專利名稱：加油設(shè)備中無密封元件的有效蒸汽回收改進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的加油設(shè)備中的蒸汽回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)在輸送槍與被加油汽車的注油管間無需使用密封元件，吸入蒸汽流量總是大于被輸送燃料的體積流量且不小于其5%和不大于其25%，并且與由吸入蒸氣溫度和貯存于地下油庫(kù)中的燃料的溫度之差所決定的吸入流量的可能的進(jìn)一步增加無關(guān)，該系統(tǒng)不需另外的專門冷凝設(shè)備和/或分離設(shè)備就能產(chǎn)生可觀的效率。
更確切地說，本發(fā)明是對(duì)本申請(qǐng)人于1992年5月22提交的在先美國(guó)專利申請(qǐng)No.07/888560的蒸汽回收系統(tǒng)的改進(jìn)。根據(jù)所述申請(qǐng)可知，輸送燃料時(shí)，在被加油的汽車油箱中將產(chǎn)生多余蒸汽，這是由于高速輸送的液體噴射出槍口時(shí)的擾動(dòng)，即被輸送液體不可避免地猛烈沖擊注油管壁與油箱壁引起的，蒸汽與殘存在油箱中的燃料混合將引起大量細(xì)小氣泡與泡沫的產(chǎn)生，而傳熱面積的增加，更引起蒸發(fā)加劇。蒸發(fā)通常用正排量泵增加吸入流量，使其等于最大的預(yù)料的過剩蒸汽，同時(shí)適當(dāng)優(yōu)化特定的蒸汽冷凝設(shè)備和/或蒸汽/空氣分離設(shè)備來進(jìn)行補(bǔ)償。
通過試驗(yàn)已發(fā)現(xiàn)，讓泵吸入總是超出被送燃料體積流量本身的不小于5%到不大于25%的蒸汽體積流量，而不考慮任何溫度補(bǔ)償，當(dāng)不使用所述特定冷凝設(shè)備和/或分離設(shè)備的情況下，仍然達(dá)到高的系統(tǒng)效率，從而帶來可觀的設(shè)備上的精簡(jiǎn)與明顯的成本降低。在這一點(diǎn)上，如果吸入流量未超出5%，那么只有所產(chǎn)生的實(shí)際蒸汽過剩量的最小部分被獲得，它的絕大部從注油管的自由開口處不可挽回地跑掉了。另一方面，如果吸入流量超出25%以上，那么大量蒸汽將通過地下油庫(kù)的通風(fēng)孔不可避免地流失于大氣，地下油庫(kù)將不能容納下如此累積起來的過剩蒸汽。
于是，加油設(shè)備的無密封元件的有效蒸汽回收系統(tǒng)，包括可變體積輸送率的燃料輸送裝置、提供代表所述體積輸送率的電信號(hào)的測(cè)量裝置，以及可調(diào)體積吸入率的蒸汽回收裝置，蒸汽回吸裝置基本上包括一個(gè)管，當(dāng)將管插入被加油汽車注油管中時(shí)，管通過蒸汽吸入部件將蒸汽從輸送槍返回到加油設(shè)備的地下油庫(kù)中，根據(jù)本發(fā)明，其特征在于包括控制裝置，它依據(jù)所述電信號(hào)能使所述回收裝置的體積吸入率總是大于所述燃料輸送裝置的體積輸送率。根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，所述測(cè)量裝置提供脈沖式電信號(hào)，該脈沖信號(hào)的頻率代表由所述輸送裝置提供的可變體積輸送率。根據(jù)本發(fā)明，其另一特征在于，所述控制裝置使所述蒸汽回收裝置的體積吸入率總是超出所述燃料輸送裝置的體積輸送率本身的最小5%到最大25%。根據(jù)本發(fā)明的另一最佳實(shí)施例，所述蒸汽吸入部件是一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)操縱的正排量泵。
最后，根據(jù)本發(fā)明的另一最佳實(shí)施例，所述測(cè)量裝置包括一個(gè)脈沖轉(zhuǎn)換器，所述測(cè)量裝置提供的頻率正比于可變體積輸送率的電脈沖信號(hào)加于轉(zhuǎn)換器的輸入端，在它的輸出端給出一個(gè)與所述頻率相同的，但脈寬為恒定、但可調(diào)寬度的相應(yīng)的電脈沖序列，該脈沖序列又饋給運(yùn)算單元的輸入端，運(yùn)算單元在其輸出端提供脈沖的平均值，即一個(gè)隨頻率變化的模擬量，從而代表了所述燃料輸送裝置的體積輸送率。該模擬量作為第一輸入信號(hào)與第二模擬輸入信號(hào)一道加到比較器上，第二模擬信號(hào)表示正排量泵驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，從而表示了吸入蒸汽的體積流量，所述比較器的輸出被加到所述馬達(dá)的控制單元，以使當(dāng)所述輸入到比較器上的兩個(gè)輸入信號(hào)相等時(shí)，馬達(dá)轉(zhuǎn)速維持恒定，而當(dāng)所述第一信號(hào)分別大于或小于第二信號(hào)時(shí)，馬達(dá)增加或減少所述速度。這樣的控制裝置的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。首先，利用脈沖轉(zhuǎn)換器的效果，可獲得一個(gè)總是在輸入脈沖頻率基礎(chǔ)上變化的平均值，該平均值從而代表了體積輸送率，即使通常在實(shí)際情況下，此時(shí)的所述輸入脈沖的脈沖寬度與所述頻率成反比，因此，提供了一個(gè)所述頻率變化時(shí)保持恒定的平均值。這能使系統(tǒng)用模擬量來工作，模擬量允許結(jié)構(gòu)的大大簡(jiǎn)化和成本的降低。另一方面，通過適當(dāng)控制所述轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)單地增加從其輸出的電信號(hào)的脈沖寬度就可以使吸入蒸汽體積流量大于燃料的體積輸送率。在這一點(diǎn)上講，就是相應(yīng)增加了所述運(yùn)算單元的平均輸出值，從而，利用所述運(yùn)算器的效果，所述馬達(dá)的速度被相應(yīng)增加，因此引起相關(guān)正排量泵吸入相對(duì)更多的蒸汽。
參照附圖，本發(fā)明將被下文更詳細(xì)地闡述，附圖以非限定圖解的方法說明了其中的最佳實(shí)施例。不離開本發(fā)明的范圍，技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上的修改可在最佳實(shí)施例中進(jìn)行。例如，若希望增加吸入蒸汽體積流量，使其超過體積燃料輸送率，可以不通過改變所述轉(zhuǎn)換器的輸出脈沖寬度來獲得，而是通過在某種意義上適當(dāng)放大該轉(zhuǎn)換器輸入端上的兩個(gè)模擬信號(hào)中的所述第一信號(hào)和/或衰減所述第二信號(hào)這樣的作用來獲得。
在所述圖中

圖1是利用了本發(fā)明蒸汽回收系統(tǒng)的加油設(shè)備的局部示意圖。
圖2示出了圖1中使用的控制吸入蒸汽體積流量的裝置的方框圖。
圖3到圖5示出了出現(xiàn)在圖2方框圖中的電信號(hào)的相應(yīng)波形。其中圖3示出的是測(cè)量燃料體積輸送率的測(cè)量裝置所產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)的波形;圖4示出的是轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)的波形;
圖5示出的是運(yùn)算單元模擬輸出信號(hào)的波形。
在這些圖中，標(biāo)號(hào)1表示加油設(shè)備的泵站，2表示所述設(shè)備的地下油庫(kù)，庫(kù)中的燃料被可變體積輸送率的燃料輸送裝置送進(jìn)被加油汽車的油箱4的注油管3中，燃料輸送裝置基本包括由計(jì)數(shù)單元7控制的、由電動(dòng)馬達(dá)6驅(qū)動(dòng)的供油泵5，油泵使燃料通過供油管8，經(jīng)過體積流量計(jì)9，被輸送到帶有輸送槍11的輸送管10中。所述流量計(jì)9控制測(cè)量裝置12，它提供其頻率代表被送燃料的可變體積輸送率的電脈沖信號(hào)。這些信號(hào)通過電纜13送到計(jì)數(shù)單元7并經(jīng)過電纜14送到控制裝置15。所述輸送槍11裝備有管路16，它將蒸汽從所述注油管3返回到地下油庫(kù)2，并作為可調(diào)體積吸入率的蒸汽回收裝置的一部分，回收裝置還包括一個(gè)蒸汽吸入部件，它由正排量泵17組成，泵17由電動(dòng)馬達(dá)18驅(qū)動(dòng)，馬達(dá)通過電纜19和20被所述控制裝置15所控制，這樣泵總是以至少超出被送燃料的體積輸送率本身5%的蒸汽體積流量吸入蒸汽。
圖1還示出了地下油庫(kù)的排氣管21。
最后，所述控制裝置15包括一個(gè)帶有脈寬調(diào)整器23的脈沖轉(zhuǎn)換器22，在其輸入端通過電纜14輸入代表被送燃料的可變體積輸送率的電脈沖，該信號(hào)示于圖3，由所述測(cè)量裝置12提供，可清楚地看出，在圖中脈沖寬度與脈沖頻率成反比。轉(zhuǎn)換器22的輸出24(如圖示所示)由頻率與圖3中的信號(hào)相同、但脈寬被所述調(diào)整器23置為恒定寬度的相應(yīng)的脈沖序列組成，然后輸出24被連接于運(yùn)算單元25的輸入端，在其輸出端26提供出圖5所示的模擬信號(hào)，該信號(hào)表示輸入信號(hào)的平均值，它正比于輸入信號(hào)本身的頻率，從而，代表了被送燃料的體積輸送率。所述輸出端26又與比較器27的輸入端相連，比較器的輸出28連到控制單元29，控制單元29通過所述電纜19，去控制所述正排量泵17的電動(dòng)馬達(dá)18。最后，馬達(dá)18裝備有測(cè)速裝置30，來自測(cè)速裝置30的模似信號(hào)通過所電纜20饋給所述比較器27的另一輸入端。
權(quán)利要求
1.加油設(shè)備中無密封元件的有效蒸汽回收系統(tǒng)，包括可改變體積輸送率的燃料裝置，提供代表所述體積輸送率的電信號(hào)的測(cè)量裝置，以及可調(diào)整體積吸入率的蒸汽回收裝置，蒸汽回收裝置基本上包括一根從輸送槍將蒸汽返回的管，當(dāng)將其插入被加油汽車的注油管中時(shí)，它通過蒸汽吸入部件將蒸汽返回到加油設(shè)備的地下油庫(kù)，其特征在于，包括了依據(jù)所述電信號(hào)使所述回收裝置的體積吸入率總是大于所述燃料輸送裝置的體積輸送率的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的蒸汽回收系統(tǒng)，其特征在于，使所述蒸汽回收裝置的體積吸入率總是超出所述燃料輸送裝置的體積輸送率本身的最小5%到最大25%的所述控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的蒸汽回收系統(tǒng)，其特征在于，以脈沖形式提供電信號(hào)的所述測(cè)量裝置，該信號(hào)的頻率代表所述輸送裝置提供的可變體積輸送率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的蒸汽回收系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽吸入部件為一由電動(dòng)馬達(dá)操縱的正排量泵(Positive displacement Pump)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的蒸汽回收系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括脈沖轉(zhuǎn)換器，在該脈沖轉(zhuǎn)換器的輸入端饋給由所述測(cè)量裝置提供的、頻率正比于可變體積輸送率的電脈沖信號(hào)，而在其輸出端給出與所述頻率相同的、但脈寬是恒定但可調(diào)寬度的相應(yīng)的電脈沖序列，此電脈沖序列又送到運(yùn)算單元的輸入端，運(yùn)算單元在其輸出端提供這些脈沖的平均值，該平均值代表所述燃料輸送裝置的體積輸送率，該平均值作為第一信號(hào)與代表正排量泵驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，即代表了吸入蒸汽的體積流量的第二模擬信號(hào)一起送到比較器，所述比較器的輸出被送到所述馬達(dá)的控制單元，當(dāng)比較器的兩個(gè)輸入信號(hào)相等時(shí)，維持馬達(dá)轉(zhuǎn)速恒定，而當(dāng)所述第一信號(hào)大于或小于所述第二信號(hào)時(shí)，增加或降低所述轉(zhuǎn)速。
全文摘要
在輸送槍與被加油汽車的注油管之間無需使用密封元件的加油設(shè)備的蒸汽回收系統(tǒng)，包括了控制裝置，該控制裝置根據(jù)代表體積燃料輸送率的電信號(hào)使得所述回收裝置的體積吸入率總是大于所述體積燃料輸送率。
文檔編號(hào)B67D7/04GK1084485SQ93108628
公開日1994年3月30日 申請(qǐng)日期1993年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月15日
發(fā)明者吉爾吉奧·貝爾格米尼, 埃內(nèi)斯托·帕里斯 申請(qǐng)人:尤沃彼斯奧尼工業(yè)機(jī)械股份公司