[发明专利]具有测量连接的气罐

说明书

技术领域

本发明涉及一种内部储存有压缩气体的气罐。所述的气体可以是只以气体状态储存的永久气体，也可以是能够被液化的且以液体状态储存的气体。所述的气体可以是单一类型的纯净气体，也可以是混合气体。

背景技术

现代生活中气体被用于大量的情况以及应用中。通常，生产气体的地点与使用气体的地点是不同的，因此就需要进行运输。为了适量地储存和运输气体，基于该目的近几十年来气体以压缩状态被储存在气罐中。根据气体的类型、存储的压力或其它需要，从钢、铝、铝合金、碳纤维复合物、玻璃纤维复合物、有色金属合金、增强塑料和塑料中选择适合用于所述气罐的材料，或者所述气罐由这些材料的组合制得。这些材料都是不透明的，因此不能观察到气罐的填充水平（例如，液面高度）。如果储存的是永久气体或气态形式的气体，即使在气罐中储存了一定量的气体，在气罐中也没有液面高度。在本申请中需注意的是，术语“填充水平”是指在气罐中以液态或部分液态或气态储存的气体的量。

为了了解可用的气体存量、选择有待充气的气罐等，检测气罐的填充水平是很有意义的。已知有一些不同的方法用于检测填充水平，其中这些方法中的大多数是在气罐的关闭阀或主阀处或在气罐的关闭阀或主阀的后面设置传感装置。因此，只有当气罐与随后的连接器和管道相连并且主阀打开时才能进行填充水平的检测。

已知的一些其它方法是通过气罐外壳间接地评估气罐内的流体水平，但是这些方法仅用于液化气，并且测量的精确度也不是很高。同样，与气罐本身的质量相比，气罐中含有的气体的质量通常很小，因此通过气罐的重量不能准确的估计气罐的填充水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够简单并精确地检测填充水平的气罐，即使该气罐处于非连接的状态或分离的状态。

本发明的目的通过具有权利要求1的特征的气罐来实现。在从属权利要求中描述了有利的改进。

本发明提供了一种具有圆柱形外壳的气罐，所述圆柱形外壳的一端被塞子组件封闭，所述的塞子组件具有沿着所述气罐的纵轴方向延伸的连接孔。所述气罐的另一端以现有技术中已知的方式被封闭；通常是与壳材料一体成形的杯形的端盖或半球帽。所述的塞子组件具有一个延伸方向与所述气罐的纵轴方向相倾斜的辅助孔。

所述的连接孔是用于将气体引入气罐以及从所述气罐取出所述气体，并设置有关闭阀或主阀。基于此，所述的连接孔适于被设计成例如具有锥形的螺纹或具有螺纹与密封面的组合。所述的连接孔可以是沿着所述气罐的中心纵轴方向延伸的中心孔。

所述辅助孔适合与传感装置相连接，所述传感装置用于测量显示气罐中气体的填充水平的参数。通过在所述塞子组件中提供一个倾斜的辅助孔，可以在孔中放置传感器、传感设备或传感装置等等，使得其能够与气罐的内部相通。所述辅助孔沿以与气罐的中心纵轴方向相交的方向延伸。此外，所述的辅助孔可以以倾斜度为直角的角度延伸，即，沿垂直于所述气罐的中心纵轴的方向。

以倾斜的方向延伸的所述辅助孔的设置使得安装到辅助孔的传感器等装置不会突出到放置与气罐的主阀相连的连接件的范围或区域中。如果主阀是被旋入所述连接孔的阀，会出现该阀的连接件覆盖辅助孔的位置。通过倾斜的布置，在安装到辅助孔的传感设备的上方就有足够的空间，因此可以解决上述的问题。此外，通过使用倾斜的布置，所述的传感设备不会突出到当气罐被连接或断开时工具（通常是扳手等）移动的范围或区域内。这避免了传感设备的无意的损坏。当辅助孔以垂直于气罐的轴的方向延伸时，可以获得传感装置的紧凑布置。由于这种紧凑的布置，多个气罐堆叠的高度被降低，因此节省了运输的空间以及储存的空间。

基于用于确定填充水平的测量原理，辅助孔可以是一个与气罐内部体积相连通的通孔。在这种情况下，可以使用被旋入所述辅助孔的压力传感器，以检测与气体直接接触的气罐压力。如果使用压力和温度组合的传感器，并且将该传感器与要测量的气体直接接触，采用图形或类似的方式可以得到能提供十分精确结果的填充水平的估算。所提供的传感装置能够被设计成使用储存的图形自动地确定和显示测量的填充水平。

在上面的设置中，所述的辅助孔具有与传感装置的传感器相配合的密封装置，其中所述的传感器和密封装置密封所述的辅助孔，使得所述传感器曝露于要被测量的气体中。

在一个可选择的设置中，所述的辅助孔具有与密封所述辅助孔的隔板部件相配合的密封装置。在这种情况下，所述隔板部件可透过被从气罐内部传送到其外部并被传送到所述传感装置的测量信号。