EA003154B1 - Клапан для выдачи - Google Patents

Abstract

Клапан для выдачи текучих сред, который обеспечивает простоту эксплуатации, приложение лишь минимального усилия к исполнительному органу клапана для удержания клапана в открытом положении. На исполнительном конце корпуса (13) предусмотрен упругий исполнительный орган (34) клапана, имеющий характеристики нелинейной пружины (25) и оперативно соединенный с толкательным элементом (21), причем противоположный конец толкательного элемента имеет установленное на нем упругое уплотнение (19) клапана. Между исполнительным концом и уплотнением клапана расположен промежуточный выпускной канал (16), причем, когда клапан находится в открытом положении, этот выпускной канал гидравлически сообщается с внутренним пространством контейнера для текучей среды, к которому прикреплен клапан.

Description

Настоящее изобретение относится к устройствам для выдачи текучих сред, а более конкретно - к прочному, относительно простому и легко приводимому в действие клапану для выдачи текучей среды из источника такой текучей среды, причем этот клапан может выдерживать процедуры стерилизации, предусматривающие облучение до 5,0 миллирад (мрад), и процессы высокотемпературной паровой и химической стерилизации без нарушения целостности конструкции или работы клапана, и поэтому может быть использован для выдачи различных видов продуктов, начиная от асептических продуктов (не содержащих микроорганизмов) до стерильных продуктов, а также для выдачи нестерильных продуктов.

Предшествующий уровень техники

Клапаны для выдачи текучей среды из контейнеров для текучей среды, систем или других источников такой текучей среды описаны в патентах США №№ 3187965, 3263875, 3493146, 3620425, 4440316, 4687123 и 5918779. Такие клапаны могут быть использованы, например, в системе для выдачи прохладительных напитков или других жидкостей, потребляемых покупателями дома. В этом случае важны низкая стоимость, отсутствие дефектов и надежная работа клапанов. Низкая стоимость важна, в частности, если клапан должен быть продан в качестве детали одноразового использования, как бывает, например, в случае, если клапан поставляется с контейнером для текучей среды и выбрасывается вместе с этим контейнером после расходования этой текучей среды.

В патенте США № 3187965 описан клапан для выдачи для молочного контейнера, имеющий в основном цельный корпус клапана, соединенный одним концом с молочным контейнером. Корпус клапана имеет Ь-образный канал, образованный внутри корпуса и ограничивающий впускное отверстие на одном конце, сообщающееся с молочным контейнером, а на противоположном конце - выпускной канал для выпуска молока наружу из контейнера. Канал толкателя в корпусе клапана снабжен средством для установки толкательного элемента с возможностью скольжения. Уплотнение клапана, неподвижно соединенное с внутренним концом толкательного элемента, может перемещаться толкательным элементом для открывания и закрывания впускного отверстия. Противоположный или наружный конец толкательного элемента выходит наружу из молочного контейнера. На наружном конце толкательного элемента установлена нажимная кнопка, имеющая диаметр, по существу больший, чем толкательный элемент, и перемещаемая в корпусе клапана таким образом, что эта нажимная кнопка открыта для соприкосновения с пальцем пользователя. Между нажимной кнопкой и корпусом клапана введена в зацеп ление пружина сжатия. Таким образом, когда к нажимной кнопке прикладывается усилие, чтобы переместить уплотнение клапана и открыть впускное отверстие для выдачи молока из контейнера, эта пружина все время создает значительное противодействующее усилие на нажимную кнопку для возврата уплотнения клапана в закрытое положение. Усилие, создаваемое пружиной сжатия, увеличивается пропорционально направленному внутрь смещению толкательного элемента. Следовательно, пользователь должен прикладывать к нажимной кнопке значительное усилие, направленное внутрь, чтобы удерживать клапан открытым.

В другом клапане, описанном в патенте США № 3263875, используется толкательный элемент и корпус клапана, аналогичные соответствующим деталям, описанным в патенте США № 3187965. Упругая диафрагма, имеющая периферийную часть, контактирующую с корпусом клапана, действует как в качестве пружины возврата, так и в качестве нажимной кнопки. Однако, промышленно поставляемые клапаны, имеющие такие диафрагменные исполнительные элементы, в прошлом требовали от пользователя приложения значительного усилия для удержания клапана открытым во время выдачи жидкости.

Точно так же, в промышленности были предприняты попытки разработать дешевые клапаны для выдачи для применения с контейнерами одноразового использования, но такие попытки имели лишь ограниченный успех. Например, фирма Ааббтд1ои & Όιιναΐ Ыб. разработала кран-штуцер для использования с контейнерами одноразового использования (такими, как коробчатая тара для вина, бутылки для воды и контейнеры для жидких моющих веществ, предназначенных для прачечных) моделей СОМ 4452 и СОМ 4458, и в обеих моделях предусмотрен нажимной кнопочный исполнительный орган, оперативно соединенный с крышкой клапана для перемещения крышки клапана в направлении от седла клапана для обеспечения выдачи текучей среды. Однако, эти конструкции клапанов имеют такую конфигурацию, что текучая среда, предназначенная для выдачи, будет оставаться внутри камеры для выдачи клапана позади седла клапана после использования, а значит, снаружи любого охлаждаемого или изолированного контейнера, в котором хранится текучая среда, увеличивая тем самым риск порчи объема текучей среды, оставшейся внутри корпуса клапана после каждого использования. Более того, во многих случаях использования, связанных с выдачей текучих сред, необходимы жесткие процедуры стерилизации перед использованием оборудования для разлива, предусматривающие облучение с экспозицией вплоть до 5,0 мрад, и процедуры высокотемпературной паровой и химической стерилизации. Тонкостенная полиэтиленовая кон3 струкция корпусов клапанов для выдачи фирмы \ναάάίη§1οη & ЭиуаГ' не может выдержать такие процедуры стерилизации и фактически становится хрупкой и подверженной разрушению, когда подвергается таким процедурам, поэтому использование таких клапанов для выдачи пищевых продуктов значительно сужается. Более того, полиэтиленовая крышка клапана в конструкции клапана для выдачи этой фирмы является высокотеплопроводной, так что между пространством снаружи контейнера и содержимым этого контейнера легко может возникнуть теплопередача, а именно просто через конструкцию клапана, что и в этом случае вызывает риск порчи содержимого.

Концерн 1сГГсг50п БшигГй Сгоир также выпускает кран-штуцер модели νίΤΟΡ для использования с контейнерами одноразового использования. И в этом случае, конструкция крана этого концерна имеет такую конфигурацию, что текучая среда, предназначенная для выдачи, будет оставаться внутри камеры для выдачи клапана позади седла клапана после использования, а значит, снаружи любого охлаждаемого или изолированного контейнера, в котором хранится жидкость, увеличивая тем самым риск порчи объема жидкости, оставшейся внутри корпуса клапана после каждого использования. Точно так же тонкостенная полипропиленовая конструкция корпуса клапана для выдачи этого концерна не может выдержать процедуры стерилизации и фактически становится хрупкой и подверженной разрушению, когда подвергается таким процедурам, поэтому использование таких клапанов для выдачи пищевых продуктов значительно сужается. Кроме того, выполненная из эластомера на основе сложного полиэфира крышка разливочного клапана этого концерна также является высокотеплопроводной, так что между пространством снаружи контейнера для текучей среды и содержимым этого контейнера легко может возникнуть теплопередача, а именно через конструкцию клапана, что и в этом случае вызывает риск порчи содержимого.

Таким образом, несмотря на значительные усилия, предпринятые в данной области техники, по-прежнему существует настоятельная потребность в клапане, который проще в эксплуатации и который не требует, чтобы пользователь прикладывал столь большие усилия для удержания клапана открытым. Эта проблема усложняется из-за того, что пружина или другой упругий элемент должны обеспечивать усилие, необходимое для гарантии посадки уплотнения клапана без утечек, когда толкательный элемент находится в закрытом положении. Точно также, по-прежнему существует настоятельная потребность в клапане для выдачи, который является достаточно прочным, чтобы выдерживать жесткие процедуры стерилизации, который уменьшает теплопередачу через клапан между пространствами снаружи и внутри контейнера для текучей среды, и который не собирает жидкость снаружи емкости, предназначенной для хранения, в промежутках между циклами выдачи.

Кроме того, в случае клапана для выдачи, поставляемого в качестве составной части контейнера одноразового использования для текучей среды, было бы весьма выгодно разработать простой в эксплуатации клапан для выдачи, который дает пользователю возможность убедиться в том, что этот клапан ранее не использовали или не проводили с его помощью незаконное вскрытие, и в том, что сохранность содержимого контейнера для текучей среды не нарушена. К сожалению, потребность в наличии такого конструктивного элемента не удовлетворена известными клапанами для выдачи.

Существует также потребность в клапане, который можно во время изготовления выполнить с возможностью обеспечения необходимой скорости течения жидкости для конкретной совокупности условий, таких как вязкость жидкости и давление жидкости или напор, имеющийся для нагнетания жидкости через корпус клапана. Клапан для выдачи с необходимой скоростью густой, имеющей большую вязкость текучей среды, такой, как холодный кленовый сироп или концентрат апельсинового сока, будет способен обеспечивать выдачу имеющей малую вязкость текучей среды, такой как вода или вино, под тем же давлением с гораздо большей скоростью. Необходимо разработать клапан, который можно изготавливать посредством обычных технологических процессов, таких как литьевое формование, в некотором диапазоне конфигураций, имеющих разное гидравлическое сопротивление текучей среде, чтобы обеспечить эти разные условия. Необходимо разработать клапан, который можно изготавливать с этими разными конфигурациями лишь при незначительных модификациях литейных форм и другой оснастки, используемой для изготовления клапана.

Краткое изложение сущности изобретения

Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, не имеющий недостатков известного уровня техники.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, который требует минимального усилия для удержания в открытом положении и одновременно обеспечивает закрывание клапана без утечек при посадке в закрытом положении.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, который можно изготавливать во множестве конфигураций для обеспечения эффективного применения к текучим средам разной вязкости лишь с незначительными модификациями, вносимыми в технологическое оборудование, применяемое для изготовления клапана.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, который снабжен средством, позволяющим пользователю определить, пользовались ли клапаном ранее и произошло ли возможное нарушение сохранности текучей среды, предназначенной для выдачи.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, который имеет достаточно прочную конструкцию, чтобы выдерживать процедуры стерилизации, предусматривающие высокие уровни излучения, и высокотемпературную и химическую стерилизацию, без нарушения работоспособности или целостности конструкции клапана.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, который уменьшает теплопередачу снаружи контейнера для жидкости, к которому прикреплен клапан внутри контейнера.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать клапан для выдачи текучих сред, который предотвращает скопление текучей среды позади крышки клапана и снаружи контейнера для текучей среды после каждого цикла выдачи.

В соответствии с вышеупомянутыми задачами, создан разливочный клапан для текучих сред, который обеспечивает простоту эксплуатации, требуя приложения лишь минимального усилия к исполнительному органу клапана для удержания клапана в открытом положении, и получение простой эргономичной конструкции и требуемые функциональные возможности, обеспечивая выдачу большого вида продуктов. В первом конкретном варианте осуществления, корпус и исполнительный орган клапана выполнены из сополимера полипропилена со средней толщиной стенок, составляющей примерно 0,0625 дюйма, а уплотнение клапана выполнено из термопластичного каучука, имеющего среднюю толщину порядка 0,032 дюйма. Такие размерные характеристики и материалы позволяют клапану для выдачи выдерживать регламент наивысшей асептической стерилизации, предписываемый Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (УКПЛ) США, и поддерживать стерильность продукта, предписываемую руководящими указаниями Национальной каучуковой организации (НКО) США. Более конкретно, клапан для выдачи выполнен с возможностью выдерживать либо гамма-, или кобальтовое облучение с максимальной дозой 5,0 мрад (50 килогрей) в первой фазе процесса стерилизации. Кроме того, клапан для выдачи выполнен с возможностью выдерживать высокие температуры, связанные с процессами паровой и химической стерилизации, необходимыми в процессе наполнения. Клапан для выдачи выполнен с возможностью выдерживать эти комбинированные режимы стерилизации без ухудшения конструкции или работы клапана. Таким образом, клапан согласно настоящему изобретению можно применять для выдачи продуктов, начиная от асептических продуктов (не содержащих микроорганизмы), включая, но не в ограничительном смысле, молочные продукты, 100%-ный сок и соевые продукты, до коммерчески стерильных продуктов, включая, но не в ограничительном смысле, консервированный сок и кофейные продукты, а также для выдачи нестерильных текучих сред, таких, как химические растворители.

Чтобы обеспечить минимальное усилие для удержания клапана в открытом положении, на исполнительном конце корпуса клапана предусмотрен упругий исполнительный орган клапана, имеющий характеристики нелинейной пружины и оперативно соединенный с толкательным элементом, при этом противоположный конец толкательного элемента имеет установленное на нем упругое уплотнение клапана. Между исполнительным концом клапана и уплотнением клапана расположен промежуточный выпускной канал, причем такой выпускной канал выполнен с возможностью гидравлического сообщения, когда клапан находится в открытом положении, с внутренним пространством контейнера для текучей среды, к которому прикреплен клапан. Между уплотнением клапана и камерой для выдачи расположена стенка, имеющая множество пропускных отверстий для регулирования течения текучей среды через корпус клапана, когда клапан находится в открытом положении. Клапан и стенка с пропускными отверстиями клапана расположены так, что когда клапан установлен на контейнере для среды, конструкция клапана фактически не будет собирать жидкость снаружи изолированного контейнера, предотвращая таким образом порчу некоторой дозы жидкости, оставшейся в клапане после каждого цикла выдачи. Для приведения в действие клапана для выдачи предусмотрена нажимная кнопка, открытая снаружи контейнера для текучей среды, к которому прикреплен клапан для выдачи. В одном конкретном варианте осуществления данного изобретения, нажимная кнопка установлена концентрично внутри отрывного кругового обода. При первом использовании клапана для выдачи пользователь нажимает на кнопку, удаляет круговой обод с этой кнопки и тем самым создает доказательство того, что клапан открыт, обеспечивая таким образом исполнительный орган, предупреждающий незаконное вскрытие. Клапан можно изготавливать с множеством конфигураций пропускных отверстий, чтобы обеспечить выдачу текучих сред разной вязкости.

Простота и функциональные возможности разливочного клапана согласно настоящему изобретению обеспечивают его изготовление и автоматическую сборку со средствами, имеющими большие полости, что в свою очередь уменьшает затраты на изготовление и позволяет предложить рынку дешевое конструктивное решение проблемы выдачи. Простота и функциональные возможности такой конструкции также обеспечивают клапан для выдачи, легко совместимый в процессе изготовления с широким диапазоном разливочных упаковок, таких как гибкий мешочек, гибкий пакет или полужесткая пластиковая тара. Клапан для выдачи согласно настоящему изобретению также имеет конфигурацию, которая обеспечивает возможность его приспособления к широкому диапазону наполнительных машин и условий наполнения.

Краткое описание чертежей

Другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего подробного описания предпочтительного конкретного варианта осуществления и некоторых его модификаций, со ссылкой на прилагаемые чертежи, где на фиг. 1 показан контейнер для текучей среды, имеющий установленный на нем клапан для выдачи в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения, предназначенный для ручной выдачи текучей среды из контейнера;

на фиг. 2 представлено перспективное изображение в увеличенном масштабе клапана для выдачи, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 - вид с торца исполнительного конца корпуса клапана для выдачи, показанного на фиг. 1 и 2;

на фиг. 4 - вид впускного конца корпуса клапана для выдачи, показанного на фиг. 1 и 2;

на фиг. 5 - поперечное сечение в увеличенном масштабе клапана для выдачи, показанного на фиг. 2, с дополнительным конструктивным элементом, обеспечивающим предупреждение незаконного вскрытия;

на фиг. 5а - поперечное сечение в увеличенном масштабе клапана для выдачи, показанного на фиг. 2, без дополнительного конструктивного элемента, обеспечивающего предупреждение незаконного вскрытия;

на фиг. 6 - вид с пространственным разделением некоторых конструктивных элементов клапана для выдачи, показанного на фиг. 1-5;

на фиг. 7 - вид сверху уплотнения клапана, показанного на фиг. 5 и 6;

на фиг. 8а - график, иллюстрирующий некоторые усилия, действующие во время работы клапана, показанного на фиг. 1-7, в котором исполнительный орган выполнен из сополимера полипропилена;

на фиг. 8Ь - график, иллюстрирующий некоторые усилия, действующие во время работы клапана, показанного на фиг. 1-7, в котором ис полнительный орган выполнен из полиэтилентерефталата;

на фиг. 9 - вид, аналогичный на фиг. 4, но изображающий корпус клапана в соответствии с еще одним конкретным вариантом осуществления изобретения.

Наилучшие способы осуществления изобретения

На фиг. 1 показан контейнер или бак 10, внутри которого находится сок или другая текучая среда. Для выдачи текучей среды, находящейся в контейнере 10, с ним соединен клапан 12 для выдачи в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения. Хотя клапан 12 для выдачи показан как предназначенный для выдачи текучей среды в виде потока под действием силы тяжести, специалисты в данной области техники поймут, что это сделано просто в иллюстративных целях, но ни в коем случае не в ограничительных. Клапан для выдачи также может применяться для выдачи текучей среды в случае, когда источник текучей среды находится под напором давления, причиной которого является не сила тяжести.

Как также показано на фиг. 2-7, клапан 12 для выдачи имеет в основном трубчатый корпус клапана, имеющий наружную стенку 13а и внутреннюю стенку 13Ь. Корпус клапана имеет внутренний или впускной конец 7 и противоположный наружный или исполнительный конец 9, а между этими концами проходит осевое направление. Хотя корпус клапана показан, в основном, в виде круговой цилиндрической трубки, корпус клапана может иметь округлую, квадратную, восьмиугольную или иную форму, подходящую для того использования, в котором будет применяться клапан 12 для выдачи. Корпус 13 клапана снабжен конструктивными элементами 14 для соединения корпуса клапана с контейнером 10 или другим источником текучей среды, предназначенной для выдачи, чтобы обеспечить сообщение впускного отверстия 15 (фиг. 5), выполненного в корпусе 13 клапана, с текучей средой, подлежащей выдаче. Конкретные соединительные конструктивные элементы 14, изображенные на чертежах, включают ребра, окружающие наружную поверхность корпуса клапана около впускного конца 7. Эти ребра расположены с обеспечением формирования непроницаемого для текучей среды плотного соединения между пространством снаружи корпуса клапана и внутренней частью выпускного канала, предусмотренного в контейнере. В дополнение к этим ребрам или вместо них, можно использовать другие подходящие соединительные и уплотнительные конструктивные элементы. Например, корпус клапана может быть снабжен витками резьбы или фиксирующими конструктивными элементами байонетного типа, сопрягаемыми с конструктивными элементами контейнера. Кроме того, на контейнере или на корпусе клапана могут быть предусмот рены дополнительные уплотнительные элементы, такие как упругое уплотнительное кольцо круглого поперечного сечения, или другие прокладки для обеспечения контакта между корпусом клапана и контейнером.

В корпусе клапана выполнен выпускной канал 16, расположенный в том месте на корпусе клапана, которое находится между впускным концом 7 и исполнительным концом 9. Выпускной канал 16 находится снаружи контейнера или другого источника текучей среды, когда корпус клапана контактирует с контейнером. Выпускной канал 16 имеет, в основном, форму короткого трубчатого элемента, проходящего в направлении, перпендикулярном осевому направлению корпуса клапана, и сообщающегося с внутренним пространством корпуса клапана.

Кроме того, непосредственно над соединительными конструктивными элементами 14 предусмотрено позиционирующее кольцо 14а, окружающее корпус клапана. Когда клапан для выдачи согласно данному изобретению установлен на контейнере для текучей среды, позиционирующее кольцо 14а упирается в наружную стенку контейнера. Как будет подробнее пояснено ниже, выпускной канал 16 проходит от стенки с пропускными отверстиями на внутренней поверхности корпуса клапана, которая обычно закрыта уплотнением клапана. В своем закрытом положении (т.е. будучи посаженным на стенку с отверстиями), уплотнение клапана расположено на коротком осевом расстоянии от позиционирующего кольца 14а, предпочтительно не превышающем примерно 0,25 дюйма, ограничивая таким образом количество текучей среды, содержащейся внутри части-клапана снаружи контейнера для текучей среды, объемом внутри впускного конца клапана, заключенным между позиционирующим кольцом 14а и уплотнением клапана. За счет ограничения количества текучей среды, которая может содержаться внутри конструкции клапана после цикла выдачи, уменьшается риск того, что доза жидкости, удерживаемой внутри клапана после цикла выдачи, будет подвергаться флуктуациям температуры, что в свою очередь уменьшает риск выдачи некоторой дозы испорченной текучей среды в начале следующего цикла выдачи.

Как показано на фиг. 4 и 5, стенка 17 с пропускными отверстиями клапана, проходит поперек внутреннего пространства корпуса 13 между впускным отверстием 15 и выпускным каналом 16. Стенка с пропускными отверстиями клапана ограничивает группу пропускных отверстий 17а клапана, а также седло 18 клапана, окружающее пропускные отверстия 17а клапана и обращенное к впускному отверстию 15. Стенка с пропускными отверстиями клапана также ограничивает отверстие 17Ь направляющей толкательного элемента рядом с центральной осью корпуса клапана. Как видно на фиг. 5, поперек корпуса клапана непосредственно снаружи вы пускного отверстия 16 проходит опорная стенка 5 направляющей толкательного элемента, так что эта опорная стенка 5 направляющей толкательного элемента находится между выпускным отверстием и исполнительным концом корпуса клапана. Снаружи от опорной стенки направляющей толкательного элемента в направлении к исполнительному концу 9 корпуса клапана проходит трубчатая направляющая 20 толкательного элемента. Направляющая 20 толкательного элемента соосна с отверстием 17Ь направляющей толкательного элемента в стенке с проходными отверстиями клапана. Корпус клапана также имеет пару захватываемых крыльев 30 и 31, выступающих наружу из остальной части корпуса клапана на исполнительном конце 9. Захватываемые крылья 30 и 31 проходят в основном в направлениях, перпендикулярных осевому направлению корпуса клапана и перпендикулярных направлению выпускного отверстия 16. Желательно, чтобы корпус 13 клапана был выполнен из полимерного материала, совместимого с текучей средой, подлежащей выдаче, например, из термопласта, такого как полипропилен или другой полиолефин. В предпочтительном конкретном варианте осуществления корпус 13 клапана выполнен из сополимера полипропилена.

В направляющей толкательного элемента установлен с возможностью скольжения непосредственно толкательный элемент 21. Желательно, чтобы толкательный элемент 21 также был выполнен из полипропилена или другой пластмассы. В предпочтительном конкретном варианте осуществления толкательный элемент 21 также выполнен из сополимера полипропилена.

Толкательный элемент 21 имеет внутренний конец 22, который проходит через опорную стенку 5 направляющей толкательного элемента, через выпускной канал 16 и, а также через отверстие 17Ь направляющей толкательного элемента в стенке 17 с пропускными отверстиями клапана, во впускное отверстие 15.

Упругое уплотнение 19 клапана в форме полого конического элемента неподвижно соединено с внутренним концом 22 толкательного элемента, например, посредством соединительного элемента 22а, который может быть принудительно введен в зацепление с калиброванным отверстием 19а в уплотнении 19 клапана, которое обеспечивается упругостью материалов, из которых изготовлены уплотнение 19 клапана и толкательный элемент 21. Уплотнение 19 клапана может быть выполнено, по существу, из любого упругого материала, который не будет реагировать с текучей средой, предназначенной для выдачи, или загрязнять ее, и который не будет плавиться или свойства которого не будут ухудшаться под действием условий, которые приходится учитывать при эксплуатации. Например, при использовании для выдачи прохла дительных напитков, можно применять термопластичный или термореактивный эластомер или другой гибкий материал, твердость которого предпочтительно находится в диапазоне от примерно 50 до примерно 80 единиц шкалы А по Шору при измерении с помощью соответствующего твердомера, а более предпочтительно, от примерно 30 до примерно 80 единиц шкалы А по Шору при измерении с помощью соответствующего твердомера. В предпочтительном конкретном варианте осуществления, уплотнение 19 клапана выполнено из термопластичного каучука. Периферия уплотнения 19 клапана размещена поверх седла 18 клапана и уплотняет седло 18 клапана, когда клапан находится в закрытом положении, изображенном на фиг. 5.

Толщина уплотнения клапана будет зависеть от материала и рабочих условий. В качестве примера следует отметить, что в клапане для выдачи прохладительных напитков под действием напора, вызванного силой тяжести (например, при давлении от 0,5 до 1 фунта на квадратный дюйм), уплотнение клапана имеет диаметр 1 дюйм и толщину примерно 0,020-0,040 дюйма, наиболее предпочтительно, толщину примерно 0,032 дюйма на его периферии.

Цилиндрический стопорный элемент 28 и исполнительный орган 24 выполнены как единое целое с толкательным элементом 21 на наружном конце 23 толкательного элемента 21, удаленном от внутреннего конца 22. Исполнительный орган 24 имеет куполообразный упругий участок 25, размеры которого таковы, что периметр 26 этого куполообразного участка можно устанавливать или удерживать от сбрасывания с помощью уступа или канавки 27, расположенной на внутренней стенке 13Ь клапана 13 непосредственно внутри исполнительного конца корпуса 13 клапана. Размеры исполнительного органа выбраны с возможностью обеспечения требуемых характеристик упругого воздействия и усилия и/или отклонения. В одном возможном конкретном варианте осуществления толкательный элемент, стопорный элемент и исполнительный орган, включающий упругий элемент 25, сформованы в виде одного блока из полипропилена. Упругий элемент 25 является в основном коническим и имеет диаметр примерно 1 дюйм при угле наклона примерно 160°. То есть, стенка конического упругого участка лежит под углом А (фиг. 6), составляющим 10°, к плоскости, перпендикулярной осевому направлению толкательного элемента. Упругий элемент 25 имеет толщину примерно 0,012 дюйма на его периметре и толщину примерно 0,018 дюйма на его стыке со стопорным элементом 28.

Стопорный элемент 28 имеет диаметр примерно 0,292 дюйма. Таким образом, отношение между осевой протяженностью х конического упругого участка и средней толщиной этого упругого участка составляет примерно 4.

Стопорный элемент 28 взаимодействует со стопорным буртиком 29, который образован наружным концом направляющей 20 толкательного элемента. Таким образом, расстояние, на которое может переместиться толкательный элемент 21, когда к нему приложено усилие в исполнительном органе 24, будет определяться расстоянием, которое сможет пройти стопорный элемент 28 до контакта со стопорным буртиком 29.

При эксплуатации клапан установлен на контейнер, как показано на фиг. 1. Выпускное отверстие обращено вниз снаружи контейнера, тогда как захватываемые пальцами крылья 30 и 31 выступают в горизонтальном направлении. Клапан обычно остается в полностью закрытом положении, изображенном на фиг. 5. В этом положении упругость исполнительного органа 24 обуславливает выпирание толкательного элемента 21 наружу, в направлении к исполнительному концу 9 корпуса, и удержание уплотнения 19 клапана в контакте с седлом 18, так что головка блокирует вытекание текучей среды из впускного отверстия 15 в пропускные отверстия 17а и выпускное отверстие 16. В этом состоянии давление жидкости 11 в контейнере вызывает принудительное смещение головки к седлу 18, тем самым плотнее закрывая клапан. Те части 17с стенки 17 с пропускными отверстиями клапана, которые непосредственно окружают пропускные отверстия 17а, служат опорой уплотнению клапана и препятствуют его выпучиванию в выпускное отверстие 16. Это способствует гарантии того, что уплотнение не будет разорвано в случае приложения очень больших давлений текучей среды, что может произойти, например, при встряхивании или падении контейнера 10. Иными словами, головка 19 может быть настолько мягкой и гибкой, что если бы опорные части 17с стенки с пропускными отверстиями клапана отсутствовали, головка была бы подвержена такому выпучиванию. Эта возможность использовать мягкую гибкую головку, не подверженную утечкам в экстремальных условиях, в свою очередь облегчает формирование эффективного уплотнения в седле 18. Стенка с пропускными отверстиями клапана также обеспечивает дополнительную направляющую для толкательного элемента 21, что облегчает его скольжение, уменьшает его заедание, а также поддерживает головку 19 концентричной с седлом 18.

Пользователь может открыть клапан, берясь пальцами за крылья 30 и 31 и нажимая большим пальцем на центральный участок кнопки 61, чтобы преднамеренно переместить исполнительный орган 24, толкательный элемент 21 и уплотнение 19 клапана в направлении открывания, совпадающем с центральной осью корпуса клапана и поперечном к стенке 17 с пропускными отверстиями клапана. Такое перемещение выводит толкательный элемент и уплотнение клапана из обычного закрытого положения в направлении к открытому положе13 нию, в котором стопорный элемент 29 на толкательном элементе контактирует со стопорной стенкой 29 в канале толкательного элемента в корпусе клапана. В этом открытом положении уплотнение клапана отведено от стенки 17 с пропускными отверстиями клапана и отведено от седла 18, так что уплотнение клапана не перекрывает пропускные отверстия 17а, и поэтому текучая среда может вытекать из контейнера 10 в выпускное отверстие 16.

Когда пользователь принудительно отводит толкательный элемент внутрь в направлении к открытому положению, упругий элемент 25 деформируется. Закрывающее или направленное наружу усилие, прикладываемое упругим элементом 25, может расти при смещении толкательного элемента. Однако это закрывающее усилие не увеличивается линейно при смещении внутрь в направлении к открытому положению. Как условно показано в виде графика на фиг. 8а, кривая 46 закрывающего усилия для клапана сначала нарастает при открывающем смещении из закрытого положения 40а, но затем увеличение закрывающего усилия в пересчете на единичное закрывающее смещение спадает до тех пор, пока толкательный элемент и уплотнение клапана не достигнут точки максимального закрывающего усилия в промежуточном положении 42а, и в этой точке направленное наружу или закрывающее усилие начинает спадать с увеличением открывающего смещения. Клапан предпочтительно обеспечивает возможность максимального закрывающего усилия в промежуточном положении 42а, составляющее 2-2,5 фунта. Направленное наружу или закрывающее усилие, прикладываемое упругим участком 25, затем уменьшается при дальнейшем открывающем смещении. Вместе с тем, толкательный элемент достигает полностью открытого положения 44а, в котором стопорный элемент контактирует со стопорной стенкой 29 (фиг. 5) и стопорит открывающее смещение до того, как направленное наружу или закрывающее усилие спадает до нуля. В таком полностью открытом положении 44а, клапану предпочтительно требуется удерживающее усилие величиной всего 0,75 фунта. Иными словами, куполообразный или конический упругий участок 25 обеспечивает характеристику нелинейной пружины на отрезках нарастающего и спадающего усилия. Расстояние перемещения, устанавливаемое стопорным элементом 28 и стопорной стенкой 29, выбирают так, что полностью открытое положение находится на отрезке спадающего усилия характеристической кривой, причем открывающее усилие меньше, чем максимальное, достигаемое во время перемещения. В возможном конкретном варианте осуществления, рассмотренном выше, суммарное перемещение из полностью закрытого положения в полностью открытое положение находится в диапазоне от примерно 0,25 дюйма до примерно 0,75 дюйма.

В первом альтернативном конкретном варианте осуществления, показанном посредством кривой 47а усилия, упругий элемент 25 имеет большее значение средней толщины, составляющее примерно 0,0155 дюйма, что в свою очередь требует большего закрывающего усилия, составляющего приблизительно 3-3,5 фунта, в промежуточном положении 42а', и поэтому обеспечивает спадающее закрывающее усилие до достижения минимума, составляющего приблизительно 0,75 фунта, для удержания клапана в открытом положении. Необходимо отметить, что такое увеличенное закрывающее усилие в промежуточном положении обеспечивает больший эффект мгновенного закупоривания при освобождении клапана из полностью открытого положения, уменьшая таким образом риск непреднамеренного срабатывания клапана.

Во втором альтернативном конкретном варианте осуществления, показанном посредством кривой 46Ь на фиг. 8Ь, упругий элемент 25 выполнен из полиэтилентерефталата (ПЭТФ-С) и имеет вышеупомянутые размеры при средней толщине 0,015 дюйма. Такая конструкция упругого элемента 25 требует еще большего закрывающего усилия, составляющего 4-4,5 фунта, в промежуточном положении 42Ь, с последующим спадающим закрывающим усилием опять до достижения минимума, составляющего приблизительно 0,75 фунта, для удержания клапана в открытом положении.

Кроме того, в еще одном, третьем возможном конкретном варианте осуществления, показанном посредством кривой 47Ь на фиг. 8Ь, упругий элемент 25 снова выполнен из ПЭТФ-С и имеет среднюю толщину 0,015 дюйма, в свою очередь требуя еще большего закрывающего усилия, составляющего 5-5,5 фунта, в промежуточном положении 42Ь, с последующим спадающим закрывающим усилием опять до достижения минимума, составляющего приблизительно 0,75 фунта, для удержания клапана в открытом положении.

Таким образом, за счет использования альтернативных полимеров и толщины исполнительного органа 24, можно изменять кривую зависимости усилия от смещения, как показано посредством различных кривых усилий на фиг. 8а и 8Ь, так что при смещении внутрь из полностью закрытого положения 40 в полностью открытое положение 44, в промежуточных положениях 42 проявляются более значительные закрывающие усилия, вследствие чего усиливается эффект мгновенной укупорки после отпускания исполнительного органа клапана.

Кроме того, за счет конструирования каждого из элементов клапана вышеописанным образом, а именно, за счет выполнения корпуса клапана из сополимера полипропилена, имеющего максимальную среднюю толщину стенок, составляющую 0,0625 дюйма, конструкцию клапана можно подвергать воздействию жестких процессов стерилизации, необходимых для использования клапана для пищевых продуктов, предусматривающих облучение конструкции при дозе до 5 мрад и воздействие на конструкцию процессов высокотемпературной химической и паровой стерилизации, не вызывая охрупчивание конструкции клапана или иное нарушение целостности конструкции клапана или его работы.

Характеристика нелинейной пружины обеспечивает несколько значительных преимуществ. Она может обеспечить существенное закрывающее усилие в полностью закрытом положении, а значит, и эффективное уплотнение, при низком удерживающем усилии в полностью открытом положении. Пользователь может поддерживать клапан открытым при вытекании текучей среды, прикладывая лишь умеренное усилие. Наибольшие исполнительные усилия имеют место лишь в течение короткого промежутка времени при перемещении из закрытого положения в открытое положение и не приводят к усталости конструкции. В отличие от этого, в клапане с обычной линейной пружиной наибольшие закрывающие усилия возникают в полностью открытом положении, так что пользователь должен постоянно оказывать сопротивление таким большим усилиям во время вытекания текучей среды. Кроме того, воздействие нелинейной пружины обеспечивает необходимую осязательную или тактильную обратную связь, которая позволяет пользователю убедиться, что клапан открыт, даже если пользователь не может видеть поток или не смотрит на поток.

Поскольку захватываемые пальцами крылья 30 и 31 проходят в основном поперечно выпускному каналу 16 и проходят в основном горизонтально при использовании клапана, пальцы пользователя будут опираться на нижний конец выпускного отверстия, находясь вне потока текучей среды, выпускаемой из отверстия. Таким образом, если осуществляется выдача горячей текучей среды, это не принесет вреда пользователю.

В конкретном варианте осуществления данного изобретения, показанном на фиг. 5, предусмотрен отдельный нажимной кнопочный элемент 60, предназначенный для прикосновения руки пользователя с целью приведения разливочного клапана в действие. Нажимная кнопка 60 предпочтительно выполнена в виде диска, имеющего в основном плоскую верхнюю поверхность 61 и нижнюю поверхность 62 на противоположной стороне от верхней поверхности 61. Вниз от нижней поверхности 62 проходит размещенный в ее центре контактный штырь 63. В конкретном варианте осуществления данного изобретения, показанном на фиг. 5, куполообразный упругий участок 25 исполнительного органа 24 снабжен центральным отверстием 64, размеры которого обеспечивают размещение в нем контактного штыря 63 для удержания этого штыря на месте посредством фрикционной посадки. Таким образом, нажим в направлении вниз, т.е. внутрь в трубчатый объемный корпус 13, на нажимной кнопочный элемент 60 вызывает перемещение толкательного элемента 21 и уплотнения 19 клапана в направлении открывания, проходящем вдоль центральной оси корпуса клапана и поперечно стенке 17 с пропускными отверстиями клапана, т. е. точно так же, как описано выше. Контактный штырь 63 предпочтительно снабжен окружным кольцом 63 а, расположенным вокруг штыря 63 рядом с местом, в котором штырь 63 прикреплен к нижней поверхности 62. Кольцо 63а ограничивает уступ 63Ь, в основном параллельный нижней поверхности 62. Когда штырь 63 введен в исполнительный орган 24, этот штырь образует быстроразъемное соединение внутри центрального отверстия 64 в исполнительном органе 24, тогда как уступ 63Ь лежит заподлицо с верхней поверхностью исполнительного органа 24. Таким образом, при нажиме в направлении вниз на нажимной кнопочный элемент 60, только уступ 64Ь вступает в контакт с исполнительным органом 24, тем самым гарантируя, что куполообразный упругий участок не потеряет свою форму или свою характеристику нелинейной пружины при нажатии на кнопку.

В альтернативном конкретном варианте осуществления данного изобретения нажимной кнопочный элемент 60 также содержит съемное индикаторное кольцо 70, предупреждающее незаконное вскрытие и окружающее нажимной кнопочный элемент 60. Индикаторное кольцо 70, предупреждающее незаконное вскрытие, ограничено наружной вертикальной стенкой 71, верхней стенкой 72 и короткой внутренней вертикальной стенкой 73 меньшего вертикального размера, чем наружная стенка 71. Наружная вертикальная стенка 71 имеет такую толщину 71 а, что низ наружной вертикальной стенки 71 ограничивает плоскую поверхность, размер которой обеспечивает посадку на исполнительный конец 9 трубчатого корпуса 13 клапана, окружающего исполнительный орган

24. Внутренняя вертикальная стенка 73 снабжена множеством язычков 74, проходящих в направлении внутрь индикаторного кольца 7, предупреждающего незаконное вскрытие, причем каждый язычок 74 имеет узкий концевой участок 75 на своем нижнем конце, при этом концевые участки 75 прикреплены к верхнему наружному краю нажимного кнопочного элемента 60. Язычки 74 предпочтительно имеют такую конфигурацию, что нажимной кнопочный элемент 60 расположен существенно ниже плоскости, ограниченной крайней верхней линией верхней стенки 72, так что когда нажимной кнопочный элемент 60 собран с исполнительным органом 24 внутри клапана 12 для выдачи, крайняя наружная точка исполнительного конца 9 расположена на верхней стенке 72. Таким образом, утапливая нажимную кнопку 60 в конструкцию клапана 12 для выдачи ниже верхней стенки 72, можно предотвратить непреднамеренное или случайное срабатывание клапана (из-за удара о какуюлибо поверхность, и т.д.).

При эксплуатации новый клапан 12 для выдачи расположен на неиспользованном контейнере, при этом нажимной кнопочный элемент 60 установлен в исполнительном органе 24 вместе с индикаторным кольцом 70, предупреждающим незаконное вскрытие. После первого срабатывания клапана за счет нажатия нажимной кнопки 60 перемещение индикаторного кольца 70, предупреждающего незаконное вскрытие, блокируется верхним краем трубчатого корпуса 13 клапана, так что перемещение нажимного кнопочного элемента 60 в корпус 13 клапана приводит к отделению индикаторного кольца 70, предупреждающего незаконное вскрытие, от нажимного кнопочного элемента 60 и выпадению этого кольца из клапана 12 для выдачи. Таким образом, пользователь сможет легко установить факт предшествующего задействования клапана 12 на основании либо присутствия, либо отсутствия индикаторного кольца 70, предупреждающего незаконное вскрытие, на нажимном кнопочном элементе 60.

Гидравлическое сопротивление клапана 12 текучей среде в значительной мере регулируется гидравлическим сопротивлением пропускных отверстий 17а. Таким образом, гидравлическое сопротивление клапана текучей среде можно выбирать в соответствии с использованием, выбирая количество и размер пропускных отверстий. Количество и размер пропускных отверстий 17а можно изменять посредством лишь незначительной модификации устройства для литьевого формования (например, путем изменения положений подвижного пальца внутри такой формующей конструкции). Это позволяет изготовителю изготавливать клапаны почти для любого использования лишь с незначительными издержками на оснастку. Пропускные отверстия 17а не обязательно должны быть круглыми: с помощью подходящих взаимозаменяемых конструктивных элементов для литьевого формования можно получать другие формы, включая дугообразные пропускные отверстия 17а' (фиг. 9), проходящие частично вокруг центра корпуса клапана и частично вокруг отверстия 17Ь' направляющей толкательного элемента.

Поскольку клапан 12 для выдачи, описанный выше, изготовлен из нескольких деталей, сформованных обычными простыми способами формования, он является относительно простым в эксплуатации и дешевым в изготовлении. Он обладает надежностью и не требует исключительной точности в изготовлении.

Специалисты в области конструирования пружин легко поймут, что в рамках объема притязаний настоящего изобретения можно исполь зовать другие формы упругого элемента 25 исполнительного органа, например, прямоугольную, крестообразную и восьмиугольную. Кроме того, как обсуждалось выше, упругий элемент 25 может быть расположен на открытом или исполнительном конце толкательного элемента, так что упругий участок при этом действует как деталь нажимной кнопки и закрывает исполнительный конец корпуса. Однако это не существенно, и упругий элемент может быть расположен внутри корпуса клапана, в месте, недоступном пользователю, как подробно объяснено выше при описании использования нажимного кнопочного элемента 60. Кроме того, хотя и очень выгодно формовать упругий элемент как одно целое с толкательным элементом, это не существенно. Наоборот, можно формовать уплотнение 19 клапана как одно целое с толкательным элементом, а не собирать с этим толкательным элементом, как обсуждалось выше, и после этого прикреплять упругий элемент. Более того, упругий элемент, по выбору, может быть выполнен из пластмассы или металла.

Таким образом, на основании полного описания предпочтительных конкретных вариантов осуществления и некоторых модификаций настоящего изобретения, можно считать, что для специалистов в данной области техники будут очевидны различные другие конкретные варианты осуществления, а также некоторые изменения и модификации конкретных вариантов осуществления. Поэтому должно быть понятно, что изобретение можно осуществить иначе, чем описано выше.

Промышленная применимость

Для промышленного применения разливочных клапанов, предупреждающих незаконное вскрытие, необходимо разработать конструкцию клапана, которая проще в эксплуатации, чем обычные клапаны для выдачи, которая не требует, чтобы пользователь прикладывал большие усилия для удержания клапана открытым и одновременно гарантирует посадку клапана без утечек, когда он находится в закрытом положении. Также необходимо разработать клапан, который обеспечивает простоту изготовления с помощью обычных технологических процессов, таких как литьевое формование, в некотором диапазоне конфигураций, имеющих разное гидравлическое сопротивление текучей среде, чтобы обеспечить соответствие изменению вязкостей текучих сред и давления, и которая дает пользователю гарантию, что клапан ранее не использовался или что не было незаконного вскрытия с его помощью, и что сохранность содержимого контейнера для текучей среды не нарушена. В данном изобретении предложен клапан для выдачи текучих сред, который обеспечивает простоту эксплуатации, требуя приложения лишь минимального усилия к исполнительному органу клапана для поддержания клапана в открытом положении за счет того, что предусмотрен гибкий исполнительный орган клапана, имеющий характеристики нелинейной пружины, который оперативно соединен с толкательным элементом, причем противоположный конец толкательного элемента имеет установленную на нем упругую головку клапана. Между исполнительным концом и головкой клапана расположен промежуточный выпускной канал, гидравлически сообщающийся с внутренним пространством контейнера для текучей среды. Между головкой клапана и камерой для выдачи расположена стенка, имеющая множество пропускных отверстий для ограничения потока текучей среды через корпус клапана, когда клапан находится в открытом положении. Для приведения клапана для выдачи в действие предусмотрен кнопочный исполнительный орган, открытый снаружи контейнера для текучей среды, к которому прикреплен клапан, причем исполнительный орган содержит срываемый обод, предупреждающий незаконное вскрытие и прикрепленный к нажимной кнопке.

Claims (36)

1. Клапан для выдачи текучих сред, содержащий корпус клапана, имеющий впускное отверстие и выпускной канал, пропускное отверстие клапана между впускным отверстием и выпускным каналом, упругое уплотнение клапана, выполненное с возможностью перемещения из закрытого положения, в котором уплотнение клапана перекрывает пропускное отверстие клапана, в открытое положение, в котором уплотнение клапана исключает перекрытие пропускного отверстия клапана, и упругий исполнительный орган, оперативно соединенный с упругим уплотнением клапана и оперативно контактирующий с корпусом клапана, так что упругий исполнительный орган обеспечивает закрывающее усилие к упругому уплотнению клапана, смещая упругое уплотнение клапана в направлении к закрытому положению, причем упругий исполнительный орган имеет нелинейную зависимость между закрывающим усилием и смещением упругого уплотнения клапана из закрытого положения.

2. Клапан по п.1, в котором упругий исполнительный орган имеет такую конфигурацию, что нелинейная зависимость обеспечивает уменьшение закрывающего усилия при смещении упругого уплотнения клапана в открытое положение из промежуточного положения между открытым и закрытым положением.

3. Клапан по п.2, в котором упругий исполнительный орган имеет такую конфигурацию, при которой, по меньшей мере, некоторое закрывающее усилие прикладывается к упругому уплотнению клапана, когда упругое уплотнение клапана находится в открытом положении, закрытом положении и любом положении между ними.

4. Клапан по п.2, в котором упругий исполнительный орган имеет такую конфигурацию, при которой закрывающее усилие увеличивается при смещении упругого уплотнения клапана из закрытого положения в промежуточное положение.

5. Клапан по п.1, который дополнительно содержит толкательный элемент, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса клапана и имеющий наружный конец и внутренний конец, причем наружный конец прикреплен к упругому исполнительному органу, а внутренний конец прикреплен к упругому уплотнению клапана.

6. Клапан по п.5, который дополнительно содержит средство для стопорения открывающего движения толкательного элемента и упругого уплотнения клапана, когда толкательный элемент и упругое уплотнение клапана достигают открытого положения.

7. Клапан по п.5, который дополнительно содержит стопорный элемент на толкательном элементе и стопорный элемент на корпусе клапана, причем стопорные элементы контактируют друг с другом, стопоря таким образом открывающее движение толкательного элемента и упругого уплотнения клапана, когда упомянутый толкательный элемент и упругое уплотнение клапана достигают открытого положения.

8. Клапан по п.5, в котором упругий исполнительный орган выполнен как единое целое с толкательным элементом.

9. Клапан по п.5, в котором наружный конец толкательного элемента выполнен открытым для прикосновения руки пользователя с целью открывания разливочного клапана, а упругий исполнительный орган образует, по меньшей мере, часть нажимной кнопки для прикосновения руки пользователя.

10. Клапан по п.9, в котором корпус клапана дополнительно имеет исполнительный конец, удаленный от впускного отверстия, и исполнительное отверстие на исполнительном конце, причем нажимная кнопка, по существу, перекрывает исполнительное отверстие.

11. Клапан по п.5, в котором упругий исполнительный орган имеет в основном коническую форму, имеющую центральную часть, соединенную с толкательным элементом, и периферийную часть, контактирующую с корпусом клапана.

12. Клапан по п.5, который дополнительно содержит нажимной кнопочный элемент, открытый для прикосновения руки пользователя с целью открывания клапана для выдачи, причем нажимной кнопочный элемент фрикционно удерживается упругим органом.

13. Клапан по п.12, в котором нажимной кнопочный элемент дополнительно содержит в основном плоский диск, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, контактный штырь, выходящий наружу из нижней поверхности, и кольцо, окружающее часть контактного штыря рядом с нижней поверхностью и ограничи вающее уступ, в основном, параллельный нижней поверхности.

14. Клапан по п.13, в котором штырь фрикционно удерживается внутри отверстия в верхней поверхности упругого исполнительного органа, а уступ упирается в верхнюю поверхность упругого исполнительного органа рядом с отверстием.

15. Клапан по п.12, в котором нажимной кнопочный элемент дополнительно содержит индикаторное кольцо, предупреждающее незаконное вскрытие и окружающее нажимной кнопочный элемент и прикрепленное к нему с возможностью разъединения.

16. Клапан по п.15, в котором индикаторное кольцо, предупреждающее незаконное вскрытие, содержит наружную вертикальную стенку, нижнюю стенку и внутреннюю вертикальную стенку, а также множество язычков на упомянутой внутренней вертикальной стенке, имеющих ослабленную часть, удерживающую с возможностью отпускания нажимной кнопочный элемент.

17. Клапан по п.16, в котором множество язычков удерживают с возможностью отпускания верхнюю поверхность нажимного кнопочного элемента в вертикальном положении ниже верхней стенки индикаторного кольца, предупреждающего незаконное вскрытие.

18. Клапан для выдачи текучих сред, содержащий корпус клапана, имеющий впускное отверстие и выпускной канал, стенку, расположенную между впускным отверстием и выпускным каналом, причем стенка имеет множество пропускных отверстий клапана, проходящих через нее, и ограничивает седло уплотнения клапана, окружающее пропускные отверстия, и упругое уплотнение клапана, оперативно контактирующее с корпусом клапана и выполненное с возможностью перемещения из закрытого положения, в котором уплотнение клапана перекрывает пропускное отверстие клапана, в открытое положение, в котором уплотнение клапана исключает перекрытие пропускного отверстия клапана, при этом седло уплотнения клапана служит опорой уплотнению клапана, препятствуя выпучиванию под влиянием давления текучей среды, прикладываемого в впускном отверстии, когда уплотнение клапана находится в закрытом положении.

19. Клапан по п.18, который дополнительно содержит упругий исполнительный орган, оперативно соединенный с упругим уплотнением клапана и оперативно контактирующий с корпусом клапана, так что упругий исполнительный орган обеспечивает закрывающее усилие к упругому уплотнению клапана, смещая упругое уплотнение клапана в направлении к закрытому положению, причем упругий исполнительный орган имеет нелинейную зависимость между закрывающим усилием и смещением упругого уплотнения клапана из закрытого положения.

20. Клапан по п.19, в котором упругий исполнительный орган имеет такую конфигурацию, при которой нелинейная зависимость обеспечивает уменьшение закрывающего усилия при смещении упругого уплотнения клапана в открытое положение из промежуточного положения между открытым положением и закрытым положением.

21. Клапан по п.20, в котором упругий исполнительный орган имеет такую конфигурацию, при которой, по меньшей мере, некоторое закрывающее усилие прикладывается к упругому уплотнению клапана, когда упругое уплотнение клапана находится в открытом положении, закрытом положении и любом положении между ними.

22. Клапан по п.20, в котором упругий исполнительный орган имеет такую конфигурацию, при которой закрывающее усилие увеличивается при смещении упругого уплотнения клапана из закрытого положения в промежуточное положение.

23. Клапан по п.19, который дополнительно содержит толкательный элемент, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса клапана и имеющий наружный конец и внутренний конец, причем наружный конец прикреплен к упругому исполнительному органу, а внутренний конец прикреплен к упругому уплотнению клапана.

24. Клапан по п.23, который дополнительно содержит средство для стопорения открывающего движения толкательного элемента и упругого уплотнения клапана, когда толкательный элемент и упругое уплотнение клапана достигают открытого положения.

25. Клапан по п.23, который дополнительно содержит стопорный элемент на толкательном элементе и стопорный элемент на корпусе клапана, причем стопорные элементы контактируют друг с другом, стопоря таким образом открывающее движение толкательного элемента и упругого уплотнения клапана, когда толкательный элемент и упругое уплотнение клапана достигают открытого положения.

26. Клапан по п.23, в котором упругий исполнительный орган выполнен как единое целое с толкательным элементом.

27. Клапан по п.23, в котором наружный конец толкательного элемента выполнен открытым для прикосновения руки пользователя с целью открывания клапана для выдачи, а упругий исполнительный орган образует, по меньшей мере, часть нажимной кнопки для прикосновения руки пользователя.

28. Клапан по п.27, в котором корпус клапана дополнительно имеет исполнительный конец, удаленный от впускного отверстия, и исполнительное отверстие на исполнительном конце, причем нажимная кнопка, по существу, перекрывает исполнительное отверстие.

29. Клапан по п.23, в котором упругий исполнительный орган имеет, в основном, коническую форму, имеющую центральную часть, со единенную с толкательным элементом, и периферийную часть, контактирующую с корпусом клапана.

30. Клапан по п.23, который дополнительно содержит нажимной кнопочный элемент, открытый для прикосновения руки пользователя с целью открывания клапана для выдачи, причем нажимной кнопочный элемент фрикционно удерживается упругим органом.

31. Клапан по п.30, в котором нажимной кнопочный элемент дополнительно содержит, в основном, плоский диск, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, контактный штырь, выходящий наружу из нижней поверхности, и кольцо, окружающее часть контактного штыря рядом с нижней поверхностью и ограничивающее уступ, в основном, параллельный нижней поверхности.

32. Клапан по п.31, в котором штырь фрикционно удерживается внутри отверстия в верхней поверхности упругого исполнительного органа, а уступ упирается в верхнюю поверхность упругого исполнительного органа рядом с отверстием.

33. Клапан по п.30, в котором нажимной кнопочный элемент дополнительно содержит индикаторное кольцо, предупреждающее незаконное вскрытие и окружающее нажимной кнопочный элемент и прикрепленное к нему с возможностью разъединения.

34. Клапан по п.33, в котором индикаторное кольцо, предупреждающее незаконное вскрытие, содержит наружную вертикальную стенку, нижнюю стенку и внутреннюю вертикальную стенку, а также множество язычков на внутренней вертикальной стенке, имеющих ослабленную часть, удерживающую с возможностью отпускания нажимной кнопочный элемент.

35. Клапан по п.34, в котором множество язычков удерживают с возможностью отпускания верхнюю поверхность нажимного кнопочного элемента в вертикальном положении ниже верхней стенки индикаторного кольца, предупреждающего незаконное вскрытие.

36. Клапан для выдачи текучих сред, содержащий корпус клапана, имеющий впускное отверстие и выпускной канал, пропускное отверстие клапана между впускным отверстием и выпускным каналом, упругое уплотнение клапана, выполненное с возможностью перемещения из закрытого положения, в котором уплотнение клапана перекрывает пропускное отверстие клапана, в открытое положение, в котором уплотнение клапана исключает перекрытие пропускного отверстия клапана, и упругий исполнительный орган, оперативно соединенный с упругим уплотнением клапана и оперативно контактирующий с корпусом клапана, так что упругий исполнительный орган обеспечивает закрывающее усилие к упругому уплотнению клапана, смещая упругое уплотнение клапана в направлении к закрытому положению, причем упругий исполнительный орган имеет нелинейную зависимость между закрывающим усилием и смещением упругого уплотнения клапана из закрытого положения, при этом корпус клапана, пропускное отверстие клапана, упругое уплотнение клапана и упругий исполнительный орган выполнены из материалов, способных выдерживать воздействие гамма- и кобальтового излучения, по меньшей мере, 5,0 мрад.