Топливораздаточный пистолет
Топливораздаточный пистолет включает в себя съемный клапанный узел, который управляет потоком текучей среды и улавливанием паров текучей среды через корпус пистолета. Узел может быть предварительно собран и установлен в корпусе пистолета в виде единого блока. Пистолет включает в себя приводимую в действие от разрежения систему автоматического отключения, которая предотвращает протекание текучей среды через пистолет, когда нижний по потоку конец сливного патрубка пистолета погружен в текучую среду. Система отключения может также приводиться в действие магнитом, чтобы обеспечить возможность тестирования без нагрузки, при котором способность автоматического отключения тестируется без выдачи текучей среды. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.
Перекрестная ссылка на родственную заявку
Настоящая заявка испрашивает преимущества на основании международной заявки PCT/US 2008/076668, поданной 17 сентября 2008 г., описание которой полностью включено здесь путем ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к раздаточному пистолету для текучей среды, и, в частности, к раздаточному пистолету для текучей среды, имеющему систему улавливания паров.
Сущность изобретения
Раздаточный пистолет для текучей среды включает в себя съемный клапанный узел, который управляет потоком текучей среды и улавливанием паров текучей среды через корпус пистолета. Клапанный узел может быть предварительно собран и установлен в корпусе пистолета в виде единого блока. Пистолет может включать в себя приводимую в действие от разрежения систему автоматического отключения, которая предотвращает протекание текучей среды через пистолет, когда нижний по потоку конец сливного патрубка пистолета погружен в текучую среду. Система отключения может также приводиться в действие магнитом, чтобы позволить тестирование без нагрузки, при котором способность автоматического отключения и улавливания паров тестируются без выдачи текучей среды.
В одном варианте осуществления топливораздаточный пистолет включает в себя корпус пистолета, имеющий впускной конец для текучей среды и выпускной конец для текучей среды, клапан управления потоком паров и клапан управления потоком текучей среды. Исполнительный механизм выполнен с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим положением. Компонент управления потоком текучей среды располагается в корпусе пистолета и имеет первый конец рядом с клапаном управления потоком текучей среды, причем компонент управления потоком текучей среды выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором компонент управления потоком текучей среды удерживает клапан управления потоком текучей среды в закрытом положении, и открытым положением, в котором компонент управления потоком текучей среды позволяет клапану управления потоком текучей среды перемещаться в открытое положение в ответ на поток топлива. Компонент управления потоком паров соединен с исполнительным механизмом и клапаном управления потоком паров, причем компонент управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением в ответ на перемещение исполнительного механизма из нерабочего в рабочее положение. Клапан управления потоком паров открывается в ответ на перемещение компонента управления потоком паров из закрытого положения в открытое положение. Один или более соединительных элементов располагаются в корпусе пистолета, причем соединительные элементы выполнены с возможностью перемещения между зацепленным положением, зацепляющим компоненты управления потоком текучей среды и потоком паров, и расцепленным положением, расцепляющим по меньшей мере компонент управления потоком текучей среды. Оба компонента управления - и компонент управления потоком текучей среды, и компонент управления потоком паров - могут перемещаться в ответ на приведение в действие исполнительного механизма, когда соединительные элементы находятся в зацепленном положении, и компонент управления потоком паров может независимо перемещаться в ответ на приведение в действие исполнительного механизма, когда соединительные элементы находятся в расцепленном положении.
Согласно одному аспекту, компонент управления потоком паров может быть соединен с клапаном управления потоком паров с помощью стержня. Компонент управления потоком паров может представлять собой цилиндр.
Согласно другому аспекту, исполнительный механизм может включать в себя выступающую часть, идущую в корпус пистолета, и выступающая часть шарнирно поворачивается в ответ на перемещение исполнительного механизма.
Согласно другому аспекту, компонент управления потоком паров может включать в себя отверстие, имеющее размеры, обеспечивающие возможность приема выступающей части, и компонент управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения в открытое положение в ответ на шарнирный поворот выступающей части.
Согласно еще одному аспекту, компонент управления потоком паров может располагаться внутри компонента управления потоком текучей среды с возможностью свободного перемещения в нем, и компонент управления потоком текучей среды содержит пару удлиненных прорезей, имеющих размеры, обеспечивающие возможность приема выступающей части с возможностью ее свободного перемещения в них.
Согласно другому аспекту, компонент управления потоком текучей среды может представлять собой цилиндр.
Согласно еще одному аспекту, компонент управления потоком текучей среды в закрытом положении может упираться в клапан управления потоком текучей среды для удержания клапана управления потоком текучей среды в закрытом положении, и компонент управления потоком текучей среды в открытом положении располагается на расстоянии от клапана управления потоком текучей среды.
Согласно дополнительному аспекту, топливораздаточный пистолет может содержать пружину отключения. Пружина отключения удерживает компонент управления потоком текучей среды в закрытом положении, когда исполнительный механизм находится в нерабочем положении.
Согласно другому аспекту, соединительные элементы могут представлять собой цилиндрические ролики. Могут использоваться два соединительных элемента.
Согласно еще одному аспекту, мембрана может быть расположена в камере корпуса пистолета и соединена с соединительными элементами, мембрана выполнена с возможностью перемещения из внутреннего положения во внешнее положение. Соединительные элементы перемещаются в расцепленное положение в ответ на перемещение мембраны во внешнее положение. Магнитный воротник может быть соединен с мембраной. Кронштейн может соединять мембрану и соединительные элементы, кронштейн включает в себя верхнюю поверхность, соединенную с мембраной, и два плеча, выступающие внутрь от верхней поверхности, каждое плечо имеет прорезь для приема соединительных элементов. Соединительные элементы выполнены с возможностью перемещения вдоль прорезей.
Согласно дополнительному аспекту, чувствительная к давлению пружина может быть соединена с мембраной, чувствительная к давлению пружина выполнена с возможностью перемещения из сжатого положения в растянутое положение в ответ на потерю давления текучей среды в корпусе пистолета. Мембрана может быть выполнена с возможностью перемещения в ответ на перемещение чувствительной к давлению пружины, и перемещение чувствительной к давлению пружины в растянутое положение перемещает мембрану и соединительные элементы в расцепленные положения, предотвращая открытие клапана управления потоком текучей среды.
Согласно другому аспекту, идентификационный знак продукта может включать в себя один или более штырьков, выступающих вниз от идентификационного знака продукта. Один или более штырьков взаимодействуют с одной или более канавок для приема штырьков, расположенных на верхней наружной поверхности корпуса пистолета, чтобы удерживать идентификационный знак продукта на корпусе пистолета. Идентификационный знак продукта может включать в себя первую часть и вторую часть. Чехол может располагаться над корпусом пистолета и второй частью идентификационного знака продукта, чтобы удерживать идентификационный знак продукта на корпусе пистолета.
Согласно еще одному аспекту, сливной патрубок может быть соединен с выпускным концом для текучей среды корпуса пистолета. Пистолет может содержать механизм определения положения, предотвращающий выдачу топлива, если по меньшей мере часть сливного патрубка располагается над горизонталью.
Согласно другому варианту осуществления, предлагается способ тестирования без нагрузки способности улавливания паров топливораздаточного пистолета. Топливораздаточный пистолет включает в себя корпус пистолета, имеющий впускной конец для текучей среды и выпускной конец для текучей среды, клапан управления потоком паров и клапан управления потоком текучей среды, исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим положением, компонент управления потоком текучей среды, расположенный в корпусе пистолета и выполненный с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором компонент управления потоком текучей среды удерживает клапан управления потоком текучей среды в закрытом положении, и открытым положением, в котором компонент управления потоком текучей среды позволяет клапану управления потоком текучей среды перемещаться в открытое положение в ответ на поток топлива. Пистолет также включает в себя компонент управления потоком паров, соединенный с исполнительным компонентом и клапаном управления потоком паров, компонент управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением в ответ на перемещение исполнительного компонента из нерабочего в рабочее положение, причем клапан управления потоком паров открывается в ответ на перемещение компонента управления потоком паров из закрытого положения в открытое положение. По меньшей мере один соединительный элемент располагается в корпусе пистолета, соединительные элементы выполнены с возможностью перемещения между зацепленным положением, в котором они зацепляют компоненты управления потоком текучей среды и потоком паров, и расцепленным положением, в котором они расцепляют по меньшей мере компонент управления потоком текучей среды, причем оба компонента управления - и компонент управления потоком текучей среды, и компонент управления потоком паров - могут перемещаться в ответ на приведение в действие исполнительного механизма, когда соединительные элементы находятся в зацепленном положении, и компонент управления потоком паров может независимо перемещаться в ответ на приведение в действие исполнительного механизма, когда соединительные элементы находятся в расцепленном положении. Способ включает в себя размещение магнита над магнитным воротником на наружной части корпуса пистолета, причем магнитная сила магнита заставляет магнитный воротник перемещаться в направлении к магниту, перемещая указанный по меньшей мере один соединительный элемент в расцепленное положение, и перемещение исполнительного механизма в рабочее положение, так что компонент управления потоком паров перемещается в открытое положение в ответ на перемещение исполнительного механизма, и компонент управления потоком паров перемещает клапан управления потоком паров в открытое положение. Пары затем втягиваются через клапан управления потоком паров, при этом клапан управления потоком текучей среды удерживается в закрытом положении.
Согласно третьему варианту осуществления, пистолет для раздачи текучей среды включает в себя корпус пистолета, имеющий впускной конец и выпускной конец, и автономный клапанный узел, выполненный с возможностью размещения в корпусе пистолета и отделения от него. Клапанный узел включает в себя компонент управления потоком текучей среды, выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением, несущую деталь, имеющую размеры, обеспечивающие возможность приема компонента управления потоком текучей среды, промежуточный компонент, прикрепленный к несущей детали, причем промежуточный компонент имеет клапанное седло, и клапан, имеющий корпус клапана, клапан выполнен с возможностью перемещения из закрытого положения, в котором корпус клапана садится в клапанное седло, в открытое положение, в котором корпус клапана располагается на расстоянии от клапанного седла. Клапан выполнен с возможностью перемещения в свое открытое положение, когда компонент управления потоком текучей среды находится в своем открытом положении. Крепление несущей детали к промежуточному компоненту захватывает компонент управления потоком текучей среды и клапан между несущей деталью и промежуточным компонентом, образуя автономный клапанный узел.
Согласно одному аспекту, автономный клапанный узел включает в себя смещающее средство для закрытия клапана, смещающее средство смещает компонент управления потоком текучей среды в направлении к корпусу клапана. Крепление несущей детали к промежуточному компоненту дополнительно захватывает смещающее средство между несущей деталью и промежуточным компонентом.
Согласно другому аспекту, пистолет включает в себя систему улавливания паров, включающую в себя автономный клапанный узел с компонентом управления потоком паров, выполненным с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением, несущую деталь, имеющую размеры, обеспечивающие возможность приема компонента управления потоком паров, крепление несущей детали к промежуточному компоненту дополнительно захватывает компонент управления потоком паров между несущей деталью и промежуточным компонентом, и клапан управления потоком паров, соединенный с компонентом управления потоком паров. Система улавливания паров также включает в себя по меньшей мере один соединительный элемент, расположенный в корпусе пистолета, соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения между зацепленным положением, в котором компонент управления потоком текучей среды и компонент управления потоком паров соединены, и расцепленным положением, в котором компонент управления потоком текучей среды и компонент управления потоком паров рассоединены. Компонент управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения относительно компонента управления потоком текучей среды, когда указанный по меньшей мере один соединительный элемент находится в расцепленном положении.
Согласно еще одному аспекту, автономный клапанный узел включает в себя сильфон, имеющий первый конец и второй конец, сильфон герметично соединен с клапаном управления потоком паров на первом конце и герметично соединен с промежуточным элементом на втором конце. Прикрепление несущей детали к промежуточному компоненту дополнительно захватывает сильфон между несущей деталью и промежуточным компонентом. Клапан управления потоком паров может быть расположен таким образом, чтобы перекрывать путь потока паров, и клапан управления потоком текучей среды может быть расположен таким образом, чтобы перекрывать путь потока текучей среды, при этом сильфон располагается между путем потока паров и путем потока текучей среды.
Согласно еще одному аспекту, пистолет включает в себя соединитель, содержащий клапанное седло, имеющее форму, обеспечивающую возможность взаимодействия с клапаном управления потоком паров, соединитель зацепляется с помощью резьбы с корпусом пистолета на впускном участке, и соединитель толкает клапанный узел в направлении выпускного участка, когда соединитель зацепляется с помощью резьбы с корпусом пистолета. Может быть предусмотрено смещающее средство для закрытия клапана управления потоком паров. Смещающее средство смещает компонент управления потоком паров в направлении к клапану управления потоком паров, компонент управления потоком паров толкает клапан управления потоком паров в направлении клапанного седла. Прикрепление несущей детали к промежуточному компоненту дополнительно захватывает смещающее средство для закрытия клапана управления потоком паров между несущей деталью и промежуточным компонентом.
Согласно четвертому варианту осуществления, способ сборки пистолета включает в себя этапы предварительной сборки автономного клапанного узла, вставки автономного клапанного узла в корпус пистолета и присоединения соединителя к корпусу пистолета, при этом соединитель толкает клапанный узел в направлении вставки, чтобы соединить клапанный узел с корпусом пистолета. Этап предварительной сборки включает в себя установку по меньшей мере одного смещающего элемента в несущую деталь, установку компонента управления потоком текучей среды в несущую деталь таким образом, что компонент управления потоком текучей среды оперативно соединен со смещающим элементом внутри несущей детали, соединение клапана управления с компонентом управления потоком текучей среды, и по меньшей мере частичное сжатие пружины путем зацепления промежуточного компонента с несущей деталью. Промежуточный компонент захватывает смещающий элемент и клапан управления, когда промежуточный компонент зацепляется с несущей деталью.
Согласно пятому варианту осуществления, топливораздаточный пистолет включает в себя корпус пистолета с впускным концом для топлива и выпускным концом для топлива, клапан управления потоком текучей среды, расположенный в корпусе пистолета и выполненный с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором клапан управления потоком текучей среды предотвращает протекание текучей среды через корпус пистолета, и открытым положением, в котором клапан управления потоком текучей среды позволяет протекание текучей среды через корпус пистолета. Пистолет также включает в себя клапан управления потоком паров, расположенный в корпусе пистолета и выполненный с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором клапан управления потоком паров предотвращает прохождение паров через корпус пистолета, и открытым положением, в котором клапан управления потоком паров позволяет протекание паров через корпус пистолета. По меньшей мере один соединительный элемент располагается в корпусе пистолета и выполнен с возможностью перемещения между зацепленным положением, в котором компонент управления потоком текучей среды и компонент управления потоком паров соединены, и расцепленным положением, в котором компонент управления потоком текучей среды и компонент управления потоком паров рассоединены. Магнитный воротник соединен с указанным по меньшей мере одним соединительным элементом, магнитный воротник выполнен с возможностью перемещения между намагниченным положением, в котором указанный по меньшей мере один соединительный элемент находится в расцепленном положении, и ненамагниченным положением, в котором соединительный элемент может перемещаться в зацепленное положение.
Краткое описание чертежей
Описанные выше и другие признаки и преимущества настоящего изобретения и способ их достижения станут более очевидны, и непосредственно само изобретение станет более понятно с помощью последующего описания вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемыми чертежами.
Фиг.1А - общий вид в разрезе пистолета в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Фиг.1В - общий вид в разрезе пистолета, показанного на фиг.1А.
Фиг.2 - местный вид в разрезе пистолета, показанного на фиг.1А, иллюстрирующий клапанный узел и систему автоматического отключения.
Фиг.3 - вид в разрезе с пространственным разделением деталей пистолета, показанного на фиг.1А.
Фиг.4 - вид в разрезе клапанного узла в соответствии с настоящим изобретением и соединителя, который упирается в клапанный узел.
Фиг.5 - вид в разрезе с пространственным разделением деталей клапанного узла и соединителя, показанных на фиг.4.
Фиг.6 - общий вид с пространственным разделением деталей клапанного узла и соединителя, показанных на фиг.4.
Фиг.7 - общий вид компонента управления потоком текучей среды пистолета, показанного на фиг.1.
Фиг.8А - общий вид в разрезе системы автоматического отключения в соответствии с настоящим изобретением, показанной вместе с идентификационным знаком продукта.
Фиг.8В - вид в разрезе системы автоматического отключения на фиг.8А, показанной вместе с прикрепленным идентификационным знаком продукта.
Фиг.9 - общий вид узла мембраны пистолета, показанного на фиг.1.
Фиг.10 - общий вид идентификационного знака продукта пистолета, показанного на фиг.1.
Подробное описание
Хотя настоящее изобретение может быть осуществлено во многих различных формах, здесь подробно описывается и показан на чертежах предпочтительный вариант осуществления, при этом понятно, что данное описание необходимо рассматривать в качестве иллюстративного примера идей настоящего изобретения, и оно не ограничивает иллюстрируемым вариантом осуществления настоящее изобретение в его широком аспекте.
Как показано на фиг.1 и фиг.2, здесь раскрывается раздаточный пистолет 10 для текучей среды, например для раздачи топлива из обычного резервуара для хранения топлива на топливозаправочной станции. Пистолет 10 включает в себя корпус 12 пистолета, сливной патрубок 14 и исполнительный механизм 16. Корпус 12 пистолета имеет впускной конец 18 для текучей среды и выпускной конец 20 для текучей среды. Для удобства впускной конец 18 для текучей среды здесь в целом относится к участку «выше по потоку» пистолета 10, и выпускной конец 20 для текучей среды здесь в целом относится к участку «ниже по потоку» пистолета 10. Сливной патрубок 14 соединен с выпускным концом 20 для текучей среды корпуса 12 пистолета с помощью стопорного штифта 13. Корпус 12 пистолета включает в себя размещенный в нем клапанный узел 21 для управления потоком текучей среды и потоком паров через пистолет 10, как будет описано подробно ниже.
Сливной патрубок 14 имеет размеры, обеспечивающие возможность его вставки внутрь заполняемого бака, например, заправочного бака транспортного средства, и включает в себя канал 28 для текучей среды для протекания текучей среды. Типично пистолет 10 соединен с обычным топливораздаточным устройством (не показано) через обычный шланг (не показан), оперативно соединенный с корпусом 12 пистолета на впускном конце 18 для топлива. Раздаточное устройство выдает топливо из обычного резервуара для хранения топлива (не показано) через шланг к впускному концу для топлива. При приведении в действие исполнительного механизма 16 топливо течет от впускного конца 18 для топлива через корпус 12 пистолета через корпус 22 клапана управления и наружу через канал 28 для текучей среды сливного патрубка 14. Корпус 22 клапана управления по выбору перекрывает поток текучей среды через корпус 12 пистолета, как будет рассмотрено подробно ниже.
Пистолет 10 включает в себя систему улавливания паров для улавливания паров текучей среды, образующихся во время раздачи текучей среды. Как будет описано подробно ниже, системой улавливания паров управляют с помощью клапана 26 управления потоком паров. Клапан 26 управления потоком паров управляет потоком уловленных паров от сливного патрубка 14 через корпус 12 пистолета к раздаточному устройству путем перекрытия по выбору пути потока паров в корпусе 12 пистолета, как будет рассмотрено подробно ниже. Клапан 26 управления потоком паров смещен в закрытое или перекрывающее положение, когда пистолет 10 выключен. Это предотвращает возврат воздуха в резервуар для хранения, когда пистолет 10 не используется. Когда пистолет 10 включен, клапан 26 управления потоком паров открывается, чтобы позволить улавливание паров из заполненного бака. Клапан 26 управления потоком паров может располагаться ближе к впускному концу 18 для текучей среды корпуса 12 пистолета, чем клапан 22 управления потоком текучей среды. Клапан 26 управления потоком паров может иметь поперечное сечение в форме параболы, так что поток паров, протекающих через клапан 26 управления потоком паров, в целом пропорционален положению клапана 26 управления потоком паров. Альтернативно, клапан 26 управления потоком паров может иметь форму, обеспечивающую работу по принципу «включено-выключено», так что даже небольшое перемещение клапана управления потоком паров из закрытого в открытое положение приведет к максимальному потоку паров через клапан 26 управления потоком паров.
Как лучше всего показано на фиг.1В, система улавливания паров включает в себя канал 24 для возврата паров, проходящий вдоль по меньшей мере участка наружной поверхности сливного патрубка 14. Канал 24 сообщается по текучей среде с канальным участком 24А посредством прохода через корпус 12 пистолета (не показан в плоскости разреза на фиг.1А и фиг.2). Канальный участок 24А идет в направлении впускного конца 18 для текучей среды корпуса 12 пистолета и соединяется далее с наружным канальным участком 24В. Канал 24В сообщается по текучей среде с внутренним канальным участком 24С с помощью проходящего вбок прохода 24D (фиг.1В и фиг.5). Таким образом, пары текут от заполняемого бака в сливной патрубок 14 через каналы 24-24D для возврата паров и наружу от корпуса 12 пистолета по пути V (фиг.1А). Как будет рассмотрено подробно ниже, потоком паров из канала 24 в канальный участок 24D управляет клапан 26 управления потоком паров, расположенный на впускном конце 18 для текучей среды корпуса 12 пистолета между канальными участками 24С и 24D.
Предпочтительно, система улавливания паров улавливает пары из внутреннего пространства заполняемого бака, например, из заправочного бака транспортного средства, которые иначе могли бы вытечь в окружающую атмосферу во время заполнения. Уловленные пары, например, далее могут быть возвращены в резервуар для хранения текучей среды.
Как показано на фиг.1А и фиг.2, исполнительный механизм 16 располагается в целом вдоль наружной части корпуса 12 пистолета. Когда исполнительный механизм 16 находится в нерабочем или опущенном положении, пистолет 10 выключен, и выдачи текучей среды не происходит. Исполнительный механизм 16 выполнен с возможностью перемещения из нерабочего положения в рабочее или поднятое положение, например посредством перемещения его в направлении корпуса 12 пистолета из нерабочего в рабочее положение. Когда исполнительный механизм 16 переведен в рабочее положение, пистолет 10 включен и будет позволять выдачу текучей среды через него после преодоления действия некоторых условий отключения, как будет описано ниже.
Перемещение исполнительного механизма 16 в рабочее положение может открыть как корпус 22 клапана управления потоком текучей среды, так и клапан 26 управления потоком паров. Как показано на фиг.2, исполнительный механизм 16 включает в себя выступающую часть 32, идущую через наружную поверхность корпуса 12 пистолета и прорезь 50 компонента 40 управления потоком текучей среды, чтобы зацепить компонент 42 управления потоком паров, как будет рассмотрено ниже. Перемещение исполнительного механизма 16 в рабочее положение заставляет выступающую часть 32 шарнирно поворачиваться в шарнире Р, перемещая конец 32' выступающей части 32 в направлении выпускного конца 20 для текучей среды корпуса 12 пистолета. Исполнительный механизм 16 может включать в себя обычную защелку 34 (фиг.1В), которая удерживает исполнительный механизм 16 в рабочем положении во время заполнения заполняемого бака.
Как показано на фиг.4-6, компонент 40 управления потоком текучей среды включает в себя первый конец 44 и второй конец 46 (фиг.5 и фиг.6). Первый конец 44 компонента 40 управления потоком текучей среды располагается рядом с корпусом 22 клапана управления потоком текучей среды (фиг.4). Компонент 40 управления потоком текучей среды выполнен с возможностью перемещения между закрытым и открытым положением. Корпус 22 клапана управления потоком текучей среды, которым может быть, например, обратный клапан, управляет потоком текучей среды через корпус 12 пистолета и наружу через сливной патрубок 14. Корпус 22 клапана управления потоком текучей среды располагается в корпусе 12 пистолета, как часть узла 21 (фиг.3 и фиг.4).
Корпус 22 управления потоком текучей среды и клапанное седло 39' образуют клапан управления потоком текучей среды. В закрытом или выключенном положении корпус 22 клапана управления потоком текучей среды садится в клапанное седло 39', образованное на промежуточном пропускающем текучую среду компоненте 39, для предотвращения протекания текучей среды через пистолет 10. Более конкретно, компонент 40 управления потоком текучей среды толкает корпус 22 клапана управления потоком текучей среды в направлении клапанного седла 39' за счет усилия, прилагаемого пружиной 38 отключения, которая является пружиной сжатия. Корпус 22 клапана управления потоком текучей среды также смещается в закрытое положение пружиной 27 клапана, являющейся пружиной растяжения, которая слабее пружины отключения. Пружина 27 клапана может, например, иметь ровно такую жесткость, которая достаточна для предотвращения утечки через корпус 22 клапана под действием небольшого давления текучей среды, такого, чтобы пройти проверку на утечку. В одном примерном варианте осуществления пружина 27 может обеспечивать усилие смещения, достаточное для предотвращения открытия корпуса 22 клапана под действием давления, прилагаемого весом столба воды высотой два метра в стандартном шланге, присоединенном к впускному концу 18 для текучей среды. Не выходя из объема изобретения, любой другой смещающий элемент может использоваться вместо используемых здесь пружин. Также, не выходя из объема изобретения, клапанное седло 39' может быть образовано как часть или компонент, отдельный от промежуточного компонента 39, или образовано в одном из других компонентов клапанного узла 21.
Промежуточный компонент 39 включает в себя множество отверстий 39'' Вентури, расположенных на клапанном седле 39'. Когда корпус 22 клапана управления текучей средой находится в открытом положении, текучая среда, проходящая через корпус 22 клапана управления текучей средой и клапанное седло 39', создает эффект Вентури, который образует разрежение внутри корпуса 12 пистолета через отверстия 39'' Вентури. Как будет рассмотрено дополнительно ниже, это разрежение обеспечивает правильное функционирование системы 81 автоматического отключения.
Первый конец 44 компонента 40 управления потоком текучей среды может включать в себя выступающее наружу кольцо или заплечик 48 (фиг.4 и фиг.5). Это кольцо может использоваться для обеспечения более надежного упора компонента 40 управления потоком текучей среды в корпус 22 клапана управления потоком текучей среды.
Компонент 42 управления потоком паров располагается внутри компонента 40 управления потоком текучей среды, так что компоненты 40, 42 имеют общую ось, вдоль который каждый из компонентов 40, 42 может независимо перемещаться. Компонент 42 управления потоком паров имеет размеры, обеспечивающие возможность его свободного перемещения внутри компонента 40 управления потоком текучей среды вдоль оси. В примерном варианте осуществления компонент 40 управления потоком текучей среды и компонент 42 управления потоком паров являются цилиндрическими. Однако, не выходя из объема изобретения, компоненты 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров могут располагаться рядом друг с другом и могут иметь другие, нецилиндрические формы. Компоненты 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров располагаются в корпусе пистолета ниже по потоку относительно клапанов 22, 26 управления потоком текучей среды и потоком паров и взаимодействуют с исполнительным механизмом 16 (как было рассмотрено выше), чтобы открыть клапаны 22, 26 управления потоком текучей среды и потоком паров, преодолевая усилия смещения, в ответ на перемещение исполнительного механизма 16.
Как показано на фиг.4-6, клапанный узел 21 включает в себя части, показанные на фиг.4, каждая из которых является съемной. В несущей детали 35, на ее нижнем по потоку конце, размещается пружина 38 отключения. Пружина 37 для клапана управления потоком паров, представляющая собой пружину сжатия в иллюстрируемом варианте осуществления, в свою очередь размещается во внутренней полости пружины 38 отключения. Опционально несущая деталь 35 может включать в себя выступающую часть 35' на ее нижнем по потоку конце, причем выступающая часть 35' выполнена с возможностью ее размещения в пружине 37 для клапана управления потоком паров, чтобы удерживать пружины 37, 38 по центру во внутреннем пространстве несущей детали 35.
Компонент 40 управления потоком текучей среды также размещается в несущей детали 35, причем второй конец 46 компонента 40 управления потоком текучей среды имеет полость 46' (фиг.5), имеющую размеры, обеспечивающие возможность приема части пружины 38 отключения. Пружина 38 отключения упирается в верхний по потоку конец полости 46'. Компонент 42 управления потоком паров размещается внутри компонента 40 управления потоком текучей среды, причем заплечик 37' компонента 42 управления потоком паров упирается в верхний по потоку конец пружины 37 для клапана управления потоком паров. Входная часть 35'' (фиг.5 и фиг.6) несущей детали 35 включает в себя резьбу для зацепления с помощью резьбы промежуточного проводящего текучую среду компонента 39. При полном зацеплении с помощью резьбы промежуточного компонента 39 с несущей деталью 35 пружина 38 отключения может немного сжиматься. Усилие смещения, создаваемое этим сжатием, перемещает заплечик 48 компонента 40 управления потоком текучей среды в контакт с корпусом 22 клапана, и имеющая форму усеченного конуса наружная поверхность корпуса 22 клапана упирается в клапанное седло 39'.
Далее, корпус 22 клапана может быть присоединен с помощью резьбы к плунжеру 53 перед присоединением к несущей детали 35 промежуточного компонента 39, чтобы предотвратить поворот корпуса 22 клапана в седле 39'. Пружина 27 клапана размещается на плунжере 53 перед его присоединением с помощью резьбы к корпусу 22 клапана, и пружина 27 может быть немного смещена (т.е. растянута) при полном зацеплении с помощью резьбы между плунжером 53 и корпусом 22 клапана, подобно пружине 38 отключения.
Дополнительно, пружина 37 для клапана управления потоком паров может также немного сжиматься при присоединении промежуточного компонента 39 к несущей детали 35. Более конкретно, компонент 40 управления потоком текучей среды может включать в себя внутренний заплечик 40', который передает направленное вниз по потоку движение компонента 42 управления потоком паров, вызываемое зацеплением с помощью резьбы между промежуточным компонентом 39 и несущей деталью 35.
Стержень 52 может быть затем зацеплен с помощью резьбы с компонентом 42 управления потоком паров, например посредством ввинчивания первого конца 54 стержня 52 в верхний по потоку конец 42' компонента 42 управления потоком паров. Стержень 52 размещается в плунжере 53, который зацепляет с помощью резьбы корпус 22 клапана на его нижнем по потоку конце. Альтернативно, стержень 52 может быть установлен перед присоединением промежуточного компонента 39 к несущей детали 35.
Затем на плунжер 53 устанавливается замковый элемент 55, зубцы 55' которого размещаются в соответствующих пустотах 55'' в промежуточном компоненте 39 (фиг.6), чтобы предотвратить поворот замкового элемента 55 относительно промежуточного компонента 39 (рассматривается подробно ниже). Первый конец сильфона 59 установлен на верхнем конце плунжера 53, при этом первый конец размещается между плунжером 53 и стопором 59' мембраны (фиг.4), тем самым обеспечивая оперативное соединение первого конца сильфона 59 с корпусом 22 клапана через плунжер 53. Крышка 57 зацепляется с помощью резьбы с замковым элементом 44, чтобы обжать или заключить в себе нижний по потоку или второй конец сильфона 59, тем самым обеспечивая оперативное соединение второго конца сильфона 59 с промежуточным компонентом через замковый элемент 55, когда соединитель 25 установлен (как будет рассмотрено ниже). Верхний по потоку или второй конец 56 стержня 52 затем соединяется с помощью резьбы с клапаном 26 управления потоком паров, тем самым получая собранный узел 21 клапана. Когда клапанный узел 21 полностью собран, замковый элемент 55 и крышка 57 являются подвижными в осевом направлении на небольшое расстояние, но при этом их отделение предотвращается клапаном 26 управления потоком паров.
Сильфон 59 имеет несколько функций и преимуществ. Он создает непроницаемое по текучей среде уплотнение между путем потока текучей среды (который включает в себя область ниже по потоку относительно сильфона 59) и путем потока паров (выше по потоку относительно сильфона 59), независимо от относительного положения корпуса 22 клапана. Тем самым, например, сильфон 59 уменьшает необходимость в обеспечении высокой точности размеров, дающей высокую соосность между плунжером 53 и крышкой 57, и снимает необходимость размещения между ними обычного уплотняющего элемента. Получаемый тем самым в результате более широкий допустимый диапазон точности размеров частей делает изготовление этих частей и других окружающих их компонентов менее дорогим. Сильфон защищен от повреждения во время сборки узла 21 с помощью замкового элемента 55. Когда соединитель 25 ввинчивают в корпус 12 пистолета, чтобы захватить узел 21 (описывается ниже), поворот сильфона, который потенциально может привести к повреждению, предотвращается за счет функции предотвращения поворота, обеспечиваемой сопряжением между зубцами 55' замкового элемента и пустотами 55''.
Таким образом, клапанный узел 21 представляет собой автономный блок, который может быть установлен в корпус 12 клапана или удален из него как одинарная или единая деталь. Другими словами, когда клапанный узел 21 собран, оператор, поднимая одну часть клапанного узла 21, обязательно поднимает в то же время все другие части клапанного узла. Части между несущей деталью 25 и промежуточным компонентом 39 захватываются или охватываются или заключаются, когда промежуточный компонент 39 прикрепляется к несущей детали 25, тем самым образуя автономный узел 21 в виде одного блока.
Клапанный узел 21 дает преимущество в том, что он облегчает ремонт пистолета 10, так как неисправный клапанный узел 21 может быть заменен исправным клапанным узлом быстро и с минимальными затратами времени и усилиями на месте эксплуатации. Неисправный клапанный узел может быть снят или удален из корпуса 12 пистолета со всеми составными частями автономного узла 21, присоединенными к снимаемому блоку. Новый или правильно функционирующий автономный узел затем размещают в корпусе 12 пистолета. Неисправный клапанный узел может быть далее выведен из эксплуатации и отремонтирован позднее и/или в другом месте. Кроме того, так как пружины 37, 38 и 27 могут быть предварительно сжаты при сборке несущей детали 35 с промежуточным компонентом 39, все предварительно нагруженные пружины в пистолете 10 содержатся в клапанном узле 21, что упрощает задачи технического обслуживания. Например, нет необходимости в нагружении или снятии нагружения пружин во время замены на месте эксплуатации компонентов, содержащихся в клапанном узле 21, так как правильно работающий готовый узел может быть установлен вместо неисправного узла без дополнительного обслуживания на месте эксплуатации любых из отдельных компонентов узла.
Таким образом, сборка или разборка пистолета 10 облегчается за счет применения клапанного узла 21. Как показано на фиг.3, для сборки пистолета 10 клапанный узел 21 размещается в соответствующей полости 21' корпуса 12 пистолета, при этом исполнительный механизм 16 снят или частично отсоединен от корпуса 12 пистолета, так что выступающая часть 32 не препятствует перемещению в направлении вниз по потоку клапанного узла 21 внутри корпуса 12 пистолета. Когда клапанный узел 21 располагается достаточно далеко в корпусе 12 пистолета, соединитель 25 зацепляется с помощью резьбы с корпусом 12 пистолета, как показано на фиг.1 и фиг.2. Когда соединитель 25 завинчивается в направлении вниз по потоку, нижний по потоку конец 25' соединителя 25 воздействует на верхний по потоку конец 39А промежуточного компонента 39 (фиг.4 и фиг.5). Нижний по потоку конец несущей детали 35 таким образом прочно упирается в конец соответствующей полости корпуса 12, когда соединитель 25 повернут.
Как показано на фиг.4 и фиг.5, внутренний кольцевой заплечик 25'' соединителя 25 зацепляет соответствующую структуру на крышке 57, образуя между ними непроницаемое по текучей среде уплотнение. Далее, клапанное седло 26', образованное на соединителе 25, взаимодействует с клапаном 26 управления потоком паров, образуя между ними непроницаемый по текучей среде стык. Опционально воздействие клапанного седла 26' на клапан 26 управления может немного сжать или предварительно нагрузить пружину 37 для клапана управления потоком паров и переместить верхний по потоку конец 42' компонента 42 управления потоком паров от заплечика 40' компонента 40 управления потоком текучей среды. Выступающая часть 32 исполнительного механизма 16 может затем быть перемещена в положение, показанное на фиг.1 и фиг.2, и закреплена в шарнире Р, как было рассмотрено выше. Как показано на фиг.3, соединитель 31 для шланга может также быть установлен в соединитель 25 для обеспечения уплотнения между шлангом (не показан) и канальным участком 24С.
Как лучше всего видно на фиг.5 и фиг.6, компонент 40 управления потоком текучей среды и компонент 42 управления потоком паров могут каждый включать в себя вырезанные участки 60, 62, соответственно. В иллюстрируемом варианте осуществления вырезанные участки 60, 62 имеют форму поперечного сечения в виде полумесяца или полукруга, но, не выходя из объема настоящего изобретения, вырезанные участки 60, 62 могут иметь другую форму и конфигурацию. Вырезанные участки 60, 62 имеют размеры, обеспечивающие возможность приема одного или более соединительных элементов 64, как будет рассмотрено ниже.
Корпус 12 пистолета дополнительно включает в себя один или более соединительных элементов 64 (фиг.2), выполненных с возможностью перемещения между зацепленным положением, в котором они зацепляют компоненты 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров, и расцепленным положением, в котором они расцепляются от компонентов 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров. Когда соединительные элементы 64 находятся в зацепленном положении, компонент 42 управления потоком паров соединяется по оси с компонентом 40 управления потоком текучей среды, и перемещение компонента 42 управления потоком паров передается к компоненту 40 управления потоком текучей среды. Иначе говоря, когда соединительные элементы 64 находятся в зацепленном положении, оба компонента управления - и компонент 40 управления потоком текучей среды, и компонент 42 управления потоком паров - перемещаются в их соответствующие открытые положения в ответ на перемещение исполнительного механизма 16 в рабочее положение. Таким образом, оба клапана управления - и клапан 22 управления потоком текучей среды, и клапан 26 управления потоком паров - могут быть открыты посредством приведения в действие исполнительного механизма 16. Когда соединительные элементы 64 находятся в расцепленном положении, только компонент 42 управления потоком паров перемещается в ответ на перемещение исполнительного механизма 16. Компонент 40 управления потоком текучей среды не будет реагировать на перемещение исполнительного механизма 16 и будет оставаться в закрытом положении под действием приложенного усилия смещения, обеспечиваемого пружиной 38 отключения и/или пружиной 27 клапана. Соответственно, клапан 26 управления потоком паров может оставаться в открытом положении, когда корпус 22 клапана управления потоком текучей среды закрыт, в зависимости от положения соединительных элементов 64. Однако корпус 22 клапана управления потоком текучей среды будет открываться в ответ на приведение в действие исполнительного механизма 16 только тогда, когда соединительные элементы 64 находятся в зацепленном положении, и клапан управления потоком паров будет поэтому также открываться.
Когда соединительные элементы 64 находятся в зацепленном положении, они располагаются в вырезанных участках 60, 62, зацепляя оба компонента управления - и компонент 40 управления потоком текучей среды, и компонент 42 управления потоком паров. Когда соединительные элементы 64 находятся в расцепленном положении, они располагаются на расстоянии от вырезанных участков 62 и расцеплены от компонента 42 управления потоком паров, который в результате получает возможность свободного перемещения в осевом направлении относительно компонента 40 управления потоком текучей среды. Длина соединительных элементов 64 может быть больше, чем ширина или диаметр компонента 40 управления потоком текучей среды, так что когда соединительные элементы 64 располагаются в вырезанных участках 60, 62 компонентов 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров, они идут вдоль всего вырезанного участка 60, 62.
Компонент 40 управления потоком текучей среды может включать в себя пару удлиненных прорезей 50, идущих в продольном направлении вдоль взаимно противоположных участков компонента 40 управления потоком текучей среды, как показано на фиг.7. Прорези 50 располагаются по существу параллельно друг другу для приема выступающей части 32 исполнительного механизма 16. Удлиненные прорези 50 имеют достаточную ширину и длину для обеспечения возможности свободного перемещения в них выступающей части 32 исполнительного механизма 16 во всем диапазоне ее перемещения, включая состояние, когда компоненты 40, 42 рассоединены.
Компонент 42 управления потоком паров соединен с исполнительным механизмом 16 через выступающую часть 32, так что компонент 42 управления потоком паров является подвижным из закрытого в открытое положение в ответ на приведение в действие исполнительного механизма 16 из нерабочего в рабочее положение. Например, компонент 42 управления потоком паров может включать в себя отверстие 58, имеющее размеры, обеспечивающие возможность приема выступающей части 32 исполнительного механизма 16 (фиг.2). Отверстие 58 имеет размеры, обеспечивающие, что перемещение выступающей части 32 исполнительного механизма 16 вызывает соответствующее перемещение компонента 42 управления потоком паров. Более конкретно, приведение в действие исполнительного механизма 16 может заставить выступающую часть 32 шарнирно повернуться в шарнире Р и зацепить компонент 42 управления потоком паров в отверстии 58.
Для выдачи текучей среды из пистолета 10 исполнительный механизм 16 приводится в действие, как было описано выше, при этом соединительные элементы 64 находятся в зацепленном положении. Компонент 40 управления потоком текучей среды и компонент 42 управления потоком паров позволяют клапанам 22, 26 управления потоком текучей среды и потоком паров, соответственно, переместиться в их открытые или рабочие положения (описывается выше). Когда клапан 26 управления потоком паров перемещается в открытое положение, пары начинают течь наружу через корпус 12 пистолета вдоль путей 24-24D, приводимые в движение с помощью источника вакуума (не показан). Источник вакуума может, например, располагаться внутри или рядом с резервуаром для хранения топлива (не показан), который снабжает пистолет 10 топливом. Таким образом, когда клапан 26 управления потоком паров открыт, пары текут через канал 24 для возврата паров и через клапан 26 управления потоком паров к каналу для возврата паров в шланге (не показан), чтобы вернуть их в резервуар для хранения (не показан).
Одновременно с открытием клапана 26 управления потоком паров корпус 22 клапана управления потоком текучей среды открывается и позволяет текучей среде под давлением течь через канал 23А соединителя 25. Как показано на фиг.1В и фиг.2, канал 24А сообщается по текучей среде с каналом 23В узла 21. Как показано на фиг.2, канал 23В ограничивает соединитель 25, крышку 57, замковый элемент 55 и промежуточный компонент 39. Канал оканчивается в корпусе 22 клапана, причем текучая среда может течь через корпус 22 клапана, когда он открыт. Более конкретно, текучая среда течет в кольцевой канал 35А, образованный несущей деталью 35, и наружу через отверстие 35А', образованное в канале 35А (фиг.4). Далее в направлении вниз по потоку текучая среда течет через канал 12В, образованный в корпусе 12 пистолета, который сообщается по текучей среде с каналом 12С через соединительный канал (не показан в плоскости разреза на фиг.1В и фиг.2). Из канала 12С текучая среда течет непосредственно в топливный канал 28 сливного патрубка 14, как было рассмотрено выше.
Когда исполнительный механизм 16 освобождается и ему позволяют вернуться в нерабочее положение, компонент 42 управления потоком паров возвращается в его закрытое положение. Более конкретно, когда исполнительный механизм 16 выводится из его рабочего положения, выступающая часть 32 возвращается в ее исходное положение до поворота, высвобождая компонент 42 управления потоком паров из его открытого положения, тем самым позволяя пружине 37 для клапана управления потоком паров вернуть клапан 26 управления потоком паров в закрытое положение, в котором он садится в клапанное седло 26', образованное в соединителе 25. Таким образом, перемещение компонента 42 управления потоком паров в его закрытое положение заставляет клапан 26 управления потоком паров закрыться.
Подобным образом, когда исполнительный механизм 16 выводится из его рабочего или поднятого положения, а компоненты 40, 42 соединены с помощью соединительных элементов 64, компонент 40 управления потоком текучей среды смещается в направлении его закрытого положения пружиной 38 отключения. Компонент 40 управления потоком текучей среды воздействует на корпус 22 клапана и перемещает корпус 2 клапана к клапанному седлу 39', тем самым предотвращая любое дальнейшее протекание текучей среды через корпус 22 клапана. Альтернативно, соединительные элементы 64 могут переместиться в их расцепленное положение, в котором они больше не зацепляют компонент 42 управления потоком паров (рассматривается подробно ниже). Когда компоненты 40, 42 таким образом расцеплены, компонент 40 управления потоком текучей среды будет перемещаться независимо от компонента 42 управления потоком паров, и пружина 38 отключения будет смещать корпус 22 клапана в его закрытое положение. Прорези 50 имеют длину, достаточную для обеспечения возможности перемещения в осевом направлении компонента 40 управления потоком текучей среды, чтобы закрыть корпус 22 клапана, даже когда исполнительный механизм 16 находится в рабочем положении (и, соответственно, когда выступающая часть 32 находится в переднем или нижнем по потоку положении). Таким образом, компонент 40 управления потоком текучей среды выполнен с возможностью закрытия корпуса 22 клапана даже в том случае, когда исполнительный механизм 16 приведен в действие и компонент 42 управления потоком паров открыт.
Клапан 26 управления потоком паров остается в открытом положении все время, пока исполнительный механизм 16 располагается в рабочем положении. Если для удержания исполнительного механизма 16 в рабочем положении используется защелка 34 (как было рассмотрено выше), усилие, создаваемое компонентом 40 управления потоком текучей среды, возвращающимся в закрытое положение во время автоматического отключения, может быть достаточным, чтобы заставить исполнительный механизм 16 освободиться из рабочего положения, позволяя компоненту 42 управления потоком паров также вернуться в закрытое положение. Как было ранее рассмотрено, перемещение компонента 42 управления потоком паров в его закрытое положение также переводит клапан 26 управления потоком паров в закрытое положение.
Корпус 22 клапана управления потоком текучей среды дополнительно включает в себя одну или более канавок (не показаны), расположенных на наружной поверхности корпуса 22 клапана управления потоком текучей среды. Предпочтительно, корпус 22 клапана управления потоком текучей среды включает в себя три канавки, расположенные по окружности наружной части корпуса 22 клапана управления потоком текучей среды. Когда текучая среда течет через корпус 22 клапана управления потоком текучей среды, эти канавки создают эффект Вентури, ведущий к образованию разрежения, которое тянет любую текучую среду, утекающую в нежелательные области корпуса 12 пистолета, обратно к корпусу 22 клапана. Это может исключить необходимость использования уплотнительных колец для изолирования частей корпуса 12 пистолета от потока текучей среды.
Как показано на фиг.2, 8А и 8В, соединительные элементы 64 могут перемещаться между зацепленным и расцепленным положениями с помощью системы 81 автоматического отключения. В иллюстрируемом варианте осуществления соединительные элементы 64 представляют собой удлиненные цилиндры (фиг.9), например цилиндрические ролики. Соединительные элементы 64, однако, могут иметь любой подходящий размер и форму. Например, форма поперечного сечения соединительных элементов 64 может по существу соответствовать форме поперечного сечения вырезанных участков 60, 62 компонентов 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров, соответственно.
Как показано на фиг.9, соединительные элементы 64 могут располагаться в кронштейне, например, кронштейн 66 в форме перевернутой «U», как показано на фиг.9. Кронштейн 66 в форме перевернутой «U» включает в себя верхнюю поверхность 70 и два выступающих вниз плеча 72, 74. Каждое из выступающих вниз плеч может включать в себя соответствующие удлиненные прорези 76, 78 на нижнем участке плеча 72, 74. Удлиненные прорези 76, 78 по существу параллельны друг другу. Концевые участки соединительных элементов 64 могут удерживаться внутри удлиненных прорезей 76, 78, так что соединительные элементы 64 могут быть смещены из первого или верхнего по потоку положения вблизи первого конца удлиненных прорезей 76, 78 во второе или нижнее по потоку положение вблизи второго конца удлиненных прорезей 76, 78.
Как показано на фиг.2 и фиг.8В, система 81 автоматического отключения может быть размещена в корпусе 12 пистолета. Например, корпус 81' системы 81 отключения может быть размещен с помощью резьбы в камере 80, чтобы прикрепить корпус 81' и его содержимое (рассматривается ниже) к корпусу 12 пистолета. Корпус 81' включает в себя по меньшей мере вакуумное отверстие 85, сообщающееся по текучей среде с верхним по потоку вакуумным каналом 15 и нижним по потоку вакуумным каналом 51 корпуса 12 пистолета (фиг.8В). Как показано на фиг.1А, нижний по потоку канал 51 сообщается по текучей среде с вентиляционным каналом 29 через путь вокруг топливного канала 28 (не показан в плоскости разреза на фиг.1А). Как описывается ниже, вакуумное отверстие 85 позволяет накапливать вакуумметрическое давления для приведения в действие системы 81 отключения.
Верхний по потоку канал 15 сообщается по текучей среде с промежуточным компонентом 39 и в конечном итоге со сливным патрубком 14. Текучая среда, текущая через отверстия 39'' Вентури клапанного седла 39', вызывает эффект Вентури, который создает разрежение в верхнем по потоку вакуумном канале 15. Вакуумметрическое давление передается в нижний по потоку вакуумный канал 51 и в вентиляционный канал 29. Вакуумметрическое давление сбрасывается через вентиляционный канал 29 в сливном патрубке 14 через отверстие 30 вентиляционного канала. Таким образом, разрежение, создаваемое отверстиями 39'' Вентури, создает постоянную тягу воздуха через отверстие 30, когда текучая среда протекает через корпус 22 клапана.
Как показано на фиг.2, 8А и 8В, чувствительная к давлению текучей среды пружина 87 предотвращает выдачу текучей среды из корпуса 12 пистолета, когда в корпусе 12 пистолета отсутствует давление текучей среды (т.е. когда раздаточное устройство выключено). Усилие за счет давления текучей среды в корпусе 12 пистолета достаточно для сжатия чувствительной к давлению текучей среды пружины 87 из растянутого положения в сжатое положение. Когда чувствительная к давлению текучей среды пружина 87 находится в сжатом положении, и вакуумметрическое давление в камере 83 является низким или равно нулю (как рассматривается ниже), соединительные элементы 64 находятся в их зацепленных положениях. Когда в корпусе 12 пистолета отсутствует давление текучей среды (т.е. когда раздаточное устройство выключено), чувствительная к давлению текучей среды пружина 87 перемещается в ее растянутое положение и толкает соединительные элементы 64 в расцепленное положение, расцепляя соединительные элементы 64 от компонента 42 управления потоком паров. Таким образом, как описано выше, перемещение компонента 40 управления потоком текучей среды (и сжатие пружины 38 отключения) предотвращается, даже если исполнительный механизм 16 перемещают в рабочее положение. Таким образом, компонент 40 управления потоком текучей среды остается в закрытом положении, удерживая корпус 22 клапана управления потоком текучей среды в закрытом положении и предотвращая протекание текучей среды, когда в корпусе 12 пистолета отсутствует давление текучей среды.
Канал 17 для текучей среды (фиг.1В) в корпусе 12 пистолета проводит текучую среду под давлением из ее пути потока в узле 21 к системе 81 автоматического отключения. Корпус 81' включает в себя канал 81А для текучей среды, сообщающийся по текучей среде с каналом 17 для текучей среды через промежуточный канал (не показан в плоскостях разреза на фиг.1В, 2 и 8В). Текучая среда под давлением вводится через впускной конец 18 для текучей среды и течет через каналы 17 и 81А для текучей среды во внешнюю камеру 80. Давление вводимой текучей среды заставляет плунжер 89 перемещаться внутрь, преодолевая усилие смещения, обеспечиваемое чувствительной к давлению текучей среды пружиной 87. Пружина 87, которая контактирует с плунжером 89 на ее внешнем конце и с пластиной 89' на ее внутреннем конце, сжимается в сжатое положение при перемещении внутрь плунжера 89. Так как соединительные элементы 64 соединены с плунжером 89 через кронштейн 66 в форме перевернутой «U» (фиг.9), результатом перемещения внутрь плунжера 89 является перемещение соединительных элементов 64 в их зацепленное положение.
С другой стороны, если плунжер 89 не перемещается внутрь под действием текучей среды под давлением, возможная величина перемещения внутрь соединительных элементов 64 уменьшается. Это уменьшение предотвращает перемещение соединительных элементов 64 в их зацепленное положение, как будет рассмотрено более подробно ниже. Таким образом, текучая среда не будет течь через корпус 22 клапана в ответ на приведение в действие исполнительного механизма 16, пока плунжер 89 не переместится внутрь под действием текучей среды под давлением.
Как показано на фиг.1В, 8А и 8В, пистолет 10 может быть выполнен с возможностью автоматического отключения потока текучей среды, когда заполняемый бак будет заполнен. Когда бак заполнен, отверстие 30 вентиляционного канала будет блокировано текучей средой, что предотвращает сбрасывание вакуумметрического давления через сливной патрубок 14. Вакуумметрическое давление во внутренней камере 80 растет и перемещает гибкую мембрану 82 во внешнее положение, в результате чего соединительные элементы 64 перемещаются в расцепленное положение, расцепляя компоненты 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров. В результате компонент 42 управления потоком паров больше не присоединен к компоненту 40 управления потоком текучей среды, и компонент управления потоком текучей среды может свободно перемещаться в осевом направлении относительно компонента управления потоком паров (как было рассмотрено выше). Компонент 40 управления потоком текучей среды, смещаемый пружиной 38 отключения, возвращается в закрытое положение и переводит корпус 22 клапана управления потоком текучей среды в закрытое положение или опертое положение.
Мембрана 82 может быть оперативно соединена с верхним участком кронштейна 66 в форме перевернутой «U». Когда мембрана 82 смещается во внутреннее положение пружиной 84 мембраны, кронштейн 66 в форме перевернутой «U» удерживается во внутреннем положении, в котором соединительные элементы 64 располагаются в зацепленном положении, соединяя компоненты 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров.
Во время нормальной работы сливного патрубка 10 в камере 83 не будет накапливаться какого-либо существенного вакуумметрического давления, так как оно сбрасывается до атмосферного давления через нижний по потоку вакуумный канал 51 и вентиляционный канал 29. Если отверстие 30 блокируется, например, текучей средой в почти полном заправочном баке, сообщение камеры 83 с внешней атмосферой прекращается, и вакуумметрическое давление в камере 83 будет расти. Мембрана 82, расположенная во внутренней камере 83 и находящаяся на внутреннем участке камеры 83 (т.е. на стороне исполнительного механизма 16), является гибкой из первой или внутренней конфигурации во вторую или внешнюю конфигурацию в ответ на рост вакуумметрического давления в камере 83. Из внутренней конфигурации мембрана 82 может быть перемещена или изогнута в целом от исполнительного механизма 16, и из внешней конфигурации мембрана 82 может быть перемещена или изогнута в целом к исполнительному механизму 16.
В иллюстрируемом варианте осуществления вакуумное отверстие 85 в корпусе 81' позволяет накапливать вакуумметрическое давление во внутренней камере 83 корпуса 81. Если накапливается достаточно вакуумметрического давления для преодоления усилия пружины 84 мембраны, мембрана 82 будет перемещаться во внешнее положение, толкая соединительные элементы 64 в расцепленное положение. Тем самым будет предотвращаться протекание текучей среды через пистолет 10, как было описано выше.
Пистолет 10 может дополнительно включать в себя механизм определения положения или уровня, выполненный с возможностью предотвращения выдачи текучей среды, когда сливной патрубок 14 располагается над горизонталью. Как лучше всего видно на фиг.1В, например, шаровой клапан 86 может быть расположен рядом с камерой 83 в нижнем по потоку канале 51, который сообщается по текучей среде как с камерой 83, так и с вентиляционным каналом 29 сливного патрубка 14. Когда сливной патрубок 14 располагается над горизонталью, шаровой клапан 86 перекрывает нижний по потоку канал 51 между камерой 83 и вентиляционным каналом 29 сливного патрубка 14. Подобно механизму 81 автоматического отключения это перекрытие предотвращает сбрасывание вакуумметрического давления в камере 83. Выросшее вакуумметрическое давление заставляет переместиться мембрану 82 во внешнюю конфигурацию, что перемещает соединительные элементы 64 в расцепленное положение и расцепляет компоненты 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров. Если компонент 40 управления потоком текучей среды находится в открытом положении, перед тем как шаровой клапан 86 перекроет нижний по потоку канал 51, расцепление соединительных элементов 64 позволит компоненту 40 управления потоком текучей среды вернуться в закрытое положение, в результате чего корпус 22 клапана управления потоком текучей среды переместится в его закрытое положение или опертое положение. Если компонент 40 управления потоком текучей среды был в закрытом положении, расцепление соединительных элементов 64 предотвращает перемещение компонента 40 управления потоком текучей среды в открытое положение в ответ на приведение в действие исполнительного механизма 16, и корпус 22 клапана управления потоком текучей среды остается закрытым.
Возможность выполнения «тестирования без нагрузки» пистолета является желательной в некоторых административно-территориальных единицах. Определенные регулирующие нормы, например, в Европе требуют, чтобы способность пистолетов к автоматическому отключению и/или улавливанию паров тестировалась без выдачи какой-либо текучей среды. Как показано на фиг.9, магнитный воротник 88 может быть оперативно соединен с мембраной 82 и соединительными элементами 64, чтобы позволить тестирование без нагрузки системы улавливания паров. Магнитный воротник 88 предпочтительно сформирован из черного металла и обладает ферромагнитными свойствами, так что магнитный воротник 88 выполнен с возможностью перемещения между намагниченным положением, в котором размещение магнита (не показан) вблизи магнитного воротника 88 тянет магнитный воротник в направлении к магниту, и ненамагниченным положением, в котором отсутствует влияние магнита на перемещение магнитного воротника 88. Магнитный воротник 88 может иметь покрытие для предотвращения коррозии.
Для выполнения тестирования без нагрузки системы улавливания паров пистолета 10 магнит (не показан) размещается над мембраной 82 на наружной части пистолета 10. Магнитное притяжение между магнитом и магнитным воротником 88 перемещает магнитный воротник 88 в направлении к магниту и в намагниченное положение, тем самым перемещая мембрану 82 во внешнее положение. В иллюстрируемом варианте осуществления притяжение между магнитом и магнитным воротником 88 является достаточно сильным, чтобы преодолеть усилие, прилагаемое к плунжеру 89 давлением текучей среды, как было описано выше, и усилие за счет любой текучей среды, вытекающей из камеры 80. Соответствующее перемещение мембраны 82 расцепляет соединительные элементы 64 от компонентов 40, 42 управления потоком текучей среды и потоком паров, в результате чего перемещение компонента 42 управления потоком паров в ответ на перемещение исполнительного механизма 16 будет независимым от компонента 40 управления потоком текучей среды, как было рассмотрено подробно выше. Таким образом, когда магнитный воротник 88 притягивается магнитом, перемещение исполнительного механизма 16 в рабочее положение приведет к перемещению в открытое положение только компонента 42 управления потоком паров, что в свою очередь переместит клапан 26 управления потоком паров в открытое положение. Компонент 40 управления потоком текучей среды остается в закрытом положении, удерживая корпус 22 клапана управления потоком текучей среды в закрытом положении. Поток текучей среды через корпус 12 пистолета предотвращается корпусом 22 клапана управления потоком текучей среды, тогда как клапан 26 управления потоком паров остается открытым. Затем тестирование без нагрузки системы улавливания паров может быть проведено в соответствии с любым известным способом, без выдачи текучей среды через пистолет 10, что является преимуществом. Например, на сливном патрубке 14 и канале 24 для возврата паров может быть размещен расходомер для измерения потока через клапан 26 управления, создаваемого вакуумметрическим давлением в резервуаре для хранения. Хотя в иллюстрируемом варианте осуществления магнит притягивает магнитный воротник 88, не выходя из объема настоящего изобретения, магнит может отталкивать магнитный воротник 88, чтобы переместить мембрану 82.
Как показано на фиг.10, пистолет 10 может включать в себя идентификационный знак 90 продукта, расположенный на наружной части корпуса 12 пистолета. Как показано на фиг.1В, например, пистолет 10 может дополнительно включать в себя идентификационный знак 90 продукта, расположенный над корпусом 81' системы 81 отключения. Корпус 81' может дополнительно включать в себя наружную крышку 96, выполненную с возможностью приема идентификационного знака 90 продукта. Идентификационный знак 90 продукта включает в себя первую часть 92 и вторую часть 94. Первая часть 92 может идти вверх в виде ступеньки от второй части 94 и может иметь диаметр меньше, чем вторая часть 94. Идентификационный знак 90 продукта прикрепляется к наружной части корпуса пистолета посредством формирования чехла 102 (фиг.1А, 1В и 3) над идентификационным знаком 90 продукта, а также корпусом 12 пистолета. Чехол 102 может быть сформирован над второй частью 94 идентификационного знака 90 продукта, так что первая часть 92 (фиг.1В и фиг.10) и любые логотипы продукта, другие символы или надписи на ней остаются видимы. При такой конструкции идентификационный знак 90 продукта не может быть снят с наружной части пистолета без удаления вначале чехла 102. Идентификационный знак 90 продукта может дополнительно включать в себя штырьки 98, идущие вниз от периферии второй части 94, которые защелкиваются в канавках 100 для приема штырьков, образованных на верхней наружной поверхности корпуса 12 пистолета, для дополнительного крепления идентификационного знака 90 продукта на наружной части корпуса пистолета. Например, наружная крышка 96 корпуса 81' может включать в себя канавки 100 для приема штырьков, расположенные по ее периферии (фиг.10), или канавки 100 могут быть образованы в корпусе 81'.
Опционально могут быть предусмотрены уплотняющие элементы на поверхностях стыка внутри корпуса 10, чтобы помочь в образовании непроницаемого по текучей среде уплотнения между такими поверхностями. Например, уплотнительные кольца в целом показаны на чертежах на кольцевых поверхностях сливного патрубка 14, узла 21 и корпуса 81' системы 81 отключения. Уплотнительные кольца также показаны на поверхностях уплотнения в узле 21, например, на стыке между клапанными седлами. Однако, не выходя из объема изобретения, могут использоваться любые известные способы уплотнения для обеспечения непроницаемого по текучей среде уплотнения, например силикон, гильзы, втулки и тому подобное. Также уплотняющие элементы могут совсем отсутствовать.
Хотя примерный вариант осуществления настоящего изобретения используется для раздачи топлива в заправочные баки транспортных средств, не выходя из объема настоящего изобретения, возможна раздача любой текучей среды из резервуара или раздаточного устройства, например смеси химических веществ, воды, напитков или любой другой жидкости или текучего материала.
Из приведенного описания очевидно, что множество других вариантов и модификаций могут быть сделаны, не выходя за пределы сущности и объема настоящего изобретения. Понятно, что иллюстрируемое здесь конкретное устройство не ограничивает настоящее изобретение.
1. Пистолет для раздачи текучей среды, содержащий:
корпус пистолета, имеющий впускной конец и выпускной конец;
автономный клапанный узел, выполненный с возможностью размещения в указанном корпусе пистолета и отделения от него в виде узла, причем указанный клапанный узел содержит:
компонент управления потоком текучей среды, выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением,
промежуточный компонент;
клапан управления потоком текучей среды, имеющий корпус клапана и клапанное седло, указанный клапан управления потоком текучей среды выполнен с возможностью перемещения из закрытого положения, в котором указанный корпус клапана садится в указанное клапанное седло, в открытое положение, в котором указанный корпус клапана располагается на расстоянии от указанного клапанного седла, указанный клапан управления потоком текучей среды выполнен с возможностью перемещения в свое открытое положение, когда указанный компонент управления потоком текучей среды находится в своем открытом положении;
компонент управления потоком паров, выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением;
несущую деталь, имеющую размеры для приема указанного компонента управления потоком текучей среды и указанного компонента управления потоком паров, причем крепление указанной несущей детали к указанному промежуточному компоненту захватывает указанный компонент управления потоком текучей среды, указанный клапан управления потоком текучей среды и указанный компонент управления потоком паров между указанной несущей деталью и указанным промежуточным компонентом, чтобы образовать указанный автономный клапанный узел; и
клапан управления потоком паров, оперативно соединенный с указанным компонентом управления потоком паров, указанный клапан управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением в ответ на соответствующее перемещение указанного компонента управления потоком пара.
2. Пистолет по п.1, в котором указанный автономный клапанный узел дополнительно содержит смещающее средство для закрытия указанного клапана управления потоком текучей среды, указанное смещающее средство смещает указанный компонент управления потоком текучей среды в направлении к указанному корпусу клапана, крепление указанной несущей детали к указанному промежуточному компоненту дополнительно захватывает указанное смещающее средство между указанной несущей деталью и указанным промежуточным компонентом.
3. Пистолет для раздачи текучей среды, содержащий:
корпус пистолета, имеющий впускной конец и выпускной конец;
автономный клапанный узел, выполненный с возможностью размещения в указанном корпусе пистолета и отделения от него в виде узла, причем указанный клапанный узел содержит:
компонент управления потоком текучей среды, выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением,
промежуточный компонент;
клапан управления потоком текучей среды, имеющий корпус клапана и клапанное седло, указанный клапан управления потоком текучей среды выполнен с возможностью перемещения из закрытого положения, в котором указанный корпус клапана садится в указанное клапанное седло, в открытое положение, в котором указанный корпус клапана располагается на расстоянии от указанного клапанного седла, указанный клапан управления потоком текучей среды выполнен с возможностью перемещения в свое открытое положение, когда указанный компонент управления потоком текучей среды находится в своем открытом положении;
компонент управления потоком паров, выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением;
несущую деталь, имеющую размеры для приема указанного компонента управления потоком текучей среды и указанного компонента управления потоком паров, причем крепление указанной несущей детали к указанному промежуточному компоненту захватывает указанный компонент управления потоком текучей среды, указанный клапан управления потоком текучей среды и указанный компонент управления потоком паров между указанной несущей деталью и указанным промежуточным компонентом, чтобы образовать указанный автономный клапанный узел; и
клапан управления потоком паров, оперативно соединенный с указанным компонентом управления потоком паров, указанный клапан управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением в ответ на соответствующее перемещение указанного компонента управления потоком пара,
по меньшей мере, один соединительный элемент, расположенный в указанном корпусе пистолета, указанный соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения между зацепленным положением, в котором указанный компонент управления потоком текучей среды и указанный компонент управления потоком паров соединены, и расцепленным положением, в котором указанный компонент управления потоком текучей среды и указанный компонент управления потоком паров рассоединены, причем указанный компонент управления потоком паров выполнен с возможностью перемещения относительно указанного компонента управления потоком текучей среды, когда указанный по меньшей мере один соединительный элемент находится в расцепленном положении.
4. Пистолет по п.3, в котором указанный автономный клапанный узел дополнительно содержит сильфон, имеющий первый конец и второй конец, указанный сильфон герметично соединен с указанным клапаном управления потоком паров на первом конце и герметично соединен с указанным промежуточным элементом на втором конце, прикрепление указанной несущей детали к указанному промежуточному компоненту дополнительно захватывает указанный сильфон между указанной несущей деталью и указанным промежуточным компонентом.
5. Пистолет по п.4, в котором указанный клапан управления потоком паров расположен таким образом, чтобы перекрывать путь потока паров, и указанный клапан управления потоком текучей среды расположен таким образом, чтобы перекрывать путь потока текучей среды, при этом указанный сильфон расположен между путем потока паров и путем потока текучей среды.
6. Пистолет по п.3, который дополнительно содержит соединитель, имеющий седло для клапана управления потоком паров, размеры которого обеспечивают возможность взаимодействия с указанным клапаном управления потоком паров, указанный соединитель соединен с указанным корпусом пистолета на указанном впускном конце, и указанный соединитель толкает указанный клапанный узел в направлении указанного выпускного конца, когда указанный соединитель соединяется с указанным корпусом пистолета.
7. Пистолет по п.6, в котором смещающее средство для закрытия указанного клапана управления потоком паров смещает указанный компонент управления потоком паров в направлении к указанному клапану управления потоком паров, указанный компонент управления потоком паров толкает указанный клапан управления потоком паров в направлении указанного седла для клапана управления потоком паров, прикрепление указанной несущей детали к указанному промежуточному компоненту дополнительно захватывает указанное смещающее средство для закрытия указанного клапана управления паров между указанной несущей деталью и указанным промежуточным компонентом.
8. Способ сборки пистолета, включающий в себя этапы, на которых:
осуществляют предварительную сборку автономного клапанного узла, причем этап предварительной сборки включает в себя:
установку по меньшей мере одного смещающего элемента в несущую деталь;
установку компонента управления потоком текучей среды в указанную несущую деталь таким образом, что указанный компонент управления потоком текучей среды оперативно соединен с указанным смещающим элементом внутри указанной несущей детали;
установку клапана управления рядом с указанным компонентом управления потоком текучей среды; и
по меньшей мере частичное сжатие указанного смещающего элемента путем зацепления промежуточного компонента с указанной несущей деталью, указанный промежуточный компонент захватывает указанный смещающий элемент, указанный компонент управления потоком текучей среды и указанный клапан управления, когда указанный промежуточный компонент зацепляется с указанной несущей деталью;
вставляют указанный автономный клапанный узел в корпус пистолета; и
присоединяют соединитель к указанному корпусу пистолета, при этом соединитель толкает указанный клапанный узел в направлении вставки, чтобы соединить указанный клапанный узел с указанным корпусом пистолета.
