Винтовой затвор для герметичной укупорки сосудов

 

Изобретение относится к средствам для герметичной укупорки сосудов и может быть использовано, в частности, для укупорки горловин металлических термосов. Винтовой затвор предназначен для укупорки сосудов, на внутренней поверхности горловин которых имеются резьба и кольцевой буртик. Затвор состоит из пробки и торцевой диафрагмы, скрепленной с пробкой. Пробка имеет полый резьбовой цилиндр для взаимодействия с резьбой горловины, фланец в верхней части и хвостовик для взаимодействия с кольцевым буртиком горловины. Торцовая диафрагма имеет диаметр, обеспечивающий перекрытие ею фланца пробки. Кольцевая юбка образует вместе с диафрагмой колпачок. Диафрагма скреплена с пробкой при помощи стержней, выполненных на ее внутренней поверхности, и отверстий, выполненных в фланце пробки, через которые пропущены стержни с последующим оплавлением их концов с образованием утолщения, диаметр которого больше диаметра отверстий фланца. Затвор надежен в работе и удобен в эксплуатации, а при его изготовлении достигается снижение трудоемкости и увеличение производительности. 1 ил.

Изобретение относится к средствам для герметичной укупорки сосудов и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства и в быту, в частности для укупорки горловин металлических термосов.

Известен затвор для герметичной укупорки сосудов, имеющих для этого в горловине внутренний кольцевой буртик и расположенную над буртиком резьбу. Затвор содержит пустотелую пробку в виде цилиндра с резьбой на наружной поверхности, фланцем в верхней части, хвостовиком и уплотнительным элементом в нижней и торцовую диафрагму, закрывающую полость пробки. Для крепления торцовой диафрагмы пробка снабжена кольцевой канавкой, а диафрагма под эту канавку выступом. Фланец используется для отворачивания и заворачивания затвора. Для удобства захвата рукой в момент отворачивания и заворачивания по краю фланца выполнен отогнутый вверх цилиндрический поясок. Фланец прикрывает кромку горловины сосуда от засорения сверху, а также от попадания сора сверху в зазор между цилиндром пробки и стенкой горловины, из которого он в момент отворачивания пробки может попасть внутрь сосуда. Хвостовик с уплотнительным элементом служит для взаимодействия с буртиком горловины и герметизации полости сосуда [1] Недостатками известной конструкции являются свободный подход и возможность засорения кромки горловины сбоку.

Известен винтовой затвор для герметичной укупорки сосудов, в котором фланец изогнут книзу и закрывает верхнюю кромку горловины от загрязнения сверху и сбоку [2] Известный затвор изготавливают из термопластичной пластмассы литьем под давлением. Из-за наличия полости между отогнутой вниз частью фланца и резьбовым цилиндром пробки формовку детали осуществляют в цельной матрице. Готовую деталь освобождают от матрицы вывинчиванием, а это увеличивает трудоемкость и снижает производительность изготовления.

Внутреннюю кольцевую канавку в пробке под выступ диафрагмы выполняют глубиной не более 0,5 мм. Это является следствием того, что при прессовании канавка мешает снятию детали с пуансона пресс-формы. Участок пробки между кольцевой канавкой и наружной кромкой при снятии детали подвергается деформированию. Происходит кольцевое выдавливание материала на кромку с уменьшением за счет этого глубины канавки. Это ухудшает качество детали. Выдавленный материал увеличивает зазор в стыке между диафрагмой и пробкой. Место расположения стыка находится в зоне захвата затвора руками, а это в эксплуатации ведет к его быстрому загрязнению. Уменьшение глубины канавки ведет к снижению надежности крепления диафрагмы. Особенно низка надежность крепления диафрагмы и затворов больших диаметров, так как в поперечном сечении они обладают меньшей жесткостью. В эксплуатации при поперечной деформации затвора, например при воздействии боковых ударных нагрузок в момент падения, возникают усилия, выталкивающие жесткую в этом направлении диафрагму из канавки пробки.

Цель изобретения повышение надежности и удобства затвора в эксплуатации, улучшение качества, снижение трудоемкости и увеличение производительности изготовления.

В известном затворе для герметичной укупорки сосудов, преимущественно термосов, содержащем пробку в виде полого цилиндра с резьбой на наружной поверхности, фланцем в верхней части и хвостовиком для взаимодействия с буртиком горловины сосуда и соединяемую с пробкой торцовую диафрагму, поставленная задача достигается следующим образом.

Торцовая диафрагма имеет диаметр, обеспечивающий перекрытие ею фланца пробки, и снабжена кольцевой юбкой, образующей совместно с диафрагмой колпачок, и стержнями. Во фланце пробки образованы отверстия для пропуска стержней при соединении диафрагмы и пробки с последующим оплавлением их концов и с образованием утолщения, диаметр которого больше, чем диаметр отверстий фланца.

В предлагаемом затворе торцовая диафрагма вместе с кольцевой юбкой образуют колпачок, который перекрывает фланец пробки и вместе с ним верхнюю кромку горловины термоса. Это позволило исключить стык деталей по верхнему торцу затвора в месте захвата руками в момент отворачивания и заворачивания, что исключает его быстрое загрязнение.

В предлагаемом затворе часть, закрывающая кромку горловины сбоку, принадлежит колпачку, который является самостоятельной деталью и формуется отдельно от пробки. Это позволило упростить форму пробки, а именно выполнить ее фланец прямым, без поднутрения, что в свою очередь делает возможным формовку пробки в матрице с разъемом вдоль оси. Такая формовка снижает трудоемкость и увеличивает производительность изготовления за счет упрощения и сокращения времени на освобождение детали из пресс-формы. Известная конструкция затвора с фланцем, закрывающим верхнюю кромку горловины от загрязнения сверху и сбоку, освобождается из пресс-формы вывинчиванием из гнезда. В этой конструкции разъему вдоль оси мешает полость между резьбовым цилиндром пробки и отогнутым вниз концом фланца, так как эти части являются одной деталью и формируются одновременно. При разъеме пробки вдоль оси вывинчивать деталь из гнезда пресс-формы не требуется, она падает в бункер накопитель деталей литьевой машины при простом размыкании пресс-формы.

Использование фланцевого соединения позволяет увеличить надежность при сборке затворов больших диаметров, так как детали соединяются между собой неразборным соединением. Утолщения стержней образуются после пропуска их через отверстия фланца, качество крепления хорошо поддается контролю по диаметру и высоте утолщений. Кроме того, с увеличением диаметра затвора появляется возможность повысить надежность за счет увеличения количества крепежных элементов. Для удобства захвата затвора руками при отворачивании и заворачивании концы стержней спрятаны в щелевой полости.

В предлагаемом затворе отпадает надежность в защелке, образованной кольцевой канавкой в пробке и выступом в диафрагме и применяемой в известных устройствах. За счет этого упрощается сталкивание деталей с пуансона пресс-формы, устраняется деформация пластмассы с кольцевым выдавливанием на кромку и улучшается качество.

На чертеже изображен предлагаемый винтовой затвор, общий вид.

Винтовой затвор содержит пробку 1 и колпачок 2, закрывающий сверху и сбоку горловину сосуда 3. Пробка 1 состоит из резьбового цилиндра 4 для взаимодействия с резьбой 5 на внутренней поверхности горловины и хвостовика 6 с уплотнительным элементом 7, выполненным из эластичного материала, для взаимодействия с кольцевым буртиком горловины 8. Колпачок 2 состоит из кольцевой юбки 9, закрывающей кромку горловины 3 сбоку, и торцовой диафрагмы 10, закрывающей горловину 3 сверху. Для экономии материала и уменьшения веса затвора резьбовой цилиндр 4 выполнен с внутренней полостью 11. Полость 11 сверху также закрыта диафрагмой 10. Резьбовой цилиндр имеет фланец 12 с отверстиями. Фланец 12 контактирует с торцовой диафрагмой колпачка 10. Диафрагма 10 скреплена с фланцем 12 посредством неразборного фланцевого соединения. Соединение образуется при помощи стержней 13, расположенных на внутренней поверхности колпачка 2. Стержни 13 входят в отверстия фланца 12. Наружный конец стержней 13 оплавлен с образованием утолщения 14, диаметр которого больше диаметра отверстий фланца 12.

Винтовой затвор работает следующим образом.

Пробку 1 вводят в гоpловину сосуда и свинчивают ее резьбовой цилиндр 4 с резьбой 5 горловины до упора хвостовика 6 с уплотнительным элементом 7 в кольцевой буртик 8 горловины. Захват при вращении пробки 1 осуществляется за колпачок 2 затвора. Момент сил, прикладываемых к колпачку 2 для осуществления вращения, через стержни 13 передается на пробку 1 и направлен на преодоление момента сил трения, возникающих между резьбовым цилиндром 4 и резьбой 5 горловины и между уплотнительным элементом 7 и буртиком 8 горловины. Аналогично осуществляется отворачивание пробки 1 вращением колпачка 2 в противоположную сторону. Утолщения 14 стержней служат для предотвращения отрыва колпачка 2 от пробки 1 в осевом направлении.

Формула изобретения

ВИНТОВОЙ ЗАТВОР ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОЙ УКУПОРКИ СОСУДОВ, преимущественно термосов, содержащий пробку в виде полого цилиндра с резьбой на наружной поверхности, фланцем в верхней части и хвостовиком для взаимодействия с буртиком сосуда и соединяемую с пробкой торцевую диафрагму, отличающийся тем, что торцевая диафрагма имеет диаметр, обеспечивающий перекрытие ею фланца пробки, и снабжена кольцевой юбкой, образующей совместно с диафрагмой колпачок, и стержнями, а в фланце пробки образованы отверстия для пропуска стержней при соединении диафрагмы и пробки с последующим оплавлением их концов и с образованием утолщения, диаметр которого больше, чем диаметр отверстий фланца.

РИСУНКИ

Рисунок 1