СИСТЕМА ДВОЙНОГО УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ЗОНДОМ Российский патент 2015 года по МПК B65D47/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к системам уплотнения, которые позволяют избирательно вводить зонд во внутреннее пространство из внешней окружающей среды, сохраняя уплотнение между внешней окружающей средой и внутренним пространством.

Предпосылки изобретения

Системы уплотнения, которые позволяют зонду получать доступ к внутреннему пространству или объему из внешней окружающей среды, известны и имеют много форм. В этом отношении некоторые из таких систем приспособлены для размещения зонда, который обеспечивает прохождение текучего материала во внутреннее пространство или объем или из него, хотя другие такие системы конфигурированы для обеспечения введения зонда, который имеет датчик или другое устройство для предоставления информации об условиях внутри внутреннего пространства, например о температуре внутри внутреннего пространства, давлении внутри внутреннего пространства или состоянии визуальных индикаторов внутри внутреннего пространства. Другие такие системы приспособлены для размещения зондов, которые могут быть снабжены датчиком, или могут обеспечивать прохождение текучего материала, или и то, и другое.

В некоторых из известных систем используется гибкий упругий клапан. Одним типом гибкого упругого клапана является самозапирающийся клапан щелевого типа, установленный в отверстии трубы для текучей среды или контейнера. Такие клапаны имеют прорезь или прорези, которые образуют нормально закрытое отверстие, которое открывается для обеспечения доступа сквозь него под воздействием зонда, такого как инструмент для залива/слива, вставленный через клапан, или увеличенного перепада давлений на уровне клапана (например, в результате увеличенного давления внутри контейнера, когда контейнер сжат, или от пониженного внешнего давления окружающей среды по сравнению с давлением внутри контейнера). Такие клапаны в типичном случае устроены так, что они автоматически закрываются для блокирования потока через них при удалении зонда или понижения увеличенного внутреннего давления внутри контейнера, или при увеличении внешнего давления. Конструкции таких клапанов и систем уплотнения с использованием таких клапанов описаны в патентах США №5271531, №5927566 и №5934512. Как правило, система включает корпус или основание, которое образует гнездо для приема клапана и включает стопорное кольцо или другую конструкцию для удерживания клапана на месте в основании. См., например, патенты США №6269986 и №6616016. Другие такие клапанные системы для использования с зондом или инструментом для залива/слива показаны в находящихся в совместной собственности заявке на патент США №12/070799, озаглавленной "Установочный узел для клапана со средством предотвращения отклонения прорези", зарегистрированной 21 февраля 2008 г. на имя David J. Gaus в качестве автора изобретения, и заявке на патент США №12/268814, озаглавленной "Система закупоривания отверстия, устойчивая к гидравлическому удару", зарегистрированной 11 ноября 2008 г. на имя David J. Gaus в качестве автора изобретения, полные описания которых включены сюда в качестве ссылочного материала.

Сущность изобретения

В соответствии с одним признаком изобретения получена система двойного уплотнения для использования с зондом для обеспечения доступа зонда к внутреннему пространству из внешней окружающей среды. Система включает корпус, образующий канал, проходящий вдоль продольной оси между внешним концом корпуса и внутренним концом корпуса, для создания сообщения между внешней окружающей средой и внутренним пространством; первый гибкий упругий элемент, допускающий проникновение в себя и проходящий поперек канала в первом местоположении вдоль оси, причем первый допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью создания уплотнения вокруг зонда, когда зонд вставлен в него; и второй упругий элемент, допускающий проникновение в себя и проходящий поперек канала во втором местоположении вдоль оси, расположенном на расстоянии в направлении к внутреннему концу от первого местоположения, причем второй допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью создания уплотнения после проникновения сквозь него зонда и удаления зонда из второго допускающего проникновение элемента.

Согласно одному признаку по меньшей мере один из допускающих проникновение элементов включает по меньшей мере одну самоуплотняющуюся прорезь через допускающий проникновение элемент и противостоящие открываемые части вдоль прорези для образования нормально закрытого отверстия в свободном состоянии, в котором открываемые части могут двигаться к внутреннему пространству в открытую конфигурацию отверстия. В качестве другого признака указанная, по меньшей мере, одна самоуплотняющаяся прорезь включает две самоуплотняющиеся прорези, проходящие поперек друг друга.

В качестве одного признака первый допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью для создания уплотнения после проникновения через него зонда, и после того, как зонд был удален из второго допускающего проникновение элемента, и второй допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью создания уплотнения вокруг зонда, когда зонд вставлен в него.

Согласно одному признаку первый и второй допускающие проникновение элементы имеют идентичную конструкцию.

Согласно одному признаку первый и второй допускающие проникновение элементы представляют собой отдельные компоненты, и система также включает распорный элемент, проходящий между первым и вторым допускающими проникновение элементами внутри корпуса. В качестве другого признака, система также включает держатель, входящий в зацепление с корпусом для удерживания допускающих проникновение элементов и распорного элемента внутри корпуса.

Согласно одному признаку канал и допускающие проникновение элементы имеют круглые поперечные сечения.

В качестве одного признака каждый из допускающих проникновение элементов имеет внутреннюю сторону, обращенную к внутреннему пространству и образованную выпуклой поверхностью.

Согласно одному признаку каждый из допускающих проникновение элементов имеет внешнюю сторону, обращенную к внешней окружающей среде и образованную вогнутой поверхностью. В качестве другого признака вогнутая поверхность является полусферической.

Согласно одному признаку система также включает первый и второй клапаны, причем каждый из клапанов имеет периферийную присоединительную часть, установленную на корпусе. Первый клапан также включает первый допускающий проникновение элемент в виде гибкой упругой головки, которая проходит от периферийной присоединительной части первого клапана, и второй клапан также включает второй допускающий проникновение элемент в виде второй гибкой упругой головки, которая проходит от периферийной присоединительной части второго клапана.

Согласно другому признаку каждая из головок имеет по меньшей мере одну самоуплотняющуюся прорезь через головку и противостоящие открываемые части вдоль прорези для образования первоначально закрытого отверстия, причем открываемые части головки клапана могут двигаться в целом в первом направлении к пространству в открытую конфигурацию, причем каждый из клапанов имеет начальную изготовленную конфигурацию, в которой отверстие клапана закрыто. В качестве другого признака указанная, по меньшей мере, одна самоуплотняющаяся прорезь каждой головки включает две самоуплотняющиеся прорези, проходящие поперек друг на друга.

В качестве другого признака корпус также включает гнездо вокруг канала, и периферийная присоединительная часть второго клапана установлена в гнезде.

В качестве другого признака система также включает распорный элемент, расположенный в корпусе между периферийными присоединительными частями первого и второго клапанов. В качестве другого признака распорный элемент также включает гнездо и периферийная присоединительная часть первого клапана установлена в гнезде. Согласно другому признаку, система также включает стопорное кольцо, входящее в защелкивающееся зацепление с корпусом для фиксации периферийных присоединительных частей в соответствующих им гнездах.

Согласно одному признаку первый и второй клапаны имеют идентичные конструкции.

Согласно одному признаку каждый из клапанов является первоначально отдельным от корпуса, но впоследствии может прикрепляться к нему.

Многочисленные другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидными при ознакомлении со следующим подробным описанием изобретения, формулой изобретения и прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

На прилагаемых чертежах, которые являются частью описания и на которых используются одинаковые ссылочные позиции для обозначения подобных частей,

фиг.1 - изометрический вид с внутренней стороны системы двойного уплотнения, соответствующей настоящему изобретению;

фиг.2 - изометрический вид с внешней стороны двухклапанной системы уплотнения, показанной на фиг.1;

фиг.3 - вид сечения, выполненного по линии 3-3 на фиг.1;

фиг.4 - изометрический вид с пространственным разделением деталей системы двойного уплотнения с внутренней стороны;

фиг.5 - изометрический вид с пространственным разделением деталей системы двойного уплотнения с внешней стороны;

фиг.6 - вид, подобный показанному на фиг.3, но показывающий зонд, когда он частично вставлен в систему двойного уплотнения;

фиг.7 - вид, подобный показанному на фиг.3, но показывающий зонд, полностью вставленный в систему двойного уплотнения;

фиг.8 - вид, подобный показанному на фиг.7, но показывающий зонд, извлекаемый из системы двойного уплотнения;

фиг.9 - увеличенный изометрический вид с внутренней стороны клапанного компонента, используемого в системе двойного уплотнения, показанной на фиг.1; и

фиг.10 - вид сечения, выполненного по линии 10-10 на фиг.9.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Хотя это изобретение может осуществляться во многих различных формах, это описание и прилагаемые чертежи показывают только одну конкретную форму как пример изобретения. Однако изобретение не ограничивается описанным вариантом его осуществления. Объем изобретения указан в прилагаемой формуле изобретения.

Как описано подробно далее, система двойного уплотнения, соответствующая настоящему изобретению, особенно полезна для медицинских вариантов применения, которые требуют использования зонда в форме датчика или в форме инструмента для залива/слива, который, например, используется в связи с канюлей и/или медицинским средством введения. В этом отношении двухклапанная система особенно полезна в таких системах, в которых внутреннее пространство подвергается повышению давления до уровня, который выше давления внешней окружающей среды. Дополнительно система двойного уплотнения, соответствующая настоящему изобретению, может использоваться в системе для обращения с жидкостями, включающей связанный с ней контейнер или другую конструкцию выдачи для содержания и передачи текучих материалов, включая, но не ограничиваясь ими, воду или другие жидкости, пригодные для потребления через зонд в форме инструмента для залива/слива.

Система двойного уплотнения, соответствующая настоящему изобретению, может использоваться с множеством обычных или специальных систем для обращения и/или содержания текучих сред, включая канюли, медицинские средства введения, гибкие трубки, стеклянные или пластмассовые бутылки, гибкие трубчатые защитные структуры, контейнеры, резервуары, сосуды и другое оборудование или устройства, детали которых, хотя они не показаны и не описаны полностью, будут очевидны для специалистов в данной области техники, знакомых с такими системами. Конкретная система обращения и содержания текучего материала сама по себе не формирует часть настоящего изобретения и, таким образом, не ограничивает его аспекты в широком смысле. Специалистам в данной области техники также будет понятно, что новые и неочевидные аспекты изобретения воплощены только в одной описанной типичной системе двойного уплотнения.

Предпочтительный вариант выполнения системы двойного уплотнения показан на фиг.1-8 и обозначен в целом ссылочной позицией 20. Система 20 предназначена для использования с зондом, в целом обозначенным ссылочной позицией 21, который показан на фиг.6-8 в типовой форме. В этом отношении следует понимать, что существует много известных типов и конструкций для зонда 21, включая конструкции, в которых зонд 21 является инструментом для залива/слива, конструкции, в которых зонд 21 является датчиком или несет датчик, и конструкции, в которых зонд 21 является инструментом для залива/слива, который также несет или включает датчик.

Как лучше видно на фиг.1-3, система 20 включает корпус 22, образующий канал 24, проходящий вдоль продольной оси 26 между внешним концом 28 корпуса 22 и внутренним концом 30 корпуса 22 для создания сообщения между внешней окружающей средой, показанной схематически ссылочной позицией 32, и внутренним пространством, показанным схематически ссылочной позицией 34. Как лучше видно на фиг.3, в показанном варианте осуществления изобретения канал 24 образован ступенчатой цилиндрической поверхностью 36, которая проходит от одного конца 28 к другому концу 30. Корпус 22 также включает внешнюю поверхность 38, которая выполнена для установки в конструкции для предназначенного варианта применения, и в изображенном варианте осуществления изобретения показана как поверхность 38, имеющая в целом цилиндрическую форму для установки в медицинском средстве для введения или канюле (не показаны). Система 20 двойного уплотнения также включает первый и второй гибкие упругие допускающие проникновение элементы 40 и 42, причем первый допускающий проникновение элемент 40 проходит поперек канала 24 в первом местоположении вдоль оси 26, а второй допускающий проникновение элемент 42 проходит поперек канала 24 во втором местоположении вдоль оси 26. Допускающие проникновение элементы 40 и 42 выполнены с возможностью уплотнения внутреннего пространства 34 относительно внешней окружающей среды 32 как в закрытом положении, как показано на фиг.3, в котором зонд 21 не вставлен в систему 20 двойного уплотнения, так и в открытом положении или положении проникновения, в котором зонд 21 или частично вставлен в систему 20 уплотнения, как показано на фиг.6, или полностью вставлен в систему 20 уплотнения, как показано на фиг.7. В этом отношении предпочтительно, чтобы оба из допускающих проникновение элементов 40 и 42 были конфигурированы для уплотнения вокруг зонда 21, когда он вставлен в систему 20, как показано на фиг.7 и 8, и чтобы оба из допускающих проникновение элементов 40 и 42 были конфигурированы для создания уплотнения после зонда 21 и удалялись из системы 20 двойного уплотнения, как показано на фиг.3. Однако в некоторых вариантах применения может быть желательно оптимизировать первый допускающий проникновение элемент 40 для создания уплотнения вокруг зонда 21, когда зонд вставлен в систему 20 двойного уплотнения, и оптимизировать второй допускающий проникновение элемент 42 для создания уплотнения после того, как через элемент 42 проник зонд 21, и зонд 21 был удален. В этом отношении оптимизация каждого из допускающих проникновение элементов 40 и 42 будет очень зависеть от деталей каждого конкретного варианта применения, включая тип зонда 21, используемого в варианте применения, и может включать оптимизацию конкретного материала, используемого для каждого из элементов 40 и 42, твердости материала каждого из элементов 40 и 42, конкретной формы каждого из элементов 40 и 42 и/или типа, количества и конфигурации прорезей, используемых в каждом из элементов 40 и 42, до степени, в которой любой из элементов 40 и 42 включает прорези.

В показанном варианте осуществления изобретения система 20 включает пару самозапирающихся клапанов 44 и 46 щелевого типа, проходящих поперек канала 24, причем каждый из клапанов 44 и 46 имеет соответствующую периферийную присоединительную часть или фланец 48 и 50 соответственно. Клапаны 44 и 46 также включают упругие манжетные части 52 и 54 соответственно, которые проходят поперечно внутрь от фланцев 48 и 50 к соответствующей головной части 56 и 58 клапанов 44 и 46. Головные части 56 и 58 образуют соответствующие допускающие проникновение элементы 40 и 42.

Как лучше видно на фиг.3-5, показанный вариант выполнения системы 20 также включает распорный элемент 60, расположенный в корпусе 22 между периферийными присоединительными частями 48 и 50 и держателем 62, образующим стопорное кольцо 63, которое входит в защелкивающееся зацепление с корпусом 22 для удерживания клапанов 44 и 46 и распорного элемента 60 внутри корпуса 22, фиксируя фланцы 48 и 50 в соответствующих гнездах 64, 66, 68 и 70 клапанов, расположенных в корпусе 22, распорном элементе 60 и держателе 62. В этом отношении каждый из фланцев 48 и 50 имеет сформированное в целом в форме ласточкина хвоста сечение, которое определяет пару поверхностей в форме усеченного конуса, которые, сопрягаясь, входят в зацепление с соответствующими поверхностями в форме усеченного конуса, расположенными в соответствующем седле 64, 66, 68 и 70 клапана. Боковая периферийная кромка 80 держателя 62 удерживается в защелкивающемся зацеплении с кольцевой удерживающей кромкой 82 корпуса 22, что заставляет держатель 62 зажимать фланцы 48 и 50 в соответствующих им гнездах 64, 66, 68 и 70, таким образом фиксируя клапаны 44 и 46 и распорный элемент 60 внутри корпуса 22. Следует понимать, что в ходе сборки стопорное кольцо 63 может быть вдавлено за удерживающую кромку 82, поскольку существует достаточная гибкость стопорного кольца 63 и держателя 62 и/или корпуса 22 для временного приспособления к упругой деформации компонентов, когда кромка 80 проходит поверх и внутрь за кромку 82 для создания защелкивающегося зацепления между стопорным кольцом 63 и корпусом 22 таким образом, что фланцы 48 и 50 клапана, по меньшей мере, немного сжимаются и фиксируются между противоположными поверхностями в форме усеченного конуса соответствующих гнезд 64, 66, 68 и 70 (фиг.3). Хотя была показана предпочтительная форма установки, корпус 22 и клапаны 44 и 46 могут иметь другие конфигурации, например другую форму для присоединительного фланца 48 и 50 и гнезд 64, 66, 68 и 70 или конструкцию, которая устраняет необходимость распорного элемента 60. Кроме того, в некоторых других конфигурациях клапаны 44 и 46 могут удерживаться в корпусе 22 без стопорного кольца 63. Например, клапаны 44 и 46 могут удерживаться в корпусе 22 посредством термосклеивания, обжимки части корпуса 22 поверх фланца 60 клапана, склеивания и/или прессовой посадки и т.д.

Как показано на фиг.3, держатель 62 также включает центральный канал 84, который образован цилиндрической поверхностью 86, кольцевой стенкой 88, которая окружает фланец 48, и выступом 90, который выполнен с согласованием с внешней стороной клапана 44.

Распорный элемент 60 также включает центральный канал 92, образованный ступенчатой цилиндрической поверхностью 94, внешней поверхностью 96, которая выполнена с близким согласованием, что близко согласовывается с поверхностью 36 корпуса 22, и выступом 98, который сформирован так, что он соответствует внешней стороне клапана 46. Как видно на фиг.3, в центральном канале 92 распорного элемента 60 между клапанами 44 и 46 образован замкнутый объем 99. В некоторых вариантах применения может быть предпочтительным создание вакуума и/или пониженного давления внутри замкнутого объема 99 или заполнение замкнутого объема 99 текучей средой, что может обеспечивать преимущество для конкретного варианта применения, в котором система 20 предназначена, например, для заполнения замкнутого объема 99 смазочным материалом для зонда 21, чтобы содействовать его прохождению через систему 20, или заполнения замкнутого объема 99 инертным газом, который может служить дополнительным барьером между внешней окружающей средой 32 и внутренним пространством 34.

Предпочтительно корпус 22, распорный элемент 60 и держатель 62 каждый формуют как единую конструкцию из соответствующего материала, включая пригодную пластмассу или эластомер. Однако в некоторых вариантах применения может быть желательным формировать один или больше из этих компонентов другими способами, например посредством механической обработки или горячей штамповки выдавливанием.

Каждый клапан 44 и 46 предпочтительно формуют как единую конструкцию из гибкого пластичного, эластичного и упругого материала. Он может включать эластомеры, такие как синтетический термореактивный полимер, включая силиконовый каучук, такой как силиконовый каучук, поставляемый Dow Corning Corp. в Соединенных Штатах Америки под торговым обозначением SILASTIC 99-595-HC. Другой пригодный силиконовый каучук поставляется в Соединенных Штатах Америки под обозначением Wacker 3003-40 компанией Wacker Silicone Company. Оба этих материала имеют твердость 40 по Шору A. Другие пригодные материалы из силиконового каучука поставляет Dow Corning под обозначениями LC-70 и 9280-70. Оба этих материала предпочтительно имеют твердость 70 по Шору A. Клапаны 44 и 46 также можно формовать из других термореактивных материалов или из других эластомерных материалов, или из термопластических полимеров, или термопластических эластомеров, включая основанные на таких материалах, как термопластический пропилен, этилен, уретан и стирол, включая их галогенированные аналоги.

Каждый клапан 44 и 46 имеет нормально закрытое исходное положение или конфигурацию, показанную на фиг.1-5, 9 и 10. При введении зонда 21 каждый из клапанов 44 и 46 может быть принудительно переведен в одно или более открытых положений или конфигураций, как показано на фиг.6-8. Как лучше видно на фиг.3 и 9, допускающие проникновение элементы 40 и 42, образованные головками 56 и 58, имеют соответствующие внешние стороны 100 и 102 и соответствующие внутренние стороны 104 и 106. В показанных вариантах осуществления изобретения, когда клапаны 44 и 46 находятся в закрытом состоянии, внешние стороны 100 и 102 соответственно являются вогнутыми и дугообразными по форме, предпочтительно полусферическими, и внутренние стороны 104 и 106 соответственно являются выпуклыми и дугообразными по форме с плоской центральной частью. В этом отношении, хотя здесь показаны предпочтительные формы допускающих проникновение элементов 40 и 42 и головок 56 и 58, следует понимать, что могут быть желательными другие конфигурации в зависимости от конкретных параметров и требований для каждого конкретного варианта применения. Например, в некоторых вариантах применения может быть желательно, чтобы одна или больше поверхностей 100, 102, 104 и 106 были полностью плоской поверхностью.

Как лучше видно на фиг.9 и 10, каждый из допускающих проникновение элементов 40 и 42 имеет плоские пересекающиеся самоуплотняющиеся прорези 108, которые совместно образуют закрытое отверстие, когда элемент 40, 42 находится в закрытом состоянии. Для варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.9 и 10, прорези 108 перпендикулярны друг другу и имеют одинаковую длину, и также включают пары плоских пересекающихся самоуплотняющихся прорезей 110, которые формируют V-образную конфигурацию на каждом конце прорезей 108, таким образом формируя рисунок "снежинки", лучше видимый на фиг.9. Прорези 108 и 110 образуют четыре сформированные в целом в форме секторов и имеющие одинаковые размеры откидные створки или четыре лепестка 112 в элементе 40, 42. Откидные створки или лепестки 112 также могут быть охарактеризованы как "открываемые районы" или "открываемые части" элемента 40, 42. Каждая откидная створка или лепесток 112 имеет пару расходящихся поперечных поверхностей, образованных прорезями 108, 110, и каждая поперечная поверхность создает уплотнение относительно противостоящей поверхности смежного лепестка 112, когда элемент 40, 42 закрыт.

Элемент 40, 42 можно формовать с прорезями 108 и 110. В альтернативном варианте прорези 108 и 110 могут быть прорезаны позже в элементе 40, 42 пригодными обычными способами. В качестве другой альтернативы, элемент 40, 42 может быть ослаблен вдоль линий ослабления, соответствующих прорезям 108 и 110, таким образом, что прорези 108 и 110 формируются первоначальным проникновением зонда 21 сквозь элемент 40, 42. Однако если прорези 108 и 110 сформированы, отверстие должно быть закрыто, когда элемент 40, 42 находится в свободном или в отформованном виде. В действии лепестки 112 могут быть принудительно открыты внутрь к внутреннему пространству 34 от точки перегиба прорезей 108, 110, когда зондом 21 прилагается достаточная сила к внешней стороне 100, 102 элемента 40, 42.

На фиг.6 и 7 показан пример элементов 40 и 42, открывающихся внутрь зондом 21, частично вставленным во внутреннее пространство 34 на фиг.6 и полностью вставленным на фиг.7 для получения доступа к внутреннему пространству 34. Открытые лепестки 112 приспосабливаются к проникновению конца зонда 21 во внутреннее пространство 34. Лепестки 112 создают уплотнение вокруг периферии зонда 21, по существу непроницаемое для жидкости и/или воздуха. Когда зонд 21 извлекают из элементов 40 и 42 посредством перемещения от внутреннего пространства 34 и в направлении внешнего пространства 32, собственная упругость элементов 40 и 42 и лепестков 112 возвращает отверстие в закрытое состояние. В этом отношении, как лучше видно на фиг.8, когда зонд 21 извлекают, выступ 90 держателя 62 поддерживает элемент 40, упираясь в поверхность 100, для предотвращения выворачивания лепестков 112, и выступ 98 распорного элемента 60 поддерживает элемент 42, упираясь в поверхность 102, для предотвращения выворачивания лепестков 112. Также в этом отношении следует понимать, что эта функция поддержки будет усилена, если проходы 84 и 92 в выступах 90 и 98 держателя 62 и распорного элемента 60 будут близко соответствовать внешней форме зонда 21. Хотя эта функция поддержки предпочтительна, она может не быть необходимой во всех вариантах применения или может не требоваться для обоих элементов 40 и 42 во всех вариантах применения. Например, в некоторых вариантах применения может быть желательным исключить функцию поддержки для элемента 40, сохраняя функцию поддержки для элемента 42 для содействия тому, что элемент 42 будет обеспечивать уплотнение относительно любого положительного перепада давления после того, как зонд 21 извлечен из элемента 42.

Следует понимать, что отверстия элементов 40 и 42 могут быть образованы структурами, отличными от показанных прямых прорезей 108, 110. Прорези могут иметь различные формы, размеры и/или конфигурации в соответствии с требованиями и параметрами каждого конкретного варианта применения. Например, отверстие может включать только одну прорезь или может также включать четыре или больше пересекающихся прорезей. Также следует понимать, что, хотя допускающие проникновение элементы 40 и 42 описаны в показанных вариантах осуществления изобретения как образованные головками 56 и 58 клапанов 44 и 46, в некоторых вариантах применения может быть желательно, чтобы один или оба допускающих проникновение элемента 40 и 42 были образованы самостоятельно без применения клапанов 44, 46, имеющих связанные с ними головки 56, 58. Кроме того, хотя показанный вариант осуществления изобретения показывает пару клапанов 44 и 46, которые разнесены распорным элементом 60, в некоторых вариантах применения может быть желательно, чтобы допускающие проникновение элементы 40 и 42 были выполнены как часть единой унитарной конструкции, которая вставлена в корпус 22, или даже как унитарная конструкция, единая с корпусом 22.

Следует понимать, что элемент 42 предотвращает воздействие на элемент 40 перепадом давлений между внутренним пространством 34 и внешней окружающей средой 32, когда зонд 21 вставляют через оба элемента 40 и 42 и когда зонд 21 извлекают из элемента 42, но он все еще проникает через элемент 40. Следует также понимать, что благодаря применению двух допускающих проникновение элементов 40 и 42, разнесенных вдоль оси 26, внешний элемент 40, если желательно, может быть оптимизирован для создания уплотнения вокруг зонда 21 и внутренний элемент 42 может быть оптимизирован для создания уплотнения, когда зонд 21 извлекают. Особенно предпочтительно, если внутреннее пространство 34 имеет положительный перепад давлений относительно внешней окружающей среды 32.

Из предшествующего подробного описания изобретения и из его иллюстраций будет понятно, что могут быть выполнены многие другие варианты и модификации без отхода от истинной сущности и объема новых замыслов или принципов этого изобретения.

Получена система (20) двойного уплотнения для использования с зондом (21) для обеспечения доступа к внутреннему пространству (34) из внешней окружающей среды (32). Система (20) включает корпус (22), образующий канал (24), проходящий вдоль продольной оси (26) между внешним концом (28) корпуса и внутренним концом (30) корпуса для создания сообщения между внешней окружающей средой (32) и внутренним пространством (34); первый гибкий упругий элемент (40), допускающий проникновение в себя и проходящий поперек канала в первом местоположении вдоль оси, причем первый допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью создания уплотнения вокруг зонда, когда зонд вставлен в него; и второй упругий элемент (42), допускающий проникновение в себя, проходящий поперек канала во втором местоположении вдоль оси, расположенном на расстоянии в направлении внутреннего конца от первого местоположения, причем второй допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью для создания уплотнения после проникновения через него зонда и после того, как зонд был удален из второго проницаемого элемента. 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система (20) двойного уплотнения для использования с зондом (21), содержащая:
корпус (22), образующий канал (24), проходящий вдоль продольной оси (26) между внешним концом (28) корпуса и внутренним концом (30) корпуса для создания сообщения между внешней окружающей средой (32) и внутренним пространством (34);
первый гибкий упругий элемент (40), допускающий проникновение в себя, проходящий поперек канала в первом местоположении вдоль оси и выполненный с возможностью создания уплотнения вокруг зонда, когда зонд вставлен в него;
первую соединительную манжету (52), проходящую между первым допускающим проникновение элементом и корпусом и образованную первой гибкой упругой трубчатой стенкой, которая, если смотреть в продольном сечении вдоль плоскости, содержащей продольную ось, имеет в целом J-образное сечение;
второй упругий элемент (42), допускающий проникновение в себя, проходящий поперек канала во втором местоположении вдоль оси, расположенном на расстоянии в направлении внутреннего конца от первого местоположения, и выполненный с возможностью создания уплотнения после введения через него зонда и удаления зонда из второго допускающего проникновение элемента; и
вторую соединительную манжету (54), проходящую между вторым допускающим проникновение элементом и корпусом и образованную второй гибкой упругой трубчатой стенкой, которая, если смотреть в продольном сечении вдоль плоскости, содержащей продольную ось, имеет в целом J-образное сечение.

2. Система по п.1, в которой по меньшей мере один из допускающих проникновение элементов содержит:
по меньшей мере одну самоуплотняющуюся прорезь (108, 110) через допускающий проникновение элемент; и
противостоящие открываемые части (112) вдоль прорези для образования нормально закрытого отверстия в свободном состоянии, причем открываемые части выполнены с возможностью перемещения к внутреннему пространству в открытую конфигурацию отверстия.

3. Система по п.2, в которой указанная по меньшей мере одна самоуплотняющаяся прорезь включает две самоуплотняющиеся прорези, проходящие поперек друг друга.

4. Система по п.1, в которой:
первый допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью создания уплотнения после проникновения через него зонда и после удаления зонда из первого допускающего проникновение элемента; и
второй допускающий проникновение элемент выполнен с возможностью создания уплотнения вокруг зонда, когда зонд вставлен в него.

5. Система по п.1, в которой первый и второй допускающие проникновение элементы имеют идентичную конструкцию.

6. Система по п.1, дополнительно в которой первый и второй допускающие проникновение элементы представляют собой отдельные компоненты, при этом система дополнительно содержит распорный элемент (60), проходящий между первым и вторым допускающими проникновение элементами внутри корпуса.

7. Система по п.6, дополнительно содержащая держатель (62), входящий в зацепление с корпусом для удерживания допускающих проникновение элементов и распорного элемента внутри корпуса.

8. Система по п.1, в которой канал и допускающие проникновение элементы имеют круглые сечения поперек оси.

9. Система по п.1, в которой каждый из допускающих проникновение элементов имеет внутреннюю сторону (104, 106), обращенную к внутреннему пространству и образованную выпуклой поверхностью.

10. Система по п.1, в которой каждый из допускающих проникновение элементов имеет внешнюю сторону (102, 104), обращенную к внешней окружающей среде и образованную вогнутой поверхностью.

11. Система по п.10, в которой вогнутая поверхность является полусферической.

12. Система по п.1, дополнительно содержащая первый и второй клапаны (44 и 46), каждый из которых имеет периферийную присоединительную часть (48, 50), установленную на корпусе;
первый клапан дополнительно содержит первый допускающий проникновение элемент в виде первой гибкой упругой головки (56) и первую соединительную манжету, проходящую между первой головкой и периферийной присоединительной частью первого клапана, и
второй клапан дополнительно содержит второй допускающий проникновение элемент в виде второй гибкой упругой головки (58) и вторую соединительную манжету, проходящую между второй головкой и периферийной присоединительной частью второго клапана.

13. Система по п.12, в которой каждая из головок имеет по меньшей мере одну самоуплотняющуюся прорезь (108, 110) через указанную головку и противостоящие открываемые части (112) вдоль указанной прорези для образования первоначально закрытого отверстия, при этом открываемые части указанной головки клапана выполнены с возможностью перемещения в целом в первом направлении к указанному внутреннему пространству в открытую конфигурацию, при этом каждый из клапанов имеет первоначальную изготовленную конфигурацию, в которой указанное отверстие клапана закрыто.

14. Система по п.13, в которой указанная по меньшей мере одна самоуплотняющаяся прорезь каждой головки включает две самоуплотняющиеся прорези (108, 11), проходящие поперек друг друга.

15. Система по п.12, в которой корпус дополнительно содержит гнездо (64) вокруг канала, при этом периферийная присоединительная часть второго клапана введена в указанное гнездо.

16. Система по п.15, дополнительно содержащая распорный элемент (60), расположенный в корпусе между периферийными присоединительными частями первого и второго клапанов.

17. Система по п.16, в которой распорный элемент дополнительно содержит гнездо (68), при этом присоединительная часть первого клапана введена в гнездо.

18. Система по п.17, дополнительно содержащая стопорное кольцо (63), входящее в защелкивающееся зацепление с указанным корпусом для фиксации периферийных присоединительных частей в соответствующих им гнездах.

19. Система по п.12, в которой первый и второй клапаны имеют идентичные конструкции.

20. Система по п.12, в которой каждый из клапанов является первоначально отдельным от корпуса, но выполнен с возможностью последующего прикрепления к корпусу.