[发明专利]加压流体容器

说明书

本发明涉及一种具有截止阀的加压流体容器。

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。

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。

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，这是耗时的，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的位置中。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。

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。

通过使用控制杆替换手轮克服了许多这些问题。

在控制杆的情况下，所需要的是将控制杆的旋转移动转变成阀杆和阀元件的线性移动的偏心联接器，如凸轮或曲柄。这个联接器中可存在许多部件，所有这些部件将会将公差问题引入到联接器中。此外，偏心联接器的各种部件和阀元件本身经受磨损，这在它们的尺寸上造成变化。为了对此进行补偿，在偏心联接器与阀杆之间引入一定量的线性游隙，以确保对于所有阀，即使在它们磨损时，阀元件也正确地落座。这采取联接器在阀杆/元件的闭合方向上移动短距离而不与阀杆接合的自由度的形式。

然而，因此，当闭合阀时，在控制杆与阀元件接合之前必须将控制杆提起短距离。这意味着在运输期间控制杆自由地四处游荡，这可能是嘈杂的，并且甚至如果重复的时间足够长则造成损坏。另外，这造成阀闭合机构的质量差的感觉。

根据本发明，提供一种具有截止阀的加压汽缸，所述截止阀包括：阀元件，其与阀座密封；阀杆，其联接到所述阀元件，所述阀杆可线性移动以选择性地使所述阀元件朝向和远离所述阀座移动，从而选择性地打开所述阀；控制杆，其通过偏心联接器联接到所述阀座，使得所述控制杆围绕枢轴线的旋转致使所述阀元件线性移动；其中在所述偏心联接器与所述阀杆之间，在所述阀的打开方向上存在一定量的游隙；所述汽缸还包括弹性构件，当所述阀闭合时，所述弹性构件在所述偏心联接器上提供保持所述偏心联接器并因此保持所述控制杆朝向全闭位置的偏置力。

通过提供将偏心联接器和控制杆保持在全闭位置中的弹性构件，所述弹性构件将抵抗将倾向于使控制杆游荡的任何小的力。另外，因为弹性构件专用于在控制杆处于闭合位置时使偏心联接器偏置，所以弹性构件可提供相对小的偏置力，这是由于它无需促成闭合阀元件的偏置力。因为这提供相对弱的力，所以使用者在打开控制杆时容易克服这个弹性构件的力。为了促进这一点，优选地，由弹性构件在控制杆上提供的力被布置来一旦阀元件开始打开就减小。

弹性构件可以是内部弹性构件。然而，优选地阀元件和阀杆容纳在阀体中，并且其中弹性构件配合在阀体之上。如果弹性构件受损，那么容易进行更换。更优选地，弹性构件是使连接销偏置的弹簧夹，所述连接销是偏心联接器的部分。

一定量的游隙可由具有突出的阀元件提供，所述突出与偏心联接器中的狭槽接合，所述狭槽在侧向方向上是细长的。然而，优选地，游隙由具有销的偏心联接器提供，偏心联接器通过销联接到阀杆中的细长狭槽。游隙的量优选地小于2mm并且优选地约1mm。

当阀闭合时，弹性构件在偏心联接器上提供的力优选地小于70N并且更优选地小于50N。

优选地，阀元件由弹簧偏置闭合。更优选地，控制杆被配置来从闭合位置向打开位置移动时经过上死点位置，并且弹簧被布置来在打开位置中使控制杆偏置打开。在这种情况下，优选地，由弹性构件产生的峰值力小于由弹簧产生的峰值力的10％并且优选地小于5％。弹簧提供防止控制杆偶然地从全开或全闭位置移开的强的双稳态布置。弹性构件防止在闭合位置中的控制杆游荡，但在其他方面则不会过度地影响控制杆操作。

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：

图1是穿过汽缸的顶部和阀体的横截面；

图2是沿图1中的线II到II取得的横截面；

图3是阀体的透视图；

图4更详细地示出图1的顶部部分；

图5示出阀体的顶部部分的前视图，其更详细地示出回位弹簧；

图6是类似于图5的侧视图；并且

图7A至图7C是分别示出使用者在弹簧夹、弹簧以及两者相结合的角位移下所感觉到的力的曲线图。