专利名称：自冲洗瓶式同轴流体取样器的制作方法
自冲洗瓶式同轴流体取样器
背景技术：
下文的讨论仅被提供用于通常的背景信息，而不要是用于帮助确定所要求包含的主题的范围。液压操作或动力系统的性能和操作寿命，诸如但不限于基于液压操作致动器的材料和部件测试系统，直接依赖于在这样的系统中使用的液压流体的质量。通常，流体的劣化和污染是尤其重要的。流体劣化开始于“添加剂劣化”。在液压流体中出现的添加剂尤其易受由混合的流体、捕获的空气和高温引起的化学和物理变化的影响。之后添加剂劣化导致了液压流体的分解。另一方面，诸如在流体包含硬金属颗粒时的液压流体的污染可能严重地损坏液压泵和伺服阀，尤其是在颗粒尺寸比润滑表面之间的间隙大时。对在系统中使用的液压流体的周期性取样和之后的测试有助于显著地增加液压系统的正常运行时间和更好的性能。取样包括抽出系统中存在的小部分液压流体到诸如玻璃瓶的小器皿中。然而，如果样品自身被污染，例如由于从所述系统获取样品所在的位置、 取样设备和/或样品容器的先前的污染，或由取样技术人员所进行的其它过失，则可能造成问题。鉴于系统的维护(诸如移除和更换系统中的液压流体)将基于对所取样品的测试来确定，重要的是液压样品是系统液压流体的真实和精确的代表，并且尤其是没有任何外来污染物。
发明内容
此处的发明内容和摘要被提供用于以简化的形式介绍概念的选择，其被在下文的详细描述中进一步地描述。该发明内容和摘要不是要确定所要求保护的主题的关键特征或实质特征，也不是要将它们用作帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主体不限于解决在背景技术中提及的任何或所有缺点的实施方式。本发明的一个方面是液压流体取样器，包括样品容器保持器，其构造成支撑安装至其上的样品容器处于反向位置和非反向位置。在反向位置，样品容器保持器构造成用液压流体冲洗样品容器，以便冲洗掉可能出现的任何污染物。在非反向的位置，样品容器保持器构造成用液压流体填充样品容器。在有利的实施例中，取样器包括框架，所述样品容器保持器可移动地安装至所述框架，以便允许所述样品容器到反向位置和非反向位置。在实施例中，提供允许流体流从其中穿过的转环，允许所述样品容器保持器旋转使得所述样品容器实现所述反向位置和所述非反向位置。在又一实施例中，样品容器保持器设置在两个直立的垂直支撑件，其中提供的两个转环以允许样品容器保持器转动。样品容器可以包括第一节流孔和第二节流孔。第一节流孔可以构造成在样品容器处于反向位置时用液压流体冲洗所述样品容器，而所述第二节流孔构造成在样品容器处于反向位置时接收所述冲洗液压，所述第二节流孔流体地连接至排出管线。在另一有利的实施例中，所述液压流体取样器可以包括适合于将框架固定至表面的装置。所述装置可以是磁性基座、吸盘、重的镇物等。
本发明的另一方面是用于获得水压流体样品的方法。所述方法包括将样品容器安装至样品容器保持器；连接所述样品容器保持器至所述系统以便从其获得液压流体；定位所述样品容器保持器，使得所述样品容器处于反向位置；在所述样品容器处于反向位置时用液压流体冲洗所述样品容器；和在冲洗之后，定位所述样品容器保持器，使得所述样品容器处于非反向位置，且用液压流体的样品填充所述样品容器。在一个实施例中，所述样品容器保持器可旋转地安装至框架，其中所述方法中的所述定位步骤包括相对于所述框架旋转所述样品容器保持器。在另一实施例中，所述方法还包括可释放地固定所述框架至表面。
图1是处于非反向位置的流体取样器的第一实施例的透视图。图2是处于在非反向位置和反向位置之间的过渡位置的流体取样器的第一实施例的透视图。图3是处于反向位置中的流体取样器的第一实施例的透视图。图4是处于非反向位置中的流体取样器的第二实施例的透视图。图5是处于非反向位置中的流体取样器的第三实施例的透视图。图6是处于非反向位置中的流体取样器的第四实施例的透视图。图7是处于非反向位置中的流体取样器的第五实施例的透视图。图8是具有样品容器帽保持器的流体取样器的透视图。图9是移除了一些部件的图8的流体取样器的一部分的透视图。
具体实施例方式在图1-3中示出了示例性的液压流体取样器20。图1-3的实施例包括可能是有利的在下文说明的另外的部件；然而，通常流体取样器20仅需要包括所有都流体连接在一起的供给管线22、阀24 (诸如针阀)、可反转的样品容器保持器沈和排出管线四。样品容器保持器26支撑样品容器观以便接收液压流体；然而，更重要的是，保持器沈构造成以便是可反转的，使得样品容器观可以在一时间段中保持是颠倒的，使得允许液压流体喷洒到样品容器观的内部，且由此冲洗或清洗样品容器观。阀M用于在清洗期间控制流体流。在清洗了，例如15至20分钟之后，在样品容器保持器沈返回至样品容器观处于大致直立的位置(其中样品容器观的开口面向大致向外)所在的位置时，获得样品。在对样品容器观的填充期间，阀M用于控制流体流，且在已经获得了充足的体积时停止流体流。使用取样器20 (其允许在获得液压流体的样品之前冲洗样品容器28)消除了所述需要，因此消除了使用低过敏原的洁净样品容器的费用，同时还消除或至少大致最小化了在样品容器观中的液压样品的外来污染。在图1-3中显示的实施例中，流体取样器20包括框架30，其在第一位置和第二位置支撑样品容器保持器沈，在第一位置样品容器观处于反向位置用于冲洗样品容器观，在第二位置样品容器观处于非反向位置用于获得样品。优选地，框架30还支撑处于从非反向位置过渡至反向位置的和从反向位置过渡至非反向位置的位置的样品容器保持器沈。框架20可以构造成直接设置在适合的表面上，以便在每一位置上产生稳定的支撑。在示出的
5实施例中，磁性基座32连接至框架30。磁性基座32包括磁体34 (示意性地显示的)，其可以选择性地与适合的表面(例如黑色金属)接合，从而以固定的静止方式保持框架30。此处示出的示例性磁性基座32包括旋钮36，用于控制磁体34的位置。其它适合的用于框架 30的固定/稳定机构可以包括重的镇物和/或吸盘。在示出的实施例中，框架30是具有两个直立的支撑件40的U形形状。然而，应当理解，这是仅是适合用于框架30的一种构造，还可以使用单个直立的支撑件。支撑件或多个支撑件40支撑样品容器保持器沈、样品容器28、以及在样品容器保持器沈和样品容器观的非反向位置和反向位置中及之间出现的液压样品。允许流体流从其中通过的一个或更多的旋转的液压管套节或转环42允许样品容器保持器沈呈现相对于框架30的不同的位置。在示例性实施例中，供给管线22可通过适合的配件，如果优选的话，连接至处于测试中的系统的高流体压力部分，以便获得代表在系统的操作设备(例如伺服阀、泵、致动器)中流动或出现的流体的样品。可以提供在远离系统的末端处的配件50，以连接供给管线22至阀M。供给管线22上的配件可以是高压快速断开配件，其允许在处于测试中的系统正操作时取样器20被连接/断开连接。这是有利的，以便不阻止处于测试中的系统的操作以及在取样时提供反映真实流体情况的更加精确的取样。如上文所述，阀M可以是具有流量控制的节流孔的针阀，以便减小供给管线22中的压力，所述压力可能是非常高的，例如高至3000psi。在显示的实施例中，阀M牢固地固定至在支撑件40中的一个上的框架30。阀M流体地连接至转环42，转环接着流体地连接至样品容器保持器26。或者说，转环42设置且流体地连接在样品容器保持器沈和供给管线22之间。在显示的实施例中，样品容器保持器沈包括具有螺纹的基座，所述螺纹构造成与样品容器观的螺纹螺纹地的配合。如由本领域技术人员所理解的，依赖于样品容器观的构造，可以另外地或替代地使用诸如夹具等的其它形式的紧固件。在将样品容器观安装至样品容器保持器26时，样品容器保持器沈中的两个节流孔M和56向样品容器观的内侧打开。节流孔M流体连接至阀对。构造节流孔M，以便提供流体流或液压流体的喷雾，其将在如上文所说的那样在被反向时适当地冲洗样品容器观。如果期望，节流孔讨可以实施在进一步延伸到样品容器观中的槽纹管55中，且在反向时引导液压流体向上抵靠样品容器观的内底表面和/或壁。通常，在冲洗期间，在样品容器观由于重力返回至样品容器保持器沈且从流体地连接至排出管线四(该排放管线四典型地处于大气压力)的节流孔56 流出时，液压流体将清洗样品容器观的壁。在一个实施例中，节流孔56的尺寸使得用于清洗样品容器观的液压流体不会在样品容器观中聚集。应当注意，在清洗期间，如果期望的话，样品容器保持器26和样品容器观可以从一侧倾斜至另一侧，以促进清洗样品容器观的选定表面。在显示的实施例中，液压清洗流体从样品容器保持器沈流入到管道60中，该管道60由带有可旋转的液压管套节或转环62的框架30支撑，该转环流体连接至排放管线四。换句话说，转环62设置在且流体地连接在样品容器保持器沈和排放管线四之间。图4示出取样器20’的第二实施例，其中类似于或与上文所述的部件相同的部件用相同的参考标号标记。在这一实施例中，框架30包括单个支撑件40。支撑件40支撑阀 M和旋转液压管套节42。转环42的一端连接至样品容器保持器沈，其可以以类似于第一实施例的方式在非反向位置和反向位置之间旋转。在这一实施例中，转环42设置在样品容器保持器26和供给管线22之间；然而，在又一可替代的实施例中，转环42可以设置在样品容器保持器26和排放管线四之间。图5、6和7显示取样器20”，20”’和20””的另外的实施例，其中类似于或与上文所述的部件相同的部件用相同的参考标号标记。在这些实施例中的每一个中，框架30可释放地保持样品容器保持器沈和样品容器观处于反向(示出的)和非反向(未示出的)位置中的每一位置。这些实施例消除了对于固定至框架的转环的需要，但是确切地允许由使用者将样品容器保持器26和样品容器观定位在框架30上且处于反向和非反向位置中的每一位置上，其中框架30的一部分可释放地接合样品容器保持器沈和/或样品容器观。 在图5中，框架30包括形成了孔(部分)的夹具指状件70，样品容器保持器沈和/或样品容器观可以插入到其中。在这一实施例中，夹具指状件40安装至直立的支撑件72。在图 6中，箍76设置在支撑件72上且包括样品容器保持器沈和样品容器观的每一端可以插入到其中的孔。在图7中，框架30包括具有孔的杯78，样品容器保持器沈和样品容器观的每一端可以插入到所述孔中。在图5-7中的每一实施例中，示出了磁性基座32，然而，这不应当被考虑成限制，而是包括吸盘、重的镇物等的所述其它的装置都可以用于固定框架至支撑表面。还应当在图5-7的实施例中注意到，阀M设置在供给管线22中，其可以具有足够的柔性以允许在反向和非反向位置中的每一位置操作阀对。如果期望的话，可以设置断开连接以允许阀对相对于供给管线22的一些转动。同样地，如果期望的话，无论具有或没有在其上旋转其的能力，阀M可以安装至样品容器保持器26。在图8中示出了样品容器帽保持器80。样品容器帽保持器80显示出具有取样器 20’ ；然而，应当理解，这仅是示例，其中样品容器杯保持器可以设置在此处描述的示例性的取样器的任一个上以及在具有类似功能的其它装置上。样品容器帽保持器80使得能够冲洗用于样品容器观的帽。象样品容器保持器26 —样，样品容器帽保持器80包括两个节流孔82和84(图9)。节流孔82选择性地接收来自供给装置22的流体，且构造成使得喷洒帽的内表面且以类似于冲洗容器观的方式冲洗所述帽。在冲洗所述帽之后节流孔84接收冲洗流体且流体地连接至节流孔M或56中的一个，使得可以将冲洗流体收集在样品容器观中。可替代地，节流孔84可以流体地连接至排放管线四。阀86控制至节流孔84的流体流量。可以使用各种类型的阀。在显示的实施例中，阀86包括滑阀，其从左至右移动，反之也可以使用。适合的通路85 (示意性的示出)设置在容器保持器沈和容器帽保持器80 中以流体地连接滑阀86，以接收来自阀M的流体且选择性将流体引导至节流孔M或节流孔82。可替代地，与再次将流体引导至帽或容器观相反，阀86可以仅控制用于帽冲洗的流体。在操作中，样品容器帽(未显示)固定至在节流孔82和84上方的样品容器帽保持器80。在显示的实施例中，帽放置在帽容纳器87(具有节流孔82和84)中且用板88保持处于适合的位置。板88连接至螺纹杆90，其拧入到支撑臂92中且具有在板88远端的旋钮94。以这种方式，样品帽的螺纹是暴露的且可以用流体冲洗。在可替代的实施例中，帽容纳器87可以包括螺纹，样品帽的螺纹可以螺纹地配合至上述螺纹以便将帽固定至容纳器 87。可以使用其它机构，所述其他机构使用杠杆、抑制杆、夹具、夹子等来保持样品帽抵靠容纳器80和紧邻节流孔82和84。在所述帽被固定之后，可以旋转样品容器保持器沈以定位节流孔84，使得在操作阀86时流体冲洗所述帽的表面且从节流孔84排出。
虽然已经以针对结构特征和/或方法动作的语言描述了上述主题，但是应当理解，如由法院确定的那样，在随附的权利要求中的限定的主题不必限于上文所述的特定特征或动作。确切地说，上文描述的特定特征和动作被公开作为实施权利要求的示例性形式。
权利要求
1.一种液压流体取样器，包括供给管线；流体地连接至所述供给管线的阀；样品容器；排出管线；和样品容器保持器，其构造成支撑所述样品容器在反向位置和非反向位置，所述样品容器包括第一节流孔和第二节流孔，所述第一节流孔构造成在所述样品容器处于所述反向位置时用液压流体冲洗所述样品容器，所述第二节流孔构造成在所述样品容器处于所述反向位置时接收所述冲洗液压流体，所述第二节流孔流体连接至所述排出管线。
2.根据权利要求1所述的液压流体取样器，还包括构造成支撑所述样品容器保持器在所述反向位置和所述非反向位置的框架。
3.根据权利要求2所述的液压流体取样器，还包括允许流体流从其中穿过的转环，所述转环将所述样品容器保持器连接至所述框架，且允许所述样品容器保持器旋转以实现所述样品容器到所述反向位置和所述非反向位置。
4.根据权利要求3所述的液压流体取样器，其中所述框架包括直立的垂直支撑件，其中所述转环和所述阀被支撑件支撑。
5.根据权利要求4所述的液压流体取样器，其中所述框架包括两个直立的垂直支撑件，所述样品容器保持器设置在所述垂直支撑件之间。
6.根据权利要求5所述的液压流体取样器，还包括允许流体流从其中穿过的第二转环，其中上面先提到的转环流体地连接在所述样品容器保持器和所述供给管线之间，所述第二转环流体地连接在所述样品容器保持器和所述排出管线之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的液压流体取样器，其中所述样品容器与所述样品容器保持器螺纹配合。
8.根据权利要求2所述的液压流体取样器，还包括适于将所述框架固定至表面的装置。
9.根据权利要求2所述的液压流体取样器，其中所述装置是磁性基座。
10.根据前述权利要求中任一项所述的液压流体取样器，还包括样品容器帽保持器，其具有流体地连接至所述供给管线以接收流体的第三节流孔，所述样品容器帽保持器构造成将样品容器帽保持在第三节流孔上方的位置。
11.一种液压流体取样器，包括供给管线；流体地连接至所述供给管线的阀；样品容器；排放管线；样品容器保持器，其构造成支撑所述样品容器处于反向位置和非反向位置上；和框架，构造成支撑所述样品容器保持器在第一位置和和构造成支撑所述样品容器保持器在第二位置，在所述第一位置时所述样品容器在反向位置，在所述第二位置时所述样品容器在非反向位置。
12.根据权利要求11所述的液压流体取样器，还包括允许流体流从其中穿过的转环，所述转环连接所述样品容器保持器至所述框架，且允许所述样品容器保持器旋转以实现所述样品容器到反向位置和所述非反向位置。
13.根据权利要求12或13所述的液压流体取样器，其中所述框架包括两个直立的垂直支撑件，所述样品容器保持器设置在所述垂直支撑件之间。
14.根据权利要求14所述的液压流体取样器，还包括允许流体流从其中穿过的第二转环，其中上面先提到的转环流体地连接在所述样品容器保持器和所述供给管线之间，所述第二转环流体地连接在所述样品容器保持器和所述排出管线之间。
15.根据权利要求11、12、13或14所述的液压流体取样器，其中所述样品容器与所述样品容器保持器螺纹配合。
16.根据权利要求11、12、13、14或15所述的液压流体取样器，还包括适合于将所述框架固定至表面的装置。
17.根据权利要求16所述的液压流体取样器，其中所述装置是磁性基座。
18.根据权利要求11所述的液压流体取样器，还包括样品容器帽保持器，其具有流体地连接至所述供给管线用于接收流体的节流孔，所述样品容器帽保持器构造成将样品容器帽保持在所述节流孔上方的位置。
19.一种用于从系统获得液压流体样品的方法，所述方法包括将样品容器安装至样品容器保持器；连接所述样品容器保持器至所述系统以便从所述系统获得液压流体；定位所述样品容器保持器，使得所述样品容器处于反向位置；在所述样品容器处于反向位置时，用液压流体冲洗所述样品容器；和在冲洗之后，定位所述样品容器保持器，使得所述样品容器处于非反向位置，且用液压流体的样品填充所述样品容器。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述样品容器保持器可旋转地安装至框架，其中所述定位步骤包括相对于所述框架旋转所述样品容器保持器。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括可释放地固定所述框架至表面。
22.根据权利要求19、20或21所述的方法，还包括将样品容器帽安装在节流孔上方的位置上，所述节流孔被流体地连接以接收液压流体；和用液压流体冲洗所述样品容器帽。
全文摘要
一种液压流体取样器(20，20’，20”，20’”，20’”)和获得液压流体样品的方法，包括样品容器保持器(26)，其构造成支撑安装至其上的样品容器(28)处于反向位置和非反向位置。在反向位置，样品容器保持器(26)构造成用液压流体冲洗样品容器(28)，以便冲洗掉可能出现的任何污染物。在非反向的位置，样品容器保持器(26)构造成用液压流体填充样品容器(28)。
文档编号G01N1/20GK102422141SQ201080018209
公开日2012年4月18日 申请日期2010年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者威廉·E·艾伦, 詹姆斯·M·亨南 申请人:Mts系统公司