TWI635264B - 壓力指示裝置 - Google Patents

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TWI635264B
TWI635264B TW102146670A TW102146670A TWI635264B TW I635264 B TWI635264 B TW I635264B TW 102146670 A TW102146670 A TW 102146670A TW 102146670 A TW102146670 A TW 102146670A TW I635264 B TWI635264 B TW I635264B
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瑟吉 坎普
羅納 史彭
邁雷 蓋內
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Abstract

本發明揭露一種壓力指示裝置,用於偵測及隔離從多型封裝內漏洩之有毒及/或自燃性氣體。裝置可以附接於一筒形封裝之一使用者孔口。裝置具有一撓性碟片狀結構,係經精細調制以反應於一施加在碟片狀結構之氣體壓力建立而朝外撓曲。彎曲之碟片接觸一可動式插銷並將插銷從裝置內朝外推。插銷之朝外移動刺穿一延伸於裝置上方之紙密封構件,藉此指出封裝之閥門內的漏洩情形。裝置承受施加於其之壓力,藉此亦將加壓氣體之漏洩隔離。

Description

壓力指示裝置
本發明關於一種附接於多型氣體封裝之一使用者孔口的壓力指示裝置。該裝置可在視覺上指出一閥漏洩及隔離漏洩,以防止筒缸內之任意材料逸出。
工業處理及製造應用(例如半導體製造)典型上要求安全處理毒性、腐蝕性及/或可燃性氫化物及鹵化物氣體及其混合物。舉例而言,半導體工業經常依賴矽烷(SiH4)之氣態氫化物及液態壓縮氣體,例如胂(AsH3)及膦(PH3),用於晶圓處理。許多半導體處理從具有高達1500psig儲存壓力之容器中使用SiH4、AsH3或PH3。其極端之毒性及/或自燃性及這些氣體之高氣體壓力、不受控制釋放的結果,皆可能會因筒缸調換過程期間輸送系統、組件故障、或人為過失發生,因而導致災難結果。例如,一可燃性氣體(例如矽烷)之釋放可能造成火警、系統損壞及/或人員傷害之可能性。高毒性氣體(例如胂)漏洩可能造成人員傷害或甚至死亡。
自燃性氣體像是矽烷,其在填注入一封裝後即附接一出口蓋。惟,矽烷通過閥座之內部漏洩會積聚在出口蓋後方之死角容積。當帽蓋移除時,漏洩之矽烷即從使用者孔口湧現並進而與空氣接觸,造成「噴發」聲音。噴發聲音可能伴隨著使用者孔口中之火焰。較小之矽烷漏洩可能並無漏洩視覺指示,但是當矽烷與空氣接觸時仍會產生噴發聲音。噴發也伴隨著使用者孔口中之火焰。
矽烷通過閥座之內部漏洩可能發生在矽烷筒運送期間,在此期間有足夠動量傳送至閥座,導致其瞬間開啟及隨即重新坐合。閥座之此瞬間開啟在業界稱為「打嗝」,導致充分壓力形成於出口帽蓋下方,以致使帽蓋移除時發生噴發現象。在具有彈簧負載式氣動閥中,打嗝會是一特殊問題。
此外,矽烷會氧化形成二氧化矽白色顆粒,隨後沈積於閥座上。由於沈積之顆粒,當閥關閉時,閥無法再達成氣密式封閉,因此造成漏洩通過孔口(在氣體業界稱為跨孔)。
在改善矽烷封裝之安全性上仍有待令人滿意的需求。本發明之其他目的可由習於此技者審閱文後之說明書、圖式及申請專利範圍時瞭解。
本發明係指一種附接於一加壓筒缸之一使用者孔口的壓力指示裝置。裝置具有一撓性碟片狀結構,可 經精細調制以反應於一施加在碟片狀結構之氣體壓力建立而朝外撓曲。彎曲之碟片接觸一可動式插銷並將插銷從裝置內朝外推。插銷之朝外移動刺穿一延伸於裝置上方之密封構件,藉此以視覺方式指出筒缸閥內漏洩通過一閥座之內部漏洩情形。本裝置設計用於僅在筒缸內漏洩之氣體危險濃度時提供此指示器。在此情況中,視覺指示器告知操作人員勿將裝置移離於使用者孔口,及勿使用筒缸輸送其內所容裝之氣體。裝置承受施加於其之壓力,藉此亦將加壓氣體之漏洩隔離。
本發明可包括多種組合形態中之任一以下態樣,及亦可包括文後說明或附圖中所示之任意其他態樣。
在本發明之一第一態樣中,提供一種壓力指示裝置,用於將從一氣體筒缸之封閉閥漏洩之加壓氣體記錄及隔離。壓力指示裝置包含一殼體,係部分由一上殼體部及一下殼體部界定,上殼體部特徵在具有一延伸貫穿之內通道。下殼體部特徵在具有一延伸貫穿之氣體流動通道。下殼體部設置於筒缸閥之一使用者孔口內。一可動式插銷設置於上殼體部之內通道中。一堅實膜片在一中立狀態時設置於上殼體部與下殼體部之間。膜片具有一底表面及一頂表面。堅實膜片之頂表面朝向插銷,及堅實膜片之底表面朝向下殼體部,其中底表面係供流體流通於氣體流動通道。膜片沿著其一緣部密封定位。一密封構件係沿著該上殼體部之一外表面延伸,當該插銷在啟動狀態時,供該插銷建構成延伸通過。堅實膜片反應於一施加在膜片之 底表面之至少部分的預定啟動壓力,其建構成朝向插銷從一中立狀態撓曲至一啟動狀態,膜片在啟動狀態時對著插銷撓曲一充分量,使得膜片之頂表面之一部分將插銷從內通道中迫推一充分之軸向距離而通過上殼體部,以利移動插銷於殼體外,藉此容許插銷刺穿材料及以視覺方式指出加壓氣體從筒缸之內部容積漏洩。
在本發明之一第二態樣中,提供一種用於隔離及指示一加壓氣體漏洩之安全系統。系統包含一筒缸,其用於容置一加壓氣體;一使用者通路,係部分由一附接於筒缸之一上部的閥體界定;一壓力指示帽蓋,其具有一上殼體及一與其匹配之下殼體,下殼體螺接於筒缸之使用者通路中,下殼體具有一氣體流動通道,係建構成承接一加壓氣體流動:帽蓋進一步包含一碟片,其設置於上殼體與下殼體之間,碟片具有一周邊,係固接於上殼體與下殼體之對應緣部;一可動式插銷,其設置於上殼體中,插銷從該碟片之頂表面間隔一預定距離;其中碟片之頂表面係組態反應於氣體流動通道內之一預定蓄積壓力而從一中立狀態朝向插銷撓曲,壓力施加於碟片之底表面,碟片之頂表面撓曲一充分量,以施加一力,從上殼體沿軸向朝外推斥插銷,以利記錄一壓力漏洩。
100‧‧‧壓力指示裝置
101‧‧‧閥體
106‧‧‧底殼體
108‧‧‧使用者孔口
111‧‧‧閥座
112‧‧‧死角容積
200‧‧‧壓力指示裝置
201‧‧‧頂殼體
203‧‧‧彈簧
204‧‧‧插銷
205‧‧‧墊圈
206‧‧‧膜片
207‧‧‧底殼體
208‧‧‧儲存器
213‧‧‧材料
217‧‧‧氣體通道
218‧‧‧穩定材料
230‧‧‧頂表面
231‧‧‧底表面
235‧‧‧間隙
236、237‧‧‧緣部
286‧‧‧間隙
290‧‧‧間隙
300‧‧‧壓力指示裝置
307‧‧‧底殼體
310‧‧‧密封構件
339‧‧‧密封墊圈
340‧‧‧螺紋
400‧‧‧壓力指示裝置
401‧‧‧頂殼體
403‧‧‧彈簧
404‧‧‧插銷
405‧‧‧墊圈
406‧‧‧膜片
407‧‧‧下殼體部
408‧‧‧儲存器
413‧‧‧材料
417‧‧‧氣體通道
418‧‧‧穩定材料
430‧‧‧頂表面
431‧‧‧底表面
本發明之目的及優點可以在審閱文後之其較佳實施例詳細說明配合附圖後瞭解,圖中相同編號表示相 同元件,其中:圖1a揭示一併合本發明原理之壓力指示裝置,此處裝置係附接於一閥體之一側向孔口;圖1b揭示一閥之截面圖,其具有一側向使用者孔口,供本發明之壓力指示裝置可結合於其內;圖2a揭示圖1a之裝置之截面圖,裝置係藉此在一中立狀態;圖2b揭示圖1a之裝置之截面圖,裝置係藉此在一啟動狀態;圖3揭示圖1及2之本發明之壓力指示裝置之透視圖,及圖4揭示根據本發明原理之本發明之壓力指示裝置組裝前的組件。
本發明關於一壓力指示裝置。本案在此係以多數個實施例揭述並參考本發明之許多態樣及特性。
本發明之多數個元件之關係及功能係藉由以下之詳細說明而方便瞭解。詳細說明考慮到特性、態樣及實施例之許多排列及組合,而其皆在本文之範疇內。因此本案可以具體說明成包含、組成或主要組成為諸特定特性、態樣及實施例之諸排列及組合之任一者,或其一或多個選出者。
圖1a揭示根據本發明原理之一壓力指示裝置 100之一實施例。揭示之裝置100係附接於一手動閥體101之側向使用者孔口108內。可供裝置100插入之一氣動閥體101之截面圖揭示於圖1b中。沿著裝置100之底殼體106(圖1a)而設的螺紋可以和沿著使用者孔口108的螺紋螺合及匹配。閥體101之螺紋部(圖1a)可附接於一筒缸體之頂部。
在筒缸內儲存之加壓氣體漏洩通過閥體101之一閥座111(圖1b)的情況中,氣體可以蓄積在鄰近於裝置100之一死角容積112內(圖1b),藉此造成壓力升高至筒缸之填注壓力。
圖2a及2b係以截面圖揭示圖1a及1b之壓力指示裝置100,此處裝置200揭示分別在一中立狀態及一啟動狀態。習於此技者應該瞭解的是圖1a及1b之裝置100之所有元件係併合於圖2a及2b中。因此,圖2a及2b中所示裝置200之元件及特性應可瞭解其相關於圖1a及1b中所示元件及特性。
請參閱圖2a及2b,升高的壓力施加於裝置200之一撓性膜片206。大體而言,及如文後所詳述,裝置200包括一可動式插銷204,係設計為反應於壓力而藉由一撓性膜片206朝外迫推。當插銷204在軸向朝外伸長時,其刺穿設於頂殼體201上方之材料213,如圖2b中所示。當裝置200隔離且內含壓力時,插銷204持續伸長至一俗稱之「啟動狀態」,藉此防止加壓氣體漏至裝置200外。伸長之插銷204及刺穿之材料213即做為氣體漏 洩通閥座111並進入使用者孔口108時升高高度的一視覺指示器。在此情況中,操作者可以看出簡體有一無法接受的氣體漏洩情形而不適於使用。裝置200將漏洩加壓氣體隔離以及在筒缸使用前記錄此一漏洩情形之能力即提供一增強之安全度。
圖2a及2b以截面圖揭示裝置200,其代表圖1之裝置100。習於此技者應該瞭解的是圖1之元件併入圖2a及2b中。因此,圖2中所示裝置200之元件及特性應可瞭解其相關於圖1中所示之元件及特性。
圖2a揭示裝置200在鬆弛狀態時之截面圖。鬆弛狀態在此處及全文中係定義為無氣體漏洩,或者,無足量之氣體漏洩對裝置200之撓性膜片206產生一壓力,而將可動式插銷204從頂殼體21內朝外推。「鬆弛」及「中立」等詞在全文中可以互換,且其同樣有筒缸處於安全狀態之意涵。
圖2a揭示可動式插銷204在鬆弛狀態時之組態。插銷204整個設置於頂殼體201內。插銷204之末端揭示為在材料213下方及整個設於頂殼體201內。較佳地,當插銷204在鬆弛狀態時,該末端並不與材料213接觸,以避免材料213意外穿孔。插銷204揭示為無螺紋,使其在頂殼體201內可控制地滑動。一彈簧203揭示為捲繞於插銷204之基部周側。線圈式彈簧203施加一略為朝下之力於插銷204,以防止在鬆弛狀態時插銷204意外伸出。在一範例中,彈簧203可以設定在1-10psi之間,以 防止插銷204在鬆弛狀態時移動。
膜片206如同一碟形結構,其可由任意適當材料構成,包括彈簧鋼或其他金屬合金。膜片206係建構成當發生足量氣體漏洩通過閥座111並進入使用者孔口108(圖1b)時,其即撓曲及將插銷204從頂殼體201朝外迫推。漏洩之氣體隨後流過裝置200之氣體通道217及最終流入儲存器208,在此處壓力升高至一預定之啟動壓力,足以令膜片206朝上撓曲成一圓頂形結構,如圖2b中所示,因此裝置100取得一彎曲或啟動狀態。「彎曲」及「啟動」等詞在此有相同意涵及在全文中可以互換。
圖2a及2b分別揭示膜片206位於上與下殼體部201、207之間。膜片206具有一底表面231及一頂表面230。頂表面230係建構成面朝向插銷204。圖2a揭示一預定間隙235存在於頂表面230與插銷204之底部之間,使膜片206能朝上彎向插銷204。膜片206之底表面231面對一朝向下殼體部207之方向。底表面231在鬆弛狀態時較佳為實質上抵靠於下殼體207(圖2a)。膜片206之緣部236、237係密封定位於頂殼體201與下殼體207之間。在一實施例中,緣部236、237係藉由焊接裝置100之全邊長周側之一焊珠而密封。熔接可以使用一習知技術之軌道式熔接機執行。焊珠厚度較佳等於或大於頂殼體201之壁厚。緣部236、237因此密封及經常維持固定(亦即,在圖2a之鬆弛狀態及圖2b之啟動狀態期間),以防止氣體漏洩流出儲存器208外及可能流出緣部236、 237外並從裝置200流出。朝向緣部236、237內側之膜片206部分並未附接或附著於頂殼體201或底殼體207之任意表面,以容許膜片206撓曲。底表面231係供流體流通於儲存器208及氣體通道217。
在漏洩通過閥座111(圖1b)並進入使用者孔口108(圖1b)之情況中,儲存於一筒缸內之氣體流入氣體通道217及積聚於儲存器208內。儲存器208可以具有任意截面形狀。在圖2a及圖2b之實施例中,儲存器208呈長方形。儲存器208係設計成具有一預定容積,其截面較佳大於氣體通道217之截面,以容許充分壓力建立而在其內部到達一啟動壓力,適可令膜片206撓曲而迫推插銷204在軸向朝上伸出頂殼體201外。
圖2b揭示氣體持續積聚於儲存器208內,壓力升高至一預定臨限值或啟動壓力,使膜片206朝上撓曲至預定間隙235內。膜片206經歷組態變化並從圖2a之鬆弛狀態轉變成圖2b之彎曲狀態。彎曲膜片206之頂表面230推斥插銷204。膜片206從頂殼體內迫推插銷204,使插銷204突伸通過頂殼體201及刺穿材料213。刺穿之材料213及在軸向伸長之插銷204供視覺指示出氣體漏洩通過閥座111。在一較佳實施例中,當儲存氣體為矽烷時,若裝置200從閥體101移離,則所發生之漏洩為危險等級,可能造成矽烷噴發。據此,本發明之壓力指示裝置100藉由告知操作者勿從筒缸之使用者孔口108移開裝置200,即可以大幅減低矽烷噴發之危險。
周圍或穩定材料218相當堅實,以穩定、支撐及維持膜片206在圖2b中所示之最終彎曲組態。當膜片206從鬆弛狀態轉變成啟動狀態時,材料218仍相當堅實以維持固定。特定類型之材料218係經選擇以防止膜片206持續有過度撓曲的趨勢,藉以防止膜片206可能破裂。在此情況中,材料218係對彎曲之膜片206提供結構性支撐及維持膜片206於彎曲位置。材料218容許膜片206隔離儲存器208內之加壓氣體。若施加於膜片206之底表面231的壓力增加,周圍材料218將有充分剛性抵抗此壓力增加,藉以防止彎曲之膜片206再有撓曲及/或在軸向朝上移動的趨勢。裝置200之膜片206、周圍材料218及其他組件係設計及建構成較佳具有一等於大約5/3倍筒缸額定壓力之最大壓力。
此外,所選擇之特定類型周圍材料218較佳為足夠堅實,以限制膜片206之最大軸向距離。習知技術中市面上有售之Delrin®樹脂及其他市面上有售之適當塑膠材料可以使用在本發明中,以賦予所需之剛性。
圖2a揭示除了插銷204底部與膜片206之間之預定間隙235外,在鬆弛狀態時,一預定間隙286設於周圍材料218底部與膜片206之間。預定間隙286係藉由周圍材料218之底部產生,其從緣部236、237朝內漸縮至插銷204之各側,如圖2a中所示。預定間隙286容許膜片206在撓曲時沿軸向移動及可代表膜片206撓曲之最大軸向距離。反應於啟動壓力(亦即,裝置200可藉由插 銷204刺穿材料213而供視覺指出氣體通過閥座111之不可接受漏洩程度時的壓力),膜片206撓曲及在軸向移動所需之距離,以迫推插銷204朝外通過材料213。膜片206可以持續朝上撓曲,直到其接觸周圍材料218。當膜片206朝上撓曲及抵靠於周圍材料218時,施加於膜片206之底表面231的氣體壓力即由周圍材料218施加於膜片206之頂表面230的朝下壓力抵消。膜片206取得一最終撓曲位置,即膜片206實質上維持不變,直到施加於底表面231之啟動壓力移除。膜片206與插銷204之間之預定間隙235以及膜片206與周圍材料218之間之預定間隙286皆減低至實質為零。間隙235、286各者之此項減低係與儲存器208之容積增大相關聯,如圖2b中所示。
復參閱圖2a,鬆弛狀態之插銷204可相隔於周圍材料218一預定間隙290。當插銷204因膜片206反應於一啟動壓力而受其迫推時,插銷204可在軸向朝上移動一等於間隙290之距離。間隙290之距離係設計用於確保當膜片206撓曲時插銷204之末端可伸至頂殼體部201外並刺穿材料213。
圖3以透視圖揭示裝置300,其代表圖2之裝置200。底殼體307具有密封構件,以防止氣體漏洩通過裝置200。更明確地說,一密封構件310及密封墊圈339揭示為沿著底殼體307。密封構件310及密封墊圈339結合於閥體101之側向孔口108內(圖1b),以使內部漏洩氣體(亦即,已流過閥座111之氣體)流至裝置300外及釋放 至大氣。螺紋340可以沿著閥體101之側向孔口108螺合於配合螺紋上。應該瞭解的是用於產生裝置300與閥體101之間密封表面的習知技術之其他變換型式也是可以想見的。
設計一根據圖1a、1b及圖2a、2b中所揭示實施例之適合裝置200的標準可以取決於許多參數。例如,裝置200之設計較佳考慮到數項參數,包括決定儲存器208內之最小啟動壓力,亦即若釋出至大氣時,漏洩氣體之升高程度應視為有毒性或者可能造成小型火警或發出噪音。在一實施例中,膜片206設計用於撓曲及迫推插銷204朝外刺穿材料213時之啟動壓力範圍可以從大約10psi高至大約筒缸之最大壓力。
再者,一適用膜片206之設計也應該考慮到所供應氣體之類型。儲存氣體之類型會影響到膜片206之要求厚度。一施加於碟片底表面231之低壓力需要採用較薄膜片206。例如,像是胂氣體為液化氣體,具有一受限於其氣體壓力之壓力。胂在70℉時施加一大約200psig壓力。由於此一較低供給壓力施加較少量壓力於膜片206之底表面231,所以一較容易撓曲之較薄且低硬度膜片206為佳,因為即使較低濃度之胂進入大氣仍被視為有危險性。
以1250psig或更高壓力填注入筒缸且較不具危險性之其他氣體可能需要較厚較硬膜片206,以避免在視覺上顯示一誤測之膜片206過早撓曲。在另一實施例 中,若待儲存於一筒缸內之氣體為矽烷,膜片206可以組態成反應於儲存器208內之一啟動壓力而撓曲,啟動壓力對應於足以造成矽烷噴發之漏洩矽烷某一公克數。本發明之壓力指示裝置可以獨特識別,以確保其附接及使用於所用之筒缸。在此情況中,例如,一高壓指示裝置不小心附接於一低壓筒缸或反之亦然,皆得以避免。在一範例中,壓力指示裝置可以著色編碼於其所用之對應筒缸者。
用於膜片206之適用材料選擇可包括彈簧鋼、金屬合金及類似者。不同材料需要不同厚度,以針對一在筒缸內有一定壓力之特定氣體而在一預定啟動壓力時撓曲。據此,碟片厚度及碟片剛性或強度較佳亦隨同材料選擇一併考量。
膜片206之設計也可以考慮到膜片206撓曲前供漏洩氣體積聚於內之儲存器208的淨有效容積。筒缸之尺寸也可以納入考量。再者,其他設計考量可包括碟片接觸到插銷204前所需撓曲之距離(亦即,如圖2a中之預定間隙235、236所示)。裝置200之一最佳設計將關係到平衡上述設計參數,以容許膜片206反應於一預定啟動壓力而選擇性撓曲。前述參數彼此相互作用,以決定膜片206及整體裝置200之最終設計及構造。
設計及建構膜片206以在一特定壓力範圍內選擇性撓曲可以確保僅在必要時筒缸由一操作人員移除使用。若判斷筒缸漏洩氣體釋出程度為稀釋到一實質安全程度,則在啟動壓力以下建立之壓力仍容許裝置100移離筒 缸使用者孔口108。裝置200調制到一特定啟動壓力以提供此視覺指示的能力因而可以避免誤測的情形。
許多技術可用於建構裝置100。用於建構本發明裝置100之其中一可行方式可以相關於圖4而方便瞭解,圖中揭示組裝前組件彼此之相對空間配置。穩定材料418、插銷404及膜片406組裝以容置於頂殼體401內。插銷404藉由一捲繞於插銷404周圍之配置彈簧403而略為拉緊至數psig。在此情況中,彈簧403防止插銷404在中立或鬆弛狀態時突然移向頂殼體部401及刺穿材料413,產生誤測的讀取情形。
再者,儘管在圖4中未示,一漸縮形推拔可以從穩定材料418之各緣部至插銷404之側部產生,如圖2a中所示,以對膜片406產生所需之間隙並反應於一啟動壓力而撓曲。
一墊圈405可以選擇性地設置於插銷404之底部與膜片406之頂表面430之間,以確保膜片406與插銷404之間有適度接觸。墊圈405產生一間隙235,係設計用於防止插銷204與頂表面230之間之電氣接觸。在此情況中,導電率存在於中立狀態時的插銷204與頂殼體201之間。反之,在啟動狀態,導電率存在於插銷204與頂殼體201之間。若僅發生一小量之插銷位移,墊圈405可為選擇性。漏洩氣體朝上擴散(如圖4中之箭號所示),其通過氣體通道417及隨後終止於一儲存器408內。圖2a及2b中所示之儲存器208是在膜片406之底表面431 封合至下殼體部407上之後產生。更明確地說,儲存器208係由膜片406之底表面431、下殼體部407之凹陷表面408及凹陷表面408之周邊界定。沿著頂表面430之膜片406邊緣係焊接於頂殼體401,及沿著底表面431之膜片406邊緣係焊接於下殼體部407,藉以沿著裝置400之周邊產生密封。焊珠較佳具有一等於頂殼體部401及下殼體部407之至少部分壁厚的厚度。焊接強度足以承受儲存器408內之漏洩氣體之壓力。膜片406之其餘部分則未焊接,以容許其反應於一預定之啟動壓力時撓曲,如圖2b中所示。
頂殼體部401可含有一沿著其最頂表面之開孔,以供材料413附著。下殼體部407可經機械加工至一特定尺寸,以匹配於閥體101之側向孔口108之對應尺寸(圖1b)。圖4之組件之最後組裝較佳以焊接進行。
已揭述於上之本發明壓力指示裝置優點在於其在移除裝置及令操作人員曝露於使用者孔口108處氣體危險濃度之前容許筒缸先移除使用狀態。當本發明壓力指示裝置在視覺上指出一伸長之插銷通過穿刺材料時,可以避免矽烷噴發。因為裝置仍附著於筒缸之閥體且插銷伸過穿刺材料,插銷不會回到裝置之頂殼體部內。視覺指示器因此為持久性並告知操作人員將筒缸移離於生產區域。不安全之筒缸可送回工廠,在裝置移除期間專業人員在此可穿戴防護設備及執行標準安全操作程序。裝置移離於筒缸之使用者孔口後,可接上一廢氣管線,筒缸之閥開啟以利 安全轉移氣體至一滌氣器或另一筒缸。
其他設計替代型式可用於達成膜片之一預定撓曲。在一替代性實施例中,壓力指示裝置不含一供漏洩氣體蓄積之儲存器。而是,當裝置之膜片初期朝上撓曲時,受到漏洩氣體推斥之膜片底表面之表面積增大,藉以容許持續撓曲直到達到完全啟動狀態為止。
儘管本發明已參考筒缸內之漏洩情形揭述於上,應該瞭解的是本發明亦可用於任意適當之高壓儲存輸送封裝。再者,壓力指示裝置可與其他裝置組合使用,例如一壓力釋放閥。
儘管本發明可以消除矽烷噴發情況發生,本發明也可用於一壓力指示裝置,以偵測有毒氣體之危險濃度,其非自燃性但是可以視覺指示操作人員筒缸在裝置後方容裝毒性氣體,因此裝置不應移除而曝露出使用者孔口。
儘管已揭示及說明本發明之某些實施例,當然,應該瞭解的是在不脫離本發明之精神及範疇下,仍可對其形式及細部結構達成多種修改及變化。因此,吾人認為本發明不應被限制於本文內所揭示及說明之形式及細部結構,亦不應被限制於本文所揭露及文後申請專利範圍所主張之本發明整體以下者。

Claims (15)

  1. 一種壓力指示裝置,用於將從一氣體筒缸之一封閉閥漏洩之加壓氣體記錄及隔離,其包含:一殼體,係部分由一上殼體部及一下殼體部界定,該上殼體部特徵在具有一延伸貫穿之內通道,及該下殼體部特徵在具有一延伸貫穿之氣體流動通道,該下殼體部設置於該氣體筒缸之該封閉閥之一使用者孔口內;一可動式插銷,其設置於該上殼體部之該內通道中;一堅實的膜片,其在一中立狀態時設置於該上殼體部與該下殼體部之間,該膜片具有一底表面及一頂表面,該堅實的膜片之該頂表面朝向該插銷,及該堅實的膜片之該底表面朝向該下殼體部,其中該底表面係供流體流通於該氣體流動通道,該膜片沿著其一緣部密封定位;一密封構件,其沿著該上殼體部之一外表面延伸,當該插銷在啟動狀態時,供該插銷建構成延伸通過;其中該堅實膜片反應於一施加在該膜片之該底表面之至少部分的預定啟動壓力,其建構成朝向該插銷從一中立狀態撓曲至一啟動狀態,該膜片在該啟動狀態時對著該插銷撓曲一充分量,使得該膜片之該頂表面之一部分將該插銷從該內通道中迫推一充分之軸向距離而通過該上殼體部,以利移動該插銷於該殼體外,藉此容許該插銷刺穿材料及以視覺方式指出來自該筒缸之內部容積之加壓氣體漏洩。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中當該預定壓力升高至一啟動壓力時,該膜片係建構成從該中立狀態移動至該啟動狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置,進一步包含一穩定材料,其設置於該上殼體部之一內部容積中,該穩定材料實質呈固定且圍繞該插銷之一或多個表面。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置,進一步包含一儲存器,係部分由該下殼體部及該膜片之該底表面界定。
  5. 如申請專利範圍第3項之裝置,其中該裝置在該中立狀態時具有一預定第一間隙,位於該穩定材料之該底表面之至少部分與該膜片之該頂表面之間。
  6. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中該膜片在該啟動狀態時維持彎曲組態,藉此該膜片之該底表面係間隔於該下殼體部,且該膜片之該底表面處之壓力等於或大於該預定之啟動壓力。
  7. 如申請專利範圍第3項之裝置,其中一預定間隙存在於該穩定材料與該插銷之間,當該膜片從該中立狀態移至該啟動狀態時,該插銷係建構成滑動移向該穩定材料。
  8. 一種用於隔離及指示一加壓氣體漏洩之系統,其包含:一筒缸,其用於容置一加壓氣體;一使用者通路,係部分由一附接於該筒缸之一上部的閥體界定;一壓力指示帽蓋,其具有一上殼體及一與其匹配之下殼體,該下殼體螺接於該筒缸之該使用者通路中,該下殼體具有一氣體流動通道,係建構成承接一加壓氣體流動:該帽蓋進一步包含一碟片,其設置於該上殼體與該下殼體之間,該碟片具有一頂表面、一底表面及一固接於該上殼體與該下殼體之對應緣部之周邊;一可動式插銷,其設置於該上殼體中,該插銷從該碟片之該頂表面間隔一預定距離;其中該碟片之該頂表面反應於該氣體流動通道內之一預定蓄積壓力而從一中立狀態朝向該插銷撓曲,該壓力係施加於該碟片之該底表面,該碟片之該頂表面撓曲一充分量,以施加一力,從該上殼體沿軸向朝外推斥該插銷,以利記錄一壓力漏洩。
  9. 如申請專利範圍第8項之系統,進一步包含一穩定材料,其設置於該上殼體中,該穩定材料具有一供該插銷滑動結合之通道。
  10. 如申請專利範圍第8項之系統,其中該氣體流動通道終端在一儲存器內。
  11. 如申請專利範圍第9項之系統,其中該穩定材料具有一較大於該碟片之剛性。
  12. 如申請專利範圍第8項之系統,進一步包含一密封構件,其沿著該上殼體之一外表面延伸,當該插銷在啟動狀態時,供該插銷建構成延伸通過。
  13. 如申請專利範圍第8項之系統,其中該插銷包含一捲繞於該插銷周圍之彈簧,其中該彈簧係旋繞至一壓力,當該氣體流動通道內施加於該碟片之該底表面的該預定蓄積壓力不存在時,該壓力足以防止該插銷從該上殼體內沿軸向延伸。
  14. 如申請專利範圍第8項之系統,其中該碟片維持一彎曲態,其中該碟片之該底表面間隔於該下殼體之表面。
  15. 如申請專利範圍第9項之系統,其中該碟片在該中立狀態時係以該底表面與該下殼體實質上接觸,及該碟片在該彎曲狀態時係以該底表面之至少部分間隔於該下殼體,且該頂表面之一對應部分係與該插銷接觸,及選擇性地與該穩定材料接觸。
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