ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2022 года по МПК F16L25/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к предохранительному разъединителю для устройства заправки газом, таким как водород, используемым в качестве топлива, в частности, к предохранительному разъединителю для отделения заправочного устройства и заправочного шланга друг от друга в чрезвычайной ситуации.

Уровень техники

Например, как показано на фиг. 14, транспортное средство А, использующее газообразный водород в качестве топлива, заправляется газообразным водородом на водородной заправочной станции после того, как наливной патрубок 202, установленный на конце заправочного шланга 201, и заправочная горловина 203 на транспортном средстве соединены друг с другом. Заправка регулируется в зависимости от максимального допустимого давления водородного баллона 204, установленного на транспортном средстве А. При этом, если транспортное средство А начинает движение во время заправки газообразным водородом и тянет за собой заправочный шланг 201, устройство заправки водородом начинает разрушаться и газообразный водород вырывается наружу, так что возникает опасная ситуация. По этой причине между устройством 200 заправки водородом и заправочным шлангом 201 устанавливают предохранительный разъединитель 300 для аварийного отсоединения, и когда к заправочному шлангу 201 прикладывается растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, предохранительный разъединитель 300 срабатывает, чтобы предотвратить выход из строя устройства 200 заправки водородом.

Однако когда растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, не прикладывается к заправочному шлангу 201, а заправочный шланг раскачивается, то возникает вероятность того, что момент, создаваемый раскачиванием заправочного шланга 201, будет воздействовать на присоединенный к заправочному шлангу элемент (штекера) предохранительного разъединителя 300 со стороны транспортного средства, и указанный присоединенный элемент выйдет из строя, в результате чего возникнет течь газообразного водорода через вышедший из строя элемент. Обычно не предпринимается никаких мер для предотвращения поломки штекера предохранительного разъединителя 300 в результате воздействия момента, возникающего при раскачивании заправочного шланга 201.

Известны предохранительные разъединители для аварийного разъединения, в которых каналы в штекере и гнезде ортогональны друг другу (например, по японской патентной публикации №2007-120717), однако предохранительный разъединитель, способный предотвращать его поломку вследствие воздействия момента, возникающего при раскачивании заправочного шланга 201, до сих пор не предложен.

Задачей изобретения является разработка предохранительного разъединителя, способного предотвращать воздействие момента, возникающего при раскачивании заправочного шланга, и надежно отделять предохранительный разъединитель, когда к заправочному шлангу прикладывается растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, как от элемента со стороны устройства заправки водородом, так и от элемента со стороны транспортного средства.

Раскрытие изобретения

Указанная задача решена в предохранительном разъединителе, содержащем штекер цилиндрической формы, в котором выполнен канал, гнездо, в котором выполнен канал, продолжающий канал в штекере, и установленный в канале гнезда отсечной клапан, открытый при вставленном в гнездо штекере и закрытый при отсоединенном от гнезда штекере.

Согласно изобретению центральные оси каналов штекера и гнезда не образуют прямую линию (являются, например, ортогональными друг другу), заправочный шланг соединен со штекером, и имеется направляющая шланга для ограничения движения заправочного шланга, расположенная в месте, отделенном от штекера.

Предпочтительно, чтобы предохранительный разъединитель располагался рядом с основным участком заправочного шланга, сообщающимся с наливным патрубком, и рядом с взвешивающей машиной (устройством заправки водородом).

Предпочтительно направляющая шланга включает в себя внешний цилиндр, упругий элемент для охватывания заправочного шланга, камеру для размещения в ее полости упругого элемента, и крышку, взаимодействующую с камерой для закрытия ее полости, при этом внутренний диаметр указанного внешнего цилиндра больше максимального диаметра штекера.

В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы направляющие (70, 70A) шланга включали в себя внешние цилиндры (71, 71A), упругие элементы (72, 72A) для охватывания заправочного шланга (61), участки (73, 73A) для размещения упругих элементов, обеспечивающие размещение упругих элементов (72, 72A) в полости, и крышки (74, 74A), находящиеся в зацеплении с участками (73, 73A) для размещения упругих элементов, чтобы закрывать полости, и чтобы внутренние диаметры (ϕ1, ϕ1A) внешних цилиндров (71, 71A) были больше максимального диаметра (D2) штекера (10).

Предпочтительно внешний цилиндр установлен с помощью средства его крепления, а на конце камеры сформирован выступ, выступающий наружу в радиальном направлении направляющей шланга, при этом на внутренней поверхности средства крепления внешнего цилиндра выполнена выемка для приема упомянутого выступа.

Желательно, чтобы предохранительный разъединитель дополнительно содержал защищающий шток штекера защитный кожух, установленный либо на штекере, либо на гнезде. При этом продольный размер защитного кожуха больше длины штока клапана штекера, так что этот кожух полностью закрывает этот шток клапана. В данном случае предпочтительно, чтобы внутренний диаметр внешнего цилиндра направляющей шланга был больше максимального диаметра защитного кожуха.

Желательно, чтобы защитный кожух был сконфигурирован для окружения одного участка элемента на стороне, на которой не смонтирован шток клапана штекера, и был пригоден для крепления к штекеру и гнезду. При этом термин «пригоден для крепления» означает, что защитный кожух, не мешая рассоединению штекера и гнезда, не отделяется от элемента, на котором смонтирован шток (например, от штекера), даже когда штекер и гнездо отделяются друг от друга.

Кроме того, предпочтительно, чтобы штекер включал в себя клапан сброса давления, имеющий основной корпус из металла, соединительное отверстие для сброса давления, сообщающееся с каналом для газообразного водорода в основном корпусе, затвор сброса давления, изготовленный из металла и выполненный с возможностью введения в указанное соединительное отверстие, при этом в соединительном отверстии и на затворе сброса давления образованы конусные участки, имеющие комплементарные друг другу формы. При этом желательно, чтобы был образован разгрузочный контур для сброса заправляемой текучей среды (газообразного водорода), сообщающийся с соединительным отверстием для сброса давления, при этом выход разгрузочного контура расположен выше затвора сброса давления.

Предпочтительно, чтобы в клапане сброса давления длина концевого участка затвора сброса давления со стороны канала для водорода и длина концевого участка (маленького диаметра) соединительного отверстия со стороны канала для водорода были большими.

Эффекты изобретения

В описанном выше предохранительном разъединителе заправочный шланг удерживается участками маленького диаметра направляющих шланга и концевым участком штекера. Раскачивание шланга надежно прекращается на его участке, удерживаемом участками маленького диаметра направляющих шланга, и не передается в сторону штекера предохранительного разъединителя. Вследствие этого, момент, создаваемый раскачиванием шланга, не действует на штекер предохранительного разъединителя, что предотвращает выход штекера из строя.

Кроме того, в предохранительном разъединителе согласно изобретению, когда внутренний диаметр внешнего цилиндра направляющей шланга больше внешнего диаметра штекера предохранительного разъединителя, даже если к заправочному шлангу прикладывается растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, например, из-за внезапного движения транспортного средства во время заправки водородом, отделяя штекер от гнезда, отделенный штекер, проходит через внешний цилиндр направляющей шланга. Вследствие этого приложенное к заправочному шлангу растягивающее усилие не действует на устройство заправки водородом, предотвращая его падение и выход из строя вследствие падения.

Поскольку внутренний диаметр внешнего цилиндра направляющей шланга больше максимального диаметра штекера, то упругий элемент, охватывающий заправочный шланг, камера для размещения упругого элемента и крышка, находящаяся в резьбовом соединении с указанной камерой и закрывающая полость камеры, при приложении растягивающего усилия, большего или равного заданному значению, к заправочному шлангу в сторону отделения штекера от гнезда не только заправочный шланг и штекер, но также и камера для размещения упругого элемента, крышка и упругий элемент могут проходить через внешний цилиндр направляющей шланга. В результате штекер перемещается в сторону транспортного средства от направляющей шланга, и на гнездо и устройство заправки водородом не действует растягивающее усилие в направлении транспортного средства, что предотвращает падение или выход из строя устройства заправки водородом.

Когда внешний цилиндр направляющей шланга зафиксирован средством его крепления, выступ на нижнем конце камеры для размещения упругого элемента располагается в выемке, выполненной на внутренней поверхности средства крепления внешнего цилиндра, что предотвращает относительное вращение средства крепления внешнего цилиндра и камеры для размещения упругого элемента. Получается, что даже если происходит закручивание заправочного шланга, то на участке, где заправочный шланг удерживается упругим элементом, подавляется вращение заправочного шланга, следовательно, предотвращается воздействие вращающего момента из-за закручивания шланга на штекер, что могло бы привести к выходу этого штекера из строя.

Кожух, окружающий шток клапана штекера, при отделенном штекере от гнезда предохранительного разъединителя в случае падения штекера в чрезвычайной ситуации защищает этот шток при соударении штекера с устройством заправки водородом, транспортным средством и т.п., так что любое воздействие вследствие падения и столкновения штекера не передается штоку его клапана, предотвращая его выход из строя.

Кроме того, поскольку клапан сброса давления установлен на штекере, то, когда штекер отделяют от гнезда, газообразный водород, находящийся под высоким давлением в заправочном шланге, может быть сброшен с маленьким расходом наружу заправочного шланга (наружу клапана сброса давления). Вследствие этого предотвращается быстрый сброс газообразного водорода высокого давления, и неожиданное перемещение заправочного шланга из-за быстрого сброса газообразного водорода.

Изобретение поясняется чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан предохранительный разъединитель с направляющей шланга в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид в перспективе;

на фиг. 2 - то же, вид в разрезе;

на фиг. 3 показаны отделенные друг от друга штекер и гнездо, при этом штекер вытянут вместе с заправочным шлангом и внутренними элементами направляющей шланга;

на фиг. 4 показаны соединенные между собой штекер и гнездо в первом варианте выполнения, вид в разрезе;

на фиг. 5 - сечение по линии А-А на фиг. 4;

на фиг. 6 - отсоединенные друг от друга штекер и гнездо в первом варианте выполнения, вид в разрезе;

на фиг. 7 - сечение по линии B-B на фиг. 6;

на фиг. 8 - направляющая шланга, отличающаяся от направляющей шланга, показанной на фиг. 1 и 2, вид в перспективе;

на фиг. 9 - то же, вид в разрезе;

на фиг. 10 - то же, вид снизу;

на фиг. 11 - клапан сброса давления, вид в разрезе;

на фиг. 12 - сечение по линии C-C на фиг. 11;

на фиг. 13 - клапан сброса давления в состоянии, котором приподнятый затвор позволяет газообразному водороду вытекать из разгрузочного контура;

на фиг. 14 - общая схема установки для заправки водородом.

Варианты осуществления изобретения

На фиг. 1 и 2 показан предохранительный разъединитель (соединение труб с возможностью аварийного разъединения) в одном из вариантов осуществления изобретения, обозначенный общей позицией 100. Предохранительный разъединитель 100 включает в себя штекер 10 цилиндрической формы и гнездо 20. Когда штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, отсечные клапаны в штепселе 10 и гнезде 20 открыты, чтобы обеспечивать сообщение внутриштекерного канала 1A (фиг. 4) с внутригнездовым каналом 21A (фиг. 4). На фиг. 1 и 2 штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, но, когда штекер 10 отделяют от гнезда 20, отсечные клапаны в них закрываются. Как правило, штекер 10 соединен со стороной транспортного средства (нижняя сторона на фиг. 1 и 2), а гнездо 20 - со стороной устройства заправки водородом (или раздаточного устройства, взвешивающей машины), при этом гнездо 20 проходит спереди назад относительно плоскости чертежей фиг. 1 и 2. Однако штекер 10 может быть установлен на стороне устройства заправки водородом, а гнездо 20 - на стороне транспортного средства. На фиг. 1 и 2 гнездо 20 установлено посредством элемента 81 крепления и основания 80 на устройстве заправки водородом (не показано на чертеже).

Как показано на фиг. 4, центральные оси канала в штекере 10 (внутриштекерный канал 1A) и канала в гнезде 20 (внутригнездовой канал 21A) ортогональны друг другу. Конструкция и действие штекера 10 и гнезда 20 подробно поясняются со ссылкой на фиг. 4-7. Кроме того, на фиг. 1 центральные оси внутриштекерного канала и внутригнездового канала обозначены позициями C1 и С2, соответственно.

Как показано на фиг. 1 и 2, на штекере 10 установлен защитный кожух 50, защищающий шток 2 штекера (шток клапана - см. фиг. 4). Продольный размер кожуха 50 больше, чем у штока 2, и кожух 50 продолжается вдоль центральной оси С1 внутриштекерного канала и полностью окружает шток 2 в штекере 10. Кроме того, кожух 50 окружает участок соединения штекера 10 с гнездом 20. Кожух 50 установлен для защиты штока 2 штекера, когда штекер 10 и гнездо 20 отделены друг от друга, так что кожух 50 крепится к стороне штекера 10. Однако кожух 50 не может препятствовать отделению штекера 10 от гнезда 20. Кроме того, кожух 50 может отсутствовать.

Как показано на фиг. 1 и 2, на конце штекера 10 стороны транспортного средства (нижний конец на фиг. 1 и 2), окруженном защитным кожухом 50, установлен клапан 30 сброса давления. Клапан 30 сброса давления не окружен защитным кожухом 50 и связан со стороной штекера 10. Как показано на фиг. 2, к клапану 30 сброса давления с помощью углубления 31F подсоединен заправочный шланг 61 со стороны транспортного средства. На фиг. 1 и 2 заправочный шланг 61 показан пунктиром. Конструкция и действие клапана 30 сброса давления будут подробно описаны со ссылками на фиг. 11-13. Однако клапан 30 сброса давления может отсутствовать, и в таком случае заправочный шланг 61 со стороны транспортного средства может быть непосредственно соединен со штекером 10.

К штекеру 10 со стороны транспортного средства через клапан 30 сброса давления подсоединен заправочный шланг 61, а на конце заправочного шланга 61, противоположном концу со штекером 10, установлен заправочный штуцер (не показан на чертеже). Как описано выше, гнездо 20 соединено с устройством заправки водородом, а предохранительный разъединитель 100 расположен рядом с устройством заправки водородом и основным участком заправочного шланга 61.

В направлении заправочного шланга 61 (нижняя сторона чертежа на фиг. 1 и 2), в месте, отделенном от штекера 10, расположена направляющая 70 шланга для ограничения движения (раскачивания) заправочного шланга 61. Как показано на фиг. 2 направляющая 70 шланга содержит внешний цилиндр 71, упругий элемент 72 для охвата заправочного шланга 61, камеру 73 для размещения в нем упругого элемента 72 и крышку 74 для закрывания полости камеры 73. Внешний цилиндр 71 обеспечивает размещение упругого элемента 72, камеры 73 и крышки 74 (элементы, образующие направляющую 70 шланга) и крепится с помощью элемента 82 крепления к основанию 80. Внутренний диаметр ϕ1 внешнего цилиндра 71 немного больше максимального диаметра D1 защитного кожуха 50, окружающего штекер 10. Кроме того, если кожух 50 отсутствует, достаточно выполнить диаметр ∅1 немного больше максимального диаметра D2 (D2<D1) штекера 10.

Как показано на фиг. 2, в упругом элементе 72 столбчатой формы имеется отверстие диаметром ϕ, в которое вставлен заправочный шланг 61. В качестве материала упругого элемента 72 выбрана резина. Диаметр ϕ этого отверстия (когда упругий элемент 72 размещен в участке 73 для его размещения) немного больше внешнего диаметра заправочного шланга 61, так что упругий элемент 72 охватывает заправочный шланг 61, обеспечивая его поддержку. Хотя это не показано ясно на чертежах, в упругом элементе 72 выполнен радиальный разрез (обозначенный на фиг. 10 позицией 72AB), позволяющий раскрыть упругий элемент 72 для расположения в нем заправочного шланга 61.

Как показано на фиг. 2, цилиндрическая камера 73 имеет полость для размещения упругого элемента 72 и опорную часть 73Н для удержания этого упругого элемента 72 в вертикальном направлении. На внутренней поверхности верхней части камеры 73 (верхний ее участок на фиг. 2) сформирована резьба 73F, входящая в зацепление с резьбой 74M на внешней цилиндрической поверхности крышки 74. Максимальный внешний диаметр камеры 73 меньше внутреннего диаметра ϕ1 внешнего цилиндра 71. Крышка 74 выполнена в виде полого цилиндра (сечение крышки является кольцевым), имеющего полость 74S, и на его внешней поверхности сформирована резьба 74M. На фиг. 2 позициями 76 и 77 обозначены упорные шайбы.

Когда заправочный шланг 61 подсоединяется к предохранительному разъединителю 100, его пропускают через внешний цилиндр 71 направляющей 70, прикрепленный через основание 80 к устройству заправки водородом, камеру 73, упорные шайбы 76, 77 и полость крышки 74, а конец заправочного шланга 61 со стороны предохранительного разъединителя 100 соединяют с клапаном 30 сброса давления. Если клапан 30 сброса давления отсутствует, конец заправочного шланга 61 непосредственно соединяется со штекером 10. Упругим элементом 72 посредством разреза в нем охватывают заправочный шланг 61, и располагают этот упругий элемент между упорными шайбами 76, 77.

Затем вворачивают крышку 74 в камеру 73 по внутренней и наружной резьбам 73F, 74M, сжимая упругий элемент 72. При вращении крышки 74 упругий элемент 72 обжимает заправочный шланг 61, размещаясь и фиксируясь в камере 73. Кроме того, после того как упругий элемент 72 размещен в камере 73, и камера 73, упорные шайбы 76, 77 и крышка 74 размещены во внешнем цилиндре 71, к концу предохранительного разъединителя 100 может быть подсоединен заправочный шланг 61.

На фиг. 1 и 2, показано состояние, когда штекер 10 и гнездо 20 соединены между собой, заправочный шланг 61 подсоединен к штекеру 10 и проходит через направляющую шланга 70 в сторону транспортного средства. В таком состоянии, как описано выше, заправочный шланг 61 удерживается или фиксируется упругим элементом 72, который при этом сжат. Когда заправочный шланг 61 раскачивается, его колебания отлично гасятся в месте, поддерживаемом упругим элементом 72 направляющей 70, и не передаются в сторону штекера 10 предохранительного разъединителя 100. Вследствие этого колебания заправочного шланга 61 не действуют на штекер 10 предохранительного разъединителя 100, предотвращая выход из строя штекера 10 или клапана 30 сброса давления.

Как описано выше, внутренний диаметр ϕ1 внешнего цилиндра 71 направляющей 70 шланга больше максимального внешнего диаметра D1 защитного кожуха 50 штекера 10 предохранительного разъединителя 100. Кроме того, максимальный внешний диаметр камеры 73 для размещения упругого элемента направляющей 70 шланга немного меньше внутреннего диаметра ϕ1 внешнего цилиндра 71. Например, когда транспортное средство быстро перемещается во время его заправки водородом, к заправочному шлангу 61 прикладывается растягивающее усилие (стрелка F на фиг. 3), большее или равное заданному значению, гнездо 20 и штекер 10 предохранительного разъединителя 100 отделяются друг от друга.

Когда штекер 10 отделяется от гнезда 20, как это показано на фиг. 3, заправочный шланг 61 входит в область внутри внешнего цилиндра 71 направляющей 70 шланга, проходит через внешний цилиндр 71 и перемещается в сторону транспортного средства (нижняя сторона на фиг. 3). В этом случае элементы, расположенные во внешнем цилиндре 71 направляющей 70 шланга (упругий элемент 72, камера 73, крышка 74 и упорные шайбы 76, 77) не остаются на месте во внешнем цилиндре 71 направляющей 70 шланга, а перемещаются в сторону транспортного средства, выходя из внешнего цилиндра 71 вместе со штекером 10 и заправочным шлангом 61. Кожух, окружающий штекер 10, проходит через область внутри внешнего цилиндра 71 направляющей 70 шланга вместе со штекером 10.

Поэтому, когда растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, действует на заправочный шланг 61, чтобы разъединить штекер 10 и гнездо 20, штекер10 не будет удерживаться в направляющей 70 шланга, и устройство заправки водородом не будет тянуться в сторону транспортного средства, что предотвращает его падение или выход из строя. Другими словами, направляющая 70 шланга, выполняя функцию предотвращения раскачивания заправочного шланга 61, не передает момент, возникающий вследствие раскачивания, и позволяет штекеру 10 (вместе с кожухом 50) проходить через область внутри внешнего цилиндра 71, и предотвращая действие растягивающего усилия на устройство заправки водородом, когда гнездо 20 и штекер10 отделяются друг от друга.

В варианте осуществления изобретения, показанном на чертежах, клапан 30 сброса давления может быть выполнен с возможностью размещения в полости 74S внутри крышки 74 направляющей 70 шланга. В таком случае, когда штекер 10 отделен от гнезда 20, даже если клапан 30 сброса давления сталкивается с полостью 74S крышки 74, удар, возникающий вследствие столкновения, поглощается упругим элементом 72. Если клапан 30 сброса давления отсутствует, возможно размещение в полости 74S крышки 74 штекера 10. Кроме того, возможно, что в полости 74S крышки 74 не размещаются клапан 30 сброса давления и штекер 10.

Более подробно штекер 10 и гнездо 20 предохранительного разъединителя 100 будут рассмотрены со ссылками на фиг. 4-7. Защитный кожух 50, описанный со ссылками на фиг. 1-3, показан пунктирной линией на фиг. 5 и 7, но опущен на фиг. 4 и 6, чтобы облегчить восприятие изображений на этих фигурах. На фиг. 4 штекер 10, в целом имеющий цилиндрическую форму, включает в себя основной корпус 1 и кожух 3 штока. В центральной зоне (по центру с правого конца основного корпуса 1 штекера на фиг. 4) концевой части основного корпуса 1 штекера со стороны транспортного средства (правая сторона на фиг. 4, удаленная от стороны гнезда 20) выполнен порт 1В подачи газообразного водорода. Вертикально по центру основного корпуса 1 штекера выполнен внутриштекерный канал 1А, в котором выполнен участок 1С для размещения клапана штекера. Во внутриштекерном канале 1А канал в кожухе 3 штока сообщается через участок 1С для размещения клапана штекера с портом 1В подачи газообразного водорода.

Во внутриштекерном канале 1А размещается шток 2 штекера, на конце которого, удаленном от гнезда 20 (с правой стороны штока на фиг. 4), установлен клапан 6. На клапане 6 со стороны транспортного средства (правая сторона на фиг. 4) установлена пружина 4, которая смещает клапан 6 к гнезду 20 (влево на фиг. 4). Клапан 6 и седло 1F клапана образуют отсечной клапан 5, который открывает/закрывает канал 1А. На конце штока, противоположном клапану (левая сторона штока на фиг. 4), образован запорный элемент 2А.

Как показано на фиг. 4, снаружи в радиальном направлении от порта 1В подачи газообразного водорода на основном корпусе 1 штекера сформирован фланец 1D. Фланец 1D подсоединяет клапан 30 сброса давления (фиг. 1 и 11-13) обычным способом. С другой стороны, когда штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, поверхность фланца 1D на стороне, противоположной поверхности, соединенной с клапаном 30 сброса давления, примыкает к корпусу 26 гнезда 20, предназначенному для размещения штекера. На внешней цилиндрической поверхности основного корпуса 1 штекера выполнена канавка 1Е, в которой установлены соединительные шарики 40 для соединения штекера 10 с гнездом 20.

Кожух 3 штока проходит от основного корпуса 1 штекера в сторону гнезда 20 (влево на фиг. 4) и имеет форму полого цилиндра, конец которого со стороны гнезда 20 закрыт. Во внутреннем пространстве этого кожуха 3 размещается шток 2 штекера. В кожухе 3 в области конца штока 22 гнезда выполнено отверстие 3А для соединения каналов. Когда штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, кожух 3 штока штекера вставлен в отверстие 21С гнезда 20 (основного корпуса 21 гнезда), и внутриштекерный канал 1А и внутригнездовой канал 21А сообщаются друг с другом через отверстие 3А.

Как показано на фиг. 5, в кожухе 3 штока рядом с его концом со стороны гнезда 20 выполнены отверстия 3В, в которых удерживаются запирающие шарики 7. Как показано на фиг. 5, запирающие шарики 7 прижимаются конусным участком запорного элемента 2А радиально наружу. Но, в состоянии, показанном на фиг. 5, благодаря внутренней поверхности стенки отверстия 21С гнезда 20 запирающие шарики 7 не перемещаются радиально наружу кожуха 3 штока штекера. С другой стороны, как показано на фиг. 7, при отделенных друг от друга штекере 10 и гнезда 20 нет элемента, препятствующего перемещению запирающих шариков 7, и они перемещаются радиально наружу кожуха 3 из положения, показанного на фиг. 4.

Как показано на фиг. 4, гнездо 20, имеющее форму полого цилиндра, имеет основной корпус 21 и корпус 26 для размещения штекера. По центру горизонтального концевого участка основного корпуса 21 гнезда со стороны устройства заправки водородом (верхняя сторона на фиг. 4) образован порт 21В подачи газообразного водорода. По центру горизонтального концевого участка основного корпуса 21 гнезда выполнен также внутригнездовой канал 21А, проходящий в вертикальном направлении, а на участке 21D размещения клапана (продолговатый участок), сформированном во внутригнездовом канале 21А, размещается клапан 25 гнезда. Внутригнездовой канал 21А, начиная от порта 21В подачи газообразного водорода через участок 21D размещения клапана гнезда и полость штока 22 гнезда, сообщается с отверстием 21С в основном корпусе 21 гнезда. Концевой участок отверстия 21С в основном корпусе 21 гнезда открыт вдали от штекера 10 (с левой стороны на фиг. 4). Кроме того, на внутренней поверхности отверстия 21С установлены О-образные кольца SS1, SS2.

С клапаном 25 гнезда соединен шток 22 гнезда. Со стороны клапана 25 гнезда обращенного в сторону порта 21В подачи газообразного водорода (верхняя сторона на фиг. 4) расположена пружина 23, смещающая клапан 25 гнезда к седлу 21Е (нижняя сторона на фиг. 4). Клапан 25 и седло 21Е образуют отсечной клапан 24 гнезда, функцией которого является закрывание/открывание внутригнездового канала 21А. Газообразный водород, подводимый к участку 21D размещения клапанного элемента, втекает через отверстия 22А, выполненные в штоке 22 гнезда, в полость штока 22 гнезда. Таким образом, полость штока 22 гнезда представляет собой участок внутригнездового канала 21А.

Корпус 26 для размещения штекера, концевые участки которого открыты, проходит от основного корпуса 21 гнезда в сторону штекера 10 (правая сторона на фиг. 4). На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 26 образованы участки 26А для соединенного состояния и канавка 26В для отсоединенного состояния. Когда штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, соединительные шарики 40 находятся на участках 26А, а когда штекер 10 отсоединяют от гнезда 20, соединительные шарики 40 перемещаются в канавку 26В. Горизонтальное (боковое на фиг. 4) положение участков 26А соответствует положению канавки 1Е основного корпуса 1 штекера. Кроме того, на участках 26А со стороны гнезда 20 (с левой стороны на фиг. 4) образован выступ α, проходящий от участков 26А внутрь в радиальном направлении к штекеру 10.

Когда осуществляется заправка газообразным водородом, штекер 10 вставлен в корпус, и штекер 10 соединен с гнездом 20 посредством соединительных шариков 40 и пружины 41. Как показано на фиг. 4, когда штекер 10 и гнездо 20 соединены между собой, держатель 42 пружины, к которому присоединена пружина 41, располагается в зазоре между внутренней поверхностью корпуса 26 и наружной поверхностью основного корпуса 1 штекера. Соединительные шарики 40 вставлены в отверстия 42А, выполненные в держателе 42 пружины и находятся в зацеплении с соединительной канавкой 1Е основного корпуса 1 штекера. При этом выступ α расположен от соединительных шариков 40 со стороны гнезда 20 (левая сторона на фиг. 4). В радиальном направлении наружу от соединительных шариков 40 находятся участки 26А. Держатель 42 пружины находится в зацеплении со штекером 10 посредством соединительных шариков 40 и соединительной канавки 1Е. Таким образом, когда штекер 10 соединен с гнездом 20, штекер 10 и гнездо 20 объединены друг с другом, удерживая между ними держатель 42 пружины и соединительные шарики 40.

Когда к штекеру 10, показанному на фиг. 4, через соединительные шарики 40, держатель 42 пружины и соединительную пружину 41 прикладывается тянущее усилие (растягивающее усилие, воздействующее на заправочный шланг 61 и стремящееся переместить штекер 10 вправо на фиг. 4), оно стремится переместить штекер 10 в направлении от гнезда 20 (в правую сторону на фиг. 4). Если прикладываемое к штекеру усилие на его вытягивание не превышает заданного значения, даже если к соединительным шарикам 40 прикладываются усилия, обозначенные на фиг. 4 стрелками М, упомянутые усилия ослабляются упругой силой отталкивания соединительной пружины 41, и сохраняется состояние, в котором соединительные шарики 40 остаются в канавке 1Е, не позволяя разорвать соединение между штекером 10 и гнездом 20. С другой стороны, если к штекеру 10 прикладывается усилие, большее или равное заданному значению для вытягивания штекера 10, соединительные шарики 40 выходят из зацепления с соединительной канавкой 1Е, перемещаются по стрелке М и попадают в канавку 26В, как показано на фиг. 6. В результате штекер 10 отсоединяется от гнезда 20, переходя в отсоединенное состояние, показанное на фиг. 6 и 7. При этом заданное значение (пороговое значение, при котором соединение между штекером 10 и гнездом 20 разрывается) определяется исходя из спецификаций устройства заправки водородом, заправочного шланга и т.п., и исходя из этого заданного значения конструируются штекер 10, гнездо 20 и т.п.

Когда штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, как показано на фиг. 4, нижний конец полого штока 22 гнезда упирается в кожух 3 штока штекера, так что пружина 23 гнезда оказывается сжатой, а отсечной клапан 24 гнезда - открытым, как показано на фиг. 4. Кроме того, как показано на фиг. 5, шток 2 штекера, который не может перемещаться влево от запирающих шариков 7, противодействуя силе упругости пружины 4 штекера, отделяет клапан 6 штекера от седла 1F штекера. В результате отсечной клапан 5 штекера является открытым. Когда отсечной клапан 24 гнезда в гнезде 20 и отсечной клапан 5 штекера в штекере 10 открыты, внутригнездовой канал 21А (порт 21В подачи газообразного водорода, участок 21D для размещения клапана, полый участок штока 22 гнезда и отверстие 21С гнезда 20) и внутриштекерный канал 1А (полый участок кожуха 3 штока, участок 1С размещения клапана штекера) сообщаются друг с другом, и газообразный водород протекает от устройства заправки водородом (взвешивающей машины) в сторону транспортного средства.

Когда к заправочному шлангу прикладывается растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, чтобы отсоединить соединительные шарики 40 (соединительные элементы) от соединительной канавки 1Е штекера, штекер 10 и гнездо 20 отсоединяются друг от друга. Когда штекер 10 и гнездо 20 отсоединены друг от друга, как это показано на фиг. 6, кожух 3 штока штекера 10 выходит из отверстия 21С гнезда 20 (основного корпуса 21 гнезда), и клапан 25 гнезда перемещается вниз (в ориентации, показанной на фиг. 6) под действием упругого усилия пружины 23 гнезда. В результате клапан 25 гнезда садится в седло 21Е гнезда, и отсечной клапан 24 гнезда перекрывает внутригнездовой канал 21А. Кроме того, как показано на фиг. 7, когда запирающие шарики 7 перемещаются радиально наружу из кожуха 3 штока штекера в отверстиях 3В, шток 2 штекера перемещается влево от запирающих шариков 7 под воздействием упругого усилия пружины 4 штекера. В результате клапан 6 штока садится на седло 1F клапана, и отсечной клапан 5 штекера перекрывает внутриштекерный канал 1А. Поскольку отсечной клапан 24 гнезда и отсечной клапан 5 штекера перекрывают внутригнездовой канал 21А и внутриштекерный канал 1А, соответственно, газообразный водород не может вытекать ни со стороны транспортного средства, ни со стороны взвешивающей машины.

Как описывалось со ссылками на фиг. 1 и 2, защитный кожух 50 (показанный на фиг. 5 и 7 пунктирной линией) предназначен для защиты штока 2 штекера. Как показано на фиг. 5, когда штекер 10 и гнездо 20 соединены друг с другом, кожух 50 окружает штекер 19 и его шток 2. С другой стороны, как показано на фиг. 7, когда штекер 10 и гнездо 20 отсоединены друг от друга, кожух 50, присоединенный к штекеру 10, также отсоединен от гнезда 20. Кожух 50 имеет такие размеры, чтобы надежно защищать шток 2 штекера в его осевом направлении, так что, даже если отсоединенный от гнезда 20 штекер 10 падает и ударяется об устройство заправки водородом или транспортное средство, шток 2 штекера, защищенный кожухом 50, непосредственно не подвергается удару. Это предотвращает выход штока 2 штекера из строя.

В основном корпусе 21 гнезда предохранительного разъединителя 100, показанного на фиг. 4-7, концевой участок отверстия 21С, в который входит кожух 3 штока штекера, со стороны, противоположной штекеру 10 (левая сторона на фиг. 4), открыт. Однако этот концевой участок отверстия 21С может быть заглушен, и отверстие 21С может быть глухим. В таком случае не требуется наличия О-образных колец SS2 (фиг. 4).

На фиг. 8-10 представлена направляющая шланга, отличная от направляющей 70 шланга, показанной на фиг. 1-3. Показанная на фиг. 1-3 направляющая 70 шланга предотвращает раскачивание заправочного шланга 61, исключая воздействие возникающего при раскачивании момента на штекер 10 предохранительного разъединителя 100. И даже когда гнездо 20 и штекер 10 отсоединены друг от друга, штекер 10 может проходить через внутреннюю часть внешнего цилиндра 71 направляющей 70 шланга, исключая падение устройства заправки водородом. Направляющая шланга, обозначенная на фиг. 8-10 позицией 70A, обладает также функцией предотвращения вращения части шланга от направляющей 70A до предохранительного разъединителя 100, когда происходит закручивание заправочного шланга 61 (фиг. 1-3).

Как и направляющая 70, показанная на фиг. 1-3, направляющая 70A шланга имеет внешний цилиндр 71A, упругий элемент 72A, охватывающий заправочный шланг 61, камеру 73A для размещения упругого элемента, в полости которой размещается упругий элемент 72A, и крышку 74A, закрывающую полость камеры 73A, однако она дополнительно включает в себя средство 75 крепления внешнего цилиндра и гайку 78 для сжатия этого средства 75 (фиг. 9). Как показано на фиг. 9, внутри полого внешнего цилиндра 71A размещаются упругий элемент 72A, камера 73A для его размещения и крышка 74A. На нижнем конце внешнего цилиндра 71A сформирован фланец 71AA, выступающий радиально наружу по всей окружности. Кроме того, на внешней поверхности внешнего цилиндра 71A от его верхнего конца практически до его нижнего конца выполнена резьба 71AF, на которую навинчена гайка 78. Внутренний диаметр ϕ1А внешнего цилиндра 71А выбран большим, чем максимальный диаметр D1 (фиг. 1-3) кожуха 50 для защиты штекера 10.

Как и в варианте выполнения, описанном со ссылками на фиг. 1-3, камера 73A имеет полость для размещения упругого элемента 72A, опорную часть 73AH для поддержки упругого элемента 72A в вертикальном направлении (см. фиг. 9) и резьбу 73AF на внутренней поверхности. Однако на нижнем конце (см. фиг. 9) камеры 73A сформирован выступ 73AT, выступающий радиально наружу. Может быть сформирован один выступ 73AT или может быть сформировано множество выступов 73AT в разных местах.

Средство 75 крепления внешнего цилиндра расположено на внешней поверхности нижнего конца внешнего цилиндра 71A, при этом на внутренней поверхности этого средства 75 сформирована канавка 75A, в которой располагается фланец 71AA внешнего цилиндра 71A. Для введения фланца 71AA в канавку 75A и облегчения крепления, хотя это и не показано ясно на чертежах, предпочтительно, чтобы средство 75 крепления внешнего цилиндра было разделено на две части в радиальном направлении или сконфигурирован в виде вставляющихся друг в друга частей. На внутренней поверхности средства 75 крепления внешнего цилиндра выполнена выемка 75B для приема выступа 73AT на камере 73A. Выемка 75B проходит в продольном направлении не показанного на чертеже заправочного шланга, то есть в вертикальном направлении на фиг. 6, и открыта в конце средства 75 крепления внешнего цилиндра. Хотя это и не показано в явном виде на чертежах, средство 75 крепления внешнего цилиндра известным способом крепится к устройству заправки водородом, например, к основанию 80, показанному на фиг. 1 и 2.

Упругий элемент 72A и крышка 74A аналогичны упругому элементу 72 и крышке 74, показанным на фиг. 1-3. Позицией 72AB на фиг. 10 обозначен разрез, выполненный в радиальном направлении упругого элемента 72A. Этот разрез 72AB позволяет раскрыть упругий элемент 72A и размещать его вокруг заправочного шланга 61 или охватывать заправочный шланг 61. Хотя это и не показано ясно на фиг. 1-3, в показанном на фиг. 1-3 упругом элементе 72 выполнен такой же разрез, что и разреза 72AB. На фиг. 9 позициями 76 и 77 обозначены упорные шайбы.

Когда заправочный шланг 61 установлен на предохранительном разъединителе 100, фланец 71AA внешнего цилиндра 71A вставлен в канавку 75A средства 75 крепления внешнего цилиндра; гайка 78 по резьбе 71AF накручена на внешний цилиндр 71A; средство 75 крепления внешнего цилиндра зажато между гайкой 78 и фланцем 71AA внешнего цилиндра 71A, и внешний цилиндр 71A прикреплен к средству 75 его крепления. Средство 75 крепления внешнего цилиндра, к которому прикреплен внешний цилиндр 71A, монтируется на устройстве заправки водородом, например, через не показанное на фиг. 8-10 основание 80. При этом заправочный шланг 61 проходит через камеру 73A для размещения упругого элемента, упорные шайбы 76, 77, крышку 74A, внешний цилиндр 71A, средство 75 крепления внешнего цилиндра, гайку 78, а коней заправочного шланга 61 со стороны предохранительного разъединителя 100 соединен с клапаном 30 сброса давления. Однако если клапан 30 сброса давления отсутствует, то конец заправочного шланга 61 со стороны предохранительного разъединителя 100 соединен со штекером 10.

Затем упругий элемент 72A открывают разрезу 72AB, чтобы охватить заправочный шланг 61, а крышку 74A, упорную шайбу 76, упругий элемент 72A, упорную шайбу 77, камеру 73A для размещения упругого элемента размещают в полости внешнего цилиндра 71A. Когда размещают камеру 73A, положение выступа 73AT в окружном направлении совмещают с положением выемки 75B в средстве 75 крепления внешнего цилиндра, и вставляют эту камеру 73A по выемке 75B с ее открытого конца (нижнего на фиг. 9). Затем крышку 74A ввинчивают в камеру 73A посредством соответствующих наружной и внутренней резьб 74AM и 73AF, сжимая упругий элемента 72A в вертикальном направлении, соответствующем ориентации изображения на фиг. 9, и упругий элемент 72A фиксируется в камере 73A.

В направляющей 70A шланга, выполненной как показано на фиг. 8-10, выступ 73AT камеры 73A для размещения упругого элемента и выемка 75B в средстве 75 крепления внешнего цилиндра действуют как ключ и замочная скважина, соответственно, так что камера 73A для размещения упругого элемента может перемещаться в вертикальном направлении (соответствующем ориентации изображения на фиг. фиг. 8 и 9), но не может вращаться относительно средства 75 крепления внешнего цилиндра. При этом, как и в варианте выполнения по фиг. 1-3, на заправочный шланг 61 со стороны упругого элемента 72А действует усилие обжатия. В результате закручивание заправочного шланга 61 прекращается на участке, удерживаемом упругим элементом 72А, и не передается в сторону штекера 10 предохранительного разъединителя 100, так что предотвращается выход из строя клапана 30 сброса давления или штекера 10 вследствие вращения заправочного шланга 61. Другие элементы конструкции направляющей 70A шланга, показанные на фиг. 8-10, и ее действие, аналогичны соответствующим элементам конструкции и действию направляющей 70 шланга, показанной на фиг. 1-3.

На фиг. 11-13 представлен клапан 30 сброса давления, который связан со штекером 10 предохранительного разъединителя 100 и выполняет функцию сброса газообразного водорода высокого давления в области со стороны транспортного средства из штекера 10 заправочного шланга 61, когда штекер 10 и гнездо 20 отделены друг от друга. Кроме того, газообразный водород в области со стороны устройства заправки водородом сбрасывается из гнезда 20 с помощью не показанного на чертежах механизма сброса давления на стороне устройства заправки водородом.

Как показано на фиг. 11, клапан 30 сброса давления имеет металлический основной корпус 31 в форме практически прямоугольного параллелепипеда и металлический затвор 32 сброса давления, выполненный с возможностью зацепления (ввинчивания) с соединительным отверстием 31B для сброса давления в основном корпусе детали 31. На правой стороне основного корпуса 31 выполнено углубление 31F для подсоединения заправочного шланга 61 со стороны транспортного средства. Хотя это и не показано ясно, концевой участок 31E основного корпуса 31 с левой стороны выполнен с возможностью соединения со штекером 10 предохранительного разъединителя 100. По центру основного корпуса 31 в вертикальном направлении выполнен канал 31A для газообразного водорода, который сообщается через концевой участок 31E с внутриштекерным каналом 1A, а через углубление 31F - с заправочным шлангом 61.

Как показано на фиг. 11, соединительное отверстие 31B для сброса давления, обеспечивающее сообщение верхней поверхности 31G с каналом 31A для газообразного водорода, проходит в вертикальном направлении и сообщается с разгрузочным контуром 31C (фиг. 12 и 13). Сечение разгрузочного контура 31C выбрано маленьким, но достаточным для компенсации потери давления протекающего газообразного водорода. В соединительное отверстие 31B для сброса давления вставлен затвор 32, и, как показано на фиг. 12, контакт затвора 32 с соединительным отверстием 31B изолирует разгрузочный контур 31C от канала 31A для газообразного водорода.

Соединительное отверстие 31B для сброса давления имеет участок 31BA маленького диаметра, сообщающийся с каналом 31A для газообразного водорода, конусный участок 31BB, первый участок 31BC среднего диаметра, второй участок 31BD среднего диаметра, и резьбовой участок 31BE, сообщающийся с верхней поверхностью 31G. Затвор 32 имеет концевой участок 32A в виде с минимальным диаметром на нижнем конце, конусный участок 32B, участок 32C среднего диаметра, и резьбовой участок 32D. Когда затвор 32 сброса давления вставлен в соединительное отверстие 31B для сброса давления, концевой участок 32A затвора 32 входит в участок 31BA маленького диаметра соединительного отверстия 31B.

Конусный участок 32B затвора 32 и конусный участок 31BB соединительного отверстия 31B являются комплементарными друг другу, и конусный участок 32B затвора контактирует с конусным участком 31BB соединительного отверстия. При этом затвор 32 и основной корпус 31 выполнены из металла, так что конусный участок 32B затвора и конусный участок 31BB отверстия контактируют друг с другом, формируя так называемое «металлическое уплотнение». Между участком 32C среднего диаметра затвора 32 и вторым участком 31BD среднего диаметра соединительного отверстия 31B установлено кольцевое уплотнение 31Н, которое препятствуют просачиванию газообразного водорода высокого давления вверх (в ориентации по фиг. 11) из зазора между затвором 32 и соединительным отверстием 31B, когда затвор 32 достаточно поднят над соединительным отверстием 31B (при условии, что зацепление между затвором 32 и основным корпусом 31 ослаблено: см. фиг. 13). В соединительном отверстии 31B для сброса давления выполнен участок 31BE с внутренней резьбой, а на внешней поверхности участка 32D затвора выполнена наружная резьба, и затвор 32 ввернут в отверстие основного корпуса посредством указанных резьб. Кроме того, на верхней поверхности затвора 32 сформировано шестигранное гнездо 32E для введения в него шестигранного гаечного ключа с целью вращения затвора 32 при его соединении/отсоединении от соединительного отверстия 31B.

Как показано на фиг. 12 и 13, в области около границы между конусным участком 31BB соединительного отверстия 31В и его первым участком 31BC соединительное отверстие 31В сообщается с разгрузочным контуром 31C. Как показано на фиг. 11 и 12, когда затвор 32 сброса давления ввинчен до отказа в соединительное отверстие 31В, конусный участок 32B затвора и конусный участок 31BB соединительного отверстия 31B контактируют друг с другом, и газообразный водород, протекающий по каналу 31A, полностью изолирован металлическим уплотнением, не попадая в разгрузочный контур 31C. Когда штекер 10 и гнездо 20 отделены друг от друга, затвор 32 сброса давления вращают в направлении сброса давления, например, шестигранным гаечным ключом. При этом затвор 32 по резьбе на участках 31BE и 32D вывинчивается из соединительного отверстия 31B, конусные участки 32B и 31BB затвора и соединительного отверстия отделяются друг от друга, т.е. металлическое уплотнение разуплотняется.

Состояние, в котором металлическое уплотнение разуплотнено, показано на фиг. 13. Диаметр d1 концевого участка 32A затвора меньше внутреннего диаметра d2 участка 31BA маленького диаметра соединительного отверстия 31B (d1<d2), между внешней поверхностью концевого участка 32A затвора и внутренней поверхностью участка 31BA маленького диаметра соединительного отверстия 31B образуется кольцевой промежуток, площадь сечения которого составляет (π/4)(d2²-d1²). В данном состоянии клапана сброса давления газообразный водород высокого давления, заполняющий канал 31A, проходит через кольцевой зазор (играющий роль отверстия) в разгрузочный контур 31C, через который он вытекает из клапана 30 сброса давления, как показано стрелкой O. Когда газообразный водород проходит через кольцевой зазор и разгрузочный контур 31C его давление уменьшается, что предотвращает внезапное вытекание газообразного водорода из разгрузочного контура 31C. Также предотвращается перемещение заправочного шланга 61. При этом выходное отверстие для газообразного водорода из разгрузочного контура 31C организовано в месте, удаленном от шестигранного гнезда 32E затвора (находится выше затвора 32 сброса давления). В результате, даже если возникнут искры при контакте шестигранного гаечного ключа с шестигранным гнездом 32E затвора в процессе введения шестигранного гаечного ключа в шестигранное гнездо для вращения затвора, вероятность воспламенения газообразного водорода под воздействием искр становится чрезвычайно низкой, что повышает безопасность.

Как показано, например, на фиг. 12, когда затвор 32 сброса давления затянут в соединительном отверстии 31B, длина L концевого участка 32A затвора (длина по вертикали на фиг. 12) и длина HL участка 31BA маленького диаметра соединительного отверстия 31B относительно велики, а также длина LW концевого участка 32A затвора, вставленного в участок 31BA маленького диаметра соединительного отверстия 31B, также относительно велика. Таким образом, даже если шестигранный гаечный ключ, вставленный в шестигранное гнездо 32E затвора, будет излишне повернут, концевой участок 32A затвора не будет полностью отделен от участка 31BA маленького диаметра соединительного отверстия 31B, и условие для прохождения газообразного водорода через кольцевой зазор между участком 31BA маленького диаметра и концевым участком 32A затвора (площадью сечения (π/4)(d2²-d1²)) сохраняется, в результате чего давление газообразного водорода может быть снижено вследствие потери давления.

Хотя это и не показано на чертежах, в клапане 30 сброса давления длина L концевого участка (концевого участка 32A) затвора 32 сброса давления со стороны канала для прохождения водорода может быть выбрана меньшей, а на верхней поверхности 31G основного корпуса 31 может быть выполнено отверстие, в которое может быть вставлена стопорная шпилька для предотвращения вращения шестигранного гаечного ключа.

Показанные на чертежах варианты осуществления изобретения является всего лишь примерами, не ограничивающими объем изобретения.

Перечень ссылочных позиций

1 Основной корпус штекера 1A Внутриштекерный канал 2 Шток штекера 10 Штекер 20 Гнездо 21A Внутригнездовой канал 30 Клапан сброса давления 31 Основной корпус 31A Канал для газообразного водорода 31B Соединительное отверстие для сброса давления 31BA Участок маленького диаметра 31BB Конусный участок 31C Разгрузочный контур 32 Затвор сброса давления 32A Концевой участок затвора 32B Конусный участок затвора 50 Защитный кожух 61 Заправочный шланг 70, 70A Направляющая шланга 71, 71A Внешний цилиндр 72, 72A Упругий элемент 73, 73A Камера для размещения упругих элементов 73AT Выступ 74, 74A Крышка 75 Средство крепления внешнего цилиндра 75A Канавка 75В Выемка 100 Предохранительный разъединитель

Изобретение относится к предохранительному разъединителю, способному предотвращать воздействие момента, возникающего при раскачивании заправочного шланга, и надежно отделять предохранительный разъединитель, когда к заправочному шлангу прикладывается растягивающее усилие, большее или равное заданному значению, как от элемента со стороны устройства заправки водородом, так и от элемента со стороны транспортного средства. Предохранительный разъединитель (100) включает в себя штекер (10) (со стороны транспортного средства) цилиндрической формы, в котором выполнен канал (1A), гнездо (20), в котором выполнен канал (21A), продолжающий каналу (1A) в штекере (10), и отсечной клапан, установленный в канале (21A) гнезда (20). Отсечной клапан при вставленном в гнездо (20) штекере (10) открыт, а при отсоединенном от гнезда штекере закрыт. Согласно изобретению центральные оси каналов штекера и гнезда не образуют прямую линию (например, ортогональны друг другу), заправочный шланг (61) соединен со штекером (10) и имеется направляющая (70, 70А) шланга для ограничения движения заправочного шланга, расположенная в месте, отделенном от штекера. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Предохранительный разъединитель, содержащий штекер цилиндрической формы, в котором выполнен канал, гнездо, в котором выполнен канал, продолжающий канал в штекере, и установленный в канале гнезда отсечной клапан, открытый при вставленном в гнездо штекере и закрытый при отсоединенном от гнезда штекере, отличающийся тем, что центральные оси каналов штекера и гнезда не образуют прямую линию, заправочный шланг соединен со штекером и имеется направляющая шланга для ограничения движения заправочного шланга с наливным патрубком в направлении, перпендикулярном оси заправочного шланга, расположенная в месте, отделенном от штекера.

2. Предохранительный разъединитель по п. 1, отличающийся тем, что направляющая шланга включает в себя внешний цилиндр, упругий элемент для охватывания заправочного шланга, камеру для размещения в ее полости упругого элемента и крышку, взаимодействующую с камерой для закрытия ее полости, при этом внутренний диаметр указанного внешнего цилиндра больше максимального диаметра штекера.

3. Предохранительный разъединитель по п. 2, отличающийся тем, что внешний цилиндр установлен с помощью средства его крепления, а на конце камеры сформирован выступ, выступающий наружу в радиальном направлении направляющей шланга, при этом на внутренней поверхности средства крепления внешнего цилиндра выполнена выемка для приема упомянутого выступа.

4. Предохранительный разъединитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что дополнительно содержит защищающий шток штекера защитный кожух, установленный либо на штекере либо на гнезде.

5. Предохранительный разъединитель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что штекер включает в себя клапан сброса давления, имеющий основной корпус из металла, соединительное отверстие для сброса давления, сообщающееся с каналом для газообразного водорода в основном корпусе, затвор сброса давления, изготовленный из металла и выполненный с возможностью введения в указанное соединительное отверстие, при этом в соединительном отверстии и на затворе сброса давления образованы конусные участки, имеющие комплементарные друг другу формы.