Схемно-конструктивное разнообразие спускных арматур смывных бачков, применяющихся в быту и выпускаемых в настоящее время промышленностью, настолько велико, что её потребителям и изготовителям трудно выбрать какой-то приемлемый вариант с набором желательных свойств. Поэтому в статье приведен сравнительный анализ схем и их конструктивных элементов, позволяющий выбрать спускную арматуру, удовлетворяющую потребителей по качеству смыва, надёжности работы, удобству обслуживания, стоимости и другим важным показателям.

Спускная арматура смывных бачков предназначена для подачи воды из смывного бачка в чашу унитаза с целью омывания её внутренней поверхности и транспортировки содержимого чаши унитаза в канализацию. Смывной бачок в этом случае служит для предварительного накопления объёмов воды, необходимых для осуществления качественного смыва, а спускная арматура — для обеспечения удовлетворительного расхода на смыв. В России официально принято считать, что для обеспечения качественного смыва необходимо спустить не менее 6 л воды, а средний расход на смыв должен составлять не менее 1,6 л/с (ГОСТ 21485-94, пункты 5.1 и 5.2.3, соответственно). Среди специалистов величина полезного объёма на смыв почему-то ассоциируется с 6 л. Однако очень часто из-за не совсем удачной конструкции гидравлического тракта подачи воды из бачка в унитаз этот объём увеличивают до 8 л, а в старых конструкциях смывных бачков — даже до 10 л. Объёмы некоторых устаревших конструкций бачков при отсутствии водосчётчиков позволяют это сделать, ведь пока водосчётчиками оснащены не все потребители.

Следует также отметить, что спускная арматура для смывных бачков бывает двух видов: клапанного и сифонного типов. Устройство и принцип работы спускной арматуры сифонного типа уже были освещены в статье [1]. Существуют также смывные краны, которые обеспечивают подачу воды в чашу унитаза непосредственно из водопроводной сети. Однако они применяются в основном в служебных помещениях, к которым вода подводится через трубы диаметром большим, чем водопроводные трубы в жилых зданиях. В жилых зданиях на входе воды в квартиры отвод трубы заканчивается резьбой G^" с условным проходом Dy = 15 мм. Через такую трубу можно пропустить к потребителю воду с расходом величиной около 0,5 л/с. Геометрия современных унитазов требует расхода для качественного смыва не менее 1,6 л/с. Для нормальной работы смывного крана отвод трубы на входе в квартиру должен заканчиваться резьбой не менее G%", что соответствует её условному проходу не менее Dy = 20 мм. Кроме того, уровень шума у смывных кранов значительно превышает нормы по шуму, установленные для жилых помещений. Поэтому здесь будут рассматриваться разновидности и конструктивные особенности узлов и элементов спускной арматуры только с запорно-регулирующими органами клапанного типа. При этом схемноконструктивные изменения будут изложены примерно в хронологическом порядке, так как автор считает, что такое изложение материала будет способствовать пониманию всей сложности задач, которые спорадически возникают при изменении требований к, казалось бы, простым устройствам.

В России официально принято считать, что для обеспечения качественного смыва необходимо спустить не менее 6 л воды, а средний расход на смыв должен составлять не менее 1,6 л/с (ГОСТ 21485-94, пункты 5.1 и 5.2.3). Среди специалистов величина полезного объёма на смыв ассоциируется с 6 л

Во многих домах россиян до сих пор в низких смывных бачках высотой до 300 мм применяется спускная арматура, схематично изображённая на рис. 1. Она также до сих пор выпускается серийно и поступает в розничную продажу для ремонта старых унитазов еще «советской» конструкции, которые могут существовать десятилетиями. Ведь это керамика!

В специальное отверстие в дне смывного бачка 1 с соответствующими уплотнениями (на рисунке не показано) вставляется седло 2 и вместе с дугой 3 с помощью шпилек с соответствующими гайками, резиновыми и жёсткими шайбами притягиваются к дну бачка. Шпильки, шайбы и гайки на рисунке также не показаны, а условно изображены тонкими штрихпунктирными короткими линиями. В центральном отверстии седла 2 размещается эластичный и пустотелый клапан 4, оболочка которого в нижней части имеет сферическую форму. Эта сферическая часть ложится на конусную часть седла 2. Обычно конусность седла 2 составляет примерно 60°. В центральной части плоской поверхности клапана 4 закреплён стержень 5, который скользит в направляющей втулке, жёстко связанной с дугой 3. В другом отверстии дна бачка 1 закреплена переливная труба 6 с соответствующими элементами крепления и уплотнением, которые на рисунке не отражены. Бачок 1 устанавливается на полочку 7 унитаза вместе с эластичным О-образным уплотнением 8 (прямоугольного сечения), а их смежные поверхности стягиваются специальными болтами с уплотнениями, шайбами и гайками, которые на рисунке не показаны.

Следует заметить, что переливная труба 6 предназначена для предотвращения затопления помещения в случае выхода из строя наполнительной арматуры и является неотъемлемой спутницей всякой спускной арматуры. Однако она может быть выполнена как вертикальная труба, совместно со стенкой бачка, а также являться конструктивным элементом спускной арматуры. Примеры совмещения переливной трубы и запорного клапана в одном узле спускной арматуры приведены ниже.

Работает такая спускная арматура (рис. 1) следующим образом. Если рабочая сферическая поверхность эластичного клапана 4 будет лежать на конусной поверхности седла 2, то вода из бачка не поступит в чашу унитаза. В первые моменты заполнения смывного бачка водой капельное протекание воды через клапан ещё может проявляться, но по мере заполнения бачка столб воды над эластичным клапаном 4 будет прижимать его рабочую поверхность к седлу 2, и запорное устройство будет достаточно герметичным. Если клапан 4 кратковременно поднять за стержень 5 в крайнее верхнее положение, а потом стержень отпустить, то клапан 4 за счёт подъёмной силы воздуха в его сферообразной полости будет некоторое время находиться в этом верхнем положении. При этом начнётся спуск воды из смывного бачка в чашу унитаза, и уровень воды начнёт опускаться. Вместе с уровнем воды будет опускаться и клапан 4 до тех пор, пока его собственный вес и гидродинамические силы потока не «посадят» его в углубление седла 2. С этого момента запорный клапан закроется, и бачок снова начнёт наполняться водой, прижимая клапан 4 к седлу 2 с ещё большим усилием, чем усилие от веса клапана 4.

Средний расход воды, подаваемой из бачка через спускную арматуру на смыв, в соответствии с пунктом 7.3 ГОСТ 21485-94 определяется «...как частное от деления значения величины полезного объёма бачка на время истечения этого объёма воды через спускную арматуру, при этом смывная труба бачков... должна быть присоединена к унитазу или патрубку с площадью выходного отверстия от 14 до 15 см². Время истечения определяют секундомером, фиксируя начало и окончание истечения воды из патрубка.».

Следует отметить, что средний расход воды на смыв зависит не только от гидравлического сопротивления спускного канала между бачком и чашей унитаза, в частности, от наличия упомянутого выше патрубка, но и от других факторов. Например, на величину среднего расхода на смыв существенное влияние оказывает величина h максимального подъёма клапана над седлом, а также высота H расположения зеркала воды полезного объёма над седлом. Кроме того, существенное влияние на величину среднего расхода на смыв оказывает плотность прилегания крышки смывного бачка к рёбрам его стенок. И, что ещё очень важно, так это существование гидравлического сопротивления текущей воде в каналах, соединяющих бачок с чашей унитаза. Встречаются старые отечественные унитазы, у которых это гидравлическое сопротивление настолько мало, что средний расход на смыв при работе на унитаз не практически отличается от среднего расхода из бачка просто без какого-либо специально присоединённого патрубка.

Однако в последнее время унитазы, как отечественные, так и зарубежные, выпускаются с существенным гидравлическим сопротивлением спускного тракта, величина которого иногда превышает требования ГОСТ 21485-94. Следует отметить, что минимальный средний расход на смыв в данном ГОСТ ограничен величиной 1,6 л/с. Однако опыт показывает, что качественный смыв можно обеспечить только тогда, когда средний расход на смыв составляет не менее 1,75 л/с, что относится к унитазам, рассчитанным на установку в помещениях с разводкой канализационных труб над перекрытиями (европейская система разводки) и потребляющим на смыв не более 6 л воды.

На рис. 2а приведены графики зависимости среднего расхода на смыв Q_ср [л/с] от высоты подъёма клапана h [мм] при различных уровнях заполнения бачка относительно начального положения клапана H [мм]. Голубые линии — результат экспериментального определения характеристик при течении воды из бачка в открытое пространство (без специального патрубка), а пурпурные линии — при течении воды из бачка через патрубок с площадью выходного сечения * 14,5 см².

Проливки спускной арматуры со сферообразным эластичным клапаном (рис. 1) производились на старом смывном бачке «Высокий», выпускавшимся ЗАО «Кировский стройфарфор». Буквой h здесь обозначена высота отрыва клапана от седла. Буквой Р — значение безразмерного усилия, действующего на клапан со стороны столба воды над ним. Начальное расстояние от седла до зеркала воды Н составляло для соответствующих кривых: 125, 160, 185 и 230 мм. При этом величины полезных объёмов были равны: 4, 6, 9 и 12 л, соответственно.

Как видно из анализа приведённых экспериментально полученных графиков, для обеспечения качественного смыва необходимо увеличивать высоту бачков до размеров, при которых можно обеспечить высоту зеркала воды над седлом не менее 225 мм. Поэтому в последнее время всё чаще стали появляться смывные бачки высотой до 400 мм и более.

На рис. 2б синей линией показана зависимость безразмерного усилия Р от подъёма на высоту h [мм] клапана 4 над седлом 2 (рис. 2а). Эта зависимость показывает только характер изменения усилия, действующего на клапан, от высоты его отрыва от седла при постоянном уровне воды в бачке. Следует учитывать, что усилие, действующее на клапан, зависит от площади, определяемой линией контакта эластичного клапана 4 и седла 2, а также от высоты столба жидкости, заполняющей бачок. Это усилие также зависит и от высоты подъёма клапана h после его отрыва от седла. На начальных участках отрыва клапана от седла это усилие самое большое, а его максимальное значение зависит от времени контакта клапана с седлом. По мере отрыва клапана от седла и его подъёма происходит резкое уменьшение усилия, затем небольшое увеличение — и далее плавное уменьшение почти до нуля в крайнем верхнем положении.

Очень часто потребители, купив и установив даже считающийся хорошим импортный унитаз, вдруг обнаруживают, что для качественного смыва фекалий необходимо ещё и ещё раз нажимать на кнопку пуска или пользоваться ёршиком с последующим дополнительным спуском воды. Анализ таких ситуаций показывает, что средний расход на смыв часто составляет всего 1,3-1,5 л/с, а иногда и меньший. Поэтому и происходит «вялый» смыв. Виной этому служит возникновение разрежения под крышкой смывного бачка во время спуска воды, которое и делает смыв очень «вялым». Причём в основном это происходит с качественно изготовленными бачками, у которых крышки плотно прилегают к поверхности рёбер вертикальных стенок бачка, а также из-за того, что кнопочный механизм пуска как пробка закрывает окружающему бачок воздуху проникновение под крышку смывного бачка. Иногда проблему «вялого» спуска потребители решают за счёт организации зазора между бачком и крышкой, например, положив под крышку П-образно выгнутые обрезки изолированного электрического провода.

Некоторые производители при изготовлении смывных бачков делают в них специальные «дыхательные» отверстия или сапуны для соединения верхней части внутреннего объёма бачка с атмосферой помещения, в котором установлен унитаз. Опыт показывает, что суммарная площадь сечения этих отверстий должна быть не менее 5 см². Они могут располагаться в крышке бачка, в верхней части задней стенки бачка или получаться в результате несовпадения места контакта крышки и слегка искажённого периметра поверхности рёбер вертикальных стенок бачка. Существуют и другие варианты с использованием, например, трубы перелива.

Некоторые производители при изготовлении смывных бачков делают в них специальные отверстия или сапуны для соединения верхней части внутреннего объёма бачка с атмосферой помещения, в котором установлен унитаз. Суммарная площадь сечения этих отверстий должна быть не менее 5 см²

С каждым годом качество фарфора улучшается, и крышки прилегают к смывным бачкам всё плотнее, но большинство отечественных заводов не желают изготавливать сапуны в смывных бачках. Поэтому ООО «ИнкоЭр» стало изготавливать кнопочные механизмы пуска, совмещённые с сапуном. Это частично сняло проблему некачественного смыва, и в большинстве случаев потребители остаются таким решением вполне удовлетворёнными.

Возвращаясь к рис. 1, следует отметить ещё ряд интересных фактов из богатого опыта эксплуатации этой спускной арматуры, так как она выпускается уже не менее полувека.

Все её детали, кроме переливной трубы 6 и эластичного клапана 4 и уплотнительной прокладки между седлом 2 и дном бачка 1, изготавливались из латуни. На начальных этапах создания этой арматуры ещё не появились пластмассы в достаточном количестве, хорошего качества и доступные по цене. Учитывая агрессивные свойства воды, латунь была выбрана на первых порах как безальтернативный материал для изготовления деталей, подверженных силовым нагрузкам. Дело в том, что латунь сравнительно легко обрабатывается, у неё хорошие литейные качества, она легко деформируется и поддаётся штамповке. Вода несколько разрушает латунь, но её компоненты не оказывают очень вредного воздействия на здоровье потребителей.

Однако латунь не так уж и хороша как конструкционный материал при изготовлении элементов и устройств даже в питьевом водопроводе. Прежде всего, из поверхностей латунных деталей со временем вымывается цинк, эти поверхности остаются в виде пористой меди и постепенно легко разрушаются, приводя иногда к поломке некоторых сравнительно тонкостенных латунных деталей. Часто через несколько лет эксплуатации разрушаются (рис. 1), например, дуга 3, стержень 5, седло 2 и даже болты и гайки, которые притягивают седло к дну бачка 1. Кстати, разрушаются также седла латунных корпусов наполнительной арматуры. Однако у потребителей сложилось мнение, что металлические детали долговечнее пластмассовых. Этому способствовало низкое качество пластмасс, которые были рекомендованы на первых порах их использования заводам-изготовителям. В настоящее время для производства спускной и наполнительной арматуры используются различные полипропилены, сополимеры полиформальдегида, а теперь, хотя и значительно реже, пластики АБС. Применяя АБС легко получить высококачественные отливки, но под долговременным воздействием водопроводной воды пластик АБС постепенно теряет свои прочностные свойства. На первые два типа пластмасс вода никак не действует. Правда, на поверхностях пластмассовых деталей могут оседать различные соли, например, кальция. Это приводит к увеличению сил трения скользящих относительно друг друга поверхностей, но сами поверхности не разрушаются десятилетиями.

Применявшиеся в качестве эластичных элементов резиновые детали также не выдерживали больших сроков эксплуатации. В паспортах на арматуру гарантия на работоспособность элементов из резины ограничивалась примерно пятью годами, потому что резина в воде набухает и постепенно отслаивается в виде лохмотьев, часть которых смывается водой. Кроме того, резина в процессе длительного контакта с латунными поверхностями «приваривается» к латуни и при определённых движениях теряет частицы своей поверхности, которые остаются на латунных поверхностях и также впоследствии смываются водой. Через два-три года эксплуатации рабочая поверхность резинового уплотнения 4 (рис. 1) так утончается, что сфера под действием столба наполнившей бачок жидкости деформируется, и клапан теряет герметичность.

Резина имеет недостатки и технологического порядка. Например, при формовании деталей из резины применяется очень большое количество ручного труда. Кроме того, неквалифицированный ручной труд используется и в процессе обрезания облоя после формования деталей.

За рубежом для повышения срока службы эластичных уплотнений часто используют латексные резины, что отечественным производителям делать практически невозможно из-за их высокой стоимости, а также вследствие того, что в России отсутствуют условия для производства такой резины.

Как альтернативу латексу российские производители иногда используют силикон. Детали из силикона получаются сравнительно дорогими, и их изготовление требует применения других технологий,причём переход к ним также связан со значительными затратами, что для такого изделия широкого потребления, как арматура для смывных бачков, является не совсем желательным шагом.

Перечисленные недостатки, отмеченные выше, отсутствуют у эластичных деталей, изготовленных из ПВХ-пластизолей. Они могут отливаться в термопластавтоматах без какой-либо последующей доработки. Кроме того, они нейтральны к воде, как и вода к ним. Правда, при создании пресс-форм следует учитывать некоторые особенности этого материала по части усадок в зоне литника. На рабочих поверхностях эластичных клапанов не должно быть локальных усадок материала.

Как уже отмечалось, после поднятия клапана вверх и отпускания его он будет во время спуска воды находиться выше места посадки на седле и, благодаря лёгкости и плавучести полого эластичного клапана, станет опускаться вместе с уровнем воды в бачке. Поэтому закрытие клапана завершается неполным сливом, и вода остаётся на дне смывного бачка.

На рис. 3 приведена иная принципиальноконструктивная схема спускной арматуры, в которой труба перелива совмещена с эластичным клапаном. Поскольку клапан 4 уже не может обеспечить подъёмной силы, достаточной для обеспечения его плавучести вместе со сравнительно тяжёлой переливной трубой, то трубу снабдили поплавком 3. Если в предыдущей конструкции (рис. 1а) клапан на последнем этапе опускания под действием гидродинамических сил принудительно закрывался при подходе к седлу на высоте 10-20 мм, то в арматуре, приведённой на рис. 4, он это делает при подходе к седлу на значительно большей высоте (50-70 мм). Это происходит потому, что поплавок 3 поднят сравнительно высоко. Таким образом, получается большой «недослив» воды. В зависимости от формы бачка он может достигать 2 л, что составляет примерно / полезного объёма бачка.

Чтобы обеспечить практически полное опорожнение смывного бачка в автоматическом режиме, конструкцию спускной арматуры несколько усложнили. Её принципиально-конструктивная схема приведена на рис. 4.

Спускная арматура, показанная на рис. 4, работает следующим образом. После заполнения бачка водой заполняется водой, и стакан 2 поднимается, при этом поплавок остаётся заполненным воздухом. После подъёма переливной трубы вверх и отпускания её поплавок поднимется в верхнее положение и будет плавать в воде, находящейся в стакане 2. Однако в процессе спуска воды из бачка, как только уровень воды в смывном банке опустится на уровень поплавка, вода из стакана 2 будет вытекать через зазор между трубой перелива и через дросселирующее отверстие 6 в дне стакана. Её уровень в стакане 2 также будет опускаться. Вместе с этим уровнем будет опускаться и поплавок 1, увлекаемый клапаном 4. Меняя геометрию щелей в нижней части стакана 2, а также гидравлическое сопротивление дросселирующего отверстия 6, можно легко добиться полного опорожнения бачка в автоматическом режиме спуска воды.

Однако у этой схемы есть недостаток. Сферическая поверхность эластичного клапана при контакте с конусной поверхностью обеспечивает более или менее удовлетворительную герметичность только при хорошем прижиме клапана к седлу столбом воды, как это имеет место у арматуры, приведённой на рис. 1. У спускной же арматуры, приведённой на рис. 5, а также на рис. 4, подъёмная сила поплавка постоянно стремится оторвать клапан от седла, что часто сопровождается капельными утечками воды через клапан. Это приводит к появлению рыжих «разводов» на поверхности чаш унитазов, что всегда раздражает пользователей.

Упомянутые проблемы оказывается можно частично решить за счёт следующих конструктивных изменений. На рис. 5 приведена спускная арматура, уже в большей мере приближающаяся к современной.

Если в предыдущих схемах спускной арматуры после посадки клапана на седло уровень воды был различным, то в схеме, приведённой на рис. 5, он всегда один и тот же. Его определяет низко расположенный поплавок 5, который через рычаг 6 за счёт прижима свободного конца 10 под выступом к переливной трубе удерживает поднятую вверх переливную трубу 3 вместе с клапаном 2. Отпустит он подвижные части клапана только тогда, когда уровень воды в бачке во время её спуска опустится до нижней части поплавка.

Клапан после этого «сядет» на седло, вода начнёт заполнять смывной бачок, и клапан по мере подъёма уровня воды в бачке будет с ещё большей силой прижиматься к седлу, обеспечивая тем самым удовлетворительную герметичность спускного клапана. Однако, как уже отмечалось, сферообразная поверхность эластичного клапана не может обеспечить высокой степени герметичности. Это происходит потому, что полоса контакта между рабочей поверхностью сферообразного эластичного клапана и конусной поверхностью седла физически не может обеспечить плотного контакта. Он может быть нарушен попаданием между контактирующими поверхностями механических частиц, всегда содержащихся в водопроводной воде. Также на контактирующих поверхностях откладываются соли кальция, которые не позволяют плотно прижаться контактирующим поверхностям друг к другу по всему периметру.

Опыт показал, что сферообразный эластичный клапан и конусное седло не способны обеспечить удовлетворительной герметичности спускного клапана в течение длительного срока эксплуатации, так как удельного давления контактирующих поверхностей не хватает для их плотного прилегания. Поэтому на поверхности чаш унитазов с такими спускными клапанами быстро появляются рыжие полосы, которые необходимо постоянно очищать средствами от налётов ржавчины. В этом отношении более рациональным является спускной клапан с плоским эластичным запорным элементом и с ножеобразным седлом, схема которого приведена на рис. 6а. Он состоит из седла 1 с относительно острыми кромками, на которое ложится эластичный диск 2 (собственно, это и есть клапан), который закреплён на нижней части трубы перелива 3.

Такие клапаны принято называть плоскими (в отличие от объёмных в виде тонкостенного конуса или тонкостенной сферы, которая со временем приобретает форму груши). Достоинство плоских клапанов заключается в следующем. Во-первых, столб воды над эластичным диском 2 со значительным усилием вдавливает острую кромку седла 1 в рабочую поверхность клапана и, сминая его рабочую поверхность, обеспечивает необходимую герметичность, вдавливая в клапан и мелкие механические частицы. Во-вторых, более крупные частицы наклонными поверхностями седла будут оттеснены от его острой кромки, что также повышает герметичность клапана. В-третьих, под действием столба воды над эластичным диском 2 его рабочая поверхность будет периодически слегка прогибаться, и острая кромка седла будет совершать относительные движения в радиальном направлении диска. Как показывает опыт, в этом случае происходит соскабливание минеральных отложений с рабочей поверхности эластичного клапана и с кромки седла, что также способствует повышению герметичности спускного клапана.

Расходные характеристики спускных клапанов с плоским эластичным диском и ножеобразным седлом почти не отличаются от аналогичных характеристик со сферообразным эластичным клапаном и конусообразным седлом.

Зависимость среднего расхода воды на смыв от подъёма клапана над седлом при начальном уровне воды над седлом, равным 175 мм, показана на рис. 6б пурпурной линией.

Эта кривая получена экспериментально с насадкой, имитирующей гидравлическое сопротивление канала, соединяющего бачок и чашу унитаза. Поскольку она приведена только для одного начального уровня воды над седлом, то на ней нанесены значения точек замера. На рис. 2б этого не было сделано из-за большого количества кривых, которые также были получены экспериментально.

На рис. 6б голубой линией показана кривая зависимости безразмерного усилия Р, обусловленного гидродинамическим воздействием воды на диск эластичного плоского клапана, от величины его подъёма h над срезом сопла. Эта кривая лишь демонстрирует характер изменения усилия на клапан от степени его подъёма над седлом при постоянном значении уровня заполнения бачка.

Изучая работу спускного клапана, приведённого на рис. 5, можно убедиться, что в этом случае никаких внутренних поплавков для его нормальный работы не требуется. Не нужен и полый эластичный клапан, и массивный поплавок, насаженный на переливную трубу. Вместо них можно использовать внешний поплавок с соответствующим рычагом и обеспечить более точный момент закрытия спускного клапана. За счёт разумного конструирования рычага можно внешний поплавок значительно уменьшить в размерах. Об этом будет рассказано несколько ниже. Несмотря на то, что клапан называется плоским, его поверхности за пределами поверхности рабочего контакта клапана с седлом могут иметь несколько криволинейную форму.

Некоторые разновидности плоских клапанов приведены на рис. 7а-г. На этом рисунке цифрами обозначены: 1 — плоский клапан;

2 — переливная труба; 3 — седло спускного клапана. Аналогичные номера деталей и на остальных рисунках.

Приведённый на рис. 7а плоский клапан 1 имеет в срединной части кольцеобразное утончение, позволяющее уменьшить осевую жёсткость периферийной части клапана для сравнительно лёгкой компенсации плоскостных макронеровностей седла 1. Центральная часть плоского клапана 1 утолщена по сравнению со срединной утончённой частью. Это сделано с целью обеспечения герметичности при монтаже клапана в соответствующую монтажную канавку переливной трубы 3.

Такие конструкции применялись тогда, когда резина была безальтернативным материалом для изготовления плоских клапанов. Однако утолщённая периферийная часть этих клапанов не могла обеспечить компенсацию микронеровностей. Поэтому плоские клапаны иногда делали с утончённой рабочей периферийной частью, как показано на рис. 7б. Здесь тело плоского клапана в сечении выполнено плавно утончаемым от центра к периферии. Благодаря малой толщине тела плоского клапана в окрестности контакта с седлом и низкой осевой жёсткости утончённой части клапана, удаётся под действием сил столба воды сделать клапан герметичным — даже при наличии не очень крупных микронеровностей рабочей поверхности седла.

Однако и такая конструкция со временем теряет герметичность. Резина очень гигроскопична, и впитывающаяся в неё вода увеличивает геометрические размеры прокладки. При этом из-за того, что резина имеет в разных местах разную толщину, а набухание резины имеет постоянную скорость (впитывания воды в тело резины), то длины окружностей периферийных участков клапана на разных радиусах увеличиваются по-разному. В результате рабочая поверхность плоского клапана искривляется, плессируясь в радиальном направлении, и герметичность клапана примерно через один год эксплуатации нарушается.

Нарушение герметичности со временем из-за набухания резины может произойти также и в плоских клапанах, приведённых на рис. 6а, а также на рис. 7а. В результате набухания резины увеличивается диаметр центрального отверстия плоского клапана, который, вместо того, чтобы обжимать цилиндрическую часть трубы, создаст зазор между этими деталями. Поэтому вода из бачка будет сочиться в чашу унитаза. Такая ситуация наступает примерно через два-три года эксплуатации, что случалось иногда в Москве.

У эластичных клапанов, выполненных из ПВХ-пластизоля, такого не происходит, так как этот материал не гигроскопичен. В качестве примера на рис. 7в приведён запорный спускной клапан, выпускаемый ООО «Вымпел-М» миллионными партиями. Его эластичный клапан, благодаря сравнительно малой толщине основного тела и ещё более утончённой рабочей части, обладает очень хорошими герметизирующими качествами. По крайней мере, с момента создания этого эластичного клапана со стороны потребителей рекламаций из-за его негерметичности до сих пор не поступало. При этом следует отметить важную функцию утолщения на периферийной части диска. Она не позволяет потоку воды, особенно при малых открытиях клапана, увлекать утончённую часть диска в сливное отверстие спускной арматуры и тем самым нарушать герметичность. Такая геометрия периферийной части клапана стабильно работает при высоте уровня заполнения смывного бачка в пределах 250 мм. Для более высоких уровней воды в смывных бачках ООО «ИнкоЭр» создал ещё одну разновидность эластичного клапана.

Благодаря малой толщине тела плоского клапана в окрестности контакта с седлом и низкой осевой жёсткости утончённой части клапана, удаётся сделать данный клапан герметичным

Такой клапан приведён на рис. 7г. Он также выполнен из ПВХ-пластизоля. Его рабочая часть имеет минимальную толщину, а на периферии выполнена отбортовка, которая не позволяет потоку воды отгибать периферийную часть в сторону спускного отверстия, входной участок которого образует ножеобразное седло. Эластичный клапан подобной конфигурации обеспечивает герметичность запорного клапана при всех уровнях заполнения бачка и поэтому является наиболее перспективным.

Так уж принято, что спуск воды из бачка производится в полуавтоматическом режиме. Это означает, что начало спуска инициируется потребителем путём кратковременного нажатия, например, на кнопку пуска или на соответствующую рукоятку с последующим её отпусканием. Дальнейший спуск воды и завершение этого процесса производится автоматически без участия потребителя. Пример простейшего устройства для осуществления спуска в автоматическом режиме приведён на рис. 1. Более усложнённые варианты таких устройств показаны на рис. 3-5. Однако существуют и другие более сложные конструкции спускных устройств, позволяющих удерживать спускной клапан в открытом состоянии до полного опорожнения смывного бачка.

На рис. 8 приведено спускное устройство, в котором удержание запорного клапана в открытом состоянии обеспечивается потоком воды, протекающем через спускное отверстие.

В этом устройстве в центре спускного отверстия корпуса 1 крепится крестообразная в сечении стойка 2, которая является направляющей для центрирования переливной трубы 3. На двух противоположных рёбрах стойки 2 устанавливаются на осях 4 паруса 5, в верхней части которых имеются упоры 6. В нижней части переливной трубы в специальную кольцевую канавку установлен плоский клапан 7.

На нижней проекции рис. 8 условно показано два состояния запорного элемента: слева — открытое состояние, когда под действием потока воды парус 5 удерживает с помощью упора 6 переливную трубу 3 вместе с эластичным клапаном 7 в верхнем положении, которое соответствует состоянию «открыто»; справа — состояние эластичного клапана в положении «закрыто». Для того чтобы спустить воду из смывного бачка в чашу унитаза, переливную трубу 3 необходимо поднять вверх для захвата упором 6 переливной трубы. Этому способствуют силы от потока воды на парус 5, которые стремятся сместить парус 5 к центру. Пока вся вода не вытечет из бачка, эти силы будут удерживать клапан в верхнем положении. После этого парус отпустит переливную трубу и клапан «сядет» на седло.

При всей оригинальности и сравнительно низкой материалоёмкости рассмотренное спускное устройство обладает некоторыми недостатками, из-за которых прекратилось его серийное производство.

Прежде всего, эти паруса, размещённые в сливной трубе и частично в спускном отверстии, ограничивают как средний расход на смыв, так и расход воды на перелив.

Кроме того, существовала некоторая нестабильность момента закрытия клапана, происходящая иногда преждевременно. Это происходило потому, что во время спуска из трубы перелива также вытекает вода, которая может отжать парус 5 и нарушить сцепление трубы перелива 3 и упора 6.

Следует отметить и ещё один недостаток спускного устройства, приведённого на рис. 8. Его конструкция не позволяет просто решить проблему малого спуска. Сейчас уже спускные арматуры с одним пуском не очень востребованы из-за их неэкономичности с точки зрения потребления объёмов воды.

Определённый интерес представляет также спускное устройство, приведённое на рис. 9. Оно простое и очень чётко работающее с точки зрения стабильности уровня воды в бачке в момент закрытия клапана. Кроме того, оно является примером размещения переливной трубы 2 на корпусе 1 спускного устройства без утяжеления клапана. На переливной трубе 2 выполнены стойки 3 с центральными отверстиями, в которые входят оси 4 рычага 5. На одном конце рычага 5 выполнен диск 6 с ушком 7. На другом конце — поплавки 8, центр тяжести которых в соответствии с рис. 9 смещён влево относительно осей 4. На нижней поверхности диска выполнен анкер 9, на который надевается эластичный клапан 10, защищённый от провисания с помощью диска 11. Подъём рычага 5 с клапаном 10 осуществляется посредством шнура 12, в верхней части связанного с соответствующей рукояткой, которая на рис. 9 не показана.

При заполненном водой смывном бачке поплавки 8, центр тяжести которых смещён относительно оси поворота рычага 5, прижимают клапан 10 к седлу, даже если вода в бачке слита до среза седла. Столб воды над клапаном в каждой точке окружности контакта клапана с седлом прижимает клапан к седлу, обеспечивая практически идеальную герметичность запорного органа.

При подъёме же клапана посредством шнура 12 рычаг 5 поднимется почти в вертикальное положение. При этом центры тяжести поплавков переместятся за вертикаль оси поворота рычага 5 в сторону седла. После этого под действием выталкивающей силы поплавков клапан 10 вместе с рычагом 5 будут удерживаться в почти вертикальном положении до тех пор, пока уровень воды не опустится до нижней части этих поплавков. После этого клапан 10 упадёт на седло и перекроет доступ воды в спускное отверстие. Как показала практика, уровень воды в бачке после «посадки» клапана на седло не более чем на 5 мм закрывает поверхность клапана 10.

Недостатки, которые помешали массовому применению этих спускных устройств: сложность обеспечения двойного спуска (полного или малого) и массовое появление спускной арматуры с кнопочным пуском, который простыми средствами и с низкой стоимостью трудно реализовать в рассматриваем спускном устройстве со штоковым пуском.

Ещё до сих пор в квартирах москвичей встречаются по современным понятиям экзотические спускные устройства. Одно из них — с пневматическим приводом от кнопки пуска к запорному клапану приведено на рис. 10. В этом спускном устройстве корпус 1 с седлом выполнен также заодно с переливной трубой 2. В центре спускной трубы установлена резьбовая втулка 3, связанная с корпусом 1 с помощью рёбер 4. Во втулку 3 ввернут стержень 5, на который надета втулка 6. На нижнем конце втулки 6 закреплён клапан 7 со сферической рабочей поверхностью. На верхнем конце втулки 6 с помощью накидной гайки 8 со штуцером закреплена мембрана 9 с вогнутой тонкостенной сферической поверхностью, в центр которой упирается стержень 5.

Кнопка пуска включает в себя корпус 10 с резьбовым штуцером, гайку 11 для крепления корпуса 10 на крышке смывного бачка, кнопку 12 с эластичным манжетным уплотнением 13, накидную гайку 14 и возвратную пружину 15. На штуцеры накидной гайки 8 и корпуса 10 надевается с натягом эластичная трубка 16. Если нажать на кнопку 12, то благодаря манжете 13 воздух под кнопкой сожмётся, и его давление через трубку 16 передастся в полость, образованную мембраной 9 и накидной гайкой 8. В результате сжатый воздух, прогибая мембрану 9, опирающуюся на грибок стержня 5, поднимет втулку 6 вместе с клапаном 7 вверх. После отпускания кнопки 12 под действием пружины 15 она вернётся в верхнее исходное положение, а недостаток воздуха под кнопкой восполнится за счёт мягкости крайнего уса манжеты 13, которая в этот момент будет работать как обратный клапан. Полость клапана 7 и полость втулки 6 являются, по сути дела, поплавком. В результате до спуска полного объёма смывного бачка клапан 7 будет находиться в верхнем положении. Затем клапан 7 упадёт на седло корпуса 1, и слив воды прекратится.

Достоинством такой спускной арматуры является возможность при сборке смывного бачка не беспокоиться о соблюдении соосности спускного устройства и кнопочного пускового механизма.

Среди недостатков спускной арматуры с пневматической системой пуска отметим следующие: по окончании процесса спуска на дне бачка остаётся вода, уровень которой примерно на 50 мм выше среза седла; открытие клапана обеспечивается только при сравнительно резком нажатии на кнопку пуска; недостаточен расход воды на перелив, установленный пунктом 5.2.14 ГОСТ 21485-94; не предусмотрен двойной слив (полный и малый).

Интересно также с точки зрения познавательности ещё одно спускное устройство с применением воздушной трубки для осуществления спуска воды из бачка с помощью кнопки. Схема такого устройства приведена на рис. 11. Здесь на корпус 1 с седлом посредством стоек 2 установлен стакан 3, обращённый дном вверх. В центре дна этого стакана установлен направляющий стержень 4. По этому стержню скользит оправка 5 с клапаном 6 и поплавком 7. От верхней части стакана отходит эластичная трубка 8, которая присоединяется к крану 9 с кнопочным пуском. Кран 9 при нажатии на кнопочный механизм соединяет полость трубки 8 с атмосферой.

Один из недостатков спускной арматуры с пневматической системой пуска таков — открытие клапана обеспечивается только при сравнительно резком нажатии на кнопку пуска

Если кран 9 закрыт, и вода из наполнительной арматуры наполняет смывной бачок, то воздух в стакане 3 не позволяет попасть воде в полость стакана. Поэтому поплавок 7 не отрывает клапан 7 от седла, и спускной клапан находится в состоянии «закрыто». Однако, если кран 9 открыть, то воздух из под стакана 3 по трубке 8 через кран 9 выйдет в атмосферу, вода заполнит внутреннюю часть стакана 3, и поплавок 7 оторвёт клапан 6 от седла и поднимет его в верхнее положение. Кран 9, выполненный в виде кнопочного механизма, после отпускания кнопки снова закроется. После завершения спуска воды из смывного бачка осушится, и полость стакана 3 и спускное устройство будут готовы к очередному спуску.

К достоинствам рассмотренного спускного устройства относят то, что кнопка пуска не связана кинематически со спускным клапаном. Поэтому её можно устанавливать в любом месте смывного бачка.

Среди недостатков следует отметить «вялое» начало спуска, а также необходимость в дополнительном отверстии в дне смывного бачка для монтажа переливной трубы.

Прежде, чем перейти к конструктивным особенностям современной спускной арматуры, хотелось бы остановиться ещё на двух принципиальных схемах спускных арматур с двойным спуском.

В конце 1980-х годов появилась идея снабдить смывные устройства двумя режимами спуска: полным и малым. Полный спуск после кратковременного нажатия на кнопку пускового механизма обеспечивает в автоматическом режиме тарированный объём спуска от 6 л воды и более.

Малый же спуск также в автоматическом режиме при кратковременном нажатии на соответствующую кнопку пуска позволяет обеспечить примерно половину объёма полного спуска, то есть около 3 л.

Идея двойного спуска отвечает требованиям водосбережения. Однако её реализация несколько сомнительна с точки зрения гигиеничности малого спуска. Конструкции практически всех унитазов, как европейских, так и американских, могут обеспечить качественный смыв только в случае, если средний расход воды на смыв будет составлять величину не менее 1,6 л/с, а лучше 1,75 л/с. При этом объём воды, идущий на смыв, будет не менее 6 л. Если одно из этих требований не будет выполнено, то с точки зрения санитарно-эпидемиологических требований чистота смыва не будет обеспечена.

Тем не менее, смывные бачки в массовом порядке снабжаются спускной арматурой с двойным спуском. Как отмечал в своё время Козьма Прутков: «Ум разум превозмогает». В результате экономические соображения пересиливают здравый санитарно-эпидемиологический смысл, и это остановить уже невозможно. Поэтому задачи двойного спуска решаются по трём направлениям.

1. Создание спускных устройств с двумя кнопками пуска, гарантирующими спуск заранее заданного тарированного объёма (полного или малого) и обеспечивающими как минимум предельно минимальный средний расход на смыв или несколько больший.

2. Создание спускных устройств также с двумя кнопками пуска, одна из которых гарантированно обеспечит тарированный объём полного спуска в полуавтоматическом режиме, а другая обеспечит спуск воды с предельно минимальным, а желательно и с большим средним расходом на смыв только в то время, когда кнопка утоплена.

3. Создание спускных устройств с одной кнопкой пуска. При кратковременном нажатии на неё обеспечивается полный тарированный спуск в полуавтоматическом режиме. Время этого процесса длится в среднем около 3,5 с. Учитывая это, между запорным клапаном и кнопкой пуска устанавливается устройство, которое позволяет во время спуска после повторного нажатия на эту кнопку посадить клапан на седло, прекратив спуск.

Схема одного из первых подобных спускных устройств с двойным спуском приведена на рис. 12. От корпуса 1 вверх отходят две сливных трубы: высокая труба 2 для малого спуска и низкая труба 3 для полного спуска. От высокой трубы 2 отходит переливная труба 4. Высокая труба 2 и низкая труба 3 в своей верхней части выполнены в виде сёдел с относительно острыми кромками. На эти сёдла ложатся плоские клапаны 6, размещённые в кольцевых канавках поплавков 5, на которых жёстко закреплены рычаги 7, способные поворачиваться относительно соответствующих осей. Поплавки 5 с клапанами 6 поднимаются вверх посредством шнуров 8 и удерживаются в верхнем положении до тех пор, пока уровень воды может обеспечить их плавучесть. Опускание уровня воды в процессе спуска до определённого уровня приводит к захлопыванию соответствующего запорного элемента.

При всей простоте решения поставленной технической задачи такое спускное устройство не способно обеспечить необходимой величины среднего расхода воды на смыв при малом спуске. Это объясняется тем, что высота столба воды над седлом спускной трубы 2 слишком мала, чтобы обеспечить необходимый напор. Кроме того, данное спускное устройство с двумя режимами спуска предназначено только для какого-то одного смывного бачка с конкретными геометрическими параметрами. Для других бачков оно может и не подойти, так как с этой точки зрения оно не универсально.

Отмеченные недостатки отсутствуют у спускного устройства с двумя спусками, схема которого приведена на рис. 13. Кроме того, оно в наибольшей степени приближается к современным спускным устройствам, но по некоторым параметрам пока далека от идеала. Здесь на корпусе 1 с седлом через стойки 2 установлена направляющая втулка 3, в которой размещается переливная труба 4 с клапаном 5. На наружной цилиндрической поверхности в средней части переливной трубы 4 выполнен кольцеобразный выступ 6. По бокам втулки 3 на специальных кронштейнах крепятся оси 7 и 8, относительно которых поворачиваются, соответственно, рычаг 9 с поплавком 10 и рычаг 11 с поплавком 12. При этом поплавок 10 можно перемещать вдоль рычага 9, фиксируя его на заданной высоте. Рычаги 9 и 11 со стороны, противоположной поплавкам 10 и 12, соответственно, имеют специальные выступы на несколько разной высоте. Выступ рычага 9 расположен примерно на 3-5 мм ниже, чем выступ рычага 11.

Переливная труба 4 поднимается от двух разных кнопок, размещённых в пределах корпуса кнопочного механизма пуска (на схеме не показано). Каждая кнопка утапливается на заданную конструкцией глубину. Соответственно, и переливная труба 4 вместе с клапаном 5 будет подниматься на разную высоту. Если её поднять кратковременным нажимом на кнопку малого пуска, то кольцевой выступ 6 окажется выше выступа на рычаге 9, но ниже выступа на рычаге 11. В результате переливная труба зависнет в положении, соответствующем зацеплению выступа рычага 9 с кольцеобразным выступом 6 на переливной трубе 4, и начнётся малый спуск. Понижение уровня воды в смывном бачке за счёт её слива до нижней части поплавка 10 освободит переливную трубу 4, и она вместе с клапаном 5 резко опустится вниз, а клапан 5 ляжет на седло, перекрыв поток на слив. Так обеспечивается малый смыв. Объём сливаемой воды может быть заранее отрегулирован за счёт фиксации поплавка 10 на необходимом уровне. Если же после очередного заполнения смывного бачка до отметки полезного объёма нажать на кнопку полного спуска, то переливная труба с кольцевым выступом 6 уже поднимется выше выступа на рычаге 11. Теперь выступ рычага 11 будет удерживать переливную трубу с клапаном 5 в верхнем положении до тех пор, пока уровень воды в бачке не опустится до нижней части поплавка 12. Так обеспечивается полный слив воды из смывного бачка.

Средний расход воды в приведённой на рис. 13 схеме при малом спуске несколько больше, чем при полном спуске. Это легко объяснить, анализируя графики, приведённые на рис. 2а.

Теперь о том, как поднимать переливную трубу для осуществления спуска воды из смывного бачка в чашу унитаза. Прежде всего, следует отметить, что кроме электронного пуска существуют ещё два вида механического пуска. Это механизмы со штоковым пуском, а также механизмы с кнопочным пуском. Последние также бывают двух видов: с толкателями и рычагами, связывающими кинематически кнопку пуска с вертикальным перемещением трубы перелива вместе с клапаном; с тросовой связью между этими конечными элементами.

Один из первых механизмов со штоковым пуском приведён на рис. 14. Здесь направляющая шток 1 втулка 2 вставлена в отверстие в крышке 3 смывного бачка и снизу зафиксирована с помощью крепёжного элемента 4. Это может быть и крепёжная гайка, и пластмассовая втулка, насаживаемая на цилиндрическую часть втулки 2 с натягом. Последнее упрощает изготовление и процесс монтажа. На верхнюю резьбовую часть штока 1 навинчивается рукоятка 5, в торец которой вставляется декоративная заглушка 6. Нижний конец штока 1, имеющий плоский стрелообразный зацеп, вставляется в торцевое отверстие переливной трубы 7. Диск с отверстием под нижний конец штока соединён с переливной трубой с помощью стоек 8, которые обеспечивают доступ воды из бачка в переливную трубу в случае потери герметичности наполнительной арматуры.

В последнее время в смывных бачках всё чаще внедряется дополнительная опция — малый спуск с целью экономии воды. Малый спуск в смывных бачках со штоковым пуском практически не встречается

Работает такой механизм следующим образом. При кратковременном подъёме рукоятки 5 стрелообразная часть штока 1 поднимет вверх и переливную трубу 7 с клапаном. Последние после отпускания рукоятки 5 останутся из-за плавучести подвижных элементов, связанных с переливной трубой 7 или по другим причинам, в верхнем положении, а рукоятка 5 упадёт вниз и ляжет на верхнюю поверхность втулки 5. Поэтому спуск воды из бачка будет производиться при опущенной вниз рукоятке 5, то есть будет автоматически происходить полный спуск объёма, равного примерно 6 л воды и более.

В последнее время в смывных бачках всё чаще внедряется дополнительная опция — малый спуск с целью экономии воды. Малый спуск в смывных бачках со штоковым пуском практически не встречается. Однако, если есть необходимость, то его можно организовать. Делается это следующим образом. Над стреловидной частью штока выполняются дополнительные выступы 9, которые сравнительно жёстко связывают в осевом направлении шток 5 и переливную трубу 7. Эти выступы 9 на рис. 14 изображены условно точками. В результате, после кратковременного поднятия вверх рукоятки 5, переливной трубы 7 и клапана, в процессе спуска воды из бачка рукоятка 5 будет находиться в поднятом вверх положении до тех пор, пока не осуществится полный спуск воды. После этого рукоятка и связанные с ней детали опустятся вниз до посадки клапана на седло. Процесс полного спуска длится около 3,5 с. За это время, если пользователь захочет сэкономить воду, он может в любой момент нажать на рукоятку сверху, и клапан перекроет поступление воды из смывного бачка в чашу унитаза. А то, что рукоятка 5 во время спуска не опускается вниз до верхней поверхности втулки, не является существенным недостатком, а, наоборот, является как бы индикатором, подтверждающим факт процесса спуска. Такая опция даёт очень ощутимую экономию воды, следовательно, снижает затраты на её потребление.

Подобные спускные устройства из-за конструктивной простоты выпускаются до сих пор, но в основном для розничной продажи. Их выпускает, в частности, фирма «РБМ». Они были созданы во времена, когда ещё мало строили высоких зданий, в которых на нижних этажах давление водопровода было повышенным (около 0,6-0,8 МПа) и были ограничения по ценам и материалам. Теперь они морально устарели, так как в них отсутствуют некоторые регулировки. Кроме того, переливная труба не обеспечивает требуемый в ГОСТ 21485-94 (пункт 5.2.14) расход воды на перелив.

Более совершенный узел спускного устройства со штоковым пуском приведён на рис. 15. Здесь также направляющая шток 1 втулка 2, вставленная в отверстие крышки 3 смывного бачка, фиксируется с помощью крепёжного элемента 4. Шток 1 в нижней части имеет резьбовой участок, на который навинчивается специальная гайка 5 с двумя «усиками». Шток в верхней части также имеет резьбу, на которую навинчивается рукоятка 6. В средней части штока выполнены выступы 7 для ограничения подъёма штока вверх.

Переливная труба 8 в верхней части имеет раструб, на который сверху насаживается переходная деталь 9. Эта переходная деталь состоит из выполненных заодно элементов: наружного кольца для надёжной фиксации переходника 9 на торце переливной трубы 8; внутреннего кольца, в отверстие которого входит шток 1; горизонтальных рёбер, связывающих два кольца. На нижней поверхности внутреннего кольца в его осевом направлении выполнены два цилиндрических выступа.

В процессе монтажа такого спускного устройства необходима тщательная регулировка положения гайки 5 на штоке 1 — особенно если удержание клапана в верхнем положении во время спуска воды из бачка осуществляется внешним поплавком, как, например, это сделано в спускном устройстве, приведённом на рис. 13. В рассматриваемой конструкции, в соответствии с рис. 15, это делается следующим образом.

Сначала бачок наполняется водой для того, чтобы клапан 1 и переливная труба 8 с переходной деталью 9 не проворачивались от приложения внешнего момента сил. Затем шток 1 за рукоятку 6 слегка поднимается вверх до упора гайки 5 в нижний торец переходной детали 9. Вращая рукоятку 6 за счёт размещения «усиков» гайки 5 между двумя цилиндрическими выступами на нижней поверхности переходной детали 9, можно поднимать или опускать гайку 5 относительно нижней резьбовой части штока 1. Следует отметить, что натяг резьбы на гайке 5 относительно резьбы на нижней части штока 1 подбирается таким, что шток под действием внешнего момента сил поворачивался бы в резьбе гайки, но не мог бы провернуться самопроизвольно. Подобные спускные устройства массово выпускаются в ООО «ИнкоЭр» в основном для розничной продажи, так как в ЖКХ ещё эксплуатируется большое количество смывных бачков, рассчитанных на применение спускной арматуры со штоковым пуском.

Иначе устроены механизмы спускных устройств, преобразующих вертикальное перемещение штока с рукояткой в поворотное перемещение клапана. Пример клапана, который открывает спускное отверстие за счёт своего наклона относительно кромки седла, уже рассматривался и был приведён на рис. 9. Особенность таких устройств заключается в том, что нижний конец штока и клапана связаны между собой не с помощью жёсткой тяги, а с помощью шнура или цепочки.

В качестве примера на рис. 16 приведён один из штоковых механизмов пуска, в котором клапан и шток связаны цепочкой, которая может быть и металлической, и пластмассовой.

Как показал опыт, в отличие от шнура, который очень сложно закреплять под крышкой смывного бачка, цепочка очень облегчает этот процесс. Шнур же необходимо очень надёжно привязать к штоку, чтобы в процессе работы бачка он не развязался бы. Однако у цепочки также есть недостаток, связанный с относительно большим шагом между её звеньями.

На рис. 17 приведён штоковый механизм пуска, позволяющий очень просто решить проблему крепления шнура при закрытой крышке смывного бачка. Втулка 1 вставляется в отверстие крышки 2 смывного бачка и фиксируется с помощью крепёжной гайки 3, а сверху на шток 4 навинчивается рукоятка 5. Следует отметить также, что в цилиндрической части втулки выполнен гибкий лепесток 6, отогнутый конец которого входит в паз 7, выполненный на боковой поверхности пустотелого штока 4. Эти элементы нужны для того, чтобы втулка не прокручивалась бы в момент навинчивания рукоятки 5 на шток 4. Кроме того, на верхнем конце штока выполнена корона с двумя щелями 8, сужающимися книзу, в которые вставляется с некоторым натягом верхний конец шнура 9. При этом порядок установки шнура следующий. Шнур 9 снизу пропускается через центральное отверстие штока 4 и опускается с некоторым усилием, а затем вставляется в нижнюю часть одной из щелей 8. После этого он огибает в половину оборота корону и также с усилием вставляется во вторую щель. Оставшийся конец шнура свободно размещается в центральном отверстии штока 4.

Основным недостатком штоковых механизмов пуска, приведённых на рис. 16 и 17, является сложность обеспечения малого пуска.

Конструкции механизмов с кнопочным пуском являются более сложными с точки зрения исполнения и более капризными в эксплуатации. Однако для потребителей применение кнопочного механизма является более предпочтительным, как с точки зрения эстетики, так и с точки зрения более простого гигиенического ухода за ними. В настоящее время унитазы выпускаются в основном с кнопочным пуском. Следует отметить, что конструкции даже новых кнопочных механизмов пуска не всегда полностью отвечают требованиям пользователей, так как они всё ещё находятся в стадии совершенствования, но анализ уже новых конструкций говорит о постепенном улучшении их эксплуатационных качеств. Не решается быстро эта проблема потому, что слишком много факторов, относящихся к другим узлам унитаза, влияют на конструкцию механизма с кнопочным пуском. Кроме того, постоянно ужесточаются требования как к унитазам, так и к кнопочным механизмам пуска.

Конструкции механизмов с кнопочным пуском являются более сложными с точки зрения исполнения и более капризными в эксплуатации. Однако для потребителей применение кнопочного механизма более предпочтительно как эстетически, так и с точки зрения более простого гигиенического ухода

Простота установки спускной арматуры с кнопочным пуском усложняется ещё одним недостатком, который относится к кривизне дна смывных керамических бачков. Эта кривизна появляется после обжига бачка. Отклонение от плоскостности поверхности дна бачка в окрестности отверстия под спускную арматуру, диаметр которого примерно равен 60 мм, допускается до 4 мм. На рис. 18 приведён смывной бачок 1 с крышкой 2. В бачок установлена спускная арматура 3, контуры которой обведены тонкой штрихпунктирной линией. На рисунке дно бачка для наглядности утрированно искажено. Из анализа рисунка видно, что верхняя часть спускной арматуры может сильно сместиться относительно отверстия в крышке бачка. Поэтому в реальных конструкциях спускных арматур обычно предусматривают различные компенсационные устройства. В результате спускная арматура с кнопочным пуском постепенно усложняется. Её описание в эту статью уже не умещается. Поэтому рассмотрение пусковых устройств наполнительной арматуры с кнопочным пуском будет изложено в виде отдельной статьи в последующих номерах журнала С.О.К.

*Чупраков Ю.И. Разновидности и схемно-конструктивные особенности спускных арматур // Журнал С.О.К., №9/ Сентябрь 2015
Автор Ю.И. Чупраков