流體儲罐的填充裝置制造方法
【專利摘要】用于流體儲罐(10)的填充裝置(100、200、300、400、500)，包括填充管(102、402、502)，用于防止儲罐過度填充的第一止動件(110，210，420，110)以及用于防止流體從儲罐中不需要的排出的第二止動件(120、220、320、420、520)；被機(jī)械地連接到第一止動件的第一浮標(biāo)(110、210、410、510)，使得第一浮標(biāo)通過將本身定位在預(yù)定位置而關(guān)閉第一止動件；以及用于保持第二止動件的系統(tǒng)(122、222、422)，當(dāng)流體離開儲罐時，該系統(tǒng)關(guān)閉第二止動件，以及當(dāng)流體進(jìn)入儲罐時，打開第二止動件。該保持系統(tǒng)不斷地推進(jìn)第二止動件，因?yàn)楫?dāng)該裝置在重物元件(430、520)的重力作用下處于一個位置時，該保持系統(tǒng)會將第二止動件(420、520)總保持在其關(guān)閉位置。
【專利說明】流體儲罐的填充裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種流體儲罐的填充裝置，所述儲罐特別地為飛機(jī)上裝載的儲罐，例如直升機(jī)。在這里使用的術(shù)語“填充裝置”是指一種具有填充管的裝置，在儲罐被填充時，通過該填充管流體噴射到儲罐內(nèi)。該裝置可以實(shí)施各種輔助功能以賦予儲罐額外的功能。
[0002]在飛機(jī)上，安全問題可要求在儲罐內(nèi)側(cè)在流體狀態(tài)的流體上確保永遠(yuǎn)存在一層氣體。
[0003]以已知方式，為了達(dá)到該結(jié)果，以及如圖1所示，儲罐10可具有儲罐主體12，抽吸孔14和填充孔I。在圖1中，虛線16示出了在儲罐內(nèi)側(cè)可接受的最高水平的流體。在線16以上位于儲罐主體12內(nèi)側(cè)的內(nèi)部空間必須不包含液相的流體。
[0004]對于儲罐10，填充裝置I的位置防止可能填充儲罐10在線16以上。為此，裝置I以如下的方式放置，如果儲罐的填充不預(yù)先中斷，以及如果儲罐10內(nèi)側(cè)的流體達(dá)到線16的水平，那么可被噴射到儲罐10內(nèi)的任何額外數(shù)量的流體僅在重力下經(jīng)由裝置I離開儲罐。具體地，裝置I的出口孔被布置在與線16的同一水平上(即在相同高度上)。
[0005]用于預(yù)防儲罐被過度填充的技術(shù)解決方案存在了以下的缺點(diǎn)，需要將填充裝置布置在儲罐內(nèi)的流體的最大高度處(如圖1所示的線16)。
[0006]此外，通常，位于儲罐主體外側(cè)的填充管外端通常用于接收以封蓋形式的止動件，該封蓋可用手操作以及用于關(guān)閉儲罐。如果一旦儲罐已被填充，封蓋不放回到適當(dāng)位置，如在振動以及影響飛機(jī)的空氣湍流的作用下，則流體可以不需要的方式經(jīng)由填充裝置從儲罐泄露。
[0007]因此在保持相對簡單的同時，存在對流體填充裝置的需求，該裝置:
[0008].通過確保流體到儲罐內(nèi)的噴射不會導(dǎo)致在儲罐內(nèi)的流體的水平超過預(yù)定水平，以及這樣做而不需要填充裝置被布置在相對于儲罐主體的預(yù)定具體高度，提供了防止過度填充的保護(hù)；以及
[0009].自動提供止回功能，即阻止流體以不需要方式從儲罐經(jīng)由填充裝置泄露。
[0010]該目的通過流體儲罐的填充裝置實(shí)現(xiàn)，該裝置包括:
[0011]?填充管；
[0012].用于防止儲罐的過度填充的第一止動件，以及用于防止流體以不需要的方式離開儲罐的第二止動件；
[0013]?第一浮標(biāo)將第一止動件置于關(guān)閉位置或至少在基本關(guān)閉位置，所述第一浮標(biāo)以將第一浮標(biāo)置于預(yù)定位置的方式機(jī)械地連接到第一止動件；以及
[0014].用于保持第二止動件的支架系統(tǒng)，不晚于流體以與儲罐填充相反的方向開始通過管道時該系統(tǒng)將第二止動件置于關(guān)閉位置，以及當(dāng)流體以填充方向通過管道時該系統(tǒng)將第二止動件置于打開位置；
[0015].每個所述止動件被放置在打開位置，在此它允許流體通過管道，或每個所述止動件被放置在關(guān)閉位置，在此它堵塞該管道；以及
[0016]其中，該支架系統(tǒng)以如下方式被布置，在該裝置的操作位置，在重物元件的重力作用下，支架系統(tǒng)會永久地將第二止動件保持在關(guān)閉位置。
[0017]關(guān)于第一浮標(biāo)，可以理解的是，當(dāng)其低于預(yù)定位置時，第一止動件處于打開位置(可能僅局部地打開)。也可以理解的是，第一浮標(biāo)的運(yùn)動致使第一止動件移動，以及因此也將第一止動件保持在與由第一浮標(biāo)采用的位置對應(yīng)的位置。
[0018]自然地，第一浮標(biāo)通過浮力推力被推動，當(dāng)?shù)谝桓?biāo)浸沒在儲罐內(nèi)的流體中時，該浮力推力擠壓它。
[0019]當(dāng)儲罐被填充了，第一浮標(biāo)由流體一點(diǎn)點(diǎn)地推向上移動。正是該運(yùn)動致使第一止動件進(jìn)入到關(guān)閉位置，以及因此致使停止儲罐的填充。
[0020]此外，儲罐不必裝配有在儲罐外側(cè)作用于流體源以停止儲罐的填充的設(shè)備。有利地，一旦流體在儲罐內(nèi)的水平達(dá)到預(yù)定水平，由填充裝置所實(shí)施的功能用于中斷流體進(jìn)入儲罐內(nèi)。該中斷由第一止動件的關(guān)閉所觸發(fā)。
[0021]當(dāng)?shù)谝恢箘蛹P(guān)閉時，在大多數(shù)實(shí)施方式中，填充管的上游部分然后很快地填充流體；這因此溢出。填充管的溢流由負(fù)責(zé)填充的人員檢測，這導(dǎo)致這個人立刻中斷對儲罐的填充。第一止動件的關(guān)閉因此可防止儲罐被過度填充。
[0022]此外，該裝置通常以如下方式布置，在流體以與填充方向相反的方向開始通過管道后，或者甚至在它開始以該方向通過之前，用于保持第二止動件的支架系統(tǒng)已將第二止動件置于關(guān)閉位置，并且支架系統(tǒng)將第二止動件保持在關(guān)閉位置，這實(shí)際上繼續(xù)直到流體經(jīng)由填充管噴射到儲罐內(nèi)。
[0023]可以單獨(dú)或組合地采用以下規(guī)定:
[0024].第一浮標(biāo)和第一止動件可以是相同的一個或多個部件，從而限制部件的數(shù)目。
[0025].該管道的內(nèi)表面可存在一個座部，以及在關(guān)閉位置，第一和/或第二止動件可在所述座部堵塞管道。
[0026].管道的一端可以不泄漏方式連接到至少一個出口孔，以及在關(guān)閉位置，該第一和/或第二止動件堵塞所述至少一個出口孔。因此，一個或多個出口孔被形成在管道本身內(nèi)，但相反以不泄漏方式連接到其上。
[0027]?該裝置可包括適用于引導(dǎo)第一浮標(biāo)平移移動的引導(dǎo)件；例如，該引導(dǎo)件可由該管道的管狀部分形成，其周圍布置有第一浮標(biāo)，所述浮標(biāo)例如為套筒形式。這包括一種浮標(biāo)的特別簡單的實(shí)施方式。
[0028].管道可包括至少一個流體出口孔；第一浮標(biāo)和第一止動件可被緊固在桿臂上，所述桿臂安裝在一個相對于管道被固定的樞軸；該裝置可以如下方式被布置，桿臂繞樞軸的樞轉(zhuǎn)在其打開和關(guān)閉位置之間移動第一止動件。桿存在增加被施加在第一止動件上的力的優(yōu)點(diǎn)。
[0029].支架系統(tǒng)被布置，至少在儲罐處于其操作位置時，以趨向于導(dǎo)致管道被關(guān)閉的方向連續(xù)地推進(jìn)第二止動件，如上所述。優(yōu)選地，支架系統(tǒng)可以如下方式被布置，在儲罐的填充過程中，作用在第二止動件上的打開力致使其打開，盡管存在重物元件的重力作用下所施加的力。
[0030].支架系統(tǒng)可適于保持第二止動件關(guān)閉或至少基本關(guān)閉，即使當(dāng)管道的上游部分充滿流體時。這里使用術(shù)語“基本關(guān)閉”意味著很小泄漏流速是可接受的，如果其保持少于20%的儲罐的通常填充流速。
[0031].支架系統(tǒng)可被配置成使用從包括以下的組中選擇的回復(fù)力:氣體壓力；例如來自彈簧到彈性力；浮力推力；重力；磁力；以及電力。
[0032].支架系統(tǒng)可包括彈性元件，例如彈簧。
[0033].重物元件可由也構(gòu)成第二止動件的球或者重物構(gòu)成；管道的內(nèi)表面可能存在座部；以及管道可以如下方式被布置，在裝置的正常位置，在重力作用下，球或重物會移動到座部上，以及因此堵塞管道。
[0034].座部可在填充方向從形成一定角度的彎曲下游形成，特別地接近180°的角度。
[0035].重物元件和第二止動件可被緊固在桿臂上，所述桿臂安裝在相對于管道被固定的樞軸上；該裝置可以如下方式被布置，桿臂繞樞軸的樞轉(zhuǎn)在其打開和關(guān)閉位置之間移動第一止動件。
[0036].第一止動件和第二止動件可以是相同一個或多個部件。
[0037].第二止動件可能以如下方式被布置，如果儲罐內(nèi)側(cè)的壓力大于儲罐外側(cè)的壓力，在儲罐和儲罐外側(cè)之間的壓差將第二止動件保持在關(guān)閉位置。
[0038].當(dāng)?shù)谝桓?biāo)被放置在上述預(yù)定位置時，第一止動件保持在基本關(guān)閉位置，即使當(dāng)在填充方向位于第一止動件上游的管道的上游部分充滿流體時，這也繼續(xù)。
[0039]此外，在另一種方式中，不采用具有重物元件的支架系統(tǒng)可包括被布置在管道一端周圍的流體保持容器，以及被布置在該容器內(nèi)的第二浮標(biāo)；支架系統(tǒng)(以及特別地第二浮標(biāo)的容積和在第二浮標(biāo)和第二止動件之間機(jī)械連接的布置)以如下方式被布置，當(dāng)該裝置處于操作位置以及當(dāng)該容器充滿流體時，然后在作用在第二浮標(biāo)上的浮力推力的作用下，支架系統(tǒng)趨于保持第二止動件處于其關(guān)閉位置。該系統(tǒng)特別地簡單和堅(jiān)固。
[0040]上述改進(jìn)可同樣在該特定實(shí)施方式中實(shí)施，因?yàn)樗鼈冊诩夹g(shù)上是兼容的。
[0041 ] 同樣，在該實(shí)施方式中，第二浮標(biāo)和第二止動件可以是相同的一個或多個部件。
[0042]本發(fā)明特別地適用于一種具有如上限定的填充裝置的流體儲罐，以及因此適用于一種具有這種類型儲罐的渦輪發(fā)動機(jī)。
[0043]在閱讀作為非限制示例示出的實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述后，可以很好地理解本發(fā)明以及其優(yōu)點(diǎn)更好地顯現(xiàn)。該描述參考附圖，其中:
[0044].圖1是一種用于直升機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)燃料儲罐的圖解豎直剖視圖；
[0045].圖2是一種包括第一實(shí)施方式中的填充裝置的用于直升機(jī)的燃料儲罐的圖解豎直剖視圖；
[0046]?圖3和圖4是以兩個不同操作結(jié)構(gòu)中示出的圖2填充裝置的豎直剖面中的局部圖解視圖；
[0047].圖5是在第二實(shí)施方式中的填充裝置的豎直剖面的局部圖解視圖；
[0048].圖6是在第三實(shí)施方式中的填充裝置的豎直剖面的局部圖解視圖；
[0049].圖7是在第四實(shí)施方式中的填充裝置的豎直剖面的局部圖解視圖；以及
[0050].圖8是在第五實(shí)施方式中的填充裝置的豎直剖面的局部圖解視圖。
[0051]在這些圖中，在各種實(shí)施方式中相應(yīng)或等同的元件給出了相同的附圖標(biāo)記，以及通常它們僅描述一次。
[0052]此外，所描述的所有實(shí)施方式是等同的，除了在該描述中指定的差異。
[0053]圖2示出了一種安裝在直升機(jī)(未示出)內(nèi)的儲罐10。
[0054]儲罐具有安裝在其上的填充裝置100。有利地，填充裝置被安裝在儲罐10的頂部上，并且不局限安裝在用于填充該儲罐的最大高度，由虛線16表示。
[0055]圖3和圖4示出了裝置100的底部，在這種結(jié)構(gòu)中，其占據(jù)在儲罐10內(nèi)分別低和高的液位。
[0056]裝置100具有包括填充管102的填充管、用于防止過度填充儲罐的第一止動件110，以及用于防止流體以不需要的方式離開儲罐的第二止動件120。
[0057]填充管102通常是通過儲罐10的頂壁緊固的直線管，直線管在正常操作位置以豎直方向穿越儲罐。直線管由止動件(未示出)在儲罐端部外側(cè)關(guān)閉。
[0058]管道102由兩個主要部分組成:上游管道部分104和下游管道部分106。部分104具有比部分106更小的直徑。這兩個部分通過截錐形接頭108連接在一起。
[0059]部分106的底端由堵塞其的遮擋板112關(guān)閉。
[0060]部分106(其構(gòu)成管道102的內(nèi)側(cè)端，位于儲罐內(nèi)側(cè))具有四個出口孔114，所述四個出口孔被布置在相同高度以及在部分106邊沿以規(guī)則的角間隔分布在接頭108附近的部分106的高端。
[0061]同樣，在儲罐被填充時，流體以填充方向被噴射到管道102內(nèi)，即向下；流體通過僅可用的出口離開管道，所述出口為填充孔114 (箭頭A)。
[0062]止動件110是浮標(biāo)以及其具有能使它漂浮在儲罐內(nèi)的流體中的密度(即，重量與體積比)。這因此構(gòu)成第一浮標(biāo)。第一止動件和第一浮標(biāo)從而形成單個部件，所以它們自然地機(jī)械連接在一起。
[0063]浮標(biāo)110為套筒形式以及它被放置在管道部分106周圍，在該管道部分上它可以相對自由地移動。在其移動時，部分106因此用于引導(dǎo)浮標(biāo)110。
[0064]遮擋板具有一個環(huán)形式的阻擋肩部116，阻擋肩部在部分106的底端徑向地向外延伸。
[0065]肩部116用于限制浮標(biāo)110的向上運(yùn)動，并防止浮標(biāo)110從管道102脫離以及下降到儲罐10的底部。
[0066]當(dāng)儲罐在使用時，浮標(biāo)110的位置僅取決于儲罐10內(nèi)的液位。
[0067]當(dāng)液位低時，浮標(biāo)110抵靠在肩部116上(圖3)。浮標(biāo)110然后處于所謂的“打開”位置，然后孔114被打開并能夠使流體噴射到儲罐內(nèi)。
[0068]當(dāng)液位足以提升浮標(biāo)110時，浮標(biāo)在管道102周圍被引導(dǎo)上升并向上滑動。
[0069]由于該運(yùn)動，它逐漸地在出口孔114前面移動，以及逐步地堵塞它們。
[0070]一旦它已經(jīng)完全堵塞孔114，管道102被堵塞以及儲罐10的填充被停止。浮標(biāo)110在被稱為“關(guān)閉”位置的位置穩(wěn)定在線16的水平(圖4)。
[0071]應(yīng)該注意到的是，當(dāng)浮標(biāo)110以這種方式穩(wěn)定在線16的水平以及經(jīng)由孔114堵塞管道102時，管道102充滿流體。因此包含在管道102中的流體柱的壓力并不會降低浮標(biāo)110 (用作第一止動件)，以及浮標(biāo)110仍保持在關(guān)閉位置內(nèi)。
[0072]第二止動件120由球構(gòu)成。球的直徑和材料以及同樣接頭部分108的形狀以如下方式被選擇，當(dāng)球被擠壓在接頭部分108時球以基本不泄漏關(guān)閉管道102 (其然后處于“關(guān)閉”位置)。部分108可被稱為管道102的“座”部。
[0073]球120被放置在部分106內(nèi)側(cè)。球120抵靠在被布置在部分106內(nèi)側(cè)并與其同軸的螺旋壓縮彈簧122的線圈端部。彈簧122的底端抵靠在遮擋板112上。
[0074]彈簧122的長度能夠確保彈簧對球120連續(xù)地施加推力，并將它保持?jǐn)D壓在接頭部分108上。
[0075]此后，除了在填充儲罐的期間，球120關(guān)閉管道102并防止任何流體離開儲罐。
[0076]相反，在填充儲罐的期間，在球上的流體壓力導(dǎo)致其向下移動一點(diǎn)，從而允許流體在部分108內(nèi)進(jìn)入管道102 (圖3)。
[0077]彈簧122從而構(gòu)成一種用于保持第二止動件(球120)的系統(tǒng)。
[0078]圖5示出了一種填充裝置200，該填充裝置200與裝置100的主要不同之處在于:用于保持第二止動件的系統(tǒng)被制成以實(shí)施流體止回功能，以及因此引導(dǎo)第一浮標(biāo)210。
[0079]填充裝置200包括一種被布置在管道102底端周圍的流體保持容器222。
[0080]在該實(shí)施方式中，選擇球220的材料(和/或結(jié)構(gòu))以確保球漂浮在儲罐中的流體中。
[0081]容器122以這種方式制成，當(dāng)儲罐10處于正常狀態(tài)時，以及因此管道102豎直延伸，容器122充滿流體，至少直到部分108的水平。
[0082]因此，球220被永久地保持浸沒在液體中。
[0083]浮力推力因此作用在球上并構(gòu)成一種會將其永久地擠壓在部分108上的回復(fù)力，從而將其保持在關(guān)閉位置。
[0084]此后，除了在填充儲罐的期間，球220關(guān)閉管道102并防止任何流體離開儲罐。
[0085]相反，在填充儲罐的期間內(nèi)，球上的流體壓力導(dǎo)致其向下移動一點(diǎn)，從而允許流體在部分108內(nèi)進(jìn)入管道102。
[0086]此外，由于容器222的存在，構(gòu)成第一止動件的第一浮標(biāo)210的形狀與浮標(biāo)110的形狀不同。
[0087]容器222具有圍繞豎直軸線的圓柱形外壁224。容器222的壁是不泄漏的，除了首先穿過容器的頂壁226的管道102，以及其次在相同高度上被布置在壁224內(nèi)的四個出口孔214。
[0088]此后，管道具有以不泄漏的方式被連接到出口孔214的端部(部分106);因此，經(jīng)由管道102穿過的流體可僅通過穿過出口孔214到儲罐內(nèi)。
[0089]容器222還在壁224上具有外肩部216。該肩部實(shí)施與在裝置100中的肩部116相同的功能:即，它限制浮標(biāo)210的向下運(yùn)動。
[0090]浮標(biāo)210為套筒形式并且其尺寸適合使其在圓柱壁224滑動。它以與浮標(biāo)110相同的方式操作:
[0091]當(dāng)儲罐內(nèi)側(cè)的液位很低時，浮標(biāo)210抵靠在肩部216并處于“打開”位置，孔214然后打開并因此允許流體噴射到儲罐內(nèi)。
[0092]當(dāng)液位足夠高以提升浮標(biāo)210并致使其漂浮時，它與肩部216分離并在容器222周圍向上滑動。
[0093]因此可以看出的是，用于保持第二止動件(特別地包括容器222)的系統(tǒng)可被布置以用作第一止動件210的引導(dǎo)件。
[0094]當(dāng)儲罐內(nèi)的液位足夠高時，第一止動件210堵塞出口孔214，從而中斷儲罐的填充。液位然后穩(wěn)定在線16的水平上(圖5)。
[0095]圖6示出了被結(jié)合在流體儲罐10內(nèi)的填充裝置300。裝置300與裝置100的主要不同為，用于保持第二止動件的系統(tǒng)被制造為實(shí)施流體止回功能。
[0096]在該實(shí)施方式中，儲罐形成一件形成渦輪發(fā)動機(jī)的一部分的設(shè)備，其在操作中將儲罐保持在高于大氣壓力的壓力下。
[0097]裝置300利用在儲罐內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的壓差以實(shí)施流體止回功能。
[0098]在裝置300內(nèi)側(cè)，填充管在裝置100中形成為包括由接頭108連接在一起的兩個豎直管道部分104和106。
[0099]第二止動件由被布置在填充管的部分106內(nèi)的球320構(gòu)成。球320由輕型材料制成。選擇其直徑使得其可被擠壓在接頭108以堵塞管道102。
[0100]當(dāng)球320不被放置在接頭108上，球在其重力作用下向下移動到管道部分106內(nèi)并由遮擋板312支撐，該遮擋板被提供用于堵塞部分106的內(nèi)端部。其然后處于“打開”位置。
[0101]裝置300的操作如下。
[0102]不同于在上述實(shí)施方式中球120和220的操作，一旦填充中斷球320不會自動地占用關(guān)閉位置。
[0103]在裝置300內(nèi)，特別地離開儲罐的空氣，或在任何情況下經(jīng)由填充管102開始離開儲罐的流體，將球320置于關(guān)閉位置。
[0104]具體地，一旦空氣或流體開始經(jīng)由填充管離開，該流體立即夾帶球320。球開始被擠壓在接頭108上，從而堵塞管道102。球320然后通過在儲罐的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間存在的壓差被保持在適當(dāng)位置。
[0105]由于此，球320阻止離開儲罐的任何流體并因此提供了所需的止回功能。
[0106]相反，只要流體噴射到儲罐以填充它，在球320上的流體壓力將球與接頭108分離，從而致使球下降回到遮擋板312而位于其打開位置，即可以噴射流體到儲罐10內(nèi)的位置。
[0107]隨后，一旦已經(jīng)中斷了流體到儲罐內(nèi)的噴射，只要任何氣流或流體趨于在管道102內(nèi)重新開始，球320回到關(guān)閉位置。
[0108]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的填充裝置400。
[0109]裝置400包括由簡單的直管構(gòu)成的填充管402，該直管延伸通過儲罐10的頂壁。
[0110]該管道的內(nèi)端具有位于(lie on)管道的軸線上的流體出口孔。
[0111]該裝置400也具有浮標(biāo)410、止動件420和平衡物430。
[0112]浮標(biāo)410 (構(gòu)成第一浮標(biāo))和止動件420 (構(gòu)成第一止動件)被緊固在桿臂422上，該桿臂安裝在相對于管道402被固定的樞軸404上。
[0113]平衡物430在樞軸404的第一側(cè)上被緊固到桿臂422的第一端。
[0114]浮標(biāo)410被緊固到臂422的與其第一端相對的端部。止動件420插入在樞軸404和浮標(biāo)410之間。
[0115]裝置400以如下方式被布置，桿臂422繞樞軸404的旋轉(zhuǎn)在其打開和關(guān)閉位置之間移動止動件420。
[0116]在圖7中，止動件420被示出處于打開位置內(nèi)，即，特別地它不被擠壓在管道402的出口孔414上。
[0117]止動件420的關(guān)閉位置是它被擠壓在孔414上的位置。
[0118]有利地，止動件420在本發(fā)明意義上既是第一止動件又是第二止動件。這是由以下事實(shí)成為可能，首先是第一浮標(biāo)410的作用以及其次在裝置400內(nèi)提供的保持系統(tǒng)的作用組合以將止動件420適當(dāng)?shù)刂糜诖蜷_或關(guān)閉位置，這如下發(fā)生:
[0119]除了在填充期間，以及假如儲罐內(nèi)的液位很低，桿臂422的位置由浮標(biāo)410的打開時刻以及由平衡物430的關(guān)閉時刻所確定，這特別地由其各自重力所導(dǎo)致。
[0120]給出這些時刻這些名字，因?yàn)樵谟善胶馕?30所施力的時刻，桿臂422趨于將止動件420置于關(guān)閉位置，而由浮標(biāo)410所產(chǎn)生的時刻桿臂422趨于將止動件420置于打開位置。
[0121]當(dāng)浮標(biāo)410不被由流體產(chǎn)生的浮力向上推動(由于儲罐內(nèi)的液位足夠低)時，浮標(biāo)410和平衡物430的尺寸和位置使得平衡物430的關(guān)閉時刻優(yōu)先于(override)浮標(biāo)410的打開時刻。此后，在這種情況下，桿臂422將止動件420保持在關(guān)閉位置。
[0122]在該位置內(nèi)，止動件420實(shí)施流體止回功能。
[0123]相比之下，當(dāng)填充儲罐時，流體被噴射到管道402內(nèi)作用在止動件420上的壓力被施加到桿臂422產(chǎn)生打開時刻。該打開時刻加上浮標(biāo)410打開時刻戰(zhàn)勝了由平衡物430所導(dǎo)致的關(guān)閉時刻，并通向被打開的管道402的孔414，從而能使流體被噴射到儲罐內(nèi)。
[0124]隨著流體逐步地噴射到儲罐內(nèi)，液位在儲罐內(nèi)上升。如從一定水平，浮標(biāo)410與流體接觸并開始漂浮并向上移動。由于浮標(biāo)410由桿臂422保持，它開始繞樞軸404樞轉(zhuǎn)。
[0125]在這種情況下，即當(dāng)浮標(biāo)410漂浮在流體表面上時，浮標(biāo)410產(chǎn)生關(guān)閉的時刻，而不再是打開時刻，該時刻被添加到平衡物430的關(guān)閉時刻。
[0126]平衡物430、浮標(biāo)410、樞軸404和臂422以如下方式被布置和確定尺寸:一旦液位達(dá)到最大期望水平(線16)，通過增加平衡物430和浮標(biāo)410的時刻所導(dǎo)致的關(guān)閉時刻大于通過作用在止動件420上的流體壓力所產(chǎn)生的打開時刻。
[0127]因此，當(dāng)儲罐內(nèi)的液位上升時，隨著浮標(biāo)410向上移動，桿臂422樞轉(zhuǎn)。
[0128]因此出現(xiàn)開口 414被關(guān)閉從而中斷儲罐的填充的時刻。由于該中斷，裝置400實(shí)施防止儲罐10被過度填充的所需功能。
[0129]圖8示出了構(gòu)成本發(fā)明另一實(shí)施方式的填充裝置500。
[0130]裝置500特別地包括填充管502，浮標(biāo)510和球520。
[0131]填充管502由管道構(gòu)成，該管道從儲罐的外側(cè)連續(xù)地進(jìn)入內(nèi)側(cè):豎直地延伸穿過儲罐10的頂壁(未示出)的第一直線部分504，形成180°彎曲的彎曲部分508，以及第二直線部分506。
[0132]管道502的端部由遮擋板512堵塞。
[0133]由于彎曲部分508，直線部分506在豎直方向延伸，遮擋板位于頂部(當(dāng)儲罐10處于其正常位置時)。部分506具有位于相同高度上的流體出口孔514。部分506還具有實(shí)施與上述肩部216和316相同功能的肩部516，即限制浮標(biāo)510的向下行程。
[0134]浮標(biāo)510為套筒形式以及它被布置在管道部分506周圍。它以與浮標(biāo)110相同的方式操作，從而只要液位達(dá)到線16(浮標(biāo)110然后又處于圖4所示出的位置)堵塞出口孔514，以及相反地當(dāng)液位更低時，允許流體通過。
[0135]球520構(gòu)成一種在本發(fā)明的意義中“很重”的元件，即這是作用在球上的能使其實(shí)施止回功能的重力。
[0136]為此，環(huán)形鄰接部518被布置在部分506內(nèi)側(cè)。該鄰接部被布置以防止球520向下移動超出預(yù)定的最低位置。
[0137]此外，鄰接部518的座面528被布置使得球520可堵塞管道502。因此，當(dāng)球520在自身重力的作用下向下移動到部分506內(nèi)(它被放置在其中)，它自然地被定位在表面528上，然后關(guān)閉管道502。
[0138]相反，雖然管道502用于填充，球520由輸出的流體流提升并上升到部分506內(nèi)，以允許流體穿過孔514。因此，雖然實(shí)施了止回功能，球520并不阻止儲罐被填充。
[0139]在儲罐的填充過程中，遮擋板512用于防止球520由流體從管道部分506噴射出去。
【權(quán)利要求】
1.一種用于流體儲罐(10)的填充裝置(100、200、300、400、500)，該裝置包括: ?填充管(102,402,502)； ?用于防止儲罐過度填充的第一止動件(110、210、420、510)，以及用于防止流體以不需要的方式離開儲罐的第二止動件(120、220、320、420、520)； ?第一浮標(biāo)(110、210、410、510)將第一止動件置于基本關(guān)閉位置，所述第一浮標(biāo)以將第一浮標(biāo)置于預(yù)定位置的方式機(jī)械地連接到第一止動件；以及 ?用于保持第二止動件的支架系統(tǒng)(122、222、422)，不晚于流體以與儲罐填充相反的方向開始通過管道時該系統(tǒng)將第二止動件置于關(guān)閉位置，以及當(dāng)流體以填充方向通過管道時該系統(tǒng)將第二止動件置于打開位置；以及 其中，每個所述止動件置于打開位置時允許流體通過管道，或在關(guān)閉位置時堵塞管道；以及 該裝置的特征在于，該支架系統(tǒng)以如下方式被布置，在該裝置的操作位置，在重物元件(430,520)的重力作用下，支架系統(tǒng)趨于將第二止動件(420、520)永久地保持在其關(guān)閉位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，第一浮標(biāo)和第一止動件是相同的一個或多個部件(110、210、510)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，管道的內(nèi)表面具有座部(108、528)，在關(guān)閉位置，第一和/或第二止動件在所述座部堵塞管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任一所述的裝置，其中，該管道的一端以不泄漏方式連接到至少一個出口孔(114、214、414、514)，以及在關(guān)閉位置，該第一和/或第二止動件堵塞所述至少一個出口孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4任一所述的裝置，該裝置包括引導(dǎo)第一浮標(biāo)平移移動的引導(dǎo)件(106、224、506)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，引導(dǎo)件由管道的其周圍布置有第一浮標(biāo)的管狀部分(106、506)形成，所述浮標(biāo)例如為套筒形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到4任一所述的裝置，其中，管道包括至少一個流體出口孔(414); ?第一浮標(biāo)和第一止動件被緊固在桿臂(422)上，所述桿臂安裝在相對于管道被固定的樞軸(404)上；以及 ?該裝置以如下方式被布置，桿臂繞樞軸的樞轉(zhuǎn)使第一止動件(420)在其打開和關(guān)閉位置之間移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一所述的裝置，其中，重物元件由球或者重物(520)構(gòu)成，該球或者重物(520)也構(gòu)成第二止動件；管道的內(nèi)表面具有座部(528);以及管道以如下方式被布置，在裝置的正常位置內(nèi)，在重力作用下，球或重物趨于移動到座部上并因此堵塞管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，座部形成在填充方向形成接近180°角度的彎曲的下游。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一所述的裝置，其中，重物元件(430)和第二止動件(420)被緊固在桿臂(422)上，所述桿臂安裝在相對于管道被固定的樞軸(404)上；該裝置以如下方式被布置，桿臂繞樞軸的樞轉(zhuǎn)使第一止動件在其打開和關(guān)閉位置之間移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10任一所述的裝置，其中，第二止動件以如下方式被布置，如果儲罐內(nèi)側(cè)的壓力大于儲罐外側(cè)的壓力，在儲罐和儲罐外側(cè)之間的壓差將第二止動件保持在關(guān)閉位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11任一所述的裝置，其中，當(dāng)?shù)谝桓?biāo)被置于所述預(yù)定位置時，第一止動件保持在基本關(guān)閉位置，即使當(dāng)位于在填充方向的第一止動件上游的管道上游部分充滿流體時，繼續(xù)保持第一止動件在基本關(guān)閉位置。
13.—種裝配有根據(jù)權(quán)利要求1到12任一所述的裝置的流體儲罐。
【文檔編號】B64D37/16GK104520193SQ201380041572
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】雅尼克·卡佐, 塞巴斯蒂安·布羅蒂埃, 阿曼德·比諾, 萊昂內(nèi)爾·雷諾 申請人:渦輪梅坎公司