CN114206517A - 多气雾剂罐穿刺系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了能够在单次操作中穿刺多个气雾剂罐(80)的多罐气雾剂穿刺系统(10)。具有多个腔室(21，22，23，24)的罐保持器(20)和可移动的盖(30)被用于容纳气雾剂罐。具有多个中空穿刺销(71，72，73，74)的可竖直移动的致动板(12)朝向罐保持器升起，以穿刺气雾剂罐的盖。穿刺销的高度可以是错开的，以便在同一排放操作期间依次地穿刺盖。

Description

多气雾剂罐穿刺系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月1日提交的美国临时专利申请No.62/881,572的权益，该申请通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于在单次操作中穿刺和排放多个气雾剂罐的系统。

背景技术

传统的气雾剂罐穿刺装置能够刺穿和排放单个气雾剂罐，因此能够回收利用气雾剂罐。单罐单元能够安装在处理容器(例如55加仑的桶)的盖上，以容纳每个气雾剂罐的排放内容物。

发明内容

本发明提供了多罐气雾剂穿刺系统，其能够在单次操作中穿刺多个气雾剂罐。具有多个腔室的罐保持器和可移动的盖用于容纳气雾剂罐。具有多个中空穿刺销的可竖直移动的致动板朝罐保持器升起，以穿刺气雾剂罐的盖。穿刺销的高度可以是错开的，以便在同一穿刺和排放操作期间依次地穿刺盖。

本发明的一个方面是提供一种气雾剂罐穿刺系统，该系统包括：基部，该基部包括底部排放口，该底部排放口被构造和布置成用于附接到处理桶；由基部支撑的罐保持器，该罐保持器被构造和布置成接收待穿刺的多个气雾剂罐；盖，该盖被构造和布置成可移除地覆盖罐保持器；以及穿刺致动组件，该穿刺致动组件包括基板，该基板具有安装在其上的多个穿刺销，其中罐保持器和基板能相对于彼此竖直移动，以将穿刺销插入罐保持器中，由此穿刺所述多个气雾剂罐。

本发明的另一方面是提供一种在单次穿刺操作中穿刺多个气雾剂罐的方法。该方法包括：将多个气雾剂罐放入包括多个腔室的罐保持器中，每个腔室容纳一个气雾剂罐；并且通过将多个穿刺销插入所述多个气雾剂罐中来穿刺所有气雾剂罐，其中所述多个穿刺销安装在基板上，罐保持器和基板能相对于彼此竖直移动，所述多个穿刺销中的每一个都与所述多个气雾剂罐中相应的一个对准，并且罐保持器和基板的相对竖直运动使得所述多个穿刺销在相对竖直运动期间穿刺所述多个气雾剂罐。

本发明的另一方面是提供一种气雾剂罐穿刺系统，该系统包括：基部，该基部包括底部排放口，该底部排放口被构造和布置成用于连接到处理桶；由基部支撑的罐保持器，该罐保持器被构造和布置成接收待穿刺的至少一个气雾剂罐；盖，该盖被构造和布置成可移除地覆盖罐保持器；以及穿刺致动组件，该穿刺致动组件包括基板，该基板具有安装在其上的至少一个穿刺销，其中基板能朝罐保持器竖直向上移动，以将所述至少一个穿刺销插入罐保持器中，由此穿刺所述至少一个气雾剂罐。

根据以下描述，本发明的这些和其他方面将变得更加明显。

附图说明

图1是安装在处理桶上的本发明气雾剂罐穿刺系统的轴侧图。

图2是图1的气雾剂罐穿刺系统的轴侧图，其中该系统的盖处于升起位置。

图3是图1的气雾剂罐穿刺系统的侧视图，其中盖处于升起且旋转的位置。

图4是图3的气雾剂罐穿刺系统的俯视图。

图5是类似于图3的气雾剂罐穿刺系统的侧视图，其中装载了用于被穿刺和排放的多个气雾剂罐。

图6是气雾剂罐穿刺系统的侧视图，其中盖关闭并且致动手柄处于向下的罐穿刺位置。

图7是图6的气雾剂罐穿刺系统的正视图。

图8是沿图6的线8-8截取的侧剖视图，示出了处于罐穿刺位置的系统。

图9是类似于图8的侧剖视图，其中盖和致动手柄处于升起位置。

图10是示出气雾剂罐穿刺系统的构件的分解侧视图。

具体实施方式

图1至10示出了根据本发明实施例的能够在单次操作中穿刺和排放多个气雾剂罐的气雾剂罐穿刺系统10。如图1和2示意性地示出的，气雾剂罐穿刺系统10能够安装在处理桶(例如传统的55加仑桶)5(以虚线示出)上。气雾剂罐穿刺系统10包括具有底壁14和侧壁16的基部12，底壁具有中央底部排放口15。螺纹轴环17设置在排放口15的底部处，并且其尺寸设定为可以与处理桶5的标准螺纹开口(未示出)连接。支撑脚18附接到基部12的底壁14，并且接触处理桶5的上边缘，以便在使用期间支撑气雾剂罐穿刺系统10。

如图1至10所示，气雾剂罐穿刺系统10包括具有第一腔室21、第二腔室22、第三腔室23和第四腔室24的罐保持器20。如在图4的俯视图以及图8和9的剖视图中最清楚地示出的，第一、第二、第三和第四腔室21至24中的每一个都包括底部开口25。第一、第二、第三和第四腔室21至24中的每一个都具有大致圆筒形的侧壁26和上部开口27。尽管图中示出了四个腔室，但是可以使用任何其他合适数量(例如两个、三个、五个、六个等)的腔室。以这种方式，多个气雾剂罐80能够装载到气雾剂罐穿刺系统10中并且能够在单次操作中被穿刺和排放。

如图8和9中最清楚地示出的，环形垫圈密封件28设置在第一、第二、第三和第四腔室21至24中的每一个的底部处，并且由位于每个腔室的底部处的环形肩部29支撑。

如图1至10所示，盖30固定至基部12上，并可拆卸地与罐保持器20接合。盖30包括第一穹顶31、第二穹顶32、第三穹顶33和第四穹顶34。第一、第二、第三和第四穹顶31至34中的每一个都具有终止于下部圆形开口处的大致圆筒形侧壁35。

盖30通过盖支撑杆40安装在基部12上，盖支撑杆在下端处附接到基部连接配件41并且与固定到盖30的盖连接配件42可滑动地接合。盖连接配件42上的拇指锁43能够被枢转以接合盖支撑杆40，从而将盖30可释放地保持在各种竖直和旋转位置。

在图1和图6至8中，盖30处于关闭位置，其中第一、第二、第三和第四穹顶31至34中的每一个分别覆盖第一、第二、第三和第四腔室21至24中的每一个。在图2和图9中，盖30被升起到竖向上位于罐保持器20上方的位置。在图3至5中，盖30被竖直升起并围绕盖支撑杆40的竖直轴线旋转了180度，以便为将气雾剂罐80装载和卸载到它们各自的第一、第二、第三和第四腔室21至24中提供通道。

如图8至10所示，竖直可调节的压制靴(hold down shoe)36附接到螺纹压制杆37的底部。第一、第二、第三和第四穹顶31至34中的每一个都具有与每个压制杆37螺纹接合的中心螺纹孔38。压制靴36是高度可调节的，以适应不同高度的气雾剂罐80。如图8和图9进一步所示，每个气雾剂罐80包括向下插入罐保持器20中并且能够在排放操作期间被穿刺的盖81，如下面更全面地描述的。

盖锁定组件44被提供以用于在排放操作期间将盖30锁定在其关闭位置。盖锁定组件44包括通过枢轴安装件46枢转地安装在基部12上的锁定棒45。可滑动支架47与锁定棒45可滑动地接合。可旋转手柄48枢转地安装在可滑动支架47上。在图2至5中，盖锁定组件44处于打开位置，而在图1、6和7中，盖锁定组件44处于锁定位置。在图5所示的打开位置，可滑动支架47沿着锁定棒45自由地移动。当盖30移动到图6所示的关闭位置时，盖锁定组件44旋转，以将可滑动支架47和可旋转手柄48定位到盖30上方。可滑动支架47和可旋转手柄48下降，直到可旋转手柄48与盖30的平坦支撑部接触。然后旋转可旋转手柄48以向盖30提供足够的压力，以防止盖竖直移动。

可竖直移动的穿刺致动组件50包括基板51、中央法兰52和往复致动杆53。往复致动杆53具有上部连接片54，该上部连接片具有用于枢转地附接到致动手柄组件60的孔。如图8至10所示，第一穿刺销71、第二穿刺销72、第三穿刺销73和第四穿刺销74固定到可竖直移动的穿刺致动组件50的基板51上。栓塞或塞件56附接到基板51的底部。当基板51处于其如图9所示的下降位置时，塞件56装配在基部内部并密封排放口15。当基板处于其如图8所示的升起位置时，塞件从排放口15移除。

气雾剂罐穿刺系统10包括致动手柄组件60，其具有致动棒61和位于致动棒61一端处的手柄62。端槽63和端孔64设置在致动棒61的另一端处。端槽63接纳往复致动杆53的上连接片54，延伸穿过端槽63的端孔64和上连接片54的孔的连接销65提供了致动杆53和致动棒61之间的枢转连接。致动棒61通过位于端孔64和手柄62之间的穿过致动棒61的枢轴孔66枢转地附接到罐保持器20。附接到罐保持器20的上表面的大致为U形的支撑支架67将致动棒61的一部分接纳在其中，并且穿过支架67和枢轴孔66插入的枢轴销68提供了致动手柄组件60在罐保持器20上的枢轴安装。尽管图中所示的致动手柄组件60包括手动手柄62，但是应当理解，致动手柄组件能够(例如通过使用气动、液压、电动或本领域技术人员已知的其他自动系统)被自动致动。

第一、第二、第三和第四穿刺销71至74中的每一个都具有用于附接到可竖直移动的穿刺致动组件50的基板51上的基部配件75。第一、第二、第三和第四穿刺销71至74具有中空圆筒体，其在顶部处具有斜角穿刺尖端77。如下文更全面描述的，穿刺尖端77的高度可以是错开的，以便在排放操作期间依次穿刺气雾剂罐80的盖81。

当手柄62下降时，手柄组件60的致动棒61围绕支撑支架67的枢轴销68旋转。致动杆53的顶部通过连接销65枢转地附接到致动棒61的远端。附接到致动杆53底部的基板51支撑四个中空的穿刺销71、72、73和74，当致动棒61和手柄62移动到图6至8所示的其下降位置时，这些穿刺销刺入每个气雾剂罐80的顶部81。在穿刺每个气雾剂罐80时，每个罐中的任何剩余液体都流入漏斗形排出口或排放口15。

根据本发明的实施例，一些或所有的中空穿刺销71、72、73和74具有不同的长度，使得气雾剂罐80的穿刺错开进行。以这种方式，气雾剂罐80的依次穿刺能够在致动手柄组件60的单次操作中实现。中空穿刺销71至74的长度可以相对于彼此从0到1英寸(例如从0.05到0.5英寸、或者从0.1到0.25英寸)变化。因此，它们的斜角穿刺尖端77设置在不同的高度处。

通过错开一个、两个、三个或四个穿刺销71至74的高度，在单次操作中穿刺所有罐80所需的致动力通常可以减少10％、20％或30％。例如，当穿刺销71和73比穿刺销72和74短时，已经发现施加到致动臂60的手柄62的致动力从37磅减少到23磅，这表示穿刺罐80所需的致动力减少了38％。

图中所示的气雾剂罐穿刺系统10一次能够处理多达四个罐80。可以将罐80连同它们的盖81向下放入多个腔室21、22、23和24中，通过调节罐压制靴36，这些腔室能够容纳各种尺寸的气雾剂罐。拇指锁43和盖锁定组件44接合，以防止释放的推进剂迫使盖30打开。向下按压穿刺致动手柄62，这使得基板51和穿刺销71至74向上移动，以穿刺气雾剂罐80。气雾剂罐80中的任何剩余流体和推进气体通过中空销71至74离开到基部12中，其在基部处排放到处理桶5中。在这种穿刺和排放操作期间，罐保持器20、盖30和罐80保持固定不动，并且穿刺致动组件50和穿刺销71至74的竖直向上运动使装载在穿刺系统10中的盖81或一个或多个罐80被穿刺。如上所述，穿刺销71至74能够具有至少两种不同的长度，使得它们不会同时穿刺气雾剂罐80，这允许在一个杠杆致动期间对致动手柄62仅需较低的力来穿刺多个罐。所有的中空穿刺销71至74可以具有不同的长度，或者两个销可以具有一个长度，而另外两个销可以具有另一长度，例如对角相对的穿刺销71和73可以具有彼此相同的长度。一旦罐被刺破并被排空，则盖30被打开并且从罐保持器20手动地移除罐。

穿刺销71至74以及可能暴露于从气雾剂罐80排放的液体的任何其他表面可以涂覆有低表面能的耐用材料(例如聚四氟乙烯(PTFE或Teflon)等)，以减少表面的污垢。

一次性排放盘(未示出)可以放置在基部12的位于致动板51下方的液体漏斗区域中的底壁14上，并且可以向下延伸至少部分进入排放开口15的颈部。当成型的一次性排放盘被从气雾剂罐中排放的液体弄脏或覆盖时，可以将其移除并丢弃，并可以安装新的排放盘。排放盘可以由低表面能的耐用材料(例如聚烯烃等)制成。

本发明的多罐气雾剂穿刺系统提供的优点包括以下能力：在单次操作中穿刺多个罐(操作者的循环周期更快)，罐的依次穿刺(降低了致动穿刺力)，由于竖直设计促进了罐的完全排空，以及容易适用于气动、液压或电动致动系统。

如本文所用，“包括”、“包纳”等术语在本申请的上下文中被理解为与“包含”同义，因此是开放式的，而不排除存在未描述或未引用的额外元件、材料、阶段或方法步骤。如本文所用，“由……组成”在本申请的上下文中被理解为排除任何未规定的元件、材料、阶段或方法步骤的存在。如本文所使用，“基本上由……组成”在本申请的上下文中被理解为包括规定的元件、材料、阶段或方法步骤(如果适用)，并且还包括不会实质上影响本发明的基本或新颖特征的任何未规定的元件、材料、阶段或方法步骤。

尽管陈述本发明广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中陈述的数值被尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含必然由其各自测试测量中发现的标准偏差引起的一定误差。

此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括其中包含的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围(并且包括这些最小值和最大值)，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。

在本申请中，除非另有特别说明，否则单数的使用包括复数并且复数涵盖单数。此外，在本申请中，除非另有特别说明，否则“或”的使用意味着“和/或”，尽管“和/或”在某些情况下也可能被明确地使用。在本申请和所附权利要求中，冠词“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非明确且毫不含糊地限于一个指代物。

尽管本发明的特定实施例已经在上面出于说明的目的进行了描述，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离所附权利要求中限定的本发明的情况下，可以对本发明的细节进行多种变化。

Claims (27)

1.一种气雾剂罐穿刺系统，包括：

基部，其包括被构造和布置成附接到处理桶的底部排放口；

由基部支撑的罐保持器，其被构造和布置成接收待穿刺的多个气雾剂罐；

盖，其被构造和布置成可移除地覆盖罐保持器；和

穿刺致动组件，其包括上面安装有多个穿刺销的基板，

其中，罐保持器和基板能相对于彼此竖直移动，以将穿刺销插入罐保持器中，由此穿刺所述多个气雾剂罐。

2.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，罐保持器是固定的，并且基板和穿刺销能朝固定的罐保持器竖直向上移动。

3.根据权利要求2所述的气雾剂罐穿刺系统，还包括致动手柄组件，所述致动手柄组件包括安装在罐保持器上的致动棒，所述致动棒被构造和布置成竖直向上拉动基板。

4.根据权利要求3所述的气雾剂罐穿刺系统，还包括往复致动杆，所述往复致动杆包括连接到基板的下端、和枢转地连接到致动棒的远端上的上端。

5.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，罐保持器包括四个腔室，所述四个腔室被构造和布置成容纳多达四个气雾剂罐。

6.根据权利要求5所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，盖包括四个穹顶，所述四个穹顶被构造和布置成可移除地覆盖罐保持器的四个腔室。

7.根据权利要求5所述的气雾剂罐穿刺系统，包括四个穿刺销，其中每个穿刺销被构造和布置成插入罐保持器的四个腔室之一中。

8.根据权利要求7所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，从基板的上表面起测量，四个穿刺销中的至少一个具有与其他穿刺销不同的高度。

9.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所述多个穿刺销中的每一个都是中空的并且通过配件固定到基板，所述穿刺销被构造和布置成允许从气雾剂罐排放的流体穿过基板，以通过基部的底部排放口排放。

10.根据权利要求9所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所述多个穿刺销中的每一个包括上穿刺尖端，并且从基板的上表面起测量，穿刺尖端中的至少一个穿刺尖端位于与其他穿刺尖端不同的高度处。

11.根据权利要求10所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所有的穿刺尖端位于不同的高度处。

12.根据权利要求10所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，两个穿刺尖端位于第一高度处，另外两个穿刺尖端位于不同于第一高度的第二高度处。

13.根据权利要求12所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，具有位于第一高度处的两个穿刺尖端的两个穿刺销以围绕基板的竖直中心轴线周向测量的180°的间开间隔彼此径向相对。

14.根据权利要求10所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所述至少一个穿刺尖端的不同高度与穿刺尖端中的至少另一个的高度相差0.05至0.5英寸。

15.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所述盖包括多个压制靴，所述压制靴被构造和布置成当气雾剂罐被接收在罐保持器中并且所述盖覆盖罐保持器时接触气雾剂罐的基部端。

16.根据权利要求15所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，每个压制靴在竖直方向上是可调节的，以容纳不同高度的气雾剂罐。

17.根据权利要求16所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，每个压制靴附接到螺纹压制杆的底端，并且每个螺纹压制杆的上端螺纹接合在盖的相应螺纹孔中。

18.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所述盖可滑动地安装在竖直盖支撑杆上，并且竖直盖支撑杆的下端固定到连接至基部的基部连接配件上。

19.根据权利要求18所述的气雾剂罐穿刺系统，其中，所述盖包括盖连接配件，盖连接配件可滑动且可旋转地接收竖直盖支撑杆，竖直盖支撑杆被构造和布置成允许盖相对于罐保持器竖直移动，并且允许盖围绕竖直轴线旋转到竖向上不位于罐保持器上方的打开装载位置。

20.根据权利要求19所述的气雾剂罐穿刺系统，包括安装在盖连接配件上的拇指锁，所述拇指锁被构造和布置成可释放地接合竖直盖支撑杆，由此将盖相对于罐保持器保持在选定位置。

21.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，还包括盖锁定组件，所述盖锁定组件包括：锁定棒，其具有枢转地安装到基部的下端；可滑动地安装在锁定棒上的可滑动支架；以及可旋转地安装在可滑动支架上的可旋转手柄，其中可旋转手柄被构造和布置成可释放地接触盖上部，以防止盖竖直向上移动。

22.根据权利要求1所述的气雾剂罐穿刺系统，还包括附接到穿刺致动组件的基板底部的塞件，所述塞件被构造和布置成在基板处于下降位置时密封基部的底部排放口。

23.一种在单次穿刺操作中穿刺多个气雾剂罐的方法，所述方法包括：

将多个气雾剂罐放入包括多个腔室的罐保持器中，每个腔室接收一个气雾剂罐；以及

通过在所述多个气雾剂罐中插入多个穿刺销来穿刺所有的气雾剂罐，

其中，所述多个穿刺销安装在基板上，罐保持器和基板能相对于彼此竖直移动，所述多个穿刺销中的每一个与所述多个气雾剂罐中的相应一个对准，并且罐保持器和基板的相对竖直移动导致所述多个穿刺销在相对竖直移动期间穿刺所述多个气雾剂罐。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，罐保持器是固定的，并且基板和穿刺销朝固定的罐保持器竖直向上移动。

25.根据权利要求23所述的方法，其中，从基板的上表面起测量，所述多个穿刺销中的至少一个具有与其他穿刺销不同的高度。

26.一种气雾剂罐穿刺系统，包括：

基部，所述基部包括被构造和布置成附接到处理桶的底部排放口；

由基部支撑的罐保持器，其被构造和布置成接收待穿刺的至少一个气雾剂罐；

盖，所述盖被构造和布置成可移除地覆盖罐保持器；和

穿刺致动组件，所述穿刺致动组件包括上面安装有至少一个穿刺销的基板，

其中，基板能朝罐保持器竖直向上移动，以将所述至少一个穿刺销插入罐保持器中，从而穿刺所述至少一个气雾剂罐。

27.根据权利要求26所述的气雾剂罐穿刺系统，包括安装在基板上的至少两个穿刺销。

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