专利名称：用于调节蒸汽回收系统中的空气与液体比率的方法
技术领域：
本发明总体上涉及与液体燃料配送设备相关的燃料蒸汽回收。更特别地，本发明涉及控制回收的燃料蒸汽的体积以保证该体积与正配送的液体燃料的体积成适当比例。
背景技术：
液体燃料配送设备(也就是，加油站)由于在燃料配送活动期间的不充分的蒸汽收集、在密闭罐系统中的过多的液体燃料蒸发以及在油罐卡车输油期间蒸汽的不充分的回收，通常遭受燃料泄漏到大气中。泄漏的蒸汽是ー个联邦政府和州政府都在监测和控制的空气污染问题。已经通过各种蒸汽回收方法来试图最小化到大气中的泄漏。这样的方法包括“一级蒸汽回收”，其中蒸汽从地下燃料存储罐返回到递送卡车ニ级蒸汽回收”，其中蒸汽从被加燃料的车辆罐返回到地下存储罐；蒸汽处理，其中来自地下存储罐的燃料/空气蒸汽混合物被接收并且蒸汽被液化并作为液体燃料返回到地下存储罐；燃烧掉过多的蒸汽并使得较少污染的燃烧产物流通到大气；以及其它燃料/空气混合物分离方法。当正确工作时，ニ级蒸汽回收导致在主燃料存储罐和消费者的汽油罐之间的空气或者蒸汽(A)与液体(L)相等地交換。理想地，ニ级蒸汽回收形成非常接近于I. 0的A/L比率。换句话说，在加燃料过程中，返回的蒸汽替换掉等量的主燃料存储罐中的液体。当A/L比率接近于I. 0时，加燃料蒸汽被收集，进入到存储罐中的新的空气最小化，在主燃料储存箱中的过多的正压或者负压的累积得以防止。这最小化在燃料配送喷嘴处的损耗以及从存储罐的蒸发以及过多的蒸汽泄露。因此，A/L比率的測量提供正确的ニ级蒸汽收集操作的指示。低的A/L比率意味着适当量的燃料蒸汽没有被回收用于已经配送的燃料的量。本发明认识到并解决现有技术的结构和方法中的问题。
发明内容
本发明的一个实施例提供一种用于蒸汽回收系统的空气液体调节阀，该蒸汽回收系统回收从通过燃料供应通道接收燃料的车辆驱逐出的蒸汽并通过在服务站环境中的蒸汽返回通道将蒸汽返回到地下存储罐。调节阀包括壳体，其限定与燃料供应通道流体连通的燃料流动路径和与蒸汽返回通道流体连通的蒸汽返回路径；蒸汽返回ロ，其由所述壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间；蒸汽流动旁路，其与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路和蒸汽返回ロ二者。本发明的另ー实施例提供一种蒸汽回收系统，其回收在加燃料过程中在燃料配送点从车辆驱逐出的蒸汽并将蒸汽返回到在服务站环境的地下存储罐，所述系统包括与所述燃料配送点相关联的空气液体调节阀。调节阀包括限定蒸汽返回路径的壳体；由壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间的蒸汽返回ロ ；和蒸汽流动旁路，其与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路和蒸汽返回ロニ者。所述系统还包括蒸汽泵，其与地下存储罐流体连通；以及蒸汽流动通道，其与空气液体调节阀的蒸汽流动路径和蒸汽泵流体连通。本发明的又一个实施例提供用于蒸汽回收系统的空气液体调节阀，该蒸汽回收系统回收从通过燃料供应通道接收燃料的车辆驱逐出的蒸汽并通过在服务站环境中的蒸汽返回通道将蒸汽返回到地下存储罐。调节阀包括壳体，其限定与燃料供应通道流体连通的燃料流动路径和与蒸汽返回通道流体连通的蒸汽返回路径；蒸汽返回ロ，其由壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间；包括计量元件的蒸汽活塞，其中所述计量元件能够插入到蒸汽返回ロ中以调节通过那里的蒸汽流，并且所述计量元件配置为当计量元件完全地位于蒸汽返回口中时防止蒸汽流动通过蒸汽返回ロ。蒸汽流动旁路与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得当计量鼻状件防止蒸汽流动通过蒸汽返回ロ时蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路。第一流量调节机构选择性调节蒸汽流动旁路以使得在加燃料过程中被允许绕过蒸汽返回ロ的蒸汽的量是可调节的。本发明的其它目的、特征和方面在下面将予以更详细的讨论。附图被并入说明书并作为说明书的一部分，并示出本发明的一个或多个实施例。这些附图与说明书一起用以解释本发明的原理。
本发明的充分公开且可实施的公开，包括对本领域技术人员而言其最佳模式，在该说明书的其它部分，包括參照附图，而更具体地给出，在附图中图I是根据本发明的第一实施例的燃料蒸汽回收系统的液体燃料配送设备的图示；图2是如图I所示的燃料配送器的图示；图3是示出如图2所示的燃料配送器単元的某些操作特征的示意图；图4是根据本发明的替代实施例的包括燃料蒸汽回收系统的液体燃料配送设备的图示；图5是示出如图4所示的燃料配送器的某些操作特征的示意图；图6是根据本发明的替代实施例的包括燃料蒸汽回收系统的液体燃料配送设备的图示；图7是可以用于如图1、4和6所示的燃料蒸汽回收系统中的空气液体蒸汽调节阀的部分地分解的透视图；图8A和8B是如图6所示的空气液体蒸汽调节阀的横截面视图；以及图9A和9B是示出在图7、8A和8B中的阀中的流调节机构的操作的图形。
在本说明书和附图中，附图标记的重复使用意在表示本发明的相同或者类似特征或者元件。
具体实施例方式现将对本发明的当前优选的实施例进行详细的描述，实施例的一个或多个例子示出在附图中。每个例子是通过解释本发明而提供，而不是限制本发明。事实上，对于本领域技术人员来说明显的是，可以在本发明中进行各种修改和变化而不超出其范围和实质。例如，作为ー个实施例的一部分示出或描述的特征可以用于另ー实施例以产生又另ー实施例。因此，意在的是，本发明覆盖这样的修改和变化，其落在所附权利要求及其等同物的范围内。 參照图I描述本发明的第一实施例，图I示出根据本发明的用于液体燃料配送设备10的蒸汽回收系统。如所示，燃料配送设备10包括站壳体100、ー个或多个燃料配送器单元200a和200b (燃料配送器单元200b未示出)、主燃料存储系统300、用于连接燃料配送器単元200a和200b到主燃料存储系统300的装置以及ー个或多个蒸汽(或者空气)流量传感器(AFS的)501。燃料配送器单元200a和200b可以是北卡罗来纳州的Gilbarco，inc. ofGreensboro售卖的ENCORE ,或者其它的燃料配送器，例如在美国专利No. 4，978，029中公开的，该美国专利在此通过引用而全文并入。如图I所示，站壳体100包括中心电子控制系统110，其包括配送器控制器120 (也称作现场控制器或者售卖点(point-of-sale)系统)；连接配送器控制器120与燃料配送器単元200a和200b的配送器电流环接ロ缆线130 ;以及数据采集系统140。配送器控制器120控制燃料配送器单元200a和200b并处理通过电流环130从配送器200接收的交易信息。配送器控制器120与数据采集系统140例如通过第一缆线总线122电连通。接ロ缆线130可以通过第二缆线总线132电连接到数据采集系统140。配送器控制器120可以为Gilbarco G-site 或者Passport 售卖点系统。数据采集系统140优选地包括标准的计算机存储和中央处理能力、键盘输入装置以及音频和视频输出接ロ以及其它传统特征。诸如加利福利亚空气资源局(CARB)的単位已经提出对提高的蒸汽回收(EVR)设备的要求。这包括严格的蒸汽回收系统监测要求以持续确定系统是否正常工作。在受制于这些提高的要求的地方，数据采集系统140还可以用作站内诊断监测器。例如，如果需要，数据采集系统140可以为Veeder-Root CompanyTLS-350 罐监测器。配送器控制器120和数据采集系统140 二者可以进一歩连通耦合到远离现场或者远程系统(未示出)，用于远程通信和接收指令，在该情形下，两个系统都可以通过电话线或者其它网络线路，包括互联网，与远程系统通信。此外，參照图2和3，燃料配送器単元200a和200b可以以传统的“燃油泵”的形式提供。每ー燃料配送器単元200a和200b可包括典型地由喷嘴210限定的ー个或多个燃料配送点。在所示的优选实施例中，燃料喷嘴210是与机械的空气液体蒸汽调节阀500 (此后称作A/L调节阀)结合使用的适当的蒸汽回收喷嘴，例如如图7、8A和SB所示的。A/L调节阀500的操作在下面更详细地讨论。燃料配送器単元200a和200b的每个燃料配送点包括混合歧管260、同轴蒸汽/液体分离器261、蒸汽返回通道220、燃料供应通道230和机械A/L调节阀500。如所示，机械A/L调节阀500优选地布置为与同轴蒸汽/液体分离器261相邻。蒸汽返回通道220可以在与共用的蒸汽返回管410(图I)连接以前结合在一起。燃料配送器単元200a和200b还包括液体燃料配送计240。液体燃料配送计240经由液体燃料配送计接ロ 270或者控制系统以及接ロ缆线130提供配送的液体燃料数量信息给配送器控制器120。控制系统270可以为微控制器、微处理器或者与相关的存储器以及在其上运行的软件程序相关的其它的电子元器件。控制系统270典型地基于从液体燃料配送计240接收的燃油信息控制燃料配送器单元200a和200b的各个方面，例如加仑(或者升)显示器215、价格显示器216、付款交易收条等。
主燃料存储系统300包括ー个或多个主燃料存储罐310a和310b。燃料储存箱310a和310b典型地设置在地下，但是本发明的应用并不要求罐布置在地下。如在图I中最好地示出，每个燃料存储罐310a和310b通过通风管320连接到大气。通风管320端接在减压阀330中。蒸汽处理器340可连接到燃料存储罐310a和310b与减压阀330中间的通风管320。注意到，在并不受制于提高的监测要求的场所，典型地并不需要蒸汽处理器。在这种情况中，压カ传感器350可操作地连接到通风管320。燃料存储罐310a和310b还可包括用于提供关于存储罐中的燃料液位的自动罐计量系统(ATGS)360。蒸汽处理器340、压カ传感器350和自动罐计量系统360分别通过第三、第四和第五缆线总线342，352和362电连接到数据采集系统140。燃料存储罐310a和310b还包括充填管和充填导管370以提供给罐充填燃料的装置和浸没式泵380以从存储罐310a和310b给配送器200a和200b供应燃料。用于连接燃料配送器单元200a和200b与主燃料存储系统300的装置包括蒸汽返回管道410和ー个或多个燃料供应管道420。与多个燃料配送点210相关联，蒸汽返回管道410和燃料供应管道420分别连接到蒸汽返回通道220和燃料供应通道230。燃料供应管道420可以是具有二次密闭室的双壁管，如熟知的。示例性的地下燃料递送系统示出在美国专利No. 6，435，204中，该专利在此通过引用而全文并入。在图I所示的实施例中，通过电机252驱动的可变速蒸汽泵250通过共用的蒸汽返回管道410耦合到多个蒸汽返回通道220以帮助燃料蒸汽的回收。在所示的优选实施例中，可变速蒸汽泵250可以是Healy VP 1200 。该系统的例子在美国专利No. 5，040，577中有提及，该美国专利在此通过引用而全文引入。数据采集系统140从布置在蒸汽泵250的入口侧并通过接ロ导线257电连接到数据采集系统140的压カ传感器253接收关于蒸汽返回管道410中的压カ的信息。如图I所示，AFS501布置在蒸汽返回通道220的共用分支中以测量各组燃料配送点210的蒸汽流，低至最少仅两个配送点蒸汽流。后一例子通过在每个燃料配送器单元200a和200b中安装ー个AFS501而实现，每个燃料配送器単元典型地包含两个配送点210 (配送器每ー侧ー个配送点)，如所示的，或者在多产品配送器(MPD’ s)中多至六个配送点(每ー侧3个)。从管中通过蒸汽返回通道220的蒸汽流被组合以通过配送器壳体中的单个AFS501。但是，替代实施例可以包括专用于每个个体的燃料配送点210的AFS501以使得每个AFS501測量来自个体的燃料配送点210的蒸汽流。注意到，在不受制于提高的监测要求的场所，典型地并不需要空气流传感器。额外地參照图3，本发明的一个例子的内部燃料流部件被示出。如前提及的，燃料从ー个或者多个地下燃料存储罐310a和310b经由与它们各自的地下存储罐相关联的燃料供应管道420移动。燃料供应管道420通过剪切阀421 (图2)通入到燃料配送器単元200a的壳体202中。如行业中公知的，如果燃料配送器单元200受到冲击，剪切阀421设计为切断流动通过它们各自的燃料供应管道420的燃料。剪切阀的示例性实施例公开在美国专利No. 6，575，206中，该美国专利在此通过引用而全文并入。类似地，蒸汽返回通道220通过剪切阀221从燃料配送器单元200a中通出来(图2)。如图3所示，从地下燃料存储罐310a和310b到燃料喷嘴210的燃料流动路径每个包括燃料过滤器246和沿着液体燃料配送计240的燃料线路230上游定位的比例阀244。或者，比例阀244可定位在液体燃料配送计240的下游。液体燃料配送计240和比例阀244定位在壳体202的燃料处理舱室203中。燃料处理舱室203与定位在蒸汽障碍件205的上方的电子元器件舱室隔离。燃料处理舱室203与可能导致燃料蒸汽燃烧的火花或其它事件隔离，如熟知的以及如在美国专利No. 5，717，564中描述的，该美国专利在此通过引用而全文并入。
液体燃料配送计240经由从脉冲器241到控制系统270的脉冲器信号线与蒸汽障碍件205连通。控制系统270经由阀连通线调节比例阀244，以在加燃料操作中打开和关闭。比例阀244可以是比例电磁线圈控制阀，例如在美国专利No. 5, 954, 080中描述的，该美国专利在此通过引用而全文并入。当控制系统270控制比例阀244以打开以允许增大燃料流时，燃料进入比例阀244中并存在于液体燃料配送器计240中。燃料的排出体积(displaced volumn)的流量通过液体燃料配送器计240测量,该液体燃料配送器计240经由脉冲器信号线将燃料的排出体积流量传递给控制系统270。在所示例子中，例如通过霍尔效应，脉冲信号产生在脉冲器信号线上，如在美国专利No. 7，028，561中描述的。该美国专利在此通过引用而全文并入。这样，控制系统270使用来自脉冲器信号线的脉冲器信号以确定流动通过燃料配送器单元200a并递送给车辆12的燃料的流量。控制系统270经由加仑显示通信线路更新加仑显示器215上配送的总加仑数，以及经由价格显示通信线路更新在价格显示器216上配送的燃料的费用。随着燃料离开液体燃料配送计240,燃料进入流开关(flow switch) 242。流开关242经由流开关信号线产生流开关通信信号给控制系统270以传达燃料何时流动通过液体燃料配送计240。流开关通信信号为控制系统270表明燃料实际地在燃料递送路径中流动并且随后的来自液体燃料配送计240的脉冲器信号是由于实际的燃料流。在燃料进入流开关242后，它通过燃料供应通道230退出以递送到混合歧管260。混合歧管260接收来自各地下燃料存储罐310a和310b的不同辛烷值的燃料并保证由消费者选择的辛烷值的燃料被递送到消费者的车辆12。在流动通过混合歧管260后，燃料通过燃料软管212和燃料喷嘴210，以便递送到车辆12的燃料罐24中。柔性的燃料软管212包括产品递送管线231和蒸汽返回通道220。线路231和220 二者通过燃料配送器单元200a液体连接到地下燃料存储罐3IOa和3IOb，如以前讨论的。蒸汽返回通道220通过同轴蒸汽/液体分离器261与产品递送管线231分离。在燃料递送到车辆的燃料罐24过程中，正进入的燃料将燃料罐24中的包含燃料蒸汽的空气置換。蒸汽在蒸汽泵250的帮助下从车辆12的燃料罐24通过蒸汽返回通道220回收。如前所述，本实施例的蒸汽泵250是可变速泵。当燃料从燃料喷嘴210配送到车辆12的燃料罐24中时，流动的燃料导致机械A/L调节阀500打开，从而打开到燃料罐24的蒸汽返回通道220。更具体地，额外參照图7，8A和8B，A/L调节阀500包括液体活塞510、蒸汽活塞520、蒸汽管530和弹簧540，它们全部容纳在壳体550内。此外，A/L调节阀500包括高流量调节机构560和低流量调节机构580，用于调节关于配送的给定量的燃料而回收的蒸汽的量，如在下面更详细讨论的。如在图8A和SB中最好地看出，壳体550限定沿着它的的长度中心轴的蒸汽流动路径552，其包括在它的末端的蒸汽返回ロ 554。此外壳体550限定大致圆柱形状并与蒸汽流动路径552同心的燃料流动路径556。壳体550配置为以使得蒸汽流动路径552与蒸汽返回通道220流体连通并且燃料流动路径556与柔性燃料软管212的产品递送线路231流体连通(图2)。蒸汽管530包括第一末端532、第二末端534和在它们之间延伸的圆柱部分536。蒸汽管530的第一末端532围绕蒸汽流动路径552和蒸汽返回ロ 554同心地接收在壳体550中。在该实施例中，蒸汽管530通过围绕蒸汽管530的第二末端534形成的环形唇状件537保持在壳体550中，所述环形唇状件537与围绕壳体550的内表面形成的环形凹槽538相互作用。因此，蒸汽管530的圆柱部分536形成蒸汽返回路径552的一部分。蒸汽活塞520包括计量元件或者鼻状件522,以及布置在梭状(shuttle)主体526 上的磁体524。蒸汽活塞520可滑动地接收在蒸汽管530的圆柱部分536内以使得蒸汽活塞520在蒸汽管530内的来回运动使得计量鼻状件522调节通过蒸汽返回ロ 554的燃料蒸汽流。液体活塞510包括磁体512并沿着蒸汽管530的外表面可滑动地安装。弹簧540同样围绕蒸汽管520的外表面安装并安置为以使得液体活塞510被推入到闭合位置(图8A)。类似地，液体活塞510的磁体512与蒸汽活塞520的磁体524的相互作用保证当液体活塞510处于闭合位置时，蒸汽活塞520的计量鼻状件522完全位于蒸汽返回ロ 554中。高流量调节机构560包括可转动地接收在由壳体550限定的第一孔558中的高流量调节螺丝562。高流量调节螺丝562包括接收在第一孔558的光滑部分中的头部564和接收在第一孔558的相应的螺纹部分中的螺纹柄566。如此，高流量调节螺丝562的转动使得高流量调节螺丝562沿着第一孔558的纵轴移动，从而使得螺纹柄566的远端568要么更往前地突入到蒸汽返回路径552中，要么从蒸汽返回路径552退出。这样，高流量调节螺丝562可以用于调节关于以给定流量配送的给定量的燃料而回收的蒸汽的量，如在下面更详细地讨论的。低流量调节机构580包括可转动地接收在由壳体550限定的第二孔559中的低流量调节螺丝582，以及与蒸汽返回ロ 554的上游和下游二者的蒸汽流动路径552的一部分流体连通的蒸汽流旁路590。低流量调节螺丝582包括接收在第二孔559的光滑部分中的头部584和接收在第二孔559的相应螺纹部分中的螺纹柄586。如此，低流量调节螺旋582在第二孔559中的转动使得低流量调节螺丝582沿着第二孔559的纵轴运动，从而使得螺纹柄586的远端588要么往前突入到蒸汽流旁路590中，要么从蒸汽流旁路590退出。这样，低流量调节螺丝582可以用于调节在加燃料操作过程中被允许绕过蒸汽返回ロ 554的蒸汽的量。注意到，低流量调节螺丝582的远端588可以完全位于蒸汽流旁路590的一部分内，以使得防止蒸汽流动通过蒸汽流旁路590。在使用中，用户促动燃料喷嘴210，从而使得加压的燃料进入到A/L调节阀500的燃料流动路径556中，如上所述。如在图7A中最好地示出的，加压燃料作用在液体活塞510的第一末端514的表面区域上,克服弹簧540的偏压力。最終，由燃料施加的力克服弹簧540的偏压カ而使得液体活塞510沿着蒸汽管530的圆柱部分536的外表面滑动，从而打开燃料流动路径556并允许燃料流入车辆的燃料罐24中。随着液体活塞510沿着蒸汽管530滑动，由于蒸汽活塞520的磁体524与液体活塞510的磁体512的相互作用，蒸汽活塞520类似地沿着蒸汽管530的圆柱部分536的内表面滑动。如此，蒸汽活塞520的计量鼻状件522从蒸汽返回ロ 554退出，并且蒸汽流动路径552现开ロ到车辆的燃料罐24的内部空间，如图7B所示。由蒸汽泵250保持的真空使得通过燃料进入燃 料罐24中而位移的混有蒸汽的空气通过A/L调节阀500而被抽取到蒸汽返回通道220中。如上所述，随着燃料配送的流量増大，A/L调节阀500的蒸汽活塞进ー步打开，并且更多的空气被抽入到蒸汽返回通道220以及相关的蒸汽返回管道410中。测试表明，当低至80毫巴的真空水平保持在A/L调节阀500的下游侧上吋，公开的系统能如期望地工作。但是，在蒸汽回收过程中，少量的燃料可能通过相关联的喷嘴210被抽入到蒸汽返回通道220中。该燃料趋于收集在相关联的蒸汽返回通道220的最低部分中，从而如果燃料不被清除的话则有效地阻挡蒸汽返回通道220并防止进ー步的蒸汽回收。尽管当80毫巴的真空被保持时适当的蒸汽回收通过清空蒸汽返回通道220而实现，但是，80毫巴的真空典型地并大到足以保证任何的吸入燃料通过蒸汽泵250被进ー步抽取以使得蒸汽返回通道220保持通畅并且蒸汽回收继续。如此，优选地，在本实施例中，大约200毫巴的真空可以保持在A/L调节阀500的下游侧。注意到，也可以使用更高的真空水平，只要它们足以保持蒸汽返回通道220处于畅通状态。图9A和9B是示出高流量调节机构560和低流量调节机构580可以如何单独或组合使用以调节关于给定量的配送燃料而回收的蒸汽的量从而调节相关的A/L调节阀500的A/L比率的图形。首先參照图9A,高流量调节机构560的使用被讨论。对于所示的示例性实施例，曲线600示出高流量调节机构560和低流量调节机构580的初始设置，其中当燃料正以每分钟40升的速率配送时I :1的期望A/L比率被实现。图8A和SB示出实现该A/L比率的A/L调节阀500的可能的构型，其中高流量调节螺丝562部分地延伸到蒸汽流动路径552中而低流量调节螺丝582部分地延伸到蒸汽流动旁路590中，从而部分地限制蒸汽流动。A/L调节阀500的期望的初始设置，即I :1的A/L比率，通过首先通过高流量调节机构560提供A/L比率的“粗”调节，然后通过低流量调节机构580精调A/L调节阀500的设置。在本例子中，曲线600表明，对于期望的初始设置，I :1的A/L比率在相关联的燃料配送点210的操作范围的相当大部分上得以保持(图2)。但是，注意到，可能有必要调节燃料配送点操作的A/L比率。实现关于A/L调节阀500的不同的A/L比率的ー个方法反映在图9A的曲线610和620中。曲线610表明高流量调节螺丝562比在它的初始设置中更向前地延伸到蒸汽流动路径552中的結果，从而进一歩限制蒸汽通过蒸汽流动路径552的流动。曲线610的与曲线600的斜率相比减小的斜率表明这样的事实当与高流量调节螺丝562的实现I :1的A/L比率的初始设置相比吋，对于给定量的配送的燃料更少的蒸汽被回收。类似地，关于给定量的配送的燃料而回收的蒸汽的量可以通过使得高调节螺丝562从蒸汽流动路径552与它的初始设置的情形相比更进一歩地退出而增大，从而减少对通过蒸汽流动路径552的蒸汽流动的限制。曲线620的与曲线600的斜率相比更大的斜率表明这样的事实与高流量调节螺丝562的初始设置相比，对于给定量的配送的燃料，更多的蒸汽被回收。但是，曲线610和620的与初始设置的曲线600的斜率相比减小的斜率和增大的斜率分别表明这样的事实随着配送燃料的速率降低，在相对于配送的燃料的量调节回收的蒸汽的量方面，高流量调节机构560变得更没效率。更具体地，对于讨论的优选实施例，在40升/分种的燃料配送速率下10升/分种的蒸汽流量调节导致在20升/分种的降低的燃料流率下毎分钟大约I升的蒸汽流动。低流量调节机构580促进在燃料配送速率的整个范围内的回收的蒸汽量的调节。此外，參照图9B，讨论低流量调节机构580的使用。低流量调节机构580可以单独使用，或者与高流量调节机构560组合使用。图9B包括以前关于图9A讨论的曲线600，610和620，但是在此被重复以便于讨论低流量调节机构580如何可以用于调节回收的蒸汽的量。如前所述，对于所示的示例性实施例，曲线600示出高流量调节机构560和低流量调 节机构580的初始设置，其中I :1的期望A/L比率在A/L调节阀500的操作范围的相当大部分上实现。改变A/L调节阀500的A/L比率的ー个方法反映在图9B的曲线602和612中。曲线602表明，低流量调节螺丝582从蒸汽流动旁路590比在它的初始设置中更进ー步地退出，从而减小对通过蒸汽流动旁路590的蒸汽流的限制。但是，注意到，曲线602的斜率大致与曲线600的斜率相同。曲线600和602大致相似的斜率表明这样的事实回收的蒸汽的増加量在配送燃料的速率的整个范围内大致相同。类似地，关于给定量的配送燃料而回收的蒸汽的量可以通过将低流量调节螺丝582比在它的初始位置更进一歩地延伸到蒸汽流动旁路590中而减小，从而进一歩限制通过蒸汽流动旁路590的蒸汽流。注意到，由曲线612代表的调节低流量调节螺丝582的“开始点”是曲线610，这意味着，在调节低流量调节螺丝582之前，高流量调节螺丝562已经从初始位置更早地调节，如关于图8A讨论的。曲线610和612的相似的斜率表明这样的事实在配送燃料的速率的大致整个范围内更少的蒸汽被回收。曲线602和612示出在期望的曲线斜率已经通过利用高流量调节螺丝562实现后仅调节低流量调节螺丝582的結果。现參照图9B的曲线622，讨论高流量调节机构560和低流量调节机构580 二者的同时调节。当从曲线600开始时，通过调节高流量调节螺丝562和低流量调节螺丝582曲线622完成，曲线600示出I :1的A/L比率的初始设置。例如，更进ー步地延伸高流量调节螺丝562到蒸汽流动路径552中限制蒸汽流动通过蒸汽流动路径552，从而与曲线600的斜率相比减小曲线622的斜率。然后，低流量调节螺丝582从蒸汽流动旁路590比在它的初始位置更进一歩地退出。这导致在配送燃料的速率的整个范围内回收的蒸汽的增加量有效地导致整个曲线622向上移动，同时保持与通过调节高流动调整螺丝562实现的斜率大致相同的斜率。本实施例的最终结果是，与初始设置的曲线600相比，在降低的燃料配送速率例如每一分钟15升下，更多量的蒸汽流被回收，而在增大的燃料配送速率例如每一分钟35升下更少量的蒸汽被回收。如此，高流量调节机构560和低流量调节机构580的组合使用可以实现在相关联的燃料配送単元的整个操作范围上的多个A/L比率。虽然图8A和8B所示的A/L调节阀500的实施例包括蒸汽流动旁路590，其通过低流量调节螺丝582调节通过那里的流，但是，本发明所包含的A/L调节阀500的其它的实施例可以使用替代配置以实现相似的結果。例如，对于配送的给定量的燃料改变回收的蒸汽量可以如下地实现改变计量鼻状件相对于蒸汽活塞主体的位置，通过诸如蠕动驱动器的机构轴向调节壳体的蒸汽流动路径内的蒸汽流动ロ的位置，改变偏压液体活塞到闭合位置的弹簧力，改变磁体在液体活塞上的位置，以及通过使用筒夹型装置改变蒸汽流动ロ的尺寸。本发明的第二实施例示出在图4和5中。第二实施例与第一实施例的不同之处主要在干，每个燃料配送器単元200a和200b包括用于回收燃料蒸汽的专门的蒸汽泵，而不是布置在共用蒸汽返回管道410中并为多个燃料配送器单元服务的单个蒸汽泵250。如所示，蒸汽泵250的入口侧为燃料配送器単元200a的两个蒸汽返回通道220共用，并且出ロ侧排出到共用蒸汽返回管道410。如此，是监测每个燃料配送器単元200a和200b内的蒸汽返回通道220的真空水平，而不是蒸汽返回管道410内的真空水平。因此，压カ传感器253定位在蒸汽泵250的入口侧，而不是在蒸汽返回管道410上。第二实施例的其它不同之处是，每个燃料配送器单元200a和200b的控制系统270控制它的专门的蒸汽泵250的操作，而不 是通过中心数据采集系统140来进行控制。本发明的第三实施例示出在图6中。第三实施例与第二实施例的类似之处在于，每个燃料配送器単元200a和200b包括用于燃料蒸汽回收的专门的蒸汽泵250。如所示，蒸汽泵250的入口侧为燃料配送器単元200a的两蒸汽返回通道220共用，出ロ侧排出到共用蒸汽返回管道410。如此，是监测在每个燃料配送器単元200a和200b内的蒸汽返回通道220的真空水平，而不是蒸汽返回管道410内的真空水平。类似于本发明的第二实施例，在本实施例中，每个燃料配送器单元200a和200b的控制系统270控制它的专门的蒸汽泵250的操作。本发明的替代实施例与前三个实施例的不同之处在于，每个燃料配送器単元200a和200b包括一对用于燃料蒸汽回收的专门的蒸汽泵250，而不是如图I所示的布置在共用蒸汽返回管道410中的蒸汽泵250，或者如图4和6所示的共用蒸汽返回通道220，以使得泵为多个燃料配送点服务。在这个实施例中，每个蒸汽泵250的入口侧是单个燃料喷嘴210的蒸汽返回通道220，每个蒸汽泵250的出ロ侧排出到蒸汽返回通道220的共用部分。如此，是监测每个燃料配送器単元200a和200b内的个体蒸汽返回通道220的真空水平，而不是为超过ー个燃料喷嘴210共用的共用蒸汽返回管道410或者蒸汽返回通道220内的真空水平。每ー以前讨论的实施例公开包括一个或多个可变速蒸汽泵的蒸汽回收系统。但是，注意到，在每ー以前讨论的实施例中，可变速蒸汽泵可以由固定速度的泵替换。此外，电子比例阀(未示出)可以布置在各固定速度泵的上游侧。如上方讨论的，控制系统270从液体燃料配送计240和脉冲计241接收关于配送的燃料量的信息。液体燃料配送计240測量配送的燃料，而脉冲器241每液体燃料配送计240的计量单位产生脉冲。在示例性实施例中，脉冲器241每ー加仑配送燃料产生一千零二十四(1024)个脉冲。在本发明的又一个替代实施例中，控制系统270经由接ロ缆线130提供燃料流信息给数据采集系统140。在这个实施例中，蒸汽泵250用于回收蒸汽的速率通过数据采集系统140基于由液体燃料配送表240经由接ロ缆线130提供的信息确定的正在配送的燃料量确定。蒸汽泵250可以是可变速泵或者固定速度的泵，具有电子比例阀、跨过它的入口和出口操作的机械压カ调节器等，如前所述。尽管已经示出和描述本发明的优选的实施例，但是，本领域技术人员可以对其进行修改和变化，其并不超出本发明的更特别地由所附权利要求限定的实质和范围。此外，应当理解，各个实施例的各个方面可以互换而不超出本发明的范围。而且，本领域技术人员将 认识到，前面的描述仅仅是通过例子的形式，并不意在限制如在该所附权利要求中进ー步描述的本发明。
权利要求
1.一种用于蒸汽回收系统的空气液体调节阀，该蒸汽回收系统回收从通过燃料供应通道接收燃料的车辆驱逐出的蒸汽并通过在服务站环境中的蒸汽返回通道将蒸汽返回到地下存储罐，包括 壳体，其限定与燃料供应通道流体连通的燃料流动路径和与蒸汽返回通道流体连通的蒸汽返回路径； 蒸汽返回ロ，其由所述壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间；以及 蒸汽流动旁路，其与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路和蒸汽返回ロニ者。
2.如权利要求I所述的空气液体调节阀，进一歩包括蒸汽活塞，该蒸汽活塞包括计量元件，其中计量元件能够插入到蒸汽返回ロ中以调节通过那里的蒸汽的流动，并且所述计量元件配置为当计量元件完全位于蒸汽返回口中时防止蒸汽流动通过蒸汽返回ロ。
3.如权利要求I所述的空气液体调节阀，进一歩包括第一流量调节机构，该第一流量调节机构选择性调节蒸汽流动旁路以使得在加燃料操作过程中被允许绕过蒸汽返回ロ的蒸汽的量是可调节的。
4.如权利要求3所述的空气液体调节阀，所述第一流量调节机构进一歩包括布置在由壳体限定的第一孔中的第一流量调节螺丝，其中第一流量调节螺丝配置为当第一流量调节螺丝完全位于蒸汽流动旁路时防止蒸汽流动通过蒸汽流动旁路。
5.如权利要求3所述的空气液体调节阀，进一歩包括第二流量调节机构，所述第二流量调节机构选择性调节蒸汽流动路径以使得对于给定量的配送燃料通过蒸汽流动路径的蒸汽的量是可调节的。
6.如权利要求5所述的空气液体调节阀，所述第二流量调节机构进一歩包括布置在由所述壳体限定的第二孔中的第二流量调节螺丝。
7.如权利要求3所述的空气液体调节阀，进一歩包括液体活塞，该液体活塞可滑动地布置在壳体内并配置为完全位于燃料流动路径内，从而闭合燃料流动路径。
8.如权利要求7所述的空气液体调节阀，进一歩包括配置为调节通过蒸汽返回ロ的蒸汽流的蒸汽活塞，其中蒸汽活塞包括第一磁体，液体活塞包括第二磁体，第一和第二磁体之间的相互作用使得蒸汽活塞和液体活塞协调地分别在蒸汽返回路径和燃料流动路径中可滑动地运动。
9.一种蒸汽回收系统，其回收在加燃料过程中在燃料配送点从车辆驱逐出的蒸汽并将蒸汽返回到在服务站环境的地下存储罐，所述蒸汽回收系统包括 与所述燃料配送点相关联的空气液体调节阀，其包括 限定蒸汽返回路径的壳体； 由壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间的蒸汽返回ロ ；和 蒸汽流动旁路，其与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路和蒸汽返回ロニ者， 蒸汽泵，其与地下存储罐流体连通；以及 蒸汽流动通道，其与空气液体调节阀的蒸汽流动路径和蒸汽泵流体连通。
10.如权利要求9所述的蒸汽回收系统，其中空气液体调节阀配置为调节对于通过燃料配送点配送的给定量的燃料通过燃料配送点回收的蒸汽的量。
11.如权利要求9所述的蒸汽回收系统，其中，空气液体调节阀进ー步包括蒸汽活塞，该蒸汽活塞包括计量元件，其中计量元件能够插入到蒸汽返回ロ中以调节通过那里的蒸汽的流动，并且所述计量元件配置为当计量元件完全位于蒸汽返回口中时防止蒸汽流动通过蒸汽返回ロ。
12.如权利要求9所述的蒸汽回收系统，其中，空气液体调节阀进ー步包括第一流量调节机构，该第一流量调节机构选择性调节蒸汽流动旁路以使得在加燃料操作过程中被允许绕过蒸汽返回ロ的蒸汽的量是可调节的。
13.如权利要求12所述的蒸汽回收系统，所述第一流量调节机构进一歩包括布置在由壳体限定的第一孔中的第一流量调节螺丝，其中第一流量调节螺丝配置为当第一流量调节螺丝完全位于蒸汽流动旁路时防止蒸汽流动通过蒸汽流动旁路。
14.如权利要求12所述的蒸汽回收系统，空气液体调节阀进ー步包括第二流量调节机构，所述第二流量调节机构选择性调节蒸汽流动路径以使得对于给定量的配送燃料、通过蒸汽流动路径的蒸汽的量是可调节的。
15.如权利要求14所述的蒸汽回收系统，第二流量调节机构进一歩包括布置在由壳体限定的第二孔中的第二流量调节螺丝。
16.如权利要求9所述的蒸汽回收系统，进ー步包括布置在蒸汽泵和空气液体调节阀之间的蒸汽流动通道中的电子比例阀。
17.用于蒸汽回收系统的空气液体调节阀，该蒸汽回收系统回收从通过燃料供应通道接收燃料的车辆驱逐出的蒸汽并通过在服务站环境中的蒸汽返回通道将蒸汽返回到地下存储罐，所述空气液体调节阀包括 壳体，其限定与燃料供应通道流体连通的燃料流动路径和与蒸汽返回通道流体连通的蒸汽返回路径； 蒸汽返回ロ，其由壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间； 包括计量元件的蒸汽活塞，其中所述计量元件能够插入到蒸汽返回ロ中以调节通过那里的蒸汽流，并且所述计量元件配置为当计量元件完全地位于蒸汽返回口中时防止蒸汽流动通过蒸汽返回ロ； 蒸汽流动旁路，其与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得当计量鼻状件防止蒸汽流动通过蒸汽返回ロ时蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路；以及 第一流量调节机构，其选择性调节蒸汽流动旁路以使得在加燃料过程中被允许绕过蒸汽返回ロ的蒸汽的量是可调节的。
18.如权利要求17所述的空气液体调节阀，进一歩包括第二流量调节机构，所述第二流量调节机构选择性调节蒸汽流动路径以使得对于给定量的配送燃料、通过蒸汽流动路径的蒸汽的量是可调节的。
全文摘要
一种用于蒸汽回收系统的空气液体调节阀，该蒸汽回收系统回收从通过燃料供应通道接收燃料的车辆驱逐出的蒸汽并通过在服务站环境中的蒸汽返回通道将蒸汽返回到地下存储罐。调节阀包括壳体，其限定与燃料供应通道流体连通的燃料流动路径和与蒸汽返回通道流体连通的蒸汽返回路径；蒸汽返回口，其由所述壳体限定并布置在蒸汽返回路径的第一部分和第二部分之间；以及蒸汽流动旁路，其与蒸汽返回路径的第一部分和第二部分流体连通以使得蒸汽能够流动通过蒸汽流动旁路和蒸汽返回口二者。
文档编号B67D7/42GK102666366SQ201080056960
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月18日 优先权日2009年10月19日
发明者D.博尔特, J.C.利特尔, N.斯里尼瓦桑 申请人:维德-鲁特公司