填充連接器、容器、填充方法和填充噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種填充連接器，它包括在上游端（3）和下游端（4）之間限定內(nèi)部填充回路（6）的體部（2），該連接器包括可相對于座部（8）在用于關(guān)閉回路的上游位置和用于打開回路的下游位置之間移動的隔離閥元件（7），該連接器（1）還包括設(shè)置于隔離閥元件上游的防塵閥元件（10，100），其特征在于，該防塵閥元件能選擇性地朝向下游移動至：打開回路的上游端的、稱為“無接觸”的第一設(shè)定下游位置，其中防塵閥元件的下游端（101）不推動隔離閥元件的上游端（107）；或者，打開回路的上游端的、稱為“接觸”的第二設(shè)定下游位置，其中防塵閥元件的下游端推動可移動的隔離閥元件的上游端，該防塵閥元件包括用于引導(dǎo)穿過所述防塵閥元件的體部從上游向下游移動的流體流的至少一部分的通道（103），該防塵閥元件包括能在上游-下游方向上相對于彼此移動的第一（10）和第二同心零件（100）。
【專利說明】填充連接器、容器、填充方法和填充噴嘴
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種填充連接器，一種龍頭(閥門，(流體等的)開關(guān))，一種加壓流體的容器，使用這種連接器的填充方法和填充插口(prise)。
[0002]本發(fā)明更具體地涉及用于加壓流體的容器的填充連接器，該連接器用于與填充插口協(xié)作以允許用該連接器填充所述容器，該連接器包括在用于連接至填充插口的上游端和用于連接至容器的下游端之間限定了內(nèi)部填充回路的體部，該連接器包括能相對于座部在其中回路處于關(guān)閉狀態(tài)的上游位置和其中回路處于打開狀態(tài)的下游位置之間移動的隔離閥元件，所述隔離閥元件通過復(fù)位構(gòu)件被推向其上游位置，該連接器還包括設(shè)置在隔離閥元件的上游的防塵閥元件，所述防塵閥元件包括下游端并且能相對于體部在其中回路的上游端關(guān)閉的上游位置和其中回路的上游端打開的下游位置之間移動，所述防塵閥元件通過至少一個復(fù)位構(gòu)件被推向其上游位置。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明特別涉及從上游向下游串聯(lián)地包括防塵閥元件和隔離閥元件的填充連接器(術(shù)語“上游”和“下游”指填充過程中氣體的流動方向)。
[0004]防塵閥元件特別地設(shè)置在隔離閥的上游以形成障礙，從而防止或限制能影響所述隔離閥元件的密封的顆?；蚧覊m的侵入。
[0005]通常，填充連接器包括防塵塞，該防塵塞縮回與填充插口的端部接觸，從而允許填充插口移動至填充連接器內(nèi)以便致動位于填充連接器下游的隔離閥元件。這通常構(gòu)建了很好的保護(hù)以防止異物侵入填充連接器。然而，這種保護(hù)一般是不夠的，因為當(dāng)防塵閥元件打開時，穿入防塵閥元件下游的填充連接器的填充插口能帶來顆粒。
[0006]隔離閥的污染能在裝有該填充連接器的產(chǎn)品的使用壽命期間導(dǎo)致相當(dāng)大的流率的泄漏。這可通過這樣的事實解釋，即，被污染的隔離閥元件的密封區(qū)(灰塵、顆粒等)失去了其相當(dāng)大的一部分密封。當(dāng)填充連接器是豎直的時(從頂部填充)，這種顆粒入侵風(fēng)險增加。
[0007]—個已知解決方案包括在連接器中隔離閥元件的上游為固體顆粒提供過濾器。這允許使顆?；蚧覊m保留在隔離閥的上游，但不能通過機(jī)械接觸致動以打開隔離閥元件(因為過濾器事實上形成閥推動器的機(jī)械障礙)。
[0008]另一解決方案包括在隔離閥元件的下游提供過濾器。這允許隔離閥元件的機(jī)械致動并使隔離閥元件的下游(龍頭的內(nèi)部和容器的內(nèi)部)實現(xiàn)防塵。然而，隔離閥元件的上游端受到能影響其密封的顆?；蚧覊m的污染。
[0009]關(guān)于填充插口(即填充工具)和填充連接器之間的外部密封管理也是一個問題。通常，填充插口包括與填充連接器協(xié)作的密封件。這些密封件在連續(xù)填充操作過程中具有相當(dāng)大的應(yīng)力。這要求經(jīng)常地更換O形圈。
[0010]W02009101350公開了一種用于從加壓氣體容器填充和分配氣體的裝置，該裝置包括具有串聯(lián)設(shè)置的調(diào)節(jié)器和兩個閥元件的提取管道，并能夠通過用戶系統(tǒng)致動以提取氣體。為了填充容器，在提取管道的一部分上設(shè)置旁路形成使提取管道的兩個閥元件和調(diào)節(jié)器中的一個發(fā)生短路的通道。
[0011 ] 本發(fā)明的一個目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的全部或部分缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為此，根據(jù)本發(fā)明、也根據(jù)上面的敘述給出的通用定義的連接器的特征基本上在于，所述防塵閥元件能選擇性地向下游移動至:
[0013]-稱為“無接觸”的第一設(shè)定下游位置以打開回路的上游端，其中，所述防塵閥元件的下游端不壓靠隔離閥元件的上游端，該隔離閥元件的上游端能通過進(jìn)入回路的打開的上游端的加壓流體被壓向該隔離閥元件的其中回路打開的下游位置，或者
[0014]-稱為“接觸”的第二設(shè)定下游位置以打開回路的上游端，其中，所述防塵閥元件的下游端推動可移動的隔離閥元件的上游端，以便通過接觸隔離閥元件使之朝向其中回路打開的下游位置移動，防塵閥元件包括一個或多個通道，所述通道用于引導(dǎo)從上游向下游穿過所述防塵閥元件的體部的流體流的至少一部分，該防塵閥元件包括能根據(jù)上游-下游方向相對于彼此移動的第一和第二同心零件。
[0015]這種布置能提高填充系統(tǒng)的可靠性和安全性。事實上，防塵閥元件在進(jìn)入的氣體向下游轉(zhuǎn)移期間引導(dǎo)并迫使該氣體流動。穿過防塵閥元件的管道尤其能減少填充過程中的氣體的紊流。這樣，所產(chǎn)生的振動也被降低。穿過防塵閥元件的流體流的收斂能使氣體流動加速和能使其朝向通道的中心區(qū)聚集，特別是在座部的開口處(下游隔離閥元件的上游部分)。
[0016]這種配置使能閥的彈簧至少部分地與填充氣體流分開。填充氣體的這種引導(dǎo)也能引導(dǎo)氣體朝向形成用于下游隔離閥元件的座部的區(qū)域流動，在每次填充時輔助其清洗。這可降低由污染的隔離閥元件弓I起泄漏的風(fēng)險。
[0017]防塵閥元件的這種兩部分式布置(例如兩個同心的零件)還使得能改進(jìn)填充過程中密封件的安全性。事實上，具有能在下游方向相對彼此移動的兩個分開的零件的防塵閥元件使得能在填充夾鉗和連接器的入口之間產(chǎn)生靜態(tài)密封并同時提供隔離閥元件的分開的動態(tài)致動。隔離閥元件優(yōu)選地通過防塵閥元件的可動部分被選擇性地向下游推動(朝向其打開位置)。防塵閥元件的致動(推動)隔離閥元件的零件不提供密封，但由于填充插口的另一靜態(tài)部分而處于密封環(huán)境下。也就是說，使隔離閥元件打開的可動部分不會動態(tài)地使密封件受到應(yīng)力，填充插口的密封保持靜態(tài)。這保護(hù)密封件不受磨損和撕裂以及不受其他動態(tài)應(yīng)力。
[0018]這樣，所述配置能顯著改進(jìn)瓶子在其多次填充過程中的安全性。
[0019]該構(gòu)型還能在連續(xù)填充操作過程中保護(hù)隔離閥元件。
[0020]這樣，在關(guān)閉位置中，上游防塵閥元件保護(hù)了下游隔離閥不受灰塵污染，并且還保護(hù)下游隔離閥不與填充插口的端部直接接觸。
[0021]此外，這種具有可沿相同軸線滑動的串聯(lián)的雙可動閥元件的構(gòu)型形成了填充工藝中有效的保護(hù)機(jī)構(gòu)，從而產(chǎn)生對下游隔離閥元件的改進(jìn)的保護(hù)。
[0022]兩個串聯(lián)閥元件的布置能與確定的填充插口有效地協(xié)作。
[0023]特別地，滑動的防塵閥元件能使連接器的上游打開，同時[0024]-保護(hù)下游隔離閥元件不受顆粒污染并且
[0025]-允許通過機(jī)械接觸致動該下游隔離閥元件。
[0026]上游防塵閥元件和下游隔離閥元件的布置還容易與填充插口協(xié)作，以通過連接器中輸送的加壓氣體流(而非機(jī)械接觸)使下游隔離閥元件打開。
[0027]此外，防塵閥元件調(diào)節(jié)填充過程中進(jìn)入氣體的流動，因為氣體被迫穿過防塵閥元件的體部。這通過使對隔離閥元件有害的紊流最小化而有利地調(diào)節(jié)氣體朝向下游部分的流動。
[0028]這樣，具有串聯(lián)的雙閥元件的連接器布置確保了高度保護(hù)隔離閥元件不受污染物污染和提供適用于不同類型的填充的打開順序。
[0029]本發(fā)明在填充連接器的打開/關(guān)閉順序中提供了高度的安全性。此外，根據(jù)本發(fā)明的填充保留了連接器在連接器的使用壽命期間的密封。
[0030]因此，例如，非限制性地，上游防塵閥元件能通過從上游向下游傳遞打開力而有利地參與下游隔離閥元件的機(jī)械打開。也就是說，在特定填充配置中，防塵閥元件能形成用于在填充插口和下游隔離閥元件之間傳遞運動的構(gòu)件。
[0031]類似地，可動防塵閥元件能為用于打開下游隔離閥元件的連接器的上游的打開提供填充氣體的壓力(根據(jù)閥元件的壓力和設(shè)置)。
[0032]上游防塵閥元件能例如提供以下功能:
[0033]-打開/關(guān)閉回路的上游，
[0034]-在填充過程中引導(dǎo)隔離閥元件的上游流體的流動，以及可能地，
[0035]-傳遞機(jī)械運動以用于選擇性地控制下游隔離閥的打開或關(guān)閉，
[0036]此外，防塵閥元件的這種兩部分式構(gòu)造使得能在填充插口上斷開(分開)連接器和插口之間的密封功能以及隔離閥元件的機(jī)械致動的功能。
[0037]根據(jù)可能的特征:
[0038]-防塵閥元件的體部在回路中滑動，其中通道迫使在回路中從上游向下游轉(zhuǎn)移的全部或幾乎全部流體穿過所述防塵閥元件的體部，而與防塵閥元件的下游位置無關(guān)，
[0039]-該連接器包括在上游方向推動第一同心零件以便關(guān)閉回路的上游端的第一復(fù)位構(gòu)件，所述第一復(fù)位構(gòu)件包括壓靠所述第一同心零件的第一端，連接器包括在上游方向推動第二同心零件以便關(guān)閉回路的上游端的第二復(fù)位構(gòu)件，第二復(fù)位構(gòu)件包括壓靠第一同心零件的第一端和壓靠所述第二同心零件的第二端，
[0040]-第一同心零件包括一個或多個通道，以便引導(dǎo)從上游向下游穿過所述防塵閥元件的體部轉(zhuǎn)移的流體的至少一部分，
[0041]-第二同心零件可滑動地安裝在第一同心零件的中央內(nèi)通道中，
[0042]-隔離閥元件能選擇性地通過由防塵閥元件實施的機(jī)械致動移動到其中回路打開的下游位置，
[0043]-隔離閥元件能選擇性地通過加壓流體的流動移動到其中回路打開的下游位置，
[0044]-防塵閥元件能通過機(jī)械致動和/或通過加壓流體選擇性地朝向下游移動，
[0045]-當(dāng)防塵閥元件處于其中回路的上游端關(guān)閉的上游位置時，第一和第二同心零件各自的上游端分別關(guān)閉回路的上游端的一部分，
[0046]-防塵閥元件包括復(fù)位構(gòu)件，該復(fù)位構(gòu)件在上游方向上推動第二同心零件以便關(guān)閉回路的上游端，
[0047]-當(dāng)?shù)诙牧慵鄬τ诘谝煌牧慵蛳掠我苿訒r，該第二同心零件打開附加的內(nèi)通道，以引導(dǎo)從上游向下游穿過所述防塵閥元件的體部轉(zhuǎn)移的流體流的至少一部分，
[0048]-當(dāng)?shù)诙牧慵鄬τ诘谝煌牧慵蛳掠我苿訒r，該第二同心零件打開附加的內(nèi)通道，以引導(dǎo)從上游向下游穿過所述防塵閥元件的體部轉(zhuǎn)移的流體流的至少一部分，
[0049]-通道包括至少一個收斂(會聚)部分，以便引導(dǎo)穿過防塵閥元件轉(zhuǎn)移至內(nèi)部填充回路的中央部分的氣體的至少一部分，
[0050]-所述通道會聚并引導(dǎo)以平行的方式在內(nèi)部填充回路的中央部分穿過防塵閥元件轉(zhuǎn)移的氣體的至少一部分，
[0051]-通道收斂以將穿過防塵閥元件轉(zhuǎn)移的氣體的至少一部分引導(dǎo)至隔離閥元件的上游端的中央部分，
[0052]-通道收斂以將穿過防塵閥元件轉(zhuǎn)移的氣體的至少一部分引導(dǎo)至限定了隔離閥元件的座部的內(nèi)部填充回路的收斂區(qū)，
[0053]-連接器的體部的外表面和/或內(nèi)表面包括壓痕，該壓痕形成凹部和/或凸起，以用于與填充插口的配合形狀協(xié)作以便形成選擇性的機(jī)械緊固系統(tǒng)，特別是具有快速連接的系統(tǒng)，
[0054]-防塵閥元件包括能被機(jī)械地致動和/或通過加壓流體致動的上游端，
[0055]-隔離閥元件移動件包括柔性密封襯墊，該襯墊用于當(dāng)閥以設(shè)定壓力被推動抵靠座部時與座部協(xié)作以實施回路的密封關(guān)閉，
[0056]-在其中回路的上游端關(guān)閉的上游位置，所述防塵閥元件以密封方式、例如以水密密封的方式關(guān)閉上游端回路的入口孔口，
[0057]-在其中回路的上游端關(guān)閉的上游位置，所述防塵閥元件以非密封的方式關(guān)閉上游端回路的入口孔口，
[0058]-連接器的體部和/或防塵閥元件包括柔性唇狀部，該唇狀部至少當(dāng)防塵閥元件處于上游關(guān)閉位置時在連接器的體部和防塵閥元件之間形成水密的屏障，
[0059]-柔性唇狀部包括自由端，當(dāng)該唇狀部的兩側(cè)存在壓力差時允許氣體或液體通過，以便允許從下游向上游的可能的氣體排放，例如在隔離閥元件泄漏的情況下，
[0060]-在防塵閥元件的上游位置，防塵閥元件的上游端關(guān)閉了回路的上游端，并與連接器的體部的上游端平齊配合，
[0061]-防塵閥元件的體部以密封或非密封的方式在回路中滑動，
[0062]-防塵閥元件和連接器體部之間的密封通過金屬/金屬接觸和/或通過至少一個密封件實施，
[0063]-該通道包括穿過防塵閥元件的體部和/或穿過連接器體部的一個或多個內(nèi)管道，
[0064]-通道包括防塵閥元件和連接器體部之間的至少一個間隔，以便迫使全部或幾乎全部流體流在回路中從上游向下游轉(zhuǎn)移以穿過防塵閥元件，
[0065]-每個復(fù)位構(gòu)件包括以下中的至少一個:壓縮彈簧，拉伸彈簧，
[0066]-防塵閥元件的下游端包括閥桿，以便機(jī)械地致動隔離閥的上游端，
[0067]-隔離閥元件的上游端包括用于以機(jī)械接觸與防塵閥元件的下游端協(xié)作的表面，[0068]-隔離閥元件的關(guān)閉在關(guān)閉防塵閥元件之前實施，
[0069]-隔離閥元件的座部由與連接器的體部形成一體的管狀框架的肩部形成，隔離閥元件在該框架中滑動，當(dāng)防塵閥元件到達(dá)下游位置時，防塵閥元件的下游端進(jìn)入所述框架，
[0070]-連接器包括與防塵閥元件協(xié)作以限制后者的最大下游位置的止擋，
[0071]-用于與防塵閥元件協(xié)作以限制后者的最大下游位置的止擋與連接器的體部和/或與該體部形成一體的框架形成一體并限定隔離閥元件的座部，
[0072]-隔離閥元件包括非復(fù)位機(jī)構(gòu)(“NRV”)，它當(dāng)隔離閥元件在其上游部分受到流體壓力時在該隔離閥元件上產(chǎn)生向上游推動該元件的力，
[0073]-該非復(fù)位機(jī)構(gòu)包括將隔離閥元件的上游端連接至下游腔室以便將閥元件的上游部分上的流體壓力轉(zhuǎn)換成隔離閥元件的下游端上的力的通路，該力傾向于使所述隔離閥元件移動至上游關(guān)閉位置，
[0074]-該非復(fù)位機(jī)構(gòu)(“NRV”)包括經(jīng)受上游流體作用的隔離閥元件的上游端和與腔室連通的隔離閥元件的下游端之間的設(shè)定的表面比率，以當(dāng)隔離閥元件的上游端經(jīng)受加壓流體時將該隔離閥元件推至上游關(guān)閉位置，
[0075]-防塵閥元件包括過濾器，以過濾通過所述閥元件轉(zhuǎn)移的固體顆粒，例如用于穿過防塵閥元件體部的流體的通道的至少一部分包括至少一個用于固體顆粒的過濾器或過濾網(wǎng)。
[0076]本發(fā)明還涉及一種用于加壓流體、特別是用于加壓氣體的龍頭，該龍頭具有或不具有壓力調(diào)節(jié)器，該龍頭包括用于與填充插口協(xié)作以允許經(jīng)由所述連接器填充所述容器的填充連接器，填充連接器是根據(jù)上述或下述的任何特征的填充連接器。
[0077]本發(fā)明還涉及加壓流體的容器，特別是加壓氣體的瓶子，它包括根據(jù)上述或下述任何特征的龍頭。
[0078]本發(fā)明還涉及用于這種加壓氣體容器的填充方法，該方法通過機(jī)械地并以可釋放的方式連接至容器的所述填充連接器的填充插口進(jìn)行，該方法包括通過機(jī)械致動和/或通過由填充插口實現(xiàn)的流體致動使防塵閥元件向下游移動以打開回路的上游端的第一步驟和通過由防塵閥元件實現(xiàn)的機(jī)械致動和/或通過由填充插口供給的氣體實現(xiàn)的流體致動使隔離閥元件朝向下游打開位置移動的第二步驟，在填充過程中從上游向下游轉(zhuǎn)移的至少部分氣體在防塵閥元件的通道中被引導(dǎo)，并穿過所述防塵閥元件的體部。
[0079]根據(jù)其它可能的特征，
[0080]-第一步驟，防塵閥元件被移動至其稱為“無接觸”的第一設(shè)定下游位置，在第二步驟中，隔離閥元件通過由填充插口供給的氣體實現(xiàn)的流體致動朝向下游打開位置移動，
[0081]-在第一步驟期間，防塵閥元件移動至其稱為“接觸”的第二設(shè)定下游位置，在第二步驟中，隔離閥元件通過由防塵閥元件實現(xiàn)的機(jī)械致動朝向下游打開位置移動，
[0082]-防塵閥元件通過屬于填充插口的閥推動器的端部的機(jī)械作用(動作)向下游移動，
[0083]-所述第二同心零件向下游移動到比第一同心零件更遠(yuǎn)的位置，以便朝向下游打開位置機(jī)械地致動隔離閥元件，
[0084]-該填充插口包括閥推動器，該閥推動器用于以密封方式被引入連接器的體部的上游端的孔口內(nèi)，以便向下游推動防塵閥元件，其中該閥推動器包括外套筒和中央柱塞(推桿)，該中央柱塞滑動地安裝于外套筒中以便選擇性地在下游方向相對于第一同心零件致動第二同心零件，
[0085]-在加壓氣體的容器的填充過程的最后，當(dāng)施加于閥元件的上游部分上的機(jī)械和/或流體力變得低于預(yù)定閾值時，隔離閥元件自動關(guān)閉，
[0086]-該填充方法包括通過機(jī)械致動和/或通過由填充插口實施的流體致動使防塵閥元件朝向其中回路的上游端打開的下游位置移動的第一步驟，和通過由防塵閥元件實施的機(jī)械致動使隔離閥元件朝向下游打開位置移動的第二步驟，
[0087]-閥元件的打開可以獨立于填充插口在連接器上的機(jī)械緊固實施，特別是，閥元件的打開可在將填充插口機(jī)械緊固至連接器之后通過填充插口實施以及通過緊固系統(tǒng)的分開致動實施。
[0088]本發(fā)明還涉及一種用于填充這種容器的填充插口，該插口包括用于將插口機(jī)械地選擇性緊固到連接器外表面上的構(gòu)件，用于被引入連接器的孔口內(nèi)的以推回防塵閥元件的、可平移移動的閥推動器，該閥推動器包括外套筒和中央柱塞，該中央柱塞滑動地安裝于外套筒中以便選擇性地在下游方向相對于第一同心零件致動第二同心零件，該外套筒包括密封構(gòu)件以便在中央柱塞選擇性地移動時提供靜態(tài)密封。
[0089]根據(jù)其他可能的特征:
[0090]-用于與加壓流體容器的龍頭的填充連接器協(xié)作的填充插口包括按照繞縱向軸線的縱向方向延伸的至少一個爪，位于爪和縱向軸線之間的中央的空間形成用于接收整體柱形的填充連接器的容納部，所述至少一個爪的定位成面向該中央空間的內(nèi)表面包括預(yù)定尺寸的凸起和/或凹部，該凸起和/或凹部以確定的方式相互隔開以便與形成在填充連接器的外表面上的槽和/或配對凸起配合，其中所述至少一個爪可在用于允許連接器進(jìn)入中央空間的稱為“分開的”位置和用于允許爪的內(nèi)表面安放在連接器的外表面上的稱為“閉合的”位置之間相對于縱向軸線橫向移動，
[0091]-所述插口包括在將爪阻擋在閉合位置的活動位置和允許爪朝向分開的位置移動的非活動位置之間移動的鎖定構(gòu)件，
[0092]-外套筒包括至少一個密封構(gòu)件、例如O形圈，以便關(guān)于填充插口和連接器的內(nèi)部回路之間的外側(cè)提供密封，
[0093]-外套筒的密封構(gòu)件以密封方式與連接器的體部的柱形內(nèi)表面協(xié)作，
[0094]-由填充插口供給的流體通過定位于外套筒和中央柱塞之間的空間和/或通過在中央柱塞內(nèi)部轉(zhuǎn)移的內(nèi)部通道流入外套筒內(nèi)，
[0095]-外套筒和中央柱塞單元可以相對于填充插口的用于將該插口緊固在連接器上的緊固構(gòu)件平移移動。
[0096]本發(fā)明還可涉及包含上述或下述特征的任何組合的任何替代性裝置或方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0097]其它特征和優(yōu)點將通過參考附圖閱讀下面的描述中出現(xiàn)，在附圖中:
[0098]-圖1是剖面的、示意性的部分視圖，示出根據(jù)本發(fā)明的填充連接器的第一實施例，其處于閉合位置并安裝在容器的龍頭上，
[0099]-圖2是透視的、示意性的和部分的剖視圖，示出圖1的填充連接器，其處于連接至填充插口的位置，同時連接器的隔離閥元件關(guān)閉，
[0100]-圖3是透視的、示意性的和部分的剖面圖，示出圖1的填充連接器，其處于連接至填充插口的位置，同時連接器的隔離閥元件打開，
[0101]-圖4是示意性的和部分的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明的填充連接器的結(jié)構(gòu)，其處于關(guān)閉位置(兩個閥元件關(guān)閉)，
[0102]-圖5示出處于打開位置(兩個閥元件通過機(jī)械接觸打開)的圖4的填充連接器，
[0103]-圖6示出處于打開位置(兩個閥元件分別通過氣體壓力和通過機(jī)械接觸打開)的圖4的填充連接器，
[0104]-圖7示出處于打開位置(兩個閥元件分別通過機(jī)械接觸和通過氣體壓力打開)的圖4的填充連接器，
[0105]-圖8示出處于打開位置(兩個閥元件通過氣體壓力打開)的圖4的填充連接器，
[0106]-圖9示出處于閉合的測試位置(上游閥元件打開和下游閥元件關(guān)閉)的圖3的填充連接器。
【具體實施方式】
[0107]參見圖1，填充連接器I包括體部2，該體部例如基本是柱形。體部2在上游端3和下游端4之間限定內(nèi)部填充回路6，所述上游端3用于連接至填充插口，所述下游端用于與加壓氣體的容器連接(通過例如龍頭的內(nèi)部回路)。
[0108]在圖1的示例中，連接器I的部的下游端固定至龍頭13，例如通過旋擰固定。該龍頭13 (以虛線示意)固定在加壓流體的容器、例如瓶子12的孔口上。
[0109]回路6的(和連接器I的)上游端3能選擇性地再次通過能在連接器的體部2中移動的防塵閥元件10、100關(guān)閉。
[0110]防塵閥元件10、100能選擇性地在體部2中在上游位置和下游位置之間移動(優(yōu)選平移)，在該上游位置中回路6的上游端3關(guān)閉，在該下游位置中回路的上游端3打開。優(yōu)選地，防塵閥元件10、100被至少一個復(fù)位構(gòu)件14、例如諸如壓縮彈簧的彈簧推向其上游位置。
[0111]更優(yōu)選地，在其中回路6的上游端3關(guān)閉的上游位置中，防塵閥元件10、100容納于連接器的體部2中并與該連接器I的體部2的外表面平齊。
[0112]防塵閥元件10、100通過與連接器I的體部2接觸而以緊密或非緊密的方式關(guān)閉回路的上游入口 3。防塵閥元件10、100的體部能包括以密封方式關(guān)閉回路6的一個或多個密封件。
[0113]根據(jù)有利的特征，防塵閥元件10、100包括能按照上游-下游方向相對于彼此移動的第一同心零件10和第二同心零件100。
[0114]例如，第一復(fù)位構(gòu)件14例如彈簧向上游推動第一同心零件10以關(guān)閉回路的上游端3。該第一復(fù)位構(gòu)件14更優(yōu)選地包括壓靠連接器的固定部分的第一端和壓靠所述第一同心零件10的第二端。第一同心零件10包括一個或多個通道103，以便引導(dǎo)從上游3向下游4穿過所述防塵閥元件10、100的體部傳遞的流體流的至少一部分，當(dāng)后者打開時。
[0115]第一同心零件10的末端上游位置能通過第一同心零件10和連接器體部2之間的止擋限定。[0116]連接器包括向上游推動第二同心零件100以關(guān)閉回路的上游端3的第二復(fù)位構(gòu)件140。該第二復(fù)位構(gòu)件140例如為彈簧，它包括壓靠所述第一同心零件10的第一端和壓靠所述第二同心零件100的第二端。也就是說，第二同心零件100可移動地按照在第一同心零件10上。
[0117]優(yōu)選地，第二同心零件100具有軸的形狀，它可滑動地安裝在第一同心零件10的內(nèi)部中央通道203中。
[0118]當(dāng)防塵閥元件10、100處于其中回路6的上游端3關(guān)閉的上游位置時，第一同心零件10和第二同心零件100各自的上游端均關(guān)閉回路6的上游端3的一部分。優(yōu)選地，第一同心零件10和第二同心零件100的上游端在與連接器的平面上游端相同的平面內(nèi)平齊。
[0119]優(yōu)選地，第一同心零件10和第二同心零件100具有配合的形狀，該形狀通過止擋提供第二同心零件100相對于第一同心零件10的最上游位置。
[0120]還更優(yōu)選地，當(dāng)?shù)诙牧慵?00相對于第一同心零件10向下游移動時，該第二同心零件100打開附加的內(nèi)部通道203以便引導(dǎo)所述流體流的至少一部分從上游3向下游4穿過所述防塵閥元件10的體部傳遞。
[0121]通道103、203能在適用情況下包括至少一個收斂部分，以便引導(dǎo)至少部分氣體穿過防塵閥元件IO、100朝向內(nèi)部填充回路的中央部分移動。
[0122]通道103、203能在內(nèi)部填充回路的該中央部分中包括平行的部分。
[0123]這些內(nèi)部通道引導(dǎo)至少部分氣體穿過防塵閥元件10、100朝向隔離閥元件7的上游端107的中央部分移動。
[0124]也就是說，當(dāng)氣體從上游3向下游4傳遞時，通道103迫使全部或幾乎全部氣體流穿過防塵閥元件10、100的體部流動，而不考慮防塵閥元件10、100的下游位置。通道103能包括穿過閥元件10的體部的內(nèi)部管道。替代性地或組合地，可考慮穿過連接器I的體部2的管道或通道。類似地，替代性地或組合地，能考慮由防塵閥元件10和連接器的體部2之間的間隙形成的一個或多個通道103。替代性地或組合地，當(dāng)防塵閥元件10打開回路6的上游端3時，加壓氣體繞過防塵閥元件10、100向下游傳遞(也就是說，氣體在防塵閥元件10和連接器的體部2之間經(jīng)過)。
[0125]在防塵閥元件10、100的下游，回路6包含可相對于座部8移動的隔離閥元件7。隔離閥元件7能以在其中回路關(guān)閉的上游位置和其中回路打開的下游位置之間移動、優(yōu)選平移。隔離閥元件7默認(rèn)通過復(fù)位構(gòu)件9、例如彈簧、特別是壓縮彈簧被推向其上游位置。
[0126]如圖所示，隔離閥元件7能包括用于與座部8協(xié)作的柔性密封襯墊17。該柔性襯墊可包括塑料、聚合物、硫化橡膠或任何其它合適的材料。
[0127]如圖所示，不是必要的，隔離閥元件7的座部8能通過與固定在連接器的體部2中(例如通過緊螺紋連接)的管狀框架15集成為一體的環(huán)狀肩部形成。
[0128]例如，隔離閥元件7在該框架15中滑動。該框架15或座部8的端部例如能形成止擋16，該止擋用于與防塵閥元件10協(xié)作以限制后者的最下游位置。類似地，第一同心零件10的彈簧14能壓靠在該框架15上。
[0129]這樣，防塵閥元件10包括上游端或表面104,該上游端或表面能被機(jī)械地致動(也就是說通過機(jī)械接觸)和/或通過加壓流體致動。
[0130]在圖2和3中，示意性地示出打開連接器I的填充插口 11 (以虛線示出其外部部分并以實線不出其內(nèi)部部分)。
[0131]優(yōu)選地，連接器I的體部2的外表面包括壓痕116，該壓痕形成了用于與填充插口11的配合形狀協(xié)作的凹部和/或附接凸起以便形成機(jī)械緊固系統(tǒng)，特別是具有快速連接(未詳細(xì)示出)的系統(tǒng)。特別地，更優(yōu)選地，壓痕116根據(jù)預(yù)設(shè)的幾何形狀確定尺寸和位置，以便優(yōu)選地適合于確定的配合填充插口 11 (并且只適合后者)。
[0132]如圖3所示，防塵閥元件10能通過機(jī)械致動選擇性地向下游移動，例如通過選擇性地響應(yīng)于致動器例如旋轉(zhuǎn)桿24移動的閥推動器111。閥推動器111的移動也可以例如通過氣動和/或電磁系統(tǒng)自動地獲得。
[0133]閥推動器111優(yōu)選以密封方式被弓I入連接器中，并通過該閥推動器111的內(nèi)部或外部的通道傳送加壓氣體。
[0134]在圖2和3中示出的可能的實施例中，閥推動器111包括外管狀套筒211和可滑動地安裝在該外套筒211中的中央柱塞311。
[0135]中央柱塞311設(shè)置用于選擇性地相對于第一同心零件10朝向下游致動第二同心零件100。
[0136]更優(yōu)選地，外套筒211具有對應(yīng)于連接器的上游端3的開口直徑的直徑。此外，夕卜套筒包括密封構(gòu)件212，例如在連接器和插口 11之間相對于外部提供靜態(tài)密封的O形圈。外套筒211的密封構(gòu)件212以密封方式與連接器的體部2的柱形的內(nèi)表面協(xié)作。
[0137]這樣，在第一階段中，當(dāng)插口連接至連接器I時，外管狀套筒211和中央柱塞311能推回防塵閥元件的兩個同心零件10、100。外套筒211提供連接密封。
[0138]在適用情況下，外套筒211和中央柱塞311單元選擇性地相對于用于將插口緊固至連接器的緊固構(gòu)件平移移動。
[0139]在第二階段中，中央柱塞311能選擇性地相對于外套筒211向下游移動以選擇性地相對于第一同心零件10朝向下游致動第二同心零件100 (見圖3)。在該第二階段過程中，由外管狀套筒211提供的密封保持靜態(tài)。
[0140]這樣，通過向下游移動第二同心零件100，能夠機(jī)械地致動隔離閥元件的上游端107，以便移動該隔離閥元件并打開連接器。
[0141]由填充插口 11供給的流體(例如氣體)能在例如外套筒211內(nèi)部通過位于外套筒211和中央柱塞311之間的空間流動。替代性地或組合地，該流體能通過布置于中央柱塞311內(nèi)部的內(nèi)部通道(未示出)流動。
[0142]如圖3中可見，當(dāng)防塵閥元件的第二同心零件100被帶到稱為“接觸”(此時上游端3打開)的確定的下游位置內(nèi)時，第二同心零件100的下游端101開始推動隔離閥元件7的上游端107，以使隔離閥元件7朝向其中回路6打開的下游位置移動。
[0143]也就是說，隔離閥元件7能通過由防塵閥元件10、100實施的機(jī)械致動選擇性地移動到其中回路打開的下游位置。
[0144]為此，如圖所示，防塵閥元件10的第二同心零件100能包括桿形的下游端101，該下游端的端部表面設(shè)置用于機(jī)械地致動隔離閥元件7的上游端。隔離閥元件7的上游端也能通過相對于具有大致環(huán)形的座部8向上游突出的桿形成。
[0145]因此,從圖4中示意性地示出的關(guān)閉位置(防塵閥元件10、100關(guān)閉F和隔離閥元件關(guān)閉F)開始，填充插口 11能機(jī)械地推動防塵閥元件10、100的上游端104 (壓力P)。防塵閥元件10、100向下游移動。連接器2的回路6的入口打開(圖5)。防塵閥元件10、100的下游端轉(zhuǎn)而推動隔離閥元件7的上游端107 (機(jī)械壓力P)，這隨后打開回路6的下游端。加壓氣體流可從上游向下游移動(由箭頭表示)。
[0146]當(dāng)然，這種打開和填充的方法不限于該示例。因此，如圖6所示，根據(jù)填充條件，防塵閥元件10、100的上游端104能通過氣體本身的流動向下游推壓(用箭頭表示)。防塵閥元件10、100的下游端101能隨后機(jī)械地推動(壓力P)隔離閥元件7。
[0147]在圖7的替代方案中，防塵閥元件10、100通過填充插口 11 (壓力P)機(jī)械地打開
(0)，而隔離閥元件7不是通過防塵閥元件10、100的下游端101而是通過由進(jìn)入的氣體的壓力施加的力打開(O)。
[0148]在圖8的替代方案中，防塵閥元件10、100和隔離閥元件7通過由填充氣體的壓力施加的力打開(O)。
[0149]因此，容易理解，根據(jù)填充插口的幾何形狀和填充條件(特別是通過填充插口 11引入連接器的填充氣體的壓力和流量)，串聯(lián)的兩個閥元件10、100 ；7能通過機(jī)械接觸和/或通過填充氣體的壓力打開(向下游移動)。
[0150]這為根據(jù)本發(fā)明的連接器的使用提供了高度靈活性。事實上，氣體的填充在所有情況下都提供了對隔離閥元件7的保護(hù)。
[0151]此外，填充過程中連接器的打開能通過順序打開串聯(lián)的兩個閥元件10、100;7獲得(先打開防塵閥元件10、100，再打開隔離閥元件7)。
[0152]在向容器填充加壓氣體的過程結(jié)束時，當(dāng)施加于閥元件7的上游部分的機(jī)械力和/或流體力變得小于預(yù)設(shè)閾值時，隔離閥元件7通過彈簧9的作用自動關(guān)閉。在填充操作結(jié)束過程中，隔離閥元件7原則上在防塵閥元件10、100關(guān)閉之前關(guān)閉。
[0153]根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)還使之能設(shè)立在操作安全性方面特別有效的填充程序，它為填充以及為龍頭的最終用戶提供這種連接器。
[0154]因此，例如，防塵閥元件10、100在移動時活動地采取至少兩個密封位置以使其能固定填充物。
[0155]在第一密封位置，防塵閥元件10、100向下游移動并打開回路6的上游，而不打開隔離閥元件7 (見圖9)。在上游閥元件10、100的該打開位置(O)和下游閥元件7的關(guān)閉位置(F)中，位于隔離閥元件7的上游的腔室能被例如通過填充工具設(shè)置成真空(確定的低壓)以便在填充之前進(jìn)行測試。在該構(gòu)型中，事實上能測量從隔離閥元件7發(fā)生的任何泄漏。
[0156]在另一密封位置，隔離閥元件7也能打開以便提供填充和/或以便在填充之前實施回路6和瓶子的可能的排空(例如見圖5的構(gòu)型，但在排空事件中具有反向的氣體流)。
[0157]在填充結(jié)束時，隔離閥元件7能再次關(guān)閉，并且防塵閥元件10、100能保持打開(見圖9)以便在填充結(jié)束時實施任何密封測試，例如上述在填充之前實施的測試。
[0158]這些填充方法使得能確保填充的安全性和多次填充后連接器密封強(qiáng)度。
[0159]在更優(yōu)選地具有壓力調(diào)節(jié)器的氣體龍頭上的這種連接器的使用提供了很多優(yōu)點。事實上，具有這種龍頭的氣體容器(例如瓶子)能以完全安全的方式填充并能保持該填充連接器而不損害連接器上的密封件。
[0160]這種根據(jù)本發(fā)明的填充方法使得能通過在填充過程中移動的可動防塵閥元件改進(jìn)對使閥密封于污染物(金屬顆粒、灰塵等)的襯墊的保護(hù)。
[0161]這使得能在具有這種連接器的龍頭和瓶子的使用壽命期間提高連接器的密封的
可靠性。
[0162]根據(jù)本發(fā)明，隔離閥元件7上的機(jī)械推力仍然可能存在，但僅通過防塵閥元件10、100實施。
[0163]因此，根據(jù)本發(fā)明的填充方法通過致動具有上述兩個串聯(lián)閥元件的機(jī)構(gòu)使得能提高填充的安全性。
[0164]本發(fā)明有利地實施于填充連接器和填充系統(tǒng)，以用于具有集成式調(diào)節(jié)器或可拆式調(diào)節(jié)器的龍頭的加壓(例如在150bar和750bar之間)氣體瓶。
[0165]在適用情況下，填充連接器還可以是用于提取氣體的連接器。
【權(quán)利要求】
1.一種用于加壓流體的容器的填充連接器，它用于與填充插口協(xié)作以允許填充所述容器，該連接器(I)包括體部(2 )，該體部在用于連接至填充插口的上游端(3 )和用于連接至容器的下游端(4)之間限定內(nèi)部填充回路(6)，該連接器包括能相對于座部(8)在上游位置和下游位置之間移動的隔離閥元件(7)，在所述上游位置中回路關(guān)閉，在所述下游位置中回路打開，所述隔離閥元件(7)被復(fù)位構(gòu)件(9)推向其上游位置，該連接器(I)還包括設(shè)置于隔離閥元件(7)的上游的防塵閥元件(10，100)，所述防塵閥元件(10，100)包括下游端(101)并能相對于體部(2)在其中回路(6)的上游端(3)關(guān)閉的上游位置和其中回路(6)的上游端(3)打開的下游位置之間移動，所述防塵閥元件(10，100)被至少一個復(fù)位構(gòu)件(14，140)推向其上游位置，其特征在于，該防塵閥元件(10，100)能選擇性地朝向下游移動至: -使回路(6)的上游端(3)打開的、稱為“無接觸”的第一設(shè)定下游位置，其中，防塵閥元件(10，100)的下游端(101)不推動隔離閥元件(7)的上游端(107)，該隔離閥元件(7)的上游端(107)能被推向該隔離閥元件的下游位置，在該隔離閥元件的下游位置中回路(6)由通過該回路(6)的打開的上游端(3)進(jìn)入的加壓流體打開，或者 -使回路(6)的上游端(3)打開的、稱為“接觸”的第二設(shè)定下游位置，其中，防塵閥元件(10，100)的下游端(101)推動能移動的隔離閥元件(7)的上游端(107)，以便通過接觸隔離閥元件(7)而使該隔離閥元件移向該隔離閥元件的其中回路(6)打開的下游位置，以及，防塵閥元件(10，100)包括通道(103)，以用于引導(dǎo)穿過所述防塵閥元件(10)的體部從上游(3)向下游(4)轉(zhuǎn)移的流體流的至少一部分， 其中，該防塵閥元件(10，100)包括能根據(jù)上游-下游方向相對于彼此移動的第一同心零件(10)和第二同心零件(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，它包括向上游推動第一同心零件(10)以關(guān)閉回路的上游端(3)的第一復(fù)位構(gòu)件(14)，所述第一復(fù)位構(gòu)件(14)包括壓靠連接器的固定部分的第一端和壓靠所述第一同心零件(10)的第二端，該連接器包括向上游推動第二同心零件(100)以關(guān)閉回路的上游`端(3)的第二復(fù)位構(gòu)件(140)，所述第二復(fù)位構(gòu)件(140)包括壓靠該第一同心零件(10)的第一端和壓靠所述第二同心零件(100)的第二端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接器，其特征在于，所述第一同心零件(10)包括一個或多個通道(103)，以引導(dǎo)穿過所述防塵閥元件(10，100)的體部從上游(3)向下游(4)轉(zhuǎn)移的流體流的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的連接器，其特征在于，該第二同心零件(100)滑動地安裝于第一同心零件(10)的中央內(nèi)部通道(203)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的連接器，其特征在于，隔離閥元件(7)能選擇性地通過由防塵閥元件(10，100)實施的機(jī)械致動移動至其中回路打開的下游位置。
6.一種用于加壓流體、特別是用于加壓氣體的龍頭，它具有或不具有壓力調(diào)節(jié)器，該龍頭包括填充連接器，該填充連接器用于與填充插口協(xié)作以允許通過所述連接器填充所述容器，其特征在于，該填充連接器(I)是根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的填充連接器。
7.一種加壓流體的容器，特別是加壓氣體的瓶子，包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的龍頭(12)。
8.填充方法，用于借助于填充插口(11)填充根據(jù)權(quán)利要求7所述的加壓氣體的容器，該填充插口機(jī)械地并且可釋放地連接至該容器(13)的所述填充連接器(1)，其特征在于，該方法包括通過由填充插口(11)實施的流體致動和/或通過機(jī)械致動使防塵閥元件(10,100)向下游移動以便打開回路(6)的上游端的第一步驟，以及通過由防塵閥元件(10，100)實施的機(jī)械致動和/或通過由填充插口傳送的氣體實施的流體致動使隔離閥元件(7)向下游打開位置移動的第二步驟，在填充期間從上游(3)向下游(4)轉(zhuǎn)移的氣體的至少一部分在防塵閥元件(10)的通道(103，203)中被引導(dǎo)，以穿過所述防塵閥元件(10，100)的體部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在第一步驟期間，防塵閥元件(10，100)移至其稱為“無接觸”的第一設(shè)定下游位置，以及，在第二步驟中，隔離閥元件(7)通過由填充插口供給的氣體實施的流體致動移向下游打開位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在第一步驟期間，防塵閥元件(10，100)移至其稱為“接觸”的第二設(shè)定下游位置，以及，在第二步驟中，隔離閥元件(7)通過由防塵閥元件(10，100)實施的機(jī)械致動移向下游打開位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一所述的方法，其特征在于，所述防塵閥元件(10，100)通過屬于填充插口( 11)的推動式閥(111)的端部的機(jī)械作用向下游移動。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的方法，其特征在于，該第二同心零件(100)移動至比第一同心零件(10)更下游的位置中，以便朝向下游打開位置機(jī)械地致動隔離閥元件(7)。
13.根據(jù)權(quán)利要求 8至12之一所述的方法，其特征在于，所述填充插口(11)包括閥推動器(111)，該閥推動器用于以密封方式引入連接器的體部(2)的上游端(3)的孔口內(nèi)，以便向下游推回防塵閥元件(10，100)，其中該推動式閥(111)包括外套筒(211)和中央柱塞(311)，該中央柱塞滑動地安裝在該外套筒(211)中以便選擇性地相對于第一同心零件(10)向下游致動第二同心零件(100)。
14.用于確保填充根據(jù)權(quán)利要求7所述的容器的填充插口(11)，該插口包括用于將該插口機(jī)械地選擇性緊固在連接器的外表面上的構(gòu)件、能平移移動以便被引入連接器(I)的孔口內(nèi)從而推回防塵閥元件(10，100)的閥推動器(111)，其中，該閥推動器(111)包括外套筒(211)和中央柱塞(311)，該中央柱塞滑動地安裝于該外套筒(211)中以便選擇性地相對于第一同心零件(10)向下游致動第二同心零件(100)，其特征在于，該外套筒(211)包括密封構(gòu)件(212)，該密封構(gòu)件由O形圈構(gòu)成以便在中央柱塞(311)選擇性地移動時提供靜態(tài)密封，該外套筒和中央柱塞單元能相對于填充插口的設(shè)置用于將該插口緊固至連接器上的緊固構(gòu)件選擇性地平移移動。
【文檔編號】F16K1/30GK103703289SQ201280036519
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月26日
【發(fā)明者】A·弗雷納爾, C·曼斯考特, P·皮索 申請人:喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司