專利名稱：氣體燃料容器的過壓安全設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體燃料容器的過壓安全設(shè)備，尤其涉及這樣一種氣體燃料容器的過壓安全設(shè)備，其能夠通過響應(yīng)外部高溫引起的容器內(nèi)部壓力使用安全閥選擇性地打開分支管路以將過壓氣體排放出氣體燃料容器，從而防止氣體燃料容器爆炸。
背景技術(shù)：
通常，用于便攜式氣體燃燒器的氣體燃料容器被填充有液化氣體。液化氣體通過在氣體燃料容器中規(guī)則地保持的內(nèi)部氣壓噴射出燃料容器。
但是，內(nèi)部氣體壓力可在高溫時(shí)增加，這導(dǎo)致意外事故，例如燃料容器的變形或爆炸。例如，當(dāng)燃料容器處于(例如)夏天高溫下時(shí)，因?yàn)槿剂先萜鞯膬?nèi)部壓力被過度地增加，可能發(fā)生諸如容器爆炸的意外事件。另外，當(dāng)以具有比便攜式氣體燃燒器寬的底部的鍋進(jìn)行烹飪時(shí)，過量的輻射熱沿著鍋的底部擴(kuò)展并到達(dá)氣體燃料容器。其結(jié)果是，燃料容器的溫度增加從而增加燃料容器的內(nèi)部壓力，這導(dǎo)致了容器的爆炸。


圖1到3表示傳統(tǒng)的氣體燃料容器。
如圖所示，傳統(tǒng)的氣體燃料容器100包括主體99和安裝在主體99頂部的安裝罩(mounting cap)101。安裝罩101在中央部分設(shè)置有在其中閥桿103和殼104被連接的突出的組合部分102。被置于殼104中的彈簧105彈性地向上支撐閥桿103。開/關(guān)密封裝置106被置于殼104的頂部和安裝罩101的組合部分102之間。
氣體噴射孔107由閥桿103的上內(nèi)空腔限定。凹部108形成于閥桿103的外周。通過閥桿103的凹部108形成孔109。開/關(guān)密封裝置106的內(nèi)周緊密地固定于凹部108周圍，從而使得孔109能夠響應(yīng)外力選擇性地打開和關(guān)閉以排放內(nèi)部氣體。
預(yù)定水平的內(nèi)部壓力氣體燃料容器中規(guī)則地產(chǎn)生作用以將氣體噴射到外側(cè)。但是，當(dāng)內(nèi)部壓力由于外部熱量而被增加時(shí)，可能發(fā)生由于諸如容器的變形和爆炸的危險(xiǎn)引起的意外事件。
因此，為了避免上述事故，提供一種的防止過量?jī)?nèi)部壓力的傳統(tǒng)安全設(shè)備，如圖4所示。
如圖所示，殼202連接到安裝罩201的中心，閥桿203安裝在殼202中。過壓安全彈簧204和支撐彈簧205被置于殼202中以彈性地支撐閥桿203。開/關(guān)密封裝置202a被設(shè)置于殼202的鉤梯(hook step)202a，彈簧座207被置于開/關(guān)密封裝置202a上方。
開/關(guān)密封裝置206緊密地安裝在閥桿203的凹部203a的周圍以選擇性地打開通過閥桿203形成的孔208。彈簧座207安裝于閥桿203的周圍并被過壓安全彈簧204偏壓(bias)以使得開/關(guān)密封裝置206能夠緊密接觸鉤梯202a。
在上面描述的安全設(shè)備中，為了向容器200外排放氣體或填充氣體到容器200中，當(dāng)如圖5所示施加外力以向下推動(dòng)閥桿203時(shí)，支撐彈簧205被壓縮，且被開/關(guān)密封裝置206封閉的孔208打開，從而使得氣體能夠排放出或填充入容器200。
此時(shí)，當(dāng)容器200的內(nèi)部壓力增加超出過壓安全彈簧204的彈力時(shí)，如圖6所示，過壓安全彈簧204被壓縮且閥桿203向上移動(dòng)。因此，開/關(guān)密封裝置206與鉤梯202a分離從而定出了氣體排放路徑。形成過量?jī)?nèi)部壓力的氣體通過該氣體排放路徑以及殼202的內(nèi)部空腔被排放，從而降低內(nèi)部壓力以防止容器200爆炸。
但是，因?yàn)樯厦婷枋龅陌踩O(shè)備被設(shè)計(jì)為在將氣體填充入容器的過程(圖5中的箭頭的相反方向)中氣體僅通過孔208被注入容器，所以填充效率與如圖3所示的傳統(tǒng)的燃料容器的填充結(jié)構(gòu)相比下降了。
同時(shí)，如圖5所示，當(dāng)在使用中氣體噴射壓力增加超過預(yù)定水平(對(duì)于丁烷氣體容器為6kgf/cm2)時(shí)，調(diào)節(jié)器被運(yùn)行從而切斷氣體的噴射并將容器200與氣體燃燒器分離。這樣，當(dāng)容器200的內(nèi)部壓力增加到預(yù)定水平(對(duì)于丁烷氣體容器為14kgf/cm2)時(shí)，閥桿203向上移動(dòng)(見圖6)以減小內(nèi)部壓力。
但是，當(dāng)由于(例如)調(diào)節(jié)器的故障而使得容器200保持在沒有與氣體燃燒器分離的狀態(tài)時(shí)，因?yàn)殚y桿203不能向上移動(dòng)，所以開/關(guān)密封裝置206緊密地與鉤梯202a保持接觸。因此，內(nèi)部的過壓氣體不能被排放出從而引起容器200爆炸。
另外，上述安全設(shè)備被設(shè)計(jì)為通過移動(dòng)安裝在殼202中的閥桿203而將內(nèi)部過壓氣體排放出，閥桿203和殼202的整體長(zhǎng)度通過移動(dòng)距離而增加，從而增加了組裝部件的成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供這樣一種氣體燃料容器的安全設(shè)備，其基本上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性和缺陷引起的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種氣體燃料容器的安全設(shè)備，其在內(nèi)部壓力過量增加時(shí)，可通過操作安裝在附屬殼中的安全閥而打開從附屬殼延伸且與主殼的氣體注入通道連通的分支管路從而避免容器的爆炸，同時(shí)不會(huì)降低填充效率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種安全設(shè)備，其在內(nèi)部壓力降低到預(yù)定水平時(shí)，通過使安全閥返回到初始位置而封閉分支管路從而可防止氣體不必要地排放。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種安全設(shè)備，其不是改變傳統(tǒng)的填充結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而是僅通過在與主殼一體地形成的附屬殼中安裝安全閥，從而降低制造成本，且可在現(xiàn)有用于組裝不具有安全設(shè)備的氣體燃料容器的裝配生產(chǎn)線中使用。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在隨后的說明書中闡述，且通過對(duì)下面的內(nèi)容的研究或可從本發(fā)明實(shí)踐的研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將部分地變得顯而易見。本發(fā)明的目的和其它有益效果將通過在說明書和其權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)和得到。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和其它有益效果，按照本發(fā)明的意圖，如在本文所體現(xiàn)和廣泛描述的那樣，提供了一種氣體燃料容器的過壓安全設(shè)備，所述氣體燃料容器具有容器主體和安裝于所述容器頂部的安裝罩，所述安全設(shè)備可包括主殼，所述主殼設(shè)置于所述安裝罩上并具有肘形的氣體注入通道；閥桿，其穿過所述安裝罩設(shè)置于所述主殼中，并由設(shè)置在所述主殼中的第一彈簧施加偏壓，所述閥桿設(shè)置有孔；開/關(guān)密封裝置，其被插入到所述主殼的頂部和所述安裝罩之間以選擇性地打開/關(guān)閉所述閥桿的所述孔；連接于所述主殼底部的附屬殼，所述附屬殼具有分支管路和容納空腔，所述分支管路與所述氣體注入通道連通，所述容納空腔的底部與所述分支管路連通，所述容納空腔的頂部與形成于所述安裝罩的排放孔連通；以及安全閥，所述安全閥被設(shè)置于所述接納空腔中以響應(yīng)所述容器的內(nèi)部壓力變化選擇性地打開所述分支管路。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述安全閥可包括安裝于所述接納空腔的底部以選擇性地打開所述分支管路的開/關(guān)元件、安裝于所述接納空腔中并被安置在所述開/關(guān)元件上的述第二彈性元件，設(shè)置于所述接納空腔的頂部并被插入到所述第二彈性元件的頂部和所述安裝罩之間的密封圈。
優(yōu)選地，所述第二彈性元件可由柱形螺旋彈簧形成。
所述開/關(guān)元件在頂部可設(shè)置有用于支撐所述第二彈性元件的下端以防止所述第二彈性元件橫向變形的支撐凸起。
優(yōu)選地，所述底面可設(shè)置有圓形突起，所述圓形突起的直徑大于所述分支管路的內(nèi)直徑，且所述密封圈由橡膠材料形成。
優(yōu)選地，所述安裝罩可設(shè)置有底座引導(dǎo)階梯，用于引導(dǎo)將所述附屬殼的上部安裝到所述安裝罩。所述底座引導(dǎo)階梯可與所述排放孔同心地形成，且所述附屬殼的上部被強(qiáng)迫地安裝在所述底座引導(dǎo)階梯中。
可以理解，本發(fā)明的前述的一般說明和下面的詳細(xì)說明都是示例性和說明性的，其對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)一步解釋。
附圖的簡(jiǎn)要說明圖1是傳統(tǒng)的氣體燃料容器的剖面圖；圖2是表示如圖1中所示的傳統(tǒng)的氣體燃料容器的氣體噴射狀態(tài)的剖面圖；圖3是表示將氣體填充到如圖1所示的傳統(tǒng)的氣體燃料容器中的氣體填充狀態(tài)的剖面圖；圖4是傳統(tǒng)的氣體燃料容器的安全設(shè)備的剖面圖；圖5是表示如圖4所示的安全設(shè)備的氣體噴射狀態(tài)剖面圖；圖6是表示在如圖4所示的安全設(shè)備的內(nèi)部壓力增加超過預(yù)定水平時(shí)的操作狀態(tài)剖面圖；圖7是表示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的氣體燃料容器的安全設(shè)備的剖面圖；圖8是表示在如圖7所示的安全設(shè)備的規(guī)定壓力下的操作狀態(tài)的剖面圖；圖9是氣體填充到如圖7所示的氣體燃料容器中的氣體填充狀態(tài)的剖面圖；圖3d是表示如圖4所示的安全設(shè)備在內(nèi)部壓力增加超過預(yù)定的水平時(shí)的操作狀態(tài)剖面圖；以及圖11是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的氣體燃料容器的安全設(shè)備的局部分解立體圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其實(shí)施例以相應(yīng)的附圖來描述。只要可能，在整個(gè)附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部分。
圖7是表示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的氣體燃料容器的安全設(shè)備的剖面圖，圖8是表示在圖7中所示的安全裝置的規(guī)定壓力下的操作狀態(tài)的剖面圖，圖9是燃?xì)馓畛涞綀D7中所示的燃?xì)馊萜髦械娜細(xì)馓畛錉顟B(tài)的剖面圖，圖3d是表示在內(nèi)部壓力增加超過預(yù)定的水平時(shí)，圖7中所示的安全設(shè)備的操作狀態(tài)的剖面圖，圖11是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的氣體燃料容器的安全設(shè)備的局部分解立體圖。
如圖所示，安裝罩10被組合于氣體燃料容器1的主體2的頂部。安裝罩10在中心設(shè)置有組合部分11，在組合部分11閥桿20和主殼30被組合。彈簧40在主殼30中被設(shè)置用于使閥桿20上偏。開/關(guān)密封裝置50被緊密地置于主殼30的頂部和安裝罩10的組合部分11之間。
安裝罩10在外周設(shè)置有能夠與使用中的氣體燃燒器互鎖(interlock)的閉鎖槽12。安裝罩10在組合部分11和閉鎖槽12之間的部分進(jìn)一步設(shè)置有排氣孔13，過壓氣體能夠通過排氣孔13被排放。
安裝罩10使用傳統(tǒng)的成套順序沖模通過拉制/切割處理的沖程(stroke)而制造。排氣孔13可在不改變傳統(tǒng)成套順序沖模的設(shè)計(jì)的情況下使用鏜床容易地形成。
主殼30的下部被彎曲為肘形，且設(shè)置有氣體注入通道31。主殼30的下部之所以被彎曲為肘形的原因是因?yàn)楫?dāng)容器1在其被置于便攜式氣體燃燒器的狀態(tài)下使用時(shí)，能有效地排放在容器主體2的上層被汽化和收集的氣體。
閥桿20的上部通過穿透安裝罩10而被插入組合部分11，閥桿20的下部被置于主殼30中并被彈簧40上偏。氣體噴射孔21由閥桿20的上內(nèi)空腔限定出。環(huán)形凹部22形成于閥桿20的外周，且孔22以水平方向形成于凹部22。開/關(guān)密封裝置50緊密地安裝于凹部22的周圍以封閉孔23。
同時(shí)，附屬殼(sub-housing)60與主殼30的下端一體地形成。響應(yīng)容器1的內(nèi)部壓力進(jìn)行操作的安全閥70被安裝在附屬殼60中。
附屬殼60在下部設(shè)置有與氣體注入通道31連通的分支管路61。附屬殼60進(jìn)一步設(shè)置有接納空腔62，接納空腔62具有與在安裝罩10上形成的排氣孔13連通的上部以及與分支管路61連通的下部。
優(yōu)選地，主殼30和附屬殼由合成樹脂通過注模處理一體形成。
安全閥70被安裝在附屬殼60的接納空腔61中。安全閥70被設(shè)計(jì)為在容器1的內(nèi)部壓力升高到高于預(yù)定水平時(shí)打開，而在低于預(yù)定水平時(shí)關(guān)閉。
安全閥70包括開/關(guān)元件71、彈性元件72和密封圈73，其中，開/關(guān)元件71安裝于接納空腔62的底部以選擇性地打開分支管路61，彈性元件72安裝在接納空腔62中并被安置在開/關(guān)元件71上，密封圈73被置于接納空腔62的頂部且被插入到彈性元件72的頂部和安裝罩10之間。
彈性元件72優(yōu)選地由彈簧形成；進(jìn)一步優(yōu)選地由柱形螺旋彈簧形成。
開/關(guān)元件71被設(shè)計(jì)為具有平底且在上部設(shè)置有支撐凸起71a。彈性元件72的下端圍繞開/關(guān)元件71的支撐凸起71a被插入。因此，可以避免彈性元件72在受到縱向施加的壓縮力時(shí)橫向變形。
在彈性元件72的頂部和安裝罩10之間設(shè)置的密封圈73由可變形的橡膠材料形成，以將附屬殼60的頂部與安裝罩10密封，從而防止內(nèi)部氣體泄漏出容器1。
密封圈73的下端被彈性元件72偏壓以圍繞排氣孔13與安裝罩10的底部緊密接觸。
在附屬殼60中被限定出的接納空腔62的底表面63形成有圓形突起63a。圓形突起63a的直徑比分支管路61的內(nèi)直徑要大。因此，當(dāng)分支管路61被開/關(guān)元件71關(guān)閉時(shí)，開/關(guān)元件71與圓形突起63a緊密接觸，增加了密封效果。
安裝罩10設(shè)置有底座引導(dǎo)階梯14，附屬殼60的頂部被插入到底座引導(dǎo)階梯14。底座引導(dǎo)階梯14引導(dǎo)附屬殼60的組合，并防止附屬殼60移位。
底座引導(dǎo)階梯14優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成與排氣孔13同心地形成，從而迫使附屬殼60被安裝于底座引導(dǎo)階梯14中。
下面將描述本發(fā)明的安全設(shè)備的操作。
在正常的使用中，當(dāng)閥桿20被外力向下推動(dòng)以使氣體向氣體燃料容器1外噴射時(shí)，在彈簧40被擠壓(如圖8所示)的同時(shí)，孔23被開/關(guān)密封裝置50打開。
因此，填充在容器中的氣體沿著箭頭噴射出容器，即，通過氣體注入通道31、主殼30的內(nèi)部空腔、閥桿20的孔23以及氣體噴射孔21。
當(dāng)用戶以氣體填充容器1時(shí)，氣體的流動(dòng)以噴射過程的相反方向?qū)崿F(xiàn)。
也就是說，如圖9所示，在正被填充到容器1中的氣體通過安裝罩10的組合部分11和主殼30之間的間隙注入后，20％的氣體通過上述氣體排放路徑實(shí)現(xiàn)，80％的氣體通過主殼30的空腔和氣體注入通道31被填充入容器。因此，填充效率沒有變差，并未受到本發(fā)明的安全設(shè)備的影響。
當(dāng)施加到閥桿20的外力釋放時(shí)，閥桿20通過彈簧40的偏壓力回到其初始位置，開/關(guān)密封裝置50也以此回到其初始位置從而關(guān)閉閥桿20的孔23，這樣就中斷氣體的排放。
同時(shí)，當(dāng)容器1被用于氣體燃燒器或處于與氣體燃燒器分離的狀態(tài)時(shí)，并且當(dāng)容器1的內(nèi)部壓力增加到高于彈力(對(duì)于丁烷氣體容器為14kgf/cm2)時(shí)，如圖3d所示，通過分支管路61作用到開/關(guān)元件71的底部上的氣體壓力壓縮彈性元件72，使得開/關(guān)元件71能與底面63隔開。
因此，氣體燃料容器1中的過量的內(nèi)部壓力通過分支管路61、開/關(guān)元件71和底面63之間限定出的間隙、附屬殼60的空腔以及排氣孔63排放到外側(cè)，從而減小內(nèi)部壓力以防止可能由過量壓力導(dǎo)致的氣體燃料容器1的爆炸。
之后，當(dāng)內(nèi)部壓力減小到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，開/關(guān)元件71通過彈性元件72的偏壓力恢復(fù)到其初始位置從而與附屬殼60的底面63緊密地接觸。因此，分支管路61被開/關(guān)元件71封閉以防止容器1中的氣體不必要地排放。
可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此本發(fā)明涵蓋了在所附權(quán)利要求和其等同物的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明作出的修改和變化。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，在本發(fā)明的安全設(shè)備中，當(dāng)氣體燃料容器的內(nèi)部壓力增加到高于預(yù)定水平時(shí)，過量的壓力可由安全閥釋放出容器，防止氣體燃料容器的變形或爆炸。
另外，當(dāng)內(nèi)部壓力減小到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，安全閥恢復(fù)到其初始位置，以防止容器中的氣體不必要地排放。
此外，因?yàn)榘踩y的設(shè)計(jì)不影響傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所以填充效率不會(huì)變差。也就是說，在其設(shè)計(jì)中沒有改變傳統(tǒng)的閥桿而是簡(jiǎn)單地增加了用于安裝安全閥的額外附屬殼，從而避免了設(shè)計(jì)變化的麻煩并降低了制造成本。
此外，具有本發(fā)明的安全設(shè)備的氣體燃料容器的設(shè)計(jì)使用在不具有安全設(shè)備的氣體燃料容器中使用的現(xiàn)有填充管路。因此，不需要為氣體燃料容器產(chǎn)品改變生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.一種氣體燃料容器的過壓安全設(shè)備，所述氣體燃料容器具有容器主體2和安裝于所述容器頂部的安裝罩10，所述安全設(shè)備包括主殼30，所述主殼30組合于所述安裝罩10上并具有肘形氣體注入通道31；閥桿20，其穿過所述安裝罩10設(shè)置于所述主殼30中，并由設(shè)置在所述主殼10中的第一彈簧40施加偏壓，所述閥桿20設(shè)置有孔23；開/關(guān)密封裝置50，其被插入到所述主殼30的頂部和所述安裝罩10之間以選擇性地打開/關(guān)閉所述閥桿20的所述孔23；連接于所述主殼底部的附屬殼60，所述附屬殼60具有分支管路61和容納空腔62，所述分支管路61與所述氣體注入通道31連通，所述容納空腔62的底部與所述分支管路61連通，所述容納空腔62的頂部與形成于所述安裝罩10的排放孔13連通；以及安全閥70，所述安全閥70被設(shè)置于所述接納空腔62中以響應(yīng)所述容器的內(nèi)部壓力變化選擇性地打開所述分支管路61。
2.如權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備，其中，所述安全閥70包括安裝于所述接納空腔62的底部以選擇性地打開所述分支管路61的開/關(guān)元件71、安裝于所述接納空腔62中并被安置在所述開/關(guān)元件71上的第二彈性元件72以及設(shè)置于所述接納空腔62的頂部并被插入到所述第二彈性元件72的頂部和所述安裝罩10之間的密封圈73。
3.如權(quán)利要求2所述的安全設(shè)備，其中，所述第二彈性元件72是柱形螺旋彈簧。
4.如權(quán)利要求2或3所述的安全設(shè)備，其中，所述開/關(guān)元件71在頂部設(shè)置有用于支撐所述第二彈性元件72的下端以防止所述第二彈性元件橫向變形的支撐凸起71a。
5.如權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備，其中，所述附屬殼60在其內(nèi)部底面63設(shè)置有圓形突起63a，所述圓形突起63a的直徑大于所述排放孔61的內(nèi)直徑。
6.如權(quán)利要求2所述的安全設(shè)備，其中，所述密封圈由橡膠材料形成。
7.如權(quán)利要求1所述的安全設(shè)備，其中，所述安裝罩10設(shè)置有底座引導(dǎo)階梯14，用于引導(dǎo)將所述附屬殼60的上部安裝到所述安裝罩10。
8.如權(quán)利要求7所述的安全設(shè)備，其中，所述底座引導(dǎo)階梯14與所述排放孔13同心地形成，且所述附屬殼60的上部被強(qiáng)迫地安裝于所述底座引導(dǎo)階梯14中。
全文摘要
一種氣體燃料容器的過壓安全設(shè)備，氣體燃料容器具有容器主體和安裝于容器頂部的安裝罩，安全設(shè)備可包括主殼，其組合于安裝罩上并具有肘形氣體注入通道；閥桿，其穿過安裝罩設(shè)置于主殼中，并由設(shè)置在主殼中的第一彈簧進(jìn)行偏壓，閥桿設(shè)置有孔；開/關(guān)密封裝置，其被插入到主殼的頂部和安裝罩之間以選擇性地打開/關(guān)閉閥桿的所述孔；連接于主殼底部的附屬殼，附屬殼具有分支管路和容納空腔，分支管路與氣體注入通道連通，容納空腔的底部與分支管路連通，容納空腔的頂部與形成于安裝罩的排放孔連通；以及安全閥，其被設(shè)置于接納空腔中以響應(yīng)容器的內(nèi)部壓力變化選擇性地打開所述分支管路。
文檔編號(hào)F17C13/04GK1742177SQ200480002895
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月4日
發(fā)明者李英碩 申請(qǐng)人:張埈赫