本公開總體涉及用于控制氣體從加壓容器釋放的裝置。

背景技術(shù)：

加壓容器被廣泛地使用并且用于許多應(yīng)用中。例如，在火災(zāi)及安全行業(yè)，可在升壓下將惰性氣體保持在容器中。氣體可用來撲滅環(huán)境(諸如房間或飛機(jī))中的火災(zāi)或用來使安全裝置(諸如安全氣囊)膨脹。通常，提供控制氣體從加壓容器釋放到環(huán)境的閥。

已發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，可能必須或希望對(duì)這類容器降壓。因此，需要一種對(duì)容器降壓的有效方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開，提供了用于控制氣體從加壓容器釋放的設(shè)備或裝置，所述裝置包括：

包括穿過其的通道的插塞；

處于通道內(nèi)的膜片，其中所述膜片被配置來初始地防止氣體流動(dòng)通過所述通道，并且是可破裂或可移位的，以便一旦所述膜片破裂或被移位就允許氣體流動(dòng)通過所述通道；

螺釘，其位于插塞內(nèi)并且包括被配置來在螺釘旋轉(zhuǎn)時(shí)朝向膜片移動(dòng)的葉刀，其中所述葉刀被配置來使膜片破裂或移位，以便一旦將所述螺釘旋轉(zhuǎn)預(yù)定量就允許氣體流動(dòng)通過所述通道并且從插塞出去；

其中任選地，所述插塞、螺釘和膜片作為單個(gè)單元是可移除或可替換的。也就是說，插塞的移動(dòng)或移除促使螺釘或膜片自動(dòng)地移動(dòng)或移除。

如所述的裝置由于其可作為單個(gè)單元而被移除或替換的構(gòu)成零件而可用作堵塞加壓腔室的簡單且有效的方法。常規(guī)裝置例如可使用獨(dú)立于插塞的膜片，所述膜片沒那么容易使用。在下文描述另外的特征：具有優(yōu)于用于控制氣體從加壓容器釋放的常規(guī)裝置的優(yōu)點(diǎn)。

所述插塞可被配置來堵塞加壓容器的出口。所述裝置可由插塞、膜片和螺釘組成?？蓪⑺瞿て附拥剿霾迦?。所述膜片可位于插塞和/或通道的末端，所述末端可定位在加壓容器的出口內(nèi)或位于所述加壓容器的出口內(nèi)。

所述葉刀可包括非圓形橫截面。例如，所述葉刀可包括三角形橫截面、正方形橫截面、五邊形橫截面、六邊形橫截面、橢圓形橫截面、拋物線形橫截面、雙曲線形橫截面或多邊形橫截面。所述橫截面可包括具有三個(gè)或更多個(gè)面的閉平面圖形或形狀。

可沿葉刀的大部分長度提供所述非圓形橫截面。所述葉刀可包括用于初始地使膜片破裂或移位的尖端部分(例如尖銳尖端)。除尖端部分之外或包括尖端部分，所述葉刀還可包括沿其整個(gè)長度的非圓形橫截面。

所述非圓形橫截面在沿葉刀長度移動(dòng)時(shí)可發(fā)生改變。例如，所述橫截面可以是正方形直到成為尖端部分，所述橫截面此時(shí)變成矩形，其中所述矩形變得逐漸減小直到變成葉刀的尖端或末端。

所述通道和/或螺釘可與插塞的縱向軸同軸。所述插塞和/或通道和/或螺釘可以是軸向?qū)ΨQ的。所討論的軸可分別是插塞、通道或螺釘?shù)目v向軸。

所述螺釘可旋轉(zhuǎn)到插塞中給定距離處，其中在所述給定距離處，膜片破裂或移位并且氣體能夠流動(dòng)通過所述通道并且從所述插塞出去。所述給定距離可以是膜片被配置來破裂或移位所在的點(diǎn)。

所述螺釘可旋轉(zhuǎn)最大距離到插塞中，其中在所述最大距離處，氣體能夠流動(dòng)通過所述通道并且從所述插塞出去。

所述通道可包括具有相對(duì)較小直徑的第一部分和具有相對(duì)較大直徑的第二部分，其包括螺紋部分。

所述螺釘可包括具有相對(duì)較小直徑并且包括葉刀的葉刀部分，以及具有相對(duì)較大直徑的螺紋部分，所述螺紋部分被配置來與通道的螺紋部分協(xié)作。

所述裝置可包括一個(gè)或多個(gè)氣體路徑或出口，所述一個(gè)或多個(gè)氣體路徑或出口從通道的第一部分延伸至插塞的外表面，以便將氣體從通道的第一部分排放到外部環(huán)境。所述出口可被布置成使得當(dāng)氣體在使用時(shí)從插塞逸出時(shí)，在插塞上基本不存在凈側(cè)向力。例如，在提供兩個(gè)出口的情況下，這些出口可從中心通道橫向延伸并且可定位成彼此相對(duì)。所述中心通道可繞插塞的中心軸和/或縱向軸對(duì)稱。

所述膜片可位于通道的第一部分內(nèi)，并且可位于通道的第一部分的末端處，例如被配置來位于加壓容器出口內(nèi)的末端。

螺釘?shù)娜~刀部分可延伸到通道的第一部分中。

螺釘可相對(duì)于插塞旋轉(zhuǎn)，并且可從插塞移除。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種包括如下的裝置：

具有氣體出口的加壓容器；

如上文所述的并且至少部分地位于所述出口內(nèi)以便初始地防止氣體從出口流出的裝置；

其中在膜片破裂或移位之后，氣體被配置來從出口流出，并且經(jīng)由通道進(jìn)入外部環(huán)境中。

所述容器可包括主出口和輔助出口。所述裝置或插塞可至少部分地位于輔助出口內(nèi)，以便初始地防止和/或控制氣體從輔助出口流出。

所述容器可包括出口閥。所述裝置或插塞可至少部分地位于出口閥內(nèi)。所述出口閥可包括主出口和輔助出口，并且所述裝置或插塞可位于所述輔助出口內(nèi)，以便防止和/或控制輔助氣體從輔助出口流出。所述裝置可用來堵塞或密封出口閥的被配置來暴露在容器壓力下的部分，所述容器例如處于閥內(nèi)的防止容器內(nèi)容通過主出口逸出的密封機(jī)構(gòu)或其他裝置前面。在這種情況下，如本文所述的裝置將提供簡易方式，以所述簡易方式來使容器降壓而無需通過主出口釋放其內(nèi)容。

根據(jù)本公開，提供了用于控制氣體從加壓容器釋放的設(shè)備或裝置，所述裝置包括：

包括穿過其的通道的插塞；

處于通道內(nèi)的膜片，其中所述膜片被配置來初始地防止氣體流動(dòng)通過所述通道，并且是可破裂或可移位的，以便一旦所述膜片破裂或被移位就允許氣體流動(dòng)通過所述通道；

螺釘，其位于插塞內(nèi)并且包括被配置來在螺釘旋轉(zhuǎn)時(shí)朝向膜片移動(dòng)的葉刀，其中所述葉刀被配置來使膜片破裂或移位，以便一旦將所述螺釘旋轉(zhuǎn)預(yù)定量就允許氣體流動(dòng)通過所述通道并且從插塞出去；

其中所述螺釘可旋轉(zhuǎn)到插塞中最大距離處，并且在所述最大距離處，氣體能夠流動(dòng)通過出口通道并且從所述插塞出去，例如流到外部環(huán)境。

根據(jù)本公開，提供了用于控制氣體從加壓容器釋放的套件，所述套件包括：

包括穿過其的通道的插塞；

處于通道內(nèi)的膜片，其中所述膜片被配置來初始地防止氣體流動(dòng)通過所述通道，并且是可破裂或可移位的，以便一旦所述膜片破裂或被移位就允許氣體流動(dòng)通過所述通道；

可位于通道內(nèi)的第一螺釘或螺栓，其中所述第一螺釘或螺栓的長度使得其在使用時(shí)不能接觸膜片；

第二螺釘，其位于所述插塞內(nèi)并且包括被配置來在旋轉(zhuǎn)所述第二螺釘之后朝向所述膜片移動(dòng)的葉刀，其中所述葉刀被配置來使所述膜片破裂或移位，以便一旦將所述第二螺釘旋轉(zhuǎn)預(yù)定量之后就允許氣體流動(dòng)通過所述通道并且從所述插塞出去。

所述第一螺釘或螺栓的長度可相對(duì)于所述通道的長度。例如，如果所述通道是X cm并且所述膜片位于所述通道的末端，那么所述第一螺釘或螺栓的長度應(yīng)小于X cm或X-1 cm。

所述套件可包括具有出口的容器或閥，并且所述插塞可被配置來插入和/或密封所述出口。所述插塞和出口可具有協(xié)作的特征件(諸如螺紋)以實(shí)現(xiàn)所述密封。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供使用如上文所述的裝置或設(shè)備的方法，所述方法包括：

將螺釘相對(duì)于插塞旋轉(zhuǎn)到一定程度，所述程度將促使所述螺釘?shù)娜~刀使膜片破裂或移位，以便允許氣體從出口流出并且經(jīng)由通道進(jìn)入外部環(huán)境中。

根據(jù)本公開的一方面，提供了用于控制氣體從加壓容器釋放的裝置，所述裝置包括：

包括穿過其的通道的插塞；

在所述通道內(nèi)的膜片，其中所述膜片被配置來初始地防止氣體流動(dòng)通過所述通道，并且是可破裂或可移位的，以便一旦所述膜片破裂或移位就允許氣體流動(dòng)通過所述通道；

螺釘，其位于所述插塞內(nèi)并且包括被配置來在所述螺釘旋轉(zhuǎn)時(shí)朝向所述膜片移動(dòng)的葉刀，其中所述葉刀被配置來使所述膜片破裂或移位，以便一旦將所述螺釘旋轉(zhuǎn)預(yù)定量就允許氣體流動(dòng)通過所述通道并且從所述插塞出去；

其中所述葉刀包括非圓形橫截面。

例如，所述葉刀可包括三角形橫截面、正方形橫截面、五邊形橫截面、六邊形橫截面、橢圓形橫截面、拋物線形橫截面、雙曲線形橫截面或多邊形橫截面。所述橫截面可包括具有三個(gè)或更多個(gè)面的閉平面圖形或形狀。

可沿葉刀的大部分長度提供所述非圓形橫截面。所述葉刀可包括用于初始地使膜片破裂或移位的尖端部分(例如尖銳尖端)。除尖端部分之外或包括尖端部分，所述葉刀還可包括沿其整個(gè)長度的非圓形橫截面。

所述非圓形橫截面在沿葉刀長度移動(dòng)時(shí)可發(fā)生改變。例如，所述橫截面可以是正方形直到成為尖端部分，所述橫截面此時(shí)變成矩形，其中所述矩形變得逐漸減小直到變成葉刀的尖端或末端。

附圖說明

現(xiàn)在將僅通過舉例以及參考附圖來描述各個(gè)實(shí)施方案，其中：

圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的插塞的側(cè)視圖；

圖2示出圖1的插塞的頂視圖

圖3A示出如圖1所指示的橫截面；

圖3B示出圖3A的替代性實(shí)施方案；

圖3C示出如圖3B中所指示的橫截面

圖4示出圖1的插塞的另一個(gè)側(cè)視圖；以及

圖5示出如圖4所指示的橫截面。

具體實(shí)施方式

參考圖1-5示出實(shí)施方案。

圖1示出包括插塞10的裝置的側(cè)視圖，所述插塞10可布置并且適于配合到用于在升壓下保持物質(zhì)(例如，氣體)的容器(未示出)的出口中。

插塞10的第一部分12可被配置來延伸到出口中，使得其可形成密封并且防止氣體從所述容器逸出。所述第一部分12可包括插塞10的第一末端11。插塞10的第一部分12可與容器具有過盈配合布置、壓配合布置或卡扣配合布置，或可設(shè)置有螺紋部分以允許插塞10旋獰到加壓容器的出口中。

密封接合可存在于第一部分12的外表面與出口之間。例如，可提供一個(gè)或多個(gè)墊圈以在第一部分12的外表面與容器之間進(jìn)行配合并且密封，或可在第一部分12的外表面和容器上提供協(xié)作的螺紋部分。

插塞的第二部分14可被配置來保持在出口外部，并且可包括肩臺(tái)或表面15，所述肩臺(tái)或表面15可被配置成當(dāng)將插塞10的第一部分12插入出口中時(shí)，置于容器的外部。所述第二部分14可包括插塞10的第二末端13，所述第二末端13可與所述第一末端11相對(duì)。

圖2示出插塞10的第二部分14的頂視圖。

第二部分14可以基本上是六邊形，并且可包括六個(gè)平坦部分16和/或六個(gè)圓角邊17。然而，第二部分14可以是如任何特定應(yīng)用所需的任何形狀或大小。從圖2的頂部看，可見的是螺釘20可位于插塞10內(nèi)，并且這將在下文更加詳細(xì)地描述。

圖3A示出通過圖1的插塞10的軸向橫截面。

所述裝置或插塞10可包括內(nèi)部通道30，所述內(nèi)部通道30可從第一末端11延伸通過插塞10到達(dá)第二末端13。螺釘20可位于內(nèi)部通道30的一部分內(nèi)。所述內(nèi)部通道30可包括具有相對(duì)較小的第一內(nèi)部直徑的第一部分32以及具有相對(duì)較大的內(nèi)部直徑的第二部分34。所述第二部分34可包括至少部分地沿其長度的螺紋部分36。

螺釘20可包括螺紋部分22，所述螺紋部分22與內(nèi)部通道30的螺紋部分36協(xié)作。螺釘20還可包括伸長部分24，所述伸長部分24沿內(nèi)部通道30延伸并且在終止在尖銳尖端26中。所述伸長部分24可以是圓柱形的，使得其具有圓形橫截面，即，垂直于伸長部分24的縱向軸。

在各種實(shí)施方案中，所述伸長部分可包括非圓形橫截面或不規(guī)則橫截面。例如，所述伸長部分24可包括三角形橫截面、正方形橫截面、五邊形橫截面、六邊形橫截面、橢圓形橫截面、拋物線形橫截面或雙曲線形橫截面。如圖3B和圖3C中所示的實(shí)例，其中所述伸長部分24具有正方形橫截面。

非圓形橫截面的提供意思是當(dāng)伸長部分突出通過膜片時(shí)，可允許氣體通過膜片逸出，如下文所述。由于當(dāng)伸長部分24旋轉(zhuǎn)時(shí)伸長部分24的面可形成完全的密封，因而這對(duì)圓柱形伸長部分24是不可能的或可能更加困難。

腔28(也參見圖2)可被設(shè)置在螺釘20的與尖端26相對(duì)的末端。腔28可以是狹槽、十字形、凹形方形或其他形狀的形式。這可允許螺絲刀被用來轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘20，例如平頭螺絲刀或十字頭螺絲刀。

螺釘例如在第一、順時(shí)針方向上的旋轉(zhuǎn)可促使螺釘20朝向第一末端11進(jìn)一步移動(dòng)到插塞10中。螺釘20在第二、(例如)逆時(shí)針方向上的旋轉(zhuǎn)可促使螺釘在相對(duì)方向上從插塞10移動(dòng)出去。反向布置也是可能的。

所述裝置可包括可破裂或可移位的膜片40。膜片40可初始地提供密封功能，例如以防止氣體通過內(nèi)部通道30從容器逸出。插塞10、螺釘20以及膜片40全部可能是單個(gè)單元的一部分，其作為單個(gè)單元是可替換的和/或可移除的。這提供了用于堵塞容器出口，同時(shí)提供氣體從其受控釋放的簡單設(shè)備或構(gòu)件，如下文所述。

已發(fā)現(xiàn)，某些情況可能需要將氣體手動(dòng)地或以受控方式從容器釋放。本公開的技術(shù)提供了這類功能并且在圖1-5中示出實(shí)例。

如從圖3可知，當(dāng)在第一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘20時(shí)，螺釘20可最終接觸膜片40。螺釘20的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)可促使尖端26將膜片40刺破和/或移位，并且可允許氣體從容器釋放進(jìn)入內(nèi)部通道30中。

膜片40可由比螺釘20或螺釘20的尖端26的材料更軟的材料制成。例如，螺釘20或尖端26可以是第一金屬，而膜片可以是第二金屬，其中所述第二金屬比所述第一金屬更軟。這可允許螺釘20更容易穿過膜片40。膜片40可以可替代地或另外包括弱線，所述弱線可被定位成以便當(dāng)其前進(jìn)時(shí)由尖端26劃破?？赏ㄟ^過盈配合布置、壓配合布置或卡扣配合布置將膜片保持在適當(dāng)位置，其中螺釘?shù)牧Σ蛔阋允鼓て莆?。相反，?dāng)螺釘20朝向膜片40前進(jìn)并通過膜片40時(shí)，可將膜片40刺破。膜片40可與插塞10的主體集成一體。

設(shè)想其他實(shí)施方案，其中可通過螺釘20將膜片40移位而不是使其破裂。例如，可通過與插塞10的末端11進(jìn)行過于配合布置、壓配合布置或卡扣配合布置來將膜片40保持在適當(dāng)位置，并且螺釘20的尖端26可被配置來將膜片從這類布置中推動(dòng)或移位出去，以允許氣體從容器釋放。

氣體可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)出口38從內(nèi)部通道30釋放到外部環(huán)境中。所述一個(gè)或多個(gè)出口38可被提供成一旦膜片40破裂就允許立即釋放氣體。任意數(shù)目的出口38可被提供，并且可以如任何特定應(yīng)用所需的任何取向或布置被提供。出口38可彼此相對(duì)布置，或在確保由于氣體離開所述出口而不存在凈力的一些其他布置中。

所述一個(gè)或多個(gè)出口38可位于插塞(參見圖1)的第二部分14內(nèi)，和/或可橋接內(nèi)部通道30的第一部分32和第二部分34兩者。以此方式，即使螺釘20旋轉(zhuǎn)到其最大程度，即，盡可能遠(yuǎn)地朝向膜片所位于的第一端部11行進(jìn)，由于所述出口38至少部分地位于第一通道32中，氣體仍然可通過出口38逸出。

如本文所述的裝置或設(shè)備可用來堵塞或密封通向容器(未示出)的出口。所述出口可以是輔助出口，即，后繼于連接到(例如)滅火網(wǎng)絡(luò)或其他裝置(例如，諸如安全氣囊的可膨脹裝置)的主出口或閥。加壓容器可設(shè)置有這類輔助出口以便如果需要的話減輕容器中的壓力，而無需通過主出口或閥釋放氣體來部署滅火劑或致動(dòng)裝置(例如，安全氣囊)。

如本文所述的裝置或設(shè)備還可用來堵塞或密封出口閥的用于控制氣體從加壓容器的釋放的一部分。在這些實(shí)施方案中，所述裝置可用來堵塞或密封出口閥的被配置來暴露在(例如)處于閥內(nèi)的密封機(jī)構(gòu)前面的容器壓力下的部分。所述插塞將提供一種簡易方式，以所述簡易方式來使閥連接到的容器降壓，而無需操作所述閥。

本文所述的插塞還可用來堵塞或密封出氣裝置(例如，被配置來以高速率釋放氣體的裝置)的出口的一部分。所述插塞可用來安全地使這類裝置降壓。

可提供所述插塞、膜片以及螺釘作為套件的一部分。在這種情況下，第一螺釘以及第二螺釘可被提供成可定位在插塞中，其中所述第二螺釘對(duì)應(yīng)于包括上文所述的葉刀的螺釘。所述第一螺釘可具有長度，使得其在使用時(shí)不能接觸膜片。以此方式，所述第一螺釘可用作不能刺破膜片或使膜片移位的安全螺釘或“虛”螺釘。當(dāng)需要對(duì)插塞插入其中的容器或閥降壓時(shí)，可用第二螺釘替換第一螺釘并且如本文所述進(jìn)行操作。

雖然已參考優(yōu)選實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在不脫離如隨附權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍的情況下可對(duì)形式和細(xì)節(jié)做出各種改變。