CN115087831A - 用于加压流体容器的阀门 - Google Patents

用于加压流体容器的阀门 Download PDF

Info

Publication number
CN115087831A
CN115087831A CN202180012644.0A CN202180012644A CN115087831A CN 115087831 A CN115087831 A CN 115087831A CN 202180012644 A CN202180012644 A CN 202180012644A CN 115087831 A CN115087831 A CN 115087831A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
container
fluid
filling
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202180012644.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115087831B (zh
Inventor
罗南·贝莱克
尼古拉·于巴泰克
阿马尔·雅利安
B·克里尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
France Quannai Plastic New Energy Co
Original Assignee
France Quannai Plastic New Energy Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Quannai Plastic New Energy Co filed Critical France Quannai Plastic New Energy Co
Publication of CN115087831A publication Critical patent/CN115087831A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115087831B publication Critical patent/CN115087831B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01—Mounting arrangements
    • F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013—Two or more vessels
    • F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0142—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01—Mounting arrangements
    • F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013—Two or more vessels
    • F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0146—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels with details of the manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0311—Closure means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0326—Valves electrically actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382—Constructional details of valves, regulators
    • F17C2205/0385—Constructional details of valves, regulators in blocks or units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2225/036—Very high pressure, i.e. above 80 bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/032—Control means using computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/034—Control means using wireless transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0408—Level of content in the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0469—Constraints, e.g. by gauges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0473—Time or time periods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0478—Position or presence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0482—Acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0486—Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491—Parameters measured at or inside the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/028—Avoiding unauthorised transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refuelling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F17C2270/0173—Railways
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0186—Applications for fluid transport or storage in the air or in space
    • F17C2270/0189—Planes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0186—Applications for fluid transport or storage in the air or in space
    • F17C2270/0194—Applications for fluid transport or storage in the air or in space for use under microgravity conditions, e.g. space
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

一种用于流体容器的阀门(1)，该阀门包括设置为布置在所述容器(3)内部的内部部分，该内部部分包括用于测量表征所述流体的至少一个参数的传感器(34、35)的至少一个部分，所述阀门(1)能够接收来自位于所述阀门(1)外部的计算机(5)的信息，其特征在于，所述阀门(1)还包括设置为布置在所述容器(3)外部的外部部分，该外部部分包括内部计算机(7)，该内部计算机包括：‑配置为获取来自所述至少一个传感器(34、35)的数据的第一获取装置(9)，‑使用有线数字通讯接口的通讯装置(11)，它能够与所述外部计算机(5)双向通讯，‑控制装置(13)，其配置为考虑从所述外部计算机(5)接收的信息和来自所述至少一个传感器(34、35)的数据，以控制所述阀门(1)的至少一个致动器(100)，该至少一个致动器(100)通过至少一个电连接(15)连接到所述控制装置(13)，和‑用于测量所述电连接(15)中的至少一个电流参数的测量装置(17)。

Description

用于加压流体容器的阀门
技术领域
本发明涉及储存和配送流体、尤其是加压流体的领域，特别是旨在容纳存储可向任何固定或可动设备(公路、铁路、海洋、航空、航天交通工具)供给化学能的燃料的容器的领域。更具体地说，本发明涉及一种用于流体、尤其是加压流体容器的阀门。
背景技术
在使用多个加压容器、例如二至十二个的用于储存在700bar下加压的氢(在ANSIHGV 3.1标准中简称为H70)或在350bar下加压的氢(在ANSI HGV 3.1标准中简称为H35)，或用于储存在200bar下加压的天然气(简称为GNC)的容器的交通工具中，每个容器配备有关闭阀门(英文为“Shut-off valve”)，并根据需求，配备有温度和/或压强传感器。
这些阀门允许：
-当交通工具不需要流体供给时，将加压流体容器与压力调节回路隔离，
-当为了交通工具运行，需要供给流体时，供给流体消耗系统，例如像燃料电池或热机，
-通过连接到充装站的专用充装接口，实施对容器充装的操作。
这些设备中每个都由管理全部或部分这些设备的中央计算机或控制模块管理。根据这些设备的数量，应根据所考虑的应用，调整这些计算机的设计。这些设备还具有特定的通信接口，其不一定存在于交通工具中已有的计算机上。这些调整导致根据需要而设计(特定开发)计算机的额外成本，或者由于通用计算机所需的必要超大尺寸而产生的额外成本。
发明内容
本发明的目的尤其在于提供一种不要求上述调整的系统，该系统包括通过中央计算机管理的尤其是加压的流体容器。
为了该效果，本发明的主题在于一种用于流体、尤其是加压流体的容器的阀门。该阀门包括设置为布置在容器内部的内部部分，该内部部分包括用于测量表征流体的至少一个参数的传感器的至少一个部分，并且该阀门能够接收来自位于阀门外部的计算机的信息。该阀门还包括设置为布置在容器外部的外部部分，该外部部分包括内部计算机，其包括：
-配置为获取来自至少一个传感器的数据的第一获取装置，
-使用有线数字通讯接口的通讯装置，它能够与外部计算机双向通讯，
-控制装置，其配置为考虑从外部计算机接收的信息和来自至少一个传感器的数据，以控制阀门的至少一个致动器，该至少一个致动器通过至少一个电连接，连接到控制装置，和
-用于测量电连接中的至少一个电流参数的测量装置。
由此，该阀门是自主的，能够适于不同设备的管理，而无需调整阀门外部的计算机，或开发成本高昂的额外接口。
有线数字接口是例如有线式数字接口或光纤数字接口。有线式数字接口是例如CAN、FlexRay或LIN类型的接口。由于机动车辆的电路是有线式的，有线式数字通讯接口能够将通讯模块连接到机动车辆电路的其它组件，例如车辆的计算机。此外，有线数字接口提供比无线、例如WiFi数字接口更好的数字安全性。实际上，使用无线数字接口，会更容易破解外部计算机与阀门之间的通讯，例如导致阀门不受控地打开。
而且，阀门的所述至少一个致动器通过至少一个电连接连接到控制装置，并且阀门包括用于测量电连接中的至少一个电流参数的测量装置，允许建立对阀门状态的诊断，无需远程测量。这样的诊断不受远程测量生成的背景噪声影响。它因此更加可靠。安全性因此得到改善。还要指出的是，远程测量会要求一个或多个额外的传感器，这会造成为了建立对阀门状态的诊断的成本增加。
术语“传感器的部分”是指传感器的敏感元件、传感器的外壳、传感器的电连接、(当传感器是温度传感器时)传感器的顶针(或套管)等等。
所涉及的流体例如是汽油、柴油、压缩氢气、压缩天然气、液化石油气(缩写为GPL)、或沼气，例如生物甲烷。
术语“内部部分”指阀门的设置为布置在容器内并与包含在容器中的流体接触的部分。术语“外部部分”指阀门的设置为布置在容器外并从不与包含在容器中的流体接触的部分。
由此，集成到外部部分的内部计算机也与容器中的流体隔离。这能够避免由于与流体接触而将内部计算机暴露于任何可能的物理或化学应力。
根据本发明，所述用于流体容器的阀门可单独或组合地采用的可选的其它特征：
-所述阀门是电磁阀。这允许通过电控来控制阀门。
-第一获取装置配置为获取来自与容器关联的至少一个传感器的数据，例如允许测量容器完好性的传感器，诸如布拉格光纤传感器、超声波传感器，加速度计，或应力传感器。
-测得的至少一个参数是温度或压强，并且第一获取装置配置为获取来自温度或压强传感器的数据。温度传感器是例如是负温度系数热敏电阻(缩写为CNT)或Pt100或Pt1000类型的铂电阻温度计。
-对来自温度传感器和/或压强传感器的数据的获取通过模拟或数字通讯接口管理，例如LIN(英文为“Local Interconnect Network”)接口，SENT(英文为“Single EdgeNibble Transmission”)接口、CAN(英文为“Controller Area Network”)接口、FlexRay接口或以太网接口。
-测得的至少一个参数是温度，并且第一获取装置配置为获取来自温度传感器的数据。根据本发明的一个实施方式，所述阀门同时包括压强传感器的一部分和温度传感器的一部分。
-通过作用于阀门致动器上的控制装置确保对阀门致动器的控制，例如以恒定或脉冲直流电流工作的螺线管，例如通过PWM(英文为“Pulse Width Modulation”)。可替代地，螺线管以“峰值和保持Peak and Hold”模式工作。
-内部计算机包括一个或多个用于控制阀门致动器的控制模块。
-内计算机包括计算模块，以能够处理来自至少部分地包括在阀门中的传感器的数据、来自阀门的至少一个致动器的数据，并构建和考虑与外部计算机交换的信息。“构建”指通过计算模块将被处理的数据格式化成为可由外部计算机使用的格式。
-通讯装置能够将关于容器的状态的信息传送给外部计算机：例如容积测量、容器完好性、阀门的打开或关闭状态、阀门的完好性、容器中的温度、容器内的压强、关于容器的一般性信息，例如其制造日期、容积、标称工作压强，和加压流体的性质(H35、H70、GNC等)。
-通讯装置能够接收和执行来自外部计算机的关于容器的请求。这些请求例如是要求供给流体(例如用于燃料电池或热机)、站充装请求、在事故情况下隔离容器的请求，或任何其它具体需求。
-内部计算机包括配置为获取、存储，和传送关于容器使用时长的数据的第二获取装置，例如容器使用时间(例如容器使用年数)和/或容器充装循环数。实际上，法规限制容器使用时间(对于氢储存系统，十五年；对于GNC储存系统，最长二十年)和充装循环数(对于氢储存系统，最少5000；对于GNC储存系统，最少15000)。容器的使用限制一般于贴在容器上的标签上和配备有该容器的交通工具的充装活门上指示，并通过设计以保证容器的制造商限定的最大充装循环数足够用于交通工具的整个使用寿命(十五年或二十年)。这种对容器使用限制的视觉指示的缺点是基于易损坏(降解)且易于被忽视的支撑物，使得完全不能阻止超过规定限制的继续充装循环。通过阀门管理和给外部计算机传送容器的使用数据，能够使得该信息的管理可靠，并防止例如在达到所规定的限制时启动交通工具。
本发明的主题还在于一种容器，其包括如上所述的阀门。
有利地，阀门的内部部分设置在容器内，并且阀门的外部部分设置在容器外。
本发明的主题还在于一种系统，其包括多个如上所述的容器，以及位于所述容器的阀门外的外部计算机。由此，可变数量的容器可集成在交通工具中，无需根据阀门调整外部计算机或开发额外的接口。
根据该系统的一个可选特征，容器连接到至少一个单(统一的)流体歧管。
本发明的主题还在于一种用于管理如上所述的系统的方法，其包括以下的步骤：
-通过内部计算机获取来自至少一个传感器的数据，
-与外部计算机双向通讯，
-考虑从外部计算机接收的信息和来自该至少一个传感器的数据。
储存易燃流体、尤其是加压流体，与对于使用者的安全性的风险关联。一大风险在于充装受损了的容器，这可能会导致容器破裂和爆炸。目前，主要通过在容器的用户手册中告知该风险，该手册推荐避免在事故之后使用容器，并且必须检验系统。然而，这些指令不总是得到遵守，而发生事故。本申请人发现，通过在探测到安全性风险时防止充装容器，会高度改善安全性。
由此，本发明的另一目的在于提供一种用于在检测到安全性风险时，防止充装容器的可靠装置。
为了该效果，本发明的主题还在于一种用于充装尤其是加压的流体的一个或多个容器的充装回路，其包括：
-自动阻闭装置，其用于以至少部分地对流体密封的方式阻闭充装回路，以在发生预定事件时，防止充装一个或多个容器，该自动阻闭装置包括至少一个可动元件，它能够在充装回路的非阻闭位置与充装回路的阻闭位置之间移动，在充装回路非阻闭位置上，该至少一个可动元件被布置为对流体提供与充装容器相适应的阻力，在充装回路阻闭位置上，该至少一个可动元件能够至少部分地布置在充装回路的至少一部分中，以对流体提供与充装容器不相容的阻力。
-至少一个孔，它位于充装回路的该至少一部分的至少一个壁中，能够让该至少一个可动元件穿过进入充装回路中，以使得该至少一个可动元件能够到达阻闭位置。
该自动阻闭装置还包括：
-该至少一个可动元件的至少一个保持元件，其能够：
-将该至少一个可动元件保持在非阻闭位置，
-以对于所述流体密封的方式，密封所述至少一个孔，和
-变形或移动以获得该至少一个可动元件向阻闭位置的移动，
-该至少一个保持元件的至少一个第一移动或改变装置，以获得该至少一个可动元件向阻闭位置的移动，
-该至少一个第一移动或改变装置能够由控制设备来控制。
“自动”是指不依赖于使用者意愿地致动阻闭装置。
“可动”是指其至少一部分能够相对于根据本发明的充装回路移动的元件。可动元件的移动可以是膨胀运动。
“可动元件”指由可动元件及其附件构成的组件，附件例如是与第一移动装置的连接。
-预定事件是指探测到容器中存在至少一个安全故障。这能够防止充装一个或多个有缺陷的容器。
-该至少一个可动元件和该至少一个保持元件形成单个相同的元件。这能够通过限制其构件数量，简化自动阻闭装置的构造。
在一个实施方式中，可动元件是能够在第二流体的压强下充鼓起的壳体(罩)。可动元件还构成保持元件，其在非鼓起状态下，保持在非阻闭位置。它被组装到孔处，以使得它将孔对流体密封，且能够变形以允许可动元件向阻闭位置移动。在该实施方式中，第一移动装置是第二流体的产生设备(例如水泵)。
在另一实施方式中，可动元件和保持元件形成单个相同的元件，其截面和材料(例如橡胶)使得能够将其保持在孔中，同时以对流体密封的方式密封孔。可动元件/保持元件与允许其向阻闭位置移动的推进设备(第一移动装置，例如点火推进装置)关联。在一个实施变型中，可动元件/保持元件与允许其向阻闭位置移动的致动器(第一移动装置，例如气缸的推杆)关联。
本发明的主题还在于一种尤其是加压的流体的一个或多个容器的充装回路，其包括如上所述的设备(装置)。
由此，不依赖于使用者意愿地使得容器充装回路停止工作，由此大大地限制不期望地充装容器的风险。自动阻闭装置可允许管理与发生事故相关的、或在达到容器最长使用时长和/或容器最大充装循环数的情况下的安全性问题。
优选地，该一个或多个容器密封地连接到充装回路。这允许给加压的该一个或多个容器充装流体，例如氢或GNC。
在充装回路的非阻闭位置上，充装回路对流体提供通过的最小的阻力，这与充装容器相适应。
可选地，自动阻闭装置还包括至少一个第二移动装置，其用于在该至少一个可动元件已经从该至少一个保持元件释放时，使得该至少一个可动元件向阻闭位置移动。
优选地，该至少一个可动元件的移动是在与充装回路的所述至少一个部分的纵向方向大致横切的方向上。
有利地，自动阻闭装置还包括至少一个锁定元件，其用于将该至少一个可动元件锁定在阻闭位置上。
充装回路对于每个容器都包括阀门，阀门本身包括位于阀门上游的输入管和位于阀门下游的输出管。充装回路的至少一个壁中的该至少一个孔可位于阀门上游的输入管中、位于阀门输入管上游的专用于充装的管道中、充装回路的连接到充装站的充装接口中，或位于阀门下游的输出管中。在本发明的意义上，充装站不构成充装回路的一部分。
“下游”和“上游”这些术语要根据充装回路中的位置考虑。更接近充装站的位置被称为“上游”，而相对于更接近容器的位置则被称为“下游”。
有利地，该至少一个孔位于充装回路的该至少一个部分的至少一个侧壁中。
可选地，自动阻闭装置还包括引导件，例如空心体，该至少一个可动元件能够在其中移动，以从非阻闭位置转变到阻闭位置。
有利地，第二移动装置是作用于可动元件与引导件的远端支承表面之间的弹性元件。“远端”和“近端”这些术语要根据相对于充装回路的位置考虑。更接近回路的位置被称为“近端”，而相对地离回路更远的位置被称为“远端”。
有利地，充装回路的该至少一个部分(该至少一个孔位于其中)包括至少一个空隙，其设置为面对该至少一个孔，以与该至少一个孔径向相对，在阻闭位置上，该至少一个可动元件能够部分地容置于该空隙中。
可在解锁工具的作用下，使得该至少一个自动阻闭装置的该至少一个可动元件从阻闭位置回到非阻闭位置。使用这样的工具可能会要求授权。由此，在所需验证的前提下，能够再次充装和使用容器。
本发明的主题还在于一种由如上所述的一个或多个流体容器的充装回路、该一个或多个容器、和控制设备组成的组件。
控制设备可以是计算机或出于例如其老化、使用时间或使用循环数的原因而改变状态的机械系统。
计算机可以是位于阀门外的中央计算机，或位于每个阀门内的内部计算机。
本发明还涉及一种自动阻闭装置，其包括上述自动阻闭装置的特征。
本发明的主题还在于一种用于保护构成如上所述的组件的部件的一个或多个流体容器的安全方法，其包括以下的步骤：
-控制设备受理容器中至少一个的安全故障信息，
-控制设备向至少一个自动阻闭装置发送阻闭命令，
-该至少一个自动阻闭装置受理该命令，
-该至少一个自动阻闭装置从非阻闭位置转变到阻闭位置。
附图说明
阅读以下仅作为示例并参照附图做出的说明，将更好地理解本发明，在附图中：
图1是根据一个实施方式的阀门和阀门外部的计算机的功能图，
图2是图1的阀门和其针对的容器的局部的侧视示意图，在该阀门上游的输入管中布置有根据本发明的另一主题的一个实施方式的充装回路的自动阻闭装置，
图3是根据本发明的一个实施方式的包括多个容器的系统的示意图，
图4是根据本发明的一个实施方式的用流体充装一个或多个容器的充装回路的示意图，其中，自动阻闭装置处于未阻闭位置，
图5是同一充装回路在自动阻闭装置处于阻闭位置时的示意图，
图6是根据本发明的一个实施方式的充装回路的阀门的示意图，其中，自动阻闭装置布置在位于阀门的输入管上游的专用于充装的管道中，
图7是根据本发明的一个实施方式的充装回路的示意图，其中，自动阻闭装置布置在充装回路的连接到充装站的充装接口中，
图8是根据本发明的另一个实施方式的流体的一个或多个容器的充装回路的示意图，其中，自动阻闭装置处于阻闭位置，
图9是根据本发明的另一个实施方式的流体的一个或多个容器的充装回路的示意图，其中，自动阻闭装置处于未阻闭位置。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的阀门1的技术方案。图2是用于尤其是加压的流体(例如压缩氢)的容器3的阀门1的示意图，仅示出该容器的上端部30。阀门1构成未示出的交通工具的容器的未示出的充装回路的一部分。阀门1是电磁阀，在入口处与输入管2在阀门1中连接，并与阀门1的输出管4连接，该输入管2和输出管4分别在阀门1中连接到输入阀门6和输出处的输出阀门8。阀门1还包括压强释放装置10(TPRD，英文为“Thermal and PressureRelease Device”)。阀门1包括设置在容器3内的内部部分，该内部部分包括用于测量表征流体的至少一个参数的传感器的至少一个部分。在该实施方式中，传感器是温度传感器35，测量的参数是流体的温度。阀门1还包括设置在容器3外的外部部分，该外部部分包括内部计算机7。阀门1能够接收来自阀门1外部的外部计算机5的信息。阀门1包括至少一个致动器100，并且内部计算机7包括对阀门1的内部计算机7和该至少一个致动器100供电的供电模块12。供电模块12通过电连接线14，由交通工具的电池组33供电。外部计算机5以及电池组33构成交通工具的技术区域37的部分，而温度传感器35和致动器100则构成阀门1的技术区域38的部分。内部计算机7包括中央单元16以及其它模块，中央单元16还称作“计算模块”并包括微型处理器28。中央单元16能够处理来自传感器35的数据、来自致动器100的数据，并能够构建和考虑与外部计算机5交换的信息。内部计算机7的其它模块是如下的：
-用于获取该至少一个传感器的数据的第一装置9，
-用于与外部计算机5双向通讯的通讯装置11，
-配置为操控该至少一个致动器100的控制装置13，控制装置13由中央单元16控制，其通过考虑由通讯装置11从外部计算机5接收的信息和来自该至少一个传感器的数据，以操控阀门1的至少一个致动器100。在该实施方式中，致动器100是螺线管，控制装置13作用在螺线管上，螺线管以恒定直流电流工作，在一个变型中，以脉冲直流电流(峰值和保持Peak and Hold)工作。
在该实施方式中，用于与外部计算机5通讯的通讯装置11是使用CAN、FlexRay或LIN类型的有线数字接口的模块。模块11和外部计算机5通过有线连接18相互连接。
该至少一个致动器100通过至少一个电连接15，连接到控制装置13。在图1至3所示的实施方式中，中央单元16还包括：
-用于测量电连接15中的至少一个电流参数的测量装置17，例如以便获得关于该至少一个致动器100的运行的信息，
-用于获取、存储和传送关于容器3的使用时长的数据的第二装置19，例如容器3的使用时间和/或其充装循环数量，
-用于从至少部分地包括在阀门1中的另一传感器获取数据的第三装置20，以测量表征流体的至少另一个参数；在该实施方式中，该另一传感器是流体压强传感器34，和
-用于控制设备21的控制装置26，该设备21能够在检测到安全性风险时，在阀门1的输入管处，阻闭容器的充装回路。设备21也构成本发明的主题。输入管2包括孔48，该孔48能够让设备21的可动元件(在此未示出)穿过，进入到阀门1的输入管2中。
在该实施方式中，第二获取装置19还配置为获取来自至少一个与容器3关联的能够检测其完好性的传感器25的数据。这涉及例如能够检测容器完好性的传感器，例如布拉格光纤传感器、超声波传感器、加速度计，或应力(应变)传感器。
图3示出根据本发明的系统22，在该实施方式中，该系统包括充装口(注入口)24、安全阀29，和每个都配备有根据本发明的阀门1的十二个流体容器3。每个阀门1包括输出阀门8(见图2)。输出阀门8是由内部计算机7的控制装置13操控的至少一个致动器100控制的电磁阀。输出阀门8的输出管4通过充装回路40和安全阀29使得容器3与统一的(单)流体歧管23流体联通。歧管23配备有压强调节器36和安全压强传感器27，其作用在于将流体引导向交通工具的未示出的流体消耗系统，例如燃料电池或热机。安全阀门29是连接到压强调节器36的电磁阀，它由外部计算机5控制，能够在充装容器期间，使得充装回路40与歧管23隔离。安全阀29在歧管23具有故障，例如泄露时，也能够使得充装回路40与歧管23隔离。充装口24连接到充装回路40，允许通过输入管2，在充装站给容器3充装流体。与充装口24关联的红外线通讯设备31允许外部计算机5通过电连接32向充装站传送信息。所传送的信息例如是容器的压强、温度和体积。
图4和5示意性地示出了一个或多个流体容器的充装回路40。箭头42表征在给充装回路40供给流体时的流体流动方向。充装回路40包括自动阻闭装置21，其能够以至少部分地对流体密封的方式阻闭充装回路40，以防止充装一个或多个容器。自动阻闭装置21包括至少一个可动元件44，它能够在图4所示的充装回路的非阻闭位置与图5所示的充装回路的阻闭位置之间移动，在非阻闭位置上，该至少一个可动元件44布置为对流体提供与容器的充装相兼容的阻力，在阻闭位置上，该至少一个可动元件44至少部分地布置在充装回路40的至少一个部分46中，以对流体提供与容器的充装不兼容的阻力，这在图5中用在充装回路40的该部分46之前终止的箭头42来表示。
充装回路40还包括至少一个孔48，它位于充装回路40的该至少一个部分46的至少一个壁50中，能够让该至少一个可动元件44穿过进入到充装回路40中，以使得该至少一个可动元件44能够达到阻闭位置。在该实施方式中，孔48位于其中的壁50是充装回路40的部分46的侧壁。
自动阻闭装置21还包括：
-该至少一个可动元件44的至少一个保持元件52，它能够：
-将可动元件44保持在非阻闭位置，
-以对于所述流体密封的方式，密封所述至少一个孔48，和
-变形或移动，以允许该至少一个可动元件44向阻闭位置移动，
-该至少一个保持元件52的至少一个第一移动或改变装置54，以使得该至少一个可动元件44能够向阻闭位置移动，
该至少一个第一移动或改变装置54能够由控制设备51来控制。
在图4和5的实施方式中，充装回路40的部分46(孔48位于其中)在壁50中包括空隙58，该空隙设置为面对孔48以与孔48径向相对，可动元件44在阻闭位置上可至少部分地容置于该空隙58中。空隙58构成用于接收可动元件44的自由端部60的底座。
在图4和5的实施方式中，自动阻闭装置21另外还包括引导件62，该引导件是包括远端支承表面63的空心体。可动元件44在引导件62中移动，以从非阻闭位置转换到阻闭位置。自动阻闭装置21还包括用于使得可动元件44在其从保持元件52释放时，向阻闭位置移动的第二移动装置64。图4和5所示的第二移动装置64是作用于可动元件44与远端支承表面63之间的弹性元件，更具体地说，是弹簧。
在图4和5中，可动元件44的移动方向实施为在与充装回路40的部分46(孔48位于其中)的纵向方向大致横切的方向上。
自动阻闭装置21还包括未示出的用于锁定在阻闭位置上的锁定元件。
可动元件44可以在未示出的解锁工具的作用下，在阻闭位置与非阻闭位置之间移动。
出于简化的考虑，在图2、6和7的实施方式中，没有示出自动阻闭装置21的可动元件、保持元件，和第一移动装置。
在图2的实施方式中，充装回路40的孔48位于阀门1上游的输入管2中。控制设备51是阀门1的内部计算机7。
在图6的实施方式中，充装回路40的孔48位于现有技术的阀门71的输入管72上游的、例如专用于充装的通道76中。控制设备51是阀门外部的未示出的外部计算机。在另一实施方式中，在所有方面都与该实施方式类似，阀门可以是根据本发明的阀门，包括内部计算机。
在图7的实施方式中，充装回路40的孔48位于通过充装口24连接到未示出的充装站的充装回路40的充装接口78中。在另一实施方式中，在所有方面都与该实施方式类似，阀门可以是根据本发明的阀门，包括内部计算机。容器和外部计算机的组合在该实施方式中构成本发明意义上的系统。
图8示出根据本发明的充装回路的一个实施方式，它与图4和5的实施方式的不同之处在于，自动阻闭装置121的可动元件144是图8所示的在不可压缩的流体(例如水)的压力下(膨胀)充鼓起的壳体(法语enveloppe)。它与布置为受控制设备51控制的水泵154联通；水泵可以被其它流体注射设备代替，例如活塞。水泵154构成本发明的意义上的第一移动装置。在未示出的非阻闭位置上，壳体144的体积非常小。壳体144位于充装回路40的外部。当启动水泵154时，壳体144经受膨胀运动，这允许它从非阻闭位置向图8所示的阻闭位置移动。在该实施方式中，可动元件144还构成保持元件，这是因为在未充鼓起的状态下，它保持在非阻闭位置。可替代地，水可以被油(例如机油)代替。
作为变型，流体可以是可压缩的，像例如空气或例如二氧化碳或氮气的其它气体。在该变型中，壳体144可以是被通过化学反应注射的气体充鼓起的“迷你安全气囊”的壳套。
图9示出根据本发明的充装回路的一个实施方式，它与图4和5的实施方式的不同之处在于，自动阻闭装置221的可动元件244是这样的零件：其截面和材料(在此为橡胶)使得能够在充装回路40外将其保持在孔48中，同时以对于流体密封的方式密封该孔48。启动点火设备(法语pyrotechnique)254允许自图9所示的非阻闭位置，向未示出的阻闭位置推进可动元件244，在阻闭位置上，可动元件244的自由端部260处于空隙58中。可动元件和保持元件形成单个相同的元件244，其能够在构成本发明意义上的第一移动装置的点火设备254还没有被激活时，保持在非阻闭位置上。
本发明不限于所说明的实施方式，对于本领域技术人员，其它实施方式会清楚地显现。
附图标记清单
1：包括内部计算机的阀门，
2：阀门中的输入管，
3：容器
4：阀门的输出管
5：阀门外部的外部计算机，
6：输入阀门，
7：内部计算机，
8：输出阀门，
9：用于获取来自传感器的数据的第一装置，
10：压强释放装置TPRD，
11：用于与外部计算机通讯的通讯装置，
12：供电模块，
13：阀门致动器的控制装置，
14：电连接，
15：阀门与致动器之间的电连接，
16：中央单元，
17：用于测量电连接15中的至少一个电流参数的测量装置，
18：通讯装置与外部计算机之间的连接，
19：用于获取、存储和传送关于容器使用时长的数据的第二装置，
20：用于获取另一传感器的数据的第三装置，
21：用于在安全性风险的情况下，防止充装容器的装置(自动阻闭装置)，
22：包括多个容器和外部计算机的系统，
23：统一的流体歧管，
24：充装口，
25：允许检测容器完好性的传感器，
26：容器的充装回路的自动阻闭装置的控制装置，
27：安全压强传感器，
28：微型处理器，
29：安全阀，
30：容器的上端部，
31：红外线通讯设备，
32：电连接，
33：交通工具的电池组，
34：压强传感器，
35：温度传感器，
36：压强调节器，
37：交通工具的技术区域，
38：阀门的技术区域，
40：充装回路，
42：表征充装回路中的流体流向的箭头，
44：可动元件，
46：充装回路的部分，可动元件在阻闭位置上布置于其中，
48：孔，
50：充装回路的所述部分的壁，孔位于其中，
51：控制设备，
52：保持元件，
54：保持元件的第一移动或改变装置，
58：空隙，
60：可动元件的自由端部，
62：引导件，
64：可动元件的第二移动装置，
71：现有技术的阀门，
72：阀门71的输入管，
74：阀门71的输出管，
76：专用于充装的通道，
78：充装回路的充装接口，
100：致动器，
121：自动阻闭装置，
144：可动元件，
154：气泵，
221：自动阻闭装置，
244：可动元件，
254：点火设备，
260：可动元件的自由端部

Claims (14)

1.一种用于流体容器(3)的阀门(1)，该阀门包括设置为布置在所述容器(3)内部的内部部分，该内部部分包括用于测量表征所述流体的至少一个参数的传感器(34、35)的至少一个部分，所述阀门(1)能够接收来自位于所述阀门(1)外部的计算机(5)的信息，
其特征在于，所述阀门(1)还包括设置为布置在所述容器(3)外部的外部部分，该外部部分包括内部计算机(7)，该内计算机包括：
-配置为获取来自所述至少一个传感器(34、35)的数据的第一获取装置(9)，
-使用有线数字通讯接口的通讯装置(11)，它能够与所述外部计算机(5)双向通讯，
-控制装置(13)，其配置为考虑从所述外部计算机(5)接收的信息和来自所述至少一个传感器(34、35)的数据以控制所述阀门(1)的至少一个致动器(100)，该至少一个致动器(100)通过至少一个电连接(15)连接到所述控制装置(13)，和
-用于测量所述电连接(15)中的至少一个电流参数的测量装置(17)。
2.如权利要求1所述的阀门(1)，其中，所述第一获取装置(9)配置为获取来自与所述容器(3)关联的至少一个传感器(25)的数据，例如能够测量所述容器(3)完好性的传感器，诸如布拉格光纤传感器、超声波传感器，加速度计，或应力传感器。
3.如上述权利要求中任一项所述的阀门(1)，其中，所述内部计算机(7)包括第二获取装置(19)，其配置为获取、存储，和传送关于所述容器(3)使用时长的数据，例如所述容器(3)的使用时间和/或所述容器(3)充装循环数。
4.如上述权利要求中任一项所述的阀门，该阀门包括压强传感器(34)的一部分和温度传感器(35)的一部分。
5.一种容器(3)，其包括如上述权利要求中任一项所述的阀门(1)。
6.如权利要求5所述的容器(3)，其中，所述阀门(1)的内部部分布置在所述容器(3)内，并且所述阀门(1)的外部部分布置在所述容器(3)外。
7.一种系统(22)，其包括多个如权利要求5或6所述所述的容器，以及位于所述容器(3)的阀门(1)外的外部计算机(5)。
8.如权利要求7所述的系统(22)，其中，所述容器(3)连接到至少一个统一的流体歧管(23)。
9.一种用于管理如权利要求7或8所述的系统(22)的方法，其包括以下的步骤：
-通过所述内部计算机(7)获取来自所述至少一个传感器(34、35)的数据，
-与所述外部计算机(5)双向通讯，
-考虑从所述外部计算机(5)接收的信息和来自所述至少一个传感器(34、35)的数据。
10.一个或多个流体容器(3)的充装回路(40)，其包括：
-一个或多个如权利要求1至4中任一项所述的阀门(1)，
-自动阻闭装置(21、121、221)，其用于以至少部分地对所述流体密封的方式阻闭所述充装回路(40)，以在发生预定事件时，防止充装所述一个或多个容器(3)，该自动阻闭装置(21、121、221)包括至少一个可动元件(44、144、244)，其能够在所述充装回路(40)的非阻闭位置与所述充装回路(40)的阻闭位置之间移动，在所述充装回路(40)的非阻闭位置上，该至少一个可动元件(44、144、244)被布置为对所述流体提供与充装所述容器(3)相适应的的阻力，在所述充装回路(40)的阻闭位置上，该至少一个可动元件(44、144、244)能够至少部分地被布置在所述充装回路(40)的至少一部分(46)中，以对所述流体提供与充装所述容器(3)不相容的的阻力，
-至少一个孔(48)，其位于所述充装回路(40)的所述至少一部分(46)的至少一个壁(50)中，能够让所述至少一个可动元件(44、144、244)穿过进入所述充装回路(40)中，以使得该至少一个可动元件(44、144、244)能够到达所述阻闭位置，
所述自动阻闭装置(21、121、221)还包括：
-所述至少一个可动元件(44、144、244)的至少一个保持元件(52、144、244)，其能够：
-将所述至少一个可动元件(44、144、244)保持在所述非阻闭位置，
-以对于所述流体密封的方式，密封所述至少一个孔(48)，和
-变形或移动以获得所述至少一个可动元件(44、144、244)向所述阻闭位置的移动，
-所述至少一个保持元件(52、144、244)的至少一个第一移动或改变装置(54、154、254)，以获得该至少一个可动元件(44、144、244)向所述阻闭位置的移动，
所述至少一个第一移动或改变装置(54、154、254)能够由控制设备(51)来控制。
11.一种由如权利要求10所述的一个或多个流体容器(3)的充装回路(40)、所述一个或多个容器(3)，和控制设备(51)组成的组件。
12.如权利要求11所述的组件，其中，所述控制设备(51)是计算机。
13.如权利要求12所述的组件，其中，所述计算机是所述内部计算机(7)。
14.一种保护一个或多个流体容器(3)的安全方法，该一个或多个流体容器(3)形成如权利要求11至13中任一项所述的组件的部件，其包括以下的步骤：
-所述控制设备(51)受理所述容器(3)中至少一个的安全故障信息，
-所述控制设备(51)向所述至少一个自动阻闭装置(21、121、221)发送阻闭命令，
-该至少一个自动阻闭装置(21、121、221)受理所述命令，
-该至少一个自动阻闭装置(21、121、221)从所述非阻闭位置转换到所述阻闭位置。
CN202180012644.0A 2020-02-24 2021-02-23 用于加压流体容器的阀门 Active CN115087831B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2001790 2020-02-24
FR2001790A FR3107583B1 (fr) 2020-02-24 2020-02-24 Vanne pour un réservoir d’un fluide sous pression
PCT/EP2021/054421 WO2021170569A1 (fr) 2020-02-24 2021-02-23 Vanne pour un réservoir d'un fluide sous pression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115087831A true CN115087831A (zh) 2022-09-20
CN115087831B CN115087831B (zh) 2024-10-25

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045043A1 (de) * 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Vorrichtung zur speicherung eines gasförmigen brennstoffs
WO2016156519A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Linde Aktiengesellschaft A cylinder valve with integrated pressure regulator
FR3042254A1 (fr) * 2015-10-12 2017-04-14 Air Liquide Systeme et procede d'approvisionnement en gaz sous pression
CN109812688A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 带有应变仪和远程通信装置的加压流体容器
CN109891148A (zh) * 2016-11-29 2019-06-14 宝马股份公司 用于监控压力储箱系统的方法和控制单元
CN110645470A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 恩凯 包括氢气储存容器的氢气填充系统及其运行方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045043A1 (de) * 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Vorrichtung zur speicherung eines gasförmigen brennstoffs
WO2016156519A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Linde Aktiengesellschaft A cylinder valve with integrated pressure regulator
FR3042254A1 (fr) * 2015-10-12 2017-04-14 Air Liquide Systeme et procede d'approvisionnement en gaz sous pression
CN109891148A (zh) * 2016-11-29 2019-06-14 宝马股份公司 用于监控压力储箱系统的方法和控制单元
CN109812688A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 带有应变仪和远程通信装置的加压流体容器
CN110645470A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 恩凯 包括氢气储存容器的氢气填充系统及其运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230037881A1 (en) 2023-02-09
FR3107583B1 (fr) 2022-06-24
WO2021170569A1 (fr) 2021-09-02
KR20220145351A (ko) 2022-10-28
JP2023514523A (ja) 2023-04-06
US12117128B2 (en) 2024-10-15
EP4111090A1 (fr) 2023-01-04
FR3107583A1 (fr) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN215807878U (zh) 阀装置的阀组件
US8770012B2 (en) Fuel leakage detection system and detection method
US8794254B2 (en) Passive closing device for thermal self-protection of high pressure gas vessels
EP3408580B1 (en) Leak detection system for pressure vessel
CN215334698U (zh) 热泄压装置、气体蓄压器和气体蓄压器系统
US11168841B2 (en) Service device for a pressure vessel system
CN104204650A (zh) 气体填充系统及车辆
CN103728092B (zh) 用于高压存储设备的压力表
CN115038904B (zh) 一个或多个流体容器的充装回路的自动阻闭设备
CN108224084B (zh) 用于测量罐内调节器的高压的系统
JP2014092282A (ja) ストップバルブ付きフィラーネックアセンブリ
US20170225939A1 (en) Motor Vehicle with a Cryogenic Pressure Vessel and Method for Refuelling a Cryogenic Pressure Vessel of a Motor Vehicle
CN115087831B (zh) 用于加压流体容器的阀门
CN115087831A (zh) 用于加压流体容器的阀门
AU2018344229B2 (en) Fuel cell system
KR102286842B1 (ko) 연료전지 시스템 고압용기 압력센서 고장 진단 방법
RU2324629C2 (ru) Устройство для дозаправки в полете рабочим телом гидравлической магистрали системы терморегулирования космического аппарата, снабженной гидропневматическим компенсатором объемного расширения рабочего тела, и способ его эксплуатации

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant