加压流体容器的制造方法
【专利说明】加压流体容器
[0001 ] 本发明涉及一种具有截止阀的加压流体容器。
[0002]具体来说，本发明涉及一种用于与例如医用气体、焊接气体等一起使用的加压流体汽缸。
[0003]此类汽缸传统地在汽缸的顶部处设置有由防护件保护的截止阀。阀具有通过螺旋机构的旋转而朝向和远离座移动的阀元件。螺旋机构由具有外螺纹的手轮构成，所述外螺纹与阀体中的内螺纹配合。因此使用者可以通过旋转手轮以升高和降低阀元件来打开和闭合截止阀。
[0004]尽管此类机构被广泛使用，但是它们存在许多问题。手轮需要进行多圈旋转以便使其旋转，并且当防护件就位时，手轮是特别不易触及的。此外，它可能被卡在全开或全闭位置中。尽管常常在轮子上呈现箭头以向使用者指示打开或闭合的方向，但是很难通过目测确定轮子的当前位置，使得使用者可能例如试图打开已经全开的阀并错误地认为阀被卡住。
[0005]没有清晰位置指示的事实的另一个困难之处在于:由于没有阀已经到达全闭位置的清晰指示，使用者可能没有全闭阀，从而导致容器的疏忽泄漏。
[0006]通过使用控制杆替换手轮克服了许多这些问题。
[0007]控制杆提供良好的机械优点，并且它的位置可以提供阀位置的清晰指示。在一个位置中，控制杆可以放置在容器旁边，使得它相当好地免受损坏。然而，控制杆需要移动到大体与第一位置完全相反的第二位置，并且在这种位置中，因为此类容器经常在恶劣环境中使用并易于受撞击、容易掉落或打翻，控制杆大体上将是易受损坏的。
[0008]在具有手轮的标准汽缸的情况下，通常可每日进行常规泄露检测试验以检查阀的完整性并检查阀已经完全密封。
[0009]泄露检测方法采取以下形式:将泄露检测流体从喷雾罐中喷射到压盖螺母和任何其他外部泄露路径上和周围，包括例如喷射到压力计周围。如果阀的附近存在任何泄露，这将在泄露检测流体中造成气泡，从而向使用者提供存在泄露问题的视觉指示。虽然这在具有手轮的情况下可容易完成，但是这在阀机构的显著部分封装在外壳中时无法完成。如果阀周围存在泄露，任何泄露流体可通过壳体消散。因此，泄露流是更加散开的，使得泄露流体将在更宽区域之上扩散并且将具有更低流速，从而使得使用泄露检测流体喷射进行的可靠检测在实践中不可行。
[0010]根据本发明，提供一种在阀体内具有截止阀的加压流体容器，所述阀体包括至少一个高压密封件以密封阀周围的区域，所述阀体被构造成使得经过所述或每个高压密封件的任何泄露进入将经过所述或每个高压密封件的任何流体泄露传送到阀体中的一个或多个离散端口的内部气体路径。
[0011]在本发明中，阀体通道将任何泄露引导到可容易触及的一个或多个离散端口。这些端口可以是允许以惯常方式使用泄露检测流体的出口孔。可替代地，它们可包括检测泄露的传感器。虽然有可能具有多于一个出口孔，但是无需具有多于一个出口孔。此外，单个端口是优选的，因为单个端口使得确实发生的任何泄露的流速更高，从而使得更易于检测。
[0012]本发明在实践中适用于现有技术的手轮阀，并且可存在与在此背景下使用本发明相关联的益处。然而，优选地，阀包括阀元件，其可沿主轴线朝向和远离阀座线性移动，以便选择性地打开阀；所述阀还包括控制杆，其联接到可旋转轴以围绕垂直于主轴线的枢轴线旋转，所述控制杆围绕枢轴线的旋转致使阀元件线性移动。阀元件优选地是偏置闭合的，使得它在控制杆受损的情况下将自动闭合。
[0013]优选地，阀具有连接到阀元件的阀杆，并且其中存在围绕阀杆的内部高压密封件以密封阀杆与阀体之间的接口。优选地还存在外部高压密封件以密封壳体的两个部件之间的接口，并且优选地，在所述或每个出口孔上方还存在低压密封件以密封所述或每个端口上方的任何潜在泄露路径。
[0014]现在将参照附图描述根据本发明的一种汽缸的实例，在附图中:
[0015]图1是穿过汽缸的顶部和阀体的横截面；
[0016]图2是沿图1中的线II到II取得的横截面；
[0017]图3是阀体的透视图；以及
[0018]图4更详细地示出图1的顶部部分。
[0019]流体汽缸由用于加压流体的汽缸主体1和阀体2构成。汽缸1设置有内螺纹3，所述内螺纹3与阀体2的下部部分的外表面上的外螺纹4配合。
[0020]阀体具有居中地向上延伸穿过阀体2的轴向气体出口路径5。穿过气体出口路径5的流动由阀元件6控制，所述阀元件6选择性地阻断通向气体出口端口 7的流动。阀元件6的压力侧的侧向端口 8通向如本领域所熟知的压力计G。
[0021]在阀元件6上方，由内部9和外部10高压0形环密封件密封压缩气体路径。
[0022]将阀元件6从其座11提起选择性地打开和闭合汽缸外的气体流动路径。现在将描述用于提起阀元件6的机构。
[0023]阀元件6由弹簧15偏置闭合，弹簧15的顶端靠在阀体中的凸肩16上并且弹簧15的底部靠在形成阀杆18的部分的环形凸缘17上。如在图中所示的，阀杆18包括全都刚性地固定在一起的主杆19、阀元件保持构件20和阀元件联接构件(number) 21。
[0024]如上文提到的，压缩气体路径由内部和外部高压0形密封件9、10密封。内部密封件9围绕壳体(case work)中的下部环形部件22并密封阀杆保持构件20与下部环形部件22之间的接口。外部高压0形密封件10密封下部环形部件与周围的阀体之间的接口。
[0025]有潜在的泄漏路径经过这些密封件中的每一个。对于内部高压0形密封件9，这个泄漏路径可在阀杆8周围泄漏，但是这个泄漏路径在上部低压0形密封件23中被密封。相反，下部环形部件22与邻近的上部环形部件24之间设置有通风路径。类似地，在外部高压0形密封件10周围存在潜在的泄漏流动路径，并且同样地，这条路径按路线到达位于上部环形部件24与下部环形部件22之间的通风路径。上部环形部件24与周围的壳体之间的接口由低压密封件25密封。因此，经过内部9和外部10高压0形密封件9、10的所有泄漏按路线到达气体泄漏出口孔26。
[0026]为了进行泄漏试验，使用者可以在气体泄漏出口孔26的出口附近喷射检测流体，这在无需移除壳体的情况下提供加压汽缸泄漏的简单指示。
[0027]为了抵抗弹簧15的作用打开阀元件6，提供控制杆机构。控制杆机构包括通过一对凸台28和剪切销29连接的控制杆27，这对凸台28和剪切销29可与轴31 —起围绕固定控制杆轴线L旋转。剪切销保护阀机构免于意外的围绕控制杆轴线L的力。轴安装在相应凸台33中的轴承32中，凸台33位于阀体的顶部处，如图4中最好地示出。偏心销35形成轴31的中心部分并被安装来围绕偏心轴线E旋转，所述偏心轴线E与控制杆轴线L偏尚并且在控制杆27操作时移动。连杆构件37通过销轴承36可旋转地安装到偏心销35，并在其下端处延伸到连接销38，所述连接销38延伸穿过并联接到阀元件联接构件21中的孔39。
[0028]这提供曲柄布置，随之，将升降杆27从图1和图4中所示的其静止位置处提起初始地致使连接销38并因此致使阀元件向下移动，从而压缩弹簧15。这有效地确保阀锁定在闭合位置中，因为在可打开阀之前必须克服弹簧力。一旦控制杆27到达超过中心的位置，由控制杆施加到连接销38的力的方向反向，并且这与通过初始压缩存储在弹簧中的能量和汽缸中的气体压力一起致使阀元件6啪地打开。
[0029]应注意，虽然已经关于控制杆操作的系统的这一个特定构型描述本发明，但本发明广泛地适用于任何控制杆操作的系统，例如像CA2282129中所公开的。
【主权项】
1.一种在阀体内具有截止阀的加压流体容器，所述阀体包括至少一个高压密封件以密封所述阀周围的区域，所述阀体被构造成使得经过所述或每个高压密封件的任何泄露进入将经过所述或每个高压密封件的任何流体泄露传送到所述阀体中的一个或多个离散端口的内部气体路径。2.根据权利要求1所述的容器，其中所述端口是出口孔。3.根据权利要求1所述的容器，其中所述端口包括传感器。4.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其中存在单个端口。5.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其中所述阀包括阀元件，其能沿主轴线朝向和远离阀座线性移动，以便选择性地打开阀；所述阀还包括控制杆，其联接到可旋转轴以围绕垂直于所述主轴线的枢轴线旋转，所述控制杆围绕所述枢轴线的旋转致使所述阀元件线性移动。6.根据权利要求5所述的容器，其中所述阀元件偏置闭合。7.根据权利要求5或权利要求6所述的容器，其中所述阀具有连接到所述阀元件的阀杆，并且其中存在围绕所述阀杆的内部高压密封件以密封所述阀杆与所述阀体之间的接□ ο8.根据权利要求7所述的容器，其中存在外部高压密封件以密封所述阀体的两个部件之间的接口。9.根据前述权利要求中任一项所述的容器，其中在所述或每个端口上方存在低压密封件以密封所述或每个端口上方的任何潜在泄露路径。
【专利摘要】一种加压流体容器，其在阀体内具有截止阀(6)。所述阀体包括至少一个高压密封件(9、10)以密封所述阀周围的区域。所述阀体被构造成使得经过所述或每个高压密封件的任何泄露进入将经过所述或每个高压密封件的任何流体泄露传送到所述阀体中的一个或多个离散端口(26)的内部气体路径。
【IPC分类】F17C13/04
【公开号】CN105393045
【申请号】CN201480034474
【发明人】D·威尔士, M·梅洛斯
【申请人】兰德股份公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年5月20日
【公告号】CA2912870A1, EP2999914A2, US20160084443, WO2014187810A2, WO2014187810A3