Змі́шувач (кран для змішування) — це назва типу крана за призначенням; водопровідний кран, сантехнічний пристрій, який забирає холодну і гарячу воду з водопровідної мережі, регулює інтенсивність потоку водопровідної води і забезпечує подачу води потрібної температури на кухню, в мийку, душ або ванну. Змішувач управляється ручками, важелями, натисканням кнопок або датчиками руху. На кінці виливу розташований аератор, — своєрідне сито, яке рівномірно розподіляє струмінь і додає у потік води повітря. Сантехнічний змішувач є типом водорозбірної (випускної) арматури, яка також виконує функцію змішувального клапана для гарячої та холодної води.
Змішувачі широко використовуються у кухнях і ванних кімнатах, або в пральні. Змішувачі були винайдені Томасом Кемпбеллом з Сент-Джон, Нью-Брансвік і запатентовані в 1880 роціMario Theriault, Great Maritime Inventions 1833—1950, Goose Lane, 2001, p.33.
Змішувач, обов'язковий утилітарний елемент ванної та кухні, виконуючи естетичну функцію, є також найважливішою частиною «активного» декору даних приміщень.
Способи поділу змішувачів Функціональний поділ: Змішувач для раковини Змішувач для кухні Змішувач для ванни Змішувач для ванни-раковини Змішувач для ванни і душа Змішувач для душа Змішувач для біде
Поділ за способом монтажу: Настінний змішувач Вставний змішувач (або вбудовуваний змішувач) Спеціальний настільний змішувач
Поділ за способом змішування та запуску відтоку води, що виражається, зокрема, типом використовуваних клапанів (картриджів): Дворучковий змішувач, може бути з класичним гвинтовим вентилем або з "керамічним" вентилем на 1/4 або 1/2 повороту Одноважільний змішувач (одноручковий змішувач) Термостатичний змішувач Електронний змішувач (безконтактний змішувач) Кнопковий змішувач
Поділ за матеріалом корпусу: Латунний змішувач Силуміновий змішувач
Матеріали виробу Корпус змішувача виготовляють з латуні, а в дешевших випадках — з силумінів (цинкових і тд. сплавів алюмінію), які легші і крихкі. Вилив (носик) змішувачів виготовляють з бляшаної трубки — тонкого листового металу (у дешевих моделях), або литтям (у дорожчих змішувачів).
Будова виробу Двосторонній принцип ручного змішувача У звичайному ручному змішувачі, є два крани в корпусі змішувача, кожен з яких керується окремою ручкою: правий для подачі холодної води та лівий для подачі гарячої води. Позначка холодної води майже завжди відображена синім кольором, а гарячої води — червоним. Старіші крани часто мають літери: літеру «С» (від англійського слова Cold — холодний ) і «Н» (в англійський мові Hot — гарячий ). Відкриваючи ці крани більше або менше, температуру води можна регулювати на дотик. Залежно від тиску води та температури подачі, кран гарячої води має бути повністю відкритий. Недоліком такого типу кранів є те, що зміна тиску води безпосередньо впливає на температуру води. Ця зміна тиску може бути спричинена тим, що інші користувачі в будинку або зовні відкривають або закривають свій кран.
Одноважільний принцип змішувача Два крани для гарячої та холодної води тут замінив важільний механізм, у якому одним важелем-перемикачем впливають на потік холодної та гарячої води. Як правило, обертання навколо вертикальної осі призводить до зміни температури води, тоді як вертикальний рух важеля визначає швидкість потоку. Вниз, щоб закрити кран, вгору, щоб відкрити його. Напрямок для гарячого та холодного також вказано тут червоною або синьою позначкою відповідно. Перевага цього типу крана в тому, що задана температура (при постійному тиску води) підтримується при заданому положенні важеля. Існують і змішувачі з рукояткою, які за допомогою скручування подають спочатку холодну, а потім теплу гарячу воду. Діапазон регулювання потоку при вищій температурі в цьому випадку обмежений.
Ця конструкція, функціональним ядром якої сьогодні є так званий картридж, була розроблена в 1940-х роках американцем Альфредом М. Моеном.
Картридж сантехнічного змішувача
У цьому типі пристроїв запірний клапан (картридж) має форму конструкції, що складається з двох розсувних керамічних пластин шайб, які мають високу стійкість до зносу, температури і деформації. Ці пластини-шайби щільно прилягають одна до одної, оскільки вони розташовані одна над одною. Крихітні пори в ущільнювальній поверхні діють як резервуар з мастилом, завдяки чому їх легко піднімати та опускати.
Кожна з двох шайб має радіальні отвори: перша шайба має три отвори (один для гарячої води, один для холодної води і один для випуску змішаної води), а друга шайба має один отвір для змішаної води. Переміщення важеля перемикача (тобто поворотної ручки) для керування потоком води призводить до переміщення рухомої керамічної шайби, і, залежно від комбінації зміщених отворів двох шайб, вода подається або перекривається. Залежно від положення важеля, відбувається ковзання по двох або всіх трьох отворах іншої нерухомої керамічної пластини, що дозволяє воді витікати. Герметизація вхідних і вихідних отворів досягається плоскою і гладкою поверхнею керамічних шайб, які притискаються одна до одної у фітингу під невеликим тиском. Оскільки вода часто може залишатися в картриджі навіть після перекриття та зливу води з ліній подачі, одноважільні змішувачі не морозостійкі. Фітинг часто можна спорожнити лише після демонтажу. Для обслуговування або ремонту зазвичай замінюють весь картридж.
Термостатичний змішувач Термостатичний змішувач, який зазвичай називають термостатичним краном, оснащений термостатом, який автоматично регулює одну з двох подач води (зазвичай холодну) залежно від положення іншої (теплої), яка встановлюється вручну, таким чином, щоб температура води підтримувала встановлене значення. Максимальна температура води в цих кранах зазвичай обмежена 50 °C, щоб запобігти опікам від занадто гарячої води. Щоб запобігти опікам, термостати зазвичай оснащені механізмом блокування на важелі керування, який необхідно розблокувати для вибору температури вище 38 °C. Також часто є пристрій блокування при максимальній температурі води 38 °C. Щоб запобігти опікам, термостати зазвичай оснащені механізмом блокування на важелі керування, який необхідно розблокувати для вибору температури вище 38 °C. Гарячу воду можна отримати лише тимчасово розблокувавши. При встановленні нижчої температури блокування знову активується. Перевагою цього типу змішувачів є комфорт фіксованої заданої температури, незалежно від тиску в трубі та її витрати.
Як правило, на входах холодної та гарячої води встановлені запобіжники зворотного потоку, щоб запобігти гідравлічному короткому замиканню між мережами холодної та гарячої води, яке в іншому випадку з'єднало б обидві мережі в термостатичному змішувальному клапані.
Існують спеціальні версії, в яких змішувальна камера оточена холодною водою зовні, завдяки чому арматура завжди залишається прохолодною зовні.
Регулювання швидкості і температури потоку при відборі води
У механічних змішувачах потік води і температура регулюються за допомогою важеля або ручки. Швидкість потоку як правило регулюється підняттям або поворотом ручки. Повертаючи або відхиляючи ручку, досягається бажана температура. Це відбувається швидко, оскільки ручку просто повертають у потрібне положення. Ущільнювальні шайби виготовлені з кераміки, яка має високу стійкість до зносу, температури та зміни форми. Шайби щільно прилягають одна до одної, оскільки вони розміщені одна над одною. Дрібні пори на ущільнювальній поверхні утворюють резервуар для мастила і дозволяють забезпечують легке підняття та опускання. Коливання тиску і температури в мережі призводять до зміни температури змішаної води. Це регулюється вручну. За допомогою встановленого обмежувального кільця можна зменшити кут відхилення, а отже, і температуру змішуваної води. При зменшенні кута відхилення також зменшується тиск. Ці крани можна регулювати за допомогою легкого дотику до рукоятки.
Конструкції регулюючого клапанаЗображенняОпис Фото 1. На фото показані вийняті ковзні керамічні пластини з картриджа одноважільного змішувача. Контур форми пластин (і отворів) буває різним. В побутових змішувачів пластини круглого контуру (як диск), а не прямокутного (як на цьому фото). Фото 2. Кран-букса. Тип запірного клапана в цій конструкції — гвинт з гумовим кільцем («шкіра»), яке притискається до сидіння. Регулювання і перемикання потоку гарячої і холодної води проводиться шляхом багаторазового обертання валу кран-букси. Фото 3. На фото зображено три кран-букси. Тип кожного запірного клапана у двох крайніх зліва конструкцій — два ковзних керамічних кільця, які притискаються одне до одного. Конструкція зправа — гвинт з гумовим кільцем («шкіра»), яке притискається до сидіння. Позначка холодної води (на кран-буксах з керамічними кільцями ) відображена виконанням силіконової прокладки кран-букси в синьому забарвленні, відповідно, прокладка в кран-букса для гарячої води — червоного забарвлення. Кран-букси з керамічними кільцями — напівоборотні, — регулювання потоку відбувається напівобертанням. Фото 4. Кран-букса в розібраному вигляді. Цифрами позначено: 1. Головка штока під маховик; 2. Обертальний вал (шток); 3. Гинт для фіксування; 4. Фіксуюче кільце; 5. Корпус кран-букса; 6. Ущільнююча прокладка; 7. Дві керамічні ковзні шайби з радіальним отвором. Це один з декількох видів кран-букса, які застосовуються в двосторонніх змішувачах. На фото 3 (вище) зображено інші кран-букса, у конструкції яких відсутні фіксуюче кільце і гвинт для фіксування; — в таких конструкціях фіксування валу виконане штопорним швидкоз'ємним кільцем. При частковому тоншанні штопорного кільця від стирання, керамічні пластини менше притиснуті одна до одної, і, як наслідок, кран починає підтікати. Фото 5. Картридж для одноважільного побутового змішувача. Тип запірного клапана в цій конструкції — дві ковзні керамічні шайби. Регулювання потоком і змішуванням відбувається невеликим підняттям чи відхиленням ручки крана-змішувача. В картриджі керамічні шайби круглого контору. Такий тип картриджів (як на фото) масово застосовуваний у побутових одноручкових змішувачах.
Типи змішувачів
Типова класифікація включає: змішувач для раковини; змішувач для душу; змішувач для ванни; змішувачі прихованного монтажу; змішувачі з гігієнічним душем; термозмішувачі;
Змішувач для умивальника має вигнутий вилив, який розміщується на відстані 170-180 мм від стіни. Виливи часто оснащені струменевипрямлячами та аераторами для полегшення використання чи зручності.
У змішувачах з двома ручками (двосторонній змішувач) перемикання гарячої і холодної води проводиться обертанням валу кран-букси. Через клапан гарячої чи холодної води вона потрапляє у змішувальну камеру в корпусі пристрою, і виводиться через вихвдний отвір. Температура змішаної води визначається рукою на дотик.
Коливання тиску в мережі, зміни температури теплої води та збільшення об'єму гумового ущільнення клапана призводять до зміни температури змішаної води. Її необхідно регулювати вручну, що може зайняти тривалий час, перш ніж буде досягнута бажана температура, залежно від втрат води та енергії. При високій температурі гарячої води існує ризик опіку, якщо відкрити лише клапан гарячої води. Завдяки своїй простій конструкції, вони легко ремонтуються.
Змішувачі для мийки за конструкцією аналогічні змішувачам для умивальників, але мають подовжений вилив (від стіни 240-300 мм), струменевипрямляч або аератор. Для миття посуду змішувач може бути оснащений щіткою на гнучкому шлангу. Підведення гарячої і холодної води до змішувача монтують із труб Ду-15 мм, які розташовують на відстані 150 мм одна від одної. Змішувачі для душу обладнують душовою сіткою з гнучким шлангом.