專利名稱：低溫流體聯(lián)結(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫流體聯(lián)結(jié)器，用于在儲存罐和移動設(shè)備的罐之間供給低溫流體，例如液化天然氣(LNG)。
背景技術(shù)：
通常，將低溫液體如液化天然氣(LNG)按照以下方式從例如設(shè)在基地的儲存罐供給到移動設(shè)備如貯槽拖車的罐中。在基地和移動設(shè)備上分別設(shè)置一開/閉閥?；卦O(shè)置有一裝載臂，該裝載臂位于從開/閉閥向移動設(shè)備延伸的供應(yīng)管道上。其連接端部具有法蘭結(jié)構(gòu)。連接法蘭可以垂直和水平移動并且可以駐留在任何位置。移動設(shè)備的供應(yīng)管道端部也具有法蘭結(jié)構(gòu)?；氐倪B接法蘭與移動設(shè)備的法蘭對齊，并且兩個法蘭用螺栓連接在一起，這樣，基地和移動設(shè)備的供給管道彼此連接。低溫流體通過供給管道供給。
需要注意的是當(dāng)供給低溫流體時，基地和移動設(shè)備的連接是在一封閉系統(tǒng)中進(jìn)行的，其中不僅需要用于供給的供給管道的連接而且還需要回輸管道的連接，通過回輸管道，接收罐中與供給的低溫流體相等量的氣體回流到供給罐中，這是必不可少的。回輸管道的連接具有與供給管道相似的結(jié)構(gòu)。
以下將說明采用這種現(xiàn)有管道連接的簡單結(jié)構(gòu)的原因，其中以低溫流體為液化天然氣為例進(jìn)行說明。液化天然氣在液態(tài)時溫度低達(dá)-162℃。當(dāng)管道等與空氣進(jìn)行接觸時，空氣中的濕氣立即轉(zhuǎn)變成冰，這些冰接著附著在管道上，其影響是無法采用通常用于常見流體的快速拆卸聯(lián)結(jié)器，該聯(lián)結(jié)器的連接端部具有一個閥機(jī)構(gòu)。
然而，在連接供給方法中，各管道從其開/閉閥到連接點不可避免地會與空氣相接觸。因而存在天然氣與空氣中含有的氧氣混合而引起爆炸的危險。另外，為了避免供給受外部物質(zhì)的污染，在基地與移動設(shè)備以其法蘭連接好之后，按照下述進(jìn)行天然氣的排出。存在于開/閉閥之間的管道中的空氣首先通過強(qiáng)行注入氮氣而排除。當(dāng)管道中僅存在氮氣時，強(qiáng)行注入汽化天然氣，這樣，只有汽化天然氣占據(jù)管道。隨后，打開兩個開/閉閥供給液化天然氣。
當(dāng)在供給后松開管道連接時，仍然需要進(jìn)行氣體排除，并且是以相反的步驟進(jìn)行。
在這種情況下，當(dāng)液化天然氣從儲存罐供給到移動設(shè)備(貯槽拖車)時，通過設(shè)置多個供給位以供給多個貯槽拖車，可以提高供給效率。由于天然氣排放可能引起汽化天然氣的泄漏，在將天然氣供給到其它貯槽拖車的時間內(nèi)，包括排出天然氣的時間內(nèi)，也就是液化天然氣必須同時供給到多個貯槽拖車中時，禁止貯槽拖車發(fā)動機(jī)的啟動。
天然氣的排出還需要另外的用于排出被驅(qū)除天然氣的管道，以將與強(qiáng)行注入的氮氣或汽化天然氣相同量的內(nèi)部天然氣排入大氣。因此，多余的天然氣必須從距離天然氣供應(yīng)站很遠(yuǎn)的高煙囪等中排出。而且，根據(jù)環(huán)境保護(hù)的要求，要使這種排出的天然氣最小化。
第5,429,155號美國專利提出了一種低溫流體聯(lián)結(jié)器，其解決了低溫流體供給中的上述問題。該種低溫流體聯(lián)結(jié)器如圖19所示。
低溫流體聯(lián)結(jié)器包括一設(shè)置在移動設(shè)備上的凹連接件，以及設(shè)置在基地的凸連接件。設(shè)置在凸連接件中的接合連桿機(jī)構(gòu)用于接合以及使凸連接件和凹連接件相配，因此，使得低溫流體在凸連接件和凹連接件之間的供給和流動成為可能。
凹連接件包括一閥管和一對接閥元件。對接閥元件以可前后滑動的方式安裝在閥管內(nèi)，對接閥元件通過閥管的密封部分封閉，并且施加有偏壓以保持密封。凸連接件包括外管、閥管、以及對接閥元件。閥管以可前后滑動的方式安裝在外管內(nèi)。對閥管施加偏壓以便使閥管維持在相對外管的預(yù)定縮回位置。對接閥元件以可前后滑動的方式安裝在閥管內(nèi)。對接閥元件通過閥管的密封部分封閉，并被施加有偏壓以保持密封。
在這樣獲得的低溫流體聯(lián)結(jié)器中，接合連桿機(jī)構(gòu)用于固定并將凸連接件裝入凹連接件，這樣凹連接件的閥管的末端與凸連接件的外管的內(nèi)圈相鄰接。在這種情況下，當(dāng)接合連桿機(jī)構(gòu)使用杠桿在圖19中實線箭頭所示的方向容易進(jìn)行連接操作時，只有閥管相對外管向前滑動(圖19中實線所示方向)，配合到凹連接件的閥管內(nèi)。在這種情況下，對接閥元件的頂部以及凹、凸連接件的頂部相互推進(jìn)。在這種情況下，只有當(dāng)對接閥向前滑動才能使對接閥元件相對各閥管縮回。因此，通過密封部分的密封被解除，這樣，低溫流體可以在凹連接件和凸連接件之間供給和流動。
在這種情況下，在凸連接件的閥管的外部頂部設(shè)置的低溫密封可以確保各凹、凸連接件的閥管之間的流體密封，由此流動的低溫流體不會滲漏。
在上述低溫流體聯(lián)結(jié)器中，當(dāng)對接閥互相推進(jìn)時，凹、凸連接件的閥管和對接閥元件之間的流體密封被解除，同時，閥管之間仍保持流體密封。這種情況下，閥管所封閉并與外部隔離的空間是相當(dāng)小和有限的?？臻g中的空氣不需要特別去除。因此通常所需的氣體排放不是必需的。
凹連接件的閥管前邊和凸連接件閥管的外管前邊可刮掉冰膜，該冰膜受低溫流體影響而產(chǎn)生，當(dāng)兩者結(jié)合時而形成，并附著在其它連接件的表面。而且，外管還設(shè)置有冰溢出窗，該溢出窗可以使刮掉的冰溢出到外部，這樣，可以防止受低溫流體的影響而產(chǎn)生和附著的冰膜影響到連接器的良好連接。
然而，低溫流體聯(lián)結(jié)器允許流體供給管道之間以及用于多余氣體的回輸管道之間的同時連接，并且具有可使兩連接件彼此相鄰、結(jié)合、以及彼此移開的結(jié)構(gòu)。在連接件之間設(shè)置有用于維持連接件連接接合的維持機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)作為一個單獨的部件(與連接件分離)。
因此，假定供給低溫流體時，供給管道和回輸管道獨立位于完全不同的位置，或者不需要回輸管道。這時，如果試圖單獨使用低溫流體聯(lián)結(jié)器，上述維持機(jī)構(gòu)的缺少會導(dǎo)致連接結(jié)合不能維持的情形。因此，不可避免地需要改進(jìn)連接件的操作以及大范圍應(yīng)用的便易性。
發(fā)明目的本發(fā)明用于解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中當(dāng)?shù)蜏亓黧w聯(lián)結(jié)器單獨使用時，凸和凹連接件的接合也可以維持，并在解決冰和天然氣的排放問題的同時，可實現(xiàn)輕松操作和寬廣范圍的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
一種根據(jù)權(quán)利要求1的低溫流體聯(lián)結(jié)器，用于在儲存罐和移動設(shè)備之間傳輸?shù)蜏亓黧w，例如液化天然氣(LNG)，其中，一凸連接件包括一接合連桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有接合控制桿，該凸連接件與一凹連接件接合以輸送流體，其中低溫流體聯(lián)結(jié)器包括接合鎖定維持機(jī)構(gòu)；當(dāng)凸連接件與凹連接件通過插入相配合、且接合控制桿啟動時，用于凸連接件和凹連接件的配合裝置啟動，這樣可維持凸連接件和凹連接件的接合。
根據(jù)該低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中凸和凹連接件接合以供給流體，用于維持或松開凸和凹連接件接合的接合鎖定維持機(jī)構(gòu)與接合連桿機(jī)構(gòu)一起構(gòu)成整個低溫流體聯(lián)結(jié)器，包括接合連桿機(jī)構(gòu)。因此，可以單獨使用低溫流體聯(lián)結(jié)器，同時解決冰和氣體的排放問題。擴(kuò)大了聯(lián)結(jié)器的應(yīng)用范圍。在連接和接合后，操作者可以解脫出來，不需看管聯(lián)結(jié)器，而進(jìn)行其它相關(guān)的工作，因此使得效率的提高成為可能。
根據(jù)權(quán)利要求2的低溫流體聯(lián)結(jié)器，用于在儲存罐和移動設(shè)備之間輸送低溫流體，例如液化天然氣(LNG)，其中凸連接件與凹連接件接合以輸送流體，其中凸連接件包括一接合連桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有一第一對接閥元件，其周壁設(shè)有原料流口，一閥管，在儲存罐側(cè)設(shè)有原料口，在凹連接件側(cè)設(shè)有閥口，其中閥口通過始終被施加偏壓的第一對接閥元件封閉，一外管，容納閥管，其中閥管在非接合方向始終被施加偏壓，以及一接合控制桿，其中操縱接合控制桿，可以使閥管相對外管移動到接合位置，凹連接件包括一第二對接閥元件，其周壁設(shè)有原料流口，以及一連接管，在其移動罐側(cè)設(shè)有原料口，在其凸連接件側(cè)設(shè)有閥口，其中，閥口通過始終被施加偏壓的第二對接閥封閉，該低溫流體聯(lián)結(jié)器還包括一接合鎖定維持機(jī)構(gòu)，其中接合鎖定維持機(jī)構(gòu)包括至少一止動爪，其樞接在凸連接件的外管外壁的適當(dāng)位置，同時該止動爪在鎖定方向被施加偏壓，鎖管與閥管相關(guān)聯(lián)，可在外管外前后移動，以及一止動槽，相對應(yīng)止動爪設(shè)置在凹連接件的連接管的一位置上，因此，當(dāng)凸連接件的外管內(nèi)裝入凹連接件的連接管時，止動爪通過止動槽鎖定；之后，當(dāng)在接合方向操縱接合控制桿時，閥管移動，使得第一和第二對接閥彼此鄰接，借此，使凸連接件的閥管和凹連接件的連接管的閥口打開，從而允許傳輸?shù)蜏亓黧w，同時，鎖管覆蓋止動爪以禁止松開該鎖定狀態(tài)。
在該低溫流體聯(lián)結(jié)器中，對這種能夠供給低溫流體而不受低溫流體產(chǎn)生的冰影響的聯(lián)結(jié)器的結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)說明，對這種聯(lián)結(jié)器結(jié)構(gòu)中的接合鎖定維持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也作了詳細(xì)說明。特別是，這種接合鎖定維持機(jī)構(gòu)具有簡單的結(jié)構(gòu)，其中在凸連接件中，止動爪設(shè)在外管，而鎖管以與接合連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地在外管外滑動的方式設(shè)置，而在凹連接件中，止動槽設(shè)置在連接管前邊的外壁。因此，這種接合鎖定維持機(jī)構(gòu)作為一個部件來說不需增加整個聯(lián)結(jié)器的太大成本即可實現(xiàn)。
根據(jù)權(quán)利要求3的低溫流體聯(lián)結(jié)器也屬于權(quán)利要求2的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中，止動爪的背面后部以及鎖管的前邊內(nèi)壁設(shè)置有松開錐部，當(dāng)鎖管位于在后端時，松開錐部相互鄰接，這樣止動爪可以沿鎖定松開方向移動。
在該低溫流體聯(lián)結(jié)器中，鎖定/松開僅通過設(shè)置在鎖管和止動爪的松開錐部即可實現(xiàn)。鎖定/松開也可以與接合連桿機(jī)構(gòu)結(jié)合來實現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)簡單并且降低了成本。
根據(jù)權(quán)利要求4的低溫流體聯(lián)結(jié)器屬于權(quán)利要求2或3的任一種低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中，凸連接件和凹連接件包括用于刮掉低溫流體產(chǎn)生的冰的除冰裝置；除冰裝置包括至少一個由凸連接件的外管前邊構(gòu)成的刮環(huán)，一個設(shè)置在外管上適當(dāng)位置的冰溢出口，一個設(shè)置在凸連接件的閥管頂部的刮環(huán)，以及一個由凹連接件的連接管前邊構(gòu)成的刮環(huán)。
根據(jù)權(quán)利要求5的低溫流體聯(lián)結(jié)器屬于權(quán)利要求2到4中的任一種低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中，凸連接件的第一對接閥具有與凹連接件鄰接的密封部，并且凹連接件的第二對接閥元件具有與凸連接件鄰接的密封部；密封部可更換。
在該低溫流體聯(lián)結(jié)器中，第一對接閥元件和第二對接閥元件的密封部可以拆卸和更換。因此，在使用聯(lián)結(jié)器時是最重要的部分也是最經(jīng)常被接觸和移動從而經(jīng)常發(fā)生磨損的密封部，是可更換的。聯(lián)結(jié)器通過更換該部分而可以連續(xù)使用，不會降低密封性能，使得成本的降低成為可能。


圖1為一主視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的低溫流體聯(lián)結(jié)器的外形。
圖2(a)為圖1所示聯(lián)結(jié)器外形的立體圖，示出了鎖定前狀態(tài)。
圖2(b)為圖1所示聯(lián)結(jié)器外形的立體圖，示出了鎖定狀態(tài)。
圖3為圖1中凸連接件的主視圖。
圖4為沿圖3中的凸連接件的XA-XA截取的縱截面圖。
圖5(a)為構(gòu)成圖1中凸連接件的閥管和第一對接閥元件的縱截面圖。
圖5(b)為圖5(a)的主視圖。
圖5(c)的視圖用來解釋圖5(a)中的第一對接閥元件相對閥管的動作。
圖6(a)為圖5(a)的第一對接閥元件的縱截面圖。
圖6(b)為其主視圖。
圖6(c)為其外形的立體圖。
圖7(a)的視圖詳細(xì)示出了圖1中的外管的前部。
圖7(b)為其縱向截面圖。
圖7(c)的視圖詳細(xì)示出了其后部。
圖8(a)為沿圖5(b)中的XB-XB截取的橫截面圖。
圖8(b)為沿XC-XC截取的縱截面圖。
圖8(c)為主視圖。
圖9(a)為圖1中的止動爪的主視圖。
圖9(b)為沿圖9(a)中XD-XD截取的橫截面圖。
圖10(a)為圖1中的鎖管的主視圖。
圖10(b)為沿圖10(c)中的XE-XE截取的橫截面圖。
圖10(c)為其縱截面圖。
圖11(a)為圖1中連桿固定盤的主視圖。
圖11(b)為其側(cè)視圖。
圖12(a)為圖1中連接盤的主視圖。
圖12(b)為其側(cè)視圖。
圖13為圖1中凹連接件的縱截面圖。
圖14(a)圖13中第二對接閥的主視圖。
圖14(b)為其縱截面圖。
圖14(c)示出其外形。
圖15(a)為圖13中殼體的主視圖。
圖15(b)為其縱截面圖。
圖16示意圖用于解釋圖1中凸連接件的接合連桿機(jī)構(gòu)的原理。
圖17(a)的視圖用于解釋圖1中聯(lián)結(jié)器的鎖定松開狀態(tài)。
圖17(b)視圖用于解釋鎖定維持狀態(tài)。
圖18圖示出了使用圖1中的低溫流體聯(lián)結(jié)器供給液化天然氣的典型的整體系統(tǒng)。
圖19圖示了現(xiàn)有技術(shù)的低溫流體連接器。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施方式
將參照附圖進(jìn)行說明如下。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的低溫流體聯(lián)結(jié)器的外形的主視圖。
低溫流體聯(lián)結(jié)器30包括一凸連接件10，該凸連接件設(shè)置在一儲存罐上，例如基地的儲存罐或液化天然氣(LNG)供應(yīng)站的儲存罐上，以及一凹連接件20，設(shè)置在移動設(shè)備，例如貯槽拖車或液化天然氣驅(qū)動車輛的罐上。低溫流體聯(lián)結(jié)器30用于在儲存罐和移動設(shè)備之間供給低溫流體如LNG。
凸連接件10包括一接合連桿機(jī)構(gòu)1。該接合連桿機(jī)構(gòu)1包括一接合控制桿1d。接合控制桿1d使用杠桿可以進(jìn)行連接操作，該連接操作從圖中雙點劃線鏈所示的鎖定前維持狀態(tài)
沿著帶箭頭實弧線到達(dá)實線所指的鎖定維持狀態(tài)[6]，借此，兩連接件接合以供給流體，不需排除氣體或者也不會受到低溫流體產(chǎn)生的冰膜的影響。
低溫流體聯(lián)結(jié)器30還包括一接合鎖定保持機(jī)構(gòu)8，該機(jī)構(gòu)與接合連桿機(jī)構(gòu)1一起維持或松開凸連接件10與凹連接件20的接合(在圖1中，接合鎖定保持機(jī)構(gòu)8包括一鎖管2，沿帶箭頭的線所示方向，與接合連桿機(jī)構(gòu)1一起從雙點劃線所示的狀態(tài)移動到實線所示的狀態(tài)；以及一止動爪3，在鎖管2等的控制下，在鎖定松開方向移動)。
除上述接合連桿機(jī)構(gòu)1、鎖管2、和止動爪3之外，凸連接件10還包括一外管4和一閥管5。
接合連桿機(jī)構(gòu)1包括連桿固定盤1a，連接盤1b，連接板1c，以及上述的接合控制桿1d。連桿固定盤1a固定在外管4的外側(cè)后邊部的固定點A。連桿固定盤1a支撐接合控制桿1d，以使得接合控制桿1d可以繞樞軸B旋轉(zhuǎn)。連接盤1b固定在從閥管5的外管4的后部露出的一預(yù)定位置上。連接盤1b設(shè)置有一連接支撐點D，用來配合接合控制桿1d的旋轉(zhuǎn)操作，使閥管5相對外管4滑動。連接板1c連接接合控制桿1d的連接支撐點C，以及連接盤1b的連接支撐點D。
接合連桿機(jī)構(gòu)1還包括用于連接的連接桿1e，該連接桿將連接盤1b與鎖管2相連接并建立聯(lián)系。連接桿1e也是上述接合鎖定維持機(jī)構(gòu)8的功能部分。
以下將詳細(xì)說明用于鎖定凸連接件10和凹連接件20的鎖管2、止動爪3，以及外管4、和閥管5。
凹連接件20包括一殼體12，殼體上設(shè)置有一連接管11，該連接管如下所述與凸連接件10相配和接合，一輔助連接裝置15連接到殼體12的后部，用于連接移動設(shè)備的管道。
在該種結(jié)構(gòu)中，低溫流體聯(lián)結(jié)器30包括接合鎖定維持機(jī)構(gòu)8。因此，接合連桿機(jī)構(gòu)1中利用控制桿進(jìn)行連接操作(圖1中帶箭頭實線弧)會使接合鎖定維持機(jī)構(gòu)8與閥管5一起沿帶箭頭的直實線滑動。結(jié)果，止動爪3的外壁被鎖管2覆蓋，從而防止止動爪3沿鎖定松開方向運動，也就是止動爪3不能向外打開，因此起到了鎖定保持的功能。接合鎖定保持機(jī)構(gòu)8對于設(shè)置在外管4內(nèi)部的機(jī)構(gòu)不會產(chǎn)生任何影響，而外管內(nèi)設(shè)置的機(jī)構(gòu)是為了解決冰和氣體排出的問題。
因此，根據(jù)本發(fā)明，低溫流體聯(lián)結(jié)器可以單獨使用，同時可解決冰和氣體排出的問題，由此，擴(kuò)大了連接器的應(yīng)用范圍，操作者在連接和接合后不需守著和看管聯(lián)結(jié)器，可以進(jìn)行其它相關(guān)的工作，從而有效提高了效率。
圖2為圖1中連接器外形的立體圖。圖2(a)所示為鎖定前狀態(tài)而圖2(b)所示為鎖定狀態(tài)。相同的部分使用相同的標(biāo)號說明，而重復(fù)的描述將被省略。
圖2(a)所示的鎖定前狀態(tài)與圖1中雙點劃線所示的狀態(tài)相對應(yīng)。圖2(b)所示的鎖定狀態(tài)與圖1中實線所示的狀態(tài)相對應(yīng)。從該立體圖上容易理解接合連桿機(jī)構(gòu)1、鎖管2、止動爪3、外管4、以及凸連接件10的接合鎖定維持機(jī)構(gòu)8的安裝位置之間的關(guān)系。
參照圖2，上述設(shè)置有接合鎖定維持機(jī)構(gòu)8的低溫流體聯(lián)結(jié)器30的結(jié)構(gòu)將在下面詳細(xì)介紹。
圖3為圖1所示凸連接件的主視圖。圖4為沿圖3中XA-XA縱向剖取的凸連接件的橫截面圖。圖3所示為在紙面上方看到的凸連接件10，其中凹連接件20從圖1中去除了，凸連接件10處于鎖定前維持狀態(tài)(雙點畫線所示的狀態(tài))。
從圖3和4中可知，接合連桿機(jī)構(gòu)1的接合控制桿1d包括一對設(shè)在接合連桿機(jī)構(gòu)1右邊和左邊的垂直對稱的控制桿。呈圓桿狀的握持部1da，設(shè)置在上下控制桿之間。操作者使用握持部1da抓持凸連接件10。
鎖管2與外管4的外壁相配，并且可以相對外管4前后滑動(圖4中的上和下)。一連接環(huán)21設(shè)置在鎖管2的后部，并且連接環(huán)21與鎖管2的內(nèi)壁相接觸。連接環(huán)21用螺釘22從鎖管2的外壁進(jìn)行固定。連接環(huán)21沿其縱向設(shè)置有內(nèi)螺紋，連接桿1e的頂部外螺紋與其接合。通過該連接桿1e，鎖管2與固定在閥管5上的連接盤1b相連接。結(jié)果，鎖管2可以與閥管5一起前后滑動。
三個止動爪3通過支撐點3a支撐，從而分別定位在外管4的外壁的前部的三個止動爪嵌入孔中，這樣，三個止動爪3可以從外管4的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)到外部。彈簧3b設(shè)置在止動爪3的后部和外管4的相對部位之間，因而止動爪3在一方向(朝向外管4的內(nèi)部)始終承受偏壓，這樣止動爪3的前邊(圖4中的上部)可以維持與凹連接件20的接合鎖定。
閥管5以可前后滑動的方式安裝在外管4內(nèi)。彈簧41設(shè)置在閥管5和外管4之間。彈簧41為閥管5提供偏壓，以使閥管5保持在相對外管4的后方滑動位置。當(dāng)接合控制桿1d從鎖定前的維持狀態(tài)
旋轉(zhuǎn)到鎖定維持狀態(tài)[6]時，閥管5克服圖4所示偏壓，從鎖定前維持狀態(tài)
向前滑動到鎖定維持狀態(tài)[6](雙點劃線所示)。
一止動環(huán)42安裝在外管4的外壁上，并基本位于外管4縱向的中部。止動環(huán)42與固定到鎖管2上的連接環(huán)21相鄰接，這樣，鎖管2不再越過止動環(huán)42相對外管4向后滑動。結(jié)果可控制閥管5，使閥管5不再越過止動環(huán)42相對外管4向后滑動。
閥管5還進(jìn)一步設(shè)置有輔助管51和彈簧52。第一對接閥元件6設(shè)置有凸托板7。這些將在下面參照圖5和6進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖5(a)為構(gòu)成圖1中所示的凸連接件的閥管和第一對接閥元件的縱截面圖。圖5(b)為圖5(a)的主視圖。圖5(c)用來說明第一對接閥元件相對圖5(a)所示閥管的動作。
閥管5在其外部前邊設(shè)有低溫密封件5a、刮環(huán)5b、以及止動環(huán)5c。當(dāng)閥管5裝配在凸連接件10上時，低溫密封件5a在閥管5和與之相配的連接管11的內(nèi)壁之間提供流體密封。緊鄰在密封件5a之前設(shè)置的刮環(huán)5b，用于將附著在連接管11的內(nèi)壁上的冰膜刮掉。止動環(huán)5c對密封件5a和刮環(huán)5b進(jìn)行固定，這樣，密封件5a和刮環(huán)5b不會從閥管5的頂部滑落。
前邊的內(nèi)壁打開以形成閥口5h，流體可以通過該閥口通過。閥口5h通過第一對接閥元件6關(guān)閉以保持流體的密封。
半圓槽5e用于固定圖1所示的連接盤1b，該半圓槽設(shè)置在閥管5外壁后部的一預(yù)定位置上。而且，管道用的錐形內(nèi)螺紋5f用于連接從儲存罐引出的管道的末端，該內(nèi)螺紋設(shè)置在閥管5的后邊的內(nèi)壁上。后邊的開口是一原料口5g。
閥管5中安裝有第一對接閥元件6，該對接閥元件可以前后滑動，一輔助管51，通過位于其后部的止動環(huán)5d固定。閥管5在輔助管51和第一對接閥元件6之間安裝有彈簧52。彈簧52對第一對接閥元件6在向前滑動的方向施加偏壓。偏壓使得第一對接閥元件6始終關(guān)閉閥管5的閥口5h，以保持流體密封。在這種情況下，在輔助管51的前邊和第一對接閥元件6的后邊之間形成一預(yù)定間隙E。
當(dāng)?shù)谝粚娱y元件6受到向下滑動力而克服偏壓時，第一對接閥元件6相對閥管5縮回，直到如圖5(c)所示間隙E被消除的程度，借此解除上述的流體密封。
第一對接閥元件6的大多數(shù)部位與閥管5的內(nèi)徑相比要小，以至于產(chǎn)生一預(yù)定尺寸的間隔。第一對接閥元件6在其后部和前部周圍設(shè)有的兩個突出部6a與閥管5的內(nèi)壁相鄰接，并且沒有任何間隙。一滑移金屬環(huán)61嵌入設(shè)在突起6a外壁上的凹槽中，這樣第一對接閥元件6可以在閥管5內(nèi)平滑滑移。
由于閥管5和第一對接閥元件6可以保持流體密封，凸連接件10具有所謂的自動密封功能，因而即使當(dāng)凸連接件10與凹連接件20分離時，流體也不會從凸連接件10中滲漏。
圖6(a)所示為圖5(a)中第一對接閥元件的縱截面圖。圖6(b)為其主視圖。圖6(c)為其外形的立體圖。
除了上述描述外，第一對接閥元件6還包括設(shè)置在其頂部的托板連接部6b，一凸托板7，包括一托板本體7a，其頂部設(shè)有突起端7aa，以及一密封體7b，形成一密封部，用于封閉閥管5的閥口5h。凸托板7通過螺釘62連接到托板連接部6b，這樣，密封體7b置于托板本體7a和托板連接部6b之間。
密封體7b是一密封部，在使用聯(lián)結(jié)器時，該密封體非常頻繁地進(jìn)行連接和脫開，因而經(jīng)常發(fā)生磨損。密封體7b是可更換的。因此，聯(lián)結(jié)器可以通過更換該部分而連續(xù)使用，不會降低密封性能，因而使得成本的降低成為可能。
另外，由于密封體暴露于低溫流體，因而密封體需要具有抗寒性以及較好的密封性能。用于密封體的一種優(yōu)選材料是聚四氟乙烯片。由于密封體是可以拆卸和更換的，當(dāng)更好的材料可以采用時，可以用更好的材料更換先前的材料，從而可以獲得更好的抗磨性能和密封性能。
緊鄰第一對接閥元件6的托板連接部6b之后設(shè)有一原料流口6c，這樣，流體可以從第一對接閥元件6的外壁流到內(nèi)壁，第一對接閥元件具有盡可能大的橫截面區(qū)域以供流體通過。
圖7(a)詳細(xì)示出了圖1所示的外管的前部。圖7(b)是其縱截面圖。圖7(c)詳細(xì)示出了其后部。圖8(a)是沿著圖7(b)中的XB-XB截取的橫截面圖。圖8(b)是沿XC-XC截取的縱截面圖。圖8(c)是其主視圖。
外管4整體為管形。如圖7(a)和7(b)所示，外管4在其前部設(shè)置有三個止動爪嵌入孔4a，該止動爪嵌入孔從外管的外壁穿透到內(nèi)壁。止動爪嵌入孔4a設(shè)置有止動爪樞接孔4aa，該孔沿著圓周方向穿透嵌入孔4a的壁。一彈簧銷或其它類似結(jié)構(gòu)通過插入相配于樞接孔4aa。這樣，形成圖4所示的止動爪3的樞點3a。而且，外管4的前邊可用作刮環(huán)49，該刮環(huán)可從與外管4接觸的連接管11的外壁上刮掉冰膜。
嵌入孔4a在其后部設(shè)置有止動爪后部容納部4ab。止動爪后部容納部4ab設(shè)有彈簧座孔4ac，在該座孔中嵌入彈簧3b(圖4)，彈簧用于對止動爪3的后下方表面施以偏壓。
止動嵌入孔4a后方，在外管4的外壁上設(shè)有冰溢出窗4b。在外管4內(nèi)向前滑動的閥管5的外壁上附著的冰，可通過刮環(huán)11a刮掉，該刮環(huán)是凹連接件20(圖13)的連接管11的前邊。刮掉的冰從冰溢出窗4b排出。
用于將止動環(huán)42(圖4)安裝到外管4的外壁內(nèi)的環(huán)槽4c沿冰溢出窗4b縱向設(shè)置在冰溢出窗的中部。
用于固定接合連桿機(jī)構(gòu)1的連桿固定盤1a的半圓槽4d設(shè)置在外管4的外壁的端部。
外管4的內(nèi)壁在其前部和后部設(shè)有局部的突出部4e和4f。突出部4e和4f的內(nèi)徑按照使突出部4e和4f與閥管5的外壁無間隙地配合來確定。閥管5可以在外管4中前后平滑滑動。后突出部4f的后部與圖4所示彈簧41的前部相對應(yīng)，在外管4和閥管5之間受到偏壓。
圖9(a)為圖1所示止動爪的主視圖。圖9(b)是沿圖9(a)中XD-XD截取的橫截面圖。
止動爪3是長方體的形式。止動爪3設(shè)置有一個穿透其縱向表面的后部的樞接孔3a(與圖4中的支撐點3a相對應(yīng))，以及一個位于其下邊的凹槽，該凹槽與樞接孔平行延伸。凹槽的前壁形成止動部3d。止動爪3的背側(cè)與設(shè)置有止動部3d的下側(cè)相對應(yīng)，為一平部3e，在樞接孔3a的上方延伸。在平部3e之后的止動爪3的后部包括松開錐部3s和平部3f。當(dāng)鎖管2縮回到后部與止動爪3相接觸(圖9(b))時，松開錐部3s使得止動爪3相對樞接孔3a沿反時針方向或稱鎖定松開方向移動。
用于容納圖4所示彈簧3b的彈簧容納孔3c設(shè)在止動爪3下側(cè)后部，具體的說，設(shè)在相對樞接孔3a，與止動部3d相對應(yīng)處。
圖10(a)為圖1所示鎖管的主視圖。圖10(b)是沿圖10(c)中XE-XE截取的橫截面圖。圖10(c)為其縱截面圖。
鎖管2整體呈圓柱狀。鎖管2設(shè)有六個窗口2a，這些窗口沿鎖管圓周等矩設(shè)置，從外壁穿透內(nèi)壁。鎖管2具有一突出部2b，其位于鎖管前部(在組裝件中)，具有較小的內(nèi)徑，以及一松開錐部2s，其與止動爪3的松開錐部3s相對應(yīng)，并位于突出部2b之后，也就是鎖管2的前邊的內(nèi)側(cè)。鎖管2的內(nèi)徑沿著松開錐部3s朝向后部遞增。
用于連接圖4中所示連接環(huán)21的連接孔2c，設(shè)置在鎖管2的后邊周圍。
從圖4中可以看出，突出部2b覆蓋了設(shè)置在外管4上的止動爪3的外壁，起到控制止動爪3，使止動爪3不會從鎖定維持狀態(tài)進(jìn)入鎖定松開狀態(tài)的作用。
從圖4中還可以看出，當(dāng)鎖管2縮回到后端(從圖4所示位置進(jìn)一步略微向下)與止動爪3相接觸時，前述止動爪3和鎖管2各自的松開錐部3s和2s可使得止動爪3反時針或在鎖定松開方向移動。
圖11(a)為圖1所示連桿固定盤的主視圖。圖11(b)為其側(cè)視圖。
連桿固定盤1a是平板的形式。連桿固定盤1a設(shè)置有一個大直徑的外管固定孔1aa，該孔從其上表面穿透下表面，該連桿固定盤還設(shè)置有外管固定輔助孔1ab(與圖1中的點A相對應(yīng))，以及支撐點孔1ac，用于通過插入方式固定一樞軸(圖1中的支撐點B)，該兩種孔均穿透連桿固定盤1a的相對兩側(cè)面。
圖12(a)為圖1所示連接盤的主視圖。圖12(b)是其側(cè)視圖。
連接盤1b整體上呈平板的形式。連接盤1b設(shè)置有大直徑閥管固定孔1ba，穿透連接盤的上邊和下邊，連接桿孔1bb設(shè)置在相對于縱向的相對兩邊，通過該連接桿孔，可將連接桿1e穿過，閥管固定輔助孔1bc穿透其兩側(cè)。閥管固定輔助孔1bc與圖1中的連接支撐點D相對應(yīng)。
圖13為圖1中凹連接件的縱截面圖。圖13中的縱截面圖示出與凸連接件10相分離的凹連接件20(圖1)，并且將上下顛倒。
如圖13所示，凹連接件20包括一第二對接閥元件13，該第二對接閥元件除圖1中所示的連接管11、殼體12、輔助連接裝置15之外，還包括一凹托板14、以及一彈簧16。
連接管11從殼體12中突出。連接管11和殼體12以可以分離的方式組裝。連接管11在凸連接件10的閥管5和外管4之間相配合。配合部位的外徑遞減以便裝配到凸連接件10上。連接管11設(shè)有一刮環(huán)11a，用于刮掉附著在凸連接件10上的冰膜，以及一止動槽11b，設(shè)在連接管11的后部，設(shè)置在外管4的止動爪3的止動部3d配合到該止動槽中。
連接管11的內(nèi)部設(shè)有流體通道。與凸連接件相對的通道的一側(cè)作為原料口11c。在連接管11的一部分，即閥口11d上，通過第二對接閥元件13可以關(guān)閉通道，從而可以完成流體密封。
需要注意的是，連接管11的止動槽11b、外管4的止動爪3、用于控制止動爪3鎖定/松開的鎖管2等，是用來維持凸連接件和凹連接件連接的配合裝置。
連接管11的刮環(huán)11a、閥管5的刮環(huán)5b、以及外管4的刮環(huán)4g和冰溢出窗4b，都是用于除冰的裝置。它們統(tǒng)稱為冰去除裝置。
第二對接閥元件13安裝在殼體12中，并且以第二對接閥元件13可前后滑動的方式安裝。通過彈簧16，第二對接閥元件13朝著連接管11始終被施以偏壓以實現(xiàn)流體密封。如圖13所示，凹連接件20具有所謂的自動密封功能，這樣，即使凹連接件20與凸連接件10分離，流體也不會從凸連接件20中滲漏。
圖14(a)是圖13所示第二對接閥元件的主視圖。圖14(b)是其縱截面圖。圖14(c)是其外輪廓視圖。
第二對接閥元件13具有與圖6中的凸連接件10的第一對接閥元件6的上部基本相同的結(jié)構(gòu)。第二對接閥元件13設(shè)置有托板連接部13a。凹托板14包括一托板體14a，包括設(shè)置在托板連接部13a的頂部的突出端14aa；以及一密封體14b，與連接管11形成密封部。當(dāng)密封體14b放入托板體14a和托板連接部13a之間時，凹托板14可以通過螺釘17連接到第二對接閥元件13上。
密封體14b是一密封部，在聯(lián)結(jié)器使用時非常頻繁地移動，因而該密封體容易發(fā)生磨損。密封體14b是可更換的。因此，通過更換該部分，不會降低密封性能，聯(lián)結(jié)器可以一直使用，從而使得成本的降低成為可能。
而且，因為密封體暴露于低溫流體，所以需要密封體具有抗寒性和較好的密封性能。用于密封體的優(yōu)選材料是聚四氟乙烯片。由于密封體是可拆卸和可更換的，當(dāng)有更好的材料可以利用時，可以用更好的材料更換先前的材料，從而可以獲得更好的耐磨性和密封性。
原料流孔13b緊靠第二對接閥元件13的托板連接部13a設(shè)置，這樣流體可以從第二對接閥元件13的外壁流到內(nèi)壁，該第二對接閥元件具有盡可能大的流體通過橫截面積。
圖15(a)是圖13所示殼體的主視圖。圖15(b)是其縱截面視圖。
殼體12整體呈一法蘭狀。一個法蘭面是連接面12a，連接管11連接在其上。連接面12a上設(shè)有內(nèi)連接螺孔12aa，用于等距連接到預(yù)定圓周上。
連接面12a的中部形成用于安裝第二對接閥元件13的殼體孔12b，第二對接閥元件13是以可滑動的方式安裝的。殼體孔12b的底面12c設(shè)置有用于固定彈簧16的凹槽12d，彈簧朝著連接管11對第二對接閥元件13施加偏壓。
提供流體通路的通孔12e設(shè)置在底面12c的中部，到達(dá)殼體12的相對面上的凸面12f。凸面12f與輔助連接裝置15的連接面相鄰接。凸面12f的外圍的臺階面12g設(shè)置有內(nèi)連接螺孔12ga，用于連接等距設(shè)置在預(yù)定圓周上的輔助連接裝置15。圖16用于解釋圖1中凸連接件的接合連桿機(jī)構(gòu)的原理。
本發(fā)明的接合連桿機(jī)構(gòu)包括反向機(jī)構(gòu)，該反向機(jī)構(gòu)可以容易地并且確實地保持與接合鎖定維持機(jī)構(gòu)地接合鎖定。以下將描述接合連桿機(jī)構(gòu)和反向機(jī)構(gòu)。
圖16中，標(biāo)號A、B、C、D與固定點A、接合控制桿1d的樞接點B、接合支撐點C、以及圖1所示連接盤1b的連接支撐點D相對應(yīng)。通過固定點A和樞接點B的線與連桿固定盤1a相對應(yīng)，也就是圖1中的外管4相對應(yīng)。通過支撐點B和C的線與接合控制桿1d相對應(yīng)。通過支撐點C和D的線與連接板1c相對應(yīng)。連接支撐點D與閥管5和鎖管2的運動相對應(yīng)。
根據(jù)該種接合模式，可以理解當(dāng)接合控制桿1d旋轉(zhuǎn)時，閥管5和鎖管2是怎樣前后滑動的。特別是，當(dāng)接合控制桿1d向右旋轉(zhuǎn)(圖16中帶箭頭實線弧所示方向)時，使連接支撐點C從狀態(tài)
依序轉(zhuǎn)變到狀態(tài)[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、和[6]。與此相應(yīng)，連接支撐點D在閥管2的前后方向從狀態(tài)
依序滑動到狀態(tài)[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、和[6]。
在圖16中的狀態(tài)[5]，接合控制桿1d的方向與連接板1c的方向相同。在這種情況下，圓弧BC，是通過連接B-C，繞支撐點B畫一圓弧而獲得。圓弧DC，是通過連接C-D，繞支撐點D畫一圓弧而獲得。
將圓弧DC與圓弧BC之間進(jìn)行對比可以看出，狀態(tài)[5]是支撐點D向前滑動的最前的終點。這時，接合控制桿1d進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到右邊，也即，旋轉(zhuǎn)到狀態(tài)[6]，支撐點D反向向后滑移。
在這種情況下，支撐點D通過位于外管4和閥管5之間的彈簧41始終相對外管4施加向后偏壓。偏壓由圖16中的空心箭頭所示。因此，如果支撐點D越過狀態(tài)[5]，接合控制桿1d被施加偏壓以進(jìn)一步順時針方向旋轉(zhuǎn)，從而可以維持狀態(tài)[6]。換句話說，即使松開旋轉(zhuǎn)接合控制桿1d的手，而不去管接合控制桿1d，也可以保持狀態(tài)[6]。
該機(jī)構(gòu)包括接合連桿機(jī)構(gòu)1，就是所說的反向機(jī)構(gòu)。
需要注意的是，接合控制桿1d不能在接合方向從狀態(tài)[6]進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。這是因為杠桿1d與作為凸連接件10等的外部的鎖管2相鄰接?？梢赃x擇性設(shè)置一制動器。
圖17(a)用于解釋圖1中聯(lián)結(jié)器的鎖定松開狀態(tài)。圖17(b)用于解釋鎖定維持狀態(tài)。以下將參照這些圖，對包含有接合鎖定維持機(jī)構(gòu)的本發(fā)明中的低溫流體聯(lián)結(jié)器的連接接合和鎖定維持/松開進(jìn)行說明。
低溫流體聯(lián)結(jié)器30的凸連接件和凹連接件10和20將按照以下方式彼此接合連接。最初，凸連接件10的外管4從外部裝配到凹連接件20的連接管11。凸連接件10被推入凹連接件20，直到外管4的頂部與連接管11的肩部相鄰接。在這種情況下，外管4的刮環(huán)4g將附著在連接管11的外壁上的冰膜刮掉，以使冰膜不會妨礙推動。
需要注意的是，當(dāng)凸連接件10與凹連接件20相分離，或者兩者接合后直到流體密封被迫釋放時，連接部10和20由于自動密封功能(圖5和圖13)可完成流體密封，這樣流體不會滲漏。
該狀態(tài)示于圖17(a)中。在此，止動爪3的止動部3d沒有配合到連接管11的止動槽11b中。這是因為接合連桿機(jī)構(gòu)1的接合控制桿1d位于最下面狀態(tài)
，這樣，鎖管2和止動爪3各自的松開錐部2s和3s(圖9和圖10)彼此相鄰接，使得止動爪3位于鎖定松開狀態(tài)。
在這種情況下，如果操縱和旋轉(zhuǎn)接合控制桿1d從圖16所示的狀態(tài)[1]到[6]，止動爪3的止動部3d首先配合到連接管11的止動槽11b，這樣凸連接件和凹連接件的接合被鎖定，最后凸連接件和凹連接件成為圖17(b)所示的狀態(tài)。在圖17(b)中，鎖管2的頂部位置與圖16中所示狀態(tài)一致用標(biāo)號[1]到[6]表示。
如圖16所示，只有閥管5和鎖管2根據(jù)接合控制桿1d的旋轉(zhuǎn)相對外管4繼續(xù)向前滑動。最初，閥管5的頂部滑動，同時與凹連接件的連接管11的內(nèi)壁相鄰接，這樣刮環(huán)5b，也即閥管5的頂部，將附著在連接管11的內(nèi)壁上的冰膜刮掉。附著在閥管5的外壁的冰膜留在連接管11和閥管5之間的封閉空間。然而，由于封閉空間與刮掉的冰相比是足夠大的，所以冰不會干涉到凸連接件與凹連接件的接合。
另一方面，連接管11的刮環(huán)11a將附著在閥管5的外壁上的冰膜刮掉。冰進(jìn)入閥管5和外管4之間的間隙，或者通過外管4的冰溢出窗4b(圖7和圖8)排出外面，因而冰不會干涉到接合。
連接管11的內(nèi)壁和閥管5的外壁之間的流體密封通過設(shè)置在閥管5的頂部的密封件5a而保持。
當(dāng)凸連接件進(jìn)一步滑入凹連接件時，凸連接件的第一對接閥元件6的凸托板7的突出端7aa，與第二對接閥元件13的凹托板14的突出端14aa相鄰接。之后，只有閥管5進(jìn)一步向前滑。彈簧52(圖5)的偏壓相對凸連接件的閥管5對第一對接閥元件6施加一偏壓，該偏壓設(shè)定為小于彈簧16相對凹連接件的連接管11對第二對接閥元件13所施加的偏壓。因此，只有凸連接件的第一對接閥元件6在相對于向前的方向滑動，即向后滑動，直到間隙E為0，并且如圖5c所示，第一對接閥元件6的后端與輔助管51的前端相鄰接。
之后，當(dāng)閥管5進(jìn)一步滑動時，第一對接閥元件6不能繼續(xù)后滑。因此，凹連接件的第二對接閥元件13相對連接管11縮回，松開流體密封。按照這種方式，首先，在凸連接件中第一對接閥元件6和閥管5之間的流體密封被松開，凹連接件的第二對接閥元件13和連接管11之間的流體密封也被松開。之后低溫流體可以在凸連接件10和凹連接件20之間供給和流動。
在這種情況下，就在凸連接件和凹連接件各自的托板7和14彼此鄰接以松開密封之前，通過連接管11和閥管5進(jìn)行流體密封的封閉空間是非常小的。因此，外部空氣中含有的氧氣的影響可以忽略，氣體排出也不再需要了。
在這種情況下，凸連接件10和凹連接件20的接合通過凸連接件的止動爪3和圖17(b)所示的凹連接件的連接管11的止動槽11b鎖定。通過鎖管2(圖10)的突出部2b，可以防止止動爪3在釋放方向(向外運動打開)旋轉(zhuǎn)，從而維持鎖定。
這時，接合控制桿1d處于狀態(tài)[6]。即使手從接合控制桿1d上松開，不去管它，狀態(tài)[6]也可以維持，使鎖定維持狀態(tài)得以維持。因此，操作者可以去做其它有關(guān)的任務(wù)。
當(dāng)松開連接，使凸連接件10和凹連接件20彼此分離時，執(zhí)行與上述步驟相反的步驟。同樣，在這種情況下，連接管11和閥管5之間的流體密封封閉空間非常小。因此，即使保持在封閉空間的低溫流體，通過分離該聯(lián)結(jié)器排到外部空氣中，對環(huán)境或點燃以及爆炸帶來不利影響的危險也是很低的，在安全上基本沒有什么問題。圖18示出了使用圖1所示低溫流體聯(lián)結(jié)器供給LNG的整個系統(tǒng)。
作為一個實例，LNG供給系統(tǒng)50使用本發(fā)明的低溫流體聯(lián)結(jié)器30，液化天然氣(LNG)從作為儲存罐的基地罐BT中供給到作為移動設(shè)備的貯槽拖車的罐MT中。
設(shè)置有壓力計PG的供給主管道PO和回輸主管道PI連接到基站罐BT。供給主管道PO分成分支供給管道PO1、PO2、…，分支供給管道上分別按序設(shè)置有壓力計PG、流量計FM、控制閥CV、裝載臂LA、凸連接件10?；剌斨鞴艿繮I分成分支回輸管道PI1、PI2、…，在分支回輸管道上分別按序設(shè)置有壓力計PG、流量計FM、控制閥CV、裝載臂LA、以及凸連接件10。
分支供給管道PO1與分支回輸管道PI1均設(shè)置有凸連接件10，是作為一個LNG供應(yīng)位40。系統(tǒng)50設(shè)置有多個LNG供給位40。
分別用于供給和回輸?shù)膬蓚€凹連接件20固定和連接到貯槽拖車的罐MT上。罐MT使用聯(lián)結(jié)器接連地或交替地供給LNG。換句話說，對于一對凸連接件10，可以使用多個凹連接件20。在這點上，如本發(fā)明這樣凹連接件20具有簡單結(jié)構(gòu)比較好，并且成本低。
LNG供給系統(tǒng)50采用本發(fā)明的低溫流體聯(lián)結(jié)器30，以與移動設(shè)備的罐MT建立連接，因而不需排出氣體。因此，采用普通法蘭聯(lián)結(jié)器的基地所需要的用于排出被驅(qū)除氣體的管道，僅用于打開或關(guān)閉供給所需要的打開/關(guān)閉閥，等等，不再是必需的，因此使得成本的降低成為可能。
即使設(shè)置有多個供氣位，也不需等待其它移動設(shè)備供氣的完成。因此，LNG供給的便利性得到了大大改進(jìn)，并且由于排出氣體的滲漏等造成的環(huán)境污染也降低了。
由于低溫流體聯(lián)結(jié)器30設(shè)置有接合鎖定維持機(jī)構(gòu)8，如果接合被鎖定以及執(zhí)行其它任務(wù)時，凸連接件10可以不用看管。因此，改善了可使用性。而且，當(dāng)松開時，僅需操縱接合連桿機(jī)構(gòu)。因此操縱很容易。
各凸連接件10不用與其它凸連接件10結(jié)合就可單獨具有接合鎖定維持功能。凸連接件10可用于下述場合，當(dāng)供給低溫流體時，供給管道和回輸管道獨立安裝在不同位置，或者不需要回輸管道的場合。因此，擴(kuò)大了適用范圍。
需要注意的是，接合鎖定機(jī)構(gòu)的特征在于，本發(fā)明的低溫流體聯(lián)結(jié)器不僅可以用上述實例中的連接件組合而成，也可以是具有相似功能的低溫流體聯(lián)結(jié)器。接合鎖定維持機(jī)構(gòu)也不只局限于上述的止動爪、鎖管、以及包括反向機(jī)構(gòu)的接合連桿機(jī)構(gòu)的組合，其也可以有各種變化。
例如，止動爪可以始終朝著鎖定松開側(cè)被施以偏壓，同時鎖管用于調(diào)整止動爪的鎖定/松開。在這種情況下，不再需要單獨的松開裝置。而且，止動爪可以是凹的，而止動槽為凸的。
在上述實施例中，凹連接件設(shè)置在移動設(shè)備上，而凸連接件設(shè)置在基地上。根據(jù)低溫流體供給的實施例，凹連接件也可以設(shè)置在基地上，而凸連接件設(shè)置在移動設(shè)備上。
發(fā)明效果根據(jù)權(quán)利要求1的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中凸、凹連接件接合以供給流體，用于維持或松開凸、凹連接件接合的接合鎖定維持機(jī)構(gòu)與接合連桿機(jī)構(gòu)一起構(gòu)成整個低溫流體聯(lián)結(jié)器，包括接合連桿機(jī)構(gòu)。因此，可以單獨使用低溫流體聯(lián)結(jié)器，而可解決冰和氣體的排放問題。擴(kuò)大了聯(lián)結(jié)器的適用范圍。在連接和接合后，操作者可以解脫出來，不必看管聯(lián)結(jié)器，而去做其它相關(guān)的工作，因此使得效率的提高成為可能。
根據(jù)權(quán)利要求2的低溫流體聯(lián)結(jié)器，除了權(quán)利要求1的效果之外，對這種能夠供給低溫流體而不需要排除氣體的聯(lián)結(jié)器的結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)說明，并且對這種聯(lián)結(jié)器結(jié)構(gòu)中的接合鎖定維持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也作了詳細(xì)說明。尤其是，這種接合鎖定維持機(jī)構(gòu)具有簡單的結(jié)構(gòu)，其中在凸連接件中，止動爪設(shè)置在外管，鎖管以與接合連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)地在外管外滑動的方式設(shè)置，而在凹連接件中，止動爪設(shè)置在連接管的前邊的外壁上。因此，這種接合鎖定維持機(jī)構(gòu)作為一個部件來說不需增加整個聯(lián)結(jié)器的成本即可實現(xiàn)。
根據(jù)權(quán)利要求3的低溫流體聯(lián)結(jié)器，除了權(quán)利要求2的效果之外，鎖定/松開僅通過鎖管和止動爪上的松開錐部即可實現(xiàn)。鎖定/松開也可以與接合連桿機(jī)構(gòu)一起來實現(xiàn)。簡化了結(jié)構(gòu)、降低了成本。
根據(jù)權(quán)利要求4的低溫流體聯(lián)結(jié)器，除了權(quán)利要求2和3中的任一效果之外，還設(shè)置有用于除冰的裝置，因此，凸、凹連接件的連接不會受到由于低溫流體而在聯(lián)結(jié)器上產(chǎn)生的冰膜的影響。
根據(jù)權(quán)利要求5的低溫流體聯(lián)結(jié)器，除了權(quán)利要求2到4中的任一效果之外，第一對接閥元件和第二對接閥元件的密封部是可拆卸可更換的。因此，當(dāng)使用聯(lián)結(jié)器時，密封部是最重要的部位，接觸和脫開最為頻繁，因而密封部容易發(fā)生磨損。通過更換該部位，不會降低密封性能，聯(lián)結(jié)器可以持續(xù)被使用，因此使得成本的降低成為可能。
權(quán)利要求
1.一種用于在儲存罐和移動設(shè)備之間傳輸?shù)蜏亓黧w，如液化天然氣的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中，一凸連接件包括一接合連桿機(jī)構(gòu)，所述接合連桿機(jī)構(gòu)具有一接合控制桿，所述凸連接件與一凹連接件接合以傳輸流體，其中，所述低溫流體聯(lián)結(jié)器包括一接合鎖定維持機(jī)構(gòu)；且當(dāng)所述凸連接件與所述凹連接件通過插入配合在一起，操縱所述接合控制桿時，啟動為所述凸連接件和所述凹連接件而設(shè)置的配合裝置，從而維持所述凸連接件和所述凹連接件的接合。
2.一種用于在儲存罐和移動設(shè)備之間傳輸?shù)蜏亓黧w，如液化天然氣的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中，一凸連接件與一凹連接件接合以傳輸流體，其中所述凸連接件包括一接合連桿機(jī)構(gòu)，所述接合連桿機(jī)構(gòu)包括一第一對接閥元件，其周壁設(shè)置有原料流口，一閥管，在其儲存罐側(cè)設(shè)置有一原料口，在其凹連接件側(cè)設(shè)置有一閥口，其中，所述閥口通過始終被施加一偏壓的所述第一對接閥元件封閉，一外管，容納所述閥管，其中所述閥管在非接合方向始終被施加一偏壓，以及一接合控制桿，其中操縱所述接合控制桿可以使所述閥管相對所述外管移動到一接合位置，所述凹連接件包括一第二對接閥元件，在其周壁上設(shè)置有一原料流口，以及一連接管，在其移動罐側(cè)設(shè)置有一原料口，在其凸連接件側(cè)設(shè)置有一閥口，其中所述閥口通過始終被施加偏壓的所述第二對接閥元件封閉，所述低溫流體聯(lián)結(jié)器還包括一接合鎖定維持機(jī)構(gòu)，其中，所述接合鎖定維持機(jī)構(gòu)包括至少一止動爪，所述止動爪樞接在所述凸連接件的所述外管外壁上的一適當(dāng)位置上，同時在一鎖定方向被施加一偏壓，一鎖管，與所述閥管相配合，在所述外管外前后移動，以及一止動槽，與所述止動爪相對應(yīng)，設(shè)置在所述凹連接件的連接管上的一位置上，因此，當(dāng)通過插入使所述凸連接件的外管裝配進(jìn)所述凹連接件的連接管時，所述止動爪通過所述止動槽鎖定；之后，當(dāng)在接合方向操縱所述接合控制桿時，所述閥管滑移，從而所述第一和第二對接閥元件相互鄰接，由此，使所述凸連接件的閥管和所述凹連接件的連接管的閥口打開，從而允許傳輸所述低溫流體，同時所述鎖管覆蓋所述止動爪以阻止松開所述鎖定狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中在所述止動爪的背面后部以及所述鎖管的前邊內(nèi)壁設(shè)置有松開錐部，當(dāng)所述鎖管位于后端時，所述松開錐部相互鄰接，以使所述止動爪沿一鎖定松開方向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3任一項所述的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中所述凸連接件和凹連接件包括除冰裝置，用于將由于低溫流體而產(chǎn)生的冰刮掉；所述除冰裝置包括至少一刮環(huán)，所述刮環(huán)包括所述凸連接件的外管的一前邊，一設(shè)置在所述外管的一適當(dāng)位置的冰溢出孔，一設(shè)置在所述凸連接件的閥管頂部的刮環(huán)，以及一包括所述凹連接件的連接管一前邊的刮環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的低溫流體聯(lián)結(jié)器，其中，所述凸連接件的第一對接閥元件具有與所述凹連接件鄰接的一密封部，所述凹連接件的第二對接閥元件具有與所述凸連接件鄰接的一密封部；且所述密封部是可更換的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低溫流體聯(lián)結(jié)器(30)，其中即使單獨使用低溫流體聯(lián)結(jié)器，在解決冰和氣體排出問題的同時，也可以維持凸連接件(10)和凹連接件(20)的接合，其具有令人滿意的可使用性和較廣泛的應(yīng)用范圍。該低溫流體聯(lián)結(jié)器用于在儲存罐和移動設(shè)備之間供給低溫流體。本發(fā)明中還具有一接合鎖定機(jī)構(gòu)(8)，其與接合連桿機(jī)構(gòu)(1)相配合，可以維持或松開凸連接件(10)與凹連接件(20)的接合。
文檔編號F16L37/12GK1533489SQ03800631
公開日2004年9月29日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者約翰·皮克特, 詹姆士·圖爾伊, 圖爾伊, 約翰 皮克特 申請人:J·C·卡特日本株式會社, J C 卡特日本株式會社