具有柔性鏈段共聚物的斯潘德克斯纖維的製作方法
2023-09-09 18:20:45 2
專利名稱：具有柔性鏈段共聚物的斯潘德克斯纖維的製作方法
專利說明 本發明涉及用於壓縮氣體的連接器，更具體地涉及一種用於將容納壓縮二氧化碳的罐連接至用於碳酸化水地設備如家用碳酸化設備的連接器。
這種型式的常規連接器包括一個第一部分，該部分與安裝在二氧化碳供給罐上的閥殼體連成一個整體並含有一個軸向位移閥，和一個第二部分，該部分包括碳酸化設備的一部分並含有一個用於接受來自儲氣罐的氣體的氣體導管，和一個用以在上述兩個部分之間形成氣體密封的密封元件和一個進行致動可以使閥產生位移的柱塞。該兩部分通常是螺接在一起。現有的連接器存在的問題是不能保證閥的正常工作。此外，儲氣罐的密封表面在使用中可能會發生損壞，例如，由於摔跌，其結果是不能得到正常的密封。
這些問題通過已公布的我們的待批的歐洲專利申請書0，238，312號所介紹的裝置得到很大程度解決，在該裝置中其碳酸化裝置配置一個空心筒形元件形式的連接器的外接部分，在其中設有一個用於產生軸向運動的閥致動器。氣體供給筒或罐帶有一個連接器的內接部分。密封裝置的設置用以在外接部分與內接部分的圓筒表面之間形成氣體密封。該儲氣筒或罐帶有一個閥，該閥通常是關閉的但可以藉助閥致動器的操縱移至打開位置。一個在連接器的外接部分與內接部分之間起作用的前擋塊精確地定位該閥致動器，從而使該閥可以可靠地工作。還配置一個用於將外接部分和內接部分鎖緊在一起的鎖緊裝置。
本發明目的涉及上述連接器的改進部分。
在一方面，本發明提供了一種藉助儲氣罐上的閥提供改進密封條件的新型裝置。
另一方面，藉助一個以較低動力驅動機構，如一個電磁鐵提供一種能夠使閥打開;甚至能克服儲氣筒內的高壓力將閥打開的改進的閥和致動器。
本發明的另一個方面是提供一種用於打開在儲氣筒內的閥的致動機構，該致動機構本身包括一個閥裝置，該閥裝置在其第一狀態下將碳酸化室連接至氣體供給罐，而在其第二狀態下，將碳酸化室連接至該設備的另一部分，例如連接至用於藉助來自碳酸化室的一股氣體來發送濃縮物的濃縮物供給裝置。
下面將結合附圖以舉例方式對本發明進行進一步描述，其中
圖1是體現本發明的碳酸化設備的框圖; 圖2是顯示圖1所示設備的一部分，其中包括根據本發明的一個最佳實施例中的兩部分連接器連接在一起的局部剖視圖; 圖3是圖2所示連接器的一部分的立體視圖; 圖4是圖2所示連接器的一部分的放大圖，用以顯示其中某些部分的尺寸;和 圖5是顯示圖2所示設備的改進部分。
參看圖1，該家用碳酸化設備適於對少量水;如足以形成一或兩杯水的碳酸化用，該設備包括一個碳酸化室100，該碳酸化室又連接在一個供給碳酸化用水的水供給裝置102上，該碳酸化室具有一個排放閥裝置104用於將已碳酸化的水排放到一個容器如玻璃杯106中。二氧化碳供給裝置108藉助導管110連接至碳酸化室100，以便向該室供給二氧化碳。一個濃縮物供給裝置112藉助一個或更多的導管114連接至排放裝置104以便向已碳酸化的水供給香料。一個連接於二氧化碳供給裝置108與濃縮物供給裝置112之間的導管111向著濃縮物供給裝置供應二氧化碳以便使其供應濃縮物，在完成碳酸化過程以後這種二氧化碳就可以在碳酸化室100內獲得，如在下面結合圖2的描述中可以得到更充分地理解。該碳酸化室100容納有一個碳酸化裝置該裝置可以是常規形式的，如一個用於向水中噴射二氧化碳的噴口，或者最好是如同我們在公布的英國專利申請書2，161，089號中所描述的形式。水供給裝置和濃縮物供給裝置也可以如同上述公布的英國專利申請書中所描述的那樣。
參看圖2和圖3，二氧化碳供給裝置108包括一個內裝二氧化碳的儲氣筒200，該儲氣筒在其頂部利用一個不需要專門描述的常規裝置將連接器202固定在它上面。連接器202包括二個帶有空心內腔部分206的本體204，在空心內腔部分內裝有一個進行垂直軸向移動的實體聚丙烯閥元件208。該聚丙烯最好具有R85～110範圍的洛氏硬度。其下端藉助固定在本體204內的圓環212支撐著的壓縮彈簧210推緊該閥元件使其與閥座214相嚙合以便該使閥處於常閉狀態從而防止二氧化碳氣體從儲氣筒200中逸出。儲氣筒200內的壓力可以根據環境溫度在較寬的範圍內，例如在600磅/平方英寸至2000磅/平方英寸範圍內變化。為了保證閥元件208可脫離閥座214向下移動，為了能藉助在所有可能遇到的壓力條件下向該閥施加一個較小的力就能將閥打開而與此同時還能保證良好的密封性，閥座214是在一個向下導向經精密加工出其準確尺寸的圓柱形伸出部分216的一個下表面上形成的從而獲得這些效果。在本體204的頂部形成一個圓筒形凹進部分218並帶有平滑的圓筒形側壁220，一個徑向延伸的底部表面222，並在底面222的中心部位形成一個錐形坑或截錐凹槽224，並通道一個圓筒形通道226與伸出部分216的內部相連通。
二氧化碳供給裝置108也包括一個本體230，該本體可由合成塑料模壓製成並固定在碳酸化設備上，一個圓柱形外接元件232與本體230連成一個整體構件並從本體的底部伸出以便連接器兩部分108和202連接在一起時插入圓筒形內接凹進部分218內。在外接元件232內的一個外部溝槽234內容納著一個「O」型圈236，該「O」型圈與凹進部分218的平滑內表面220形成氣密密封。外接元件232的下端與凹進部分218的底面222相嚙合以便當兩個部分完全連接在一起時，構成對凹進部分218內的外接元件232的位置進行精確限定的前擋塊。此外，在內接連接器內的密封表面220的設置是當二氧化碳供給罐偶然隋落時可以減小損壞該密封表面的危險性。
圍繞著殼體230的下部裝有一個開口環240(如圖3立體圖所示)該環與鎖緊卡爪242的槓桿部分244形成一個整體，這些部分是由彈性合成塑料整體模壓製成。在本體230上的向外伸出部分(未顯示)用以保持開口環240避免相對於本體230的向上和向下的移動。開口環240由一個可垂直滑動的環246環繞著，當環246向上滑動與槓桿部分244相嚙合時，從而使卡爪242向外迴轉到達非緊鎖位置，當該環向下滑動(圖2所示位置)推動卡爪242向內迴轉，從而使卡爪下端的向內伸出部分248與設置在本體204上的面向下和面向外的截錐(或傾斜)表面250相嚙合。在伸出部分248與表面250之間的相互作用下將本體240向上拉，因此外接元件232的下端當兩部分鎖緊在一起時就壓緊在表面222上。
與外接元件232同軸的圓筒形通道252通過本體垂直地延伸，並包括一個大直徑的下部分254，一個中等直徑的中間部分256和一個小直徑的上部分258。
一個用於垂直移動的多部滑塊260設置在通道252內。滑塊260的下部元件262包括一個位於通道252的大直徑部分254內的主體部分264並具有在部分254內寬鬆配合的向外突出的法蘭266，因此氣體可以通過法蘭262。一個在本體264的下端整體形成的閥致動杆268通過通道226伸出以與閥元件208的上表面相接觸。元件262包括一個上部伸出部分270，該伸出部分位於通道252的中等直徑部分256內並在其外溝槽274內裝有一個「O」型密封圈272。「O」型密封圈272形成氣密密封並由於與通道252的部分256的側壁相摩擦，當連接器部分204取走時，防止了元件262掉出本體230的外面。通過伸出部分270形成一個通道276，該通道的上端由形成滑塊260的中心元件的閥280所關閉。滑塊260的上部元件282包括一個位於通道252的部分256內的加大部分284和一個從本體230的頂部經過通道252的較細部分258伸出的較細部分286。由元件282的加大部分284攜帶著的一個「O」型圈288與通道252的部分256的內表面形成氣密密封。壓縮彈簧290向上推動元件282。
電磁鐵300(下面將對它進行詳細描述)連接至槓桿302上，該槓桿以304為迴轉支點，並當電磁鐵進行致動時，該槓桿被向下拉，從而使槓桿的中間部分306將多部分滑塊260向下壓而閥致動杆268將閥元件208從閥座214抬起，由此使供應的二氧化碳氣體經過通道226，252和如圖中所示連接至通道252的導管110通向碳酸化室100。在碳酸處理完成之後，電磁鐵300被斷電使槓桿302向上迴轉。在碳酸化室100內二氧化碳的壓力經過導管110傳遞至通道252和276內，導致閥元件280向上升起。這樣，在碳酸化室100內的二氧化碳可以經過位於「O」型圈272上方一個部位處連接至通道252的導管111供應給濃縮物供給裝置112。這樣，多部分滑塊就起到用於閥208的致動器和隨著碳酸化過程的完成用於將碳酸化室與濃縮物供給裝置之間進行自動連接的閥裝置的致動器的雙重作用。這種裝置結構非常緊湊而製造成本低。
已經提到過最佳的碳酸化裝置是如在我們的英國專利申請2，160，089號中所描述的那種。這種設備利用一種水平或葉輪轉子，該轉子在高速下驅動轉動並利用在碳酸化室內水的上方空間內形成的二氧化碳環境條件下在幾秒鐘內獲得碳酸化，因此，該碳酸化室在工作過程中僅部分地充滿以水。用以控制碳酸化室內的碳酸化壓力的一種裝置是必要的，以便當達到所要求的壓力時終止對碳酸化室供給二氧化碳，並在碳酸化過程中當二氧化碳用盡時能夠向碳酸化室供應新的二氧化碳。這是在本發明的最佳實施例中藉助電磁鐵300的設計方案實現的。該電磁鐵包括一個在圖2中以示意圖示出的固定在殼體322內的線圈320。一個連杆324將殼體322連接至槓桿臂302上。電磁鐵300的銜鐵326以其上端伸入線圈320內，以其下端固定在膜片328上，該膜片的周邊固定在殼體330上，該殼體是用未顯示的裝置固定在設備的本體上。在殼體330與銜鐵326之間作用的壓縮彈簧332將該銜鐵向下壓緊。設置在殼體330內位於膜片328下面的壓力室334經過導管336和導管110連接至碳酸化室100。
當電磁鐵300通電時，殼體322就被向下拉，由此使槓桿302迴轉，如前面所述，彈簧332的強度選擇要使其保證在此時是殼體向下移動而不是銜鐵被向上拉。當碳酸化室100內的壓力達到要求的水平時，導致膜片328克服彈簧332的壓力而向上移動，以便使銜鐵326和殼體322都向上移動由此使整個多部分滑塊260也向上移動，因此閥元件208就關閉。但是，這時，元件286的上端仍保持與槓桿306相接觸從而保證了閥元件280仍保持關閉。
如果碳酸化室內的壓力下降，彈簧332就推動銜鐵326向下，連同殼體322一起向下移動，由此將閥208再次打開以便使更多的二氧化碳供給至碳酸化室。這一動作可以連續重複多次一直到碳酸化處理完成。此後，如前面所述，電磁鐵300斷電，閥280打開。
在本體264上裝有墊片250用以擋住當閥280打開時由碳酸化室100可能吸入通道252內的水。任何這樣進入通道252內的水當用於進行下一次碳酸化處理的氣體供給至碳酸化室100時，將基本上返回碳酸化室100內。
最好設置一個電氣控制系統(未顯示)，如同在我們的英國專利申請書2，160，089號中所描述的系統，以便實現碳酸化循環，並隨著起動按鈕的啟動，水即自動流入碳酸化室達到要求的高度，此後，通過對電磁鐵300通電使碳酸化室充壓力，於是該碳酸化裝置就被驅動進行碳酸化處理在完成碳酸化處理之後，將電磁鐵300斷電，二氧化碳就由碳酸化室供給至濃縮物供給裝置。
如前面已經概述，本發明的一個重要的方面是關於需要保證閥208提供可靠的氣密密封而又能通過較小的力予以打開。更準確地說，本發明的目的之一是提供與我們在歐洲專利申請書0238312號所公布的裝置比較在這方面的改進，本發明的一個特别致力於一種改進的密封件的特徵是採用一種彈性材料，如前面所述的聚丙烯的整體閥元件以代替由一個本體和由其所帶有的一個分開的密封元件構成的閥元件，如同在上述歐洲專利申請書中所描述的一樣。
與上述歐洲專利申請書中所述裝置相比，本發明所提供的另一個特別重要的改進是閥致動杆268的設計方案，在工作中，該致動杆伸進通道226中，在工作過程中該通道對致動杆268與閥元件208基本上保持軸向對正(並非精確的)起到導向支撐作用。這就可以使滑塊260的元件262在通道254內成寬鬆配合狀態，由此可使氣體在元件262與部分254的側壁之間通過，而不需要在元件262內設置氣體通道。因此，寬鬆配合的結果是致動杆268可以發生徑向位移，但正如所指出的那樣，該裝置通過這種位移伸進通道226內，保證了儘管在通道254內元件262由於寬鬆配合產生了徑向自由度，但在閥元件208與致動杆268之間仍能保持著正確的工作關係。此外，較大的錐形坑224對致動杆268下端提供了導向作用，這種導向保證了當連接器的兩個部分連接在一起時能夠使杆268正確地被導入通道226內。這樣，錐形坑224的尺寸將關連到在通道部分254內元件262的徑向自由度。
連接器部分204的相關部分的最佳尺寸標註在圖4中。
圖5顯示出一個改進型，在其中表面222上設有一個環形向上伸出部分222a，起到限定內接元件218內的外接元件230位置的前擋塊作用。由圖5應當理解到，伸出部分222a的位置和尺寸應這樣確定，即要使其與元件230的端部相接觸。其最佳尺寸在圖5中已示出。
權利要求
1、一種二氧化碳供給罐，該罐連接在一個使用上述罐所供給氣體的碳酸化設備的連接器外接部分上，該儲氣罐在其上端帶有一個連接器內接部分，該內接部分包括一個用於容納上述連接器外接部分的圓筒形凹進部分，該凹進部分的圓筒形表面適於與連接器外接部分形成氣密密封，在該圓筒形凹進部分下面有一個圓筒形通道並與該凹進部分的底相連通，上述圓筒形通道與圓筒形凹進部分基本上同軸，在該圓筒形通道下面有一個常閉閥，該裝置要這樣安排，即該碳酸化設備的一個致動杆可以進入上述圓筒形通道以便打開上述常閉閥，由此使二氧化碳由儲氣罐經過上述圓筒形凹進部分進入碳酸化設備。
2、如權利要求1所述的儲氣罐，其特徵在於該罐在其所述圓筒形凹進部分的底部並環繞著上述圓筒形通道的端部帶有一個傾斜導向表面，用以引導致動杆進入該圓筒形通道。
3、如權利要求1或2所述的儲氣罐，其特徵在於該罐在上述連接器內接元件的外面設有一個向下並向外的傾斜表面，以便藉助鎖緊卡爪的嚙合將外接和內接部分鎖緊在一起。
4、如上述任何一項權利要求所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述圓筒形凹進部分具有一個徑向伸出的底部表面，以便形成一個與外接部分相接合的前擋塊。
5、如上述任何一項權利要求所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述圓筒形通道延伸至一個向下伸出部分，該伸出部分的下端邊緣形成一個用於上述常閉閥的閥座。
6、如權利要求5所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述閥座的外徑大致為3.5毫米。
7、如權利要求6所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述圓筒形通道的直徑大致為2.5毫米。
8、如上述任何一項權利要求所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述常閉閥包括一個由彈性材料製成的整體閥元件，該閥元件帶有一個與用於打開該閥的閥致動杆能直接相嚙合的面朝上的表面。
9、一種帶有碳酸化室的碳酸化設備，該碳酸化室包括一個用於對水進行碳酸化處理的裝置和一個可以連接至二氧化碳儲氣罐上以便將二氧化碳供給至上述碳酸化室的二氧化碳供給裝置，該二氧化碳供給裝置包括一個本體，一個用於將上述本體連接至上述二氧化碳儲氣罐的連接器裝置，一個位於上述本體內的通道，當上述儲氣罐的閥打開時該通道用於容納來自該儲氣罐內的二氧化碳，一個致動元件，位於上述通道內並可在該通道內進行軸向移動以便打開碳酸化罐的閥，一個第一導管裝置將上述通道與上述碳酸化室連接起來以便當儲氣罐的閥通過上述閥致動器打開時將二氧化碳由儲氣罐供給至碳酸化室，一個連接至上述通道的第二導管裝置，和一個與上述致動器相結合的閥，該閥的安置要使其能夠藉助用於打開二氧化碳儲氣罐施加給致動器的力保持關閉狀態，而又能在上述力不存在時，在碳酸化室內的任何壓力作用下進行打開，以便將第一導管裝置與第二導管裝置相連通。
10、如權利要求9所述的設備，其特徵在於所述致動器包括一個用於與二氧化碳儲氣罐的閥相嚙合的第一部分，和一個通過該部分將上力傳遞至第一部分上的第二部分，該第二部分可以與上述第一部分作相對移動並起到上述相結合的閥的作用。
11、如權利要求10所述的設備，其特徵在於其中所述閥致動器包括一個第三部分通過該部分將上述力施加至上述第二部分上。
12、如權利要求11所述的設備，其特徵在於其中所述三個部分在上述通道內排在一條直線上。
13、如上述任何一項權利要求所述的設備，其特徵在於該設備包括一個用於將上述力施加到上述致動器上的電磁鐵。
14、如權利要求1至13任何一項所述的設備，其特徵在於該設備包括一個可以通過將氣體供給該裝置進行致動的濃縮物供給裝置，上述第二導管裝置連接至上述濃縮物供給裝置以便開動該濃縮物供給裝置進行工作。
15、一種二氧化碳供給罐，與一種型式的碳酸化設備配合使用，該種碳酸化設備具有一個圓柱形外接連接器裝置，在該連接器外面帶有一個密封環，在該外接連接器裝置的內部裝有一個閥致動裝置並經由該連接器伸出，上述儲氣罐包括一個用於容納二氧化碳的空心本體和一個由該本體攜帶的連接器裝置，該連接裝置一方面用於將該本體與上述碳酸化設備機械聯接在一起，同時用於將二氧化碳氣體由上述本體供給至上述碳酸化設備，該聯接裝置包括
一個內接連接器，用於容納上述外接連接器，並具有一個圓筒形內表面，當將上述外接連接器容納在內表面時能夠與上述密封元件形成氣密密封，上述圓筒形內表面具有首先預定尺寸的截面;
一個通道，與上述圓筒形表面同軸，並具有基本小於上述首先預定尺寸的第二預定尺寸的截面，上述通道以其第一端部開口通向上述內接連接器，並以其第二端部與上述本體的內部相連通，以便將二氧化碳氣體由本體向著上述內接連接器供給;
一個閥座，位於上述通道的上述第二端部;和
一個與上述閥座相接合的閥元件，用以形成一個使上述內接連接器與上述本體內部隔離開的常閉閥，該閥要適於藉助上述碳酸化設備的上述閥致動裝置進行打開以便經過上述通道和內接連接器將二氧化碳由上述本體供給至上述碳酸化設備。
16、如權利要求15所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述閥元件包括一個位於上述通道內的閥杆。
17、如權利要求15所述的儲氣罐，其特徵在於其中所述通道在上述一端上包括有一個相對於上述第二預定截面的增大截面的部分。
18、如權利要求17所述的儲氣罐，其特徵在於其所述增大截面的部分是圓錐形的。
19、如權利要求15所述的儲氣罐和一個碳酸化設備的組合體，該組合體具有一個適於插入上述內接連接器內的圓柱形外接連接器裝置，一個安裝在上述外接連接器裝置外面的密封圈，該密封圈當將上述外接連接器裝置插入上述內接連接器時適於與上述內接連接器的圓筒形內表面形成氣密密封，一個前擋塊裝置，用於限制外接連接器裝置進入內接連接器的軸向移動以便將外接連接器固定在相對於內接連接器的預定軸向位置上，一個與上述儲氣罐的上述連接裝置能相嚙合的鎖緊裝置以便隨著上述外接連接器固定在相對於上述內接連接器的預定軸向位置上將該儲氣罐鎖緊在上述碳酸化設備上，和一個閥制動器，該致動器經由上述外接連接器伸出並可進行相對於該連接器的軸向移動以便打開該閥。
20、如權利要求19所述的組合體，其特徵在於其中所述閥致動器伸進上述通道中以便打開該閥。
21、如權利要求19所述的組合體，其特徵在於其中所述鎖緊裝置包括可在上述連接裝置的大致徑向活動的彈性鎖緊卡爪，而該連接裝置包括一個傾斜表面，該表面的形狀設計要使其當上述鎖緊卡爪向內運動時能夠將該儲氣罐拉向上述連接器裝置。
全文摘要
一種由斯潘德克斯聚合物形成的彈性纖維，該聚合物由四氫呋喃/3-甲基四氫呋喃共聚物所製備的一種二元醇與二異氰酸酯反應，然後該封端二元醇以一種特殊的二元胺混合物增鏈。該纖維具有極其理想結合的負載能力、熱-溼塑性變形性能和熱定形性能，並且能以高速度紡絲和卷繞。
文檔編號F16L37/32GK1038508SQ89103480
公開日1990年1月3日 申請日期1989年5月17日 優先權日1988年5月17日
發明者理察·路易斯·德賴貝比斯, 內森·伊萊·豪澤 申請人:納幕爾杜邦公司