專利名稱：壓力容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓力容器，包括罐狀容納部和安置于其上的蓋，所述罐狀容納部
和蓋優選通過卡扣機構的周向鎖定部可拆卸地鎖定在一起，并且所述壓力容器還設有由彈 性柔順材料例如橡膠或塑料制成的圓周密封環，該密封環安裝在蓋的圓周邊緣和罐的圓周 邊緣的區域中，用于在容納部和蓋的鎖定位置中密封罐的內部以防止壓力降。這一點如此 實現，即，密封環的密封唇分別緊靠在蓋的邊緣和容納部的邊緣上，在這種情況下，為了產 生一種自動壓力控制機構，密封環通過如下的方式在其圓周的至少一個部分上形成，即在 容器內超過預設值(響應壓力)的壓力的作用下，密封環變形，以便在容納部和蓋之間形成 排氣間隙。
背景技術：
DE 3027091 Al公開了高壓鍋上的周向密封部件，在該例中，罐和蓋可以緊固在一 起，從而通過沿著鎖銷的周線形成的周向部保持為密閉狀態，在罐的邊緣和蓋的邊緣之間， 由橡膠彈性材料、圓形的、大體上為管狀的周向部分的插入部從蓋的主體向下彎曲，并且通 過蓋徑向向內彎曲的周向部聯合，并且密封環向外定向的后部或脊狀部分倚靠在蓋的內表 面上，并且其向內定向的密封唇分別倚靠在罐的內表面和蓋的主體的內表面上，另外，在該 例中，密封環優選對稱的脊狀部分在其最大圓周線的上半部分具有超過90。角的環狀橫截 面，并且僅僅倚靠在蓋主體上的某區域上，該區域與蓋主體的彎曲過渡部分的內表面上的 環狀橫截面相對應。本發明提供前述類型的、除了安全及排氣閥裝置(DE-PS 1247581)和 超壓閥裝置(DE-PS 976952)之外具有附加的亦即可能的第三壓力安全裝置的高壓鍋的目 的通過簡單的部件而實現。在該例中，當超過了臨界壓力或限定壓力時，密封環可以這樣的 方式發生旋轉和偏轉，從而形成開口 。 CH 571335公開了一種具有蓋的高壓鍋，該蓋具有圓柱形的邊緣，且通過卡扣機構 可拆卸地固定到蒸煮罐上，并且密封環插入到蒸煮罐中；該密封環具有分別倚靠在蓋和蒸 煮罐邊緣上的密封唇，并且覆蓋至少一個設置在卡扣機構兩個相鄰的凸起物之間的蓋邊緣 上的開口 ，在該例中，覆蓋開口的密封環部分是減小所述密封環的橫截面的削弱點，并且倚 靠在罐邊緣上的密封唇在該削弱點的區域中在其邊緣具有缺口。因此，在無需過分削弱蓋 的邊緣的情況下，提供了具有通過密封環形成的超壓安全裝置的高壓鍋，該超壓安全裝置 具有相應的可靠性和穩定性。然而，蓋開口的圓柱形向下定向的周向部分設置在凹進處附 近，該凹進處設置在密封環的環形部分中，減小了所述環形部分的橫截面，從而產生了削弱 點。在所述凹進處的區域中，在面向蒸煮罐邊緣的密封唇的邊緣處設有缺口。在使用中，該 密封環密閉地密封蒸煮罐的內部。如果高壓鍋內的壓力因為特別的原因而升高了，當該壓 力達到特定的超壓力時，位于開口區域中且具有凹進部的密封環部分穿過所述開口向外施 力。因此，配置于蒸煮罐的邊緣的密封唇向外移動越過蒸煮罐的邊緣，直到該密封唇的一部 分不再倚靠在罐的邊緣上，并且該缺口在罐的內部和大氣之間建立了連接，氣流通過該缺 口開始逸出。由于開口必須設置在蓋的邊緣中，這就包含了在制造方面額外的人工成本，并且導致了蓋邊緣的弱化，因此，這一設計是不利的。此外，密封環必須由相對軟的材料制造，
從而該密封環可以在為了釋放壓力而設計的部分中實現所需的移動和變形。 EP 0684001 Bl公開了一種用于通過密封件來自動控制壓力容器中的壓力的裝
置，其中，該密封件插入到容器的罐和蓋之間，并且具有至少一個圓周部分，該圓周部分包
括外部上的凹進處和減小的橫截面，從而當容器處于使用狀態并且超出了預定值時，該密
封件的圓周部分在產生的內部壓力的作用下發生變形，所述變形導致了壓力從容器中逸出
和釋放，并且密封件的橫截面通過在其外部上設置的凹進處、連同在其內部的至少一個槽
口而減小。同樣在此處，如果設備在運行的情況下，在設計用于壓力釋放的部分中，仍需要
整個密封環變形。 CH 407459公開了一種具有圓柱形邊緣的蓋的高壓鍋，該蓋通過插銷節而固著在 罐主體的邊緣，并且還在罐的邊緣上保持有密封環，所述密封環形成了超壓安全裝置的一 部分并且被插入到蓋中，在該例中，蓋的圓柱形邊緣中設置了入口或凹進區域，該入口或凹 進區域通常通過密封環橋接，并且如果在密閉的密封蒸煮罐中發生壓力過剩，密封環橋接 的所述凹進區域的部分被按壓，罐主體和蓋在對應于凹進區域的點設有支承部件，該凹進 區域設置在用于密封環的蓋的邊緣中，從而防止了在密封蒸煮罐中的出現過剩的蒸汽壓力 時發生密封環向下的壓縮，并且因此防止了危險的氣流排出。同樣在該例中，在存在前述 缺點的情況下，必須在蓋的外部圓柱形邊緣上設置突起也是不利的。在US 2600703和US 2600714中公開了類似的壓力釋放機構。 CH 404908公開了一種由罐和蓋組成的高壓鍋，罐的邊緣和蓋的邊緣具有凸輪結 構，這些凸輪結構一齊形成了卡扣機構，通過在一個方向上旋轉蓋，可以進入鎖定位置，并 且該蓋設有用于密封罐內部的密封環，另外，在凸輪結構之間，罐的邊緣具有至少一個在邊 緣的水平部分中延伸的指定區域，當密封環由于罐內危險的超壓而在徑向方向上向外特定 變形時，用以打開罐的內部和罐的周圍之間的連接，從而降低內部壓力。這一設計要求罐邊 緣具有特定的不利結構，并且因為超壓安全裝置的運行，該密封環必須纏繞在相對于罐邊 緣的內表面上，從而實際上產生了用于壓力釋放的開口。此類裝置是不穩定的并且難以復 制。 GB 2208131A公開了一種用于高壓鍋的安全排氣裝置，其中，密封環密封相對于蒸 煮罐底部的蓋，并且還覆蓋蓋或底部中的開口 ，該開口僅僅在密封環內部邊緣前端中的區 域內延伸。在蓋的邊緣的圓柱形部分中，設置了槽，當超過了預定的安全壓力時，通過該槽， 密封環可向外鼓出，由于壓力排出而導致了開口處于無蓋狀態。這一壓力釋放機構還要求 多個設置在蓋的邊緣附近的開口，這同樣是不利的。類似的壓力釋放裝置可從US 4276990 中獲知。
發明內容
本發明的目的在于提出一種前述類型的壓力容器，優選是一種用作高壓鍋的壓力
容器，在該壓力容器中，可通過簡單的措施來保證壓力釋放機構的可靠功能。 該目的基本上是這樣地達到的，例如，在密封環的至少是配置于容器邊緣的密封
唇以其連續的圓周密封面減小或漸縮的圓周部分中，所述密封環設有至少一個朝向容器內
部開口的壓力釋放凹部，從而在使用中，當超過了預定的響應壓力時，緊靠在容器邊緣上的密封唇徑向地向外且向下移動到蓋的邊緣和容器邊緣之間的中間空間中。與當前實際的壓 力釋放凹部外部的密封唇相對大的硬度和密封環的圓周脊狀部分的硬度相比，由于配置于 容器邊緣的密封唇在壓力釋放凹部的區域中具有柔性，壓力釋放機構的響應行為僅僅通過 密封唇的區域被確定，從而在將密封環視為整體的橫截面上無需變形，并且可更加精確地 預定壓力釋放機構的響應行為。 根據本發明的一個特定實施例，當容器的內部壓力保持在低于給定值的水平時， 配置于容器邊緣的密封唇從容器內部倚靠容器邊緣的過渡區域，該過渡區域可能是圓形 的，例如在容器的一側中形成為傾倒邊；并且，當容器的內部壓力超過給定值時，所述密封 唇向外且向下移動，從而從外部倚靠容器邊緣的外周區域，也就是說，每次超過了響應壓 力，所述密封唇間歇地從容器邊緣抬起或滑下，用以釋放壓力，直到達到足夠的壓力釋放。 由于根據本發明的壓力釋放凹部的可能組成，當得到與容器邊緣結合的壓力釋放間隙時， 壓力恢復相對緩慢且溫和，并且防止了壓力驟降。由于具有連續圓周密封面的壓力釋放凹 部的結構，具有適當高度、直徑、唇長度等結構的成型的密封環可用于任何插銷系統。壓力 釋放機構的制造成本因為壓力釋放凹部的設置而有利地降低了。就工具和維修而言存在相 關費用的、蓋的附加開槽和/或成型操作也不需要。密封環的脊狀部分可賦予最佳硬度，并 且其密封唇可賦予最佳柔性。 本發明一個特定的可選特征在于，至少是配置于容器邊緣的那個密封唇，優選兩 個密封唇，經由一個區域_尤其是凹槽區域_接合到密封環的脊狀部分中，該區域在密封環 的整個圓周上延伸，并且與密封唇的厚度相比漸縮或弱化。通過這種方式，可以補償誤差和 系統公差，并且由于密封唇非常柔軟，對于整個系統的鎖定力較小，因此可實現整個鎖定系 統更加輕易的運動。 如果密封環以其背部或脊狀部分倚靠蓋的邊緣的連續環狀圓柱形周向部分，其從 蓋的主體向下彎曲，用以設置具有可靠的全向支承的密封環，從而壓力釋放功能僅僅通過 與容器邊緣有關的密封唇的變形和移動而確定，這也是有利的。 存在有幾個具有壓力釋放凹部的圓周部分，這些圓周部分可以設置在配置于蓋的 邊緣的密封唇中和/或在配置于容器邊緣的密封唇中，從而均勻分布在密封環的圓周上。
為了確保具有壓力釋放可能性的密封功能，配置于蓋邊緣的密封唇的具有壓力釋 放凹部的圓周部分在圓周方向上相對配置于容器邊緣的密封唇的具有壓力釋放凹部的圓 周部分交錯設置，這也是適宜的。 如果密封環相對于其水平對稱面鏡像對稱，這也是有利的。密封環可因此在水平 位置被插入到蓋的邊緣內，而且還處于一個通過將其關于圓周直徑轉動180°而產生的水 平位置。因此避免了對于側面的任何干擾的可能性。當插入所述密封環時，為了進一步簡 化密封環的操作，該密封環的結構優選是旋轉對稱的。 本發明的又一個優點在于，在配置于蓋邊緣的密封唇的運行模式未受到不利影響 的情況下，密封環的外部幾何形狀與蓋邊緣的內表面相適配。 當運行根據本發明的壓力容器時，如果設置了多個具有壓力釋放凹部的圓周部 分，則格外保證了較大的安全性，所述壓力釋放凹部優選均勻分布在密封環的圓周上。如此 確保了在有利的圓周位置中有至少一個壓力釋放凹部，用以降低壓力。 具有壓力釋放凹部的各個圓周部分優選地位于蓋的兩個相鄰的周向鎖定元件之間，尤其是在正中間，從而可靠地執行壓力釋放功能。 此外，如果至少一個具有壓力釋放凹部的圓周部分位于蓋的兩個相鄰的周向鎖定 元件之間的每個中間空間中，特別位于正中間，也是有利的。罐和蓋之間的、與系統相關的 徑向滑動間隙和響應壓力的波動界限可能帶來的影響通過多個凹部裝置而顯著地降低。
例如，所設置的壓力釋放凹部的數目可隨著容器部分的數目而改變，從而在部分 之間的區域中，始終有至少一個壓力釋放凹部。 本發明在實用性方面同樣也是有利的，為了在壓力釋放凹部區域外部的密封功能 未受到不利影響的情況下設定響應壓力，密封環特別是配置于容器邊緣的密封唇的形狀和 /或材料組成，可以根據壓力釋放凹部的基本形狀、半徑、寬度、高度、深度以及脊狀部分的 和/或密封唇的材料硬度進行適配。 本發明進一步目的、特征、優點和可能的應用將參考附圖，從下面實施例的描述中 變得明顯。所有描述和/或圖示的特征-無論是獨立的特征還是在任何有意義的組合中的 特征-形成了本發明的主題內容，并且這與它們是否包含在各個權利要求中或者回引在前 權利要求的情況無關。
附圖如下 圖1和2中的每一幅圖表示了體現本發明的壓力容器的周向區域的三維橫截面， 在壓力釋放凹部(圖1)的區域和這一區域的外部，密封環的密封唇更厚(圖2);
圖3是當從下方觀察時，針對圓周邊緣的一部分的、體現本發明的壓力容器的視 圖； 圖4a至4c是體現本發明的壓力容器在周向區域中的垂直橫截面具有壓力釋放 凹部的圓周部分的外部(圖4a);在正常運行期間，在壓力釋放凹部區域中的相應的剖視圖 (圖4b);以及根據圖4b，當超過了預定的響應壓力時的剖視圖(圖4c);
圖5是用于本發明的框架之中的密封環的局部斷開的斜視圖。
具體實施例方式
根據圖1至5中的圖示，適用作高壓鍋的壓力容器包括罐狀容納部1和放置于其 上的蓋2。蓋2可通過位于容納部1和蓋2之間的卡扣機構的周向鎖定部3和4鎖定到容 納部1上，并且再次從容納部1上卸下。在蓋2的環狀邊緣5和容器1的環狀邊緣6的區 域中，插入由彈性變形材料(例如橡膠或塑料)制成的圓周密封環7，用以將容器的內部8 密封在容納部1和蓋2的互鎖位置中，從而阻止壓力降低。密封環7的密封唇10和9分別 緊靠蓋的邊緣5和容器1的邊緣6。 為設置自動壓力控制機構，密封環7在至少一個圓周部分L上形成，在超過給定值 (響應壓力)的容器內壓力的作用下，密封環7以這樣的方式變形，從而在容納部1和蓋2 之間形成間隙。在描述的工作例中，這是通過密封環7的圓周部分L實現的，該圓周部分L 與其連續的圓周密封面11相對于至少相對配置于容器邊緣6的密封唇9的鄰接區域漸縮， 所述密封環7設有至少一個朝向容器內部8開口的壓力釋放凹部12，從而在使用中，當超過 了預定的響應壓力時，緊靠容器1的邊緣6的密封唇9向外徑向地移動到蓋的邊緣5和容
7器邊緣6之間的中間空間。這種情況通過這種方式發生，即當低于容器內的預定壓力時，配 置于容器邊緣6的密封唇9從內部倚靠容器邊緣6的圓形過渡部分17，該過渡部分17在容 器的一側18形成為傾倒邊；并且在超出了容器內的預定壓力時，密封唇9向外且向下移動， 從一側倚靠容器邊緣6類似的圓形外部周向部分19，并且間歇地從容器邊緣6抬起或滑下， 用以釋放壓力。在所描述的情況下，相對于水平對稱面(使用中)，配置了包括凹處構造的 密封環7以使其鏡像對稱，從而在壓力釋放凹處12的區域中，密封唇9和10具有相同的厚 度，并且該密封環7在其兩個可能的水平位置處均可使用。 密封環7的后部或脊狀部分14緊靠環狀圓柱形的周向部分16，該后部或脊狀部分 14與密封唇9和10相比相對堅硬，而環狀圓柱形的周向部分16優選貫穿環繞蓋的邊緣5 的整個范圍，所述周向部分從蓋的主體15向下彎曲。無需脊狀部分14產生變形以起到壓 力釋放機構的功能。如在圖5中極其清楚地體現，密封環7的結構相對于其中心對稱軸可 旋轉地對稱。密封環7的外部幾何形狀可輕易地改變以適應蓋的邊緣5的內表面，從而密 封環7可靠地安置在蓋2中。 本發明所具有的特別的優點在于，在密封環的整個圓周上，密封唇9和IO經由凹 進區域21和22分別接合到相對剛性的脊狀部分14中，從而確保相對于容器邊緣6和蓋的 主體15的內表面的均勻的全向密封。這樣，補償了誤差和系統公差。由于密封唇9和10 具有相對大的彈性，鎖定系統可以更平滑地運行，從而無需使用滑石或類似的潤滑劑。由于 密封唇9和10的彈性和密封環7在密封唇區域中隨之而來的柔軟性，系統整體的鎖定力也 達到了最小值。 如在圖5中特別示出的那樣，可設置具有壓力釋放凹部12的多個圓周部分2，并 且均勻地分布在密封圓周上。之后，具有壓力釋放凹部12的各個圓周部分L優選地定位于 蓋2的兩個相鄰的周向鎖定部4之間的中間位置，另外，至少一個具有壓力釋放凹部12的 圓周部分L定位于兩個相鄰的周向鎖定部4之間的中間空間中。 出于壓力補償的目的，圖5還表明密封環7的脊狀部分14與凹槽或槽20被設置
在外部上，凹槽或槽20大致平行于軸延伸，并且優選地均勻分布在圓周上。 顯然，根據本發明的密封環7的形狀和/或材料組成可輕易地適配于不同的情況，
例如容器尺寸、蓋和容器的邊緣結構以及響應壓力，特別是配置于容器邊緣6的密封唇9的
形狀和/或材料組成，也可根據壓力釋放凹部12的基本形狀、半徑、寬度、高度和深度以及
脊狀部分14的和/或密封唇9、 10的材料硬度進行適配。 附圖標記表 1 容納部 2 蓋 3 周向鎖定部 4 周向鎖定部 5 蓋的邊緣 6 容器的邊緣(傾倒邊) 7 密封環 8 容器內部 9 密封唇
8
10密封唇11密封面12壓力釋放凹部13中間空間14后部或脊狀部分15蓋主體16蓋的邊緣5的周向部分17過渡部分18容器側面19外部周向部分20凹槽或槽口21凹進區域22凹進區域圓周部分SP排氣間隙
權利要求
一種壓力容器，包括罐狀容納部(1)和用于安置在該罐狀容納部(1)之上的蓋(2)，所述罐狀容納部和蓋優選通過卡扣機構的周向鎖定部(3，4)可拆卸地鎖定在一起；并且包括由彈性柔順材料例如橡膠或塑料制成的圓周密封環(7)，該密封環位于蓋的圓周邊緣(5)和罐的圓周邊緣(6)的區域中，用于在容納部(1)和蓋(2)的鎖定位置中密封罐的內部(8)以防止壓力降，其中，密封環(7)的密封唇(9，10)與蓋的邊緣(5)和容納部的邊緣(6)緊密接觸，在這種情況下，為了產生一種自動壓力控制機構，密封環(7)以這樣的方式在其圓周的至少一個部分(L)上形成，即，在超過給定值(響應壓力)的容器內壓力的作用下，它發生變形，從而在容納部(1)和蓋(2)之間形成排氣間隙，其特征在于在密封環的至少是配置于容器邊緣(6)的密封唇(9)以其連續的圓周密封面(11)減小或漸縮的圓周部分(L)中，所述密封環(7)設有至少一個朝向容器內部(8)開口的壓力釋放凹部(12)，從而在使用中，當超過預定的響應壓力時，緊靠在容器邊緣(6)上的密封唇(9)徑向地向外且向下移動到在蓋邊緣(5)和容器邊緣(6)之間的中間空間(13)中。
2. 如權利要求l所述的壓力容器，其特征在于在低于容器內的預定壓力時，配置于 容器邊緣(6)的密封唇(9)從內部倚靠容器邊緣(6)的過渡部分(17)而進入容器的一側 (18)中，該過渡部分(17)可能是圓形的；并且，在超過了容器內的預定壓力并且該密封唇 向外移動時，密封唇從外部倚靠容器邊緣(6)的外部周向區域(19)，且間歇地從容器邊緣 抬起或滑下，以釋放壓力。
3. 如權利要求1或2所述的壓力容器，其特征在于至少是配置于容器邊緣(6)的密封 唇(9)，但優選兩個密封唇(9，10)，通過一凹進區域(21,22)接合到密封環(7)的脊狀部分 (14)中，所述凹進區域相對于密封唇的實際厚度漸縮或減小并且在密封環的整個圓周上延 伸。
4. 如權利要求1或2所述的壓力容器，其特征在于密封環(7)的脊狀部分(14)支靠 在蓋邊緣(5)的連續圓柱形周向部分(16)上，該連續圓柱形周向部分從蓋的主體(15)向 下彎曲。
5. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于在設置多個具有壓力釋放凹 部(12)的圓周部分(L)的情況下，這些圓周部分處在配置于蓋邊緣(5)和/或容器邊緣(6) 的密封唇(10，9)中，并且均勻分布在密封環(7)的圓周上。
6. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于配置于蓋邊緣(5)的密封唇 (10)的具有壓力釋放凹部(12)的圓周部分(L)在圓周方向上相對于配置于容器邊緣(6) 的密封唇(9)的具有壓力釋放凹部(12)的圓周部分(L)交錯設置。
7. 如權利要求1至5之一所述的壓力容器，其特征在于密封環(7)相對于其水平中 間平面鏡像對稱。
8. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于密封環(7)的結構是旋轉對 稱的。
9. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于密封環(7)的外部幾何形狀 適配于蓋邊緣(5)的內表面。
10. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于設置多個優選均勻分布在密封圓周上的具有壓力釋放凹部(12)的圓周部分(L)。
11. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于具有壓力釋放凹部(12)的各個圓周部分(L)位于蓋(2)的兩個相鄰的周向鎖定部(4)之間，優選位于正中間。
12. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于至少一個具有壓力釋放凹 部(12)的圓周部分(L)位于蓋(2)的兩個相鄰的周向鎖定部(4)之間的每個中間空間中， 優選位于正中間。
13. 如在前任一項權利要求所述的壓力容器，其特征在于，為設定響應壓力，密封環 (7)的形狀和/或材料組成，尤其是配置于容器邊緣(6)的密封唇(9)的形狀和/或材料 組成，根據壓力釋放凹部(12)的基本形狀、半徑、寬度、高度、深度以及脊狀部分(14)的和 /或密封唇(9、10)的材料硬度進行適配。
全文摘要
本發明涉及一種壓力容器，包括罐狀容納部(1)和安置于其上的蓋(2)，二者優選通過卡扣機構的周向鎖定部可拆卸地鎖定在一起；并且包括由彈性柔順材料制成的圓周密封環，其中，在密封環的至少是配置于容器邊緣(6)的密封唇以其連續的圓周密封面(11)減小或漸縮的圓周部分(L)中，所述密封環設有至少一個朝向容器內部(8)開口的壓力釋放凹部(12)，從而在使用中，當超過預定的響應壓力時，緊靠在容器邊緣(6)上的密封唇徑向地向外且向下移動到蓋邊緣(5)和容器邊緣(6)之間的中間空間(13)中。
文檔編號A47J27/09GK101754703SQ200980000441
公開日2010年6月23日 申請日期2009年5月29日 優先權日2008年6月25日
發明者A·特倫, J·尼夫 申請人:菲斯勒股份有限公司