專利名稱:一種用于壓力容器閥的接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將一個雙作用閥分別連接到一個壓縮氣體源和一個用于排出液體的龍頭上的接頭，其中雙作用閥限定一軸線并設(shè)置于一個壓力容器上，該壓力容器中容納有CO2等壓力氣體和啤酒等液體，以使該閥分別包括可封閉的氣體和液體通道，這種接頭包括一個殼體，用于同軸裝配在閥的上部凸緣上；一個滑芯，設(shè)置于該殼體內(nèi)，并且可通過一個手柄使其在將閥關(guān)閉的上部位置和將閥打開的下部位置之間移動；一個彈性套管安裝在滑芯上，并在接頭已裝配好的狀態(tài)下，在滑芯和閥的凸緣間形成密封；一個安裝在滑芯內(nèi)的管狀柱塞；一個氣體腔室；從而使柱塞用于在滑芯的下部位置打開閥，以通過柱塞的腔室在閥的液體通道與滑芯上的液體出口之間形成連接，并通過氣體腔室在閥的氣體通道和滑芯上的氣體出口之間形成連接。
英國專利1,239,908公開了這樣一種接頭。在這種接頭中，一個金屬管設(shè)置于接頭的氣體腔室內(nèi)；該金屬管通過一個向外的凸緣裝配在接頭的彈性套管的底部。該金屬管沿套管的內(nèi)側(cè)向上延伸，并包括一向里的凸緣，在接頭的拆卸位置上，該凸緣抵靠在一個柱塞上環(huán)形槽內(nèi)的彈性體環(huán)上。在安裝過程中，該套管被壓縮，以使金屬管向里的凸緣從其抵靠在彈性環(huán)的位置上抬起，從而打開閥之氣體通道的氣體入口，以到達壓力容器。這種結(jié)構(gòu)的目的在于消除氣體從拆下的接頭中流出的可能性。
但是，因為這種結(jié)構(gòu)由幾個部件組成，而且在接頭的拆卸狀態(tài)下其密封效果也不安全，因此這種結(jié)構(gòu)既復(fù)雜又昂貴。由于彈性環(huán)松動地插在柱塞的槽內(nèi)，因此密封效果更加不好，而且當(dāng)金屬管以一力矩作用于該環(huán)上時，如剖視圖所示，很可能損壞該彈性環(huán)，因此就可能在柱塞和突起的彈性環(huán)之間形成泄漏。該力矩是由與該結(jié)構(gòu)成比例的相當(dāng)大的軸向力形成的，所述軸向力是由氣體腔室中氣體壓力的升高和套管壓力的降低而產(chǎn)生的，并通過金屬管傳遞給彈性環(huán)。
該結(jié)構(gòu)還意味著金屬管必須在氣體腔室內(nèi)向上延伸，這樣就使已經(jīng)很狹窄的通道區(qū)域進一步被減小。為了允許氣體通過，該金屬管的強度必須很低，這樣就使處于拆卸狀態(tài)下的接頭內(nèi)，彈性體環(huán)和金屬管的向里的凸緣之間的密封不可靠。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于將一個雙作用閥分別連接到一個壓力氣源和一個用于放出液體的龍頭上的接頭，其中雙作用閥限定一軸線并設(shè)置于一個壓力容器上，該壓力容器中容納著象CO2這樣的壓縮氣體和象啤酒這樣液體，所述閥分別包括可封閉的氣體、液體通道，所述接頭包括一個殼體，用于同軸地安裝在閥的上部凸緣上；一個可設(shè)置于所述殼體中的滑芯，并可通過一個手柄在使閥關(guān)閉的上部位置和使閥打開的下部位置之間移動；一個彈性套管，該套管被安裝到滑芯上，并在接頭已裝配好的狀態(tài)下，在滑芯和閥的凸緣之間形成密封；一個管狀柱塞，其安裝在滑芯內(nèi)；一個氣體腔室；從而使柱塞用于在滑芯的下部位置打開閥，以通過柱塞的腔體在閥的液體通道與滑芯上的液體出口之間形成連接、并通過氣體腔室在從閥的氣體通道與滑芯上的氣體出口之間形成連接，其特征在于所述彈性套管為管形，并與柱塞及滑芯的內(nèi)壁一起形成所述氣體腔室；位于頂部即位于其工作位置上的管形套管被可靠地連接到可移動的滑芯上，而且在其底部終止于一抵靠在閥之凸緣上的密封件上；位于密封唇之上的管形套管包括一向里的密封環(huán)，所述密封環(huán)與所述套管一體制成，并以如下方式配置所述密封環(huán)在接頭的裝配狀態(tài)下可脫離支座升高，在接頭的拆卸狀態(tài)下，抵靠在所述的支座上。這種接頭結(jié)構(gòu)簡單，而且密封效果好。
在一個特別簡單的實施例中，一個向外的凸緣可形成于柱塞上的下部壓力腳上，以使該閥動作；凸緣的頂側(cè)形成一個密封環(huán)的支座。
在支座之上，柱塞還可以包括一個最好是圓筒形的第一部分，以及一個與其相連接的最好也是圓筒形的第二部分，第二部分的直徑小于第一部分的直徑。在接頭的拆卸狀態(tài)，當(dāng)接頭被拆卸時，該密封環(huán)抵靠在柱塞上的支座上，密封環(huán)最好接觸封閉第一圓筒形部分或在距其一短距離處將其封閉。這樣就使第一圓筒形部分與密封環(huán)相配合，以當(dāng)接頭被拆下時，形成防止氣體流出的密封。
套管還可以如下方式配置當(dāng)接頭被安裝時，套管可以變形，從而使其密封環(huán)軸向移過柱塞上的第一圓筒形部分，從而增加氣體自由通道的面積。
通過以頂點徑向向外的V形橫截面形成彈性套管，而使該套管具有有利的平滑的壓縮率特性，從而不必同時對用于壓縮該套管的力增加很多，就可使該套管具有一個相當(dāng)大的軸向壓縮。
如果該套管在密封環(huán)之下還設(shè)置有一個向下漸縮的密封唇，那么在滑芯與閥的凸緣間就可以得到有效、安全的密封。
通過插入一個可以例如是不銹鋼的加強環(huán)，可以有利地增加與彈性套管成一體的密封環(huán)的穩(wěn)定性和剛性。
當(dāng)接頭被拆下時，柱塞腔中的液體可能流出或滴出，并污染環(huán)境。為了克服這種缺陷，壓力腳可以設(shè)置有一向里的凸緣，該凸緣形成有一個用于在管狀柱塞內(nèi)的單向擋板上定位的支座，并與一個壓在上面的壓縮彈簧共同作用，將該單向擋板抵靠在所述支座上。該單向擋板在操作過程中起到一個單向閥的作用，但當(dāng)接頭被拆下時則被關(guān)閉。
通常情況下，液體出口通過殼體軸向向外導(dǎo)出，但是根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例，液體出口和氣體入口一起在側(cè)面向外導(dǎo)出，并通過殼體側(cè)壁上軸向延伸的開口側(cè)向伸出。從而，可以容易地得到通向氣體源的管路和具有引力現(xiàn)象的木桶龍頭。同時，在滑芯之上，殼體內(nèi)的腔體可用于手柄的自由操作。
手柄可以繞殼體內(nèi)的一個回轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝，并當(dāng)手柄向下壓，從而使該壓力曲面具有這樣一種形式使銷首先向下將柱塞推動到安裝位置上，用于最終鎖緊該手柄時，該手柄可與壓力銷一起移動通過滑芯兩側(cè)上的彎曲壓力表面。
該壓力表面可以設(shè)在滑芯兩側(cè)的彎曲軌道的下側(cè)，用作壓力銷的導(dǎo)向部件?？梢灾谱饕惠S向?qū)к墸⑹蛊鋸膶?dǎo)軌延伸到滑芯頂側(cè)，以便引導(dǎo)該壓力銷向下與這些導(dǎo)軌接合。
一個傳統(tǒng)的接頭具有一個中心定位的壓縮彈簧，其用于將滑芯保持在其上部位置上。根據(jù)本發(fā)明的接頭可以不包括至少一個作用于殼體與滑芯之間的拉簧，而是使拉簧可相對殼體的軸線徑向移動，以使手柄可以穿過該軸線回轉(zhuǎn)，并從而得到一個可使手柄擺動的合適角度位置。
閥在其上部設(shè)置有一凸緣5，接頭設(shè)置有一用于夾在凸緣5下的夾爪6，用以將接頭可拆卸地固定到閥上。這種操作是推接頭橫向跨過閥的凸緣而進行的。
該接頭包括一個殼體7，殼體7內(nèi)設(shè)置有一滑芯8，該滑芯可通過手柄9從一上部位置(圖2和圖4)移動到
圖1所示的下部位置。
一設(shè)置有壓力腳11的大體為管狀的柱塞10設(shè)置于滑芯8內(nèi)，滑芯8可由塑料制成。柱塞在其上部與液體出口12相連。柱塞10可由金屬制成。
一杯形的部件13固定在滑芯上。該杯形部件包括一個厚度較薄的板，并方便地由不銹鋼制成。
杯形部件的邊緣可圍繞彈性套管16上的凸緣15卷曲，用于在如圖1所示的位置上密封滑芯8和閥2，在該位置上，接頭1固定在閥2的凸緣15上，而滑芯8可通過操縱手柄9被下壓到其下部位置上。
當(dāng)柱塞10及其壓力腳11軸向向下頂壓閥環(huán)17，從而使出水管19上的開口18被打開時，閥在該下部位置上開啟。液體被壓縮氣體壓迫，向上通過出水管19，并經(jīng)過出水管上的開口18，通過管狀柱塞10到達液體出口12，該出口12通過一根軟管或管子(未示出)連接到一個龍頭(未示出)上，以用于放出液體。
一氣體腔室20由柱塞10、套管16和杯形部件13的內(nèi)壁21限定而成。一氣體入口22，通過一根軟管或管子(未示出)連接到一個壓縮氣體源，例如氣缸(未示出)，并被引入氣體腔室20內(nèi)。氣體可以通過氣體腔室20及套管16和柱塞10之間的空間流入到容器內(nèi)。
在圖1所示的位置上，接頭處于其工作狀態(tài)。當(dāng)要拆下接頭1時，利用手柄9，抬起滑芯8，然后可以拆下接頭。圖2示出了一個被拆下的接頭，這里假定接頭與壓縮氣體源保持連續(xù)的開啟連接。但是，套管切斷了氣體流出到周圍環(huán)境中的可能性，因為積聚有CO2的環(huán)境對生活在其中的人們有害或使其致命。
彈性套管16如圖3所示，如上所述，其包括一個凸緣15，杯形部件13的邊14圍繞該凸緣15卷曲，在圖中杯形部件僅部分被示出。該套管包括從凸緣15延伸的第一錐形部分23和從第一錐形部分23延伸的第二錐形部分24。如剖視圖所示，兩個部分23和24一起形成一個頂點徑向向外的V形。在兩個部分的過渡處的內(nèi)側(cè)形成一環(huán)形槽25，以使套管在該位置上的壁厚減小。
第二部分24繼續(xù)延伸到第三部分26，該第三部分的圓錐度略大于另兩個部分的圓錐度。在第二和第三部分之間設(shè)置有一與套管成一體的密封環(huán)27，該密封環(huán)包括一用金屬制成的嵌入式加強環(huán)28。
在壓力腳11之上，柱塞10設(shè)置有一第一圓筒形部分29，該部分的直徑與套管開口30的直徑相等。
第一圓筒形部分29的軸向長度是按一定比例設(shè)置的，從而當(dāng)套管在裝配狀態(tài)下被擠壓時，使密封環(huán)被導(dǎo)入圍繞第二圓筒形部分31的區(qū)域內(nèi)，如圖1所示。這樣，就在柱塞8和密封環(huán)27之間形成一個空間32，如上所述，該空間允許氣體從中通過。
套管由彈性體制成，例如由橡膠制成，由于套管具有V形的橫截面，而且套管的壁在壓縮過程中徑向向外受壓，同時在凹槽25處管壁較薄的區(qū)域內(nèi)兩個部分23和24相互折疊，這樣就使該套管起到某種具有很大壓縮彈性的波紋管之作用，因此不需要增加太大的壓縮力就可以將其壓縮成一相當(dāng)小的高度。同時，第三部分26起到密封唇26的作用，從而當(dāng)接頭1安裝到閥2上并且閥處于打開狀態(tài)時，確?；?和閥的凸緣5之間實現(xiàn)有效的密封。
在圖2所示的拆卸狀態(tài)下，套管16被減壓，以使密封環(huán)27在套管的彈性作用下緊密抵靠在向外的凸緣11’的上側(cè)33上，其中凸緣11’形成在壓力腳11上，并起到密封環(huán)的支座的作用。此時，接頭切斷了氣體的流出。
如圖4和圖5所示，手柄9被制成具有兩個叉股34的叉形，兩個叉股34通過軸承35可轉(zhuǎn)動地安裝在殼體7內(nèi)，一個操縱杠桿36通過殼體上的開口37向外延伸。
如圖4所示，叉形手柄的叉股34與操縱杠桿間形成一角度。為此，每個叉股34都包括一向里的銷38，銷38延伸到彎曲導(dǎo)軌的軌道39內(nèi)；這些軌道設(shè)置于滑芯8的兩側(cè)。
每個軌道的下側(cè)都在滑芯8上形成有一壓力表面40。當(dāng)手柄從圖2和圖4所示的位置擺動到圖1所示的位置上時，上述的銷沿壓力表面40移動，從而使滑芯8被向下頂壓到其下部位置，在該位置上，由于壓力表面的形狀而使手柄最終被鎖定。
當(dāng)手柄9從圖1所示的位置擺動到圖2和圖4所示的位置上時，銷38沿著軌道39的上側(cè)41運行，以使滑芯8被升高。
作用于滑芯8和殼體1之間的拉簧42不僅可相對接頭的軸線移動，而且還用于提升滑芯并使其保持在圖2和4所示的上部位置上。
當(dāng)手柄位于其下部擺動位置上時，通過從軌道39延伸到滑芯8頂側(cè)的軸向延伸導(dǎo)軌43，使銷可被推入軌道39內(nèi)。
如圖所示，液體出口12和氣體入口22通過殼體經(jīng)形成于殼體側(cè)壁上的軸向延伸的開口44側(cè)向向外延伸，從而當(dāng)滑芯在其兩個位置之間前后移動時，使液體出口和氣體入口能夠相對殼體軸向移動。
如上所述，該套管確保氣體不會從被拆下的接頭中流出。仍存在于拆卸下來的管狀柱塞10中并可能存在于連接活塞的連接件中的液體，仍可能從被拆卸下來的接頭中流出或滴出，并污染環(huán)境。
為了克服這種缺陷，可以一個單向擋板45的形式在柱塞內(nèi)設(shè)置一個單向閥，當(dāng)接頭被拆下時，單向擋板45通過一壓縮彈簧46被保持在支座內(nèi)，并抵靠在壓力腳11上向里導(dǎo)向的環(huán)11”上，同時在接頭被裝好并起作用的狀態(tài)下，能夠避免支座的松動，并允許液體流過。
權(quán)利要求
1.一種用于將一個雙作用閥(2)分別連接到一個壓力氣源和一個用于放出液體的龍頭上的接頭(1)，其中雙作用閥限定一軸線并設(shè)置于一個壓力容器(3)上，該壓力容器(3)中容納著象CO2這樣的壓縮氣體和象啤酒這樣液體，所述閥(2)分別包括可封閉的氣體、液體通道，所述接頭(1)包括一個殼體(7)，用于同軸地安裝在閥(2)的上部凸緣(5)上；一個可設(shè)置于所述殼體(7)中的滑芯(8)，并可通過一個手柄(9)在使閥關(guān)閉的上部位置和使閥打開的下部位置之間移動；一個彈性套管(16)，該套管被安裝到滑芯(8)上，并在接頭已裝配好的狀態(tài)下，在滑芯(8)和閥的凸緣(5)之間形成密封；一個管狀柱塞(10)，其安裝在滑芯(8)內(nèi)；一個氣體腔室(20)；從而使柱塞用于在滑芯的下部位置打開閥，以通過柱塞(10)的腔體在閥的液體通道與滑芯上的液體出口(12)之間形成連接，并通過氣體腔室(20)在從閥的氣體通道與滑芯上的氣體出口(22)之間形成連接，其特征在于所述彈性套管(16)為管形，并與柱塞(10)及滑芯(8)的內(nèi)壁一起形成所述氣體腔室(20)；位于頂部即位于其工作位置上的管形套管(16)被可靠地連接到可移動的滑芯(8)上，而且在其底部終止于一抵靠在閥之凸緣(5)上的密封件上；位于密封唇(26)之上的管形套管(16)包括一向里的密封環(huán)(27)，所述密封環(huán)(27)與所述套管(16)一體制成，并以如下方式配置所述密封環(huán)在接頭的裝配狀態(tài)下可脫離支座(33)升高，在接頭的拆卸狀態(tài)下，抵靠在所述的支座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于所述柱塞包括一用于使閥動作的下部壓力腳(11)，該壓力腳設(shè)置有一向外的凸緣(11’)，該凸緣的頂側(cè)形成所述的支座。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的接頭(1)，其特征在于柱塞(10)在支座之上設(shè)置有一個圓筒形的第一部分(29)，以及一個與其連續(xù)的圓筒形的第二部分(31)，第二部分的直徑小于第一部分的直徑，在接頭(1)的拆下狀態(tài)，當(dāng)接頭被拆卸時，該密封環(huán)(27)抵靠在柱塞上的支座上，密封環(huán)(27)接觸封閉第一圓筒形部分(29)或在距其一短距離處將其封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的接頭(1)，其特征在于所述的套管(16)配置成當(dāng)接頭(1)被安裝時，所述的套管(16)可以變形，從而使其密封環(huán)(27)軸向移過柱塞(10)上的第一圓筒形部分(29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于所述套管(16)包括一個從與滑芯的連接處向外延伸的漸擴的第一部分(23)，和從第一部分(23)向外延伸并向下延伸到密封環(huán)(27)的漸縮的第二部分(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于所述套管(16)包括有一形成一密封唇(26)并從所述密封環(huán)(27)伸出的漸縮的第三部分(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于一個不銹鋼的加強環(huán)(28)插入密封環(huán)(27)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于柱塞(10)的壓力腳(11)包括一向里的凸緣(11″)，所述凸緣形成用于一單向擋板(45)的支座(33)，所述單向擋板(45)和一個壓在上面的拉簧(46)設(shè)置于管狀柱塞內(nèi)，以保持擋板抵靠在所述支座上。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于所述液體出口(12)和氣體入口(22)通過殼體側(cè)壁上軸向延伸的開口(44)側(cè)向伸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于所述手柄(9)可圍繞殼體(7)內(nèi)的一個回轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝，而且所述手柄述包括一個操作杠桿(36)和一個具有兩個叉股(34)的壓力臂，所述杠桿(36)通過殼體側(cè)壁上軸向延伸的開口(37)向外延伸，所述叉股包括壓力銷(38)，從而當(dāng)操作杠桿(36)向下回轉(zhuǎn)時，使壓力銷(38)沿彎曲的壓力表面(40)移動，所述壓力表面(40)形成于滑芯(8)的兩側(cè)上，從而使所述表面具有這樣一種形式移動中的銷(8)首先向下將柱塞推動到安裝位置，并最終鎖緊所述手柄(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的接頭(1)，其特征在于壓力表面(40)設(shè)在滑芯兩側(cè)的彎曲軌道的下側(cè)，并用作壓力銷的導(dǎo)向部件(39)，在滑芯的兩側(cè)還設(shè)置有軸向延伸的導(dǎo)軌，所述軌道從所述導(dǎo)軌向上延伸到滑芯頂側(cè)，以使所述壓力銷與導(dǎo)軌接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的接頭(1)，其特征在于其包括至少一根拉簧(42)，所述拉簧作用于殼體和滑芯之間，并可相對殼體的軸線徑向移動。
專利摘要
一種用于將一個雙作用閥(2)分別連接到一個壓縮氣體源和一個用于排放液體的龍頭上的接頭(1)，其中雙作用閥設(shè)置于一個壓力容器(3)上，該壓力容器(3)內(nèi)容納著CO
文檔編號B67D1/00GKCN1134373SQ98809357
公開日2004年1月14日 申請日期1998年9月17日
發(fā)明者伯恩特·伊普森, 伯恩特 伊普森 申請人:米克羅曼蒂科公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan