CN1103318C - 用于闭合复阀的阀环及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

阀环(2)用于在气体如CO2压力下分配液体如啤酒的压力容器(4)的复阀中。复阀在打开时在阀内阀座(8)和阀环阀面(9)间有一条气体通道(7)及在阀塞(11)和阀环中央开口(13)的阀环座(12)间有一条液体通道(10)。部分地通过在第一压簧作用下将阀环阀面推靠在阀座上，部分地通过在第二压簧作用下将阀塞推靠在阀环座上可使阀闭合。阀环包括弹性的第一环(25)和沿该环部分表面固定在第一环外侧上的坚实的第二环(26)。纯机械接合保证两环间的连接，与传绕阀环表面接合不同的是，这种机械接合受每次运输容器之间清洗容器及阀所用的强化学品和高温的影响不大。

Description

用于闭合复阀的阀环及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于闭合复阀的阀环，复阀用于在气体如CO2的压力下分配液体如啤酒的压力容器中，复阀在打开状态中具有一条围绕阀环的气体通道和通过阀环中央开口的液体通道。
背景技术
可运输的压力容器主要用于在例如餐馆中分配饮料如啤酒。当准备使用容器时，其阀门装上连接头部，其上带有接头以便连接于装有压力气体，一般是CO2的压力瓶或筒，还带有用于放出饮料的筒塞。在连接头部中有一根轴，其用于借助摆手移位而打开阀。
在储运中为保持饮料新鲜，必须保持气体压力并使阀总是保持完全处于闭合状态。因此，传统的阀环是由弹性材料如橡胶制成的，在至少一个压簧的作用下可弹性变形，分别紧靠在气体通道和液体通道上。
安全密封的先决条件是阀环被相对较大的力作用，环不翘曲，弹性材料几乎就不能吸收该力，因而气体和/或液体容易发生泄漏，且阀环可能被挤出其在阀中的位置。
因此，所说传统阀环的弹性材料要由强固材料如不锈钢的板状加强环来加强。在制造时将固定剂涂在该环上，它与弹性材料一起铸成整体组件。
加强环的一部分通常完全嵌入弹性材料中，而另一部分具有自由表面，其用于在阀打开时吸收来自连接头部的负载，以免软的弹性材料损坏。
在每次运输容器之间，压力容器和阀作为整体用高温如130℃的强清洗材料清洗。往往会发生下述情况：在弹性材料和坚实材料之间的固定剂因为上述剧烈的处理而性能变劣，特别是在两种材料相互进入的部位，使两种材料脱开。这样形成的裂隙逐步使阀环不再能够保证气体通道或液体通道的完全封闭。
发明内容
本发明的目的是提供一种上述种类的阀环，它可以反复承受使用高温和强清洗材料的清洗作业而不损坏。
按照本发明的第一方面，提供一种用于闭合复阀的阀环，所述复阀用于在例如CO2气体的压力下分配液体如啤酒的压力容器中，在其打开状态中有一条围绕阀环的气体通道和一条穿过阀环中央开口的液体通道，其特征在于：所述阀环包括弹性的第一环和坚实的第二环，第二环沿着该环表面的一部分固定在第一环的外侧上。在上述本发明的用于闭合复阀的阀环中，用作加强环的第二环不象传统阀环的情形只靠表面连接来接合弹性材料，而是借助两种材料间的纯机械接合。机械接合可以承受强化学剂和高温。
为了保证阀环能够有效保持阀门密封，第二环最好能够沿着阀环有效密封面外的区域固定在第一环的外侧上。
当在横剖图上看去，分别在内、外边缘区域上的第二环的内侧面的切线构成一个等于或小于90°的角时，而且当第一环的弹性材料在包括至少第二环的边缘区域以下和/或在第二环的边缘区域上处于预应力状态时，弹性材料和坚实材料之间的机械接合特别耐久。
第二环本身可用作阀环的加强环，但是当还有一个坚实材料如不锈钢的第三环且第三环完全或部分地嵌在第一环中时可以得到特别坚固耐用的阀环。
第三环最好完全嵌在弹性材料中，但是内边缘区域伸向围绕弹性环的开口的材料，或从所述材料伸出。在该点上，第二环的内边缘区域最好围绕第三环的内边缘区域卷边，从而进一步固定第二环和弹性材料之间的机械接合。
第三环还可以具有孔，以便在环的两侧的弹性材料间形成桥接部，因而即使第三环和弹性材料之间的接合失效也可将弹性材料保持在一起。
按照本发明的第二方面，提供一种制造用于闭合复阀的阀环的方法，所述复阀用于在例如CO2气体的压力下分配液体如啤酒的压力容器中，在打开状态中具有一条围绕阀环的气体通道和一条穿过阀环中央开口的液体通道，其特征在于：用弹性材料如橡胶注塑成第一环，用金属材料如不锈钢制成第二环，将第二环卡紧在第一环上，至少部分地压缩该环的弹性材料。
附图说明
现在对照以下附图详细描述本发明的实施例。
图1是带有按照本发明的阀环的复阀的横剖图。
图2表示嵌入图1所示阀环中的实心加强环。
图3表示图2所示加强环嵌在构成阀环弹性部分的弹性材料中。
图4表示完成后的阀环，其带有装卡在阀环弹性部分外侧上的实心夹圈。
图5表示传统的阀环。
具体实施方式
如图1所示，一个复阀1带有按照本发明的阀环2。该阀可卸式安装在一个连接件3上，连接件3则焊接在一个可运输的压力容器4上，在图1只画出该容器的一部分。
这种可运输的容器用于在CO2的压力下分配饮料，例如啤酒、可乐、软饮料及葡萄酒。但是，这种容器也可以用于许多其它液体，所用气体也可以是除CO2外的另一种气体。容器不必是可运输的，而也可以是静止不动的。
复阀可以为图示形状，但是这种复阀也有许多其它结构。因此，图1所示实施例只是用于下面对本发明的描述，其结构本身是公知的，只对其进行大概的描述。
复阀主要由阀体5和竖管6构成，图中只画出其一部分，它可位移地安装在阀体上。图的左侧表示处于打开位置的阀，右侧则表示处于闭合位置的阀。阀环2在图2，3和4中是以放大的比例表示的。
当阀打开时，如图左侧所示，阀体5中的阀座8和阀环2上的阀面之间有一条气体通道7。在阀环的中央开口13中在阀塞11和阀环座12之间还有一条液体通道10。当准备闭合阀时，如图右侧所示，借助第一压簧14，竖管6随阀环2位移，直至阀环的阀面9抵靠在阀座8上，因此使气体通道7闭合。同时，阀塞11被第二压簧15位移以便抵靠在阀环座12上，因而也使液体通道10闭合。
当准备使用容器4时，其复阀1借助带有可位移的管轴16的连接头(未画出)可卸式地安装，在图1中可以看到管轴的下部。管轴底部压靠在阀塞11和阀环2上，两者都从其座8；12除去，因而操纵连接头上的捏手(未画出)在图中向下位移管轴16时阀打开。
气体是经由连接头向复阀和容器供送的，在工作中，连接头连接于装有加压气体的压力瓶或罐(未画出)。同样，液体经由复阀和连接头的管轴16送出，所述管轴连接于在汲取位置上的筒塞(未画出)。
管轴16和两个压簧14和15向阀环2加力，形成一个普通的弹性环箍，使阀泄漏。因此，必须用例如不锈钢的坚实环加强弹性的环。
这种加强方式表示在图5中，图5表示由弹性环18和坚实环19构成的传统阀环17。与这种阀环的制造相关，坚实环19涂覆固定剂以保证两种材料的表面可靠地粘合在一起。然后，坚实环19以舌部20嵌入弹性环18的材料中，而坚实环的第二部分21则沿着弹性环的开口22的表面延伸。当准备打开阀时，第二部分21用于吸收连接时管轴16的压力。弹性环18的相对较软的材料本身强度不足以承受这种负载。阀环17的上述结果意味着两个环18；19的表面在两个部位23和24相互进入。实际上证明弹性材料和坚实材料之间的接合表面，由于在每次运输容器之间在高温下以强化学品清洗时阀环承受的强烈处理，因而品质变劣，这使两种材料之间的接合表面在长期使用中在部位23和24上不能保持两种材料的紧密接合，从而形成裂缝，使阀泄漏。
传统阀环的上述缺陷借助图2，3和4所示的本发明的阀环的特殊结构而被克服。
如图1所示，这种阀由弹性的第一环25、坚实的第二环26和坚实的第三环27构成。这种阀环是以不述方式制成的。
如图2所示的第三环27用例如不锈钢的板冲压而成的，表面涂覆固定剂。在图示实例中，该环上有若干孔28。
在图3中，第三环27嵌在第一环25的弹性材料中，弹性材料一般是经过硫化的橡胶。在第三环两侧上的弹性材料与通过第三环的孔28构成桥接部的弹性材料相互连接，从而加强了第一和第三环的结合。在嵌装状态中，第三环的内缘区域伸向阀环的中央开口13。
第二环26也是用例如不锈钢的板冲压而成的。如图4所示，第二环固定在第三环25上，在图示实例中，为了使第二环牢固地固定在第一环上，内缘区域30围绕第三环的内缘区域29翻卷。
应注意的是，在本发明的范围内，阀环2也可以布置得使第三环不自由地伸入阀环的中央开口13，第二环的内缘区域只是固定在第一环的弹性材料中。
在传统的阀环的情形中。第一和第二环之间的接合是由于表面的接合，化学品及加热可使情况变劣，而现在第一和第二环之间的接合却并不是这样，而纯粹是机械接合，在每次运输容器之间的容器和它的阀的清洗过程中，化学品和加热是无关紧要的。
第二环最好可以按照下述方式固定在第一环上，即，弹性材料至少在第二环的内、外边缘区域30和31受到压缩，因而加强了两个环25和26之间的接合，借此使受压缩的弹性材料紧固于坚实的第二环。
如图4所示，在第二环内侧分别在其边缘区域30和31，切线形成小于90°的角α。因此，第二环在与第一环的接合中可被互锁。当这样使接合互锁时，两个环25和26不能被扯开，或者只有通过在实际上不会出现的相当大的拉力才能扯开。
在图2，3和4所示的按照本发明的阀环的实施例中，有一个第三环27，它通过第二环26的内边缘区域30的卷边嵌入第一环25的弹性材料中，在内边缘区域29处密封。第二和第三环26和27分别完成与传统阀环17的坚实环19相同的任务，当阀打开时加强了弹性环18且吸收了连接头管轴16的负载。
在按照本发明的第二实施例中，只有第二环26，只有它起到在打开阀时加强弹性的第一环25且吸收管轴26的负载的作用，这种结构特别简单且成本低廉。
如上所述，第二环固定在第一环上，同时压缩其弹性材料。为了进一步保证两个环之间的连接，第二环最好可以涂覆固定剂并且粘贴或硫化在第一环上。

Claims (10)

1.用于闭合复阀(1)的阀环(2)，所述复阀用于在例如CO2气体的压力下分配液体如啤酒的压力容器(4)中，在其打开状态中有一条围绕阀环的气体通道(7)和一条穿过阀环中央开口(13)的液体通道(10)，其特征在于：所述阀环(2)包括弹性的第一环(25)和坚实的第二环(26)，第二环沿着该环表面的一部分固定在第一环(25)的外侧上。
2.如权利要求1所述的阀环(2)，其特征在于：第二环(26)沿着阀环(2)有效密封面外侧的区域固定在第一环(25)的外侧上。
3.如权利要求1或2所述的阀环(2)，其特征在于：在横剖图看上去，分别在内、外边缘区域第二环(26)内侧的切线形成一个等于或小于90°的角。
4.如权利要求1所述的阀环(2)，其特征在于：第一环(25)的弹性材料在一个区域中处于预应力/压缩状态，该区域在第二环(26)的所述边缘区域之下和/或在所述第二环的所述边缘区域上。
5.如权利要求1所述的阀环(2)，其特征在于：它包括一个完全或部分地嵌入第一环(25)中的坚实的第三环(27)。
6.如权利要求1所述的阀环(2)，其特征在于：第二环(26)的所述内边缘区域围绕第三环(27)的内边缘区域卷边。
7.如权利要求1所述的阀环(2)，其特征在于：第三环(27)具有一个或多个通孔(28)。
8.如权利要求1所述的阀环(2)，其特征在于：第一环(25)是用弹性材料如橡胶制成的，第二环(26)和第三环(27)呈板状，由金属材料如不锈钢制成。
9.制造用于闭合复阀(1)的阀环的方法，所述复阀用于在例如CO2气体的压力下分配液体如啤酒的压力容器(4)中，在打开状态中具有一条围绕阀环的气体通道(7)和一条穿过阀环中央开口(13)的液体通道(10)，其特征在于：
用弹性材料如橡胶注塑成第一环(25)，
用金属材料如不锈钢制成第二环(26)，
将第二环(26)卡紧在第一环上，至少部分地压缩该环的弹性材料。
10.如权利要求9所述的方法，其中阀环(2)包括一个完全或部分地嵌入第一环(25)中的坚实的第三环(27)，其特征在于：
用金属材料如不锈钢制成第三环(27)，
在第三环(27)上涂覆固定剂，
围绕第三环(27)注入第一环(25)的弹性材料如橡胶，
用金属材料如不锈钢制成第二环(26)，
将第二环(26)卡紧在第一环(25)上，至少部分地压缩该环(25)的弹性材料，并使第三环(27)的内边缘区域卷边。
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