專利名稱:壓力釋放蓋的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及容器的蓋子。更確切的說,本實用新型涉及具有可控制的壓力釋放裝置的蓋子。
背景技術:
具有壓力釋放閥的容器蓋子在現有技術中是已知的,比如比米斯制造業公司的 KELCH部門提供的“RATCHET225,,蓋子。“RATCHET225,,蓋子具有多種通氣選項,其包括一個傘形雙向閥。另外,日本專利申請公開第2005-053432A號公開了一種具有雙向釋放閥的加注管蓋。在一個實施例中,按壓一個可手動操作的按鈕元件致使釋放閥通氣,也使該蓋子從加注管釋放。然而,現有技術中的蓋子一般專門設計為要么通氣,要么密封。當通氣時,沒有一種簡單的結構為用戶提供對釋放閥的終極控制,例如,根據命令手動打開釋放閥并在其它情形阻止釋放閥被打開。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種壓力釋放蓋,其具有自動通氣蓋的所有優點,但不會將壓力釋放行為限制至內部釋放閥的預設屬性,使得用戶可以根據命令選擇性地使蓋子通氣或阻止蓋子通氣。在一個實施例中,壓力釋放蓋可一般包括本體,設有構造成用以與一個容器密封連接的安裝結構;通氣道,選擇性地在所述壓力釋放蓋的內側與所述壓力釋放蓋的外側之間提供穿過所述壓力釋放蓋的流體連通;雙向壓力釋放閥,沿所述通氣道設置并構造成用以響應超過第一閥值壓力的正凈內壓以及響應超過第二閥值壓力的負凈內壓而自動打開; 手動致動器,可從所述壓力釋放蓋外側致動以打開所述雙向壓力釋放閥;以及塞子,沿所述通氣道設置并與所述雙向壓力釋放閥串聯,所述塞子可在第一位置和第二位置之間移動, 其中在所述第一位置,所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道是打開的, 在所述第二位置,所述塞子閉合所述雙向壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。在另一個實施例中,壓力釋放蓋可一般包括本體,設有構造成用以與一個容器密封連接的安裝結構;通氣道,選擇性地在所述壓力釋放蓋的內側與所述壓力釋放蓋的外側之間提供穿過所述壓力釋放蓋的流體連通;壓力釋放閥,沿所述通氣道設置并構造成用以響應超過一個規定閥值的正凈內壓和負凈內壓至少其中之一而自動打開;手動致動器,可從所述壓力釋放蓋外側致動以打開所述壓力釋放閥,所述手動致動器構成所述通氣道的至少一部分;以及塞子,與所述手動致動器螺紋連接并沿所述通氣道與所述壓力釋放閥串聯設置,所述塞子可在第一位置和第二位置之間螺旋移動,其中在所述第一位置,所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道是打開的,在所述第二位置,所述塞子閉合所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。在又一個實施例中,壓力釋放蓋可一般包括本體,設有構造成用以與一個容器密封連接的安裝結構;通氣道,選擇性地在所述壓力釋放蓋的內側與所述壓力釋放蓋的外側之間提供穿過所述壓力釋放蓋的流體連通;雙向壓力釋放閥,沿所述通氣道設置并包括第一閥元件和第二閥元件,其中所述第一閥元件可響應超過第一閥值壓力的正凈內壓而移動,所述第二閥元件可響應超過第二閥值壓力的負凈內壓而移動,所述第一閥值壓力的值大于所述第二閥值壓力的值;手動致動器,可從所述壓力釋放蓋外側致動以通過選擇性地將所述第二閥元件從密封位置移動至打開位置而打開所述雙向壓力釋放閥,所述手動致動器狗曾所述通氣道的至少一部分;以及塞子,與所述手動致動器螺紋連接并沿所述通氣道與所述雙向壓力釋放閥串聯設置,所述塞子可在第一位置和第二位置之間螺旋移動,其中在所述第一位置,所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道是打開的,在所述第二位置,所述塞子閉合所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。本發明的其它獨立方面將通過考慮下面詳細描述、權利要求和附圖而變得更加明
Mo
圖1是與容器開口密封連接的壓力釋放蓋的立體圖。圖2是圖1的壓力釋放蓋沿線2-2的截面示意圖.圖3的截面與圖2類似,例示了壓力釋放蓋中正凈內壓通過壓力釋放閥自動釋放的狀態。圖4的截面與圖2類似,例示了壓力釋放蓋中負凈內壓通過壓力釋放閥釋放的狀態。圖5的截面與圖2類似,例示了用于根據要求對壓力釋放蓋內外側之間的凈壓差進行通氣的壓力釋放閥的手動致動。圖6的截面與圖2類似,例示了用以阻塞壓力釋放閥與壓力釋放蓋外側之間的通氣道的塞子閉合。
具體實施方式
在對本發明的實施例進行詳細描述之前,應當理解本申請中的發明不限于以下描述所闡述的或以下附圖所說明的架構的細節和元件的排布。本發明可采用其它實施例并以不同的方式進行實施。圖1-6例示了壓力釋放蓋10。圖1還例示了容器12,其中該蓋子10可以可松開的方式連接至容器12以密封性地封閉容器12內物質。在一些構造中,容器12是獨立的油箱或者是安裝在車輛或動力設備中或上的油箱。然而,蓋子10可以如所例示的那樣使用, 或者實際上可經修改后配合任何容器使用以管理容器12內的壓力,而不論容器構造或期望的物質是什么樣的。蓋子10包括本體16,本體16設有與容器12接合的安裝結構。在所示的構造中, 該安裝結構包括內或陰螺紋20,其中內或陰螺紋20以蓋子10的軸線A為中心,且構造成用以與容器12的軸向開口(圖未示)上的外或陽螺紋接合。蓋子10還包括鄰近螺紋20的密封圈對,其構造成用以當蓋子10螺紋連接時與容器12的開口密封接合。本體16的上面設置有一個外蓋觀,其提供了一個外表面,通過這個外表面,使用者可抓住并轉動蓋子10以安裝和從容器12上移除蓋子10。施加至該外蓋28上的安裝和移除扭矩并不是直接傳遞至本體16上的。而是,扭矩通過棘輪裝置從外蓋觀傳遞至本體 16,其中該棘輪裝置包括棘爪32,棘爪32與棘齒或指狀物(圖未示)接合以限定在蓋子安裝方向上施加至本體16上的扭矩。外蓋28和本體16之間還設置有防塵密封件36。閥殼40連接至本體16且實質上包圍壓力釋放閥44。在所示的構造中,閥殼40緊密結合并密封至本體16的內側。例如,閥殼40可與本體16旋轉焊接(spin-welded)在一起,然而,可使用其它手段將閥殼40和本體16連接在一起,或者他們共同形成在一起而作為單一元件的不同部分。閥殼40具有實質上封閉的朝里的軸向端40A和實質上開放的朝外的軸向端40B。蓋體48位于朝外的軸向端40B上。與本體16和閥殼40—樣,蓋體48和閥殼40利用旋轉焊接或其它鎖緊手段緊密結合并密封在一起,或者可共同形成在一起而作為單一元件的不同部分。蓋體48包括中部軸向孔50,這將在下面進一步描述。壓力釋放閥44是一個雙向壓力釋放閥,可自動釋放超過第一閥值壓力的正凈內壓(positive net interior pressure)以及超過第二閥值壓力的負凈內壓(negative net interior pressure)兩者。在所示的構造中,壓力釋放閥44包括第一閥元件M,其被第一彈簧56沿軸向向內的方向偏置。密封圈58由第一閥元件M承載,并可被擠壓而與閥殼40 的密封凸起60接觸。第二閥元件64被第二彈簧66沿軸向向外的方向偏置。第二閥元件 64形成有密封凸起70,其可被擠壓而與密封圈58接觸。在壓力釋放閥44的零凈壓的條件下,閥元件M、56處于圖2所示的位置(處于閥閉合狀態)。第一彈簧56比第二彈簧66提供更大的偏置力,使得盡管第二彈簧66施加傾向于將第一閥元件M和密封圈58抬離密封凸起60的力,但密封圈58仍然貼著密封凸起60并與密封凸起60保持密封。至少部分是由于上述彈簧偏置的差別,第一閥值壓力的值大于第二閥值壓力的值。至少一個孔74設置在靠近閥殼40的朝里的軸向端40A的位置,以建立蓋子10的內側和壓力釋放閥44之間的流體相通。該孔74尺寸小,使得容器12內物質的壓力自由傳遞至閥殼40內部但限制液體物質侵入閥殼40的可能性。如下面詳細描述,壓力釋放閥44也與蓋子10的外側流體相通。如上所述,壓力釋放閥44構造成用以通過自動響應超出規定閥值的凈壓差而平衡蓋子10內側和外側的壓力。然而,蓋子10也包括用于根據要求手動致動壓力釋放閥44 以平衡蓋子10兩側壓力的結構或裝置。手動致動器78利用密封件(例如,0形環80)密封地容納在閥殼40上的蓋體48的孔50內。手動致動器78可相對于閥殼40和蓋體48軸向移動,同時保持與蓋體48密封的關系。如下面更詳細的描述,手動致動器78的軸向向內的末端78A構造成用以與第二閥元件64上的突起84配合。在所示的構造中,第二閥元件64 的突起84軸向延伸穿過第一閥元件M和密封圈58 (兩者都是環形的)的各自中部軸向孔 86、88。無論壓力釋放閥44是自動還是手動啟動,必須有通氣道貫穿蓋子10以讓壓力釋放閥44有效地平衡內側和外側的壓力。在所示的構造中,壓力釋放閥44沿通氣道設置,其中該通氣道至少部分是由閥殼的孔74和閥殼40的內腔形成。然而,手動致動器78也構成該通氣道的至少一部分。主孔92從一個外側端沿軸向延伸穿過該手動致動器78的大部分軸向長度。軸向上的內側端是封閉的,但一個橫向孔96將閥殼40的內側和主孔92流體連通。因此,手動致動器78內的兩個孔92、96也都構成貫穿蓋子10的通氣道的一部分。[0023]雖然在一些構造中,手動致動器78可暴露于蓋子10外側并可從蓋子10外側直接致動,但在所示的構造中,手動致動器78是通過塞子100致動的。在所示的構造中,塞子 100是一個螺旋塞,其可與手動致動器78的主孔92的螺紋部92A螺紋連接。塞子100因此是沿壓力釋放閥44和蓋子10外側之間的通氣道設置。如下面更詳細描述,塞子100可被用于選擇性地關閉通氣道。塞子100包括相交的軸向和橫向孔104、106,其中軸向和橫向孔104、106構成通氣道的一部分并在塞子100位于第一或打開位置(圖2至5所示)時,使蓋子10外側與手動致動器78的主孔92之間流體相通。然而,塞子10可被擰入手動致動器78的螺紋部92A 至一個第二位置(圖6所示)以通過擠壓塞子100上的密封件(例如,0形環108)使之靠在手動致動器78的軸向面112上來關閉該通氣道。當塞子100處于第二位置時,壓力釋放閥44的操作被阻止,蓋子10兩側的壓力無法被平衡。因此,塞子100通過充當壓力釋放閥 44的開/關控制而增加蓋子10的功能性。而且,塞子100可充當一個節流裝置,當塞子 100移動至該第一位置和第二位置之間的多個位置時,該節流裝置在通氣道內提供可變節流(variable restriction)。因此,在一個壓力釋放事件期間通過通氣道的流量可根據塞子100的位置變化而變化。手動致動器78的軸向外端形成有一個直立圓周壁116,以形成容納和罩住0形環 80和塞子100相關部分的凹陷或槽。手動致動器78和塞子100穿過外蓋28的頂部124的孔120。在所示的構造中,孔120沿蓋子10的軸線A設置在蓋子10的中央部分。頂部124 包括直立圓周壁128,該直立圓周壁1 與手動致動器78的直立圓周壁116同軸并鄰接,并在軸向上延伸大約相通的高度。下面將詳細描述蓋子10的操作。當塞子100打開,且正凈內壓超過第一閥值壓力 (例如,1.0psi、3. 5psi、5. 0psi、15psi的壓力)時,正凈內壓施加一個足夠克服第一彈簧56 的偏置的力至第二閥元件64和密封圈58上。因此,由該正凈內壓產生的力致使密封圈58 被抬離密封凸起60,如圖3所示。發生這種情況時,該正凈內壓通過該通氣道釋放至蓋子 10外側。在所示的實施例中,該正凈內壓是從閥殼40經過手動致動器78的橫向孔和主孔 96、92,經過相交的孔104、106,然后經過直立圓周壁116和塞子100外圍之間的縫隙被釋放至蓋子10外側。當塞子100打開,且負凈內壓超過第二閥值壓力時,蓋子10外側上的正凈大氣壓力足夠施加一個足夠克服第二彈簧66的偏置的力至該第二閥元件64上。該正凈大氣壓力產生的力致使該密封凸起70被抬離密封圈58,如圖4所示。當發生這種情況時,蓋子10外側上的大氣壓通過該通氣道釋放蓋子10內側的負凈內壓。在所示的實施例中,該負凈內壓是沿一條與正凈內壓的釋放路徑全然相反的路徑釋放的。在一些構造中,第二閥值壓力在合理條件下被設計成盡可能低,使得實質上阻止負凈內壓的建立。例如,第二閥值壓力的值可以是 1. Opsi 或更低(例如,0. 25psi、0. 33psi、0. 5psi)。如上所述,手動致動器78使使用者能夠在任何時刻平衡蓋子10兩側的壓力(當塞子100打開時),而無論蓋子10兩側的凈壓差是多大。為了手動使蓋子10通氣,使用者按壓塞子100,而塞子100利用其與手動致動器78之間的螺紋連接而(朝向內側)軸向移動手動致動器78。手動致動器78與壓力釋放閥44的一部分物理連接以模擬閥對壓差超過閥值壓力(例如,該第二閥值壓力)時的反應。當手動致動器78被完全壓下時,手動致動器78的軸向向內的末端78A接觸第二閥元件64的突起84并通過打破第二閥元件64與密封圈58之間的密封而打開壓力釋放閥44,如圖5所示。因此,任何壓差可通過通氣道加以平衡。應當注意的是,由于手動致動器78物理致動壓力釋放閥,而不是形成一個替代或平行的通氣道,因此為了手動地使蓋子10通氣,塞子100必須是打開的。如此,當閉合時 (見圖6),該單一塞子100有效防止蓋子10兩側凈壓力的自動和手動泄放。然而,塞子100也可被配置以允許壓力釋放閥44的自動操作,但防止手動操作。 當塞子100部分地擰入該手動致動器78時,外蓋28上的壁128的軸向外端與塞子100的覆蓋在該軸向外端上的部分之間的距離足夠小,以限制塞子100和手動致動器78的軸向移動,使得手動致動器78的末端78A被阻止移動該第二閥元件64。在一些構造中,利用塞子 100與外蓋觀之間的抵接,手動致動器78的末端78A甚至被阻止與第二閥元件64接觸。本發明的各種特征和優點闡明于前述權利要求中。
權利要求1.一種壓力釋放蓋,其特征在于其包括本體,設有構造成用以與一個容器密封連接的安裝結構;通氣道,選擇性地在所述壓力釋放蓋的內側與所述壓力釋放蓋的外側之間提供穿過所述壓力釋放蓋的流體連通;雙向壓力釋放閥,沿所述通氣道設置并構造成用以響應超過第一閥值壓力的正凈內壓以及響應超過第二閥值壓力的負凈內壓而自動打開;手動致動器,可從所述壓力釋放蓋外側致動以打開所述雙向壓力釋放閥;以及塞子,沿所述通氣道設置并與所述雙向壓力釋放閥串聯,所述塞子可在第一位置和第二位置之間移動,其中在所述第一位置,所述雙向壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道是打開的,在所述第二位置,所述塞子閉合所述雙向壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。
2.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述塞子是擰入所述通氣道的螺旋O
3.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述塞子被擰入所述通氣道的設置在所述手動致動器內的一部分。
4.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,可被所述塞子閉合的所述通氣道是所述雙向壓力釋放閥和所述壓力釋放蓋的外側之間的唯一通氣道,使得,當所述塞子位于所述第二位置時,無法自動也無法手動地通過所述雙向壓力釋放閥實現所述蓋子內側和外側之間的壓力平衡。
5.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述本體形成有提供所述安裝結構的螺紋,所述壓力釋放蓋還包括連接至所述本體的外蓋,其設有限定安裝扭矩的棘爪。
6.如權利要求5所述的壓力釋放蓋,其特征在于,形成在所述本體上的螺紋為陰螺紋。
7.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述第一閥值壓力的值大于所述第二閥值壓力的值。
8.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述雙向壓力釋放閥包括第一閥元件和第二閥元件,其中所述第一閥元件可響應超過所述第一閥值壓力的正凈內壓而移動, 所述第二閥元件可響應超過所述第二閥值壓力的負凈內壓而移動,所述手動致動器可移動以選擇性地將所述第二閥元件從密封位置移動至打開位置。
9.如權利要求1所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述塞子包括內部通道,所述內部通道構成所述通氣道的至少一部分。
10.一種壓力釋放蓋,其特征在于其包括本體,設有構造成用以與一個容器密封連接的安裝結構;通氣道,選擇性地在所述壓力釋放蓋的內側與所述壓力釋放蓋的外側之間提供穿過所述壓力釋放蓋的流體連通;壓力釋放閥,沿所述通氣道設置并構造成用以響應超過一個規定閥值的正凈內壓和負凈內壓至少其中之一而自動打開;手動致動器,可從所述壓力釋放蓋外側致動以打開所述壓力釋放閥,所述手動致動器構成所述通氣道的至少一部分;以及塞子,與所述手動致動器螺紋連接并沿所述通氣道與所述壓力釋放閥串聯設置,所述塞子可在第一位置和第二位置之間螺旋移動,其中在所述第一位置,所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道是打開的,在所述第二位置,所述塞子閉合所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。
11.如權利要求10所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述壓力釋放閥是雙向壓力釋放閥,構造成用以響應超過第一閥值壓力的正凈內壓以及響應超過第二閥值壓力的負凈內壓而自動打開。
12.如權利要求11所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述第一閥值壓力的值大于所述第二閥值壓力的值。
13.如權利要求11所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述雙向壓力釋放閥包括第一閥元件和第二閥元件,其中所述第一閥元件可響應超過所述第一閥值壓力的正凈內壓而移動,所述第二閥元件可響應超過所述第二閥值壓力的負凈內壓而移動,所述手動致動器可移動以選擇性地將所述第二閥元件從密封位置移動至打開位置。
14.如權利要求10所述的壓力釋放蓋,其特征在于,可被所述塞子閉合的所述通氣道是所述壓力釋放閥和所述壓力釋放蓋的外側之間的唯一通氣道,使得,當所述塞子位于所述第二位置時,無法自動也無法手動地通過所述壓力釋放閥實現所述蓋子內側和外側之間的壓力平衡。
15.如權利要求10所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述本體形成有提供所述安裝結構的螺紋,所述壓力釋放蓋還包括連接至所述本體的外蓋,其設有限定安裝扭矩的棘爪。
16.如權利要求15所述的壓力釋放蓋,其特征在于,形成在所述本體內的所述螺紋是陰螺紋。
17.如權利要求10所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述塞子包括內部通道,所述內部通道構成所述通氣道的至少一部分。
18.一種壓力釋放蓋,其特征在于其包括本體,設有構造成用以與一個容器密封連接的安裝結構;通氣道,選擇性地在所述壓力釋放蓋的內側與所述壓力釋放蓋的外側之間提供穿過所述壓力釋放蓋的流體連通;雙向壓力釋放閥,沿所述通氣道設置并包括第一閥元件和第二閥元件,其中所述第一閥元件可響應超過第一閥值壓力的正凈內壓而移動,所述第二閥元件可響應超過第二閥值壓力的負凈內壓而移動,所述第一閥值壓力的值大于所述第二閥值壓力的值;手動致動器,可從所述壓力釋放蓋外側致動以通過選擇性地將所述第二閥元件從密封位置移動至打開位置而打開所述雙向壓力釋放閥,所述手動致動器構成所述通氣道的至少一部分;以及塞子,與所述手動致動器螺紋連接并沿所述通氣道與所述雙向壓力釋放閥串聯設置, 所述塞子可在第一位置和第二位置之間螺旋移動,其中在所述第一位置,所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道是打開的,在所述第二位置,所述塞子閉合所述壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。
19.如權利要求18所述的壓力釋放蓋,其特征在于,所述塞子包括內部通道,所述內部通道構成所述通氣道的至少一部分。
20.如權利要求18所述的壓力釋放蓋,其特征在于,可被所述塞子閉合的所述通氣道是所述雙向壓力釋放閥和所述壓力釋放蓋的外側之間的唯一通氣道,使得,當所述塞子位于所述第二位置時,無法自動也無法手動地通過所述雙向壓力釋放閥實現所述蓋子內側和外側之間的壓力平衡。
專利摘要一種可與容器連接的壓力釋放蓋,包括蓋子內側與蓋子外側之間的通氣道。雙向壓力釋放閥沿所述通氣道設置并構造成用以響應超過第一閥值壓力的正凈內壓以及響應超過第二閥值壓力的負凈內壓而自動打開。手動致動器可從所述壓力釋放蓋外側致動以打開所述雙向壓力釋放閥。塞子沿所述通氣道設置并與所述雙向壓力釋放閥串聯。塞子可在第一位置和第二位置之間移動,其中在所述第一位置,所述雙向壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間通氣道是打開的,在所述第二位置,所述塞子閉合所述雙向壓力釋放閥與所述壓力釋放蓋的外側之間的通氣道。
文檔編號B65D51/16GK202244551SQ20112026380
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月25日 優先權日2010年7月23日
發明者凱文·W·博克 申請人:比米斯制造業公司