具有可刺穿密封构件的访问组件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及对容器或流体引导部的内部提供访问的访问组件的领域。具体地，本发明涉及从通常容纳有液体物质的容器提取样品的采样组件。访问组件设置有可刺穿密封构件以借助于刺穿元件(诸如，尖头插管)从容器内部抽取样品。
【背景技术】
[0002]用于存储或制备液体物质的容器和器皿可以装备有采样组件，该采样组件通常位于容器的侧壁中，借助于采样组件，可以在不打开容器的情况下从容器提取液体的样品。存在所谓的基于隔膜的访问组件，用作具有可刺穿密封构件(通常指隔膜)的采样组件。这样的隔膜通常被布置在采样组件的通路中或贯通开口中。密封构件应为采样组件提供液和气密封。
[0003]可刺穿密封构件通常包括基于聚合物的、弹性体的或橡胶的材料，这种材料有效地密封延伸过采样或访问组件的通路。而且，通过尖头插管或通过相应的针头组件可以以使得插管的自由端延伸到容纳有液体物质的容器的内空间中这样的方式刺穿密封构件或隔膜。如果插管例如与抽取装置(诸如，注射筒)流体连接，则可以提取液体的样品。由于密封构件的弹性性质，在移除插管或刺穿构件之后，可以有效地密封密封构件的刺痕。
[0004]取决于容器的整体几何结构、被容纳在其中的介质以及取决于密封构件的直径或大小，密封构件例如当被穿刺或刺穿多次时，可能会被磨损。因此，必须频繁地更换密封构件。为了更换密封构件，通常必要的是，容器基本上为空的，以便在移除密封构件之后防止容器的内容物质流向操作者。这方面极具重要性，因为存储在容器中的液态介质可能包括酸或化学侵蚀性相当大的液态介质。
[0005]而且，传统的基于隔膜的采样或访问组件可以设置有附加封闭件，附加封闭件将从采样组件的基部移除，以提供对位于下面的可刺穿密封构件的访问。在未正确地安装密封构件或当已经意外地使用不适当的密封构件的情况下，移除外封闭件可能已经导致将液态介质不受控制地排放到环境中。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的是提供改进的访问和/或采样组件，该访问和/或采样组件对操作者而言在抽出探针以及更换可刺穿密封构件方面具有增强的安全性。而且，进一步的目的是减小在样品提取期间对位于容器中的液态介质的潜在污染的程度。另外，就访问组件的一般处理而言、以及就清洁采样组件和/或与访问或采样组件相连接的容器而言，访问组件应是用户友好的。
[0007]在另一个目的中，在访问组件出现故障的情况下，访问组件应适于为操作者提供清晰且容易感知的指示，优选地没有这样的危险:环境或操作者在很大程度上受到容器中的内含物污染。
[0008]在第一方面中，本发明涉及提供对通常容纳有液体物质的容器或流体引导部的内部的访问的访问组件。访问组件特别地适于提供对容器的内部的访问，以便从容器提取样品。因此，访问组件可以提供并且用作采样组件。在下文中，将相对于容器来描述本发明，但是也可以使用液态和气态介质的流体引导部来实施本发明。
[0009]因此，访问组件总体上并不限制于从容器抽取物质。它还可以用于将液体物质注射到容器的内部中。而且，访问组件还可以允许将任意产品或部件可移动地插入到容器的内部中。访问组件可以例如支持将传感器或测量端插入到容器的内部中。
[0010]访问组件包括延伸或实际上延伸通过通常容纳有液体物质的容器的侧壁的基部，应通过访问或采样组件从该容器抽取样品。基部可以用作喷嘴或喷管，通常从容器的外侧壁向外延伸。在典型实施例中，基部可以包括英戈尔德(Ingold)探针，英戈尔德探针不可释放地连接至容器，具体地连接至容器的侧壁。
[0011]基部包括管状密封部分，该管状密封部分提供轴向地从其中延伸通过的通路。管状密封部分通常包括并且提供限定通路的筒状或管形内侧壁段，样品提取可以通过所述通路发生。
[0012]此外，访问组件还包括可刺穿密封构件，该可刺穿密封构件布置成横跨基部的密封部分以阻塞通路。因此，密封构件将通路划分成与容器的内空间流体连接的部分和与环境流体连接的外部部分。通过用插管或用类似的刺穿元件穿刺或刺穿密封构件，可以提供对容器的内空间的访问，并且可以抽取被容纳在容器的内空间中的相应的液态介质量。
[0013]访问组件进行一步包括至少一个闭合件，该至少一个闭合件相对于基部可在密封位置与泄漏位置之间轴向地移位。在密封位置中，闭合件完全阻塞并且密封通过基部的通路。通过使闭合件例如沿近侧方向(即，沿背离容器的方向)轴向地移位，闭合件仅部分地具体地可泄漏地阻塞通路。在所述泄漏位置中，闭合件仍然牢固地布置在通路中，但是不再密封通路。
[0014]在泄漏位置中，例如当密封构件例如被不适当地使用或安装在基部中时，闭合件允许受控但有限的泄漏发生。借助于至少一个闭合件在关闭位置或密封位置与泄漏位置之间的轴向移位，在发生液态介质的大规划排放之前，可以以定义明确的方式产生小且有限的泄漏。因此，在泄漏位置中，闭合件仍然阻塞通路的截面的大部分，但是允许至少小且可控的液态介质细流可以从访问组件溢出。
[0015]当操作者意图更换可刺穿密封构件或当操作者意图通过密封构件提取样品时，在容器为空或当密封构件发生故障的情况下，至少一个闭合件的初始轴向和沿近侧方向的移位可以立即释放小细流离开访问组件。这种细流是针对操作者的访问组件发生故障的明确指示。然后，操作者可以使闭合件返回密封位置中并且采取相应的行动，以防止液态介质从容器大规模排放。
[0016]以这种方式，可以有效地防止容器通过访问组件的不受控制的排放。因此，至少一个闭合件提供备用结构，并且用于在访问组件发生故障的情况下提供强制泄漏。
[0017]根据另一个实施例，闭合件相对于基部可从密封位置经泄漏位置轴向地移位至释放位置。在释放位置中，闭合件可从访问组件拆卸，以通对延伸过基部的通路提供访问。将闭合件从基部拆卸，以提供接近通路的途径，以便提供对密封构件的访问用于提取样品，或者更换密封构件。因为释放位置仅从密封位置经中间泄漏位置可触及，所以可在从访问组件和/或从其基部释放和/或移除至少一个闭合件之前，检测潜在泄漏。
[0018]根据进一步的实施例，至少一个闭合件在其外周中或在其外周处包括环状沟槽，该环状沟槽用以接收相应成形的密封周缘。优选地，闭合件将被插入到例如基部的相应成形的管状密封部分中。因此，闭合件的外周可以包括插件部分，该插件部分用以将闭合件至少部分地插入到基部的例如管状密封部分中。当将密封环安装并且布置在闭合件的环状沟槽中时，可以在闭合件与例如基部的相应的密封部分之间提供有效的密封。
[0019]通常，例如呈O型环的形式的密封环位于闭合件的环状沟槽中，以便，当闭合件相对于基部被定位在密封位置中时，与例如基部的管状密封部分相接合。借助于闭合件相对于基部的轴向移位，密封环可以从例如基部的周围管状密封部分脱离，从而允许容器的液态介质绕开密封环。然而，在中间泄漏位置或泄漏构造中，闭合件的密封环与相应的管状密封部分之间的截面相当小，以限制排放液态介质的流和/或量。
[0020]在另一个优选实施例中，访问组件进一步包括插件，该插件在基部中相对于基部在密封位置、泄漏位置与释放位置之间轴向可滑动地移动。插件还可以包括大致管形状，并且可以与访问组件的基部可密封地接合。访问组件的插件和基部可以共同对齐，并且可以至少部分地同中心或同轴地布置。
[0021]插件可以同等地用作至少一个闭合件的底座，使得至少一个闭合件相对于基部的远侧定向相对移位可以借助于插件与基部之间的相应轴向定向相对移位来进行。在此处，至少一个闭合件可以甚至保持固定至插件。而且，至少一个密封构件相对于插件也可以在密封位置、泄漏位置与释放位置之间轴向地移位。以这种方式，访问组件可以包括双重强制(twofold forced)和小尺寸泄漏部。
[0022]根据另一个方面，插件借助于与轴向延伸凹槽相接合的至少一个径向延伸突起可旋转地锁定到基部。因此，插件和基部借助于抑制相对旋转、但是允许基部和插件的轴向定向相对移位的花键互连而相互互连。通常，插件可能包括至少一个径向延伸突起，以接合相应成形的轴向延伸的凹槽，该凹槽定位在基部的内壁处，接收插件及其径向向外延伸的突起。通常，插件不仅包括一个突起，而是可以具有沿着插件的外周以规则方式布置的两个、三个或甚至更多个径向向外延伸的突起。
[0023]在典型实施例中，插件包括三个径向向外延伸的突起，以与基部的相应成形且相应地布置的轴向延伸凹槽相匹配。突起和凹槽在插件的外周处等距地布置。当具有三个突起时，相邻的突起隔开约120°。当具有四个突起时，相邻的突起将隔开约90°等等。另外，在此处，可以想到，各个突起中的至少一个位于基部处，而至少一个相应的轴向延伸的凹槽位于插件处。
[0024]在替代实施例中，还可以想到，基部包括例如径向向内延伸的突起，以匹配并接合设置在插件的外周或外侧壁部分处的相应成形地但轴向延伸的径向向内延伸的凹槽。
[0025]在进一步的优选实施例中，访问组件包括两个闭合件，即，近侧闭合件和远侧闭合件，近侧闭合件用以与插件接合，远侧闭合件可密封地接合基部的管状密封部分。而且，第二或远侧闭合件也可以与插件接合或连接，但是它通常轴向地移位并且与近侧闭合件轴向地分离。
[0026]不论闭合件的数量如何，插件可以包括管状密封部分，当所述闭合件相对于插件处于密封位置中时，管状密封部分与近侧闭合件的密封环接合。当插件被固定不动或固定至基部时，近侧闭合件相对于插件并且因此相对于基部可以在密封位置与泄漏位置之间转移。详细地，近侧闭合件相对于基部并且同时相对于插件可在密封位置与泄漏位置之间轴向地移位。通过近侧闭合件和插件的相对移位，当近侧闭合件从远侧定位的密封位置移位到近侧移位的泄漏位置时，已经提供了强制泄漏。
[0027]在进一步的实施例中以及为了提供强制泄漏，插件包括径向加宽部分，该径向加宽部分在近侧方向上与密封部分轴向地相邻。以这种方式，当近侧闭合件到达泄漏位置时或当所述闭合件相对于插件位于泄漏位置时，近侧闭合件被接收在径向加宽部分中。通过使近侧闭合件相对于插件轴向地移位，其密封环可以从相应的密封部分脱离，并且可以轴向移位到径向加宽部分中并且朝向径向加宽部