EA032381B1 - Гидравлический заливной клапан для смывного бачка унитаза - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к заливному клапану (1) для смывного бачка унитаза, содержащему корпус (6), в котором выполнена камера (20), имеющая верхнее по потоку отверстие (21), выполненное с возможностью соединения с патрубком (2) подвода воды, и нижнее по потоку отверстие (22), выполненное с возможностью соединения с заливным патрубком (4) для наполнения упомянутого смывного бачка унитаза, поршень (30), содержащий головку (32) и шток и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, в котором головка (32) поршня (30) обеспечивает возможность протекания жидкости через нижнее по потоку отверстие (22), и закрытым положением, в котором головка (32) поршня (30) герметично закрывает нижнее по потоку отверстие (22). Кроме того, головка (32) поршня (30) имеет по меньшей мере одну углубленную область (38), посредством которой усилие гидравлического противодавления может содействовать прохождению поршня (30) в направлении его закрытого положения. В камере (20) расположена эластомерная диафрагма (40), покрывающая головку (32) поршня (30) и кольцевую полость (34) для герметизации закрытия нижнего по потоку отверстия (22) головкой (32) поршня (30).

Description

Изобретение относится к заливному клапану (1) для смывного бачка унитаза, содержащему корпус (6), в котором выполнена камера (20), имеющая верхнее по потоку отверстие (21), выполненное с возможностью соединения с патрубком (2) подвода воды, и нижнее по потоку отверстие (22), выполненное с возможностью соединения с заливным патрубком (4) для наполнения упомянутого смывного бачка унитаза, поршень (30), содержащий головку (32) и шток и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, в котором головка (32) поршня (30) обеспечивает возможность протекания жидкости через нижнее по потоку отверстие (22), и закрытым положением, в котором головка (32) поршня (30) герметично закрывает нижнее по потоку отверстие (22). Кроме того, головка (32) поршня (30) имеет по меньшей мере одну углубленную область (38), посредством которой усилие гидравлического противодавления может содействовать прохождению поршня (30) в направлении его закрытого положения. В камере (20) расположена эластомерная диафрагма (40), покрывающая головку (32) поршня (30) и кольцевую полость (34) для герметизации закрытия нижнего по потоку отверстия (22) головкой (32) поршня (30).

032381 В1

Настоящее изобретение относится к гидравлическому заливному клапану для смывного бачка унитаза.

Обычно заливные клапаны для смывных бачков с механическим механизмом закрытия содержат поплавок большого размера, соединенный с длинным рычагом или с системой соединительных тяг, для обеспечения закрывающего усилия и противодействия гидравлическому давлению.

Таким образом, эти клапаны являются громоздкими. Кроме того, поскольку усилие закрытия обеспечивается только посредством рычага, эти клапаны могут применяться только при низких гидравлических давлениях. Кроме того, усилие, создаваемое упомянутым рычагом, не может обеспечить быстрое закрытие клапана. Таким образом, на заключительном этапе закрытия клапанов такого типа в течение нескольких секунд образуется свист, который может представлять собой неудобство для пользователя.

Задачей настоящего изобретения является снижение габаритов заливных клапанов смывных бачков. Другой задачей настоящего изобретения является раскрытие заливного клапана смывного бачка унитаза, способного работать при гидравлическом давлении свыше 3 бар и который может быть быстро закрыт с одновременным снижением нежелательного для пользователя шума.

В настоящем документе под герметичностью понимается герметичность относительно воды и водных растворов.

В соответствии с общим определением настоящее изобретение относится к заливному клапану смывного бачка унитаза, содержащему корпус, в котором образована камера, имеющая верхнее по потоку отверстие, выполненное с возможностью соединения с патрубком подвода воды, и нижнее по потоку отверстие, выполненное с возможностью соединения с заливным патрубком смывного бачка унитаза, поршень, содержащий головку и шток и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, в котором головка поршня обеспечивает возможность протекания жидкости через упомянутое нижнее по потоку отверстие, и закрытым положением, в котором головка поршня герметично закрывает упомянутое нижнее по потоку отверстие.

Кроме того, головка поршня имеет по меньшей мере одну углубленную область, посредством которой усилие гидравлического противодавления выполнено с возможностью прохождению поршня в направлении его закрытого положения. Корпус имеет по меньшей мере одну поверхность, выполненную наклонной относительно оси перемещения поршня и расположенную смежно с упомянутой по меньшей мере одной углубленной областью. Упомянутая по меньшей мере одна углубленная область и упомянутая по меньшей мере одна наклонная поверхность образуют кольцевую полость. В камере расположена эластомерная диафрагма, покрывающая головку поршня и кольцевую полость для герметизации закрытия нижнего по потоку отверстия головкой поршня.

Таким образом, в заливном клапане смывного бачка унитаза углубленная область обеспечивает образование гидравлического противодавления, содействующего закрытию упомянутого заливного клапана.

Усилие, необходимое для закрытия верхнего по потоку отверстия, разделено между воздействием рычага и противодавления, образованного в углубленной области. Таким образом, в заливном клапане в соответствии с настоящим изобретением может применяться рычаг меньшего размера по сравнению с рычагами имеющихся в большинстве известных из уровня техники устройств.

Кроме того, противодавление, образованное в углубленной области, обеспечивает ускорение закрытия заливного клапана, что снижает нежелательный для пользователя шум. Применение гидравлического противодавления для содействия закрытию нижнего по потоку отверстия предпочтительно обеспечивает работоспособность заливного клапана согласно настоящему изобретению вне зависимости от давления воды, поступающей из патрубка подвода воды.

Кроме того, наклонная поверхность корпуса обеспечивает увеличение гидравлического противодавления, приложенного к головке поршня посредством направления потока жидкости к углубленной области, для смещения поршня.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления упомянутая по меньшей мере одна углубленная область и упомянутая по меньшей мере одна наклонная поверхность образуют кольцевую полость.

Кроме того, кольцевая полость, образованная углубленной областью и наклонной поверхностью, обеспечивает образование оптимального гидравлического противодавления для содействия опусканию поршня.

Кроме того, эластомерная диафрагма может быть выполнена подходящей по форме к кольцевой полости для образования вогнутой поверхности, обеспечивающей возможность передачи усилия противодавления к головке поршня.

Кроме того, вогнутая поверхность диафрагмы может быть выполнена с возможностью растяжения для обеспечения возможности перемещения поршня.

В соответствии с одним из вариантов осуществления корпус может иметь по меньшей мере один проход, закрытый крышкой.

Таким образом, сборка заливного клапана в соответствии с настоящим изобретением является легкой.

- 1 032381

В соответствии с этим же вариантом осуществления диафрагма может быть расположена между крышкой и корпусом для обеспечения герметичности закрытия упомянутого прохода крышкой.

Кроме того, поршень может быть выполнен с возможностью перемещения посредством рычага, имеющего на первом конце кулачок, а на втором конце соединенного с баком, содержащим поплавок.

Таким образом, в заливном клапане в соответствии с настоящим изобретением применяется исполнительный механизм, который является недорогим и простым в изготовлении. Кроме того, гидравлическое содействие позволяет применять рычаг небольшого размера, что обеспечивает уменьшение габаритов заливного клапана и расходов на его изготовление.

Другие признаки и преимущества раскрыты в нижеприведенном описании со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых в качестве неограничивающего примера показан один из вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом на фиг. 1 на виде в аксонометрии показан клапан в соответствии с настоящим изобретением, на фиг. 2 в разрезе показан корпус клапана, на фиг. 3 в разрезе показан корпус клапана, когда клапан открыт, на фиг. 4 в разрезе показан корпус клапан, когда клапан закрыт.

На фиг. 1 и 2 изображен заливной клапан 1 смывного бачка унитаза.

Заливной клапан 1 выполнен с возможностью установки в туалетном устройстве (не показано).

Заливной клапан 1 содержит корпус 6, образующий камеру 20, соединенную со патрубком 2 подвода воды и заливным патрубком 4. Корпус 6 и заливной патрубок 4 покрыты кожухом 5.

Кроме того, заливной клапан 1 содержит рычаг 7, посредством скобы 8 соединенный с возможностью поворота с заливным клапаном 1 на одном из своих концов, образующем кулачок 11.

Второй конец рычага 7 соединен с баком 9, содержащим поплавок 9а.

Поплавок 9а выполнен с возможностью скольжения по кожуху 5, который, таким образом, выполняет функцию направляющей при перемещении.

Поплавок 9а прикреплен к рычагу 7 посредством регулировочного винта 10, как показано на фиг. 1. Вращение регулировочного винта 10 обеспечивает регулировку высотной отметки бака 9 и поплавка 9а в смывном бачке унитаза. Таким образом, посредством изменения высотной отметки бака 9 и поплавка 9а можно установить желаемый объем воды в бачке.

Как показано на фиг. 2, камера 20 имеет проход 23 и два отверстия: верхнее по потоку отверстие 21 и нижнее по потоку отверстие 22.

Кроме того, камера 20 имеет, по существу, цилиндрическую внутреннюю стенку 25, расположенную соосно с заливным патрубком 4, и нижнюю стенку 26.

Верхнее по потоку отверстие 21 соединено с патрубком 2 подвода воды. Кроме того, патрубок 2 подвода воды может быть соединен с сетью водоснабжения для подачи воды в заливной клапан 1.

Верхнее по потоку отверстие 21 расположено во внутренней стенке 25 рядом с нижней стенкой 26.

Нижнее по потоку отверстие 22 соединено с заливным патрубком 4, что обеспечивает возможность протекания воды, поступающей из патрубка 2 подвода воды, в бачок унитаза.

Заливной патрубок 4 сообщается с камерой 20 так, что объем этой камеры образует кольцо.

Проход 23 закрыт диафрагмой 40, описанной ниже. Проход 23 окружен выступом. Диафрагма 40 удерживается на упомянутом выступе прохода 23 посредством крышки 12.

Крышка 12 является, по существу, круглой, при этом в ее, по существу, центре расположен канал 13 так, что обеспечена возможность прохождения поршня 30.

Крышка 12 имеет внутреннюю поверхность 14, в упор к которой расположена диафрагма 40. Внутренняя поверхность 14 имеет кольцевой паз 15, выполненный соосно с каналом 13. Аналогично, внутренняя поверхность 14 имеет канавку 16, выполненную соосно с каналом 13 и имеющую диаметр больше, чем диаметр кольцевого паза 15. Следует отметить, что канавка 16 содержит поверхность 16а, выполненную наклонной относительно оси канала 13.

Крышка 12 закреплена на проходе 23 посредством гайки 18, как показано на фиг. 1.

Поршень 30 имеет шток 31 и головку 32. Шток 31 выполнен с возможностью взаимодействия с кулачком 11 рычага 7.

Головка 32 поршня 30 расположена внутри камеры 20. Как показано на фиг. 2, в рассматриваемом варианте осуществления головка 32 поршня 30 имеет конический конец.

Головка 32 поршня 30 имеет форму цилиндра, диаметр которого, по существу, равен диаметру нижнего по потоку отверстия 22.

Головка 32 поршня 30 имеет конический штифт 33, предназначенный для введения в нижнее по потоку отверстие 22.

Головка 32 включает в себя цилиндрический отвод 36, наружная поверхность которой имеет углубленную область 38. Однако в других вариантах осуществления головка 32 может иметь множество отдельных углубленных областей.

Цилиндрический отвод 36 выполнен с возможностью скольжения в кольцевом пазу 15 для обеспечения направления поршня 30 при его перемещении. Кроме того, как показано на фиг. 2, углубленная область 38 расположена напротив наклонной поверхности 16а с образованием кольцевой полости 34.

- 2 032381

Как подробно показано на фиг. 2, диафрагма 40 расположена на нижней стороне крышки 12 и головки 32 поршня 30.

Диафрагма 40 имеет специфическую форму, образованную четырьмя концентрическими последовательными поверхностями. Таким образом, в рассматриваемом варианте осуществления диафрагма 40 содержит наружную опорную поверхность 41, промежуточную плоскую поверхность 42, вогнутую поверхность 44 и выступ 45.

Выступ 45 имеет, по существу, цилиндрическую форму с коническим концом 46, выполненным с возможностью закрывать нижнее по потоку отверстие 22.

Конический конец 46 обеспечивает оптимальную гидродинамическую проницаемость, что позволяет уменьшить усилия, действующие на поршень 30 при закрытии заливного клапана 1, и, кроме того, позволяет увеличить скорость закрытия заливного клапана 1.

Как показано на фиг. 2, выступ 45 выполнен с возможностью охватывания головки 32 и венца 33 поршня 30. Таким образом, выступ 45 выполнен с формой, сопрягаемой с головкой 32 поршня 30. Кроме того, можно видеть, что конический конец 46 имеет толщину, превышающую толщину остальной части диафрагмы 40. Действительно, большая толщина конического конца 46 обеспечивает герметичность закрытия нижнего по потоку отверстия.

Кроме того, как можно заметить, вогнутая поверхность 44 имеет, по существу, три стенки 44а-44Ь44с. Первая стенка 44а и вторая стенка 44Ь выполнены с формой, сопрягаемой с канавкой 16. Вторая стенка 44Ь выполнена с формой, сопрягаемой с наклонной поверхностью 16а. Третья стенка 44с выполнена с формой, сопрягаемой с углубленной областью 38 поршня 30.

Вышеупомянутые признаки представляют собой главную особенность настоящего изобретения. Как раскрыто далее, специфическая форма вогнутой поверхности 44 обеспечивает образование гидравлического противодавления, ускоряющего закрытие заливного клапана 1 и обеспечивающего возможность применения более короткого рычага 7.

Мембрана 40 предпочтительно изготовлена из эластомерного материала, способного обеспечивать герметичность в жидкостной среде.

Далее описана работа заливного клапана 1.

Следует отметить, что дальнейшее описание начинается в состоянии, в котором заливной клапан 1 открыт, как показано на фиг. 3, и расположен в бачке туалетного устройства.

В открытом положении нижнее по потоку отверстие 22 является свободным. Вода, поступающая из патрубка 2 подвода воды, заполняет камеру 20 и поступает в заливной патрубок 4, после чего попадает в бак. Следует отметить, что форма камеры 20 не позволяет воде, поступающей из патрубка 2 подвода воды, проникать в заливной патрубок 4 до тех пор, пока камера 20 не будет почти полностью заполнена водой. Заполнение камеры обеспечивает, по существу, непрерывное протекание воды по вогнутой поверхности 44. Таким образом, гидравлическое содействие во время закрытия заливного клапана 1 может быть обеспечено постоянно, вне зависимости от объема воды в бачке.

Когда вода достигает верхнего уровня бака 9, поплавок 9а скользит по кожуху 5 и прилагает усилие на рычаг 7. Под действием упомянутого усилия, прикладываемого поплавком 9а, рычаг 7 поворачивается в скобе 8. Кулачок 11 рычага 7 при поворачивании толкает поршень 30 в камере 20 и обеспечивает закрытие заливного клапана 1.

Кроме того, вода находящаяся в канавке 44, оказывает противодавление на третью стенку 44а вогнутой поверхности 44. Противодавление, оказываемое водой на третью стенку 44а вогнутой поверхности 44, передается в углубленную область 38 поршня 30, что ускоряет опускание поршня 30 в камере 20 и закрытие нижнего по потоку отверстия 22, как показано на фиг. 4.

Таким образом, применение гидравлического противодавления для содействия закрытию заливного клапана 1 позволяет применять рычаг 7 меньшей длины, чем большинство рычагов, применяющихся в известных из уровня техники устройствах. Поршень 30 приводится в закрытое положение в результате совместного воздействия рычага 7 и гидравлического противодавления.

Таким образом, преимущество заливного клапана в соответствии с настоящим изобретением заключается в гидравлическом содействии, что позволяет применять рычаг меньшего размера и обеспечивает возможность работы в более широком диапазоне давлений воды, поступающей из патрубка подвода воды. Кроме того, противодавление, создаваемое в углубленной области, обеспечивает ускоренное закрытие заливного клапана, что уменьшает возможный нежелательный для пользователя шум.

Разумеется, настоящее изобретение не ограничено единственным вышеописанным в качестве примера вариантом осуществления. Напротив, настоящее изобретение включает в себя все возможные варианты его осуществления.

Claims (5)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Заливной клапан (1) для смывного бачка унитаза, содержащий корпус (6), в котором образована камера (20), имеющая верхнее по потоку отверстие (21), выполненное с возможностью соединения с патрубком (2) подвода воды, и нижнее по потоку отверстие (22),

   - 3 032381 выполненное с возможностью соединения с заливным патрубком (4) смывного бачка унитаза, поршень (30), содержащий головку (32) и шток (31) и выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, в котором головка (32) поршня (30) обеспечивает возможность протекания жидкости через нижнее по потоку отверстие (22), и закрытым положением, в котором головка (32) поршня (30) герметично закрывает нижнее по потоку отверстие (22), отличающийся тем, что головка (32) поршня (30) имеет по меньшей мере одну углубленную область (38), посредством которой усилие гидравлического противодавления выполнено с возможностью содействия прохождению поршня (30) в направлении его закрытого положения, причем упомянутый корпус имеет по меньшей мере одну поверхность (16а), выполненную наклонной относительно оси перемещения поршня и расположенную смежно с упомянутой по меньшей мере одной углубленной областью (38), при этом упомянутая по меньшей мере одна углубленная область (38) и упомянутая по меньшей мере одна наклонная поверхность (16а) образуют кольцевую полость (34), причем в камере (20) расположена эластомерная диафрагма (40), покрывающая головку (32) поршня (30) и кольцевую полость (34) для герметизации закрытия нижнего по потоку отверстия (22) головкой (32) поршня (30), при этом диафрагма (40) выполнена подходящей по форме к кольцевой полости (34) для образования вогнутой поверхности (44), обеспечивающей возможность передачи усилия противодавления на головку (32) поршня (30), причем наклонная поверхность (16а) выполнена с возможностью увеличения гидравлического противодавления, приложенного к головке (32) поршня (30), а кольцевая полость обеспечивает возможность образования оптимального гидравлического противодавления.
2. 2. Заливной клапан (1) по п.1, в котором вогнутая поверхность (44) диафрагмы (40) выполнена с возможностью растяжения для обеспечения возможности перемещения поршня (30).
3. 3. Заливной клапан (1) по п.1 или 2, в котором корпус (6) имеет по меньшей мере один проход, закрытый крышкой.
4. 4. Заливной клапан (1) по пп.1 и 3, в котором диафрагма (40) расположена между крышкой и корпусом для обеспечения герметичности закрытия упомянутого прохода крышкой.
5. 5. Заливной клапан (1) по любому из пп.1-4, в котором поршень (30) выполнен с возможностью перемещения посредством рычага (7), имеющего на первом конце кулачок (11), а на втором конце соединенного с баком (9), содержащим поплавок (9а).