專(zhuān)利名稱(chēng)：直接密封型鋼桶以及密封和固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包裝鋼桶領(lǐng)域內(nèi)一種直接密封型鋼桶，該鋼桶采用桶頂蓋作為密封面，直接 與桶塞接觸，并在橡膠墊圈作用下形成直接密封型嵌入式法蘭封閉器鋼桶，本發(fā)明還提供一 種直接密封型鋼桶的密封方法和固定方法。
技術(shù)背景216.5升(中國(guó)定為208升)閉口鋼桶是目前世界上使用最廣泛的包裝鋼桶，它們都使用 G2 (非密封管螺紋尺寸代號(hào))封閉器作為液體注入口 (也是排放口)，用G3/4封閉器作為透 氣口，中國(guó)鋼桶標(biāo)準(zhǔn)GB/T 325-2000、歐州鋼桶標(biāo)準(zhǔn)EN 210:1999，國(guó)際鋼桶標(biāo)準(zhǔn)ISO 15750-2: 2002都對(duì)閉口鋼桶的結(jié)構(gòu)、尺寸和性能作了具體規(guī)范。鋼桶主要作為運(yùn)輸貯存容器，震動(dòng)、沖擊和意外跌落是常見(jiàn)現(xiàn)象，也是造成鋼桶封閉器 滲漏的主要原因，尤其在危險(xiǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中的鋼桶封閉器滲漏造成的火災(zāi)和環(huán)境污染是非常 危險(xiǎn)的。從鋼桶嵌入式法蘭封閉器發(fā)明以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家都在對(duì)鋼桶封閉器進(jìn)行防滲漏研究。 自從1963年第一個(gè)雙層墊圈，增高截面密封防滲漏封閉器專(zhuān)利公開(kāi)后，陸續(xù)出現(xiàn)的防滲漏發(fā) 明專(zhuān)利，使鋼桶封閉器防滲漏性能不斷提高。2007年1月30日公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)US 7.168.585 B2《防止鋼桶變形造成滲漏的封閉器》發(fā)明專(zhuān)利具有一定代表性，該發(fā)明將桶頂 蓋凸臺(tái)翻孔做成圓錐形，使桶頂蓋凸臺(tái)翻孔與法蘭螺圈圓錐環(huán)狀間隙從上到下設(shè)置一定高度 的橡膠墊圈，同時(shí)在桶頂蓋八角凸臺(tái)周?chē)鷫褐埔粋€(gè)環(huán)狀凹槽，并且在桶頂蓋八角凸臺(tái)臺(tái)階上 沖壓一個(gè)環(huán)狀V形壓痕，特意將該處鋼桶強(qiáng)度減弱。這個(gè)專(zhuān)利的防滲漏機(jī)理是當(dāng)鋼桶受到 意外沖擊跌落，桶內(nèi)液體受到擠壓，桶內(nèi)液體壓力瞬間上升使桶頂蓋產(chǎn)生嚴(yán)重變形，這時(shí)桶 頂蓋凸臺(tái)周?chē)沫h(huán)形凹槽和桶頂蓋凸臺(tái)八角臺(tái)階上強(qiáng)度減弱的環(huán)狀V形壓痕，在液體沖擊力 和桶頂蓋變形拉應(yīng)力作用下最先產(chǎn)生變形，同時(shí)吸收大量沖擊能量，使桶頂凸臺(tái)八角臺(tái)階上 V形壓痕以?xún)?nèi)的凸臺(tái)翻孔和法蘭螺圈鎖裝處免遭變形或者使桶頂凸臺(tái)翻孔變形很小，即使桶 頂凸臺(tái)翻孔產(chǎn)生一定變形，由于錐形橡膠密封空間有一定密封高度，下部橡膠墊圈由于桶頂 凸臺(tái)翻孔變形失去壓縮力，使橡膠墊圈損失部分密封功能，而錐形密封空間上部橡膠墊圈仍 在壓緊作用下，保持較好的密封功能，可以有效防止一定程度的滲漏。綜上所述傳統(tǒng)嵌入式法蘭封閉器在國(guó)外盡管擁有多項(xiàng)防滲漏專(zhuān)利技術(shù)支持，但在桶頂蓋凸臺(tái)與法蘭封閉器連接結(jié)構(gòu)上，仍舊屬于一種間接型密封，彈性?shī)A緊連接結(jié)構(gòu)。如圖1所 示，首先法蘭螺圈16要固定在桶頂蓋八角凸臺(tái)5的部位，并且保持良好的密封狀態(tài)，然后再 間接用法蘭螺圈16與桶塞29通過(guò)管螺紋夾緊，在橡膠墊圈38的密封作用下，最終達(dá)到鋼桶 密封的目的。為了固定法蘭螺圈16，要在桶頂蓋1的表面沖壓八角凸臺(tái)5，形成一個(gè)八角凸 臺(tái)圓柱形翻孔，然后把套上橡膠墊圈42的法蘭螺圈16放入八角凸臺(tái)5的翻孔內(nèi)，使法蘭螺 圈16的八角法蘭邊18嵌入桶頂八角凸臺(tái)5的凸臺(tái)內(nèi)八角14內(nèi)，法蘭螺圈16的八角法蘭表 面19作為軸向定位，直管21在鎖裝模具擠壓作用下向外部巻曲形成翻巻邊43，并包裹桶頂 八角凸臺(tái)5的翻孔向下壓緊，直到桶頂八角凸臺(tái)底面13在八角法蘭表面19的定位下，使桶 頂凸臺(tái)5的高度產(chǎn)生彈性變形，頂緊翻巻邊43時(shí)，鎖裝擠壓正好停止。桶頂八角凸臺(tái)5處于 法蘭螺圈16的八角法蘭表面19和翻巻邊43的彈性?shī)A緊結(jié)構(gòu)狀態(tài)，法蘭螺圈16同時(shí)被固定 在桶頂蓋1的上面，橡膠墊圈42在鎖裝擠壓夾緊的同時(shí)利用彈性變形擠入桶頂八角凸臺(tái)底面 13、八角凸臺(tái)內(nèi)圓孤12和八角法蘭表面19、法蘭螺圈外壁20形成的間隙內(nèi)，組成一道密封 阻隔帶，防止桶內(nèi)液體從微小的接觸面間隙41中向桶外滲漏。雖然法蘭螺圈16與桶塞29采 用管螺紋夾緊剛性連接強(qiáng)度很大，但由于桶塞29與桶頂蓋1屬于間接密封，桶塞29與法蘭 螺圈16的螺紋剛性連接強(qiáng)度再大，也不能阻止桶頂蓋l變形引起的滲漏。由于桶頂八角凸臺(tái) 5結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限，法蘭螺圈16與桶頂八角凸臺(tái)5采用彈性?shī)A緊連接結(jié)構(gòu)不能抵抗桶頂蓋1變 形力的破壞，要保持間接密封型法蘭封閉器的穩(wěn)定性，存在技術(shù)難度大、可靠性差等實(shí)際問(wèn) 題。如圖2所示，當(dāng)傳統(tǒng)間接密封型彈性?shī)A緊連接結(jié)構(gòu)的鋼桶封閉器在運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中受 到意外沖擊跌落、桶內(nèi)液體受到擠壓、液體沖擊壓力使桶頂蓋1產(chǎn)生凸起變形，桶頂蓋底面 15、凸臺(tái)內(nèi)八角14和八角凸臺(tái)底面13及八角凸臺(tái)內(nèi)圓孤12被桶頂蓋1的變形應(yīng)力迅速掀起， 脫離法蘭螺圈16的接觸面，由于桶頂八角凸臺(tái)5變形后原來(lái)的高度被降低，桶頂八角凸臺(tái)5 和八角法蘭表面19、翻巻邊43之間的彈性頂緊結(jié)構(gòu)狀態(tài)變成松馳結(jié)構(gòu)狀態(tài)，橡膠墊圈42立 即失去八角凸臺(tái)底面13和八角凸臺(tái)內(nèi)圓孤12的壓緊作用，壓縮回彈力消失，不能堵塞桶頂 八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16之間的接觸面間隙41，桶內(nèi)液體在壓力作用下從桶頂八角凸臺(tái)5 和法蘭螺圈16的接觸面間隙41滲漏到桶外。桶塞29與法蘭螺圈16由于采用管螺紋剛性?shī)A 緊連接，密封性能不受桶頂蓋1的變形影響，不會(huì)產(chǎn)生滲漏，但法蘭螺圈16的八角法蘭邊 18失去桶頂凸臺(tái)內(nèi)八角14的定位作用，此時(shí)要想打開(kāi)桶塞29取出原料，法蘭螺圈16會(huì)因 失去徑向定位作用，而跟隨桶塞29的拆卸扭距產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，使桶塞29拆卸困難，這種狀況使鋼桶在修理和重復(fù)使用時(shí)受到限制。
鋼桶在發(fā)明初期主要作為石油工業(yè)產(chǎn)品包裝，回收重復(fù)使用時(shí)鋼桶內(nèi)部清洗相對(duì)簡(jiǎn)單， 而現(xiàn)在鋼桶已大量用于化學(xué)工業(yè)、涂料、食品、農(nóng)藥等行業(yè)，回收重復(fù)使用時(shí)桶內(nèi)清潔度要 求很高，由于傳統(tǒng)鋼桶G3/4透氣口截面積只有G2注入口截面積的五分之一不到，當(dāng)采用現(xiàn) 代高壓噴射技術(shù)清洗桶內(nèi)殘留物時(shí)，大量清洗液在有限時(shí)間內(nèi)來(lái)不及排出桶外，使清洗效率 無(wú)法提高，桶內(nèi)清潔度也不理想，在檢査桶內(nèi)清潔度時(shí)需要工人用肉眼通過(guò)G2注入口窺視桶 內(nèi)清洗狀況，由于G3/4透氣口很小，輔助照明燈插入和換位窺視很不方便，肉眼極易疲勞， 因此檢査效率低，可靠性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在上述間接密封、彈性?shī)A緊連接結(jié)構(gòu)的鋼桶嵌入式法蘭封 閉器基礎(chǔ)上提供一種在鋼桶受到?jīng)_擊跌落，桶頂蓋嚴(yán)重變形狀態(tài)下不滲漏的直接密封、剛性 夾緊連接結(jié)構(gòu)的嵌入式法蘭封閉器鋼桶及以及密封和固定方法。同時(shí)還要增加鋼桶使用功能 提高鋼桶在重復(fù)使用時(shí)翻新、清洗工作效率和清潔度。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明對(duì)桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16的連接結(jié)構(gòu)作了改進(jìn)， 采用桶頂蓋1的延伸部分帶凸臺(tái)邊7的八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，使它們形成 一個(gè)剛性連接的錐形組合凹臺(tái)螺圈26。將法蘭螺圈16和直管21隔離在鋼桶內(nèi)部，使桶頂蓋 1成為密封接觸面。
為了使桶頂蓋1成為直接接觸密封面、本發(fā)明設(shè)計(jì)桶頂八角凸臺(tái)時(shí)，在原來(lái)八角凸臺(tái)5 翻孔的頂上增加一個(gè)環(huán)狀平面凸臺(tái)邊7和工藝孔8使錐形組合凹臺(tái)螺巻26形成時(shí)，凸臺(tái)邊7 做為桶頂蓋1的延伸部分，成為直接密封接觸面。
為了將法^螺圈16和直管21隔離在鋼桶內(nèi)作為內(nèi)螺紋和定位裝置使用，本發(fā)明將原來(lái) 用于包裹桶頂八角凸臺(tái)5的直管21的高度從8.3毫米，降低到4.0毫米，使直管21做為圓 錐管鉚接面使用。 '
為了使錐形組合凹臺(tái)密封更可靠，本發(fā)明將桶塞29的頸部36由傳統(tǒng)直圓柱形改為錐形 臺(tái)階頸部，使密封墊圈38在壓緊時(shí)形成圓錐環(huán)狀密封阻隔帶。
為了增加直接密封型鋼桶使用功能并提高鋼桶在重復(fù)使用時(shí)修理、清洗的工作效率和清 潔度，本發(fā)明在桶頂蓋上布置2個(gè)G2注入口。
一種直接密封型嵌入式法蘭封閉器鋼桶的密封方法，本發(fā)明在桶頂蓋上制造一個(gè)錐形組
合凹臺(tái)螺圈26，將法蘭螺圈16和直管21隔離在鋼桶內(nèi)部作為內(nèi)螺紋和定位裝置使用，從而使桶頂蓋1成為法蘭螺圈16和直管21的隔離層，布置在錐形組合凹臺(tái)螺圈26的表面，成為 密封接觸面，當(dāng)錐形臺(tái)階桶塞29旋入桶內(nèi)法蘭螺圈16時(shí)，直接與桶頂蓋l接觸，并在密封 墊圈38的作用下，形成直接密封型嵌入式法蘭封閉器鋼桶。
一種直接密封型嵌入式法蘭封閉器鋼桶的固定方法，本發(fā)明用桶頂蓋1的延伸部分帶有 凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，在錐形鎖裝模具擠壓下形成的錐形 組合凹臺(tái)螺圈26將直管21擠壓成圓錐管狀，并永久鉚接在桶頂八角凸臺(tái)5的內(nèi)部，使桶頂 蓋1與法蘭螺圈16形成剛性連接結(jié)構(gòu)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩的詳細(xì)說(shuō)明
圖1:為間接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器正常狀態(tài)下局部剖視圖。 圖2:為間接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器遭受變形狀態(tài)下的局部剖視圖。 圖3:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5的局部剖視圖。 圖4:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16 鎖裝前內(nèi)、外八角嵌入后的局部剖視圖。
圖5:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16 鎖裝后形成錐形組合凹臺(tái)螺圈26的局部剖視圖。
圖6:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器錐形臺(tái)階桶塞29的局部剖視圖。
圖7:為直接密封型鋼桶嵌入法蘭封閉器正常狀態(tài)下局部剖視圖。
圖8:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器遭受變形狀態(tài)下局部剖視圖。
圖9:為直接密封型鋼桶正常狀態(tài)下整體視圖。
圖中l(wèi).桶頂蓋，2.凸臺(tái)外八角，3.八角凸臺(tái)表面，4.八角凸臺(tái)外圓孤，5.八角凸臺(tái)， 6.凸臺(tái)外壁，7:凸臺(tái)邊，8.工藝孔，9.凸臺(tái)邊底面，10.凸臺(tái)內(nèi)圓孤，11.凸臺(tái)內(nèi)壁，12. 八角凸臺(tái)內(nèi)圓孤，13.八角凸臺(tái)底面，14.凸臺(tái)內(nèi)八角，15.桶頂蓋底面，16.法蘭螺圈，17. 八角法蘭底面，18.八角法蘭邊，19.八角法蘭表面，20.法蘭螺圈外壁，21.直管，22.直管內(nèi) 壁，23.直管倒角，24.法蘭螺圈內(nèi)螺紋，25.直管頂面，26.錐形組合凹臺(tái)螺圈，27.組合凹臺(tái) 圓孤面，28.組合凹臺(tái)外徑，29.桶塞，30.桶塞蓋邊，31.蓋邊尖角，32.蓋邊底面，33.蓋邊 圓孤，34.臺(tái)階頸部，35.錐形頸部，36.直圓柱頸部，37.桶塞外螺紋，38.橡膠墊圈，39.環(huán) 形槽空間，40.螺紋間隙，41.接觸面間隙，42.橡膠墊圈，43.直管翻巻邊，44.桶身內(nèi)壁，45. 桶身，46.桶底蓋內(nèi)表面，47.注入口。
具體實(shí)施例方式
圖3:為直'接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5的局部剖視圖， 它的凸臺(tái)頂上有一個(gè)環(huán)狀平面凸臺(tái)邊7和工藝孔8，桶頂八角凸臺(tái)5的高度為14.0毫米，凸 臺(tái)邊7的寬度為4. 5毫米，它是桶頂蓋1通過(guò)沖孔、拉伸形成，由于拉伸材料機(jī)械性能對(duì)今 后成形尺寸影響較大，所以凸臺(tái)邊7的寬度和工藝孔8的準(zhǔn)確尺寸應(yīng)由使用的材料決定。
圖4:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16 鎖裝前內(nèi)、外八角嵌入后的局部剖視圖，由于法蘭螺圈16的直管21己不用來(lái)包裹桶頂八角 凸臺(tái)5的翻孔，而改為桶頂八角凸臺(tái)5的凸臺(tái)邊7包裹法蘭螺圈16的直管21，所以直管21 的高度由8. 3毫米降低到4. 0毫米，螺紋高度由10. 5毫米降低到9. 0毫米，法蘭螺圈16的 總高度為13.0毫米，由于采用直接密封結(jié)構(gòu)八角法蘭表面19已不用來(lái)放置橡膠墊圈，只作 為加工管螺紋時(shí)定位使用，所以八角法蘭邊18的對(duì)邊尺寸可由77.8毫米減小到滿足定位強(qiáng) 度70. 0-72. O毫米。
圖5:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16 鎖裝后形成的錐形組合凹臺(tái)螺圈26的局部剖視圖，它是這樣形成的當(dāng)桶頂八角凸臺(tái)5套入 法蘭螺圈16，使內(nèi)外八角處于嵌入定位狀態(tài)下，在錐形鎖裝模具擠壓下，法蘭螺圈底面17 和桶頂蓋底面15作為定位面，桶頂凸臺(tái)邊7從凸臺(tái)內(nèi)圓孤10的位置向下彎曲，工藝孔8開(kāi) 始擴(kuò)大進(jìn)入直管21的內(nèi)部，逐漸包緊直管內(nèi)壁22，直管頂面25在擠壓作用下產(chǎn)生塑性變形 與凸臺(tái)內(nèi)圓孤IO緊密貼合，桶頂八角凸臺(tái)5的內(nèi)壁11的上部和凸臺(tái)邊底面9形成的錐形環(huán) 槽將直管21牢牢夾緊，呈喇叭口擴(kuò)大最后形成4. 5毫米 5. 0毫米寬的錐形凸臺(tái)邊7和錐度 為60度 70度的錐形組合凹臺(tái)螺圈26。桶頂八角凸臺(tái)5的內(nèi)壁11緊貼法蘭螺圈16的外壁 20的上部，凸臺(tái)邊底面9緊貼直管21的內(nèi)壁22，直管21擠壓形成的圓錐形外徑均大于桶頂 凸臺(tái)內(nèi)壁ll的下部直徑，直管21在錐形組合凹臺(tái)螺圈26內(nèi)部形成剛性鉚接狀態(tài)，錐形組合 凹臺(tái)螺圈26擠壓鉚接產(chǎn)生的接觸壓力使直管21不能軸向移動(dòng)，也不能徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，桶頂蓋l 的延伸部分桶頂八角凸臺(tái)5與法蘭螺圈16在鉚接作用下形成剛性連接，法蘭螺圈16被永久 固定在桶頂蓋l的內(nèi)部，作為內(nèi)螺紋和定位裝置使用，錐形組合凹臺(tái)外徑28作為封口蓋凸臺(tái) 定位使用。
圖6:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器，錐形臺(tái)階桶塞29的局部剖面圖，由于錐形
組合凹臺(tái)螺圈26的密封面凸臺(tái)邊7為圓錐形，它的上口直徑大于下口直徑，整個(gè)錐形組合凹
臺(tái)螺圈26的密封空間體積增大，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格橡膠墊圈38在密封空間增大后壓縮不緊密，為了使錐形組合凹臺(tái)螺圈26密封更可靠，本發(fā)明將傳統(tǒng)桶塞29的頸部36由直圓柱形改為錐形臺(tái) 階形狀，臺(tái)階頸部34的直徑為57.0 58.0毫米，比傳統(tǒng)直圓柱頸部36的直徑56. 0毫米大 1. 0 2. 0毫米，直徑大的臺(tái)階頸部34通過(guò)圓錐形頸部35與直徑小的直圓柱頸部36采用過(guò) 渡連接。
圖7:為直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器在正常狀態(tài)下局部剖視圖，由于桶頂蓋1通 過(guò)桶頂八角凸臺(tái)5和凸臺(tái)邊7形成的錐形組合凹臺(tái)螺圈26將法蘭螺圈16隔離在鋼桶內(nèi)部、 當(dāng)錐形臺(tái)階桶塞29安裝橡膠墊圈38旋入辨內(nèi)法蘭螺圈16時(shí)，桶頂蓋1的延伸部分凸臺(tái)邊7 作為密封接觸面直接與橡膠墊圈38接觸，當(dāng)錐形臺(tái)階桶塞29旋緊到桶塞蓋邊30的尖角31 與錐形組合凹臺(tái)圓孤面27接觸時(shí)，桶塞29受到定位作用停止下降，桶頂蓋1的延伸部分凸 臺(tái)邊7在錐形臺(tái)階桶塞29的外螺紋37和法蘭螺圈16的內(nèi)螺紋24的旋緊作用下與錐形臺(tái)階 桶塞29形成螺紋剛性?shī)A緊連接結(jié)構(gòu)，橡膠墊圈38利用錐形臺(tái)階桶塞29的壓迫產(chǎn)生的壓縮回 彈力在桶塞蓋邊底面32、蓋邊圓孤33、臺(tái)階頸部34、直管倒角23、桶頂蓋1的延伸部分凸 臺(tái)邊7和錐形組合凹臺(tái)圓孤面27之間形成的錐狀環(huán)形槽空間39內(nèi)組成一道橡膠彈性體密封 阻隔帶，足以阻止桶內(nèi)液體向桶外滲漏。
圖8:是直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器遭受變形狀態(tài)下局部剖面圖，由于直接密封 型法蘭封閉器的桶頂蓋1與法蘭螺圈16在鎖裝后形成鉚接剛性連接，桶頂蓋1的延伸部分凸 臺(tái)邊7與錐形臺(tái)階桶塞29在旋緊時(shí)又形成螺紋夾緊剛性連接，使直接密封型法蘭封閉器具備 良好的抗沖擊，'跌落變形能力。
當(dāng)鋼桶在運(yùn)輸或裝卸中受到意外跌落，桶內(nèi)液體受到擠壓形成液體壓力沖擊，桶頂蓋1
的平面薄壁結(jié)構(gòu)剛度最差，最先產(chǎn)生變形，桶頂蓋向外嚴(yán)重凸起，桶頂蓋1變形產(chǎn)生的拉應(yīng)
力使桶頂八角凸臺(tái)5的凸臺(tái)內(nèi)八角14，八角凸臺(tái)底面13和八角凸臺(tái)內(nèi)圓孤12迅速掀起，脫
離法蘭螺圈16的八角法蘭邊18和八角法蘭表面19，使法蘭螺圈16的八角法蘭邊18失去定
位作用，八角法蘭表面19同時(shí)失去壓緊作用，由于直接密封型法蘭封閉器桶頂八角凸臺(tái)5與
法蘭螺圈16的接觸面之間沒(méi)有橡膠墊圈密封，所以即使八角法蘭表面19失去壓緊力，桶內(nèi)
液體也無(wú)法通過(guò)桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16之間的接觸面間隙41滲漏到桶外。當(dāng)桶頂蓋
1的拉應(yīng)力掀起桶頂八角凸臺(tái)5的凸臺(tái)外八角2和八角凸臺(tái)表面3以后遇到垂直的桶頂八角
凸臺(tái)5的圓柱形凸臺(tái)外壁6，由于凸臺(tái)外壁6的圓柱形幾何形狀抗變形能力很好，而且內(nèi)襯
強(qiáng)度很大的法蘭螺圈16，加上桶頂蓋凸臺(tái)邊7在錐形臺(tái)階桶塞29的螺紋剛性?shī)A緊作用下整
體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常大，桶頂蓋1的變形拉應(yīng)力遇到凸臺(tái)外壁6，只能順著圓柱形外壁改變應(yīng)力方向，朝周?chē)鷶U(kuò)散消失。
當(dāng)沖擊跌落直接作用在桶頂蓋直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器表面時(shí)，由于桶頂蓋的 延伸部分凸臺(tái)邊7被錐形臺(tái)階桶塞29的螺紋剛性?shī)A緊作用，牢牢固定在錐形組合凹臺(tái)螺圈 26內(nèi)，局部強(qiáng)度很大，直接密封型法蘭封閉器不會(huì)產(chǎn)生變形，它會(huì)把沖擊力傳到桶頂蓋，使 桶頂蓋l、八角凸臺(tái)外八角2、和八角凸臺(tái)表面3產(chǎn)生變形、但這種變形與上述狀況相同，不 會(huì)影響直接密封型法蘭封閉器的密封性能。當(dāng)環(huán)形槽空間39存在壓力差時(shí)， 一部分液體會(huì)在 桶內(nèi)壓力作用下，順著法蘭螺圈16的內(nèi)螺紋24和錐形臺(tái)階桶塞29的外螺紋37的配合間隙 40到達(dá)環(huán)形槽空間39，由于環(huán)形槽空間39是一個(gè)固定空間，橡膠墊圈38在錐形臺(tái)階桶塞 29的壓縮下形成的密封阻隔帶足以阻止一般情況下的液體滲漏，當(dāng)桶內(nèi)液體壓力瞬間上升時(shí)， 密封橡膠墊圈38能在液體壓力作用下朝作用力方向移動(dòng)，使密封面上的接觸壓力迅速上升， 并大于桶內(nèi)液體壓力，桶內(nèi)液體無(wú)法通過(guò)直接密封型法蘭封閉器密封圈滲漏到桶外。
圖9:是直接密封型鋼桶在正常狀態(tài)下的整體視圖，它的桶頂蓋1上有2個(gè)G2直接密封
型嵌入式法蘭封閉器，它們即是注入口又是透氣口，可任意互換使用功能，當(dāng)直接密封型鋼
桶在盛裝涂料、油漆、農(nóng)藥等易沉淀液體產(chǎn)品使用過(guò)程中，具有獨(dú)特功能，它在一個(gè)G2注入
口 47內(nèi)插入一個(gè)攪拌器，使桶底沉淀物被攪拌，使上、下層液體產(chǎn)生對(duì)流，迅速達(dá)到濃度均
勻的要求，而在另一個(gè)G2注入口 47內(nèi)插入抽吸泵或噴涂機(jī)直接將液體抽出使用，不必將液
體產(chǎn)品抽出攪拌后再使用。當(dāng)直接密封型鋼桶使用后被收集到修理、翻新桶廠時(shí)，由于桶頂
蓋1具有2個(gè)G2注入口 47，當(dāng)鋼桶翻轉(zhuǎn)180度，桶頂朝下，進(jìn)入高壓噴射清洗生產(chǎn)線時(shí)，
由于2個(gè)G2注入口 47直徑相同，高壓噴射頭可以先后進(jìn)入G2注入口 47對(duì)鋼桶內(nèi)部進(jìn)行高
壓液體沖擊剝離清洗，當(dāng)一個(gè)高壓噴射頭進(jìn)入G2注入口 47工作時(shí)，另一個(gè)G2注入口 47作
為排放口，可使大量清洗液及時(shí)排出，使桶頂蓋底面15、桶身內(nèi)壁44、桶底蓋內(nèi)表面46上的殘留物被及時(shí)清洗，否則清洗液積存在桶內(nèi)，使桶頂蓋15表面無(wú)法噴洗干凈，由于G2注
入口 47偏向桶身內(nèi)壁44，如果只在一個(gè)G2注入口 47噴洗，會(huì)產(chǎn)生鋼桶內(nèi)壁清洗不均勻，
此時(shí)噴射頭在清洗完一側(cè)鋼桶內(nèi)壁后退出，另一只噴射頭進(jìn)入對(duì)面G2注入口 47，對(duì)鋼桶內(nèi)
壁進(jìn)行再次噴射清洗，退出噴射頭的G2注入口 47又做為排放口，排出大量清洗液，這種2
個(gè)G2注入口 47的鋼桶在清洗時(shí)工作效率高，清潔度好。當(dāng)工人抽出桶內(nèi)殘液檢査鋼桶內(nèi)部
清潔度時(shí)，由于G2注入口 47直徑大，光線進(jìn)入和肉眼目視非常方便，不易產(chǎn)生眼疲勞，使
鋼桶內(nèi)部清潔度檢査效率高，可靠性好。
一種直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器的密封方法，本發(fā)明利用桶頂蓋1的延伸部分桶頂八角凸臺(tái)5和凸臺(tái)邊7包裹法蘭螺圈16的直管21，并在錐形模具擠壓下形成錐形組合凹 臺(tái)螺圈26，將法蘭螺圈16和直管21鉚接、隔離在鋼桶內(nèi)部作為內(nèi)螺紋和定位裝置使用，桶 頂蓋1的延伸部分凸臺(tái)邊7作為隔離層處于錐形組合凹臺(tái)螺圈26的表面成為密封接觸面，當(dāng) 桶塞29旋入被桶頂蓋1隔離的法蘭螺巻16時(shí)，直接與桶頂蓋l的密封面凸臺(tái)邊7接觸，并 在橡膠墊圈38的作用下形成直接密封型法蘭封閉器。
由于法蘭螺圈16被桶頂蓋錐形組合凹臺(tái)螺圈26隔離在鋼桶內(nèi)部與外界空氣隔絕，周?chē)?沒(méi)有壓力差存在，所以桶頂八角凸臺(tái)5與法蘭螺圈16之間接觸面不需要安裝密封橡膠墊圈。
一種直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器的固定方法，本發(fā)明采用桶頂蓋1的延伸部分桶 頂八角凸臺(tái)5和凸臺(tái)邊7包裹法蘭螺圈16的直管21，在錐形鎖裝模具擠壓下形成的錐形組 合凹臺(tái)螺圈26，將直管21擠壓成圓錐管形狀，使其外徑均大于桶頂凸臺(tái)內(nèi)壁11的下部直徑， 直管21被永久鉚接固定在桶頂八角凸臺(tái)5的內(nèi)部，錐形組合凹臺(tái)螺圈26在擠壓、鉚接過(guò)程 中產(chǎn)生的接觸壓力使直管21不能軸向移動(dòng)、也不能徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，使桶頂蓋1與法蘭螺圈16形 成剛性連接。
由于桶頂蓋1與法蘭螺圈16形成剛性連接，使直接密封型鋼桶嵌入式法蘭封閉器具有雙 重定位作用。當(dāng)鋼桶受到意外沖擊跌落，桶頂蓋變形把桶頂蓋凸臺(tái)內(nèi)八角14和八角凸臺(tái)底面 13掀起，使法蘭螺圈16的八角法蘭邊18失去定位作用時(shí)，錐形組合凹臺(tái)螺圈26在錐形臺(tái) 階桶塞29的螺紋夾緊作用下，與直管21仍然保持很大的接觸摩擦壓力，法蘭螺圈16仍可以 提供錐形臺(tái)階桶塞29旋出桶頂所需的扭轉(zhuǎn)力距。
權(quán)利要求
1、一種用于包裝鋼桶領(lǐng)域類(lèi)的直接密封型鋼桶，它的桶頂蓋1的上面有2個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的G2直接密封型嵌入式法蘭封閉器，其特征在于桶頂蓋1的延伸部分帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5和法蘭螺圈16通過(guò)擠壓形成的錐形組合凹臺(tái)螺圈26將法蘭螺圈16隔離在鋼桶內(nèi)部，桶頂蓋1成為密封面，當(dāng)錐形臺(tái)階桶塞29安裝橡膠墊圈38旋入桶內(nèi)法蘭螺圈16時(shí)，桶頂蓋1與錐形臺(tái)階桶塞29直接接觸形成直接密封型鋼桶。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接密封型鋼桶，其特征在于桶頂蓋上2個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的G2 直接密封型嵌入式法蘭封閉器，它們即是注入口又是透氣口，并能交換使用功能。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直接密封型鋼桶，其特征在于桶頂蓋1通過(guò)其延伸部分帶凸 臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，并在錐形鎖裝模具擠壓下形成錐形組 合凹臺(tái)螺圈26將法蘭螺圈16隔離在鋼桶內(nèi)部，桶頂蓋1作為隔離層成為直接密封接觸面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直接密封型鋼桶，其特征在于桶頂蓋1通過(guò)其延伸部分帶凸 臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，并在錐形鎖裝模具擠壓下形成的錐形 組合凹臺(tái)螺圈26將法蘭螺圈16的直管21擠壓成圓錐管形，使直管21永久鉚接在桶頂八角 凸臺(tái)5的內(nèi)部，使桶頂蓋1與法蘭螺圈16形成剛性連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接密封型鋼桶，其特征在于法蘭螺圈16的直管21高度可 以降低50%。法蘭螺圈16的八角法蘭表面19的寬度可以減少50%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直接密封型鋼桶，其特征在于桶塞29的頸部為錐形臺(tái)階狀， 直徑大的臺(tái)階頸部34通過(guò)圓錐形頸部35與直徑小的直圓柱頸部36采用過(guò)渡連接。
7、 直接密封型鋼桶的密封方法，其特征在于桶頂蓋l的延伸部分，帶凸臺(tái)邊7的桶頂 八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，使形成的錐形組合凹臺(tái)螺圈26把法蘭螺圈16隔離 和鉚接在鋼桶內(nèi)部，桶頂蓋1作為隔離層成為密封接觸面，當(dāng)錐形臺(tái)階桶塞29旋入桶內(nèi)法蘭 螺圈16時(shí)直接與桶頂蓋1接觸，并在橡膠墊圈38的密封作用下形成直接密封型鋼桶。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種直接密封型嵌入式法蘭封閉器的密封方法，其特征在于 法蘭螺圈16和直管21被桶頂蓋1的錐形組合凹臺(tái)螺圈26隔離、鉚接在鋼桶內(nèi)部作為內(nèi)螺紋 和定位裝置使用，其與外界空氣隔離周?chē)鷽](méi)有壓力差存在，所以桶頂蓋1的延伸部分桶頂八 角凸臺(tái)5與法蘭螺圈16之間接觸面不安裝密封橡膠墊圈。
9、 直接密封型鋼桶的固定方法，其特征在于桶頂蓋l的延伸部分，帶凸臺(tái)邊7的桶頂 八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，在錐形鎖裝模具擠壓下形成的錐形組合凹臺(tái)螺圈26將直管21擠壓成圓錐管形，使其圓錐外徑均大于桶頂凸臺(tái)內(nèi)壁11的下部直徑，直管21被永 久鉚接固定在桶頂八角凸臺(tái)5的內(nèi)部，使桶頂蓋1與法蘭螺圈16形成剛性連接。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的直接密封型鋼桶的固定方法，其特征在于當(dāng)鋼桶受到意外沖擊跌落，桶頂蓋產(chǎn)生嚴(yán)重變形，法蘭螺圈16的八角法蘭邊18失去定位作用時(shí)，錐形組合 凹臺(tái)螺圈26與直管21之間的擠壓接觸摩擦壓力能使法蘭螺圈16提供錐形臺(tái)階桶塞29旋出 桶頂所需的扭轉(zhuǎn)力距。
全文摘要
本發(fā)明涉及包裝鋼桶領(lǐng)域內(nèi)一種直接密封型鋼桶，它的桶頂蓋上有2個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的G2直接密封型嵌入式法蘭封閉器注入口。本發(fā)明的技術(shù)方案是采用桶頂蓋1的延伸部分帶凸臺(tái)邊7的桶頂八角凸臺(tái)5包裹法蘭螺圈16的直管21，并在錐形鎖裝模具擠壓下形成錐形組合凹臺(tái)螺圈26，把法蘭螺圈16隔離、鉚接在鋼桶內(nèi)部作為內(nèi)螺紋和定位裝置使用，桶頂蓋1作為隔離層成為直接密封接觸面，當(dāng)錐形臺(tái)階桶塞29安裝橡膠墊圈38旋入桶內(nèi)法蘭螺圈16時(shí)，桶頂蓋1與錐形臺(tái)階桶塞29直接接觸，形成直接密封、剛性?shī)A緊連接結(jié)構(gòu)的鋼桶嵌入式法蘭封閉器，使鋼桶在運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中受到?jīng)_擊、跌落也不會(huì)發(fā)生滲漏。直接密封型鋼桶采用2個(gè)G2注入口使鋼桶功能更多，鋼桶在重復(fù)使用、翻新清洗時(shí)工作效率更高，桶內(nèi)清潔度更好。本發(fā)明還提供一種直接密封型鋼桶的密封方法和固定方法。
文檔編號(hào)B65D45/00GK101596964SQ20081012490
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者張連元 申請(qǐng)人:張連元