專利名稱：磁致動(dòng)蒸汽回收閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸汽回收閥，更特別是涉及一種磁致動(dòng)蒸汽回收閥。
背景技術(shù)：
在普通的加油站或其它加油系統(tǒng)中，燃料通過燃料分配器而從儲(chǔ)罐泵送至車輛的燃料箱。當(dāng)燃料進(jìn)入車輛的燃料箱時(shí)，來自車輛燃料箱內(nèi)部的蒸汽被排出或擠出至車輛外。環(huán)境法律和/或法規(guī)通常要求捕獲排出的蒸汽。例如，可能需要II級(jí)真空輔助蒸汽回收系統(tǒng)(即在車輛加油過程中使用的蒸汽回收系統(tǒng))，以便捕獲/或回收一定百分比(例如95%)的、在加油過程中從車輛燃料箱排出的蒸汽。捕獲的蒸汽通常返回儲(chǔ)罐的缺量空間。真空輔助蒸汽回收系統(tǒng)可以使用真空源來幫助捕獲排出的蒸汽。在一些情況下，施加的真空調(diào)節(jié)成與分配燃料的流速成比例地變化。不過，很多現(xiàn)有的比例蒸汽回收閥提供了不充分的內(nèi)部密封和無效的比例控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種蒸汽回收閥，它提供了改進(jìn)的密封結(jié)構(gòu)和更精確的比例控制。在一個(gè)實(shí)施例中，蒸汽回收閥為磁致動(dòng)。更特別是，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種包括蒸汽回收閥的系統(tǒng)，該蒸汽回收閥具有閥體，該閥體具有流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑。流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑基本相互流體隔離。蒸汽回收閥還包括位于蒸汽流動(dòng)路徑中的蒸汽控制閥。蒸汽控制閥可在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在該第一位置中，蒸汽控制閥至少部分阻止蒸汽流過，在該第二位置中，與當(dāng)蒸汽控制閥處于第一位置時(shí)相比，蒸汽控制閥不阻止或者較少地阻止蒸汽流過。蒸汽回收閥包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器與蒸汽控制閥磁耦合。致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，沿第一方向流過流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量將使得致動(dòng)器使蒸汽控制閥沿第二方向從第一位置運(yùn)動(dòng)至第二位置，該第二方向與第一方向基本不相同。


圖I是使用多個(gè)分配器的加油系統(tǒng)的示意圖；圖IA是圖I中所示區(qū)域的詳細(xì)剖視圖；圖2是圖I的系統(tǒng)的蒸汽回收閥的側(cè)橫剖圖，與圖I的軟管、流體導(dǎo)管和蒸汽導(dǎo)管的一部分結(jié)合示出，且蒸汽控制閥處于它的關(guān)閉位置；圖3是圖2的蒸汽回收閥和部件的側(cè)橫剖圖，其中蒸汽控制閥處于它的打開位置；圖4是圖2的蒸汽控制閥的側(cè)橫剖圖，繞它的中心軸線旋轉(zhuǎn)90°來看；
圖5是蒸汽控制閥沿圖3中的線5-5截取的端橫剖視圖；圖6是圖2的蒸汽控制閥的透視圖；圖7是圖2的蒸汽回收閥的上部柱體部分的側(cè)橫剖圖8是圖7的上部柱體部分的俯視透視圖；圖9是圖7的上部柱體部分的仰視透視圖；圖10是圖2的蒸汽回收閥的致動(dòng)器的側(cè)橫剖圖；圖11是圖10的致動(dòng)器的仰視透視 圖；圖12是圖10的致動(dòng)器的俯視透視圖；以及圖13是蒸汽回收泵的性能曲線圖。
具體實(shí)施例方式圖I是包括多個(gè)分配器12的加油系統(tǒng)10的示意圖。各分配器12包括分配器本體14 ;軟管16，該軟管16與分配器本體14連接；以及噴嘴18，該噴嘴18位于軟管16的末端處。各分配器12可以包括蒸汽回收閥20，該蒸汽回收閥20基本位于軟管16和分配器本體14之間。各軟管16可以為大致柔性和易彎曲，以便使得軟管16和噴嘴18能夠定位在操作人員希望的方便加油的位置。各分配器12與燃料/流體儲(chǔ)罐22流體連通。例如，流體導(dǎo)管26從各蒸汽控制閥20延伸至儲(chǔ)罐22，而蒸汽導(dǎo)管24從各蒸汽控制閥20延伸至儲(chǔ)罐22。圖I提供了在蒸汽控制閥20、蒸汽導(dǎo)管24、流體導(dǎo)管26和燃料儲(chǔ)罐22之間的連接的示意圖。不過應(yīng)當(dāng)知道，蒸汽控制閥20、蒸汽導(dǎo)管24、流體導(dǎo)管26和儲(chǔ)罐22能夠包括任意本領(lǐng)域已知的多種結(jié)構(gòu)、連接和布置。儲(chǔ)罐22包括燃料泵28或者與燃料泵28連接，該燃料泵28設(shè)置成通過管30將流體吸出儲(chǔ)罐22外。儲(chǔ)罐22還包括蒸汽泵、真空泵、真空源或抽吸源32或者與蒸汽泵、真空泵、真空源或抽吸源32連接，該蒸汽泵、真空泵、真空源或抽吸源32與蒸汽導(dǎo)管24和儲(chǔ)罐22的缺量空間流體連通。各分配器12包括蒸汽路徑、蒸汽流動(dòng)路徑或蒸汽回收路徑34，該蒸汽路徑、蒸汽流動(dòng)路徑或蒸汽回收路徑34從噴嘴18延伸，穿過軟管16、蒸汽控制閥20和蒸汽導(dǎo)管24至蒸汽泵32和儲(chǔ)罐22的缺量空間。類似的，各分配器12包括燃料或流體流動(dòng)路徑36，該燃料或流體流動(dòng)路徑36從噴嘴18延伸，穿過軟管16、蒸汽控制閥20和流體導(dǎo)管26至燃料泵28/儲(chǔ)罐22。蒸汽流動(dòng)路徑34和流體流動(dòng)路徑36可以基本在功能上和/或幾何上平行，但是相互流體隔離。例如，如圖IA中所示，在一個(gè)實(shí)施例中，軟管16的蒸汽流動(dòng)路徑34接收于軟管16的流體流動(dòng)路徑36中并與它基本同軸。不過，該結(jié)構(gòu)可以顛倒，這樣，流體流動(dòng)路徑36接收于蒸汽流動(dòng)路徑34中，或者可以采用其它結(jié)構(gòu)(即并排等)。而且，如圖I中所示，蒸汽流動(dòng)路徑34和流體流動(dòng)路徑36可以在分配器12處或在系統(tǒng)10中的其它位置處在方向上叉開。蒸汽導(dǎo)管24和流體導(dǎo)管26也能夠在需要時(shí)以基本同心的方式布置。在加油過程中，如圖I中在使用的分配器12’所示，噴嘴18插入車輛燃料箱40的充裝管38內(nèi)。燃料泵28被致動(dòng)，以便將燃料從儲(chǔ)罐22泵送給噴嘴18和泵送至車輛燃料箱40中。真空泵32也可以在這時(shí)被致動(dòng)，以便回收蒸汽。當(dāng)燃料進(jìn)入車輛燃料箱40時(shí)，蒸汽從燃料箱40內(nèi)部被排出或被擠出至燃料箱40外，并被捕獲或沿路線送入蒸汽流動(dòng)路徑34中。蒸汽泵32向蒸汽流動(dòng)路徑34提供抽吸力，以便幫助捕獲蒸汽和將它們沿路線送到儲(chǔ)罐22的缺量空間。
在圖I所示的實(shí)施例中，各分配器12與單個(gè)燃料泵28、蒸汽泵32和儲(chǔ)罐22流體連接。例如，在所示實(shí)施例中，三個(gè)分配器12共用單個(gè)蒸汽泵32、燃料泵28和/或儲(chǔ)罐22。不過，應(yīng)當(dāng)知道，任意數(shù)目的分配器12 (包括多于或少于3個(gè))可以共用蒸汽泵32、燃料泵28和/或儲(chǔ)罐22。此外，需要時(shí)，各分配器12可以具有它自己專用的蒸汽泵32、燃料泵28和/或儲(chǔ)罐22。而且，各蒸汽泵32和燃料泵28不必須布置在相關(guān)儲(chǔ)罐22處。例如，代替地，蒸汽泵32和/或燃料泵28能夠在所謂的“抽吸”系統(tǒng)(而不是圖I中所示的所謂“壓力系統(tǒng)”)中位于各相關(guān)分配器12處，或者根據(jù)需要處于其它位置處。 在所示實(shí)施例中，噴嘴18位于軟管16的末端處，蒸汽回收閥20位于軟管16的相對(duì)端處并鄰近分配器本體14。在該位置，蒸汽回收閥20定位成相對(duì)較高和遠(yuǎn)離噴嘴18，靠近分配器本體14，這有助于保護(hù)蒸汽回收閥20防止磨損和破裂，該磨損和迫裂可能由于蒸汽回收閥20碰撞車輛、分配器本體14等而導(dǎo)致。不過應(yīng)當(dāng)知道，蒸汽回收閥20能夠沿流體流動(dòng)路徑36/蒸汽流動(dòng)路徑34定位在幾乎任意位置。系統(tǒng)10能夠用于分配多種流體或燃料，包括但不局限于基于石油的燃料，例如汽油、柴油、天然氣、生物燃料、丙烷、油或乙醇
坐寸ο最好如圖2-4中所示，在一個(gè)實(shí)施例中，蒸汽回收閥20包括閥體42，該閥體42中具有流體流動(dòng)路徑44和蒸汽流動(dòng)路徑46，該流體流動(dòng)路徑44和蒸汽流動(dòng)路徑46可以認(rèn)為分別是系統(tǒng)10的流體流動(dòng)路徑36和蒸汽流動(dòng)路徑34的一部分。蒸汽回收閥20的流體流動(dòng)路徑44和蒸汽流動(dòng)路徑46都相互基本流體隔離。在所示實(shí)施例中，閥體42為基本環(huán)形，并包括螺紋連接在一起的第一部分42a和第二部分42b，O形環(huán)或類似物50位于它們之間。不過，在需要時(shí)，閥體42能夠由單個(gè)整體無縫零件或者根據(jù)需要多于兩個(gè)零件來制造。蒸汽回收閥20可以包括在它的一端處的軟管連接件52，該軟管連接件52使得蒸汽回收閥20與軟管16或軟管16的連接器54機(jī)械和流體連接。特別是，軟管連接器54可以包括外螺紋部件56和內(nèi)部凸出接管58。外螺紋部件56可螺紋接收于閥體42的內(nèi)螺紋端部部分60中，且接管58可滑動(dòng)地接收于蒸汽回收閥20的座體62中。這樣，軟管16的流體流動(dòng)路徑36與蒸汽回收閥20的流體流動(dòng)路徑44流體連通，而軟管16的蒸汽流動(dòng)路徑34與蒸汽回收閥20的蒸汽流動(dòng)路徑46流體連通。蒸汽控制閥20還包括流體導(dǎo)管連接件61，該流體導(dǎo)管連接件61與流體導(dǎo)管26機(jī)械和流體連接(即，在所示實(shí)施例中可螺紋連接)。進(jìn)入蒸汽控制閥20的流體流動(dòng)路徑44中的流體沿圖2和3中所示的實(shí)線箭頭方向從流體導(dǎo)管26流向軟管16。蒸汽控制閥20還包括蒸汽導(dǎo)管連接件62，該蒸汽導(dǎo)管連接件62與蒸汽導(dǎo)管24機(jī)械和流體連接(即，在所示實(shí)施例中可螺紋連接)。進(jìn)入蒸汽控制閥20的蒸汽流動(dòng)路徑46中的蒸汽通常沿圖3中所示的虛線箭頭方向而沿軸向方向從軟管16進(jìn)入，并沿徑向離開沿著并到達(dá)蒸汽導(dǎo)管24。蒸汽回收閥20包括柱體64，該柱體64中接收致動(dòng)器67。柱體64包括上部柱體部分64a和下部柱體部分64b (見圖7-9)，不過應(yīng)當(dāng)知道，術(shù)語“頂部”、“上側(cè)”、“上部”、“底部”、“下部”、“下面”和其它方向表示都結(jié)合圖I所示的特定構(gòu)型來使用，且蒸汽回收閥20能夠用于多種方位。上部64a和下部64b柱體部分機(jī)械地牢固連接在一起，以便形成柱體64，該柱體64具有限定于其中的內(nèi)部腔室66。如圖7-9中所示，上部柱體部分64a基本為杯形，并包括穿過它形成的中心開口 68。多個(gè)外部開口 70繞上部柱體部分64a的端表面72的外邊緣周向間隔開。上部柱體部分64a還包括從端表面72向前延伸的多個(gè)間隔件74。如圖2-4中所示，波紋墊圈76位于閥體42和柱體64之間，以便將柱體向上偏壓和吸收在閥體42/柱體64中的任何公差。在上部柱體部分64a的頂部的間隔件74與閥體42接合(見圖4),以便防止上部柱體部分64a反彈(bottoming out)在閥體42上，上部柱體部分64a反彈在閥體42上將阻止流體流過流體流動(dòng)路徑44。如圖10-12中所示，致動(dòng)器67包括基本柱形頭部78 ;基本徑向延伸的裙緣或隔板80，該裙緣或隔板80從頭部78的下部部分伸出；以及中心的柱形引導(dǎo)套筒82，該柱形引導(dǎo)套筒82延伸離開頭部78和隔板80。引導(dǎo)套筒82為空心，并與柱形頭部78的中心開口84流體連通。柱形頭部78包括多個(gè)徑向延伸的外部開口 87，這些外部開口 87繞柱形頭部78周向間隔開。各外部開口 87穿過柱形頭部78的壁延伸，并伸入中心開口 84中。如圖2-4中所示，致動(dòng)器67接收于柱體64的腔室66中，這樣，致動(dòng)器67的隔板80將腔室66分成上部空腔66a和下部空腔66b。致動(dòng)器67的引導(dǎo)套筒82穿過上部柱體部分64a的中心開口 68延伸。壓縮彈簧86位于腔室66中并環(huán)繞致動(dòng)器67的引導(dǎo)套筒82，以便將致動(dòng)器67彈簧偏壓至它的下部/關(guān)閉位置，如圖2和4中所示。致動(dòng)器67的隔板80與下部柱體部分64b的唇緣88接合，以便防止致動(dòng)器67進(jìn)一步向下運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，利用兩個(gè)彈簧86來將致動(dòng)器67偏壓至它的關(guān)閉位置，以便以合適方式來調(diào)節(jié)彈簧偏壓力(即在較小位移時(shí)提供相對(duì)較低彈簧力，但是在較大位移時(shí)提供相對(duì)較大的彈簧力)。不過應(yīng)當(dāng)知道，需要時(shí)能夠只使用單個(gè)彈簧86或者超過兩個(gè)彈簧86或者各種其它形式的彈簧。致動(dòng)器67包括致動(dòng)器磁體90或與致動(dòng)器磁體90連接，這樣，致動(dòng)器67的任何軸向運(yùn)動(dòng)都使得致動(dòng)器磁體90相應(yīng)軸向運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，致動(dòng)器磁體90接收于致動(dòng)器67的柱形頭部78的下端處或在該下端附近。致動(dòng)器磁體90被捕獲于保持器環(huán)92和磁體彈簧94之間，該磁體彈簧94朝著保持器環(huán)92向下迫壓致動(dòng)器磁體90，以便將致動(dòng)器磁體90捕獲就位并吸收任何公差。蒸汽回收閥20包括位于閥體42內(nèi)的蒸汽控制閥(總體表示為96)。蒸汽控制閥96包括座體62，該座體62螺紋連接至閥體42中，O形環(huán)98或類似物位于它們之間。如上所述，座體62構(gòu)造成在其中滑動(dòng)接收軟管連接器54的接管58，但是也可以在座體62的相對(duì)側(cè)提供用于蒸汽控制閥96的座100。蒸汽控制閥96包括活動(dòng)部分102，該活動(dòng)部分102包括引導(dǎo)件104、閥頭部106以及位于該引導(dǎo)件104和閥頭部106之間的密封件108。在所示實(shí)施例中，閥頭部106包括桿110，該桿110螺紋接收于引導(dǎo)件104中。閥頭部106可以具有基本拋物線形輪廓的或“子彈”形的尖端，如后面更詳細(xì)所述。蒸汽控制閥96/活動(dòng)部分102包括閥磁體110或與閥磁體110連接。特別是，在所示實(shí)施例中，螺紋固定件112 (例如螺釘?shù)?穿過閥磁體110延伸，并可螺紋接收于引導(dǎo)件104中，以便使得閥磁體110與活動(dòng)部分102連接，盡管閥磁體110能夠以多種方式與活動(dòng)部分102連接。蒸汽控制閥96位于蒸汽流動(dòng)路徑46中，并可在第一或基本關(guān)閉位置或狀態(tài)(圖2和4)之間運(yùn)動(dòng)，在該第一或基本關(guān)閉位置或狀態(tài)中，密封件108/閥頭部106與座100/座體62接合或緊鄰，以使得蒸汽控制閥96基本或至少部分阻止蒸汽流過。蒸汽控制閥96還能夠運(yùn)動(dòng)至第二或基本打開位置或狀態(tài)(圖3)，其中，密封件108/閥頭部106與座100/座、體62間隔開，以使得與當(dāng)蒸汽控制閥96處于關(guān)閉位置時(shí)相比，蒸汽控制閥96并不阻止或者較少地阻止蒸汽流過。蒸汽回收閥20包 括基本環(huán)形密封部分114，該環(huán)形密封部分114使得蒸汽控制閥96/蒸汽流動(dòng)路徑46與致動(dòng)器67/流體流動(dòng)路徑36流體隔離。引導(dǎo)件104還緊密接收于密封部分114中，以使得密封部分114引導(dǎo)活動(dòng)部分102的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，密封部分114與閥體42成整體或者形成為單件，以便提供密封和無縫密封部分114。不過，需要時(shí)，密封部分114能夠由連接在一起的一個(gè)或多個(gè)部件制成?？赡芟Ｍ芊獠糠?14由磁可穿過材料或具有較低磁力分布(magnetic prof ile)的材料來制造,這樣，閥磁體110和致動(dòng)器磁體90能夠穿過密封部分114而磁相互作用。因此，閥體42和(特別是)密封部分114能夠例如由鋁、塑料、聚合物、復(fù)合材料等來制造。當(dāng)相關(guān)分配器12并不分配流體/回收蒸汽時(shí)，蒸汽控制閥96可以處于它的關(guān)閉位置，如圖2和4中所示，其中，蒸汽控制閥96的密封件108與座100密封接合，并防止蒸汽流向儲(chǔ)罐22或離開儲(chǔ)罐22。特別是，致動(dòng)器67由彈簧86推壓至它的下部/關(guān)閉位置。在致動(dòng)器磁體90和閥磁體110之間的磁相互作用使得蒸汽控制閥96處于它的關(guān)閉位置。在相關(guān)分配器12的操作過程中，流體從燃料導(dǎo)管26流入蒸汽回收閥20的流體流動(dòng)路徑44中。如圖2中所示，進(jìn)入流體的一部分軸向流動(dòng)并進(jìn)入致動(dòng)器67的引導(dǎo)套筒82，且流體的一部分徑向轉(zhuǎn)向，并繞上部柱體部分64a流動(dòng)。進(jìn)入引導(dǎo)套筒82的流體進(jìn)入柱形頭部的中心開口 84中，還通過柱形頭部的外部開口 87而徑向向外流動(dòng)，從而充滿下部空腔66bο這樣,下部空腔66b充滿處于一定壓力的相對(duì)較高壓力的流體,該一定壓力代表進(jìn)入的流體流的靜壓。同時(shí)，徑向向外流動(dòng)的流體流過上部柱體部分64a的、朝上的外部開口 70。這樣，由于流體流過外部開口 70的文氏管力(venturi force),徑向流體流在上部空腔66a中產(chǎn)生低壓。然后，流體繼續(xù)向下游流動(dòng)，并進(jìn)入軟管16，用于分配至車輛的燃料箱40或類似物中。當(dāng)足夠的流體流過流體流動(dòng)路徑44時(shí)，穿過隔板80的壓力差使得隔板80和致動(dòng)器67向上運(yùn)動(dòng)或者沿與流過蒸汽回收閥20的流體流動(dòng)方向(即當(dāng)流體首先進(jìn)入蒸汽回收閥20或者離開蒸汽回收閥20時(shí)流體流動(dòng)的方向，或者流體從蒸汽回收閥20的進(jìn)口流向出口的總體方向)相反的方向運(yùn)動(dòng)。因此，致動(dòng)器67沿基本與流體流動(dòng)方向不同的方向運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)器67沿向上方向的運(yùn)動(dòng)使得致動(dòng)器磁體90因此向上運(yùn)動(dòng)。因?yàn)殚y磁體110與致動(dòng)器磁體90耦合，因此閥磁體110也向上拉動(dòng)，這使得閥頭部106和密封件108移動(dòng)離開座體62/座100，從而稍微打開蒸汽控制閥96。蒸汽控制閥96的打開允許蒸汽(通過分配的流體而排出和/或通過蒸汽泵32吸出)通過蒸汽回收閥20的蒸汽流動(dòng)路徑46并進(jìn)入相連的蒸汽導(dǎo)管24，并最終進(jìn)入儲(chǔ)罐22的缺量空間。保持足夠流體流過流體流動(dòng)路徑44將使得蒸汽控制閥96保持處于該位置。流過蒸汽回收閥20的增加的流體流量或增加的流體流速將使得蒸汽控制閥96的開口增大。特別是，增加的流體流量將使得下部空腔66b中的壓力增加和使得上部空腔66a中的壓力降低，從而使得致動(dòng)器67進(jìn)一步向上運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)器67的這樣向上運(yùn)動(dòng)又使得蒸汽控制閥96進(jìn)一步打開，以便使得蒸汽通過蒸汽流動(dòng)路徑46的回收量或回收速度更大。這樣，蒸汽回收閥20提供了比例控制，以使得蒸汽的回收量與流體流過流體流動(dòng)路徑36/44的流量成比例。因?yàn)榕懦鲕囕v燃料箱40的蒸汽與分配至其中的流體速率成比例，因此可以知道，蒸汽回收閥20的比例控制有效解決了這種增加蒸汽回收量的需要。一旦流體停止流過流體流動(dòng)路徑36/44，或者下降至足夠低的水平，致動(dòng)器67就將由于彈簧86的偏壓而返回它的下部或關(guān)閉位置。致動(dòng)器67運(yùn)動(dòng)至它的關(guān)閉位置將使得致動(dòng)器磁體90運(yùn)動(dòng)，該致動(dòng)器磁體90又與閥磁體110磁相互作用，以便使得蒸汽控制閥96返回它的關(guān)閉位置。這樣，最終由于彈簧86的偏壓力，蒸汽控制閥96返回它的關(guān)閉位置。因此，蒸汽控制閥96構(gòu)造成由于不同于重力的力而返回它的關(guān)閉位置。這樣，蒸汽控制閥96能夠以可預(yù)計(jì)的方式自動(dòng)返回它的關(guān)閉位置或被偏壓返回它的關(guān)閉位置，而不管噴嘴18、蒸汽回收閥20或蒸汽控制閥96的方位如何。在致動(dòng)器67和蒸汽控制閥96之間的磁耦合使得致動(dòng)器67能夠控制蒸汽控制閥96的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過密封部分114而保持與蒸汽控制閥96的流體隔離。這樣，密封部分114提供了在流體流動(dòng)路徑44和蒸汽流動(dòng)路徑46之間的流體隔離，從而不需要穿過密封部分、114的任意密封件。由于磁致動(dòng)而產(chǎn)生的流體隔離還減小了任何摩擦力，否則可能由于密封件(該密封件為了密封在蒸汽流動(dòng)路徑46和流體流動(dòng)路徑44之間的缺口)而引起摩擦力。因此，密封部分114能夠提供基本連續(xù)的結(jié)構(gòu)，它基本沒有穿過它形成的任何開口或者穿過它延伸的任何可滑動(dòng)或活動(dòng)部分。應(yīng)當(dāng)知道，致動(dòng)器磁體90和閥磁體110能夠由多種材料來制造，包括永久性磁化材料。不過還應(yīng)當(dāng)知道，磁體90、110中可以只有一個(gè)由永久性磁化材料來制造，“磁體”90、110中的另一個(gè)可以由可磁化材料制造或包括可磁化材料，例如鐵金屬等，它們也提供了合適的磁相互作用。蒸汽控制閥96的活動(dòng)部分102的頭部106能夠特別形成和并構(gòu)造成提供比例控制。特別是，頭部106可以有一定形狀或曲率，以使得當(dāng)活動(dòng)部分102運(yùn)動(dòng)時(shí)在蒸汽控制閥96中的開口表面面積以合適方式增加。換句話說，蒸汽控制閥96的開口的橫截面面積與活動(dòng)部分102的運(yùn)動(dòng)有預(yù)定關(guān)系。此外，活動(dòng)部分102可以具有相對(duì)較寬范圍的軸向運(yùn)動(dòng)(即在一個(gè)實(shí)施例中，在大約4mm至IOmm之間)。在這種情況下,通過相對(duì)較寬范圍的運(yùn)動(dòng)，能夠提供更精確的控制，因?yàn)椴恍枰苫顒?dòng)部分102的較小運(yùn)動(dòng)引起蒸汽控制閥96的開口的較大變化。最好如圖5中所示，成蒸汽回收調(diào)節(jié)螺釘形式的螺紋固定件120或類似物能夠接收于閥體42中并與蒸汽控制閥96上游的蒸汽流動(dòng)路徑46的一部分相交。調(diào)節(jié)螺釘120具有穿過它形成的開口 122，這樣，調(diào)節(jié)螺釘120能夠旋轉(zhuǎn)，以便調(diào)節(jié)流過蒸汽流動(dòng)路徑46的蒸汽流量。特別是，當(dāng)開口 122與蒸汽流動(dòng)路徑46基本對(duì)齊時(shí)，如圖5中所示，允許全部流量通過。調(diào)節(jié)螺釘120離開完全打開位置的旋轉(zhuǎn)使得開口 122與蒸汽流動(dòng)路徑46不對(duì)齊，以便向蒸汽回收閥20提供合適的蒸汽回收特征。銷124可以定位在調(diào)節(jié)螺釘120附近，以便將調(diào)節(jié)螺釘120保持就位。不過應(yīng)當(dāng)知道，上述調(diào)節(jié)螺釘120/調(diào)節(jié)特征為可選的，并不是必須使用。此外，也可以使用其它方法和機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)蒸汽回收閥20的特征。例如，在一些實(shí)例中，可能希望提供可調(diào)節(jié)的座體62，以便提供蒸汽控制閥96的附加調(diào)節(jié)性和比例微調(diào)。在這種情況下，座體62可以軸向調(diào)節(jié)，這又調(diào)節(jié)座100的軸向位置。因此，在所示實(shí)施例中，閥20是完全機(jī)械的，并由于流體流產(chǎn)生的力而控制蒸汽回收。在這種情況下，閥20相對(duì)堅(jiān)固，且不需要任何電子控制。當(dāng)使用包括電子控制的蒸汽回收閥時(shí)，這樣的閥必須與相關(guān)分配器電子連接，這需要復(fù)雜的連接，并可能需要改變分配器，這樣改變分配器可能使得分配器的授權(quán)和/或批準(zhǔn)/證明無效。因此，使用這里所述的閥20避免了這些問題。參考圖1，如上所述，多個(gè)分配器12能夠與單個(gè)抽吸源32連接。抽吸源32能夠構(gòu)造成提供基本恒定的真空輸出，而不管多少分配器12 (直到實(shí)際最大值)正在操作。對(duì)于每個(gè)增加的分配器12，抽吸力可能有稍微衰減，但是該衰減可以相對(duì)較小。例如，抽吸源32/分配系統(tǒng)10可以構(gòu)造成使得多個(gè)分配器12可以同時(shí)操作，以便分配燃料和回收蒸汽，且抽吸源32提供基本恒定的真空輸出，而不管一個(gè)分配器12還是多個(gè)分配器12正在使用。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，抽吸源32提供了恒定抽吸輸出，使得當(dāng)一個(gè)分配器12用于分配燃料和捕獲蒸汽時(shí)與當(dāng)兩個(gè)、或4個(gè)或者甚至23個(gè)分配器被使用時(shí)相比，抽吸力(在一個(gè) 實(shí)例中，標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘)變化不超過大約1%，或大約5%,或大約10%。圖13是一個(gè)曲線圖，示出在抽吸力和正在操作的分配器12的數(shù)目之間的關(guān)系的一個(gè)特定實(shí)施例?？梢钥匆姡€相對(duì)較平，表示抽吸源32的相對(duì)恒定輸出。不過應(yīng)當(dāng)知道，根據(jù)正在使用的分配器12的數(shù)目，抽吸源32能夠有多種輸出特征，圖13只是示出一個(gè)特定實(shí)施例。例如，這樣的抽吸源32能夠?yàn)橛葾metek Rotron Industrial Products ofSaugerties, NY 出售的 DR 404、EN 404、CP 404 或任意 404 系列泵。在這樣的系統(tǒng)中，不管正在操作的分配器12的數(shù)目如何，抽吸源32都提供基本恒定的真空，系統(tǒng)10可以不需要任何真空調(diào)節(jié)器。特別是，在真空源的輸出相對(duì)于使用的分配器12的數(shù)目明顯變化時(shí)，可能需要真空調(diào)節(jié)器，以便當(dāng)只使用一個(gè)或幾個(gè)分配器12時(shí)減少施加的真空量。相反，當(dāng)提供基本恒定抽吸源32時(shí)，不需要調(diào)節(jié)器，從而節(jié)約了成本和使得設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，并減少了修理、維護(hù)等的需求。還應(yīng)當(dāng)知道，如前所述，當(dāng)系統(tǒng)10使用多個(gè)真空泵32時(shí)(即一個(gè)真空泵用于一個(gè)分配器12或者用于各閥20的軟管點(diǎn))，閥頭部106可以重新成形，以便適應(yīng)蒸汽回收泵32的性能。閥頭部106還能夠合適成形，以便適應(yīng)相關(guān)泵32的各種衰減性能。當(dāng)使用單個(gè)/中心真空泵32時(shí)，基本平的性能曲線有利于多個(gè)同時(shí)加油事件。當(dāng)各閥20與它們自己的單獨(dú)真空泵32結(jié)合使用時(shí)，閥頭部106可以構(gòu)造成用于單獨(dú)的泵32的標(biāo)準(zhǔn)性能，其可能不一定是基本平的性能曲線。這里已經(jīng)參考多個(gè)實(shí)施例詳細(xì)介紹了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下能夠進(jìn)行多種變化和改變。
權(quán)利要求
1.一種包括蒸汽回收閥的系統(tǒng)，該蒸汽回收閥包括 閥體，該閥體具有流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑，所述流體流動(dòng)路徑和所述蒸汽流動(dòng)路徑基本相互流體隔離； 蒸汽控制閥，該蒸汽控制閥位于所述蒸汽流動(dòng)路徑中，并可在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在該第一位置中，所述蒸汽控制閥至少部分阻止蒸汽流過，在該第二位置中，與當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一位置時(shí)相比，所述蒸汽控制閥不阻止或者較少地阻止蒸汽流過；以及 致動(dòng)器，該致動(dòng)器與所述蒸汽控制閥磁耦合，所述致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，沿第一方向流過所述流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量使得所述致動(dòng)器使所述蒸汽控制閥沿第二方向從所述第一位置運(yùn)動(dòng)至所述第二位置，該第二方向與所述第一方向基本不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述第二方向與所述第一方向基本相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，維持的流過所述流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量使得所述蒸汽控制閥保持在所述第二位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述蒸汽控制閥構(gòu)造成這樣，當(dāng)沒有流體流過所述流體流動(dòng)路徑時(shí)，所述蒸汽控制閥由于不同于重力的力而處于所述第一位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述蒸汽控制閥構(gòu)造成這樣，當(dāng)沒有流體流過所述流體流動(dòng)路徑時(shí)，所述蒸汽控制閥由于彈簧力而處于所述第一位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器被偏壓至第一位置，這樣，當(dāng)沒有流體流過所述流體流動(dòng)路徑時(shí)，所述致動(dòng)器使得所述蒸汽控制閥處于所述蒸汽控制閥的第一位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述蒸汽控制閥包括位于所述蒸汽流動(dòng)路徑中的活動(dòng)部分，當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一位置時(shí)，所述活動(dòng)部分與座接觸或者定位成相對(duì)靠近該座，而當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第二位置時(shí)，所述活動(dòng)部分從所述座相對(duì)間隔開，且所述致動(dòng)器沿所述第一方向的運(yùn)動(dòng)使得所述活動(dòng)部分沿所述第二方向運(yùn)動(dòng)，從而使得所述蒸汽控制閥從所述第一位置運(yùn)動(dòng)至所述第二位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器通過位于所述蒸汽控制閥和所述致動(dòng)器之間的連續(xù)密封結(jié)構(gòu)而與所述蒸汽控制閥流體隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述第一位置是關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置中，所述蒸汽控制閥基本阻止蒸汽流過所述蒸汽流動(dòng)路徑；所述第二位置是打開位置，在該打開位置中，所述蒸汽控制閥基本不阻止蒸汽流過。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器可至少部分由于文氏管力而從所述第一位置運(yùn)動(dòng)至所述第二位置，該文氏管力由流體流過所述流體流動(dòng)路徑而產(chǎn)生。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器包括隔板，該隔板位于腔室內(nèi)，并將所述腔室分成一對(duì)空腔，所述蒸汽控制閥構(gòu)造成這樣，由于流體流過所述流體流動(dòng)路徑而引起的、在所述空腔中的不平衡壓力使得所述致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)，這又使得所述蒸汽控制閥運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述空腔中的一個(gè)保持壓力基本等于流過所述流體流動(dòng)路徑的流體的靜壓力，所述空腔中的另一個(gè)暴露于由流過所述流體流動(dòng)路徑的流體流產(chǎn)生的文氏管力。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中致動(dòng)器和蒸汽控制閥中的至少一個(gè)由永久性磁化材料來制造或者包括永久性磁化材料，且致動(dòng)器和蒸汽控制閥中的另一個(gè)由永久性磁化材料或可磁化材料來制造或者包括永久性磁化材料或可磁化材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述蒸汽控制閥是比例閥，這樣，所述蒸汽控制閥的打開程度與流體流過流體流動(dòng)路徑的流速相關(guān)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)還包括噴嘴，該噴嘴構(gòu)造成分配流過所述流體流動(dòng)路徑的流體，并構(gòu)造成捕獲由所述分配的流體而排出的蒸汽，系統(tǒng)還包括大致柔性軟管，該柔性軟管與所述噴嘴和所述蒸汽回收閥流體連接，所述噴嘴與所述軟管的第一端連接，所述蒸汽回收閥與所述軟管的相對(duì)端連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述噴嘴、所述軟管和所述蒸汽回收閥一起形成分配器，且系統(tǒng)包括多個(gè)分配器，各分配器的蒸汽流動(dòng)路徑與單個(gè)真空泵連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述真空泵構(gòu)造成當(dāng)一個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)與當(dāng)四個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)相比提供基本恒定的抽吸輸出。
18.—種蒸汽回收閥,包括 閥體，該閥體具有流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑，所述流體流動(dòng)路徑和所述蒸汽流動(dòng)路徑基本相互流體隔離； 蒸汽控制閥，該蒸汽控制閥位于所述蒸汽流動(dòng)路徑中，所述蒸汽控制閥可在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)，在該第一狀態(tài)中，所述蒸汽控制閥至少部分阻止蒸汽流過，在該第二狀態(tài)中，與當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一狀態(tài)時(shí)相比，所述蒸汽控制閥不阻止或者較少地阻止蒸汽流過；以及 致動(dòng)器，該致動(dòng)器與所述蒸汽控制閥磁耦合，所述致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，流過所述流體流動(dòng)路徑的足夠流體使得所述致動(dòng)器使所述蒸汽控制閥從所述第一狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至所述第二狀態(tài)，所述致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，當(dāng)流過所述流體流動(dòng)路徑的所述流體的流停止或足夠低時(shí)，所述致動(dòng)器由于不同于重力的力而運(yùn)動(dòng)，這又使得所述蒸汽控制閥從所述第二狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至所述第一狀態(tài)。
19.一種用于加油和捕獲蒸汽的方法，包括 提供燃料分配器，該燃料分配器包括蒸汽回收閥，該蒸汽回收閥具有流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑，所述蒸汽回收閥包括布置在所述蒸汽流動(dòng)路徑中的蒸汽控制閥和與所述蒸汽控制閥磁耦合的致動(dòng)器；以及 使得所述分配器操作使得流體通過所述流體流動(dòng)路徑和捕獲的蒸汽通過所述蒸汽流動(dòng)路徑，其中，流體沿第一方向流過所述流體流動(dòng)路徑將使得所述致動(dòng)器使所述蒸汽控制閥沿第二方向從第一位置運(yùn)動(dòng)至第二位置，該第二方向與所述第一方向基本不相同，所述蒸汽控制閥在所述第一位置中至少部分阻止蒸汽流過，且所述蒸汽控制閥在所述第二位置中與當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一位置時(shí)相比并不阻止或較少阻止蒸汽流過。
20.—種加油系統(tǒng),包括 多個(gè)分配器，各分配器包括噴嘴，該噴嘴構(gòu)造成分配流體和捕獲由所述分配的流體排出的蒸汽，各分配器還包括與噴嘴流體連通的蒸汽回收閥，各蒸汽回收閥包括流體流動(dòng)路徑、蒸汽流動(dòng)路徑和位于所述蒸汽流動(dòng)路徑中的蒸汽控制閥，所述蒸汽控制閥可在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)，在該第一狀態(tài)中，所述蒸汽控制閥至少部分阻止蒸汽流過，而在所述第二狀態(tài)中，與當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一狀態(tài)時(shí)相比所述蒸汽控制閥并不阻止或較少阻止蒸汽流過，蒸汽控制閥構(gòu)造成這樣，流過所述流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量使得所述蒸汽控制閥從所述第一狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至所述第二狀態(tài)；以及 抽吸源，該抽吸源與各分配器的蒸汽回收閥的所述蒸汽流動(dòng)路徑流體連接，所述抽吸源構(gòu)造成當(dāng)一個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)與當(dāng)兩個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)相比提供基本恒定的抽吸輸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述抽吸源構(gòu)造成提供基本恒定的抽吸輸出，這樣，當(dāng)一個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)與當(dāng)兩個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)相比，由所述抽吸源施加的抽吸力變化不超過大約5%。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述抽吸源構(gòu)造成提供基本恒定的抽吸輸出，這樣，當(dāng)一個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)與當(dāng)四個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)相比，由所述抽吸源施加的抽吸力變化不超過大約5%。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中各分配器包括大致柔性軟管，該柔性軟管與相關(guān)噴嘴連接，用于將燃料傳送給所述噴嘴和用于傳送捕獲的蒸汽離開相關(guān)噴嘴，且各軟管與所述流體流動(dòng)路徑流體連接，并與相關(guān)蒸汽回收閥的蒸汽流動(dòng)路徑流體連接，其中，各噴嘴定位在相關(guān)軟管的一端處，相關(guān)蒸汽回收閥位于相關(guān)軟管的相對(duì)端處。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中系統(tǒng)沒有在其任何蒸汽流動(dòng)路徑中的任何真空調(diào)節(jié)器，該真空調(diào)節(jié)器構(gòu)造成根據(jù)操作的分配器的數(shù)目而可變地調(diào)節(jié)施加在各蒸汽控制閥上的抽吸源的抽吸輸出量。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中各蒸汽回收閥包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器與相關(guān)蒸汽控制閥磁耦合，各致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，流過所述相關(guān)流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量使得所述致動(dòng)器使所述蒸汽控制閥從第一狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至第二狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中各致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，沿第一方向流過所述相關(guān)流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量使得所述致動(dòng)器使相關(guān)蒸汽控制閥的活動(dòng)部分沿第二方向運(yùn)動(dòng)，從而使得相關(guān)蒸汽控制閥從第一狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至第二狀態(tài)，該第二方向與所述第一方向基本相反。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中各致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，當(dāng)所述流體流過相關(guān)流體流動(dòng)路徑的流速停止或足夠低時(shí)，致動(dòng)器由于不同于重力的力而運(yùn)動(dòng)，這又使得相關(guān)蒸汽控制閥從所述第二狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至所述第一狀態(tài)。
28.一種用于操作加油系統(tǒng)的方法，包括 提供多個(gè)分配器，各分配器包括噴嘴，該噴嘴構(gòu)造成分配流體和捕獲由所述分配的流體而排出的蒸汽，各分配器還包括與噴嘴流體連通的蒸汽回收閥，該蒸汽回收閥包括流體流動(dòng)路徑、蒸汽流動(dòng)路徑和位于所述蒸汽流動(dòng)路徑中的蒸汽控制閥； 使得至少一個(gè)分配器能夠操作使得足夠流體流過相關(guān)的流體流動(dòng)路徑而到達(dá)相關(guān)的噴嘴，從而使得相關(guān)蒸汽控制閥從第一狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至第二狀態(tài)，其中，當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽控制閥至少部分阻止蒸汽流過，而當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第二狀態(tài)時(shí)，所述蒸汽控制閥與當(dāng)所述蒸汽控制閥處于所述第一狀態(tài)時(shí)相比并不阻止或較少阻止蒸汽流過；以及 提供抽吸源，該抽吸源與各分配器的蒸汽回收閥的所述蒸汽流動(dòng)路徑流體連接，其中，所述抽吸源構(gòu)造成當(dāng)一個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)與當(dāng)兩個(gè)分配器用于分配流體和捕獲蒸汽時(shí)相比提供基本恒定的抽吸輸出。全文摘要
一種包括蒸汽回收閥的系統(tǒng)，該蒸汽回收閥具有閥體，該閥體具有流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑。流體流動(dòng)路徑和蒸汽流動(dòng)路徑基本相互流體隔離。蒸汽回收閥還包括位于蒸汽流動(dòng)路徑中的蒸汽控制閥。蒸汽控制閥可在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在該第一位置中，蒸汽控制閥至少部分阻止蒸汽流過，在該第二位置中，與當(dāng)蒸汽控制閥處于第一位置時(shí)相比，蒸汽控制閥不阻止或者較少地阻止蒸汽流過。蒸汽回收閥包括致動(dòng)器，該致動(dòng)器與蒸汽控制閥磁耦合。致動(dòng)器構(gòu)造成這樣，沿第一方向流過流體流動(dòng)路徑的足夠流體流量將使得致動(dòng)器使蒸汽控制閥沿第二方向從第一位置運(yùn)動(dòng)至第二位置，該第二方向與第一方向基本不相同。
文檔編號(hào)B67D7/54GK102666365SQ201080052182
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者J·M·格雷 申請(qǐng)人:特拉華資本形成公司