专利名称：用于可燃气体分配器的筒连接系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于可燃气体分配器的筒连接系统。
例如，从国际申请PCT WO 97/42446中可了解到多种可燃气体分配器，其中的每一种均使用了多个含有可燃气体的一次性使用的筒。所述筒具有有限的尺寸和例如数量级为升的有限容积。分配器包括多个与一根公用歧管相连的连接器，该歧管本身与一个输送装置相连；每一个筒均与一个相应的连接器相连，且分配器的阀件确保能够实现一个或多个筒与输送装置连通或断开。每一个连接器均设有一根空心针，该空心针能够刺破筒，从而允许气体从筒内部、经阀件流至输送装置，或连接器包括一根空心销，其能够打开筒的阀并允许前面所述的气体从筒流至输送装置。一旦将气体排出，便可从相应的连接器上拆除筒并以新的筒进行更换。
在最简单的情况下，分配器使用了一个安装在一适当支承件中的筒，其中，所述支承件设有一个输送装置；在多筒分配器中，筒通过设有正如上面所示的针或销的连接器而连接至输送装置。众所周知，在便携式设备(如具有单燃烧器的煤气炉或煤气灯)中，设有所述简单的分配器。
在具有一个或几个筒的上述分配器中，筒是通过螺旋拧接与连接器相连的。
但是，螺纹连接要求使用者必须将筒旋转几圈才能将其固定在连接器上或将其从连接器上拆下。这显然是费力的，特别是就具有几个筒的分配器而言。
另外，转动操作的距离可能会造成操作者不能达到调动的终点，以致可能出现筒和连接器之间密封不良的现象，且筒相对于连接器的固定可能会出现不牢固的现象。
本发明的目的在于克服上述缺陷。
该目的是通过这样一种用于可燃气体分配器的筒连接系统实现的，其中，使连接器与分配器的一个输送装置相连且将筒可拆卸地固定至连接器上，其特征在于筒是通过一个卡口结合件被固定至连接器上的。
通过以下对本发明的一个非限定性典型实施例的说明，将能清楚地理解本发明，其中
图1为分解透视图，其显示了本发明中一种用于可燃气体分配器的筒连接系统；图2显示了图1中系统的放大的详细结构；图3以局部剖面形式显示了在安装结构中图2的详细结构；图4根据另一透视角、以局部剖面形式显示了图1中筒的底部。
图5-图13以轴向剖面形式显示了不同工作状态下的图1中系统的阀件。
图1说明了一种筒1，其适于填充可燃气体且往往与其它同样的筒一起被用于未示出的可燃气体分配器中；在所述附图中，还说明了一种用于筒1的连接器2，其适于与用于其它筒的相同连接器一起被安装在所述分配器中。
筒1由一个圆柱形容器3和一个半球形拱顶5构成，其中，所述圆柱形容器具有直径较小的底部4，所述拱顶在顶部封闭了容器3。在拱顶5的顶点处设有一个在其中沿轴向插入一个阀7的空心圆柱形座6。环绕所述座6，在其附近设有一系列同心环状肋22。
连接器22提供了一个空心连接头部8和一根从所述连接头部8伸出的空心杆9。所述空心杆设有内螺纹以通过旋拧与其它的连接器一起被固定至分配器的一根歧管上，所述歧管本身与分配器的一个排放装置相连。所述头部8适于被容纳在筒1的座6中。
筒1和连接器2通过一个卡口接头被连接在一起。为了制造所述卡口接头，如图2和3中详细描述的那样，连接器2的头部8设有呈环状的一系列凸起10，与此对应，筒1的座6具有呈环状的一系列凹凸件11，每一个凹凸件均与连接器2中一个相应的凸起10结合。特别是，连接器2的每一个凸起10均提供了一个与筒1中一个相应凹凸件15相接触的表面，且所述接触面连续包括一个实质上位于与连接器2的轴线x垂直的平面中的第一部分12，一个相对于所述平面倾斜的第二部分13，以及一个形状为凹槽状的第三部分14；另一方面，筒1中所述座6的每一个凹凸件11均提供了一个适于插入凹槽部分14内的异形接合部分15。
参照图5，筒1的阀7包括一个杯形体16，其底部具有一个孔17，该孔使筒的内部与所述杯形体的内侧连通；在其上方，杯形体16在顶部由一个密封衬垫18封闭，该密封衬垫具有一个中央孔19，如将在后文了解的那样，该孔允许一个适合的元件进入所述杯形体的内部。在所述杯形体16中，设有一个通过一根螺旋弹簧21被压靠在密封衬垫18上的空心密封装置20，所述螺旋弹簧的一部分局部环绕所述密封装置。弹簧21具有一个收缩部23，在该收缩部中保持有一个球体24。
使阀7的主体16容纳在拱顶5的空心圆柱部分25中，其实质上代表了阀本身的一种外壳。所述部分25在外部侧表面上具有螺纹26且具有一个将密封衬垫18锁定在主体16的开口上的上部；所述上部具有一个与密封衬垫18的孔19对准的孔27。
拱顶5通过双重卷边接缝与容器3刚性相连。
参照图4，容器3的底部28具有一个朝向容器本身内测的凸面。另外，连接部分通过在底座4和底部28之间适当地向后弯折从而使容器3的底座4下缘29形成一个约束件。
参照附图10，连接器2在其空心头部8的内侧装有一根与所述头部本身连为一体的销30。在销30中设有一根轴向导管31，该导管在一侧与设置在销一端且通入所述头部8的内腔内的横向孔32连通；在另一侧，导管31与一个锥形座34连通，该锥形座也设置在销中且通入空心杆9的内腔中。在所述座34中，容纳有一个球体密封装置35，在头部8的内腔中，在销30的高度处，安装有一个密封衬环36。在空心杆9中设有一个隔膜密封装置37，该密封装置通过一个固定在空心杆内壁上的螺旋弹簧39被弹性固定在一个座38上。另外，在空心杆9中，在相对于销30中座34的相对位置处的座38的高度处，设有另一个锥形座40，其适于在某些操作条件下接收球体35，如后文所述。
下面对上面提到的筒的连接系统的操作进行说明。
首先，参见附图6和7，通过作为整体未示出的一个已知类型的适当设备将可燃气体加入筒中，该设备包括一个装料喷嘴A，该喷嘴在内部具有一根轴向导管B，该导管在喷嘴的端部与一个通向外部的横向孔C连通。为了填充(图6)，应将喷嘴A插入筒中阀7的匹配孔27和19(如图5所示)内，以便将所述喷嘴局部插入阀7的空心密封装置20内且能克服弹簧21的作用使其从阀7的密封位置移开。此时，使可燃气体从填充设备经导管B和喷嘴A的孔C，阀7的阀体16内部，以及所述阀体15的孔17流入筒内。一旦筒填充了可燃气体，便再将喷嘴A插入阀7内，直至通过喷嘴向下推动的密封装置20使球体24与弹簧21的收缩部23分离为止(图7)。一旦使其分离，球体24便移入孔17内，且此时使喷嘴A从阀7的孔19和27缩回，且弹簧21使密封装置20返回至所述孔的密封位置。
参见附图2和3，为了使筒1与连接器2相连，应使筒定位于连接装置上，以便使筒的空心座6位于连接装置的头部8上，同时使头部的凸起10在筒的座6底部上位于所述座的凹凸件11之间的空间中。此时，使筒1相对于连接器2、绕轴线x以顺时针方向转动，以便凸起10嵌在凹凸件11和筒的座6底部之间，且由于凹凸件11的异形接合部分15插入凸起10的凹槽部分14内，因此使每一个凹凸件11均与一个相应的凸起10啮合(图3)。凸起10中的部分12和13构成用于所述啮合的引入部分。如图11所示，当连接器2的头部8进入筒1的座6内时，应将连接器的内部销30插入阀7的孔19和27中(如图5所示)，且克服弹簧21的作用使密封装置20移开所述孔，所述销30在填充阶段起到了类似喷嘴A的作用。经过销30将由弹簧21施加在密封装置20上的弹力输送至连接器2上且所述弹力使连接器离开筒1；因此，通过在所述接合位置保持凸起10和凹凸件11的所述弹力使凸起10和凹凸件11彼此压靠在一起。凸起10和凹凸件11的尺寸和结构应使得用于将筒1连接至连接装置2所必需的转动角度为大约60°。
参见附图8和11，一旦使筒1与连接器2相连，可燃气体便经阀7的内孔17、阀本身的内部并随后通过连接装置的销30的孔32和导管31(均在图10中示出)从筒流至连接装置；通过气体压力使球体24推压在弹簧21的收缩部23上。可燃气体由连接器2流入分配器内，从而克服弹簧39的作用从球阀35的阀座34提升球阀35并由膜片阀座38提升膜片阀37。
在可燃气体从筒1流至连接器2的正常流动中，球体35保持悬浮在连接器的座34和相对座40之间的中间位置处，且起到了流体限制器的作用。
在从筒1放出的可燃气体的压力过大的情况下，如图12所示，通过气体的实际压力使球体35推压在连接器2的座40上，以防止气体在过大压力下流至分配器。
在偶然将筒1和连接器2颠倒的情况下，如图13所示，球阀35座靠在座40上，从而防止可燃气体，特别是在其液相状态下到达分配器。
如图11，12和13所示，除了密封衬垫18以外，在筒1的阀7的外壳、即拱顶5的圆柱形部分25(如图5所示)与连接器2的头部8内壁之间插入密封衬垫36，以便在使筒与连接器相连时，防止气体排泄至外部。
当卸下筒1时，为了更换，应通过相对于连接器、以逆时针方向的转动筒1使其与连接器2分离，之后将其从连接器上拆除。逆时针方向的角度为大约60°，或与用于使筒1连接至连接器2的角度大小相等且方向相反。在筒与连接器分离期间，连接器的销30从阀7冒出，且空心密封装置20返回阀的关闭位置(图5)。
如由图10所理解的那样，一旦使筒与连接器2分离，如果存在由其它筒产生的、存在于分配器中的加压可燃气体，那么由于被弹簧39保持在封闭连接器中空心杆9内部的气体通道的位置处的隔膜密封装置37的作用，加压可燃气体不能从连接器泄漏出。如果由于某些原因，隔膜密封装置37不能提供密封作用，那么随后将气体被球体35阻塞，这样气体的施加压力将其保持作用在连接器的座30上，从而避免空心杆9的内部与头部8的内部连通，因此，防止了气体从连接器泄漏出。
一旦排放后，筒1必须废弃且不能重新装填。如图9所示，如果试图通过插入装填设备的仍由A表示的喷嘴而对筒再填充，那么进入阀7的气体压力则将球体24推入孔17内以便阻塞孔17，从而气体不能流至筒内部。
上述筒的连接系统具有以下各种优点。
首先，在筒1和连接器2之间所看到的连接证明使连接所需的转动达到最小是非常简单，快速且有效的，另外连接器的凸起10和筒的凹凸件11之间的接合确保了连接的高牢固性，从而实现了可靠的密封。用于使筒连接至连接口的转动角度最好不大于60°。
可以理解，连接器2的球体密封装置35和膜片密封装置37在拆卸筒的情况下能够确保最大的安全性，从而避免了可燃气体从连接装置泄漏出；另外，球体密封装置35还能通过防止气体在过大压力作用下或在液相下流至分配器来进一步确保安全性；最终，球体密封装置35有利于起到流体限制器的作用。
筒1中阀7的球体24如所了解的那样，能够防止非法对排放后的筒进行再次装填。
还应补充的是筒1的结构和连接器2的结构均是简单的，因此在结构上是具有经济性的。实际上，筒1的主体仅由两个部分、即圆柱形容器3和拱顶5形成；筒的阀7以及连接器也是由少数不多的部分形成的。拱顶5的一部分，空心圆柱部分25如图所示，形成了阀7的外壳。阀7的其它部件可以被简便地安装在所述圆柱部分25中。
由仅以双重卷边接缝彼此接合在一起的两个部分制成筒1的实际情况对于由注入其内部的可燃气体所产生压力而引起的应力来说是非常坚固的。拱顶5的同心环状肋22在应力特别明显的连接区的高度处增加了拱顶自身的强度。筒的底部4的约束缘29增大了底部本身的强度。
具有较小直径的底部4允许抓住所述筒并易于将其连接至连接器上，同时不会影响安装在分配器中其它的相邻筒。
筒1中阀7的外壳25的螺纹26可以使筒本身连接至传统的螺旋连接器上。
显然，可以对上面描述和说明的内容进行改进和/或补充。
筒的总体结构以及连接器的总体结构是可以变化的。
即使上面描述和说明的元件已证明是特别简单和可靠的，但仍可以使筒连接系统的卡口连接件具有与上述这些元件相同的功能。
可以利用具有相同功能的各种结构的密封装置来代替空心密封装置20和隔膜密封装置37。
也可以通过实现相同功能的密封装置，例如在适当的基座中导引的活塞代替密封球体24和35。
在上面所示的筒连接系统理所当然也适用于设有单独一个连接器、从而采用了单筒的分配器。但是，所述系统证明对于多筒分配器是特别需要的，并能够将筒迅速地安装在分配器的连接器上。
权利要求
1.一种用于可燃气体分配器的筒连接系统，其中，连接装置(2)与分配器的一个输送装置相连，且筒(1)可拆卸地固定至连接装置(2)上，其特征在于筒(1)是通过一个卡口连接件(6，8，10-15)被固定至连接装置(2)上的。
2.根据权利要求1所述的筒连接系统，其特征在于为了制造所述卡口连接件，连接装置(2)包括一个头部(8)，该头部具有环状布置的一系列凸起(10)，而筒(1)包括一个座(6)，其具有环状布置的一系列凹凸件(11)，在筒(1)相对于连接装置(2)的一个倾斜位置处，使凸起(10)和凹凸件(11)彼此分离，且在筒(1)相对于连接装置(2)的另一个倾斜位置处，使凸起(10)和凹凸件(11)彼此沿轴向、可转动地固定在一起。
3.根据权利要求2所述的筒连接系统，其特征在于每一凸起(10)均包括一个凹槽(14)，而每一个凹凸件(11)均在将筒(1)固定至连接装置(2)的位置处，嵌入凹槽(14)中。
4.根据权利要求3所述的筒连接系统，其特征在于每一凸起(10)均连续包括一个第一部分(12)，一个第二部分(13)以及一个第三部分(14)，其中，所述第一部分实质上位于一个与连接装置(2)的轴线(x)垂直的平面内，筒(1)能够绕该轴线转动以便进行连接；所述第二部分相对于所述平面倾斜；所述第三部分形状为凹槽，且每一个凹凸件(11)均包括一个适于在所述固定位置处插入凹槽部分(14)内的接合部分(15)。
5.一种在根据前面任一项权利要求所述的筒连接系统中所描述的筒。
6.根据权利要求5所述的筒，其在与连接装置(2)相连的区域的高度处包括一个阀(7)，该阀能够调节筒(1)的内部与外部的连通，其中，阀(7)设有一个密封装置(20)，该密封装置可恢复原状地保持在一密封位置处且可由所述密封位置移动以便使可燃气体充入筒(1)内，或者，一旦使筒(1)与连接装置(2)相连，便经连接装置(2)、使可燃气体朝分配器释放，且阀(7)还包括一个阀件(24)，在第一次将可燃气体充入筒(1)期间，能够可操作地开启该阀件(24)，且一旦处于操作中，该阀件便可在阻止气体从外部流至筒(1)内部以避免气体再次填充的位置之间和关于反向气流的远距离位置之间移动。
7.根据权利要求6所述的筒，其中，通过一根螺旋弹簧(21)将所述密封装置(20)保持在所述密封位置处，且所述阀件由一个球体(24)构成，该球体被锁定在螺旋弹簧(21)的收缩部(23)中，且通过密封装置(20)的位移动作而从密封位置上松开。
8.根据权利要求7所述的筒，其中，密封装置(20)的位移会在球体(24)上施加推压作用，从而使其从螺旋弹簧(21)的收缩部(23)释放。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的筒，其结构包括一个在顶部通过一个拱顶(5)封闭的容器(3)。
10.根据权利要求9所述的筒，在从属于权利要求6，7，8中的任一项时，其中拱顶(5)包括一个座(6)，在该座中插入阀(7)。
11.根据权利要求9或10所述的筒，其中，拱顶(5)在连接区的高度处具有一系列同心环状肋(22)。
12.根据权利要求9，10，11中任一项所述的筒，其中使容器(3)中底座(4)的下缘(29)形成约束件。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的筒，其中，容器(3)具有一个底座(4)，其直径小于容器(3)的剩余部分。
14.根据权利要求6-13中任一项所述的筒，其在阀(7)的高度处具有螺纹部分(26)，该螺纹部分用于使筒(1)与分配器的一个螺纹连接装置相连。
15.根据权利要求14所述的筒，其中，所述螺纹部分(26)设置在阀(7)的外壳(25)上。
16.一种在权利要求1-4中任一项所述的筒连接系统中所描述的连接装置。
17.根据权利要求16所述的连接装置，其中，设置有一根销(13)，以便开启筒(1)的阀(7)，从而允许可燃气体从筒(1)流至分配器。
18.根据权利要求16或17所述的连接装置，其中，设置一个单向阀(37，38，39)，该阀能够阻止可燃气体从分配器流至筒(1)。
19.根据权利要求18所述的连接装置，其中，所述单向阀包括一个隔膜密封装置(37)，该装置通过一根螺旋弹簧(38)可恢复原状地被保持在密封位置处。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的连接装置，其中，设置一个阀件(35)，该阀件通过可燃气体的推动可在阻止气体从分配器流至筒(1)的分配器的第一密封位置和与第一密封位置相对的第二位置处移动，在第二位置处，所述阀件在气体压力过大或在连接装置(2)倾斜的情况下，能够阻止气体从筒(1)流至分配器，所述阀件(35)在气体从筒(1)流至分配器的正常条件下被保持在两个密封位置之间的中间位置处。
21.根据权利要求20所述的连接装置，其中，在所述中间位置处，阀件(35)阻止了气体，从而起到了流体限制器的作用。
22.根据权利要求20或21所述的连接装置，其中，所述阀件由一个球体(35)构成。
23.根据权利要求16-22中任一项所述的连接装置，其中，设置一个密封衬垫(36)，当使筒(1)与连接装置(2)相连时，该密封衬垫接在筒(1)与连接装置(2)之间，以便防止可燃球体泄漏。
全文摘要
在一种用于可燃气体分配器的筒连接系统中，连接装置(2)与分配器的一个输送装置相连，筒(1)可拆卸地被固定至连接装置(2)上，通过已证明是简单、快速和有效的卡口连接件(6，8，10－15)使筒(1)固定至连接装置(2)上。
文档编号F17C13/04GK1398335SQ99817038
公开日2003年2月19日 申请日期1999年11月10日 优先权日1999年11月10日
发明者乔瓦尼·波伊卢奇 申请人:沃尔特托斯托股份公司