Клапанный узел
Настоящее изобретение относится к клапанному узлу, сконфигурированному для размещения в отверстии баллона газового баллона, содержащему корпус клапана, имеющий первый конец корпуса и второй конец корпуса, первое отверстие корпуса, расположенное на первом конце корпуса, и второе отверстие корпуса, расположенное на втором конце корпуса, первое отверстие корпуса, имеющее внутренний диаметр, и канал, проходящий между первым отверстием корпуса и вторым отверстием корпуса, при этом канал имеет внутреннюю поверхность, и внутренний клапанный блок, расположенный в канале, упомянутый внутренний клапанный блок имеет внутренний корпус клапана и первый конец и второй конец, причем первый конец имеет наружный диаметр и наружный диаметр больше внутреннего диаметра первого отверстия корпуса, причем первый конец сконфигурирован упираться во внутреннюю поверхность в первом отверстии, посредством чего предусматривается клапан наполнения, причем внутренняя поверхность первого отверстия представляет собой седло клапана наполнения, второй конец содержит вход во внутренний клапанный блок, причем внутренний клапанный блок дополнительно содержит клапан потребления, расположенный на первом конце, и первый клапан понижения давления, сконфигурированный понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа, при этом клапанный узел дополнительно содержит защитное устройство, расположенное в соединении с внутренним клапанным блоком и сконфигурированное взаимодействовать с ним для предотвращения непредусмотренного потока газа в газовый баллон, защитное устройство содержит клапан остаточного давления и обратный клапан, причем клапан остаточного давления сконфигурирован обеспечивать поддержание газовым баллоном заданного избыточного давления, чтобы препятствовать потоку газа в газовый баллон, а обратный клапан сконфигурирован обеспечивать невозможность непредусмотренного наполнения газового баллона через клапан потребления, клапан остаточного давления содержит первую закрывающую часть, сконфигурированную упираться в седло клапана остаточного давления, и первая закрывающая часть содержит первый конец части и второй конец части, причем первый конец части является ближайшим к внутреннему клапанному блоку, а второй конец части содержит проходящий в радиальном направлении упорный фланец, имеющий наружный диаметр фланца, при этом проходящий в радиальном направлении упорный фланец сконфигурирован упираться в седло клапана остаточного давления, причем седло клапана остаточного давления является внутренним каналом клапанного узла и имеет внутренний диаметр канала, причем внутренний диаметр канала по существу равен наружному диаметру фланца. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 73 ил.
Настоящее изобретение относится к клапанному узлу, сконфигурированному для размещения в отверстии баллона газового баллона. Настоящее изобретение также относится к газовому баллону, имеющему газ с давлением и отверстие, к системе доставки газа, к системе потребления газа и к системе раздачи напитка.
Известные системы доставки давления для доставки газа в систему потребления газа сопряжены с высоким риском, а также с высоким уровнем дискомфорта для пользователей, обращающихся с газовыми баллонами из-за их высокого давления.
Пользователи обычно должны обучаться обращению с этими газовыми баллонами высокого давления и, в частности, подключению газовых баллонов к системам потребления газа и отключению от них.
Поскольку газовые баллоны имеют высокое давление на выходе, зачастую их соединяют с помощью инструментов. Соединение часто представляет собой резьбовое соединение, где используется соответствующий инструмент для навинчивания соединителя на соединительную трубку на газовом баллоне. Однако многим обученным пользователям не нравится такой способ обращения с газовыми баллонами.
В частности, когда системы доставки давления используются в соединении с системами раздачи напитков, у многих пользователей возникает обычный страх обращения с газовыми баллонами с высоким давлением газа.
Когда системы раздачи напитков используются в барах, ресторанах и прочем, персонал должен заменять газовые баллоны, когда они опустошаются. Однако персонал часто возражает против замены газовых баллонов из-за сочетания недостаточной подготовки в обращении с газовыми баллонами высокого давления, отсутствия опыта использования необходимых инструментов и того факта, что газовые баллоны часто устанавливаются в местах, где они труднодоступны. В результате газовые баллоны не заменяются, пока не прибудет человек с достаточной мотиваций и навыками.
Из WO 2013/076263 А1 известен клапанный узел.
Целью настоящего изобретения является полное или частичное преодоление вышеуказанных недостатков и изъянов предшествующего уровня техники. Более конкретно, задачей является создание улучшенного клапанного узла для газового баллона, облегчающего обращение с газовыми баллонами и одновременно защищающего газовые баллоны.
Вышеуказанные цели вместе с многочисленными другими целями, преимуществами и признаками, которые ясны из нижеследующего описания, достигаются посредством решения в соответствии с настоящим изобретением, в частности посредством клапанного узла, сконфигурированного для размещения в отверстии баллона газового баллона, содержащего:
корпус клапана, имеющий
первый конец корпуса и второй конец корпуса,
первое отверстие корпуса, расположенное на первом конце корпуса, и второе отверстие корпуса, расположенное на втором конце корпуса, причем первое отверстие корпуса имеет внутренний диаметр, и
канал, проходящий между первым отверстием корпуса и вторым отверстием корпуса, причем канал имеет внутреннюю поверхность, и
внутренний клапанный блок, расположенный в канале, причем указанный внутренний клапанный блок имеет
внутренний корпус клапана и
первый конец и второй конец,
первый конец имеет наружный диаметр, причем наружный диаметр больше внутреннего диаметра первого отверстия, причем первый конец сконфигурирован упираться во внутреннюю поверхность у первого отверстия, посредством чего предусматривается клапан наполнения, при этом внутренняя поверхность у первого отверстия является седлом клапана наполнения,
второй конец содержит вход во внутренний клапанный блок,
внутренний клапанный блок, дополнительно содержащий:
клапан потребления, расположенный на первом конце, и
первый клапан понижения давления, сконфигурированный понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа,
причем клапанный узел дополнительно содержит защитное устройство, расположенное в соединении с внутренним клапанным блоком и сконфигурированное взаимодействовать с ним для препятствования непредусмотренному потоку газа в газовый баллон.
Кроме того, защитное устройство может содержать клапан остаточного давления и обратный клапан, причем клапан остаточного давления сконфигурирован обеспечивать поддержание газовым баллоном заданного избыточного давление, чтобы препятствовать потоку газа в газовый баллон, а обратный клапан сконфигурирован обеспечивать возможность непредусмотренного наполнения газового баллона через клапан потребления.
Кроме того, клапан остаточного давления может содержать первую закрывающую часть, сконфигурированную упираться в седло клапана остаточного давления.
Кроме того, первая закрывающая часть может содержать первый конец части и второй конец части, причем первый конец части является ближайшим к внутреннему клапанному блоку, а второй конец части содержит проходящий в радиальном направлении упорный фланец, имеющий наружный диаметр фланца, при этом проходящий в радиальном направлении упорный фланец сконфигурирован упираться в седло клапана остаточного давления, причем седло клапана остаточного давления является внутренним каналом клапанного узла и имеет внутренний диаметр канала, причем внутренний диаметр канала по существу равен наружному диаметру фланца.
Внутренний канал может содержать круговую канавку, в которой расположен уплотнительный элемент.
Кроме того, на входе может быть расположен нижний элемент, причем нижний элемент содержит одно или несколько отверстий элемента, соединяющих по текучей среде внутренний клапанный блок с каналом.
Кроме того, нижний элемент может содержать канал элемента, причем первый конец части первой закрывающей части расположен с возможностью перемещения в канале элемента, и первый конец части содержит штифт, который больше канала элемента, что обеспечивает удержание первой закрывающей части по отношению к нижнему элементу.
Кроме того, клапан остаточного давления может иметь первую пружину, прикладывающую первое заданное усилие пружины к первой закрывающей части, так что первая закрывающая часть сконфигурирована упираться в седло клапана остаточного давления, когда давление внутри газового баллона ниже, чем первое заданное усилие пружины.
Кроме того, первое заданное усилие может составлять от 2 до 8 бар, предпочтительно от 3 до 5 бар.
Первая пружина может проходить между нижним элементом и упорным фланцем.
Кроме того, первый клапан понижения давления может содержать вторую закрывающую часть, сконфигурированную упираться в седло клапана понижения давления, причем вторая закрывающая часть имеет вторую упорную поверхность, причем вторая упорная поверхность выполнена из полужесткого или жесткого материала.
Кроме того, первый клапан понижения давления может быть сконфигурирован быть открытым выше заданного уровня давления.
Указанный заданный уровень давления может соответствовать второму давлению газа.
Кроме того, заданный уровень давления может составлять от 25 до 45 бар, предпочтительно около 35 бар и выше.
Внутренний клапанный блок может иметь наружный диаметр блока, а вторая закрывающая часть имеет наружный диаметр закрытия на конце, противоположном концу, упирающемуся в седло клапана понижения давления, при этом наружный диаметр блока и наружный диаметр закрытия взаимодействуют вместе с упорным фланцем, как обратный клапан.
Кроме того, первый клапан понижения давления может иметь вторую пружину, прикладывающую второе заданное давление в направлении, противоположном седлу клапана понижения давления, так что вторая закрывающая часть сконфигурирована находится на удалении от седла клапана понижения давления, когда давление газа внутри газового баллона ниже второго заданного давления.
Кроме того, внутренний корпус клапана может представлять собой третью закрывающую часть клапана наполнения, причем третья пружина расположена в канале, так что внутренний корпус клапана прижат к седлу клапана наполнения.
Корпус клапана может иметь наружную поверхность на первом конце корпуса, причем наружная поверхность содержит первые соединительные средства, сконфигурированные вмещать соответствующие вторые соединительные средства регулятора давления или блок адаптера.
Кроме того, первые соединительные средства могут представлять собой кольцевую канавку.
Выше по потоку от первого клапана понижения давления в отношении газового баллона может быть расположен фильтрующий элемент.
Кроме того, наружная поверхность на втором конце корпуса может быть сконфигурирована соединяться с отверстием газового баллона.
Кроме того, наружная поверхность на втором конце корпуса может содержать область с наружной резьбой, сконфигурированную ввинчиваться в область с внутренней резьбой, расположенную в отверстии газового баллона.
Кроме того, клапан потребления и первый клапан понижения давления могут быть расположены внутри внутреннего корпуса клапана. Защитное устройство может быть выполнено с возможностью взаимодействия с внутренним клапанным блоком.
Кроме того,клапан наполнения может быть расположен концентрически вокруг внутреннего клапанного блока.
Кроме того, клапан потребления может быть сконфигурирован открываться внешним нагнетательным органом.
Первый клапан понижения давления может быть расположен на входе во внутренний клапанный блок, так что давление газа в газовом баллоне понижено до второго давления перед выходом из клапана потребления.
В одном из вариантов осуществления фильтрующий элемент может быть расположен выше по потоку от первого клапана понижения давления.
Кроме того, в канале на втором конце корпуса может быть расположена пробка, причем пробка имеет отверстие, обеспечивающее возможность течения газа в клапанный узел.
Клапанный узел в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать клапан сброса давления.
Кроме того, во внутреннем клапанном блоке расположен вентиляционный канал, причем вентиляционный канал сконфигурирован для вентиляции внутренней части внутреннего клапанного блока.
Кроме того, когда клапанный узел расположен в отверстии баллона газового баллона, клапанный узел может содержать защитный колпачок на первом конце корпуса. Защитный колпачок сконфигурирован для защиты клапанного узла от загрязнения во время транспортировки и хранения. Защитный колпачок также может выполнен с функцией контроля вскрытия.
Настоящее изобретение также относится к газовому баллону, имеющему газ с давлением и отверстие, причем в отверстии может быть расположен клапанный узел согласно настоящему изобретению.
Кроме того, настоящее изобретение относится к системе доставки газа для доставки давления газа в систему потребления газа, содержащей:
- газовый баллон в соответствии с настоящим изобретением, имеющий клапанный узел в соответствии с настоящим изобретением, и
- устройство регулирования давления газа, соединенное с первым концом корпуса клапана.
Устройство регулирования давления газа может содержать второй клапан понижения давления, сконфигурированный понижать второе давления газа до третьего давления газа.
Кроме того, второе давление газа или третье давление газа может быть заданным давлением потребляемого газа.
Кроме того, устройство регулирования давления газа может содержать средства регулирования для регулирования второго давления газа до третьего давления газа.
Система доставки газа в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать блок адаптера, сконфигурированный соединяться с первым концом корпуса клапана и на противоположном конце с устройством регулирования давления газа. Таким образом обеспечивается то, что устройство регулирования давления газа может быть расположено на удалении от газового баллона.
Кроме того, блок адаптера или устройство регулирования давления газа может содержать соответствующие вторые соединительные средства, что способствует соединение блока адаптера и/или устройства регулирования давления газа с клапанным узлом.
Кроме того, блок адаптера или устройство регулирования давления газа может содержать охватываемую часть, а клапанный узел может содержать охватывающую часть, или наоборот.
Кроме того, охватываемая часть может содержать блокирующие средства, адаптированные для механического зацепления соответствующих фиксирующих средств, расположенных в охватывающей части.
Кроме того, устройство регулирования давления газа может содержать звуковой индикатор щелчка, посылающий сигнал, когда устройство регулирования давления газа правильно подключено к клапанному узлу, и/или визуальный индикатор для указания, когда устройство регулирования давления газа правильно подключено к клапанному узлу.
Система доставки газа, как описано выше, может содержать полосу контроля вскрытия, причем полоса контроля вскрытия сконфигурирована вставляться в отверстия в устройстве регулирования давления газа.
Система доставки газа, как описано выше, может дополнительно содержать инструмент, сконфигурированный присоединять и отсоединять клапанный узел к отверстию газового баллона / от него.
Кроме того, система доставки газа, как описано выше, может содержать устройство наполнения газом, сконфигурированное соединяться с клапанным узлом и открывать клапан наполнения газом клапанного узла в положение наполнения.
Настоящее изобретение также относится к системе потребления газа, содержащей систему доставки газа в соответствии с настоящим изобретением.
Указанная система потребления газа может быть системой раздачи напитка, сварочной системой, медицинской системой раздачи или подобной системой, использующей газ.
Настоящее изобретение также относится к системе раздачи напитков для раздачи напитков, содержащей систему доставки газа в соответствии с настоящим изобретением.
Согласно другому аспекту клапанный узел, сконфигурированный для размещения в отверстии баллона газового баллона, может содержать:
- корпус клапана, имеющий
первый конец корпуса и второй конец корпуса,
первое отверстие корпуса, расположенное на первом конце корпуса, и второе отверстие корпуса, расположенное на втором конце корпуса, причем первое отверстие корпуса имеет внутренний диаметр, и
канал, проходящий между первым отверстием корпуса и вторым отверстием корпуса, причем канал имеет внутреннюю поверхность, и
внутренний клапанный блок, расположенный в канале, причем указанный внутренний клапанный блок имеет
внутренний корпус клапана и
первый конец и второй конец,
первый конец имеет наружный диаметр, причем наружный диаметр больше внутреннего диаметра первого отверстия, причем первый конец сконфигурирован упираться во внутреннюю поверхность у первого отверстия, посредством чего предусматривается клапан наполнения, при этом внутренняя поверхность у первого отверстия является седлом клапана наполнения,
второй конец содержит вход во внутренний клапанный блок,
внутренний клапанный блок, дополнительно содержащий:
клапан потребления, расположенный на первом конце, и
первый клапан понижения давления, сконфигурированный понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа, и
клапан остаточного давления,
причем клапан остаточного давления расположен ниже по потоку от первого клапана понижения давления относительно входа.
Клапан остаточного давления может быть расположен между первым клапаном понижения давления и клапаном потребления внутри внутреннего корпуса клапана.
Кроме того, клапан остаточного давления может содержать первую закрывающую часть, сконфигурированную упираться в седло клапана понижения давления, причем первая закрывающая часть имеет первую упорную поверхность, причем первая упорная поверхность выполнена из полужесткого или жесткого материала.
Кроме того, седло клапана остаточного давления может быть изготовлено из полужесткого или мягкого материала.
Первый клапан понижения давления может быть расположен на входе во внутренний клапанный блок, так что давление газа в газовом баллоне понижено до второго давления перед выходом из клапана потребления.
В другом варианте осуществления выше по потоку от первого клапана понижения давления может быть расположен фильтрующий элемент.
Изобретение и его многочисленные преимущества описаны более подробно ниже со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, которые для целей иллюстрации показывают некоторые неограничивающие варианты осуществления, где:
Фиг. 1a-1d показывают клапанный узел в соответствии с настоящим изобретением,
Фиг. 2 - вид в разрезе клапанного узла в соответствии с настоящим изобретением в закрытом положении,
Фиг. 3 - вид в поперечном разрезе клапанного узла с фиг. 2 в открытом положении,
Фиг. 4 - вид в поперечном разрезе клапанного узла с фиг. 2 в положении наполнения,
Фиг. 5 - вид в поперечном разрезе клапанного узла с фиг. 2 в положении дегазации и вакуумирования,
Фиг. 6 - вид в разрезе части клапанного узла,
Фиг. 7 - вид в поперечном разрезе внутреннего клапанного блока,
Фиг. 8-11 показывают разные виды нижнего элемента,
Фиг. 12-14 показывают различные положения клапанного узла при установке в газовом баллоне,
Фиг. 15 - вид в поперечном разрезе варианта осуществления клапанного узла клапана в закрытом положении,
Фиг. 16 - вид в поперечном разрезе клапанного узла с фиг. 15 в открытом положении,
Фиг. 17 - вид в поперечном разрезе клапанного узла с фиг. 15, в котором клапан остаточного давления закрыт,
Фиг. 18 - вид в поперечном разрезе клапанного узла с фиг. 15 с открытым клапаном наполнения,
Фиг. 19a-19c показывают клапанный узел, расположенный в газовом баллоне,
Фиг. 20a-20d показывают устройство регулирования давления газа,
Фиг. 21-24 показывают виды в поперечном разрезе устройства регулирования давления газа,
Фиг. 25a-25c показывают устройство регулирования давления газа с полосками контроля вскрытия,
Фиг. 26a-26b показывают устройство регулирования давления, соединенное с клапанным узлом, расположенным в газовом баллоне,
Фиг. 27-29 показывают виды в поперечном разрезе устройства регулирования давления газа, соединенного с клапанным узлом, расположенным в газовом баллоне,
Фиг. 30a-30f показывают блок адаптера, предназначенного для соединения с клапанным узлом,
Фиг. 30g-30i показывают другой блок адаптера, предназначенный для соединения с клапанным узлом,
Фиг. 31a-31b показывают блок адаптера, соединенный с клапанным узлом, расположенным в газовом баллоне,
Фиг. 32-33 показывают поперечные сечения блока адаптера, соединенного с клапанным узлом, расположенным в газовом баллоне,
Фиг. 34a-34c показывают инструмент, сконфигурированный для соединения и отсоединения клапанного узла к отверстию газового баллона / от него,
Фиг. 35a-35c показан инструмент, с фиг. 34a-34c, расположенный на клапанном узле,
Фиг.36a-36c показывают устройство наполнения газом, сконфигурированное соединяться с клапанным узлом и открывать клапан наполнения газом клапанного узла в положение наполнения,
Фиг. 37a-37e показывают устройство наполнения газом с фиг. 36a-36c, расположенный на клапанном узле,
Фиг. 38-40 показывают систему потребления газа в форме системы раздачи напитка, и
Фиг. 41-43 показывают другую систему раздачи напитков.
Все чертежи в высокой степени схематичны и не обязательно выполнены в масштабе, кроме того они показывают только те части, которые необходимы для пояснения изобретения, другие части опущены или просто подразумеваются.
Фиг. 1а-1d показывают клапанный узел 1 в соответствии с настоящим изобретением снаружи в разных видах. Клапанный узел 1 содержит несколько клапанов, каждый из которых имеет разные функции. Это будет описано ниже. Клапанный узел 1 сконфигурированный соединяться с отверстием баллона газового баллона. Клапанный узел 1 содержит корпус 2 клапана, имеющий первый конец 3 корпуса и второй конец 4 корпуса. Корпус 2 клапана имеет наружную поверхность 5 на первом конце 3 корпуса, а наружная поверхность 5 содержит первые соединительные средства 6, сконфигурированные вмещать соответствующие вторые соединительные средства устройства регулирования давления газа или блока адаптера (не показан). В настоящем варианте осуществления первые соединительные средства 6 представляют собой кольцевую канавку.
Наружная поверхность 5 на втором конце 4 корпуса сконфигурирована соединяться с отверстием баллона газового баллона (не показан). В настоящем варианте осуществления наружная поверхность 5 на втором конце 4 корпуса содержит область 7 с наружной резьбой, сконфигурированную ввинчиваться в область с внутренней резьбой, расположенную в отверстии баллона газового баллона (не показано).
Корпус 2 клапана может быть изготовлен из литого металла, такого как латунь или аналогичные материалы.
На фиг. 2 показан вид в разрезе варианта осуществления клапанного узла 1 в соответствии с изобретением. Клапанный узел 1 На фиг. 2 находится в закрытом положении. Клапанный узел 1 содержит корпус 2 клапана, имеющий первый конец 3 корпуса и второй конец 4 корпуса, первое отверстие 8 корпуса, расположенное на первом конце 3 корпуса, и второе отверстие 9 корпуса, расположенное на втором конце 4 корпуса, причем первое отверстие 8, имеющее внутренний диаметр Di. Корпус 2 клапана дополнительно содержит канал 10, проходящий между первым отверстием 8 корпуса и вторым отверстием 9 корпуса, причем канал 10 имеет внутреннюю поверхность 11.
Кроме того, внутренний клапанный блок 12 расположен в канале 10, причем внутренний клапанный блок 12 имеет внутренний корпус 13 клапана, первый конец 14 и второй конец 15. Первый конец 14 имеет наружный диаметр Do, причем наружный диаметр Do больше внутреннего диаметра Di первого отверстия 8, при этом первый конец 14 сконфигурирован упираться во внутреннюю поверхность 11 у первого отверстия 8, посредством чего предусматривается клапан 16 наполнения. Второй конец внутреннего клапанного блока 12 содержит вход 17 для внутреннего клапанного блока 12, причем внутренняя поверхность 11 корпуса 2 клапана в первом отверстии 8 корпуса представляет собой седло 18 клапана наполнения.
Внутренний клапанный блок 12 дополнительно содержит клапан 19 потребления, расположенный на первом конце 14, и первый клапан 20 понижения давления, сконфигурированный понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа.
Клапанный узел 1 дополнительно содержит защитное устройство 300, расположенное в соединении с внутренним клапанным блоком 12 и выполненное с возможностью его взаимодействия, чтобы препятствовать непредусмотренному потоку газа в газовый баллон. Таким образом, газовый баллон защищен от загрязнения внешними газами, когда он близок к опустошению, и что непредусмотренное наполнение газового баллона не может происходить, например, через клапан 19 потребления.
Защитное устройство 300 содержит клапан 21 остаточного давления и обратный клапан 301, клапан 21 остаточного давления сконфигурирован обеспечивать поддержание газовым баллоном заданного избыточного давления, чтобы препятствовать потоку газа в газовом баллоне, и обратный клапан 301 сконфигурирован обеспечивать возможность непредусмотренного наполнения газового баллона через клапан 19 потребления.
Клапан 21 остаточного давления содержит первую закрывающую часть 40, сконфигурированную упираться в седло 41 клапана остаточного давления.
В настоящем варианте осуществления, первая закрывающая часть 40 содержит первый конец 302 части и второй конец 303 части, причем первый конец 302 части является ближайшим к внутреннему клапанному блоку 12, а второй конец 303 части содержит проходящий в радиальном направлении упорный фланец 304, имеющий наружный диаметр Dof фланца, при этом проходящий в радиальном направлении упорный фланец 304 сконфигурирован упираться в седло 41 клапана остаточного давления, причем седло 41 клапана остаточного давления является внутренним каналом 305 клапанного узла 1 и имеет внутренний диаметр Dib канала, причем внутренний диаметр канала по существу равен наружному диаметру фланца. В настоящем варианте осуществления внутренний клапан 305 расположен в пробке 46, расположенной в канале 10 на втором конце 4 корпуса, причем пробка 46 имеет отверстие 47, позволяющее газу течь в клапанный узел 1. Штекер 46 служит опорой для третьей пружины 45. Заглушка 46 может иметь резьбовую область, которая может быть привинчена к аналогичной резьбовой области внутренней поверхности корпуса 2 клапана.
Внутренний канал 10 содержит круговую канавку 306, в которой расположен уплотнительный элемент 307.
Кроме того, на входе 17 расположен нижний элемент 308, причем нижний элемент 307 содержит одно или несколько отверстий элемента (не показаны), соединяющих по текучей среде внутренний клапанный блок 12 с каналом 10. Нижний элемент 308 содержит отверстие 309 элемента, причем первая концевая часть 302 первой закрывающей части 303 расположена с возможностью перемещения в отверстии 309 элемента, и первая концевая часть содержит штифт 310, больше, чем отверстие 309 элемента, гарантирующее, что первая закрывающая часть 40 удерживается относительно нижнего элемента 308 и, следовательно, внутреннего клапанного блока. Клапан 21 остаточного давления имеет первую пружину 43, прикладывающую первую предварительно определенное усилие пружины к первой закрывающей части 40, так что первая закрывающая часть 40 сконфигурирована упираться в седло 41 клапана остаточного давления, когда давление внутри газового баллона ниже, чем первое заданное усилие пружины. Первая пружина 43 проходит между нижним элементом 308 и упорным фланцем 304.
На фиг. 3 клапанный узел 1 показан в поперечном разрезе. На фиг. 3 клапан 19 потребления активирован так, что он открыт для доставки газа в систему потребления газа. Клапан 19 потребления был открыт корпусом внешнего давления (не показан). Клапан 19 потребления содержит закрывающий элемент 22, расположенный во внутреннем канале 23 внутреннего корпуса 13 клапана. Клапан 19 потребления имеет пружину 24 клапана потребления, надавливая на закрывающий элемент 22 вверх в закрытое положение клапана 19 потребления (как показано на фиг. 2). Внутренний канал 23 имеет верхнюю канавку 25 и нижнюю канавку 26, расположенные на расстоянии друг от друга. В верхней канавке 25 и нижней канавке 26 расположены уплотнительные элементы 27. По меньшей мере, уплотнительный элемент 27, расположенный в нижней канавке 26, герметизируется вокруг закрывающего элемента 22, когда он находится в закрытом положении. Закрывающий элемент 22 имеет сужающуюся область, где диаметр закрывающего элемента 22 меньше, чем остальная часть закрывающего элемента, так что в открытом положении, как показано На фиг. 3, газ может протекать через закрывающий элемент 22 между внутренним каналом 23 и закрывающим элементом 22.
Когда клапан 19 потребления должен быть открыт, корпус внешнего давления давит на закрывающий элемент 22 с усилием, превышающим усилие пружины 24 клапана потребления и регулируемое давление газового баллона.
Первый клапан 20 понижения давления сконфигурирован понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа. Первый клапан 20 понижения давления содержит вторую закрывающую часть 28, сконфигурированную упираться в седло 29 клапана понижения давления. Вторая закрывающая часть 28 имеет вторую упорную поверхность 30, при этом вторая упорная поверхность 30 выполнена из полужесткого или жесткого материала. Вторая закрывающая часть 28 имеет канал 31 элемента, через который может протекать газ.
Понижение давления обеспечивается первой областью 35 части, расположенной выше по потоку от второй области 36 части, причем первая область 35 части больше, чем вторая область 36 части, видимая в направлении потока газа. Первая область 35 части и вторая область 36 части являются областями поперечного сечения в направлении потока газа.
Первый клапан 20 понижения давления сконфигурирован так, что он остается открытым выше заданного уровня давления. Заданный уровень давления соответствует второму давлению газа. Следовательно, когда первое давление газа, то есть давление газа, присутствующего в газовом баллоне, равно второму давлению газа, первый клапан 20 понижения давления не понижает давление газа и, следовательно, он остается открытым.
Заданный уровень давления может составлять от 25 до 45 бар, предпочтительно около 35 бар и выше.
Первый клапан 20 понижения давления имеет вторую пружину 32, которая оказывает второе заданное давление в направлении, противоположном седлу 30 клапана понижения давления, так что вторая закрывающая часть 28 сконфигурирована так, чтобы быть удаленной от седла 30 клапана сброса давления, когда газ давление внутри газового баллона равно или ниже, чем второе заданное давление.
На фиг. 3, когда закрывающий элемент 22 перемещается вниз и проходит через верхний уплотнительный элемент 27, так что газ, присутствующий в газовом баллоне с первым давлением газа может течь через фильтрующий элемент 33 в первый клапан 20 понижения давления. В первом клапане 20 понижения давления вторая закрывающая часть 28 была слегка смещена вверх, так что между седлом 30 клапана понижения давления и второй закрывающей частью 28 существует зазор, в результате чего газ может течь через этот зазор и в канал 31 элемента. Первое давление газа понижается соответственно до второго давления газа, как описано выше.
Фильтрующий элемент 33 расположен на входе 17 во внутренний клапанный блок 12 для фильтрации газа перед его поступлением во внутренний клапанный блок 12.
Клапанный узел 1 также содержит клапан 34 сброса давления, расположенный между первым концом 3 корпуса и вторым концом 4 корпуса. Клапан 34 сброса давления выступает радиально наружу из наружной поверхности 5 корпуса 2 клапана. Клапан 34 сброса давления содержит разрывной диск 37, который настроен на разрыв при заданном давлении. Кроме того, клапан 34 сброса давления содержит один или несколько выпускных отверстий 38 для выпуска газа в окружающую среду после разрыва разрывного диска 37. Предпочтительно, выпускные отверстия расположены в осевом направлении клапанного узла 1, чтобы избежать переворачивания газового баллона, когда газ сбрасывается через клапан 34 сброса давления.
Клапан остаточного давления 21 открыт на фиг. 3. Кроме того, штифт 310 первой закрывающей части 40 был перемещен вверх, как показано на фиг. 3. Наружный диаметр Dof фланца определяет площадь поперечного сечения, когда на эту область действует давление внутри газового баллона, которое меньше, чем усилие пружины первой пружины 43, усилие пружины будет гарантировать, что клапан 21 остаточного давления будет закрыт (как видно на рис. 2).
Кроме того, обратный клапан 301 выполнен с возможностью взаимодействия с внутренним клапанным блоком 12, чтобы препятствовать непредусмотренному потоку газа в газовый баллон. Обратный клапан 301 сконфигурирован так, чтобы гарантировать, что газовый баллон не может быть непредусмотрено наполнен через клапан 19 потребления.
Внутренний клапанный блок 12 имеет наружный диаметр 311 блока, тем самым определяя площадь 311 блока поперечного сечения, а вторая закрывающая часть имеет наружный диаметр закрытия, соответствующий области 35 первой части на противоположном конце конца, примыкающего к уменьшению давления. Седло клапана, наружный диаметр 311 блока и наружный диаметр закрытия, то есть первая зона 35 детали, взаимодействуют вместе с упорным фланцем в качестве обратного клапана 308.
В случае непредусмотренного наполнения газового баллона через клапан потребления элементы обратного клапана 308 взаимодействуют так, что поток газа затрудняется при входе в газовый баллон. Если, например, давление газа 250 бар прикладывается к клапану 19 потребления снаружи, клапан 19 потребления перемещается вниз. Затем будет оказано давление на область 35 первой детали, которая закроет клапан 20 понижения давления. Тем не менее, в области 311 блока будет оказываться давление приблизительно 50 бар. Поскольку единичная площадь 311 больше площади поперечного сечения, определяемой наружным диаметром Dof фланца, клапан 21 остаточного давления будет удерживаться в закрытом положении, тем самым препятствуя потоку газа в газовый баллон.
На фиг. 4 показан клапанный узел 1 в положении, в котором клапан 16 наполнения открыт. Клапан наполнения расположен концентрически вокруг внутреннего клапанного блока 12. Клапан 16 наполнения был открыт газозаправочным устройством, которое сконфигурировано для соединения с клапанным узлом 1. Устройство наполнения газом будет описано ниже. Когда клапан 16 наполнения открыт, газовый баллон может быть наполнен газом, минуя внутренний клапанный блок 12. Кроме того, клапан 21 остаточного давления перемещается вниз, обеспечивая тем самым доступ к газовому баллону.
На фиг. 5 показан клапанный узел в положении, в котором клапан 16 наполнения может обеспечивать вакуум в газовом баллоне.
На фиг. 6 в поперечном разрезе показан клапан 21 остаточного давления в открытом положении.
На фиг. 7 показан вид в поперечном разрезе внутреннего клапанного блока 12, нижнего элемента 308 и первой закрывающей части 40 клапана остаточного давления.
Фиг. 8-11 показывают нижний элемент 308 в разных видах. Нижний элемент 308 содержит одно или несколько отверстий 312 элемента, гидравлически соединяющих внутренний блок клапана с каналом. Как описано выше, нижний элемент 308 также содержит канал 313 элемента.
Фиг. 12-14 показывают в поперечном разрезе клапанный узел 1, расположенный в газовом баллоне 50, в разных рабочих положениях клапанного узла. На фиг. 12 клапанный узел 1 закрыт. На фиг. 13 клапанный узел 1 находится в положении потребления, а на фиг. 14 клапанный узел находится в положении наполнения.
На фиг. 15 показан вид в разрезе варианта осуществления клапанного узла 1. Клапанный узел 1 на фиг. 2 находится в закрытом положении. Клапанный узел 1 содержит корпус 2 клапана, имеющий первый конец 3 корпуса и второй конец 4 корпуса, первое отверстие 8 корпуса, расположенное на первом конце 3 корпуса, и второе отверстие 9 корпуса, расположенное на втором конце 4 корпуса, причем первое отверстие 8, имеющее внутренний диаметр Di. Корпус 2 клапана дополнительно содержит канал 10, проходящее между первым отверстием 8 корпуса и вторым отверстием 9 корпуса, причем канал 10 имеет внутреннюю поверхность 11.
Кроме того, внутренний канал 12 клапана расположен в канале 10. Внутренний клапанный блок имеет внутренний корпус 13 клапана, первый конец 14 и второй конец 15. Первый конец 14 имеет наружный диаметр Do, причем наружный диаметр Do больше внутреннего диаметра Di первого отверстия 8, при этом первый конец 14 сконфигурирован упираться во внутреннюю поверхность 11 у первого отверстия 8, посредством чего предусматривается клапан 16 наполнения. Второй конец внутреннего клапанного блока 12 содержит вход 17 для внутреннего клапанного блока 12, причем внутренняя поверхность 11 корпуса 2 клапана в первом отверстии 8 корпуса представляет собой седло 18 клапана наполнения.
Внутренний клапанный блок 12 дополнительно содержит клапан 19 потребления, расположенный на первом конце 14, первый клапан 20 понижения давления, сконфигурированный понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа, и клапан 21 остаточного давления .
Клапан 21 остаточного давления расположен ниже по потоку от первого клапана 20 понижения давления относительно входа 17. Это будет дополнительно описано со ссылкой на фиг. 17.
На фиг. 16 клапанный узел 1 показан в поперечном разрезе. На фиг. 16 клапан 19 потребления активирован так, что он открыт для доставки газа в систему потребления газа. Клапан 19 потребления был открыт корпусом внешнего давления (не показан). Клапан 19 потребления содержит закрывающий элемент 22, расположенный во внутреннем канале 23 внутреннего корпуса 13 клапана. Клапан 19 потребления имеет пружину 24 клапана потребления, надавливающую на закрывающий элемент 22 вверх в закрытое положение клапана 19 потребления (как показано на фиг. 15). Внутренний канал 23 имеет верхнюю канавку 25 и нижнюю канавку 26, расположенные на расстоянии друг от друга. В верхней канавке 25 и нижней канавке 26 расположены уплотнительные элементы 27. По меньшей мере, уплотнительный элемент 27, расположенный в нижней канавке 26, герметизируется вокруг закрывающего элемента 22, когда он находится в закрытом положении. Закрывающий элемент 22 имеет сужающуюся область, где диаметр закрывающего элемента 22 меньше, чем остальная часть закрывающего элемента, так что в открытом положении, как показано на фиг. 15, газ может протекать через закрывающий элемент 22 между внутренним каналом 23 и закрывающим элементом 22.
Когда клапан 19 потребления должен быть открыт, корпус внешнего давления давит на закрывающий элемент 22 с усилием, превышающем усилие пружины 24 клапана потребления и регулируемое давление газового баллона.
Первый клапан 20 понижения давления сконфигурирован понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа. Первый клапан 20 понижения давления содержит вторую закрывающую часть 28, сконфигурированную упираться в седло 29 клапана понижения давления. Вторая закрывающая часть 28 имеет вторую упорную поверхность 30, а вторая упорная поверхность 30 выполнена из полужесткого или жесткого материала. Вторая закрывающая часть 28 имеет канал 31 элемента, через которое может протекать газ.
Понижение давления обеспечивается первой областью 35 части, расположенной выше по потоку от второй области 36 части, причем первая область 35 части больше, чем вторая область 36 части, видимая в направлении потока газа. Первая область 35 части и вторая область 36 части являются областями поперечного сечения в направлении потока газа.
Кроме того, первый клапан понижения давления может быть сконфигурирован быть открытым выше заданного уровня давления. Заданный уровень давления соответствует второму давлению газа. Следовательно, когда первое давление газа, то есть давление газа, присутствующего в газовом баллоне, равно второму давлению газа, первый клапан 20 понижения давления не понижает давление газа и, следовательно, он остается открытым.
Кроме того, заданный уровень давления может составлять от 25 до 45 бар, предпочтительно около 35 бар и выше.
Первый клапан 20 понижения давления имеет вторую пружину 32, которая оказывает второе заданное давление в направлении, противоположном седлу 30 клапана понижения давления, так что вторая закрывающая часть 28 сконфигурирована так, чтобы быть удаленной от седла 30 клапана сброса давления, когда давление газа внутри газового баллона равно или ниже, чем второе заданное давление.
На фиг. 16, когда закрывающий элемент 22 перемещается вниз и проходит через верхний уплотнительный элемент 27, так что газ, присутствующий в газовом баллоне, имеющем первое давление газа, может течь через фильтрующий элемент 33 в первый клапан 20 понижения давления. В первом клапане 20 понижения давления вторая закрывающая часть 28 была слегка смещена вверх, так что между седлом 30 клапана понижения давления и второй закрывающей частью 28 существует зазор, в результате чего газ может течь через этот зазор и в канал 31 элемента. Первое давление газа понижается соответственно до второго давления газа, как описано выше. Затем газ со вторым давлением газа течет вверх и проходит через клапан 21 остаточного давления и далее вверх и через закрывающий элемент 22 снаружи и оттуда далее в систему потребления (не показана).
Фильтрующий элемент 33 расположен на входе 17 во внутренний клапанный блок 12 для фильтрации газа перед его поступлением во внутренний клапанный блок 12.
Клапанный узел 1 также содержит клапан 34 сброса давления, расположенный между первым концом 3 корпуса и вторым концом 4 корпуса. Клапан 34 сброса давления выступает радиально наружу от наружной поверхности 5 корпуса 2 клапана. Клапан сброса давления 34 содержит разрывной диск 37, который настроен на разрыв при заданном давлении. Кроме того, клапан 34 сброса давления содержит один или несколько выпускных отверстий для выпуска газа в окружающую среду после разрыва разрывного диска 37. Предпочтительно выпускные отверстия расположены в осевом направлении клапанного узла 1, чтобы избежать переворачивания газового баллона при сбросе газа через клапан 34 сброса давления.
Клапан остаточного давления 21 открыт на фиг. 16.
На фиг. 17 клапанный узел 1 находится в положении, в котором клапан 19 потребления закрыт, а первый клапан 20 понижения давления открыт. Клапан остаточного давления 21 закрыт.
Клапан 21 остаточного давления содержит первую закрывающую часть 40, сконфигурированный упираться в седло 41 клапана остаточного давления, причем первая закрывающая часть 40 имеет первую упорную поверхность 42, причем первая упорная поверхность выполнена из полужесткого или мягкого материала. В настоящем варианте осуществления первая закрывающая часть 40 представляет собой шар. Однако он может иметь другие конструкции, такие как торпедообразная, коническая или аналогичные формы.
Клапан 21 остаточного давления имеет первую пружину 43, прикладывающую первую предварительно определенное усилие пружины к первой закрывающей части 40, так что первая закрывающая часть 40, сконфигурированная упираться в седло 41 клапана остаточного давления, когда давление внутри газового баллона ниже, чем первое заданное усилие пружины.
Первое заданное усилие пружины может составлять от 2 до 8 бар, предпочтительно от 3 до 5 бар.
Таким образом, газовый баллон защищен, когда давление газа, присутствующего в газовом баллоне, падает ниже заданного уровня. Когда давление, присутствующее в газовом баллоне, ниже, чем усилие пружины первой пружины 43, первая закрывающая часть 40 будет прижиматься вниз к седлу 41 клапана остаточного давления, так что остаточное давление в газовом баллоне поддерживается, посредством чего газовый баллон защищен.
За счет размещения клапана 21 остаточного давления ниже по потоку от первого клапана 20 понижения давления обеспечивается то, что клапан 21 остаточного давления работает в условиях более низкого давления, в результате чего клапан 21 остаточного давления не подвергается воздействию высоких давлений, влияющих, в частности, на первую закрывающую часть. Работа клапана 21 остаточного давления в этом случае является более стабильной, что дает преимущество в том, что газовый баллон защищен лучше, чем решения известного уровня техники. Кроме того, сама первая закрывающая часть или первая упорная поверхность могут быть выполнены из полужесткого или мягкого материала, так что закрытие между первой закрывающей частью и седлом клапана остаточного давления улучшено.
Кроме того, седло клапана остаточного давления может быть изготовлено из полужесткого или мягкого материала для улучшения упора между седлом клапана остаточного давления и первой закрывающей частью.
Кроме того, вентиляционный канал 44 расположен во внутреннем клапанном блоке 12, причем вентиляционный канал 44 сконфигурирован для вентиляции внутренней части внутреннего клапанного блока 12.
Внутренний корпус 13 клапана представляет собой третью закрывающую часть клапана 16 наполнения, третья пружина 45 расположена в канале 10, так что внутренний корпус 13 клапана прижимается к седлу 18 клапана наполнения.
Пробка 46 расположена в канале 10 на втором конце 4 корпуса, причем пробка 46 имеет отверстие 47, позволяющее газу течь в клапанный узел 1. Штекер 46 служит опорой для третьей пружины 45. Заглушка 46 может иметь резьбовую область, которая может быть привинчена к аналогичной резьбовой области внутренней поверхности корпуса 2 клапана.
На фиг. 18 показан клапанный узел 1 в положении, в котором клапан 16 наполнения открыт. Клапан наполнения расположен концентрически вокруг внутреннего клапанного блока 12. Клапан 16 наполнения был открыт газозаправочным устройством, которое сконфигурировано для соединения с клапанным узлом 1. Устройство наполнения газом описано ниже. Когда клапан 16 наполнения открыт, газовый баллон может быть наполнен газом, минуя внутренний клапанный блок 12. Кроме того, с помощью клапана наполнения можно создать вакуум в газовом баллоне.
Фиг. 19a-19c показывают газовый баллон 50, имеющий газ под давлением и отверстие баллона. Клапанный узел 1 расположен в отверстии баллона. Вокруг клапанного узла 1 предусмотрен вариант экрана 51 для защиты клапанного узла 1 от повреждения. В показанных вариантах осуществления клапан потребления клапанного узла 1 расположен в осевом направлении по отношению к отверстию баллона газового баллона 50. Однако в других не показанных вариантах осуществления клапан потребления клапанного узла может быть расположен радиально по отношению к отверстию баллона газового баллона 50.
Кроме того, защитный колпачок (не показан) может быть расположен на клапанном узле для защиты клапанного узла во время транспортировки и хранения. Крышка может быть выполнена с возможностью размещения над клапанным узлом. Предпочтительно крышка выполнена из жесткого материала, такого как металл, композит или жесткий пластик. Крышка может иметь отверстие в центре, позволяющее внешнему нагнетательному корпусу (не показан) проходить через отверстие и перемещать первую закрывающую часть клапана потребления. Кроме того, крышка может быть сконфигурирована для предотвращения непредусмотренной активации и открытия клапана наполнения газом.
Фиг. 20a-20d показывают устройство 55 регулирования давления газа. Устройство 55 регулирования давления газа сконфигурировано соединяться с первым концом корпуса корпуса клапана клапанного узла. На фиг. 20с показано устройство 55 регулирования давления газа на виде спереди. Устройство 55 регулирования давления газа содержит индикатор 56 давления, ручку 58 для регулирования давления газа, протекающего через устройство 55 регулирования давления газа, и выход 57 устройства. Устройство 55 регулирования давления газа также содержит соединительную рукоятку 59. Соединительная рукоятка 59 имеет два фланца, выступающих из корпуса 60 устройства. Устройство 55 регулирования давления газа сконфигурировано соединяться с клапанным узлом, как описано выше, или блоком адаптера на конце 61 первого устройства. Рукоятка 58 содержит множество отверстий 62, выполненных с возможностью вмещения полосы контроля вскрытия (не показана), которая будет дополнительно описана ниже. На фиг.20b показано устройство 55 регулирования давления газа на виде сбоку. Соединительная ручка 59 проходит вниз с наружной стороны корпуса 60. Устройство 55 регулирования давления газа также содержит клапан 63 сброса давления. На фиг. 20d показано устройство 55 регулирования давления газа на виде сверху. На фиг. 20а показано устройство 55 регулирования давления газа в аксонометрии.
На фиг. 21 устройство 55 регулирования давления газа На фиг. 20a-20d показан в первом поперечном разрезе. Первый вид в поперечном разрезе взят вдоль центральной линии устройства 55 регулирования давления газа. Устройство 55 регулирования давления газа выполнено с возможностью соединения с клапанным узлом, описанным выше, и содержит манжету 63, выполненную с возможностью зацепления с первым концом корпуса клапанного узла. В канавке в манжете 63 расположены шарики 64. Шарики 64 выполнены с возможностью радиального смещения внутрь, когда соединительная рукоятка 59 прижимается вниз, так что шарики могут зацепляться с канавкой клапанного узла, в результате чего обеспечивается механическая блокировка между клапанным узлом и устройством 55 регулирования давления газа. Кроме того, устройство 55 регулирования давления газа также содержит подпружиненное внутреннее кольцо 65, которое сконфигурировано для удержания шариков 64 внутри канавок в положении не зацепления в деактивированном положении.
Устройство 55 регулирования давления газа, кроме того, содержит корпус 66 внешнего давления, выполненный с возможностью смещения вниз, чтобы открывать клапан потребления клапанного узла.
Устройство 55 регулирования давления газа также содержит второй клапан 67 понижения давления. Диафрагма 68 соединена с блоком 69 регулятора, здесь в форме пружины 70 регулятора, а блок 69 регулятора соединен с ручкой 58. Когда давление в верхней камере 71 увеличивается, диафрагма 68 толкается вверх, заставляя второй клапан понижения давления уменьшать поток, что понижает давление. Регулируя ручку 58, давление на диафрагму 68 может быть увеличено, что требует большего давления в верхней камере 71 для поддержания равновесия. Таким образом, давление на выходе устройства 55 регулирования давления газа регулируется до заданного уровня.
Обратный клапан в форме шарика 72, кроме того, расположен ниже по потоку от корпуса 66 внешнего давления, а второй фильтрующий элемент 73 расположен ниже по потоку от шарика 72. Устройство 55 регулирования давления газа также содержит клапан 63 устройства для сброса давления, который хорошо известен и поэтому не будет описываться подробно.
На фиг. 22 устройство 55 регулирования давления газа показано на втором поперечном разрезе индикатора давления. Индикатор 74 давления расположен в соединении со вторым клапаном 67 понижения давления. Индикатор 74 давления содержит шкалу 75 показаний и поршень 76, который уравновешивает давление газа, протекающего в отверстии 77 устройства, пружиной 78 устройства. Поршень 76 выполнен с возможностью изменения шкалы 75 считывания, например, с одного цвета на другой. Эти цвета могут быть красным и зеленым соответственно. Одна из целей индикатора 74 давления состоит в том, чтобы указывать, когда давление в газовом баллоне ниже заданного уровня давления, что указывает на необходимость замены газового баллона.
На фиг. 23 устройство 55 регулирования давления газа показано в третьем разрезе, выполненном на выходе 57. Выпускное отверстие 57 соединено с верхней камерой 71 через выпускное отверстие 79. Кроме того, дополнительный индикатор 56 давления в форме манометра расположен в связи с выпускным отверстием 57, так что давление газа, выходящего из выпускного отверстия 57, может быть измерено на манометре.
На фиг. 24 устройство 55 регулирования давления газа показано в первом поперечном разрезе, на котором устройство 55 регулирования давления газа активируется посредством нажатия соединительной ручки 59 вниз. Когда соединительная ручка 59 смещается вниз, выступ 80 гарантирует, что шарики 64 смещены в радиальном направлении внутрь и что они удерживаются в этих положениях до тех пор, пока соединительная ручка 59 находится в самом нижнем положении. Таким образом, устройство 55 регулирования давления газа надежно соединено с клапанным узлом, как описано выше, поскольку шарики 64 выступают и входят в паз второго конца корпуса клапанного узла (не показан). Корпус 66 внешнего давления также был активирован и смещен вниз для открытия клапана потребления (не показан).
Фиг. 25a-25b показано устройство 55 регулирования давления газа, в котором полоса 81 контроля вскрытия вставлена через отверстия в ручке 58. Полоса 81 контроля вскрытия гарантирует, что ручка 58 не может быть активирована до тех пор, пока полоса 81 контроля вскрытия не будет снята с ручки 58. Таким образом, регулирование давления может быть установлено на заданном уровне, предназначенном для газопотребляющей системы, и гарантируется, что непредусмотренное регулирование ручки 58 предотвращено за счет вставки в отверстия полосы 81 контроля вскрытия.
На фиг. 25с показано устройство 55 регулирования давления газа, в котором другая конструкция полосы 81 контроля вскрытия вставлена через отверстия в ручке. Полоса 81 контроля вскрытия гарантирует, что ручка не может быть активирована до тех пор, пока полоса 81 контроля вскрытия не будет удалена с ручки. Таким образом, регулирование давления может быть установлено на заданном уровне, предназначенном для системы, потребляющей газ, и гарантируется, что непредусмотренное регулирование рукоятки предотвращается путем вставки полосы 81 контроля вскрытия в отверстия.
В другом варианте осуществления (не показан) один или несколько штифтов вставлены в отверстия в ручке, чтобы обеспечить отключение ручки для активации до тех пор, пока штифты не будут удалены из отверстий.
Фиг. 26a-26b показано устройство 55 регулирования давления газа, соединенное с клапанным узлом 1, расположенным в газовом баллоне 50.
На фиг. 27 в поперечном разрезе показано устройство 55 регулирования давления газа, соединенное с клапанным узлом 1, расположенным в отверстии 82 баллона газового баллона 50.
На фиг. 28 показан увеличенный вид в поперечном разрезе соединения между клапанным узлом 1 и газовым баллоном и соединения между клапанным узлом и устройством 55 регулирования давления газа. Как описано выше, клапанный узел 1 имеет резьбовую область на внешней поверхности корпуса 2 клапана, сконфигурированную ввинчиваться в соответствующую резьбу в отверстии 82 баллона газового баллона. Как описано выше, устройство 55 регулирования давления газа сконфигурировано соединяться с клапанным узлом 1, а манжета 63 выполнена с возможностью зацепления с первым концом 3 корпуса клапанного узла 1. В канавке в манжете 63 расположены шарики 64. Шарики 64 выполнены с возможностью радиального смещения внутрь, когда соединительная рукоятка 59 прижата вниз, так что шарики могут зацепиться с канавкой 6 клапанного узла 1, посредством чего происходит механическая блокировка между клапанным узлом 1 и устройством 55 регулирования давления газа.
Фиг. 29 - вид в поперечном разрезе, показывающий тело 66 внешнего давления, смещенное вниз, чтобы открыть клапан 19 потребления клапанного узла 1.
Фиг. 30a-30f показан блок 90 адаптера, выполненный с возможностью соединения с первым концом корпуса корпуса клапана клапанного узла (не показан) и на противоположном конце с устройством регулирования давления газа. Соединяя блок 90 адаптера с клапанным узлом, получается, что устройство регулирования давления газа может быть расположено на расстоянии от газового баллона.
На фиг. 30а показан блок 90 адаптера. Блок 90 адаптера содержит первый соединитель 91, выполненный с возможностью соединения с первым концом корпуса клапанного узла, и шланговую часть 92, которая заканчивается вторым соединителем 93.30b первый соединитель 91 показан частично снизу. Фиг. 30c-30d показан блок адаптера на виде сбоку, а на фиг. 30e показан блок адаптера сверху, а на фиг. 30f показан блок адаптера снизу.
Фиг. 30g-30i показывают другой блок адаптера 90. Блок 90 адаптера также содержит первый соединитель 91, выполненный с возможностью соединения с первым концом корпуса клапанного узла, и шланговую часть 92, которая заканчивается вторым соединителем 93. На фиг. 30g блок 90 адаптера показан в аксонометрии. Шланговая часть 92 соединена с первым соединителем 91 в радиальном направлении, что означает, что первый соединитель 91 имеет радиальное выпускное отверстие с точки зрения клапанного узла. Шланговая часть 92 соединена с выпускным отверстием. На фиг. 30h показан блок 90 адаптера, видимый на виде сверху. На фиг. 30i показан вид в поперечном разрезе блока 90 адаптера, взятый вдоль линии AA с фиг. 30h.
Таким же образом, как устройство регулирования давления газа, описанное выше, первый соединитель 91 блока 90 адаптера выполнен с возможностью соединения с клапанным узлом. Первый соединитель 91 содержит соединительную муфту, выполненную с возможностью зацепления с первым концом корпуса клапанного узла. В канавке в соединительной муфте расположены соединительные шарики 95. Соединительные шарики 95 выполнены с возможностью радиального смещения внутрь, когда соединительная часть прижимается вниз, посредством чего обеспечивается механическая блокировка между клапанным узлом и блоком 90 адаптера. Первый соединитель 91 также содержит корпус 66 внешнего давления, выполненный с возможностью смещения вниз, чтобы открывать клапан потребления клапанного узла.
Фиг. 31a-31b показывают блок адаптера, соединенный с клапанным узлом, расположенным в газовом баллоне,
На фиг. 32 показано поперечное сечение блока 90 адаптера, соединенного с клапанным узлом 1, расположенного в газовом баллоне 50. На фиг. 33 показан увеличенный вид в поперечном разрезе блока 90 адаптера. Таким же образом, как устройство регулирования давления газа, описанное выше, первый соединитель 91 блока 90 адаптера выполнен с возможностью соединения с клапанным узлом. Первый соединитель 91 содержит соединительную муфту 94, выполненную с возможностью зацепления с первым концом корпуса клапанного узла. В канавке в манжете 94 расположены соединительные шарики 95. Шарики 95 выполнены с возможностью радиального смещения внутрь, когда соединительная часть 96 прижимается вниз, так что шарики могут зацепляться с канавкой клапанного узла, как показано На фиг. 19, посредством чего происходит механическая блокировка между клапанным узлом и блоком 90 адаптера. Кроме того, первый соединитель 91 также содержит подпружиненное внутреннее соединительное кольцо 97, которое сконфигурировано для удержания соединительных шариков 95 внутри канавок в не зацепленном положении в деактивированном положении. Первый соединитель 91 также содержит корпус 66 высокого давления, выполненный с возможностью смещения вниз, чтобы открывать клапан потребления клапанного узла.
На фиг. 34a-34c показан инструмент 100, выполненный с возможностью соединения и отсоединения клапанного узла от отверстия баллона газового баллона. Инструмент 100 имеет углубление 101, в котором клапан сброса давления может быть установлен так, чтобы получить механическую блокировку инструмента 100 и клапанного узла. Лебедка или аналогичный инструмент может быть вставлен в полость 102 в верхней части инструмента 100, способствуя вращению клапанного узла, когда он монтируется или снимается с газового баллона.
На фиг. 35a-35c, инструмент 100 расположен в соединении с клапанным узлом 1, который снова должен быть установлен или демонтирован из газового баллона 50.
Фиг. 36a-36c показывают устройство 120 наполнения газом, сконфигурированное соединяться с клапанным узлом и открывать клапан наполнения газом клапанного узла в положение наполнения.
Фиг. 37a-37c показывают устройство 120 наполнения газом, соединенное с клапанным узлом 1, расположенным в газовом баллоне 50.
На фиг. 37d показано устройство 120 наполнения газом, соединенное с клапанным узлом 1, расположенным в газовом баллоне 50, в поперечном разрезе.37e увеличенный вид соединения между устройством 120 наполнения газом и клапанным узлом показан в поперечном разрезе. Устройство 120 наполнения газом содержит манжету 121, по существу, имеющую такую же конструкцию, что и манжета устройства регулирования давления газа, как описано выше, и манжета 121, таким же образом, сконфигурирована для зацепления с первым концом клапанного узла 1. В настоящем варианте осуществления манжета 121 имеет кулачки 122, выполненные с возможностью радиального смещения внутрь посредством соединительной ручки 123, когда она смещена вниз, так что кулачки 122 выступают и входят в канавку 6 клапанного узла.
Устройство 120 наполнения газом также содержит поршень 124. Когда плунжер 124 активируется и смещается вниз, клапан 16 наполнения клапанного узла 1 смещается вниз и открывается соответствующим образом. Таким образом, газовый баллон можно наполнять газом наиболее целесообразным способом.
Устройство 120 наполнения газом содержит прокладку 128. Прокладка 128 выполнена с возможностью уплотнения на верхней поверхности на первом конце 3 клапанного узла 1, так что, когда устройство 120 наполнения газом соединено с клапанным узлом 1, обеспечивается уплотнение, так что утечка газа между газом устройства 120 наполнения и окружающей среды избегают во время процесса наполнения.
В другом не показанном варианте осуществления устройство 120 наполнения газом выполнено с возможностью расположения выше относительно клапанного узла 1, расположенного в газовом баллоне 50 и приведенного в уплотняющее соединение прокладки 128 и верхней поверхности клапанного узла путем применения надавливание на устройство 120 наполнения газом в направлении клапанного узла 1 или путем приложения давления к газовому баллону 50, чтобы клапанный узел прижимался к устройству 120 наполнения газом в правильном положении.
Когда достигается герметичность между устройством наполнения газом и клапанным узлом, поршень может активировать клапан наполнения газом клапанного узла, так что газовый баллон может быть снова наполнен. Кроме того, устройство наполнения газом и клапан наполнения газом клапанного узла также могут быть использованы для создания вакуума в газовом баллоне, например, для удаления загрязненного газа внутри газового баллона.
Система потребления газа может представлять собой систему раздачи напитка, сварочную систему, медицинскую систему раздачи или аналогичную систему, использующую газ при заданном давлении газа.
На фиг. 38-40 показан вариант осуществления системы 200 раздачи напитков для раздачи напитков. Система 200 раздачи напитков содержит систему 150 доставки газа, как описано выше. Система 150 доставки газа содержит газовый баллон 50, имеющий клапанный узел 1 и устройство 55 регулирования давления газа. Система 150 доставки газа выполнена с возможностью доставки заданного давления газа в контейнер 175 для напитка, имеющий трубку экстрактора (не показана). Дозирующая головка 176 соединена с трубкой экстрактора и выполнена с возможностью доставки газа, такого как СО2 от линии 177 доставки газа в контейнер для напитка, в котором газ используется для вытеснения напитка из контейнера 175 для напитка в линию 178 раздачи.
На фиг. 41-43 показан другой вариант осуществления системы 200 раздачи напитков для раздачи напитков. Система 200 раздачи напитков содержит систему 150 доставки газа, как описано выше. Система 150 доставки газа содержит в этом варианте осуществления газовый баллон 50, имеющий клапанный узел 1 и блок 90 адаптера. Блок 90 адаптера соединяет газовый баллон 50 с устройством 55 регулирования давления газа, расположенным на расстоянии от газового баллона 50. Система 150 доставки газа выполнена с возможностью доставки заданного давления газа в контейнер 175 для напитка, имеющий трубку экстрактора (не показана). Дозирующая головка 176 соединена с трубкой экстрактора и выполнена с возможностью доставки газа, такого как СО2 от линии 177 доставки газа в контейнер для напитка, в котором газ используется для вытеснения напитка из контейнера 175 для напитка в линию 178 раздачи.
Первое давление газа - это давление в газовом баллоне, а второе давление газа - это то же давление газа, которое понижается до заданного уровня, который может быть промежуточным давлением, что облегчает обращение с газовыми баллонами. Первый клапан понижения давления клапанного узла расположен в отверстии баллона газового баллона.
Первое давление газа, например, может достигать 250 бар. Второе давление может составлять от 1 до 80 бар, но зачастую около 35 бар.
Хотя изобретение было описано выше в связи с предпочтительными вариантами осуществления изобретения, для специалиста в данной области техники очевидно, что возможны несколько модификаций без отступления от сущности изобретения, определенной в следующей формуле изобретения.
1. Клапанный узел (1), сконфигурированный для размещения в отверстии баллона газового баллона (50), содержащий:
- корпус (2) клапана, имеющий
первый конец (3) корпуса и второй конец (4) корпуса,
первое отверстие (8) корпуса, расположенное на первом конце корпуса, и второе отверстие (9) корпуса, расположенное на втором конце корпуса, причем первое отверстие корпуса имеет внутренний диаметр (Di), и
канал (10), проходящий между первым отверстием корпуса и вторым отверстием корпуса, причем канал имеет внутреннюю поверхность (11), и
- внутренний клапанный блок (12), расположенный в канале, причем указанный внутренний клапанный блок имеет:
внутренний корпус (13) клапана, и
первый конец (14) и второй конец (15),
причем первый конец имеет наружный диаметр (Do), и наружный диаметр больше внутреннего диаметра первого отверстия корпуса, при этом первый конец сконфигурирован упираться во внутреннюю поверхность в первом отверстии, посредством чего предусматривается клапан (16) наполнения, причем внутренняя поверхность первого отверстия представляет собой седло (18) клапана наполнения,
второй конец содержит вход (17) во внутренний клапанный блок,
внутренний клапанный блок дополнительно содержит:
клапан (19) потребления, расположенный на первом конце, и
первый клапан (20) понижения давления, сконфигурированный понижать давление в газовом баллоне с первого давления газа до второго давления газа,
причем клапанный узел дополнительно содержит защитное устройство (300), расположенное в соединении с внутренним клапанным блоком (12) и сконфигурированное взаимодействовать с ним для препятствования непредусмотренному потоку газа в газовый баллон,
защитное устройство (300) содержит клапан (21) остаточного давления и обратный клапан (301), причем клапан (21) остаточного давления сконфигурирован обеспечивать поддержание газовым баллоном заданного избыточного давления, чтобы препятствовать потоку газа в газовый баллон, а обратный клапан (301) сконфигурирован обеспечивать невозможность непредусмотренного наполнения газового баллона через клапан потребления,
клапан (21) остаточного давления содержит первую закрывающую часть, сконфигурированную упираться в седло клапана остаточного давления, и
первая закрывающая часть содержит первый конец части и второй конец части, причем первый конец части является ближайшим к внутреннему клапанному блоку, а второй конец части содержит проходящий в радиальном направлении упорный фланец, имеющий наружный диаметр фланца, при этом проходящий в радиальном направлении упорный фланец сконфигурирован упираться в седло клапана остаточного давления, причем седло клапана остаточного давления является внутренним каналом клапанного узла и имеет внутренний диаметр канала, причем внутренний диаметр канала по существу равен наружному диаметру фланца.
2. Клапанный узел (1) по п. 1, в котором внутренний канал содержит кольцевую канавку, в которой расположен уплотнительный элемент.
3. Клапанный узел (1) по любому из пп. 1, 2, в котором на входе расположен нижний элемент (308), причем нижний элемент содержит одно или более отверстий элемента, соединяющих по текучей среде внутренний клапанный блок с каналом.
4. Клапанный узел (1) по п. 3, в котором нижний элемент (308) содержит канал элемента, причем первый конец части первой закрывающей части расположен с возможностью перемещения в канале элемента, и первый конец части содержит штифт, который больше канала элемента, что обеспечивает удержание первой закрывающей части по отношению к нижнему элементу.
5. Клапанный узел (1) по любому из пп. 1-4, в котором клапан остаточного давления имеет первую пружину, прикладывающую первое заданное усилие пружины к первой закрывающей части, так что первая закрывающая часть сконфигурирована упираться в седло клапана остаточного давления, когда давление внутри газового баллона ниже, чем первое заданное усилие пружины.
6. Клапанный узел (1) по п. 5, в котором первая пружина проходит между нижним элементом и упорным фланцем.
7. Клапанный узел (1) по любому из пп. 1-6, в котором первый клапан понижения давления содержит вторую закрывающую часть (28), сконфигурированную упираться в седло (29) клапана понижения давления, причем вторая закрывающая часть имеет вторую упорную поверхность (30), причем вторая упорная поверхность выполнена из полужесткого или жесткого материала.
8. Клапанный узел (1) по п. 1, в котором внутренний клапанный блок (12) имеет наружный диаметр блока (311), а вторая закрывающая часть имеет наружный диаметр закрытия на конце, противоположном концу, упирающемуся в седло клапана понижения давления, при этом наружный диаметр блока и наружный диаметр закрытия взаимодействуют вместе с упорным фланцем как обратный клапан (301).
9. Клапанный узел (1) по любому из пп. 1-8, в котором корпус клапана имеет наружную поверхность (5) на первом конце корпуса, причем наружная поверхность содержит первые соединительные средства (6), сконфигурированные вмещать соответствующие вторые соединительные средства регулятора давления или блока адаптера.
10. Клапанный узел (1) по п. 9, в котором первые соединительные средства представляют собой кольцевую канавку.
11. Клапанный узел (1) по любому из пп. 1-10, в котором выше по потоку от первого клапана понижения расположен фильтрующий элемент (33).
12. Клапанный узел (1) по любому из пп. 1-11, в котором во внутреннем клапанном блоке расположен вентиляционный канал (44), причем вентиляционный канал сконфигурирован для вентиляции внутренней части внутреннего клапанного блока.
13. Газовый баллон (50), имеющий газ под давлением и отверстие баллона, причем в упомянутом отверстии расположен клапанный узел (1) по любому из пп. 1-12.
14. Система (150) доставки газа для доставки давления газа в систему потребления газа, содержащая:
- газовый баллон (50) по п. 13, имеющий клапанный узел (1) по любому из пп. 1-12, и
- устройство (55) регулирования давления газа, соединенное с первым концом корпуса клапана.
15. Система доставки газа по п. 14, дополнительно содержащая блок адаптера, сконфигурированный соединяться с первым концом корпуса клапана и с устройством регулирования давления газа на противоположном конце.
16. Система доставки газа по п. 14 или 15, в которой блок адаптера или устройство регулирования давления газа содержит соответствующие вторые соединительные средства, способствующие соединению блока адаптера и/или устройства регулирования давления газа с клапанным узлом.
17. Система доставки газа по любому из пп. 14-16, в которой система доставки газа содержит полосу (81) контроля вскрытия, причем полоса контроля вскрытия сконфигурирована вставляться в отверстия в устройстве регулирования давления газа.
18. Система потребления газа, содержащая систему доставки газа по любому из пп. 14-17.
19. Система (200) раздачи напитков для раздачи напитков, содержащая систему доставки газа по любому из пп. 14-17.
