CN101946113B - 尤其用于液化天然气的接合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种操作安全的、用于连接接合器外壳(11)和螺纹接头的接合器,该接合器外壳和螺纹接头设计用于将一种低温介质,尤其是液化天然气(LNG)输送到汽车油箱内,为此,在接合器外壳(11)上布置有一个起连接作用的可翻转的手柄(15),按照本发明,在所述接合器外壳(11)上与所述手柄(15)相邻地布置了一个带有至少一个锁止元件(21)的控制块(20),该锁止元件将手柄(15)锁定在连接位置。

Description

尤其用于液化天然气的接合器
技术领域
本发明涉及一种用于连接接合器外壳和螺纹接头的接合器,该接合器外壳和螺纹接头设计用于将一种低温介质,尤其是液化天然气(LNG)输送到汽车油箱内,其中,在接合器外壳上布置有一个起连接作用的可翻转的手柄。
背景技术
已知用于低温介质的接合器,该接合器在其连接机械学方面有很多缺点。由DE 195 160 29 C1或DE 4041337 A1已知了用于低温介质的接合器,其中,将接合器插头插入接合器插座,以使外部的接合器外壳重叠,并使布置在接合器插头上的连接元件可以与设置在接合器插座上的配合件啮合。所述连接大多通过接合器插头与接合器插座繁琐的螺栓连接形成。在将接合器插头推入接合器插座的进行过程中,首先将接合器相对周围媒介密封,然后打开封闭管道端部的器件。
此外,由DE 41 04 711 A1或US 4335747 A1已知,相对环境的密封将开/关分开地通过两个球阀进行。接合器插头和接合器插座的连接在分隔平面上通过机械元件实现。两个球阀必须被单独地打开或关闭。
此外,已知的接合器需要高装配费用。接合器外壳的形状配合式的插入/推入连接要求连接面具有高表面质量和形状准确性以及高的清洁度,以便可以用很小的力实施接合过程。如果将接合器插座(螺纹接头)作为加油装置(油箱盖)布置在汽车上,并将接合器插头布置在加油站的加油塔上,插入/推入连接在安全技术方面同样不能让人满意,因为插入连接在连接状态下的分离可导致加油站和/或汽车的严重损坏。此外,在为汽车的低温燃料箱加油时由非专业人员完成接合器的操作,这需要接合器具有简单而且安全的设计,以使操作人员不会接触到低温的低温燃料。因此,需要一种避免了现有技术中已知缺点的用于低温介质的接合器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,实现一种用于低温介质,尤其是液化天然气的接合器,相对于已知的接合器,操作该接合器时的安全性被改善。
按照本发明,该技术问题在一种本文开头所述类型的接合器中通过权利要求1的特征解决。本发明有利的扩展设计在从属权利要求中给出。
本发明提出的接合器的操作性和安全性被显著改善,因为随着用于连接螺纹接头的手柄的翻转运动,优选通过弹簧卡头控制一个锁止元件,该锁止元件将手柄锁定在连接位置。因此,可以可靠地避免接合器无意中松开。
因此,通过操纵按本发明的接合器,也以可靠的随动控制的方式实现了低温介质流向螺纹接头的流动路径的开通。在此,所述接合器的闭锁在此前一个单独的步骤中进行。同样原理适用于接合器的脱开,以确保接合器的操作人员不与低温介质接触,而是在手柄解锁之前就已经通过控制块和与之耦合的控制杆可靠地关闭了所述流体的流动。
所述设计简单的控制杆尤其具有一个金属的波纹管,该波纹管内部与控制管道连接。如在EP 0889 273 A1中描述的那样,该控制管道可以由控制信号打开或关闭。
附图说明
以下对在附图中示出的本发明的一个实施例作进一步阐述。在附图中:
图1是接合器的透视图;
图2是接合器外壳的侧视图;
图3是图2中示出的接合器在水平面中的纵向剖视图;
图4是控制块在水平面中的纵向剖视图。
具体实施方式
按图1以透视图示出的接合器1包括一个用于连接两个管道端部的接合器外壳11。所述接合器外壳11与(在此未示出的)接合器螺纹接头的连接通过多个弹簧卡头30形式的锁止元件建立。为此,在该接合器外壳11上设有一个手柄15,该手柄绕轴16可翻转地支承,一个相对较短的支撑杆17相邻于轴21可翻转地支承在该手柄15上。通过所述手柄15的运动形成了所需的机械力,该机械力将接合器外壳11拉向螺纹接头的带有密封装置的接合面,其中,通过所述支撑杆实现了曲杆闭合(Kniehebelverschluss)类型的力矩放大。因此,相对较小的手摇力就足够用于建立起接合器连接。
在翻转手柄15时(见图2中箭头),一方面在左侧的闭锁套筒31被推套到弹簧卡头30上并与之形状配合地闭锁,如在本发明人的多个专利中描述的那样(例如EP 1483524B1;内部编号:S0041-P-EP)。另一方面在手柄15朝向一个安装在接合器外壳11上或与接合器外壳设计为整体的控制块20翻转时,一个从侧面突伸出的操纵按钮22被按压。该操纵按钮控制一个在控制块20中的阀门(见图4),因此在压力管道P上的入口压力,例如5bar的压缩空气,将控制块20中的至少一个锁止元件21向外推,并因此在该连接位置阻止了手柄15的回退运动。所述锁止元件21优选在控制块20的两侧设计为可对称地伸缩的锁止柱塞21a(见图4)。此外,在图1并同样在图2的侧视图中示出了用于输送介质的主管道47,其中,在图2中还以A或B标明了图3和图4的剖切平面。
如在图3的纵向剖视图(在水平的中间平面)中显而易见的是,很大程度上呈管状的接合器外壳11构成了一个隔绝的腔室,其防止例如液化天然气的低温介质在管道端部流过时蒸发。所述管道端部延伸至接合器螺纹接头(优选通向汽车的油箱)与接合器外壳11的分隔平面,该接合器外壳至少部分包围主管道47。在各管道端部,用于打开和关闭管道端部的相互对置的阀门直接相邻地布置在各自的端面上,例如在接合器外壳11上以至少一个用聚四氟乙烯(PTFE)制成的密封件38的形式。
为了在接合器外壳11上打开和关闭输送管道,设计有一个控制杆36,其优选也带有一个用聚四氟乙烯制成的密封件。该控制杆36被一个压力弹簧41挤压到密封面上,并且还与一个金属波纹管44相连。所述金属波纹管44具有内腔45,该内腔通过控制管道46与一个未进一步示出的压力腔相连。加压的控制流体(例如10bar的压缩气体)通过控制管道46被输送到内腔45,以使金属波纹管44沿轴向延长,并因此通过控制杆36打开介质或流体的输入管道。
通过向下按压在控制块20上方的手柄15以及所述支撑杆17的力矩放大作用,接合器螺纹接头和接合器外壳11通过闭锁的弹簧卡头30被固定地并且形状配合地彼此压在一起。在该对外密封的位置,所述低温介质首先还不能流动。直到通过控制管道46接入了控制压力,所述波纹管44的内腔45然后被加压。所述波纹管将带着密封件38的控制杆36推向螺纹接头的一侧。因此,所述接合器外壳11与接合器螺纹接头一起被置于打开位置。两个管道端部目前相互连接,并且所述低温介质可以流动。
在此,优选通过控制块20上的回路管道R实现控制管道46上控制压力的释放(然后由此实现在主管道47中释放流体的流动),如图4中示出的那样,也就是在锁止元件21或锁止柱塞21a将手柄15“锁定”在连接位置之后才进行。由此实现尤其高的连接安全性。
在介质流动结束后(例如通过螺纹接头达到了汽车油箱的一定的灌注量),通过控制管道46对内腔45进行压力的平衡。压力弹簧41推动所述控制杆36及金属波纹管44并因此进入接合器的关闭位置。两个管道端部中的压力促进了该过程,因为有效的波纹管面和密封面产生了附加的闭合力。与此同时或在极小的时间延迟之后,压力管道P上的压力也被断开,以使所述锁止柱塞21a收回至控制块20的内部,因此所述手柄15可以向上翻转到其初始位置。由此,所述闭锁套筒31也同时被拉回,并且接合器被再次分开。
为了确定流动被切断或作为应答,也可在切断控制块20上的压力P时通过回路管道R发出一个信号,由此,安全标准再次被提高。这可以通过对操作人员的视觉显示(例如“您现在可以付款/启动”)或为加油站工作人员解除限制(“绿灯”)或听觉信号或电子闭锁/解锁(例如打开加油站的护栏)的形式实6现。

Claims (14)

1.一种用于连接接合器外壳和螺纹接头的接合器,该接合器外壳和螺纹接头设计用于将一种低温介质输送到汽车油箱内,其中,在接合器外壳上布置有一个起连接作用的可翻转的手柄,其特征在于,在所述接合器外壳(11)上与所述手柄(15)相邻地布置了一个带有至少一个锁止元件(21)的控制块(20),该锁止元件将手柄(15)锁定在连接位置。
2.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,所述锁止元件(21)设计成能够横向于手柄(15)的翻转平面伸缩的锁止柱塞(21a)。
3.按权利要求1或2所述的接合器,其特征在于,所述控制块(20)具有两个方向相反的锁止元件(21)。
4.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,所述控制块(20)安装在所述接合器外壳(11)上。
5.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,一个带有端面密封件(38)的控制杆(36)可移动地支承在所述接合器外壳(11)中,所述控制杆朝螺纹接头方向定向。
6.按权利要求5所述的接合器,其特征在于,所述控制杆(36)被一个压力弹簧(41)环绕。
7.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,在所述接合器外壳(11)上设计有多个弹簧卡头(30)。
8.按权利要求7所述的接合器,其特征在于,在所述接合器外壳(11)上设计有六个弹簧卡头(30)。
9.按权利要求7所述的接合器,其特征在于,所述弹簧卡头(30)被一个闭锁套筒(31)包围,所述手柄(15)一端支承在该闭锁套筒上。
10.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,在所述手柄(15)上邻近其翻转轴(16)处铰接了一个支撑杆(17),该支撑杆的另一端支承在所述接合器外壳(11)上。
11.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,所述控制块(20)具有一个操纵按钮(22),该操纵按钮被置于连接位置的手柄(15)操纵。
12.按权利要求5所述的接合器,其特征在于,所述控制杆(36)能够被一个波纹管(44)操纵,该波纹管与控制管道(46)相连。
13.按权利要求12所述的接合器,其特征在于,所述波纹管(44)是金属波纹管。
14.按权利要求1所述的接合器,其特征在于,所述低温介质是液化天然气。
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