填充连接器、容器、填充方法和填充喷嘴的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种填充连接器，它包括在上游端（3）和下游端（4）之间限定内部填充回路（6）的体部（2），该连接器包括可相对于座部（8）在用于关闭回路的上游位置和用于打开回路的下游位置之间移动的隔离阀元件（7），该连接器（1）还包括设置于隔离阀元件上游的防尘阀元件（10，100），其特征在于，该防尘阀元件能选择性地朝向下游移动至：打开回路的上游端的、称为“无接触”的第一设定下游位置，其中防尘阀元件的下游端（101）不推动隔离阀元件的上游端（107）；或者，打开回路的上游端的、称为“接触”的第二设定下游位置，其中防尘阀元件的下游端推动可移动的隔离阀元件的上游端，该防尘阀元件包括用于引导穿过所述防尘阀元件的体部从上游向下游移动的流体流的至少一部分的通道（103），该防尘阀元件包括能在上游-下游方向上相对于彼此移动的第一（10）和第二同心零件（100）。
【专利说明】填充连接器、容器、填充方法和填充喷嘴
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种填充连接器，一种龙头(阀门，(流体等的)开关)，一种加压流体的容器，使用这种连接器的填充方法和填充插口(prise)。
[0002]本发明更具体地涉及用于加压流体的容器的填充连接器，该连接器用于与填充插口协作以允许用该连接器填充所述容器，该连接器包括在用于连接至填充插口的上游端和用于连接至容器的下游端之间限定了内部填充回路的体部，该连接器包括能相对于座部在其中回路处于关闭状态的上游位置和其中回路处于打开状态的下游位置之间移动的隔离阀元件，所述隔离阀元件通过复位构件被推向其上游位置，该连接器还包括设置在隔离阀元件的上游的防尘阀元件，所述防尘阀元件包括下游端并且能相对于体部在其中回路的上游端关闭的上游位置和其中回路的上游端打开的下游位置之间移动，所述防尘阀元件通过至少一个复位构件被推向其上游位置。
【背景技术】
[0003]本发明特别涉及从上游向下游串联地包括防尘阀元件和隔离阀元件的填充连接器(术语“上游”和“下游”指填充过程中气体的流动方向)。
[0004]防尘阀元件特别地设置在隔离阀的上游以形成障碍，从而防止或限制能影响所述隔离阀元件的密封的颗粒或灰尘的侵入。
[0005]通常，填充连接器包括防尘塞，该防尘塞缩回与填充插口的端部接触，从而允许填充插口移动至填充连接器内以便致动位于填充连接器下游的隔离阀元件。这通常构建了很好的保护以防止异物侵入填充连接器。然而，这种保护一般是不够的，因为当防尘阀元件打开时，穿入防尘阀元件下游的填充连接器的填充插口能带来颗粒。
[0006]隔离阀的污染能在装有该填充连接器的产品的使用寿命期间导致相当大的流率的泄漏。这可通过这样的事实解释，即，被污染的隔离阀元件的密封区(灰尘、颗粒等)失去了其相当大的一部分密封。当填充连接器是竖直的时(从顶部填充)，这种颗粒入侵风险增加。
[0007]—个已知解决方案包括在连接器中隔离阀元件的上游为固体颗粒提供过滤器。这允许使颗粒或灰尘保留在隔离阀的上游，但不能通过机械接触致动以打开隔离阀元件(因为过滤器事实上形成阀推动器的机械障碍)。
[0008]另一解决方案包括在隔离阀元件的下游提供过滤器。这允许隔离阀元件的机械致动并使隔离阀元件的下游(龙头的内部和容器的内部)实现防尘。然而，隔离阀元件的上游端受到能影响其密封的颗粒或灰尘的污染。
[0009]关于填充插口(即填充工具)和填充连接器之间的外部密封管理也是一个问题。通常，填充插口包括与填充连接器协作的密封件。这些密封件在连续填充操作过程中具有相当大的应力。这要求经常地更换O形圈。
[0010]W02009101350公开了一种用于从加压气体容器填充和分配气体的装置，该装置包括具有串联设置的调节器和两个阀元件的提取管道，并能够通过用户系统致动以提取气体。为了填充容器，在提取管道的一部分上设置旁路形成使提取管道的两个阀元件和调节器中的一个发生短路的通道。
[0011 ] 本发明的一个目的是克服上述现有技术的全部或部分缺点。
【发明内容】
[0012]为此，根据本发明、也根据上面的叙述给出的通用定义的连接器的特征基本上在于，所述防尘阀元件能选择性地向下游移动至:
[0013]-称为“无接触”的第一设定下游位置以打开回路的上游端，其中，所述防尘阀元件的下游端不压靠隔离阀元件的上游端，该隔离阀元件的上游端能通过进入回路的打开的上游端的加压流体被压向该隔离阀元件的其中回路打开的下游位置，或者
[0014]-称为“接触”的第二设定下游位置以打开回路的上游端，其中，所述防尘阀元件的下游端推动可移动的隔离阀元件的上游端，以便通过接触隔离阀元件使之朝向其中回路打开的下游位置移动，防尘阀元件包括一个或多个通道，所述通道用于引导从上游向下游穿过所述防尘阀元件的体部的流体流的至少一部分，该防尘阀元件包括能根据上游-下游方向相对于彼此移动的第一和第二同心零件。
[0015]这种布置能提高填充系统的可靠性和安全性。事实上，防尘阀元件在进入的气体向下游转移期间引导并迫使该气体流动。穿过防尘阀元件的管道尤其能减少填充过程中的气体的紊流。这样，所产生的振动也被降低。穿过防尘阀元件的流体流的收敛能使气体流动加速和能使其朝向通道的中心区聚集，特别是在座部的开口处(下游隔离阀元件的上游部分)。
[0016]这种配置使能阀的弹簧至少部分地与填充气体流分开。填充气体的这种引导也能引导气体朝向形成用于下游隔离阀元件的座部的区域流动，在每次填充时辅助其清洗。这可降低由污染的隔离阀元件弓I起泄漏的风险。
[0017]防尘阀元件的这种两部分式布置(例如两个同心的零件)还使得能改进填充过程中密封件的安全性。事实上，具有能在下游方向相对彼此移动的两个分开的零件的防尘阀元件使得能在填充夹钳和连接器的入口之间产生静态密封并同时提供隔离阀元件的分开的动态致动。隔离阀元件优选地通过防尘阀元件的可动部分被选择性地向下游推动(朝向其打开位置)。防尘阀元件的致动(推动)隔离阀元件的零件不提供密封，但由于填充插口的另一静态部分而处于密封环境下。也就是说，使隔离阀元件打开的可动部分不会动态地使密封件受到应力，填充插口的密封保持静态。这保护密封件不受磨损和撕裂以及不受其他动态应力。
[0018]这样，所述配置能显著改进瓶子在其多次填充过程中的安全性。
[0019]该构型还能在连续填充操作过程中保护隔离阀元件。
[0020]这样，在关闭位置中，上游防尘阀元件保护了下游隔离阀不受灰尘污染，并且还保护下游隔离阀不与填充插口的端部直接接触。
[0021]此外，这种具有可沿相同轴线滑动的串联的双可动阀元件的构型形成了填充工艺中有效的保护机构，从而产生对下游隔离阀元件的改进的保护。
[0022]两个串联阀元件的布置能与确定的填充插口有效地协作。
[0023]特别地，滑动的防尘阀元件能使连接器的上游打开，同时[0024]-保护下游隔离阀元件不受颗粒污染并且
[0025]-允许通过机械接触致动该下游隔离阀元件。
[0026]上游防尘阀元件和下游隔离阀元件的布置还容易与填充插口协作，以通过连接器中输送的加压气体流(而非机械接触)使下游隔离阀元件打开。
[0027]此外，防尘阀元件调节填充过程中进入气体的流动，因为气体被迫穿过防尘阀元件的体部。这通过使对隔离阀元件有害的紊流最小化而有利地调节气体朝向下游部分的流动。
[0028]这样，具有串联的双阀元件的连接器布置确保了高度保护隔离阀元件不受污染物污染和提供适用于不同类型的填充的打开顺序。
[0029]本发明在填充连接器的打开/关闭顺序中提供了高度的安全性。此外，根据本发明的填充保留了连接器在连接器的使用寿命期间的密封。
[0030]因此，例如，非限制性地，上游防尘阀元件能通过从上游向下游传递打开力而有利地参与下游隔离阀元件的机械打开。也就是说，在特定填充配置中，防尘阀元件能形成用于在填充插口和下游隔离阀元件之间传递运动的构件。
[0031]类似地，可动防尘阀元件能为用于打开下游隔离阀元件的连接器的上游的打开提供填充气体的压力(根据阀元件的压力和设置)。
[0032]上游防尘阀元件能例如提供以下功能:
[0033]-打开/关闭回路的上游，
[0034]-在填充过程中引导隔离阀元件的上游流体的流动，以及可能地，
[0035]-传递机械运动以用于选择性地控制下游隔离阀的打开或关闭，
[0036]此外，防尘阀元件的这种两部分式构造使得能在填充插口上断开(分开)连接器和插口之间的密封功能以及隔离阀元件的机械致动的功能。
[0037]根据可能的特征:
[0038]-防尘阀元件的体部在回路中滑动，其中通道迫使在回路中从上游向下游转移的全部或几乎全部流体穿过所述防尘阀元件的体部，而与防尘阀元件的下游位置无关，
[0039]-该连接器包括在上游方向推动第一同心零件以便关闭回路的上游端的第一复位构件，所述第一复位构件包括压靠所述第一同心零件的第一端，连接器包括在上游方向推动第二同心零件以便关闭回路的上游端的第二复位构件，第二复位构件包括压靠第一同心零件的第一端和压靠所述第二同心零件的第二端，
[0040]-第一同心零件包括一个或多个通道，以便引导从上游向下游穿过所述防尘阀元件的体部转移的流体的至少一部分，
[0041]-第二同心零件可滑动地安装在第一同心零件的中央内通道中，
[0042]-隔离阀元件能选择性地通过由防尘阀元件实施的机械致动移动到其中回路打开的下游位置，
[0043]-隔离阀元件能选择性地通过加压流体的流动移动到其中回路打开的下游位置，
[0044]-防尘阀元件能通过机械致动和/或通过加压流体选择性地朝向下游移动，
[0045]-当防尘阀元件处于其中回路的上游端关闭的上游位置时，第一和第二同心零件各自的上游端分别关闭回路的上游端的一部分，
[0046]-防尘阀元件包括复位构件，该复位构件在上游方向上推动第二同心零件以便关闭回路的上游端，
[0047]-当第二同心零件相对于第一同心零件向下游移动时，该第二同心零件打开附加的内通道，以引导从上游向下游穿过所述防尘阀元件的体部转移的流体流的至少一部分，
[0048]-当第二同心零件相对于第一同心零件向下游移动时，该第二同心零件打开附加的内通道，以引导从上游向下游穿过所述防尘阀元件的体部转移的流体流的至少一部分，
[0049]-通道包括至少一个收敛(会聚)部分，以便引导穿过防尘阀元件转移至内部填充回路的中央部分的气体的至少一部分，
[0050]-所述通道会聚并引导以平行的方式在内部填充回路的中央部分穿过防尘阀元件转移的气体的至少一部分，
[0051]-通道收敛以将穿过防尘阀元件转移的气体的至少一部分引导至隔离阀元件的上游端的中央部分，
[0052]-通道收敛以将穿过防尘阀元件转移的气体的至少一部分引导至限定了隔离阀元件的座部的内部填充回路的收敛区，
[0053]-连接器的体部的外表面和/或内表面包括压痕，该压痕形成凹部和/或凸起，以用于与填充插口的配合形状协作以便形成选择性的机械紧固系统，特别是具有快速连接的系统，
[0054]-防尘阀元件包括能被机械地致动和/或通过加压流体致动的上游端，
[0055]-隔离阀元件移动件包括柔性密封衬垫，该衬垫用于当阀以设定压力被推动抵靠座部时与座部协作以实施回路的密封关闭，
[0056]-在其中回路的上游端关闭的上游位置，所述防尘阀元件以密封方式、例如以水密密封的方式关闭上游端回路的入口孔口，
[0057]-在其中回路的上游端关闭的上游位置，所述防尘阀元件以非密封的方式关闭上游端回路的入口孔口，
[0058]-连接器的体部和/或防尘阀元件包括柔性唇状部，该唇状部至少当防尘阀元件处于上游关闭位置时在连接器的体部和防尘阀元件之间形成水密的屏障，
[0059]-柔性唇状部包括自由端，当该唇状部的两侧存在压力差时允许气体或液体通过，以便允许从下游向上游的可能的气体排放，例如在隔离阀元件泄漏的情况下，
[0060]-在防尘阀元件的上游位置，防尘阀元件的上游端关闭了回路的上游端，并与连接器的体部的上游端平齐配合，
[0061]-防尘阀元件的体部以密封或非密封的方式在回路中滑动，
[0062]-防尘阀元件和连接器体部之间的密封通过金属/金属接触和/或通过至少一个密封件实施，
[0063]-该通道包括穿过防尘阀元件的体部和/或穿过连接器体部的一个或多个内管道，
[0064]-通道包括防尘阀元件和连接器体部之间的至少一个间隔，以便迫使全部或几乎全部流体流在回路中从上游向下游转移以穿过防尘阀元件，
[0065]-每个复位构件包括以下中的至少一个:压缩弹簧，拉伸弹簧，
[0066]-防尘阀元件的下游端包括阀杆，以便机械地致动隔离阀的上游端，
[0067]-隔离阀元件的上游端包括用于以机械接触与防尘阀元件的下游端协作的表面，[0068]-隔离阀元件的关闭在关闭防尘阀元件之前实施，
[0069]-隔离阀元件的座部由与连接器的体部形成一体的管状框架的肩部形成，隔离阀元件在该框架中滑动，当防尘阀元件到达下游位置时，防尘阀元件的下游端进入所述框架，
[0070]-连接器包括与防尘阀元件协作以限制后者的最大下游位置的止挡，
[0071]-用于与防尘阀元件协作以限制后者的最大下游位置的止挡与连接器的体部和/或与该体部形成一体的框架形成一体并限定隔离阀元件的座部，
[0072]-隔离阀元件包括非复位机构(“NRV”)，它当隔离阀元件在其上游部分受到流体压力时在该隔离阀元件上产生向上游推动该元件的力，
[0073]-该非复位机构包括将隔离阀元件的上游端连接至下游腔室以便将阀元件的上游部分上的流体压力转换成隔离阀元件的下游端上的力的通路，该力倾向于使所述隔离阀元件移动至上游关闭位置，
[0074]-该非复位机构(“NRV”)包括经受上游流体作用的隔离阀元件的上游端和与腔室连通的隔离阀元件的下游端之间的设定的表面比率，以当隔离阀元件的上游端经受加压流体时将该隔离阀元件推至上游关闭位置，
[0075]-防尘阀元件包括过滤器，以过滤通过所述阀元件转移的固体颗粒，例如用于穿过防尘阀元件体部的流体的通道的至少一部分包括至少一个用于固体颗粒的过滤器或过滤网。
[0076]本发明还涉及一种用于加压流体、特别是用于加压气体的龙头，该龙头具有或不具有压力调节器，该龙头包括用于与填充插口协作以允许经由所述连接器填充所述容器的填充连接器，填充连接器是根据上述或下述的任何特征的填充连接器。
[0077]本发明还涉及加压流体的容器，特别是加压气体的瓶子，它包括根据上述或下述任何特征的龙头。
[0078]本发明还涉及用于这种加压气体容器的填充方法，该方法通过机械地并以可释放的方式连接至容器的所述填充连接器的填充插口进行，该方法包括通过机械致动和/或通过由填充插口实现的流体致动使防尘阀元件向下游移动以打开回路的上游端的第一步骤和通过由防尘阀元件实现的机械致动和/或通过由填充插口供给的气体实现的流体致动使隔离阀元件朝向下游打开位置移动的第二步骤，在填充过程中从上游向下游转移的至少部分气体在防尘阀元件的通道中被引导，并穿过所述防尘阀元件的体部。
[0079]根据其它可能的特征，
[0080]-第一步骤，防尘阀元件被移动至其称为“无接触”的第一设定下游位置，在第二步骤中，隔离阀元件通过由填充插口供给的气体实现的流体致动朝向下游打开位置移动，
[0081]-在第一步骤期间，防尘阀元件移动至其称为“接触”的第二设定下游位置，在第二步骤中，隔离阀元件通过由防尘阀元件实现的机械致动朝向下游打开位置移动，
[0082]-防尘阀元件通过属于填充插口的阀推动器的端部的机械作用(动作)向下游移动，
[0083]-所述第二同心零件向下游移动到比第一同心零件更远的位置，以便朝向下游打开位置机械地致动隔离阀元件，
[0084]-该填充插口包括阀推动器，该阀推动器用于以密封方式被引入连接器的体部的上游端的孔口内，以便向下游推动防尘阀元件，其中该阀推动器包括外套筒和中央柱塞(推杆)，该中央柱塞滑动地安装于外套筒中以便选择性地在下游方向相对于第一同心零件致动第二同心零件，
[0085]-在加压气体的容器的填充过程的最后，当施加于阀元件的上游部分上的机械和/或流体力变得低于预定阈值时，隔离阀元件自动关闭，
[0086]-该填充方法包括通过机械致动和/或通过由填充插口实施的流体致动使防尘阀元件朝向其中回路的上游端打开的下游位置移动的第一步骤，和通过由防尘阀元件实施的机械致动使隔离阀元件朝向下游打开位置移动的第二步骤，
[0087]-阀元件的打开可以独立于填充插口在连接器上的机械紧固实施，特别是，阀元件的打开可在将填充插口机械紧固至连接器之后通过填充插口实施以及通过紧固系统的分开致动实施。
[0088]本发明还涉及一种用于填充这种容器的填充插口，该插口包括用于将插口机械地选择性紧固到连接器外表面上的构件，用于被引入连接器的孔口内的以推回防尘阀元件的、可平移移动的阀推动器，该阀推动器包括外套筒和中央柱塞，该中央柱塞滑动地安装于外套筒中以便选择性地在下游方向相对于第一同心零件致动第二同心零件，该外套筒包括密封构件以便在中央柱塞选择性地移动时提供静态密封。
[0089]根据其他可能的特征:
[0090]-用于与加压流体容器的龙头的填充连接器协作的填充插口包括按照绕纵向轴线的纵向方向延伸的至少一个爪，位于爪和纵向轴线之间的中央的空间形成用于接收整体柱形的填充连接器的容纳部，所述至少一个爪的定位成面向该中央空间的内表面包括预定尺寸的凸起和/或凹部，该凸起和/或凹部以确定的方式相互隔开以便与形成在填充连接器的外表面上的槽和/或配对凸起配合，其中所述至少一个爪可在用于允许连接器进入中央空间的称为“分开的”位置和用于允许爪的内表面安放在连接器的外表面上的称为“闭合的”位置之间相对于纵向轴线横向移动，
[0091]-所述插口包括在将爪阻挡在闭合位置的活动位置和允许爪朝向分开的位置移动的非活动位置之间移动的锁定构件，
[0092]-外套筒包括至少一个密封构件、例如O形圈，以便关于填充插口和连接器的内部回路之间的外侧提供密封，
[0093]-外套筒的密封构件以密封方式与连接器的体部的柱形内表面协作，
[0094]-由填充插口供给的流体通过定位于外套筒和中央柱塞之间的空间和/或通过在中央柱塞内部转移的内部通道流入外套筒内，
[0095]-外套筒和中央柱塞单元可以相对于填充插口的用于将该插口紧固在连接器上的紧固构件平移移动。
[0096]本发明还可涉及包含上述或下述特征的任何组合的任何替代性装置或方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0097]其它特征和优点将通过参考附图阅读下面的描述中出现，在附图中:
[0098]-图1是剖面的、示意性的部分视图，示出根据本发明的填充连接器的第一实施例，其处于闭合位置并安装在容器的龙头上，
[0099]-图2是透视的、示意性的和部分的剖视图，示出图1的填充连接器，其处于连接至填充插口的位置，同时连接器的隔离阀元件关闭，
[0100]-图3是透视的、示意性的和部分的剖面图，示出图1的填充连接器，其处于连接至填充插口的位置，同时连接器的隔离阀元件打开，
[0101]-图4是示意性的和部分的剖视图，示出根据本发明的填充连接器的结构，其处于关闭位置(两个阀元件关闭)，
[0102]-图5示出处于打开位置(两个阀元件通过机械接触打开)的图4的填充连接器，
[0103]-图6示出处于打开位置(两个阀元件分别通过气体压力和通过机械接触打开)的图4的填充连接器，
[0104]-图7示出处于打开位置(两个阀元件分别通过机械接触和通过气体压力打开)的图4的填充连接器，
[0105]-图8示出处于打开位置(两个阀元件通过气体压力打开)的图4的填充连接器，
[0106]-图9示出处于闭合的测试位置(上游阀元件打开和下游阀元件关闭)的图3的填充连接器。
【具体实施方式】
[0107]参见图1，填充连接器I包括体部2，该体部例如基本是柱形。体部2在上游端3和下游端4之间限定内部填充回路6，所述上游端3用于连接至填充插口，所述下游端用于与加压气体的容器连接(通过例如龙头的内部回路)。
[0108]在图1的示例中，连接器I的部的下游端固定至龙头13，例如通过旋拧固定。该龙头13 (以虚线示意)固定在加压流体的容器、例如瓶子12的孔口上。
[0109]回路6的(和连接器I的)上游端3能选择性地再次通过能在连接器的体部2中移动的防尘阀元件10、100关闭。
[0110]防尘阀元件10、100能选择性地在体部2中在上游位置和下游位置之间移动(优选平移)，在该上游位置中回路6的上游端3关闭，在该下游位置中回路的上游端3打开。优选地，防尘阀元件10、100被至少一个复位构件14、例如诸如压缩弹簧的弹簧推向其上游位置。
[0111]更优选地，在其中回路6的上游端3关闭的上游位置中，防尘阀元件10、100容纳于连接器的体部2中并与该连接器I的体部2的外表面平齐。
[0112]防尘阀元件10、100通过与连接器I的体部2接触而以紧密或非紧密的方式关闭回路的上游入口 3。防尘阀元件10、100的体部能包括以密封方式关闭回路6的一个或多个密封件。
[0113]根据有利的特征，防尘阀元件10、100包括能按照上游-下游方向相对于彼此移动的第一同心零件10和第二同心零件100。
[0114]例如，第一复位构件14例如弹簧向上游推动第一同心零件10以关闭回路的上游端3。该第一复位构件14更优选地包括压靠连接器的固定部分的第一端和压靠所述第一同心零件10的第二端。第一同心零件10包括一个或多个通道103，以便引导从上游3向下游4穿过所述防尘阀元件10、100的体部传递的流体流的至少一部分，当后者打开时。
[0115]第一同心零件10的末端上游位置能通过第一同心零件10和连接器体部2之间的止挡限定。[0116]连接器包括向上游推动第二同心零件100以关闭回路的上游端3的第二复位构件140。该第二复位构件140例如为弹簧，它包括压靠所述第一同心零件10的第一端和压靠所述第二同心零件100的第二端。也就是说，第二同心零件100可移动地按照在第一同心零件10上。
[0117]优选地，第二同心零件100具有轴的形状，它可滑动地安装在第一同心零件10的内部中央通道203中。
[0118]当防尘阀元件10、100处于其中回路6的上游端3关闭的上游位置时，第一同心零件10和第二同心零件100各自的上游端均关闭回路6的上游端3的一部分。优选地，第一同心零件10和第二同心零件100的上游端在与连接器的平面上游端相同的平面内平齐。
[0119]优选地，第一同心零件10和第二同心零件100具有配合的形状，该形状通过止挡提供第二同心零件100相对于第一同心零件10的最上游位置。
[0120]还更优选地，当第二同心零件100相对于第一同心零件10向下游移动时，该第二同心零件100打开附加的内部通道203以便引导所述流体流的至少一部分从上游3向下游4穿过所述防尘阀元件10的体部传递。
[0121]通道103、203能在适用情况下包括至少一个收敛部分，以便引导至少部分气体穿过防尘阀元件IO、100朝向内部填充回路的中央部分移动。
[0122]通道103、203能在内部填充回路的该中央部分中包括平行的部分。
[0123]这些内部通道引导至少部分气体穿过防尘阀元件10、100朝向隔离阀元件7的上游端107的中央部分移动。
[0124]也就是说，当气体从上游3向下游4传递时，通道103迫使全部或几乎全部气体流穿过防尘阀元件10、100的体部流动，而不考虑防尘阀元件10、100的下游位置。通道103能包括穿过阀元件10的体部的内部管道。替代性地或组合地，可考虑穿过连接器I的体部2的管道或通道。类似地，替代性地或组合地，能考虑由防尘阀元件10和连接器的体部2之间的间隙形成的一个或多个通道103。替代性地或组合地，当防尘阀元件10打开回路6的上游端3时，加压气体绕过防尘阀元件10、100向下游传递(也就是说，气体在防尘阀元件10和连接器的体部2之间经过)。
[0125]在防尘阀元件10、100的下游，回路6包含可相对于座部8移动的隔离阀元件7。隔离阀元件7能以在其中回路关闭的上游位置和其中回路打开的下游位置之间移动、优选平移。隔离阀元件7默认通过复位构件9、例如弹簧、特别是压缩弹簧被推向其上游位置。
[0126]如图所示，隔离阀元件7能包括用于与座部8协作的柔性密封衬垫17。该柔性衬垫可包括塑料、聚合物、硫化橡胶或任何其它合适的材料。
[0127]如图所示，不是必要的，隔离阀元件7的座部8能通过与固定在连接器的体部2中(例如通过紧螺纹连接)的管状框架15集成为一体的环状肩部形成。
[0128]例如，隔离阀元件7在该框架15中滑动。该框架15或座部8的端部例如能形成止挡16，该止挡用于与防尘阀元件10协作以限制后者的最下游位置。类似地，第一同心零件10的弹簧14能压靠在该框架15上。
[0129]这样，防尘阀元件10包括上游端或表面104,该上游端或表面能被机械地致动(也就是说通过机械接触)和/或通过加压流体致动。
[0130]在图2和3中，示意性地示出打开连接器I的填充插口 11 (以虚线示出其外部部分并以实线不出其内部部分)。
[0131]优选地，连接器I的体部2的外表面包括压痕116，该压痕形成了用于与填充插口11的配合形状协作的凹部和/或附接凸起以便形成机械紧固系统，特别是具有快速连接(未详细示出)的系统。特别地，更优选地，压痕116根据预设的几何形状确定尺寸和位置，以便优选地适合于确定的配合填充插口 11 (并且只适合后者)。
[0132]如图3所示，防尘阀元件10能通过机械致动选择性地向下游移动，例如通过选择性地响应于致动器例如旋转杆24移动的阀推动器111。阀推动器111的移动也可以例如通过气动和/或电磁系统自动地获得。
[0133]阀推动器111优选以密封方式被弓I入连接器中，并通过该阀推动器111的内部或外部的通道传送加压气体。
[0134]在图2和3中示出的可能的实施例中，阀推动器111包括外管状套筒211和可滑动地安装在该外套筒211中的中央柱塞311。
[0135]中央柱塞311设置用于选择性地相对于第一同心零件10朝向下游致动第二同心零件100。
[0136]更优选地，外套筒211具有对应于连接器的上游端3的开口直径的直径。此外，夕卜套筒包括密封构件212，例如在连接器和插口 11之间相对于外部提供静态密封的O形圈。外套筒211的密封构件212以密封方式与连接器的体部2的柱形的内表面协作。
[0137]这样，在第一阶段中，当插口连接至连接器I时，外管状套筒211和中央柱塞311能推回防尘阀元件的两个同心零件10、100。外套筒211提供连接密封。
[0138]在适用情况下，外套筒211和中央柱塞311单元选择性地相对于用于将插口紧固至连接器的紧固构件平移移动。
[0139]在第二阶段中，中央柱塞311能选择性地相对于外套筒211向下游移动以选择性地相对于第一同心零件10朝向下游致动第二同心零件100 (见图3)。在该第二阶段过程中，由外管状套筒211提供的密封保持静态。
[0140]这样，通过向下游移动第二同心零件100，能够机械地致动隔离阀元件的上游端107，以便移动该隔离阀元件并打开连接器。
[0141]由填充插口 11供给的流体(例如气体)能在例如外套筒211内部通过位于外套筒211和中央柱塞311之间的空间流动。替代性地或组合地，该流体能通过布置于中央柱塞311内部的内部通道(未示出)流动。
[0142]如图3中可见，当防尘阀元件的第二同心零件100被带到称为“接触”(此时上游端3打开)的确定的下游位置内时，第二同心零件100的下游端101开始推动隔离阀元件7的上游端107，以使隔离阀元件7朝向其中回路6打开的下游位置移动。
[0143]也就是说，隔离阀元件7能通过由防尘阀元件10、100实施的机械致动选择性地移动到其中回路打开的下游位置。
[0144]为此，如图所示，防尘阀元件10的第二同心零件100能包括杆形的下游端101，该下游端的端部表面设置用于机械地致动隔离阀元件7的上游端。隔离阀元件7的上游端也能通过相对于具有大致环形的座部8向上游突出的杆形成。
[0145]因此,从图4中示意性地示出的关闭位置(防尘阀元件10、100关闭F和隔离阀元件关闭F)开始，填充插口 11能机械地推动防尘阀元件10、100的上游端104 (压力P)。防尘阀元件10、100向下游移动。连接器2的回路6的入口打开(图5)。防尘阀元件10、100的下游端转而推动隔离阀元件7的上游端107 (机械压力P)，这随后打开回路6的下游端。加压气体流可从上游向下游移动(由箭头表示)。
[0146]当然，这种打开和填充的方法不限于该示例。因此，如图6所示，根据填充条件，防尘阀元件10、100的上游端104能通过气体本身的流动向下游推压(用箭头表示)。防尘阀元件10、100的下游端101能随后机械地推动(压力P)隔离阀元件7。
[0147]在图7的替代方案中，防尘阀元件10、100通过填充插口 11 (压力P)机械地打开
(0)，而隔离阀元件7不是通过防尘阀元件10、100的下游端101而是通过由进入的气体的压力施加的力打开(O)。
[0148]在图8的替代方案中，防尘阀元件10、100和隔离阀元件7通过由填充气体的压力施加的力打开(O)。
[0149]因此，容易理解，根据填充插口的几何形状和填充条件(特别是通过填充插口 11引入连接器的填充气体的压力和流量)，串联的两个阀元件10、100 ；7能通过机械接触和/或通过填充气体的压力打开(向下游移动)。
[0150]这为根据本发明的连接器的使用提供了高度灵活性。事实上，气体的填充在所有情况下都提供了对隔离阀元件7的保护。
[0151]此外，填充过程中连接器的打开能通过顺序打开串联的两个阀元件10、100;7获得(先打开防尘阀元件10、100，再打开隔离阀元件7)。
[0152]在向容器填充加压气体的过程结束时，当施加于阀元件7的上游部分的机械力和/或流体力变得小于预设阈值时，隔离阀元件7通过弹簧9的作用自动关闭。在填充操作结束过程中，隔离阀元件7原则上在防尘阀元件10、100关闭之前关闭。
[0153]根据本发明的结构还使之能设立在操作安全性方面特别有效的填充程序，它为填充以及为龙头的最终用户提供这种连接器。
[0154]因此，例如，防尘阀元件10、100在移动时活动地采取至少两个密封位置以使其能固定填充物。
[0155]在第一密封位置，防尘阀元件10、100向下游移动并打开回路6的上游，而不打开隔离阀元件7 (见图9)。在上游阀元件10、100的该打开位置(O)和下游阀元件7的关闭位置(F)中，位于隔离阀元件7的上游的腔室能被例如通过填充工具设置成真空(确定的低压)以便在填充之前进行测试。在该构型中，事实上能测量从隔离阀元件7发生的任何泄漏。
[0156]在另一密封位置，隔离阀元件7也能打开以便提供填充和/或以便在填充之前实施回路6和瓶子的可能的排空(例如见图5的构型，但在排空事件中具有反向的气体流)。
[0157]在填充结束时，隔离阀元件7能再次关闭，并且防尘阀元件10、100能保持打开(见图9)以便在填充结束时实施任何密封测试，例如上述在填充之前实施的测试。
[0158]这些填充方法使得能确保填充的安全性和多次填充后连接器密封强度。
[0159]在更优选地具有压力调节器的气体龙头上的这种连接器的使用提供了很多优点。事实上，具有这种龙头的气体容器(例如瓶子)能以完全安全的方式填充并能保持该填充连接器而不损害连接器上的密封件。
[0160]这种根据本发明的填充方法使得能通过在填充过程中移动的可动防尘阀元件改进对使阀密封于污染物(金属颗粒、灰尘等)的衬垫的保护。
[0161]这使得能在具有这种连接器的龙头和瓶子的使用寿命期间提高连接器的密封的
可靠性。
[0162]根据本发明，隔离阀元件7上的机械推力仍然可能存在，但仅通过防尘阀元件10、100实施。
[0163]因此，根据本发明的填充方法通过致动具有上述两个串联阀元件的机构使得能提高填充的安全性。
[0164]本发明有利地实施于填充连接器和填充系统，以用于具有集成式调节器或可拆式调节器的龙头的加压(例如在150bar和750bar之间)气体瓶。
[0165]在适用情况下，填充连接器还可以是用于提取气体的连接器。
【权利要求】
1.一种用于加压流体的容器的填充连接器，它用于与填充插口协作以允许填充所述容器，该连接器(I)包括体部(2 )，该体部在用于连接至填充插口的上游端(3 )和用于连接至容器的下游端(4)之间限定内部填充回路(6)，该连接器包括能相对于座部(8)在上游位置和下游位置之间移动的隔离阀元件(7)，在所述上游位置中回路关闭，在所述下游位置中回路打开，所述隔离阀元件(7)被复位构件(9)推向其上游位置，该连接器(I)还包括设置于隔离阀元件(7)的上游的防尘阀元件(10，100)，所述防尘阀元件(10，100)包括下游端(101)并能相对于体部(2)在其中回路(6)的上游端(3)关闭的上游位置和其中回路(6)的上游端(3)打开的下游位置之间移动，所述防尘阀元件(10，100)被至少一个复位构件(14，140)推向其上游位置，其特征在于，该防尘阀元件(10，100)能选择性地朝向下游移动至: -使回路(6)的上游端(3)打开的、称为“无接触”的第一设定下游位置，其中，防尘阀元件(10，100)的下游端(101)不推动隔离阀元件(7)的上游端(107)，该隔离阀元件(7)的上游端(107)能被推向该隔离阀元件的下游位置，在该隔离阀元件的下游位置中回路(6)由通过该回路(6)的打开的上游端(3)进入的加压流体打开，或者 -使回路(6)的上游端(3)打开的、称为“接触”的第二设定下游位置，其中，防尘阀元件(10，100)的下游端(101)推动能移动的隔离阀元件(7)的上游端(107)，以便通过接触隔离阀元件(7)而使该隔离阀元件移向该隔离阀元件的其中回路(6)打开的下游位置，以及，防尘阀元件(10，100)包括通道(103)，以用于引导穿过所述防尘阀元件(10)的体部从上游(3)向下游(4)转移的流体流的至少一部分， 其中，该防尘阀元件(10，100)包括能根据上游-下游方向相对于彼此移动的第一同心零件(10)和第二同心零件(100)。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，它包括向上游推动第一同心零件(10)以关闭回路的上游端(3)的第一复位构件(14)，所述第一复位构件(14)包括压靠连接器的固定部分的第一端和压靠所述第一同心零件(10)的第二端，该连接器包括向上游推动第二同心零件(100)以关闭回路的上游`端(3)的第二复位构件(140)，所述第二复位构件(140)包括压靠该第一同心零件(10)的第一端和压靠所述第二同心零件(100)的第二端。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述第一同心零件(10)包括一个或多个通道(103)，以引导穿过所述防尘阀元件(10，100)的体部从上游(3)向下游(4)转移的流体流的至少一部分。
4.根据权利要求1至3之一所述的连接器，其特征在于，该第二同心零件(100)滑动地安装于第一同心零件(10)的中央内部通道(203)中。
5.根据权利要求1至4之一所述的连接器，其特征在于，隔离阀元件(7)能选择性地通过由防尘阀元件(10，100)实施的机械致动移动至其中回路打开的下游位置。
6.一种用于加压流体、特别是用于加压气体的龙头，它具有或不具有压力调节器，该龙头包括填充连接器，该填充连接器用于与填充插口协作以允许通过所述连接器填充所述容器，其特征在于，该填充连接器(I)是根据权利要求1至5之一所述的填充连接器。
7.一种加压流体的容器，特别是加压气体的瓶子，包括根据权利要求6所述的龙头(12)。
8.填充方法，用于借助于填充插口(11)填充根据权利要求7所述的加压气体的容器，该填充插口机械地并且可释放地连接至该容器(13)的所述填充连接器(1)，其特征在于，该方法包括通过由填充插口(11)实施的流体致动和/或通过机械致动使防尘阀元件(10,100)向下游移动以便打开回路(6)的上游端的第一步骤，以及通过由防尘阀元件(10，100)实施的机械致动和/或通过由填充插口传送的气体实施的流体致动使隔离阀元件(7)向下游打开位置移动的第二步骤，在填充期间从上游(3)向下游(4)转移的气体的至少一部分在防尘阀元件(10)的通道(103，203)中被引导，以穿过所述防尘阀元件(10，100)的体部。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在第一步骤期间，防尘阀元件(10，100)移至其称为“无接触”的第一设定下游位置，以及，在第二步骤中，隔离阀元件(7)通过由填充插口供给的气体实施的流体致动移向下游打开位置。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在第一步骤期间，防尘阀元件(10，100)移至其称为“接触”的第二设定下游位置，以及，在第二步骤中，隔离阀元件(7)通过由防尘阀元件(10，100)实施的机械致动移向下游打开位置。
11.根据权利要求8至10之一所述的方法，其特征在于，所述防尘阀元件(10，100)通过属于填充插口( 11)的推动式阀(111)的端部的机械作用向下游移动。
12.根据权利要求8至11之一所述的方法，其特征在于，该第二同心零件(100)移动至比第一同心零件(10)更下游的位置中，以便朝向下游打开位置机械地致动隔离阀元件(7)。
13.根据权利要求 8至12之一所述的方法，其特征在于，所述填充插口(11)包括阀推动器(111)，该阀推动器用于以密封方式引入连接器的体部(2)的上游端(3)的孔口内，以便向下游推回防尘阀元件(10，100)，其中该推动式阀(111)包括外套筒(211)和中央柱塞(311)，该中央柱塞滑动地安装在该外套筒(211)中以便选择性地相对于第一同心零件(10)向下游致动第二同心零件(100)。
14.用于确保填充根据权利要求7所述的容器的填充插口(11)，该插口包括用于将该插口机械地选择性紧固在连接器的外表面上的构件、能平移移动以便被引入连接器(I)的孔口内从而推回防尘阀元件(10，100)的阀推动器(111)，其中，该阀推动器(111)包括外套筒(211)和中央柱塞(311)，该中央柱塞滑动地安装于该外套筒(211)中以便选择性地相对于第一同心零件(10)向下游致动第二同心零件(100)，其特征在于，该外套筒(211)包括密封构件(212)，该密封构件由O形圈构成以便在中央柱塞(311)选择性地移动时提供静态密封，该外套筒和中央柱塞单元能相对于填充插口的设置用于将该插口紧固至连接器上的紧固构件选择性地平移移动。
【文档编号】F16K1/30GK103703289SQ201280036519
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2011年7月26日
【发明者】A·弗雷纳尔, C·曼斯考特, P·皮索 申请人:乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司