壓力存儲容器的閥組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為壓力存儲容器的閥組件，用于介質蓄壓容器的壓力關閉閥單元，閥殼體具有包括入口開口和面對蓄壓容器的出口開口的閥腔室，可移動活塞，及至少一個彈簧，活塞具有至少一個軸向連接通道且可軸向移動地由閥腔室中設置的至少兩個密封件引導，活塞的第一有效活塞表面、面對閥腔室入口區(qū)域的第一活塞表面及密封主體或閥殼體形成閥座，且通過改變閥腔室的蓄積區(qū)域中的壓力，蓄積區(qū)域相鄰于第二有效活塞表面，活塞可軸向移動，且設在入口開口和出口開口之間的通道開口可逆地閉合及打開，在未受壓狀態(tài)下，通道開口借助彈簧保持打開，且閥腔室的蓄積區(qū)域設置為可借助可移除通道和可移除閥連接到閥腔室的入口區(qū)域。蓄壓系統(tǒng)，包括蓄壓容器及可操作性地連接到容器的壓力關閉閥單元。
【專利說明】壓力存儲容器的閥組件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于介質的蓄壓容器的壓力關閉閥單元，以及涉及蓄壓系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]比如，在汽車油箱或者油箱系統(tǒng)的入口區(qū)域中，可以使用這個類型的壓力關閉閥單元，其可以為單獨閥形式或者閥組合，從而防止裝載有燃料的蓄壓容器在補充或者加油操作期間出現(xiàn)溢出。加油操作之后，燃料必須再次取出而使用。這種用途的各種閥組合是已知的。
[0003]關閉閥可由US3709241中得知。在這種閥的情況下，活塞在閥主體的孔中受引導，從而限定了油箱中的加油壓力。該活塞具有彈性密封元件，且通過彈簧壓抵在受限的入口開口中。閥主體的孔和活塞之間具有空隙，氣體可穿過該空隙從閥出口區(qū)域進入到活塞后面的孔區(qū)域中，且因而出口區(qū)域中的壓力在活塞上施加軸向阻力，并因而在入口開口閉合之時支撐彈簧。因而氣體被防止從出口區(qū)域流動回到入口開口，且同時加油壓力防止超過預定值。氣體移除未在這種關閉閥中提供。
[0004]此外，已公開的是，蓄壓容器或者蓄壓系統(tǒng)中的加油壓力可借助測量壓力以及借助電動閥的電子控制來進行控制及限制。
[0005]EP1855048B1公開了用于氣體容器的閥設置，所述閥設置被設置在氣體容器上，其具有:氣體排放管線，能夠使得氣體容器的內側與外側連通；第一氣體管線，使得氣體容器的內側與外側連通，且該管線不同于排放管線；位于排放側的閥，其設置在排放管線上，并以攔截排放管線的方式配置；第一閥，設置在第一氣體管線上，且以攔截第一管線的方式配置；連通路徑，從排放側上的閥來看，其使氣體容器外側的排放管線其截面與，從第一閥來看，氣體容器中的第一管線其截面連接；以及連通關閉機構，其使得連通路徑打開和閉合，特征在于連通關閉機構的配置方式為，氣體容器中積蓄的氣體按順序流過第一管線、連通路徑以及排放管線之時關閉連通路徑，其中第一氣體管線為在具有氣體的氣體容器中進行加油的加油管線。
[0006]EP1855048B1為數(shù)個組合閥設置的代表，其使得流體加油到蓄壓容器或者排出蓄壓容器。然而，在所述應用中，需要使得蓄壓容器或者蓄壓系統(tǒng)的允許操作壓力在加油操作期間可靠地保持住，并因而保證了最大操作安全性。加油操作旨在能夠盡快地進行，且需要很低的能量損失。閥部件的磨損需要保持到較低，且要防止蓄壓容器和壓力管線的損壞。此夕卜，需要簡化蓄壓系統(tǒng)的管道并減少壓力管線的數(shù)量和復雜程度。
[0007]本發(fā)明的目的是，改善在這方面所述類型的組合閥設置，及尤其規(guī)定了一種永久地配置在蓄壓容器中的壓力關閉閥，該壓力關閉閥要求在不具有電動元件和電子元件的情況下使壓力管線的數(shù)量最小化同時保證其功能。
[0008]此外，本發(fā)明的目的在于提供具有增加操作可靠性的改良蓄壓系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明的目的通過用于介質蓄壓容器的壓力關閉閥單元來實現(xiàn)，其中閥殼體具有閥腔室，該腔室具有入口開口以及面對著蓄壓容器的出口開口，可移動活塞，至少一個彈簧，其中活塞具有至少一個軸向連接通道，并借助設置在閥腔室內的至少兩個密封元件以可軸向移動方式來引導，其中活塞的第一有效活塞表面、所述第一有效活塞表面面對著閥腔室的入口區(qū)域，且密封主體或者閥殼體形成了閥座，且其中，通過改變閥腔室的蓄積區(qū)域中的壓力，所述蓄積區(qū)域相鄰于第二有效活塞表面，該活塞可軸向地移動，且設置在入口開口和開口之間的通道開口可逆反地關閉和打開，其中，在不受壓的狀態(tài)中，通道開口通過彈簧保持打開，且其中閥腔室的蓄積區(qū)域設置為可通過可移除通道和可移除閥連接到入口區(qū)域。
[0010]該結果僅僅是機械壓力關閉閥單元，由于調整的彈簧阻力，僅僅在某壓力下關閉通道開口，且在入口開口中壓力進一步增加或者壓力減少到負壓的情況下都不會打開，并因而能保持閉合。
[0011]介質通過可移除通道和可移除閥從蓄壓容器中排出，可移除閥被設置為可與入口區(qū)域連接，或者連接蓄壓系統(tǒng)中的一個或多個其他位置。
[0012]在加油操作期間，所述機械式壓力關閉閥單元的創(chuàng)意優(yōu)勢在于，連接到下游的蓄壓系統(tǒng)僅僅達到所需壓力，且壓力關閉閥單元仍然保持緊緊地關閉，與壓力關閉閥壓力上游的情況無關且不需要電子驅動器，因而連接到下游的蓄壓系統(tǒng)中的壓力得以可靠地保持，且不會在介質流入之后引起壓力進一步增加。這個閥設計的進一步優(yōu)點在于，事實上，盡管活塞和密封主體之間的密封座存在泄漏，連接到下游的蓄壓系統(tǒng)可出現(xiàn)壓力不需要的增加，活塞與密封主體之間的接觸壓力阻力隨著出口側壓力的增加而增加，且因而再次減少了泄漏。
[0013]特別有利的地方在于，在不受壓的狀態(tài)下，通道開口借助彈簧壓力而保持打開。介質因而可以順暢地流入蓄壓容器，直到補充操作的最終階段，且閥腔室的區(qū)域中有害的震動得以避免。
[0014]如果入口開口中的壓力降到蓄積區(qū)域中的壓力之下，那么可移除閥可以打開，且介質可從蓄積區(qū)域流經可移除通道，再流到入口開口。因而介質可通過提供管線從連接到下游的蓄壓容器或者系統(tǒng)中排出。這使得使用額外的蓄壓容器更為容易，并大大簡化了蓄壓系統(tǒng)的管路。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的壓力關閉閥單元特別適用于不同介質，比如氫、甲烷、天然氣或者氫與天然氣的混合。借助適宜的修正，使用液態(tài)氣體(LPG)和其他液體介質也是可以的。
[0016]本發(fā)明的目的還可通過蓄壓系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括至少一個蓄壓容器，以及至少一個壓力關閉閥單元，該單元可操作性地連接到容器。
[0017]通過使用根據(jù)本發(fā)明的壓力關閉閥單元，通過其自身以及與電動閥的組合，具有不同允許操作壓力的多個蓄壓容器可以這樣的方式連接:那些具有比普通或者整個系統(tǒng)所提供的(更高)加油壓力的更的低允許操作壓力的蓄壓容器，已經連接到上游，壓力關閉閥單元分別與蓄壓容器的允許操作壓力配合，從而保護蓄壓容器會出現(xiàn)過度補充。
[0018]在加油期間這用于增加過度加油的可靠性，以及使得可以使用具有較低允許壓力水平的更為經濟有效的蓄壓容器。然而，因而因為額外系統(tǒng)和更高的壓力水平，也可以以經濟有效方式使得現(xiàn)有系統(tǒng)大大增加現(xiàn)有蓄壓系統(tǒng)的存儲容量。[0019]本發(fā)明的改進在獨立權利要求、說明書和附圖中具體規(guī)定。
[0020]可移除閥優(yōu)選地設計為球形閥或者錐形閥，且在未受壓狀況下，借由調整彈簧保持閉合，其中調整彈簧設置在可移除閥的那側，該可移除閥面對著入口區(qū)域。結果，在入口開口中形成正壓的情況下，以及沒有壓力的情況下，球形閥借助調整彈簧永久地關閉。如果入口開口中的壓力下降到蓄積區(qū)域中的壓力之下，球形閥可以根據(jù)調整彈簧的彈力打開，且介質從蓄積區(qū)域流經可移除通道流回到入口開口中。
[0021]在壓力關閉閥單元的特別優(yōu)選實施方式中，調整彈簧的彈力可通過彈簧固定螺釘調整。這個設置的極大優(yōu)勢在于事實上，通過彈力調整的可能性，球形閥在低于閥關閉單元的關閉壓力之下的任意值之下打開。然而，自壓力關閉閥單元打開起算，閥腔室的蓄積區(qū)域中的時間和壓力水平，因而也得到調整。
[0022]在壓力關閉閥單元的進一步特別優(yōu)選的實施方式中，彈簧固定螺釘與調整彈簧同軸設置，且具有被設計為節(jié)流閥的軸向通道。這使得從閥腔室的蓄積區(qū)域流經彈簧固定螺釘?shù)耐ǖ乐泄?jié)流點的介質，與入口開口形成阻尼連接，因而蓄積區(qū)域中的壓力緩慢降低。入口開口區(qū)域中的壓力高峰得以避免。
[0023]在優(yōu)選實施方式中，可移除通道和可移除閥與閥殼體一體設置。在進一步優(yōu)選的實施方式中，可移除通道和可移除閥在活塞中一體設置。這使得構建、生產和組件節(jié)省了空間，同時使得壓力關閉閥單元在蓄壓系統(tǒng)中的安裝也得到簡化。
[0024]第一有效活塞表面和密封主體或者閥殼體優(yōu)選地以這樣的方式設計，在活塞的關閉位置，密封作用在第一有效活塞表面的外邊界區(qū)域中的密封邊緣處起作用。
[0025]這里的外邊界指從活塞軸線上看徑向地位于外側?；钊膺吔缈梢詢A斜地倒角或者磨圓，比如在第一有效活塞表面的區(qū)域中進行。第一有效活塞表面也可以在外邊界上具有凸起的小珠，從而在這個區(qū)域中使得密封效果局部化。
[0026]通過這個裝置，當關閉壓力超過，或者壓力高于關閉壓力之時，阻力不再在相反于活塞關閉方向上施加到活塞。根據(jù)本發(fā)明的關閉壓力和壓力關閉閥單元其關閉行動因而獨立于入口開口的壓力。此外，當閥關閉之時，即便是入口開口中的壓力升高，軸向阻力因為入口開口中的壓力而也不會施加到活塞上，且壓力關閉閥單元即便是在極端壓力出現(xiàn)的情況下都保持緊緊關閉。
[0027]即便是入口開口處的壓力下降到小于活塞在之前已經關閉的關閉壓力，還能夠保證壓力關閉閥單元保持關閉，因為關閉阻力繼而繼續(xù)基本上僅僅通過有效活塞表面上閥腔室蓄積區(qū)域中的壓力減去彈簧彈力來確定。
[0028]由于入口開口優(yōu)選地在有效活塞表面外側徑向地向閥腔室的入口區(qū)域打開的事實，有利地保證了軸向阻力不會通過入口開口中的壓力而施加到活塞上。
[0029]第二有效活塞表面優(yōu)選地比第一有效活塞表面要大。相對較大的第二有效活塞表面使得可以實現(xiàn)壓力關閉閥單元的關閉壓力達到更小值。
[0030]活塞特別優(yōu)選為圓柱形，且其外側在至少兩個區(qū)域中具有滑動表面，這些區(qū)域優(yōu)選地具有不同的直徑。
[0031]該至少兩密封元件特別優(yōu)選地在閥殼體中設置為具有對應間隙。最劃算的可選方式可以為在每個活塞的一個槽中容納密封元件。設置在活塞槽中的密封元件在非常高的壓力(200到IOOObar)下被證明是具有問題的。根據(jù)壓力，把可變的阻力施加到活塞上，并因而影響了壓力關閉閥單元的關閉壓力。借由閥殼體中間隙或者槽中優(yōu)選的密封設置，特別地在閥腔室的柱形界面上。由此，活塞不承受因為介質壓力而造成的可變的力作用，且壓力關閉閥單元可靠地保持關閉。
[0032]密封主體和/或活塞優(yōu)選地由彈性可變形材料而制造。通過適于非常高壓力(200-1000bar)的材料的選擇，密封效果得以優(yōu)化，且閥座上的磨損得以避免。特別適宜的材料包括塑料、比如PEEK和PAS，或者陶瓷材料，比如氧化鋁和碳化硅，但也包括特殊鋼和其他金屬。壓力關閉閥單元不必須具有分離的密封主體。對于活塞來說也可以直接抵住閥殼體而密封。材料的優(yōu)選組合對于本領域技術人員來說是熟知的。
[0033]閥腔室的釋放區(qū)域具有優(yōu)選地位于至少兩個密封元件之間的釋放開口，該釋放區(qū)域設置在入口區(qū)域和閥腔室的蓄積區(qū)域之間。其結果是，密封元件之一上因為泄漏出現(xiàn)而流出的介質不能使得閥腔室每一情況下的其他區(qū)域中的壓力增加。此外，釋放區(qū)域保證了當活塞平移之時壓力均衡，因而使得活塞可以快速運動，因而閥的作用時間變短。
[0034]根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方式，釋放開口連接到管線，用以設置流出的介質。藉此，流出的(可燃)介質從壓力關閉閥單元附近立即傳輸走，并進一步在適宜位置在低壓下進行處理，而不會危及車輛乘客。
[0035]在優(yōu)選的實施方式中，壓力關閉閥單元的關閉壓力基本上通過彈簧施加的彈力以及有效活塞表面確定。彈簧的彈力大小以這樣的方式與有效活塞表面配合:當蓄積區(qū)域中壓力升高，壓力關閉閥短語可靠地關閉，并在已經超過預定關閉壓力之后依然保持關閉。
[0036]密封元件上的摩擦對于彈力大小的確定也很重要。
[0037]在一個實施方式中，彈簧的彈力可通過蓋體擰入的深度來調整。藉此，比如在組裝期間，彈力的容差和/或活塞和密封元件之間的摩擦力差，比如，因為制造容差引起，可得到補償。
[0038]在壓力關閉閥單元進一步的實施方式中，閥殼體的蓋子上提供有墊片，而對應的凹穴也提供在活塞的第二有效活塞表面上。這為活塞的第二有效活塞表面取得了良好的壓力分布。這個實施方式加速了活塞的關閉，即便是在有效活塞表面之間存在非常小的壓力差之時。
[0039]如果閥殼體至少部分地在具有出口開口的端部處伸入到蓄壓容器中的開口，并且因此固定地連接到蓄壓容器上，那么這也是有利的。在這個實施方式中，壓力關閉閥單元以節(jié)省空間的方式設置在蓄壓容器內部并保護其不受阻力的機械作用影響。作為其變形出口開口可以通過壓力管線永久地固定到蓄壓容器。壓力關閉閥單元的安裝位置，比如在油箱口處，因而大大獨立于蓄壓容器的安裝位置。
[0040]在根據(jù)本發(fā)明壓力關閉閥單元的進一步實施方式中，出口開口設置為可通過閥安裝體或者蓄積閥塊與蓄壓容器連接，蓄積閥塊具有至少一個額外的閥。蓄積閥塊在現(xiàn)有技術中是已知的，且它們?yōu)榻Y構單元，在緊湊的殼體中結合了多種閥功能，且固定地連接到蓄壓容器的開口中。壓力關閉閥單元的關閉功能，用于保護過度加油，因而可以標準化和節(jié)省空間的方式中通過進一步功能而擴展。
[0041]在壓力關閉閥單元的進一步優(yōu)選方式中，壓力控制閥，其開口壓力位于壓力關閉閥的關閉壓力之上，被設置在閥腔室的蓄積區(qū)域和釋放區(qū)域之間。在進一步的實施方式中，壓力控制閥被設置為與活塞一體。這增加了蓄壓系統(tǒng)的操作可靠性。由于壓力關閉閥單元保持關閉，不使得這種類型的壓力控制閥對介質過度加熱，比如由火引起，并使得蓄壓容器中壓力的增加均勻分布在蓄壓容器中。壓力關閉閥單元和壓力控制閥在共用殼體中的組合是特別優(yōu)選的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]參考附圖，通過下方的示例來描述本發(fā)明。
[0043]圖1是根據(jù)本發(fā)明的關閉閥實施方式的截面圖。
[0044]圖2是根據(jù)本發(fā)明的壓力關閉閥其截面圖，截面圖顯示了根據(jù)圖1的安裝有額外閥的關閉閥。
[0045]圖3為用于根據(jù)本發(fā)明壓力關閉閥單元的活塞其實施方式的截面圖。
[0046]圖4為在分配壓力為700bar的加油站點處對汽車補充的裝置其示意性展示，其包括了具有不同允許操作壓力的兩個壓力容器的系統(tǒng)。
[0047]圖5為在分配壓力為700bar的加油站點處對汽車補充的其他裝置其示意性展示，其包括了具有不同允許操作壓力的兩個壓力容器的系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0048]在圖1所示的示例性實施例中，關閉閥根據(jù)本發(fā)明通過閥安裝體27設置在蓄壓容器A中的開口中。此處的關閉閥指根據(jù)本發(fā)明壓力關閉閥單元中那些部件的整體，該閥控制著加油操作?；钊?2具有兩個具有不同外直徑D2和D3的部分，以及連接通道14，其被設計為中空孔，并具有內直徑D1，安裝在閥殼體20中?；钊?2在過渡為較大外直徑D3的地方借助支撐件A3，通過閥殼體20上的彈簧23支撐，結果活塞22保持與蓋體24接觸，且通道開口 13因而在未受壓安裝的狀況下保持在打開位置。
[0049]活塞22在具有不同外直徑D2和D3的兩個部分中通過密封元件41和42以這樣的方式密封，所述密封件之間的彈簧23的空間可以自由地透過排氣開口 12通到大氣壓力中。密封元件41，42可以安裝在活塞22中，或者，如所示，安裝在閥殼體20中。密封件43從閥殼體20上隔離可調節(jié)蓋體24。
[0050]在加油操作期間，比如蓄壓容器設置在出口開口 11處，介質可借由通道開口 13流經閥腔室的入口區(qū)域17中的入口開口 10，并穿過連接通道14進入到閥腔室的蓄積區(qū)域19中，且因此而穿過出口開口 11進入到下之后的蓄壓容器S中。如果整個蓄壓系統(tǒng)中的壓力升到這樣的程度，因為由于有效活塞表面A2和Al上占優(yōu)勢的壓力而形成力比，活塞22克服了彈簧23的彈力，活塞22升起并推抵密封主體21。一旦活塞升起，初始由墊片25蓋住的活塞接觸表面額外地被加壓，其結果是，更大的力作用于活塞上，且因此關閉閥以加速方式關閉。這個壓力對應于關閉壓力。
[0051]為了獲得不對活塞施加進一步壓力的結果，因而如果活塞相對于密封主體21在外直徑D2上密封，這是有利的。入口區(qū)域17中壓力升高的情況下，關閉閥繼續(xù)保持關閉，因為壓力增加不再作用于第一有效活塞表面Al上。如果入口開口 10中的壓力降落到活塞關閉的壓力之下，無論如何閥保持關閉，因為關閉阻力通過有效活塞表面A2上的出口開口11中的壓力減去彈簧23的彈力來確定，且這個狀態(tài)不會改變。因而能夠在入口側10上施加負壓，而不會引起閥打開。彈簧23的彈力額外地通過蓋子24的擰入深度而調整。[0052]為了在第二有效活塞表面A2上獲得良好的壓力分布，墊片25之一硬提供在蓋子24上或者對應的凹穴應該提供在活塞上。
[0053]圖2通過示例顯示了根據(jù)本發(fā)明的完整壓力關閉閥單元。后者基本上包括圖1中所示關閉閥的所有部件，其中這些部件具有相同的附圖標記。此處通過附圖標記26表示改變的閥殼體，且該閥殼體具有通過示例顯示的位于蓄積區(qū)域19和入口開口 10之間的可移除通道15，其中設置了根據(jù)壓力比打開和閉合的可移除閥30。可移除閥30作為機械球形閥的實施方式中出現(xiàn)的有利實施方式中，其中球形閥通過彈簧31在未受壓狀態(tài)下永久地關閉。如果入口開口 10中的壓力下降到蓄積區(qū)域19中的壓力之下，并因而下降到可移除通道15，15a中壓力之下，球形閥可根據(jù)調整彈簧31的彈力而打開，且介質從蓄積區(qū)域19流經可移除通道15以及彈簧固定螺釘32中的通道16，繼而再次流回入口開口 10。僅僅通過這種方式介質可以從連接到下游的蓄壓系統(tǒng)移除，提供了與下游連接的蓄壓系統(tǒng)不具有任意其他可移除裝置。蓄積區(qū)域19中的壓力因而消散，且根據(jù)彈簧23的滯后作用以及密封元件41，42的摩擦力，關閉閥的活塞22在時間延遲的情況下下壓，且通道開口 13打開。結果，除了流經可移除閥30，介質可從蓄積區(qū)域19流經具有直徑D4的連接通道14，流到入口開口 10。因而閥腔室的蓄積區(qū)域19和入口開口 10之間的壓力再次平衡，可移除閥30因為調整彈簧31的彈力而再次關閉。大量的輸入流體可以根據(jù)各自需求與孔直徑D4想匹配。
[0054]密封件48密封可移除閥30，作為組件擰入，與閥主體26相關。可移除閥也可以與電動閥或者機械調整閥結合使用，按照需要控制壓力關閉閥單元的打開時間。
[0055]擰入蓋子24的固定以及因而形成的關閉壓力的可靠建立可以根據(jù)慣用技術手段獲得，比如利用夾緊螺釘35。必要的孔可以相對外界密封，如慣用技術手段，借助帶有密封環(huán)33和34的螺釘而達到。
[0056]理想的補充是，在可移除通道15上的線和釋放區(qū)域18之間，在共用的閥殼體26內使壓力關閉閥單元和壓力控制閥36相組合，釋放區(qū)域18用作彈簧23的容納空間并具有釋放開口 12。選出介質的可靠轉移消除了對于安全造成危害的其他因素。
[0057]關閉閥僅僅在出口開口 11中的壓力因為介質從下一系統(tǒng)中通過分離位置而移除的事實而下降的時候打開，結果，壓力下降到關閉壓力之下。關閉壓力通過蓄積區(qū)域19中壓力因為用戶從蓄壓容器中移除壓力而下降到關閉閥的關閉壓力之下打開，或者通過圖2所示的可移除閥30并設置在可移除通道15，15a中而打開。
[0058]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明中壓力關閉閥單元的活塞22其詳細示例。在所示實施方式中，總體長度為LI的柱形活塞具有兩個具有不同外直徑D2和D3的部分。第一活塞部分具有垂直于活塞22軸線形成的第一有效活塞表面Al，在活塞邊緣上形成為倒角的密封邊緣39，以及具有長度L3和外直徑D2的第一滑動表面38。第二活塞部分具有第二有效活塞表面A2，彈簧23的支撐件A3，以及具有長度L3和外直徑D3的第二滑動表面37。連接通道14被設計為活塞22整個長度LI上的軸向孔，且其具有內直徑Dl。連接通道14連接這兩個有效活塞表面Al和A2，且對應于閥殼體20的實施方式以及壓力關閉閥單元的操作狀態(tài)，介質流經所述連接通道。
[0059]圖4通過示例顯示了蓄壓系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，壓力管線66在沒有分支的情況下從油箱口單元70通到第一蓄壓容器S的蓄積閥塊50 (允許操作壓力為700bar)。其他壓力管線從蓄積閥塊50的一個入口區(qū)域通往次級、第二蓄壓容器S(允許操作壓力為350bar)，其中壓力關閉閥單元DSV根據(jù)本發(fā)明主題，并具有一體的可移除閥，當預設關閉壓力達到350bar之時，通過壓力關閉閥單元DSV的關閉而保護蓄壓系統(tǒng)。
[0060]壓力關閉閥單元DSV僅僅在介質移除而引起第一蓄壓容器中壓力和蓄壓容器之間連接管線中壓力下降到壓力關閉閥單元DSV的關閉壓力(350bar)之下的時候關閉。蓄壓系統(tǒng)通過與蓄積閥塊50 —體的壓力調節(jié)器以及壓力管線55為使用者進行清空。圖4中所示的蓄壓系統(tǒng)，具有很少量的分離部件以及壓力管線的簡單拓撲結構。
[0061]圖5通過示例顯示了蓄壓系統(tǒng)，在具有不同允許操作壓力的兩個蓄壓容器S平行設置的應用中，其包括關閉閥SV與電動閥的組合。油箱連接單元70 (對應于現(xiàn)有技術)安裝在汽車主體60中，并具有油箱口 65。加油操作期間，介質流經過濾器29以及止回閥28，以流入到分支壓力管線66中。
[0062]壓力管線66的一個分支借助第一蓄積閥塊53連同安裝的安全閥以及止回閥28，通入具有700bar允許壓力的蓄壓容器S中。為了移除介質，第一蓄積閥塊53額外具有可移除管線，可移除管線通入調壓器52。其他分支通入入口開口 10，此處徑向地設置，該開口設置在關閉閥SV中，該關閉閥SV被配置為具有350bar的關閉壓力，且直接通過出口開口 11連接到具有350bar允 許加油壓力的第二蓄壓容器S。圖5中示出的關閉閥還具有，在密封主體的區(qū)域中,連接到電動安全閥51的開口。此處的電動安全閥51是電磁閥，可以電力地打開和關閉。調壓器52連接到電動安全閥51的下游。來自第一蓄壓容器S的連接管線開入電動安全閥51和調壓器52之間的連接管線。所述第一連接管線具有壓力傳感器P。一旦連接管線中的壓力下降到低于關閉閥SV的關閉壓力，電動安全閥51通過350bar允許加油壓力使得介質可以從第二蓄壓容器S中排出。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的關閉閥其他可選方式，未在附圖中示出，提供了圖1所示實施方式的變形。出口開口 11，在圖1中，設置在蓋子24中，蓋子被放入閥殼體20中，密封主體23之下，與活塞22的軸向運動對齊。蓋子24繼而緊緊地關閉閥腔室，不包括出口開口。通過密封主體23中的軸向孔，軸向孔與閥殼體20中的新出口開口對齊，當閥座打開之時，介質流經通道開口 13以及密封主體23中軸向孔，并流經與活塞22的軸向移動對齊的新出口開口，流入固定地連接到所述出口開口的蓄壓容器S中。同樣與活塞22的軸向運動對齊的連接通道14使得介質的氣力或液壓連通具有第二有效活塞表面A2，并當達到預定關閉壓力之時關閉所述關閉閥。根據(jù)本發(fā)明的關閉閥的這種可選方式可以特別節(jié)省空間的方式構建?？紤]到可移除通道和可移除閥的適宜構造，所述可選構建適于設計為根據(jù)圖2的關閉閥單元。所需改變對本領域技術人員來說是熟知的。
[0064]本發(fā)明所有的實施方式中，使用了密封主體21，出于安全原因，密封主體21必須與閥殼體20隔離，這樣不會形成額外的阻力，并作用到密封主體的密封邊緣上。
[0065]本發(fā)明適用于在靜態(tài)形式下操作的蓄壓系統(tǒng)中以及車輛中的蓄壓系統(tǒng)中。在本發(fā)明中，車輛的涉及包括，比如，機動車，軌道車輛，還包括船只和飛機。所有的壓力值通過示例方式表示出，且不以任意方式限制本發(fā)明以及本發(fā)明中限定的壓力范圍。
[0066]附圖標記列表
[0067]10入口開口
[0068]11出口開口
[0069]12釋放開口[0070]13通道開口
[0071]14連接通道
[0072]15,15a可移除通道
[0073]16通道
[0074]17閥腔室，入口區(qū)域
[0075]18閥腔室，釋放區(qū)域
[0076]19閥腔室，蓄積區(qū)域
[0077]20閥殼體
[0078]21密封主體
[0079]22活塞
[0080]23彈簧`
[0081]24蓋子
[0082]25墊片
[0083]26閥殼體
[0084]27閥安裝體
[0085]28止回閥
[0086]29過濾器
[0087]30可移除閥
[0088]31調整彈簧
[0089]32彈簧固定螺釘
[0090]33，34閉合元件
[0091]35夾緊螺釘
[0092]36壓力控制閥
[0093]37，38滑動表面
[0094]39密封邊緣
[0095]41，42，43 密封元件
[0096]48密封件
[0097]50具有調壓器的蓄積閥塊
[0098]51電動安全閥
[0099]52調壓器
[0100]53具有安全閥的蓄積閥塊
[0101]55通向用戶的壓力管線
[0102]60車輛主體
[0103]65油箱口(現(xiàn)有技術)
[0104]66，67壓力管線
[0105]70油箱口單元(現(xiàn)有技術)
[0106]Al, A2第一和第二有效活塞表面
[0107]A3支撐件
[0108]D1，D4內直徑，連接通道[0109]D2，D3外直徑，活塞段
[0110]DSV壓力關閉閥單元
[0111]LI活塞的總長
[0112]L2，L3活塞段的長度
[0113]P壓力傳感器
[0114]S蓄壓容器
[0115]SV關閉閥`
【權利要求】
1.一種用于介質的蓄壓容器(S)的壓力關閉閥單元，其中閥殼體(20)具有包括了入口開口(10)和面對蓄壓容器(S)的出口開口(11)的閥腔室，可移動活塞(22)，以及至少一個彈簧(23)，其特征在于，活塞(22)具有至少一個軸向連接通道(14)且以可軸向移動的方式由閥腔室中設置的至少兩個密封件(41，42)引導，其中活塞(22)的第一有效活塞表面(Al)、面對著閥腔室入口區(qū)域(17)的所述第一活塞表面以及密封主體(21)或者閥殼體(20)形成閥座，且其中，通過改變閥腔室的蓄積區(qū)域(19)中的壓力，所述蓄積區(qū)域相鄰于第二有效活塞表面(A2)，活塞(22)可軸向移動，且設置在入口開口(10)和出口開口(11)之間的通道開口(13)可逆反地閉合及打開，其中，在未受壓狀態(tài)下，通道開口(13)借助彈簧(23)保持打開，且其中閥腔室的蓄積區(qū)域(19)被設置為可借助可移除通道(15，15a)和可移除閥(30)連接到閥腔室的入口區(qū)域(17)。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，可移除閥(30)被設計為球形閥或錐形閥，且在未受壓狀態(tài)下通過調整彈簧(31)保持關閉，其中調整彈簧(31)設置在面對著入口區(qū)域(17)的可移除閥(30)的一側上。
3.根據(jù)權利要求2所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述調整彈簧(31)的彈力可通過彈簧固定螺釘(32)調整。
4.根據(jù)權利要求3所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述彈簧固定螺釘(32)與調整彈簧(31)同軸設置，并具有被設計作為節(jié)流閥的軸向通道(16)。
5.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述可移除通道(15，15a)和可移除閥(30)與閥殼體(26)設置為一體。
6.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述第一有效活塞表面(Al)和密封主體(21)或者閥殼體(20)以這樣的方式設置，在活塞(22)的關閉位置，密封效果在第一有效活塞表面(Al)的外邊界區(qū)域中發(fā)生在密封邊緣(39)處。
7.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述入口開口(10)在有效活塞表面(Al)外側徑向地打開進入到閥腔室的入口區(qū)域(17)中。
8.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述第二有效活塞表面(A2)大于第一有效活塞表面(Al)。
9.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述至少兩個密封元件(41，42)設置在閥殼體(20)中的對應的凹穴中。
10.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述密封主體(21)和/或活塞(22)由彈性可變形材料制成。
11.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，至少兩個密封元件(41，42)之間的閥腔室的釋放區(qū)域(18)具有釋放開口(12)。
12.根據(jù)權利要求6所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述釋放開口(12)連接到用以處理流出的介質的管線。
13.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，壓力關閉閥單元的關閉壓力基本上由彈簧(23)的彈力以及有效活塞表面(A1，A2)確定。
14.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，所述彈簧(23)的彈力可通過蓋子(24)旋入的深度來調整。
15.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，墊片(25)提供在蓋子(24)上，或者對應的凹穴提供在活塞(22)的第二有效活塞表面(A2)上。
16.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，閥殼體(20)在其具有出口開口(11)的端部處至少部分地突入蓄壓容器(S)的開口中，并永久地連接到蓄壓容器(S)。
17.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，出口開口(11)通過閥安裝體(27)或者具有至少一個額外閥的蓄積閥塊(50)連接到蓄壓容器(S)。
18.根據(jù)權利要求1所述的壓力關閉閥單元，其特征在于，壓力控制閥(36)被設置在出口區(qū)域(19)和釋放區(qū)域(18)之間，其中，所述壓力控制閥(36)的開口壓力高于壓力關閉閥的關閉壓力。
19.一種蓄壓系統(tǒng)，它包括 至少一個蓄壓容器(S)，以及可操作性地連接到容器的、根據(jù)權利要求1所述的至少一個壓力關閉閥單元。
【文檔編號】B67D7/34GK103807474SQ201310757006
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權日:2012年11月5日
【發(fā)明者】F·邁爾, A·沙因奧斯特 申請人:馬格納斯泰爾汽車技術兩合公司