專利名稱：帶有減壓系統(tǒng)的組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種容器，它通常包含一處于高于周圍環(huán)境壓力的結構裝置，并具有允許上述高壓釋放到大氣中的結構。本發(fā)明尤其涉及通過允許容器的一組件離開容器的其余部分，同時限制該組件離開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開關可能產(chǎn)生不受控制的電弧，該電弧會使壓力增到1000p.s.i./秒。
需要將該壓力釋放掉，同時保留全部的容器部件?！耙缌鳌遍y之類的裝置不能適用于快速增壓的情況，因為該閥不能迅速釋放足夠量的氣體以防止災難性的爆炸。
以前，曾經(jīng)有許多種減壓裝置用于不同的目的。一般來說，這些裝置均用來降低緩慢的壓力增加并在過量的壓力釋放后，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)提出過一種方法，是將組件通過螺栓、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，進而減低壓力。該方法的問題在于不能隨欲排放的壓力值而準確地更換套筒。另外，套筒的安裝成本較貴。
本發(fā)明的一個目的是提供一種壓力容器，它包括通過多個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使螺母脫開而將第一和第二組件分離的方式，將大量的過剩壓力迅速釋放的裝置。
本發(fā)明的另一個目的是通過防止容器發(fā)生災難性爆炸而提供進一步的安全措施。
本發(fā)明的帶有減壓系統(tǒng)的組件可實現(xiàn)上述目的并解決了上述問題。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)境下的結構裝置。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。第一組件可相對于第二組件運動，以允許封閉在其中的壓力釋放出來。還設有連接裝置，用來對第一和第二封閉組件進行偶聯(lián)。當容器內(nèi)的壓力達到預定值時，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的距離的裝置。
下面，本發(fā)明將參照附圖進行詳細描述。


圖1是本發(fā)明實施例中電氣自動開關的側視圖，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)動柄箱18。頂蓋12利用螺栓裝置16連接到殼體14上，構成了頂蓋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)動柄箱18是一外部連接件，它允許手動開合電氣自動開關。
具體地說，在本發(fā)明的實施例中，帶有減壓系統(tǒng)的組件10是電氣自動開關裝置。頂蓋12包括大致呈凸狀的蓋子20和連在蓋子20上的絕緣子22，使得構成一穿過蓋子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(見圖1)并包括多個間隔開的孔26(見圖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的連接處構成直角。
如圖3所示，環(huán)狀突緣30還包括對應于孔26的多個孔32，使得當頂蓋12放在殼體14上時，每個孔26與孔32對齊，有效地構成了貫穿突緣24和30的孔33。帶有頂點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35(見圖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的裝配過程中，頂蓋12放在殼體上14，使底表面25落在頂表面38上。請看圖3，為連接頂12和殼體14，將孔26和32對齊并將螺栓40穿過墊圈42和直徑稍大于螺栓40的孔33?？?3大于螺栓40，使得螺栓40不會阻礙頂蓋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)動柄箱18連接到突緣24和30上。由于聯(lián)動柄箱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中并穿過相對應的孔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)明的實施例中，電氣開關包含在系統(tǒng)10中并處于加壓的大氣環(huán)境中。一般來說，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，壓力就會迅速增加(1000p.s.i./秒)。所以需要將其快速釋放。
為完成上述任務，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。當在系統(tǒng)10內(nèi)產(chǎn)生過大的壓力增加時，螺母46會從螺栓40上脫開，以允許頂蓋12相對殼體14運動，從而使過量的壓力釋放到大氣中。最好螺母46是單線螺紋鎖緊螺母，標準的防松螺母型，可從TRW公司按照PAL85.part No.RR3816購買。
使螺母46脫開的壓力可以變化，這是通過控制螺母46的材料以及改變節(jié)圓直徑和螺紋數(shù)目來實現(xiàn)的。例如，螺母46的材料越軟，使螺母46從螺栓40上脫開的壓力就越低。
實現(xiàn)所需脫開的另一種方法是使螺母46的節(jié)圓直徑相對于螺栓40足夠大，使螺母既能在所需壓力下脫開，又能保持密封連接。
螺母48比螺母46結實，以防止頂蓋12從殼體14上徹底脫開。顯然，螺栓40必須足夠長，以允許內(nèi)壓充分釋放。同時，螺母48足夠結實以防止頂蓋12從殼體14上完全脫開。
應該注意到，在本申請權利要求的范圍內(nèi)，可以進行各種改型和變化。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。另外，開口銷可用來代替螺母48將頂12保持到殼體14上。
權利要求
1.一種壓力容器包括一適于包含處于加壓環(huán)境下的結構裝置的封閉體，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第二封閉組件運動，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，當容器內(nèi)的壓力達到預定值時，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。
2.按照權利要求1的容器，還包括限制第一封閉組件離開第二封閉組件的距離的裝置。
3.按照權利要求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.按照權利要求3的容器，其中，圍繞頂蓋周邊限定了多個間隔開的孔，而在殼體上具有多個與上述孔相對應的孔，頂蓋上的孔與殼體上的孔對齊，而每一對齊的孔接受一細長部件。
5.按照權利要求4的容器，其中，連接裝置操作連接到至少一個細長部件上。
6.按照權利要求5的容器，其中，細長部件為螺栓，而連接裝置為擰合到螺栓的螺紋上的螺母，它在預定的壓力值下發(fā)生脫開。
7.按照權利要求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.按照權利要求6的容器，其中，至少部分螺栓的長度比連接頂蓋和殼體所需的長度要長，包括螺母的限制裝置裝到每一較長螺栓的螺紋端部。
11.一種釋放封閉容器內(nèi)預定壓力的減壓裝置包括具有限定一開口和圍繞開口周邊的多個間隔開的孔的結構的容器;蓋住上述開口的蓋子裝置，它具有限定多個圍繞在蓋子裝置周邊的間隔開的孔的結構，當蓋子裝置于開口上時，蓋子上的孔與容器上的孔對齊;多個細長部件裝在容器和蓋子裝置上對齊的孔中;連接裝置操作連接到細長部件上，以便將蓋子裝置和容器連接起來，連接裝置包括當容器內(nèi)的壓力達到預定壓力值時從細長部件上脫開的裝置;以及限制蓋子裝置離開容器的距離的裝置。
12.按照權利要求11的容器，其中，細長部件是螺栓。
13.按照權利要求12的容器，其中，連接裝置包括嚙合螺栓螺紋的螺母，在預定的壓力下該螺母脫開。
14.一種容器，具有內(nèi)部適于支承結構裝置的加壓區(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，第一組件可相對第二組件運動，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動的至少一個帶螺紋的細長部件和與帶螺紋的細長部件擰合的螺母，第一和第二組件中的另一個包括位于螺母和第一與第二組件中前一個之間的部分，使得當螺母擰緊到細長部件上時，第一和第二部件構成壓力密封連接;以及螺母和細長部件之一的螺紋，它包括脫開裝置，當加壓區(qū)內(nèi)的壓力達到預定值時，使螺紋脫開連接，以允許第一和第二組件相對運動，將加壓區(qū)的壓力釋放。
15.按照權利要求14的容器，還包括限制第一組件離開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)境下的結構裝置的封閉容器。該容器包括共同限定封閉體的第一和第二封閉組件。第一組件可相對第二組件運動，以將封閉的壓力釋放出來。還提供有連接第一和第二組件的結構。當容器內(nèi)壓力達到預定值時，該結構失效，以允許第一組件與第二組件分開，進一步提供有限制第一組件離開第二組件的距離的結構。
文檔編號H01F27/02GK1063964SQ9110964
公開日1992年8月26日 申請日期1991年10月14日 優(yōu)先權日1991年2月4日
發(fā)明者馬文·迪·麥凱爾維 申請人:A·B·錢斯公司