分配来自一组容器的流体及再灌充该组容器的装置和方法

专利名称：分配来自一组容器的流体及再灌充该组容器的装置和方法
分配来自 一组容器的流体及再灌充该组容器的装置和方法技术领域本公开大体涉及一种流体传送设备，更具体而言，涉及用于分配来自一 组容器的流体及再灌充该组容器的装置和方法。
背景技术：
灌充诸如用于存储氧气、天然气、丙烷、二氧化碳等的容器之类的流体容器可以通过多种方式实现。 一种已知的方法包括将大量流体存储在例如 存储罐中，以及将较小的可移动流体容器传输至所述存储罐以灌充这些流体 容器。另一种已知的方法包括将大量流体存储在大的可移动存储罐(例如 设立在拖车上的存储罐)中，以及将所述可移动存储罐传送至消费者处以提 供就地再灌充服务。频繁灌充较小的可移动容器的使用者常常在本地存储大量流体。例如， 消防部门可在该消防部门内存储氧气，以便于能够为救火队员就地再灌充可 移动的氧气罐。类似地，天然气经销商可存储天然气以再灌充较小的消费者 流体容器。 一种已知的就地再灌充的方法包括将流体存储在单一的相对较 大的流体存储容器中，以及将流体从所述大的存储容器传送到待灌充的容器(例如，相对较小的可移动的容器)中。但是，在一些情况下，需要提供充 分再灌充服务的相对较大的流体容器没有足够的空间供应。针对空间局限，多个较小的存储容器可与流体分配级联系统组合使用。 级联系统典型地通过将多个流体存储容器经由多个顺序阀连接或者流体联 接至调整器而实现。这种级联系统可以用于将来自存储容器的流体再灌充例 如相对较小的流体容器。随着其中一个存储容器中的压力变得充分消耗时(例如在再灌充操作过程中)，顺序阀能够传送具有相对较高压力的另一存储容器中存储的流体。已知的级联系统通常包括复杂的执行过程，其需要大 量流体线路以流体联接顺序阀与级联系统的其它部件。因此，已知级联系统 的出于安装和维护目的的组装和拆卸耗时且昂贵。发明内容本文公开的示例方法和装置可用于分配一组容器的流体及再灌充该组容器。 一种示例流体分配系统包括具有用于分配流体的流体出口的歧管， 以及与所述歧管接合的流体阀。第 一流体存储容器和第二流体存储容器与所 述歧管相连。所述流体阀被构造为控制在所述第二流体存储容器与所述流体 出口之间的第一流体流动路径。根据另一示例， 一种阀可包括罩，以及与所述罩同轴连接的底座。所 述罩可包括限定罩内表面和罩外表面的罩腔，以及在所述罩外表面与罩腔 之间延伸的第一感压通道。所述底座可包括底座外表面以及限定底座内表 面的底座腔。所述底座还可包括在所述底座外表面与所述底座腔之间延伸 的流体入口通道、在所述底座外表面与所述底座腔之间延伸的流体出口通道 以及在所述底座外表面与所述底座腔之间延伸的第二感压通道。位于所述底 座腔和罩腔内的阀元件可设置为控制通过所述流体入口通道和所述流体出 口通道的流体力t动^各径。根据又一示例， 一种歧管可包括用于容纳第一流体阀的第一腔。所 述歧管还可包括用于与第一流体存储容器联接的第一流体入口，以及用于 与第二流体存储容器联接的第二流体入口。另外，所述歧管还可包括出口，其被构造为分配被所述第 一流体入口和所述第二流体入口接收的流体。根据再一示例， 一种双止回阀装置包括壳体和在所述壳体中的第一 止回阀。所述双止回阀还可包括位于所述壳体中的第二止回阀，其邻近所述 第 一 止回阀并与该第 一 止回阀基本轴向对齐。


图1图示了可用于传送来自一组流体容器的流体的一种示例级联系统 的剖视图。图2图示了与图1中的示例级联系统相关联的示例流体流动路径。图3图示了可用于实现本文所述的示例系统和方法的示例顺序阀。图4图示了可用于分配来自一组流体存储容器的流体及再灌充该组容 器的另一示例级联系统。图5A图示了可用于利用 一体式歧管再灌充管道来分配来自 一组流体存 储容器的流体及再灌充该组容器的另一示例级联系统的正视图，图5B图示 了其俯视图，图5C图示了其仰视图。图6是用于实现图5A-5C中的示例级联系统的示例歧管以及多个阀的 正等轴测图。图7是用于实现图5A-5C和图6中的示例级^f关系统的示例j攻管的正等 轴测图。图8是图5A-5C、图6和图7中的示出形成在其中的多个流体通道的示 例歧管的正等轴测图。图9是具有多个双止回阀弹筒的图5A-5C和图6-8中的示例歧管的俯视图。图10A图示了图5A-5C和图6-9中的示例歧管的端视图，图10B-10E 图示了其剖视图。图11是图5B、5C、图6和图9中的其中一个双止回阀弹筒的详细图示。
具体实施方式
本文公开的示例装置和方法可分配来自 一 组流体容器的流体以及再灌 充该组流体容器。具体而言， 一组流体容器可连接到示例级联系统，以在例 如灌充站应用中分配来自容器的流体。例如，以下描述的示例级联装置或者 系统可用于供应适于呼吸的氧气、氢气、天然气、二氧化碳或任意其它流体。在一个示例应用中，为了灌充容器(例如，瓶、罐、流体消耗容器等)，所 述容器与示例级联系统流体联接或者连接，并且一调整器被起动以能够传送 来自第一流体存储容器(例如，具有最低压力的流体存储容器)的流体。随 着正在灌充的容器中的压力接近第一存储容器的压力，示例级联系统能够自 动使来自比第一存储容器具有相对较高压力的另一存储容器(例如，下一个 顺次容器)的流体流动，以便当正在灌充的容器中的压力超过第一存储容器 的压力之后，继续将流体传送至该容器。通过这种方式，级联系统自动允许 (例如，打开)与顺次的相对较高压力的存储容器(例如，以顺序方式)相 对应的流体传送流动路径，以能够将流体基本连续地供应到正在灌充的容器 中。不同于使用相对较多数量的流体线路来连接多个传统顺序阀而实现的 已知级联系统，本文描述的示例级联系统使用被构造为容纳顺序阀并与该顺 序阀流体联接的歧管来实现，/人而基本减少或者消除连接顺序阀与级耳关系统 的其它部件所需的流体线路数量。流体线路数量的减少缩短了安装和维护过 程中的装配时间。另外，所需的必要流体线路数量的减少减小了可磨损、失 效或故障的部件数目，这减少了与示例级联系统相关的总维护时间和成本。本文描述的示例级联系统歧管包括多个顺序阀孔道(例如，带螺紋的 孔道、端口、接收器等)，其每一个均被构造为容纳顺序阀，该顺序阀接着 与相应的流体存储容器联接。多个流体流动通道或路径形成在歧管中以联接 顺序阀的入口与出口 ， ^v而随着顺序阀通过禁止(例如，关闭)和允许(例 如，打开)流动路径来自动和顺次控制这些流动^各径，而能够允许顺序阀的 操作以及分配来自每个存储容器的流体。不同于具有独立结构并需要用于与 其它顺序阀联接的流体线路的已知顺序阀，以下描述的示例顺序阀使用弹筒 状主体而实现，其中所述主体插入^支管的顺序阀孔道、与该孔道相互配合或者可#:作地接合该孔道。以下描述的示例级^L系统还能够将流体再灌注(例如，再灌充、补充、等)在与该级联系统相连的存储容器组中。为了允许和控制与以下描述的示例级联系统联接的存储容器的再灌注，应用一再灌注管道来允许(例如，打 开)来自再灌注容器的再灌注流动路径，或者允许至每个存储容器的再灌注 流体供应。在一些示例应用中，存储容器可被再灌注，而不会干扰或者中断 顺序阀的流体传送操作。通过这种方式，示例级联系统可用于传送来自一组 存储容器的流体，并同时再灌注这些存储容器。为了进 一 步减少所需用于实现下述示例级联系统的流体线路的数量，一 示例A支管可包括止回阀孔道，其用于直接容纳止回阀(即，单向流动阀、单 路流动阀、限制流体流动沿一个方向的阀，等)，而无需在止回阀与jt支管之 间的任何中间的联接流体线路。不同于需要将止回阀联接至另 一设备(例如， 顺序阀、调整器等)的流体线路的已知止回阀，以下描述的示例止回阀具有 弹筒状外形或者弹筒状主体，其插入示例歧管的止回阀孔道、与该孔道相互 配合或者可操作地接合该孔道。多个流体通道形成在示例歧管中，以将所述 止回阀流体联接或者连接到该歧管的其它部件(例如，顺序阀和/或其它止回阀)或者部分，从而允许流体传送和再灌注:澡作。以下描述的示例双止回阀弹筒包括在单一壳体中的两个止回阀。每个止 回阀均可独立才喿作，以^f吏每个双止回阀弹筒均可才是供两种作用。具体而言， 示例双止回阀弹筒的其中 一个止回阀可用于允许至存储容器的再灌注流动， 同时另 一止回阔允许来自存储容器的流体传送流动。现在详细借助图1和图2，其示出了示例级联系统100的剖视图，该系统可用于传送来自一组流体存储容器102a-c的流体(例如，氧气、天然气、 丙烷、氢气，等)。级^:系统100包4舌具有多个顺序台架106a、 106b和106c 的》支管104。每个顺序台架106a、 106b和106c均包括与歧管104联接的相 应的顺序阀108a、 108b和108c。每个顺序阀108a、 108b和108c均流体联 接至流体存储容器102a、 102b和102c中相应的一个。调整器110与歧管出 口 112相联接，以允许用由存储容器102a-c提供的流体灌充流体容器(例 如，流体消耗容器、可再灌充容器、瓶、压力容器，等)。每个存储容器102a、 102b、 102c经由多个止回阀114a、 114b、 114c中相应的一个与歧管104相联:接。止回阀114a-c允许仅沿一个方向的流体流 动(例如，朝向歧管出口 112的流动流动)，/人而防止流体/人歧管出口 112 或者任何其它源头流回至存储容器102a-c中。在图示示例中，止回阀114a-c 经由相应的止回阀流体线路116a-c联接到歧管104。但是，在其它示例应用 (例如，以下结合图5A-5C和图6-9描述的示例级联系统500)中，歧管(例 如，图5A-5C和图6-9中的歧管504)可被构造为容纳止回阀弹筒(例如， 图5B、 5C、图6和图9中的双止回阀弹筒512a-d)并与该弹筒直接联接， 以便减少所需的流体线路的数量以及简化装配。示例级联系统IOO使存储容器102a-c能够提供充足的压力，以用存储 在流体容器102a-c中的流体灌充容器。例如，为了灌充容器118,顺序阀 108a-c以顺次方式致动来自每个流体容器102a-c的传送，从而确保歧管104 的输出压力相对于容器118中的压力足够高，以能够灌充容器118。在操作 过程中，将容器118连接至调整器110之后，流体经由第一容器流体传送路 径120 (图2)从第一存储容器102a通过第一台架的止回阀114a传送到歧 管出口 112。为了检测容器118中的压力值，容器118与感压端口 122连接或者流体 联接。感压端口 122联接到形成在歧管104中的感压通道124。感压通道124 连4妄到每个顺序阀108a-c的感压通道126a-c,以形成感压流动3各径128 (图 2)。在灌充过程中，容器118中的流体压力经由感压流动路径128被联接， 以使每个顺序阀108a-c能够感应容器118中的压力。当容器118中的压力相对于第一存储容器102a中的压力上升到特定水平，第一顺序阀108a自动允许(例如，打开)第二存储容器102b与歧管出口 112之间的第二容器流体传送路径130(图2)。接着，第二存储容器102b开始经由第二容器流体传送路径130将流体传送到容器118中。具体而言，如图2所示，来自第二存储容器102b的流体流动通过第二台架的止回阀114b、第一台架的入口 132a、第一顺序阀108a，并流出第一台架的出口 134a至歧管出口 112。在第二容器流体传送路径130被允许时，第一容器流体传送流动if各径12(H皮基本禁止(例如，关闭)，并且第一顺序阀108a和第一 流动止回阀114a防止来自第二存储容器102b的流体流入第一存储容器 102a。当容器118中的压力相对于第二存储容器102b中的压力上升到特定水 平时，第二顺序阀108b自动允许第三存储容器102c与歧管出口 112之间的 第三容器流体传送路径136 (图2)。接着，第三存储容器102c开始经由第 三容器流体传送路径136传送流体。如图2所示，第三容器流体传送路径 136延伸通过第三台架的止回阀114c、第二台架的入口 132b、第二顺序阀 108b、第二台架的出口 134b、第一台架的入口 132a、第一顺序阀108a、第 一台架的出口 134a,并流出到歧管出口 112。在一些示例应用中，另外的存储容器(例如，第四存储容器)(未示出) 可连接到歧管104。通过这种方式，容器118可用比第三存储容器102c的流 体压力相对较高的流体压力进行灌充。当流体传送一皮调整器IIO被切断并且容器118与示例级联系统100断开 时，顺序阀108a-c禁止第二和第三容器流体传送流动路径136和130，从而 允许用于可与示例级联系统100相连的任意待灌充的顺次容器的第一容器 流体传送流动路径120。尽管上述过程包括顺次致动来自三个或者四个存储容器的流体传送，如 果期望的容器118中的压力没有超过使第一存储容器102a不能继续传送流 体的水平，那么容器118可在没有致动与第二或第三存储容器102b和102c 相关的流体传送路径的情况下被灌充。图3图示了示例顺序阀300，其可用于实现上述与示例级:f关系统IOO相 连的示例顺序阀108a-c,以及下述与其它示例级联系统相连的示例顺序阀。 示例顺序阀300的操作基本类似于或者等同于以上结合图l和图2描述的顺 序阀108a-c的操作。在所示示例中，顺序阀300被图示为与第一流体存储 容器302a和第二流体存储容器302b相连，以允许用存储在第一和/或第二 存储容器302a-b中的流体来灌充容器304。示例顺序阀300包括底座306，其具有底座外表面308和限定底座内表 面312的底座腔310。为了允许第二存储容器302b与容器304之间的流体 流动，底座306包括阀入口通道314 (例如，图2中的入口 132a-b)和阀 出口通道316(例如，图2中的台架的出口 134a-b)。阀入口通道314在底 座外表面308与底座内表面312之间延伸，并提供允许流体从第二存4诸容器 302b流动到底座腔310的流动路径(例如，图2中的第二容器流体传送^各 径130)。阀出口通道316从底座腔310延伸到底座外表面308，并为来自 第二容器302b的流体纟是供/人底座腔310流动到灌充容器304的流动路径(例 如，第二容器流体传送路径130)。为了使顺序阀300能够感应容器304中的流体压力，底座306包括在 底座外表面308与底座内表面312之间延伸的灌充感压通道318 (例如，图 1中的感压通道126a-c)。灌充感压通道318提供允许流体压力从容器304 耳关4^到底座腔310的路径(例如，图2中的感压流动路径128 )。示例顺序阀300还包括罩320,其具有罩外表面322和限定罩内表面326 的罩腔324。为了使示例顺序阀300能够感应第一存储容器302a中的压力， 罩320包括在罩外表面322和罩内表面326之间延伸的存储感压通道328。 存储感压通道328允许示例顺序阀300与第一存储容器302a相连接或者相 联接，并提供从第一存储容器302a到罩腔324的存储压力腔329的流动路 径。底座306与罩320相联接而形成气密密封并封装多个阀部件。具体而言， 底座306和罩320封装活塞330,活塞330与弹簧固定件332相联接并与罩 腔324可滑动且密封地接合。活塞330具有存储感压表面334和与存储感压 表面334相对的灌充感压表面336。第一存储容器302a中的压力将力施加至 存储感压表面334,而容器304中的压力将力施加至灌充感压表面336。为了感应容器304中的压力，示例顺序阀300包括阀杆338，其具有形 成为贯穿阀杆338的阀杆通道340。在容器304中的流体压力被联接至灌充 感压通道318中，通过阀杆通道340并通过阀杆侧端口 342，以灌充罩腔324的压力腔343。流体压力还通过弹簧固定件侧端口 344被联接，以灌充弹簧 固定件腔346,从而导致容器304中的压力将力施加至灌充感压表面336, 该力抵抗作用在存储感压表面334上的力(例如，第一存储容器302a的压 力)。才艮据施加在感压表面334和336上的对抗力之间的差，示例顺序阀 300允许(例如，打开)和禁止(例如，关闭)从第二存储容器302b到容 器304的流动5^径(例如，图2中的第二容器流体流动^4圣128 )。为了禁止和允许从第二存储容器302b的流体通路，阀杆338设置有塞 部348。阀杆338显示为处于闭合位置，其中塞部348与阀座350邻接或者 相连，从而在这二者之间形成密封，以禁止或者关闭来自第二存储容器302b 的流体通路。阀座350可由塑料制成，以确保阀座350与塞部348之间的气 密密封。为了允许或打开来自第二存储容器302b的流体通道，阀杆338朝 向罩320移动到打开位置，在该位置塞部348与阀座350分离以允许阀座 350与塞部348之间的流动。流体接着流经阀杆套筒354的侧端口 352,流 向阀出口通道316。阀杆338以及塞348的移动由活塞330控制。换句话说，如果活塞330 朝向存储感压通道328移动，那么阀杆338和塞348也朝向存储感压通道 328移动到打开位置，以允许来自第二存储容器302b的流动路径。如果活 塞330远离存储感压通道328移动，那么阀杆338也远离存储感压通道328 移动到闭合位置，以使塞348与阀座350接合并禁止来自第二存储容器302b 的i:危动3各径。活塞330基于或者响应在存储感压表面334和灌充感压表面336上的对 抗力之间的差而移动。为了在容器304中的压力小于第一存储容器302a中 的压力时为活塞330提供压力偏置，以致使活塞移动到打开位置，示例顺序 阀300设置有定位在弹簧固定件332与弹簧支座358之间的反偏压弹簧356。 如果弹簧356的偏置压力为250磅/平方英寸(PSI)，那么当容器304到达 比第一存储容器302a中的压力小250psi的压力时，活塞330开始移动到打 开阀位置(例如，向存储感压通道328滑动)。换句话说，当由反偏压弹簧356提供的压力和容器304的压力之和超过第一存储容器302a的压力时，活 塞330朝向存储感压通道328移动到打开位置，以允许或者打开在第二存储 容器302b与容器304之间的流动路径。弹簧356的压力偏置可选择为任意 适当的压力偏置，例如，50psi、 100psi、 250psi、 400psi等。为了方便示例顺序阀300连接到歧管(例如，图1和2中的歧管104 )， 并且为了简化示例级联系统(例如，图1和2中的示例级联系统100)的示 例阀的维护，底座306形成弹筒状主体。示例顺序阀300的弹筒状主体可易 于插入到歧管中，而不必将多个流体线路与阀通道(或端口 ) 314、 136和 318断开和/或相连。为了防止流经存j诸感压通道328、灌充感压通道318以及顺序阀出口通 道314的流体混合，示例顺序阀300设置有多个0形环和静态密封件。例 如，为了防止流经存储感压端口 328的流体泄漏至罩腔324的存储压力腔 329中，活塞330设置有O形环360。为了防止来自第二存储容器302b的 流体泄漏至罩腔324中，阀杆338设置有上0形环362,杆套筒354设置有 静态密封件364，并且弹簧支座358设置有静态密封件366。为了防止来自 灌充感压通道318的流体泄漏至底座腔310的其它部分，阀杆338设置有下 O形环368。图4图示了另一示例级联系统400，其可用于分配来自一组流体存储容 器402a-d的流体及再灌注该组容器。示例级联系统400采用与以上结合图1 和图2描述的示例级联系统IOO基本相似或者相同的方式操作，并且可使用 与图3中的示例顺序阀300基本相似或相同的多个顺序阀来实现。但是，除 了将来自存储容器402a-d的流体传送至容器404，示例级联系统400还允许 将流体再灌注或者再灌充在存储容器402a-d中。当存储容器402a-d例如#皮 消耗并需要补充或再灌充时，该再灌注能力基本减少了将存储容器402a-d 与示例级联系统400分离或者断开的需求。例如，尽管出于维护的目的存储 容器402a-d可被断开，但是存储容器402a-d在其空着时出于补充其流体供 应的目的而不必移除。相反，存储容器402a-d可使用从诸如存储罐(例如，可移动的拖车箱、户外固定箱，等)、压缩机等的流体供应(未示出)传送 的流体来再灌注。示例级联系统400包括再灌注管道406,其具有经由相应的再灌注止回 阀410a-d与相应的存储容器402a-d连通联:接的再灌注流体线^各408。流体 供应经由再灌注入口 412与再灌注管道406相连。供应至再灌注入口 412的 流体采用从具有最低压力的容器开始的顺次方式再灌注存储容器402a-d。具 体而言，再灌注流体沿与其中一个具有最小压力的存储容器402a-d相连的 流动路径行进，并开始首先灌充该容器。在第一存储容器的压力增加到与具 有第二低压力的存储容器相符的压力水平后，再灌注流体开始同时流动至这 两个存储容器中。随着所有存储容器402a-d中的压力水平相等，再灌注流 体将同时灌充所有存储容器402a-d，直到所有存储容器402a-d被灌充到期 望的水平和/或压力。在操作过程中，随着存储容器402a-d中的压力水平以 不同速率消耗，再灌注止回阀410a-d防止流体从较高压力的存储容器的流 入到较低压力的存储容器中。图5A图示了另一示例级联系统500的正视图，图5B图示了其俯视图， 图5C图示了其端视图，其中示例级联系统500可用于使用一体式歧管再灌 注管道来分配来自一组流体存储容器502a-d的流体及再灌注该组容器。示 例级联系统500包括歧管504,如图8、 9和10C所示，其具有形成在歧管 504中的流体再灌注管道505，以减少需要实现再灌注管道的流体线路的凄史 量。示例级联系统500采用与以上结合图4描述的示例级联系统400基本相 似或者相同的方式操作。为了容纳多个顺序阀506a-c (图5A-5C和图6),歧管504包括如图 7-9所示的多个孔道508a-c (即，阀腔)。每个顺序阀506a-c均与图3中的 示例级耳关系统300基本相似或相同。顺序阀506a-c具有设置为插入孔道歧管504具有多个止回阀孔道510a-d (即，止回阀腔)(图5A、图7-9 和图10),其容纳止回阀弹筒512a-d (图5B、图5C、图6和图9),其中每个止回阀弹筒均包括两个止回阀。具体而言，如图9所示，每个止回阀弹筒512a-d均包括相应的流体传送止回阀514a-d,以及相应的再灌注止回阀 516a-d。流体传送止回阀514a-d采用与图1和图2中的止回阀114a-c基本 相同的方式4喿作。再灌注止回阀516a-d采用与图4中的再灌注止回阀410a-d 基本相同的方式作用。将止回阀弹筒512a-d直接容纳或者安装在歧管504 中极大减少了实现示例级联系统500所需的流体线路的数量。以下结合图 11对止回阀弹筒512a-d进行更加详细的描述。每个存储容器502a-d均与形成在歧管504中的相应的存储容器入/出口 520a-d (图5C、图7和图8)相联接。当将流体从存储容器502a-d传送到 容器518时，存储容器入/出口 520a-d (即，存储容器端口 520a-d)用作入 口。但是，在再灌注过程中，存储容器端口 520a-d用作如下所述的出口 ， 以将再灌注流体传送到存储容器502a-d。为了感应存储容器502a-c中的压力，顺序阀506a-c的存储压力入口 517a-c (图5A-5C和图6)经由相应的流体线路519a-c (图5A-5C )联接到 相应的歧管出口 521a-c(图5A-5C、图6、图7和图9)。来自存储容器502a-c 的流体经由存储容器入口 520a-c流入到歧管504中，并经由歧管出口 521a-c 流出歧管504。流体接着流经流体线路519a-c并流入到顺序阀506a-c的存 储压力入口 517a-c中，以灌充顺序阀506a-c的存4诸感压腔(例如，图3中 的存储感压腔329)。通过这种方式，每个顺序阀506a-c均可感应存储容器 502a-c中相应的一个的压力。为了将流体从歧管504传送到容器518,流体传送线路522 (图5A )与 歧管504的出口 524 (图5A、图7、图8、图10A和图10B )相联接。如图 5A、图8和图10B所示，出口通道526在第一阀孔道508a和出口 524之间 延伸。出口通道526允许将流体从存储容器502a-d传送到容器518的流动 路径(例如，图2中的容器流体流动路径120、 130和136)。为了允许从第一存储容器502a的流体传送，第一存储容器端口 520a(图 5C、图7和图8)流体联接到如图8所示的第一双止回阀弹筒512a。通过这种方式，来自第一存储容器502a的流体可流经流体传送止回阀514a、出口 通道526和出口 524。为了允许从第二存储容器502b的流体传送，第二存 储容器端口 520b (图5C、图7和图S)流体联接到如图8所示的第二双止 回阀弹筒512b。通过这种方式，来自第二存储容器502b的流体可流经流体 传送止回阀514b、在止回阀孔道510b和第一顺序阀孔道508a之间延伸的流 体通道528、顺序阀506a、通道526和出口 524。在所示示例中，来自第三 和第四存储容器502c-d的流体以相似的方式传送通过相应的流体传送止回 阀514c-d、通道和顺序阀506a-c。为了感应容器518中的压力，灌充容器压力线路530 (图5A)被联接 到灌充压力入口 532 (图5A、图6-图8、图IOA和图10E)。如图5A、图 8和图10E所示，灌充压力通道534在每个顺序阀孔道508a-c和灌充压力入 口 532之间延伸，以允许每个顺序阀506a-c(图5A-图5C和图6)感应容器 518 (图5A)中的压力。为了补充存储容器502a-b中的流体，再灌注线路536 (图5A )被联接 到歧管504的再灌注入口 538 (图7-图9、图IOA和图10C)。如图8、图 9和图IOC所示，再灌注通道540在每个止回阀孔道510a-d和再灌注入口 538之间延伸。在再灌注过程中，再灌注流体流经再灌注入口 538，并流经 与具有最低压力的存储容器相对应的其中一个再灌注止回阀516a-d(图9)。 例如，如果第一存储容器502a具有最低压力并且第二存储容器502b具有第 二低的压力，那么再灌注流体首先流经第一再灌注止回阀516a (图9),并 流经第一存储容器端口 520a(图5C、图7和图8)以灌充第一存储容器502a。 当第一存储容器502a的压力达到基本等于第二存储容器502b的压力时，再 灌注流体同时流经第 一和第二再灌注止回阀516a和516b以及第 一和第二存 储容器端口 520a和520b，以同时灌充第一和第二存储容器502a和502b。 再灌注过程继续以相似方式补充所有存储容器502a-d中的流体。止回阀弹筒512a-d允许同时灌充容器518和再灌注存储容器502a-b。 例如，当再灌注流体流经第一再灌注止回阀516a(图9)以灌充存储容器502a时，流体可同时流经第一流体传送止回阀514a以灌充容器518。
歧管504被构造为允许在歧管504的任一端流体连接所述流体传送线路 522 (图5A)、灌充容器压力线路530 (图5A)和再灌注线路536 (图5A )。 例如，在可替换示例应用中，流体传送线路522、灌充容器压力线路530和 再灌注线路536可分别流体3f关接到端口 542、 544和546 (图7 ),并且流体 线路519c (图5B)可流体联接到歧管出口 521d，流体线路519b (图5B ) 可流体耳美4妄到歧管出口 521c,并且流体线路519a (图5B )可流体联接到歧 管出口 521b。通过这种方式，歧管504可用于经由具有端口 542、 544和546 (图7)的端部传送流体。在任意应用中，没有流体联接到某处(例如没有 流体耳关接到流体线路、阀，等)的任意端口应该被终止或塞住以防止流体在 操作过程中漏出歧管504。
尽管没有显示，感压设备出口或孔道也可形成在歧管504中，以能够使 用量表、模拟传感器和/或数字传感器来监测每个存储容器502a-d中的压力。 感压设备出口可被构造为经由流体线路连接到感压设备或量表，或者直接容 纳感压设备或量表而无需任何中间流体线路。
图11详细图示了示例双止回阀弹筒600,其可用于实现图5B、图5C、 图6和图9中的示例双止回阀弹筒512a-d。示例双止回阀弹筒600包4舌可 独立4喿作的第一止回阀602和第二止回阀604。例如，第一止回阀602可用 于实现图9中的流体传送止回阀514a-d，以允许流体从存储容器502a-d流 到容器518中。另一方面，第二止回阀604可用于实现图9中的再灌注止回 阀516a-d,并允许再灌注流体在再灌注过程中从再灌注通道540流到存储容 器502a-d中。
在所示示例中，示例双止回阀弹筒600包括壳体606，其具有包括第 一止回阀602的第一止回阀壳体部分608、包括第二止回阀604的第二止回 阀壳体部分610、以及具有带螺紋的表面614的紧固壳体部分612,其中带 螺紋的表面614允许示例双止回阀弹筒600紧固到腔或者孔道中，例如图 5A、图7、图8和图10C中的止回阀孔道510a-d。止回阀602和604被设置为首尾相连的结构，并沿止回阀弹筒600的长 度方向相互轴向对齐。具体而言，第一止回阀壳体部分608包括带外螺紋的 端部616,其与第二止回阀壳体部分610的带内螺紋的端部618螺紋接合， 以4吏止回阀602和604相互基本轴向对齐。第二止回阀壳体部分610具有带 外螺紋的端部620,其与紧固壳体部分612的带内螺紋的端部622螺紋接合。
尽管本文描述了一些装置、方法和制造成品，但是本专利所覆盖的范围 不限于此。相反，本专利覆盖合法落入所附权利要求的字面或同等原则范围 下的所有装置、方法和制造的物品。
权利要求
1.一种流体分配系统，包括具有用于分配流体的流体出口的歧管；与所述歧管接合的流体阀；与所述歧管联接的第一流体存储容器；以及与所述歧管联接的第二流体存储容器，其中所述流体阀被构造为控制在所述第二流体存储容器与所述流体出口之间的第一流体流动路径。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中所述第一流体存储容器被构造为 当所述第 一流体流动路径被关闭时经由第二流体流动路径将流体传送到所 述流体出口 。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中所述流体阀包括与所述第一流体 存储容器联接的流体感压端口 ，以允许所述流体阀感应与所述第一流体存储容器相关联的压力。
4. 根据权利要求1所述的系统，其中所述流体阀被构造为根据与所述 第 一流体存储容器相关联的压力来控制所述第 一流体流动路径。
5. 根据权利要求1所述的系统，其中所述第一流体存储容器经由单向 阀与所述歧管联接。
6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述单向阀被构造为防止来自所 述第二流体存储容器的流体流入所述第 一流体存储容器中。
7. 根据权利要求1所述的流体系统，其中所述流体阀被构造为当第一 压力和偏置压力之和超过所述第一流体存储容器中的第二压力时打开所述 第一流体流动路径。
8. 根据权利要求7所述的系统，其中所述第一压力与一流体消耗容器 相关联，该流体消耗容器与所述歧管相联接以容纳来自所述第一流体存储容 器或所述第二流体存储容器的至少 一个中的流体。
9. 根据权利要求1所述的系统，进一步包括流体再灌注流动路径，其经由第 一单向阀与所述第 一流体存储容器联接，并经由第二单向阀与所述第 二流体存储容器联接。
10. 根据权利要求9所述的系统，其中当所述歧管将流体传送到流体 消耗容器时，所述流体再灌注流动路径允许补充所述第一和第二流体存储容 器中的流体。
11. 根据权利要求9所述的系统，其中流体再灌注流动路径允许首先 将流体传送到所述第 一和第二流体存储容器中具有最低压力的一个，然后当 所述第 一和第二流体存储容器中的压力基本相等时，同时将流体传送到所述 第 一 和第二流体存储容器。
12. 根据权利要求9所述的系统，其中所述第一单向阀和一第三单向 阀形成在单一弹筒状壳体内；所述歧管被构造为容纳所述弹筒状壳体；并且 所述第三单向阀被构造为防止来自所述第二流体存储容器的流体流入所述 第一流体存储容器中。
13. —种阀，包括罩，其具有限定罩内表面的罩腔、罩外表面以及在所述罩外表面与罩 腔之间延伸的第 一感压通道；底座，其与所述罩同轴联接，并具有底座外表面、限定底座内表面的 底座腔、在所述底座外表面和所述底座腔之间延伸的流体入口通道、在所述 底座外表面和所述底座腔之间延伸的流体出口通道、以及在所述底座外表面 和所述底座腔之间延伸的第二感压通道；阀元件，其位于所述底座腔和罩腔内，以控制通过所述流体入口通道 和所述流体出口通道的流体流动路径。
14. 根据权利要求13所述的阀，其中所述阀元件根据由所述第一感压 通道提供的第 一流体压力和由所述第二感压通道提供的第二流体压力来控 制所述流体流动路径。
15. 根据权利要求13所述的阀，其中所述阀元件为阀杆，该阀杆具有 形成为贯穿该阀杆的通道，以允许流体从所述第二感压通道流到所述罩腔。
16. ^4居权利要求13所述的阀，其中所述阀元件为具有压力偏置以产 生第一力的弹簧，该第一力对抗由与所述第一感压通道相关联的第一流体压 力产生的第二力。
17. 根据权利要求16所述的阀，进一步包括与所述罩腔可滑动地接合 的活塞，其中所述第二力作用在该活塞的第一端面上，并且与所述第二感压 通道相关联的第二流体压力产生第三力，该第三力作用在活塞的与所述第一 端面相对的第二端面上。
18. 根据权利要求17所述的阀，其中当所述第一力和第三力之和超过 所述第二力时，所述阀元件打开所述流体流动路径。
19. 一种歧管，包括用于容纳第 一流体阀的第 一腔； 流体出口 ；与第 一流体存储容器联接的第一流体入口 ；和 与第二流体存储容器联接的第二流体入口 ；其中所述出口被构造为分配经由所述第 一流体入口和所述第二流体入 口才妄收的流体。
20. 根据权利要求19所述的歧管，进一步包括在所述第一腔和所述流 体出口之间延伸的流体通道，用于传送来自所述第一流体存储容器或所述第 二流体存储容器的至少 一 个的流体。
21. 根据权利要求19所述的歧管，进一步包括止回阀孔道，用于允许 在所述第一流体入口与所述流体出口之间的流体流动。
22. 根据权利要求19所述的歧管，进一步包括允许在所述第二流体入 口与所述第一腔之间的流体流动并进一步允许在所述第二流体入口与所述 流体出口之间的流体;危动的流体通道。
23. 根据权利要求19所述的歧管，进一步包括感压入口和在所述感压 入口与所述第 一腔之间延伸的感压通道。
24. 根据权利要求23所述的歧管，其中所述感压通道根据与所述第一感压通道相关联的流体压力和与所述第一流体存储容器相关联的第二压力 来允许所述第 一 流体阀提供在所述第二流体入口与所述流体出口之间的流 体路径。
25. 根据权利要求19所述的歧管，其中所述第一腔为孔道，该孔道被 构造为与所述第 一流体阀的流体阔弹筒接合，并将所述歧管的流体通道联接 到所述第 一流体阀的相应的流体端口 ，以允许所述第 一流体阀控制至少与所 述第二流体存储容器相关联的流体路径。
26. 根据权利要求19所述的歧管，进一步包括第二腔，其用于容纳用 于控制与将流体从至少第三流体存储容器传送到所述流体出口相关联的流 体路径的第二流体阀。
27. 根据权利要求19所述的歧管，进一步包括用于允许补充所述第一 和第二流体存储容器中的流体的流体入口 。
28. —种双止回阀装置，包括 壳体；在所述壳体中的第一止回阀；和位于所述壳体中的第二止回阀，其与所述第一止回阀相邻并与该第一 止回阀基本轴向对齐。
29. 根据权利要求28所述的双止回阀，其中所述第一止回阀和第二止 回阀独立地才喿作。
30. 根据权利要求28所述的双止回阀，其中所述壳体包括含有所述 第一止回阀的第一壳体部分以及含有所述第二止回阀的第二壳体部分，其中 所述第一壳体部分的一端螺紋接合所述第二壳体部分的一端，以使所述第一 止回阀和第二止回阀相互基本轴向对齐。
31.根据权利要求28所述的双止回阀，其中所述壳体的至少一部分带 有螺紋，以允许将所述壳体紧固到一腔中。
全文摘要
一种示例级联系统包括具有用于分配流体的流体出口的歧管，以及与所述歧管接合的流体阀。第一和第二流体存储容器与所述歧管相连。所述流体阀被构造为控制在所述第二流体存储容器与所述流体出口之间的第一流体流动路径。
文档编号F17C5/06GK101405534SQ200780009747
公开日2009年4月8日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年3月20日
发明者保罗·史翠特, 托德·威廉·拉森 申请人:泰思康公司