КЛАПАН ДЛЯ УСТАНОВКИ НА ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ТРУБЫ СИСТЕМ ВОДО-СНАБЖЕНИЯ И ОТОПЛЕНИЯ.

Изобретение относится к строительству. Результат: расширение арсенала нормально закрытых обратных клапанов для установки на вертикальные трубы систем водоснабжения и отопления для ликвидации вакуума при опорожнении, позволяющих проводить разборку с использованием простых сантехнических инструментов для профилактических работ. Клапан содержит корпус 1, крышку 2 и запорный элемент 3. Корпус 1 выполнен с цилиндрической полостью 4, закрытой крышкой 2. Запорный элемент 3 имеет форму диска и расположен в цилиндрической полости 4 с возможностью свободного перемещения вдоль ее оси. В стенке 8 корпуса 1 выполнены воздушные отверстия 9. Запорный элемент 3 выполнен с кольцевой проточкой 11, в которой зафиксирован кольцевой уплотнительный элемент 12, имеющий площадь, перекрывающую воздушные отверстия 9, а также с пропускными отверстиями 13 в цен-тральной зоне.

Область техники
Изобретение относится к строительству, а конкретно к нормально закрытому обрат-ному клапану для установки на вертикальные трубы систем водоснабжения и отопления, которые предназначены для ликвидации («подрыва») вакуума, образующегося при опорожнении перекрытых стояков, когда понижение стол-ба воды в стояке вызывает снижение давления над этим столбом ниже атмосферно-го, приводя к «зависанию» части сливаемой воды и невозможности полного опорожнения стояка.
Уровень техники
Известен нормально закрытый обратный клапан содержащий корпус с цилиндрической полостью и расположенным снаружи с одной стороны корпуса по оси полости выступающим патрубком для подсоединения клапана к трубе, полость которого сообщается с цилиндрической полостью корпуса, крышку, закрывающую цилиндрическую полость корпуса со стороны, противоположной расположению патрубка, которая имеет свой патрубок для подсоединения клапана к трубе, полость которого также сообщается с цилиндрической полостью корпуса, запорный элемент, имеющий возможность свободно перемещаться вдоль оси корпуса и крышки и подпружиненный в направлении крышки, имеющей в зоне отверстия клапана посадочное седло, с которым через уплотни-тельный элемент сопряжен указанный запорный элемент. Запорный элемент имеет с одной стороны для посадки в седло коническую поверхность с кольцевой проточкой, в которой установлен упомянутый уплотнительный элемент в форме кольца. С другой стороны запорного элемента расположен центрирующий элемент, входящий внутрь конца пружины, кото-рая другим концом упирается в круглую выбор-ку в дне цилиндрической полости корпуса во-круг отверстия патрубка корпуса (JP 2006-71075 А, МПК F16K 17/196, 2006).
В случае падения давления внутри цилиндрической полости корпуса, запорный элемент отходит от седла и позволяет текучей среде поступать внутрь цилиндрической полости корпуса, снимая таким образом разрежение давления.
Этот известный обратный клапан имеет от-крытый вверх патрубок для входа текучей среды, полость которого при продолжи-тельной эксплуатации клапана засоряется и в случае срабатывания грязь может попасть внутрь как полости корпуса, так и внутрь трубы, что нежелательно, особенно при использовании обратного клапана известной конструкции для системы водоснабжения.
Упругость пружины с течение времени может снижаться, особенно при использовании клапана для горячих сред, что может привести к снижению давления срабатывания или даже к «провисанию» запорного элемента. Для устранения последнего недостатка используются конструкции обратных клапанов, в которых перекрытие впускных отверстий осуществляется за счет веса запорных элементов.
Например, известен нормально закрытый обратный клапан, содержащий корпус с цилиндрической полостью и расположенным снаружи с одной стороны корпуса по оси цилиндрической полости выступающим патрубком, проходящим внутрь цилиндрической полости и имеющим в стенках внутри полости корпуса радиальные отверстия, а также крышку, которой закрыт корпус, и запорный элемент (US 2006/0174947 А1, МПК F16K 17/194, 2006, фиг. 1 и 2).
Крышка закреплена жестко, расположена со стороны, противоположной той, где выступает снаружи корпуса патрубок, и сопряжена с торцом патрубка внутри полости корпуса. В плоском дне корпуса со стороны выступающей части патрубка выполнены отверстия, которые прикрыты внутри полости корпуса лежащим на дне запорным элементом в форме кольца, одетого внутри цилиндрической полости корпуса на патрубок и обладающего возможность свободно перемещаться вдоль оси корпуса (патрубка).
В этой известной конструкции обеспечивается срабатывание, когда падает давление внутри полости патрубка, благодаря радиальным отверстиям в его стенках аналогично падает давление внутри цилиндрической полости корпуса, из-за чего запорный элемент при-поднимается и пропускает текучую среду снаружи корпуса через отверстия в дне внутрь цилиндрической полости корпуса и далее через радиальные отверстия внутрь патрубка.
В известной конструкции имеет место также верхняя клапанная зона, устроенная в целом аналогично с запорным элементом в форме кольца, лежащим на внутренней перегородке с отверстиями в цилиндрической полости корпуса. Эта зона, которая не имеет прямого отношения к сути настоящей полезной модели, предназначена для сброса избыточного давления, когда ее запорный элемент приподнимается, пропускает текучую среду из цилиндрической полости корпуса в ее же верхнюю часть над внутренней перегородкой, где она выходит наружу через перегородкой, где она выходит наружу через отверстия в стенках корпуса.
Известная конструкция, исключая накопление грязи и возможность ее попадания внутрь патрубка фактически не предусматривает возможности разборки обратного клапана для проведения профилактических работ, например для очистки, как и не описано явно, каким образом можно уплотнить запорные эле-менты, что необходимо для надежности работы конструкции.
Сущность изобретения
Технический результат изобретения заключается в расширении арсенала нормально закрытых обратных клапанов, используемых, преимущественно, для установки на вертикальные трубы систем водоснабжения и отопления (стояки) для ликвидации («подрыва») вакуума, образующегося при их опорожнении, исключая при этом попадание внутрь грязи и надежно предохраняя от сброса давления текучей среды, которые также позволяют проводить разборку с использованием простых сантехнических инструментов для осуществления профилактических работ.
Этот технический результат достигается нормально закрытым обратным клапаном для установки на вертикальные трубы систем водоснабжения и отопления, который содержит:
- корпус с цилиндрической полостью и расположенным снаружи с одной стороны корпуса по оси цилиндрической полости вы-ступающим патрубком, полость которого сообщается с цилиндрической полостью корпуса и который выполнен с резьбовым участком для подсоединения клапана к трубе системы водо-снабжения или отопления;
- крышку, закрывающую цилиндрическую полость корпуса со стороны, противоположной расположению патрубка;
-запорный элемент в форме диска, расположенный в цилиндрической полости корпуса с возможностью свободного перемещения вдоль ее оси.
При этом в стенке корпуса со стороны па-трубка выполнены параллельные оси цилиндрической полости воздушные отверстия, а запорный элемент на торце со стороны к патрубку выполнен с кольцевой проточкой, в которой зафиксирован кольцевой уплотнительный элемент, имеющий площадь, перекрывающую воздушные отверстия в положении сопряжения запорного элемента под действием собственного веса со стенкой корпуса со стороны патрубка, а также с, по меньшей мере, одним пропускным отверстием, расположенным в центральной зоне запорного элемента напротив отверстия патрубка.
Если второе из описанных выше известных технических решений рассматривать как наиболее близкий аналог, то общими с ним признаками настоящего изобретения будут признаки, характеризующие набор основных деталей: корпус с патрубком, крышка, запорный элемент. К отличиям же следует отнести признаки, характеризующие
их формы выполнения согласно изобретению, а также наличие и форму выполнения иных дета-лей и элементов конструкции.
В наилучшем варианте осуществления изобретения запорный элемент на торце со стороны крышки выполнен с осевым штоком и тремя воз-душными отверстиями вокруг оси, разделенными радиальными перемычками. При этом крышка с внутренней стороны выполнена с выступом с глухим центральным отверстием, в кото-ром расположен шток запорного элемента для его возвратно-поступательного перемещения по оси цилиндрической полости корпуса.
При этом также возможно, что корпус выполнен с участком внутренней резьбы в цилиндрической полости, по которому закреплена крышка участком наружной резьбы, причем корпус и крышка уплотнены между собой кольцевым уплотнительным элементом.
Корпус в частном случае осуществления может быть выполнен с тремя отверстиями в форме дуг вокруг оси цилиндрической полости корпуса, разделенными радиальными перемычками.
Выступающий патрубок в частном случае осуществления может быть выполнен с наружным резьбовым участком для подсоединения клапана к трубе системы водоснабжения или отопления. Но возможно выполнение патрубка с внутренним резьбовым участком.
Крышка в частном случае осуществления может быть снаружи выполнена с центральным выступом, имеющим форму шестигранной призмы под гаечный ключ, что дополнительно облегчает проведение работ по сборке-разборке обратного клапана.
Кольцевая проточка в запорном эле-менте, в которой зафиксирован кольцевой уплотнительный элемент, в частном случае осуществления может быть выполнена в поперечном сечении в форме «ласточкин хвост», что обеспечивает надежное закрепление кольцевого уплотни-тельного элемента и дополнительно влияет на повышение надежности конструкции.
Кольцевой уплотнительный элемент в част-ном случае осуществления может выступать над торцом, на котором он закреплен, что дополнительно повысит надежность обратного клапана, повысит защиту от сброса давления текучей среды в трубопроводе.
Кольцевой уплотнительный элемент может быть изготовлен из этилен-пропиленового каучука, или из фторкаучука, или из бутадиен-нитрильного каучука, или из силиконовой резины. Возможно использование иных приемлемых мате-риалов. Осуществление изобретения
Возможность осуществления выполненного согласно изобретению нормально за-крытого обратного клапана для установки на вертикальные трубы систем водоснабжения и отопления поясняется примером, проиллюстрированным графическими материалами:
- на фиг.1 показан продольный разрез нормально закрытого
- обратного клапана в сборе;
- на фиг.2 - вид в плане на дно цилиндрической полости;
- на фиг.З - запорный элемент, вид спереди со стороны,
противоположной стороне установки запорного элемента;
-на фиг.4 - крышка, вид сверху. Нормально закрытый обратный клапан для установки на вертикальные трубы систем водоснабжения и отопления содержит корпус 1, крышку 2 и запорный эле-мент 3.
Корпус 1 выполнен с цилиндрической полостью 4 и расположенным снаружи с одной его стороны по оси цилиндрической полости 4 выступающим патрубком 5, полость 6 которого сообщается с цилиндрической полостью 4 корпуса 1 и который выполнен с резьбовым участком 7 для подсоединения корпуса 1 к трубе (на чертежах не показана) системы водоснабжения или отопления. Крышка 2 закрывает цилиндрическую полость 4 корпуса 1 со стороны, противоположной расположению патрубка 5. Запорный элемент 3 имеет форму диска и расположен в цилиндрической полости 4 корпуса 1 с возможностью свободного перемещения вдоль ее оси.
В стенке 8 корпуса 1 со стороны патрубка 5 выполнены параллельные оси цилиндрической полости 4 воздушные отверстия 9.
Запорный элемент 3 на торце 10 со стороны к патрубку 5 выполнен с кольцевой проточкой 11, в которой зафиксирован кольцевой уплотнительныи элемент 12, имеющий площадь, перекрывающую воздушные отверстия 9 в положении сопряжения под действием собственного веса со стенкой 8 корпуса 1 со стороны патрубка 5, а также с, по меньшей мере, одним пропускным отверстием 13, расположенным в центральной зоне запорного элемента 3 напротив отверстия 14 патрубка 4.
Запорный элемент 3 на торце 15 со стороны крышки 2 выполнен с осевым штоком 16 и тремя воздушными отверстиями 13 вокруг оси, разделенными радиальными перемычками 17 (фиг.З). Крышка 2 с внутренней стороны выполнена с выступом 18 с глухим центральным отверстием 19, в котором расположен шток 16 запорного элемента 3 для его возвратно-поступательного перемещения по оси цилиндрической полости 4 корпуса 1.
Корпус 1 выполнен с участком внутренней резьбы 20 в цилиндрической полости 4, по которому закреплена крышка 2 участком наружной резьбы, причем корпус 1 и крышка 2 уплотнены между собой кольцевым уплотнительным элементом 21.
Корпус 1 выполнен с тремя отверстиями 9 в форме дуг вокруг оси цилиндрической полости 4, разделенными радиальными перемычками 22 (фиг.2).
Резьбовой участок 7 патрубка 5 выполнен наружным, а крышка 2 снаружи (сверху) выполнена с центральным выступом 23 (фиг.4), имеющим форму шестигранной призмы под гаечный ключ.
Кольцевая проточка 11 в запорном элементе 3, в которой зафиксирован кольцевой уплотнительныи элемент 12, выполнена в поперечном сечении в форме «ласточкин хвост». Кольцевой уплотнительныи элемент 12 выступает над торцом запорного элемента 3, на котором он закреп-лен и может быть изготовлен из этилен-пропиленового каучука, из фторкаучука, из бута-диен-нитрильного каучука или из силиконовой резины. Иные детали обратного клапана могут быть изготовлены из латуни, бронзы или из не-ржавеющей стали. Все детали обратного клапана изготавливаются по известным технологиям изготовления деталей из использованных материалов.
При снижении давления в трубе (на чертежах не показана), к которой патрубком 5 подсоединен корпус 1, в его цилиндрической полости 4 также падает давление, за счет чего запорный элемент 3 поднимается, открывает воздушные отверстия 9, благодаря чему воздух (наружная текучая среда) попадает внутрь цилиндрической полости 4 корпуса 1 и далее через полость 6 патрубка 5 в трубу, ликвидируя («подрывая») таким образом вакуум, образующийся при опорожнении указанной трубы (стояка).
Приведенный выше пример осуществления изобретения не является исчерпывающим. Возможны иные варианты осуществления, соответствующие объему патентных притязаний.

1 JP 2006-71075 А, МПК F16K 17/196, 2006.
2. US 2006/0174947 А1, МПК F16K 17/194, 2006.