СОСУД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРА С ЗАЩИТНЫМ УСТРОЙСТВОМ
HIGH-PRESSURE STEAM VESSEL WITH PROTECTIVE DEVICE

Изобретение относится к сосуду высокого давления пара, состоящему из резервуара (кастрюли, сковороды и тому подобное) и крышки, при этом и указанный резервуар, и крышка имеют длинную ручку и выполнены с возможностью плотного соединения вместе посредством наложения периферийных сегментов вдоль линий байонетного затвора, причем между краем резервуара и краем крышки расположено уплотнительное кольцо.
Согласно стандартным техническим условиям, варочные автоклавы должны иметь надежные защитные системы при закрывании и открывании. Они предотвращают открывание варочного автоклава, пока в варочном пространстве имеется давление, а также препятствуют возрастанию давления, когда варочный автоклав закрыт неправильно.
В случае байонетных систем, край сегмента варочного сосуда или же элемент ручки с кулачками, изгибами и т.д., ориентированный в направлении края сегмента варочного сосуда, иногда служит в качестве элемента управления для защитной системы. Частым недостатком, связанным с данными системами, является возможное механическое манипулирование (при работе элемента управления), которое в случае неправильной установки крышки (например, нефункционального ориентирования по отношению к регулирующему элементу ручки) приводит к возрастанию давления в не полностью закрытом состоянии. Вследствие неизбежно открытой зоны зацепления защитной системы (в направлении края кастрюли или в направлении элемента ручки с элементом управления), в процессе нормальной работы (например, при очистке системы и в случае случайного манипулирования) защитная цепь может стать неэффективной. Вследствие того что, как правило, защитные системы выполняют свои функции, только когда сегменты почти полностью совмещены, в описанном случае, даже когда крышка установлена правильно, но, например, закрыта только наполовину, может возрастать небезопасное давление. Кроме того, в известных защитных системах критические ситуации могут возникать из-за соблюдения допусков, например, возможно возрастание давления с последующим подъемом крышки, когда крышка всего лишь слабо прикреплена к кастрюле и защитная система еще не была запущена.
Системы обычно разрабатывают таким образом, чтобы защитная цепь с непрерывным функционированием была создана с использованием ряда составных элементов. В идеале, они включают механическое запирающее устройство. Однако ни одна из известных систем не имеет дополнительного устройства, учитывающего описанные выше случаи манипулирования.
DE 2705712 B2 раскрывает запирающее крышку устройство уменьшения давления для варочного автоклава, в котором защитный клапан объединен с ползуном с язычком таким образом, что в убранном положении ползуна клапанному корпусу предоставлена свобода перемещения, однако, в положении расцепления указанный ползун прижимается к верхней головке клапанного корпуса, предотвращая таким образом закрывание клапана. Перемещение ползуна связано с функционированием запирающего сегмент устройства таким образом, чтобы не было возможности открыть варочный автоклав без понижения давления.
DE 3027064 C2 раскрывает варочный автоклав упомянутого выше типа с устройством уменьшения давления, включающим в себя защитный клапан со стержнеобразным закрывающим клапан корпусом, который, при возрастании определенного давления и с соответствующей скоростью выпуска смеси пара/воздуха, автоматически перемещается из открытого положения в закрытое положение вследствие подъема клапанного корпуса и автоматически открывается при превышении заданного повышенного давления в результате дальнейшего подъема закрывающего клапан корпуса. Язычок ручного элемента управления располагается поверх верхнего участка стержнеобразного закрывающего клапан корпуса. Тогда как в запертом положении ручного элемента управления, язычок поворачивается вверх в той степени, которая предоставляет возможность действия закрывающего клапан корпуса, когда кастрюля не закрыта или закрыта неправильно, а ручной элемент управления задействован, язычок давит вниз на закрывающий клапан корпус под действием запирающей пружины таким образом, что через защитный клапан может быть выпущен пар, а при необходимости внутреннее давление кастрюли может быть полностью ликвидировано. Таким образом, когда кастрюля закрыта не в соответствии с инструкциями, в кастрюле не может возрастать рискованное давление. Функционирование защитного клапана соединено с запирающим ручку механизмом.
DE 29511453 U1 раскрывает устройство уменьшения давления в варочном автоклаве, с защитным клапаном, предусмотренным в стенке крышки, причем в этом случае клапанный корпус защитного клапана может перемещаться, в результате возрастания давления пара внутри сосуда, из вентиляционного положения в закрытое положение против действия силы упругости. Таким образом, в начале варочного процесса сначала содержащий кислород воздух выходит из внутренней части кастрюли перед закрытием клапана. Клапанный корпус имеет отверстие для понижения давления и защитный клапанный корпус, который вдавливается в седло уплотнения, окружающее отверстие для понижения давления. Когда заданное давление превышается, данный защитный клапан открывается. Клапанный корпус может быть наклонен посредством ползуна таким образом, чтобы из внутренней части сосуда выходил пар. Таким образом, особенно, когда ползун связан с запирающим крышку механизмом, пар может бесперебойно высвобождаться до тех пор, пока внутри сосуда не будет достигнуто безопасное давление, и затем с кастрюли можно снять крышку. Клапанный корпус блокирует ползун, пока он находится в закрытом положении. Таким образом, варочный автоклав не может быть разблокирован до тех пор, пока в нем не будет понижено давление.
Целью настоящего изобретения является устранение описанных выше недостатков известных систем и, в частности, получение сосуда высокого давления, который предлагает еще более значительное усовершенствование относительно безопасности в эксплуатации и предотвращения нежелательного удаления крышки с резервуара.
Данная цель достигается за счет объединения двух защитных устройств.
Это в особенности может быть осуществлено для сосуда высокого давления упомянутого выше типа, благодаря объединению по меньшей мере двух защитных устройств закрывания и открывания, причем первое защитное устройство включает в себя защитный клапан, корпус которого удерживается в открытом положении с помощью подпружиненного ползуна до тех пор, пока резервуар и крышка не будут приведены в запертое положение посредством поворачивания двух длинных ручек поверх друг друга с полным наложением согласующихся периферийных сегментов, а второе защитное устройство поднимает уплотнительное кольцо с края крышки посредством защитного кулачка, который подпружинен в открытое положение, до тех пор, пока резервуар и крышка не будут приведены в запертое положение посредством поворачивания двух ручек с их расположением друг поверх друга с полным наложением согласующихся периферийных сегментов, и только посредством поворачивания двух ручек друг поверх друга в свое запертое положение ползун отодвигается или может перемещаться от клапанного корпуса, а защитный кулачок отодвигается или может перемещаться от уплотнительного кольца таким образом, что каждый элемент из клапанного корпуса и уплотнительного кольца перемещается в свои закрытые или герметичные положения.
Двумя защитными устройствами управляют обычным образом, одновременно приводят в действие, а также отключают с помощью исполнительного звена (исполнительного болта), предусмотренного на ручке резервуара. Второе защитное устройство обеспечивает защиту первого защитного устройства против манипулирования, и в то же самое время формирует составной элемент двойной защитной системы.
В отдельном варианте осуществления изобретения ползун перемещается или имеет возможность перемещения в свое выдвинутое положение относительно клапанного корпуса для удерживания его в открытом положении с обеспечением возможности поворота ручек друг относительно друга в направлении открывания только после того, как во внутренней части сосуда произошло понижение давления.
В еще одном отдельном варианте осуществления предлагается, что при поворачивании ручек поверх друг друга в закрытое положение закрывающий болт приводят в действие посредством исполнительного болта, предусмотренного на ручке резервуара, и за счет этого ползун отодвигается от защитного клапана таким образом, что клапанный корпус может закрываться, и в то же самое время, за счет объединения исполнительного болта и приводного вала, ползун под действием пружины (натяжной пружины) и благодаря подходящей форме ползуна перемещается в запирающее положение таким образом, чтобы, когда клапанный корпус закрыт, поворачивание ручек в направлении открывания было заблокировано.
Кроме того, для улучшенной работы предлагается, чтобы, когда ручки поворачивают поверх друг друга, защитный кулачок выходил из контакта с уплотнительным кольцом посредством приводного вала под действием по меньшей мере одной пружины (спиральной пружины) таким образом, что указанное уплотнительное кольцо может прижиматься к краю крышки.
Кроме того, для практической работы в ручке крышки может быть подвижно установлена нажимная кнопка, и когда нажимную кнопку вдавливают, защитный клапан может быть перемещен в открытое положение с целью понижения давления, а ползун может затем быть перемещен в незапертое положение.
Дополнительные цели, признаки, преимущества и возможные варианты осуществления станут понятны из следующего описания рабочего примера, при этом ссылка дается на приложенный чертеж. Все описанные и/или проиллюстрированные признаки, отдельно или в любом сочетании, образуют предмет изобретения, причем независимо от их включения в отдельные пункты формулы изобретения или в пункты, ссылающиеся на предшествующие пункты.
Единственный чертеж показывает, в разобранном виде, отдельные составные элементы защитного устройства в отдельном варианте осуществления сосуда высокого давления согласно изобретению.
Двойное защитное устройство закрывания и открывания согласно изобретению действует с ручкой 1 крышки и ручкой 11 кастрюли, имеющей элемент управления, принимающий форму, например, исполнительного болта 8. Когда крышка была установлена на кастрюле неправильно, две защитные системы обеспечивают, чтобы давление в сосуде высокого давления не возрастало. При приведении в действие первого защитного устройства второе защитное устройство, которое может быть приведено в действие только из внутренней части кастрюли, остается функциональным.
В частности, первое защитное устройство включает в себя закрывающий болт 5, натяжную пружину 9, подпружиненный ползун 10 и защитный клапан, который не показан. Когда закрывающий болт 5 активируют и приводят в действие с помощью исполнительного болта 8 на ручке 11 кастрюли при поворачивании ручек 1, 11 друг поверх друга в закрывающем направлении, ползун 10 перемещается от защитного клапана. Защитный клапан, удерживавшийся до этого в положении понижения давления (открытом положении) (для того, чтобы предотвратить возрастание давления), теперь может закрываться, и внутри кастрюли может повышаться давление. В это же время, за счет объединения закрывающего болта 5, натяжной пружины 9 и ползуна 10 (например, в виде пластины), открывание сосуда высокого давления блокируется за счет соответствующей изогнутой формы ползуна 10, а нажимная кнопка 3, подвижно установленная в ручке 1 крышки, отжимается наружу. Сосуд высокого давления снова может быть открыт, только когда клапанный корпус защитного клапана опустился, снова обеспечивая возможность приведения ползуна 10 в действие.
Второе защитное устройство, в частности, включает в себя приводной вал 4 и защитный кулачок 7, воздействующий по меньшей мере на один пружинный элемент в виде спиральной пружины 6. Когда приводной вал 4 активируют и приводят в действие с помощью исполнительного болта 8 в ручке 11 кастрюли при поворачивании ручек 1, 11 друг поверх друга в запирающее положение, защитный кулачок 7 перемещается назад. До тех пор защитный кулачок 7 отжимает уплотнительное кольцо (не показано), которое постоянно находится под действием пружины, от края крышки. Повышение давления перед втягиванием защитного кулачка 7 было невозможно.
Если после использования сосуд высокого давления должен быть открыт, пока он все еще горячий, пользователь вдавливает нажимную кнопку 3 внутрь, что приводит к тому, что корпус защитного клапана перемещается в положение понижения давления. Только когда давление полностью понижено, нажимная кнопка 3 может быть полностью вжата в ручку 1 крышки. Нажимная кнопка 3 воздействует по криволинейной траектории на приводной механизм 2 на ползуне 10 в ручке 1 крышки таким образом, чтобы толкать указанный ползун 10 вперед и за счет этого переводить защитный клапан в положение понижения давления. Когда защитный клапан "опустился", нажимную кнопку 3 можно полностью втолкнуть. Через управляющий изгиб в ползуне 10 закрывающий болт 5 поворачивается на последний мм таким образом, что система открывается целиком и крышка может снова открываться.
Когда нажимная кнопка 3 задействована, то она, через приводной механизм 2 на ползуне 10, перемещает ползун вперед для понижения давления в системе. Когда давление внутри сосуда составляет меньше чем 0,04 бар, защитный клапан (не показан) опускается в свое первоначальное положение.
Затем нажимную кнопку 3 можно вдавливать дальше, и она посредством приводного механизма 2 на ползуне 10 перемещает указанный ползун дальше вперед. В то же время спиральные пружины 6 и защитный кулачок 7 прикладывают крутящий момент к направляющим желобкам приводного вала 4 и к закрывающему болту 5 через соответствующим образом сконфигурированную геометрию приводного вала 4.
Когда ползун 10 переместился в конечное положение в результате нажимной кнопки, задействованной описанным выше способом, то в данном концевом положении накопленный крутящий момент приводит в действие и поворачивает кастрюлю и крышку друг относительно друга, автоматически выключая, таким образом, систему.
Список ссылочных обозначений
1 Ручка крышки (длинная ручка)
2 Приводной механизм на ползуне
3 Нажимная кнопка
4 Приводной вал
5 Закрывающий болт
6 Пружинный элемент (спиральная пружина)
7 Защитный элемент (защитный кулачок)
8 Исполнительный болт
9 Натяжная пружина
10 Ползун (пластина ползуна)
11 Ручка кастрюли (длинная ручка)