專利名稱：帶有減壓系統(tǒng)的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容器，它通常包含一處于高于周圍環(huán)境壓力的結(jié)構(gòu)裝置，并具有允許上述高壓釋放到大氣中的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明尤其涉及通過(guò)允許容器的一組件離開(kāi)容器的其余部分，同時(shí)限制該組件離開(kāi)的距離而將上述壓力快速釋放的裝置。
通常保持在較低壓力下(低于20p.s.i.)的壓力容器，在極端的情況下可能快速增壓。例如，包含在壓力容器中的電氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)可能產(chǎn)生不受控制的電弧，該電弧會(huì)使壓力增到1000p.s.i./秒。
需要將該壓力釋放掉，同時(shí)保留全部的容器部件。“溢流”閥之類的裝置不能適用于快速增壓的情況，因?yàn)樵撻y不能迅速釋放足夠量的氣體以防止災(zāi)難性的爆炸。
以前，曾經(jīng)有許多種減壓裝置用于不同的目的。一般來(lái)說(shuō)，這些裝置均用來(lái)降低緩慢的壓力增加并在過(guò)量的壓力釋放后，保持一密封的容器。然而，這些裝置不適于降低快速增加的壓力。
曾經(jīng)提出過(guò)一種方法，是將組件通過(guò)螺栓、螺母和處于螺母和容器之間的套筒連接到容器上，圍繞雙頭螺體的套筒可以發(fā)生破裂并允許組件與容器分離，進(jìn)而減低壓力。該方法的問(wèn)題在于不能隨欲排放的壓力值而準(zhǔn)確地更換套筒。另外，套筒的安裝成本較貴。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種壓力容器，它包括通過(guò)多個(gè)螺體和螺母裝置密封在一起的第一和第二組件并具有通過(guò)使螺母脫開(kāi)而將第一和第二組件分離的方式，將大量的過(guò)剩壓力迅速釋放的裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過(guò)防止容器發(fā)生災(zāi)難性爆炸而提供進(jìn)一步的安全措施。
本發(fā)明的帶有減壓系統(tǒng)的組件可實(shí)現(xiàn)上述目的并解決了上述問(wèn)題。本發(fā)明的壓力容器包括一封閉體，它適于包含一處于壓力環(huán)境下的結(jié)構(gòu)裝置。上述容器包括第一和第二封閉體組件，它們共同限定了一封閉體。第一組件可相對(duì)于第二組件運(yùn)動(dòng)，以允許封閉在其中的壓力釋放出來(lái)。還設(shè)有連接裝置，用來(lái)對(duì)第一和第二封閉組件進(jìn)行偶聯(lián)。當(dāng)容器內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，該連接裝置失效，以允許第一組件和第二組件分離。另外，還提供有限制第一組件和第二組件分開(kāi)的距離的裝置。
下面，本發(fā)明將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中電氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)的側(cè)視圖，它包括帶有減壓系統(tǒng)的組件;
圖2是優(yōu)選的系統(tǒng)處于減壓后狀態(tài)的垂直剖視圖;
圖3是優(yōu)選的系統(tǒng)處于密封狀態(tài)的垂直剖視圖;
圖4是聯(lián)動(dòng)柄箱內(nèi)的系統(tǒng)處于減壓后狀態(tài)的垂直剖視圖;
圖5是聯(lián)動(dòng)柄箱內(nèi)的系統(tǒng)處于密封狀態(tài)的垂直剖視圖。
下面參看附圖，根據(jù)本發(fā)明的帶有減壓系統(tǒng)的組件10一般包括頂蓋12、殼體14、螺栓裝置16和聯(lián)動(dòng)柄箱18。頂蓋12利用螺栓裝置16連接到殼體14上，構(gòu)成了頂蓋12和殼體14之間的密封。這樣，允許殼體14的內(nèi)部處于高于環(huán)境壓力的壓力下。聯(lián)動(dòng)柄箱18是一外部連接件，它允許手動(dòng)開(kāi)合電氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)。
具體地說(shuō)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，帶有減壓系統(tǒng)的組件10是電氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置。頂蓋12包括大致呈凸?fàn)畹纳w子20和連在蓋子20上的絕緣子22，使得構(gòu)成一穿過(guò)蓋子20的電氣連接。具有大致平面狀底表面25的環(huán)狀突緣24處于蓋12的最下部(見(jiàn)圖1)并包括多個(gè)間隔開(kāi)的孔26(見(jiàn)圖2)。
殼體14包括大致圓筒狀的主體28，它具有大致平的底部(未示出)。類似于環(huán)狀突緣24的環(huán)狀突緣30連在主體28的頂緣處，使突緣30和主體28的連接處構(gòu)成直角。
如圖3所示，環(huán)狀突緣30還包括對(duì)應(yīng)于孔26的多個(gè)孔32，使得當(dāng)頂蓋12放在殼體14上時(shí)，每個(gè)孔26與孔32對(duì)齊，有效地構(gòu)成了貫穿突緣24和30的孔33。帶有頂點(diǎn)35的撓性環(huán)狀墊圈34放在突緣30上處于孔32和與主體28的連接處之間的凹口36內(nèi)。突緣30具有大致平的頂表面38，它低于頂點(diǎn)35(見(jiàn)圖2所示)。
螺栓組件16包括螺栓40、墊圈42、44和螺母46、48。螺栓40包括頭部52。
在系統(tǒng)10的裝配過(guò)程中，頂蓋12放在殼體上14，使底表面25落在頂表面38上。請(qǐng)看圖3，為連接頂12和殼體14，將孔26和32對(duì)齊并將螺栓40穿過(guò)墊圈42和直徑稍大于螺栓40的孔33。孔33大于螺栓40，使得螺栓40不會(huì)阻礙頂蓋12和殼體14的分離。
然后，將熱圈44套在螺栓40上，并將螺母擰到螺栓40上，直到底表面25緊貼在頂表面38上，使墊圈34受到壓縮，從而構(gòu)成氣密密封。接著，將螺母，最好是螺母帽48擰到螺栓40的端部。
聯(lián)動(dòng)柄箱18連接到突緣24和30上。由于聯(lián)動(dòng)柄箱18內(nèi)的空間限制，需要采用和上述不同的螺栓裝置。圖4中示意性地顯示了聯(lián)動(dòng)柄箱18內(nèi)的螺栓裝置。螺栓54擰在突緣24的孔56中并穿過(guò)相對(duì)應(yīng)的孔32。墊圈44套在螺栓54上。然后，將螺母46擰到螺栓54上，直到突緣24和30連接到一起。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，電氣開(kāi)關(guān)包含在系統(tǒng)10中并處于加壓的大氣環(huán)境中。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)10中的壓力僅每平方英寸幾磅(小于20p.s.i.)。然而，在某些條件下，如不受控制的電弧產(chǎn)生時(shí)，壓力就會(huì)迅速增加(1000p.s.i./秒)。所以需要將其快速釋放。
為完成上述任務(wù)，螺母46最好由金屬板制成并僅有一扣螺紋。在通常情況下，一扣螺紋就足以將頂蓋12和殼體14密封在一起。當(dāng)在系統(tǒng)10內(nèi)產(chǎn)生過(guò)大的壓力增加時(shí)，螺母46會(huì)從螺栓40上脫開(kāi)，以允許頂蓋12相對(duì)殼體14運(yùn)動(dòng)，從而使過(guò)量的壓力釋放到大氣中。最好螺母46是單線螺紋鎖緊螺母，標(biāo)準(zhǔn)的防松螺母型，可從TRW公司按照PAL85.part No.RR3816購(gòu)買。
使螺母46脫開(kāi)的壓力可以變化，這是通過(guò)控制螺母46的材料以及改變節(jié)圓直徑和螺紋數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如，螺母46的材料越軟，使螺母46從螺栓40上脫開(kāi)的壓力就越低。
實(shí)現(xiàn)所需脫開(kāi)的另一種方法是使螺母46的節(jié)圓直徑相對(duì)于螺栓40足夠大，使螺母既能在所需壓力下脫開(kāi)，又能保持密封連接。
螺母48比螺母46結(jié)實(shí)，以防止頂蓋12從殼體14上徹底脫開(kāi)。顯然，螺栓40必須足夠長(zhǎng)，以允許內(nèi)壓充分釋放。同時(shí)，螺母48足夠結(jié)實(shí)以防止頂蓋12從殼體14上完全脫開(kāi)。
應(yīng)該注意到，在本申請(qǐng)權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改型和變化。例如，可改變螺栓材料和節(jié)圓直徑以允許螺栓螺紋而不是螺母螺紋脫開(kāi)。另外，開(kāi)口銷可用來(lái)代替螺母48將頂12保持到殼體14上。
權(quán)利要求
1.一種壓力容器包括一適于包含處于加壓環(huán)境下的結(jié)構(gòu)裝置的封閉體，該容器具有共同限定出上述封閉體的第一和第二封閉組件，第一封閉組件可相對(duì)第二封閉組件運(yùn)動(dòng)，以允許封閉體內(nèi)的壓力釋放出去；在第一和第二封閉體之間提供偶聯(lián)接合的連接裝置，當(dāng)容器內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，該連接裝置失效，以允許第一封閉組件與第二封閉組件分開(kāi)。
2.按照權(quán)利要求1的容器，還包括限制第一封閉組件離開(kāi)第二封閉組件的距離的裝置。
3.按照權(quán)利要求2的容器，其中，第一封閉組件包括一頂蓋，而第二封閉組件包括一殼體。
4.按照權(quán)利要求3的容器，其中，圍繞頂蓋周邊限定了多個(gè)間隔開(kāi)的孔，而在殼體上具有多個(gè)與上述孔相對(duì)應(yīng)的孔，頂蓋上的孔與殼體上的孔對(duì)齊，而每一對(duì)齊的孔接受一細(xì)長(zhǎng)部件。
5.按照權(quán)利要求4的容器，其中，連接裝置操作連接到至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)部件上。
6.按照權(quán)利要求5的容器，其中，細(xì)長(zhǎng)部件為螺栓，而連接裝置為擰合到螺栓的螺紋上的螺母，它在預(yù)定的壓力值下發(fā)生脫開(kāi)。
7.按照權(quán)利要求6的容器，其中，螺母由金屬制成并至少具有一扣螺紋。
8.按照權(quán)利要求6的容器，其中，螺母螺紋由比螺栓材料軟的材料制成。
9.按照權(quán)利要求6的容器，其中，螺母的節(jié)圓直徑比螺栓的節(jié)圓直徑大。
10.按照權(quán)利要求6的容器，其中，至少部分螺栓的長(zhǎng)度比連接頂蓋和殼體所需的長(zhǎng)度要長(zhǎng)，包括螺母的限制裝置裝到每一較長(zhǎng)螺栓的螺紋端部。
11.一種釋放封閉容器內(nèi)預(yù)定壓力的減壓裝置包括具有限定一開(kāi)口和圍繞開(kāi)口周邊的多個(gè)間隔開(kāi)的孔的結(jié)構(gòu)的容器;蓋住上述開(kāi)口的蓋子裝置，它具有限定多個(gè)圍繞在蓋子裝置周邊的間隔開(kāi)的孔的結(jié)構(gòu)，當(dāng)蓋子裝置于開(kāi)口上時(shí)，蓋子上的孔與容器上的孔對(duì)齊;多個(gè)細(xì)長(zhǎng)部件裝在容器和蓋子裝置上對(duì)齊的孔中;連接裝置操作連接到細(xì)長(zhǎng)部件上，以便將蓋子裝置和容器連接起來(lái)，連接裝置包括當(dāng)容器內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定壓力值時(shí)從細(xì)長(zhǎng)部件上脫開(kāi)的裝置;以及限制蓋子裝置離開(kāi)容器的距離的裝置。
12.按照權(quán)利要求11的容器，其中，細(xì)長(zhǎng)部件是螺栓。
13.按照權(quán)利要求12的容器，其中，連接裝置包括嚙合螺栓螺紋的螺母，在預(yù)定的壓力下該螺母脫開(kāi)。
14.一種容器，具有內(nèi)部適于支承結(jié)構(gòu)裝置的加壓區(qū)，該容器包括共同限定容器的加壓區(qū)的第一和第二組件，第一組件可相對(duì)第二組件運(yùn)動(dòng)，使加壓區(qū)暴露于環(huán)境壓力中;在第一和第二組件之間提供壓力密封連接的鎖緊裝置，該鎖緊裝置包括支承在第一和第二組件之一上并與其一起運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)帶螺紋的細(xì)長(zhǎng)部件和與帶螺紋的細(xì)長(zhǎng)部件擰合的螺母，第一和第二組件中的另一個(gè)包括位于螺母和第一與第二組件中前一個(gè)之間的部分，使得當(dāng)螺母擰緊到細(xì)長(zhǎng)部件上時(shí)，第一和第二部件構(gòu)成壓力密封連接;以及螺母和細(xì)長(zhǎng)部件之一的螺紋，它包括脫開(kāi)裝置，當(dāng)加壓區(qū)內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，使螺紋脫開(kāi)連接，以允許第一和第二組件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將加壓區(qū)的壓力釋放。
15.按照權(quán)利要求14的容器，還包括限制第一組件離開(kāi)第二組件的距離的裝置。
全文摘要
一種壓力容器，包括適于容納一處于加壓環(huán)境下的結(jié)構(gòu)裝置的封閉容器。該容器包括共同限定封閉體的第一和第二封閉組件。第一組件可相對(duì)第二組件運(yùn)動(dòng)，以將封閉的壓力釋放出來(lái)。還提供有連接第一和第二組件的結(jié)構(gòu)。當(dāng)容器內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，該結(jié)構(gòu)失效，以允許第一組件與第二組件分開(kāi)，進(jìn)一步提供有限制第一組件離開(kāi)第二組件的距離的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01F27/02GK1063964SQ9110964
公開(kāi)日1992年8月26日 申請(qǐng)日期1991年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月4日
發(fā)明者馬文·迪·麥凱爾維 申請(qǐng)人:A·B·錢斯公司