CN101155750A - 桶盖排放设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桶盖排放设备，所述桶盖排放设备总体包括排放盖组件。所述排放盖组件可以包括排放盖和排放栓。所述排放盖总体包括主体部、阀部和环形部。排放栓总体包括栓体部和排放管。排放栓能够与排放盖的阀部以可转动方式接合，从而使栓的转动提供了从桶、经过排放盖中的管道、并经排放栓的排放管出去的连续流体连通的通路。因而，从桶中释放或排放的任何加压气体远离用户而被导向安全区域或设备。

Description

桶盖排放设备

本申请要求2005年4月8日递交的U.S.临时申请No.60/669,946的权益，在此通过引用将所述临时申请的内容整体纳入本申请。

技术领域

本发明总体涉及流体分配系统。更具体而言，本发明涉及具有用于从分配容器中排放加压流体的排放机构的桶孔盖设备。

背景技术

在诸如半导体处理、药剂和化学制品制造之类的工业中，需使用高纯度、高腐蚀性或高蚀刻性的液体。出于对安全性和质量的考虑，这些液体必须被容纳在具有高可靠性和整体性的容器和分配系统中。必须通过高惰性材料来形成用于处理这些流体的连接件、管道和装配件。已经发现含氟聚合物适用于这些环境。管道可以由PFA形成，装配件、阀部件和分配头可以由诸如PFA和PTFE之类的成分或其它含氟聚合物形成。处理这些液体的容器通常为由高纯度聚乙烯形成的塑料桶，如在U.S.专利No.6,045,000中所公开的桶，在此通过引用将所述专利的内容纳入本申请。传统地，桶应当具有桶孔开口，所述桶孔开口具有桶插入件，所述桶插入件包括连接至上部的下管道部和桶孔的同心管接头。分配头与桶插入件结合并且具有连接至管接头、并且与管接头密封地接合的主流体通路，以从桶中分配流体。

当运输或存储桶时，传统的盖子或塞子被设置在桶的桶孔开口上或桶孔开口中。在运输和存储过程中，多种因素可能导致在桶中形成压力。这些因素可以包括存储在桶中的流体/材料的类型、存储时间、高度和温度变化、运输活动性等。例如，氢氧化氨和过氧化氨是通常存储和运输的流体，所述流体常常导致在桶中形成压力。当盖子最终从加压的桶去除，以在使用之前将分配头连接至桶时，气体或甚至存储液体本身会从桶孔开口中释放出来，从而对桶附近的人们造成非常严峻的安全威胁。

现已对排放系统进行了发展以试图处理这些相关压力。即，已经将各种排放连接端口和阀添加至桶装配件或桶封盖，以排放内部桶压力。这种系统的实例已经公开于在先纳入的U.S.专利No.6,045,000中。然而，这种传统的排放技术不能将确保使加压气体抽出至或排放至安全区域所要求的设计和机构相结合。因而，需要能够处理传统流体存储和分配桶中形成的压力所固有的危险和相关特性的存储和运输桶盖。

发明内容

一种流体分配系统，总体包括：桶，其具有桶孔；桶插入件，其包括插入桶孔中的下行管；以及分配头，其与桶插入件结合以提供对桶中流体进行分配的通道。为了便于桶及其内容物的运输和/或存储，可以去除分配头。在这些情况下，盖子与桶孔开口或桶插入件螺纹接合，以封盖桶孔开口。

根据本发明的桶盖排放设备总体包括排放盖组件。所述排放盖组件可以包括排放盖和排放栓。排放盖总体包括主体部、阀部和环形部。排放栓总体包括栓体部和排放管。排放栓与排放盖的阀部以可转动方式接合，从而使栓的转动提供了从桶、经过排放盖中的管道并从排放栓的排放管出去的连续流体连通的通路。因而，从桶中释放或排放的任何加压气体远离用户被导向安全区域或设备。

本发明的实施方式的特征和优点在于桶盖排放设备能够确保将加压流体安全地排放至安全位置。在开启时可以避免气体和液体从桶中的开口不合要求地喷溅。

本发明的实施方式的特征和优点在于排放盖和排放栓部件的结合能够确保流体从桶的适当排放。这样，可以避免流体从桶不安全地排放。

本发明的实施方式的特征和优点在于排放盖设备能够由多种热聚合物构成，例如PE、PFA、PTFE等。

本发明的实施方式的特征和优点在于可以通过最终用户保持排放栓分离，从而使得当使用桶和排放盖时，可以采用选择性排放。因而，可以在具有适当安全排放环境或设备的设施处执行排放。

本发明的实施方式的特征和优点在于，排放阀组件可以整装在运输和存储箱中。

本发明的实施方式的特征和优点在于用户可以在各种桶上使用排放盖，而不是对各桶采用单一的一体排放机构。这样，只有那些容纳有排放需求的化学制品或材料的桶才使用这种排放盖设备。

附图说明

图1为根据本发明的实施方式的流体分配桶和具有通至洗涤器的排放管的排放设备的立体图。

图2为根据本发明的实施方式的所使用的流体分配桶、桶插入件和分配头的剖开的立体图。

图3为根据本发明的实施方式的所使用的与桶孔开口接合的桶插入件的剖面图。

图4为根据本发明的实施方式的桶盖排放设备的分解立体图。

图5为根据本发明的实施方式的桶盖排放设备的分解立体图。

图6为根据本发明的实施方式的在闭合位置的桶盖排放设备的分解剖面图。

图7为根据本发明的实施方式的在开启位置的桶盖排放设备的剖面图。

具体实施方式

总体上参考图1-图8，描述流体容器排放系统10。排放系统10总体包括桶12和排放盖组件14。如图1-图3中所示，桶12可以包括容器壳体16、至少一个桶孔或通道开口18、以及桶插入件20。桶插入件20包括下管部22和至少一个上螺纹部24。桶12可以由构成为多个层构成(例如由在吹塑工艺中形成的聚合物构成)，并且可以包括各种内部的袋子/隔膜或衬里部。尽管在一个实施方式中，桶12由聚乙烯构成，然而可以想象可以采用多种其它材料。如图1-图3中所示，所述至少一个桶孔开口18整体限定在桶12的顶部中，并且桶插入件20适于与桶孔18结合。此外，各种分配头21和其它装配件能够结合至桶插入件20和/或桶孔18，以便于从桶12中分配流体并且将流体再循环至桶12中。桶、插入件、分配头和其它装配件的实例以及可以在本发明中采用的部件在U.S.专利公告No.20030010387A1中和U.S.专利No.4,699,298、No.5,108,015、No.5,526,956以及No.5,957,328中公开，其中在此通过引用将各专利纳入本申请。

主要参考图4-图7，示出了排放盖组件14。排放盖组件14可以包括排放盖26和排放栓28。排放盖26总体包括主体部30、阀部32和环形部34。在一个实施方式中，排放盖26的部件是不同的并且能够组装以构成排放盖26，具体如图4中所示。然而，在其它实施方式中，一个或多个部件能够一体地形成，或者以其它方式结合。排放盖26能够由各种材料构成，例如PFA、PTFE、PE或各种其它聚合物以及公知材料。

排放盖26的主体部30包括插入部35、至少一个接合突出部36、主体管道37和阀凹进部38。插入部35适于将盖子26结合至桶插入件20，或者结合至桶12的其它结构，以封堵至少一个桶孔开口18。例如，盖子26的插入部35可以被加工有螺纹、或者可以适于挤压插入等。还可以想象其它结合技术。阀凹进部38可以包括唇缘部或凹槽部39a，以及槽部或凹槽部39b。如图6-图7中所示，主体管道37可以成一定角度并且构造为穿过主体部30终止在外部，以与桶插入件20或桶12的内部流体连通。

阀部32包括主排放构件40、阀体环46、至少一个接合凸耳48以及转动槽部49。主排放构件40进一步包括总体沿构件40的纵轴线的主阀管道42，以及横向阀管道44。管道42、44通过排放构件40彼此流体连通。在一个实施方式中，横向阀管道44完全穿过排放构件40的侧壁，并且适度地小于主阀管道42，且与主阀管道42大体上垂直。阀体环46可以设置在排放构件40的周围，并且从阀体环46处延伸出接合凸耳48。转动槽部49可以为限定在阀体环46中的槽形部，以接合在此所描述的栓28的相应部分。

环形部34可以包括在环形部34中贯通限定的环形孔50、持握部52以及螺纹部53。环形孔50总体上尺寸设定为接收栓28和/或主体部30的至少一部分。持握部52能够沿环形部34的外周限定，以便于手动操控盖子26。在一个实施方式中，持握部52为一系列的间隔的平台和凹部。还可以想象其它结构和设计。螺纹部53总体上设置在盖子26的内部，并且适于与开口18上的相应螺纹或桶插入件20的螺纹24螺纹连接(图3)。也可以采用其它螺纹构造或结合构造。

在一个实施方式中，盖子各部30、32、34能够咬合接合或装配接合，或者能够以其它方式结合，以产生或组装排放盖26，如图4中所示。例如，在一个实施方式中，阀部32安装在主体部30的阀凹进部38中。这样，阀体环46能够沿主体30的相应槽部39b滑动，从而使得两个相对的接合凸耳48沿主体30的唇缘部39a骑跨或骑跨在唇缘部39a中。阀部32在主体部30内的、能够转动的移动可以通过凸耳48与壁的抵接进行限制，或者通过在阀凹进部38中的止挡位置限定，或者通过在主体部30的其它部分限定。相应地，凸耳48的转动可以被限定至180°的转动行进距离或更少。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以采用用于阀部32和凸耳48的其它转动位移和行进构造。

总体上参考图5-图7，接合突出部36在环形孔50的附近接合环34的相应的部分以将环34和主体部30结合在一起。因而，组装后的主体部30和阀部32固定地设置在环形孔50中，这样，主体部30的插入部35从环34向下延伸，以与桶插入件20接合。通过这种构造，阀部32可以在盖子26和主体部30中独立地转动。应当注意到，可以采用各种其它附连技术和方法来结合各种排放盖部件30、32、34。例如，也可以实施咬合或压配合、粘结技术、模制技术和各种其它公知的附连技术。

在一个实施方式中，排放栓28与排放盖26分离，并且可以包括栓体部54、至少一个接合突起部56、以及排放管58。栓体部54包括贯通栓体部54的孔55，以接收排放管58。所述至少一个接合突起部56可以包括凸缘60。排放管58可以进一步包括第一端部62、管体部64和贯通排放管58的管道68。第一端部62可以张开，以在主排放构件40的端部上滑动，如图6-图7所示。这样，当将栓28插入到盖子26中时，排放构件40的管道42、44和管道68可以形成流体连通。如将在本文中进一步论述的一样，排放管58的第二端可以从排放盖组件14延伸出一定的距离，以连接至各种设备，或放置在各种环境中。在可替换的实施方式中，排放管58可以通过粘结、装配、粘贴或各种其它公知的技术和方法，结合至栓28的一部分，例如结合至孔55的内部或孔55的出口部。

如图6-图7所示，排放栓28可以被插入到排放盖的主体部30中，以接合阀部32。具体而言，在一个实施方式中，排放栓28包括在阀部32的转动槽49中能够配合对准的两个相对的接合突起部56。通过这种构造，凸缘60总体上搁置在阀体环46的表面上，以进一步提供接合突起部56与阀部32的稳固接合。因而，插入并接合的栓28的转动导致凸缘60迫使阀部32进行相应的转动位移。此外，这种转动位移又会受到凸耳48和环46沿阀凹进部38和/或主体部30的部分的开始位置和止挡位置的限制。

通过接合的排放栓28的转动导致的阀部32和相应的主排放构件40的转动类似地提供横向阀管道44与主体部30的管道37的选择性的对准。在图6的总体上的闭合位置，横向阀管道44不与主体部30的管道37流体连通，从而使桶12和桶插入件20中的诸如加压气体之类的流体全部容纳在其中。当从桶孔开口18上去除排放盖26时，将释放桶12的加压流体内容物，从而将可能伤害附近的人们。为了最小化这种危险，可以操作排放盖组件14，以在去除盖子26之前将加压流体或气体从桶12中排放。

为了将桶12中的加压气体排放至安全区域(例如洗涤器设备80)，在阀部32中转动插入栓28。沿一定路径行进的阀部32和排放构件40的转动相应地使横向阀管道44转动至与主体部30的管道37连通，如图7中所示。因此，获得开启的阀位置，提供从桶12、经过主体管道37、经过横向阀管道44和主阀管道42、进入管道68并经过管道68出去的流体连通。这又对桶12和桶插入件20的加压内容物提供穿过排放管58的终止端放出至安全的排放区域的流体连通路径。在排放发生之前，通过要求排放栓28与阀部32接合并转动，本发明确保了将加压流体或气体排放至安全区域，而不是如传统的排放机构那样排放至盖子本身。安全环境和安全区域可以包括隔离室、封闭容器、和诸如洗涤器80(图1)之类的公知设备。可以想象采用各种其它区域和/或设备来与排放管58的端部连通，以提供用于流体排放的安全场所。

在不脱离本发明的任何实质性特征的主旨的前提下，可以以其它具体形式实施本发明。因此，所述示出的实施方式应当被理解为其所有方面都是示例性的而不是限制性的，应当参考所附权利要求而不是前述说明来指出本发明的范围。

Claims (26)

1.一种排放盖设备，其用于从流体容纳桶中排放加压流体，其中，所述桶包括用于提供进入桶内部的入口的至少一个桶孔开口，所述排放盖设备包括：

盖部，其包括：

主体，其以可操作方式与桶的至少一个桶孔开口接合，所述主体包括与所述桶的内部能够以可操作方式连通的主体管道；

能够转动的阀体，其包括阀构件，所述阀构件包括贯通阀构件延伸的阀管道；

排放栓部，其包括：

栓体，其包括与所述能够转动的阀体以可操作方式接合的至少一个接合构件；以及

排放管，其包括在所述接合构件与所述能够转动的阀体以可操作方式接合时能够与所述阀管道以可操作方式对准和连通的第一端部，以便所述排放栓的转动使所接合的能够转动的阀体转动而将所述阀管道和所述主体管道对准，从而提供使加压流体从桶的内部、经过所述主体管道和阀管道、并且经过所述排放管出去的连续流体通路。

2.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，至少所述盖部和所述排放栓部由含氟聚合物构成。

3.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，所述阀管道包括：第一阀管道部，其沿所述阀构件的纵轴线限定；以及横向阀管道部，其大体上横向于所述纵轴线并与所述第一阀管道部流体连通，其中，当所述排放栓的已接合的接合构件转动时，所述横向阀管道部能够与所述主体管道对准。

4.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，所述排放管在远离所述第一端部、距离所述桶一定距离的第二端部处终止。

5.根据权利要求4所述的排放盖设备，其中，所述第二端部以可操作方式结合至洗涤器设备。

6.根据权利要求4所述的排放盖设备，其中，所述第二端部通至安全流体排放区域。

7.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，所述能够转动的阀体包括至少一个延伸的凸耳部，所述凸耳部以可操作方式与所述主体的至少一个止挡部接合，以限制所述能够转动的阀体的转动位移。

8.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，所述盖部的主体与结合至所述至少一个桶孔开口的桶插入件以可操作方式接合。

9.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，所述桶包括桶插入件，所述桶插入件具有设置在所述桶孔开口上方的上螺纹部以及向下延伸入桶内部的下行管部，所述排放盖进一步包括与所述桶插入件的上螺纹部螺纹接合的螺纹部。

10.根据权利要求1所述的排放盖设备，其中，所述排放栓部和所述盖部分离。

11.一种排放设备，其用于从流体容纳桶中排放加压气体，其中，所述桶包括进入桶内部的至少一个进入开口，所述排放设备包括：

盖部，其包括：

主体，其与所述桶的至少一个进入开口以可操作方式螺纹接合；

能够转动的阀体，其设置在所述主体中，所述能够转动的阀体包括阀构件，所述阀构件包括纵向贯通阀构件延伸的第一阀管道和横向贯通阀构件延伸并且与所述第一阀管道流体连通的第二阀管道；

排放栓部，其包括：

栓体，其包括贯通所述栓体延伸的孔和至少一个接合构件，所述至少一个接合构件适于与所述能够转动的阀体以可操作方式接合；

排放管，其适于延伸穿过所述孔，并且包括在所述接合构件与所述能够转动的阀体以可操作方式接合时能够与所述第一阀管道对准和连通的第一端部；以及

其中，所述栓体的接合构件与所述阀体以可操作方式接合，将所述排放栓转动至开启位置就相应地将所述阀体转动至对准所述第二阀管道，以与所述桶的内部以可操作方式流体连通，从而将加压流体从所述桶中通过所述排放管排出。

12.根据权利要求11所述的排放设备，其中，至少所述盖部和所述排放栓部由含氟聚合物构成。

13.根据权利要求11所述的排放设备，其中，所述排放管在远离所述第一端部、距离桶一定距离的第二端部处终止。

14.根据权利要求13所述的排放设备，其中，所述第二端部结合至洗涤器设备。

15.根据权利要求13所述的排放设备，其中，所述第二端部通至安全流体排放区域。

16.根据权利要求11所述的排放设备，其中，所述能够转动的阀体包括至少一个延伸的凸耳部，所述凸耳部能够与所述主体的至少一个止挡部接合，以限制所述能够转动的阀体的转动位移。

17.根据权利要求11所述的排放设备，其中，所述盖部的主体与结合至所述桶的至少一个进入开口的桶插入件螺纹接合。

18.根据权利要求11所述的排放设备，其中，所述排放栓部和所述盖部分离。

19.一种盖组件，其用于从流体容纳桶中排放加压流体，其中，所述桶包括进入桶内部的至少一个进入开口，所述盖组件包括：

用于封盖桶的所述至少一个进入开口的装置，所述用于封盖的装置包括：

阀装置，用于以可操作方式转动，以使阀管道与所述桶的至少一个进入开口对准；以及

用于以可操作方式转动接合所述阀装置的装置，以将所述阀管道选择性地与所述桶的至少一个进入开口对准，以从所述桶中排放加压流体。

20.一种从桶中排放加压流体的方法，包括以下步骤：

提供流体容纳桶，其具有进入所述桶内部的进入开口；

提供桶盖，以可操作方式接合所述桶的至少一个进入开口，所述桶盖包括能够转动的阀构件，所述阀构件进一步包括贯通阀构件延伸的阀管道；

提供排放构件，所述排放构件适于以可操作方式接合所述桶盖并且具有自所述桶盖延伸的排放管；

将所述排放构件与所述桶盖以可操作方式接合；以及

转动所述排放构件，使得所述桶盖的所述阀构件相应地转动，直到从所述桶内部、经过所述阀构件的阀管道且经过所述排放管出去的流体通路敞开，以从所述桶的内部排放加压流体。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述提供排放构件包括提供排放栓。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，将所述排放构件与所述桶盖以可操作方式接合包括将所述排放构件的至少一个接合突起部与所述能够转动的阀构件的相应接合部相接合。

23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述能够转动的阀构件的所述阀管道包括：纵向贯通所述阀构件延伸的第一阀管道，以及横向贯通所述阀构件延伸并且与所述第一阀管道流体连通的第二阀管道，以便所接合的所述排放构件的相应转动导致的所述阀构件的转动使所述第二阀管道与所述桶的内部以可操作方式流体连通，以提供流体通路，从而从桶的内部排出加压流体。

24.根据权利要求20所述的方法，其中，提供所述排放构件包括提供含氟聚合物排放构件。

25.根据权利要求20所述的方法，其中，提供所述桶盖包括提供含氟聚合物桶盖。

26.根据权利要求20所述的方法，其中，提供所述排放构件包括提供具有所述排放管的排放构件，所述排放管具有在安全流体排放区域处终止的第二端部。

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