專利名稱:桶孔封閉器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種桶孔封閉器(桶孔蓋,bunghole closure),可以通過該桶孔封閉器使運輸筒(輸送滾筒,transport drum),特別是滾動槽筒(rolling channel drum)閉
口 O
背景技術:
滾動槽筒用于運輸液體產(chǎn)品。為了該目的,在滾動槽筒的筒身(筒體,drum body) 上提供桶孔以便引入液體產(chǎn)品并且隨后再次將其倒出??梢酝ㄟ^桶孔封閉器使桶孔閉合。已知的桶孔封閉器具有封閉器主體,在其外部圓柱形表面上提供0形環(huán)形式的密封件,以便能夠使桶孔密閉閉合。0形環(huán)由氟橡膠制成,所述氟橡膠是包含偏(二)氟乙烯(vinylidene(di) fluoride) (VDF)作為單體的聚合物。該0形環(huán)具有從70至90肖氏 A(ShoreA)的硬度,并且因此可以容易地變形,以便提供特別的嚴密密封密封件(sealing seal),其也是化學穩(wěn)定的。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當具有該桶孔封閉器的滾動槽筒用于運輸亞硫酰氯時,在相當短的時間之后就顯示出腐蝕現(xiàn)象,使得在短時間之后不能再使用該滾動槽筒。這導致滾動槽筒的短壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供這樣的措施,其使運輸筒的壽命增加成為可能,特別是當通過運輸筒運輸亞硫酰氯時。根據(jù)本發(fā)明,通過具有以下特征的桶孔封閉器來實現(xiàn)該目的。并說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本發(fā)明提供了一種用于閉合容納亞硫酰氯的運輸筒的桶孔封閉器,所述桶孔封閉器包括封閉器主體,用于閉合所述運輸筒的桶孔,以及密封件,靠在所述封閉器主體上并且繞圓周圍住所述封閉器主體,其特征在于,所述密封件基本上由全鹵化聚合物,特別是PTFE和/或PCTFE構成,其中,在所述密封件中,所述全商化聚合物,尤其是PTFE的質(zhì)量比例w是這樣的,使得0. 80彡w彡1. 00,特別是0. 90 ^ w ^ 0. 99,優(yōu)選0. 95≤w≤0. 98,并且特別優(yōu)選 0. 96≤ w≤0. 97。優(yōu)選地,本發(fā)明的桶孔封閉器,其特征在于,所述封閉器主體具有螺紋和徑向突出的凸緣,其中所述密封件被布置在所述凸緣與所述螺紋之間。 優(yōu)選地,本發(fā)明的桶孔封閉器,其特征在于,在肖氏D中,所述密封件的硬度h是這樣的,使得45彡h彡75,優(yōu)選50彡h彡70,并且特別優(yōu)選55彡h彡65。優(yōu)選地,本發(fā)明的桶孔封閉器,其特征在于,所述密封件被構造成閉合環(huán)或圓股。優(yōu)選地,本發(fā)明的桶孔封閉器,其特征在于,所述封閉器主體包括鍍鋅鋼。
本發(fā)明還提供了一種用于運輸液體亞硫酰氯的運輸筒,特別是滾動槽筒,所述筒包括筒身,用于形成運輸容積,其中所述筒身具有至少一個桶孔,用于將亞硫酰氯引入到所述運輸容積中和/或用于將亞硫酰氯從所述運輸容積中排空;以及根據(jù)本發(fā)明的插入所述桶孔中的桶孔封閉器。優(yōu)選地,本發(fā)明的運輸筒,其特征在于,以最大緊固轉矩M將所述桶孔封閉器擰入所述桶孔中,其中所述最大緊固轉矩M是這樣的,使得30Nm< M < 70Nm,特別是 35Nm彡M彡60Nm,優(yōu)選40Nm彡M彡55Nm并且特別優(yōu)選45Nm彡M彡50Nm。優(yōu)選地,本發(fā)明的運輸筒,其特征在于,所述筒身具有第一桶孔和第二桶孔,所述第一桶孔特別是具有G2內(nèi)螺紋,所述第二桶孔特別是具有G3/4內(nèi)螺紋,其中在每一種情況下,所述第一桶孔和所述第二桶孔都由根據(jù)本發(fā)明的桶孔封閉器閉合。優(yōu)選地,本發(fā)明的運輸筒,其特征在于,所述桶孔由特別是通過彎邊而接合至所述筒身的插入物形成。優(yōu)選地,本發(fā)明的運輸筒,其特征在于,所述筒身的所述運輸容積至少部分地充有亞硫酰氯。本發(fā)明還提供了全鹵化聚合物,特別是PTFE和/或PCTFE作為密封件用于密封運輸筒的用途,所述運輸筒至少部分地容納腐蝕性液體,特別是亞硫酰氯。
下面在優(yōu)選的工作實施例中通過實例參考附圖來說明本發(fā)明。在附圖中圖1示出了運輸筒的示意性截面圖;以及圖2示出了處于插入狀態(tài)的用于圖1的運輸筒的根據(jù)本發(fā)明的桶孔封閉器的示意性截面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于閉合容納亞硫酰氯的運輸筒的桶孔封閉器具有封閉器主體 (closure body)和密封件(seal),所述封閉器主體用于閉合運輸筒的桶孔,所述密封件靠在封閉器主體上并且繞圓周圍住(包圍,封閉,encloses)封閉器主體,根據(jù)本發(fā)明,該密封件由全鹵化聚合物(全鹵代聚合物),尤其是PTFE和/或PCTFE制成。實驗表明,在另外相同的實驗條件下,與由氟橡膠制成的密封件相比,通過全鹵化聚合物的密封件,包含(容納)亞硫酰氯的且借助于本發(fā)明的桶孔封閉器閉合的運輸筒的腐蝕可以被降低或甚至被避免。由于亞硫酰氯可以接觸大氣濕氣(水分)而形成鹽酸和二氧化硫,所以假定運輸筒的腐蝕由透過桶孔封閉器的密封件的亞硫酰氯的滲漏引起。然而, 與由氟橡膠制成的密封件相比,由全鹵化聚合物制成的密封件通常具有顯著更大的硬度, 因此具有顯著更低的可變形性。令人驚訝的是,不管全鹵化聚合物的顯著更大的硬度以及全鹵化聚合物的低的可變形性,與氟橡膠相比,可以實現(xiàn)更高的密封效果。例如,封閉器主體可以被構造成基本圓柱形的塞子(阻塞器,stopper),所述塞子在其圓柱形表面外部與運輸筒的桶孔的邊界徑向相互作用。特別地,可以將封閉器主體擰入運輸筒內(nèi)。為了該目的,桶孔可以具有內(nèi)螺紋,并且封閉器主體可以具有相應的外螺紋, 或者反之亦然。特別地,封閉器主體的橫截面可以基本上為U形的,以便在少使用材料的情況下獲得大的圓柱形表面,所述大的圓柱形表面正好被在徑向方向上的一個端面完全閉合。密封件可以形成閉合環(huán),并且在其圓周基本無間隙地靠在圓柱形表面上。在密封件與封閉器主體之間優(yōu)選提供壓配合(壓入配合,press fit)。為了本發(fā)明的目的,全鹵化聚合物為聚合物,例如均聚物或共聚物,其包含至少 95 %,優(yōu)選至少99%,更優(yōu)選至少99. 9 %,并且特別優(yōu)選100%的重復單位,所述重復單元衍生自完全鹵化、優(yōu)選完全氟化或完全氟化和氯化、并且因此無氫的單體。優(yōu)選的全鹵化聚合物為聚四氟乙烯(PTFE)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)。特別地,封閉器主體具有螺紋以及徑向突出的凸緣(法蘭),其中密封件布置在凸緣和螺紋之間??梢酝ㄟ^螺紋而將桶孔封閉器擰入運輸筒,使得可以通過凸緣在密封件上施加對應于緊固轉矩(扭緊力距,擰緊力矩)的擠壓力(壓制力,pressing force) 0作為該擠壓力的結果,可以稍微形成密封,并且提供增加的密封效果。同時,封閉器主體與運輸筒的螺絲連接不能損壞該密封件,因為該密封件不受相互作用的螺紋之間的剪切力。此外, 在桶孔封閉器的螺絲擰入狀態(tài)中,密封件可以以完全閉合的方式,繞其圓周而靠在封閉器主體和運輸筒兩者上。特別地,該密封件可以首先在軸向方向靠在凸緣上,其次至少部分地靠在螺紋的紋(flight)上。以這種方式,在軸向方向以限制的方式布置密封件,使得避免或至少顯著降低密封件的無意傾斜定位。在密封件中,全鹵化聚合物,尤其是PTFE的質(zhì)量比例(質(zhì)量比,按質(zhì)量計的比例, proportion by mass) w,優(yōu)選為使得 0. w < 1. 00,特別為 0. w < 0. 99,優(yōu)選為 0. 95 ^ w ^ 0. 98,并且尤其優(yōu)選0. 96 ^ w ^ 0. 97。密封件可以實際上完全由全鹵化聚合物組成。如果有的話,則添加劑例如填料或粘合劑也僅以小的質(zhì)量比例存在。這導致密封件對腐蝕,尤其是因為亞硫酰氯引起的腐蝕的具有特別高的耐化學性。在肖氏D(DIN 53505)中,密封件的硬度h特別優(yōu)選為使得45 Sh <75,優(yōu)選 50 ^ h^ 70,并且特別優(yōu)選55 < h < 65。在該硬度下,密封件仍可以稍微變形,使得密封件可以適應接觸該密封件的表面。在基本包含PTFE的密封件的情況下,可以容易地實現(xiàn)這樣的硬度。同時,該密封件足夠硬,用于其被以足夠的預張力壓在封閉器主體上。優(yōu)選地,將密封件構造為閉合環(huán)或圓股(圓繩股,round strand)。特別地,閉合環(huán)由圓股制成,其軸端例如通過粘接(adhesive bonding)或硫化而彼此接合。因此,可以容易且不昂貴地生產(chǎn)該密封件。特別地,可以通過擠出來生產(chǎn)密封件或圓股。特別地,封閉器主體由鍍鋅鋼制成。結果,不僅密封件而且封閉器主體均具有高耐腐蝕性。另外或作為備選方案,例如通過表面涂層(表面涂布),封閉器主體可以設置有腐蝕抑制涂層。封閉器主體和密封件的耐腐蝕性可以以該方式彼此匹配,使得直到密封件被腐蝕的時間基本上對應于直到封閉器主體被腐蝕的時間。本發(fā)明進一步提供了運輸筒,特別是滾動槽筒,用于運輸液態(tài)亞硫酰氯,所述筒具有用于形成運輸容積的筒身,其中所述筒身具有至少一個桶孔,用于將亞硫酰氯引入到運輸容積中和/或用于將亞硫酰氯從運輸容積排空。將上述可以被構造并且進一步開發(fā)的桶孔封閉器插入桶孔中。特別地,該運輸筒可以如上所述被構造并且進一步開發(fā)用于該桶孔封閉器。桶孔封閉器使得運輸筒的增加的壽命成為可能。特別地,可以在內(nèi)部和/或外部為筒身提供腐蝕抑制涂層。筒身可以優(yōu)選被鍍鋅。例如,筒身可以具有基本圓柱形的外壁, 其優(yōu)選在徑向方向具有槽指示(槽勾縫,channels pointing)。特別地,在圓周方向閉合各個槽,使得對筒身進行機械穩(wěn)定。此外,借助于圓周槽(circumferential channels),可以以很小的摩擦阻力容易地滾動運輸筒??梢酝ㄟ^端板在每一端面閉合圓柱形壁,其中特別地,該端板通過彎邊(壓出凸緣,焊接,beading)而接合至圓柱形壁。優(yōu)選具有至少一個桶孔的至少一個端板。特別地,各個端板相對于圓柱形壁的端面上的其他(另一)端板偏移, 使得多個相同的運輸筒可以在頂部彼此堆疊。特別地,具有桶孔的端板相對于圓柱形壁的端面偏移,使得處于安裝狀態(tài)的桶孔封閉器不突出超過圓柱形壁的端面的水平。在優(yōu)選的實施方式中,以最大緊固轉矩M將桶孔封閉器擰入桶孔中,其中最大緊固轉矩M是這樣的,使得30Nm彡M彡70Nm,特別地!35Nm彡M彡60Nm,優(yōu)選40Nm彡M彡55Nm, 并且特別優(yōu)選45Nm<M<50Nm。技術人員可以不太困難地施加這樣的緊固轉矩。特別地, 在這樣的緊固轉矩下,避免了對桶孔封閉器和/或運輸筒的損壞。實驗已表明,這樣的低緊固轉矩足以實現(xiàn)滿意的不滲透性。令人驚奇地不需要通過更高的緊固轉矩的密封件的進一步壓碎(squashing)和/或變形。在填充期間,特別是填充亞硫酰氯期間,簡化并由此加快了運輸筒的操作。簡化和加快了桶孔封閉器的閉合和開啟。特別地,筒身具有第一桶孔和第二桶孔,其中第一桶孔特別是具有G2內(nèi)螺紋,而第二桶孔特別是具有G3/4內(nèi)螺紋,其中在每種情況下,第一桶孔和第二桶孔都由桶孔封閉器閉合,所述桶孔封閉器可以如上所描述的進行構造并進一步開發(fā)。較大的桶孔可以用于注入和/或倒出,同時較小的桶孔允許運輸容積與環(huán)境(surroundings)壓力平衡。可以通過適當尺寸的類似桶孔封閉器來閉合第一桶孔和第二桶孔兩者。特別地,在筒身的相同端板中提供第一桶孔和第二桶孔。優(yōu)選地,特別地由彎邊(焊接,beading)而結合至筒身的插入物形成桶孔。作為特別是凸緣形插入物的結果,例如,螺紋可以被構造用于與桶孔封閉器的螺紋連接,而不需要筒身具有復雜幾何形狀。特別地,插入物可以具有凸緣,優(yōu)選地,該凸緣從運輸容積區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部平靠在筒身上,特別地,平靠在筒身的端板上。特別地,可以通過彎邊(壓出凸緣, 焊接,beading)、卷邊或其他非切割彎曲方法將插入物接合至運輸容積外部的筒身上??梢酝ㄟ^彎曲方法將插入物的凸緣壓靠在筒身上,以便獲得插入物與筒身的穩(wěn)定和基本剛性連接。此外,選擇用于插入物的材料可以與筒身的材料不同,使得筒身的材料選擇可以獨立于桶孔封閉器與桶孔的連接的機械要求。由于筒身材料方面的較低要求,所以可以降低用于運輸筒的生產(chǎn)成本。特別優(yōu)選地,筒身的運輸容積至少部分地充有亞硫酰氯。實驗已表明,在這樣的運輸筒的情況下,即使當其充滿亞硫酰氯時,經(jīng)過數(shù)個月的時間也沒有觀察到腐蝕現(xiàn)象。本發(fā)明進一步提供了全鹵化聚合物,特別是PTFE和/或PCTFE作為密封件用于密封運輸筒的用途,該運輸筒至少部分地包含腐蝕性液體。全鹵化聚合物使得運輸筒的增加的壽命成為可能。為了本發(fā)明的目的,腐蝕性液體優(yōu)選為這樣的物質(zhì),其在標準條件下與水反應,從而形成鹵化氫,特別是氯化氫。優(yōu)選的腐蝕性液體是亞硫酰氯。以下借助于已實施的比較實驗來說明本發(fā)明。在比較實驗中,對于每個實驗,使兩個類似的運輸筒充有亞硫酰氯。兩個運輸筒的桶孔都通過類似的桶孔封閉器閉合。儲存運輸筒,并且其基本不經(jīng)受進一步運動。不同實驗的不同之處在于,具有不同的密封件和/或不同的緊固轉矩的桶孔封閉器用于各個實驗。借助于轉矩扳手(扭矩扳手)設置選擇的緊固轉矩。每天目視觀察運輸筒,從而確定在各個運輸筒的表面上是否已發(fā)生可見的腐蝕現(xiàn)象。圖1中所示的運輸筒10具有筒身12,其限制(界定)運輸容積14。筒身12具有基本圓柱形的外壁16,該外壁16具有通道18,所述通道18徑向指向外,并且繞圓周延伸 (run,行進)。在端面上,在每種情況下,圓柱形壁16都通過端板20閉合,其中端板20在圓柱形壁16的軸向末端相對于彼此偏移。通過彎邊(焊接,beading)或折疊使端板20接合至筒身12的圓柱形壁16。端板20之一具有第一桶孔22和第二桶孔對,所述第一桶孔22 具有G2內(nèi)螺紋,而所述第二桶孔M具有G3/4內(nèi)螺紋。如圖2所示,可以通過插入物沈來形成桶孔22、24,該插入物沈彎邊(焊接, beaded)至端板20,并且提供內(nèi)螺紋觀。插入物沈可以具有凸緣30,其從筒身12的運輸容積14的內(nèi)部靠在端板20上??梢酝ㄟ^桶孔封閉器32閉合和打開桶孔22、24。桶孔封閉器32具有封閉器主體34,其橫截面基本為U形,并且形成外螺紋36。在徑向方向離外螺紋 36的間距中,存在徑向指向外部的圓周凸緣40。在凸緣40與外螺紋36之間,存在密封件 42,特別地,其基本由PTFE組成??梢栽诙税?0與插入物沈之間提供另外的密封件44,并且其可以優(yōu)選由與密封件42相同的材料制成。特別地,另外的密封件44同樣地基本上由全鹵化聚合物制成,特別是PTFE和/或PCTFE,并且可以如上針對密封件42所說明的進行構造和進一步開發(fā)。實施例實施例1 以70Nm的緊固轉矩將具有聚乙烯(PE)密封件的桶孔封閉器擰入桶孔中。42天后可辨別出(可看出)腐蝕。實施例2 以90Nm的緊固轉矩將具有聚乙烯(PE)密封件的桶孔封閉器擰入桶孔中。42天后可辨別出腐蝕。實施例3 將聚丙烯(PP)塞子推進桶孔中。短時間后可辨別出顯著的腐蝕。實施例4 將具有帶護套的聚乙烯(PE)密封件的桶孔封閉器擰入桶孔中。幾天之后可辨別出腐蝕。實施例5 將具有PE密封件和被施加合成油脂的桶孔封閉器擰入桶孔中。在約3個月之后可辨別出腐蝕。實施例6 將具有氟橡膠密封件的桶孔封閉器擰入桶孔中。在約5個月之后,可辨別出顯著腐蝕。實施例7 將具有PTFE密封件的桶孔封閉器以60Nm的緊固轉矩擰入桶孔中。即使在9個月之后,也沒有辨別出腐蝕。實施例8
將具有PTFE密封件的桶孔封閉器以50Nm的緊固轉矩擰入桶孔中。即使在9個月之后,也沒有辨別出腐蝕。與實施例1至6中未根據(jù)本發(fā)明的桶孔封閉器相比,在實施例7和8中測試的根據(jù)本發(fā)明的桶孔封閉器證明,當充有亞硫酰氯時,其在壽命方面顯著較好。
權利要求
1.一種用于閉合容納亞硫酰氯的運輸筒(10)的桶孔封閉器,所述桶孔封閉器包括封閉器主體(34),用于閉合所述運輸筒(10)的桶孔02、對),以及密封件(42),靠在所述封閉器主體(34)上并且繞圓周圍住所述封閉器主體(34),其特征在于,所述密封件0 基本上由全鹵化聚合物,特別是PTFE和/或PCTFE構成,其中,在所述密封件0 中,所述全鹵化聚合物,尤其是PTFE的質(zhì)量比例w是這樣的, 使得0. 80彡w彡1. 00,特別是0. 90>=w>=0. 99,優(yōu)選0. 95>=w>=0. 98,并且特別優(yōu)選 0. 96 ^ w ^ 0. 97。
2.根據(jù)權利要求1所述的桶孔封閉器,其特征在于,所述封閉器主體(34)具有螺紋 (36)和徑向突出的凸緣(40),其中所述密封件0 被布置在所述凸緣GO)與所述螺紋 (36)之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的桶孔封閉器,其特征在于,在肖氏D中,所述密封件02) 的硬度h是這樣的,使得45 < h < 75,優(yōu)選50 < h < 70,并且特別優(yōu)選55 < h < 65。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的桶孔封閉器,其特征在于,所述密封件G2)被構造成閉合環(huán)或圓股。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的桶孔封閉器,其特征在于,所述封閉器主體 (34)包括鍍鋅鋼。
6.用于運輸液體亞硫酰氯的運輸筒,特別是滾動槽筒,所述筒包括筒身(12),用于形成運輸容積(14),其中所述筒身(1 具有至少一個桶孔02、對),用于將亞硫酰氯引入到所述運輸容積(14)中和/或用于將亞硫酰氯從所述運輸容積(14)中排空;以及根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的插入所述桶孔Q2、M)中的桶孔封閉器(32)。
7.根據(jù)權利要求6所述的運輸筒,其特征在于,以最大緊固轉矩M將所述桶孔封閉器 (32)擰入所述桶孔Q2J4)中,其中所述最大緊固轉矩M是這樣的,使得30Nm>=M>=70Nm, 特別是:35Nm>=M>=60Nm,優(yōu)選40Nm>=M>=55Nm并且特別優(yōu)選45Nm>=M>=50Nm。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的運輸筒,其特征在于,所述筒身(1 具有第一桶孔02) 和第二桶孔(M),所述第一桶孔0 特別是具有G2內(nèi)螺紋,所述第二桶孔04)特別是具有G3/4內(nèi)螺紋,其中在每一種情況下,所述第一桶孔0 和所述第二桶孔04)都由根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的桶孔封閉器(3 閉合。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項所述的運輸筒,其特征在于,所述桶孔02、M)由特別是通過彎邊而接合至所述筒身(1 的插入物06)形成。
10.根據(jù)權利要求6至9中任一項所述的運輸筒,其特征在于,所述筒身(1 的所述運輸容積(14)至少部分地充有亞硫酰氯。
11.全鹵化聚合物,特別是PTFE和/或PCTFE作為密封件用于密封運輸筒的用途,所述運輸筒至少部分地容納腐蝕性液體,特別是亞硫酰氯。
全文摘要
本發(fā)明涉及桶孔封閉器(32),用于封閉容納亞硫酰氯的運輸筒(10),所述桶孔封閉器(32)具有封閉器主體(34)和密封件(42),所述封閉器主體(34)用于閉合運輸筒(10)的桶孔(22、24),所述密封件(42)靠在封閉器主體(34)上并且繞其圓周徑向向外圍住封閉器主體(34),其中,根據(jù)本發(fā)明,密封件(42)由全鹵化聚合物,尤其是PTFE和/或PCTFE制成。這使得運輸筒(10)的壽命增加成為可能。
文檔編號B65D53/00GK102530376SQ20111041844
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者安德烈亞斯·斯特雷爾茨克, 托馬斯·安東, 維爾納·布克, 馬丁·斯圖爾曼, 魯?shù)婪?理查德·塞德爾 申請人:朗盛德國有限責任公司