотнительным элементам 25, устраняется Кольцевая уплотнительная про 25 26 Кроме того, гильза 26 может применяться в модифицируемых кранах со стандартной основой 14, на которую раньше устанавливались шаровые элементы 24, встречающиеся в устройствах предшествующего уровня техники, если шаровой элемент имеет необходимое устройство входных отверстий и выходного отверстия Кроме того, это изобретение устраняет необходимость производства квадратных или ромбовидных рычагов, которые были необходимы в некоторых шаровых приводных механизмах и которые обеспечивали получение необходимых стопоров в самом шаровом элементе Таким образом, обеспечивается получение легко устанавливаемого смесительного клапана крана с шаровым элементом, который может быть приспособлен для различных приводящих движений Возможны изменения и модификации без отхода от сущности и объема настоящего изобретения 49818 кладка 98 только устраняет утечку воды между шаровым клапаном 24 и корпусом 56 гильзы 26 Кольцевая прокладка 112 предназначена только для предотвращения протечки воды между корпусом 56 гильзы 26 и основой 14 Положение шарового элемента 24 по вертикали зафиксировано внутри корпуса 56 гильзы 26 валом 64 и распоркой 80 Кроме того, становится необязательным применение какого-либо регулировочного кольца, которое раньше включалось в состав резьбового элемента 37 для обеспечения надлежащего прижимания шарового элемента 24 к кольцевой уплотнительной прокладке 98 Кольцо может включаться в конструкцию, если гильза 26 применяется при модификации существующих кранов, которые уже имели это кольцо(не показано) Кроме того, шаровой элемент 24 заключен в легко заменяемую гильзу 26, при этом нет необходимости, как в известных смесительных клапанах шарового типа, увеличивать общую высоту корпуса 12 смесительного клапана 27 49818 28 29 49818 ЗО 31 49818 32 їг. 10 ІГ 1 33 49818 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 34