CN111379856A - 密封栓塞组件 - Google Patents

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CN111379856A CN201910206406.8A CN201910206406A CN111379856A CN 111379856 A CN111379856 A CN 111379856A CN 201910206406 A CN201910206406 A CN 201910206406A CN 111379856 A CN111379856 A CN 111379856A
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Abstract

一种密封栓塞组件，包含一塞体、一导引环、一密封环及一弹性复位件；塞体具有一环形外壁面及一第一环形组装槽；环形外壁面具有相对的一塞入侧缘及一外露侧缘；第一环形组装槽位于环形外壁面，并介于塞入侧缘与外露侧缘之间；导引环套设于塞体且位于第一环形组装槽；导引环具有一第一连续斜面；第一连续斜面具有相对的一第一侧及一第二侧；第一侧较第二侧靠近外露侧缘，第一侧较第二侧远离塞体的中心轴线；密封环套设于塞体且位于第一环形组装槽；密封环具有一第二连续斜面，第二连续斜面匹配于第一连续斜面；弹性复位件套设于密封环。

Description

密封栓塞组件
技术领域
本发明涉及一种密封栓塞组件，特别是一种导引环及密封环各有互相匹配的连续斜面的密封栓塞组件。
背景技术
目前食品厂商为了延长食品的保存期限，通常会采用超高压技术(high pressureprocessing，HPP)来对于食品进行加工。所谓的超高压技术指将食品包装于软性密封容器中，以液体(通常为水)作为传递压力的介质，使其存在于超高压(例如100MPa以上)环境下，同时搭配适当的时间与温度(例如50℃以下)，进行食品的物理性处理，进而达到食品加工、保存及灭菌的目的。
一般而言，对于食品进行高压加工的压力筒(pressure tank)的开口通常是经由密封塞堵住，来防止漏液的情形发生。然而，现有的密封塞为了提升对于压力筒的密封性，因此在密封塞与压力桶之间的密合度越来越高，而由于高压的作用，使得密封环容易产生变形，进而容易发生密封塞和压力筒之间产生卡死的问题，造成密封塞于泄压后无法开启，实为此领域的研发人员亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明在于提供一种密封栓塞组件，借此解决先前技术所述的密封塞与压力筒的卡死问题。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
本发明的一实施例所揭露的一种密封栓塞组件，包含一塞体、一导引环、一密封环及一弹性复位件。塞体具有一环形外壁面及一第一环形组装槽。环形外壁面具有相对的一塞入侧缘及一外露侧缘。第一环形组装槽位于环形外壁面，并介于塞入侧缘与外露侧缘之间。导引环套设于塞体且位于第一环形组装槽。导引环具有一第一连续斜面。第一连续斜面具有相对的一第一侧及一第二侧。第一侧较第二侧靠近外露侧缘，第一侧至塞体的中心轴线的距离大于第二侧至塞体的中心轴线的距离。密封环套设于塞体且位于第一环形组装槽，密封环较导引环远离外露侧缘。密封环具有一第二连续斜面，第二连续斜面匹配于第一连续斜面。弹性复位件套设于密封环。
该塞体具有位于该第一环形组装槽的一侧的一槽底面，该密封环更具有一内表面及至少一环形凹槽，该内表面面向该槽底面，该内表面的一侧衔接该第二连续斜面，至少一该环形凹槽自该内表面凹陷形成。
密封栓塞组件更包含一止漏环，该止漏环设置于至少一该环形凹槽。
至少一该环形凹槽的数量为多个，多个该环形凹槽沿该塞入侧缘朝该外露侧缘的方向排列。
密封栓塞组件更包含一止漏环，该止漏环设置于最靠近该外露侧缘的其中一该环形凹槽。
该第二连续斜面与该槽底面的夹角介于30度至60度之间。
该第二连续斜面与该槽底面的夹角为45度。
该密封环更具有一外表面及一圆弧面，该外表面背对于该内表面，该圆弧面的相对二端分别衔接该外表面及该第二连续斜面远离该内表面的一侧。
该密封环更具有一侧面及一第二环形组装槽，该侧面及该第二连续斜面位于该内表面及该外表面之间，该侧面及该第二连续斜面衔接于该内表面的相对二侧，该第二环形组装槽的相邻二侧分别连接该外表面及该侧面，该弹性复位件设置于该第二环形组装槽。
该密封环更具有相衔接的一第一槽侧面及一第二槽侧面，该第一槽侧面及该第二槽侧面共同形成该第二环形组装槽，该第一槽侧面远离该第二槽侧面的一侧衔接该外表面，该第二槽侧面远离该第一槽侧面的一侧衔接该侧面，该第一槽侧面及该第二槽侧面的衔接处形成一第一衔接线，该内表面与该第二连续斜面的衔接处形成一第二衔接线，该第一衔接线及该第二衔接线皆位于垂直于该塞体的中心轴线的同一平面上。
该侧面于垂直该塞体的中心轴线的方向上的长度与该内表面及该外表面之间于垂直该塞体的中心轴线的方向上的距离的比值介于5/18至12/18之间。
该弹性复位件远离该导引环的一侧具有一沟槽。
根据上述实施例的密封栓塞组件，由于导引环的第一连续斜面的第一侧较第二侧远离塞体的中心轴线，且密封环具有与第一连续斜面匹配的第二连续斜面，故在密封栓塞组件堵住压力筒的开口的情况下且密封环受到压力筒内的高压液体推挤时，密封环会受到第一连续斜面的导引而相对远离塞体的中心轴线移动。如此一来，密封环会受到导引环的导引向外扩并更紧贴环绕压力筒的开口的壁面，而达到密封压力筒的效果。
此外，当压力筒内的压力泄除时，弹性复位件的回弹力会带动密封环沿着导引环的第一连续斜面恢复至原来的位置，使得密封环改处于非紧贴压力筒的壁面的状态，故密封栓塞组件可较为容易自压力筒的开口取出。
附图说明
图1为本发明实施例一密封栓塞组件与压力筒的平面示意图；
图2为图1中密封栓塞组件的立体示意图；
图3为图2的分解示意图；
图4为图1的剖视示意图；
图5为图4的部分放大剖视示意图；
图6为图5中密封环受到高压液体推挤的部分放大剖视示意图；
图7为本发明实施例二密封栓塞组件的部分放大剖视示意图；
图8为本发明实施例三密封栓塞组件的部分放大剖视示意图。
【附图标记说明】
1a、1b、1c 密封栓塞组件
2 压力筒
3 开口
4 壁面
10a、10b 塞体
11a 本体部
12a 盖体部
14a 环形外壁面
141a 塞入侧缘
142a 外露侧缘
15a 第一环形组装槽
16a 槽底面
20a 导引环
21a 第一连续斜面
211a 第一侧
212a 第二侧
30a、30b、30c 密封环
31a 内表面
32a 外表面
33a 侧面
34a 第二连续斜面
35a 圆弧面
36a 第二环形组装槽
361 第一槽侧面
362 第二槽侧面
37a、37b 环形凹槽
40a 止漏环
50a 弹性复位件
51a 沟槽
P 轴线
N 法线
D1、D2、D3 距离
L1、L2 长度
θ夹角
d1、d2 方向
T 深度
W 宽度
C1 第一衔接线
C2 第二衔接线
S 平面
具体实施方式
请参阅图1与图2。图1为本发明实施例一密封栓塞组件与压力筒的平面示意图；图2为图1中密封栓塞组件的立体示意图。
本实施例揭露了一密封栓塞组件1a。密封栓塞组件1a用来密封一压力筒2的一开口3。此压力筒2例如是用来对于食品进行高压加工的设备。
接着，请一并参阅图2至图5。图3为图2的分解示意图。图4为图1的剖视示意图。图5为图4的部分放大剖视示意图。
密封栓塞组件1a包含一塞体10a、一导引环20a、一密封环30a、一止漏环40a及一弹性复位件50a。
塞体10a具有一环形外壁面14a、一第一环形组装槽15a及一槽底面16a。环形外壁面14a背对及环绕塞体10a的中心轴线P。环形外壁面14a在塞体10a的中心轴线P上具有相对的一塞入侧缘141a及一外露侧缘142a。第一环形组装槽15a介于塞入侧缘141a及外露侧缘142a之间。当密封栓塞组件1a密封压力筒2的开口3时，塞入侧缘141a及第一环形组装槽15a是位于压力筒2内，而外露侧缘142a则是位于压力筒2外。槽底面16a位于第一环形组装槽15a的一侧，且槽底面16a的法线N例如正交于塞体10a的中心轴线P。在本实施例中，塞体10a包含一本体部11a及一盖体部12a。盖体部12a可分离地沿塞体10a的中心轴线P装设于本体部11a，而与本体部11a共同形成第一环形组装槽15a。藉此，在盖体部12a分离于本体部11a后，即可将导引环20a及密封环30a装入或分离于第一环形组装槽15a。
导引环20a套设于塞体10a并位于第一环形组装槽15a内。导引环20a具有一第一连续斜面21a。第一连续斜面21a例如为平滑斜面，且第一连续斜面21a具有相对的一第一侧211a及一第二侧212a。第一侧211a较第二侧212a靠近外露侧缘142a，且第一侧211a至塞体10a的中心轴线P的距离D1大于第二侧212a至塞体10a的中心轴线P的距离D2。
密封环30a套设于塞体10a并位于第一环形组装槽15a内，且密封环30a较导引环20a远离外露侧缘142a。密封环30a具有一内表面31a、一外表面32a、一侧面33a、一第二连续斜面34a、一圆弧面35a、一第二环形组装槽36a、一第一槽侧面361a、一第二槽侧面362a及多个环形凹槽37a。
密封环30a的内表面31a面向槽底面16a，且内表面31a于塞体10a的中心轴线P上的长度L1例如为12毫米。外表面32a背对于内表面31a，且外表面32a例如于平行于内表面31a。侧面33a及第二连续斜面34a位于内表面31a及外表面32a之间，侧面33a及第二连续斜面34a衔接于内表面31a的相对二侧，且侧面33a例如垂直于内表面31a。
在本实施例中，侧面33a于垂直塞体10a的中心轴线P的方向上的长度L2与外表面32a及内表面31a之间于垂直塞体10a的中心轴线P的方向上的距离D3的比值例如介于5/18至12/18之间。举例来说，侧面33a于垂直塞体10a的中心轴线P的方向上的长度L2为8毫米，且外表面32a与内表面31a之间于垂直塞体10a的中心轴线P的方向上的距离D3为18毫米。
圆弧面35a的相对二侧衔接外表面31a及第二连续斜面34a远离内表面31a的一侧。也就是说，密封环30a的其中一边缘为圆角。
在本实施例中，密封环30a的第二连续斜面34a为匹配于导引环20a的第一连续斜面21a，且第二连续斜面34a与槽底面16a的夹角θ例如介于30度至60度之间。在图5中，第二连续斜面34a与槽底面16a的夹角是以45度为例。
第一槽侧面361a的一侧及第二槽侧面362a的一侧相连。第一槽侧面361a远离第二槽侧面362a的一端衔接外表面32，且第一槽侧面361a的法线例如平行于塞体10的中心轴线P。第二槽侧面362a远离第一槽侧面361a的一端衔接侧面33a，且第二槽侧面362a的法线例如垂直于塞体10的中心轴线P。第一槽侧面361a及第二槽侧面362a共同形成第二环形组装槽36a，且第二环形组装槽36a的相邻二侧分别连接外表面31a及侧面33a。
在本实施例中，第一槽侧面361a及第二槽侧面362a的衔接处形成一第一衔接线C1，且内表面31a与第二连续斜面34a的衔接处形成一第二衔接线C2。第一衔接线C1及第二衔接线C2皆位于垂直于塞体10a的中心轴线P的同一平面S上。
这些环形凹槽37a自内表面31a凹陷形成，且这些环形凹槽37a沿塞入侧缘141a朝外露侧缘142a的方向排列。
止漏环40a设置于这些环形凹槽37a中最靠近外露侧缘142a的环形凹槽37a，且弹性复位件50a设置于第二环形组装槽36a。弹性复位件50a远离导引环20a的一侧具有一沟槽51a。
接着，请参阅图6，图6为图4中密封环受到高压液体推挤的部分放大剖视示意图。
在密封栓塞组件1a密封于压力筒2的开口3的情况下，压力筒2内的高压液体(例如为水)会从弹性复位件50a与盖体部12a之间的间隙进入弹性复位件50a的沟槽51a及密封环30a的环形凹槽37a内。此时，高压液体会推挤密封环30a及弹性复位件50a，使得密封环30a受到第一连续斜面21a的导引而相对远离塞体10a的中心轴线P(如图4所示)移动。如此一来，密封环30a会受到导引环20a的导引向外扩并更紧贴环绕压力筒2的开口3的一壁面4，而达到密封压力筒2的效果。
在本实施例中，由于止漏环40a是设置在最靠近外露侧缘142a(如图2所示)的环形凹槽37a，故可让高压液体仅进入较为靠近塞入侧缘141a的其他环形凹槽37a，而不会进入止漏环40a邻近外露侧缘142a的一侧，以维持密封压力筒2。本实施例的止漏环40a的位置并非限定设置在最靠近外露侧缘142a的环形凹槽37a。在其他实施例中，止漏环可设置在这些环形凹槽中位于中间的环形凹槽。
此外，这些环形凹槽37a让高压液体进入的设置可让高压液体施于密封环30a垂直塞体10a的中心轴线P的方向的作用力，而让整体密封环30a受力更为平均，故密封环30a在受到第一连续斜面21a的导引过程中是沿方向d1直线滑移。也就是说，密封环30a并非系绕塞体10a的中心轴线P以方向d2(如图4所示)相对导引环20a转动滑移，故可降低密封环30a与导引环20a的摩耗程度，而延长密封环30a及导引环20a的使用寿命。
另外，在密封环30a移动的过程中，密封环30a的圆角可降低密封环30a抵压压力筒2的壁面4所产生的应力，故可降低密封环30a的边缘损坏的机率，而达到延长密封环30a的使用寿命的效果。
由于弹性复位件50a在受到高压液体推挤时会变形，故在压力筒2内的压力泄除之后，弹性复位件50a会恢复至原来的形态，而带动密封环30a沿着第一连续斜面21a移动至图5所示的位置，而让密封环30a非处于紧贴壁面4的状态，故密封栓塞组件1a可较为容易地从压力筒2的开口3取出。
此外，弹性复位件50a的沟槽51a让高压液体进入的设置可让弹性复位件50a的变形程度更加明显而储存更多的回弹力，故在压力筒2内的压力泄除之后，弹性复位件50a可提供较大的作用力于密封环30a，而让密封环30a复位的效果更佳。但，弹性复位件50a具有沟槽51a的设置，并非用来限定本发明。在其他实施例中，弹性复位件可无沟槽。
另外，藉由第一衔接线C1及第二衔接线C2皆位于垂直于塞体10a的中心轴线P的同一平面S上，以及侧面33a于垂直塞体10a的中心轴线P的方向上的长度L2与外表面32a及内表面31a之间于垂直塞体10a的中心轴线P的方向上的距离D3的比值例如介于5/18至12/18之间的设置，可提升密封环30a受到导引环20a的导引的效果，使得密封环30a较为容易外扩及恢复至原来的位置，进而进一步提升密封压力筒2的效果及更为容易自压力筒2的开口3取出密封栓塞组件1a。
在本实施例中，密封环30a的环形凹槽37a的数量为多个的设置，并非用来限定本发明。以下将说明其他实施例的密封栓塞组件，下述各施例的密封栓塞组件类似于图5所示的密封栓塞组件1a，各实施例的密封栓塞组件与密封栓塞组件的主要差别是在于环形凹槽的数量不同。
请参阅图7，图7为本发明实施例二密封栓塞组件的部分放大剖视示意图。在本实施例的密封栓塞组件1b中，密封环30b的环形凹槽37b的数量为一，且环形凹槽37b在塞体10b的中心轴线P(如图4所示)上的深度T例如为5毫米，以及环形凹槽37b在垂直塞体10b的中心轴线P方向上的宽度W例如为2毫米。
接着，请参阅图8，图8为本发明实施例三密封栓塞组件的部分放大剖视示意图。在本实施例所揭露的密封栓塞组件1c中，密封环30c并无任何的环形凹槽。
根据上述实施例的密封栓塞组件，由于导引环的第一连续斜面的第一侧较第二侧远离塞体的中心轴线，且密封环具有与第一连续斜面匹配的第二连续斜面，故在密封栓塞组件堵住压力筒的开口的情况下且密封环受到压力筒内的高压液体推挤时，密封环会受到第一连续斜面的导引而相对远离塞体的中心轴线移动。如此一来，密封环会受到导引环的导引向外扩并更紧贴环绕压力筒的开口的壁面，而达到密封压力筒的效果。
此外，环形凹槽让高压液体进入的设置可让高压液体施于密封环垂直塞体的中心轴线的方向的作用力，而让整体密封环受力更为平均，故密封环在受到第一连续斜面的导引过程中是直线滑移并非系绕塞体的中心轴线相对导引件转动滑移，故可减少密封环与导引环的摩耗程度，而延长密封环及导引环的使用寿命。
再者，在密封环移动的过程中，密封环的圆角可降低密封环抵压压力筒的壁面所产生的应力，故可降低密封环的边缘损坏的机率，而达到延长密封环的使用寿命的效果。
在压力筒内的压力泄除之后，弹性复位件会恢复至原来的形态，而带动密封环沿着第一连续斜面移动回原来的位置，而让密封环非处于紧贴壁面的状态，故密封栓塞组件可较为容易地从压力筒的开口取出。
另外，弹性复位件的沟槽让高压液体进入的设置可让弹性复位件的变形程度更加明显而储存更多的回弹力，故在压力筒内的压力泄除之后，弹性复位件可提供较大的作用力于密封环，而让密封环复位的效果更佳。

Claims (12)

1.一种密封栓塞组件，其特征在于，包含：
一塞体，具有一环形外壁面及一第一环形组装槽，该环形外壁面具有相对的一塞入侧缘及一外露侧缘，该第一环形组装槽位于该环形外壁面，并介于该塞入侧缘与该外露侧缘之间；
一导引环，套设于该塞体且位于该第一环形组装槽，该导引环具有一第一连续斜面，该第一连续斜面具有相对的一第一侧及一第二侧，该第一侧较该第二侧靠近该外露侧缘，该第一侧至该塞体的中心轴线的距离大于该第二侧至该塞体的中心轴线的距离；
一密封环，套设于该塞体且位于该第一环形组装槽，该密封环较该导引环远离该外露侧缘，该密封环具有一第二连续斜面，该第二连续斜面匹配于该第一连续斜面；以及
一弹性复位件，套设于该密封环。
2.如权利要求1所述的密封栓塞组件，其特征在于，该塞体具有位于该第一环形组装槽的一侧的一槽底面，该密封环更具有一内表面及至少一环形凹槽，该内表面面向该槽底面，该内表面的一侧衔接该第二连续斜面，至少一该环形凹槽自该内表面凹陷形成。
3.如权利要求2所述的密封栓塞组件，其特征在于，更包含一止漏环，该止漏环设置于至少一该环形凹槽。
4.如权利要求2所述的密封栓塞组件，其特征在于，至少一该环形凹槽的数量为多个，多个该环形凹槽沿该塞入侧缘朝该外露侧缘的方向排列。
5.如权利要求4所述的密封栓塞组件，其特征在于，更包含一止漏环，该止漏环设置于最靠近该外露侧缘的其中一该环形凹槽。
6.如权利要求2所述的密封栓塞组件，其特征在于，该第二连续斜面与该槽底面的夹角介于30度至60度之间。
7.如权利要求6所述的密封栓塞组件，其特征在于，该第二连续斜面与该槽底面的夹角为45度。
8.如权利要求2所述的密封栓塞组件，其特征在于，该密封环更具有一外表面及一圆弧面，该外表面背对于该内表面，该圆弧面的相对二端分别衔接该外表面及该第二连续斜面远离该内表面的一侧。
9.如权利要求8所述的密封栓塞组件，其特征在于，该密封环更具有一侧面及一第二环形组装槽，该侧面及该第二连续斜面位于该内表面及该外表面之间，该侧面及该第二连续斜面衔接于该内表面的相对二侧，该第二环形组装槽的相邻二侧分别连接该外表面及该侧面，该弹性复位件设置于该第二环形组装槽。
10.如权利要求9所述的密封栓塞组件，其特征在于，该密封环更具有相衔接的一第一槽侧面及一第二槽侧面，该第一槽侧面及该第二槽侧面共同形成该第二环形组装槽，该第一槽侧面远离该第二槽侧面的一侧衔接该外表面，该第二槽侧面远离该第一槽侧面的一侧衔接该侧面，该第一槽侧面及该第二槽侧面的衔接处形成一第一衔接线，该内表面与该第二连续斜面的衔接处形成一第二衔接线，该第一衔接线及该第二衔接线皆位于垂直于该塞体的中心轴线的同一平面上。
11.如权利要求10所述的密封栓塞组件，其特征在于，该侧面于垂直该塞体的中心轴线的方向上的长度与该内表面及该外表面之间于垂直该塞体的中心轴线的方向上的距离的比值介于5/18至12/18之间。
12.如权利要求1所述的密封栓塞组件，其特征在于，该弹性复位件远离该导引环的一侧具有一沟槽。
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