Наповнювальне сопло, його застосування і спосіб наповнення

Реферат: Наповнювальне сопло містить принаймні один фіксатор (2), який проходить в поздовжньому напрямі паралельно поздовжній осі (А), центральний простір, розташований між фіксатором або фіксаторами (2) і поздовжньою віссю (А), який формує камеру, передбачену для вміщення наповнювального з'єднувального елемента (1) цілком циліндричної форми. Внутрішня поверхня принаймні одного фіксатора (2), повернута до центрального простору, є цілком плоскою і має виступи (12) та/або виїмки (22) заданих розмірів. Виступи (12) та/або виїмки (22) розташовані на відстані одне від одного в заданому порядку так, що вони входять у відповідні канавки (11) та/або виступи (21), сформовані на зовнішній поверхні наповнювального з'єднувального елемента (1). Наповнювальне сопло містить блокувальний елемент (3), здатний переміщатися між активним положенням, яке блокує фіксатори (2) у фіксувальному положенні, і неактивним положенням, яке дозволяє фіксаторам (2) переміщатися у відведене положення. Блокувальний елемент (3) виконаний з можливістю штовхання поворотним елементом (60) в напрямі свого активного положення. Наповнювальне сопло містить вентильний привід (111), який виконаний з можливістю вибіркового переміщення в центральному просторі для відкривання принаймні одного внутрішнього клапана наповнювального з'єднувального елемента (1). Вентильний UA 108108 C2 (12) UA 108108 C2 привід (111) наповнювального сопла виконаний з можливістю поступального переміщення незалежно від положення принаймні одного фіксатора (2) і положення блокувального елемента (3). UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Представлений винахід належить до сопла для заповнення стисненим газом, до пристрою, який містить з‘єднувальний елемент і наповнювальне сопло, до його застосування і до відповідного способу заповнення. Точніше, винахід стосується наповнювального сопла, розробленого для з‘єднання із наповнювальним з‘єднувальним елементом вентиля ємності для стисненої текучої субстанції, який має принаймні один фіксатор, який проходить в поздовжньому напрямі паралельно поздовжній осі, центральний простір, розташований між фіксатором або фіксаторами і поздовжньою віссю, який формує камеру, передбачену для приймання наповнювального з‘єднувального елемента цілком циліндричної форми. Винахід стосується, зокрема, наповнення газових балонів високого тиску (наприклад 200 700 бар). Представлений винахід стосується, зокрема, механізму для швидкого з‘єднання наповнювального сопла (або затискача) із з‘єднувальним елементом газового балона для надання можливості наповнення згаданого балона. Такі пристрої зазвичай виконують дві функції: - функцію з‘єднання (тобто, механічного з‘єднання) сопла із з‘єднувальним елементом і - система захисту від невмілого використання (тобто система «охоплювана деталь/охоплююча деталь», яка дозволяє тільки спеціальному соплу з‘єднуватися з спеціальним типом з‘єднувального елемента для перешкоджання небезпечним з‘єднанням). Для гарантії виконання функції “захист від невмілого використання”, більшість виробників використовують вуха на профілі наповнювальної з‘єднувальної деталі. Однак, ці з‘єднувальні системи складають операції з‘єднання, зокрема операції автоматичного з‘єднання. Згідно з іншою відомою системою затискна система наповнювального сопла зчіплюється з різзю нарізного з‘єднувального елемента для надання можливості блокування пристрою. Недолік такої системи відноситься головним чином до безпеки, оскільки оператор не має змогу належним чином перевіряти якість блокування. Окрім того, різь нарізного з‘єднувального елемента має тенденцію до ушкодження, що погіршує якість механічного з‘єднання. Документ FR2570469 описує наповнювальне сопло, яке має шарнірні штифти, які вибірково затискають корпус вентиля для щільного притискання газового виходу сопла до газового входу вентиля. Однак, цей тип з‘єднання і ущільнення операторам важко реалізувати і він не надає достатньої гарантії безпеки, зокрема для наповнення промисловими темпами. Позиціонування наповнювального сопла відносно вентиля також ускладнене і важке для автоматизації. Документи US 6343630 і DE 9217629 описують системи для подачі текучої субстанції високого тиску, включаючи з‘єднувальні затискачі, які здатні переміщатися в поздовжньому напрямі відносно фіксованої зовнішньої манжети. Затискачі і внутрішній поршень можуть переміщатися в поздовжньому напрямі під дією з‘єднання, включеного у подавальну систему. Документ EP 1447574 A1 описує систему для механічного з‘єднання двох валів. Однією задачею цього винаходу є усунення деяких або усіх недоліків вищевикладеного попереднього рівня техніки. Для цього, наповнювальне сопло згідно з винаходом, яке відповідає загальному визначенню, наданому у вищенаведеній вступній частині, головним чином відрізняється тим, що внутрішня поверхня принаймні одного фіксатора, повернутого до центрального простору, є цілком плоскою і має виступи і/або виїмки заданих розмірів, які розташовані на відстані одне від іншого у визначеному порядку так, що вони зчіплюються з відповідними канавками і/або виступами, сформованими на зовнішній поверхні наповнювального з‘єднувального елемента, при цьому принаймні один фіксатор здатен переміщатися упоперек до поздовжньої осі між “відведеним” положенням для надання можливості встановлення з‘єднувального елемента в центральному просторі і “фіксувальним” положенням для надання можливості внутрішній поверхні фіксаторів зчіплюватися із зовнішньою поверхнею з‘єднувального елемента, при цьому згадане сопло має блокувальний елемент, здатний переміщатися між активним положенням, у якому фіксатори блокуються у закритому положенні, і неактивним положенням, яке дозволяє фіксаторам переміщатися у відкрите положення. Використовуючи простий і дешевий механізм, винахід виконує наступні функції: - зчеплення для гарантії гарного з‘єднання наповнювального сопла із з‘єднувальним елементом і - захист від невмілого використання для гарантії зчеплення наповнювального сопла із з‘єднувальним елементом, з яким він з‘єднується (або навпаки). 1 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Більше того, варіанти виконання винаходу можуть мати одну або більшу кількість наступних ознак: - сопло має декілька фіксаторів, розташованих на певній відстані один від іншого навколо поздовжньої осі; - сопло має принаймні один фіксатор, який може переміщатися між відведеним і фіксувальним положенням за допомогою повертання навколо осі шарніра; - блокувальний елемент містить манжету цілком трубчастої форми, встановлену з охопленням принаймні одного фіксатора; - манжета здатна поступально переміщатися в напрямі, паралельному поздовжній осі; - блокувальний елемент штовхається поворотним елементом за умовчанням в напрямі до свого активного положення; - коли принаймні один фіксатор перебуває у відведеному положенні, то стопор перешкоджає рухатися блокувальному елементу з неактивного положення в активне положення і при цьому, коли принаймні один фіксатор перебуває у фіксувальному положенні, то переміщення блокувального елемента з неактивного положення в активне положення не запобігається стопором; - сопло містить рухомий елемент для вибіркового відведення фіксаторів, який здатний рухатися між “робочим” положенням, яке перешкоджає переміщенню фіксаторів з відведеного положення у фіксувальне положення, і “неробочим” положенням, яке дозволяє переміщення фіксаторів з відведеного положення у фіксувальне положення; - рухомий елемент штовхається за умовчанням поворотним елементом в напрямі до свого робочого положення; - рухомий елемент відкривається в центральний простір, розташований між принаймні одним фіксатором і поздовжньою віссю, при цьому рухомий елемент здатен переміщатися із свого робочого положення у своє неробоче положення під прямою або опосередкованою механічною дією наповнювального з‘єднувального елемента, коли останній потрапляє в центральний простір наповнювального сопла; - сопло містить вентильний привід, який вибірково здатен переміщатися в центральному просторі для відкривання принаймні одного внутрішнього клапана наповнювального з‘єднувального елемента; - фіксатори здатні поступально переміщатися між відведеним і фіксувальним положенням; - сопло містить принаймні один фіксатор, здатний рухатися між відведеним і фіксувальним положенням завдяки згинанню і/або повороту навколо вісі шарніра, зафіксованої відносно основи, розташованої на “верхньому по потоку” кінці фіксатора, тобто вісь шарніра розташована на кінці фіксатора, який розташований на верхній стороні сопла в напрямі потоку наповнювального газу в соплі; - наповнювальне сопло містить три або чотири фіксаторb, розташованих навколо поздовжньої осі; - стопор, який вибірково перешкоджає переміщенню блокувального елемента з неробочого положення у робоче положення, містить принаймні один виступ, сформований на принаймні одному фіксаторі; - рухомий елемент містить поверхню, яка формує вибірковий стопор, який перешкоджає наближенню принаймні одного фіксатора в залежності від положення рухомого елемента по відношенню до принаймні одного фіксатора; - рухомий елемент має корпус цілком трубчастої форми, зовнішня поверхня якого має похилий профіль, передбачений для приймання і спрямування принаймні одного фіксатора, для визначення положення відведення згаданого принаймні одного фіксатора відносно поздовжньої осі; - рухомий елемент здатен поступально переміщатися в напрямі, паралельному поздовжній осі; - вентильний привід наповнювального сопла здатен поступально переміщатися незалежно від положення принаймні одного фіксатора і положення блокувального елемента; - поворотний елемент, який штовхає рухомий елемент, містить принаймні пружину стискання або розтягувальну пружину; - сопло містить рухому частину, яка чутлива до внутрішнього тиску в наповнювальному соплі, для вибіркового блокування блокувального елемента в активному положенні, коли наповнювальне сопло знаходиться під тиском, тобто, коли сопло подає стиснену текучу субстанцію; - з‘єднувальний елемент орієнтований вертикально, тобто наповнювальне сопло механічно з‘єднується вертикально зверху донизу із згаданим з‘єднувальним елементом. 2 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід також стосується пристрою, який містить наповнювальний з‘єднувальний елемент і наповнювальне сопло, яке має будь-яку з ознак, наведених вище або нижче, при цьому наповнювальний з‘єднувальний елемент має корпус цілком циліндричної форми, яке проходить вздовж поздовжньої осі, зовнішня поверхня якого має поперечні канавки і/або виступи заданих розмірів, орієнтовані перпендикулярно поздовжній осі з‘єднувального елемента, при цьому канавки і/або виступи розташовані на певній відстані одне від іншого у встановленому порядку в поздовжньому напрямі з‘єднувального елемента, при цьому виступи і/або виїмки принаймні одного фіксатора зчіплюються із згаданими канавками і/або виступами з‘єднувального елемента для надання можливості вибіркового зчеплення фіксаторів з корпусм з‘єднувального елемента. Згідно з іншими можливими ознаками: - Принаймні деякі з поперечних канавок і/або виступів сформовані на коловому периметрі корпуса з‘єднувального елемента для надання можливості зчеплення принаймні одного фіксатора з корпусм з‘єднувального елемента не дивлячись на кутове положення принаймні одного фіксатора навколо поздовжньої осі з‘єднувального елемента, Таким чином, функція захисту від невмілого застосування (тобто вірне геометричне узгодження наповнювального сопла із з‘єднувальним елементом) не потребує кутового покрокового переміщення однієї частини навколо поздовжньої осі. Це полегшує з‘єднання, зокрема потенційне автоматичне з‘єднання сопла із з‘єднувальним елементом. Згідно з іншими можливими ознаками: - наповнювальне сопло механічно з‘єднується за допомогою фіксатора або фіксаторів з наповнювальним з‘єднувальним елементом без механічного кріплення до корпуса вентиля, який містить з‘єднувальний елемент; - наповнювальний з‘єднувальний елемент має корпус, яке формує внутрішній наповнювальний контур між одним верхнім по потоку кінцем, який з‘єднується з наповнювальним соплом, і одним нижнім по потоку кінцем, який з‘єднується з приймальною ємністю, при цьому з‘єднувальний елемент містить стопорний клапан, рухомий відносно сідла між верхнім по потоку закритим положенням контуру і нижнім по потоку відкритим положенням контуру, при цьому згаданий стопорний клапан штовхається поворотним елементом в напрямі до свого верхнього по потоку положення, при цьому з‘єднувальний елемент також містить пиловий клапан, розташований зверху по потоку від стопорного клапана, при цьому згаданий пиловий клапан здатен рухатися відносно корпуса між верхнім по потоку закритим положенням верхнього по потоку кінця контуру і нижнім по потоку відкритим положенням верхнього по потоку кінця контуру, при цьому згаданий пиловий клапан штовхається поворотним елементом в напрямі до свого верхнього по потоку положення; - пиловий клапан має фільтр, розташований на шляху принаймні деякої частини текучої субстанції, яка протікає між верхнім по потоку кінцем і нижнім по потоку кінцем контуру, при цьому фільтр здатен переміщатися пиловим клапаном; - пиловий клапан має нижній по потоку кінець і, коли згаданий пиловий клапан перебуває у заданому “контактному” нижньому по потоку положенні, яке відкриває верхній по потоку кінець контуру, то цей нижній по потоку кінець пилового клапана штовхає верхній по потоку кінець рухомого стопорного клапана до його нижнього по потоку відкритого положення контуру. Винахід також належить до застосування наповнювального сопла за будь-якою з ознак, викладених вище або нижче, або до пристрою за будь-якою з ознак, викладени[ вище або нижче, для наповнення приймальної ємності стисненою текучою субстанцією, зокрема газового балона високого тиску. Винахід також стосується способу наповнення приймальної ємності стисненою текучою субстанцією, при цьому згадана приймальна ємність має вентиль з наповнювальним з‘єднувальним елементом, який має корпус цілком циліндричної форми, яке проходить вздовж поздовжньої осі, зовнішня поверхня якого містить поперечні канавки і/або виступи заданих розмірів, орієнтованих перпендикулярно поздовжній осі з‘єднувального елемента, який містить принаймні один внутрішній клапан, при цьому у способі з‘єднувальний елемент механічно з‘єднують з наповнювальним соплом за будь-якою з ознак, викладених вище або нижче, при цьому внутрішня поверхня принаймні одного фіксатора наповнювального сопла узгоджується із зовнішньою формою з‘єднувального елемента. Згідно з іншими можливими ознаками: - у способі наповнення блокувальний елемент блокується в активному положенні, коли наповнювальне сопло перебуває під тиском і/або коли принаймні один клапан наповнювального з‘єднувального елемента відкритий; 3 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - у способі вибірково відкривають принаймні один клапан наповнювального з‘єднувального елемента, при цьому принаймні один клапан вибірково відкривають незалежно від етапу, на якому наповнювальне сопло механічно з‘єднують із з‘єднувальним елементом, зокрема від етапу, на якому принаймні один клапан відкривають після етапу, на якому наповнювальне сопло механічно з‘єднують із з‘єднувальним елементом. Винахід може також належати до будь-якого альтернативного пристрою або способу, який містить будь-яку комбінацію ознак, викладених вище і нижче. Інші ознаки і переваги наводяться нижче в описі з посиланням на креслення, на яких: - фігура 1 зображає частковий вигляд в перспективі, який показує деталь наповнювального сопла, яка з‘єднується із з‘єднувальним елементом за будь-яким можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу; - фігури 2 і 3 зображають часткові поздовжні перерізи, які показують два послідовні стани в процесі з‘єднання наповнювального сопла із з‘єднувальним елементом згідно з можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу; - фігура 4 зображає поперечний переріз, який показує наповнювальне сопло згідно з можливим ілюстративним варіантом виконання винаходу; - фігура 5 зображає наповнювальне сопло з Фігури 4, з‘єднане з наповнювальним з‘єднувальним елементом, у якому наповнювальне сопло починає процес відкривання внутрішніх клапанів наповнювального з‘єднувального елемента; - фігура 6 зображає схематичний вид наповнювального сопла з Фігури 5, встановленого на приймальній ємності, і на якій наповнювальне сопло відкриває два внутрішні клапани наповнювального з‘єднувального елемента. Наповнювальне сопло, зображене на Фігурі 1, містить три фіксатори 2, які проходять в поздовжньому напрямі навколо поздовжньої осі A. Фіксатори 2 обмежують центральний простір, який розташований навколо поздовжньої осі A і формує камеру, передбачену для приймання наповнювального з‘єднувального елемента 1 цілком циліндричної форми (дивіться Фігуру 1). В описаному прикладі, наповнювальне сопло містить три фіксатори 2, розташовані навколо вісі А, проте, зазвичай, повинне бути можливим сопло, яке має один, два або більше ніж три фіксатори 2. Фіксатори 2, наприклад, розташовані симетрично навколо вісі A (під кутом 120° один до іншого). Внутрішня поверхня фіксаторів 2 (тобто поверхня фіксаторів 2, повернута до центрального простору і осі A) є переважно плоскою і містить виступи 12 та виїмки 22 заданих розмірів (розміри, визначені в поперечному і перпендикулярно до осі A напрямках). Окрім того, виступи 12 і виїмки 22 розташовані на відстані між собою в поздовжньому напрямі у встановленому порядку для зчеплення з канавками 11 і виступами 21, розташованими на зовнішній поверхні наповнювального з‘єднувального елемента 1 (дивіться Фігуру 1 і Фігуру 4), тобто виступи 12 і виїмки 22 мають встановлені місця розташування в напрямі, паралельному вісі A, коли фіксатори паралельні цій осі A. Таким чином, сопло узгоджується із заданою геометричною формою з‘єднувального елемента, яка обмежує з‘єднання з спеціальним типом з‘єднувального елемента, для надання можливості механічного з‘єднання тільки для сумісних застосувань (наприклад, для гарантії сумісності типу газу і тиску наповнення). Принаймні один і переважно усі фіксатори 2 здатні переміщатися упоперек до поздовжньої осі A між “відведеним” положенням для надання можливості вставляння з‘єднувального елемента 1 в центральний простір (дивіться Фігуру 2) і “фіксувальним” положенням для надання можливості внутрішній поверхні фіксаторів 2 зчіплюватися із зовнішньою поверхнею з‘єднувального елемента 1 (дивіться Фігуру 5). Наприклад, фіксатор або фіксатори 2 можуть переміщатися між відведеним і фіксувальним положенням за допомогою повертання навколо осі 20 шарніра. Як зображено на Фігурі 1, вісь шарніра фіксаторів 2 розташована на “верхньому по потоку” кінці фіксатора 2, тобто на кінці фіксатора 2, розташованому на верхній по потоку стороні сопла в напрямі потоку наповнювального газу в соплі зверху донизу (коли сопло живить наповнювальний з‘єднувальний елемент). Зазвичай, переміщення фіксаторів 2 між відведеним і фіксувальним положенням за допомогою згинання і/або поступального переміщення фіксаторів 2 повинно бути можливим як варіант або комбінація. Сопло також містить блокувальний елемент 3, який здатен переміщатися між активним положенням, яке блокує фіксатори 2 у фіксувальному положенні, і неактивним положенням, яке дозволяє переміщення фіксаторів 2 у відведене положення. 4 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Як зображено, блокувальний елемент 3 може включати манжету 3 цілком трубчастої форми, розташовану з охопленням фіксаторів 2. Манжета 3 здатна вибірково поступально рухатися відносно фіксаторів 2 в напрямі, паралельному поздовжній осі A, між неактивним положенням (зверху по потоку, дивіться Фігури 2, 3 і 4) і активним положенням (знизу по потоку, дивіться Фігури 5 і 6). Як зображено на Фігурах 4 і 5, верхній по потоку кінець манжети 3 може встановлюватися з можливістю ковзання між нижньою основою 15 і зовнішнім кожухом 16. Наприклад, основа 15 встановлюється на кожусі 16 за допомогою одного або більшої кількості кріпильних елементів, таких як гвинти 17. Основа 15, наприклад, має цілком трубчасту форму і вміщує вентильний привід 111, який переважно є рухомим. В активному положенні (в напрямі до нижнього по потоку кінця) манжета 3 затискає фіксатори 2 у фіксувальному положенні, тобто в нижньому по потоку положенні манжета 3 формує механічний стопор, який перешкоджає відведенню фіксаторів 2. В неактивному положенні (в напрямі до верхнього по потоку кінця сопла, дивіться Фігури 2, 3 і 4) манжета 3 дозволяє фіксаторам 2 рухатися у відведене положення. Наприклад, нижній по потоку кінець зовнішньої поверхні фіксаторів 2 містить виступ, який формує стопор 32, передбачений для зчеплення з манжетою для визначення активного і неактивного положення манжети 3. Окрім того, ці стопори 32 можуть вибірково перешкоджати або надавати можливість манжеті 3 переміщатися з неактивного положення в активне положення. У фіксувальному положенні фіксаторів 2 переміщення манжети 3 з неактивного положення в активне положення (ковзання в нижньому по потоку напрямі) не запобігається стопором 32. Манжета 3 переважно штовхається за умовчанням поворотним елементом 60, таким як пружина стискання, в напрямі до свого активного положення (в напрямі до нижнього по потоку кінця). Наприклад, верхній по потоку кінець пружини 60 упирається в основу 15. Сопло може також переважно містити рухомий елемент 4 для вибіркового відведення фіксаторів 2. Цей рухомий елемент 4 має, наприклад, трубчасту форму і встановлюється в основі 15 біля рухомого вентильного приводу 111. Рухомий елемент 4 переважно здатен поступально рухатися вздовж поздовжньої осі A. Цей рухомий елемент 4 здатен рухатися між “робочим” положенням, яке перешкоджає переміщенню фіксаторів 2 з відведеного положення у фіксувальне положення, і “неробочим” положенням, яке дозволяє фіксаторам 2 переміщатися з відведеного положення у фіксувальне положення. Рухомий елемент 4 має зовнішню поверхню, яка формує вибірковий стопор, який перешкоджає або дозволяє наближення фіксаторів 2 в залежності від поздовжнього положення рухомого елемента 4 відносно фіксаторів 2. Наприклад, як зображено на Фігурах 2 - 5, рухомий елемент 4 має корпус цілком трубчастої форми, зовнішня поверхня якого має похилий профіль 40, який спрямовує принаймні один фіксатор 2. Наприклад, виступ 12 внутрішньої поверхні принаймні одного фіксатора 2 спрямовується контактуванням з похилим профілем 40. Тому похилий профіль 40 змушує принаймні один фіксатор 2 відводитися відносно поздовжньої осі A. Рухомий елемент 4 переважно штовхається за умовчанням поворотним елементом 5, таким як пружина стискання, в напрямі свого робочого положення (вниз по потоку). Пружина 5 рухомого елемента 4, наприклад, встановлюється навколо вентильного приводу 111 і упирається в останній. Ілюстративне з‘єднання такого наповнювального сопла з нaповнювальним з‘єднувальним елементом 1 описується нижче. Фігура 4 зображає наповнювальне сопло у від‘єднаному положенні. Фіксатори 2 перебувають у відповідному відведеному положенні. Блокувальна манжета 3 блокується фіксаторами 2 в неактивному положенні (зверху по потоку). Рухомий елемент 4 перебуває у робочому положенні (верхньому по потоці). Коли наповнювальне сопло поміщають на наповнювальний з‘єднувальний елемент 1 вздовж поздовжньої осі (справа вліво на Фігурі 2), то фіксатори 2 відводяться, якщо необхідно, для надання можливості вставляння з‘єднувального елемента 1 в центральний простір наповнювального сопла. Кінець з‘єднувального елемента 1 потім контактує з кінцем рухомого елемента 4. Кінець з‘єднувального елемента 1 потім штовхає рухомий елемент 4 в напрямі до верхнього кінця наповнювального сопла проти дії сили пружини 5. Зворотне переміщення (в напрямі до верхнього кінця сопла) рухомого елемента 4 дозволяє фіксаторам 2 наближатися до поздовжньої осі A (завдяки похилому профілю 40). Виступи 12 і виїмки 22 фіксаторів 2 5 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зчіплюються з виїмками 11 і виступами 21 зовнішньої поверхні з‘єднувального елемента 1 (дивіться Фігуру 3, потім Фігуру 5). Фіксатори 2 повертаються і наближаються до з‘єднувального елемента 1. Це зчеплення можливе тільки тоді, коли наявна гарна геометрична узгодженість між фіксаторами 2 і зовнішнім профілем з‘єднувального елемента 1. Переважно, поперечні канавки 11 і/або виступи 21 формуються навколо усього колового периметра корпуса з‘єднувального елемента 1. Таким чином, фіксатори 2 можуть зчіплюватися з корпусм з‘єднувального елемента 1 не дивлячись на їх кутове положення (і наповнювального сопла) навколо поздовжньої осі з‘єднувального елемента 1. Наближення фіксаторів 2 дозволяє манжеті 3 ковзати (за допомогою її пружини 60) автоматично вниз по потоку над ними (дивіться Фігуру 5) для перешкоджання відведенню їх. Таким чином, запобігається розблоковування і сопло залишається зчепленим із з‘єднувальним елементом 1. Для від‘єднання, манжета 3 повинна спершу переміститися в неактивне положення (в напрямі до верхнього кінця) для надання можливості відведення фіксаторів 2. Це переміщення манжети в неактивне положення виконується вручну і/або автоматично. Переважно, наповнювальне сопло може містити додаткову запобіжну систему (не зображена), яка робить можливим запобігати розблоковуванню (переміщенню манжети 3 вгору по потоку), коли сопло перебуває під тиском (тобто, коли воно подає газ). Коли виконується механічне з‘єднання (дивіться Фігуру 5), то наповнювальне сопло може надавати команду клапану(ам) всередині з‘єднувального елемента 1 відкритися для подачі стисненого газу. Переважно, (механічне) з‘єднання сопла із з‘єднувальним елементом 1 не залежить від відкривання клапанів з‘єднувального елемента і проходження газу. Наприклад, наповнювальне сопло містить вентильний привід 111, який здатен поступально переміщатися електромеханічними і/або гідравлічними, і/або пневматичними засобами, і/або за допомогою ручного або автоматичного керувального важеля 204. Важіль 204, наприклад, повертається і перетворює, наприклад, повертання на вибіркове переміщення вентильного приводу 111 вздовж поздовжньої осі A (дивіться Фігури 5 і 6). Як зображено необмежувальним чином, вентильний привід 111 може бути трубчастим (стиснений наповнювальний газ проходить крізь його внутрішній канал). Нижній по потоку кінець вентильного приводу 111 може містить герметизуючу систему для щільного з‘єднання його в отворі наповнювального з‘єднувального елемента 1 (тобто, всередині з‘єднувального елемента). В переважному, проте необмежувальному варіанті виконання, зображеному на Фігурах 5 і 6, наповнювальний з‘єднувальний елемент 1 має корпус 200, яке формує внутрішній наповнювальний контур 600 між верхнім по потоку кінцем 300, який з‘єднується з наповнювальним соплом, і нижнім по потоку кінцем 400, який з‘єднується з приймальною ємністю 13 (дивіться Фігуру 6). З‘єднувальний елемент 1 переважно встановлюється на вентилі 112 з або без редукційного клапана. З‘єднувальний елемент 1 містить стопорний клапан 7, який здатен рухатися відносно сідла 8 між верхнім по потоку закритим положенням контуру і нижнім по потоком відкритим положенням контуру. Стопорний клапан 7 штовхається за умовчанням поворотним елементом 9, таким як пружина стискання, в напрямі до свого верхнього по потоку положення. З‘єднувальний елемент 1 також містить пиловий клапан 10, розташований зверху по потоку від стопорного клапана 7. Пиловий клапан 10 здатен рухатися відносно корпуса 2 між верхнім по потоку закритим положенням верхнього по потоку кінця 300 контуру 6 і нижнім по потоку відкритим положенням верхнього по потоку кінця 300. Пиловий клапан 10 штовхають поворотним елементом 14, таким як пружина стискання, в напрямі його верхнього по потоку положення. Переважно, без обмеження правового захисту, пиловий клапан 10 може містити фільтр 102, розташований на шляху принаймні деякої частини текучої субстанції, яка протікає між верхнім по потоку кінцем 300 і нижнім по потоку кінцем 400 контуру 6, при цьому фільтр 102 здатен переміщатися пиловим клапаном 10. Фільтр (або фільтри, де вони застосовуються) мають, наприклад, металеву або іншу структуру для утримування твердих частинок, наприклад більших за розміром, ніж 0,05 мм або більше ніж 0,1 мм, або більше ніж 1 мм, або більше ніж 2 мм (як вимагається). Згідно з переважною ознакою, пиловий клапан 10 має нижній по потоку кінець і, коли згаданий пиловий клапан 10 перебуває у заданому “контактному” нижньому по потоку положенні, яке відкриває нижній по потоку кінець 300 контуру 6, то цей нижній по потоку кінець 6 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пилового клапана 10 штовхає верхній по потоку кінець рухомого стопорного клапана 7 для переміщення його в напрямі до його нижнього по потоку відкритого положення контуру. Як показано, пиловий клапан 10 (і його фільтр 102) може переміщатися в напрямі нижнього по потоку кінця механічним контактом вентильного приводу 111 (альтернативно, стиснений газ, який надходить від наповнювального сопла, може переміщати клапан 10 до нижнього по потоку кінця). Таким чином, верхній по потоку пиловий клапан 10 може функціонувати як привід для нижнього по потоку стопорного клапана 7, тобто, пиловий клапан 10 може опосередковано передавати силу, створювану наповнювальним соплом, до нижнього по потоку стопорного клапана 7. Зазвичай, альтернативно цей нижній по потоку стопорний клапан 7 може також переміщатися тиском газу, який подається наповнювальним соплом. Альтернативно, стопорний клапан 7 може містити клапан односторонньої дії, який перешкоджає відкриванню стопорного клапана 7 за виключенням використання механічного контакту (за допомогою пилового клапана 10). Як показано вище, маючи просту конструкцію, винахід пропонує високобезпечну систему для з‘єднання наповнювального сопла з її з‘єднувальним елементом. Система для геометричного узгодження наповнювального сопла і з‘єднувального елемента (канавки(ок) і виступа(ів) з‘єднувального елемента і фіксаторів 2 сопла) робить можливим перешкоджати наповнювальному соплу помилково з‘єднуватися із з‘єднувальним елементом приймальної ємності, непридатним для наповнювального сопла (непридатні умови наповнення або текуча субстанція). Ця ексклюзивна з‘єднувальна система охоплює множину пар «геометричне наповнювальне сопло/з‘єднувальний елемент», які подібні, але різні. Наприклад, передбачаючи дві канавки 11 і два виступи 21 на з‘єднувальному елементі 1 в різних поздовжніх зміщених місцях, можна надавати множину різних контактних ділянок (наприклад, більше ніж тридцять). Ця система також робить можливим підвищувати безпеку при наповненні відповідних балонів (наприклад, шляхом запобігання з‘єднанню балона, який містить окиснювач, з наповнювальним соплом, яке подає паливо). Конструкція згідно з винаходом також робить можливим виконувати процедури наповнення, які особливо ефективні з точки зору безпеки для операторів, які відповідають за наповнення, і кінцевих користувачів вентиля і газового балона, оснащеного таким з‘єднувальним елементом. Таким чином, наприклад, посилаючись на Фігуру 5, бачимо, що рухомий пиловий клапан 10 може займати під час свого переміщення принаймні два герметичні положення, які дозволяють безпечне наповнення. В першому герметичному положенні, пиловий клапан 10 переміщається в напрямі до нижнього по потоку кінця і відкриває верхній по потоку вхідний отвір кінця 300 з‘єднувального елемента без стопорного клапана 7, який відкривається (дивіться Фігуру 5). У цьому положенні, коли верхній по потоку клапан 10 відкритий, а нижній по потоку клапан 7 закритий, камера, розташована зверху по потоку від стопорного клапана 7, може вакуумуватися (наперед встановлений низький тиск), наприклад, використовуючи наповнювальний інструмент для виконання тестів попереднього наповнення. В цій конструкції фактично можна визначати будьякі протікання, які відбуваються в стопорному клапані 7. В іншому герметичному положенні (дивіться Фігуру 6), стопорний клапан 7 може також відкриватися для виконання наповнення і/або продування контуру з‘єднувального елемента і балона перед наповненням. Після закінчення наповнення стопорний клапан 7 може повторно закриватися, а пиловий клапан 10 може залишатися відкритим (дивіться Фігуру 5) для виконання будь-яких необхідних тестів герметичності шляхом подальшого наповнення, таких як вищеописані попередні наповнення. Незалежно від того, чи присутній рухомий фільтр на пиловому клапані 10, чи ні (фільтр може не передбачатися), спосіб наповнення згідно з винаходом, таким чином, допомагає покращити безпеку наповнення за допомогою використання вищеописаного двоклапанного механізму послідовної дії. Наповнювальний з‘єднувальний елемент може також бути з‘єднувальним елементом для відведення газу там, де це необхідно. Вищеописаний механізм, зокрема, дозволяє автоматизувати наповнення, зокрема, якщо з‘єднання не вимагає кутового покрокового переміщення наповнювального з‘єднувального елемента відносно наповнювального сопла. 60 7 UA 108108 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Наповнювальне сопло, розроблене для з'єднання з наповнювальним з'єднувальним елементом (1) вентиля приймальної ємності для стисненої текучої субстанції, яке має основу (15, 16) і принаймні один фіксатор (2), який проходить в поздовжньому напрямі паралельно поздовжній осі (А), центральний простір, розташований між фіксатором або фіксаторами (2) і поздовжньою віссю (А), який формує камеру, передбачену для приймання наповнювального з'єднувального елемента (1) цілком циліндричної форми, при цьому внутрішня поверхня принаймні одного фіксатора (2), повернута до центрального простору, є цілком плоскою і має виступи (12) і/або виїмки (22) заданих розмірів, при цьому виступи (12) і/або виїмки (22) розташовані на відстані одне від іншого в заданому порядку так, що вони входять у відповідні канавки (11) і/або виступи (21), сформовані на зовнішній поверхні наповнювального з'єднувального елемента (1), при цьому принаймні один фіксатор (2) виконаний з можливістю переміщення відносно основи (15, 16) упоперек до поздовжньої осі (А) між відведеним положенням для надання можливості вставляння з'єднувального елемента (1) в центральний простір і фіксувальним положенням для надання можливості внутрішній поверхні фіксаторів (2) зчіплюватися із зовнішньою поверхнею з'єднувального елемента (1), при цьому згадане сопло має блокувальний елемент (3), виконаний з можливістю переміщення відносно основи (15, 16) і відносно принаймні одного фіксатора (2) між активним положенням, у якому він виконаний з можливістю блокування фіксаторів (2) у фіксувальному положенні, і неактивним положенням, яке дозволяє фіксаторам (2) переміщатися у відведене положення, яке відрізняється тим, що блокувальний елемент (3) виконаний з можливістю штовхання за умовчанням поворотним елементом (60) в напрямі свого активного положення, і при цьому сопло містить вентильний привід (111), який виконаний з можливістю вибіркового переміщення в центральному просторі для відкривання принаймні одного внутрішнього клапана наповнювального з'єднувального елемента (1), при цьому вентильний привід (111) наповнювального сопла виконаний з можливістю поступального переміщення незалежно від положення принаймні одного фіксатора (2) і положення блокувального елемента (3). 2. Наповнювальне сопло за п. 1, яке відрізняється тим, що містить декілька фіксаторів (2), розташованих на відстані один від іншого навколо поздовжньої осі (А). 3. Наповнювальне сопло за п. 1 або п. 2, яке відрізняється тим, що містить принаймні один фіксатор (2), який може переміщатися між відведеним і фіксувальним положенням за допомогою повертання навколо осі (20) шарніра. 4. Наповнювальне сопло за будь-яким із пп. 1-3, яке відрізняється тим, що блокувальний елемент включає манжету (3) цілком трубчастої форми, розташовану з охопленням принаймні одного фіксатора (2). 5. Наповнювальне сопло за п. 4, яке відрізняється тим, що манжета (3) виконана з можливістю поступального переміщення в напрямі, паралельному поздовжній осі (А). 6. Наповнювальне сопло за будь-яким із пп. 1-5, яке відрізняється тим, що, коли принаймні один фіксатор (2) перебуває у відведеному положенні, то стопор (32) перешкоджає блокувальному елементу (3) переміщатися з неактивного положення в активне положення і при цьому, коли принаймні один фіксатор (2) перебуває у фіксувальному положенні, то переміщення блокувального елемента (3) з неактивного положення в активне положення запобігається стопором (32). 7. Наповнювальне сопло за будь-яким із пп. 1-6, яке відрізняється тим, що містить рухомий елемент (4) для вибіркового відведення фіксаторів, який виконаний з можливістю переміщення між робочим положенням, яке перешкоджає переміщенню фіксаторів (2) з відведеного положення у фіксувальне положення, і неробочим положенням, яке дозволяє переміщення фіксаторів (2) з відведеного положення у фіксувальне положення. 8. Наповнювальне сопло за п. 7, яке відрізняється тим, що рухомий елемент (4) виконаний з можливістю штовхання за умовчанням поворотним елементом (5) в напрямі до свого робочого положення. 9. Наповнювальне сопло за п. 7 або п. 8, яке відрізняється тим, що рухомий елемент (4) виконаний з можливістю відкривання у центральному просторі, розташованому між принаймні одним фіксатором (2) і поздовжньою віссю (А), і при цьому рухомий елемент (4) виконаний з можливістю переміщення зі свого робочого положення у своє неробоче положення завдяки прямій або опосередкованій механічній дії наповнювального з'єднувального елемента (1), коли останній проникає в центральний простір наповнювального сопла. 10. Наповнювальне сопло за будь-яким із пп. 1-9, яке відрізняється тим, що містить принаймні один фіксатор (2), виконаний з можливістю переміщення між відведеним і фіксувальним 8 UA 108108 C2 5 10 15 20 25 30 положенням завдяки згинанню і/або повертанню навколо осі (20) шарніра, зафіксованій відносно основи (15, 16), розташованої на верхньому по потоку кінці фіксатора (2), тобто вісь (20) шарніра розташована на кінці фіксатора (2), який розташований на верхній по потоці стороні сопла в напрямі потоку наповнювального газу в соплі. 11. Наповнювальне сопло за будь-яким із пп. 1-10, яке відрізняється тим, що містить три або чотири фіксатори (2), розташованих навколо поздовжньої осі. 12. Пристрій, який містить наповнювальний з'єднувальний елемент (1) і наповнювальне сопло, який відрізняється тим, що наповнювальне сопло є соплом за будь-яким із пп. 1-11 і при цьому наповнювальний з'єднувальний елемент (1) має корпус цілком циліндричної форми, який проходить вздовж поздовжньої осі, зовнішня поверхня якого має поперечні канавки (11) і/або виступи (21) заданих розмірів, орієнтованих перпендикулярно поздовжній осі з'єднувального елемента (1), при цьому канавки і/або виступи (21) розташовані на відстані одне від іншого в заданому порядку в поздовжньому напрямі з'єднувального елемента (1), і при цьому виступи (12) і/або канавки (22) принаймні одного фіксатора (2) узгоджуються із згаданими канавками і/або виступами (21) з'єднувального елемента (1) для надання можливості вибіркового з'єднання фіксаторів (2) з корпусом з'єднувального елемента (1). 13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що принаймні деякі з поперечних канавок (11) і/або виступів (21) сформовані на коловому периметрі корпусу з'єднувального елемента (1) для надання можливості з'єднання принаймні одного фіксатора (2) з корпусом з'єднувального елемента (1) не дивлячись на кутове положення принаймні одного фіксатора (2) навколо поздовжньої осі А з'єднувального елемента (1). 14. Застосування наповнювального сопла за будь-яким із пп. 1-11 або пристрою за п. 12, або п. 13 для наповнення приймальної ємності стисненою текучою субстанцією, зокрема балона стисненим газом. 15. Спосіб наповнення приймальної ємності (13) стисненою текучою субстанцією, яка має вентиль (112) з наповнювальним з'єднувальним елементом (1), який має корпус цілком циліндричної форми, який проходить вздовж поздовжньої осі, зовнішня поверхня якого містить поперечні канавки (11) і/або виступи (21) заданих розмірів, орієнтовані перпендикулярно поздовжній осі з'єднувального елемента (1), який містить принаймні один внутрішній клапан (7, 10), який відрізняється тим, що у ньому з'єднувальний елемент (1) механічно з'єднують з наповнювальним соплом за будь-яким із пп. 1-11, при цьому внутрішня поверхня принаймні одного фіксатора (2) наповнювального сопла узгоджується із зовнішньою формою з'єднувального елемента (1). 35 9 UA 108108 C2 10 UA 108108 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11