RU2199048C2 - Bottom valve - Google Patents

Abstract

FIELD: water drain from tanks including from flush cistern to water-closet bowl in sanitation engineering. SUBSTANCE: bottom valve has body with central drain hole and inclined seat, flat shut- off member coupled with float and lever, and overflow pipe. Pin that enters lever hole is arranged on bottom part of overflow pipe. Cable is attached to shut-off member. The latter has supporting disk rigidly coupled with lever and flexible disk disposed on seat end, both abutting against one another. Flexible disk mounts float having guaranteed annular clearance between peripheral sections of their butt-end surfaces. Both disks and float are joined together by means of screw passed through their axial holes and cap nut. Pin is passed through oval-shaped holes of levers. EFFECT: improved sealing of joint between shut-off member and seat. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к клапанным устройствам для выпуска воды из резервуара и, в частности, может быть использовано в санитарной технике в смывных бачках для слива воды в унитаз. The invention relates to valve devices for discharging water from a reservoir and, in particular, can be used in sanitary engineering in flushing tanks for draining water into a toilet bowl.

Известны донные клапаны, содержащие корпус, на котором закреплена переливная труба, сообщенная с центральным сливным отверстием корпуса. В корпусе выполнено седло, перекрываемое запорным элементом. Запорный элемент выполнен в виде эластичного кольца. Указанное кольцо размещено в кольцевой проточке поплавка, причем большая часть поплавка расположена ниже кольца, благодаря чему исключен отрыв запорного элемента от седла при заполнении бачка водой. Поплавок выполнен из пластмассы заодно целое с рычагами. На концах рычагов имеются оси, направленные внутрь и входящие в овалообразные впадины, находящиеся на нижней части переливной трубы. Такое соединение рычагов с переливной трубой обеспечивает самоустановку запорного элемента на седле(см. патент США 4840196, кл. F 16 K 31/18, 1986). Bottom valves are known, comprising a housing on which an overflow pipe is connected, connected to a central drain hole of the housing. A saddle is made in the housing, overlapped by a locking element. The locking element is made in the form of an elastic ring. The specified ring is placed in the annular groove of the float, and most of the float is located below the ring, which eliminates the separation of the locking element from the seat when filling the tank with water. The float is made of plastic at the same time as a whole with levers. At the ends of the levers there are axes directed inward and entering into oval-shaped depressions located on the lower part of the overflow pipe. This connection of the levers with the overflow pipe provides self-locking element on the seat (see US patent 4840196, CL F 16 K 31/18, 1986).

К недостаткам указанного донного клапана следует отнести следующее. Цилиндрическая поверхность выполненной в поплавке проточки для эластичного кольца имеет след от разъема пресс-формы, что может явиться причиной потери герметичности в этом месте. В результате возникающего под воздействием воды набухания резины, из которой изготовлено эластичное кольцо, увеличиваются как его наружный, так и внутренний диаметры. Увеличение диаметров приводит к появлению зазора между цилиндрической поверхностью проточки и цилиндрической поверхностью кольца, что, в свою очередь, приводит к негерметичности запорного элемента. Кроме того, разница диаметра цилиндрической части корпуса донного клапана и диаметра кольцевой проточки незначительна, поэтому свободная поверхность эластичного кольца имеет сравнительно небольшую ширину в радиальном направлении (1-3 мм), что приводит к большой жесткости свободного участка эластичного кольца в осевом направлении. Частично этого можно избежать путем уменьшения толщины эластичного кольца от центра к периферии. Однако разбухание утонченных участков резины происходит более интенсивно, чем утолщенных. На краях эластичного кольца появляется гофрированность, которая со временем перемещается к линии контакта кольца с седлом, в результате чего нарушается герметичность места контакта запорного элемента с седлом. The disadvantages of this bottom valve include the following. The cylindrical surface of the groove for the elastic ring made in the float has a trace from the mold connector, which can cause loss of tightness in this place. As a result of the water swelling of the rubber from which the elastic ring is made, both its outer and inner diameters increase. The increase in diameter leads to a gap between the cylindrical surface of the groove and the cylindrical surface of the ring, which, in turn, leads to leaks in the locking element. In addition, the difference in the diameter of the cylindrical part of the bottom valve body and the diameter of the annular groove is insignificant, therefore, the free surface of the elastic ring has a relatively small width in the radial direction (1-3 mm), which leads to high stiffness of the free section of the elastic ring in the axial direction. Part of this can be avoided by reducing the thickness of the elastic ring from the center to the periphery. However, the swelling of the thinned sections of rubber is more intense than the thickened ones. Corrugation appears on the edges of the elastic ring, which eventually moves to the line of contact of the ring with the seat, as a result of which the tightness of the contact point of the locking element with the seat is violated.

Известен также донный клапан, содержащий корпус с седлом. На корпусе закреплена переливная труба, сообщенная с центральным сливным отверстием корпуса. Запорный элемент, перекрывающий седло, связан с поплавком. Причем задорный элемент с поплавком установлены с возможностью поворота относительно оси, закрепленной на основании переливной трубы. Седло выполнено наклонным на верхней трубчатой части корпуса, при этом канал седла является продолжением центрального отверстия корпуса, что упрощает технологию изготовления полости, соединяющей переливную трубу с центральным отверстием корпуса. Такая технология позволяет исключить операцию склеивания пластмассы. Поплавок донного клапана выполнен в виде полусферы за одно целое с плоским эластичным запорным элементом. В нижней части запорного элемента в его центральном отверстии установлена сужающаяся книзу трубка, обеспечивающая слив воды из внутренней части поплавка. За одно целое с плоским запорным элементом и поплавком выполнены рычаги, на свободных концах которых имеются сквозные отверстия, лежащие в плоскости запорного элемента. В указанные отверстия пропущены оси, закрепленные на нижней части переливной трубы. Благодаря эластичности рычагов плоский запорный элемент имеет возможность самоустанавливаться на рабочей поверхности седла (см. патент США 5153948, кл. Е 03 D 1/34, 1992). A bottom valve comprising a housing with a seat is also known. An overflow pipe is connected to the housing, in communication with the central drain hole of the housing. The locking element covering the seat is connected to the float. Moreover, the provocative element with a float installed with the possibility of rotation about an axis fixed on the base of the overflow pipe. The saddle is made inclined on the upper tubular part of the housing, while the channel of the saddle is a continuation of the central opening of the housing, which simplifies the manufacturing technology of the cavity connecting the overflow pipe to the central opening of the housing. This technology eliminates the gluing operation of plastic. The bottom valve float is made in the form of a hemisphere in one piece with a flat elastic locking element. In the lower part of the locking element in its central hole there is a tube tapering downwards, which ensures the discharge of water from the inside of the float. In one piece with a flat locking element and a float levers are made, at the free ends of which there are through holes lying in the plane of the locking element. Axes fixed to the bottom of the overflow pipe are missing through these holes. Due to the elasticity of the levers, the flat locking element has the ability to self-mount on the working surface of the seat (see US patent 5153948, CL E 03 D 1/34, 1992).

Недостатками такой конструкции является следующее. Седло, канал которого является продолжением центрального отверстия корпуса, имеет сравнительно большое гидравлическое сопротивление, что существенно снижает расход воды, идущей на слив в унитаз. Кроме того, при заполнении бачка водой поплавок, расположенный над запорным элементом, под действием подъемной силы заставляет запорный элемент отрываться от седла, что потенциально уменьшает герметичность места контакта запойного элемента и седла. К этому же результату также приводит и жесткое сцепление краев плоского запорного элемента с полусферой поплавка. В результате чего запорный элемент, находящийся под действием столба воды, плохо герметизирует микронеровности седла. К недостаткам также следует отнести цилиндрическую форму верхнего конца переливной трубы, что приводит к значительному сжатию втекающего в нее потока воды. Это уменьшает пропускную способность переливной трубы. The disadvantages of this design are as follows. The saddle, the channel of which is a continuation of the central opening of the casing, has a relatively large hydraulic resistance, which significantly reduces the flow rate of water going to the toilet. In addition, when filling the tank with water, the float located above the locking element, under the action of the lifting force, forces the locking element to come off the seat, which potentially reduces the tightness of the contact point between the drinking element and the seat. The rigid adhesion of the edges of the flat locking element to the hemisphere of the float also leads to the same result. As a result, the locking element, which is under the action of a column of water, poorly seals the microroughness of the seat. The disadvantages also include the cylindrical shape of the upper end of the overflow pipe, which leads to a significant compression of the flowing water flow into it. This reduces the throughput of the overflow pipe.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, в частности увеличение герметичности места контакта задорного элемента и седла, а также увеличение пропускной способности переливной трубы и непосредственно клапана. The object of the present invention is to remedy these drawbacks, in particular, to increase the tightness of the contact point of the catch element and the seat, as well as to increase the throughput of the overflow pipe and the valve itself.

Технический результат достигается тем, что в донном клапане, содержащем корпус с центральным сливным отверстием и наклонным седлом, плоский запорный элемент, связанный с поплавком и рычагами, переливную трубу, на нижней части которой размещены входящие в отверстия рычагов оси, трое, прикрепленный к запорному элементу, согласно изобретению запорный элемент выполнен в виде прилегающих друг к другу опорного диска, жестко соединенного с рычагами и эластичного диска, расположенного со стороны седла, а поплавок установлен на эластичном диске с гарантированным кольцевым зазором между периферийными участками их торцевых поверхностей, причем оба диска и поплавок скреплены между собой проходящими сквозь их осевые отверстия колпачковой гайкой и винтом, а отверстия для осей рычагов выполнены овалообразными. Кроме того, кромка наклонного седла выполнена отогнутой по периметру наружу, причем отгиб выполнен неравномерным с увеличением величины отгиба по мере снимания высоты цилиндрической стенки седла. Кроме этого, входной конец переливной трубы выполнен расширяющимся, а емкость, соединяющая переливную трубу с центральным отверстием корпуса, выполнена плоской с проходным сечением, равным или превышающим проходное селение переливной трубы. Кроме того переливная труба снабжена телескопически установленной удлинительной насадкой с расширяющимся участком на конце, а между цилиндрическими поверхностями трубы и насадки размещено уплотнительное эластичное кольцо прямоугольного сечения, на внутренней поверхности которого выполнен ряд кольцевых выступов треугольного сечения. The technical result is achieved by the fact that in the bottom valve, comprising a housing with a central drain hole and an inclined seat, a flat locking element associated with the float and levers, an overflow pipe, on the lower part of which there are axles entering the holes of the levers, three attached to the locking element , according to the invention, the locking element is made in the form of a supporting disk adjacent to each other, rigidly connected to the levers and an elastic disk located on the side of the saddle, and the float is mounted on an elastic disk with a guaranteed annular gap between the peripheral sections of their end surfaces, both disks and float fastened to each other by a cap nut and a screw passing through their axial holes, and the holes for the lever axes are oval-shaped. In addition, the edge of the inclined seat is bent around the perimeter outward, and the bending is made uneven with increasing magnitude of the bend as the height of the cylindrical wall of the saddle is removed. In addition, the inlet end of the overflow pipe is made expandable, and the container connecting the overflow pipe to the central opening of the housing is made flat with a passage section equal to or greater than the passage village of the overflow pipe. In addition, the overflow pipe is equipped with a telescopically mounted extension nozzle with an expanding section at the end, and a sealing elastic ring of rectangular section is placed between the cylindrical surfaces of the pipe and nozzle, on the inner surface of which a series of annular protrusions of triangular section are made.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен донный клапан в разрезе. На фиг.2 приведен вид сбоку клапана, на фиг.3 - вид сверху (разрез по А-А). На фиг.4 изображен вид спереди на клапан со снятыми рычагами, запорным элементом и поплавком. Figure 1 shows a bottom valve in section. Figure 2 shows a side view of the valve, figure 3 is a top view (section along aa). Figure 4 shows a front view of the valve with the levers removed, the locking element and the float.

Донный клапан содержит корпус 1 с наклонным седлом 2. Центральное отверстие корпуса сообщено плоской переходной емкостью 3 с переливной трубой 4. В зависимости от высоты смывного бачка длина переливной трубы может быть изменена за счет перемещения телескопически установленной удлинительной насадки 5. При этом место контакта наружной цилиндрической поверхности переливной трубы и внутренней цилиндрической поверхности насадки 5 загерметизировано уплотнительным эластичным кольцом 6 прямоугольного сечения, на внутренней поверхности которого выполнен ряд кольцевых выступов треугольного сечения. Верхний конец удлинительной насадки 5 выполнен расширяющимся. The bottom valve contains a housing 1 with an inclined seat 2. The central opening of the housing is indicated by a flat transition tank 3 with an overflow pipe 4. Depending on the height of the flushing tank, the length of the overflow pipe can be changed by moving the telescopically mounted extension nozzle 5. The contact point of the outer cylindrical the surface of the overflow pipe and the inner cylindrical surface of the nozzle 5 is sealed with a sealing elastic ring 6 of rectangular cross section, on the inner surface of which It carried out a number of annular projections of triangular cross section. The upper end of the extension nozzle 5 is made expandable.

Запорный элемент 7 клапана состоит из эластичного диска 8, выполненного из эластичного материала равномерной толщины и жесткого опорного диска 9, имеющих осевые отверстия. Прилегающие друг к другу диски 8 и 9 скреплены между собой колпачковой гайкой 10 и винтом 11. Поплавок 12 установлен на запорном элементе 7 со стороны эластичного диска 8, закреплен тем же винтом 11 и той же проходящей через поплавок колпачковой гайкой 10, головка которой удерживает поплавок 12 от осевого перемещения. The locking element 7 of the valve consists of an elastic disk 8 made of elastic material of uniform thickness and a hard supporting disk 9 having axial holes. The adjacent disks 8 and 9 are fastened together by a cap nut 10 and a screw 11. The float 12 is mounted on the locking element 7 from the side of the elastic disk 8, fixed with the same screw 11 and the same cap nut 10 passing through the float, the head of which holds the float 12 from axial displacement.

Жесткий опорный диск 9 выполнен за одно целое с рычагами 13, на свободных концах рычагов имеются овалообразные отверстия для прохода оси 14, которая жестко закреплена на нижней части переливной трубы 4. The hard support disk 9 is made in one piece with the levers 13, at the free ends of the levers there are oval-shaped holes for the passage of the axis 14, which is rigidly fixed to the bottom of the overflow pipe 4.

Кромка наклонного седла 2 по периметру выполнена отогнутой наружу. Причем величина отгиба по периметру неравномерна и в нижней части седла достигает максимальной величины, а по мере увеличения высоты цлиндрической стенки седла величина отгиба уменьшается. The edge of the inclined saddle 2 around the perimeter is bent outward. Moreover, the magnitude of the limb around the perimeter is uneven and reaches the maximum value in the lower part of the saddle, and as the height of the cylindrical wall of the saddle increases, the magnitude of the limb decreases.

Емкость 3, соединяющая переливную трубу 4 и центральное отверстие донного клапана, выполнена плоской с шириной большей, чем диаметр переливной трубы. При этом проходное сечение указанной емкости равно или превышает проходное сечение переливной трубы. The tank 3 connecting the overflow pipe 4 and the Central hole of the bottom valve is made flat with a width greater than the diameter of the overflow pipe. In this case, the passage section of the indicated capacity is equal to or greater than the passage section of the overflow pipe.

Запорный элемент 7 вместе с рычагами 13 и поплавком 12 установлен с возможностью поворота относительно оси 14 посредством троса 15, связанного с пусковой рукояткой смывного бачка (на чертежах не показана). The locking element 7 together with the levers 13 and the float 12 is mounted with the possibility of rotation relative to the axis 14 by means of a cable 15 connected with the trigger handle of the flushing tank (not shown in the drawings).

Корпус 1 донного клапана закреплен в донном отверстии смывного бачка посредством гайки 16 и уплотнен относительно бачка прокладкой 17. The case 1 of the bottom valve is fixed in the bottom hole of the flushing tank by means of a nut 16 and sealed relative to the tank by a gasket 17.

Донный клапан работает следующим образом. При заполнении водой смывного бачка столб воды прижимает запорный элемент 7 к седлу 2. Причем усилие, создаваемое столбом воды, воздействует на жесткий опорный диск 9, что предотвращает прогиб центральной части эластичного диска 8. Материал эластичного диска 8 заполняет микро- и макронеровности седла 2, обеспечивая тем самым высокую герметичность донного клапана. The bottom valve operates as follows. When filling the wash tank with water, the water column presses the locking element 7 against the seat 2. Moreover, the force created by the water column acts on the hard support disk 9, which prevents the central part of the elastic disk 8. The material of the elastic disk 8 fills the micro- and macro-irregularities of the seat 2, thereby ensuring high tightness of the bottom valve.

Колпачковая гайка 10 своим торцем прижимается к поверхности эластичного диска 8, благодаря чему обеспечивается герметичность этого соединения, которая не зависит от деформации эластичного диска, появляющейся, например, за счет набухания резины. The cap nut 10 is pressed against the surface of the elastic disk 8 with its end face, which ensures the tightness of this connection, which does not depend on the deformation of the elastic disk, which appears, for example, due to the swelling of the rubber.

Переполнение смывного бачка, возникшее в результате, например, неисправности впускного поплавкового клапана (на чертежах не показан), приведет к переливу воды через удлинительную насадку 5 и переливную трубу 4. Благодаря расширяющейся формы конца насадки 5 увеличивается пропускная способность переливной трубы. Этому также способствует большое проходное сечение плоской емкости 3, которое должно быть не менее проходного сечения переливной трубы 4. Причем большое проходное сечение емкости 3 сравнительно просто обеспечить технологически. Overflow of the flushing tank resulting, for example, from a malfunction of the inlet float valve (not shown in the drawings) will lead to overflow of water through the extension nozzle 5 and the overflow pipe 4. Due to the expanding shape of the end of the nozzle 5, the throughput of the overflow pipe increases. This also contributes to the large bore of the flat tank 3, which should be at least the bore of the overflow pipe 4. Moreover, the large bore of the tank 3 is relatively simple to provide technologically.

При подъеме рукоятки спуска, рукоятка через трос 15 повернет рычаги 13 относительно оси 14. Запорный орган 7 вначале принудительно, а затем с помощью поплавка 10 переместится в крайнее верхнее положение, которое ограничивается переливной трубой 4 или удлинительной насадкой 5. При этом вода начнет интенсивно вытекать через центральное сливное отверстие корпуса 1 клапана на слив в унитаз. When lifting the trigger handle, the handle through the cable 15 will turn the levers 13 relative to the axis 14. The locking element 7 is first forced, and then with the help of the float 10 will move to its highest position, which is limited by the overflow pipe 4 or extension nozzle 5. In this case, water will begin to flow out intensively through the central drain hole of the valve body 1 to drain into the toilet.

По мере вытекания воды из смывного бачка ее уровень будет понижаться и поплавок 10 с запорным элементом 7 начнет наклоняться. При определенном уровне воды запорный элемент эластичной прокладкой 8 ляжет на седло 2 и клапан закроется. Впускной поплавковый клапан (на чертежах не показан) в это время начнет подавать воду в смывной бачок, который начнет наполняться и вода прижмет запорный элемент 7 к седлу 2. As water flows out of the flush tank, its level will decrease and the float 10 with the locking element 7 will begin to tilt. At a certain water level, the locking element with an elastic gasket 8 will lie on the seat 2 and the valve will close. The inlet float valve (not shown in the drawings) at this time will begin to supply water to the flushing tank, which will begin to fill and the water will press the locking element 7 to the seat 2.

Claims (4)

1. Донный клапан, содержащий корпус с центральным сливным отверстием и наклонным седлом, плоский запорный элемент, связанный с поплавком и рычагами, переливную трубу, на нижней части которой размещена входящая в отверстия рычагов ось, трос, прикрепленный к запорному элементу, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен в виде прилегающих друг к другу опорного диска, жестко соединенного с рычагами, и эластичного диска, расположенного со стороны седла, а поплавок установлен на эластичном диске с гарантированным кольцевым зазором между периферийными участками их торцевых поверхностей, причем оба диска и поплавок скреплены между собой проходящими сквозь их осевые отверстия колпачковой гайкой и винтом, а отверстия в рычагах для прохода оси выполнены овалообразными. 1. The bottom valve, comprising a housing with a central drain hole and an inclined seat, a flat locking element associated with the float and levers, an overflow pipe, on the lower part of which there is an axis included in the holes of the levers, a cable attached to the locking element, characterized in that the locking element is made in the form of a supporting disk adjacent to each other, rigidly connected to the levers, and an elastic disk located on the side of the saddle, and the float is mounted on an elastic disk with a guaranteed annular gap between the peripheral parts of their end surfaces, both disks and float fastened together passing through their axial holes with a cap nut and screw, and the holes in the levers for passing the axis are oval-shaped. 2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что кромка наклонного седла выполнена отогнутой по периметру наружу, причем отгиб выполнен неравномерным с увеличением величины отгиба по мере снижения высоты цилиндрической стенки седла. 2. The valve according to claim 1, characterized in that the edge of the inclined seat is bent around the perimeter outward, and the bending is made uneven with increasing magnitude of the bend as the height of the cylindrical wall of the saddle decreases. 3. Клапан по п.1, отличающийся тем, что входной конец переливной трубы выполнен расширяющимся, а емкость, соединяющая переливную трубу с центральным отверстием корпуса, выполнена плоской с шириной, превышающей диаметр переливной трубы, и с проходным сечением, равным или превышающим проходное сечение переливной трубы. 3. The valve according to claim 1, characterized in that the inlet end of the overflow pipe is made expandable, and the container connecting the overflow pipe to the center hole of the housing is made flat with a width exceeding the diameter of the overflow pipe, and with a passage section equal to or greater than the passage section overflow pipe. 4. Клапан по п.1, отличающийся тем, что переливная труба снабжена телескопически установленной удлинительной насадкой с расширяющимся участком на конце, а между цилиндрическими поверхностями переливной трубы и насадки размещено уплотнительное эластичное кольцо прямоугольного сечения, на внутренней поверхности которого выполнен ряд кольцевых выступов треугольного сечения. 4. The valve according to claim 1, characterized in that the overflow pipe is equipped with a telescopically mounted extension nozzle with an expanding section at the end, and between the cylindrical surfaces of the overflow pipe and nozzle there is a sealing elastic ring of rectangular cross section, on the inner surface of which a series of annular protrusions of triangular section are made .

Images