压力真空阀的制作方法

文档序号:26190445发布日期:2021-08-06 18:42阅读:225来源:国知局
压力真空阀的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月14日提交的、序列号为62/767,336的美国临时申请的优先权,该美国临时申请的全部公开内容在此通过参引明确地并入本文中。

本公开总体上涉及用于释放储存罐中的超压和/或欠压状况的压力/真空阀,并且更具体地涉及用于与燃料储存罐一起使用的压力/真空阀,并且根据消防规范的要求,该压力/真空阀可以在大气通气管流体地连接至压力/真空阀并延伸至通气管高度的情况下定位在地面以上的工作高度处。



背景技术:

烃燃料可以分别储存在地上储存罐ast和地下储存罐ust中。无论储存罐的位置如何,储存罐中的超压和欠压情况都可能发生,这会对燃料系统部件和/或性能产生有害影响。

燃料从燃料储存罐转移至燃料存储器通常伴随着在本领域已知的蒸气回收过程中从接纳型燃料存储器回收蒸气。简而言之,蒸气回收用燃料来替换接纳型燃料存储器的蒸气,同时将从接纳型燃料存储器移除的蒸气添加至燃料储存罐的罐空空间(即未被液体燃料占据的燃料储存罐的容积)。蒸气回收系统和过程(以及蒸气回收系统的某些部件的故障)可能导致燃料储存罐中的超压和欠压情况。环境条件(例如,温度)和/或环境条件中的突然变化会导致这种影响。

例如,在给车辆加燃料期间,液体汽油从燃料储存罐(例如,ust)输送至车辆燃料罐,从而从车辆燃料罐排出汽油蒸气和空气的混合物。为了减少汽油蒸气释放到大气中,配备有蒸气回收设备的汽油分配器喷嘴收集排出的汽油蒸气和空气,并将汽油蒸气和空气输送至ust的罐空。优选地,在从ust抽取的液体汽油的体积与通过蒸气回收系统返回到罐空中的汽油蒸气和空气的体积之间寻求1:1的比率;然而,这种平衡很难实现,并且过量或不足的空气和汽油蒸气可以被引入到ust中来代替分配的燃料,从而在ust中产生超压或欠压的状况。此外,较新型的车辆包括车载蒸气回收系统,该车载蒸气回收系统管理在车辆加油的过程期间排出的蒸气。在该示例中,是空气而不是饱和蒸气返回至ust。当暴露于罐中的燃料时,空气在其饱和时膨胀,从而导致ust中的压力增加。

类似地,在向燃料储存罐添加燃料期间,液体汽油从油罐车输送至燃料储存罐(例如,ust),从而从燃料储存罐内部排出汽油蒸气和空气的混合物。为了减少汽油蒸气释放到大气中,油罐车可以配备有蒸气回收系统,以收集排出的汽油蒸气和空气,并将汽油蒸气和空气输送至用于对ust进行装灌的油罐车的隔间的现在为空的部分。与从燃料储存罐给车辆加燃料时使用的蒸气回收一样,因为燃料储存罐潜在地处于或者超压状况或者欠压状况,因此很难实现液体燃料与燃料蒸气和空气交换的适当平衡。

为了释放燃料储存罐中的超压或欠压,压力/真空(p/v)阀安置成与燃料储存罐流体连通以允许与大气的通气。在超压情况下,多余的压力可以通过p/v阀逸出至大气。在欠压或真空情况下,p/v阀允许来自燃料储存罐外部的空气进入燃料储存罐。p/v阀可以被设计成在特定压力值和真空值下操作(即打开)。

在美国,美国消防协会(nfpa)规范(即nfpa30)要求连接至燃料储存罐的p/v阀定位在地面以上12英尺处。在其他司法管辖权中可以发现类似的规范和/或法规。为满足此类防火规范,p/v阀通常定位在下述立管的顶部处:该立管在对用于燃料罐装载的立管/落料管组合进行覆盖的检修孔相邻地延伸,或者p/v阀定位在下述立管顶部处:该立管延伸穿过对加油站处的燃料分配器进行覆盖的顶篷。以这种方式对p/v阀进行定位可以将燃料蒸气以适当的(根据防火规范)高度安全地排放,但会造成无法容易地接近p/v阀进行维修或更换的障碍。



技术实现要素:

本公开提供了一种p/v阀,该p/v阀可以定位在地面以上的工作高度处(即,位于地面处的维修技术人员能够达到的高度),同时还通过在地面以上的适当高度(例如12英尺)处与大气通气来提供适当的防火和防爆性能。在本公开的某些示例中,p/v阀具有能够由阀活塞致动的隔膜致动二通提动阀。在本公开的替代性示例中,p/v阀定位在地面与p/v阀立管的远端部中间,并且p/v阀容纳在与p/v阀立管流体地连接的拱室中,p/v阀在拱室中局部地通气,拱室气密地密封至p/v阀立管。

在本公开的一种形式中,本公开提供了一种用于储存罐的压力/真空通气管,该压力/真空通气管包括:压力/真空阀,该压力/真空阀包括压力/真空阀壳体和阀组件,该压力/真空阀壳体限定了第一端口和第二端口,该第一端口将压力/真空阀壳体的内部和壳体的外部流体地连接,该第二端口将壳体的内部和壳体的外部流体地连接,该阀组件能够致动以选择性地允许从压力/真空阀壳体的第二端口至压力/真空阀壳体的第一端口的真空入口流,并且该阀组件还能够致动以选择性地允许从压力/真空阀壳体的第一端口至压力/真空阀壳体的第二端口的压力出口流;压力/真空阀立管,该压力/真空阀立管用于与储存罐流体连通;拱室,该拱室与压力/真空阀立管流体连通,其中,压力/真空阀立管的下部段流体地连接至拱室,并且压力/真空阀立管的上部段流体地连接至拱室,拱室定位在地面水平以上的拱室高度处,并且压力/真空阀立管的上部段在地面水平以上的通气管高度处终止,通气管高度大于拱室高度,由此拱室定位在压力/真空阀立管的下部段与压力/真空阀立管的上部段中间,拱室定尺寸成选择性地接纳和封围压力/真空阀,其中,压力/真空阀壳体的第一端口与压力/真空阀立管的下部段经由拱室流体连通,并且其中,压力/真空阀壳体的第二端口与压力/真空阀立管的上部段经由拱室流体连通;其中,压力/真空阀以可操作性的方式接纳在拱室中,阀组件选择性地提供压力/真空阀立管的下部段与拱室的内部之间的流体连接,由此阀组件能够致动以允许真空入口流进入压力/真空阀立管的上部段行进至拱室的内部,穿过阀组件和压力/真空阀立管的下部段并进入储存罐中,由此阀组件还能够致动以允许压力出口流从储存罐行进到压力/真空阀立管的下部段中,穿过阀组件行进至拱室的内部并穿过压力/真空阀立管的上部段。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀能够相对于拱室选择性地固定,压力/真空阀能够从拱室移除,而压力/真空阀立管的下部段和压力/真空阀立管的上部段保持流体地连接至拱室。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀壳体选择性地以旋拧的方式连接至拱室,以相对于拱室固定压力/真空阀。在本公开的该形式的示例性实施方式中,阀组件包括:通气管入口,该通气管入口能够选择性地打开以允许从压力/真空阀壳体的第二端口至压力/真空阀壳体的第一端口的真空入口流;以及压力出口,该压力出口能够选择性地打开以允许从压力/真空阀壳体的第一端口至压力/真空阀壳体的第二端口的压力出口流。在本公开的该形式的示例性实施方式中,拱室包括:拱室壳体,该拱室壳体限定了定尺寸和形状成接纳压力/真空阀的内部;以及拱室覆盖件,该拱室覆盖件能够选择性地固定至拱室壳体并且能够气密地密封至拱室壳体,由此拱室覆盖件能够选择性地移除以提供通向容纳在拱室壳体的内部的压力/真空阀的通道。在本公开的该形式的示例性实施方式中,拱室与压力/真空阀立管的下部段定位在一条直线上,并且拱室与压力/真空阀立管的上部段定位在一条直线上,使得当压力/真空阀以可操作的方式固定在拱室内时,压力/真空阀立管的下部段的纵向轴线和压力/真空阀立管的上部段的纵向轴线两者均与压力/真空阀相交。在本公开的示例性实施方式中,压力/真空阀能够作为子组件从拱室移除。

在公开的另一形式中,本公开提供了一种用于储存罐的压力/真空通气管,该压力/真空通气管包括:压力/真空阀立管,该压力/真空阀立管用于与储存罐和大气流体连通,该压力/真空阀立管包括储存罐端部和大气端口,该压力/真空阀立管包括定位在储存罐端部与大气端口中间的腔室;以及压力/真空阀,腔室定尺寸成接纳压力/真空阀,压力/真空阀能够在腔室内选择性地固定成与压力/真空阀立管流体连通,并且压力/真空阀能够操作成选择性地阻止通过压力/真空阀立管的流,腔室与压力/真空阀立管的纵向轴线定位在一条直线上,使得当压力/真空阀在腔室内固定成与压力/真空阀立管流体连通时以及当压力/真空阀能够操作成选择性地阻止通过压力/真空阀立管的流体流时,压力/真空阀立管的纵向轴线与压力/真空阀相交。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀立管包括拱室,该拱室包括:拱室壳体,该拱室壳体限定了内部,该内部包括定尺寸成接纳压力/真空阀的腔室;以及拱室覆盖件,该拱室覆盖件能够选择性地固定至拱室壳体并且能够气密地密封至拱室壳体,由此拱室覆盖件能够选择性地移除以提供通向容纳在拱室壳体的内部的压力/真空阀的通道。在本公开的该形式的示例性实施方式中,腔室限定了相对于压力/真空阀立管的纵向轴线的腔室横截面面积,该腔室横截面面积包括压力/真空阀立管的最大横截面面积。在本公开的该形式的示例性实施方式中,腔室定位在地面水平以上的腔室高度处,压力/真空阀立管在地面水平以上的通气管高度处与大气流体连通,通气管高度大于腔室高度。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀立管包括流体地连接至拱室的压力/真空阀立管的下部段和流体地连接至拱室的压力/真空阀立管的上部段,压力/真空阀立管的下部段以及压力/真空阀立管的上部段和拱室定位在一条直线上,使得当压力/真空阀以可操作的方式固定在拱室内时,压力/真空立管的下部段的纵向轴线和压力/真空立管的上部段的纵向轴线两者均与压力/真空阀相交。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀包括:压力/真空阀壳体,该压力/真空阀壳体限定了第一端口和第二端口,该第一端口将压力/真空阀壳体的内部和压力/真空阀壳体的外部流体地连接,该第二端口将压力/真空阀壳体的内部和压力/真空阀壳体的外部流体地连接;通气管入口,该通气管入口能够选择性地打开以允许从压力/真空阀壳体的第二端口至压力/真空阀壳体的第一端口的真空入口流;压力出口,该压力出口能够选择性地打开以允许从压力/真空阀壳体的第一端口至压力/真空阀壳体的第二端口的压力出口流。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀能够相对于拱室选择性地固定,压力/真空阀能够从拱室移除,而压力/真空阀立管的下部段和压力/真空阀立管的上部段保持流体地连接至拱室。

在本公开的另一形式中,本公开提供了一种压力/真空阀,该压力/真空阀包括:压力/真空阀壳体,该压力/真空阀壳体限定了第一端口和第二端口,该第一端口将壳体的内部和壳体的外部流体地连接,该第二端口将壳体的内部和壳体的外部流体地连接;阀活塞,该阀活塞能够在压力/真空阀壳体内从上部位置移位至下部位置,阀活塞的往复运动将第一端口与第二端口之间的流动路径打开,阀活塞的外周缘相对于压力/真空阀壳体密封,阀活塞被偏置至阻止第一端口与第二端口之间的流动路径的静止位置,阀活塞具有与第一端口流体连通的阀活塞表面区域,阀活塞能够响应于从第一端口传输至阀活塞表面区域的正压而沿第一方向移位,以使阀活塞相对于压力阀本体移动,并且从而使压力阀本体从压力阀座移开,阀活塞能够响应于从第一端口传输至阀活塞表面的真空而与压力阀本体一起沿第二方向移位,以使真空阀本体从真空阀座移开。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀还包括隔膜,该隔膜固定至阀活塞并且固定至压力/真空阀壳体,该隔膜相对于压力/真空阀壳体密封阀活塞。在本发明的这种形式的示例性实施例中,压力阀座从阀活塞的外周缘向内定位。在本公开的该形式的示例性实施方式中,阀活塞沿第二方向的移位引起压力阀本体的移位,以使真空阀本体从真空阀座移开。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀与储存罐设置成组合,该组合还包括与储存罐和压力/真空阀流体连通的压力/真空阀立管。在本公开的该形式的示例性实施方式中,该组合还包括与压力/真空阀立管流体连通的拱室,其中,压力/真空阀立管的下部段流体地连接至拱室,并且压力/真空阀立管的上部段流体地连接至拱室,拱室定位在地面水平以上的拱室高度处,并且压力/真空阀立管的上部段在地面水平以上的通气管高度处终止,通气管高度大于拱室高度,由此拱室定位在压力/真空阀立管的下部段与压力/真空阀立管的上部段中间,拱室定尺寸成接纳压力/真空阀壳体,其中,压力/真空阀壳体的第一端口与压力/真空阀立管的下部段流体连通,并且其中,压力/真空阀壳体的第二端口选择性地提供压力/真空阀立管的下部段与拱室的内部之间的流体连接。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀能够相对于拱室选择性地固定,压力/真空阀能够从拱室移除,而压力/真空阀立管的下部段和压力/真空阀立管的上部段保持流体地连接至拱室。在本公开的该形式的示例性实施方式中,拱室与压力/真空阀立管的下部段定位在一条直线上,并且拱室与压力/真空阀立管的上部段定位在一条直线上,使得当压力/真空阀以可操作的方式与拱室固定时,压力/真空阀立管的下部段的纵向轴线和压力/真空阀立管的上部段的纵向轴线两者均与压力/真空阀相交。

在本公开的又一形式中,本公开提供了一种压力/真空阀套件,该压力/真空阀套件包括压力/真空阀、适配器以及拱室,该压力/真空阀包括:压力/真空阀壳体,该压力/真空阀壳体限定了第一端口和第二端口,该第一端口将压力/真空阀壳体的内部和壳体的外部流体地连接,该第二端口将壳体的内部和壳体的外部流体地连接;阀组件,该阀组件能够致动以选择性地允许从压力/真空阀壳体的第二端口至压力/真空阀壳体的第一端口的真空入口流,并且该阀组件还能够致动以选择性地允许从压力/真空阀壳体的第一端口至压力/真空阀壳体的第二端口的压力出口流;以及压力/真空阀连接器,该压力/真空阀连接器能够操作成将压力/真空阀固定在能够操作的位置中以对通过压力/真空阀的流进行调节,该适配器包括适配器导管和适配器连接器,该适配器连接器与压力/真空阀连接器互补,使得适配器连接器与压力/真空阀连接器的接合将适配器固定至压力/真空阀,其中,适配器导管与压力/真空阀壳体的第一端口流体连通,适配器还能够固定至压力/真空阀立管以用于与储存罐流体连通,由此,在适配器固定至压力/真空阀立管并且压力/真空阀固定至适配器的情况下,压力/真空阀的阀组件与储存罐流体连通,该拱室包括入口和腔室,该腔室定尺寸成接纳压力/真空阀,拱室包括拱室连接器,该拱室连接器与压力/真空阀连接器互补,使得拱室连接器与压力/真空阀连接器的接合将压力/真空阀固定至拱室,其中,用于拱室的入口与压力/真空阀壳体的第一端口流体连通,拱室还能够固定至压力/真空阀立管,以用于与储存罐流体连通,由此,在拱室固定至压力/真空阀立管并且压力/真空阀固定至拱室的情况下,压力/真空阀的阀组件与储存罐流体连通。在本公开的该形式的示例性实施方式中,阀组件包括阀活塞,该阀活塞能够在压力/真空阀壳体内从上部位置移位至下部位置,阀活塞的往复运动使第一端口与第一端口之间的流动路径打开,阀活塞的外周缘相对于压力/真空阀壳体密封,阀活塞被偏置至阻止第一端口与第二端口之间的流动路径的静止位置,阀活塞具有与第一端口流体连通的阀活塞表面区域,阀活塞能够响应于从第一端口传输至阀活塞表面区域的正压而沿第一方向移位,以使阀活塞相对于压力阀本体移动,并且从而使压力阀本体从压力阀座移开,阀活塞能够响应于从第一端口传输至阀活塞表面的真空而与压力阀本体一起沿第二方向移位,以使真空阀本体从真空阀座移开。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀还包括固定至阀活塞和压力/真空阀壳体的隔膜,该隔膜相对于压力/真空阀壳体密封阀活塞。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力阀座从阀活塞的外周缘向内定位。在本公开的该形式的示例性实施方式中,阀活塞沿第二方向的移位引起压力阀本体的移位,以使真空阀本体从真空阀座移开。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀套件与储存罐设置成组合,该组合还包括与储存罐和压力/真空阀流体连通的压力/真空阀立管。在本公开的该形式的示例性实施方式中,拱室与压力/真空阀立管流体连通,其中,压力/真空阀立管的下部段流体地连接至拱室,并且压力/真空阀立管的上部段流体地连接至拱室,拱室定位在地面水平以上的拱室高度处,并且压力/真空阀立管的上部段在地面水平以上的通气管高度处终止,通气管高度大于拱室高度,由此拱室定位在压力/真空阀立管的下部段与压力/真空阀立管的上部段中间,拱室定尺寸成接纳压力/真空阀壳体,其中,压力/真空阀壳体的第一端口与压力/真空阀立管的下部段流体连通,并且其中,压力/真空阀壳体的第二端口选择性地提供压力/真空阀立管的下部段与拱室的内部之间的流体连接。

在本公开的又一形式中,本公开提供了一种用于储存罐的压力/真空通气管,该压力/真空通气管包括:拱室,该拱室包括限定腔室的拱室壳体、与腔室流体连通的第一拱室端口以及与腔室流体连通的第二拱室端口;以及压力/真空阀,该压力/真空阀包括:压力/真空阀壳体,该压力/真空阀壳体包括第一阀壳体端口,该第一阀壳体端口将压力/真空阀壳体的内部和压力/真空阀壳体的外部流体地连接,该阀壳体还包括第二阀壳体端口,该第二阀壳体端口将压力/真空阀的内部和压力/真空阀壳体的外部流体地连接;阀组件,该阀组件能够致动以选择性地允许从压力/真空阀的第二阀壳体端口至压力/真空阀的第一阀壳体端口的真空入口流,并且该阀组件还能够致动以选择性地允许从压力/真空阀的第一阀壳体端口至压力/真空阀的第二阀壳体端口的压力出口流;以及连接器,该连接器将压力/真空阀选择性地固定在腔室内,其中,压力/真空阀的第一阀壳体端口与第一拱室端口流体连通,压力/真空阀能够作为子组件从拱室移除,其中,阀组件被致动以允许压力出口流,第一拱室端口通过阀组件流体地连接至拱室的腔室,以允许压力出口流从第一拱室端口进入阀壳体中,然后穿过阀组件并且然后进入腔室中;其中,阀组件被致动以允许真空入口流,拱室的腔室通过阀组件流体地连接至第一阀壳体端口,以允许真空入口流从拱室的腔室进入阀壳体中,然后穿过阀组件并且然后进入到第一拱室端口中。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空通气管还包括用于与储存罐流体连通的压力/真空阀立管,拱室与压力/真空阀立管流体连通,该拱室与压力/真空阀立管定位在一条直线上,使得当压力/真空阀以可操作的方式固定在拱室内时,压力/真空阀立管的纵向轴线与压力/真空阀相交。在本公开的该形式的示例性实施方式中,拱室包括拱室覆盖件,该拱室覆盖件能够选择性地固定至拱室壳体并且能够气密地密封至拱室壳体,由此拱室覆盖件能够选择性地移除以提供通向容纳在拱室壳体的内部中的压力/真空阀的通道。

在本公开的又一形式中,本公开提供一种用于储存罐的压力/真空通气管,该压力/真空通气管包括:压力/真空阀立管,该压力/真空阀立管能够与储存罐流体连通地连接,该压力/真空阀立管包括下部段和上部段;拱室,该拱室包括拱室壳体和拱室覆盖件,该拱室覆盖件能够选择性地固定至拱室壳体并且能够气密地密封至拱室壳体;当压力/真空阀立管与储存罐流体连通地连接时,压力/真空阀立管的下部段气密地密封至拱室以将拱室流体地连接至储存罐,当拱室覆盖件气密地密封至拱室壳体时,压力/真空阀立管的上部段气密地密封至拱室以将压力/真空阀立管的上部段流体地连接至压力/真空阀立管的下部段;以及压力/真空阀,拱室定尺寸成将压力/真空阀接纳并封围在当拱室覆盖件固定至拱室壳体时由拱室壳体和拱室覆盖件所限定的拱室腔室内,压力/真空阀能够以可操作的方式定位在拱室中,以在压力大于或等于阀开启压力时选择性地允许从压力/真空阀立管的下部段至压力/真空阀立管的上部段的压力流,并且在阀开启真空大于或等于阀开启真空时选择性地允许从压力/真空阀立管的上部段至压力/真空阀立管的下部段的真空流,由此在压力/真空阀处既没有接收到阀开启压力也没有接收到阀开启真空时,阀阻止了压力/真空阀立管的上部段与压力/真空阀立管的下部段之间的流体连通,在压力/真空阀从拱室移除并且拱室覆盖件固定至拱室壳体并气密地密封至拱室壳体的情况下,压力/真空阀立管的下部段与压力/真空阀立管的上部段保持流体连通。在本公开的该形式的示例性实施方式中,拱室与压力/真空阀立管的下部段定位在一条直线上,并且拱室与压力/真空阀立管的上部段定位在一条直线上,使得当压力/真空阀以可操作的方式定位在拱室中时,压力/真空阀立管的下部段的纵向轴线和压力/真空阀立管的上部段的纵向轴线两者均与压力/真空阀相交。在本公开的该形式的示例性实施方式中,压力/真空阀能够作为子组件从拱室移除。在本公开的该形式的示例性实施方式中,在压力/真空阀立管与储存罐以可操作的方式流体连通地连接的情况下,拱室定位在地面水平以上的工作高度处,并且压力/真空阀的上部段在地面水平以上的通气管高度处与大气流体连通,通气管高度大于工作高度。

附图说明

通过参照结合附图对本公开的示例性实施方式进行的以下描述,本公开的上述和其他特征及目的、以及获得这些特征及目的的方式将变得更加明显将更好理解,在附图中:

图1是示例性加油站的局部立体图;

图2是加油站的示意图,其示出了油罐车正在向地下燃料储存罐装灌油;

图3是沿着p/v阀立管定位在地面以上的工作高度处的拱室的径向视图,该拱室定尺寸和形状成容纳本公开的p/v阀并被设计成将p/v阀气密地密封在拱室中,同时根据防火规范在地面以上的适当高度处提供与大气的通气;

图4是p/v阀立管的径向视图,该p/v阀立管包括本公开的p/v阀,该p/v阀定位在p/v阀立管的末端端部处,该p/v阀立管根据防火规范定位在地面以上的适当高度处;

图5是沿着图3的线a-a’截取的局部截面图;

图6a是沿着图3的线a-a’截取的截面图;

图6b是沿着图4的线b-b’截取的截面图;

图7是图3中所示的拱室和p/v阀的局部立体图,其中,已移除拱室覆盖件板;

图7a是沿着图4的线c-c’截取的放大截面图,其图示了p/v阀的关闭位置;

图7b是沿着图4的线c-c’截取的放大截面图,其图示了p/v阀的阀打开释放正罐压的位置;

图7c是沿着图4的线c-c’截取的放大截面图,其图示了p/v阀的阀打开释放超压的位置;

图7d是沿着图4的线c-c’截取的放大截面图,图示了p/v阀的阀打开释放负罐压(真空)的位置;

图8是根据本公开的拱室立管布置结构的立体图;以及

图9是本公开的p/v阀的立体分解图。

贯穿几个视图,对应的附图标记表示对应的部件。本文中所阐述的示例说明了本发明的示例性实施方式并且这种示例不应被理解为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

出于促进对本公开的原理的理解的目的,现在将参照附图中所示出的在下文进行描述的实施方式。以下公开的实施方式并不意图穷举的或者将本公开内容限制为以下详细描述中公开的精确形式。相反,选择和描述实施方式使得本领域其他技术人员可以利用这些实施方式的教示。因此,不意在由此限制本公开的范围。

图1和图2图示了加油站20。如图1中所示,加油站20具有覆盖燃料分配器24的顶篷22。图2图示了燃料分配器24以及定位成对ust26进行装灌的油罐车30。燃料分配器24与ust26流体连通并且燃料分配器24能够操作成分配包含在ust26中的燃料。在来自ust26的燃料被分配到车辆中的情况下,蒸气回收系统可以将来自车辆的空气和燃料蒸气与分配的燃料进行交换。换句话说,如果在所讨论的加油站处提供了阶段ii蒸气回收,则当来自ust26的燃料被分配到车辆中时,来自车辆的空气和蒸气可以被收集并转移至ust26的罐空28。在从油罐车30对ust26进行装灌时,在ust26与油罐车30之间会发生类似的交换。

图2图示了油罐车30通过装灌软管32流体联接至ust26,使得油罐车30中包含的流体燃料可以存入ust26中。如图2中所图示的,ust26包括从ust26向上延伸的立管34,其中,落料管36以常规方式穿过立管34延伸到ust26中。还图示了用于防止ust26的过度装灌的防过度装灌阀38。当从油罐车30对ust26进行装灌时,蒸气回收系统将用于用来自ust26的相似体积的空气和燃料蒸气来替换从油罐车30落入到ust26中的燃料。

如图2中所图示的,p/v阀40经由p/v阀立管42流体联接至ust26的罐空28。p/v阀40被示出处于地面44以上的足以满足防火规范的一高度(例如,地面44以上12英尺)。在图1中示出了p/v阀40的替代性构型,其中,p/v阀立管42从定位在燃料分配器24上方的顶篷22向上突出。根据本公开的一方面,p/v阀40可以定位在工作高度w(图2)处,同时通过在地面以上的适当高度(例如12英尺)处与大气通气,仍能提供适当的防火和防爆性能。如将在下面进一步描述的,例如,本公开的p/v阀可以定位在处于工作高度w的拱室46中,同时在大于工作高度w的通气管高度v处与大气通气。虽然结合ust图出了p/v阀40,但是类似的构型可以与ast一起使用。p/v阀40可以连接至一个或多个ust26的罐空28。如果连接至多于一个的ust26,则可以使用歧管将多个ust连接至单个p/v阀40。在本公开的示例中,拱室46可以包括对封围式p/v阀40提供保护的球墨铸铁壳体,由于通过将p/v阀40封围在拱室中提供的保护,p/v阀40可以由模制塑料部件制成并且安置在工作高度处而不用担心损坏。拱室46可以提供类似的保护并且由钢(包括不锈钢)制成。拱室46可以与由钢制成的立管配合使用,以适当地满足防火规范。

图2示出了定位在地面44以上的足以满足防火规范的通气管高度v处的p/v阀40,以及定位在工作高度w处并且能够操作成封围如在本文中进一步描述的p/v阀的拱室46。尽管在图2中示出了p/v阀40和拱室46两者都连接至单个p/v阀立管42,但是通常仅一个p/v阀与单个p/v阀立管一起使用。换句话说,如果如图2中所示p/v阀40以通气管高度v实施,那么拱室46将变得多余,因为每个立管42仅需要单个p/v阀。类似地,如果图2中所示的拱室46操作性地容纳p/v阀,则将不需要处于通气管高度v的另一p/v阀40。

在图4的布置结构中(并且也在图6b中示出),p/v阀40以足以满足防火规范的通气管高度v,例如以由nfpa30规定的地面以上12英尺定位在p/v阀立管42b的末端端部处。具体地,阀立管42b包括中央通路,该中央通路被密封成与ust26的罐空28流体连通,使得在ust26经历压力条件的情况下,来自罐空28的燃料蒸气和空气传输到阀立管42b的中央通路中。类似地,ust26中的真空条件将负压(真空)传输至阀立管42b的中央通路。阀立管42b内的压力或真空将到达p/v阀40并且在适当的开启压力下连接至大气。

在图3的布置结构中(并且也在图6a中示出),p/v阀40定位在拱室46中。拱室46形成由p/v阀立管42形成的用于罐空28的通气管导管的一部分并且拱室46定位在工作高度w处,例如,在地面44(图1)以上大约4英尺至5英尺的高度处。拱室46限定了相对于压力/真空阀立管的纵向轴线的腔室横截面面积,该腔室横截面面积是压力/真空阀立管的最大横截面面积。具体地,如图5的横截面视图中详细所示的,p/v阀立管42的下部段42a能够相对于拱室46以旋拧的方式固定和密封。类似地,上部段42a’以旋拧的方式固定和密封至拱室46。在拱室以旋拧的方式固定至p/v阀立管部段42a和42a’的情况下,p/v阀立管部段42a和42a’的中央通路与拱室壳体46a的内部所限定的腔体流体连通。

参照图3、图5至图8,拱室46由拱室壳体46a和拱室覆盖件板46b形成。拱室壳体46a结合有下螺纹凸台,p/v阀立管42的下部段42a以旋拧的方式固定到该下螺纹凸台中。拱室壳体46a还包括上凸台,p/v阀立管42的上部段42a’以旋拧的方式固定到该上凸台中。拱室覆盖件板46b通过多个紧固件选择性地固定至拱室壳体46a,说明性地,多个六角头螺钉绕拱室覆盖件板46b的周缘间隔开,并且被接纳穿过拱室覆盖件板46b,并且被旋拧到形成在拱室壳体46a中的孔口中。在拱室覆盖件板46b固定至拱室壳体46a的情况下,拱室46与p/v立管板42配合以在ust的罐空28(图2)与地面44以上的环境大气之间形成密封的流体路径。具体地,在雨盖48(图3)的下面设置有通气管孔口以允许来自罐空28的蒸气和空气在ust26的超压条件下逸出ust26并且被排放至环境大气并且/或者允许环境空气在ust26的真空条件下进入ust26的罐空28。

为了在ust26的罐空28与环境之间提供选择性的流体连通,p/v阀40操作性地定位在拱室46内以在ust26内的选定压力和真空值下将罐空28选择性地流体地连接至环境。具体地,p/v阀40在特定压力和真空值下打开或“开启”,以将ust26的罐空28流体地连接至环境。利用与/来自通过将拱室覆盖件板46b固定至拱室壳体46a而气密地密封的p/v阀立管42和进一步气密地密封的拱室46的连接,ust26的罐空28与环境的连接在相关联的加油站的正常操作期间通过p/v阀40的打开和关闭受到控制。

参照图5,从拱室46延伸的下凸台,即以旋拧的方式固定p/v阀立管42的下部段42a的凸台具有第二组内部螺纹,p/v阀40以旋拧的方式固定到第二组内部螺纹中。如所图示的,o形环50定位在p/v阀40的连接器51的外部环形槽内以相对于拱室46密封p/v阀40。在所示的示例中,p/v阀40的连接器51具有外部螺纹,该外部螺纹允许p/v阀40选择性地以可操作的方式固定在拱室46内并且允许p/v阀40作为子组件从拱室移除。能够作为子组件移除意味着p/v阀40可以作为全功能阀组件而移除,该全功能阀组件包括:壳体,该壳体具有第一端口52、第二端口82;以及阀组件,该阀组件能够致动以选择性地允许从压力/真空阀壳体56的第二端口82至压力/真空阀壳体56的第一端口52的真空入口流,并且该阀组件还能够致动以选择性地允许从压力/真空阀壳体56的第一端口52至压力/真空阀壳体56的第二端口82的压力出口流。当p/v阀40从拱室46移除时,p/v阀40可以固定至在图6b中所示构型中的并且在本文中进一步描述的适配器88中。代替适配器88,与端口52相邻的内部螺纹可以直接固定至立管42b。在固定于拱室46内的操作位置中,p/v阀40包括第一端口52,第一端口52与p/v阀立管42的下部段42a流体连通,并且因此与ust26的罐空28流体连通。穿过p/v阀40的第一端口52的流动路径向上延伸至阀活塞54,阀活塞54通过隔膜58相对于p/v阀40的壳体56(56a、56b)密封。更具体地,垫圈60固定至阀活塞54,其中,隔膜58置于垫圈60与阀活塞54之间。以这种方式,环形形状的隔膜58的内径被气密地密封至阀活塞54。p/v阀40的壳体56包括上壳体56a和下壳体56b。在将这些壳体元件彼此固定之前,环形形状的隔膜58的外径置于上壳体56a与下壳体56b之间,从而将环形形状的隔膜58的外径气密地密封至壳体56。

适配器88具有与拱室46的下凸台中所具有的内部螺纹相同的内部螺纹,从而允许p/v阀40替代性地以旋拧的方式固定成与处于例如在图6a和6b中所示的构型的拱室46或适配器88流体连通。以这种方式,适配器88、拱室46和p/v阀40可以作为套件出售,其中,p/v阀40替代性地能够与适配器88或拱室46一起使用。在利用与p/v阀40的第一端口52相邻的内部螺纹的实施方式中,形成第一端口52的p/v阀40的下凸台可以直接旋拧至立管,其中,立管限定了“适配器”。

图5图示了p/v阀40操作性地固定在由拱室壳体46a所限定的内部腔体内。图6图示了p/v阀40的两种替代性布置结构。图6a示出了操作性地定位在拱室壳体46a内的p/v阀40,其中,p/v阀立管42的上部段42a’通过通气管62与环境通气,在上部段42a’的顶部处定位有雨盖48,雨盖48用以覆盖通气管62并阻止沉淀物进入p/v阀立管42的上部段42a’。在这种构型中,p/v阀立管42的上部段42a’在地面44以上的通气管高度v处终止,而拱室46定位在地面44以上的工作高度w处,其中,通气管高度v大于工作高度w。图6b示出了一种替代性布置结构,在该替代性布置结构中,p/v阀立管42没有被拱室46阻断并且p/v阀立管42包括定位在地面以上的通气管高度v处的p/v阀40。在该构型中,p/v阀40直接地与环境通气。

图7a至图7d示出了p/v阀40的多种操作状态,该操作状态包括:关闭状态(图7a)、阀打开释放正罐压的状态(图7b)、阀打开释放超压状况的状态(图7c),以及阀打开释放负罐压(即罐的真空状态)的状态(图7d)。以下参照图5和图7a至图7d对p/v阀40的结构和操作进行描述。尽管图7a至图7d图示了如p/v阀40将用在图4和图6b的构型中(即,在p/v阀立管42的末端端部处)的p/v阀40的构型,但当p/v阀40结合到拱室46中时(例如,参见图3和图6a),p/v阀40的功能是相同的。当p/v阀40在拱室46中使用时,可以从p/v阀40移除雨盖48。在所有其他方面,无论p/v阀40是在拱室46内使用还是在p/v阀立管42的末端端部处使用,p/v阀40都保持不变。当雨盖48在拱室46中使用时,雨盖48也可以与p/v阀40保持在一起,以促进在多用途套件中p/v阀40的使用。在这样的安装中,雨盖48将有利地将来自上部段42a’的冷凝物偏转以防止进入p/v阀40。在这些情况下,无论是否与拱室一起使用,p/v阀40都是相同的。

p/v阀40包括下部杆64,下部杆64在下部杆64的下端部处往复式地支承在下壳体56b的支承部66中。下部杆64的上端部64a具有径向延伸的压力阀本体68。如下文将结合p/v阀40的操作进一步描述的,当p/v阀40保持关闭位置时,压力阀本体68抵靠形成在阀活塞54中的阀座70坐置。如图7a中所图示的,下部杆64的上端部64a包括中央径向延伸环,中央径向延伸环与压力阀本体68的材料相互交错以固定压力阀本体68从而用于对于下部杆64的往复运动。置于下部杆64的上端部64a与支承部66之间的是弹簧72。连接轴74以旋拧的方式固定至下部杆64,在连接轴74与下部杆64之间插入有o形环,以实现连接轴74与下部杆64之间的密封。

连接轴74从下部杆64向上延伸并穿过阀活塞54。更具体地,阀活塞54的中央凸台54a具有中央孔口,该中央孔口定尺寸成以可滑动的方式接纳连接轴74。在连接轴74定位成穿过阀活塞54的中央凸台54a的情况下,阀活塞54在p/v阀40的壳体56内沿着连接轴74自由往复运动。在连接轴74的与下部杆64相反的端部处,真空阀本体76以旋拧的方式固定至连接轴74,在连接轴74与真空阀本体76之间插入有o形环,以实现连接轴74与真空阀本体76之间的密封。真空阀本体76包括两件式阀本体,该两件式阀本体具有旋拧至连接轴74的内支承部并且具有与真空阀本体76的外本体的材料相互交错的中央径向延伸环,以将两件式真空阀本体76彼此固定。在替代性示例中,真空阀本体76在连接轴74的顶部处包覆模制。

在阀活塞54的中央凸台54a上定位有弹簧78,其中,弹簧78的上端部与定位在真空阀本体76与弹簧78中间的垫圈邻接,并且弹簧78的下端部与由阀活塞54提供的环形肩部邻接。如下文将结合p/v阀40的操作进一步描述的,当p/v阀40保持关闭位置时,真空阀本体76抵靠阀座80坐置。

在阀活塞54经由p/v阀立管42与ust26的罐空28流体连通的情况下,ust26内的真空或压力将被施加至阀活塞54。当ust26中出现足够的阀开启压力(例如,2.5英寸至6英寸水柱范围内的压力或大约620帕斯卡至1490帕斯卡的压力)并且因此阀开启压力施加至阀活塞54时,阀活塞54沿着连接轴74的纵向轴线从图7a中所图示的位置移动至图7b中所图示的位置。特别地,阀活塞54通过ust26(和p/v阀立管42)中的压力抵抗弹簧78的偏置力而移动,并且阀活塞54远离压力阀本体68以将压力阀本体68从阀座70移开,并且使p/v阀壳体的位于阀活塞54和隔膜58上方的腔室流体地连接至p/v阀壳体的位于阀活塞54和隔膜58下方的腔室。当阀活塞54抵抗弹簧78的偏置力向上移动时,下部杆64通过弹簧72的力保持静态。特别地,弹簧72对下部杆64施力,并且从而连接轴74和真空阀本体76向上以使真空阀本体76抵靠阀座80坐置。作用于阀活塞54的下表面的压力也将遇到压力阀本体68,压力阀本体68与弹簧72配合以推动下部杆64,并且从而连接轴74和真空阀本体76向上以使真空阀本体76抵靠阀座80坐置。贯穿该文件,“压力”用作正压的简写,即大于大气压的压力。当与“压力”相关联时,诸如英寸水柱之类的压力测量值被理解成正测量值。

在图7b中所图示的位置中,实现通过p/v阀40的流f1以将来自ust26的多余的压力排放至环境。特别地,流f1由来自ust26(图2)的罐空28的燃料蒸气和空气组成。通过p/v阀40的流f1开始于p/v阀40的第一端口52处(如果p/v阀40与拱室46结合使用,则在经过第一拱室端口84之后)并且继续穿过经过垫圈60的中央孔口、穿过阀座70与压力阀本体68之间的间隙(即通过p/v阀40的压力出口)、穿过阀活塞54的中央孔口54b、并且最终穿过p/v阀40的第二端口82。如图中所图示的以及本文中所描述的,p/v阀40的第一端口52和第二端口82用于将壳体56的内部连接至壳体56的外部,如由本文中详细描述的p/v阀40的操作所允许的。如果p/v阀40与拱室46一起使用,流f1在穿过p/v阀立管的上部段42a’之前进入由拱室壳体46a限定的腔室,并且流f1通过设置在雨盖48(图6a)下方的通气管孔口排出至大气。

当在ust26中出现更大的压力条件时(相对于如图7b中所图示的引起阀进行操作的条件),阀活塞54被进一步向上(相对于图7b中所图示的位置)迫动至图7c中所图示的位置,从而允许增加的(相对于流f1)流f2通过p/v阀40以将来自ust26的多余的压力排放至环境。由ust26的超压条件获得的图7c中所示的阀活塞54的位置可能是由于“不良下落”引起的,即在蒸气回收装备没有适当的连接和/或操作的情况下,燃料从油罐车30下落至ust26。如果p/v阀40在拱室46中实施,则流f2遵循与上述流f1相同的路径。

当ust26中出现足够的阀开启真空(例如,在6英寸至10英寸水柱或约1490帕斯卡至2490帕斯卡的范围内的真空)并因此阀开启真空施加至阀活塞54时,阀活塞54沿着连接轴74的纵向轴线(但不相对于连接轴74)移动至图7d中所图示的位置。特别地,阀活塞54通过ust26(和p/v阀立管42)中的真空抵抗弹簧72的偏置力而被拉动。更具体地,阀活塞54被拉动抵靠压力阀本体68,使得阀活塞54抵抗弹簧72的偏置力而与阀本体68和下部杆64一起被拉动,由此还将连接轴74和真空阀本体76远离图7a中所图示的位置并朝向图7d中所图示的位置拉动。在图7d中所图示的位置中,真空阀本体76从阀座80移开,以在p/v阀40中产生通气管入口,并将p/v阀壳体的位于阀活塞54和隔膜58上方的腔室流体地连接至p/v阀壳体的位于阀活塞54和隔膜58下方的腔室。特别地,在真空阀本体76从阀座80移开的情况下,环境空气可以以流f3被拉动到p/v阀40中,该环境空气穿过经过真空阀本体76、连接轴74以及下部杆64的中央套管到达p/v阀立管42并且最终到达ust26的罐空28。贯穿该文件,“真空”用于表示负压,即,小于大气压的压力。当与“真空”相关联时,诸如英寸水柱之类的压力测量值被理解成负值。

本文件描述了p/v阀40的正开启压力(2.5英寸至6英寸水柱)以及负开启压力或真空(6英寸至10英寸水柱)。p/v阀40的另一重要的功能方面是泄漏率,即来自储存罐的蒸气和空气在小于开启压力的正压力处可以通过p/v阀40的速率和/或环境空气在小于负开启压力的真空处可以通过p/v阀40的速率。本公开的阀具有在+2.0英寸水柱处小于或等于0.057立方英尺/小时(cfh)的正压泄漏率。本公开的阀还具有在-4.0英寸水柱处小于或等于0.21cfh的负压(真空)泄漏率。考虑到三个储存罐可以以歧管的方式连接至单个p/v阀40或者每个罐可以利用其自己的立管和p/v阀40的事实,这些值是最大能够允许的泄漏率的1/3。通过将泄漏率设定为epa/carb允许的最大泄漏率的1/3,p/v阀40能够在任何设定中使用。

当以图4和图6b中所图示的构型使用时,第二端口82(例如,参见图7a)通过滤网90(图9)将p/v阀40的壳体56的内部流体地连接至环境。在图3和图6a中所图示的构型中(即与拱室46结合),第二端口82将p/v阀40的壳体56的内部流体地连接至拱室46的内部46c(图7)。在使用中,拱室46通过拱室覆盖件板46b固定至拱室壳体46a(图8)而被气密地密封并且封围p/v阀40。在拱室46被气密地密封的情况下,通过p/v阀40的第二端口82的流(f1、f2或f3)经由位于地面44以上的通气管高度v(图2和图6a)处的通气管62连接至环境。

当p/v阀40与拱室46结合在一起使用时,p/v阀40可以定位在地面以上的工作高度w处,以由定位在地面44处的技术人员在无需梯子或提升装备的情况下进行维修。为了维修p/v阀40,技术人员移除将拱室覆盖件板46b固定就位的紧固件以接近p/v阀40。将拱室覆盖件板46b移除之后,可以从拱室46拧出p/v阀40以进行维修或更换。以有利地促进流通过p/v阀40和p/v阀立管部段42a、42a’的方式,拱室46与阀立管部段42a、42a’定位在一条直线上。特别地,例如如图7中所图示的,当p/v阀40以可操作的方式定位在拱室46中时,立管部段42a、42a’的纵向轴线两者均与p/v阀40相交。由于由拱室46提供的防干预保护,与拱室46一起结合使用的p/v阀可以廉价地由塑料制成。

尽管本发明已经被描述为具有示例性设计,但是本发明还可以在本公开的精神和范围内进行进一步修改。因此,本申请意在涵盖使用本发明的基本原理的本发明的任何变型、用途或适应性修改。此外,本申请意在涵盖本公开的属于本发明所属领域的已知或惯常实践并落入到所附权利要求的范围内的这种偏离。

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