способ устранения течи водоразборного крана и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ устранения течи водоразборного крана, включающий извлечение вентиля из посадочного резьбового гнезда корпуса крана, замену герметизирующей прокладки в запорном клапане, установку металлорежущего инструмента, точно ориентированного относительно контактирующей поверхности торца кольцевого буртика, удаление дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика, последующее закрепление вентиля, прижатие герметизирующей прокладки запорного клапана к торцу кольцевого буртика, опоясывающего водовпускное отверстие, отличающийся тем, что перед последующим закреплением вентиля производят кратковременное - на время указанного удаления дефектных слоев - закрепление направляющего патрубка в посадочном резьбовом гнезде корпуса крана, затем устанавливают внутрь точно ориентированный относительно контактирующих поверхностей направляющего патрубка указанный инструмент, представляющий собой шпиндель, состоящий из цилиндрической части, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью направляющего патрубка, металлорежущей головки для удаления дефектного слоя металла с торца кольцевого буртика, торцевой части совместно с закрепленным на ней передвигаемым ограничителем осевых перемещений шпинделя и хвостовика для присоединения к приводному приспособлению, указанное удаление дефектных слоев металла производят так, чтобы вновь образованная торцевая поверхность кольцевого буртика, контактирующая с герметизирующей прокладкой запорного клапана, была ориентирована перпендикулярно внутренней цилиндрической поверхности направляющего патрубка, после чего направляющий патрубок удаляют из посадочного резьбового гнезда корпуса крана.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика выполняют путем предварительного чернового снятия дефектных слоев металла и последующей тонкой чистовой доводки.

3. Устройство для устранения течи водоразборного крана, содержащее корпус водоразборного крана с посадочным резьбовым гнездом для закрепления вентиля, с кольцевым буртиком, опоясывающим водовпускное отверстие, с водовыпускным каналом при соосности посадочного резьбового гнезда и кольцевого буртика, отличающееся тем, что в посадочном резьбовом гнезде кратковременно закреплен направляющий патрубок, внешняя торцевая плоская поверхность которого перпендикулярна его внутренней цилиндрической поверхности, внутри установлен с возможностью фиксированных осевых перемещений и реверсивного вращения шпиндель, состоящий из цилиндрической части, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью направляющего патрубка, металлорежущей головки для удаления дефектного слоя металла с торца кольцевого буртика, торцевой части совместно с закрепленным на ней передвигаемым ограничителем осевых перемещений шпинделя и хвостовика для присоединения к приводным приспособлениям, при этом контактирующие между собой цилиндрические поверхности шпинделя и направляющего патрубка соосны посадочному резьбовому гнезду и кольцевому буртику, диаметр металлорежущей головки больше внешнего диаметра кольцевого буртика и торцевая поверхность металлорежущей головки ориентирована перпендикулярно цилиндрической части шпинделя.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что между контактирующими цилиндрическими поверхностями направляющего патрубка и шпинделя зазоры составляют величину не более 0,1 мм, при этом длина внутренней цилиндрической поверхности направляющего патрубка не менее диаметра контактирующей с ней цилиндрической поверхности шпинделя.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что металлорежущая головка для удаления дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика выполнена в виде отдельного быстросменного модуля.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве металлорежущей головки для удаления дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика применен абразивный инструмент типа шлифовальной головки.

7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве металлорежущей головки для удаления дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика применяют металлорежущие инструменты типа торцевых зенкеров, фрез .

8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что торцевая часть шпинделя выполнена в виде цилиндра с резьбой совместно с закрепленным ограничителем осевых перемещений шпинделя, представляющим собой специальную гайку, имеющую сквозное радиальное резьбовое отверстие с установленным в нем стопорным винтом, взаимодействующим с резьбой цилиндра, при этом торцевые плоские поверхности специальной гайки перпендикулярны оси шпинделя.

9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что хвостовик для присоединения к приводному приспособлению выполнен в виде отдельной легкоотъемной детали.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к сантехническим высокоэффективным ремонтно-эксплуатационным средствам оснащения в системах водоснабжения жилых и других зданий.

Потеря герметичности в запорных узлах водоразборных кранов и вентилей водопроводов в системах водоснабжения представляет острую проблему по таким, в частности, последствиям, как-то:

- имеют место (в масштабах страны) колоссальные бесхозяйственные потери воды, наносящие большой экономический ущерб, особенно регионам с дефицитом водных ресурсов;

- причиняются неудобства, моральные страдания, дополнительные траты жильцам высотных домов в тех случаях, когда, например, в одной из квартир необходимо заменить герметизирующие прокладки запорных клапанов водоразборных кранов, а установленные внутри квартиры вентили не обеспечивают полное перекрытие подачи воды по водопроводу (в особенности горячей воды), при этом приходится обращаться за помощью спецслужб и прибегать к перекрытию подачи воды по всему общедомовому стояку-водопроводу, что влечет за собой перекрытие подачи воды всем остальным жильцам, проживающим на других этажах, причем такие события являются практически аварийными (неожиданными), так как для многих жильцов это прерванная стирка или другие плановые дела; затем (после возобновления подачи воды) в течение довольно длительного промежутка времени поступает грязная (ржавая) вода (такие ситуации имеют место, в частности, при изношенности, засорении в виде накипи, наростов, ржавчины узлов корпусов вентилей в результате многолетней эксплуатации, а также при дефектах их изготовления).

Решению этой проблемы посвящены настоящие изобретения.

Многие известные изобретения направлены на решение вышеописанной проблемы путем совершенствования водоразборных кранов и их отдельных узлов, однако их срок службы (долговечность) ограничен физико-химическими свойствами сплавов (бронз, латуней), из которых они изготовлены, технологией изготовления и условиями эксплуатации; в числе таких известных изобретений отмечаю следующие:

1. Авт. свид. СССР 484353, Водоразборный кран с автоматической блокировкой, F 16 К 1/00, опубл. 15.09.75, Бюл. 34 [1];

2. Авт. свид. СССР 996 782, Вентиль тонкой регулировки, F 16 К 1/00, опубл. 15.02.83, Бюл. 6 [2];

3. Авт. свид. СССР 1 733 792, Водоразборный кран эконом, F 16 К 1/00, Е 03С 1/04, опубл. 15.05.92, Бюл. 18 [3].

Наиболее близкими к части описываемых изобретений по совокупности существенных признаков являются аналогичные технические решения, охарактеризованные в источнике Чупраков Ю.И. «Ремонт и модернизация водоразборной арматуры», М.: Стройиздат, 1990, с.4-6, 69-78 [4], при этом указанные известные технические решения задачу по устранению течи водоразборного крана осуществляют только исключительно за счет реконструкции всех типов существующих водоразборных кранов (отечественных и зарубежных) путем их модернизации, то есть путем коренного изменения их конструкций за счет выполнения следующих технологических операций и средств:

- извлекают вентиль из посадочного резьбового гнезда корпуса водоразборного крана;

- взамен существующих запорных клапанов вентильных головок вентилей (см. рис.1, с.7-11; рис.2, с.11-15; рис.12, с.35-38; рис.13, с.39-41) создают другую, новую конструкцию запорного клапана вентильной головки вентиля (см. рис.26, с.66-69; рис.27, с.69-71; рис.37, с.83-85), при этом указанная другая, новая конструкция запорного клапана имеет сугубо специфические, только ей присущие особенности, а именно:

«Тарель 2 клапана имеет гнездо с вогнутым дном, в которое с натягом по диаметру вставляется уплотняющая прокладка 3 (см. рис.19, с.54)»;

«Края уплотняющей прокладки 3 выступают над торцом борта тарели. Размер выступа должен быть достаточным для герметичного перекрытия потока при посадке уплотняющей прокладки на плоское седло и обеспечения сжатия уплотняющей прокладки в пределах ее упругих деформаций (см.с.54)»;

«Если клапан полностью закрыт, то борт тарели практически ложится на плоское седло (см. с.56)».

- Устанавливают внутрь точно ориентированную торцевую фрезу и «срезают ножеобразный выступ седла в корпусе стандартного вентиля», используя такие расчёт и способ срезания:

«Высота седла по стандарту 1,5 мм, шаг резьбы в корпусе вентиля 1 мм. Следовательно, седло будет срезано полностью, если направляющую во время фрезерования повернуть на 1,5 оборота. Вращая фрезу, снимают 1,5 мм металла. После последнего проворота направляющей на 3-5° делают 3-4 оборота фрезы для выглаживания новой плоской поверхности седла. Не исключается вероятность профрезерования дна колодца насквозь, потому что стенка корпуса отечественных вентилей достаточно тонкая» (см. с.71, п.5.2; с.72-74, рис. 30а, б).

Примечание: термину «уплотняющая прокладка» в заявке соответствует термин «герметизирующая прокладка»; термину «ножеобразный выступ седла» в заявке соответствует термин «кольцевой буртик, опоясывающий водовпускное отверстие»; термину «дно колодца» в заявке соответствует термин «перегородочная стенка корпуса крана».

Известным из источника [4] техническим решениям присущи существенные недостатки:

- из-за своей сугубо специфической конструкции модернизированного запорного клапана с герметизирующей прокладкой указанный запорный клапан непригоден для устранения течи водоразборных кранов, имеющих кольцевые буртики, опоясывающие водовпускные отверстия;

- для обеспечения работоспособности указанного модернизированного запорного клапана производят одноразовое удаление путем срезания фрезерованием всего кольцевого буртика до получения в перегородочной стенке корпуса крана необходимой широкой плоской поверхности, опоясывающей водовпускное отверстие и контактирующей с модернизированной герметизирующей прокладкой и модернизированным запорным клапаном, при этом имеет место одновременное срезание-удаление не только дефектного слоя металла со стороны торца кольцевого буртика, но и остальной, значительно большей качественной части этого же кольцевого буртика, да еще вынужденно дополнительно срезается частично дефектный слой металла в перегородочной стенке корпуса крана, в результате чего значительно уменьшается толщина перегородочной стенки корпуса крана или даже возникает возможность профрезерования перегородочной стенки насквозь, что влечет за собой резкое сокращение срока службы существующих эксплуатируемых водоразборных кранов или даже их порчу, поломку и выход из строя;

- в известном устройстве отсутствует ограничитель осевых перемещений шпинделя для срезания кольцевого буртика и по этой причине не представляется возможным заранее устанавливать заданные, дозированные, строго фиксированные величины подлежащих срезанию фрезерованием слоев металла, а это влечет за собой возможность неуправляемого, неконтролируемого срезания излишних слоев металла и сфрезерование насквозь перегородочной стенки корпуса водоразборного крана.

Таким образом, наиболее близким аналогом к первому изобретению является способ устранения течи водоразборного крана, включающий извлечение вентиля из посадочного резьбового гнезда корпуса крана, замену герметизирующей прокладки в запорном клапане, установку металлорежущего инструмента, точно ориентированного относительно контактирующей поверхности торца кольцевого буртика, удаление дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика, последующее закрепление вентиля, прижатие герметизирующей прокладки запорного клапана к торцу кольцевого буртика, опоясывающего водовпускное отверстие [4].

Наиболее близким аналогом ко второму изобретению является устройство для устранения течи водоразборного крана, содержащее корпус водоразборного крана с посадочным резьбовым гнездом для закрепления вентиля, с кольцевым буртиком, опоясывающим водовпускное отверстие, с водовыпускным каналом при соосности посадочного резьбового гнезда и кольцевого буртика [4].

Описываемые изобретения направлены на создание специальных сантехнических высокоэффективных средств оснащения, обеспечивающих высококачественную эксплуатацию (ремонт) действующих водоразборных кранов, позволяющих устранять течь воды и существенно продлевать срок службы существующих водоразборных кранов без совершенствования их конструкции.

Решаются указанные технические задачи благодаря новой совокупности существенных признаков описываемых изобретений, а именно за счет того, что:

- в способе устранения течи водоразборного крана, включающем извлечение вентиля из посадочного резьбового гнезда корпуса крана, замену герметизирующей прокладки в запорном клапане, установку металлорежущего инструмента, точно ориентированного относительно контактирующей поверхности торца кольцевого буртика, удаление дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика, последующее закрепление вентиля, прижатие герметизирующей прокладки запорного клапана к торцу кольцевого буртика, опоясывающего водовпускное отверстие, перед последующим закреплением вентиля производят кратковременное - на время указанного удаления дефектных слоев - закрепление направляющего патрубка в посадочном резьбовом гнезде корпуса крана, затем устанавливают внутрь точно ориентированный относительно контактирующих поверхностей направляющего патрубка указанный инструмент, представляющий собой шпиндель, состоящий из цилиндрической части, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью направляющего патрубка, металлорежущей головки для удаления дефектного слоя металла с торца кольцевого буртика, торцевой части совместно с закрепленным на ней передвигаемым ограничителем осевых перемещений шпинделя и хвостовика для присоединения к приводному приспособлению, указанное удаление дефектных слоев металла производят так, чтобы вновь образованная торцевая поверхность кольцевого буртика, контактирующая с герметизирующей прокладкой запорного клапана, была ориентирована перпендикулярно внутренней цилиндрической поверхности направляющего патрубка, после чего направляющий патрубок удаляют из посадочного резьбового гнезда корпуса крана;

- при этом удаление дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика выполняют путем предварительного, чернового снятия дефектных слоев металла и последующей тонкой, чистовой доводки;

- в устройстве для устранения течи водоразборного крана, содержащем корпус водоразборного крана с посадочным резьбовым гнездом для закрепления вентиля, с кольцевым буртиком, опоясывающим водовпускное отверстие, с водовыпускным каналом при соосности посадочного резьбового гнезда и кольцевого буртика, в посадочном резьбовом гнезде кратковременно закреплен направляющий патрубок, внешняя торцевая плоская поверхность которого перпендикулярна его внутренней цилиндрической поверхности, внутри установлен с возможностью фиксированных осевых перемещений и реверсивного вращения шпиндель, состоящий из цилиндрической части, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью направляющего патрубка, металлорежущей головки для удаления дефектного слоя металла с торца кольцевого буртика, торцевой части совместно с закрепленным на ней передвигаемым ограничителем осевых перемещений шпинделя и хвостовика для присоединения к приводным приспособлениям, при этом контактирующие между собой цилиндрические поверхности шпинделя и направляющего патрубка соосны посадочному резьбовому гнезду и кольцевому буртику, диаметр металлорежущей головки больше внешнего диаметра кольцевого буртика и торцевая поверхность металлорежущей головки ориентирована перпендикулярно цилиндрической части шпинделя;

- при этом между контактирующими цилиндрическими поверхностями направляющего патрубка и шпинделя зазоры составляют величину не более 0,1 мм, при этом длина внутренней цилиндрической поверхности направляющего патрубка не менее диаметра контактирующей с ней цилиндрической поверхности шпинделя;

- металлорежущая головка для удаления дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика выполнена в виде отдельного быстросменного модуля;

- в качестве металлорежущей головки для удаления дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика применен абразивный инструмент типа шлифовальной головки;

- в качестве металлорежущей головки для удаления дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика применяют металлорежущие инструменты типа торцевых зенкеров, фрез;

- торцевая часть шпинделя выполнена в виде цилиндра с резьбой совместно с закрепленным ограничителем осевых перемещений шпинделя, представляющим собой специальную гайку, имеющую сквозное радиальное резьбовое отверстие с установленным в нем стопорным винтом, взаимодействующим с резьбой цилиндра, при этом торцевые плоские поверхности специальной гайки перпендикулярны оси шпинделя;

- хвостовик для присоединения к приводному приспособлению выполнен в виде отдельной легкоотъемной детали.

Сущность группы изобретений раскрывается из дальнейшего описания с использованием чертежей, на которых изображено следующее:

на фиг.1: продольно-осевой разрез торцевой части корпуса водоразборного крана в рабочем положении (в сборе с вентилем), когда имеет место течь воды вследствие возникновения негерметичности;

на фиг.2: продольно-осевой разрез торцевой части корпуса водоразборного крана в разобранном виде, когда вентиль извлечен из посадочного резьбового гнезда;

на фиг.3: продольно-осевой разрез направляющего патрубка;

на фиг.4: продольно-осевой разрез торцевой части корпуса водоразборного крана совместно с направляющим патрубком, закрепленным в посадочном резьбовом гнезде;

на фиг.5: продольно-осевой разрез шпинделя для удаления дефектных слоев металла с торцов кольцевых буртиков, опоясывающих водовпускные отверстия;

на фиг.6: продольно-осевой разрез торцевой части корпуса водоразборного крана с закрепленным направляющим патрубком совместно с установленным внутри шпинделем по фиг.5;

на фиг.7: то же, что на фиг.6, совместно с мерной пластиной, установленной между торцами направляющего патрубка и ограничителя осевого перемещения шпинделя;

на фиг.8: то же, что на фиг.7, совместно с рукояткой, закрепленной на хвостовике шпинделя (мерная пластина удалена);

на фиг.9: то же, что на фиг.8, после удаления дефектного слоя металла с торца кольцевого буртика, опоясывающего водовпускное отверстие;

на фиг.10: продольно-осевой разрез торцевой части корпуса водоразборного крана в рабочем положении (после удаления дефектного слоя металла с торца кольцевого буртика, опоясывающего водовпускное отверстие, и последующем закреплении вентиля в посадочном резьбовом гнезде).

В процессе эксплуатации водоразборных кранов происходит первоочередной износ наиболее уязвимых деталей, элементов и узлов, подверженных наибольшему воздействию коррозии и механических нагрузок.

В корпусе 1 водоразборного крана наиболее быстро изнашиваемым местом является кольцевой буртик 2, опоясывающий водовпускное отверстие 3, со стороны поверхностей, контактирующих с герметизирующей прокладкой 4 запорного клапана вентиля 5, по причине того, что это место испытывает комплексные нагрузки, а именно: воздействие коррозии из-за постоянного контакта с влагой и атмосферой; имеет место эрозия - разрушение струями грязной воды после аварий, ремонтов, когда потоки воды с ржавчиной от трубопроводов представляют собой абразивную среду (пульпу), плюс частые механические, истирающие воздействия со стороны герметизирующей прокладки 4 при открываниях-закрываниях водовпускного отверстия 3 с осажденными на её поверхностях абразивными частицами; а в вентиле 5 наиболее интенсивному износу подвержена герметизирующая прокладка 4 и силовая резьба 6 запорного механизма (фиг.1).

При этом надо подчеркнуть, что износ отдельных элементов, деталей и узлов является не равномерным, а рассредоточен по наиболее уязвимым участкам вследствие неоднородности сплавов, имеющих в своей структуре такие дефекты, как: шлаковые включения, окисные плены, газовые раковинки и наличия на поверхностях микрораковинок, микроканавок, обусловленных технологией изготовления (литьем, штамповкой, механической обработкой резанием и так далее).

Предотвращение течи воды 7 вследствие износа герметизирующей прокладки 4 устраняется путем замены последней на новую и никаких проблем (ни экономических, ни эксплуатационных) не вызывает, так как стоимость прокладок минимальна, а процесс замены прост и кратковременный.

Максимальные проблемы возникают, когда течь воды 7 происходит по причине износа кольцевого буртика 2, когда на торцевой поверхности, контактирующей с герметизирующей прокладкой 4, образуются дефекты в виде неровностей, канавок 8, по которым просачивается вода 7 и вытекает через водовыпускной канал 9, при этом негативные рельефные дефектные отпечатки на поверхности герметизирующей прокладки смещаются относительно позитивных рельефных дефектных мест на поверхностях кольцевого буртика при каждых последующих открываниях-закрываиях и поэтому приходится очень часто заменять герметизирующие прокладки и прилагать большие усилия к рукоятке 10 для обеспечения необходимо возрастающих сил прижатия герметизирующей прокладки к торцу кольцевого буртика, что приводит к ускоренному износу силовой резьбы 6 запорного механизма и самой рукоятки, в результате чего, в конечном счете, наступает такая степень износа, что предотвращать течь воды 7 уже не представляется возможным никакими средствами, даже путем установки нового вентиля 5 (фиг.1).

Для устранения течи воды 7 по причине износа торца кольцевого буртика 2 производят извлечение вентиля 5 из посадочного резьбового гнезда 11 корпуса 1 водоразборного крана и замену герметизирующей прокладки 4 в запорном клапане (замена герметизирующей прокладки обязательна, так как бывшая в эксплуатации имеет рельефные отпечатки изношенной поверхности торца кольцевого буртика и для дальнейшего использования непригодна) (фиг.1, 2).

Затем кратковременно (а именно на время работ по удалению дефектных слоев металла с торца кольцевого буртика 2) производят закрепление заранее изготовленного специального направляющего патрубка 12 в посадочном резьбовом гнезде 11 корпуса 1 водоразборного крана, при этом важно, чтобы посадочное резьбовое гнездо 13 направляющего патрубка 12 соответствовало посадочному резьбовому гнезду 11, чтобы цилиндрическая поверхность 14 резьбового гнезда 13 и внутренняя цилиндрическая поверхность 15 были соосными, а плоская внешняя торцевая поверхность 16 направляющего патрубка 12 была перпендикулярна цилиндрической поверхности 15, причем для удобства работы поверхность 17 должна иметь лыски под ключ или быть граненой (фиг.2, 3, 4).

После этого устанавливают внутрь специальный металлорежущий инструмент 18, точно ориентированный относительно контактирующей цилиндрической поверхности 15 направляющего патрубка 12 и торца 19 кольцевого буртика 2 (фиг.4, 5, 6).

В качестве специального металлорежущего инструмента 18 на фиг.5 представлен шпиндель 18 для удаления дефектных слоев металла с торца 19 кольцевого буртика 2, опоясывающего водовпускное отверстие 3.

Шпиндель 18 состоит из: цилиндрической части 20, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью 15 направляющего патрубка 12; металлорежущей головки 21 для удаления дефектного слоя металла с торца 19 кольцевого буртика 2; торцевой части 22 совместно с закрепленным на ней передвигаемым ограничителем 23 осевых перемещений шпинделя и хвостовика 24 для присоединения к приводимым приспособлениям (фиг.4, 5, 6).

Контактирующие между собой цилиндрические поверхности направляющего патрубка и шпинделя (а именно внутренняя цилиндрическая поверхность 15 направляющего патрубка 12 и поверхность цилиндрической части 20 шпинделя 18) должны иметь минимальные зазоры между ними (не более 0,1 мм), а длина L внутренней цилиндрической поверхности 15 направляющего патрубка 12 должна быть не менее диаметра d цилиндрической части 20 шпинделя, при этом данные контактирующие между собой цилиндрические поверхности направляющего патрубка и шпинделя должны быть соосны посадочному резьбовому гнезду 11 корпуса 1 водоразборного крана и кольцевому буртику 2, так как такие технические условия обеспечивают точное расположение шпинделя и получение конечного результата (фиг.2-6).

Металлорежущая головка 21 закреплена соосно цилиндрической части 20 шпинделя 18, при этом торцевая поверхность 25 металлорежущей головки ориентирована перпендикулярно цилиндрической части 20, диаметр d₁ металлорежущей головки больше внешнего диаметра d₂ кольцевого буртика 2 (фиг.4-6).

На чертежах (фиг.5-9) в качестве металлорежущей головки 21 представлен вариант использования абразивного инструмента (а именно использование цилиндрической шлифовальной головки), на который имеется стандарт и который производится отечественной промышленностью, однако необходимо иметь в виду, что в качестве металлорежущей головки 21 могут использоваться другие многочисленные существующие металлорежущие инструменты, например напильники, торцевые фрезы, зенкеры, при условии придания им необходимых специальных конструкций, что для современной промышленности не представляет никаких затруднений.

Металлорежущие головки 21 предпочтительно изготовлять в виде набора отдельных модулей, так как это дает возможность производить быструю смену металлорежущего инструмента при предварительном (черновом) и окончательном (чистовом) удалении дефектных слоев металла с торцов 19 кольцевых выступов 2.

Представленный на чертежах (фиг.5-9) вариант торцевой части 22 совместно с закрепленным на ней передвигаемым ограничителем 23 осевых перемещений шпинделя 18 имеет следующее конструктивное исполнение: торцевая часть 22 выполнена в виде цилиндра с резьбой, а ограничитель 23 представляет собой специальную гайку, имеющую сквозное радиальное резьбовое отверстие с установленным в нем стопорным винтом 26, взаимодействующим с резьбой цилиндра, при этом торцевая плоская поверхность 27 гайки 23 перпендикулярна оси шпинделя 18.

Хвостовик 24 для присоединения к приводным приспособлениям имеет квадратное поперечное сечение, однако необходимо иметь в виду, что его форма может быть самой разнообразной в зависимости от конкретного используемого приводного приспособления, при этом хвостовики могут быть выполненными в виде отдельных легкоотъемных деталей.

Для удаления дефектного слоя металла с торца 19 кольцевого буртика 2 (фиг.4) шпиндель 18 приводят в рабочее состояние путем: соприкосновения торцевой поверхности 25 металлорежущей головки 21 с торцом 19 кольцевого буртика 2 (фиг.5, 6); установки мерной пластины 28 между торцевой поверхностью 16 направляющего патрубка 12 и смежной торцевой поверхностью 27 гайки 23 и стопорения гайки 23 в этой позиции с помощью прижатия винта 26 к резьбе цилиндра 22 (фиг.6, 7); удаления мерной пластины 28 и присоединения к хвостовику 24 приводного приспособления 29 (фиг.8).

В качестве мерных пластин можно использовать стандартные пластины щупов.

Толщина S мерной пластины 28 равна толщине S₁ удаляемого дефектного слоя металла с торца 19 кольцевого буртика 2 (фиг.7).

После удаления мерной пластины 28 между торцевой поверхностью 16 направляющего патрубка 12 и смежной торцевой поверхностью 27 гайки 23 образуется зазор S₂, примерно равный толщине S мерной пластины 28, а также примерно равный толщине S₁ удаляемого дефектного слоя металла с торца 19 кольцевого буртика 2 (фиг.7, 8).

Определение характера и степени износа торца 19 кольцевого буртика 2 можно производить визуальным осмотром или путем получения отпечатков, используя, например, такие материалы, как пластилин, оконную замазку, тесто и, естественно, действующие герметизирующие прокладки водозапорных вентильных клапанов.

Удаление дефектного слоя металла со стороны торца 19 кольцевого буртика 2 производят путем сообщения шпинделю 18 вращения с помощью приводного приспособления 29 с одновременным прижатием шпинделя 18 к торцу 19 кольцевого буртика 2, при этом этот процесс совершается до момента исчезновения зазора S₂, то есть до момента соприкосновения торцевой плоской поверхности 27 гайки-ограничителя 23 с торцевой плоской поверхностью 16 направляющего патрубка 12, так как это сигнализирует о том, что в этот момент заданный (заранее намеченный, определенный) дефектный слой металла толщиной S₁ удален со стороны торца 19 кольцевого буртика 2, что дальнейшее осевое перемещение (продвижение) шпинделя 18 невозможно, ибо оно остановлено, заблокировано гайкой-ограничителем 23 (фиг.8, 9).

Удаление дефектного слоя металла со стороны торца 19 кольцевого буртика 2 можно производить в несколько приемов, в частности, путем предварительного (чернового) удаления-снятия слоя металла, например, с использованием крупнозернистых наждачных шлифовальных головок и последующей тонкой, чистовой доводки мелкозернистыми наждачными шлифовальными головками.

Следует иметь в виду, что толщина стенок кольцевого буртика 2 со стороны их торца 19 может составлять всего 1-2 мм и поэтому необходимо прилагать минимальные усилия прижатия шпинделей 18 в процессе удаления-снятия дефектных слоев металла.

После окончания работ по удалению дефектного слоя металла с торца 19 кольцевого буртика 2 извлекают шпиндель 18, отвинчивают направляющий патрубок 12 и вновь закрепляют вентиль 5 в посадочном резьбовом гнезде 11 корпуса 1 водоразборного крана, прижимают герметизирующую прокладку 4 к торцу кольцевого бортика 2 и возобновляют подачу воды 7 по трубопроводу, то есть приводят водоразборный кран в нормальное рабочее состояние, при этом течь воды 7 устраняется благодаря плотному, надежному прилеганию друг к другу контактирующих торцевых поверхностей герметизирующей прокладки 4 и кольцевого буртика 2 (фиг.9, 10).

Здесь необходимо особо подчеркнуть, что плотное, надежное прилегание друг к другу торцевых контактирующих поверхностей кольцевого буртика 2 и герметизирующей прокладки 4 при минимально необходимых усилиях прижатия (после удаления дефектного слоя металла со стороны торца 19 кольцевого буртика 2) обеспечивается, достигается автоматически благодаря описанным выше специальным конструкциям и техническим параметрам направляющего патрубка и шпинделя.

Автором проведена практическая проверка эффективности описываемых изобретений, при этом использованы следующие конструкции водоразборных кранов, инструментов и приспособлений:

1. Водоразборные краны в составе смесителей для ванн и для кухни (изделия Мотовилихинского сантехнического завода, г. Пермь), имеющие следующие параметры:

1.1. Размер посадочного резьбового гнезда для закрепления вентилей М18×1;

1.2. Внешние диаметры d₂ кольцевого буртика 2, опоясывающего водовпускное отверстие, равны: минимальный - 12 мм, максимальный - 14 мм;

1.3. Толщина стенок кольцевых буртиков 2 составляет: минимальная (со стороны торца) - около 1 мм; максимальная (у основания) - 2...2,5 мм;

2. Использовались два типа направляющего патрубка 12 и шпинделя 18, а именно:

2.1. Первый тип (со следующими параметрами): диаметры внутренней цилиндрической поверхности 15 направляющего патрубка 12 и цилиндрической части 20 шпинделя 18 составляли 9 мм с зазорами между ними примерно 0,05 мм при длине L внутренней цилиндрической поверхности направляющего патрубка, равной 10 мм;

2.2. Второй тип (со следующими параметрами): диаметры внутренней цилиндрической поверхности 15 направляющего патрубка 12 и цилиндрической части 20 шпинделя 18 составляли 6 мм с зазорами между ними примерно 0,05 мм при длине L внутренней цилиндрической поверхности направляющего патрубка, равной 12 мм.

3. В качестве металлорежущей головки 21 для удаления дефектных слоев металла с торцов кольцевых буртиков использовались стандартные цилиндрические наждачные шлифовальные головки диаметром 16 мм.

4. Для вращения шпинделей 18 использовались простейшие приводные приспособления: вороток, коловорот, дрель с ручным приводом и зажимной патрон, отсоединенный от дрели.

5. Состояние водоразборных кранов (имела место течь воды даже при новых герметизирующих резиновых прокладках и усиленном зажатии рукоятками вентилей).

После удаления дефектных слоев металла с торцов 19 кольцевых буртиков 2 течь воды прекращается даже при обычном, умеренном зажатии рукоятками вентилей, причем толщина удаляемых дефектных слоев металла составляет всего 0,1-0,3 мм, что позволяет существенно повысить срок службы водоразборных кранов, не прибегая к совершенствованию их конструкции, а осуществляя лишь периодические плановые ремонты, например, один раз в году, когда городские службы производят длительные профилактические ежегодные отключения водоснабжения.

Удаление дефектных слоев металла с торцов кольцевых буртиков производилось по местам их эксплуатации (то есть не отсоединяя водоразборные краны от водопроводов), а прибегая только к прекращению подачи воды путем использования перекрывающих вентилей, имеющихся в каждой квартире.

Таким образом, описываемые изобретения оперативно и высокоэффективно решают проблему устранения течи водоразборных кранов путем периодических частичных удалений только дефектных слоев металла, образующихся в процессе эксплуатации на торцевых поверхностях кольцевых буртиков, опоясывающих водовпускные отверстия, и этим самым обеспечивают увеличение на многие годы срока службы (долговечность) всех типов водоразборных кранов данного класса отечественного и зарубежного производства без совершенствования (без изменения) их конструкции.

Удаление дефектных слоев металла с торцов кольцевых буртиков (толщиной слоя порядка 0,05-0,1 мм) целесообразно производить в профилактических целях (не дожидаясь течи воды), более того, даже при установке новых водоразборных кранов, так как при этом автоматически производится устранение возможных скрытых производственных дефектов.

Поскольку вентили водопроводов и описанные водоразборные краны имеют принципиально идентичное конструкционное исполнение, то данные изобретения применимы и для ремонта вентилей водопроводов.