【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于致动用于低温应用和/或氢(h2)应用的阀的阀致动机构。此外，本专利技术涉及具有这样的阀致动机构的阀装置。此外，本专利技术涉及用于输送液态氢的低温管装置、交通工具和尽可能使用这种阀装置的机场。
技术介绍
1、关于技术背景，参考以下引文：
2、[1]de 10 2014 107 316 a1
3、[2]us 2021/0 078 702a1
4、[3]wo 2021/148 335a1
5、[4]wikipedia(维基百科),2022年10月25日从https://en.wikipedia.org/wiki/strain_wave_gearing下载的strain wave gearing(应变波传动装置)
6、[1]至[3]涉及飞行器中的氢装置。
技术实现思路
1、本专利技术的优选实施方式涉及飞行器、车辆或地面上的氢系统的装置的部件。当飞行器具有至少一个氢消耗器、比如燃料电池或至少部分地利用氢供能的发动机，则在该飞行器上需要氢分配系统。氢分配系统特别地包括氢管道系统，该氢管道系统具有用于分配可以是液态氢(lh2，特别是低温lh2)或气态氢(gh2)的氢的管、联接件、管分支、设备等。此外，为了给利用氢供能的飞行器加燃料，在机场和最终的储罐车辆上也需要氢系统。特别地，需要阀来控制开启或停止氢的流动。
2、本专利技术的目的是改进具有高防泄漏要求的特别是在h2应用中、更具体地在lh2应用中使用的阀致动
3、为了实现该目的，本专利技术提供了一种根据权利要求1所述的阀致动机构。用于h2应用、特别是lh2应用的阀装置及其有利用途是其他独立权利要求的主题。
4、有利实施方式是从属权利要求的主题。
5、本专利技术提供了一种阀致动机构，该阀致动机构用于致动用于低温应用和/或h2应用的阀的可旋转关闭元件，该阀致动机构包括：
6、壳体，该壳体限定有内部区域，该内部区域通过密封膜相对于外部区域密封，
7、输入轴，该输入轴用于接收旋转运动，其中，输入轴布置在外部区域中，
8、输出轴，该输出轴连接至关闭元件，其中，输出轴布置在内部区域中，以及
9、应变波传动装置，该应变波传动装置将输入轴与输出轴连接，其中，应变波传动装置包括连接至输入轴和输出轴中的一者的波发生器、连接至输入轴和输出轴中的另一者的可旋转的外部齿轮、以及具有外齿的固定的挠性环形齿轮，该外齿通过波发生器的作用而变形成与外部齿轮的内齿轮齿啮合，其中，挠性环形齿轮设置为密封膜的一部分。
10、优选地，输入轴选自包括以下各者的组：手动杆的轴、机动致动器的驱动轴、电动致动器的驱动轴、气动致动器的驱动轴、曲柄的轴、曲柄杆的轴、手轮的轴。
11、优选地，壳体是具有真空的罐状化壳体。
12、优选地，壳体将内部区域限定为第一密封室并且还限定第二密封室，第二密封式通过密封膜相对于第一密封室密封，其中，连接至波发生器和外部齿轮中的一者的输入轴的至少一部分布置在第二密封室内。
13、优选地，壳体具有要连接至待被致动的阀的阀壳体的连接器件。
14、优选地，壳体具有带有静态密封件的带螺栓可移除帽。
15、优选地，膜密封件包括具有环形壁的罐形中央区域，其中，环形壁的至少环形部分包括挠性环形齿轮的外齿。
16、优选地，膜密封件包括基本上径向延伸的环形中间区域，该环形中间区域具有波形扩张部分、特别是波纹管形部分。
17、优选地，膜密封件包括固定地连接至壳体的外边沿部分或凸缘部分。
18、根据另一方面，本专利技术提供了一种用于lh2应用的阀装置，该阀装置包括阀以及根据前述实施方式中的任一实施方式所述的阀致动机构，该阀具有能够通过旋转运动在关闭位置与打开位置之间移动的关闭元件。
19、优选地，阀是球阀或蝶阀。
20、优选地，阀装置包括真空囊状件边界，其中，壳体焊接至囊状件。
21、根据另一方面，本专利技术提供了一种用于输送液态氢的低温管装置，该低温管装置包括根据前述实施方式中的任一实施方式所述的阀装置。
22、根据另一方面，本专利技术提供了一种交通工具、特别是带有至少一个氢消耗器或lh2储罐车辆的飞行器，该交通工具包括根据前述实施方式中的任一实施方式所述的阀致动机构、阀装置和/或低温管装置。
23、根据另一方面，本专利技术提供了一种机场，该机场包括带有根据前述实施方式中的任一实施方式所述的这种阀致动机构的低温管装置。
24、优选实施方式可以用在经由对泄漏密封性要求非常高的阀来控制的小分子气体运输的
中。
25、优选实施方式涉及用于旋转运输的气密膜密封件。优选实施方式涉及气密旋转密封件。优选实施方式涉及氢控制和分配设备。
26、本专利技术特别地涉及氢动力飞行器及与其相关的装置的
与此相关的挑战之一是氢控制和分配设备的集成。关断球阀和分配球阀相比于活塞阀或提升阀是优选选择。在使用球阀的情况下遇到的一个挑战是球阀需要旋转密封。提供旋转密封使得球阀对于液态氢使用是气密的是相当困难的。因此，任何动态运动将增加泄漏。出于不同原因应当避免泄漏大量的h2。由于膜密封的活塞提升阀的关闭元件的平移操作，这种现象在膜密封的活塞提升阀中不存在。
27、本专利技术的实施方式利用了类似于如从[4]已知的应变波传动装置(也称为“谐波驱动装置”)的构思。在本专利技术的实施方式中，膜将扭矩传递至机构中涉及的单独的部件。
28、在通常的如从[4]已知的谐波驱动装置中，带外齿的轮通常是固定的。这允许内椭球齿轮和带齿的膜进行旋转。类似于行星齿轮，围绕一个稳定的部件设置两个移动部件使得维护变得简单。
29、根据本专利技术的实施方式，挠性齿轮由密封膜的一部分形成。密封膜是固定的，使得密封膜可以牢固地固定在壳体内，并且密封膜可以将壳体的内部区域相对于外部区域牢固地密封。与通常的谐波驱动装置一样，挠性齿轮作为密封膜的一部分是固定的，而外部轮相对于壳体是可旋转的。波发生器具有可旋转元件、比如椭球齿轮或任何其他偏心齿轮，所述齿轮适于使挠性齿轮变形，使得挠性齿轮的外齿中的一些外齿与外轮的内齿中的一些内齿啮合。因此，旋转运动可以经由气密固定密封件来传递。
30、波发生器或外部轮中的任一者可以用作输入件，而其另一者用作用于致动阀的输出件。在优选实施方式中，波发生器的可旋转元件用作用于旋转运动的输入件，而外部轮用作可以连接至阀的旋转关闭元件比如球阀的输出件。
31、对于lh2应用、特别是对于非机动lh2应用，球阀关断阀相比于活塞阀具有一些优点。挑战在于，球阀的致动需要轴的旋转，而据目前所知的是，轴的旋转目前还不能以与可以通过纵向致动要由膜密封的活塞阀来防止泄露非常小的分子气体类似的方式的那样设计成防止泄露非常小的分子气体。
32、本专利技术的实施方式利用比如从[4]已知的谐本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阀致动机构(10)，所述阀致动机构(10)用于致动用于低温应用和/或氢应用的阀(12)的能够旋转的关闭元件(16)，所述阀致动机构(10)包括：
2.根据权利要求1所述的阀致动机构(10)，其特征在于，所述输入轴(26)选自包括下述各者的组：手动杆的轴(50)、机动致动器的驱动轴(52)、电动致动器的驱动轴、气动致动器的驱动轴、曲柄的轴、曲柄杆的轴以及手轮的轴。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(10)，其特征在于，
4.根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(10)，其特征在于，所述密封膜(24)包括以下各者中的至少一者或多者：
5.一种用于液态氢应用的阀装置(14)，所述阀装置(14)包括阀(12)以及根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(10)，所述阀(12)具有关闭元件(16)，所述关闭元件(16)能够通过旋转运动(36)在关闭位置与打开位置之间移动。
6.根据权利要求5所述的阀装置(14)，其特征在于，所述阀(12)是球阀或蝶阀。
7.根据权利要求5或6中的任一项所述
8.一种用于输送液态氢的低温管装置(18)，所述低温管装置(18)包括根据权利要求5至7中的任一项所述的阀装置(14)。
9.一种交通工具、特别是带有至少一个氢消耗器或液态氢储罐车辆(98)的飞行器(94)，所述交通工具包括根据权利要求1至4中的任一项所述的阀致动机构(10)、根据权利要求5至7所述的阀装置(14)和/或根据权利要求8所述的低温管装置(18)。
10.一种机场(100)，所述机场(100)包括根据权利要求8所述的低温管装置(18)。
...【技术特征摘要】
1.一种阀致动机构(10)，所述阀致动机构(10)用于致动用于低温应用和/或氢应用的阀(12)的能够旋转的关闭元件(16)，所述阀致动机构(10)包括：
2.根据权利要求1所述的阀致动机构(10)，其特征在于，所述输入轴(26)选自包括下述各者的组：手动杆的轴(50)、机动致动器的驱动轴(52)、电动致动器的驱动轴、气动致动器的驱动轴、曲柄的轴、曲柄杆的轴以及手轮的轴。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(10)，其特征在于，
4.根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(10)，其特征在于，所述密封膜(24)包括以下各者中的至少一者或多者：
5.一种用于液态氢应用的阀装置(14)，所述阀装置(14)包括阀(12)以及根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(10)，所述阀(12)具有关闭元件(16)，所述关闭元件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·韦斯特，尼尔斯·拉默特，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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