[发明专利]分离式液压耦合器

说明书

分离式液压耦合器包括耦合器主体组件，耦合器主体组件能够通过其第一锁定构件可移除地连接到流体加油栓上。套筒组件与耦合器主体组件连接并且包括第二锁定构件，第二锁定构件能够选择性地移动到与第一锁定构件接合，以使第一锁定构件移动到锁定位置，从而使耦合器主体连接到流体加油栓上。当向液压耦合器施加超过预定量的外部负载时，第一锁定构件向第二锁定构件施加足够的力以使第二锁定构件的弱化区域移位，从而允许第一锁定构件移动到解锁位置，并且液压耦合器与加油栓分离。

发明背景

本发明一般涉及液压耦合器装置，例如与航空燃料服务相关的装置。更具体地说，本发明涉及一种液压耦合器，该液压耦合器被设计成当受到过度的外部拉力或负载时与流体加油栓脱离。

能源研究所和美国石油学会(El和API)提供了规范，其中概述了将要作为在飞行器涡轮燃油服务中使用的设备的产品或在飞行器加油过程中使用的产品的要求。在2001年之前，规范具有对加油栓耦合器的要求，其中耦合器必须能够承受两千磅的拉力而不会从加油栓地井阀分离或断开。没有对耦合器分离的要求。该原始要求的目的是模拟可能的情况，其中耦合器与系统管道连接，而加油车在连接的同时驶离或者驶入耦合器。两千磅的拉力测试证实了耦合器可以承受这种事故的可能性。

在2001年，修订了El和API规范，使得在4000-5,000磅之间的过大拉力下，需要耦合器与地井阀加油栓分离而不损坏加油栓或防止地井阀关闭。需要分离的目的是防止燃料溢出进入加油库和/或机场停机坪，并尽可能减少地下管道损坏的可能性，因为与更换加油栓相比，地下管道的修理被认为更昂贵并且时间更长。

存在一种分离式耦合器，其中锁定机构包括带切口的闩锁凸耳。带切口的闩锁凸耳卡住地井阀加油栓的凸缘，以在加油操作期间将两个部件固定在一起。这些切口在闩锁上产生高应力集中区域，在给定的载荷条件下可预测断裂。虽然这种分离式设计是有效的，但是凸耳闩锁上的切口可以直接抵抗所有内部压力以及外部物理力。切口会随着时间的推移疲劳，从而削弱了断裂特征，使得随着时间的推移而具有在低于所需外部负载力下分离的可能性。这种来自内部流体压力的直接负载导致更大的力作用在闩锁上，这会使疲劳寿命更短，从而要求密切监视切口的磨损或状况。为了避免在低于所需负载力下分离的可能性，应定期检查和/或更换带切口的闩锁。由于所有闩锁都是带切口的，所以这需要每个闩锁都受到应力。闩锁的切口细节的制造变化可导致每个闩锁的强度的变化，这改变了故障负载力值。目前在市场上的耦合器在其耦合器上使用八个或更多个闩锁，并且鉴于具有多个部件的故障分离设计型式的性质，使得耦合器的实际分离拉力难以预测。

制造过程是关键的，以确保单个闩锁的材料和尺寸细节对每个耦合器组件而言是一致的。

因此，始终需要一种分离式液压耦合器，该分离式液压耦合器能够在期望的最小负载力下可靠地从流体加油栓分离而不会由于直接承受所有内部压力和外部物理力而具有较短的疲劳寿命，并且该分离式液压耦合器具有可预测的分离负载力。本发明解决了这些需要，并且提供了其它相关的优点。

发明内容

本发明涉及一种液压耦合器，该液压耦合器被设计成当受到施加在其上的超过预定量的外部负载力时与流体加油栓(例如燃料地井阀加油栓)脱离。分离式液压耦合器在所需的最小负载力下可靠地脱离流体加油栓，并且由于直接承受所有内部压力和外部物理力而不具有较短的疲劳寿命。

分离式液压耦合器包括耦合器主体组件，所述耦合器主体组件能够可移除地连接到流体加油栓上以与之形成流体通道。流体加油栓可以是燃料地井阀加油栓。

耦合器主体组件具有至少一个能够在锁定位置与解锁位置之间移动的第一锁定构件。所述至少一个第一锁定构件可以至少部分地设置在耦合器主体组件的腔内，以便当所述至少一个第一锁定构件移动到锁定位置时至少部分地延伸出所述腔。所述至少一个第一锁定构件可以包括多个间隔开的第一锁定构件，每个第一锁定构件至少部分地设置在耦合器主体组件的腔内。所述第一锁定构件可以具有大致球形的构造。