CN113167428A - 压力密封塞子 - Google Patents

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Abstract

一种用于密封干式断开阀的联接器(2)的压力密封塞子(1)，该联接器包括壳体(200)、主流量阀(201)和能相对于联接器的壳体旋转的至少一个推动构件(202)，该压力密封塞子包括：主体(100)、锁定环(110)、泄压锁定阀(130)和泄压通道(140)。该主体包括：内部区域，该内部区域用于与联接器构件的主流量阀相邻地密封；以及带凸缘的周边(101)，该带凸缘的周边用于将塞子固定至联接器。该锁定环能被容纳在主体上，并且能相对于主体旋转，以与联接器的至少一个推动构件接合。泄压锁定阀相对于主体固定。该泄压通道经由所述泄压锁定阀从主体的内部区域延伸至大气。泄压锁定阀被布置成使得在阀关闭位置中，泄压锁定阀与锁定环接合，由此限制锁定环的运动，并且由此将塞子固定至联接器。

Description

压力密封塞子
技术领域
本公开涉及一种用于干式断开联接器的塞子。具体地，本发明涉及一种包括泄压锁定阀的压力密封塞子。
背景技术
在向燃料罐、储罐等提供流体期间，理想的是在连接和/或断开过程期间溢出或浪费最少量的正在传输的流体。这可能是出于安全原因，诸如限制连接构件中存在的易燃燃料的量和/或为节省成本而限制浪费。减少这种溢出或浪费的一种技术是干式断开阀。像其他阀系统一样，干式断开联接器用于连接流体导管以形成连续流体路径。
联接器通常包括适配器和联接器。适配器和联接器通常都设置有阀，在将适配器连接到联接器之后或期间，阀被打开以形成通过干式断开阀的连续流动路径。在联接器与适配器断开连接之前或期间，阀被手动地或经由阀偏压系统自动地关闭。通常，适配器被设置在相对于流体路径的罐侧，而联接器被设置在软管侧。因为联接器收纳适配器，所以可以将联接器视为组件的母头部分，而适配器是组件的公头部分。
为了确保保护这些阀不受损坏，可以在联接器和/或适配器的端部上设置盖。如果盖是压力密封的，则根据与危险货物运输有关的规定(例如，UN ADR 2017、OTIF RID2017)，可以将盖视为二级密封或三级密封。压力密封盖可以被称为塞子。传统上，这种压力密封盖或塞子仅适用于罐侧适配器。
对于干式断开联接器，理想的是具有压力密封，以保护联接器不受损坏，但符合所有必要的安全规定。
发明内容
因此，本发明优选地试图单独地或以任何组合的方式减缓、减轻或消除本领域中的上述一个或更多个缺陷和缺点，并且通过提供一种用于密封干式断开阀的联接器构件的压力密封塞子来至少解决上述问题，该联接器包括壳体、主流量阀和能相对于联接器的壳体旋转的至少一个推动构件，该压力密封塞子包括：主体、锁定环、泄压锁定阀和泄压通道。该主体包括：内部区域，该内部区域用于与联接器构件的主流量阀相邻地密封；以及带凸缘的周边，该带凸缘的周边用于将塞子固定至联接器。该锁定环能被容纳在主体上，并且能相对于主体旋转，以与联接器的至少一个推动构件接合。泄压锁定阀相对于主体固定。该泄压通道从主体的内部区域经由泄压锁定阀延伸至大气。泄压锁定阀被布置成使得在阀关闭位置中，泄压锁定阀与锁定环接合，由此限制锁定环的运动，并且由此将塞子固定至联接器。
还提供了一种包括压力密封塞子和干式断开阀的联接器的组件。
还提供了一种用于密封干式断开阀的联接器的方法。
在所附和从属专利权利要求中公开了进一步的有利实施例。
附图说明
参照附图，从对本发明的实施例的以下描述中，本发明能够实现的这些和其他方面、特征和优点将变得显而易见并得到阐明，其中：
图1A是根据本发明的一方面的压力密封塞子的剖视图，该压力密封塞子固定至干式断开阀的联接器。
图1B是固定至联接器的压力密封塞子的放大图，其中，利用粗黑线示出了联接器与压力密封塞子之间的界面。
图2是根据本发明的一方面的压力密封塞子的分解剖视图。
图3是根据本发明的一方面的组装好的压力密封塞子的剖视图。
图4是根据本发明的一方面的压力密封塞子的分解立体图。
具体实施方式
图1示出了用于密封干式断开阀的联接器2的压力密封塞子1，该压力密封塞子1包括泄压锁定阀130。压力密封塞子可释放地并且流体地密封联接器2。
塞子1包括主体100、锁定环110和泄压锁定阀130。塞子1还包括从主体100的内部区域经由泄压锁定阀130延伸到大气的泄压通道140，所述区域可以被布置成邻近干式断开阀的联接器2的主流量阀201。泄压锁定阀130被布置成使得当阀130关闭并且泄压通道140被密封时，泄压锁定阀130限制锁定环110的旋转。塞子1因此牢固地保持在联接器2上的适当位置中。
泄压锁定阀130与锁定环110接合以限制锁定环110的运动。在泄压锁定阀130的关闭位置中，泄压锁定阀130可以限制锁定环110的运动。即，当泄压锁定阀130密封泄压锁定通道140时，锁定环110和泄压锁定阀130接合，使得锁定环110不能旋转。
主体100与联接器2接合，使得塞子1被牢固地保持在适当位置。主体100设置有带凸缘的周边101。带凸缘的周边101用于将主体100并因此将塞子1固定至联接器2。带凸缘的周边101可以形成连续刚性凸缘，该连续刚性凸缘可以被容纳在联接器2中。带凸缘的周边101可以包括至少一个狭槽102，以用于容纳设置在联接器2上的至少一个突出部。带凸缘的周边101可以包括例如多个(诸如三个)狭槽102，该多个狭槽围绕带凸缘的周边101的圆周基本均匀地分布。
主体100设置有通孔103，通孔103形成泄压通道140的近侧区域。通孔103可以从主体100的近侧表面104延伸到远侧表面105。通孔103是连续的。通孔103延伸至泄压锁定阀130。通孔103可以基本垂直于干式断开阀的联接器2的主流量阀201的表面延伸。
主体100的内部区域可以被布置成与联接器2的主流量阀201相邻。主体100的内部区域保护该阀不受损坏。内部区域可以适于容纳联接器2的阀。
主体100的周向内表面107抵靠联接器2的区域密封，使得形成基本上不透流体的密封。该不透流体的密封确保了所有流体都保持在主体100的区域内，该区域包括通孔103和泄压通道140的近侧区域。周向内表面107可以被设置在主体100中的内部圆形凹部上。这使得能够更好地密封和保护干式断开阀的联接器2的部件。周向内表面107可以适于容纳设置在联接器2上的O形环，以更好地密封。
主体100包括外部周向肩部106，该外部周向肩部形成用于容纳锁定环110的区域。周向肩部106可以形成用于容纳锁定环110的座。
如图4所示，主体100可包括止动件108。止动件可以被容纳在锁定环110的狭槽114中。止动件可以是相对于外部周向肩部106突出的突出部。如果由于某种原因不致动泄压锁定阀130来停止旋转，则与锁定环110上的狭槽114接合的止动件108限制锁定环110的意外旋转运动。
锁定环110是环形环构件。锁定环110通常围绕主体100形成套环。锁定环110包括具有中心孔的平面盘112。在盘112的边缘处，壁113垂直于盘112的平面延伸以形成套环形状。锁定环110可以相对于泄压锁定阀130旋转。锁定环110可以被容纳在主体100上。锁定环110可相对于主体100旋转。锁定环110设置有用于容纳卸压锁定阀130的突出部131的凹部111。锁定环110经由来自干式断开阀的联接器2上的母头构件的推动而相对于泄压锁定阀130旋转。锁定环110可以设置有至少一个狭槽114，以用于容纳设置在联接器2上的公头构件并与该公头构件接合。锁定环110可以设置有多个狭槽114，诸如三个或四个狭槽114，这些狭槽基本均等地围绕锁定环110的圆周布置。至少一个狭槽可以设置在锁定环11的壁113中。至少一个狭槽114可以仅部分地延伸到壁113中。
联接器2是用于干式断开阀的联接器。联接器2可以包括壳体200、用于限制流体通过联接器2的流动的主流量阀201以及至少一个突出部202。主流量阀201设置在联接器2的壳体200内。联接器2具有大体圆柱体形式，并且具有延伸穿过圆柱体中心的中心纵向轴线。至少一个突出部202可以相对于联接器2的壳体200旋转。突出部202可以在操作时可旋转地连接至联接器2的手柄203。手柄203的旋转可以由此向至少一个突出部202施加旋转力。
设置到联接器2的至少一个突出部202可以是至少一个推动构件202。推动构件202指的是来自联接器2的突出部202，该突出部202至少与锁定环110接合并且可以在锁定环110上施加力以使其旋转。至少一个推动构件202的旋转使锁定环110相对于主体100和泄压锁定阀130旋转。通常，推动构件202可以相对于联接器2的壳体200旋转。推动构件202可以设置在联接器2的可旋转部分上，与联接器2的手柄203连接。
至少一个推动构件202可以是辊。辊是突出部202，其在近端固定到联接器2的一部分，从联接器2的中心纵向轴线径向向外延伸，并且具有附接至远端的圆柱形可旋转元件。在通常使用中，可旋转元件与干式断开阀的适配器接合。在与压力密封塞子1一起使用时，可旋转元件至少与锁定环110接合。
为了相对于主体100固定泄压锁定阀130，可以将泄压锁定阀130设置在面板120中。面板120是基本扁平的圆形构件，用于密封锁定环110、主体100和干式断开阀的联接器2。面板120设置有用于容纳卸压锁定阀130的凹部121。凹部121可以设置在面板120的从干式断开阀的联接器2面向外的远侧表面中。凹部121可以是带螺纹的，使得泄压锁定阀130可以经由带螺纹的接口件保持在适当位置。泄压锁定阀130与凹部121之间的接合应该是流体密封的，以确保泄压通道140的良好密封。
面板120包括形成泄压通道140的远侧区域的腔122。腔122的第一部分从可以布置成邻近主体100的通孔103的区域延伸至用于泄压锁定阀130的凹部121。这样的部分可以被认为在泄压锁定阀130的内部。腔122包括第二部分，该第二部分从泄压锁定阀130的凹部121延伸至面板120的外部。即，腔的第二部分是将泄压锁定阀130连接至大气的部分。腔122在泄压锁定阀130的外部延伸至大气。
在本文所述的布置中，泄压通道140从主体100的近侧内表面104经由泄压锁定阀130延伸至大气。当压力密封塞子1在工作时布置在干式断开阀的联接器2上时，泄压通道140从邻近联接器2的主流量阀201的区域经由泄压锁定阀130延伸至大气。
面板120、锁定环110和主体100可以通过固定元件保持在一起。固定元件可以将面板120固定至主体100，从而将锁定环110定位在面板120与主体100之间。这使得锁定环110能够相对于面板120和主体100旋转。
泄压通道140可以经由泄压锁定阀130密封。泄压锁定阀130相对于主体100固定。即，锁定阀130相对于主体100不旋转。泄压锁定阀130可以相对于锁定环110旋转。
如图1所示，压力阀130可以被容纳在面板120中。泄压锁定阀130在阀构件134的端部处包括突出部131。突出部131可以与阀构件134成一体。这导致塞子1具有改进的锁定和密封性能。阀构件134可以是轴。泄压锁定阀还包括偏压装置132和壳体133。偏压装置132促使阀130和阀构件134关闭。穿过锁定阀130的壳体133可以设置至少一个通孔，使得流体可以从泄压通道140进入锁定阀130的内部区域。当阀构件134抵靠壳体133的内壁密封时，泄压锁定阀130关闭。阀构件134可以包括环绕(annular)阀构件134的至少一个套环135。至少一个套环135可以抵靠壳体133的内壁密封。在阀关闭位置中，至少一个套环135可以密封壳体133中的至少一个通孔，使得阀被关闭。在阀130打开位置，通孔经由腔122向大气敞开。
当压力阀130被容纳在面板120中时，偏压装置132将突出部131朝向锁定环110推动。突出部131可以被容纳在锁定环110的凹部111中。在突出部131被容纳在锁定环110的凹部中的情况下，锁定环被锁定在适当的位置，并且不能相对于突出部131旋转，并且由此，不能相对于泄压锁定阀130、面板120和主体100旋转。阀构件134和突出部131被设计成使得当突出部131被容纳在锁定环110的凹部111中时，泄压锁定阀130被关闭。
可以通过将阀构件134推向偏压装置132来打开泄压锁定阀130。这允许在泄压锁定阀130的内侧上积聚的压力释放到泄压锁定阀130的外侧。同时，突出部131从锁定环110的凹部111中撤回。因此，锁定环110可相对于泄压锁定阀130、面板120和主体100旋转。泄压锁定阀130的打开可以由操作者向阀构件134施加力来手动地执行。为了容易在偏压装置132上施加力，泄压锁定阀130可以设置有抓紧阀构件134的装置，诸如图1至图4所示的环。可以通过作用在泄压阀构件134上的操纵杠杆来打开泄压锁定阀。操纵杠杆可能是有利的，因为作用在阀构件134上的力可以相对于施加到操纵杠杆的力增加。
现在将描述压力密封塞子1的操作。将参照干式断开阀的联接器2来描述该操作。
压力密封塞子1保护干式断开阀的联接器2不受损坏，并提供锁定压力泄压功能，这意味着在不首先释放任何积聚的压力的情况下，塞子不能从联接器2上释放。
塞子1可以被容纳在干式断开阀的联接器2上。塞子1代替了传统的联接器-适配器干式断开阀组件中的适配器。主体100被容纳在联接器2的套筒内，使得主体100的近侧表面104邻近联接器2的主流量阀201。在开始位置，在将压力密封塞子1密封到联接器2之前，泄压锁定阀130处于打开位置。在开始位置，泄压锁定阀的突出部131没有容纳在锁紧环110的凹部111中。在打开位置，突出部131不与凹部111同轴对准。
在将压力密封塞子1装配到联接器2时，存在于联接器2上的至少一个突出部可以延伸穿过设置在主体100上的至少一个狭槽。存在于联接器2上的至少一个突出部可以延伸并与锁定环110上的至少一个狭槽112接合。在将塞子1插入联接器2中时，主体100的带凸缘的周边101可以压下联接器2的锁定构件，该锁定构件在没有塞子1或适配器的情况下限制联接器2的旋转。
旋转存在于联接器2上的手柄或多个手柄203将使突出部旋转，从而使锁定环110相对于泄压锁定阀130和突出部131旋转。旋转联接器2上的手柄或多个手柄203通常导致主流量阀201打开。与本文公开的压力密封塞子1一起使用的联接器2可以设置有可旋转部分，在该可旋转部分旋转期间，存在于联接器2上的手柄或多个手柄203以及至少一个突出部202可以旋转，但是在此期间，主流量阀201未启动。可旋转部分可以是大约5°至大约25°的旋转，诸如大约10°至大约15°的旋转。当锁定环110旋转了预定量时，泄压锁定阀130及其突出部131变成与锁定环110中的凹部111同轴对齐。突出部131被偏压装置132推入凹部111中，该凹部将锁定环110锁定在适当位置，使其不能进一步旋转。因此，通过将突出部131插入到凹部111中来限制联接器2的手柄或多个手柄203的旋转。由于手柄或多个手柄203不能进一步旋转，所以不能打开主流量阀201。压力密封塞子1现在已经密封了联接器2。
如果出于某种原因在联接器2的主流量阀201与泄压锁定阀130之间积聚了压力，则在将压力密封塞子1从联接器2释放之前必须将此压力释放。压力可能会在泄压通道140的内侧积聚。如果在释放塞子1之前没有释放压力，则塞子1可能会被压力推向操作员。为了释放可能积聚的压力，必须打开泄压锁定阀130。可以通过相对偏压方向推动阀构件134来打开泄压锁定阀130，从而打开阀130并同时从凹部111中移除突出部131。打开泄压锁定阀130，将泄压通道140向大气敞开。阀构件132被布置成使得在将突出部131从凹部111完全移除之前释放任何积聚的压力。在这样的布置中，在相对于面板120和主体100解锁锁定环111之前发生压力的安全释放。
在锁定环110解锁之后，联接器2的手柄或多个手柄203可以在用于释放压力密封塞子1的方向上转动。此后，可以将压力密封塞子1从联接器2上移除。
干式断开阀通常用于流体的输送，因此，塞子1应是不透流体的，以防止流体泄漏。然而，塞子1也应该能够承受诸如大约16巴至大约40巴的一般工作压力。在突发事件期间，塞子1处的压力可以是工作压力的至少五倍，例如从大约80巴至大约200巴。压力密封塞子1可以适于承受这样的压力而不会从联接器2释放。可以注意到，由于泄压通道的尺寸有限，泄压通道140中的流体数量本身很小。因此，即使在高压下的流体数量也很小，并且可以通过打开泄压锁定阀130来释放。
如上所述，泄压锁定阀130可以包括突出部131，该突出部131可以被容纳在锁定环110的凹部111中。还可以想到的是，代替泄压锁定阀130，锁定环110设置有突出部131，并且泄压锁定阀130设置有凹部111。然而，在泄压锁定阀130上设置突出部131导致锁定阀130的设计简化并可靠。
与本文所述的塞子1一起使用的联接器2的主流量阀201可以是这样的阀，该阀包括具有基本平坦表面的阀头、杆和将阀头的基本平坦表面连接至杆的连接区域。
如本文所述的压力密封塞子1可以进一步包括用于将压力密封塞子附接至固定对象的装置。这样的布置将使压力密封塞子能够用作用于保持当前未使用的联接器并因此保持当前未使用的软管的固定装置。压力密封塞子1可以被布置成用于联接器并且因此用于软管的停放点(parking spot)。用于将压力密封塞子附接至固定装置或固定对象的装置例如可以是被布置成容纳螺丝或托架的开口，该开口包括用于将压力密封塞子1固定至对象的任何形式的附接装置。
尽管上面已经参照特定实施例描述了本发明，但是本发明并不旨在限于本文阐述的特定形式。而是，本发明仅由所附权利要求书限制。
在权利要求书中，术语“包括/包含”不排除其他元件或步骤的存在。另外，尽管各特征可以被包括在不同的权利要求中，但是这些特征有可能可以被有利地组合，并且包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行和/或不利的。另外，单数引用不排除多个。术语“一”、“一个”、“第一”、“第二”等不排除多个。权利要求中的附图标记仅是作为阐明示例而提供，并且不应当被解释为以任何方式限制权利要求书的范围。

Claims (13)

1.一种压力密封塞子(1)，所述压力密封塞子用于以可释放的方式密封干式断开阀的联接器(2)，所述联接器(2)包括壳体(200)、主流量阀(201)和能相对于所述联接器(2)的所述壳体旋转的至少一个推动构件，所述压力密封塞子(1)包括：
-主体(100)，所述主体包括：内部区域，所述内部区域用于与所述联接器(2)的所述主流量阀(201)相邻地密封；以及带凸缘的周边(101)，所述带凸缘的周边用于将所述塞子(1)固定至所述联接器(2)；
-锁定环(110)，所述锁定环(110)能被容纳在所述主体(100)上，并且能经由所述联接器(2)的所述至少一个推动构件(202)相对于所述主体(100)旋转；
-泄压锁定阀(130)，所述泄压锁定阀(130)用于以可释放的方式接合所述锁定环(110)，所述泄压锁定阀(130)相对于所述主体(100)能旋转地固定；以及
-泄压通道(140)，所述泄压通道(140)从所述主体(100)的所述内部区域经由所述泄压锁定阀(130)延伸至大气；
所述泄压锁定阀(130)被布置成使得在阀(130)关闭位置中，所述泄压锁定阀(130)与所述锁定环(110)接合以限制所述锁定环(110)的运动，由此将所述塞子(1)固定至联接器(2)并以可释放的方式密封所述联接器(2)。
2.根据权利要求1所述的压力密封塞子(1)，其中，所述锁定环(110)或所述泄压锁定阀(130)包括凹部(111)，并且其中，所述泄压锁定阀或所述锁定环(110)包括突出部(131)，所述突出部能被容纳在所述凹部(111)中，并且其中，在阀关闭位置中，所述突出部(131)被容纳在所述凹部(111)中。
3.根据权利要求2所述的压力密封塞子(1)，其中，在打开所述泄压锁定阀(130)时，所述突出部(131)被从所述凹部(111)撤回，从而使所述锁定环(110)能够旋转并且随后从所述联接器(2)释放所述塞子(1)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压力密封塞子(1)，其中，所述锁定环(110)设置有用于容纳所述联接器(2)的推动构件(202)的至少一个狭槽(114)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压力密封塞子(1)，其中，所述主体的所述带凸缘的周边(101)设置有用于容纳所述联接器(2)的推动构件(202)的至少一个狭槽(102)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压力密封塞子(1)，其中，弹簧(132)朝向关闭位置偏压所述泄压锁定阀(130)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的压力密封塞子(1)，其中，所述锁定环(110)能通过设置在所述联接器(2)上的多个推动构件(202)旋转。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的压力密封塞子(1)，其中，所述突出部(131)和阀构件(134)是一体的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的压力密封塞子(1)，其中，所述压力密封塞子(1)包括用于将所述压力密封塞子(1)附接至固定对象的装置。
10.一种组件，所述组件包括干式断开阀的联接器(2)和根据权利要求1至9中任一项所述的压力密封塞子(1)，所述压力密封塞子(1)用于以可释放的方式密封所述联接器(2)。
11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述联接器(2)包括：
-多个推动构件，其中，所述推动构件与锁定环(110)接合，以使所述锁定环(110)能够相对于所述联接器(2)的所述壳体(200)旋转。
12.一种用于密封干式断开阀的联接器(2)的方法，所述方法包括：
-将根据权利要求1至8中任一项所述的压力密封塞子(1)设置于所述联接器(2)；
-通过旋转设置在所述联接器(2)上的手柄(203)来使所述锁定环(110)相对于所述泄压锁定阀(130)旋转，所述手柄(203)的旋转使所述联接器(2)的所述至少一个推动构件(202)旋转，由此使所述锁定环(110)旋转，并由此使所述压力密封塞子(1)抵靠所述联接器(2)密封；
-将所述泄压锁定阀(130)与所述锁定环(110)接合，从而限制所述锁定环(110)和手柄(203)进一步旋转，并将所述塞子(1)固定至所述联接器(2)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述锁定环(110)或所述泄压锁定阀(130)包括凹部(111)，并且其中，所述泄压锁定阀或所述锁定环(110)包括突出部(131)，所述突出部能被容纳在所述凹部(111)中，并且其中，在阀关闭位置中，所述突出部(131)被容纳在所述凹部(111)中。
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