具有雙位置式液體蒸氣分離器的碳氫燃料容器充裝管路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種碳氫燃料容器(4)的充裝管路(41)，其包括接收管道(200)和液體蒸氣分離器(1a、1b、1c、1d、1e)，該液體蒸氣分離器包括空心體(120)，來自于碳氫燃料容器(4)的蒸氣流的輸入管道(110)、流到接收管道(200)中的排液管道(123)以及蒸氣的輸出管道(111)均在該空心體中開口，所述空心體(120)包含允許提取液滴的分離裝置。這些分離裝置包括至少一個活動壁(130、130a、130b、135、139b、145)，該至少一個活動壁可在第一配置與第二配置之間活動，以使得，?在第一配置中，活動壁與空心體(120)的壁一起構(gòu)成迷宮，從輸入管道(110)去往輸出管道(111)的蒸氣流被迫在該迷宮中流動，以及，?在第二配置中，將活動壁布置為讓蒸氣流從輸入管道(110)沿著路徑(51)去往輸出管道(111)，其中所述路徑避開了所述蒸氣在活動壁處于第一配置中時所經(jīng)過的路徑的全部或局部，以使得在空心體中流動的蒸氣流經(jīng)受的在輸入管道(110)與輸出管道(111)之間的負載損失嚴格地小于相同蒸氣流在分離裝置處于第一配置中時經(jīng)受的負載損失。
【專利說明】
具有雙位置式液體蒸氣分離器的碳氫燃料容器充裝管路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于給車輛容器充裝碳氫燃料的系統(tǒng)的領(lǐng)域，并更具體地涉及布置在充裝管路上的、一般放置在將碳氫燃料導(dǎo)向容器的管道的入口處的液體蒸氣分離設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]液體蒸氣分離設(shè)備從現(xiàn)有技術(shù)是已知的。這些設(shè)備一方面被連接到布置在容器中的碳氫燃料蒸氣排除設(shè)備，另一方面被連接到蒸氣過濾系統(tǒng)，在將蒸氣送回到大氣中之前先通過該蒸氣過濾系統(tǒng)對其加以處理。這些設(shè)備的功能在于提取存在于從容器逸出的蒸氣中的液滴和冷凝物，以避免使蒸氣處理系統(tǒng)過載。分離設(shè)備因此包括分離裝置和允許使困在分離器中的液體成分向著容器返回的排液裝置。
[0003]這些設(shè)備可以如公開US6405 747所提出地被安裝在碳氫燃料容器上，或如公開US 2008/018972所提出地直接被安裝在充裝管路上。該第二安裝形式的多個優(yōu)點中包括允許在將蒸氣從容器向過濾設(shè)備引導(dǎo)的管路的盡可能最下游處回收冷凝物。
[0004]液體蒸氣分離器的形式一般是空心體，在該空心體中布置有豎直朝向的、構(gòu)成迷宮(Iabyrinthe)的固定壁，蒸氣穿過該迷宮流動。碳氫燃料液滴被該迷宮的壁保留，并由于重力在這些壁上流淌，并被排液裝置回收。排液裝置通過管道連接到碳氫燃料容器，或優(yōu)選地直接通向充裝管路的接收管道。
[0005]當車輛行駛時，從來自于容器的蒸氣提取的液滴被直接排到充裝管路中，并通過所述管路向容器返回。蒸氣還具有通過排液管道向充裝管路返回的可能性，這允許平衡線路中的壓強。由于充裝管路被車輛的容器塞子關(guān)閉，蒸氣因此不能通過該渠道向外部逸出。
[0006]相反地，當進行容器充裝時，蒸氣流增大，該蒸氣流的一部分因此會通過處于打開位置的充裝管路向大氣逸出。
[0007]如此，設(shè)置一種允許在該操作期間使排液管道與充裝管路隔離的設(shè)備。該設(shè)備的形式可以是阻塞排液管道與充裝管路之間的通道的閥門，該閥門由在充裝管路中引入插管的運動致動。
[0008]然而，觀察到在充裝流量高、因此蒸氣流大的時候，充裝操作受到充裝槍過早關(guān)閉的干擾。這些干擾是由碳氫燃料容器中的過度過壓導(dǎo)致的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于為上述缺陷提供原創(chuàng)性的解決方案。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的碳氫燃料容器充裝管路包括用于接收充裝插管的接收管道和液體蒸氣分離器，該液體蒸氣分離器包括空心體，來自于碳氫燃料容器的蒸氣流的單一輸入管道、流到接收管道中的排液管道和蒸氣輸出管道均在該空心體中開口，所述空心體包含分離裝置，這些分離裝置允許提取存在于蒸氣流中的液滴以使得這些液滴流到排液管道中。
[0011]該充裝管路的特征在于液體蒸氣分離器的分離裝置包括至少一個可在第一配置和第二配置之間活動的壁，以使得:
[0012]-在第一配置中，該活動壁與空心體的壁一起構(gòu)成迷宮，在該迷宮中，從輸入管道流向輸出管道的蒸氣流被迫沿著給定路徑流動，并且
[0013]-在第二配置中，該活動壁被布置為限定這樣的通道，在該通道中，蒸氣流從輸入管道沿著避開在活動壁處于第一配置時所述蒸氣所經(jīng)過的全部或部分路徑的這樣的路徑流向輸出管道，所述通道的截面被布置為使得在空心體中的在輸入管道與輸出管道之間流動的蒸氣流所經(jīng)受的負載(charge)損失嚴格小于相同蒸氣流在活動壁處于第一配置時所經(jīng)受的負載損失。
[0014]由此，當容器處于充裝狀態(tài)并且插管被插入管路的接收管道中時，分離裝置的活動壁被置于第二配置中，以使得輸入管道與輸出管道之間的負載損失顯著地減小。由于負載損失相對于第一配置減小，蒸氣流于是不再通過用于困住液滴的壁迷宮，而是更直接地從輸入管道向著過濾器的方向流向輸出管道。由此便利了蒸氣流的流動，這允許減小容器中的過壓并避免加碳氫燃料槍的過早關(guān)閉。
[0015]在充裝操作終止并且操作員從管路取出充裝插管時，將分離裝置重新置于第一位置中。
[0016]本發(fā)明還可以具有多種實施形式，其可以單獨或組合地采用的特征如下:
[0017]-液體蒸氣分離器的分離裝置包括至少一個可圍繞軸線轉(zhuǎn)動的活動壁，其中所述軸線優(yōu)選地是豎直的。
[0018]-液體蒸氣分離器的空心體具有圓柱體的整體形狀和圓形截面，其軸線與活動壁的轉(zhuǎn)動軸線相同，所述空心體的內(nèi)直徑大致等于所述活動壁的寬度。
[0019]-液體蒸氣分離器的分離裝置包括兩個活動壁，這兩個活動壁被布置為使得:當這兩個活動壁被置于所述第二配置中時，輸入管道和輸出管道與空心體的相交部分被包含在位于這兩個活動壁之間的空間中。
[0020]-充裝管路的液體蒸氣分離器還包括隔板，該隔板使兩個活動壁相互連接，并被布置為使得當活動壁被置于第二配置中時，輸入管道和輸出管道通過與排液管道隔離的、包括在兩個活動壁之間并位于上盤與隔板之間的通道來連通。
[0021]-充裝管路包括可在打開位置與關(guān)閉位置之間活動的閥門，其中所述打開位置在分離裝置處于第一配置中時讓排液管道與接收管道之間的通道無障礙，所述關(guān)閉位置在分離裝置處于第二配置中時阻閉排液管道與接收管道之間的通道。
[0022]-液體蒸氣分離器的分離裝置包括至少一個可圍繞軸線轉(zhuǎn)動的活動壁，其中所述軸線優(yōu)選地是水平的，并且對于該活動壁:
[0023]ο在所述第一配置中，液體蒸氣分離器的活動壁被與通過輸入管道進入空心體的蒸氣流大致垂直地布置；
[0024]ο在所述第二配置中，液體蒸氣分離器的活動壁被布置為使得輸入管道和輸出管道與排液管道隔咼。
[0025]-液體蒸氣分離器的空心體具有大致圓柱體形或半球形的形狀，并且活動壁圍繞位于空心體赤道平面中的軸線樞轉(zhuǎn)，并具有與所述空心體的內(nèi)赤道截面相似的形狀。
[0026]-液體蒸氣分離器的分離裝置可沿著一個方向平移地活動。
[0027]-空心體具有大致圓柱形的形狀，并且分離裝置包括可在空心體內(nèi)部沿著軸線平移的活動活塞，其中所述軸線優(yōu)選地是豎直的，該活塞包括頭部和壁，所述頭部的截面對應(yīng)于空心體的內(nèi)截面，所述壁在所述頭部下方與通過輸入管道進入空心體的蒸氣流大致垂直地延伸，以使得:
[0028]ο在第一配置中，輸入管道和輸出管道與空心體的相交部分被布置在活動活塞的頭部的下方，以使得活動活塞的壁與空心體的壁一起構(gòu)成迷宮，來自于輸入管道并去往輸出管道的蒸氣流被迫在該迷宮中流動，
[0029]ο在第二配置中，輸入管道和輸出管道與空心體的所述相交部分被布置在活動活塞的頭部的上方，以使輸入管道和輸出管道與排液管道隔離。
[0030]-分離裝置包括至少一個從空心體的上部部分起在與通過輸入管道進入空心體的蒸氣流大致垂直的方向上延伸的固定壁，與固定壁平行的活動壁沿著該固定壁滑動，以使得:
[0031]ο在第一配置中，活動壁被布置在固定壁的延長方向上，以使得蒸氣流沿著給定路徑從輸入管道向輸出管道流動，
[0032]ο在第二配置中，活動壁疊置于固定壁之上，以使得蒸氣流沿著比在第一配置中短的路徑從輸入管道向輸出管道流動。
[0033]-活動壁借助于連接足與阻閉器連接，以使得當活動壁被布置在第一配置中時，阻閉器讓排液管道與接收管道之間的通道打開，并且當活動壁被布置在第二配置中時，阻閉器關(guān)閉排液管道與接收管道之間的通道。
[0034]-充裝管路還包括用于在將插管引入充裝管路的接收管道中的動作的作用下啟動將液體蒸氣分離器從第一配置轉(zhuǎn)到第二配置的裝置。
[0035]-充裝管路的液體蒸氣分離器包括用于在從充裝管路的接收管道取出插管時引起液體蒸氣分離器從第二配置轉(zhuǎn)到第一配置的彈性裝置。
【附圖說明】
[0036]閱讀示例性地提供并絕無任何限制性的附圖，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0037]-圖1示出了包括配備有液體蒸氣分離器的充裝管路的車輛容器的示意圖。
[0038]-圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的充裝管路的示意性剖視圖，其中該充裝管路配備有被布置在第一配置中的液體蒸氣分離器。
[0039]-圖3以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的充裝管路。
[0040]-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的充裝管路，其中液體蒸氣分離器被布置在第二配置中。
[0041]-圖5以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的充裝管路。
[0042]-圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式的充裝管路的示意性剖視圖，其中該充裝管路配備有被布置在第一配置中的液體蒸氣分離器。
[0043]-圖7以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式的充裝管路。
[0044]-圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式的充裝管路，其中液體蒸氣分離器被布置在第二配置中。
[0045]-圖9以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式的充裝管路。
[0046]-圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施形式的充裝管路的示意性剖視圖，其中該充裝管路配備有被布置在第一配置中的液體蒸氣分離器的。
[0047]-圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施形式的充裝管路，其中液體蒸氣分離器被布置在第二配置中。
[0048]-圖12以俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的液體蒸氣分離器。
[0049]-圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的液體蒸氣分離器的B-B剖視圖，該液體蒸氣分離器被布置在第一配置中。
[0050]-圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的液體蒸氣分離器的活動活塞的側(cè)視圖。
[0051]-圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的液體蒸氣分離器的B-B剖視圖，該液體蒸氣分離器被布置在第二配置中。
[0052]-圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的充裝管路的剖視圖，該充裝管路被置于第一配置中。
[0053]-圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的充裝管路的剖視圖，該充裝管路被置于第二配置中。
[0054]-圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施形式的液體蒸氣分離器的與圖12類似的視圖。
[0055]-圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施形式的液體蒸氣分離器的E-E剖視圖，該液體蒸氣分離器被布置在第一配置中。
[0056]-圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施形式的液體蒸氣分離器的E-E剖視圖，該液體蒸氣分離器被布置在第二配置中。
[0057]-圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施形式的液體蒸氣分離器的C-C剖視圖，該液體蒸氣分離器被布置在第一配置中。
【具體實施方式】
[0058]圖1示意性地示出了車輛容器4，通過充裝管路41給該車輛容器供給碳氫燃料。充裝管路的頭部201在構(gòu)成充裝管路一部分的接收管道200中開口。頭部201適于允許引入充裝插管3。容器配備有監(jiān)視和安全部件40，其功能在本說明書中不詳細描述。通過蒸氣排除管路43將碳氫燃料蒸氣從除氣單元42導(dǎo)向蒸氣處理設(shè)備，該蒸氣處理設(shè)備允許在將碳氫化合物蒸氣重新注入車輛發(fā)動機之前對其進行處理，其比如是碳氫化合物蒸氣的吸收過濾器44(罐)。
[0059]來自于容器的碳氫燃料蒸氣帶有會降低罐44的效率的液滴。為了避免該缺陷，想到在蒸氣排除管路43上布置液體蒸氣分離器I，其允許困住碳氫燃料液滴，以僅讓向著罐44的方向的蒸氣通過。碳氫燃料液滴因此借助于充裝管路41被重新注入容器中。
[0060]液體蒸氣分離器I一般被盡可能遠地布置在蒸氣排除管路43的下游、接近充裝管路41的入口，例如其中伸入充裝插管3并且在該位置方便匯集液體成分以將其重新引向容器的接收管道200處。該布置還允許與所述插管的頭部在其引入或其取出時機械地相互作用，以改變與分離器連接的部件的狀態(tài)。
[0061 ]然而，借助于一些調(diào)整，完全能夠在保持在本發(fā)明的范圍內(nèi)的同時將液體蒸氣分離器安裝到充裝管路41的任意位置。
[0062]在這里要指出，對于所有作為本說明書主題的本發(fā)明的實施形式，安裝在充裝管路41上的液體蒸氣分離器I都被連接到唯一一個用于排除從容器4上升的蒸氣的管路43。
[0063]如將在下文中詳細可見的，液體蒸氣分離器包括至少一個被布置為與從容器上升的蒸氣流相交的壁130，碳氫燃料液滴沉積在該壁上，并由此由于重力落入接收管道200中和通過充裝管路41被排向容器。碳氫燃料蒸氣在去往罐44之前在箭頭方向上繞過壁130。該強加于蒸氣的如同迷宮一樣的額外路線是蒸氣排除管路43中負載的額外損失的源頭，其效果可追溯至容器4，在某些條件下在該容器處可觀察到輕微的過壓。
[0064]在當前運行模式中，充裝管路的頭部201關(guān)閉。通過蒸氣排除管路43上升的蒸氣流非常小，并且容器4、充裝管路41和蒸氣排除管路43的內(nèi)部壓強借助于充裝管路與液體蒸氣分離器之間的連接而大致平衡。
[0065]在容器充裝階段時，通過頭部201將插管3引入充裝管路41的接收管道200中，并且碳氫燃料在內(nèi)部通過充裝管路41流向容器4。通過蒸氣排除管路43上升的蒸氣流量由此劇烈地增大，并可能通過充裝管路41的頭部201排向大氣，該頭部在該操作期間并沒有被插管密封地封閉。為了避免該缺陷，想到借助于閥門210來關(guān)閉液體蒸氣分離器與充裝管路之間的通道，該閥門的關(guān)閉由插管3的引入觸發(fā)。通過蒸氣排除管路43上升的蒸氣因此被迫穿過由壁130構(gòu)成的迷宮流動。由壁130強加的負載損失因此顯著地增大，并在容器4中產(chǎn)生幾微巴的過壓。該過壓妨礙蒸氣排出，因此碳氫燃料在充裝管路41中上升，并且在某些情況下可能激活布置在插管中用于預(yù)防逆流現(xiàn)象的安全設(shè)備并導(dǎo)致充裝停止。
[0066]圖2至圖21允許示出本發(fā)明的多個實施變型，這些實施變型的目的在于減小這種干擾。在這些變型中的每個中使用相同附圖標記來表示確保相同功能的部件。
[0067]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施形式的充裝管路41，該充裝管路在其上部部分上配備有液體蒸氣分離器la。該充裝管路包括擴大的接收管道200，該接收管道設(shè)有適于接收插管(未示出)的頭部201。接收管道在其出口 202處通過管路通往容器(未示出)的通用部分繼續(xù)延伸。
[0068]圖2示出了壁130被置于第一配置中的情況(即當充裝管路被置于車輛發(fā)動機運行配置中時)，在該第一配置中，充裝管路的頭部201被容器塞子(未示出)封閉。
[0069]液體蒸氣分離器Ia包括被連接到用于排除來自于容器的蒸氣的蒸氣排除管路43(未示出)的唯——個輸入管道110。該輸入管道110在空心體120中開口，在該空心體中布置有由至少一個壁構(gòu)成的分離裝置，這些分離裝置在構(gòu)成本說明書主題的情況下由兩個大致豎直(即垂直于通過輸入管道110進入空心體的蒸氣流)地布置的壁130構(gòu)成?？招捏w120被連接到輸出管道111，蒸氣通過該輸出管道向罐的方向流動。壁130在空心體120中延伸，該空心體的下部部分用作直接通向接收管道200的排液管道123。壁130通過布置在空心體120的上壁122下方的上盤131相互保持，并可圍繞軸線XX’轉(zhuǎn)動。
[0070]在該第一配置中，壁被定向為構(gòu)成障礙并迫使來自于輸入管道110的蒸氣流遵循繞過所述壁130以向著輸出管道111排出的路徑50，如虛線箭頭50所示。在構(gòu)成本說明書主題的情況下，壁被布置為大致垂直于管道110和111的軸線EE’，如在圖3中所示，該圖是由液體蒸氣分離器Ia和充裝管路41構(gòu)成的組件沿著A-A剖面的俯視圖。
[0071]有利地，空心體120和排液管道123具有大致圓柱體形的形狀，以使得:通過使壁130的寬度1(見圖4)匹配于所述圓柱體的內(nèi)直徑，來自于輸入管道110的蒸氣除了在下方繞過這些壁以外沒有其它可能的去往輸出管道111的通道。由此，包含在蒸氣中的碳氫燃料液滴沉積在壁130上以及排液管道123的壁121的內(nèi)部部分上，并在重力作用下流向接收管道200。
[0072]構(gòu)成本說明書主題的本發(fā)明的實施形式具有豎直軸線XX’。該優(yōu)選的實施形式允許將壁130布置為使得蒸氣液滴盡可能直接地通過重力從排液管道123流到接收管道200中。然而，可以以不同的方式來定向軸線XX’，同時注意相應(yīng)地調(diào)整排液管道的形狀以避免形成會積累液態(tài)碳氫燃料的不希望的凹穴(poches)。
[0073]壁130還與下盤132連接，在該下盤132中制造開口以允許蒸氣和液滴在排液管道123與接收管道200之間的自由流動。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的該第一實施形式的充裝管路具有閥門210，該閥門被安裝在具有大致水平的軸線的鉸接件211上，用于阻閉排液管道123與接收管道200之間的通道。閥門210在其端部處包括用于與布置在下盤132中的螺旋導(dǎo)軌133協(xié)作的凸輪213。用于與彈性桿214協(xié)作的彈性片212被布置在閥門210下方。
[0075]借助于鉸接件217(該鉸接件217具有大致與閥門210的鉸接件211的軸線平行的水平軸線)被安裝在底板(platine)216上的彈性桿214在其端部處包括葉片(palette)215。有用地，葉片215和彈性桿214可以電氣接地。
[0076]第一配置向著第二配置的移動在當給車輛加碳氫燃料時將插管3引入充裝管路的頭部201的動作的作用下發(fā)生。
[0077]插管的頭部與葉片215接觸，并推動該葉片，使得彈性桿214圍繞其鉸接件217轉(zhuǎn)動。彈性桿214在其運動中致動彈性片212并使得閥門210圍繞其鉸接件211的軸線轉(zhuǎn)動。凸輪213進入螺旋導(dǎo)軌133，并致動下盤132和與其連接的壁130圍繞軸線XX’轉(zhuǎn)動。
[0078]當閥門210處于關(guān)閉位置時，壁130已經(jīng)進行了大約90°的轉(zhuǎn)動以就位至第二配置中，如圖4和圖5所示。壁130因此與管道110和111的軸線EE’大致平行。
[0079]在這里要指出，構(gòu)成本說明書主題的實施方式示出了其軸線均與軸線EE’排齊的輸入管道110和輸出管道111，但可以通過協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)相鄰部件來以不同但等價的方式來布置空心體的輸入管道和輸出管道各自的位置。
[0080]插管與車輛之間的電連續(xù)性由葉片215和彈性桿214來確保。
[0081]在該第二配置中，蒸氣流(該蒸氣流在容器充裝階段期間量很大)不再遇到由壁130構(gòu)成的障礙，而是能夠如粗虛線箭頭51所示地沿著路徑51直接從輸入管道110去往輸出管道111，從而避免通過由壁130構(gòu)成的迷宮和遵循在按照第一配置布置壁時的蒸氣路徑50。壁130不再對蒸氣流的流動構(gòu)成障礙，而是限定輸入和輸出管道之間的直接通道。并且，即使下盤132下方的通道保持打開，輸入管道110與輸出管道111之間的流動也因此具有小些的負載損失，并允許在充裝階段期間將蒸氣引向罐而不在容器中導(dǎo)致過壓。閥門210的關(guān)閉還禁止蒸氣借助于充裝管路41的頭部逃到大氣中。
[0082]要注意的是，當分離裝置處于第二配置中時，由于液體蒸氣分離器I所操作的提取功能在容器充裝階段期間效率最低，所以存在于通過管道110進入的蒸氣流中的碳氫燃料液滴直接去往輸出管道111和罐44。因此，在分離裝置處于第二配置中時從蒸氣流提取的液滴百分比比在分離裝置被置于第一配置中時對于相同蒸氣流提取的液滴百分比小得多。
[0083]在取出插管時，容置于包括在上盤131與空心體120的上壁122之間的空間中的螺旋回復(fù)彈簧114將壁130帶回到由圖2和圖3所示的第一配置中。
[0084]圖6至圖9示出了本發(fā)明的第二實施形式。
[0085]在該變型中，充裝管路不再包括阻閉排液管道123與接收管道200之間的通道的閥門。同樣地，壁130a和130b不再通過下盤連接。
[0086]與在本發(fā)明的第一實施形式中一樣地，壁130a和130b被調(diào)節(jié)為具有與圓柱形空心體120以及排液管道123的內(nèi)直徑大致相等的寬度。
[0087]當液體蒸氣分離器Ib被布置在由圖6和圖7所不的第一配置中時，壁130a和130b與輸入管道110和輸出管道111的軸線EE’大致垂直地布置，并構(gòu)成迷宮，該迷宮強制來自于輸入管道110并去往輸出管道的蒸氣流遵循繞過所述壁的路徑50(參見虛線箭頭50)，以使得存在于蒸氣中的液滴通過重力在排液管道123中流向接收管道200。
[0088]壁130a和130b圍繞軸線XX’轉(zhuǎn)動以從第一配置轉(zhuǎn)向第二配置的運動是通過容置于上盤131與空心體120的上壁122之間的機構(gòu)115來實現(xiàn)的。由布置在偏心軸218 (該偏心軸218具有與軸線XX’平行的豎直軸線)的端部處的活板219來致動該機構(gòu)115轉(zhuǎn)動。活板219被恰當?shù)夭贾迷诓骞?的頭部的路線上，以使得將插管3引入接收管道200中的運動引起活板219和偏心軸218的轉(zhuǎn)動，以及借助于機構(gòu)115的支撐壁130a和130b的上盤的轉(zhuǎn)動。使軸218偏心，以免與插管3的頭部接觸。優(yōu)選地，出于上文已解釋過的相同原因，豎直地布置軸線XX，。
[0089]圖8和圖9允許示出根據(jù)本發(fā)明的該第二實施形式的處于第二配置中的充裝管路41和液體蒸氣分離器lb，在該第二配置中將充裝插管3通過充裝管路的頭部201引入接收管道200中。在活板219的運動的作用下，壁130a和130b圍繞軸線XX’樞轉(zhuǎn)大約90°，從而當前被沿著與輸入管道110和輸出管道111的軸線EE’大致平行的方向定向。
[0090]現(xiàn)在參照圖9，其中液體蒸氣分離器Ib被置于第二配置中，觀察到輸入管道110和輸出管道111被布置為使得其與空心體120的壁122的相交部分(分別為112和113)被包含在分開兩個壁130a和130b的空間中。由此，當壁處于第二配置中時，通過唯一的輸入管道110從容器過來的蒸氣被迫在壁130a和130b之間流動，以到達輸出管道111。
[0091]豎直地布置在輸入部分112和113下方的隔板134使得兩個壁130a和130b彼此連接，并允許在壁130a和130b被布置在第二配置中時禁止蒸氣在充裝階段期間流向接收管道200。
[0092]由此，當液體蒸氣分離器I處于第二配置中時，與本發(fā)明的第一實施形式相似地，蒸氣通過穿過包括在上盤131、隔板134和兩個壁130a和130b之間的內(nèi)部通道而直接從輸入管道110流向輸出管道111。該空間與排液管道123隔離。通過恰當?shù)卣{(diào)節(jié)兩個壁130a和130b之間的間距，可以很容易地減少輸入和輸出管道之間的負載損失并避免碳氫燃料容器中的過壓。
[0093]當從充裝管路41的接收管道200取出插管3時，葉片217被釋放，布置在位于上盤131與空心體120的上壁122之間的空間中的螺旋回復(fù)彈簧144從第二配置向著第一配置致動壁130a和130b以及葉片217。
[0094]圖10和圖11示出了本發(fā)明的第三實施形式，其中液體蒸氣分離器Ic包括圍繞具有軸線YY’的鉸接件136樞轉(zhuǎn)的壁135。在構(gòu)成本說明書主題的該例子的范圍中，該軸線YY’大致垂直于管道110和111的軸線EE ’地布置。
[0095]優(yōu)選地，水平地布置軸線YY’。該實施形式允許將空心體的壁布置為使得蒸氣液滴盡可能直接地通過重力流入接收管道200。與已說明的相似地，可以以不同的方式來定向軸線YY’，同時注意相應(yīng)地調(diào)整空心體的形狀以避免形成會積累液態(tài)碳氫燃料的不希望的凹穴。
[0096]當分離器Ic如在圖10中所示地被置于第一配置中時，壁135通過構(gòu)成迷宮而阻閉輸入管道110與輸出管道111之間的通道。去往輸出管道111的碳氫燃料蒸氣遵循繞過所述壁135的路徑50，如由圖10的粗虛線箭頭50所示。碳氫燃料液滴由此通過重力沿著壁135向著接收管道200的方向流動。
[0097]壁135支持延伸部分137，該延伸部分被彈性片138加長。
[0098]鉸接件136被豎直地布置在管道110和111與空心體120的壁121的相交部分的下方，以使得壁135的圍繞軸線YY’的轉(zhuǎn)動關(guān)閉空心體120與排液管道123之間的通道，并如圖11所示地將壁135置于第二配置中。在該第二配置中，在容器充裝階段，來自于輸入管道110的蒸氣遵循與在第一配置中所遵循的路徑不同的路徑51，并通過穿過由空心體限定的通道而直接從輸入管道110流向輸出管道111，同時減小了負載損失，以免在容器中產(chǎn)生過壓。蒸氣不再能向接收管道200返回。
[0099]在該階段觀察到，完全能夠在根據(jù)本發(fā)明的第二實施形式(Ib)和第三實施形式(Ic)的分離器中安裝被布置在排液管道123與接收管道200之間的、類型為在根據(jù)本發(fā)明的第一實施形式的分離器(Ia)中設(shè)置的閥門類型的閥門120。然而，該添加看起來不是必需的，這是因為壁130a、130b或135以簡單且經(jīng)濟的方式確保了充裝階段期間在氣體流通路徑與接收管道200之間的分離功能，由此允許避免氣體泄露到大氣中。
[0100]在引入插管3時，插管3的頭部推動葉片215，并使得彈性桿214圍繞其鉸接件217翻轉(zhuǎn)，從而使得葉片215嚙合于位于延伸部分137的延長方向上的彈性桿138，并致動壁135圍繞軸線YY ’轉(zhuǎn)動。
[0101]位于空心體與接收管道200之間的排液管道123具有減小的高度，以允許彈性桿138簡單地與葉片215協(xié)作，使得在壁135被置于第一配置中時壁135的下部部分有一部分在管道200中延伸。
[0102]在本發(fā)明的該第三實施形式中，空心體的整體形狀因此是具有軸線YY’的圓柱體，或是其直徑通過鉸接件136的軸線YY’的半球形。軸線YY’因此位于所述空心體的赤道平面中。并且，壁135分別具有與所述空心體的內(nèi)赤道截面相似的矩形或圓形形狀。
[0103]空心體120與排液管道123之間的通道的截面的形狀因此與壁的形狀相似，以在壁135處于第二配置中時獲得密封的封閉。
[0104]圍繞鉸接件136布置的螺旋彈簧(不可見)允許在從接收管200取出插管3時將壁135從第二配置帶回向第一配置。
[0105]圖12至圖17允許示出本發(fā)明的第四實施形式，其中液體蒸氣分離器Id的排液裝置的活動壁沿著軸線XX’平移地移動，該軸線優(yōu)選地豎直地定向。
[0106]圖12示出了該液體蒸氣分離器的俯視圖，其中蒸氣輸入線路110的軸線不與輸出線路111的軸線排齊。
[0107]圖13是在圖12中示出的被布置在第一配置中的液體蒸氣分離器的沿著B-B的剖視圖。
[0108]該液體蒸氣分離器包括在圖14中詳細地可見的活動活塞139，該活動活塞在大致呈圓柱形的具有軸線XX ’的空心體120中移動。軸線XX ’優(yōu)選地沿著豎直方向定向。
該活動活塞包括頭部139a，該頭部的正截面(sect1n droite)對應(yīng)于空心體的正截面?；钊念^部139a在其下部部分中延長出壁139b，該壁139b與蒸氣輸入管道110大致垂直地延伸。
[0110]活動活塞由通過軸143鉸接到活動壁139b的連桿140致動。該連桿本身通過連接軸144連接到傳動臂141。傳動臂141被連接到葉片215和回復(fù)彈簧142。
[0111]當液體蒸氣分離器被布置在第一配置中時，回復(fù)彈簧142使傳動臂樞轉(zhuǎn)到豎直位置，并在連桿140的作用下使活動活塞139在空心體120的上部部分中上升。
[0112]在該第一配置中，空心體120被布置為使得活動活塞的頭部139a被布置在輸入管道110和輸出管道111與空心體120的相交部分112和113的上方。活動活塞的壁139b因此與空心體120的壁122—起構(gòu)成迷宮，來自于輸入管道110并去往輸出管道111的蒸氣流被迫在該迷宮中遵循在圖13中以虛線示出的路徑50流動。
[0113]液滴因此通過重力通過排液管道123流到充裝管路41的接收管道200中，如在示出了充裝管路41的圖16中所示，其中所述充裝管路41包括根據(jù)本發(fā)明的第四實施形式的按照第一配置布置的液體蒸氣分離器Id。
[0114]當排液裝置如在圖15中所示地被布置在第二配置中時，葉片215在例如引入充裝插管3的動作的作用下被推動。傳動臂141翻轉(zhuǎn)到水平位置，并借助于連桿140向下致動活動活塞139 ο
[0115]活動活塞139的頭部139a因此被布置在蒸氣流的輸入管道110和輸出管道111的相交部分112和113的下方，以使得輸入管道110和輸出管道111如在圖17中所示地與排液管道123隔離。蒸氣流因此通過空心體的內(nèi)部通道直接從輸入管道110流向輸出管道111，其中該蒸汽流的流動遵循路徑51，該路徑51幾乎避開了在活動活塞被布置在第一配置中時經(jīng)過的路徑50的全部。
[0116]該通道的截面等于空心體的截面。在分離裝置被布置在第二配置中時，在輸入管道與輸出管道之間流通的蒸氣流經(jīng)受的負載損失因此比相同蒸氣流在分離裝置被布置在第一配置中時經(jīng)受的負載損失小得多。
[0117]圖18至圖21示出了本發(fā)明的第五實施形式，其中分離裝置由沿著XX’方向平移地移動的簡單的活動壁構(gòu)成。
[0118]圖18以俯視圖示出了該液體蒸氣分離器，其中輸入管道110和輸出管道111形成鈍角。
[0119]圖19和圖20示出了被相繼地置于第一配置中然后第二配置中的所述分離器沿著E-E的#1』視圖ο
[0120]該液體蒸氣分離器包括至少一個從空心體的上部部分起豎直地延伸的固定隔板124，與壁124平行的活動壁145抵著該固定隔板124沿著XX’方向滑動。優(yōu)選地，該方向是豎直的。
[0121]在第一配置中，活動壁145被布置在空心體的下部部分中，以使得從活動壁145的高度延長的壁124構(gòu)成迷宮，在該迷宮中來自于輸入管道110并去往輸出管道的蒸氣流被迫沿著第一路徑50流動。
[0122]在第二配置中，活動壁145上升到空心體的上部部分中，以使得壁145覆蓋壁124的全部或局部。由壁124和145構(gòu)成的迷宮限定縮短的路徑51，來自于輸入管道110并去往輸出管道的蒸氣流通過該縮短的路徑流動。由于輸入管道與輸出管道之間的通道比在第一配置中更短，輸入管道與輸出管道之間的負載損失因此被減小。
[0123]壁145連接到下支撐盤147b，在該下支撐盤147b上支撐有彈簧146，該彈簧146還止抵在與兩個壁124連接的上支撐盤147a上。
[0124]下支撐盤通過連接足149連接到支撐葉片215的阻閉器148。
[0125]在引入插管3(未示出)的動作的作用下，葉片215被豎直地抬升，并致動壁145和阻閉器148向著高處平移運動。彈簧146受壓。
[0126]阻閉器148因此關(guān)閉排液管道123與接收管道200(未示出)之間的連通。液體蒸氣分離器Ie因此被布置在圖20所示的第二配置中。
[0127]在取出插管時，彈簧146通過推動下盤147b和阻閉器148而使隔板145向空心體的下方下降，以使液體蒸氣分離器重新置于圖19所示的第一配置中。
[0128]為了確保沿著豎直方向XX’完美地引導(dǎo)隔板145和阻閉器148，下支撐盤147b被連接到引導(dǎo)指150，該引導(dǎo)指延長連接足149并在被布置在空心體120的壁中的引導(dǎo)件151中滑動，如在圖21中所示。
[0129]根據(jù)本發(fā)明的容器充裝方法因此包括這樣的步驟，在這些步驟的過程中:
[0130]-通過將插管引入充裝管路的接收管道中來將分離裝置置于第二配置中，以使得來自于容器的蒸氣在充裝階段期間直接去往蒸氣處理裝置，并且，
[0131]-通過從充裝管路的管道取出插管來將分離裝置重新置于第一配置中，以使得來自于容器的蒸氣在去往所述蒸氣處理裝置之前先通過所述分離裝置。
[0132]作為本說明書基礎(chǔ)的根據(jù)本發(fā)明的五個實施例不是限制性的，只要其允許獲得所描述和權(quán)利要求所要求保護的效果。
[0133]在整個說明書和權(quán)利要求中，考慮將液體蒸氣分離器如在圖中所示地定向，即具有豎直軸線和水平的輸入管道和輸出管道。在考慮液體蒸氣分離器的該定向時參考了豎直和水平方向，該定向最適于通過排液管道排出液滴，該排液管道因此是豎直的。然而，如果液體蒸氣分離器傾斜(尤其是出于機動車中的管路的實際位置和管路周圍的可用空間的原因)，并不會超出本發(fā)明的范圍。在該情況下，豎直線可以延伸作為分離器的空心體的縱向方向，而水平線則可以延伸作為在輸入管道在空心體中開口時輸入管道的方向。
[0134]所用附圖標記的術(shù)語表
[0135]l、la、lb、lc、ld、le 液體蒸氣分離器
[0136]HO來自于碳氫燃料容器的蒸氣流的輸入管道
[0137]111向著罐的蒸氣流的輸出管道
[0138]112輸入管道與空心體的壁的相交部分
[0139]113輸出管道與空心體的壁的相交部分
[0140]114回復(fù)彈簧
[0141]115用于致動上盤轉(zhuǎn)動的機構(gòu)
[0142]120空心體
[0143]121排液管道的壁
[0144]122空心體的壁
[0145]123排液管道
[0146]124固定壁分離裝置
[0147]130分離裝置;可圍繞豎直轉(zhuǎn)動軸線(XX’)活動的壁
[0148]130a,130b分離裝置;可圍繞豎直轉(zhuǎn)動軸線(XX’)活動的壁
[0149]131 上盤
[0150]132 下盤
[0151]133螺旋導(dǎo)軌
[0152]134 隔板
[0153]135分離裝置;可圍繞水平轉(zhuǎn)動軸線(YY’)活動的壁
[0154]136具有水平軸線YY’的活動壁的鉸接件
[0155]137延伸部分
[0156]138延伸部分的彈性片
[0157]139活動活塞
[0158]139a活動活塞的頭部
[0159]139b分離裝置;活動活塞的壁
[0160]140 連桿
[0161]141連桿的傳動臂
[0162]142連桿的傳動臂的回復(fù)彈簧
[0163]143活動活塞的壁與連桿之間的連接軸
[0164]144傳動臂與連桿之間的連接軸
[0165]145分離裝置;活動壁
[0166]146活動壁的回復(fù)彈簧
[0167]147a上支撐盤
[0168]147b下支撐盤
[0169]148阻閉器
[0170]149連接足
[0171]150引導(dǎo)指
[0172]151引導(dǎo)件
[0173]200管路的接收管道
[0174]201充裝管路的向著接收管道的頭部
[0175]202充裝管路的接收管道的出口
[0176]210 閥門
[0177]211閥門210的鉸接件
[0178]212閥門的彈性片
[0179]213 凸輪
[0180]214彈性桿
[0181]215 葉片
[0182]216 底板
[0183]217彈性桿的鉸接件
[0184]218偏心軸
[0185]219 活板
[0186]3碳氫燃料的充裝插管
[0187]4碳氫燃料容器
[0188]40碳氫燃料容器的儀器
[0189]41碳氫燃料充裝管路
[0190]42除氣單元
[0191]43碳氫燃料蒸氣的排除管路
[0192]44蒸氣處理裝置;罐
[0193]50第一配置中的氣體路徑
[0194]51第二配置中的氣體路徑
【主權(quán)項】
1.一種碳氫燃料容器(4)的充裝管路(41)，所述充裝管路(41)包括用于接收充裝插管(3)的接收管道(200)和液體蒸氣分離器(1&、113、1(3、1(1、16)，所述液體蒸氣分離器包括空心體(120)，來自于所述碳氫燃料容器(4)的蒸氣流的單個輸入管道(110)、流到所述接收管道(200)中的排液管道(123)以及所述蒸氣的輸出管道(111)均在所述空心體中開口，所述空心體(120)包含分離裝置(130、130&、13013、135、139、145)，所述分離裝置允許提取存在于所述蒸氣流中的液滴，以使得這些液滴流到所述排液管道(123)中， 其特征在于，所述分離裝置包括至少一個活動壁(130、130a、130b、135、139b、145)，所述活動壁可在第一配置與第二配置之間活動，以使得， -在所述第一配置中，所述活動壁(130、130a、130b、135、139b、145)與所述空心體(120)的壁(122)—起構(gòu)成迷宮，從所述輸入管道(110)去往所述輸出管道(111)的所述蒸氣流被迫在所述迷宮中沿著給定路徑(50)流動，以及， -在所述第二配置中，所述活動壁(130、130a、130b、135、139b、145)被布置為限定如下通道:在該通道中，所述蒸氣流沿著路徑(51)從所述輸入管道(110)流向所述輸出管道(111)，所述路徑(51)避開了在所述活動壁處于所述第一配置中時所述蒸氣所經(jīng)過的路徑(50)的全部或局部，所述通道的截面被布置為使得在所述空心體中流動的蒸氣流經(jīng)受的在所述輸入管道(110)與所述輸出管道(111)之間的負載損失嚴格地小于相同蒸氣流在所述活動壁處于所述第一配置中時經(jīng)受的負載損失。2.如權(quán)利要求1所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(la、lb)的分離裝置包括至少一個可圍繞優(yōu)選地是豎直的軸線(XX ’)轉(zhuǎn)動的活動壁(130、130a、130b)。3.如權(quán)利要求2所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(la、lb)的空心體(120)具有圓柱體的整體形狀和圓形截面，所述空心體的軸線與所述活動壁的轉(zhuǎn)動軸線(XX’)相同，所述圓形截面的內(nèi)直徑大致等于所述活動壁(130、130a、130b)的寬度(I)。4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(Ib)的分離裝置(130)包括兩個活動壁(130&、13013)，這兩個活動壁被布置為使得:當它們被置于所述第二配置中時，所述輸入管道(110)和所述輸出管道(111)與所述空心體(120)的相交部分(112、113)被包含在位于所述兩個活動壁(130a、130b)之間的空間中。5.如權(quán)利要求4所述的充裝管路(41)，其還包括隔板(134)，所述隔板使所述兩個活動壁(130a、130b)相互連接，并且被布置為使得:當所述活動壁(130a、130b)被置于所述第二配置中時，所述輸入管道(110)和所述輸出管道(111)通過與所述排液管道(123)隔離的、被包括在所述兩個活動壁(130a、130b)之間并位于上盤(131)與所述隔板(134)之間的通道來連通。6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的充裝管路(41)，其包括可在打開位置與關(guān)閉位置之間活動的閥門(210)，所述打開位置在所述分離裝置(130)處于所述第一配置中時讓所述排液管道(123)與所述接收管道(200)之間的所述通道無障礙，所述關(guān)閉位置在所述分離裝置(130)處于所述第二配置中時阻閉所述排液管道(123)與所述接收管道(200)之間的連通。7.如權(quán)利要求1所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(Ic)的分離裝置(130)包括至少一個可圍繞優(yōu)選地是水平的軸線(YY’)轉(zhuǎn)動的活動壁(135)。8.如權(quán)利要求7所述的充裝管路(41)，其中: -在所述第一配置中，所述液體蒸氣分離器(Ic)的活動壁(135)與通過所述輸入管道(110)進入所述空心體(120)的所述蒸氣流大致垂直地布置， -在所述第二配置中，所述液體蒸氣分離器(Ic)的活動壁(135)被布置為使得所述輸入管道(110)和所述輸出管道(111)與所述排液管道(123)隔離。9.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(Ic)的空心體(120)具有大致圓柱體形或半球形的形狀，并且其中所述活動壁(135)圍繞位于所述空心體(120)的赤道平面中的軸線(YY’)樞轉(zhuǎn)并具有與所述空心體(120)的內(nèi)赤道截面類似的形狀。10.如權(quán)利要求1所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(IcUle)的分離裝置(139b、145)可沿著方向(XX’)平移地活動。11.如權(quán)利要求10所述的充裝管路(41)，其中所述空心體(120)具有大致圓柱體形的形狀并且其中所述分離裝置包括可在所述空心體內(nèi)部沿著優(yōu)選地垂直的軸線(XX’)平移的活動活塞(139)，所述活動活塞包括頭部(139b)和壁(139b)，所述頭部的截面對應(yīng)于所述空心體(120)的內(nèi)截面，所述壁在所述頭部(139a)下方與通過所述輸入管道(110)進入所述空心體的所述蒸氣流大致垂直地延伸，以使得: -在所述第一配置中，所述輸入管道(110)和所述輸出管道(111)與所述空心體(120)的相交部分(112、113)被布置在所述活動活塞(139)的頭部(139a)的下方，以使得所述活動活塞(139)的壁(139b)與所述空心體(120)的壁一起構(gòu)成迷宮，來自于所述輸入管道(110)并去往所述輸出管道(111)的所述蒸氣流被迫在所述迷宮中流動， -在所述第二配置中，所述輸入管道(110)和所述輸出管道(111)與所述空心體(120)(120)的所述相交部分(112、113)被布置在所述活動活塞(139)的頭部(139a)的上方，以使所述輸入管道(110)和所述輸出管道(111)與所述排液管道(123)隔離。12.如權(quán)利要求10所述的充裝管路(41)，其中所述分離裝置包括至少一個從所述空心體的上部部分起在與通過所述輸入管道(110)進入所述空心體的所述蒸氣流大致垂直的方向上延伸的固定壁(124)，與所述固定壁(124)平行的活動壁(145)沿著所述固定壁滑動，以使得: -在所述第一配置中，所述活動壁(145)被布置在所述固定壁(124)的延長方向上，以使得所述蒸氣流沿著給定路徑從所述輸入管道(110)流向所述輸出管道(111)， -在所述第二配置中，所述活動壁(145)與所述固定壁(124)疊置，以使得所述蒸氣流沿著比在所述第一配置中更短的路徑從所述輸入管道(110)流向所述輸出管道(111)。13.如權(quán)利要求12所述的充裝管路(41)，其中所述活動壁(145)通過連接足(149)與阻閉器(148)連接，以使得當所述活動壁(145)被布置在所述第一配置中時，所述阻閉器(148)讓所述排液管道(123)與所述接收管道(200)之間的所述通道打開，并且當所述活動壁(145)被布置在所述第二配置中時，所述阻閉器(148)關(guān)閉所述排液管道(123)與所述接收管道(200)之間的所述通道。14.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的充裝管路(41)，其還包括用于在將所述插管(3)引入所述充裝管路(41)的接收管道(200)中的動作的作用下啟動將所述液體蒸氣分離器(1&、比、1(:、1(1、16)從所述第一配置轉(zhuǎn)到所述第二配置的裝置(115、133、137、138、210、213、214、215、218、219、140、141)。15.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的充裝管路(41)，其中所述液體蒸氣分離器(la、lb、lc、ld、le)包括用于在從所述充裝管路(41)的接收管道(200)中取出所述插管(3)時引起所述液體蒸氣分離器(la、lb、lc、ld、le)從所述第二配置轉(zhuǎn)到所述第一配置的彈性裝置(114、142、146)。
【文檔編號】B60K15/03GK105873657SQ201480071954
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年12月26日
【發(fā)明人】伊萬·勒瑪, 皮埃爾·奧茲沃德
【申請人】全耐塑料高級創(chuàng)新研究公司