用于保护取样口的密封表面的装置的制作方法

本公开内容总体上涉及取样口(thiefhatch)，更具体而言，涉及用于保护取样口的密封表面的装置。

背景技术：

取样口是安装到罐或其它流体容纳容器的仓口(hatch)，其经常用于以下的双重目的：(1)提供到这种罐或容器的内容物的入口以取样或提取样品、测量液位和/或进行对罐或容器的内容物的其它测量，以及(2)调节这种罐或容器内的压力。这种仓口提供通过盖或盖子(lid)到罐的内容物的入口，该盖或盖子可以围绕铰接件枢转到打开位置，由此未覆盖罐中的孔。某些取样口通过当罐压力超过高压阈值时释放压力并当罐压力下降到低于真空压力阈值(例如，相对于周围大气为负压阈值)以下时将压力引入该罐，以调节罐中的压力。当罐压力位于高压阈值和真空压力阈值之间时，关闭的仓口中的密封件减小(例如，防止)流体泄露到罐外。尽管适用于任何应用，但这种压力调节仓口通常实施在储存、运输或以其它方式处理挥发性和/或可蒸发性液体的罐上。

技术实现要素：

公开了用于保护取样口的密封表面的装置。一种示例性装置包括基座，该基座能够围绕罐中的孔附接到该罐。该示例性装置还包括间隔件，该间隔件由该基座的支撑表面进行支撑。该示例性装置还包括盖，该盖能够选择性地在覆盖该孔的关闭位置与提供进入该孔的打开位置之间移动，该间隔件将该盖与基座分隔开。

另一个示例性装置包括基座，该基座具有支撑表面，当该基座安装到罐时，该支撑表面背离该罐。该装置还包括间隔件，该间隔件经由第一铰接件可枢转地附接到该基座。该间隔件与该基座的支撑表面接合。该装置还包括盖，该盖经由第二铰接件可枢转地附接到该间隔件。该间隔件设置在该基座和该盖之间。

另一个示例性装置包括基座，该基座能够围绕罐中的孔安装到该罐。示例性装置还包括盖，该盖能够选择性地在覆盖该孔的关闭位置与提供进入该孔的打开位置之间移动。该示例性装置还包括用于当处于关闭位置时将该盖与该基座间隔开的单元。

附图说明

图1是根据本文所公开的教导来构造的具有示例性取样口的储存罐系统的示意图。

图2是处于关闭位置的图1的示例性取样口的剖视图。

图3是处于使得能够移除仓口的压力调节组件的第一打开位置的图1的示例性取样口的剖视图。

图4是处于在提供进入罐的内部同时保护压力调节组件的第二打开位置的图1的示例性取样口的剖视图。

附图不是按比例绘制的。相反，为了阐明多个层和区域，层的厚度可以在附图中进行放大。只要可能，贯穿(一个或多个)附图和所附的书面描述将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如在本专利中所使用的，声明任何部分(例如，层、膜、区域或板)以任何方式定位于(例如，定位于、位于、设置于或形成于)另一个部分上，意味着所引用的部分与另一个部分接触，或者所引用的部分利用位于所引用的部分与另一个部分之间的一个或多个中间部分而位于另一个部分的上方。声明任何部分与另一个部分接触意味着这两个部分之间没有中间部分。

具体实施方式

取样口通常包括基座和经由铰接件耦接到基座的盖或盖子。基座可以围绕罐中的孔安装到该罐，其中该盖选择性地在关闭位置封闭该孔或当处于打开位置时提供进入该孔。当盖打开时，进入罐的内部是可能的(通过孔)，以便例如对罐的内容物的样品进行测量和/或提取(取样)。这种过程通常涉及经由棒(stick)、柱(pole)、绳、链或其它适合的机构将适当的测量或采样设备穿过孔下降到罐中。当盖关闭时，盖中的密封件与基座接合以密封孔，从而基本上防止蒸汽、液体和/或烟雾(fume)等泄漏到罐外。

在许多取样口中，用于对孔进行密封的密封件实现为压力调节组件的部分。压力调节组件用于在相对于周围(例如，大气)压力的可接受范围内的罐压力对该孔进行密封，但当罐压力达到定义可接受范围的极限的上限或下限压力阈值时允许压力逸出该罐或将压力引入该罐。压力调节组件通常可移除地耦接到取样口的盖，使得当盖被提升到打开位置时，压力调节组件随着盖而提升。因此，当盖打开时，仓口的基座部分上的密封表面(用于当盖关闭时对该孔进行密封)变得暴露。在这种情形下，存在测量和/或采样设备和/或相关联的用于降低这种设备进入罐中的工具(例如，棒、柱、绳、链等)可能损坏基座的密封表面的风险。一旦盖再次关闭并且压力调节组件的密封件与密封表面重新接合，损坏的密封表面可能限制对孔的适当密封。

本文公开的示例通过用于当盖处于打开位置以提供到罐的入口以便进行测量和/或内容物采样时提供用于将密封件保持与密封表面的密封接合的单元，来保护用于压力调节组件的密封件的密封表面。更具体地，示例性取样口包括设置在仓口的基座和仓口的盖之间的中间环或间隔件。在这种示例中，由盖承载的密封件与间隔件上的密封表面而不是仓口的基座上的表面进行接合。此外，在某些这种示例中，间隔件经由第一铰接件耦接到基座，以使盖能够以与现有的仓口相似的方式移动到打开和关闭位置，除了盖(和相关联的密封件)保持固定到间隔件。也就是说，盖和间隔件一起作为单一单元进行移动，以在盖处于打开位置时提供到该孔的入口。因此，即使当盖处于打开位置时，间隔件上的密封表面也保持与相关联的密封件的密封接合，由此保护密封表面免于在罐中的内容物的测量和/或获取期间的潜在损坏。

当盖和间隔件关闭时，间隔件支撑在基座的支撑表面上并且与基座的支撑表面密封地接合。因此，尽管如上所述当获取罐的内容物时，(具有相关联的密封表面的)中间间隔件可能不挡道(outoftheway)，但是在这种过程期间存在基座的支撑表面变得损坏的可能性。然而，这较少受到关注，因为基座和间隔件之间的交接处不与压力调节组件的功能相关联，其中该压力调节组件针对一定范围的压力对仓口进行密封，同时在该特定范围外部的其它压力允许流体通过该密封件。此外，可以通过利用较大的力将间隔件夹靠着基座来部分地减轻基座的支撑表面上的缺陷和磨损，以产生与间隔件与盖之间的密封力相比更强的密封力，这是因为压力调节组件密封件的精确的压力调节功能。在某些示例中，通过设计基座以支撑在基座和间隔件之间的适合的密封件来进一步减轻对基座支撑表面的损坏的关注，与更换压力调节组件和/或当现有的仓口损坏时可能需要的仓口的基座相比该适合的密封件是更容易可更换的(并且成本更低)。

在某些示例中，当间隔件固定到盖，使得压力调节组件的密封件接合间隔件上的密封表面时，压力调节组件不能从盖移除以便进行修理、维护或更换。因此，在某些示例中，该盖经由与第一铰接件(其将间隔件耦接到基座)不同的第二铰接件耦接到间隔件。在这种示例中，该盖可以独立于间隔件经由第二铰接件移动到打开位置，同时间隔件保持由基座进行支撑。这将使间隔件的密封表面与压力调节组件的相关联的密封件脱离，但使压力调节组件自由以从盖移除以便进行维护。因此，本文公开的示例性仓口包括盖，该盖可以(1)结合固定到其的间隔件来移动(以在需要进入罐时保护压力调节组件的密封表面)或(2)独立于间隔件而移动(以使得能够移除和/或维护压力调节组件)。

图1是具有罐102的储存罐系统100的示意图，该罐102具有安装在其上的示例性取样口104。储存罐系统100可以是各种应用的部件。此外，尽管罐102被描述为储存罐，但罐102可以是用于任何适合的目的的任何适合的流体容纳容器。在所示出的示例中，罐102耦接到输入设备106，该输入设备106可以泵送、排出或以其它方式将流体引入罐102中。类似地，罐102耦接到输出设备108以从罐102接收或抽取流体。输入设备106和输出设备108可以是任何类型的流体处理、储存和/或处理部件或装备，其基本上永久地或在选择性、临时性和/或间歇性基础上可操作地耦接到罐102。

当流体储存在罐102中时，压力可以在罐102内建立。例如，输入设备106可以在升高的压力排出流体以储存到罐102中。在某些示例中，可能期望排放或释放在罐102的内部110内的、高于阈值压力(例如，高压阈值)的压力。因此，罐102包括取样口104，其被配置为打开(例如，周期性地打开)罐102的内部110与罐102外部的周围环境112之间的流体连通。具体地，取样口104可以被配置为当罐102的内部110内的压力超过上限阈值压力时打开罐102的内部110与罐102周围的周围环境112之间的流体连通。以此方式，可以从罐102中排放蒸汽、烟雾和/或流体，由此减少罐102的内部压力。一旦罐102的内部压力下降到低于上限阈值压力，取样口104的密封组件可以自动关闭并重新密封，从而阻止罐102的内部110与周围环境112之间的流体连通。

在某些情况下，压力在罐102内可能减少以形成真空(例如，相对于周围环境112为负压)。例如，输出设备108可以从罐102泵送流体。在某些示例中，当压力低于阈值压力(例如，真空压力阈值)时，可能期望通过允许将来自周围环境112的流体(例如，空气)引入到罐102的内部110中，来减少罐102内的过度真空。因此，取样口104可以被配置为以与上面针对罐102中过度压力所描述的类似方式打开(例如，周期性地打开)罐102的内部110与罐102外部的周围环境112之间的流体连通。因此，在某些示例中，取样口104将罐102内的压力调节到在上限和下限阈值内。在某些示例中，取样口104包括两个不同的密封组件，其协作地操作以选择性地在对维持在罐102内的压力的操作范围进行限制的阈值中的相应阈值处打开或保持密封。

图2是图1的示例性取样口104的剖面。在所示的示例中，取样口104包括围绕图1的罐102的孔201安装的基座202。在所示的示例中，基座202包括类似于孔201的开口204，以提供进入罐102的内部110，进而对罐102的内容物的样品进行测量和/或提取。所示示例的仓口104还包括盖子或盖206，由间隔件208将盖子或盖206与基座202分隔开。在某些示例中，间隔件208包括与基座202的开口204类似的开口210。如所示的示例中所示出的，间隔件208包括底部表面212，该底部表面212被构造成由基座202的支撑表面214支撑或与基座202的支撑表面214接合，使得当间隔件208在基座上时，基座202和间隔件208的开口204、210基本上对齐。在所示的示例中，间隔件208经由第一铰接件216(例如，延伸穿过基座202和间隔件208的销)可枢转地耦接到基座202。另外，盖206经由第二铰接件218(例如，延伸穿过间隔件208和盖206的另一个销)可枢转地耦接到间隔件208。第二铰接件218使得盖206能够独立于间隔件208而选择性地移动到打开位置和从打开位置移动，而第一铰接件216使得盖206和间隔件208能够作为一个单元选择性地移动到打开位置，如下面结合图3和图4更充分地描述的。

在所示的示例中，取样口104包括可移除地耦接到盖206的压力调节组件220。该压力调节组件220包括第一密封件222(本文中称为压力密封件)。压力密封件222设置在压力调节组件220的中心体226的凸缘224上，使得当盖206处于关闭位置时，压力密封件222被推进抵靠间隔件208上的密封表面228。在某些示例中，压力密封件222是具有大致c形横截面的中空密封件以包绕凸缘224。在某些示例中，基于在盖206与压力调节组件220的中心体226之间压缩的弹簧230来生成用于压力密封件222的密封力。此外，如图2所示，示例性压力调节组件220包括第二密封件232(本文中称为真空密封件)，该第二密封件232被推进抵靠中心体226上的密封表面234。在某些示例中，如所示出的，基于压力调节组件220内的真空弹簧236来生成用于真空密封件232的密封力。在某些示例中，真空密封件232是中空密封件。

当压力密封件222和真空密封件232两者被推进抵靠其相应的密封表面228、234时，罐102与罐102外部的周围环境112密封隔离开。然而，在某些示例中，弹簧230、236具有某个强度或额定值，当罐102中的压力相对于环境(例如，大气)压力过高或过低时，该强度或额定值使得相应的密封件222、232与其相应的密封表面228、234脱离。更具体地，当罐压力超过上限阈值时，压力密封件222与相关联的密封表面228分隔开，以使罐102内的压力能够通过密封件222和盖206到达罐102外部的周围环境112。相反，当罐压力是低于下限阈值的真空(例如，负压)时，真空密封件232与相关联的密封表面234分隔开，以允许压力在盖206下、穿过中心体226并且经过真空密封件232流动之后将该压力从外部的周围环境112引入罐102。

如所示示例中所示出的，盖206包括第一锁扣件238，该第一锁扣件238在盖206和基座202之间延伸，以利用夹在盖206和基座202之间的间隔件208而在关闭位置将盖206固定到基座202。在压力弹簧230向下(在所示的示例中朝向罐102)推进压力调节组件220的中心体226以推进压力密封件222抵靠相关联的密封表面228时，反作用力向上推进盖206(远离罐102)。然而，由于如图1所示出的锁扣件238与基座202接合，可以防止盖206的移动，从而导致作用在压力密封件222上的相对较强的密封力。在某些示例中，由压力弹簧230生成的、推进密封件222抵靠间隔件208上的密封表面228的力，还转化为基座密封件240(其设置在基座202的支撑表面214和间隔件208的底部表面212之间)上的密封力。在某些示例中，基座密封件240是中空密封件。在所示的示例中，基座密封件240被定位在基座202的支撑表面214上。在其它示例中，基座密封件240可以被定位在间隔件208的底部表面212上并由其承载。

此外，在某些示例中，盖包括第二锁扣件242，该第二锁扣件242在盖206和间隔件208之间延伸以独立于基座202将盖206固定到间隔件208。如图2所示出的，第二锁扣件242可以勾挂在间隔件208上的销244上。在某些示例中，当第一锁扣件238勾挂到基座202上时，锁扣件242可保持与销244间隔开。在其它示例中，如图2所示，两个锁扣件238、242可以分别勾挂到基座202和间隔件208。尽管在图1中示出了锁扣机构的示例性结构，但是可以替代地实施任何其它适合的用于将盖206固定到基座202和将盖206固定到间隔件208的单元。例如，锁扣件238、242两者可以勾挂到相应的销上。在其它示例中，锁扣件238、242两者可以勾挂到相应基座202和间隔件208的集成部分上。此外，尽管锁扣件238、242两者被示出为围绕公共的铰接件(例如，单个销)可枢转，但是在其它示例中，锁扣件238、242可以经由单独的铰接件来耦接到盖206。此外，在某些示例中，用于锁扣件238、242的铰接件可以设置在基座202和间隔件208上，其端部勾挂到或者锁扣到盖206上。

如上所述，压力调节组件220可以从取样口104移除。这对于对组件中的一个或多个部件的维护、修理和/或更换是有用的。在某些示例中，旋转压力调节组件220的中心体226使得中心体226上的突起部件246能够绕过在盖206中形成的肩部248，从而使得组件220能够与盖206脱开。然而，当盖206与间隔件208接合时，以此方式移除压力调节组件220是不可能的，这是因为压力密封件222(和相关联的凸缘224)被间隔件208上的密封表面228阻止移动(例如，移除)。因此，如图3所示，盖206可以经由第二铰接件218移动到打开位置，以使压力密封件222从密封表面228上离开，并且使压力调节组件220自由以从盖移除，以便于进行维护、修理和/或更换。在图3所示的示例中，间隔件208通过重力保持在基座202上。在其它示例中，第三锁扣件可以独立于其它锁扣件238、242将间隔件208固定到基座202。

除了当盖206如图3所示的示例中所示出的进行移动时能够移除压力调节组件220，打开盖206还提供通过基座202和间隔件208的开口204、210进入罐102的内部110。然而，如图3所示的示例中所示出的，在将盖206从间隔件208移除的情况下，间隔件208上的密封表面228作为开口210的上表面或边缘而暴露。因此，尽管可能通过间隔件208的开口210获取罐102的内容物，但是如果这样做有可能损坏密封表面228。因此，当盖206随后关闭时，压力密封件222与间隔件208上的密封表面228适当地接合的能力可能被损害，使得取样口104不那么可靠地密封和/或调节罐102内的压力。

因此，在某些示例中，取样口104被构造成使得盖206能够移动到打开位置，同时保持固定到间隔件208，如图4所示。也就是说，在所示的示例中，盖206和间隔件208可以作为一个单元围绕第一铰接件216枢转。在这种情况下，压力密封件222保持与间隔件208上的密封表面228接合，从而当人寻求通过罐102的孔201和基座202的开口204进入罐102的内部110时，保护密封表面228免于被损坏。如图4所示，盖206和间隔件208经由从盖206延伸到间隔件208的第二锁扣件242而固定在一起。

当压力密封件222保持与间隔件208上的密封表面228接合时，如图4所示的示例中所示出的，当盖206和间隔件208作为一个单元移动到打开位置时，间隔件208的底部表面212与基座202的支撑表面214分隔开。因此，支撑表面214变得暴露，使得在取样过程或其它过程以测量罐102的内容物期间存在损坏表面214的风险。这种损坏可能减少间隔件208的底部表面212适当地密封抵靠基座202的支撑表面214的能力，从而削弱取样口104经由压力调节组件220密封和/或控制罐102的压力的能力。然而，可以通过包括设置在基座202的支撑表面214和间隔件208的底部表面212之间的基座密封件240以提供足够的密封来大大地减轻这种关注，即使基座的支撑表面214被磨损。此外，如果基座密封件240变得损坏或以其它方式变得低效，则与修理和/或更换间隔件208上的密封表面228(如果如上面所描述的损坏的话)相比，可以更容易且更节省成本地更换基座密封件240。

尽管在附图中示出并描述了示例性取样口104，但是该结构的许多变型是可能的。例如，因为当间隔件208固定到盖206(如图4所示)时，进入罐102的内部110可能通过基座202中的开口204，因此间隔件208中的开口210不一定必须与基座202的开口204对齐或相似。例如，在某些示例中，间隔件208可以具有内部形状，当盖206和间隔件208移动到打开位置时，该内部形状至少部分地包围或以其它方式保护压力调节组件。此外，尽管压力调节组件220在所示示例中延伸超过间隔件208的底部表面212，但是在其它示例中，间隔件208可以比压力调节组件220延伸得更远离盖206。

此外，铰接件216、218相对于彼此的位置可以不同于如所示示例中示出的位置，这是因为使用第一铰接件216是用于一个目的(以提供到罐102的内部110的入口，同时保护压力调节组件220的密封表面)，而第二铰接件218是用于第二独立的目的(以使得能够移除压力调节组件220)。因此，在某些示例中，第二铰接件218可以被定位在取样口104的相对侧上，使得盖206在一个方向上(利用间隔件208)打开以使得能够进入罐102的内部110并在另一方向上(不利用间隔件208)打开以使得能够移除压力调节组件220。铰接件216、218可以位于围绕基座202的周边的任何相对位置。当然，在这种示例中，锁扣件238、242可以对应地位于在盖206上与适当的铰接件相对的点处，以使得盖206能够根据需要被固定到基座202和/或间隔件208。

从前述内容可以理解的是，上面所公开的装置能够打开取样口，以通过保持密封表面与其相应的密封件密封接合而保护压力调节组件的密封表面的方式提供进入罐的内部；同时当压力调节组件需要移除以便于修理、维护和/或更换时，仍然能够将压力调节组件与其密封表面分隔开。

虽然本文已经公开了某些示例性方法、装置和制品，但是本专利的覆盖的范围不限于此。相反，本专利覆盖了完全落入本专利的权利要求范围内的所有方法、装置和制品。