KR20240028996A - 극저온 유체용 저배출 노즐 및 리셉터클 결합 - Google Patents

Abstract

극저온 유체용 저배출 노즐 및 리셉터클 결합을 위한 방법 및 장치가 개시된다. 예시적인 노즐(1200)은 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버를 정의하는 본체(1240)를 포함한다. 본체는 외부 쉘 표면을 포함하는 외부 쉘(1245)을 포함한다. 노즐은 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하도록 구성된 로킹 조립체(1210)를 포함한다. 로킹 조립체는, 외부 쉘 표면에 고정식으로 결합되고 가이드 연장부(1233)를 포함하는 내부 슬리브(1230) 및 내부 슬리브 위로 연장되어 내부 슬리브에 회전 가능하게 결합되는 외부 슬리브(1214)를 포함한다. 하나 이상의 로킹 치형부(1215)는 외부 슬리브에 고정식으로 결합되고 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되도록 구성된다. 하나 이상의 로킹 치형부는 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전할 때 각각의 하나 이상의 결합 슬롯 내에서 회전 가능하게 활주하여 노즐을 리셉터클에 결합하도록 구성된다.

Description

극저온 유체용 저배출 노즐 및 리셉터클 결합

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2021년 5월 28일자로 출원되었고 그 전문이 본 명세서에 참조로 포함되는 미국 가특허 출원 제63/202,162호의 이익을 주장한다.

기술 분야

본 개시내용은 전반적으로 극저온 유체에 관한 것이며, 보다 상세하게는 극저온 유체용 저배출 노즐 및 리셉터클 커플링에 관한 것이다.

리셉터클은 노즐로부터 유체를 수용하도록 설계된다. 리셉터클은 수용된 유체를 연결된 저장 탱크로 전달한다. 리셉터클의 일 예는 자동차 가솔린 포트이다. 노즐의 일 예는 주유소의 가솔린 디스펜서이다. 연결된 저장 탱크의 일 예는 자동차 가스 탱크이다.

액체 수소(LH2)와 같은 극저온 유체가 또한 특수 노즐과 리셉터클을 통해 저장 탱크 사이에서 전달될 수 있다. 예를 들어, 노즐은 액체 수소용 충전 스테이션의 저장 탱크에 연결될 수 있고, 리셉터클은 나중에 액체 수소를 운반할 차량의 저장 랭크에 연결될 수 있다. 액체 수소는 극저온 온도의 액체 형태로 저장되어, 저장 탱크 사이에서 편안하고 확실하게 전달하기 어려울 수 있다.

첨부된 청구범위는 본 출원을 한정한다. 본 개시내용은 실시예의 양태를 요약하고 청구범위를 제한하는 데 사용되어서는 안 된다. 다음의 도면 및 상세한 설명을 검토하면 본 기술 분야의 숙련자에게 명백해지는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 기술에 따라 다른 구현예가 고려되며, 이러한 구현예는 본 출원의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

본 발명의 더 나은 이해를 위해, 다음 도면에 도시된 실시예를 참조할 수 있다. 도면의 구성요소는 반드시 실척으로 작성되어 있는 것은 아니며 관련 요소는 생략될 수 있거나, 일부 경우에는 본 명세서에 설명된 신규 특징을 강조하고 명확하게 예시하기 위해 비율이 과장될 수 있다. 또한, 시스템 구성요소는 본 기술 분야에 알려진 바와 같이 다양하게 배열될 수 있다. 또한, 도면에서, 동일한 참조 번호는 여러 도면에 걸쳐 대응되는 부분을 나타낸다.
도 1은 본 명세서의 교시에 따라 충전 탱크를 극저온 유체로 충전하는 예시적인 시스템을 예시한다.
도 2는 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐과 예시적인 리셉터클의 측면도이다.
도 3은 도 2의 노즐과 리셉터클의 사시도이다.
도 4는 도 2의 리셉터클의 확대 사시도이다.
도 5는 도 2의 노즐의 확대 사시도이다.
도 6은 도 2의 노즐의 일부와 리셉터클의 확대 사시도이다.
도 7은 결합 시퀀스의 제1 스테이지에서 도 2의 노즐의 일부와 리셉터클의 확대 사시도이다.
도 8은 결합 시퀀스의 제2 스테이지에서 도 2의 노즐과 리셉터클의 일부의 확대 측면도이다.
도 9는 결합 시퀀스의 제3 스테이지에서 도 2의 노즐의 일부와 리셉터클의 확대 사시도이다.
도 10은 도 9의 제3 스테이지에서 도 2의 노즐과 리셉터클의 일부의 확대 측면도이다.
도 11은 결합 시퀀스의 제4 스테이지에서 도 2의 노즐과 리셉터클의 일부의 확대 측면도이다.
도 12는 결합 시퀀스의 제5 스테이지에서 도 2의 노즐과 리셉터클의 일부의 확대 측면도이다.
도 13은 결합 시퀀스의 제6 스테이지에서 도 2의 노즐의 일부와 리셉터클의 확대 사시도이다.
도 14는 도 13의 제6 스테이지에서 도 2의 노즐과 리셉터클의 일부의 확대 측면도이다.
도 15는 도 13의 제6 상태에서 도 2의 노즐과 리셉터클의 일부의 확대 측면도이다.
도 16은 도 2의 리셉터클의 측단면도이다.
도 17은 도 2의 노즐의 측단면도이다.
도 18은 도 2의 리셉터클과 노즐의 측단면도이다.
도 19는 결합된 상태에서 도 2의 리셉터클과 노즐의 측단면도이다.
도 20은 노즐의 플러그가 폐쇄 위치에 있을 때 결합된 상태에서 도 2의 리셉터클과 노즐의 확대 측단면도이다.
도 21은 노즐의 플러그가 개방 위치에 있을 때 결합된 상태에서 도 2의 리셉터클과 노즐의 확대 측단면도이다.
도 22는 노즐의 플러그와 리셉터클의 플러그가 각각 개방 위치에 있을 때 결합된 상태에서 도 2의 리셉터클과 노즐의 확대 측단면도이다.
도 23은 노즐과 리셉터클이 결합 해제될 때 도 2의 노즐과 리셉터클의 결합 상태를 검출하기 위한 센서 조립체를 도시한다.
도 24는 도 2의 노즐과 리셉터클이 결합된 상태에 있을 때 도 25의 센서 조립체를 도시한다.
도 25는 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 26은 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 27은 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 28은 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 29는 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 30은 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 31은 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 리셉터클의 사시도이다.
도 32는 도 31의 리셉터클의 슬리브의 사시도이다.
도 33은 본 명세서의 교시에 따라 도 31의 리셉터클을 이용하여 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 34는 도 31의 리셉터클에 노즐을 견고하게 결합하도록 구성된 로킹 조립체를 갖는 도 33의 노즐의 슬리브의 사시도이다.
도 35는 도 31의 리셉터클의 단면도이다.
도 36은 도 31의 리셉터클의 일부의 확대 단면도이다.
도 37은 도 33의 노즐의 단면도이다.
도 38은 도 33의 노즐의 결합 단부의 확대 단면도이다.
도 39는 도 33의 노즐 본체의 일부와 액추에이터의 확대 단면도이다.
도 40은 도 43의 노즐 본체와 액추에이터 사이의 연결의 추가 확대 단면도이다.
도 41은 도 39의 액추에이터의 추가 확대 단면도이다.
도 42는 도 31의 리셉터클로부터 결합 해제된 도 33의 노즐의 단면도이다.
도 43은 노즐이 리셉터클에 결합되어 있을 때 도 33의 노즐과 도 31의 리셉터클의 부분 단면도이다.
도 44는 도 31의 리셉터클에 결합된 도 33의 노즐의 일부의 단면도이다.
도 45는 도 31의 리셉터클에 결합된 도 33의 노즐의 일부의 또 다른 단면도이다.
도 46은 도 31의 리셉터클에 결합된 도 33의 노즐의 일부의 확대 단면도이다.
도 47은 도 31의 리셉터클에 결합된 도 33의 노즐의 일부의 추가 확대 단면도이다.
도 48은 개방된 상태에서 도 33의 노즐의 일부와 도 31의 리셉터클의 확대 단면도이다.
도 49는 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 리셉터클의 사시도이다.
도 50은 본 명세서의 교시에 따라 도 49의 리셉터클을 이용하여 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 노즐의 사시도이다.
도 51은 노즐의 로킹 조립체의 외부 슬리브가 제거된 도 50의 노즐의 또 다른 사시도이다.
도 52는 로킹 조립체의 외부 슬리브, 핸들, 및 연결 포스트가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 도 50의 노즐의 로킹 조립체의 사시도이다.
도 53은 도 52의 로킹 조립체의 중복 로킹 메커니즘을 도시한다.
도 54는 도 50의 노즐에 결합되는 도 49의 리셉터클의 제1 스테이지를 도시한다.
도 55는 로킹 조립체의 외부 슬리브가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 상태로 도 50의 노즐에 결합되는 도 49의 리셉터클의 제2 스테이지를 도시한다.
도 56은 로킹 조립체의 외부 슬리브가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 상태로 도 50의 노즐에 결합되는 도 49의 리셉터클의 제3 스테이지를 도시한다.
도 57은 로킹 조립체의 외부 슬리브와 포스트가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 로킹 해제 상태에서 도 53의 중복 로킹 메커니즘을 도시한다.
도 58은 로킹 조립체의 외부 슬리브와 포스트가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 제1 중간 상태에서 도 53의 중복 로킹 메커니즘을 도시한다.
도 59는 로킹 조립체의 외부 슬리브와 포스트가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 제2 중간 상태에서 도 53의 중복 로킹 메커니즘을 도시한다.
도 60은 로킹 조립체의 외부 슬리브와 포스트가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 로킹 상태에서 도 53의 중복 로킹 메커니즘을 도시한다.
도 61은 도 49의 리셉터클의 단면도이다.
도 62는 도 50의 노즐의 단면도이다.
도 63은 도 50의 노즐의 결합 단부의 확대 단면도이다.
도 64는 도 50의 노즐의 액추에이터의 확대 단면도이다.
도 65는 로킹 조립체의 외부 슬리브가 예시 목적으로 반투명하게 도시된 폐쇄 상태에서 함께 결합된 도 50의 노즐의 일부와 도 49의 리셉터클의 일부의 확대 단면도이다.
도 66은 폐쇄 상태에서 함께 결합된 도 50의 노즐의 일부와 도 49의 리셉터클의 일부의 추가 확대 단면도이다.
도 67은 본 명세서의 교시에 따라 도 1의 극저온 유체 충전 시스템을 작동하기 위한 흐름도이다.

본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있지만, 도면에는 몇 가지 예시적이고 비제한적인 실시예가 도시되어 있고, 이하에서 설명될 것이며, 본 개시내용은 본 발명의 예시적인 실시예로 고려되어야 하며 예시된 특정 실시예로 본 발명을 제한하도록 의도되지 않음이 이해된다.

본 명세서에 개시되는 예시적인 시스템 및 사용 방법은 액체 질소와 같은 극저온 유체를 저장 탱크로부터 충전 탱크로 전달하기 위한 노즐 및 리셉터클을 포함한다. 예를 들어, 노즐과 리셉터클은 노즐이 리셉터클에 결합되고 결합 해제될 때 극저온 유체가 대기 중으로 방출되는 것을 저지하도록 구성된다. 노즐과 리셉터클은 또한 조작자가 충전 이벤트 동안 극저온 유체를 안전하게 전달하는 것을 용이하게 하도록 구성된다.

액체 질소와 같은 극저온 유체를 저장 탱크로부터 충전 탱크로 안전하게 전달하기 위한 예시적인 노즐 및 사용 방법이 본 명세서에 개시되어 있다. 노즐은 하나 이상의 유형의 리셉터클에 유체적으로 결합되어 충전 탱크를 저장 탱크에 유체적으로 연결하도록 구성된다. 예시적인 노즐은 리셉터클에 결합될 때 극저온 유체가 대기 중으로 방출되는 것을 저지하도록 구성된다.

액체 질소와 같은 극저온 유체를 저장 탱크로부터 충전 탱크로 안전하게 전달하기 위한 예시적인 리셉터클 및 사용 방법이 본 명세서에 개시되어 있다. 리셉터클은 하나 이상의 유형의 리셉터클에 유체적으로 결합되어 저장 탱크를 충전 탱크에 유체적으로 연결하도록 구성된다. 예시적인 리셉터클은 노즐에 결합될 때 극저온 유체가 대기 중으로 방출되는 것을 저지하도록 구성된다.

도면을 참조하면, 도 1은 본 명세서의 교시에 따라 액체 수소와 같은 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 시스템(10)을 예시한다. 시스템(10)은 충전 스테이션(20) 및 극저온 유체를 운반하기 위한 차량(30)을 포함한다.

예시된 예의 충전 스테이션(20)은 저장 탱크(22), 저장 탱크(22)에 연결되고 그로부터 연장되는 호스(24), 호스(24)의 원위 단부에 있는 노즐(예컨대, 도 2 및 도 3, 도 5 내지 도 15 및 도 17 내지 도 24의 노즐(200), 도 25의 노즐(300), 도 26의 노즐(400), 도 27의 노즐(500), 도 28의 노즐(600), 및 도 29의 노즐(700), 도 30의 노즐(800), 도 33 및 도 37의 노즐(1000)), 충전 프로세스를 안전하고 확실한 방식으로 제어하기 위한 제어기(26), 및 버튼(28)을 포함한다. 충전 스테이션(20)의 제어기(26)는 모니터링 및 제어 능력을 제공하는 회로를 갖는 하드웨어를 포함한다. 차량(30)은 충전 탱크(32), 충전 탱크(32)에 연결되고 이로부터 연장되는 호스(34), 및 호스(34)의 원위 단부에 있는 리셉터클(예컨대, 도 2 내지 도 4, 도 6 내지 도 16, 및 도 18 내지 도 24의 리셉터클(100), 도 31 및 도 35의 리셉터클(900))을 포함한다. 다른 예에서, 리셉터클은 외부 중간 호스 없이 (예를 들어, 도 4의 플랜지(112)를 통해) 충전 탱크(32)에 직접 장착된다.

예시된 예에서, 충전 스테이션(20)의 저장 탱크(22)는 극저온 유체를 저장하도록 구성되고, 차량(30)의 충전 탱크(32)는 호스(24, 34), 노즐, 및 리셉터클을 통해 저장 탱크(22)로부터 극저온 유체를 수용하도록 구성된다. 극저온 유체를 저장 탱크(22)로부터 충전 탱크(32)로 전달하기 위해, 조작자(40)는 노즐을 리셉터클에 결합하여 충전 탱크(32)를 저장 탱크(22)에 유체적으로 연결해야 한다. 조작자(40)가 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하면, 조작자(40)는 원격 위치로부터 극저온 유체의 전달을 시작한다. 예를 들어, 조작자(40)는 충전 스테이션(20)에서 버튼(28)을 눌러 제어기(26)에 충전 시퀀스를 시작하도록 지시한다.

도 2 내지 도 24는 본 명세서의 교시에 따른 예시적인 리셉터클(100)과 예시적인 노즐(200)을 도시한다. 더 구체적으로, 도 2 내지 도 14는 노즐(200)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하기 위한 메커니즘을 예시한다. 도 15 내지 도 22는 저장 탱크(22)와 충전 탱크(32) 사이의 극저온 유체의 유동을 제어하는 리셉터클(100)에 대한 노즐(200)의 내부 구성요소를 예시한다. 도 23 및 도 24는 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합되는 때를 검출하도록 구성된 센서 조립체를 예시한다.

도 2 내지 도 4에 예시된 바와 같이, 리셉터클(100)은 본체(110) 및 본체(110)의 전방 단부에 결합되어 그로부터 연장되는 헤드(120)("보닛"이라고도 지칭됨)를 포함한다. 플랜지(112)가 본체(110)로부터 반경방향 외향 연장되고, 충전 탱크(32)의 벽과 같은 벽에 리셉터클(100)을 결합하도록 구성된다. 리셉터클(100)의 챔버(130)는 헤드(120)와 본체(110)의 내부 벽(111)(도 16)에 의해 정의된다. 추가로, 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 리셉터클(100)은 감지 디바이스(180)를 포함한다.

도 2 내지 도 4를 다시 참조하면, 헤드(120)는 결합 슬롯(122, 124)을 정의하는 외부 표면을 포함한다. 예를 들어, 헤드(120)는 하나 이상의 결합 슬롯(122)("1차 슬롯" 또는 "1차 결합 슬롯"이라고도 지칭됨)과 하나 이상의 결합 슬롯(124)("2차 슬롯" 또는 "2차 결합 슬롯"이라고도 지칭됨)을 정의한다.

각각의 결합 슬롯(122, 124)은 대체로 L자형이고 특정 방향으로 굽힘되거나 굴곡된다. 예시된 예에서, 결합 슬롯(122, 124)은 시계 방향으로 굽힘되거나 굴곡된다. 다른 예에서, 결합 슬롯(122, 124)은 반시계 방향으로 굽힘될 수 있다. 추가로, 각각의 결합 슬롯(122, 124)은 리셉터클(100)의 헤드(120)의 외부 에지를 따라 개방된 근위 단부를 갖는다. 각각의 결합 슬롯(122, 124)의 개방 단부는 노즐(200)의 각각의 결합 아암(222, 224)이 결합 슬롯(122, 124) 내로 활주되는 것을 가능하게 하여 노즐(200)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합시킨다.

도 4에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 각각의 결합 슬롯(122)은 원통형인 표면(121)에 의해 정의된다. 결합 슬롯(124)은 원통형이고 리셉터클(100)의 헤드(120)를 따라 축방향으로 연장되는 표면(123)에 의해 정의된다. 표면(123)은 결합 슬롯(124)의 굽힘부 또는 굴곡부에 인접한 경사진 표면(125)까지 연장된다. 예를 들어, 경사진 표면(125)은 결합 슬롯(124)의 표면(123)으로부터 반경방향 외향 나선형 방향으로 멀어진다. 경사진 표면(125)은 결합 슬롯(124)의 원위 단부에 있는 공동(126)까지 연장된다. 결합 슬롯(124)은 또한 결합 슬롯(124)의 공동(126)의 폭을 따라 연장되는 쉘프(127)를 포함한다.

도 2 내지 도 3 및 도 5에 예시된 바와 같이, 노즐(200)은 본체(210), 헤드(220), 및 액추에이터(230)를 포함한다. 헤드(220)("보닛"이라고도 지칭됨)는 본체(210)의 전방 단부에 결합되어 그로부터 연장되고, 액추에이터(230)는 본체(210)의 반대쪽 후방 단부에 결합되어 그로부터 연장된다. 본체(210)의 연장부(215)는 외향 연장되고 호스(24)에 연결되어 노즐(200)을 저장 탱크(22)에 유체적으로 연결하도록 구성된다. 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 노즐(200)은 노즐(200)의 본체(210)의 전방 단부로부터 연장되고 노즐(200)로부터의 극저온 유체의 유동을 제어하도록 구성되는 포핏(240) 및 포핏 시트(242)를 포함한다. 추가로, 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 노즐(200)은 슬리브(270) 및 감지 디바이스(280)를 포함한다.

도 2 내지 도 3 및 도 5를 다시 참조하면, 노즐(200)은 하나 이상의 결합 아암(222)("1차 아암" 또는 "1차 결합 아암"이라고도 지칭됨)과 하나 이상의 결합 아암(224)("2차 아암" 또는 "2차 결합 아암"이라고도 지칭됨)을 포함한다. 각각의 결합 아암(222, 224)은 노즐(200)의 본체(210)로부터 멀어지는 방향으로 헤드(220)로부터 축방향 외향 연장된다. 예시된 예에서, 헤드(220)는 3개의 결합 아암(222) 및 1개의 결합 아암(224)을 포함한다. 다른 예에서, 헤드(220)는 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합될 수 있게 하는 더 많거나 더 적은 결합 아암(222) 및/또는 더 많거나 더 적은 결합 아암(224)을 포함할 수 있다.

각각의 결합 아암(222)은 헤드(220)에 고정식으로 결합된다. 예시된 예에서, 각각의 결합 아암(222)은 각각의 체결구(223)를 통해 헤드(220)에 결합된다. 각각의 체결구는 결합 아암(222) 중 각각의 결합 아암의 근위 단부를 결합시킨다. 다른 예에서, 결합 아암(222)은 헤드(220)와 일체로 형성된다(예를 들어, 결합 아암(222)은 헤드(220)에 기계가공됨). 추가로, 돌출부(226)가 각각의 결합 아암(222) 각각으로부터 반경방향 내향 연장된다. 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 결합 슬롯(122)에 의해 수용되고 슬롯 내부에서 활주되어 노즐(200)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다.

결합 아암(224)의 근위 단부는 힌지(225)를 통해 헤드(220)에 힌지식으로 결합된다. 예시된 예에서, 힌지(225)는 결합 아암(224)을 반경방향 내향으로 편향시키는 스프링 편향식 힌지이다. 추가로, 돌출부(228)는 결합 아암(224)으로부터 반경방향 내향 연장되고, 돌출부(228)는 레지(229)를 정의한다. 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 결합 아암(224)의 돌출부(228)는 결합 슬롯(124)에 의해 수용되어 슬롯 내부에서 활주되어 노즐(200)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 돌출부(228)의 레지(229)는 결합 슬롯(124)의 공동(126) 내에서 쉘프(127)와 맞물려 노즐(200)을 리셉터클(100)에 대해 제자리에 로킹하도록 구성된다.

예시된 예에서, 노즐(200)은 헤드(220)의 외주 둘레에서 서로 등거리 이격된 3개의 결합 아암(222)을 포함하고, 리셉터클(100)은 헤드(120)의 외주 둘레에서 서로 등거리 이격된 3개의 결합 슬롯(122)을 포함한다. 노즐(200)의 결합 아암(224)은 2개의 결합 아암(222) 사이에(예를 들어, 중앙에) 위치 설정되고, 리셉터클(100)의 결합 슬롯(124)은 2개의 결합 슬롯(122) 사이에(예를 들어, 중앙에) 위치 설정되어 각각의 결합 슬롯(122, 124)에 대한 결합 아암(222, 224)의 정렬을 용이하게 한다. 다른 예에서, 리셉터클(100)의 헤드(120)는 임의의 개수의 결합 슬롯(122) 및/또는 결합 슬롯(124)을 정의할 수 있고, 노즐(200)은 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합될 수 있게 하는 임의의 개수의 결합 아암(222) 및/또는 결합 아암(224)을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 결합 아암(224) 및 결합 슬롯(124)은 결합 아암(222, 224)과 결합 슬롯(122, 124) 사이의 정렬을 용이하게 하는 결합 아암(222) 및 결합 슬롯(122)에 대한 임의의 위치에 각각 위치 설정될 수 있다.

도 6 내지 도 15는 노즐(200)이 결합 아암(222, 224) 및 결합 슬롯(122, 124)을 통해 리셉터클에 견고하게 결합될 때 노즐(200) 및 리셉터클(100)을 도시한다.

도 6은 노즐(200)이 리셉터클(100)로부터 이격되는 결합 프로세스의 예비 스테이지를 도시한다. 노즐(200)은 결합 아암(222)이 결합 슬롯(122)과 축방향으로 정렬되고 결합 아암(224)이 결합 슬롯(124)과 축방향으로 정렬되도록 리셉터클(100)에 대해 위치 설정된다.

도 7은 결합 아암(222, 224)이 각각의 결합 슬롯(122, 124)의 개방 단부에 위치 설정되는 결합 프로세스의 제1 스테이지를 도시한다. 각각의 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 표면(121)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접하며, 결합 아암(224)의 돌출부(228)는 결합 슬롯(124)의 표면(123)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접한다.

도 8은 노즐(200)이 조작자(40)에 의해 리셉터클(100)의 본체(110)를 향해 축방향으로 푸시된 후의 결합 프로세스의 후속 제2 스테이지를 도시한다. 각각의 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 개방 단부로부터 멀어지게 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯 내에서 더 내향으로 위치 설정되고, 결합 아암(224)의 돌출부(228)는 개방 단부로부터 멀어지게 결합 슬롯(124) 내에서 더 내향으로 위치 설정된다. 각각의 돌출부(226)는 계속해서 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 표면(121)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접하며, 돌출부(228)는 계속해서 결합 슬롯(124)의 표면(123)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접한다.

도 9 및 도 10은 노즐(200)을 리셉터클(100)에 결합하기 위해 조작자(40)에 의해 노즐(200)이 리셉터클(100)에 대해 회전된 후의 결합 프로세스의 후속 제3 스테이지를 도시한다. 각각의 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 굽힘부 또는 굴곡부 내부에서 그리고 이에 인접하여 더 내향으로 위치 설정된다. 각각의 돌출부(226)는 계속해서 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 표면(121)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접한다. 추가로, 결합 아암(224)의 돌출부(228)는 결합 슬롯(124)의 굽힘부 또는 굴곡부 내부에서 그리고 이에 인접하여 더 내향으로 위치 설정된다. 결합 아암(224)의 돌출부(228)는 결합 슬롯(124)의 경사진 표면(125)과 맞물린다. 경사진 표면(125)은 결합 아암(224)을 푸시하여 힌지(225)를 중심으로 반경방향 외향으로 회전시킨다.

도 11은 노즐(200)이 조작자(40)에 의해 리셉터클(100)에 대해 더 회전된 후의 결합 프로세스의 후속 제4 스테이지를 도시한다. 각각의 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 굽힘부 또는 굴곡부와 원위 단부 사이에 위치 설정된다. 각각의 돌출부(226)는 계속해서 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 표면(121)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접한다. 추가로, 결합 아암(224)의 돌출부(228)의 일부는 경사진 표면(125)의 일부에 맞물린 상태로 유지되고, 돌출부(228)의 다른 부분은 결합 슬롯(124)의 공동(126) 위에 위치 설정된다. 경사진 표면(125)은 힌지(225)를 중심으로 결합 아암(224)을 반경방향 외향으로 계속해서 푸시한다.

도 12는 노즐(200)이 조작자(40)에 의해 리셉터클(100)에 대해 더 회전된 후의 결합 프로세스의 후속 제5 스테이지를 도시한다. 각각의 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 원위 단부에 더 근접하게 위치 설정되고, 계속해서 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 표면(121)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접한다. 결합 아암(224)의 돌출부(228)는 경사진 표면(125)으로부터 맞물림 해제된다. 차례로, 반경방향 내향으로 편향된 힌지(225)는 돌출부(228)가 결합 슬롯(124)의 공동(126) 내로 연장되는 반경방향 휴지 위치로 결합 아암(224)이 다시 반경방향 내향으로 회전하게 한다.

도 13 내지 도 15는 노즐(200)과 리셉터클(100) 사이의 결합을 추가로 고정하기 위해 리셉터클(100)에 대해 조작자(40)에 의해 노즐(200)이 추가로 회전된 후의 결합 프로세스의 후속 제6 스테이지를 도시한다. 각각의 결합 아암(222)의 돌출부(226)는 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 원위 단부에 위치 설정되고, 계속해서 결합 슬롯(122) 중 각각의 결합 슬롯의 표면(121)과 맞물리고 및/또는 그 표면에 인접한다. 도 15에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 노즐(200)의 추가 회전은 결합 아암(224)의 돌출부(228)의 레지(229)가 결합 슬롯(124)의 쉘프(127) 아래에서 활주되게 한다. 결합 아암(224)의 레지(229)는 고정된 위치에서 쉘프(127) 아래에 위치 설정되어 조작자(40)가 노즐(200)을 리셉터클(100)로부터 멀어지게 당기는 것을 저지하고, 차례로 노즐(200)과 리셉터클(100) 사이의 결합을 추가로 고정시킨다.

노즐(200)을 리셉터클(100)로부터 결합 해제하기 위해, 노즐(200)은 반대 방향으로 약간 회전되고, 그에 따라 결합 아암(224)의 돌출부(228)의 레지(229)는 더 이상 결합 슬롯(124)의 쉘프(127) 아래에 있지 않게 된다. 그 후, 조작자(40)는 레버 또는 와이어와 같은 노즐(200)의 결합 해제 메커니즘을 맞물려 결합 슬롯(124)의 공동(126) 밖으로 결합 아암(224)의 원위 단부를 들어올린다. 이어서, 조작자(40)는 노즐(200)을 리셉터클(100)에 대해 반대 방향으로 회전시켜 결합 아암(222, 224)이 각각의 결합 슬롯(122, 124)의 개방 단부 밖으로 활주되게 한다.

리셉터클(100)과 노즐(200)의 내부 구성요소를 살펴보면, 도 16은 리셉터클(100)의 내부 구성요소를 도시하는 단면도이고, 도 17은 노즐(200)의 내부 구성요소를 도시하는 단면도이다.

도 16에 예시된 바와 같이, 리셉터클(100)은 본체(110) 및 본체(110)의 전방 단부에 결합되어 그로부터 연장되는 헤드(120)를 포함한다. 면 밀봉부(113)가 본체(110)와 헤드(120) 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 본체(110)는 내부 벽(111), 플랜지(112), 및 외부 쉘(140)을 포함한다. 플랜지(112)는 외부 쉘(140)로부터 반경방향 외향 연장되고, 충전 탱크(32)의 벽과 같은 벽에 리셉터클(100)을 결합하도록 구성된다. 외부 쉘(140)과 내부 벽(111) 사이에 형성된 간극에 절연층(145)이 위치된다. 절연층(145)은 외부 쉘(140)과 내부 벽(111) 사이에 형성된 간극에 배치되어 리셉터클(100)을 통해 유동하는 극저온 유체의 극저온으로부터 외부 쉘(140)을 절연시키는 진공 및/또는 절연 재료를 포함한다. 예를 들어, 간극 내에 진공을 흡인하기 위해, 진공화 포트 및/또는 밸브가 본체(110)의 외부 쉘(140)을 따라 위치된다. 추가로, 본체(110)의 내부 벽(111)과 헤드(120)의 내부 표면은 다른 구성요소를 수용하고 극저온 유체가 유동하게 하는 리셉터클(100)의 챔버(130)를 형성한다.

리셉터클(100)은 또한 포핏(150), 체크(160), 및 샤프트(170)를 포함한다. 포핏(150)은 본체(110)의 전방 단부("원위 단부"라고도 지칭됨) 및 리셉터클(100)의 헤드(120)에 인접하게 위치 설정된다. 체크(160)는 본체(110)의 후방 단부("근위 단부"라고도 지칭됨)를 향해 위치 설정된다. 포핏(150)과 체크(160)는 모두 리셉터클(100)의 챔버(130)를 통해 축방향으로 연장되는 샤프트(170)에 고정식으로 결합된다. 예시된 예에서, 포핏(150)은 샤프트(170)의 단부와 일체로 형성되고 그 단부로부터 연장된다.

예시된 예에서, 체크 시트(162)는 챔버(130)를 본체(110)의 전방 단부에 인접하게 위치된 제1 챔버 섹션(132)과 본체(110)의 후방 단부에 인접하게 위치된 제2 챔버 섹션(134)으로 분할한다. 폐쇄 위치에서, 체크(160)는 제1 챔버 섹션(132)과 제2 챔버 섹션(134) 사이의 챔버(130) 내에 견고하게 위치 설정된 체크 시트(162)와 맞물린다. 예를 들어, 체크(160)는 폐쇄 위치에서 체크 시트(162)의 시트 밀봉부(166)와 맞물려 제1 챔버 섹션(132)과 제2 챔버 섹션(134) 사이에 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 체크 밀봉부(163)는 체크 시트(162)와 본체(110)의 내부 벽(111) 사이에 위치되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 추가로, 체크 가이드(164)는 제2 챔버 섹션(134) 내에 그리고 본체(110)의 후방 단부에 인접하여 견고하게 위치 설정된다.　샤프트(170)의 적어도 일부는 체크 가이드(164) 내로 및/또는 체크 가이드를 통해 연장되어 샤프트(170)가 챔버(130) 내의 리셉터클(100)의 축을 따라 활주하도록 안내한다. 체크 스프링(165)은 체크 가이드(164)와 체크(160) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 체크 스프링(165)은 체크(160)를 편향시켜 폐쇄 위치에서 체크 시트(162)의 시트 밀봉부(166)에 맞물린 상태를 유지하도록 구성된다.

폐쇄 위치에서, 포핏(150)은 포핏 시트(151)와 맞물린다. 예시된 예에서, 포핏 시트(151)는 본체(110)의 전방 단부에 인접한 헤드(120)의 부분에 의해 정의된다. 포핏(150)은 폐쇄 위치에서 포핏 시트(151)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된 포핏 밀봉부(152)를 포함한다. 포핏 시트(151)는 또한 포핏(150)에 인접한 시트 밀봉부(153)를 포함한다. 포핏 가이드(154)는 제1 챔버 섹션(132) 내에서 포핏(150) 후방의 샤프트(170) 및/또는 포핏(150)의 후면에 결합된다. 포핏 가이드(154)의 외부 부분은 본체(110)의 내부 벽(111)과 맞물리고 및/또는 그에 인접해 있다. 추가로, 샤프트(170)가 리셉터클(100)의 축을 따라 활주할 때 포핏 가이드(154)의 외부 부분은 내부 벽(111)을 따라 활주하도록 구성된다. 샤프트(170)의 일부는 포핏 가이드(154)를 통해 포핏(240)까지 연장된다. 포핏 스프링(155)은 체크 시트(162)와 포핏 가이드(154) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 포핏 스프링(155)은 포핏(150)을 편향시켜 폐쇄 위치에서 포핏 시트(151)에 맞물린 상태를 유지하도록 구성된다. 도 23에 예시된 바와 같이, 리세스(156)(예를 들어, 원추형 리세스)는 포핏(150)의 외부 표면 중앙에 정의된다.

도 17을 참조하면, 노즐(200)은 본체(210), 헤드(220), 및 액추에이터(230)를 포함한다. 헤드(220)는 본체(210)의 전방 단부에 결합되어 그로부터 연장되고, 액추에이터(230)는 본체(210)의 후방 단부에 결합되어 그로부터 연장된다.

예시된 예의 본체(210)는 연장부(215)를 포함한다. 연장부(215)는 본체(210)의 후방 단부를 향해 외향 및 후방으로 연장되며 호스(24)에 연결되어 노즐(200)을 저장 탱크(22)에 유체적으로 연결하도록 구성된다. 본체(210)는 내부 벽(212)과 외부 쉘(250)을 포함한다. 외부 쉘(250)과 내부 벽(212) 사이에 형성된 간극에 절연층(255)이 위치된다. 절연층(255)은 외부 쉘(250)과 내부 벽(212) 사이에 형성된 간극에 배치되어 노즐(200)을 통해 유동하는 극저온 유체의 극저온으로부터 외부 쉘(250)를 절연시키는 진공 및/또는 절연 재료를 포함한다. 예를 들어, 간극 내에 진공을 흡인하기 위해, 진공화 포트 및/또는 밸브가 본체(210)의 외부 쉘(250)을 따라 위치된다. 추가로, 본체(210)의 내부 벽(212)과 헤드(220)의 내부 표면은 다른 구성요소를 수용하고 극저온 유체가 유동하게 하는 노즐(200)의 챔버(214)를 형성한다. 또한, 본체(210)는 본체(210)의 후방 단부에 위치되어 극저온 유체의 극저온으로부터 액추에이터(230)를 절연시키는 절연층(216)을 포함한다. 예시된 예에서, 절연층(216)은 플러그 형태이다.

노즐(200)은 또한 샤프트(218), 포핏(240), 및 포핏 시트(242)를 포함한다. 포핏(240)과 포핏 시트(242)는 노즐(200)의 본체(210)의 전방 단부에 인접하게 위치 설정된다. 샤프트(218)는 노즐(200)의 챔버(214)를 통해 액추에이터(230)의 챔버 내로 축방향으로 연장된다. 포핏(240)은 샤프트(218)의 일 단부에 결합되고, 액추에이터(230)의 피스톤(232)은 샤프트(218)의 반대쪽 단부에 결합된다.

샤프트 밀봉부(217)는 샤프트(218)의 일부와 맞물리고 본체(210)의 내부 벽(212)과 절연층(216) 사이에 위치 설정되어 극저온 유체가 노즐(200)의 액추에이터(230)를 향해 이동하는 것을 저지한다. 추가로 또는 대안적으로, 본체(210)와 액추에이터(230) 사이에 다른 샤프트 밀봉부가 위치 설정되어 극저온 유체가 액추에이터(230)를 향해 이동하는 것을 저지한다. 또한, 일부 예에서, 노즐(200)은 극저온 유체를 액추에이터(230)로부터 격리시키기 위해 본체(210)의 후방 단부에 인접한 챔버(214) 내에 벨로우즈(예를 들어, 용접된 벨로우즈)를 포함한다.

예시된 예에서, 포핏(240)은 샤프트(218)와 일체로 형성된다. 다른 예에서, 포핏(240)은 (예를 들어, 나사식 연결을 통해) 샤프트(218)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 다른 예에서, 샤프트(218)는 분리 가능한 제1 및 제2 샤프트 부분을 포함한다. 이러한 예에서, 제1 샤프트 부분은 액추에이터 내의 그리고 본체(210)의 후방 단부에 인접한 지점에서 제2 샤프트 부분에 결합된다. 제2 샤프트 부분은 피스톤(232)에 연결되고 극저온 유체의 극저온으로부터 액추에이터의 구성요소를 격리시키기 위해 제1 샤프트 부분에 비해 더 낮은 열 전달 계수를 갖는다.

포핏(240)은 도 17에서 폐쇄 위치에 있다. 폐쇄 위치에서, 포핏(240)은 포핏 시트(242)와 맞물린다. 예시된 예에서, 포핏 시트(242)는 본체(210)의 전방 단부에 인접한 헤드(220)의 부분에 의해 정의된다. 다른 예에서, 포핏 시트(242)는 노즐(200)의 헤드(220) 및/또는 본체(210)에 결합되는 별개의 구성요소일 수 있다. 포핏(240)은 폐쇄 위치에서 포핏 시트(242)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된 포핏 밀봉부(244)를 포함한다. 면 밀봉부(246)가 본체(210)와 헤드(220) 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 또한, 도 23에 예시된 바와 같이, 포핏(240)은 포핏(240)의 외부 표면 중앙에 위치되는 돌출 팁(248)(예를 들어, 원추형 팁)을 포함한다. 도 17을 다시 참조하면, 결합 아암(222)은 체결구(223)를 통해 헤드(220)에 결합되고, 결합 아암(224)은 힌지(225)를 통해 헤드(220)에 힌지식으로 결합된다.

본체(210)의 후방 단부에 결합되는 액추에이터(230)는 액추에이터(230)의 챔버를 정의하는 하우징(231)을 포함한다. 피스톤(232)은 챔버 내에 위치 설정되고 챔버를 압력 챔버(233)와 스프링 챔버(234)로 정의한다. 압력 챔버(233)는 솔레노이드에 의해 제공되는 진공 또는 불활성 가스(예를 들어, 질소)를 수용하도록 구성된다. 일부 예에서, 진공화 포트 및/또는 밸브가 압력 챔버(233)를 부분적으로 정의하는 하우징(231)의 부분을 따라 위치되어 압력 챔버(233) 내의 불활성 가스의 압력 조절(예를 들어, 증가 또는 감소)을 용이하게 한다. 불활성 가스는 하우징(231)에 의해 정의된 통로(235)를 통해 압력 챔버(233) 내외로 이동하도록 구성된다. 액추에이터 스프링(236)은 스프링 챔버(234) 내에 배치된다. 액추에이터 스프링(236)은 피스톤(232)과 맞물리고 피스톤(232)을 노즐(200)의 본체(210)로부터 멀어지는 방향으로 편향시키도록 구성된다. 예시된 예에서, 피스톤 밀봉부(237)는 피스톤(232)과 하우징(231) 사이에 배치되고 이들과 밀봉식으로 맞물려 스프링 챔버(234)를 압력 챔버(233)로부터 유체적으로 격리시킨다. 추가로, 체결구(238)(예를 들어, 너트, 와셔, 및 밀봉 플레이트를 포함함)는 피스톤(232)이 액추에이터(230)의 하우징(231) 내에서 구동할 때 샤프트(218)가 노즐(200)의 축을 따라 선형으로 구동하도록 샤프트(218)를 피스톤(232)에 고정한다.

작동 시, 액추에이터(230)는 포핏(240)이 각각 포핏 시트(242)로부터 맞물림 해제되거나 포핏 시트와 맞물리게 함으로써 샤프트(218)가 노즐(200)의 포핏(240)을 개방 또는 폐쇄하게 한다. 차례로, 액추에이터(230)는 노즐(200)로부터 극저온 유체의 분배를 제어한다.

도 18 내지 도 22는 충전 시퀀스 동안 노즐(200)과 리셉터클을 도시한다. 도 18에서, 노즐(200)은 리셉터클(100)에 결합되어 있지 않다. 노즐(200)의 포핏(240)은 폐쇄 위치에 있어 노즐(200)의 챔버(214)로부터 극저온 유체가 분배되는 것을 방지한다. 추가로, 리셉터클(100)의 포핏(150)은 폐쇄 위치에 있어 재료(예를 들어, 충전 탱크(32)에 저장된 극저온 유체)가 리셉터클(100)을 통해 빠져나가는 것을 방지한다. 도 19 및 도 20에서, 노즐(200)은 폐쇄 위치에서 리셉터클(100)에 결합된다. 포핏(240)은 극저온 유체가 노즐(200)로부터 분배되는 것을 방지하도록 폐쇄 위치에 유지되고, 리셉터클(100)의 포핏(150)은 재료가 리셉터클(100)을 통해 빠져나가는 것을 방지하도록 폐쇄 위치에 유지된다. 이 위치에서, 노즐(200)의 포핏(240)은 리셉터클(100)의 포핏(150)과 맞물린다. 포핏(150)의 리세스(156)는 충전 시퀀스 전체에 걸쳐 노즐(200)의 작동 동안 리세스(156)와의 정렬을 유지하는 데 포핏(240)을 돕기 위해 포핏(240)의 돌출 팁(248)을 수용하도록 구성된다.

리셉터클(100) 및 노즐(200)은, (1) 포핏(240)이 개방되어 리셉터클(100) 내로 연장되기 전에 대기 공기 및/또는 잔해물이 포획되는 것을 방지하고, (2) 결합 및/또는 결합 해제 프로세스 동안 극저온 유체가 노즐(200) 및/또는 리셉터클(100)로부터 대기로 빠져나가는 것을 방지하도록 구성된다. 예를 들어, 리셉터클(100)의 헤드(120)와 노즐(200)의 헤드(220)의 내부 기하형상은 서로 상보적이어서 결합 및/또는 결합 해제 프로세스 동안 포획되고 후속적으로 방출될 수 있는 극저온 유체의 양을 감소시킨다. 포핏(240)은 노즐(200)이 리셉터클(100)에 결합될 때 포핏(150)과 동일 평면에 있도록 구성되어 임의의 재료가 포획되고 후속적으로 방출되는 것을 추가로 방지한다. 리셉터클(100)의 시트 밀봉부(153)는 또한 결합 및 결합 해제 프로세스 동안 극저온 유체의 방출을 감소시키도록 위치 설정된다. 추가로, 리셉터클(100)의 결합 슬롯(122, 124) 및 노즐(200)의 각각의 결합 아암(222, 224)과 같은 결합 피처는 노즐(200)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합된 상태로 유지함으로써, 달리 비의도적 결합 해제로부터 기인할 수 있는 방출을 감소시키도록 구성된다.

도 21은 조작자(40)가 충전 스테이션(20)에서 버튼(28)을 눌러 충전 시퀀스를 (예를 들어, 원격으로) 시작한 후에 리셉터클(100) 및 노즐(200)의 일부를 도시한다. 조작자가 버튼을 누르면, 불활성 가스(예를 들어, 질소)가 액추에이터(230)의 압력 챔버(233)에 공급된다. 충분한 공기가 압력 챔버(233)에 공급되면, 압력 챔버(233) 내의 압력은 액추에이터(230)의 액추에이터 스프링(236)과 포핏(150)의 포핏 스프링(155)의 편향력을 극복하고 피스톤(232)이 노즐(200)의 본체(210)를 향해 선형으로 구동하게 한다. 차례로, 피스톤(232)에 결합된 샤프트(218)는 동일한 방향으로 선형으로 구동한다. 샤프트(218)의 구동은 노즐(200)의 포핏(240)이 포핏 시트(242)로부터 맞물림 해제되어 개방 위치로 이동하게 하고, 이는 포핏(150)이 포핏 시트(151)로부터 맞물림 해제되어 개방 위치로 이동하게 한다. 도 21의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이, 이러한 구동은 노즐(200)이 노즐(200)의 챔버(214)를 통해 리셉터클(100)의 제1 챔버 섹션(132)으로 유동하는 극저온 유체를 분배할 수 있게 한다. 체크(160)는 압력차로 인해 폐쇄된 상태로 유지된다.

노즐(200)의 챔버(214)와 리셉터클(100)의 제1 챔버 섹션(132) 사이의 압력이 동일해지면, 액추에이터(230)는 체크(160)의 체크 스프링(165)에 의해 인가되는 편향력을 극복하고 체크(160)를 푸시하여 체크 시트(162)의 시트 밀봉부(166)로부터 맞물림 해제하여 개방 위치로 푸시한다. 도 22에 예시된 바와 같이, 체크(160)가 개방 위치에 있을 때, 극저온 유체는 저장 탱크(22)로부터, 노즐(200)의 챔버(214)를 통해, 리셉터클(100)의 챔버(130)의 제1 챔버 섹션(132) 및 제2 챔버 섹션(134) 모두를 통해, 충전 탱크(32)로 유동할 수 있다.

도 23 및 도 24는 본 명세서의 교시에 따른 리셉터클(100)과 노즐(200)의 센서 조립체를 도시한다. 더 구체적으로, 도 23은 노즐(200)이 리셉터클(100)로부터 결합 해제될 때의 센서 조립체를 예시하고, 도 24는 노즐이 결합 아암(222, 224) 및 대응하는 결합 슬롯(122, 124)을 통해 리셉터클(100)에 견고하게 결합될 때의 센서 조립체를 예시한다. 센서 조립체는 노즐(200)과 리셉터클(100)의 결합 상태를 검출하도록 구성된다.

예시된 예의 센서 조립체는 리셉터클(100)의 감지 디바이스(180)와 노즐(200)의 감지 디바이스(280)를 포함한다. 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 감지 디바이스(180)는 리셉터클(100)의 헤드(120)에 인접한 외부 쉘(140)에 결합된다. 감지 디바이스(280)는 노즐(200)의 결합 아암(222, 224) 중 하나 이상에 인접한 노즐(200)의 슬리브(270)에 결합된다.

슬리브(270)는 커넥터 링(272)을 통해 노즐(200)의 외부 쉘(250)에 결합된다. 슬리브(270)는 결합 아암(222, 224), 포핏(240), 및 포핏 시트(242) 위로 연장되어 이를 덮어 노즐(200)의 사용 및/또는 보관 중에 해당 구성요소가 손상되는 것을 보호한다. 추가로, 노즐(200)의 슬리브(270)는 리셉터클(100)이 노즐(200)에 결합될 때 리셉터클(100)의 헤드(120) 위로 연장되어 이를 덮도록 구성된다. 슬리브(270)는 극저온 유체가 노즐(200)로부터 리셉터클(100)로 유동할 때 헤드(120) 및 헤드(220)로부터 열 장벽을 형성한다. 추가로, 슬리브(270)의 위치 설정은 슬리브(270)와 헤드(120, 220) 사이에 제한된 공간을 생성하고, 이 공간을 통해 대기 공기가 퍼지되어 액화된 공기가 노즐(200)과 리셉터클(100) 사이에 포획되는 것을 방지한다. 예시된 예에서, 배관(273)은 퍼지 가스(예를 들어, 질소)를 이 영역에 공급하여 대기 공기의 제거를 용이하게 한다. 추가로, 노즐(200)을 리셉터클(100)로부터 결합 해제하기 위한 노즐(200)의 결합 해제 메커니즘(예를 들어, 레버, 와이어 등)은, (1) 슬리브(270)의 외부로부터 연장되어 조작자(40)가 결합 해제 메커니즘과 맞물릴 수 있게 하고 (2) 슬리브(270) 둘레 및/또는 슬리브(270)의 개구를 통해 연장되어 결합 아암(224)의 원위 단부에 도달하여 결합 해제를 가능하게 한다.

감지 디바이스(180, 280)를 다시 참조하면, 감지 디바이스(280)는 노즐(200)의 슬리브(270)에 고정식으로 위치 설정되고, 감지 디바이스(180)는 리셉터클(100)의 외부 쉘(140)에 고정식으로 위치 설정된다. 감지 디바이스(180, 280)는, 감지 디바이스(180, 280)가 (1) 서로 미리 결정된 거리 내에 있고 (2) 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합될 때 서로에 대해 축방향으로 정렬되도록 리셉터클(100) 및 노즐(200) 상에 각각 위치 설정된다. 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합될 때, 감지 디바이스(280)는 감지 디바이스(180)가 감지 디바이스(180)에 근접해 있음을 검출하도록 구성된다. 노즐(200)이 리셉터클(100)에 대해 결합 해제된 때, 감지 디바이스(280)는, 감지 디바이스(180, 280)가 (1) 서로 미리 결정된 거리를 넘어 위치 설정되고 및/또는 (2) 서로에 대해 축방향으로 오정렬되어 있기 때문에 감지 디바이스(180)의 존재를 검출할 수 없다. 또한, 노즐(200)이 리셉터클(100)에 결합되었지만 고정 위치에 있지 않은 경우, 감지 디바이스(280)는 감지 디바이스(180, 280)가 서로에 대해 축방향으로 오정렬되어 있기 때문에 감지 디바이스(180)의 존재를 검출할 수 없다. 차례로, 감지 디바이스(180, 280)는 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합되는 때를 전자적으로 검출하도록 구성된다.

일부 예에서, 감지 디바이스(280)는 근접도 센서이고, 감지 디바이스(180)는 근접도 센서에 의해 검출 가능한 재료(예를 들어, 금속)로 구성된 목표 블록이다. 근접도 센서는, (1) 노즐(200)이 리셉터클(100)에 견고하게 결합될 때 감지 디바이스(180)의 검출 가능한 재료의 존재를 검출하고, (2) 노즐(200)이 (예를 들어, 오정렬 또는 거리로 인해) 리셉터클(100)에 결합되어 있지 않을 때 검출 가능한 재료의 존재를 검출하지 않도록 구성된다. 다른 예에서, 감지 디바이스(280)는 신호 수신기이고, 감지 디바이스(180)는 신호 송신기이다. 감지 디바이스(280)는, (1) 노즐(200)이 리셉터클에 견고하게 결합될 때 감지 디바이스(180)로부터 신호를 수신하고, (2) 노즐(200)이 (예를 들어, 오정렬 또는 거리로 인해) 리셉터클(100)에 결합되지 않을 때 감지 디바이스(180)로부터 신호를 수신하지 않도록 구성된다.

도 25 내지 도 30은 본 명세서의 교시에 따라 극저온 유체를 전달하기 위한 다른 예시적인 노즐을 도시한다. 더 구체적으로, 도 25는 예시적인 노즐(300)을 예시하고, 도 26은 예시적인 노즐(400)을 예시하며, 도 27은 예시적인 노즐(500)을 예시하고, 도 28은 예시적인 노즐(600)을 예시하며, 도 29는 예시적인 노즐(700)을 예시하고, 도 30은 예시적인 노즐(800)을 예시한다.

도 25의 노즐(300)은 도 2, 도 3, 도 5 내지 도 15, 및 도 17 내지 도 24에 도시된 노즐(200)의 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 노즐(200)과 관련하여 상세히 설명되었기 때문에, 노즐(300)의 이들 피처의 일부는 간결성을 위해 아래에서 더 상세히 설명되지 않는다. 도 25에 도시된 바와 같이, 노즐(300)은 조작자(40)가 노즐(300)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하기 위한 추가 구성요소를 포함한다.

예를 들어, 노즐(300)은 본체(210)로부터 수직으로 상향 연장되는 핸들(390), 및 핸들(390)과 핸들(390) 사이에 약 90도의 각도가 형성되도록 본체(210)로부터 수평으로 외향 연장되는 또 다른 핸들(395)을 포함한다. 핸들(390)은 조작자(40)가 노즐(300)을 리셉터클(100)에 용이하게 유지할 수 있도록 구성되고, 핸들(395)은 조작자(40)가 노즐(300)을 리셉터클(100)에 대해 회전시켜 결합 아암(222, 224) 및 각각의 결합 슬롯(122, 124)을 통해 노즐(300)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다.

예시된 예의 노즐(300)은 또한 슬리브(270)의 시각적 가이드(274)를 포함한다. 노즐(300)의 시각적 가이드(274)는 조작자(40)가 결합 프로세스의 시작을 향해 노즐(300)의 결합 아암(222, 224)을 리셉터클(100)의 결합 슬롯(122, 124)과 정렬하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 리셉터클(100)은 또한 노즐(300)의 시각적 가이드(274)와 대응하는 시각적 가이드를 포함한다. 노즐(300)의 시각적 가이드(274)는 결합 아암(222, 224)이 결합 슬롯(122, 124)과 정렬될 때 리셉터클(100)의 시각적 가이드와 정렬되어 결합 아암(222, 224)이 결합 슬롯(122, 124) 내로 활주할 위치에 있음을 조작자(40)에게 나타낸다.

또한, 예시된 예에서, 연장부(215)는 본체(210)로부터 하향 연장된다. 연장부(215)는 (1) 액추에이터(230)를 향해 일정 각도로 후방으로 그리고 (2) 핸들(295)과 반대되는 방향으로 일정 각도(예를 들어, 약 22.5도)로 옆으로 각형성되어 조작자(40)가 노즐(300)을 유지하는 동안 호스(24)를 조작자(40)로부터 멀어지게 안내한다.

도 26의 노즐(400)은 도 2, 도 3, 도 5 내지 15, 및 도 17 내지 도 24에 도시된 노즐(200)의 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 노즐(200)과 관련하여 상세히 설명되었기 때문에, 노즐(400)의 이들 피처의 일부는 간결성을 위해 아래에서 설명되지 않는다. 도 26에 도시된 바와 같이, 노즐(400)은 조작자(40)가 노즐(400)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하기 위한 추가 구성요소를 포함한다.

예를 들어, 노즐(400)은 핸들(490, 495) 및 시각적 가이드(274, 276)를 포함한다. 핸들(490)은 본체(210)로부터 수직으로 상향 연장되어 조작자(40)가 노즐(400)을 리셉터클(100)에 용이하게 유지할 수 있도록 구성된다. 핸들(495)은 본체(210)로부터 수평으로 외향 연장되고, 조작자(40)가 노즐(400)을 리셉터클(100)에 대해 회전시켜 노즐(400)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 시각적 가이드(274)는 조작자(40)가 노즐(400)을 리셉터클(100)과 정렬하는 것을 용이하게 하고, 시각적 가이드(276)는 노즐(400)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하기 위해 노즐(400)을 어느 방향으로 회전시킬 것인 지를 조작자에게 지시한다.

도 27의 노즐(500)은 도 2, 도 3, 도 5 내지 15, 및 도 17 내지 도 24에 도시된 노즐(200)의 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 노즐(200)과 관련하여 상세히 설명되었기 때문에, 노즐(500)의 이들 피처의 일부는 간결성을 위해 아래에서 설명되지 않는다. 도 27에 도시된 바와 같이, 노즐(500)은 조작자(40)가 노즐(500)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하기 위한 추가 구성요소를 포함한다.

예를 들어, 노즐(500)은 핸들(590, 595) 및 시각적 가이드(274)를 포함한다. 핸들(590)은 본체(210) 둘레에서 원주방향으로 연장되는 반원형이고, 조작자(40)가 노즐(500)을 리셉터클(100)에 용이하게 유지할 수 있도록 구성된다. 핸들(595)은 액추에이터(230)로부터 연장되고 액추에이터 후방에 위치 설정되며, 조작자(40)가 노즐(500)을 리셉터클(100)에 대해 회전시켜 노즐(500)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 시각적 가이드(274)는 결합 프로세스 동안 조작자(40)가 노즐(500)을 리셉터클(100)과 정렬하는 것을 용이하게 한다.

도 28의 노즐(600)은 도 2, 도 3, 도 5 내지 15, 및 도 17 내지 도 24에 도시된 노즐(200)의 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 노즐(200)과 관련하여 상세히 설명되었기 때문에, 노즐(600)의 이들 피처의 일부는 간결성을 위해 아래에서 설명되지 않는다. 도 28에 도시된 바와 같이, 노즐(600)은 조작자(40)가 노즐(500)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하기 위한 추가 구성요소를 포함한다.

예를 들어, 노즐(600)은 핸들(690, 695) 및 시각적 가이드(274)를 포함한다. 핸들(690)은 본체(210) 둘레에서 원주방향으로 연장되는 반원형이고, 조작자(40)가 노즐(600)을 리셉터클(100)에 용이하게 유지할 수 있도록 구성된다. 핸들(695)은 액추에이터(230)로부터 연장되고 액추에이터 후방에 위치 설정되며, 조작자(40)가 노즐(600)을 리셉터클(100)에 대해 회전시켜 노즐(600)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 시각적 가이드(274)는 결합 프로세스 동안 조작자(40)가 노즐(600)을 리셉터클(100)과 정렬하는 것을 용이하게 한다.

도 29의 노즐(700)은 도 2, 도 3, 도 5 내지 15, 및 도 17 내지 도 24에 도시된 노즐(200)의 구성요소를 포함한다. 이들 구성요소는 노즐(200)과 관련하여 상세히 설명되었기 때문에, 노즐(700)의 이들 피처의 일부는 간결성을 위해 아래에서 설명되지 않는다. 도 29에 도시된 바와 같이, 노즐(700)은 조작자(40)가 노즐(500)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하기 위한 추가 구성요소를 포함한다.

예를 들어, 노즐(700)은 핸들(790, 795) 및 시각적 가이드(274)를 포함한다. 핸들(790)은 본체(210) 및 액추에이터(230)에 실질적으로 평행하게 연장되고, 조작자(40)가 노즐(600)을 리셉터클(100)에 용이하게 유지할 수 있도록 구성된다. 핸들(795)은, (1) 핸들(795) 사이에 180도의 각도가 형성되고, (2) 핸들(790)과 각각의 핸들(795) 사이에 약 90도의 각도가 형성되도록 반대 방향으로 본체(210)로부터 수평으로 외향 연장된다. 핸들(795)은 조작자(40)가 노즐(700)을 리셉터클(100)에 대해 회전시켜 노즐(700)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 시각적 가이드(274)는 결합 프로세스 동안 조작자(40)가 노즐(700)을 리셉터클(100)과 정렬하는 것을 용이하게 한다.

예를 들어, 노즐(800)은 핸들(890, 895) 및 시각적 가이드(274)를 포함한다. 핸들(890)은 본체(210)와 액추에이터(230)의 길이를 따라 연장되고, 조작자(40)가 노즐(800)을 리셉터클(100)에 용이하게 유지할 수 있도록 구성된다. 핸들(895)은, (1) 핸들(895) 사이에 180도의 각도가 형성되고, (2) 핸들(890)과 각각의 핸들(895) 사이에 약 90도의 각도가 형성되도록 반대 방향으로 본체(210)로부터 수평으로 외향 연장된다. 핸들(895)은 조작자(40)가 노즐(800)을 리셉터클(100)에 대해 회전시켜 노즐(800)을 리셉터클(100)에 견고하게 결합하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 시각적 가이드(274)는 결합 프로세스 동안 조작자(40)가 노즐(800)을 리셉터클(100)과 정렬하는 것을 용이하게 한다.

도 31 내지 도 48은 본 명세서의 교시에 따른 또 다른 예시적인 리셉터클(900)과 또 다른 예시적인 노즐(1000)을 도시한다. 보다 구체적으로, 도 31 내지 도 34는 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 견고하게 결합하기 위한 메커니즘을 예시하고, 도 35 내지 도 41은 저장 탱크(22)와 충전 탱크(32) 사이의 극저온 유체의 유동을 제어하기 위한 노즐(1000) 및 리셉터클(900)의 내부 구성요소를 예시하며, 도 42 내지 도 48은 노즐(1000) 및 리셉터클(900)의 작동 시퀀스를 도시한다.

도 31에 도시된 바와 같이, 리셉터클(900)은 내부 벽(911), 플랜지(912), 외부 쉘(940), 단부 캡(947), 및 슬리브(980)를 포함하는 본체(910)를 포함한다. 내부 벽(911)과 외부 쉘(940)은 본체(910)의 근위 단부(914)("후방 단부"라고도 지칭됨)와 원위 단부(915)("전방 단부"라고도 지칭됨) 사이에서 연장된다. 플랜지(912)는 외부 쉘(940)에 (예를 들어, 용접을 통해) 결합되고 외부 쉘로부터 반경방향으로 외향 연장된다. 플랜지(912)는 충전 탱크(32)의 벽과 같은 벽에 리셉터클(900)을 결합하도록 구성된다. 슬리브(980)는 외부 쉘(940)의 일부 위로 연장되어 외부 쉘에 (예를 들어, 용접을 통해) 결합된다. 슬리브(980)는 슬리브(980)가 원위 단부(915)에 더 가깝고 플랜지가 근위 단부(914)에 더 가깝도록 외부 쉘(940)을 따라 플랜지(912)에 대해 위치 설정된다. 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 슬리브(980)는 노즐(1000)의 하나 이상의 로킹 치형부(1015)가 리셉터클(900)의 하나 이상의 결합 슬롯(985)에 의해 견고하게 수용되는 것을 용이하게 하도록 원위 단부(915)를 향해 위치 설정된다. 리셉터클(900)의 원위 단부(915)에 단부 캡(947)이 위치된다. 예시된 예에서, 단부 캡(947)은 각각의 하나 이상의 가이드 핀(1049)을 수용하여 리셉터클(900)과 노즐(1000) 사이의 회전 정렬을 용이하게 하도록 구성되는 하나 이상의 가이드 슬롯(948)을 정의한다. 일부 예에서, 단부 캡(947)은 외부 쉘(940)과 일체로 형성될 수 있다.

도 32는 리셉터클(900)의 슬리브(980)를 추가로 도시한다. 슬리브(980)는 슬리브(980)의 전방 단부(983)와 후방 단부(984) 사이에서 연장되는 외부 표면(981) 및 내부 표면(982)을 포함한다. 내부 표면(982)은 리셉터클(900)의 본체(910)의 외부 쉘(940)과 맞물린다. 홈(986)은 슬리브(980)의 후방 단부(984)에 인접한 외부 표면을 따라 원주방향으로 연장된다. 결합 슬롯(985)은 전방 단부(983)에 인접한 외부 표면(981)을 따라 위치된다. 각각의 결합 슬롯(985)은 각각의 오목한 표면(987)과 하나 이상의 측면 표면(988)에 의해 정의된다. 오목한 표면(987)은 슬리브(980)의 외부 표면(981)에 대해 만입되어 있다. 측면 표면(988)은 각각의 오목한 표면(987)과 외부 표면(981) 사이에서 연장된다. 각각의 결합 슬롯(985)은 슬리브(980)의 전방 단부(983)를 향해 위치된 전방 에지를 따라 개방된 근위 단부를 갖는다. 각각의 결합 슬롯(985)의 개방 단부는 노즐(1000)의 로킹 치형부(1015) 중 각각의 로킹 치형부가 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 견고하게 결합하기 위해 결합 슬롯(985) 내로 활주되는 것을 가능하게 한다.

각각의 결합 슬롯(985)은 대체로 L자형이고 로킹 치형부(1015)가 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 견고하게 결합할 수 있도록 특정 방향으로 굽힘되거나 굴곡된다. 예시된 예에서, 결합 슬롯(985)은 시계 방향으로 굽힘되거나 굴곡된다. 다른 예에서, 결합 슬롯(985)은 반시계 방향으로 굽힘될 수 있다. 예시된 예에서, 결합 슬롯(985)은 슬리브(980)의 외부 표면(981)을 따라 원주방향으로 각각 등거리 이격되어 있다. 또한, 예시된 예에서, 슬리브(980)는 3개의 결합 슬롯(985)을 정의한다. 다른 예에서, 슬리브(980)는 더 많거나 더 적은 결합 슬롯(985)을 정의할 수 있다.

도 33을 참조하면, 예시된 노즐(1000)은 로킹 조립체(1010), 본체(1040), 및 액추에이터(1080)를 포함한다. 액추에이터(1080)는 본체(1040)의 후방 단부에 결합되어 그로부터 연장된다. 로킹 조립체(1010)는 본체(1040)의 전방 단부에서 본체(1040)의 외부 쉘(1045)에 결합된다. 로킹 조립체(1010)는 원위 단부(1011) 및 근위 단부(1012)를 포함한다. 도 38에 도시된 바와 같이, 근위 단부(1012)는 본체(1040)의 전방 단부를 향해 외부 쉘(1045)에 결합되고, 원위 단부(1011)는 본체(1040)의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장된다. 도 34에 도시된 바와 같이, 로킹 조립체(1010)는 핸들(1013), 외부 슬리브(1014), 하나 이상의 로킹 치형부(1015), 슬리브 링(1020), 중복 로킹 메커니즘(1025), 및 내부 슬리브(1030)를 포함한다.

도 38을 다시 참조하면, 슬리브 링(1020) 및 내부 슬리브(1030)는 본체(1040)의 외부 쉘(1045)에 고정식으로 결합된다. 예를 들어, 슬리브 링(1020)과 내부 슬리브(1030)의 각각의 내부 표면은 외부 쉘(1045)의 외부 표면에 결합된다. 슬리브 링(1020)과 내부 슬리브(1030)는 외부 쉘(1045)을 따라 길이방향으로 나란한 방식으로 배열된다. 내부 슬리브(1030)의 근위 단부는 슬리브 링(1020)의 전면과 접촉한다. 내부 슬리브(1030)의 원위 단부는 본체(1040)의 외부 쉘(1045)의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장된다. 외부 슬리브(1014)는 내부 슬리브(1030) 및 슬리브 링(1020) 위로 연장되어 그에 회전 가능하게 결합된다. 외부 슬리브(1014)의 내부 표면은 내부 슬리브(1030)와 슬리브 링(1020)의 각각의 외부 표면의 일부와 회전 가능하게 맞물린다. 외부 슬리브(1014)는 슬리브 링(1020)과 내부 슬리브(1030)의 근위 단부에 의해 정의된 홈에 의해 수용되어 내부 슬리브(1030)에 대한 외부 슬리브(1014)의 축방향 이동을 방지하는 내부 립(1019)을 근위 단부에 포함한다.

도 34를 다시 참조하면, 로킹 치형부(1015)는 외부 슬리브(1014)의 원위 단부에 인접한 외부 슬리브(1014)의 내부 표면을 따라 고정식으로 위치 설정된다. 또한, 로킹 치형부(1015)는 내부 슬리브(1030)의 원위 단부로부터 이격되어 있다. 예시된 예에서, 각각의 로킹 치형부(1015)는 하나 이상의 체결구(1016)를 통해 외부 슬리브(1014)에 결합된다. 로킹 치형부(1015)는 리셉터클(900)의 결합 슬롯(985)에 의해 활주 가능하게 수용되어 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 견고하게 결합하도록 구성된다. 예시된 예에서, 로킹 치형부(1015)는 외부 슬리브(1014)의 내부 표면을 따라 원주방향으로 각각 등거리 이격되어 있다. 또한, 예시된 예에서, 로킹 조립체(1010)는 3개의 로킹 치형부(1015)를 포함한다. 다른 예에서, 로킹 조립체(1010)는 더 많거나 더 적은 로킹 치형부(1015)를 포함할 수 있다.

핸들(1013)은 외부 슬리브(1014)의 근위 단부에 고정식으로 위치 설정된다. 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이, 핸들(1013)은 조작자(40)에 의해 내부 슬리브(1030) 및 노즐(1000)의 본체(1040)에 대해 외부 슬리브(1014)를 회전시켜 로킹 치형부(1015)를 리셉터클(900)의 결합 슬롯(985)을 통해 안내하는 데 사용되도록 구성된다.

예시된 예에서, 중복 로킹 메커니즘(1025)은 외부 슬리브(1014)의 근위 단부에 인접한 슬리브 링(1020)에 결합된다. 중복 로킹 메커니즘(1025)은 로킹 단부(1027)를 갖는 아암(1026)을 포함한다. 중복 로킹 메커니즘(1025)은 또한 스프링(1028) 및 베이스(1029)를 포함한다. 베이스(1029)는 슬리브 링(1020)의 후면에 견고하게 결합된다. 스프링(1028)(예를 들어, 비틀림 스프링)은 베이스(1029) 및 아암(1026)에 작동식으로 결합되어 아암(1026)이 베이스(1029)에 실질적으로 직교하는 휴지 위치를 향해 아암을 편향시킨다. 아암(1026)은 조작자(40)가 스프링(1028)의 편향력을 극복하기 위해 로킹 단부(1027) 반대쪽에 있는 아암(1026)의 다른 단부를 아래로 누를 때 휴지 위치로부터 이동하도록 구성된다. 도 34에 예시된 바와 같이, 외부 슬리브(1014)의 근위 단부는 중복 로킹 메커니즘(1025) 근방에 위치된 2개의 로킹 슬롯(1017, 1018)을 정의한다. 제1 로킹 슬롯(1017)은 제1 로킹 상태에서 외부 슬리브(1014)의 추가 회전을 방해하기 위해 아암(1026)의 로킹 단부(1027)를 견고하게 수용하도록 구성된다. 제2 로킹 슬롯(1018)은 제2 로킹 상태에서 외부 슬리브(1014)의 추가 회전을 방해하기 위해 아암(1026)의 로킹 단부(1027)를 견고하게 수용하도록 구성된다. 예시된 예에서, 핸들(1013)은 로킹 슬롯(1017, 1018) 사이에 위치된다. 다른 예에서, 핸들(1013)은 핸들(1013)과 아암(1026)이 외부 슬리브(1014)의 회전 운동을 방해하는 것을 방지하기 위해 로킹 슬롯(1017, 1018)의 측면에 위치 설정될 수 있다.

작동 시, 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 견고하게 결합하기 위해, 노즐(1000)은 로킹 치형부(1015)가 리셉터클(900)의 결합 슬롯(985)과 축방향으로 정렬되도록 리셉터클(900)에 대해 위치 설정된다. 이때, 중복 로킹 메커니즘(1025)은 내부 슬리브(1030)에 대한 외부 슬리브(1014)의 회전을 방지하기 위해 아암(1026)의 로킹 단부(1027)가 제1 로킹 슬롯(1017) 내에 위치 설정된 제1 로킹 상태에 있다. 이어서, 노즐(1000)은 로킹 치형부(1015)가 결합 슬롯(985)의 각각의 개방 단부에 의해 수용되도록 리셉터클(900)을 향해 이동된다. 로킹 치형부(1015)가 각각의 결합 슬롯(985)에 위치 설정되면, 조작자(40)는 중복 로킹 메커니즘(1025)의 아암(1026)과 맞물려 로킹 단부(1027)를 제1 로킹 슬롯(1017)으로부터 들어올리고, 차례로 중복 로킹 메커니즘(1025)을 제1 로킹 상태로부터 제거한다. 그 후, 조작자(40)는 핸들(1013)을 사용하여 내부 슬리브(1030)에 대해 외부 슬리브(1014)를 제1 회전 방향으로 회전시킨다. 외부 슬리브(1014)의 회전은 외부 슬리브(1014)에 고정식으로 결합된 로킹 치형부(1015)도 회전하게 한다. 로킹 치형부(1015)의 회전은 로킹 치형부(1015)가 각각의 결합 슬롯(985)의 굽힘된, 굴곡된 및/또는 만곡된 경로 내에서 더 멀리 로킹 위치로 이동되게 하며, 이는 로킹 치형부(1015)가 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 로킹할 수 있게 한다. 로킹 치형부(1015)가 결합 슬롯(985) 내의 로킹 위치에 있을 때, 조작자(40)는 스프링(1028)이 아암(1026)의 로킹 단부(1027)를 (예를 들어, 아암을 해제함으로써) 제2 로킹 슬롯(1018) 내로 편향되게 하여 내부 슬리브(1030)에 대한 외부 슬리브(1014)의 회전을 방지하고, 차례로 로킹 치형부(1015)가 결합 슬롯(985) 밖으로 활주되는 것을 방지한다.

노즐(1000)을 리셉터클(900)로부터 결합 해제하기 위해, 조작자(40)는 (1) 아암(1026)을 제2 로킹 슬롯(1018)으로부터 제거하고, (2) 로킹 치형부(1015)가 각각의 결합 슬롯(985)의 개구로 활주하도록 외부 슬리브(1014)를 회전시키며, (3) 노즐(1000)을 리셉터클(900)로부터 멀어지게 당기고, (4) 아암(1026)을 다시 제1 로킹 슬롯(1017) 내에 배치한다.

리셉터클(900)과 노즐(1000)의 내부 구성요소를 살펴보면, 도 35는 리셉터클(900)의 내부 구성요소를 도시하고 있는 단면도이고, 도 36은 리셉터클(900)의 밀봉 조립체의 단면도이다. 도 37은 노즐(1000)의 내부 구성요소를 도시하는 단면도이다. 추가로, 도 38 내지 도 41은 핸들(1013)이 도시되지 않은 노즐(1000)의 다양한 부분의 확대 단면도이다. 보다 구체적으로, 도 38은 노즐(1000)의 결합 단부의 확대도이다. 도 39는 액추에이터(1080)와 노즐(1000)의 본체(1040) 사이의 계면의 확대도이다. 도 40은 액추에이터(1080)와 노즐(1000)의 본체(1040) 사이의 계면의 추가 확대도이고, 도 41은 액추에이터(1080)의 추가 확대도이다.

도 35 및 도 36에 예시된 바와 같이, 리셉터클(900)은 본체(910)와 헤드(920)("보닛"이라고도 지칭됨)를 포함한다. 헤드(920)는 원위 단부(915)에 인접한 내부 벽(911)에 결합된다. 예시된 예에서, 헤드(920)는 본체(910)의 챔버(930) 내의 원위 단부(915)로부터 오프셋된다. 면 밀봉부(913)가 본체(910)와 헤드(920) 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 편향 스프링(916)은 면 밀봉부(913)와 맞물려 헤드(920)에 대해 제자리에 면 밀봉부(913)를 유지한다.

외부 쉘(940)과 내부 벽(911) 사이에 반경방향으로 형성된 간극에 절연층(945)이 위치된다. 절연층(945)은 본체(910)의 근위 단부(914)에 인접하게 위치된 지지 브래킷(946)과 원위 단부(915)에 위치된 단부 캡(947) 사이에서 길이방향으로 연장된다. 지지 브래킷(946)과 단부 캡(947)은 내부 벽(911)과 외부 쉘(940) 사이에서 밀봉식으로 연장되어 절연층(945)이 내부 벽(911), 외부 쉘(940), 지지 브래킷(946), 및 단부 캡(947)에 의해 형성된 밀봉된 공동 내에 있다. 절연층(945)은 외부 쉘(940)과 내부 벽(911) 사이에 형성된 밀봉된 간극에 위치되어 리셉터클(900)을 통해 유동하는 극저온 유체의 극저온으로부터 외부 쉘(940)을 절연시키는 진공 및/또는 절연 재료를 포함한다. 리셉터클(900)은 간극 내에 진공을 흡인하기 위한 진공화 포트 및/또는 밸브를 포함할 수 있다. 진공화 포트 및/또는 밸브는 단부 캡(947)을 따라 및/또는 외부 쉘(940)을 따라 위치 설정될 수 있다. 예시된 예에서, 단부 캡(947)은 하나 이상의 가이드 핀(1049)을 수용하여 리셉터클(900)과 노즐(1000) 사이의 회전 정렬을 용이하게 하도록 구성되는 하나 이상의 가이드 슬롯(948)을 정의한다.

본체(910)의 내부 벽(911)은 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버(930)를 정의한다. 챔버(930)는 극저온 유체의 유동을 제어하기 위해 리셉터클(900)의 다른 구성요소를 수용한다. 리셉터클(900)의 내부 구성요소는 포핏(950), 체크(960), 및 샤프트(970)를 포함한다. 포핏(950)은 본체(910)의 원위 단부(915)를 향해 위치 설정된다. 체크(960)는 본체(910)의 근위 단부(914)를 향해 위치 설정된다. 포핏(950)은 샤프트(970)에 고정식으로 결합되고, 체크(960)는 샤프트(970)에 활주 가능하게 결합된다. 샤프트(970)는 리셉터클(900)의 챔버(930)를 통해 축방향으로 연장된다. 예시된 예에서, 포핏(950)은 샤프트(970)의 단부와 일체로 형성되고 그 단부로부터 연장된다.

포핏(950)은 원위 단부(915)에 인접한 헤드(920)에 의해 정의되는 포핏 시트(951)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다. 체크(960)는 근위 단부(914)를 향해 위치된 체크 시트(962)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다. 체크 시트(962)는 챔버(930)의 챔버 섹션(932)("제1 챔버 섹션"으로도 지칭됨)과 챔버 섹션(934)("제2 챔버 섹션"으로도 지칭됨)을 분리시킨다. 챔버 섹션(934)은 체크 시트(962)와 본체(910)의 근위 단부(914) 사이에서 연장되어 챔버 섹션(934)은 근위 단부(914)에 인접하게 된다. 챔버 섹션(932)은 체크 시트(962)와 포핏 시트(951) 사이에서 연장된다. 헤드(920)는 원위 단부(915)에 인접한 챔버(930)의 챔버 섹션(932)과 챔버 섹션(936)("제3 챔버 섹션"으로도 지칭됨)을 분리시킨다. 헤드(920)는 챔버 섹션(936)이 헤드(920)와 본체(910)의 원위 단부(915) 사이에서 연장되도록 원위 단부(915)로부터 오프셋된다.

도 35는 리셉터클(900)의 폐쇄 상태를 도시한다. 폐쇄 상태에서, 체크(960)는 챔버 섹션(932)과 챔버 섹션(934) 사이의 챔버(930) 내에 견고하게 위치 설정된 체크 시트(962)와 체크(960)가 맞물리는 폐쇄 위치에 있다. 예를 들어, 체크(960)는 폐쇄 위치에서 체크 시트(962)의 시트 밀봉부(966)와 맞물려 챔버 섹션(932)과 챔버 섹션(934) 사이에 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 체크 밀봉부(963)는 체크 시트(962)와 본체(910)의 내부 벽(911) 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 추가로, 체크 가이드(964)는 챔버 섹션(934) 내에 그리고 본체(910)의 근위 단부(914)에 인접하여 견고하게 위치 설정된다. 샤프트(970)의 적어도 일부는 체크 가이드(964) 내로 및/또는 체크 가이드를 통해 연장되어 샤프트(970)가 챔버(930) 내의 리셉터클(900)의 축을 따라 활주하도록 안내한다. 체크 스프링(965)은 체크 가이드(964)와 체크(960) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 체크 스프링(965)은 체크(960)를 편향시켜 폐쇄 위치에서 체크 시트(962)의 시트 밀봉부(966)에 맞물린 상태를 유지하도록 구성된다.

또한, 폐쇄 상태에서, 포핏(950)은 본체(910)의 원위 단부(915)에 인접한 헤드(920)의 일부에 의해 정의되는 포핏 시트(951)와 포핏(950)이 맞물리는 폐쇄 위치에 있다. 포핏(950)은 폐쇄 위치에서 포핏 시트(951)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된 포핏 밀봉부(952)를 포함한다.

도 36에 가장 잘 도시된 바와 같이, 시트 밀봉부(953)는 포핏 시트(951)에 인접한 헤드(920)와 맞물린다. 시트 밀봉부(953)는 리셉터클이 노즐(1000)을 견고하게 수용할 때 노즐(1000)의 본체(1040)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다. 편향 스프링(954), 지지 링(955), 및 리테이너(956)는 시트 밀봉부(953)와 맞물려 헤드(920)에 대해 제자리에서 시트 밀봉부(953)를 편향시킨다. 또한, 리테이너 링(957)은 리테이너(956)와 맞물려 시트 밀봉부(953), 편향 스프링(954), 지지 링(955), 및 리테이너(956)를 제자리에 유지한다.

도 35를 다시 참조하면, 포핏 가이드(975)는 챔버 섹션(932) 내에서 포핏(950) 후방의 샤프트(970) 및/또는 포핏(950)의 후면에 결합된다. 포핏 가이드(975)의 외부 부분은 본체(910)의 내부 벽(911)과 맞물리고 및/또는 그에 인접해 있다. 샤프트(970)가 리셉터클(900)의 축을 따라 활주할 때 포핏 가이드(975)의 외부 부분은 내부 벽(911)을 따라 활주하도록 구성된다. 샤프트(970)의 일부는 포핏 가이드(975)를 통해 포핏(950)까지 연장된다. 포핏 스프링(958)은 체크 시트(962)와 포핏 가이드(975) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 포핏 스프링(958)은 포핏(950)을 편향시켜 폐쇄 위치에서 포핏 시트(951)에 맞물린 상태를 유지하도록 구성된다. 도 43에 가장 잘 도시된 바와 같이, 포핏(950)의 외부 표면 중앙에 정의된 리세스(959)(예를 들어, 원추형 리세스)는 노즐(1000)의 포핏(1050)의 돌출부(1052)를 수용하여 리셉터클(900)의 포핏(950)과 노즐(1000)의 포핏(1050) 사이의 정렬 및 확실한 맞물림을 용이하게 하도록 구성된다.

도 37을 참조하면, 노즐(1000)은 로킹 조립체(1010), 본체(1040), 포핏(1050), 및 액추에이터(1080)를 포함한다. 포핏(1050)은 본체(1040)의 전방 단부에 인접하게 위치 설정되고, 액추에이터(1080)는 본체(1040)의 후방 단부에 결합된다.

예시된 예에서, 노즐(1000)의 본체(1040)는 본체 세그먼트(1041)("전방 본체 세그먼트" 및 "제1 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 본체 세그먼트(1042)("후방 본체 세그먼트" 및 "제2 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 본체 세그먼트(1043)("중간 본체 세그먼트", "연결 본체 세그먼트" 및 "제3 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 및 본체 세그먼트(1044)("본체 연장부", "호스 연결 본체 세그먼트" 및 "제4 본체 세그먼트"라고도 지칭됨)를 포함한다. 본체 세그먼트(1041, 1042, 1043, 1044)는 함께 결합되어 극저온 유체가 유동될 수 있게 하고 극저온 유체의 유동을 제어하기 위한 구성요소가 수용되는 챔버(1005)를 형성한다.

본체 세그먼트(1043)는 본체(1040)의 다른 본체 세그먼트(1041, 1042, 1044)에 결합되어 그 사이에 위치 설정된다. 본체 세그먼트(1041)는 전방 단부에 인접하게 위치 설정되며 본체 세그먼트(1043)의 출구 포트에 기계적으로 및 유체적으로 결합된다. 본체 세그먼트(1044)는 본체 세그먼트(1043)의 입구 포트에 기계적으로 및 유체적으로 결합된다. 본체 세그먼트(1044)는 또한 호스(24)에 연결되어 노즐(1000)을 저장 탱크(22)와 같은 탱크에 유체적으로 연결하도록 구성된다. 예시된 예에서, 본체 세그먼트(1044)는 본체(1040)의 후방 단부를 향해 반경방향 외향 및 후방으로 연장되는 연장부를 형성한다. 본체 세그먼트(1042)는 본체 세그먼트(1043)의 제3 포트에 기계적으로 및 유체적으로 결합된다. 다른 예에서, 본체(1040)는 더 많거나 더 적은 본체 세그먼트로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본체 세그먼트(1041, 1042, 1043, 1044)의 2개 이상이 함께 일체로 형성될 수 있다.

예시된 예의 본체 세그먼트(1041, 1042, 1043, 1044)는 극저온 유체가 본체 세그먼트(1044), 본체 세그먼트(1043)의 일부, 및 본체 세그먼트(1041)를 통해 유동하도록 배열된다. 본체 세그먼트(1041), 본체 세그먼트(1042), 및 본체 세그먼트(1043)의 일부는 노즐(1000)의 길이방향 축을 따라 동축으로 정렬되어 노즐(1000)의 샤프트(1055)가 챔버(1005)를 통해 연장되어 축방향으로 활주되게 한다.

예시된 예의 본체(1040)는 또한 외부 쉘(1045)을 포함한다. 절연층(1046)은 외부 쉘(1045)과 본체 세그먼트(1041, 1042, 1043, 1044) 사이에 형성된 간극에 위치된다. 절연층(1046)은 본체(1040)의 후방 단부와 전방 단부에 인접한 단부 캡(1047) 사이에서 길이방향으로 연장된다. 절연층(1046)은 노즐(1000)을 통해 유동하는 극저온 유체의 극저온으로부터 외부 쉘(1045)을 절연시키기 위해 간극에 진공 및/또는 절연 재료를 포함한다. 노즐(1000)은 간극 내에 진공을 흡인하기 위한 진공화 포트를 포함할 수 있다. 진공화 포트는 진공을 흡인하기 위해 본체(1040)의 외부 쉘(1045) 및/또는 단부 캡(1047)을 따라 위치될 수 있다.

샤프트(1055)는 챔버(1005)의 일부를 통해 연장된다. 예를 들어, 샤프트(1055)는 본체 세그먼트(1041, 1042, 1043)에 의해 정의된 챔버(1005)의 일부를 통해 연장된다. 포핏(1050)은 본체(1040)의 전방 단부에 인접한 샤프트(1055)의 제1 단부(1056)에 결합된다. 도 39 및 도 40과 관련하여 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 샤프트(1055)의 제2 단부(1057)는 본체(1040)의 후방 단부에 인접한 액추에이터(1080)의 스템(1090)에 결합된다. 액추에이터(1080)의 스템(1090)이 휴지 위치로부터 연장된 위치로 구동될 때, 스템(1090)은 노즐(1000)의 샤프트(1055)가 동일한 위치에서 활주되게 한다. 차례로, 샤프트(1055)의 제1 단부(1056)에 위치된 포핏(1050)은 포핏 시트(1053)로부터 맞물림 해제되어 노즐(1000)의 전방 단부에 있는 챔버(1005)로부터 극저온 유체가 유동하게 한다.

도 38은 리셉터클(900)과 같은 리셉터클에 결합되도록 구성된 노즐(1000)의 전방 단부를 추가로 도시한다. 포핏(1050)은 노즐(1000)의 전방 단부에 인접한 샤프트(1055)의 제1 단부(1056)에 결합된다. 예시된 예에서, 포핏(1050)은 샤프트(1055)에 나사 결합식으로 결합된다. 포핏(1050)은 폐쇄 위치에서 포핏 시트(1053)와 맞물려 극저온 유체가 유동하는 것을 방지하도록 구성되고, 개방 위치에서 포핏 시트(1053)로부터 맞물림 해제되어 노즐(1000)로부터 극저온 유체의 유동을 허용하도록 구성된다. 포핏 시트(1053)는 노즐(1000)의 전방 단부에 인접한 본체(1040)에 의해 정의된다. 예를 들어, 포핏 시트(1053)는 본체(1040)의 본체 세그먼트(1041)의 단부에 의해 정의된다. 또한, 포핏(1050)이 폐쇄 위치에 있을 때 포핏(1050)과 포핏 시트(1053) 사이의 밀봉된 연결의 형성을 촉진하기 위해 밀봉부(1051)(예를 들어, O-링)가 포핏(1050)에 결합된다. 예시된 예에서, 밀봉부(1051)는 포핏(1050)의 후방 표면에 의해 정의된 홈 내에 견고하게 위치 설정된다.

도 38에 도시된 바와 같이, 단부 캡(1047)은 외부 쉘(1045)의 전방 단부와 챔버(1005)를 정의하는 본체(1040) 부분(예를 들어, 본체 세그먼트(1041)의 전방 부분)의 전방 단부 사이에서 연장된다. 일부 예에서, 단부 캡(1047)은 외부 쉘(1045)과 일체로 형성된다. 로킹 조립체(1010)의 내부 슬리브(1030)는 외부 쉘(1045)에 결합되고 본체(1040)의 전방 단부를 넘어 연장된다. 예시된 예에서, 단부 캡(1047)은 내부 슬리브(1030)와 단부 캡(1047) 사이에 공극(1048)(예를 들어, 환상체 공극)이 형성되도록 하나 이상의 굽힘부(예를 들어, 2개의 90도 굽힘부)를 포함한다. 공극(1048)("간격 간극"으로도 지칭됨)은 노즐(1000)이 로킹 조립체(1010)를 통해 리셉터클(900)에 결합될 때 리셉터클(900)의 원위 단부(915)를 밀봉식으로 수용하도록 구성된다.

밀봉부(1031)(예를 들어, O-링)는 로킹 조립체(1010)의 내부 슬리브(1030)의 내부 표면을 따라 원위 단부에 위치 설정된다. 밀봉부(1031)는 리셉터클(900)의 원위 단부(915)가 공극(1048)에 의해 수용될 때 노즐(1000)의 내부 슬리브(1030)와 리셉터클(900)의 외부 쉘(940) 사이에 밀봉된 연결을 형성하도록 위치 설정된다. 예시된 예에서, 밀봉부(1031)는 내부 슬리브(1030)의 원위 단부에 인접하고 내부 표면을 따라 정의된 홈에 견고하게 수용된다. 밀봉부(1032)(예를 들어, O-링)는 또한 슬리브 링(1020)에 인접한 내부 슬리브(1030)의 근위 단부에서 내부 표면을 따라 위치 설정된다. 밀봉부(1032)는 내부 슬리브(1030)의 내부 표면과 외부 쉘(1045) 사이에 위치 설정되어 내부 슬리브(1030)와 외부 쉘(1045) 사이에 밀봉된 연결을 형성한다. 예시된 예에서, 밀봉부(1032)는 내부 슬리브(1030)의 근위 단부에 인접하고 내부 표면을 따라 정의된 홈에 견고하게 수용된다.

도 38에 도시된 바와 같이, 로킹 조립체(1010)의 내부 슬리브(1030)는 외부 쉘(1045)과 본체 세그먼트(1041, 1042, 1043, 1044) 사이에 위치된 간극에 유체적으로 연결되도록 구성된 도관(1033, 1034)을 정의한다. 각각의 도관(1033, 1034)은 공극(1048)에 유체적으로 연결된다. 내부 슬리브(1030)는 도관(1033)의 제1 단부에서 퍼지 포트(1035)를 정의하고, 도관(1033)의 대향하는 제2 단부는 공극(1048)에 연결된다. 퍼지 밸브(1037)는 퍼지 포트(1035)에 결합된다. 내부 슬리브(1030)는 도관(1034)의 제1 단부에서 체크 포트(1036)를 정의하고, 도관(1034)의 대향하는 제2 단부는 공극(1048)에 연결된다. 예시된 예에서, 도관(1033)은 퍼지 포트(1035)가 내부 슬리브(1030)의 근위 단부를 따라 위치되도록 내부 슬리브(1030)의 근위 단부까지 연장되고, 도관(1034)은 체크 포트(1036)가 내부 슬리브(1030)의 근위 단부를 따라 위치되도록 내부 슬리브(1030)의 원위 단부까지 연장된다. 도 43 및 도 44와 관련하여 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 도관(1033, 1034); 각각의 포트(1035, 1036); 및 퍼지 밸브(1037)는 공극(1048)이 리셉터클(900)의 원위 단부(915)를 견고하게 수용하기 전에 공극(1048)에서 습기 및/또는 다른 오염물을 퍼지하도록 구성된다. 일부 예에서, 내부 슬리브(1030)는 도관(1033, 1034)을 통해 유동하는 유체 및/또는 다른 재료로부터 단열을 제공하기 위해 고압 유리 섬유 라미네이트(예를 들어, G-10) 및/또는 다른 절연 재료와 같은 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다.

도 39 및 도 40을 참조하면, 액추에이터(1080)는 본체(1040)의 후방 단부에 결합된다. 노즐(1000)은 본체(1040)와 액추에이터(1080)를 연결하기 위한 결합 조립체를 포함한다. 결합 조립체는 노즐(1000)의 챔버(1005)(극저온 유체가 유동하게 하는)를 액추에이터(1080) 및 노즐(1000)의 외부로부터 열적으로 격리하기 위한 절연 재료를 포함한다.

예시된 예의 결합 조립체는 열 버퍼(1061), 결합 링(1062), 및 다른 열 버퍼(1063)를 포함한다. 열 버퍼(1061, 1063)는 극저온 유체가 유동하게 하는 본체(1040)로부터 액추에이터(1080)를 열적으로 절연하기 위해 고압 유리 섬유 라미네이트(예를 들어, G-10) 및/또는 다른 절연 재료와 같은 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다. 예시된 예에서, 열 버퍼(1061)는 실질적으로 T자형 단면을 갖는다. 열 버퍼(1061)("제1 열 버퍼"라고도 지칭됨)는 액추에이터(1080)의 전방 단부에서 액추에이터(1080)의 외부 벽(1085)에 의해 형성된 챔버 내에 수용된다. 열 버퍼(1061)의 후면은 액추에이터(1080)의 길이방향 축에 직교하여 연장되는 액추에이터(1080)의 내부 표면과 맞물린다. 열 버퍼(1063)는 열 버퍼(1061)와 액추에이터(1080)에 의해 정의된 개구에 위치 설정된다. 열 버퍼(1063)는 샤프트(1055)의 제2 단부(1057)가 액추에이터(1080)의 스템(1090)에 작동식으로 결합되는 챔버(1071)("결합 챔버"라고도 지칭됨)를 정의하는 중공 원통형이다. 예시된 예에서, 스템(1090)은 극저온 유체의 극저온으로부터 액추에이터(1080)의 구성요소를 추가로 열적으로 격리시키기 위해 고압 유리 섬유 라미네이트(예를 들어, G-10) 및/또는 다른 절연 재료와 같은 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다. 결합 링(1062)은 액추에이터(1080)의 외부 벽(1085)에 의해 형성된 챔버 내에 적어도 부분적으로 수용된다. 결합 링(1062)은 열 버퍼(1061)의 전면과 맞물리고, 예를 들어 나사부(1070)를 통해 액추에이터의 외부 벽(1085)에 결합된다. 결합 링(1062)은 또한 결합 링(1062)이 열 버퍼(1061)와 외부 쉘(1045) 사이에 축방향으로 위치 설정되도록 본체(1040)의 외부 쉘(1045)에 결합된다.

예시된 예에서, 열 버퍼(1061)의 전방 단부의 일부는 본체(1040)의 본체 세그먼트(1042)에 의해 정의된 개구 내로 연장된다. 본체(1040)의 개구 내에서, 열 버퍼(1061)의 전방 단부는 샤프트 가이드(1060)의 후방 단부와 맞물린다. 샤프트 가이드(1060)는 열 버퍼(1061)의 전방 단부와 샤프트(1055)의 플랜지(1058) 사이에서 연장된다. 예시된 예의 샤프트 가이드(1060)는 하나 이상의 체결구(1069)를 통해 본체(1040)의 본체 세그먼트(1042)에 견고하게 고정되도록 결합된다. 다른 예에서, 샤프트 가이드(1060)는 본체(1040)에 용접될 수 있다.

도 39 및 도 40에 도시된 바와 같이, 샤프트(1055)는 본체(1040) 및 샤프트 가이드(1060)를 통해 그리고 적어도 부분적으로 열 버퍼(1061, 1063)를 통해 연장되어 열 버퍼(1063)의 챔버(1071) 내의 액추에이터(1080)의 스템(1090)에 작동식으로 연결된다. 결합 조립체는 샤프트(1055)의 제2 단부(1057)를 챔버(1071) 내의 액추에이터(1080)의 스템(1090)에 결합하기 위한 커넥터(1072) 및 크림핑된 체결구(1073)를 포함한다. 예시된 예에서, 커넥터(1072)는 샤프트(1055)와 스템(1090) 사이에 맞물려 축방향으로 위치 설정된다. 커넥터(1072)는 또한 (i) 크림핑된 체결구(1073)와 (ii) 샤프트(1055) 및 스템(1090) 사이에 맞물려 반경방향으로 위치 설정된다. 커넥터(1072)는 샤프트(1055)의 제2 단부(1057)를 나사 결합식으로 수용하는 내부 나사부 및 크림핑된 체결구(1073)의 크림핑되지 않은 단부에 의해 나사 결합식으로 수용되는 외부 나사부를 포함한다. 스템(1090)의 확개형 단부가 커넥터(1072)와 맞물린다. 크림핑된 체결구(1073)의 크림핑된 단부는 스템(1090)의 확개형 단부 둘레에 크림핑되어 샤프트(1055)의 제2 단부(1057)를 스템(1090)의 확개형 단부에 견고하게 고정시킨다.

결합 조립체는 액추에이터(1080) 및 본체(1040)의 외부로부터 챔버(1005)를 추가로 밀봉하기 위한 하나 이상의 밀봉부를 포함한다. 예를 들어, 밀봉부는 챔버(1005)와 본체(1040)의 외부 사이에 응축 경로가 형성되는 것을 방지한다. 예시된 예에서, 결합 조립체는 하나 이상의 벨로우즈 밀봉부를 포함한다. 예를 들어, 벨로우즈(1064)("제1 벨로우즈" 또는 "제1 벨로우즈 밀봉부"라고도 지칭됨)는 샤프트(1055)의 플랜지(1058)와 샤프트 가이드(1060) 사이에 결합되고 그 사이에서 연장되어 샤프트(1055)와 샤프트 가이드(1060) 사이에 밀봉부를 형성한다. 벨로우즈(1066)("제2 벨로우즈" 또는 "제2 벨로우즈 밀봉부"라고도 지칭됨)는 본체(1040)의 본체 세그먼트(1042)와 결합 링(1062) 사이에 결합되고 그 사이에서 연장되어 본체(1040)와 결합 링(1062) 사이에 밀봉부를 형성한다. 예시된 예에서, 결합 조립체는 또한 하나 이상의 O-링을 포함한다. 밀봉부(1065)("제1 밀봉부" 또는 "제1 O-링"이라고도 지칭됨)는 샤프트 가이드(1060)와 본체(1040)의 본체 세그먼트(1042) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물려 체결구(1069)를 극저온 유체로부터 유체적으로 격리시킨다. 밀봉부(1067)("제2 밀봉부" 또는 "제2 O-링"이라고도 지칭됨)는 결합 링(1062)과 열 버퍼(1061) 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉 맞물린다. 밀봉부(1068)("제3 밀봉부" 또는 "제3 O-링"이라고도 지칭됨)는 열 버퍼(1061)와 액추에이터(1080)의 내부 표면 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉 맞물린다.

도 41은 노즐(1000)의 액추에이터(1080)를 추가로 도시한다. 예시된 예에서, 액추에이터(1080)의 본체(1081)는 본체 세그먼트(1082)("제1 본체 세그먼트" 또는 "전방 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 본체 세그먼트(1083)("제2 본체 세그먼트", "후방 본체 세그먼트", 또는 "단부 캡"이라고도 지칭됨), 및 본체 세그먼트(1084)("제3 본체 세그먼트" 또는 "중간 본체 세그먼트"라고도 지칭됨)로부터 형성된다. 본체 세그먼트(1082)는 열 버퍼(1061, 1063) 및 결합 링(1062)이 적어도 부분적으로 수용되는 액추에이터(1080)의 외부 벽(1085)을 포함한다. 본체 세그먼트(1082, 1084)는 함께 나사 결합식으로 결합되고, 본체 세그먼트(1083, 1084)는 함께 나사 결합식으로 결합된다. 예시된 예에서, 액추에이터(1080)의 본체(1081)는 함께 조립되는 3개의 본체 세그먼트를 포함한다. 다른 예에서, 본체(1081)는 더 많거나 더 적은 본체 세그먼트에 의해 형성될 수 있다.

액추에이터의 본체(1081)는 액추에이터(1080)의 스템(1090)이 연장되는 챔버(1086)를 정의한다. 예시된 예에서, 액추에이터(1080)는 또한 챔버(1086) 내에 수용되는 피스톤(1091) 및 스프링(1092)을 포함한다. 스템(1090)의 단부는 체결구(1093)(예를 들어, 볼트, 너트 등)를 통해 피스톤(1091)에 결합된다. 스프링(1092)("액추에이터 스프링"이라고도 지칭됨)은 결합 조립체의 열 버퍼(1063)와 액추에이터(1080)의 피스톤(1091) 사이에서 연장되어 이들과 맞물린다. 또한, 예시된 예에서, 체결구(1093)는 함께 결합되어 있는 동안 구성요소의 회전을 방지하기 위한 키를 형성하는 노칭을 갖는 아령형 구조 상에 나사 결합되는 너트이다.

피스톤(1091)은 챔버(1086)를 압력 챔버(1087)와 스프링 챔버(1088)로 분할하고 분리한다. 압력 챔버(1087)는 솔레노이드에 의해 제공되는 진공 또는 불활성 가스(예를 들어, 질소)를 수용하도록 구성된다. 압력 챔버(1087)는 본체(1081)의 본체 세그먼트(1083)에 의해 정의된 입구 포트(1089)(예를 들어, "통로"라고도 지칭됨)를 통해 불활성 가스를 수용한다. 스프링(1092)은 피스톤(1091)과 맞물리고 피스톤(1091)을 노즐(1000)의 본체(1040)로부터 멀어지는 방향으로 편향시키도록 구성된다. 예시된 예의 피스톤(1091)은 액추에이터(1080)의 압력 챔버(1087) 사이에 추가 단열을 제공하기 위해 고압 유리 섬유 라미네이트(예를 들어, G-10) 및/또는 다른 절연 재료와 같은 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다.

액추에이터(1080)의 본체(1081)는 챔버(1086)에 유체적으로 연결되는 복수의 포트를 정의한다. 예를 들어, 본체 세그먼트(1083)는 압력 챔버(1087)에 대한 입구 포트(1089)를 정의한다. 본체 세그먼트(1082)는 스프링 챔버(1088)에 유체적으로 연결되고 노즐(1000)의 본체(1040) 부분의 극저온 온도로부터 추가 절연을 제공하도록 구성되는 진공 포트(1098)를 정의한다. 본체 세그먼트(1084)는 벤트 포트(1099)를 정의한다. 일부 예에서, 진공화 포트 및/또는 밸브가 본체(1081)의 일부를 따라 위치되어 압력 챔버(1087) 내의 불활성 가스의 압력의 조절(예를 들어, 증가 또는 감소)을 용이하게 할 수 있다.

예시된 예의 액추에이터(1080)는 압력 챔버(1087)와 스프링 챔버(1088)를 서로로부터 및/또는 액추에이터(1080)의 외부로부터 밀봉하기 위한 하나 이상의 밀봉부를 포함한다. 예를 들어, 밀봉부(1094)는 본체 세그먼트(1082, 1084)를 함께 결합하는 나사부에 인접한 본체 세그먼트(1082, 1084) 사이에 맞물려 위치 설정된다. 밀봉부(1094)(예를 들어, O-링)는 스프링 챔버(1088)를 나사부로부터 유체적으로 분리한다. 예시된 예에서, 밀봉부(1094)는 본체 세그먼트(1082)에 의해 정의된 홈에 수용된다. 밀봉부(1095, 1096)는 피스톤(1091)의 대향 단부에 위치되고, 각각은 피스톤(1091)과 본체 세그먼트(1084) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 각각의 밀봉부(1095, 1096)(예를 들어, O-링)는 피스톤(1091)에 의해 정의된 각각의 홈 내에 위치 설정된다. 밀봉부(1095)는 스프링 챔버(1088)와 벤트 포트(1099) 사이에 위치 설정되어 이들을 유체적으로 분리한다. 밀봉부(1096)는 압력 챔버(1087)와 벤트 포트(1099) 사이에 위치 설정되어 이들을 유체적으로 분리한다. 밀봉부(1097)는 본체 세그먼트(1082, 1084)를 함께 결합하는 나사부에 인접한 본체 세그먼트(1083, 1084) 사이에 맞물려 위치 설정된다. 밀봉부(1097)(예를 들어, O-링)는 나사부로부터 압력 챔버(1087)를 유체적으로 분리한다. 예시된 예에서, 밀봉부(1094)는 본체 세그먼트(1083)에 의해 정의된 홈에 수용된다.

도 42 내지 도 44는 노즐(1000)의 핸들(1013)이 도시되지 않은 상태에서 노즐(1000)과 리셉터클(900) 사이의 결합 시퀀스를 도시한다. 도 42는 노즐(1000)이 아직 리셉터클(900)에 결합되지 않은 경우의 노즐(1000) 및 리셉터클(900)을 도시한다. 노즐(1000)의 포핏(1050)은 폐쇄 위치에 있어 노즐(1000)의 챔버(1005)로부터 극저온 유체가 분배되는 것을 방지한다. 추가로, 리셉터클(900)의 포핏(950)은 폐쇄 위치에 있어 재료(예를 들어, 충전 탱크(32)에 저장된 극저온 유체)가 리셉터클(900)을 통해 빠져나가는 것을 방지한다.

도 43은 노즐(1000)이 결합 목적을 위해 리셉터클(900)에 더 근접하게 이동될 때 노즐(1000) 및 리셉터클(900)을 도시한다. 노즐(1000)이 리셉터클(900)과 맞물리기 전에, 공기 및/또는 다른 세정 유체가 퍼지 포트(1035) 및/또는 퍼지 밸브(1037)(도 38)를 거쳐 도관(1033)을 통해 노즐(1000)의 공극(1048) 및 리셉터클(900)의 챔버 섹션(936) 내로 분사된다. 세정 유체는 공극(1048)과 챔버 섹션(936) 내로 분사되어 노즐(1000)과 리셉터클 사이의 영역에서 습기 및/또는 다른 오염물을 퍼지하여 이러한 물질이 함께 결합될 때 노즐(1000)과 리셉터클(900) 사이에 포획되는 것을 방지한다. 추가로, 세정 유체와 함께 임의의 습기 및/또는 다른 오염물은 도관(1034) 및 체크 포트(1036)를 통해 노즐(1000)과 리셉터클(900) 사이의 영역으로부터 제거된다.

도 44는 세정 유체가 도포된 후 리셉터클(900)에 결합된 노즐(1000)을 도시한다. 노즐(1000)과 리셉터클(900)이 함께 결합될 때, 밀봉부(1031)는 세정 유체 및/또는 오염물이 노즐(1000)의 내부 슬리브(1030)와 리셉터클(900)의 외부 쉘(940) 사이에서 빠져나가는 것을 방지한다. 밀봉부(1032)는 세정 유체 및/또는 오염물이 내부 슬리브(1030)와 노즐(1000)의 외부 쉘(1045) 사이에서 빠져나가는 것을 방지한다.

예시된 예에서, 리셉터클(900)은 감지 디바이스(908)를 포함하고, 노즐(1000)은 감지 디바이스(1008)를 포함한다. 감지 디바이스(908)는 리셉터클(900)의 플랜지(912)에 고정식으로 결합된다. 감지 디바이스(1008)는 노즐(1000)의 외부 슬리브(1014)에 고정식으로 결합된다. 감지 디바이스(908, 1008)는 (1) 서로 미리 결정된 거리 내에 있고 (2) 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 견고하게 결합될 때 서로에 대해 축방향으로 정렬되도록 위치 설정된다. 노즐(1000)이 리셉터클(000)에 견고하게 결합된 경우, 감지 디바이스(1008)는 감지 디바이스(908)의 존재를 검출하도록 구성된다. 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 대해 결합 해제된 경우, 감지 디바이스(1008)는, 감지 디바이스(908, 1008)가 (1) 서로 미리 결정된 거리를 넘어 위치 설정되고 및/또는 (2) 서로에 대해 축방향으로 오정렬되어 있기 때문에 감지 디바이스(908)의 존재를 검출할 수 없다. 또한, 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 결합되었지만 고정 위치에 있지 않은 경우, 감지 디바이스(1008)는 감지 디바이스(908, 1008)가 서로에 대해 축방향으로 오정렬되어 있기 때문에 감지 디바이스(908)의 존재를 검출할 수 없다. 차례로, 감지 디바이스(908, 1008)는 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 견고하게 결합되는 때를 전자적으로 검출하도록 구성된다.

일부 예에서, 감지 디바이스(1008)는 근접도 센서이고, 감지 디바이스(908)는 근접도 센서에 의해 검출 가능한 재료(예를 들어, 금속)로 구성된 목표 블록이다. 근접도 센서는, (1) 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 견고하게 결합될 때 검출 가능한 재료의 존재를 검출하고, (2) 노즐(1000)이 (예를 들어, 오정렬 또는 거리로 인해) 리셉터클(900)에 견고하게 결합되어 있지 않을 때 검출 가능한 재료의 존재를 검출하지 않도록 구성된다. 다른 예에서, 감지 디바이스(1008)는 신호 수신기이고 감지 디바이스(908)는 신호 송신기이다. 이러한 예에서, 감지 디바이스(1008)는, (1) 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 견고하게 결합될 때 감지 디바이스(908)로부터 신호를 수신하고, (2) 노즐(1000)이 (예를 들어, 오정렬 또는 거리로 인해) 리셉터클(900)에 결합되지 않을 때 감지 디바이스(908)로부터 신호를 수신하지 않도록 구성된다.

도 45 내지 도 47에서, 노즐(1000)은 폐쇄 상태에서 로킹 조립체(1010)를 통해 리셉터클(900)에 결합된다. 더 구체적으로, 도 45는 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 결합될 때 리셉터클(900)과 노즐(1000)의 일부(핸들(1013) 없이)를 도시한다. 도 46은 각각의 폐쇄 상태에서 함께 결합될 때 리셉터클(900)의 일부와 노즐(1000)의 일부의 확대도를 도시한다. 도 47은 각각의 폐쇄 상태에서 함께 결합될 때 노즐(1000)의 포핏(1050)과 리셉터클의 포핏(950)의 추가 확대도를 도시한다.

폐쇄 위치에서, 노즐(1000)의 포핏(1050)은 리셉터클(900)의 포핏(950)과 맞물린다. 포핏(1050)은 극저온 유체가 노즐(1000)로부터 분배되는 것을 방지하도록 폐쇄 위치에 유지되고, 포핏(950)은 재료가 리셉터클(900)을 통해 빠져나가는 것을 방지하도록 폐쇄 위치에 유지된다. 단부 캡(1047)은 본체(1040)의 전방 부분을 향해 연장되어 챔버(1005) 둘레에 제공되는 절연 재료의 양을 증가시킨다. 공극(1048)은 리셉터클(900)의 원위 단부(915)를 견고하게 밀봉식으로 수용하여 잠재적인 전도성 경로를 최소화하고, 차례로 챔버(1005)와 노즐(1000) 외부 사이의 열 누설을 감소시키도록 구성된다. 예를 들어, 리셉터클(900)의 내부 벽(911)과 노즐(1000)의 외부 쉘(1045)의 내부 기하형상은 챔버(1005)와 노즐(1000)의 외부 사이의 임의의 잠재적인 열 누설을 방지하기 위해 서로 상보적이다. 잠재적인 열 누설을 더욱 제한하기 위해, 밀봉부(1031)는 노즐(1000)의 내부 슬리브(1030)와 외부 쉘(940) 사이에 밀봉된 연결을 형성하고, 밀봉부(1032)는 내부 슬리브(1030)와 외부 쉘(1045) 사이에 밀봉된 연결을 형성한다.

리셉터클(900) 및 노즐(1000)은, (1) 포핏(1050)이 개방되어 리셉터클(900) 내로 연장되기 전에 대기 공기 및/또는 잔해물이 포획되는 것을 방지하고, (2) 결합 및/또는 결합 해제 프로세스 동안 극저온 유체가 노즐(1000) 및/또는 리셉터클(900)로부터 대기로 빠져나가는 것을 방지하도록 구성된다. 예를 들어, 노즐(1000)의 공극(1048)과 리셉터클(900)의 본체(910)의 원위 단부(915)는 결합 및/또는 결합 해제 프로세스 동안 포획되어 후속적으로 방출될 수 있는 극저온 유체의 양을 감소시키기 위해 서로 상보적으로 되도록 형상화된다. 포핏(1050)은 노즐(1000)이 리셉터클(900)에 결합될 때 포핏(950)과 동일 평면에 있도록 구성되어 임의의 재료가 포획되고 후속적으로 방출되는 것을 추가로 방지한다. 리셉터클(900)의 시트 밀봉부(953)와 노즐(1000)의 밀봉부(1031, 1032)는 또한 결합 및 결합 해제 프로세스 동안 극저온 유체의 방출을 감소시키도록 위치 설정된다. 추가로, 로킹 조립체(1010)는 노즐(1000)을 리셉터클(900)에 견고하게 결합된 상태로 유지함으로써, 달리 비의도적 결합 해제로부터 기인할 수 있는 방출을 감소시키도록 구성된다.

도 48은 충전 시퀀스를 위해 극저온 유체가 노즐(1000)과 리셉터클(900)을 통해 유동하게 하는 각각의 개방 상태에서 노즐(1000)과 리셉터클(900)을 도시한다. (예를 들어, 원격으로) 충전 시퀀스를 시작하기 위해, 조작자(40)는 충전 스테이션(20)에서 버튼(28)을 누른다. 버튼(28)이 눌려지면 불활성 가스(예를 들어, 질소)가 액추에이터(1080)의 압력 챔버(1087)에 공급된다. 충분한 공기가 압력 챔버(1087)에 공급되면, 압력 챔버(1087) 내의 압력은 액추에이터(1080)의 스프링(1092)과 포핏(950)의 포핏 스프링(958)의 편향력을 극복하고 액추에이터(1080)의 피스톤(1091)이 노즐(1000)의 본체(1040)를 향해 선형으로 구동하게 한다. 차례로, 피스톤(1091)에 결합된 스템(1090)은 동일한 방향으로 선형으로 구동하고, 이는 스템(1090)에 작동식으로 연결된 샤프트(1055)가 동일한 방향으로 구동하게 한다. 샤프트(1055)의 구동은 노즐(1000)의 포핏(1050)이 포핏 시트(1053)로부터 맞물림 해제되어 개방 위치로 이동하게 하고, 이는 포핏(950)이 포핏 시트(951)로부터 맞물림 해제되어 개방 위치로 이동하게 한다. 이러한 구동은 노즐(1000)이 노즐(1000)의 챔버(1005)를 통해 리셉터클(900)의 챔버 섹션(932)으로 유동하는 극저온 유체를 분배할 수 있게 한다. 체크(960)는 압력차로 인해 폐쇄된 상태로 유지된다.

노즐(1000)의 챔버(1005)와 리셉터클(900)의 챔버 섹션(932) 사이의 압력이 동일해지면, 액추에이터(1080)는 체크(960)의 체크 스프링(965)에 의해 인가되는 편향력을 극복하고 체크(960)를 푸시하여 체크 시트(962)의 시트 밀봉부(966)로부터 맞물림 해제하여 개방 위치로 푸시한다. 도 48에 예시된 바와 같이 체크(960)가 개방 위치에 있을 때, 극저온 유체는 저장 탱크(22)로부터, 노즐(1000)의 챔버(1005)를 통해, 리셉터클(900)의 챔버(930)의 챔버 섹션(932) 및 챔버 섹션(934) 모두를 통해, 충전 탱크(32)로 유동할 수 있다.

도 49 내지 도 66은 본 명세서의 교시에 따른 또 다른 예시적인 리셉터클(1100) 및 또 다른 예시적인 노즐(1200)을 도시한다. 더 구체적으로, 도 49 내지 도 60은 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 견고하게 결합하기 위한 메커니즘을 예시하고, 도 61 내지 도 66은 저장 탱크(22)와 충전 탱크(32) 사이의 극저온 유체의 유동을 제어하기 위한 노즐(1200)과 리셉터클(1100)의 내부 구성요소를 예시한다.

도 49에 도시된 바와 같이, 리셉터클(1100)은 근위 단부(1112)("후방 단부"라고도 지칭됨)와 원위 단부(1111)("전방 단부"라고도 지칭됨) 사이에서 연장되는 본체(1110)를 포함한다. 본체(1110)는 외부 쉘(1140)과 슬리브(980)를 포함한다. 도 61과 관련하여 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 본체(1110)는 또한 내부 벽(1113, 1114, 1115)을 포함한다.

도 49를 다시 참조하면, 슬리브(1180)는 원위 단부(1111)와 근위 단부(1112) 사이에 위치 설정되고 이들 모두로부터 오프셋되어 있다. 슬리브(1180)는 외부 쉘(1140)의 일부 위로 연장되어 외부 쉘(1140)에 (예를 들어, 용접을 통해) 결합된다. 슬리브(1180)는 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)와 후방 단부(1183) 사이에서 연장되는 외부 표면(1181) 및 내부 표면을 포함한다. 내부 표면은 본체(1110)의 외부 쉘(1140)과 맞물려 결합된다. 슬리브(1180)는 전방 단부(1182)에서 챔퍼링된 전방 에지(1184)를 포함한다. 밀봉부(1185)(예를 들어, O-링)는 전방 에지(1184)에 인접하게 위치 설정된다. 전방 에지(1184)는 리셉터클(1100)과 노즐(1200)의 결합 구성요소 사이의 반경방향 정렬을 용이하게 하도록 챔퍼링되어 있다. 밀봉부(1185)는 리셉터클(1100)의 슬리브(1180)와 노즐(1200)의 내부 슬리브(1230) 사이의 밀봉된 결합을 용이하게 하도록 위치 설정된다. 도 49를 다시 참조하면, 슬리브(1180)는 외부 표면(1181)을 따라 위치되는 하나 이상의 가이드 슬롯(1190) 및 하나 이상의 결합 슬롯(1195)을 정의한다.

각각의 가이드 슬롯(1190)은 오목한 표면(1191) 및 대향하는 측면 표면(1192)에 의해 정의된다. 가이드 슬롯(1190)은 리셉터클(1100)의 길이방향 축에 평행한 방향으로 선형으로 연장된다. 가이드 슬롯(1190)은 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)로부터 후방 단부(1183)를 향해 연장된다. 예시된 예에서, 가이드 슬롯(1190)은 슬리브(1180)의 후방 단부(1183)까지 연장된다. 오목한 표면(1191)은 슬리브(1180)의 외부 표면(1181)에 대해 만입되고, 측면 표면(1192)은 오목한 표면(1191)과 외부 표면(1181) 사이에서 연장된다. 각각의 가이드 슬롯(1190)은 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)에 인접한 개구를 갖는다. 즉, 각각의 가이드 슬롯(1190)은 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)를 향해 위치되는 전향 표면을 따라 개구를 갖는다. 각각의 가이드 슬롯(1190)의 개방 단부는 노즐(1200)의 각각의 가이드 연장부(1233)가 가이드 슬롯(1190) 내로 활주하여 노즐(1200)의 로킹 치형부(1215)를 리셉터클(1100)의 결합 슬롯(1195)과 회전식으로 정렬할 수 있게 한다. 예시된 예에서, 가이드 슬롯(1190)은 슬리브(1180)의 외부 표면(1181)을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다. 또한, 예시된 예에서, 슬리브(1180)는 3개의 가이드 슬롯(1190)을 정의한다. 다른 예에서, 슬리브(1180)는 더 많거나 더 적은 가이드 슬롯(1190)을 정의할 수 있다.

도 54에 도시된 바와 같이, 각각의 측면 표면(1192) 및/또는 전향 표면은 각각의 가이드 슬롯(1190)에 대한 각각의 개구에서 경사진 코너(1193)(예를 들어, 챔퍼링된 코너)를 정의한다. 경사진 코너(1193)는 각각의 가이드 연장부(1233)가 각각의 가이드 슬롯(1190)의 개구를 통해 가이드 슬롯(1190)에 진입하는 것을 용이하게 한다. 도 56에 도시된 바와 같이, 경사진 에지(1194)(예를 들어, 챔퍼링된 에지)는 각각의 가이드 슬롯(1190)의 개구 베이스에서 오목한 표면(1196)에 인접하게 위치되어 가이드 슬롯(1190)과 각각의 가이드 연장부(1233) 사이의 반경방향 정렬을 용이하게 한다.

도 49를 다시 참조하면, 각각의 결합 슬롯(1195)은 오목한 표면(1196) 및 하나 이상의 측면 표면(1197)에 의해 정의된다. 오목한 표면(1196)은 슬리브(1180)의 외부 표면(1181)에 대해 만입되고, 측면 표면(1197)은 오목한 표면(1196)과 외부 표면(1181) 사이에서 연장된다. 각각의 결합 슬롯(1195)은 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)에 인접한 개구를 갖는다. 즉, 각각의 결합 슬롯(1195)은 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)를 향해 위치되는 전향 표면을 따라 개구를 갖는다. 각각의 결합 슬롯(1195)의 개방 단부는 노즐(1200)의 각각의 로킹 치형부(1215)가 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 견고하게 결합하기 위해 결합 슬롯(1195) 내로 활주되는 것을 가능하게 한다. 예시된 예에서 각각의 결합 슬롯(1195)에 대해, 각각의 측면 표면(1197) 및/또는 전방 단부(1182)의 외부 벽은 각각의 개구에서 경사진 코너(1198)(예를 들어, 챔퍼링된 코너)를 정의한다. 도 55에 도시된 바와 같이, 경사진 코너(1198)는 로킹 치형부(1215)가 각각의 개구를 통해 결합 슬롯(1195)에 진입하는 것을 용이하게 한다.

각각의 결합 슬롯(1195)은 대체로 L자형이고 로킹 치형부(1215)가 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 견고하게 결합할 수 있도록 특정 방향으로 굽힘되거나 굴곡된다. 예시된 예에서, 결합 슬롯(1195)은 시계 방향으로 굽힘되거나 굴곡된다. 다른 예에서, 결합 슬롯(1195)은 반시계 방향으로 굽힘되거나 굴곡될 수 있다. 예시된 예에서, 결합 슬롯(1195)은 슬리브(1180)의 외부 표면(1181)을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다. 또한, 예시된 예에서, 슬리브(1180)는 3개의 결합 슬롯(1195)을 정의한다. 다른 예에서, 슬리브(1180)는 더 많거나 더 적은 결합 슬롯(1195)을 정의할 수 있다.

도 50 내지 도 53은 노즐(1200)의 로킹 조립체(1210)를 도시한다. 더 구체적으로, 도 50은 로킹 조립체(1210)를 갖는 노즐(1200)의 사시도이다. 도 51은 로킹 조립체(1210)의 다른 특징을 더 명확하게 보여주기 위해 로킹 조립체(1210)의 외부 슬리브(1214)를 갖는 노즐(1200)의 또 다른 사시도이다. 도 52는 로킹 조립체(1210)의 사시도이고, 도 53은 로킹 조립체(1210)의 중복 로킹 메커니즘(1223)의 사시도이다.

도 50 및 도 51에 도시된 바와 같이, 노즐(1200)은 로킹 조립체(1210), 본체(1240), 및 액추에이터(1280)를 포함한다. 액추에이터(1280)는 본체(1240)의 후방 단부에 결합되어 그로부터 연장된다. 로킹 조립체(1210)는 본체(1240)의 전방 단부에서 본체(1240)의 외부 쉘(1245)에 결합된다. 로킹 조립체(1210)는 외부 슬리브(1214), 슬리브 링(1219), 핸들(1220), 하나 이상의 로킹 치형부(1215), 중복 로킹 메커니즘(1223)(도 52), 및 내부 슬리브(1230)를 포함한다. 로킹 조립체(1210)는 또한 원위 단부(1211) 및 근위 단부(1212)를 포함한다.

도 62에 도시된 바와 같이, 로킹 조립체(1210)의 근위 단부(1212)는 본체(1240)의 전방 단부를 향해 외부 쉘(1245)에 결합되고, 원위 단부(1211)는 본체(1240)의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장된다. 로킹 조립체(1210)의 슬리브 링(1219) 및 내부 슬리브(1230)는 슬리브 링(1219) 및 내부 슬리브(1230)의 각각의 내부 표면이 외부 쉘(1245)의 외부 표면과 맞물리도록 배열된다. 슬리브 링(1219)은 외부 쉘(1245)에 (예를 들어, 용접을 통해) 고정식으로 결합된다. 슬리브 링(1219)과 내부 슬리브는 또한 외부 쉘(1245)을 따라 길이방향으로 나란한 방식으로 배열된다. 내부 슬리브(1230)는, 예를 들어 내부 슬리브(1230)의 근위 단부(1232)를 (예를 들어, 체결구를 통해) 슬리브 링(1219)의 전면에 고정함으로써 외부 쉘(1245)에 고정식으로 결합된다. 도 63에 도시된 바와 같이, 로킹 조립체(1210)는 슬리브 링(1219)과 내부 슬리브(1230) 사이에 밀봉된 연결을 형성하는 밀봉부(1218)를 포함한다. 도 62를 다시 참조하면, 내부 슬리브(1230)의 원위 단부(1231)는 외부 쉘(1245)의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장된다. 외부 슬리브(1214)는 내부 슬리브(1230) 및 슬리브 링(1219) 위로 연장되어 그에 회전 가능하게 결합된다. 외부 슬리브(1214)의 내부 표면은 내부 슬리브(1230) 및/또는 슬리브 링(1219)의 외부 표면의 부분과 회전 가능하게 맞물린다. 예시된 예에서, 외부 슬리브(1214)는 슬리브 링(1219) 및/또는 내부 슬리브(1230)의 근위 단부(1232)에 의해 정의된 홈에 의해 수용되어 내부 슬리브(1230)에 대한 외부 슬리브(1214)의 축방향 이동을 방지하는 내부 립을 근위 단부에 포함한다.

도 50 및 도 51을 다시 참조하면, 로킹 치형부(1215)는 외부 슬리브(1014)의 원위 단부에 인접한 외부 슬리브(1214)의 내부 표면을 따라 고정식으로 위치 설정된다. 또한, 로킹 치형부(1215)는 내부 슬리브(1230)의 원위 단부(1231)로부터 이격되어 있다. 도 52에 도시된 바와 같이, 각각의 로킹 치형부(1215)는 하나 이상의 체결구(1216)를 통해 외부 슬리브(1214)에 결합된다. 로킹 치형부(1215)는 리셉터클(1100)의 결합 슬롯(1195) 내에서 회전 가능하게 활주되어 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 견고하게 결합하도록 구성된다. 예시된 예에서, 로킹 치형부(1215)는 외부 슬리브(1214)의 내부 표면을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다. 또한, 예시된 예에서, 로킹 조립체(1210)는 3개의 로킹 치형부(1215)를 포함한다. 다른 예에서, 로킹 조립체(1210)는 더 많거나 더 적은 로킹 치형부(1215)를 포함할 수 있다.

도 50을 다시 참조하면, 핸들(1220)은 외부 슬리브(1214)의 근위 단부에 고정식으로 결합되어 조작자(40)가 내부 슬리브(1230)에 대해 외부 슬리브(1214)를 회전시키는 것을 용이하게 한다. 예시된 예에서, 핸들(1220)은 외부 슬리브(1214)의 원주의 일부 둘레에서 연장된다. 예를 들어, 핸들(1220)은 부분 환상체 형상이다. 하나 이상의 포스트(1221)("지지 포스트"라고도 지칭됨)는 핸들(1220)과 외부 슬리브(1214) 사이에서 반경방향으로 연장되어 핸들을 외부 슬리브에 견고하게 결합한다. 예시된 예에서, 로킹 조립체(1210)는 2개의 포스트(1221)를 포함하며, 각각의 포스트는 핸들(1220)의 각각의 단부로부터 반경방향 내향으로 외부 슬리브(1214)까지 향한다. 로킹 조립체(1210)는 또한 핸들(1220)과 외부 및 내부 슬리브(1214, 1230) 사이에서 반경방향으로 연장되는 포스트(1222)를 포함한다. 예시된 예에서, 포스트(1222)는 포스트(1221) 사이에서 원주방향으로 위치 설정된다. 도 52에 도시된 바와 같이, 포스트(1222)("중복 로킹 포스트" 또는 "중공 포스트"라고도 지칭됨)는 중공이고 중복 로킹 메커니즘(1223)을 수용한다.

도 51을 참조하면, 로킹 조립체(1210)의 내부 슬리브(1230)는 원위 단부(1231) 및 근위 단부(1232)를 포함한다. 내부 슬리브(1230)의 근위 단부(1232)는 슬리브 링(1219) 및 포스트(1222)에 인접하게 위치 설정된다. 내부 슬리브(1230)는 내부 슬리브(1230)의 원통형 본체와 일체로 형성된 가이드 연장부(1233)를 포함한다. 가이드 연장부(1233)는 내부 슬리브(1230)의 원위 단부(1231)로부터 길이방향으로 연장된다. 도 54 내지 도 56과 관련하여 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 가이드 연장부(1233)는 리셉터클(1100)의 가이드 슬롯(1190)에 의해 활주 가능하게 수용되어 노즐(1200)과 리셉터클(1100) 사이의 회전 정렬을 용이하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 가이드 연장부(1233)는, 로킹 치형부(1215)가 결합 슬롯(1195)에 의해 수용되기 전에 가이드 연장부(1233)가 가이드 슬롯(1190)에 의해 수용될 수 있게 하도록 로킹 치형부(1215)를 넘어 길이방향으로 연장되어, 로킹 치형부(1215)와 결합 슬롯(1195) 사이의 회전 정렬을 용이하게 한다. 가이드 연장부(1233)는 내부 슬리브(1230)의 본체를 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다. 또한, 예시된 예에서, 내부 슬리브(1230)는 3개의 가이드 연장부(1233)를 포함한다. 다른 예에서, 내부 슬리브(1230)는 더 많거나 더 적은 가이드 연장부(1233)를 포함할 수 있다.

로킹 조립체(1210)는 도 52에 추가로 도시되어 있다. 예를 들어, 가이드 연장부(1233)는 내부 슬리브(1230)의 원위 단부(1231)로부터 연장된다. 로킹 치형부(1215)는 체결구(1216)를 통해 외부 슬리브(1214)의 원위 단부에 결합된다. 가이드 연장부(1233)는 적어도 가이드 연장부(1233)가 로킹 치형부(1215)의 회전 운동을 방해하는 것을 방지하는 거리만큼 로킹 치형부(1215)로부터 원주방향으로 이격되어 있다.

내부 슬리브(1230)의 근위 단부(1232)에 인접하여, 내부 슬리브(1230)는 그 외부 표면을 따라 홈(1236, 1238)을 정의한다. 도 52에 도시된 바와 같이, 홈(1236, 1238)은 포스트(1222)에 근접해 있다. 홈(1236, 1238)은 원주방향으로 나란한 방식으로 서로 옆에 위치 설정된다. 홈(1236, 1238)은 내부 슬리브(1230)의 외부 표면의 중간부가 홈(1236, 1238) 사이에 위치되도록 서로 이격되어 있다. 홈(1236)("제1 홈" 또는 "로킹 해제된 홈"이라고도 지칭됨)은 중복 로킹 메커니즘(1223)의 로킹 해제 위치와 관련되고, 홈(1238)("제2 홈" 또는 "로킹된 홈"이라고도 지칭됨)은 중복 로킹 메커니즘(1223)의 로킹 위치와 관련된다. 경사부(1237)("제1 경사부" 또는 "로킹 해제된 경사부"라고도 지칭됨)는 홈(1236)과 홈(1236, 1238) 사이에 위치 설정된 외부 표면의 중간부 사이에서 연장된다. 경사부(1239)("제2 경사부" 또는 "로킹된 경사부"라고도 지칭됨)는 홈(1238)과 홈(1236, 1238) 사이에 위치 설정된 외부 표면의 중간부 사이에서 연장된다.

중복 로킹 메커니즘(1223)은 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 더욱 견고하게 결합하도록 구성된다. 중복 로킹 메커니즘(1223)은 홈(1236, 1238)에 인접하게 위치된 포스트(1222)에 수용된다. 도 52 및 도 53에 도시된 바와 같이, 중복 로킹 메커니즘(1223)은 스템(1224), 휠(1226), 스프링(1227), 및 캡(1228)을 포함한다. 포스트(1222)는 핸들(1220)에 인접한 제1 개구 및 외부 및 내부 슬리브(1214, 1230)에 인접한 반대쪽의 제2 개구를 포함한다. 캡(1228)은 포스트(1222)에 중복 로킹 메커니즘(1223)을 견고하게 유지하도록 제1 개구에 (예를 들어, 나사 결합식으로) 결합되어 이를 둘러싼다. 중복 로킹 메커니즘(1223)은 또한 견고한 연결을 용이하게 하기 위해 와셔(1229)를 포함한다. 스프링(1227)은 캡(1228)과 스템(1224)의 레지(1225)와 맞물려 그들 사이에서 연장된다. 휠(1226)은 제2 개구에 인접한 스템(1224)에 결합된다. 휠(1226)은 포스트(1222)의 제2 개구로부터 적어도 부분적으로 연장되어 내부 슬리브(1230)의 외부 표면과 맞물린다. 외부 슬리브(1214)는 휠(1226)이 내부 슬리브(1230)와 맞물리도록 연장되게 하는 포스트(1222)의 제2 개구에 인접한 개구를 정의한다. 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 휠(1226)은 홈(1236, 1238) 사이의 내부 슬리브(1230)의 외부 표면을 따라 롤링하도록 구성된다.

도 53에 도시된 바와 같이, 중복 로킹 메커니즘(1223)의 스템(1224)은 제1 단부와 제2 단부를 포함한다. 스템(1224)의 레지(1225)는 스템(1224)의 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치된다. 예시된 예에서, 제1 단부는 스프링(1227)의 일부를 통해 연장된다. 제1 단부는 스프링(1227)이 압축될 수 있도록 캡(1228)으로부터 이격되어 있다. 예시된 예에서, 스템(1224)의 제2 단부는 프롱을 포함한다. 휠(1226)은 스템(1224)의 프롱에 결합되어 그 사이에 위치 설정된다.

도 54 내지 도 60은 노즐(1200)이 로킹 조립체(1210)를 통해 리셉터클(1100)에 견고하게 결합될 때의 결합 시퀀스를 도시한다. 도 54는 노즐(1200)이 결합 목적으로 리셉터클(900)의 전방에 위치 설정될 때 노즐(1200)의 내부 슬리브(1230)와 리셉터클(1100)의 슬리브(1180)를 도시한다. 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 결합하기 위해, 내부 슬리브(1230)의 가이드 연장부(1233)는 슬리브(1180)의 가이드 슬롯(1190)과 축방향으로 정렬된다. 노즐(1200)은 가이드 연장부(1233)가 가이드 슬롯(1190)에 의해 활주 가능하게 수용되도록 리셉터클(1100)을 향해 이동된다. 즉, 리셉터클(1100)의 가이드 슬롯(1190)과 노즐(1200)의 가이드 연장부(1233)는 결합 시퀀스를 위해 노즐(1200)과 리셉터클(1100)을 서로에 대해 정렬하도록 구성된다. 도 54에 도시된 바와 같이, 각각의 가이드 슬롯(1190)의 개구에 인접한 경사진 코너(1193) 및 각각의 가이드 연장부(1233)의 둥근 코너(1234)는 가이드 연장부(1233)를 가이드 슬롯(1190) 내로 추가로 안내하기 위한 둥근 표면을 갖는다.

도 55는 가이드 연장부(1233)가 각각의 가이드 슬롯(1190)에 진입할 때 노즐(1200)의 로킹 조립체(1210)와 리셉터클(1100)의 슬리브(1180)를 도시한다. 도 55에 예시된 바와 같이, 가이드 연장부(1233)가 가이드 슬롯(1190)에 의해 수용될 때 로킹 치형부(1215)는 리셉터클(1100)의 결합 슬롯(1195)과 축방향으로 정렬된다. 가이드 연장부(1233)가 각각의 가이드 슬롯(1190) 내로 추가로 활주됨에 따라 로킹 치형부(1215)는 각각의 결합 슬롯(1195)의 개구에 접근한다. 예시된 예의 로킹 치형부(1215)는 롤러 베어링이다. 각각의 결합 슬롯(1195) 및 롤러 베어링의 개구에 인접한 경사진 코너(1198)는 로킹 치형부(1215)를 결합 슬롯(1195) 내로 추가로 안내하기 위한 둥근 표면을 갖는다.

도 55 내지 도 56은 리셉터클(1100)의 슬리브(1180)의 가이드 슬롯(1190) 중 각각의 가이드 슬롯에 진입하는 노즐(1200)의 내부 슬리브(1230)의 가이드 연장부(1233) 중 하나를 도시한다. 각각의 가이드 연장부(1233)의 둥근 내부 표면(1235)은 가이드 연장부(1233)가 각각의 가이드 슬롯(1190)의 개구를 통해 진입할 때 각각의 가이드 슬롯(1190) 각각의 개구에서 경사진 에지(1194)와 활주식으로 맞물려 가이드 연장부(1233)와 가이드 슬롯(1190) 사이의 반경방향 정렬을 용이하게 하도록 구성된다. 추가로, 각각의 가이드 연장부(1233) 각각의 베이스에 있는 내부 표면은 가이드 연장부(1233)가 가이드 슬롯(1190)에 진입할 때 챔퍼링된 슬리브(1180)의 전방 에지(1184)와 활주식으로 맞물려 가이드 연장부(1233)와 가이드 슬롯(1190) 사이의 반경방향 정렬을 더욱 용이하게 하도록 구성된다.

로킹 치형부(1215)가 각각의 결합 슬롯(1195)의 각각의 개구의 개구에 위치 설정되면, 노즐(1200)은 리셉터클(1100)을 향해 길이방향으로 추가로 활주되어 로킹 치형부(1215)가 결합 슬롯(1195) 내로 미리 결정된 거리(예를 들어, 약 0.25 인치)만큼 활주하게 한다. 그 후, 조작자(40)는 핸들(1220)을 사용하여 내부 슬리브(1230)에 대해 외부 슬리브(1214)를 제1 회전 방향으로 회전시킨다. 외부 슬리브(1214)의 회전은 외부 슬리브(1214)에 고정식으로 결합된 로킹 치형부(1215)도 회전하게 한다. 로킹 치형부(1215)가 회전함에 따라, 로킹 치형부(1215)는 각각의 결합 슬롯(1195)의 굽힘된, 굴곡된 및/또는 만곡된 경로 내에서 이동한다. 로킹 치형부(1215)가 결합 슬롯(1195) 내에서 미리 정해진 각도(예를 들어, 약 15도)로 회전할 때, 각각의 가이드 연장부(1233) 각각의 베이스에 있는 내부 표면은 슬리브(1180)의 전방 단부(1182)에 있는 밀봉부(1185)와 맞물려 노즐(1200)의 내부 슬리브(1230)와 리셉터클(1100)의 슬리브(1180) 사이에 밀봉된 연결을 형성한다.

이어서, 외부 슬리브(1214)는 각각의 로킹 치형부(1215)가 결합 슬롯(1195) 중 각각의 결합 슬롯의 둘러싸인 단부에서 로킹 위치에 도달할 때까지 추가로 회전된다(예를 들어, 약 45도의 전체 회전). 즉, 예시된 예에서, 결합 슬롯(1195)은 로킹 치형부(1215)가 결합 슬롯(1195) 내에서 약 45도 회전할 수 있게 하도록 구성된다. 로킹 치형부(1215)는 로킹 위치에서 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 견고하게 유지한다. 로킹 치형부(1215)가 로킹 위치로 회전되었을 때, 리셉터클(1100)의 시트 밀봉부(1153)는 노즐(1200)의 본체(1240)의 전방 단부와 밀봉식으로 맞물려 극저온 유체가 유동하게 하는 리셉터클(1100)의 챔버(1130)와 노즐(1200)의 챔버(1205) 사이에 밀봉된 연결을 형성한다. 도 65는 로킹 조립체가 로킹 위치에 있을 때 내부 슬리브(1230)와 맞물리 밀봉부(1185)와 본체(1240)의 본체 세그먼트(1241)와 맞물리는 시트 밀봉부(1153)를 도시한다. 밀봉부(1185)("진공 밀봉부"라고도 지칭됨)는 시트 밀봉부(1153)가 본체(1240)와 맞물리기 전에 내부 슬리브(1230)와 맞물려 노즐(1200)과 리셉터클(1100) 사이의 후속 연결 해제 동안 대기로 방출되지 않고 임의의 포획된 유체(예를 들어, 수소)를 회수할 수 있게 한다.

추가로, 외부 슬리브(1214)의 회전은 중복 로킹 메커니즘(1223)이 로킹 해제 위치로부터 로킹 위치로 천이되게 한다. 예를 들어, 내부 슬리브(1230)에 대한 외부 슬리브(1214)의 회전은 동시에 로킹 치형부(1215)와 중복 로킹 메커니즘(1223) 모두가 각각의 로킹 위치로 이동하게 한다. 도 57 내지 도 60은 로킹 해제 위치로부터 로킹 위치로 천이하는 중복 로킹 메커니즘(1223)을 도시한다. 로킹 해제 위치에서, 중복 로킹 메커니즘(1223)의 휠(1226)은 홈(1236)에 견고하게 안착된다. 스프링(1227)은 외부 슬리브(1214)가 회전되지 않을 때 중복 로킹 메커니즘(1223)을 로킹 해제 위치에 유지하기 위해 스템(1224) 및 차례로 휠(1226)을 홈(1236)을 향하는 방향으로 편향시킨다. 중복 로킹 메커니즘(1223)을 로킹 해제 위치로부터 로킹 위치로 천이하기 위해, 조작자(40)는 핸들(1220)을 사용하여 내부 슬리브(1230)에 대해 외부 슬리브(1214)를 회전시킨다. 포스트(1222)가 핸들(1220)에 고정식으로 결합되고 중복 로킹 메커니즘(1223)이 포스트(1222)에 수용되기 때문에, 중복 로킹 메커니즘(1223)은 조작자(40)가 핸들(1220)을 통해 외부 슬리브(1214)를 회전시킬 때 내부 슬리브(1230) 둘레에서 회전한다.

조작자(40)가 외부 슬리브(1214)를 회전시킬 때, 인가된 회전력은 휠(1226)이 경사부(1237)를 향하는 방향으로 이동하게 한다. 추가로, 인가된 힘은 스프링(1227)의 편향력을 극복하고, 이는 스템(1224)이 내향 후퇴하게 한다. 스템(1224)의 후퇴 및 회전력의 지속적인 인가는 휠(1226)이 도 57에 도시된 제1 중간 위치에서 경사부(1237) 위로 롤링할 수 있게 한다. 즉, 휠(1226)은 경사부(1237)를 따라 롤링하여 로킹 해제 위치를 떠난다.

회전력의 지속적인 인가는 스템(1224)이 내향으로 더 후퇴하게 하고 휠(1226)이 홈(1236, 1238) 사이에 위치된 내부 슬리브(1230)의 외부 표면 부분 위로 롤링하게 한다. 도 58은 휠(1226)이 내부 슬리브(1230)의 외부 표면과 맞물리는 중복 로킹 메커니즘(1223)을 도시한다. 외부 슬리브(1214)가 계속해서 회전함에 따라, 휠(1226)은 경사부(1239) 위로 그리고 도 59에 도시된 제3 중간 위치로 롤링한다. 스템(1224)은 중복 로킹 메커니즘(1223)이 제2 중간 위치로부터 제3 중간 위치로 천이됨에 따라 부분적으로 외향 연장된다. 추가로, 외부 슬리브(1214)의 추가 회전은 휠(1226)이 홈(1238) 내로 그리고 도 60에 도시된 로킹 위치로 롤링하게 한다. 로킹 위치에서, 중복 로킹 메커니즘(1223)의 휠(1226)은 홈(1238)에 견고하게 안착된다. 스프링(1227)은 외부 슬리브(1214)가 회전되지 않을 때 중복 로킹 메커니즘(1223)을 로킹 위치에 유지하기 위해 스템(1224) 및 차례로 휠(1226)을 홈(1238)을 향하는 방향으로 편향시킨다. 홈(1238) 반대쪽의 벽은 휠(1226) 및 차례로 중복 로킹 메커니즘(1223)이 로킹 위치를 넘어 이동하는 것을 방지한다. 유사하게, 홈(1236) 반대쪽의 벽은 휠(1226) 및 차례로 중복 로킹 메커니즘(1223)이 로킹 해제 위치를 넘어 이동하는 것을 방지한다.

노즐(1200)을 리셉터클(1100)로부터 결합 해제하기 위해, 조작자(40)는 외부 슬리브(1014)를 제1 회전 방향과 반대되는 제2 회전 방향으로 회전시키고, 그에 따라 (1) 로킹 치형부(1215)는 각각의 결합 슬롯(1195)의 개구로 활주되며 (2) 중복 로킹 메커니즘(1223)의 휠(1226)은 각각의 로킹 해제 위치와 관련된 홈(1236) 내로 다시 이동한다. 이어서, 조작자(40)는 가이드 연장부(1233)가 가이드 슬롯(1190)으로부터 제거될 때까지 리셉터클(900)로부터 멀어지게 노즐(1200)을 당긴다.

도 61 내지 도 66은 저장 탱크(22)와 충전 탱크(32) 사이의 극저온 유체의 유동을 제어하기 위한 노즐(1200)과 리셉터클(1100)의 내부 구성요소를 도시한다. 더 구체적으로, 도 61은 리셉터클(1100)의 유동 제어 구성요소를 예시하고, 도 62 내지 도 64는 노즐(1200)의 유동 제어 구성요소를 예시한다. 도 65 내지 도 66은 함께 결합될 때 노즐(1200)과 리셉터클(1100)의 부분을 도시한다.

도 61에 예시된 바와 같이, 리셉터클(1100)은 본체(1110) 및 헤드(1120)("보닛"이라고도 지칭됨)를 포함한다. 헤드(1120)는 원위 단부(1111)에 인접한 내부 벽(1113)에 결합된다. 예시된 예에서, 헤드(1120)는 리셉터클(1100)의 챔버(1130) 내의 원위 단부(1111)로부터 오프셋되어 있다. 챔버(1130)는 본체(1110)의 내부 벽(1113, 1114, 1115) 중 하나 이상에 의해 정의된다. 면 밀봉부(1116)가 본체(1110)와 헤드(1120) 사이에 위치 설정되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 일부 예에서, 편향 스프링은 면 밀봉부(1116)와 맞물려 면 밀봉부(1116)를 헤드(1120)에 대해 제자리에 유지한다. 예시된 예에서, 헤드(1120)는 노즐(1200)의 하나 이상의 각각의 가이드 핀을 수용하여 리셉터클(1100)과 노즐(1200) 사이의 회전 정렬을 용이하게 하도록 구성되는 하나 이상의 가이드 슬롯(1121)을 정의한다. 또한, 예시된 예에서, 헤드(1120)의 외부 표면은 노즐(1200)의 포핏(1250)의 센터링된 돌출부(1252)를 수용하여 리셉터클(1100)의 포핏(1150)과 노즐(1200)의 포핏(1250) 사이의 정렬 및 확실한 맞물림을 용이하게 하도록 구성된 센터링된 리세스(1159)(예를 들어, 원추형 리세스)를 정의한다.

예시된 예의 본체(1110)는 내부 벽(1113, 1114, 1115) 및 외부 쉘(1140)을 포함한다. 내부 벽(1113)("내부 내부 벽"이라고도 지칭됨)은 실질적으로 길이방향으로 근위 단부(1112)로부터 원위 단부(1111)를 향해 연장된다. 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 헤드(1120), 포핏(1150), 체크(1160), 및 다른 유체 제어 구성요소는 내부 벽(1113) 내에 수용된다. 내부 벽(1114)("중간 내부 벽"으로도 지칭됨)은 내부 벽(1113)의 전방 단부로부터 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 근위 단부(1112)를 향해 후방으로 연장된다. 내부 벽(1113, 1114)의 각각의 전방 단부는, 예를 들어 용접을 통해 함께 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 내부 벽(1115)("외부 내부 벽"이라고도 지칭됨)은 내부 벽(1114)의 후방 단부로부터 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 원위 단부(1111)를 향해 연장된다. 내부 벽(1114, 1115)의 각각의 후방 단부는, 예를 들어 용접을 통해 함께 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 내부 벽(1115)의 전방 단부는 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 원위 단부(1111)에서 외부 쉘(1140)에 (예를 들어, 용접을 통해) 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 도 61에 도시된 바와 같이, 외부 쉘(1140) 및 내부 벽(1113, 1114, 1115)은 길이방향으로 앞뒤로 연장되어 지그재그 패턴을 형성한다. 외부 쉘(1140)과 내부 벽(1113, 1114, 1115)의 지그재그 경로는 리셉터클(1100)의 외부로부터 챔버(1130)까지 세장형 전도 경로(예를 들어, 약 8 인치)를 정의하며, 이는 챔버(1130)와 외부 사이의 임의의 잠재적인 열 누설을 감소시킨다.

절연층(1145)은 외부 쉘(1140)과 내부 벽(1113, 1114, 1115) 사이에 반경방향으로 형성된 간극에 위치된다. 일부 예에서, 절연층(1145)은 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 원위 단부(1111)와 근위 단부(1112)에 인접하게 위치되는 지지 브래킷 사이에서 길이방향으로 연장된다. 외부 쉘(1140), 내부 벽(1113, 1114, 1115) 중 하나 이상, 및 지지 브래킷은 절연층(1145)이 위치되는 밀봉된 공동을 형성한다. 절연층(1145)은 밀봉된 공동 내에 위치되어 리셉터클(1100)의 챔버(1130)를 통해 유동하는 극저온 유체의 극저온으로부터 외부 쉘(1140)을 절연시키는 진공 및/또는 절연 재료를 포함한다. 일부 예에서, 리셉터클(1100)은 간극 내에 진공을 흡인하기 위해 외부 쉘(1140)을 따라 위치 설정된 진공화 포트 및/또는 밸브를 포함할 수 있다.

도 61에 도시된 바와 같이, 챔버(1130)는 극저온 유체의 유동을 제어하는 리셉터클(1100)의 구성요소를 수용한다. 리셉터클(1100)의 내부 구성요소는 포핏(1150), 체크(1160), 및 샤프트(1170)를 포함한다. 포핏(1150)은 본체(1110)의 원위 단부(1111)를 향해 위치 설정된다. 체크(1160)는 본체(1110)의 근위 단부(1112)를 향해 위치 설정된다. 포핏(1150)은 샤프트(1170)에 고정식으로 결합되고, 체크(1160)는 샤프트(1170)에 활주 가능하게 결합된다. 샤프트(1170)는 리셉터클(1100)의 챔버(1130)를 통해 축방향으로 연장된다. 예시된 예에서, 포핏(1150)은 샤프트(1170)의 단부와 일체로 형성되고 그 단부로부터 연장된다.

포핏(1150)은 원위 단부(1111)에 인접한 헤드(1120)에 의해 정의되는 포핏 시트(1151)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다. 체크(1160)는 근위 단부(1112)를 향해 위치된 체크 시트(1162)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다. 체크 시트(1162)는 챔버(1130)의 챔버 섹션(1132)("제1 챔버 섹션"으로도 지칭됨)과 챔버 섹션(1134)("제2 챔버 섹션"으로도 지칭됨)을 분리시킨다. 챔버 섹션(1134)은 체크 시트(1162)와 본체(1110)의 근위 단부(1112) 사이에서 연장되어 챔버 섹션(1134)은 근위 단부(1112)에 인접하게 된다. 챔버 섹션(1132)은 체크 시트(1162)와 포핏 시트(1151) 사이에서 연장된다. 헤드(1120)는 원위 단부(1111)에 인접한 챔버(1130)의 챔버 섹션(1132)과 챔버 섹션(1136)("제3 챔버 섹션"이라고도 지칭됨)을 분리시킨다. 헤드(1120)는 챔버 섹션(1136)이 헤드(1120)와 본체(1110)의 원위 단부(1111) 사이에서 연장되도록 원위 단부(1111)로부터 오프셋된다. 예시된 예에서, 챔버 섹션(1132, 1134)은 내부 벽(1113) 내에 위치된다. 챔버 섹션(1136)은 내부 벽(1113, 1115)의 조합 내에 위치된다.

도 61은 리셉터클(1100)의 폐쇄 상태를 도시한다. 폐쇄 상태에서, 체크(1160)는 챔버 섹션(1132)과 챔버 섹션(1134) 사이의 챔버(1130) 내에 견고하게 위치 설정된 체크 시트(1162)와 체크(1160)가 맞물리는 폐쇄 위치에 있다. 예를 들어, 체크(1160)는 폐쇄 위치에서 체크 시트(1162)의 시트 밀봉부(1166)와 맞물려 챔버 섹션(1132)과 챔버 섹션(1134) 사이에 밀봉부를 형성하도록 구성된다. 체크 밀봉부(1163)는 체크 시트(1162)와 본체(1110)의 내부 벽(1113) 사이에 위치되어 이들과 밀봉식으로 맞물린다. 추가로, 체크 가이드(1164)는 챔버 섹션(1134) 내에 그리고 본체(1110)의 근위 단부(1112)에 인접하여 견고하게 위치 설정된다. 샤프트(1170)의 적어도 일부는 체크 가이드(1164) 내로 및/또는 체크 가이드를 통해 연장되어 샤프트(1170)가 챔버(1130) 내의 리셉터클(1100)의 축을 따라 활주하도록 안내한다. 체크 스프링(1165)은 체크 가이드(1164)와 체크(1160) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 체크 스프링(1165)은 체크(1160)를 편향시켜 폐쇄 위치에서 체크 시트(1162)의 시트 밀봉부(1166)에 맞물린 상태를 유지하도록 구성된다.

또한, 폐쇄 상태에서, 포핏(1150)은 본체(1110)의 원위 단부(1111)에 인접한 헤드(1120)의 일부에 의해 정의되는 포핏 시트(1151)와 포핏(1150)이 맞물리는 폐쇄 위치에 있다. 포핏(1150)은 폐쇄 위치에서 포핏 시트(1151)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된 포핏 밀봉부(1152)를 포함한다.

시트 밀봉부(1153)는 원위 단부(1111)를 향해 챔버 섹션(1136) 내에 위치 설정되고 포핏 시트(1151)에 인접한 헤드(1120)와 맞물린다. 시트 밀봉부(1153)는 리셉터클(1100)이 노즐(1200)을 견고하게 수용할 때 노즐(1000)의 본체(1240)와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다. 편향 스프링(1154), 지지 링(1155), 및 리테이너(1156)는 시트 밀봉부(1153)와 맞물려 헤드(1120)에 대해 제자리에서 시트 밀봉부(1153)를 편향시킨다. 또한, 리테이너 링(1157)은 리테이너(1156)와 맞물려 시트 밀봉부(1153), 편향 스프링(1154), 지지 링(1155), 및 리테이너(1156)를 제자리에 유지한다.

포핏 가이드(1175)는 챔버 섹션(1132) 내에서 포핏(1150) 후방의 샤프트(1170) 및/또는 포핏(1150)의 후면에 결합된다. 포핏 가이드(1175)의 외부 부분은 본체(1110)의 내부 벽(1113)과 맞물리고 및/또는 그에 인접해 있다. 샤프트(1170)가 리셉터클(1100)의 축을 따라 활주할 때 포핏 가이드(1175)의 외부 부분은 내부 벽(1113)을 따라 활주하도록 구성된다. 샤프트(1170)의 일부는 포핏 가이드(1175)를 통해 포핏(1150)까지 연장된다. 포핏 스프링(1158)은 체크 시트(1162)와 포핏 가이드(1175) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 포핏 스프링(1158)은 포핏(1150)을 편향시켜 폐쇄 위치에서 포핏 시트(1151)에 맞물린 상태를 유지하도록 구성된다.

도 62를 참조하면, 노즐(1200)은 로킹 조립체(1210), 본체(1240), 포핏(1250), 및 액추에이터(1280)를 포함한다. 포핏(1250)은 본체(1240)의 전방 단부에 인접하게 위치 설정되고, 액추에이터(1280)는 본체(1240)의 후방 단부에 결합된다.

예시된 예에서, 노즐(1200)의 본체(1240)는 본체 세그먼트(1241)("전방 본체 세그먼트" 및 "제1 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 본체 세그먼트(1242)("후방 본체 세그먼트" 및 "제2 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 본체 세그먼트(1243)("중간 본체 세그먼트", "연결 본체 세그먼트" 및 "제3 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 및 본체 세그먼트(1244)("본체 연장부", "호스 연결 본체 세그먼트" 및 "제4 본체 세그먼트"라고도 지칭됨)를 포함한다. 본체 세그먼트(1241, 1242, 1243, 1244)는 함께 결합되어 극저온 유체가 유동될 수 있게 하고 극저온 유체의 유동을 제어하기 위한 구성요소가 수용되는 챔버(1205)를 형성한다.

본체 세그먼트(1243)는 본체(1240)의 다른 본체 세그먼트(1241, 1242, 1244)에 결합되어 그 사이에 위치 설정된다. 본체 세그먼트(1241)는 전방 단부에 인접하게 위치 설정되며 본체 세그먼트(1243)의 출구 포트에 기계적으로 및 유체적으로 결합된다. 본체 세그먼트(1244)는 본체 세그먼트(1243)의 입구 포트에 기계적으로 및 유체적으로 결합된다. 본체 세그먼트(1244)는 또한 호스(24)에 연결되어 노즐(1200)을 저장 탱크(22)와 같은 탱크에 유체적으로 연결하도록 구성된다. 예시된 예에서, 본체 세그먼트(1244)는 본체(1240)의 후방 단부를 향해 반경방향 외향 및 후방으로 연장되는 연장부를 형성한다. 본체 세그먼트(1242)는 본체 세그먼트(1243)의 제3 포트에 기계적으로 및 유체적으로 결합된다. 다른 예에서, 본체(1240)는 더 많거나 더 적은 본체 세그먼트로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본체 세그먼트(1241, 1242, 1243, 1244)의 2개 이상이 함께 일체로 형성될 수 있다. 본체 세그먼트(1241, 1242, 1243, 1244)는 극저온 유체가 본체 세그먼트(1244), 본체 세그먼트(1243)의 일부, 및 본체 세그먼트(1241)를 통해 유동하도록 배열된다. 본체 세그먼트(1241), 본체 세그먼트(1242), 및 본체 세그먼트(1243)의 일부는 노즐(1200)의 길이방향 축을 따라 동축으로 정렬되어 노즐(1200)의 샤프트(1255)가 챔버(1205)를 통해 연장되어 축방향으로 활주되게 한다.

도 63 및 도 64에 도시된 바와 같이, 본체(1040)는 또한 외부 쉘(1045)과 내부 벽(1247, 1249)을 포함한다. 내부 벽(1247)("내부 내부 벽"이라고도 지칭됨)은 본체 세그먼트(1241)의 전방 단부로부터 본체(1240)의 후방 단부를 향해 실질적으로 길이방향으로 연장된다. 내부 벽(1249)("외부 내부 벽"이라고도 지칭됨)은 내부 벽(1247)의 후방 단부로부터 본체(1240)의 전방 단부를 향해 연장된다. 내부 벽(1247)의 전방 단부는, 예를 들어 용접을 통해 본체 세그먼트(1241)에 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 내부 벽(1247, 1249)의 각각의 후방 단부는, 예를 들어 용접을 통해 함께 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 내부 벽(1249)의 전방 단부는 본체(1240)의 전방 단부에서 외부 쉘(1245)에 (예를 들어, 용접을 통해) 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 외부 쉘(1245) 및 내부 벽(1247, 1249)은 지그재그 패턴으로 앞뒤로 길이방향으로 연장된다. 외부 쉘(1245)과 내부 벽(1247, 1249)의 지그재그 경로는 노즐(1200)의 외부로부터 챔버(1205)까지 세장형 전도 경로를 정의하며, 이는 챔버(1205)와 외부 사이의 임의의 잠재적인 열 누설을 감소시킨다.

절연층(1246)은 외부 쉘(1245)과 내부 벽(1247, 1279) 사이에 반경방향으로 형성된 간극에 위치된다. 차례로, 절연층(1246)은 외부 쉘(1245)과 본체 세그먼트(1241, 1242, 1243) 사이에 반경방향으로 위치된다. 일부 예에서, 절연층(1246)은 노즐(1200)의 본체(1240)의 전방 단부와 후방 단부 사이에서 길이방향으로 연장된다. 외부 쉘(1245) 및 내부 벽(1247, 1249) 중 하나 이상은 절연층(1246)이 위치되는 밀봉된 공동을 적어도 부분적으로 형성한다. 절연층(1246)은 밀봉된 공동 내에 위치되어 노즐(1200)의 챔버(1205)를 통해 유동하는 극저온 유체의 극저온으로부터 외부 쉘(1245)을 절연시키는 진공 및/또는 절연 재료를 포함한다. 일부 예에서, 노즐(1200)은 간극 내에 진공을 흡인하기 위해 외부 쉘(1245)을 따라 위치 설정된 진공화 포트 및/또는 밸브를 포함할 수 있다.

샤프트(1255)는 챔버(1205)의 일부를 통해 연장된다. 예를 들어, 샤프트(1255)는 본체 세그먼트(1241, 1242, 1243)에 의해 정의된 챔버(1205)의 일부를 통해 연장된다. 포핏(1250)은 본체(1240)의 전방 단부에 인접한 샤프트(1255)의 제1 단부(1256)에 결합된다. 도 64와 관련하여 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 샤프트(1255)의 제2 단부(1257)는 본체(1240)의 후방 단부에 인접한 액추에이터(1280)의 스템(1290)에 결합된다. 액추에이터(1280)의 스템(1290)이 휴지 위치로부터 연장된 위치로 구동될 때, 스템(1290)은 노즐(1200)의 샤프트(1255)가 동일한 위치에서 활주되게 한다. 차례로, 샤프트(1255)의 제1 단부(1256)에 위치된 포핏(1250)은 포핏 시트(1253)로부터 맞물림 해제되어 노즐(1200)의 전방 단부에 있는 챔버(1205)로부터 극저온 유체가 유동하게 한다.

도 63에 도시된 바와 같이, 포핏(1250)은 노즐(1200)의 전방 단부에 인접한 샤프트(1255)의 제1 단부(1256)에 결합된다. 예시된 예에서, 포핏(1250)은 샤프트(1255)에 나사 결합식으로 결합된다. 포핏(1250)은 폐쇄 위치에서 포핏 시트(1253)와 맞물려 극저온 유체가 유동하는 것을 방지하도록 구성되고, 개방 위치에서 포핏 시트(1253)로부터 맞물림 해제되어 노즐(1200)로부터 극저온 유체의 유동을 허용하도록 구성된다. 포핏 시트(1253)는 노즐(1200)의 전방 단부에 인접한 본체(1240)에 의해 정의된다. 예를 들어, 포핏 시트(1253)는 본체(1240)의 본체 세그먼트(1241)의 단부에 의해 정의된다. 또한, 포핏(1250)이 폐쇄 위치에 있을 때 포핏(1250)과 포핏 시트(1253) 사이의 밀봉된 연결의 형성을 촉진하기 위해 밀봉부(1251)(예를 들어, O-링)가 포핏(1250)에 결합된다. 예시된 예에서, 밀봉부(1251)는 포핏(1250)의 후방 표면에 의해 정의된 홈 내에 견고하게 위치 설정된다. 본체 세그먼트(1241); 내부 벽(1247, 1249); 및 내부 슬리브(1230)는 본체(1240)의 전방 단부에 인접한 공극(1248)(예를 들어, 환상체 공극)을 정의하도록 배열된다. 공극(1248)("간격 간극"으로도 지칭됨)은 노즐(1200)이 로킹 조립체(1210)를 통해 리셉터클(1100)에 결합될 때 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 원위 단부(1111)를 밀봉식으로 수용하도록 구성된다.

도 62 및 도 64를 참조하면, 액추에이터(1280)는 본체(1240)의 후방 단부에 결합된다. 노즐(1200)은 본체(1240)와 액추에이터(1280)를 연결하기 위한 결합 조립체를 포함한다. 결합 조립체는 노즐(1200)의 챔버(1205)(극저온 유체가 유동하게 하는)를 액추에이터(1280) 및 노즐(1200)의 외부로부터 열적으로 격리하기 위한 절연 재료를 포함한다.

예시된 예의 결합 조립체는 극저온 유체가 유동하게 하는 본체(1240)로부터 액추에이터(1280)를 열적으로 절연하기 위해 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된 열 버퍼(1261, 1262, 1263)를 포함한다. 예를 들어, 낮은 열 전도도를 갖는 재료는 G-10과 같은 고압 유리 섬유 라미네이트 및/또는 다른 절연 재료일 수 있다. 열 버퍼(1261, 1262, 1263)는 액추에이터(1280)의 전방 단부에 있는 외부 벽(1285)에 의해 형성된 챔버 내에 적어도 부분적으로 수용된다. 예를 들어, 액추에이터(1280)의 전방 단부는 중공형으로 되어 노즐(1200)의 중량을 감소시킬 수 있다. 열 버퍼(1261)("제1 열 버퍼"라고도 지칭됨)는 외부 벽(1285)의 내부 표면의 일부 및 액추에이터(1280)의 길이방향 축에 직교하여 연장되는 액추에이터(1280)의 다른 내부 표면과 맞물린다. 열 버퍼(1262)는 외부 벽(1285)의 내부 표면의 다른 부분 및 열 버퍼(1261)의 일부와 맞물린다. 열 버퍼(1263)는 열 버퍼(1261)에 의해 정의된 개구에 위치 설정된다. 열 버퍼(1263)는 샤프트(1255)의 제2 단부(1257)가 액추에이터(1280)의 스템(1290)에 작동식으로 결합되는 챔버(1271)("결합 챔버"라고도 지칭됨)를 정의하는 중공 원통형이다. 예시된 예에서, 스템(1290)은 극저온 유체의 극저온으로부터 액추에이터(1280)의 구성요소를 추가로 열적으로 격리시키기 위해 고압 유리 섬유 라미네이트(예를 들어, G-10) 및/또는 다른 절연 재료와 같은 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다. 열 버퍼(1262)는 또한 액추에이터(1280)에 대해 더 빠른 및/또는 달리 개선된 펌프 다운을 용이하게 하기 위해 액추에이터(1280)의 챔버(1286)에 유체적으로 연결되는 열 버퍼(1263)의 챔버(1271)에 유체가 연결되는 진공 경로(1268)를 정의한다.

예시된 예에서, 열 버퍼(1262)의 전방 단부의 일부는 본체(1240)의 본체 세그먼트(1242)에 의해 정의된 개구 내로 연장된다. 본체(1240)의 개구 내에서, 열 버퍼(1062)의 전방 단부는 샤프트 가이드(1260)의 후방 단부와 맞물린다. 샤프트 가이드(1260)는 열 버퍼(1262)의 전방 단부와 샤프트(1255)의 플랜지(1258) 사이에서 연장된다. 예시된 예의 샤프트 가이드(1260)는 하나 이상의 체결구(1269)를 통해 본체(1240)의 본체 세그먼트(1242)에 결합된다. 다른 예에서, 샤프트 가이드(1260)는 본체(1240)에 용접될 수 있다.

도 62 및 도 64에 도시된 바와 같이, 샤프트(1255)는 본체(1240) 및 샤프트 가이드(1260)를 통해 연장되고 적어도 부분적으로 열 버퍼(1261, 1263)를 통해 연장되어 열 버퍼(1263)의 챔버(1271) 내의 액추에이터(1280)의 스템(1290)에 작동식으로 연결된다. 결합 조립체는 샤프트(1255)의 제2 단부(1257)를 챔버(1271) 내의 액추에이터(1280)의 스템(1290)에 결합하기 위한 커넥터(1272) 및 크림핑된 체결구(1273)를 포함한다. 예시된 예에서, 커넥터(1272)는 샤프트(1255)와 스템(1290) 사이에 맞물려 축방향으로 위치 설정된다. 커넥터(1272)는 또한 (i) 크림핑된 체결구(1273)와 (ii) 샤프트(1255) 및 스템(1290) 사이에 맞물려 반경방향으로 위치 설정된다. 커넥터(1272)는 샤프트(1255)의 제2 단부(1257)를 나사 결합식으로 수용하는 내부 나사부 및 크림핑된 체결구(1273)의 크림핑되지 않은 단부에 의해 나사 결합식으로 수용되는 외부 나사부를 포함한다. 스템(1290)의 확개형 단부가 커넥터(1272)와 맞물린다. 크림핑된 체결구(1273)의 크림핑된 단부는 스템(1290)의 확개형 단부 둘레에 크림핑되어 샤프트(1255)의 제2 단부(1257)를 스템(1290)의 확개형 단부에 견고하게 고정시킨다.

결합 조립체는 액추에이터(1280) 및 본체(1240)의 외부로부터 챔버(1205)를 추가로 밀봉하기 위한 하나 이상의 밀봉부를 포함한다. 예를 들어, 밀봉부는 챔버(1205)와 본체(1240)의 외부 사이에 응축 경로가 형성되는 것을 방지한다. 예시된 예에서, 결합 조립체는 하나 이상의 벨로우즈 밀봉부를 포함한다. 예를 들어, 벨로우즈(1264)("벨로우즈 밀봉부", "제1 벨로우즈" 또는 "제1 벨로우즈 밀봉부"라고도 지칭됨)는 샤프트(1255)의 플랜지(1258)와 샤프트 가이드(1260) 사이에 결합되고 그 사이에서 연장되어 샤프트(1255)와 샤프트 가이드(1260) 사이에 밀봉부를 형성한다. 벨로우즈(1266)("벨로우즈 밀봉부", "제2 벨로우즈" 또는 "제2 벨로우즈 밀봉부"라고도 지칭됨)는 본체(1240)의 본체 세그먼트(1242)와 외부 쉘(1245)에 결합되고 그 사이에서 연장되어 밀봉부를 형성한다.

도 64는 노즐(1200)의 액추에이터(1280)를 추가로 도시한다. 예시된 예에서, 액추에이터(1280)의 본체(1281)는 본체 세그먼트(1282)("제1 본체 세그먼트" 또는 "전방 본체 세그먼트"라고도 지칭됨), 본체 세그먼트(1283)("제2 본체 세그먼트", "후방 본체 세그먼트", 또는 "단부 캡"이라고도 지칭됨), 및 본체 세그먼트(1284)("제3 본체 세그먼트" 또는 "중간 본체 세그먼트"라고도 지칭됨)로부터 형성된다. 본체 세그먼트(1282)는 열 버퍼(1261, 1262, 1263)가 적어도 부분적으로 수용되는 액추에이터(1280)의 외부 벽(1285)을 포함한다. 본체 세그먼트(1282, 1284)는 함께 나사 결합식으로 결합되고, 본체 세그먼트(1283, 1284)는 함께 나사 결합식으로 결합된다. 예시된 예에서, 액추에이터(1280)의 본체(1281)는 함께 조립되는 3개의 본체 세그먼트를 포함한다. 다른 예에서, 본체(1281)는 더 많거나 더 적은 본체 세그먼트에 의해 형성될 수 있다.

액추에이터의 본체(1281)는 액추에이터(1280)의 스템(1290)이 연장되는 챔버(1286)를 정의한다. 예시된 예에서, 액추에이터(1280)는 또한 챔버(1286) 내에 수용되는 피스톤(1291), 스프링(1292), 및 슬리브(1297)를 포함한다. 스템(1290)의 단부는 체결구(1293)(예를 들어, 볼트)를 통해 피스톤(1291)에 결합된다. 슬리브(1297)는 슬리브(1297)의 전방 단부가 결합 조립체의 열 버퍼(1261)와 맞물리도록 액추에이터(1280)의 전방 단부를 향해 위치 설정된다. 내부 슬리브(1230)는 액추에이터(1280)에 단열을 제공하기 위해 고압 유리 섬유 라미네이트(예를 들어, G-10) 및/또는 다른 절연 재료와 같은 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다. 스프링(1292)은 슬리브(1297)를 통해 연장된다. 스프링(1292)("액추에이터 스프링"이라고도 지칭됨)은 (1) 액추에이터(1280)의 피스톤(1291)과 (2) 결합 조립체의 열 버퍼(1261) 및/또는 열 버퍼(1263) 사이에서 연장되어 이들과 맞물린다.

예시된 예에서, 피스톤(1291)은 챔버(1286)를 압력 챔버(1287)와 스프링 챔버(1288)로 분할하고 분리한다. 압력 챔버(1287)는 솔레노이드에 의해 제공되는 진공 또는 불활성 가스(예를 들어, 질소)를 수용하도록 구성된다. 압력 챔버(1287)는 본체(1281)의 본체 세그먼트(1283)에 의해 정의된 입구 포트(1289)(예를 들어, "통로"라고도 지칭됨)를 통해 불활성 가스를 수용한다. 스프링(1292)은 피스톤(1291)과 맞물리고 피스톤(1291)을 노즐(1200)의 본체(1240)로부터 멀어지는 방향으로 편향시키도록 구성된다.

액추에이터(1280)의 본체(1281)는 챔버(1286)에 유체적으로 연결되는 복수의 포트를 정의한다. 예를 들어, 본체 세그먼트(1283)는 압력 챔버(1287)에 대한 입구 포트(1289)를 정의한다. 본체 세그먼트(1282)는 스프링 챔버(1288)에 유체적으로 연결되고 노즐(1200)의 본체(1240) 부분의 극저온 온도로부터 추가 절연을 제공하도록 구성되는 진공 포트(1298)를 정의한다. 일부 예에서, 진공화 포트 및/또는 밸브가 본체(1281)의 일부를 따라 위치되어 압력 챔버(1287) 내의 불활성 가스의 압력의 조절(예를 들어, 증가 또는 감소)을 용이하게 할 수 있다.

예시된 예의 액추에이터(1280)는 압력 챔버(1287)와 스프링 챔버(1288)를 서로로부터 및/또는 액추에이터(1280)의 외부로부터 밀봉하기 위한 하나 이상의 밀봉부를 포함한다. 예를 들어, 밀봉부(1294)는 본체 세그먼트(1282, 1284)를 함께 결합하는 나사부에 인접한 본체 세그먼트(1282, 1284) 사이에 맞물려 위치 설정된다. 밀봉부(1294)(예를 들어, O-링)는 스프링 챔버(1288)를 나사부로부터 유체적으로 분리한다. 예시된 예에서, 밀봉부(1294)는 본체 세그먼트(1282)에 의해 정의된 홈에 수용된다. 밀봉부(1295, 1296)는 피스톤(1291)의 대향 단부에 위치되고, 각각은 피스톤(1291)과 본체 세그먼트(1284) 사이에 위치 설정되어 이들과 맞물린다. 각각의 밀봉부(1295, 1296)(예를 들어, O-링)는 피스톤(1291)에 의해 정의된 각각의 홈 내에 위치 설정된다. 밀봉부(1295)는 스프링 챔버(1088)에 인접한 본체(1281)와 피스톤(1291) 사이에 밀봉된 연결을 형성하도록 위치 설정된다. 밀봉부(1296)는 압력 챔버(1087)에 인접한 본체(1281)와 피스톤(1291) 사이에 밀봉된 연결을 형성하도록 위치 설정된다. 피스톤(1291)은, 예를 들어 알루미늄 및/또는 다른 경량 금속 재료로 구성된다.

예시된 예의 액추에이터(1280) 및 결합 조립체는 노즐(1200)의 중량을 최소화하기 위해 경량 재료로 제조된 구성요소를 포함한다. 또한, 액추에이터(1280)는 조립의 용이성을 증가시키기 위해 제한된 개수의 외부 밀봉부를 포함한다. 또한, 예시된 예의 밀봉 표면 모두는 개선된 밀봉 표면을 생성하는 금속 구성요소 사이에 형성된다.

도 65는 노즐(1200)과 리셉터클(1100)이 각각의 폐쇄 상태에 있는 로킹 조립체(1210)를 통해 리셉터클(1100)에 견고하게 결합된 노즐(1200)을 도시한다. 폐쇄될 때, 노즐(1200)의 포핏(1250)은 리셉터클(1100)의 포핏(1150)과 맞물려 극저온 유체가 노즐(1200)과 리셉터클(1100)을 통해 유동하는 것을 방지한다. 공극(1248)은 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 원위 단부(1111)를 견고하게 밀봉식으로 수용하여 잠재적인 전도성 경로를 최소화하고, 차례로 챔버(1205)와 노즐(1200) 외부 사이의 열 누설을 감소시키도록 구성된다. 예를 들어, 리셉터클(1100)의 본체(1110)와 노즐(1000)의 본체(1240)의 기하형상은 챔버(1205)와 노즐(1200)의 외부 사이의 임의의 잠재적인 열 누설을 방지하기 위해 서로 상보적이다. 잠재적인 누설을 더욱 제한하기 위해, 밀봉부(1185)는 내부 슬리브(1230)와 맞물리고 시트 밀봉부(1153)는 본체(1240)와 맞물린다.

리셉터클(1100) 및 노즐(1200)은, (1) 포핏(1250)이 개방되어 리셉터클(1100) 내로 연장되기 전에 대기 공기 및/또는 잔해물이 포획되는 것을 방지하고, (2) 결합 및/또는 결합 해제 프로세스 동안 극저온 유체가 노즐(1200) 및/또는 리셉터클(1100)로부터 대기로 빠져나가는 것을 방지하도록 구성된다. 예를 들어, 노즐(1200)의 공극(1248)과 리셉터클(1100)의 본체(1110)의 원위 단부(1111)는 결합 및/또는 결합 해제 프로세스 동안 포획되어 후속적으로 방출될 수 있는 극저온 유체의 양을 감소시키기 위해 서로 상보적으로 되도록 형상화된다. 포핏(1250)은 노즐(1200)이 리셉터클(1100)에 결합될 때 포핏(1150)과 동일 평면에 있도록 구성되어 임의의 재료가 포획되고 후속적으로 방출되는 것을 추가로 방지한다. 리셉터클(1100)의 시트 밀봉부(1153)와 밀봉부(1185)는 또한 결합 및 결합 해제 프로세스 동안 극저온 유체의 방출을 감소시키도록 위치 설정된다. 추가로, 로킹 조립체(1210)는 노즐(1200)을 리셉터클(1100)에 견고하게 결합된 상태로 유지함으로써, 달리 비의도적 결합 해제로부터 기인할 수 있는 방출을 감소시키도록 구성된다.

도 66은 각각의 폐쇄 상태에서 함께 견고하게 로킹된 노즐(1200)과 리셉터클(1100)을 추가로 도시한다. 노즐(1200)과 리셉터클(1100)이 함께 결합될 때, 절연층을 중첩시켜 노즐(1200)과 리셉터클(1100)의 외부를 극저온 유체로부터 절연시킨다. 예를 들어, 절연층(1145)은 리셉터클(1100)의 외부 쉘(1140)과 내부 벽(1113, 1114, 1115) 사이에 형성된다. 절연층(1246)은 노즐(1200)의 외부 쉘(1245); 내부 벽(1247, 1249); 및 본체 세그먼트(1241, 1242, 1243) 사이에 형성된다. 노즐(1200) 및 리셉터클(1100)은 절연층(1145, 1246)의 부분 위로 연장되는 또 다른 절연층(1201)을 형성한다. 절연층(1201)은 노즐(1200)이 리셉터클(1100)에 견고하게 밀봉식으로 결합될 때 형성되는 진공이다. 절연층(1201)은 리셉터클(1100)의 챔버 섹션(1136)의 밀봉된 부분, 노즐(1200)의 공극(1248)의 밀봉된 부분, 및 로킹 조립체(1210)의 밀봉된 공극(1213) 내에 형성된다. 예시된 예에서, 밀봉된 공극(1213)은 로킹 조립체(1210)가 리셉터클(1100)에 견고하게 로킹될 때 외부 쉘(1140), 슬리브(1180), 슬리브 링(1219), 내부 슬리브(1230), 및 외부 쉘(1245)에 의해 형성된다. 절연층(1201)의 다른 부분은 리셉터클(1100)의 헤드(1120)와 내부 벽(1113, 1114, 1115)에 의해 형성된다. 절연층(1201) 부분의 또 다른 부분은 노즐(1200)의 내부 벽(1247, 129)과 본체 세그먼트(1241)에 의해 형성된다.

일부 예에서, 절연층(1201)은 절연층(1201)의 공간 내에 진공이 당겨질 때까지 노즐(1200)이 맞물리는 것을 방지함으로써 안전 체크로서 추가로 작동할 수 있다. 노즐(1200)과 리셉터클(1100) 사이에 포획된 임의의 유체(예를 들어, 수소)를 회수하기 위해 노즐(1200)이 절연층(1201)의 공간으로부터 연결 해제됨에 따라 진공이 절연층의 공간으로 다시 당겨지기 시작할 수 있다. 예를 들어, 절연층(1201)은 리셉터클(1100)의 챔버 섹션(1136), 노즐(1200)의 공극(1248), 및 밀봉된 공극(1213) 모두에 대해 개방된 공간에 위치된다. 진공은 노즐(1200)과 리셉터클(1100)이 견고하게 밀봉식으로 연결됨으로써, 노즐(1200)과 리셉터클(1100) 사이의 결합에 대한 안전 체크를 형성하는 경우에만 이들 영역으로 당겨질 수 있다. 노즐(1200)이 리셉터클(1100)에 적절히 결합되지 않으면, 진공이 이들 공간으로 당겨질 수 없으며, 차례로 연료 공급 프로세스가 시작되지 않을 것이다.

(예를 들어, 원격으로) 충전 시퀀스를 시작하기 위해, 조작자(40)는 충전 스테이션(20)에서 버튼(28)을 누른다. 버튼(28)이 눌려지면 불활성 가스(예를 들어, 질소)가 액추에이터(1280)의 압력 챔버(1287)에 공급된다. 충분한 공기가 압력 챔버(1287)에 공급되면, 압력 챔버(1287) 내의 압력은 액추에이터(1280)의 스프링(1292)과 포핏(150)의 포핏 스프링(1158)의 편향력을 극복하고 액추에이터(1280)의 피스톤(1291)이 노즐(1200)의 본체(1240)를 향해 선형으로 구동하게 한다. 차례로, 피스톤(1291)에 결합된 스템(1290)은 동일한 방향으로 선형으로 구동하고, 이는 스템(1290)에 작동식으로 연결된 샤프트(1255)가 동일한 방향으로 구동하게 한다. 샤프트(1255)의 구동은 노즐(1200)의 포핏(1250)이 포핏 시트(1253)로부터 맞물림 해제되어 개방 위치로 이동하게 하고, 이는 포핏(1150)이 포핏 시트(1151)로부터 맞물림 해제되어 개방 위치로 이동하게 한다. 이러한 구동은 노즐(1200)이 노즐(1200)의 챔버(1205)를 통해 리셉터클(1100)의 챔버 섹션(1132)으로 유동하는 극저온 유체를 분배할 수 있게 한다. 체크(1160)는 압력차로 인해 폐쇄된 상태로 유지된다.

노즐(1200)의 챔버(1205)와 리셉터클(1100)의 챔버 섹션(1132) 사이의 압력이 동일해지면, 액추에이터(1280)는 체크(1160)의 체크 스프링(1165)에 의해 인가되는 편향력을 극복하고 체크(1160)를 푸시하여 체크 시트(1162)의 시트 밀봉부(1166)로부터 맞물림 해제하여 개방 위치로 푸시한다. 체크(1160)가 개방 위치에 있을 때, 극저온 유체는 저장 탱크(22)로부터, 노즐(1200)의 챔버(1205)를 통해, 리셉터클(1100)의 챔버(1130)의 챔버 섹션(1132) 및 챔버 섹션(1134) 모두를 통해, 충전 탱크(32)로 유동할 수 있다.

도 67은 본 명세서의 교시에 따른 노즐(예를 들어, 노즐(200), 노즐(300), 노즐(400), 노즐(500), 노즐(600), 노즐(700), 노즐(800), 노즐(1000), 노즐(1200)) 및 리셉터클(예를 들어, 리셉터클(100), 리셉터클(900), 리셉터클(1100))을 사용하여 저장 탱크(예를 들어, 저장 탱크(22))로부터 충전 탱크(예를 들어, 충전 탱크(32))로 극저온 유체를 안전하고 확실하게 전달하는 시스템(예를 들어, 시스템(10))의 작동 방법(1300)에 대한 흐름도이다.

블록(1310)에서, 충전 스테이션(20)의 제어기(26)는 노즐(예를 들어, 노즐(200), 노즐(300), 노즐(400), 노즐(500), 노즐(600), 노즐(700), 노즐(800), 노즐(1000), 노즐(1200))의 감지 디바이스(예를 들어, 감지 디바이스(280), 감지 디바이스(1008))가 리셉터클(예를 들어, 리셉터클(100), 리셉터클(900), 리셉터클(1100))의 감지 디바이스(예를 들어, 감지 디바이스(180), 감지 디바이스(908))의 존재를 검출하는 지를 결정한다. 노즐의 감지 디바이스는 노즐이 리셉터클에 결합되고 조작자(40)가 노즐을 리셉터클에 회전 가능하게 고정한 후 고정 위치에 있을 때 리셉터클의 감지 디바이스의 존재를 검출한다. 감지 디바이스는 노즐이 고정 위치에 있지 않으면 감지 디바이스의 존재를 검출하지 않는다.

노즐의 감지 디바이스가 감지 디바이스 리셉터클의 존재를 검출하지 않는다고 제어기(26)가 결정한 것에 응답하여, 방법(1300)은 제어기(26)가 노즐의 액추에이터(예를 들어, 액추에이터(230), 액추에이터(1080), 액추에이터(1280))의 솔레노이드를 비활성화하기 위한 신호를 전송하는 블록(1340)으로 진행한다. 제어기(26)는 솔레노이드를 비활성화하여 액추에이터가 노즐의 포핏(예를 들어, 포핏(240), 포핏(1050), 포핏(1250))을 폐쇄하게 하고 차례로 노즐이 극저온 유체를 배출하는 것을 방지한다. 그렇지 않으면, 노즐의 감지 디바이스가 리셉터클의 감지 디바이스의 존재를 검출한다고 제어기(26)가 결정한 것에 응답하여, 방법(1300)은 블록(1320)으로 진행한다. 예를 들어, 노즐의 감지 디바이스가 리셉터클의 감지 디바이스의 존재를 검출한 경우, 노즐의 감지 디바이스는 버튼 회로에 전류를 보내고 그 후에 버튼(28)을 통해 충전 시퀀스의 활성화를 허용한다.

블록(1320)에서, 제어기(26)는 충전 탱크(32)가 가득 찼는 지의 여부를 결정한다. 예를 들어, 제어기(26)는 충전 탱크(32)가 가득 찼는 지의 여부를 나타내는 신호를 탱크 레벨 센서로부터 수신한다. 다른 예에서, 제어기(26)는 블록(1350)과 관련하여 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 극저온 유체가 유동할 수 있도록 액추에이터의 솔레노이드가 활성화된 후에만 충전 탱크(32)가 가득 찼는 지의 여부를 결정한다. 즉, 다른 예에서, 블록(1320)은 블록(1350) 이후에 수행된다.

도 66을 다시 참조하면, 충전 탱크(32)가 가득 찼다고 제어기(26)가 결정한 것에 응답하여, 방법(1300)은 제어기(26)가 액추에이터의 솔레노이드를 비활성화시켜 노즐을 폐쇄하는 블록(1340)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 충전 탱크(32)가 가득 차지 않았다고 제어기(26)가 결정한 것에 응답하여, 방법(1300)은 블록(1330)으로 진행한다.

블록(1330)에서, 제어기(26)는 저장 탱크(22)와 충전 탱크(32) 사이의 극저온 유체 전달을 개시하기 위한 충전 커맨드가 조작자(40)로부터 수신되었는 지의 여부를 결정한다. 예를 들어, 조작자(40)는 충전 스테이션(20)의 버튼(28)을 눌러 충전 커맨드를 전송한다. 일부 예에서, 버튼(28)은 (1) 조작자(40)에 의해 눌려질 때 충전 커맨드를 전송하고 (2) 조작자(40)에 의해 눌려지지 않을 때 충전 커맨드를 전송하지 않는 순간적인 푸시버튼이다. 다른 예에서, 버튼(28)은 조작자(40)가 버튼(28)을 처음 누른 후에는 충전 커맨드를 계속 전송하고, 조작자(40)가 그 후에 버튼(28)을 두 번째로 누른 후에는 충전 커맨드의 전송을 정지하는 래칭 푸시버튼이다. 또한, 다른 예에서, 충전 스테이션(20)은 2개의 버튼, 즉, 충전 커맨드를 전송하기 위한 전용 시작 버튼(예를 들어, 버튼(28))과 충전 커맨드를 정지하기 위한 전용 정지 버튼을 포함한다.

충전 커맨드가 수신되지 않았다고 제어기(26)가 결정한 것에 응답하여, 방법(1300)은 제어기(26)가 액추에이터의 솔레노이드를 비활성화하여 노즐을 폐쇄하는 블록(1340)으로 진행한다. 그렇지 않으면, 충전 커맨드가 수신되었다고 제어기(26)가 결정한 것에 응답하여, 방법(1300)은 제어기(26)가 액추에이터의 솔레노이드를 활성화하기 위한 신호를 전송하는 블록(1350)으로 진행한다. 제어기(26)는 솔레노이드를 활성화시켜 액추에이터가 노즐의 포핏을 개방하게 하고, 차례로 극저온 유체가 저장 탱크(22)로부터, 노즐을 통해, 리셉터클을 통해, 충전 탱크(32)로 전달될 수 있게 한다.

리셉터클을 포함하는 극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 시스템이 본 명세서에 개시되어 있다. 리셉터클은, 리셉터클 외부 쉘을 포함하고 극저온 유체가 유동하게 하는 리셉터클 챔버를 정의하는 리셉터클 본체를 포함한다. 리셉터클은 리셉터클 외부 쉘의 일부 위로 연장되고 리셉터클 외부 쉘에 결합되는 슬리브를 포함한다. 슬리브는 전방 단부, 후방 단부, 및 전방 단부와 후방 단부 사이에서 연장되는 외부 표면을 포함한다. 슬리브는 전방 단부로부터 연장되고 슬리브의 외부 표면을 따라 굽힘되거나 굴곡되는 하나 이상의 결합 슬롯을 정의한다. 슬리브는 슬리브의 외부 표면을 따라 선형으로 연장되는 하나 이상의 가이드 슬롯을 정의한다. 시스템은 리셉터클과 견고하게 결합하고 리셉터클에 극저온 유체를 전달하도록 구성된 노즐을 포함한다. 노즐은 극저온 유체가 유동하게 하는 노즐 챔버를 정의하는 노즐 본체를 포함한다. 노즐 본체는 외부 표면과 전방 단부를 포함하는 노즐 외부 쉘을 포함한다. 노즐은 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하도록 구성된 로킹 조립체를 포함한다. 로킹 조립체는 원위 단부 및 원위 단부로부터 길이방향으로 연장되는 하나 이상의 가이드 연장부를 포함하는 내부 슬리브를 포함한다. 내부 슬리브는 노즐 외부 쉘의 외부 표면에 고정식으로 결합된다. 원위 단부는 노즐 외부 쉘의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장된다. 로킹 조립체는 내부 슬리브 위로 연장되고 내부 슬리브에 회전 가능하게 결합되는 외부 슬리브를 포함한다. 로킹 조립체는 외부 슬리브의 내부 표면을 따라 그리고 내부 슬리브의 원위 단부에 인접하여 고정식으로 위치 설정된 하나 이상의 로킹 치형부를 포함한다. 하나 이상의 로킹 치형부는 리셉터클의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되도록 구성된다. 하나 이상의 가이드 연장부는 리셉터클의 하나 이상의 가이드 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되어 하나 이상의 로킹 치형부를 하나 이상의 결합 슬롯과 회전식으로 정렬하도록 구성된다. 외부 슬리브는 내부 슬리브에 대해 회전하고 하나 이상의 로킹 치형부가 하나 이상의 결합 슬롯 내에서 회전 가능하게 활주하여 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하게 하도록 구성된다.

일부 예에서, 노즐은 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전하여 노즐을 리셉터클에 추가로 고정할 때 로킹 해제 상태와 로킹 상태 사이에서 천이하도록 구성되는 중복 로킹 메커니즘을 더 포함한다.

노즐에 결합하고 노즐로부터 극저온 유체를 받기 위한 예시적인 리셉터클이 본 명세서에 개시되어 있다. 리셉터클은 본체를 포함한다. 본체는 외부 쉘을 포함하며 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버를 정의한다. 리셉터클은 외부 쉘의 일부 위로 연장되어 외부 쉘에 결합되는 슬리브를 포함한다. 슬리브는 전방 단부, 후방 단부, 및 전방 단부와 후방 단부 사이에서 연장되는 외부 표면을 포함한다. 슬리브는 전방 단부로부터 연장되어 외부 표면을 따라 굽힘되거나 굴곡되는 하나 이상의 결합 슬롯을 정의한다. 하나 이상의 결합 슬롯은 노즐의 각각의 하나 이상의 로킹 치형부를 활주식으로 수용하여 리셉터클과 노즐을 함께 결합하도록 구성된다. 슬리브는 외부 표면을 따라 선형으로 연장되는 하나 이상의 가이드 슬롯을 정의한다. 하나 이상의 가이드 슬롯은 노즐의 각각의 하나 이상의 가이드 연장부를 활주식으로 수용하여 노즐의 각각의 하나 이상의 로킹 치형부와 하나 이상의 결합 슬롯을 회전식으로 정렬하도록 구성된다.

일부 예에서, 본체는 근위 단부와 원위 단부를 포함하고, 슬리브는 본체의 원위 단부 사이에 위치 설정되고 그로부터 오프셋되어 있다.

일부 예에서, 하나 이상의 가이드 슬롯 각각은 슬리브의 외부 표면을 따라 하나 이상의 결합 슬롯 각각으로부터 원주방향으로 이격되어 있다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 결합 슬롯은 슬리브의 외부 표면을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 결합 슬롯은 슬리브의 외부 표면을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다.

일부 예는 챔버와 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치된 절연층을 더 포함한다.

일부 예에서, 슬리브는 슬리브의 전방 단부를 향해 위치되는 전향 표면을 포함한다. 하나 이상의 가이드 슬롯과 하나 이상의 결합 슬롯 각각은 전향 표면을 따라 위치되는 각각의 개구를 포함한다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 가이드 슬롯 각각은 오목한 표면과 하나 이상의 측면 표면에 의해 정의된다. 오목한 표면은 슬리브의 외부 표면에 대해 만입되어 있다. 하나 이상의 측면 표면은 오목한 표면과 외부 표면 사이에서 연장된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 가이드 슬롯 각각에 대해, 하나 이상의 측면 표면 및 전향 표면은 각각의 개구에서 경사진 코너를 정의하여, 각각의 개구를 통해 노즐의 하나 이상의 가이드 연장부 중 각각의 가이드 연장부를 수용하는 것을 용이하게 한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 가이드 슬롯 각각에 대해, 경사진 에지가 각각의 개구의 베이스에서 오목한 표면에 인접하게 위치되어 하나 이상의 가이드 연장부 중 각각의 가이드 연장부와의 반경방향 정렬을 용이하게 한다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 결합 슬롯 각각은 오목한 표면과 하나 이상의 측면 표면에 의해 정의된다. 오목한 표면은 슬리브의 외부 표면에 대해 만입되어 있다. 하나 이상의 측면 표면은 오목한 표면과 외부 표면 사이에서 연장된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 결합 슬롯 각각에 대해, 하나 이상의 측면 표면 및 전향 표면은 각각의 개구에서 경사진 코너를 정의하여, 각각의 개구를 통해 노즐의 하나 이상의 로킹 치형부 중 각각의 로킹 치형부를 수용하는 것을 용이하게 한다.

일부 예에서, 결합 슬롯은 하나 이상의 로킹 치형부가 로킹 위치에 도달하는 하나 이상의 결합 슬롯 내에서 약 45도 회전할 수 있게 하도록 구성된다. 이러한 일부 예는 본체의 원위 단부를 향해 챔버 내에 위치 설정된 시트 밀봉부를 더 포함한다. 시트 밀봉부는 로킹 위치에서 노즐과 밀봉식으로 맞물려 리셉터클의 챔버와 노즐 챔버 사이에 밀봉된 연결을 형성하도록 구성된다. 이러한 일부 예에서, 슬리브는 전방 단부에 전방 에지를 포함한다. 진공 밀봉부는 전방 에지에 인접하게 위치 설정되며, 하나 이상의 로킹 치형부가 약 15도 회전하여 슬리브와 노즐 사이에 밀봉된 연결을 형성할 때 노즐의 하나 이상의 가이드 연장부 각각의 베이스와 밀봉식으로 맞물리도록 구성된다.

리셉터클에 결합하고 극저온 유체를 리셉터클에 제공하기 위한 예시적인 노즐이 본 명세서에 개시되어 있다. 노즐은 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버를 정의하는 본체를 포함한다. 본체는 외부 표면과 전방 단부를 포함하는 외부 쉘을 포함한다. 노즐은 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하도록 구성된 로킹 조립체를 포함한다. 로킹 조립체는 원위 단부 및 원위 단부로부터 길이방향으로 연장되는 하나 이상의 가이드 연장부를 포함하는 내부 슬리브를 포함한다. 내부 슬리브는 외부 쉘의 외부 표면에 고정식으로 결합된다. 원위 단부는 외부 쉘의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장된다. 로킹 조립체는 내부 슬리브 위로 연장되고 내부 슬리브에 회전 가능하게 결합되는 외부 슬리브를 포함한다. 로킹 조립체는 외부 슬리브의 내부 표면을 따라 그리고 내부 슬리브의 원위 단부에 인접하여 고정식으로 위치 설정된 하나 이상의 로킹 치형부를 포함한다. 하나 이상의 로킹 치형부는 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되도록 구성된다. 하나 이상의 가이드 연장부는 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되어 하나 이상의 로킹 치형부를 각각의 하나 이상의 결합 슬롯과 회전식으로 정렬하도록 구성된다. 외부 슬리브는 내부 슬리브에 대해 회전하고 하나 이상의 로킹 치형부가 각각의 하나 이상의 결합 슬롯 내에서 회전 가능하게 활주하여 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하게 하도록 구성된다.

일부 예는 챔버와 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치된 절연층을 포함한다.

일부 예에서, 하나 이상의 로킹 치형부와 각각의 하나 이상의 결합 치형부 사이의 회전 정렬을 용이하게 하기 위해, 하나 이상의 가이드 연장부는 하나 이상의 로킹 치형부를 넘어 길이방향으로 연장되어, 하나 이상의 로킹 치형부가 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 수용되기 전에 하나 이상의 가이드 연장부가 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯에 수용될 수 있게 한다.

일부 예에서, 하나 이상의 로킹 치형부 각각은 하나 이상의 로킹 치형부를 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯으로 안내하는 것을 용이하게 하는 둥근 표면을 갖는 롤러 베어링이다.

일부 예에서, 하나 이상의 가이드 연장부 각각은 가이드 연장부를 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯 내로 안내하는 것을 용이하게 하는 둥근 코너를 포함한다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 가이드 연장부 각각은 하나 이상의 가이드 연장부와 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯 사이의 반경방향 정렬을 용이하게 하는 둥근 내부 표면을 포함한다.

일부 예에서, 로킹 조립체는 외부 쉘에 고정식으로 결합되는 슬리브 링을 더 포함한다. 내부 슬리브의 근위 단부는 슬리브 링에 고정식으로 결합되어 내부 슬리브를 외부 쉘에 고정식으로 결합한다. 이러한 일부 예에서, 슬리브 링과 내부 슬리브의 근위 단부는 홈을 정의한다. 외부 슬리브는 홈에 의해 수용되어 내부 슬리브에 대한 외부 슬리브의 축방향 이동을 방지하는 내부 립을 포함한다.

일부 예에서, 하나 이상의 가이드 연장부 각각은 적어도 하나 이상의 가이드 연장부가 하나 이상의 로킹 치형부의 회전 운동을 방해하는 것을 방지하는 거리만큼 하나 이상의 로킹 치형부로부터 원주방향으로 이격되어 있다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 가이드 연장부는 내부 슬리브를 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 로킹 치형부는 외부 슬리브의 내부 표면을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있다.

일부 예에서, 로킹 조립체는 외부 슬리브에 고정식으로 결합되어 내부 슬리브에 대한 외부 슬리브의 회전을 용이하게 하는 핸들을 더 포함한다. 이러한 일부 예에서, 로킹 조립체는 핸들을 외부 슬리브에 결합하는 하나 이상의 포스트를 더 포함한다.

일부 예에서, 로킹 조립체는 노즐을 리셉터클에 더욱 견고하게 결합하도록 구성된 중복 로킹 메커니즘을 더 포함한다. 중복 로킹 메커니즘은 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전함에 따라 로킹 해제 상태와 로킹 상태 사이에서 천이하도록 구성된다.

이러한 일부 예에서, 중복 로킹 메커니즘은 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치되는 레지를 포함하는 스템을 포함한다. 중복 로킹 메커니즘은 레지와 맞물리고 스템의 제1 단부가 부분적으로 연장되게 하는 스프링을 포함한다. 중복 로킹 메커니즘은 스템의 제2 단부에 결합된 휠을 포함한다.

리셉터클에 결합하고 극저온 유체를 리셉터클에 제공하기 위한 예시적인 노즐이 본 명세서에 개시되어 있다. 노즐은 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버를 정의하는 본체를 포함한다. 본체는 외부 쉘 표면과 전방 단부를 포함하는 외부 쉘을 포함한다. 노즐은 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하도록 구성된 로킹 조립체를 포함한다. 로킹 조립체는 외부 쉘의 외부 쉘 표면에 고정식으로 결합된 내부 슬리브, 내부 슬리브 위로 연장되어 내부 슬리브에 회전 가능하게 결합된 외부 슬리브, 및 하나 이상의 로킹 치형부를 포함한다. 하나 이상의 로킹 치형부는 외부 슬리브에 고정식으로 결합되고, 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되어 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하도록 구성된다. 하나 이상의 로킹 치형부는 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전할 때 각각의 하나 이상의 결합 슬롯 내에서 회전 가능하게 활주하여 노즐을 리셉터클에 결합하도록 구성된다. 로킹 조립체는 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전하여 노즐을 리셉터클에 추가로 고정할 때 로킹 해제 상태와 로킹 상태 사이에서 천이하도록 구성되는 중복 로킹 메커니즘을 포함한다.

일부 예에서, 중복 로킹 메커니즘은 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치되는 레지를 포함하는 스템을 포함한다. 중복 로킹 메커니즘은 레지와 맞물리고 스템의 제1 단부가 부분적으로 연장되게 하는 스프링을 포함한다. 중복 로킹 메커니즘은 스템의 제2 단부에 결합된 휠을 포함한다. 이러한 일부 예에서, 로킹 조립체는 외부 슬리브에 고정식으로 결합되어 내부 슬리브에 대한 외부 슬리브의 회전을 용이하게 하는 핸들을 더 포함한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 로킹 조립체는 핸들과 외부 슬리브 사이에서 연장되어 핸들을 외부 슬리브에 견고하게 결합하는 하나 이상의 지지 포스트를 더 포함한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 로킹 조립체는 핸들에 결합되고 내부 슬리브를 향해 연장되는 중공 포스트를 더 포함한다. 중복 로킹 메커니즘은 중공 포스트 내에 수용된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 중복 로킹 메커니즘은 캡을 더 포함한다. 캡은 핸들에 인접한 중공 포스트의 제1 개구에 결합되도록 구성된다. 캡은 제1 개구에 결합되고 중공 포스트의 중복 로킹 메커니즘을 둘러싸서 견고하게 유지한다. 추가로, 이러한 일부 예에서, 스프링은 캡과 스템의 레지 사이에서 연장되어 이들과 맞물린다. 추가로, 이러한 일부 예에서, 휠은 중공 포스트의 제2 개구로부터 적어도 부분적으로 연장되고 내부 슬리브와 맞물리도록 구성된다. 더욱이, 이러한 일부 예에서, 외부 슬리브는 중공 포스트의 제2 개구에 인접한 개구를 정의한다. 휠은 중공 포스트의 제2 개구로부터 외부 슬리브의 개구를 통해 연장되어 내부 슬리브와 맞물린다. 또한, 이러한 일부 예에서, 내부 슬리브는 중복 로킹 메커니즘의 로킹 해제 상태와 관련된 제1 홈, 중복 로킹 메커니즘의 로킹 상태와 관련된 제2 홈, 제1 홈과 제2 홈 사이에 위치 설정된 내부 슬리브의 외부 표면의 중간부, 제1 홈과 외부 표면의 중간부 사이에서 연장되는 제1 경사부, 및 제2 홈과 외부 표면의 중간부 사이에서 연장되는 제2 경사부를 정의한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 로킹 해제 상태와 로킹 상태 사이에서 천이하기 위해, 휠은 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전됨에 따라 제1 홈과 제2 홈 사이에서 그리고 제1 경사부, 외부 표면의 중간부, 및 제2 경사부를 따라 롤링하도록 구성된다. 추가로, 이러한 일부 예에서, 스프링은 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전되지 않을 때 휠을 제1 홈 또는 제2 홈에 유지하기 위해 내부 슬리브를 향해 휠을 편향시키도록 구성된다.

일부 예에서, 중복 로킹 메커니즘은 하나 이상의 로킹 치형부가 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 진입할 때 로킹 해제 상태에 있도록 구성된다. 이러한 일부 예에서, 중복 로킹 메커니즘은 하나 이상의 로킹 치형부가 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯의 둘러싸인 단부에서 로킹 위치로 활주 가능하게 회전되었을 때 로킹 상태에 있도록 구성된다.

일부 예에서, 내부 슬리브는 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되어 하나 이상의 로킹 치형부를 각각의 하나 이상의 결합 슬롯과 회전식으로 정렬하도록 구성된 하나 이상의 가이드 연장부를 포함한다.

극저온 유체를 전달하기 위한 예시적인 시스템이 본 명세서에 개시되어 있다. 시스템은 노즐을 포함한다. 노즐은 전방 단부, 후방 단부, 노즐 외부 쉘, 및 하나 이상의 본체 세그먼트를 포함하는 노즐 본체를 포함한다. 하나 이상의 본체 세그먼트는 극저온 유체가 유동하게 하는 노즐 챔버를 정의한다. 노즐은 노즐 챔버와 노즐 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치된 노즐 절연층을 포함한다. 노즐은 제1 단부와 제2 단부를 갖는 노즐 샤프트를 포함한다. 노즐 샤프트는 노즐 챔버 내에 수용되어 노즐 챔버를 통해 활주 가능하게 연장된다. 노즐은 노즐 본체의 전방 단부에 인접하여 위치 설정되는 노즐 포핏 시트와 노즐 샤프트의 제1 단부에 결합되는 노즐 포핏을 포함한다. 노즐 포핏은 폐쇄 위치에서 노즐 포핏 시트와 맞물리고 개방 위치에서 노즐 포핏 시트로부터 맞물림 해제되도록 구성된다. 노즐은 노즐 샤프트에 작동식으로 결합된 스템을 포함하는 액추에이터를 포함한다. 스템은 선형으로 구동하여 노즐 샤프트에 결합된 노즐 포핏이 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 구동하게 하도록 구성된다. 노즐은 액추에이터를 노즐 본체의 후방 단부에 결합하도록 구성된 결합 조립체를 포함한다. 결합 조립체는 극저온 유체가 유동하게 하는 노즐 챔버로부터 액추에이터를 열적으로 격리하기 위한 절연 재료를 포함한다. 시스템은 리셉터클을 포함한다. 리셉터클은 근위 단부, 원위 단부, 리셉터클 외부 쉘, 및 극저온 유체가 유동하게 하는 리셉터클 챔버를 정의하는 하나 이상의 리셉터클 내부 벽을 포함하는 리셉터클 본체를 포함한다. 리셉터클 챔버는 제1 챔버 섹션과 제2 챔버 섹션을 포함한다. 리셉터클은 리셉터클 챔버와 리셉터클 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치된 리셉터클 절연층을 포함한다. 리셉터클은 리셉터클 챔버 내에 수용되고 리셉터클 챔버를 통해 활주 가능하게 연장되는 리셉터클 샤프트를 포함한다. 리셉터클은 근위 단부에 인접하여 리셉터클 챔버 내에 위치 설정된 리셉터클 포핏 시트 및 리셉터클 샤프트에 결합된 리셉터클 포핏을 포함한다. 리셉터클 포핏은 리셉터클이 노즐에 결합될 때 노즐 포핏과 맞물리도록 구성된다. 리셉터클 포핏은 폐쇄 위치에서 리셉터클 포핏 시트와 맞물리도록 구성된다. 리셉터클 포핏은 노즐 포핏에 의해 푸시될 때 리셉터클 포핏 시트로부터 맞물림 해제되도록 구성된다.

일부 예에서, 리셉터클은 원위 단부를 향해 리셉터클 챔버 내에 위치 설정된 체크 시트 및 리셉터클 샤프트에 활주 가능하게 결합되고 폐쇄 위치에서 체크 시트와 맞물리도록 구성된 체크를 더 포함한다. 이러한 일부 예에서, 체크 시트는 제1 챔버 섹션과 제2 챔버 섹션을 분리한다. 제1 챔버 섹션은 체크 시트와 리셉터클 본체의 근위 단부 사이에서 연장된다. 제2 챔버 섹션은 리셉터클 포핏 시트와 체크 시트 사이에서 연장된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 체크는 제1 챔버 섹션 내의 압력이 노즐 챔버의 압력과 동일해질 때 체크 시트로부터 맞물림 해제되어 극저온 유체가 리셉터클 챔버를 통해 유동하게 하도록 구성된다.

일부 예에서, 리셉터클 절연층은 리셉터클 외부 쉘과 하나 이상의 리셉터클 내부 벽 사이에 형성된다. 이러한 일부 예에서, 노즐은 하나 이상의 노즐 내부 벽을 더 포함한다. 노즐 절연층은 노즐 외부 쉘, 하나 이상의 노즐 내부 벽, 및 하나 이상의 본체 세그먼트 사이에 형성된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 노즐과 리셉터클은 노즐 절연층과 리셉터클 절연층의 부분 위로 연장되는 제3 절연층을 형성하도록 구성된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 제3 절연층은 노즐이 리셉터클에 결합될 때 형성되는 진공이다. 또한, 이러한 일부 예에서, 제3 절연층은 노즐이 리셉터클에 결합될 때 형성되는 노즐의 로킹 조립체의 밀봉된 공극 내에 부분적으로 형성된다. 추가로, 이러한 일부 예에서, 밀봉된 공극은 리셉터클 외부 쉘, 리셉터클의 슬리브, 및 노즐의 로킹 조립체에 의해 형성된다. 추가로, 일부 이러한 예에서, 제3 절연층은 리셉터클의 제3 챔버 섹션의 제1 밀봉된 부분 내에 부분적으로 형성된다. 제1 밀봉된 부분은 하나 이상의 리셉터클 내부 벽과 리셉터클의 보닛에 의해 정의된다. 더욱이, 이러한 일부 예에서, 제3 절연층은 노즐의 환상체 공극의 제2 밀봉된 부분 내에 부분적으로 형성된다. 제2 밀봉된 부분은 하나 이상의 본체 세그먼트 중 적어도 하나와 노즐의 하나 이상의 노즐 내부 벽에 의해 정의된다.

일부 예에서, 리셉터클 본체의 원위 단부는 노즐과 리셉터클이 함께 결합될 때 노즐의 공극에 의해 수용되도록 구성된다. 노즐의 공극과 리셉터클 본체의 원위 단부는 결합 또는 결합 해제 동안 노즐과 리셉터클 사이에 포획되어 후속적으로 방출되는 극저온 유체의 양을 제한하기 위해 서로 상보적으로 되도록 형상화된다. 일부 예에서, 노즐 포핏은 노즐이 리셉터클에 결합될 때 리셉터클 포핏과 동일 평면에 있도록 구성되어 재료가 포획되고 후속적으로 방출되는 것을 방지한다. 일부 예에서, 리셉터클은 리셉터클과 노즐의 결합 및 결합 해제 동안 극저온 유체의 방출을 감소시키도록 위치 설정된 시트 밀봉부 및 또 다른 밀봉부를 더 포함한다. 일부 예에서, 노즐은 비의도적 결합 해제 및 대응하는 방출을 방지하기 위해 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합된 상태로 유지하도록 구성되는 로킹 조립체를 더 포함한다.

노즐에 결합하고 노즐로부터 극저온 유체를 받기 위한 예시적인 리셉터클이 본 명세서에 개시되어 있다. 리셉터클은 근위 단부와 원위 단부를 포함하는 본체를 포함한다. 본체는 외부 쉘 및 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버를 정의하는 하나 이상의 내부 벽을 포함한다. 챔버는 제1 챔버 섹션과 제2 챔버 섹션을 포함한다. 리셉터클은 챔버와 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치되는 절연층, 챔버 내에 수용되고 챔버를 통해 활주 가능하게 연장되는 샤프트, 근위 단부에 인접하여 챔버 내에 위치 설정된 포핏 시트, 및 샤프트에 결합된 포핏을 포함한다. 포핏은 리셉터클이 노즐에 결합될 때 노즐 포핏과 맞물리도록 구성된다. 포핏은 폐쇄 위치에서 포핏 시트와 맞물리도록 구성된다. 포핏은 노즐 포핏에 의해 푸시될 때 포핏 시트로부터 맞물림 해제되도록 구성된다. 리셉터클은 원위 단부를 향해 챔버 내에 위치 설정된 체크 시트를 포함한다. 체크 시트는 제1 챔버 섹션과 제2 챔버 섹션을 분리한다. 제1 챔버 섹션은 체크 시트와 본체의 근위 단부 사이에서 연장된다. 제2 챔버 섹션은 포핏 시트와 체크 시트 사이에서 연장된다. 리셉터클은 샤프트에 활주 가능하게 결합되고 폐쇄 위치에서 체크 시트와 맞물리도록 구성된 체크를 포함한다. 체크는 제1 챔버 섹션 내의 압력이 노즐 챔버의 압력과 동일해질 때 체크 시트로부터 맞물림 해제되어 극저온 유체가 리셉터클을 통해 유동하게 하도록 구성된다.

일부 예는 본체의 근위 단부에 인접한 챔버 내에 견고하게 위치 설정된 체크 가이드를 더 포함한다. 이러한 일부 예는 체크 가이드와 체크 사이에서 연장되어 이들과 맞물리는 체크 스프링을 더 포함한다. 체크 스프링은 체크를 편향시켜 폐쇄 위치에서 체크 시트와 맞물리도록 구성된다.

일부 예는 포핏의 후면에 결합되고 하나 이상의 내부 벽 중 하나와 활주 가능하게 맞물리는 포핏 가이드를 더 포함한다. 이러한 일부 예는 포핏 가이드와 체크 시트 사이에서 연장되어 이들과 맞물리는 포핏 스프링을 더 포함한다. 포핏 스프링은 포핏을 편향시켜 폐쇄 위치에서 포핏 시트와 맞물리도록 구성된다.

일부 예는 챔버 내에 수용되고 본체의 원위 단부에 인접한 하나 이상의 내부 벽 중 하나에 결합된 보닛을 더 포함한다. 이러한 일부 예에서, 보닛은 포핏 시트를 정의한다. 또한, 이러한 일부 예는 포핏 시트에 인접한 보닛과 맞물리도록 위치 설정된 시트 밀봉부를 더 포함한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 시트 밀봉부는 리셉터클이 노즐에 견고하게 결합될 때 노즐의 노즐 본체와 밀봉식으로 맞물려 리셉터클의 챔버와 노즐의 노즐 챔버 사이에 밀봉된 연결을 형성하도록 구성된다. 또한, 이러한 일부 예는 편향 스프링, 지지 링, 리테이너, 및 보닛에 대해 시트 밀봉부를 제자리에 유지하도록 구성된 리테이너 링을 더 포함한다.

일부 예에서, 하나 이상의 내부 벽은 포핏과 체크가 수용되는 내부 내부 벽을 포함한다. 내부 내부 벽은 실질적으로 길이방향으로 근위 단부로부터 원위 단부를 향해 연장된다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 내부 벽은 내부 내부 벽의 전방 단부로부터 본체의 근위 단부를 향해 후방으로 연장되는 중간 내부 벽을 포함한다. 중간 내부 벽의 전방 단부는 내부 내부 벽의 전방 단부에 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 내부 벽은 중간 내부 벽의 후방 단부로부터 본체의 원위 단부를 향해 연장되는 외부 내부 벽을 포함한다. 외부 내부 벽의 후방 단부는 중간 내부 벽의 후방 단부에 견고하게 밀봉식으로 결합된다. 외부 내부 벽의 전방 단부는 본체의 원위 단부에서 외부 쉘에 견고하게 밀봉식으로 결합된다.

일부 예에서, 외부 쉘과 하나 이상의 내부 벽은 챔버와 외부 사이의 열 누설을 저지하기 위해 리셉터클의 외부로부터 챔버까지 세장형 전도 경로를 정의하는 지그재그 패턴으로 앞뒤로 길이방향으로 연장된다.

일부 예에서, 절연층은 외부 쉘, 하나 이상의 내부 벽, 및 본체의 근위 단부에 인접한 지지 브래킷 사이의 밀봉된 공동에 형성된 진공이다.

일부 예에서, 본체의 원위 단부는 리셉터클이 노즐에 결합될 때 노즐의 공극에 의해 수용되도록 구성된다. 본체의 원위 단부는 결합 및 결합 해제 동안 리셉터클과 노즐 사이에 포획되어 후속적으로 방출되는 극저온 유체의 양을 제한하기 위해 공극의 상보적으로 되도록 형상화된다. 일부 예에서, 포핏은 리셉터클이 노즐에 결합될 때 노즐 포핏과 동일 평면에 있도록 구성되어 재료가 포획되고 후속적으로 방출되는 것을 방지한다. 일부 예는 리셉터클과 노즐의 결합 및 결합 해제 동안 극저온 유체의 방출을 감소시키도록 위치 설정된 시트 밀봉부 및 또 다른 밀봉부를 더 포함한다.

리셉터클에 결합하고 극저온 유체를 리셉터클에 제공하기 위한 예시적인 노즐이 본 명세서에 개시되어 있다. 노즐은 전방 단부와 후방 단부를 포함하는 본체를 포함한다. 본체는 외부 쉘 및 극저온 유체가 리셉터클로 유동하게 하는 챔버를 정의하는 하나 이상의 본체 세그먼트를 포함한다. 노즐은 챔버와 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치되는 절연층 및 제1 단부와 제2 단부를 갖는 샤프트를 포함한다. 샤프트는 챔버 내부에 수용되어 챔버를 통해 활주 가능하게 연장된다. 노즐은 본체의 전방 단부에 인접하여 위치 설정되는 포핏 시트와 샤프트의 제1 단부에 결합되는 포핏을 포함한다. 포핏은 리셉터클이 노즐에 결합될 때 리셉터클 포핏과 맞물리도록 구성된다. 포핏은 폐쇄 위치에서 포핏 시트와 맞물리고 개방 위치에서 포핏 시트로부터 맞물림 해제되도록 구성된다. 노즐은 액추에이터를 포함한다. 액추에이터는 샤프트에 작동식으로 결합된 스템을 포함한다. 스템은 선형으로 구동하여 샤프트에 결합된 포핏이 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 구동하게 하도록 구성된다. 노즐은 액추에이터를 본체의 후방 단부에 결합하도록 구성된 결합 조립체를 포함한다. 결합 조립체는 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버로부터 액추에이터를 열적으로 격리하기 위한 절연 재료를 포함한다.

일부 예에서, 하나 이상의 본체 세그먼트 중 하나는 포핏 시트를 정의한다.

일부 예는 내부 내부 벽과 외부 내부 벽을 포함하는 복수의 내부 벽을 더 포함한다. 내부 내부 벽은 전방 단부에서 하나 이상의 본체 세그먼트 중 하나로부터 실질적으로 길이방향으로 본체의 후방 단부를 향해 후방으로 연장된다. 외부 내부 벽은 내부 내부 벽의 후방 단부로부터 본체의 전방 단부에 인접한 외부 쉘까지 연장된다. 이러한 일부 예에서, 하나 이상의 본체 세그먼트 중 하나와 복수의 내부 벽은 노즐이 리셉터클에 결합될 때 리셉터클 본체의 원위 단부를 밀봉식으로 수용하도록 구성되는 본체의 전방 단부에 인접한 환상체 공극을 부분적으로 정의한다. 이러한 일부 예에서, 외부 쉘과 복수의 내부 벽은 함께 밀봉식으로 결합되고, 챔버와 외부 사이의 열 누설을 저지하기 위해 노즐의 외부로부터 챔버까지 세장형 전도 경로를 정의하는 지그재그 패턴으로 앞뒤로 길이방향으로 연장된다. 이러한 일부 예에서, 절연층은 외부 쉘, 복수의 내부 벽, 및 하나 이상의 본체 세그먼트 사이의 밀봉된 공동 내에 형성된 진공이다.

일부 예에서, 결합 조립체는 본체의 하나 이상의 본체 세그먼트 중 하나에 결합된 샤프트 가이드 및 샤프트와 샤프트 가이드 사이에 밀봉부를 형성하기 위해 샤프트의 플랜지와 샤프트 가이드에 결합되고 그 사이에서 연장되는 제1 벨로우즈 밀봉부를 포함한다.

일부 예에서, 결합 조립체는 하나 이상의 본체 세그먼트 중 하나와 외부 쉘에 결합되고 그 사이에서 연장되어 하나 이상의 본체 세그먼트와 외부 쉘 사이에 밀봉부를 형성하는 제2 벨로우즈 밀봉부를 포함한다.

일부 예에서, 결합 조립체는 액추에이터의 하나 이상의 내부 표면과 맞물리고 개구를 정의하는 제1 열 버퍼를 포함한다. 이러한 일부 예에서, 결합 조립체는 제2 열 버퍼를 더 포함한다. 제2 열 버퍼는 제1 열 버퍼의 개구에 수용된다. 제2 열 버퍼는 결합 챔버를 정의하는 중공 원통형이다. 또한, 이러한 일부 예에서, 결합 조립체는 결합 챔버 내에 수용되고 구성된 커넥터 및 크림핑된 체결구를 더 포함한다. 커넥터는 샤프트의 제2 단부를 수용하고 크림핑된 체결구의 크림핑되지 않은 단부는 커넥터를 수용한다. 크림핑된 체결구의 크림핑된 단부는 스템의 확개형 단부 둘레에 크림핑되어 샤프트의 제2 단부를 액추에이터의 스템에 결합한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 결합 조립체는, 제1 열 버퍼의 일부와 맞물리고 액추에이터에 대해 더 빠른 펌프 다운을 용이하게 하기 위해 액추에이터 챔버에 유체적으로 연결되는 결합 챔버에 유체가 연결되는 진공 경로를 정의하는 제3 열 버퍼를 더 포함한다. 또한, 이러한 일부 예에서, 제1 열 버퍼, 제2 열 버퍼, 및 제3 열 버퍼는 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버로부터 액추에이터를 열적으로 격리하기 위해 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다. 또한, 이러한 일부 예에서, 액추에이터는 제1 열 버퍼, 제2 열 버퍼, 및 제3 열 버퍼가 적어도 부분적으로 수용되는 외부 벽을 액추에이터의 전방 단부에 포함한다.

일부 예에서, 액추에이터의 스템은 극저온 유체가 유동하게 하는 챔버로부터 액추에이터를 열적으로 격리하기 위해 낮은 열 전도도를 갖는 재료로 구성된다.

일부 예에서, 노즐은 노즐과 리셉터클이 함께 결합될 때 리셉터클 본체의 원위 단부를 수용하도록 구성되는 공극을 정의한다. 공극은 결합 또는 결합 해제 동안 노즐과 리셉터클 사이에 포획되어 후속적으로 방출되는 극저온 유체의 양을 제한하기 위해 리셉터클 본체의 원위 단부와 상보적으로 되도록 형상화된다. 일부 예에서, 포핏은 노즐이 리셉터클에 결합될 때 리셉터클 포핏과 동일 평면에 있도록 구성되어 재료가 포획되고 후속적으로 방출되는 것을 방지한다. 일부 예에서, 로킹 조립체는 비의도적 결합 해제 및 대응하는 방출을 방지하기 위해 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합된 상태로 유지하도록 구성된다.

본 출원에서, 논리합의 사용은 논리곱을 포함하도록 의도된다. 정관사나 부정관사의 사용은 카디널리티를 나타내도록 의도되지 않는다. 특히, "the" 객체 또는 "a" 및 "an" 객체에 대한 언급은 이러한 객체의 가능한 복수 중 하나를 나타내도록 의도된다. 또한, 접속사 "또는"은 상호 배타적인 대안 대신에 동시에 존재하는 특징을 전달하는 데 사용될 수 있다. 달리 말하면, 접속사 "또는"은 "및/또는"을 포함하는 것으로 이해하여야 한다. "포함하다", "포함하는" 및 "포함한다"라는 용어는 포괄적이며 각각 "구비하다", "구비하는" 및 "구비한다"와 동일한 범위를 갖는다.

전술한 실시예, 특히 임의의 "바람직한" 실시예는 구현예의 가능한 예이며 단지 본 발명의 원리의 명확한 이해를 위해 제시된 것일 뿐이다. 본 명세서에 설명된 기술의 사상 및 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않고 전술한 실시예(들)에 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 모든 수정은 본 개시내용의 범위 내에 포함되도록 의도되며 다음 청구범위에 의해 보호된다.

Claims (15)

1. 리셉터클에 결합하고 극저온 유체를 리셉터클에 제공하기 위한 노즐이며,
   극저온 유체가 유동하게 하는 챔버를 정의하는 본체로서, 외부 표면과 전방 단부를 포함하는 외부 쉘을 포함하는, 본체; 및
   노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하도록 구성된 로킹 조립체를 포함하며, 로킹 조립체는:
   원위 단부 및 원위 단부로부터 길이방향으로 연장되는 하나 이상의 가이드 연장부를 포함하는 내부 슬리브로서, 내부 슬리브는 외부 쉘의 외부 표면에 고정식으로 결합되고, 원위 단부는 외부 쉘의 전방 단부를 넘어 길이방향으로 연장되는, 내부 슬리브;
   내부 슬리브 위로 연장되고 내부 슬리브에 회전 가능하게 결합되는 외부 슬리브; 및
   외부 슬리브의 내부 표면을 따라 그리고 내부 슬리브의 원위 단부에 인접하여 고정식으로 위치 설정된 하나 이상의 로킹 치형부를 포함하며, 하나 이상의 로킹 치형부는 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되도록 구성되고;
   하나 이상의 가이드 연장부는 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯에 의해 활주 가능하게 수용되어 하나 이상의 로킹 치형부를 각각의 하나 이상의 결합 슬롯과 회전식으로 정렬하도록 구성되며,
   외부 슬리브는 내부 슬리브에 대해 회전하고 하나 이상의 로킹 치형부가 각각의 하나 이상의 결합 슬롯 내에서 회전 가능하게 활주하여 노즐을 리셉터클에 견고하게 결합하게 하도록 구성되는, 노즐.
2. 제1항에 있어서, 챔버와 외부 쉘 사이에 반경방향으로 위치된 절연층을 더 포함하는, 노즐.
3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 로킹 치형부와 각각의 하나 이상의 결합 치형부 사이의 회전 정렬을 용이하게 하기 위해, 하나 이상의 가이드 연장부는 하나 이상의 로킹 치형부를 넘어 길이방향으로 연장되어, 하나 이상의 로킹 치형부가 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯에 의해 수용되기 전에 하나 이상의 가이드 연장부가 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯에 수용될 수 있게 하는, 노즐.
4. 제1항에 있어서, 하나 이상의 로킹 치형부 각각은 하나 이상의 로킹 치형부를 리셉터클의 각각의 하나 이상의 결합 슬롯으로 안내하는 것을 용이하게 하는 둥근 표면을 갖는 롤러 베어링인, 노즐.
5. 제1항에 있어서, 하나 이상의 가이드 연장부 각각은 가이드 연장부를 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯 내로 안내하는 것을 용이하게 하는 둥근 코너를 포함하는, 노즐.
6. 제5항에 있어서, 하나 이상의 가이드 연장부 각각은 하나 이상의 가이드 연장부와 리셉터클의 각각의 하나 이상의 가이드 슬롯 사이의 반경방향 정렬을 용이하게 하는 둥근 내부 표면을 포함하는, 노즐.
7. 제1항에 있어서, 로킹 조립체는 외부 쉘에 고정식으로 결합되는 슬리브 링을 더 포함하고, 내부 슬리브의 근위 단부는 슬리브 링에 고정식으로 결합되어 내부 슬리브를 외부 쉘에 고정식으로 결합하는, 노즐.
8. 제7항에 있어서, 슬리브 링과 내부 슬리브의 근위 단부는 홈을 정의하고, 외부 슬리브는 홈에 의해 수용되어 내부 슬리브에 대한 외부 슬리브의 축방향 이동을 방지하는 내부 립을 포함하는, 노즐.
9. 제1항에 있어서, 하나 이상의 가이드 연장부 각각은 적어도 하나 이상의 가이드 연장부가 하나 이상의 로킹 치형부의 회전 운동을 방해하는 것을 방지하는 거리만큼 하나 이상의 로킹 치형부로부터 원주방향으로 이격되어 있는, 노즐.
10. 제9항에 있어서, 하나 이상의 가이드 연장부는 내부 슬리브를 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있는, 노즐.
11. 제9항에 있어서, 하나 이상의 로킹 치형부는 외부 슬리브의 내부 표면을 따라 원주방향으로 서로 등거리 이격되어 있는, 노즐.
12. 제1항에 있어서, 로킹 조립체는 외부 슬리브에 고정식으로 결합되어 내부 슬리브에 대한 외부 슬리브의 회전을 용이하게 하는 핸들을 더 포함하는, 노즐.
13. 제12항에 있어서, 로킹 조립체는 핸들을 외부 슬리브에 결합하는 하나 이상의 포스트를 더 포함하는, 노즐.
14. 제1항에 있어서, 로킹 조립체는 노즐을 리셉터클에 더욱 견고하게 결합하도록 구성된 중복 로킹 메커니즘을 더 포함하고, 중복 로킹 메커니즘은 외부 슬리브가 내부 슬리브에 대해 회전함에 따라 로킹 해제 상태와 로킹 상태 사이에서 천이하도록 구성되는, 노즐.
15. 제14항에 있어서, 중복 로킹 메커니즘은:
    제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치되는 레지를 포함하는 스템;
    레지와 맞물리고 스템의 제1 단부가 부분적으로 연장되게 하는 스프링; 및
    스템의 제2 단부에 결합된 휠을 포함하는, 노즐.

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