《气体填充和分配装置以及填充方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体填充和分配装置以及填充方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN101952637A43申请公布日20110119CN101952637ACN101952637A21申请号200980105646322申请日20090220085110520080221FRF17C13/0420060171申请人乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司地址法国巴黎72发明人A莫莱迪P皮索M杜邦74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人吴鹏马江立54发明名称气体填充和分配装置以及填充方法57摘要本发明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。
2、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。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010081986PCT申请的申请数据PCT/FR2009/0001882009022087PCT申请的公布数据WO2009/115688FR2009092451INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页按照条约第19条的修改1页CN101952642A1/1页21一种气体填充和分配装。
3、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。
4、，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。2根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二隔离阀5，10包括一座部3和一可移动的阀杆5，该阀杆能够在阀关闭或开启时与所述座部3配合，以分别阻止或允许气体流进入填充管路240，所述可手动致动的操作元件10包括紧固至所述可移动的阀杆5并且能够例如通过旋紧/旋松而相对于所述装置的体部移动的部分10。3根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阀杆5能平移运动，所述填充管路240经由一通道241和一腔室60与所述第二隔。
5、离阀5连接，所述通道241优选地大致横向于所述可移动的阀杆5的平移方向。4根据权利要求13中任一项所述的装置，其特征在于，所述引出回路20和所述填充管路240具有共用的或单独的上游端和共用的或单独的下游端。5根据权利要求14中任一项所述的装置，其特征在于，所述引出回路20包括至少一个隔离阀160和一压力调节器50。6根据权利要求15中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二隔离阀5，10的气体流动截面大于第一止回阀2，3的气体流动截面。7根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述引出回路20和所述填充管路240具有共用的下游端。8根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述填充管路240。
6、包括位于第二阀50的下游的第三关闭阀40，所述填充管路240和所述引出回路20的下游端共用所述第三关闭阀40。9根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三关闭阀40包括一阀杆，在关闭位置，该阀杆被一回位元件朝向一座部推动，当第三阀40的所述阀杆由于被例如填充和/或引出元件的连接系统的外部元件接触而被回推时，该阀杆能够选择性地离开座部移动至开启位置。10一种填充加压气体容器的方法，所述容器具有根据上述权利要求中任一项所述的气体填充和分配装置，所述方法的特征在于，包括下述步骤开启第二隔离阀5，10；通过输送气体开启第一止回阀2，3；在填充结束时，通过停止输送气体自动地关闭第一止回阀2，3；然后。
7、关闭第二隔离阀5，10。权利要求书CN101952637ACN101952642A1/3页3气体填充和分配装置以及填充方法技术领域0001本发明涉及气体填充和分配装置及填充方法。0002更加具体地，本发明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。背景技术0003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。
8、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。0004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。0005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。0006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。0007为了解决该问题，使用安全阀压力卸载装置或PRD。但是，在某。
9、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。0008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。发明内容0009本发明的一个目的是减轻现有技术的上述全部或一些不利之处。0010为此，根据本发明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。0011此外，本发明的实施例可具有一个或多个下述特征0012第一阀为自动关闭的止回阀；0013第。
10、二隔离阀位于第一阀的下游；0014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；0015第二隔离阀包括一座部和一可移动的阀杆/阀片OBTURATEUR，OBTURATOR，说明书CN101952637ACN101952642A2/3页4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；0016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；0017第一阀包括一可移动的阀杆，该阀杆。
11、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；0018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；0019引出回路包括至少一个隔离阀和压力调节器；以及0020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。0021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。0022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。
12、离阀。0023本发明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0024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0025图1为示出了根据本发明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；0026图2为示出了用于根据本发明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。具体实施方式0027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。0028例如，所述引出回路20包括在从上游端到下。
13、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。0029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，本发明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。0030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。0031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。0032该第二隔离阀5提供了更好的密封和安全性。。
14、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。说明书CN101952637ACN101952642A3/3页50033图2示出了填充管路240的阀的一种可能的布置。0034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CROU，NUT10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。
15、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。0035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。0036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。0037为了执行填充操作，用户可以首先联接填充连接器。
16、，然后通过手动地操作螺母10开启第二阀5。0038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。0039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。0040用户可以在螺母保持件11内插入与螺母10的压痕LEMPREINTE，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。0041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。
17、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。0042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。0043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。0044当然，座部3可以具有任何其它形状例如与图2所示的示例中不同，其可以具有非对称形状。0045同样地，第一阀可以具有与“止回”类型的阀不同的结构和操作。说明书CN101952637ACN101952642A1/1页6图1图2说明书附图CN101952637ACN1。
18、01952642A1/1页71一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。
19、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，所述引出回路20和所述填充管路240具有共用的下游端，所述填充管路240包括位于第二阀50的下游的第三关闭阀40，所述填充管路240和所述引出回路20的下游端共用所述第三关闭阀40。2根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二隔离阀5，10包括一座部3和一可移动的阀杆5，该阀杆能够在阀关闭或开启时与所述座部3配合，以分别阻止或允许气体流进入填充管路240，所述可手。
20、动致动的操作元件10包括紧固至所述可移动的阀杆5并且能够例如通过旋紧/旋松而相对于所述装置的体部移动的部分10。3根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阀杆5能平移运动，所述填充管路240经由一通道241和一腔室60与所述第二隔离阀5连接，所述通道241优选地大致横向于所述可移动的阀杆5的平移方向。4根据权利要求13中任一项所述的装置，其特征在于，所述引出回路20和所述填充管路240具有共用的或单独的上游端和共用的或单独的下游端。5根据权利要求14中任一项所述的装置，其特征在于，所述引出回路20包括至少一个隔离阀160和一压力调节器50。6根据权利要求15中任一项所述的装置，其特征在于，所。
21、述第二隔离阀5，10的气体流动截面大于第一止回阀2，3的气体流动截面。7根据权利要求16中任一项所述的装置，其特征在于，所述第三关闭阀40包括一阀杆，在关闭位置，该阀杆被一回位元件朝向一座部推动，当第三阀40的所述阀杆由于被例如填充和/或引出元件的连接系统的外部元件接触而被回推时，该阀杆能够选择性地离开座部移动至开启位置。8一种填充加压气体容器的方法，所述容器具有根据上述权利要求中任一项所述的气体填充和分配装置，所述方法的特征在于，包括下述步骤开启第二隔离阀5，10；通过输送气体开启第一止回阀2，3；在填充结束时，通过停止输送气体自动地关闭第一止回阀2，3；然后关闭第二隔离阀5，10。权利要求书按照条约第19条的修改CN101952637A。