专利名称：液体输入输出应用阀组件的制作方法
技术领域：
本发明的背景本发明涉及阀组件的设计和组装，特别是涉及可移式的容器上的阀组件。这些容器用于储存和加压排出各种液体，包括任何饮料，浓缩剂，农药，和任何可移的液体。
就以上类型的产品而言，传统的阀组件包括(1)一件固定在容器、例如桶的顶部开口处的环体；(2)一副阀体罩；(3)一根位于阀体罩上部输入口中央的导管。导管和输出阀可在外力的作用下抵消装在阀体罩内部和周周的弹簧的阻力，从上部阀门关闭的位置向下位移，以便开启阀门；(4)装在环型塞内的固定装置。在容器内压尚未完全排泄的情况下，这种常规的阀组件可以被轻易拆卸下来，留在容器内的余压有可能将阀件从容器开口高速爆出，造成人员伤亡和财产损失。
授发给Riis等的美国专利号5，242，092(Rii专利)部分地涉及了未经授权而拆卸加压容器的问题。Rii专利所涉及的阀组件包括环形塞，导管，阀，弹簧和一个在导管下部自由活动端冲压出的斜下向销。这个销与导管上部隔离开来，并与导管的其它部分一道起作用，当在导管伸到容器最下的位置时阀件才可被完全拆卸下来。由于容器内的压力会迫使导管向上运动，而销只能在容器内压小的情况下才会被推进它的下部位置，所以这个销可以有效地防止容器内压未完全减压时，无权的人试图拆卸阀时而造成的伤害。
Riis专利虽然解决了常规阀的诸多问题之一，但却对其他问题无能为力。例如它不能排泄容器在外界环境的作用下而产生的过度内压，这些外界环境包括强烈摇动，震动，高温及火灾等。Riis专利及其它传统的阀组件只限于起液体容器的功能，而不能对容器内压起调节作用。因而传统的阀组件不能防止因容器内压过大而造成的爆炸事故。即使强内压不至于造成爆炸，也会在与分送装置相联时使内盛物处理时危险。
传统阀的另一个问题是不能有效地防止在安装阀体时容器内液体的意外喷出。现有的阀组件都是靠一个固定在阀体或环形塞上的耦合接头来起密封作用。这个密封接头，例如Perlick公司生产的MK-1，在与阀体联接后，通过阀与加压气体和液体分送机联接。当密封完毕并开启耦合接头后，一个空心压管沿轴线下移，并分二步开启阀门。第一步空心压管向下接触到阀塞，并克服导管内弹簧的压力将阀塞下压，开通液体通道。之后空心压管继续下压，并与导管接触，并使其下移，克服第二个弹簧的阻力以开通气体通道。这时才完成了开启程序，但只有在密封好耦合接头并注入加压气体后才可以开始分送液体。由于传统阀必须经过二步过程分别开启液体通道和气体通道，液体往往会被容器内的余压挤到液体输出口边，当耦合接头接上时，这些液体会在接头完成与容器密封之前喷出。
从而可以看到传统的阀组件非但不能自动调节容器内压，而且结构复杂，生产成本高。除此之外，安装及拆卸耦合接头既费时费力，又极易造成液体喷出事故。
本发明的目的及概述本发明的首要目的是提供一种阀组件，该阀件做成向一容器提供气体，并在一总内容器压力下从容器分送液体可以自动调节容器内压。
在满足首要目的的基础上，本发明的另一个目的是设计制造一个适用于任何现有液体容器的阀组件。
在满足首要目的的基础上，本发明的另一个目的是设计制造较传统阀结构简单，制造成本低，易于安装的阀组件。
在满足首要目的的基础上，本发明的再一个目的是提供改善液体输入输出的效率的阀组件。
在满足首要目的的基础上，本发明的另一个目的是提供对阀门的开启和关闭过程加以控制的阀组件。
在满足首要目的的基础上，本发明的还有一个目的是防止在联接耦合接头时的液体喷出，只允许气体留在阀体的输出口。
在满足首要目的的基础上，本发明的再一个目的是改进耦合接头的安装及拆卸。
本发明以其简单优良的结构，通过以下所列阀组件的实施例，来达到以上目的。该阀组件包括(1)一单一内腔，作为导管与阀体罩，开口可以封闭；(2)可封闭式中央柱，与开口结合，共同用于气体及液体的流通；(3)一个双向阀件、控制阀罩内液体和气体的分离和流向。在阀体被完全耦合之前，只允许气体留在接口处，并且在没有安装耦合接头时起调节容器内气压的作用。同时本发明在设计上所用零件数量少，较之传统阀，本发明在同样的断面上增进了流通面积，改善了输入输出效率，降低用户的生产成本，提高了安全性。本阀组件适用于任何现有设备，亦不失为一大节省成本的优良性。
本阀组件包括一根导管，一个分送柱和一个密封圈。导管安装在容器开口内，导管开口的下端置于容器的底部，上端则近于容器开口。输入输出口置于导管兼阀体的上方，位于上下端之间。分送柱径向位于导管内并基本与导管平行地延伸。在分送柱的外表面与导管的内表面之间形成一个内腔，密封圈位于这个内腔，可做上下位移(1)从第一位置密封圈在高于输出输入口的第一位置上与导管的内表面相密封，并且在该位置与分送柱的外表面相密封，从而防止液体从阀件溢出；(2)到第二位置密封圈在低于输出输入口的第二位置上与导管的内表面相密封，允许气体注入容器并防止液体流入内腔，同时密封圈与分送柱在分送柱的输出输入口下部的外表面相密封，密封导管，加压液体并将液体从容器中排出。
密封圈，导管和分送柱之间的相对位置是可变的。当容器内部压力过大时，密封圈或/和分送柱会作动，开启输入输出口，以达到自动减压的设计目的。
本发明的另一个目的是提供改进的阀件的密封圈。
为达到这一目的提供这样一种密封圈，包括一个至少其外部是聚合材料形成的环形件。在密封圈的外周表面上设置第一密封面，外环上，起第一道密封作用以防止液体泄过第一道密封面。第一道密封面上有从外周面外向伸出的双向密封唇口。第二道密封面复合在密封圈的内环上，起第二道密封作用以防止液体泄过第二道密封面。密封唇口呈经过钝化，以便在必要时安装一个环形摩擦肋拱，产生间隔来减少摩擦。至少从内周面和外周面之一延伸出多个定心凸状物以便与该第一构件和第二构件之一啮合，并允许流体从中流过而且保持密封环和至少一个构件之间的位置关系。
本发明还有一个目的就是改进加压容器的液体在内气压力作用下的分送方式。
为达到这一目的，密封圈可在内腔内下移，(1)从第一位置在第一位置来防止气体或液体从阀件中流出，(2)移到第二位置时气体注入高于密封圈的输出输入口，而液体则在密封圈的下方流过并排出阀外。
当容器内压由于外力作用而升高时，密封圈或/和分送柱会在导管中位移，使密封圈与导管的内表面相密封，从而打开分送柱上方的输出输入口，使其露在大气中并排出过压。
以下请参照所附图纸阅读本发明的具体内容，以便更好地了解本发明的特点及优越性。这些具体内容和图纸旨在图解，而非限定本发明的范围。
图纸简介在以下的发明图解中，每个部件号均在简介中有对应的解释。
图1为阀的各类组成部件在阀体中的位置放大分列图，这些部件组成本发明第一实施例的阀组件，图2为各部件组装完毕后的，图1的断面图；并说明阀组件在中间或关闭的模式，图3为阀体处在正常或工作状态中的，图1及图2的断面图；图4为阀体处在减压或排压状态中的，图1至3的断面图；图5为本发明第二实施例的阀体处在中立或关闭状态中的断面图；图6为图5的阀体处在正常或工作状态中的断面图；图7为图5和6的阀体处在减压或排压状态中的断面图；图8为图5至7的各类组成部件在阀体中的位置放大分列图；图9为本发明第三实施例的阀体处在中立或关闭状态中的断面图；图10为图9的阀体处在正常或工作状态中的断面图；图11为图9和10的阀体处在减压或排压状态中的断面图；图12为图9至11的各类组成部件在阀体中的位置放大分列图；图13为本发明第四实施例的阀体处在中立或关闭状态中的断面图，图14为图13的阀体处在正常或工作状态中的断面图；图15为图13和14的阀体处在减压或排压状态中的断面图；图16为图13至15的各类组成部件在阀体中的位置放大分列图；优选实施例的详细说明1．总则依据本发明，阀体组件包括(1)一个作为导管和阀体罩的内腔，内含可启闭的开口；(2)与气体液体可闭通道联通的中央柱；(3)一个控制液体气体的分离和流向的双向阀件，起控制内腔内液体流向的作用，以保证在耦合接头安装在阀门上之前，在接头接口处只有气体存在，同时在未耦合接头时起调节容器内压力的作用。较之传统阀，本阀具有在同样的阀体内用零件数量少的特点，增加了截面流通面积，从而提高了灌装及排泄速度，降低了成本，提高了安全性。本阀适用于任何现有设备。
2．第一实施例的说明在图1～4中，阀件20是为联接容器26上开口24处标准接口22而设计的。容器26可以是个桶或任何移动式或固定式的，用于储藏饮料或其它液体并在压力下分送储藏的液体的容器。标准接口22同轴地位于容器26上开口24处，并例如焊接固定在容器26处。标准接口22内有一个用以支持导管34的内径向台肩28及用于连接阀体32的上部径向螺纹30。
阀件20的主要部件包括对其他部件起护罩作用的阀体罩32，固定导管34，分送柱36和密封圈38。环形内腔40在分送柱36和导管34之间形成。内腔40根据密封圈38在内腔40中的垂直位置而定包含液体和/或气体。分送柱36可相对导管34位移。密封圈38和分送柱36分别由第1、2弹簧42和44压定在各自的图2的位置上。
拧入标准接口22上螺纹30内的阀体罩32起在组件操作过程中保护和固定阀件20的组件的作用。阀体罩32的内环46是密封圈向上位移的最高限。阀体罩32的内销47的作用是与常规耦合接头接口。
导管34起二个作用，一是作为密封圈38的护罩和外座，二是起将容器内液体自下吸到阀件20上方的导流的传流管的作用。导管34呈阶梯结构，小半径的下部结构48和大半径的上部结构50相分开。上部结构50造成了内腔40并起可滑动地接纳且导向密封圈38的作用。导管34的上端上形成的外向凸缘52用上下密封圈54和56卡在接口22的台肩28与阀体罩32的底端之间。在导管34的上部50低于凸缘52处开有一排周向间隔的输出输入口58。
分送柱36的作用是提供在阀体不同的启闭阶段将气体或液体送出容器26的路径，在轴向移动时引导密封圈38的内面，并与密封圈38合作选择地启闭液体从容器26流出。分送柱36的顶部由最好与管形柱整体形成的盖60密封，底部则开口，并由凸缘62托在导管34的台肩上。凸缘62上冲压有三角形的凸状物64，起将弹簧44固定在中心位置上，并防止其做过度的径向运动。在凸缘62上冲压凸状物64时，同时冲压出了多个开口66。开口66保证了液体在内腔40与导管34之间的畅通。另外在分送柱36靠近其上端开有穿过其壁部的一排周向间隔开的开口68。
密封圈38具有二个作用，一是选择地起阀件的作用，启闭开口58和68以输导不同的流体；液体或气体；第二是引导分送柱36并将保持在密封圈38，分送柱36和导管34的之间的垂直度和偏心度，从而增加密封性。密封圈38可用橡胶或其他聚合材料制造。在图2中所用的是用硬性热分解内芯70外包聚合材料制成，例如人工或合成橡胶。
密封圈38顶部的外沿是斜面74，与阀体罩32的固定环46的形状相对应。图2中当密封圈38上移到最高位置时，74与46相密封。密封圈38的顶端的内径向部是一个密封平面76并于压管相接。从密封圈38上的外面径向向外径向延伸的第一道圆型密封唇78与导管34的内壁相密封。第一道外向密封唇78呈V型，包括上方密封80和下方密封82，二者均与导管34内壁相啮合，啮合其间形成环形空间并可减少与内壁的磨擦，并使密封唇非常薄。这一性能可通过在80和82上装薄壁拱肋来进一步加强(图中没有显示)。V-型密封唇78(1)提供低压下的双向密封防止流体从上方或下方流过管78；(2)协助密封圈38的启动，防止磨损。第二道内向V-型密封唇84从密封圈38的内周面向内径向延伸，图2中当阀件20处于中立或关闭状态时，这道密封唇位于开口68之上。从密封圈38径向延伸有多个截锥定心固定用凸状物86。这些凸状物86可以从如上所述的密封环38的内周面延伸或从外周面延伸，或从两面中延伸。这些凸状物可以用对角线，螺线或垂直肋替代(图中没有显示)。这些凸状物86引导并稳定密封圈38，并保障液体气体的畅通。凸状物86由聚合材料层72塑成。同时也可以在72的内芯70上注出凸装物而起同样作用。密封圈38是被第一或密封弹簧42和第二或透气弹簧44压在其最上方的位置的。当在最上方的位置时，密封弹簧42顶在硬芯70上并托在导管34中。透气弹簧44托在凸缘62上并顶在弹簧44和聚合材料层72的底部之间的隔垫88上。
阀组件20有三种操作方式，图例1～4(1)中立/关闭(图2)；(2)工作/打开注气排液(图3)；(3)从容器26中排压减压(图4)。
当中立关闭时，外密封唇78与导管34相密封，位于分送柱开口58之上，而内密封唇84则在开口68上方与分送柱36相密封。斜面74和环46在弹簧42，44和隔垫88的作用下密封。这个程序与常规阀不同之处在于输出输入口58与68处的气压相同，具有通的内腔40，原因是气体可流通凸状物86的间隙，从而液体可被导管34引离开口58和68。提高了安装耦合接头作业的安全性。
参见图3，阀组件20放在第二操作状态并被打开使气体进入液体排出。密封环38被例如由Perlick制造并标以MK-1型号的传统固定的外耦合接头向下压。该传统耦合接头包括一个外部的可轴向位移的空心压管90，当被压下时，该压管与密封环38的上密封面76接触(如果需要该压管90的内径被轻微镗一下以便容纳本发明。并且，如果需要，在该压管中还可加入一个内径向延伸的上升停止件和一个独立的内V形密封件)并且迫使密封环38从图2所示的位置向下移到图3所示的位置。将压管90耦合到密封面76上产生了(1)在压管90的径向外侧区域的进入通道，使加压气体流到容器26中，以及(2)在压管90中的排通道，使液体从容器26中流出。在压管90和密封环38的密封面76之间的接触线上的气液分离是由密封弹簧42的向上压力保持的。密封性能又通过锥形凸状物86和/或固定于密封环38的外壁或内壁的垂直肋(未示出)来进一步加强。如上所述，这些凸状物86用于导向和稳定密封环38，分送柱36和导管34之间的垂直度和偏心度，从而，当它们朝下通过导管34的进/出孔58或分送柱36的排出孔68时，加强了密封环38的外、内密封唇78和84的密封。
很重要地指出，在阀的制造过程中，通过调整密封唇和开口位置之间的差动关系，开口的搭接和暴露的顺序是按时控制的。从而阀组件20可容易地被修改，使阀组件20在具有被设计成可控的差动关系的内腔40中混合不止一种气体或液体。
当密封圈38被下压到图3的位置时，(1)开口58被打开，加压气体从压管90周围的区域注入阀20；(2)开口68被开向压管90的内流体排出通道。密封唇78在开口58稍下的位置上阻止气体进入液体，从而在气体流入容器26时保障了容器内压，同时也阻止了液体流入开口58，并关闭脱离气联结的导管，以保障加压气体从开口58进入容器26并将液体压入导管的底部吸口，并向上通过分送柱36的中心，通过开口68，排出分送柱36。然后排出的液体流过压管90而以传统的方式达到分送。
相反当没有在阀组件20上安装耦合接头时，弹簧42和44将密封圈38拉回到图2所示的中立或关闭位置将液体气体密封在容器中，以象常规容器一样搬运。
但是，并不象传统阀组件，本发明的阀组件20具有自动减压能力。减压是需要的，因为容器26中的所盛物可被暴露于诸如火一样的热搅拌或诸如强烈震动的机械搅拌中。这些外部因素可使容器26内的气压达到足以使容器破裂的水平。这种潜在的过压可以这样避免允许阀组件20采用图4所示的状态，其中，在容器26内的封闭气压克服密封环38和分送柱36之间的密封。即作用在分送柱36上的气压克服弹簧44的作用使分送柱36朝下到开口68排气的位置。由于密封圈38被壳体32的环46挡住，柱36的排泄口68移过内密封唇84使容器内的过压流过导管34，通过开口58，分送柱36，并通过排出口68离开阀组件20。应该指出，因为分送柱36的朝上运动主要由弹簧44阻止的，在其以上就要减压或排气的门槛压力由弹簧44的强度决定，并可选择标明的弹度的弹簧而进行调整。在火灾等热因素导致的过压可通过热分解内芯70及至冲掉密封圈38来加速排压。
阀件的结构可以在不脱离以上的基本原理的基础上演化出多种型式来。下面阐述一下与以上不同的结构式3．第二实施例的说明图5～8与图1～4的各部件相对应，所不同的是在各部标号上加了200。图5～8中阀件220与图1～4中阀件20的不同之处在于(1)密封圈238的设计稍有不同，(2)取消了第一实施例中的一个弹簧，(3)重新设计了分送柱236。以下详细解释这些区别。
密封圈238的在内腔240的滑动工作原理与密封圈38一样，但238是由单一聚合物制造，因而缺乏38的保型性。此外设置于密封圈238的径向外周的调中凸状物287和垂直调中肋285引导密封圈238沿导管234位移。
弹簧242与弹性密封圈238共同起弹簧42和44的作用。弹簧242上顶密封圈238的底面，下顶台肩262。与台肩64相比，台肩262的三角形凸状物264更为靠近262的内沿，以便承受较大的弹簧。最后，为适应新的密封圈设计，密封圈278和284，开口258和268的相对位置均略有变化。
阀组件220与阀组件20的工作原理基本相同。当图5中阀组件220在中立关闭时，外密封唇278与导管234内壁相密封，位移于分送柱开口258之上，而内密封唇284则在开口268上方与分送柱外壁236相密封。斜面274和环246相密封。据此，密封圈238以下的内腔240的所有空间中的压力均与容器226内压相同。密封唇284阻止了液体从分送柱中流出。
在图6所示的工作状态，密封圈238在空心压管290的下压作用下克服弹簧242的阻力下移到图6的位置，此时内外密封唇284和278处于开口258和268之下。在压管290与密封面276之间的气液分离是通过控制弹簧242向上的顶力来达到的。固定在密封圈238的内外壁上的内外锥形凸状物286和287和/或垂直肋285导引和稳定密封圈238，分送柱236和导管234之间的垂直度和偏心度，从而当它们向下移过分送柱236的排出口268和导管234的开口时，加强唇278和284的密封性。与第一实施例相同，开口的启闭时间是可以在制造过程中调节密封唇与开口的差动关系来调整的。除此之外，阀220的工作原理与阀20相同，不在此再次详述。
如图7所示，阀220没有耦合接头，组件中唯一的弹簧242的作用是将密封圈238拉回关闭位置，以便运输。当容器236内压力过大时，内压会克服弹簧242的阻力而将分送柱236向上顶出，开启开口268并减压，此时开口268位于密封圈238的内密封唇284之上，其方式和第一实施例的相同。
4．第三实施例的说明图9～12所列的第三实施例的阀组件320与第二实施例的阀组件220相似。所不同的是在各部标号上加了100。
阀320与阀220的不同之处在于阀320的分送柱336是一个不透气的竖管，而不是空心管。分送柱336包括上部大口径柱头361和下部小口径轴363，二者由柱头361上的下向的台肩369分开。圆盘362与轴363的根部固定在一起，其作用与台肩262相同。而支承弹簧342并具有从此往上弯的凸状物364以导引弹簧342并形成开口366以使液体流过板362。肋385镶在轴363上而不在密封圈338上，说明调中装置可装在轴363或密封圈338的任一件上或这两件上。
密封圈338与238的区别在于338的内壁是为适用于竖管336而设计的。密封圈338的内表面呈梯形，形成了一个轴台肩或密封面377，并在阀处于如图9所示的关闭状态时分送柱336的台肩369与其相密封。在图10和11中，密封面377与台肩369分离，从而开通了阀320上排出液体的通道。
阀320与阀220的工作原理基本相同。密封圈338在内腔340中下移，在压管390的压力下克服弹簧342的阻力从图9关闭的位置移到图10开启的位置。在压管和密封圈相接前后的液气分离是靠弹簧342的向上顶力保持的。密封性能又通过凸状物386和387，垂直肋385等固定装置来进一步加强，并引导和稳定密封圈338，分送柱336和导管334之间的垂直度和偏心度，从而在密封圈338在启闭作动中，提高密封唇378的密封度。当密封圈338相对分送柱336作动时，密封面377与台肩369分离，开口开通，液体流经密封圈338和分送柱336的间隙，排出阀320并流入压管390的中空道。与上一个实施例相同，开口的启闭时间是可以在制造过程中调节密封唇与开口的差动关系来调整的。除此之外，阀组件320的工作原理与第一、二实施例的相同，不在此再次详述。
如图9～11所示，当阀320上没有外部耦合接头时，弹簧342将密封圈338拉回关闭位置从而盛装液体和气体以便运输。当因热机械等原因容器326内压过大时，内压会克服弹簧342的阻力而迫使分送柱336上移从而(1)柱或分送柱36的头部361或大径的底部水平面或台肩369移过密封圈338的水平面或密封面377。然后，容器326中的加压气体从导管334上的开口358而排出，并通过密封圈338的中心，通过密封圈338和分送柱336的开口通道，排出阀组件。
5．第四实施例的说明图13～16所示的第四实施例中阀组件420与阀组件20的主要区别在于当阀处于泄压状态时，分送柱436不位移，而密封圈438上移来达到减压的目的，因而阀组件420在设计上与前者有所不同，但与阀组件20的类型设计最为相近。部件标号与第一实施例相近，所不同的是在各部标号上加了400。
首先，在图13中当阀420处于关闭位置时，密封圈438并不与环446接触，而在弹簧442和与其相对的弹簧444的作用力下处于446与导管438的开口458之间。通气弹簧444轴向界于环446和密封438之间，并施加向下的作用力给密封圈438。密封圈的中间轴向部可与弹簧444接触，使通气弹簧444安装在密封圈438的台肩488上，密封圈438较密封圈38为长。
其次，环462的直径较第一实施例的环为大，并由固定在导管434中的固定环463定位。
以下是第四实施例的阀组件420的操作过程。
在图13中当阀组件420处于关闭的位置时，密封圈438上的外密封唇478与导管434壁接触，并在开口458上方密封。内密封唇484在开口468上方与分送柱相密封。密封圈438在上部通气弹簧444和下部密封弹簧442的作用下处于关闭位置。开口458，468和内腔440的气压由于在凸状物486之间的气流而相同，从而使容器内液体流离开口458，增进了耦合接口的安全系数。
图14中阀组件420处于工作状态，使密封圈438在压管490的作用力下克服弹簧442阻力而使气体进入液体排出，压管490与密封圈438的上密封面476接触并使密封圈438，由图13的位置下移到图14的位置，加压气体由压管490的空管外进入容器426内，液体则由压管内排出。在压管490与密封面476之间的气液分离是通过密封弹簧442向上的顶力来达到的。密封性能又通过固定在密封圈438的内外壁上的凸状物486和/或垂直肋(未图示)等固定装置来进一步加强。
当密封圈438下移到图14中的位置时，(1)开口458开启，加压气体从压管490周围注入阀420，(2)排出口468露在压管490的内流体排出通路中。外密封唇478在开口458稍下处密封以防止加压气体进入液体中，密封唇480从而保持了注入的压力。密封唇482防止液体进入开口458，封闭了导管434的气道，迫使气体由通过开口458注入容器426，并将液体压入导管434，流过分送柱436的中心增强了密封唇484的密封，然后通过开口468排出分送柱。该排出的液体流过压管490并以传流的方式被分散。
如图13所示，当阀组件420上没有外部耦合接头时，弹簧442和444将密封圈438拉回关闭位置以便运输。当容器426内压过大时，阀组件420采用图15所示的状态，其中容器426中的气压克服密封圈438的内密封唇484和分送柱436之间的密封。即作用于密封圈438的内压会克服弹簧444的阻力而迫使密封圈438上移并打开开口468排压。由于分送柱436是由环463挡住的，内密封唇484移过上端460并开启开口468，将内压通过导管434，开口458，分送柱436，开口468而最终排出阀组件420外。
6．发明的优越性以上所述发明不但适用于无数现存的，缺乏安全性的容器，同时在同样的空间内所用的部件少于现存的阀门，从而增大了输入输出的流量，为用户节省了费用。同时靠调整弹簧或垫圈，便可轻易地对容器内压进行控制。阀组件为双向式，同一开口和内腔可适用于液体及气体，并可防止液体残留在接口处。密封圈可用聚合材料一次塑成，并应设计要求无需进行硬化处理。阀的作动时间可以根据阀罩上的开口位置及密封圈上的密封唇的位置进行调整，从而能够在同一内腔内混和不同的液体气体，并可在设计上调整它们的比例。如图9～12，基于它的内在延伸性能，密封圈可以由注塑聚合材料制成，并替代通气弹簧而起一个控制弹簧的作用。如图9～12所示，密封圈内外的凸状物和内肋起了将各部件保持在垂直和中心位置的作用。本阀还能够调整活动密封圈内外的压力。另外本发明中的密封圈还可与其它部件组合使用，如液压活塞阀，或容器阀来增益其效应。
虽然本发明通过具体形式进行了描述，但应该知道，在不脱离本发明的范围内还可进行种种变形。
权利要求
1．一种用于在加压气体下分别将容器(26，226，326，426)中液体分送的阀组件(20，220，320，420)，包括(A)安装在容器开口中的导管(34，234，334，434)，具有管内壁，底部开口，顶部开口和在这二个口之间的输入输出口，(B)径向位于导管中央的分送柱(36，236，336，436)，具有外表面，至少与导管平行，柱外表面和导管内壁之间形成内腔；(C)和位于内腔中的下向可滑动密封圈(38，238，338，438)，该密封圈在以下二个位置之间滑动(1)第一位置密封圈在输进出口之上的位置与导管内壁相密封并且与分送柱外壁相密封，并防止液体流出阀体，(2)第二位置密封圈在输进出口之下的位置与导管内壁相密封，并且所述密封圈允许流体排出阀体。
2．如权利要求1所述阀组件，其特征在于密封圈，导管和分送柱之间的相对位置可变当容器内压过大时，减压功能自动启动，密封圈和/或分送柱在导管中沿轴线作动密封圈在输入出口之上的位置与导管内壁相触密封，流体流出阀外。
3．如权利要求2所述的阀组件，其特征在于在泄压时，密封圈静止不动，分送柱向上移动。
4．如权利要求3所述的阀组件，其特征在于进一步包括了弹压分送柱和密封圈的弹簧(42，242，342，442)，在泄压过程中阻止分送柱的移动。
5．如权利要求4所述的阀组件，其特征在于所述弹簧是第一弹簧(44)，第一弹簧(44)具有坐落于上部垫圈的上端和坐落于分送柱的下端，还包括第二弹簧(42)，第二弹簧(42)套在第一弹簧外并与之同心，并具有坐落于所述密封圈的上端和坐落于所述导管的下端。
6．如权利要求3所述阀组件，其特征在于所述分送柱具有空心内部，靠近顶部开有一个排泄口，在密封圈内有密封唇(84，284，384，484)，这个密封唇，1)当密封圈处在第一位置时，它位于分送柱的排泄口上端，2)当密封圈处在第二位置时，它位于分送柱的排泄口下端，3)当自动减压时，它位于分送柱的排泄口下端。
7．如权利要求3所述的阀组件，其特征在于分送柱(336)包括1)柱头(361)，2)由柱头向下延长的柱轴(363)，其直径较柱头为小，和柱头与轴相接处形成的下向台肩(369)，在密封圈上下端之间在其内表面形成的上向密封面(377)该密封面通常密封地与台肩相啮合，密封圈从第一位置移向第二位置时，密封面离开分送柱的台肩，并在密封圈和分送柱之间形成了一个空间，允许液体流入，并排出阀体。
8．如权利要求2所述的阀组件，其特征在于当自动减压时，分送柱(436)静止不动，密封圈(438)向上移动。
9．如权利要求8所述的阀组件，另外包括第一弹簧(444)，位于密封圈上表面，在减压中阻止密封圈的上移，第二弹簧(442)，位于密封圈下表面，在减压中阻止密封圈从第一位置移向第二位置。
10．如权利要求3所述阀组件，其特征在于分送柱内部中空，并在接近上端处有一个排泄口，在所述密封圈的一个内周面上形成一密封唇(84，284)1)当密封圈位于第一位置时，所述的密封唇(84，284)位于分送柱排泄口的上方，2)当密封圈位于第二位置时，密封唇位于分送柱排泄口的下方，3)当减压时，所述的密封唇位于分送柱排泄口的下方。
11．如权利要求1所述的阀组件，还包括多个起调中作用的凸状物(86，286，386，486)，这些凸状物从所述密封圈延伸到所述分送柱并与分送柱啮合，同时使流体流过其中，导向并保持所述密封圈、分送柱、导管之间的垂直和偏心度。
12．如权利要求1所述的阀组件，其特征在于密封圈(38，438)的硬性内芯(70，470)外包有一层注塑聚合材料(72，472)。
13．如权利要求12所述的阀组件，其特征在于密封圈内芯由可热分解的材料制成。
14．如权利要求10所述的阀组件，当密封圈处于第一位置时，输出入口及排泄口相互连通，当密封圈处于第二位置时，输出入口及排泄口相互密封。
15．一种用于阀组件的密封圈(38，238，338，438)，所述密封圈至少在外层由聚合材料制成，其中(A)位于密封圈外缘的第一道密封面(78，278，378，478)的作用在于防止液体轴向流动，这个密封面上有一个从所述外周表面向外延伸的密封唇，(B)位于密封圈内壁的第二道密封面(84，284，384，484)的作用在于防止液体轴向流动，(C)多个起调中作用的凸状物(86，286，386，486)，这些凸状物至少从所述内周表面和外周表面延伸用于啮合第一构件和第二构件的一个，同时允许流体流过其中，同时保持所述密封圈和所述至少一构件的位置关系。
16．如权利要求15所述的密封圈，其中第一密封面(78，278，378，478)上具有一道V形密封唇并带有上密封面(80，280，380，480)和下密封面(82，282，382，482)，二者与所述的第一构件啮合，并在第一和第二密封面之间形成一个圆形空间。
17．如权利要求16所述密封圈，其特征在于至少一道密封面(85)中的密封唇上具有一个细圆肋(285)，处于上密封面和下密封面之一的附近，并与所述导管的内表面啮合。
18．如权利要求15所述密封圈，其特征在于每个所述凸状物(86，286，386，387，486)包括与所述密封圈整体形成的截锥件。
19．一种控制从容器(26，226，326，426)排出的液体流动的方法，所述容器(26，226，326，426)具有开口，其中安装有导管(34，234，334，434)和分送柱(36，236，336，436)，在分送柱和导管之间形成有一个内腔，在导管上具有输入出口，从容器内压出液体的方法包括(A)将密封圈(38，238，338，438)在内腔中机械地驱动，(1)从第一位置，在第一位置上防止气液体流出容器(26，226，326，426)外，(2)到第二位置，在第二位置时，气体从所述密封圈(38，238，338，438)上流过输入出口，液体通过密封圈(38，238，338，438)流出容器(26，226，326，426)。
20．一种如权利要求19所述的方法，还包括在容器内产生高压，所述气压至少使密封圈(38，238，338，438)和/或分送柱(36，236，336，436)之一相对于导管沿轴线作动所述密封圈(38，238，338，438)在离开输进出口处与导管(34，234，334，434)内壁相密封，气体排出容器(26，226，326，426)外，从而达到降压的目的。
21．如权利要求19所述的方法，其中当所述密封圈(38，238，338，438)从第一位置移向第二位置时，密封圈(38，238，338，438)将输入出口与在导管内的加压液体隔离。
22．如权利要求19所述的方法，还包括密封圈(38，238，338，438)的始动下移和阀门开启的时间差可选择设定的密封圈(38，238，338，438)和输入出口的位置关系来进行调整。
全文摘要
一种阀组件(20,220,320,420)可被固定在液体容器(26,226,326,426)的上部开口处。阀件包括支撑环(22,222,322,422),和安装在支撑环中的,可卸式导管/阀组件。这个阀组件包括一根均匀的,带有可闭气/液体开口的导管(34,234,334,434),和与导管同轴心的导管上部构件;移动密封圈(38,238,338,438)及分送柱(36,236,336,436)。密封圈可在外力的作用下,克服弹簧的阻力,沿轴线从中立关闭位置向下位移到开启位置。当容器内压过大时,在内压的作用下,密封圈和/或分送柱可沿轴线相对位移,从中立位置位移到通气位置,从而排泄容器内压,并达到调节容器内压的目的。
文档编号B65D83/44GK1204294SQ96198954
公开日1999年1月6日 申请日期1996年12月10日 优先权日1995年12月11日
发明者布拉德福德·阿米季奇 申请人:温特－迈迪克公司