气体填充和分配装置以及填充方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及气体填充和分配装置，包括：用于定位在加压气体储存容器的开口内的体部、在用于与容器内部相连的上游的第一端和用于与气体用户相连的下游的第二端之间延伸的气体引出回路、和具有用于与容器内部相连的上游的第一端和用于与填充元件相连的下游的第二端的填充管路，所述填充管路包括至少一个与所述引出回路不同的部分，该填充管路包括第一阀，特征在于，该填充管路包括与第一阀串联布置的第二隔离阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气体填充和分配装置及填充方法。更加具体地，本专利技术涉及一种气体填充和分配装置，包括用于定位在加压气体储 存容器的开口内的体部、在用于与容器内部相连的上游的第一端和用于与气体用户相连的 下游的第二端之间延伸的气体引出回路、和具有用于与容器内部相连的上游的第一端和用 于与填充元件相连的下游的第二端的填充管路，该填充管路包括至少一个与引出回路分离 的部分，所述填充管路包括第一阀。
技术介绍
为了在气体罐内填充高压气体(尤其是在用于提供气态燃料例如氢气的应用 中)，可使用快速安装连接系统将填充连接器(向罐中输送加压气体)与安装在罐的开口中 的旋塞(或类似元件)的填充端口联接。为此，在操作开始时，在承受压力前首先联接填充 连接器(也就是说，填充连接器在被连接至填充端口前不输送气体)。填充阀优选地(但非限制性的)是止回阀，其在通过填充连接器输送的气体的作 用下自动关闭和开启。在填充阀失效或密封性不好的情况下，填充端口的连接腔室内存在压力升高的危险。当通过共用的端口(单个连接件)进行引出和填充操作时，这种非正常的高压会 损坏填充端口、与其连接的填充连接器(密封件的推挤和密封性的降低)和引出连接器。为了解决该问题，使用安全阀(压力卸载装置或PRD)。但是，在某些应用中(特别 是对于危险或可燃气体)，这些安全阀存在将危险气体量(烟尘或未受控制的火焰)释放到 大气中的危险。另一种方法是使填充回路与引出回路完全分离，以防止故障的填充回路的高的气 体压力到达引出回路。这不能完全解决填充端口内存在压力升高的危险的问题，并且意味 着失去了具有共用的和重合的填充和引出端口的可能性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是减轻现有技术的上述全部或一些不利之处。为此，根据本专利技术且根据上文前序部分给出的一般性限定所述的装置的主要特征 在于，填充管路包括与第一阀串联布置的第二隔离阀。此外，本专利技术的实施例可具有一个或多个下述特征_第一阀为自动关闭的止回阀；-第二隔离阀位于第一阀的下游；-第二隔离阀包括一操作元件，该操作元件可被手动致动以开启和关闭所述第二 阀；_第二隔离阀包括一座部和一可移动的阀杆/阀片(obturateur，obturator),当阀关闭或开启时，该可移动的阀杆能够与座部配合以分别阻止或允许气体流进入填充管路，该可手动致动的操作元件包括紧固至可移动的阀杆并且能例如通过旋紧/旋松而相对 于装置的体部移动的部分；-该阀杆可平移运动，该填充管路通过一通道和一腔室与第二隔离阀连接，所述通 道优选大致横向于可移动的阀杆的平移方向；-第一阀包括一可移动的阀杆，该阀杆被回位元件朝向一座部向下游推动，用于自 动地关闭填充管路，所述第一阀和回位元件定位和设计成允许所述第一阀在压力高于预定 阈值的填充气体流的作用下开启；-引出回路和填充管路具有共用的或单独的上游端和共用的或单独的下游端；-引出回路包括至少一个隔离阀和压力调节器；以及_第二隔离阀的气体流动截面大于第一止回阀的气体流动截面。另一目的是提出一种填充加压气体容器的方法，该容器具有根据上述或下述任一 特征所述的气体填充和分配装置。根据一个有利的特征，该填充方法包括下述步骤开启第二隔离阀；通过输送气 体开启第一止回阀；在填充结束时，通过停止输送气体自动关闭第一止回阀；然后关闭第 二隔离阀。本专利技术还可涉及包括上述或下述特征的任意组合的任何替换装置或方法。 附图说明通过结合附图阅读下述说明，其它特征和优点会变得明显，其中图1为示出了根据本专利技术的填充和分配装置的一个可能的实施方式的结构和操 作的示意性局部视图；图2为示出了用于根据本专利技术的填充和分配装置的填充阀的一个可能的机构示 例的结构和操作的示意性局部剖视图。具体实施例方式气体填充和分配装置的体部位于加压气体储存容器30的开口内且包括气体引出 回路20，该气体引出回路在与容器30内部相连的上游的第一端和用于与气体用户40相连 的下游的第二端之间延伸。例如，所述引出回路20包括在从上游端到下游端的方向上串联布置的过滤器 120、压力调节器50、第一隔离阀160和可选的第二关闭阀(连接件40)。所述装置还包括一填充管路240，该填充管路具有与容器30内部相连的上游的第 一端和用于与填充元件相连的下游的第二端。如图所示，优选地，填充管路240和引出回路 20的下游端是共用的(以允许经由单一的连接件40进行填充和引出)。当然，本专利技术适用 于任何其它结构(对于填充和引出具有单独的上游端/下游端和/或共用的回路部分)。填充管路240包括与第二隔离阀5、10串联的第一止回阀2、3。虽然不是必须的，但优选地该第二隔离阀5、10手动地进行控制。该第二隔离阀5提供了更好的密封和安全性。优选地，在输送填充气体之前开启 该第二阀5，在填充结束后(在气体输送已停止后)关闭该第二阀。图2示出了填充管路240的阀的一种可能的布置。 加压气体G到达填充连接器并穿过支承件6的径向孔口 241进入内部腔室60。支 承件6例如为圆筒形的并且密封地(密封件7和防蠕动环)安装在装置的体部内。支承 件6具有纵向孔，形成第二阀5的阀杆的杆件可滑动地安装在该纵向孔内。该阀杆或第二 阀5(例如为针状)的上游端容纳在内部腔室60中。可滑动的阀杆5的另一端紧固在螺母 (ecrou,nut) 10上，该螺母的外表面具有螺纹并且与螺母保持件11的内螺纹相配合。如图 所示，螺母保持件11本身可旋拧进装置的体部内。可移动的第二阀5的阀杆和支承件6之 间的密封可由包括密封件8、防蠕动环(围绕阀杆5)和具有肩部的间隔件9的系统提供。在该例中，第二阀5的座部由密封地(通过密封件4)安装在装置的体部内的固定 座部3(例如为圆筒形的)的中心通道的进口形成。在第二阀5的座部3的上游，装置的体 部容纳“止回阀”类型的第一阀，该第一阀包括朝向关闭第二阀5的座部3的中心通道的上 游端的方向推动阀杆2 (或针状元件)的弹簧系统1。也就是说，元件3可有利地同时形成用于第一和第二阀阀杆2和5的座部。在第 一阀2的下游，气体与容器30的内部连通。为了执行填充操作，用户可以首先联接填充连接器，然后通过手动地操作螺母10 开启第二阀5。当第二阀5开启时，用户可以指令经由填充连接器输送气体。然后加压气体通过 开启的座部3的中心通道。然后足够压力下的气体克服弹簧1的作用推动第一阀2的阀杆 离开其座部并然后到达容器。在填充完成后且在填充管路处于大气压下时，第一阀2的弹簧1回位并自动地使 第一阀2靠着座部3关闭。用户可以在螺母保持件11内插入与螺母10的压痕(1’ empreinte，impression) 相匹配的专门的工具，以便为了使第二阀5的阀杆移动到靠着座部3的关闭位置而操作后 者。这可提供双重密封。由于其通过螺母(或类似结构)被机械地致动，第二阀5的密封比第一阀2的密 封更有效且更可靠。这是因为第一阀2会受到外部的动态作用、例如振动的影响(弹簧1 的力和填充气体的反力之间的动态平衡导致第一阀2的开启)。另外，优选地，当第二阀5位于开启位置时，其气体流动截面比第一阀2在开启位 置时形成的流动截面大。有利地，与第一阀2和其座部3相比，座部3的表面和第二阀5的表面之间的密封 较少地暴露于高压气体流。当然，座部3可以具有任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体填充和分配装置，包括：用于定位在加压气体储存容器（３０）的开口内的体部、在用于与所述容器（３０）的内部相连的上游的第一端和用于与气体用户相连的下游的第二端之间延伸的气体引出回路（２０）、具有用于与所述容器（３０）的内部相连的上游的第一端和用于与填充元件相连的下游的第二端的填充管路（２４０），所述填充管路（２４０）包括至少一个与所述引出回路（２０）分离的部分，所述填充管路（２４０）包括第一阀（２，３），所述填充管路（２４０）包括与第一阀（２，３）串联布置的第二隔离阀（５），所述第二隔离阀（５）位于第一阀（２，３）的下游；所述气体填充和分配装置的特征在于，所述第二隔离阀（５，１０）包括可手动致动以开启和关闭所述第二阀（５）的操作元件（１０），所述第一阀（２，３）包括一可移动的阀杆（２），该阀杆被一回位元件（１）朝向一座部（３）向下游推动，用于自动地关闭填充管路（２４０），所述第一阀（２，３）和回位元件（１）定位和设计成允许所述第一阀（２，３）在压力高于预定阈值的填充气体流的作用下开启。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A莫莱迪，P皮索，M杜邦，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]