CN105873657A - 具有双位置式液体蒸气分离器的碳氢燃料容器充装管路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳氢燃料容器(4)的充装管路(41)，其包括接收管道(200)和液体蒸气分离器(1a、1b、1c、1d、1e)，该液体蒸气分离器包括空心体(120)，来自于碳氢燃料容器(4)的蒸气流的输入管道(110)、流到接收管道(200)中的排液管道(123)以及蒸气的输出管道(111)均在该空心体中开口，所述空心体(120)包含允许提取液滴的分离装置。这些分离装置包括至少一个活动壁(130、130a、130b、135、139b、145)，该至少一个活动壁可在第一配置与第二配置之间活动，以使得，‑在第一配置中，活动壁与空心体(120)的壁一起构成迷宫，从输入管道(110)去往输出管道(111)的蒸气流被迫在该迷宫中流动，以及，‑在第二配置中，将活动壁布置为让蒸气流从输入管道(110)沿着路径(51)去往输出管道(111)，其中所述路径避开了所述蒸气在活动壁处于第一配置中时所经过的路径的全部或局部，以使得在空心体中流动的蒸气流经受的在输入管道(110)与输出管道(111)之间的负载损失严格地小于相同蒸气流在分离装置处于第一配置中时经受的负载损失。

Description

具有双位置式液体蒸气分离器的碳氢燃料容器充装管路
技术领域
本发明涉及用于给车辆容器充装碳氢燃料的系统的领域，并更具体地涉及布置在充装管路上的、一般放置在将碳氢燃料导向容器的管道的入口处的液体蒸气分离设备。
背景技术
液体蒸气分离设备从现有技术是已知的。这些设备一方面被连接到布置在容器中的碳氢燃料蒸气排除设备，另一方面被连接到蒸气过滤系统，在将蒸气送回到大气中之前先通过该蒸气过滤系统对其加以处理。这些设备的功能在于提取存在于从容器逸出的蒸气中的液滴和冷凝物，以避免使蒸气处理系统过载。分离设备因此包括分离装置和允许使困在分离器中的液体成分向着容器返回的排液装置。
这些设备可以如公开US6 405 747所提出地被安装在碳氢燃料容器上，或如公开US 2008/018972所提出地直接被安装在充装管路上。该第二安装形式的多个优点中包括允许在将蒸气从容器向过滤设备引导的管路的尽可能最下游处回收冷凝物。
液体蒸气分离器的形式一般是空心体，在该空心体中布置有竖直朝向的、构成迷宫(labyrinthe)的固定壁，蒸气穿过该迷宫流动。碳氢燃料液滴被该迷宫的壁保留，并由于重力在这些壁上流淌，并被排液装置回收。排液装置通过管道连接到碳氢燃料容器，或优选地直接通向充装管路的接收管道。
当车辆行驶时，从来自于容器的蒸气提取的液滴被直接排到充装管路中，并通过所述管路向容器返回。蒸气还具有通过排液管道向充装管路返回的可能性，这允许平衡线路中的压强。由于充装管路被车辆的容器塞子关闭，蒸气因此不能通过该渠道向外部逸出。
相反地，当进行容器充装时，蒸气流增大，该蒸气流的一部分因此会通过处于打开位置的充装管路向大气逸出。
如此，设置一种允许在该操作期间使排液管道与充装管路隔离的设备。该设备的形式可以是阻塞排液管道与充装管路之间的通道的阀门，该阀门由在充装管路中引入插管的运动致动。
然而，观察到在充装流量高、因此蒸气流大的时候，充装操作受到充装枪过早关闭的干扰。这些干扰是由碳氢燃料容器中的过度过压导致的。
发明内容
本发明的目的在于为上述缺陷提供原创性的解决方案。
根据本发明的碳氢燃料容器充装管路包括用于接收充装插管的接收管道和液体蒸气分离器，该液体蒸气分离器包括空心体，来自于碳氢燃料容器的蒸气流的单一输入管道、流到接收管道中的排液管道和蒸气输出管道均在该空心体中开口，所述空心体包含分离装置，这些分离装置允许提取存在于蒸气流中的液滴以使得这些液滴流到排液管道中。
该充装管路的特征在于液体蒸气分离器的分离装置包括至少一个可在第一配置和第二配置之间活动的壁，以使得：
-在第一配置中，该活动壁与空心体的壁一起构成迷宫，在该迷宫中，从输入管道流向输出管道的蒸气流被迫沿着给定路径流动，并且
-在第二配置中，该活动壁被布置为限定这样的通道，在该通道中，蒸气流从输入管道沿着避开在活动壁处于第一配置时所述蒸气所经过的全部或部分路径的这样的路径流向输出管道，所述通道的截面被布置为使得在空心体中的在输入管道与输出管道之间流动的蒸气流所经受的负载(charge)损失严格小于相同蒸气流在活动壁处于第一配置时所经受的负载损失。
由此，当容器处于充装状态并且插管被插入管路的接收管道中时，分离装置的活动壁被置于第二配置中，以使得输入管道与输出管道之间的负载损失显著地减小。由于负载损失相对于第一配置减小，蒸气流于是不再通过用于困住液滴的壁迷宫，而是更直接地从输入管道向着过滤器的方向流向输出管道。由此便利了蒸气流的流动，这允许减小容器中的过压并避免加碳氢燃料枪的过早关闭。
在充装操作终止并且操作员从管路取出充装插管时，将分离装置重新置于第一位置中。
本发明还可以具有多种实施形式，其可以单独或组合地采用的特征如下：
-液体蒸气分离器的分离装置包括至少一个可围绕轴线转动的活动壁，其中所述轴线优选地是竖直的。
-液体蒸气分离器的空心体具有圆柱体的整体形状和圆形截面，其轴线与活动壁的转动轴线相同，所述空心体的内直径大致等于所述活动壁的宽度。
-液体蒸气分离器的分离装置包括两个活动壁，这两个活动壁被布置为使得：当这两个活动壁被置于所述第二配置中时，输入管道和输出管道与空心体的相交部分被包含在位于这两个活动壁之间的空间中。
-充装管路的液体蒸气分离器还包括隔板，该隔板使两个活动壁相互连接，并被布置为使得当活动壁被置于第二配置中时，输入管道和输出管道通过与排液管道隔离的、包括在两个活动壁之间并位于上盘与隔板之间的通道来连通。
-充装管路包括可在打开位置与关闭位置之间活动的阀门，其中所述打开位置在分离装置处于第一配置中时让排液管道与接收管道之间的通道无障碍，所述关闭位置在分离装置处于第二配置中时阻闭排液管道与接收管道之间的通道。
-液体蒸气分离器的分离装置包括至少一个可围绕轴线转动的活动壁，其中所述轴线优选地是水平的，并且对于该活动壁：
o在所述第一配置中，液体蒸气分离器的活动壁被与通过输入管道进入空心体的蒸气流大致垂直地布置；
o在所述第二配置中，液体蒸气分离器的活动壁被布置为使得输入管道和输出管道与排液管道隔离。
-液体蒸气分离器的空心体具有大致圆柱体形或半球形的形状，并且活动壁围绕位于空心体赤道平面中的轴线枢转，并具有与所述空心体的内赤道截面相似的形状。
-液体蒸气分离器的分离装置可沿着一个方向平移地活动。
-空心体具有大致圆柱形的形状，并且分离装置包括可在空心体内部沿着轴线平移的活动活塞，其中所述轴线优选地是竖直的，该活塞包括头部和壁，所述头部的截面对应于空心体的内截面，所述壁在所述头部下方与通过输入管道进入空心体的蒸气流大致垂直地延伸，以使得：
o在第一配置中，输入管道和输出管道与空心体的相交部分被布置在活动活塞的头部的下方，以使得活动活塞的壁与空心体的壁一起构成迷宫，来自于输入管道并去往输出管道的蒸气流被迫在该迷宫中流动，
o在第二配置中，输入管道和输出管道与空心体的所述相交部分被布置在活动活塞的头部的上方，以使输入管道和输出管道与排液管道隔离。
-分离装置包括至少一个从空心体的上部部分起在与通过输入管道进入空心体的蒸气流大致垂直的方向上延伸的固定壁，与固定壁平行的活动壁沿着该固定壁滑动，以使得：
o在第一配置中，活动壁被布置在固定壁的延长方向上，以使得蒸气流沿着给定路径从输入管道向输出管道流动，
o在第二配置中，活动壁叠置于固定壁之上，以使得蒸气流沿着比在第一配置中短的路径从输入管道向输出管道流动。
-活动壁借助于连接足与阻闭器连接，以使得当活动壁被布置在第一配置中时，阻闭器让排液管道与接收管道之间的通道打开，并且当活动壁被布置在第二配置中时，阻闭器关闭排液管道与接收管道之间的通道。
-充装管路还包括用于在将插管引入充装管路的接收管道中的动作的作用下启动将液体蒸气分离器从第一配置转到第二配置的装置。
-充装管路的液体蒸气分离器包括用于在从充装管路的接收管道取出插管时引起液体蒸气分离器从第二配置转到第一配置的弹性装置。
附图说明
阅读示例性地提供并绝无任何限制性的附图，将更好地理解本发明，在附图中：
-图1示出了包括配备有液体蒸气分离器的充装管路的车辆容器的示意图。
-图2示出了根据本发明的第一实施形式的充装管路的示意性剖视图，其中该充装管路配备有被布置在第一配置中的液体蒸气分离器。
-图3以俯视图示出了根据本发明的第一实施形式的充装管路。
-图4示出了根据本发明的第一实施形式的充装管路，其中液体蒸气分离器被布置在第二配置中。
-图5以俯视图示出了根据本发明的第一实施形式的充装管路。
-图6示出了根据本发明的第二实施形式的充装管路的示意性剖视图，其中该充装管路配备有被布置在第一配置中的液体蒸气分离器。
-图7以俯视图示出了根据本发明的第二实施形式的充装管路。
-图8示出了根据本发明的第二实施形式的充装管路，其中液体蒸气分离器被布置在第二配置中。
-图9以俯视图示出了根据本发明的第二实施形式的充装管路。
-图10示出了根据本发明的第三实施形式的充装管路的示意性剖视图，其中该充装管路配备有被布置在第一配置中的液体蒸气分离器的。
-图11示出了根据本发明的第三实施形式的充装管路，其中液体蒸气分离器被布置在第二配置中。
-图12以俯视图示出了根据本发明的第四实施形式的液体蒸气分离器。
-图13示出了根据本发明的第四实施形式的液体蒸气分离器的B-B剖视图，该液体蒸气分离器被布置在第一配置中。
-图14示出了根据本发明的第四实施形式的液体蒸气分离器的活动活塞的侧视图。
-图15示出了根据本发明的第四实施形式的液体蒸气分离器的B-B剖视图，该液体蒸气分离器被布置在第二配置中。
-图16示出了根据本发明的第四实施形式的充装管路的剖视图，该充装管路被置于第一配置中。
-图17示出了根据本发明的第四实施形式的充装管路的剖视图，该充装管路被置于第二配置中。
-图18示出了根据本发明的第五实施形式的液体蒸气分离器的与图12类似的视图。
-图19示出了根据本发明的第五实施形式的液体蒸气分离器的E-E剖视图，该液体蒸气分离器被布置在第一配置中。
-图20示出了根据本发明的第五实施形式的液体蒸气分离器的E-E剖视图，该液体蒸气分离器被布置在第二配置中。
-图21示出了根据本发明的第五实施形式的液体蒸气分离器的C-C剖视图，该液体蒸气分离器被布置在第一配置中。
具体实施方式
图1示意性地示出了车辆容器4，通过充装管路41给该车辆容器供给碳氢燃料。充装管路的头部201在构成充装管路一部分的接收管道200中开口。头部201适于允许引入充装插管3。容器配备有监视和安全部件40，其功能在本说明书中不详细描述。通过蒸气排除管路43将碳氢燃料蒸气从除气单元42导向蒸气处理设备，该蒸气处理设备允许在将碳氢化合物蒸气重新注入车辆发动机之前对其进行处理，其比如是碳氢化合物蒸气的吸收过滤器44(罐)。
来自于容器的碳氢燃料蒸气带有会降低罐44的效率的液滴。为了避免该缺陷，想到在蒸气排除管路43上布置液体蒸气分离器1，其允许困住碳氢燃料液滴，以仅让向着罐44的方向的蒸气通过。碳氢燃料液滴因此借助于充装管路41被重新注入容器中。
液体蒸气分离器1一般被尽可能远地布置在蒸气排除管路43的下游、接近充装管路41的入口，例如其中伸入充装插管3并且在该位置方便汇集液体成分以将其重新引向容器的接收管道200处。该布置还允许与所述插管的头部在其引入或其取出时机械地相互作用，以改变与分离器连接的部件的状态。
然而，借助于一些调整，完全能够在保持在本发明的范围内的同时将液体蒸气分离器安装到充装管路41的任意位置。
在这里要指出，对于所有作为本说明书主题的本发明的实施形式，安装在充装管路41上的液体蒸气分离器1都被连接到唯一一个用于排除从容器4上升的蒸气的管路43。
如将在下文中详细可见的，液体蒸气分离器包括至少一个被布置为与从容器上升的蒸气流相交的壁130，碳氢燃料液滴沉积在该壁上，并由此由于重力落入接收管道200中和通过充装管路41被排向容器。碳氢燃料蒸气在去往罐44之前在箭头方向上绕过壁130。该强加于蒸气的如同迷宫一样的额外路线是蒸气排除管路43中负载的额外损失的源头，其效果可追溯至容器4，在某些条件下在该容器处可观察到轻微的过压。
在当前运行模式中，充装管路的头部201关闭。通过蒸气排除管路43上升的蒸气流非常小，并且容器4、充装管路41和蒸气排除管路43的内部压强借助于充装管路与液体蒸气分离器之间的连接而大致平衡。
在容器充装阶段时，通过头部201将插管3引入充装管路41的接收管道200中，并且碳氢燃料在内部通过充装管路41流向容器4。通过蒸气排除管路43上升的蒸气流量由此剧烈地增大，并可能通过充装管路41的头部201排向大气，该头部在该操作期间并没有被插管密封地封闭。为了避免该缺陷，想到借助于阀门210来关闭液体蒸气分离器与充装管路之间的通道，该阀门的关闭由插管3的引入触发。通过蒸气排除管路43上升的蒸气因此被迫穿过由壁130构成的迷宫流动。由壁130强加的负载损失因此显著地增大，并在容器4中产生几微巴的过压。该过压妨碍蒸气排出，因此碳氢燃料在充装管路41中上升，并且在某些情况下可能激活布置在插管中用于预防逆流现象的安全设备并导致充装停止。
图2至图21允许示出本发明的多个实施变型，这些实施变型的目的在于减小这种干扰。在这些变型中的每个中使用相同附图标记来表示确保相同功能的部件。
图2示出了根据本发明第一实施形式的充装管路41，该充装管路在其上部部分上配备有液体蒸气分离器1a。该充装管路包括扩大的接收管道200，该接收管道设有适于接收插管(未示出)的头部201。接收管道在其出口202处通过管路通往容器(未示出)的通用部分继续延伸。
图2示出了壁130被置于第一配置中的情况(即当充装管路被置于车辆发动机运行配置中时)，在该第一配置中，充装管路的头部201被容器塞子(未示出)封闭。
液体蒸气分离器1a包括被连接到用于排除来自于容器的蒸气的蒸气排除管路43(未示出)的唯一一个输入管道110。该输入管道110在空心体120中开口，在该空心体中布置有由至少一个壁构成的分离装置，这些分离装置在构成本说明书主题的情况下由两个大致竖直(即垂直于通过输入管道110进入空心体的蒸气流)地布置的壁130构成。空心体120被连接到输出管道111，蒸气通过该输出管道向罐的方向流动。壁130在空心体120中延伸，该空心体的下部部分用作直接通向接收管道200的排液管道123。壁130通过布置在空心体120的上壁122下方的上盘131相互保持，并可围绕轴线XX’转动。
在该第一配置中，壁被定向为构成障碍并迫使来自于输入管道110的蒸气流遵循绕过所述壁130以向着输出管道111排出的路径50，如虚线箭头50所示。在构成本说明书主题的情况下，壁被布置为大致垂直于管道110和111的轴线EE’，如在图3中所示，该图是由液体蒸气分离器1a和充装管路41构成的组件沿着A-A剖面的俯视图。
有利地，空心体120和排液管道123具有大致圆柱体形的形状，以使得：通过使壁130的宽度l(见图4)匹配于所述圆柱体的内直径，来自于输入管道110的蒸气除了在下方绕过这些壁以外没有其它可能的去往输出管道111的通道。由此，包含在蒸气中的碳氢燃料液滴沉积在壁130上以及排液管道123的壁121的内部部分上，并在重力作用下流向接收管道200。
构成本说明书主题的本发明的实施形式具有竖直轴线XX’。该优选的实施形式允许将壁130布置为使得蒸气液滴尽可能直接地通过重力从排液管道123流到接收管道200中。然而，可以以不同的方式来定向轴线XX’，同时注意相应地调整排液管道的形状以避免形成会积累液态碳氢燃料的不希望的凹穴(poches)。
壁130还与下盘132连接，在该下盘132中制造开口以允许蒸气和液滴在排液管道123与接收管道200之间的自由流动。
根据本发明的该第一实施形式的充装管路具有阀门210，该阀门被安装在具有大致水平的轴线的铰接件211上，用于阻闭排液管道123与接收管道200之间的通道。阀门210在其端部处包括用于与布置在下盘132中的螺旋导轨133协作的凸轮213。用于与弹性杆214协作的弹性片212被布置在阀门210下方。
借助于铰接件217(该铰接件217具有大致与阀门210的铰接件211的轴线平行的水平轴线)被安装在底板(platine)216上的弹性杆214在其端部处包括叶片(palette)215。有用地，叶片215和弹性杆214可以电气接地。
第一配置向着第二配置的移动在当给车辆加碳氢燃料时将插管3引入充装管路的头部201的动作的作用下发生。
插管的头部与叶片215接触，并推动该叶片，使得弹性杆214围绕其铰接件217转动。弹性杆214在其运动中致动弹性片212并使得阀门210围绕其铰接件211的轴线转动。凸轮213进入螺旋导轨133，并致动下盘132和与其连接的壁130围绕轴线XX’转动。
当阀门210处于关闭位置时，壁130已经进行了大约90°的转动以就位至第二配置中，如图4和图5所示。壁130因此与管道110和111的轴线EE’大致平行。
在这里要指出，构成本说明书主题的实施方式示出了其轴线均与轴线EE’排齐的输入管道110和输出管道111，但可以通过协调调节相邻部件来以不同但等价的方式来布置空心体的输入管道和输出管道各自的位置。
插管与车辆之间的电连续性由叶片215和弹性杆214来确保。
在该第二配置中，蒸气流(该蒸气流在容器充装阶段期间量很大)不再遇到由壁130构成的障碍，而是能够如粗虚线箭头51所示地沿着路径51直接从输入管道110去往输出管道111，从而避免通过由壁130构成的迷宫和遵循在按照第一配置布置壁时的蒸气路径50。壁130不再对蒸气流的流动构成障碍，而是限定输入和输出管道之间的直接通道。并且，即使下盘132下方的通道保持打开，输入管道110与输出管道111之间的流动也因此具有小些的负载损失，并允许在充装阶段期间将蒸气引向罐而不在容器中导致过压。阀门210的关闭还禁止蒸气借助于充装管路41的头部逃到大气中。
要注意的是，当分离装置处于第二配置中时，由于液体蒸气分离器1所操作的提取功能在容器充装阶段期间效率最低，所以存在于通过管道110进入的蒸气流中的碳氢燃料液滴直接去往输出管道111和罐44。因此，在分离装置处于第二配置中时从蒸气流提取的液滴百分比比在分离装置被置于第一配置中时对于相同蒸气流提取的液滴百分比小得多。
在取出插管时，容置于包括在上盘131与空心体120的上壁122之间的空间中的螺旋回复弹簧114将壁130带回到由图2和图3所示的第一配置中。
图6至图9示出了本发明的第二实施形式。
在该变型中，充装管路不再包括阻闭排液管道123与接收管道200之间的通道的阀门。同样地，壁130a和130b不再通过下盘连接。
与在本发明的第一实施形式中一样地，壁130a和130b被调节为具有与圆柱形空心体120以及排液管道123的内直径大致相等的宽度。
当液体蒸气分离器1b被布置在由图6和图7所示的第一配置中时，壁130a和130b与输入管道110和输出管道111的轴线EE’大致垂直地布置，并构成迷宫，该迷宫强制来自于输入管道110并去往输出管道的蒸气流遵循绕过所述壁的路径50(参见虚线箭头50)，以使得存在于蒸气中的液滴通过重力在排液管道123中流向接收管道200。
壁130a和130b围绕轴线XX’转动以从第一配置转向第二配置的运动是通过容置于上盘131与空心体120的上壁122之间的机构115来实现的。由布置在偏心轴218(该偏心轴218具有与轴线XX’平行的竖直轴线)的端部处的活板219来致动该机构115转动。活板219被恰当地布置在插管3的头部的路线上，以使得将插管3引入接收管道200中的运动引起活板219和偏心轴218的转动，以及借助于机构115的支撑壁130a和130b的上盘的转动。使轴218偏心，以免与插管3的头部接触。优选地，出于上文已解释过的相同原因，竖直地布置轴线XX’。
图8和图9允许示出根据本发明的该第二实施形式的处于第二配置中的充装管路41和液体蒸气分离器1b，在该第二配置中将充装插管3通过充装管路的头部201引入接收管道200中。在活板219的运动的作用下，壁130a和130b围绕轴线XX’枢转大约90°，从而当前被沿着与输入管道110和输出管道111的轴线EE’大致平行的方向定向。
现在参照图9，其中液体蒸气分离器1b被置于第二配置中，观察到输入管道110和输出管道111被布置为使得其与空心体120的壁122的相交部分(分别为112和113)被包含在分开两个壁130a和130b的空间中。由此，当壁处于第二配置中时，通过唯一的输入管道110从容器过来的蒸气被迫在壁130a和130b之间流动，以到达输出管道111。
竖直地布置在输入部分112和113下方的隔板134使得两个壁130a和130b彼此连接，并允许在壁130a和130b被布置在第二配置中时禁止蒸气在充装阶段期间流向接收管道200。
由此，当液体蒸气分离器1处于第二配置中时，与本发明的第一实施形式相似地，蒸气通过穿过包括在上盘131、隔板134和两个壁130a和130b之间的内部通道而直接从输入管道110流向输出管道111。该空间与排液管道123隔离。通过恰当地调节两个壁130a和130b之间的间距，可以很容易地减少输入和输出管道之间的负载损失并避免碳氢燃料容器中的过压。
当从充装管路41的接收管道200取出插管3时，叶片217被释放，布置在位于上盘131与空心体120的上壁122之间的空间中的螺旋回复弹簧144从第二配置向着第一配置致动壁130a和130b以及叶片217。
图10和图11示出了本发明的第三实施形式，其中液体蒸气分离器1c包括围绕具有轴线YY’的铰接件136枢转的壁135。在构成本说明书主题的该例子的范围中，该轴线YY’大致垂直于管道110和111的轴线EE’地布置。
优选地，水平地布置轴线YY’。该实施形式允许将空心体的壁布置为使得蒸气液滴尽可能直接地通过重力流入接收管道200。与已说明的相似地，可以以不同的方式来定向轴线YY’，同时注意相应地调整空心体的形状以避免形成会积累液态碳氢燃料的不希望的凹穴。
当分离器1c如在图10中所示地被置于第一配置中时，壁135通过构成迷宫而阻闭输入管道110与输出管道111之间的通道。去往输出管道111的碳氢燃料蒸气遵循绕过所述壁135的路径50，如由图10的粗虚线箭头50所示。碳氢燃料液滴由此通过重力沿着壁135向着接收管道200的方向流动。
壁135支持延伸部分137，该延伸部分被弹性片138加长。
铰接件136被竖直地布置在管道110和111与空心体120的壁121的相交部分的下方，以使得壁135的围绕轴线YY’的转动关闭空心体120与排液管道123之间的通道，并如图11所示地将壁135置于第二配置中。在该第二配置中，在容器充装阶段，来自于输入管道110的蒸气遵循与在第一配置中所遵循的路径不同的路径51，并通过穿过由空心体限定的通道而直接从输入管道110流向输出管道111，同时减小了负载损失，以免在容器中产生过压。蒸气不再能向接收管道200返回。
在该阶段观察到，完全能够在根据本发明的第二实施形式(1b)和第三实施形式(1c)的分离器中安装被布置在排液管道123与接收管道200之间的、类型为在根据本发明的第一实施形式的分离器(1a)中设置的阀门类型的阀门120。然而，该添加看起来不是必需的，这是因为壁130a、130b或135以简单且经济的方式确保了充装阶段期间在气体流通路径与接收管道200之间的分离功能，由此允许避免气体泄露到大气中。
在引入插管3时，插管3的头部推动叶片215，并使得弹性杆214围绕其铰接件217翻转，从而使得叶片215啮合于位于延伸部分137的延长方向上的弹性杆138，并致动壁135围绕轴线YY’转动。
位于空心体与接收管道200之间的排液管道123具有减小的高度，以允许弹性杆138简单地与叶片215协作，使得在壁135被置于第一配置中时壁135的下部部分有一部分在管道200中延伸。
在本发明的该第三实施形式中，空心体的整体形状因此是具有轴线YY’的圆柱体，或是其直径通过铰接件136的轴线YY’的半球形。轴线YY’因此位于所述空心体的赤道平面中。并且，壁135分别具有与所述空心体的内赤道截面相似的矩形或圆形形状。
空心体120与排液管道123之间的通道的截面的形状因此与壁的形状相似，以在壁135处于第二配置中时获得密封的封闭。
围绕铰接件136布置的螺旋弹簧(不可见)允许在从接收管200取出插管3时将壁135从第二配置带回向第一配置。
图12至图17允许示出本发明的第四实施形式，其中液体蒸气分离器1d的排液装置的活动壁沿着轴线XX’平移地移动，该轴线优选地竖直地定向。
图12示出了该液体蒸气分离器的俯视图，其中蒸气输入线路110的轴线不与输出线路111的轴线排齐。
图13是在图12中示出的被布置在第一配置中的液体蒸气分离器的沿着B-B的剖视图。
该液体蒸气分离器包括在图14中详细地可见的活动活塞139，该活动活塞在大致呈圆柱形的具有轴线XX’的空心体120中移动。轴线XX’优选地沿着竖直方向定向。
该活动活塞包括头部139a，该头部的正截面(section droite)对应于空心体的正截面。活塞的头部139a在其下部部分中延长出壁139b，该壁139b与蒸气输入管道110大致垂直地延伸。
活动活塞由通过轴143铰接到活动壁139b的连杆140致动。该连杆本身通过连接轴144连接到传动臂141。传动臂141被连接到叶片215和回复弹簧142。
当液体蒸气分离器被布置在第一配置中时，回复弹簧142使传动臂枢转到竖直位置，并在连杆140的作用下使活动活塞139在空心体120的上部部分中上升。
在该第一配置中，空心体120被布置为使得活动活塞的头部139a被布置在输入管道110和输出管道111与空心体120的相交部分112和113的上方。活动活塞的壁139b因此与空心体120的壁122一起构成迷宫，来自于输入管道110并去往输出管道111的蒸气流被迫在该迷宫中遵循在图13中以虚线示出的路径50流动。
液滴因此通过重力通过排液管道123流到充装管路41的接收管道200中，如在示出了充装管路41的图16中所示，其中所述充装管路41包括根据本发明的第四实施形式的按照第一配置布置的液体蒸气分离器1d。
当排液装置如在图15中所示地被布置在第二配置中时，叶片215在例如引入充装插管3的动作的作用下被推动。传动臂141翻转到水平位置，并借助于连杆140向下致动活动活塞139。
活动活塞139的头部139a因此被布置在蒸气流的输入管道110和输出管道111的相交部分112和113的下方，以使得输入管道110和输出管道111如在图17中所示地与排液管道123隔离。蒸气流因此通过空心体的内部通道直接从输入管道110流向输出管道111，其中该蒸汽流的流动遵循路径51，该路径51几乎避开了在活动活塞被布置在第一配置中时经过的路径50的全部。
该通道的截面等于空心体的截面。在分离装置被布置在第二配置中时，在输入管道与输出管道之间流通的蒸气流经受的负载损失因此比相同蒸气流在分离装置被布置在第一配置中时经受的负载损失小得多。
图18至图21示出了本发明的第五实施形式，其中分离装置由沿着XX’方向平移地移动的简单的活动壁构成。
图18以俯视图示出了该液体蒸气分离器，其中输入管道110和输出管道111形成钝角。
图19和图20示出了被相继地置于第一配置中然后第二配置中的所述分离器沿着E-E的剖视图。
该液体蒸气分离器包括至少一个从空心体的上部部分起竖直地延伸的固定隔板124，与壁124平行的活动壁145抵着该固定隔板124沿着XX’方向滑动。优选地，该方向是竖直的。
在第一配置中，活动壁145被布置在空心体的下部部分中，以使得从活动壁145的高度延长的壁124构成迷宫，在该迷宫中来自于输入管道110并去往输出管道的蒸气流被迫沿着第一路径50流动。
在第二配置中，活动壁145上升到空心体的上部部分中，以使得壁145覆盖壁124的全部或局部。由壁124和145构成的迷宫限定缩短的路径51，来自于输入管道110并去往输出管道的蒸气流通过该缩短的路径流动。由于输入管道与输出管道之间的通道比在第一配置中更短，输入管道与输出管道之间的负载损失因此被减小。
壁145连接到下支撑盘147b，在该下支撑盘147b上支撑有弹簧146，该弹簧146还止抵在与两个壁124连接的上支撑盘147a上。
下支撑盘通过连接足149连接到支撑叶片215的阻闭器148。
在引入插管3(未示出)的动作的作用下，叶片215被竖直地抬升，并致动壁145和阻闭器148向着高处平移运动。弹簧146受压。
阻闭器148因此关闭排液管道123与接收管道200(未示出)之间的连通。液体蒸气分离器1e因此被布置在图20所示的第二配置中。
在取出插管时，弹簧146通过推动下盘147b和阻闭器148而使隔板145向空心体的下方下降，以使液体蒸气分离器重新置于图19所示的第一配置中。
为了确保沿着竖直方向XX’完美地引导隔板145和阻闭器148，下支撑盘147b被连接到引导指150，该引导指延长连接足149并在被布置在空心体120的壁中的引导件151中滑动，如在图21中所示。
根据本发明的容器充装方法因此包括这样的步骤，在这些步骤的过程中：
-通过将插管引入充装管路的接收管道中来将分离装置置于第二配置中，以使得来自于容器的蒸气在充装阶段期间直接去往蒸气处理装置，并且，
-通过从充装管路的管道取出插管来将分离装置重新置于第一配置中，以使得来自于容器的蒸气在去往所述蒸气处理装置之前先通过所述分离装置。
作为本说明书基础的根据本发明的五个实施例不是限制性的，只要其允许获得所描述和权利要求所要求保护的效果。
在整个说明书和权利要求中，考虑将液体蒸气分离器如在图中所示地定向，即具有竖直轴线和水平的输入管道和输出管道。在考虑液体蒸气分离器的该定向时参考了竖直和水平方向，该定向最适于通过排液管道排出液滴，该排液管道因此是竖直的。然而，如果液体蒸气分离器倾斜(尤其是出于机动车中的管路的实际位置和管路周围的可用空间的原因)，并不会超出本发明的范围。在该情况下，竖直线可以延伸作为分离器的空心体的纵向方向，而水平线则可以延伸作为在输入管道在空心体中开口时输入管道的方向。
所用附图标记的术语表
1、1a、1b、1c、1d、1e 液体蒸气分离器
110 来自于碳氢燃料容器的蒸气流的输入管道
111 向着罐的蒸气流的输出管道
112 输入管道与空心体的壁的相交部分
113 输出管道与空心体的壁的相交部分
114 回复弹簧
115 用于致动上盘转动的机构
120 空心体
121 排液管道的壁
122 空心体的壁
123 排液管道
124 固定壁分离装置
130 分离装置；可围绕竖直转动轴线(XX’)活动的壁
130a、130b 分离装置；可围绕竖直转动轴线(XX’)活动的壁
131 上盘
132 下盘
133 螺旋导轨
134 隔板
135 分离装置；可围绕水平转动轴线(YY’)活动的壁
136 具有水平轴线YY’的活动壁的铰接件
137 延伸部分
138 延伸部分的弹性片
139 活动活塞
139a 活动活塞的头部
139b 分离装置；活动活塞的壁
140 连杆
141 连杆的传动臂
142 连杆的传动臂的回复弹簧
143 活动活塞的壁与连杆之间的连接轴
144 传动臂与连杆之间的连接轴
145 分离装置；活动壁
146 活动壁的回复弹簧
147a 上支撑盘
147b 下支撑盘
148 阻闭器
149 连接足
150 引导指
151 引导件
200 管路的接收管道
201 充装管路的向着接收管道的头部
202 充装管路的接收管道的出口
210 阀门
211 阀门210的铰接件
212 阀门的弹性片
213 凸轮
214 弹性杆
215 叶片
216 底板
217 弹性杆的铰接件
218 偏心轴
219 活板
3 碳氢燃料的充装插管
4 碳氢燃料容器
40 碳氢燃料容器的仪器
41 碳氢燃料充装管路
42 除气单元
43 碳氢燃料蒸气的排除管路
44 蒸气处理装置；罐
50 第一配置中的气体路径
51 第二配置中的气体路径

Claims (15)

1.一种碳氢燃料容器(4)的充装管路(41)，所述充装管路(41)包括用于接收充装插管(3)的接收管道(200)和液体蒸气分离器(1a、1b、1c、1d、1e)，所述液体蒸气分离器包括空心体(120)，来自于所述碳氢燃料容器(4)的蒸气流的单个输入管道(110)、流到所述接收管道(200)中的排液管道(123)以及所述蒸气的输出管道(111)均在所述空心体中开口，所述空心体(120)包含分离装置(130、130a、130b、135、139、145)，所述分离装置允许提取存在于所述蒸气流中的液滴，以使得这些液滴流到所述排液管道(123)中，
其特征在于，所述分离装置包括至少一个活动壁(130、130a、130b、135、139b、145)，所述活动壁可在第一配置与第二配置之间活动，以使得，
-在所述第一配置中，所述活动壁(130、130a、130b、135、139b、145)与所述空心体(120)的壁(122)一起构成迷宫，从所述输入管道(110)去往所述输出管道(111)的所述蒸气流被迫在所述迷宫中沿着给定路径(50)流动，以及，
-在所述第二配置中，所述活动壁(130、130a、130b、135、139b、145)被布置为限定如下通道：在该通道中，所述蒸气流沿着路径(51)从所述输入管道(110)流向所述输出管道(111)，所述路径(51)避开了在所述活动壁处于所述第一配置中时所述蒸气所经过的路径(50)的全部或局部，所述通道的截面被布置为使得在所述空心体中流动的蒸气流经受的在所述输入管道(110)与所述输出管道(111)之间的负载损失严格地小于相同蒸气流在所述活动壁处于所述第一配置中时经受的负载损失。
2.如权利要求1所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1a、1b)的分离装置包括至少一个可围绕优选地是竖直的轴线(XX’)转动的活动壁(130、130a、130b)。
3.如权利要求2所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1a、1b)的空心体(120)具有圆柱体的整体形状和圆形截面，所述空心体的轴线与所述活动壁的转动轴线(XX’)相同，所述圆形截面的内直径大致等于所述活动壁(130、130a、130b)的宽度(l)。
4.如权利要求2或权利要求3所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1b)的分离装置(130)包括两个活动壁(130a、130b)，这两个活动壁被布置为使得：当它们被置于所述第二配置中时，所述输入管道(110)和所述输出管道(111)与所述空心体(120)的相交部分(112、113)被包含在位于所述两个活动壁(130a、130b)之间的空间中。
5.如权利要求4所述的充装管路(41)，其还包括隔板(134)，所述隔板使所述两个活动壁(130a、130b)相互连接，并且被布置为使得：当所述活动壁(130a、130b)被置于所述第二配置中时，所述输入管道(110)和所述输出管道(111)通过与所述排液管道(123)隔离的、被包括在所述两个活动壁(130a、130b)之间并位于上盘(131)与所述隔板(134)之间的通道来连通。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充装管路(41)，其包括可在打开位置与关闭位置之间活动的阀门(210)，所述打开位置在所述分离装置(130)处于所述第一配置中时让所述排液管道(123)与所述接收管道(200)之间的所述通道无障碍，所述关闭位置在所述分离装置(130)处于所述第二配置中时阻闭所述排液管道(123)与所述接收管道(200)之间的连通。
7.如权利要求1所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1c)的分离装置(130)包括至少一个可围绕优选地是水平的轴线(YY’)转动的活动壁(135)。
8.如权利要求7所述的充装管路(41)，其中：
-在所述第一配置中，所述液体蒸气分离器(1c)的活动壁(135)与通过所述输入管道(110)进入所述空心体(120)的所述蒸气流大致垂直地布置，
-在所述第二配置中，所述液体蒸气分离器(1c)的活动壁(135)被布置为使得所述输入管道(110)和所述输出管道(111)与所述排液管道(123)隔离。
9.如权利要求7或权利要求8所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1c)的空心体(120)具有大致圆柱体形或半球形的形状，并且其中所述活动壁(135)围绕位于所述空心体(120)的赤道平面中的轴线(YY’)枢转并具有与所述空心体(120)的内赤道截面类似的形状。
10.如权利要求1所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1d、1e)的分离装置(139b、145)可沿着方向(XX’)平移地活动。
11.如权利要求10所述的充装管路(41)，其中所述空心体(120)具有大致圆柱体形的形状并且其中所述分离装置包括可在所述空心体内部沿着优选地垂直的轴线(XX’)平移的活动活塞(139)，所述活动活塞包括头部(139b)和壁(139b)，所述头部的截面对应于所述空心体(120)的内截面，所述壁在所述头部(139a)下方与通过所述输入管道(110)进入所述空心体的所述蒸气流大致垂直地延伸，以使得：
-在所述第一配置中，所述输入管道(110)和所述输出管道(111)与所述空心体(120)的相交部分(112、113)被布置在所述活动活塞(139)的头部(139a)的下方，以使得所述活动活塞(139)的壁(139b)与所述空心体(120)的壁一起构成迷宫，来自于所述输入管道(110)并去往所述输出管道(111)的所述蒸气流被迫在所述迷宫中流动，
-在所述第二配置中，所述输入管道(110)和所述输出管道(111)与所述空心体(120)(120)的所述相交部分(112、113)被布置在所述活动活塞(139)的头部(139a)的上方，以使所述输入管道(110)和所述输出管道(111)与所述排液管道(123)隔离。
12.如权利要求10所述的充装管路(41)，其中所述分离装置包括至少一个从所述空心体的上部部分起在与通过所述输入管道(110)进入所述空心体的所述蒸气流大致垂直的方向上延伸的固定壁(124)，与所述固定壁(124)平行的活动壁(145)沿着所述固定壁滑动，以使得：
-在所述第一配置中，所述活动壁(145)被布置在所述固定壁(124)的延长方向上，以使得所述蒸气流沿着给定路径从所述输入管道(110)流向所述输出管道(111)，
-在所述第二配置中，所述活动壁(145)与所述固定壁(124)叠置，以使得所述蒸气流沿着比在所述第一配置中更短的路径从所述输入管道(110)流向所述输出管道(111)。
13.如权利要求12所述的充装管路(41)，其中所述活动壁(145)通过连接足(149)与阻闭器(148)连接，以使得当所述活动壁(145)被布置在所述第一配置中时，所述阻闭器(148)让所述排液管道(123)与所述接收管道(200)之间的所述通道打开，并且当所述活动壁(145)被布置在所述第二配置中时，所述阻闭器(148)关闭所述排液管道(123)与所述接收管道(200)之间的所述通道。
14.如权利要求1至14中任一项所述的充装管路(41)，其还包括用于在将所述插管(3)引入所述充装管路(41)的接收管道(200)中的动作的作用下启动将所述液体蒸气分离器(1a、1b、1c、1d、1e)从所述第一配置转到所述第二配置的装置(115、133、137、138、210、213、214、215、218、219、140、141)。
15.如权利要求1至14中任一项所述的充装管路(41)，其中所述液体蒸气分离器(1a、1b、1c、1d、1e)包括用于在从所述充装管路(41)的接收管道(200)中取出所述插管(3)时引起所述液体蒸气分离器(1a、1b、1c、1d、1e)从所述第二配置转到所述第一配置的弹性装置(114、142、146)。
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