專利名稱：溢出保護裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種溢出保護裝置，其包括帶有入口和主出口的填裝通道，其中在入口和主出口之間安裝一主閥，入口壓力作用在主閥的主閥體的一側(cè)；輔助閥，其經(jīng)由限位件在一側(cè)與填裝通道相連接，在另一側(cè)與輔助出口相連接，其中作用在所述限位件下游的壓力是作用在所述主閥體的另一側(cè)的壓力，所述輔助閥的閥體與浮動裝置相連接，使得當?shù)竭_希望的填裝高度時關(guān)閉輔助出口，并且所述主閥構(gòu)造成當施加在主閥體每一側(cè)的壓力相同時關(guān)閉主出口。
背景技術(shù)：
這種溢出保護裝置尤其用于LPG設備和灌裝時必須自動避免液體溢出罐、容器等的其他結(jié)構(gòu)。在本說明書中，希望獲得溢出保護裝置的關(guān)閉的可重復結(jié)果。
在現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種上面所述的溢出保護裝置。在該裝置中，輔助閥的閥體壓在作為浮動裝置的樞軸機構(gòu)一部分的凸輪盤上。其示例請參見EP0955496A1和US6138709。
如果浮動裝置到達一定高度，輔助閥體高于凸輪盤中的凹入部件，也就是說不再由凸輪盤強制打開。輔助閥體由流過輔助出口的流體自動地推開和關(guān)閉。輔助閥體關(guān)閉的結(jié)果是其上游的壓力增大。輔助閥體上游的壓力是作用于主閥一側(cè)的壓力。填裝壓力作用于主閥的另一側(cè)。如果壓力相等，主閥將利用彈簧關(guān)閉。也就是說主閥也利用輔助閥的關(guān)閉運動而關(guān)閉。
這種系統(tǒng)是操作液化氣的設備必有的安全特征。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不能總是確保在希望的液面高度達到時主閥關(guān)閉。由各種各樣的情況引起的結(jié)果是主閥會卡住，或者由于增大的摩擦力而導致之后才關(guān)閉或根本不關(guān)閉。
為了使在各種情況下足夠安全，現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)使得在大多數(shù)公共條件下能夠保證關(guān)閉。但是，這也就是說在不是最適宜的條件(沒有摩擦力)下，例如污染的燃料、燃料溫度升高、填裝站和罐之間的低壓差、高丙烷容量等都會使關(guān)閉功能得不到保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種精確和可重復作用的溢出保護裝置。也就是說，其必須總能夠保證當達到希望的液面高度時關(guān)閉輔助閥，從而關(guān)閉主閥，而不會滯后關(guān)閉。
上述目的通過上述溢出保護裝置實現(xiàn)，其特征在于，輔助閥體與所述浮動裝置經(jīng)由桿(21)以下述方式固定連接，即當所述浮動裝置升起時，由所述浮動裝置在所述桿上施加關(guān)閉輔助閥的力。所述桿優(yōu)選是拉桿，所述力優(yōu)選是拉力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的溢出保護裝置的關(guān)閉使得流體不流過輔助出口，但是各種情況是通過對輔助閥體施加(拉)力的強制控制實現(xiàn)。該(拉)力由浮動裝置產(chǎn)生。這樣可保證在所有情況下精確地關(guān)閉。
由于輔助閥可以是完全不同的結(jié)構(gòu)，因此可以根據(jù)杠桿關(guān)系確定使輔助閥精確地關(guān)閉的力矩。也就是說，一方面可以保證在所有情況下當指定的填裝液面高度達到時關(guān)閉，但是另一方面總能保證引入最適量的流體。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，浮動裝置以樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)安裝，浮動裝置的浮動裝置樞軸(部件)具有與所述拉桿連接的輔助臂。該輔助臂可以是浮動裝置的樞轉(zhuǎn)盤的一部件。
主閥體可以現(xiàn)有的任何方式構(gòu)造。尤其是當其構(gòu)造成膜時可獲得敏感的響應。此外，主閥體的所述膜或其他任何結(jié)構(gòu)可具有限位件。
根據(jù)一優(yōu)選實施例，浮動裝置的臂可在浮子的相反側(cè)延伸到樞軸外，并具有平衡重以更精確地響應浮動裝置并增強施加的牽引力。這尤其對于溢出保護裝置用于具有較低相對密度的液體，例如丙烷、丁烷以及它們的混合物時更為重要。
根據(jù)本發(fā)明，有可能利用杠桿使閥體運行較長的距離。所提及的超過15mm的數(shù)值只是作為一個例子。
根據(jù)本發(fā)明，在填裝通道中優(yōu)選安裝一止回閥。此外，止回閥和溢出保護裝置以及其他零件一起安裝在一支承板上，它們可作為一整體安裝在壓力容器上。所述其他零件是燃料泵、壓力釋放安全裝置、液面高度指示器等。
本發(fā)明尤其可用于包括儲放罐和用于所述車輛的內(nèi)燃機的燃料噴射系統(tǒng)的車輛用LPG設備中。
下面參照附圖所示的實施例詳細描述本發(fā)明。
圖1示例性地示出包含高壓液化氣混合物的儲放罐，例如機動車的LPG設備中使用的罐。
圖2為從下面觀察本發(fā)明的溢出保護裝置的詳細示意圖。
圖3為本發(fā)明的溢出保護裝置的側(cè)視剖視圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了例如機動車的LPG設備中使用的罐1。應該理解本發(fā)明并不限于此。其他應用示例有固定儲放罐。本發(fā)明可應用在這樣的場合，即當填裝液體時當達到指定的液面高度時液體的供應自動中斷。也就是說，上述罐不是必須為壓力罐。
由附圖標記2表示的是容納附加板3的附加殼體。這種殼體具有排放管線(未示出)，在該處如果產(chǎn)生泄漏，則避免了發(fā)生不希望氣體進入而氣體進入容器的情況。這種附加殼體通常用于機動車，在其他應用中可以省去。在附加板上安裝各種零件，其中燃料泵由附圖標記4表示。其他零件可以是液高測控件、壓力釋放安全裝置、排放管線等。對于本發(fā)明，填裝管線和安置在其中的溢出保護裝置尤為重要。其整體在圖3中由附圖標記5表示。其包括入口6，通過入口6引入要被引入的流體。其連接到入口通道7，入口通道7中安裝有止回閥8。其通過下述方式起作用，即，通過通道7，流體只能通過入口6流入，但不能反方向流動。主閥10在止回閥8的下游與入口通道7連接。主閥10包括主閥體或膜11以及與其相互作用的閥座。閥座開口在主出口9中。在所示位置，主出口9已經(jīng)由向上運動的膜11關(guān)閉。膜11具有限位件或開口12。膜11一側(cè)與第一腔室14相鄰，另一側(cè)與第二腔室15相鄰。在第二腔室15中安裝壓縮彈簧16，壓縮彈簧16利用較小的推力將膜推入關(guān)閉位置。
第二腔室15經(jīng)由限位件或開口12與填裝通道7相連接。第二腔室在另一側(cè)具有輔助閥18。其包括與輔助出口28相連接的閥座19，在另一側(cè)具有輔助閥體20。通過利用拉桿21驅(qū)動，輔助閥體可前后運動一定距離，在圖中如箭頭30所示。拉桿21在27處連接到一盤或臂29上，該盤或臂29靠近浮動裝置22的樞軸26安裝。浮動裝置22還具有浮子23以及安置在相反側(cè)的平衡重25(見圖2)。
上述裝置的功能如下當罐1空時，當流體通過入口通道7進入并且止回閥8打開時，膜克服彈簧16的壓力從圖3所示的位置開始向下運動。只有較小的一部分流體通過開口或限位件12到達第二腔室，并且當輔助閥18打開時經(jīng)由輔助出口28無阻礙地排出。由于引入流體的過大壓力，這種狀態(tài)保持穩(wěn)定，即膜11將被持續(xù)壓下。浮動裝置22的浮子23隨著罐1中液面的上升而向上運動。這樣就對拉桿21產(chǎn)生一牽引力，也就是說輔助閥體20將運動到右側(cè)。當輔助閥由于輔助閥體20與輔助閥座19相接觸而關(guān)閉時，流過第二腔室15中的限位件或開口12的流體將不再能夠排出。結(jié)果第二腔室15中的壓力將快速升高到填裝壓力(或更高)。這種結(jié)果以及彈簧16的設置使得膜11將向上運動并座靠在座13上，從而使主出口9關(guān)閉。
利用本發(fā)明可為輔助閥體20提供可靠的關(guān)閉。畢竟，經(jīng)由拉桿施加牽引力使得輔助閥體的關(guān)閉不再依靠重力、填裝壓力等。設置有平衡重25使得可以獲得響應非常有效的浮動裝置，尤其是在液體密度相對較低的情況下。
盡管參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本領域技術(shù)人員應該清楚，不脫離本發(fā)明精神的各種變化都落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.溢出保護裝置(1)，其包括帶有入口(6)和主出口(9)的填裝通道(7)，其中在入口(6)和主出口(9)之間安裝有主閥(10)，入口壓力作用在主閥(10)的主閥體的一側(cè)(14)；輔助閥(18)，其經(jīng)由限位件(12)在一側(cè)與填裝通道(7)相連接，在另一側(cè)與輔助出口(28)相連接，其中作用在所述限位件(12)下游的壓力是作用在所述主閥體的另一側(cè)(15)的壓力，所述輔助閥的閥體(20)與浮動裝置(22)相連接，使得當?shù)竭_希望的填裝高度時關(guān)閉輔助出口(28)，并且所述主閥構(gòu)造成當施加在主閥體每一側(cè)的壓力相同時關(guān)閉主出口，其特征在于，輔助閥體與所述浮動裝置經(jīng)由桿(21)以下述方式固定連接，即當所述浮動裝置升起時，由所述浮動裝置在所述桿上施加關(guān)閉輔助閥的力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述浮動裝置以樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(26)安裝，并且浮動裝置的樞軸具有與所述桿相連接的輔助臂(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述桿(21)是拉桿。
4.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述浮動裝置具有平衡重(25)。
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述限位件(12)形成于所述主閥體中。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述輔助閥體在完全打開位置和完全關(guān)閉位置之間運行超過15mm的距離。
7.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的溢出保護裝置，其特征在于，在所述填裝通道(7)中靠近所述入口(6)安裝止回閥(8)。
8.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述溢出保護裝置安裝在支承板(3)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述支承板具有用于燃料泵和壓力釋放安全裝置的固定件。
10.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的溢出保護裝置，其特征在于，所述主閥體包括膜(11)。
11.包括儲放罐和燃料噴射系統(tǒng)的車輛用LPG設備，其中所述儲放罐具有根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的溢出保護裝置。
全文摘要
溢出保護裝置包括主閥(10)和輔助閥(18)。其尤其適用于填裝液體的罐，例如LPG罐。當達到期望的液面高度時，浮動裝置(22)(見圖2)關(guān)閉輔助閥(18)。主閥(10)包括活塞或膜(11)，在膜(11)的一側(cè)加載入口壓力，另一側(cè)經(jīng)由限位件(12)和輔助閥(18)連接到罐的內(nèi)部。當輔助閥(18)關(guān)閉時，壓力增加使得在主閥的閥體兩側(cè)壓力相等，從而導致主閥關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明，利用與浮動裝置相連接的桿(21)關(guān)閉輔助閥。所述關(guān)閉運動是正的拉力運動。浮動裝置具有平衡重(25)(見圖2)。
文檔編號F16K31/34GK1871468SQ200480030742
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者鮑勃·比姆, 皮特·范艾克, 巴斯·坦恩·布羅?？? 塞瓦斯·耶斯瑪 申請人:維亞勒·奧爾特納蒂韋燃料系統(tǒng)公司