一种用于检测导管管路(16)中的泄漏的设备(24a)，其包括与管路(16)流体连通的外壳(26)、包括阀座(64)和在打开位置与关闭位置之间可相对于阀座(64)移动的阀芯(62)的阀(56)、围绕阀(56)的旁通管路(58)、联接到旁通管路(58)以用于检测通过其的流体流量的流量检测器(60)、及构造成将阀芯(62)朝向闭合位置推动并将阀芯(62)维持在闭合位置直到达到阈值压降的机构(88)。该机构可根据磁性原理来操作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于检测导管管路(16)中的泄漏的设备(24a)，其包括与管路(16)流体连通的外壳(26)、包括阀座(64)和在打开位置与关闭位置之间可相对于阀座(64)移动的阀芯(62)的阀(56)、围绕阀(56)的旁通管路(58)、联接到旁通管路(58)以用于检测通过其的流体流量的流量检测器(60)、及构造成将阀芯(62)朝向闭合位置推动并将阀芯(62)维持在闭合位置直到达到阈值压降的机构(88)。该机构可根据磁性原理来操作。【专利说明】
本专利技术涉及泄漏检测，并具有特别地应用于在诸如加油站中的分配操作中对加压燃油输送管路的泄漏的检测。
技术介绍
包括汽油的石油产品泄漏到环境中，可能损害环境土壤和水。一旦检测到泄漏，清理或整治可能是昂贵的且费时的。因此，期望尽早识别出泄漏。 在诸如加油站的分配操作中，燃料典型地被储存在地下储罐(“UST”)中，从其中，燃料通过各种导管管路被泵送到地上分配单元，用于分配到机动车辆等中。从罐或从相互连接的导管管路到分配器的燃油泄漏可导致显著的环境损害。美国环境保护局(“EPA”)以及许多外国监察机构设定了特定标准，用于检测和防止燃料向环境泄漏。例如，在该申请提交时，EPA要求检测方法足以检测0.1加仑/小时(gph)的体积泄漏率。因此，该设备的制造者的目标为检测泄漏以及在这方面满足EPA的标准。 已经提出了根据各种物理原理操作的多个装置，以满足这些标准并因此警示泄漏并提供用于尽快减小对周围环境的影响的装置。通过示例，在燃料分配操作中，一个这种类型的泄漏检测器装置包括设置在导管管路中的阀，该阀具有可朝向以及远离关联阀座移动的弹簧偏压阀芯。当跨过阀芯的压降达到特定的阈值时，阀芯逆着弹簧力远离阀座移动，以允许流体流过阀并朝向分配单元流动，将该燃料从该分配单元分配给机动车辆等。当分配单元闭合或关闭时，跨过阀芯的压降平衡，弹簧力推动阀芯朝向阀座返回并进入闭合位置，以防止任何燃料通过阀。 这些装置的泄漏检测功能典型地由围绕阀的旁通管路提供，以使得其一端与阀的第一侧(例如下游侧)流体连通，且旁通管路的另一端与阀的第二侧(例如上游侧)流体流通。流体检测器典型地设置在旁通管路中，以检测通过其的任何流量。此外，旁通管路典型地具有相对于通过阀的主流动路径相对小的截面面积，以允许检测到导管管路中的相对小的泄漏。 在操作中，当分配单元关断(诸如在填充操作之后)时，阀每侧上的流体压力相等且阀闭合。理想地，在导管管路中不存在泄漏，因此没有流量通过旁通管路。然而，如果在阀的下游导管管路中存在泄漏，则下游导管管路中的压力将稳步降低。该压降将转而导致流体从阀的上游侧(例如高压侧)通过旁通管路流动到阀的下游侧(例如低压侧)。然后，流量检测器将检测到通过旁通管路的该流量并导致警报条件，该报警条件可关断分配系统，以防止从导管管路以及到周围环境的任何进一步的燃料泄漏。 根据上面概述的基本原理操作的泄漏检测装置在本领域是公知的。通过示例的方式,Mccrory等的第3, 940, 020号美国专利；Howe11的第3, 969, 923号美国专利；Franklin等的第5，014，543号美国专利；Hasselmann的第5，072，621号和第5，315，862号美国专利；以及Lukas等的第5，918，268号美国专利大体示出了阀、旁通管路和用于检测通过旁通管路的流的一些类型的流量检测器。这些参考文件主要在用于检测通过旁通管路的流量的流量检测器方面有所不同。例如，McCrory等和Howell使用簧片开关结合磁化活塞以感测通过旁通管路的流量。Franklin等使用旋转流量计来测量通过旁通管路的流体流量。此外，Lukas等利用基于公知的原理操作的热流量计，以便确定通过旁通管路的流量。 尽管上述的泄漏检测器大体对于其所意图的目的是起作用的，但是有一些缺点使得在燃料分配操作中使用这种装置出现了问题。例如，这种泄漏检测器大体相当于整个分配系统中的“阻塞点”，其限制燃料向分配单元的输送。因此，燃料向机动车辆等的输送可能显得相对慢，这引起增加的分配时间和增加的顾客的不满意。此外，当在单个流体导管管路上有多个用户时，这种流量限制的影响可被加剧。 通过这些类型的装置的流量限制，被认为由阀中所使用的返回机构的多功能性质引起。例如，在许多这些现有的泄漏检测器装置中，使用弹簧来将阀芯朝向闭合位置推动。此外，弹簧还将阀芯保持在闭合位置，直到跨过阀芯的压降到达阈值水平，并因此使阀芯远离阀座移动。此外，在阀芯移动到闭合位置时，弹簧可确保阀芯在阀座中的恰当就位。由于这种多功能机构，弹簧的弹簧常数典型地相对较高。相对较高的弹簧常数不仅仅导致使阀芯开始远离阀座移动的较大压降(例如开启压力)，而且需要甚至更大的压降来在弹簧拉长(例如线性弹簧)时，将阀芯支持在打开位置。因此，弹簧逆着通过阀的流体的流动工作，并且对于给定的操作压力(由罐中的浸油泵确定)，阀操作以限制通过其的流量。 因此，存在对于改进的泄漏检测器的需要，其不仅仅能够检测流体导管管路中的较小的泄漏以满足或超过EPA的标准，而且同时还消除或最小化对通过泄漏检测器的流量的任何限制。
技术实现思路
为了解决这些以及其他的缺陷，一种用于检测流体导管管路中的泄漏的设备包括:构造成与流体导管管路流体连通的外壳，以及阀，该阀包括联接到外壳的阀座和可在打开位置与闭合位置之间相对于阀座移动的阀芯，在打开位置允许流体流过阀，在闭合位置防止流体流过阀。设置有旁通管路，并且该旁通管路包括与阀的第一侧流体连通的第一端和与阀的第二侧流体连通的第二端。流体流量检测器可操作地联接到旁通管路，并构造成检测通过其的流体的流量。该设备包括构造成当阀芯浸入流过导管管路的流体中时在阀芯上提供回复力的机构。该回复力配置成将阀芯朝向闭合位置推动，且当阀芯远离闭合位置移动时，该回复力降低。 在一个实施例中，该机构可包括第一磁性构件和第二磁性构件，该第一磁性构件和第二磁性构件例如可分别联接到阀芯和外壳。在打开位置，磁性吸引力可处于大约 0.0625磅力(Ibf) (0.28牛顿(N))与大约1.0lbf (4.45N)。然而，取决于具体的应用，其他的值和范围是可能的。 该机构可构造成将阀芯元件维持在闭合位置直到达到跨过阀芯的阈值压降。当阀芯处于闭合位置时，第一磁性构件和第二磁性构件可在彼此附近。第一磁性构件和第二磁性构件可包括例如永久磁铁、电磁铁、以及吸引到这种磁铁的材料。在一个示例性实施例中，第一磁性构件包括由吸引到磁铁上的材料形成的阀芯的一部分,且第二磁性构件包括永久磁铁。用于使阀芯远离闭合位置移动的阈值压力可处于大约半(0.5)磅/平方英尺(psi)与大约五(5)psi之间。 在另一个实施例中，用于检测流体导管管路中的泄漏的设备包括具有入口、出口和内腔的外壳，以及至少部分地在入口与出口之间设置在内腔的阀。该阀包括联接到外壳的阀座和可在打开位置与闭合位置之间相对于阀座移动的阀芯，其中，在打开位置，允许流体流过阀，且在闭合位置，防止流体流过阀。设置有旁通管路，并且该旁通管路包括与阀的第一侧流体连通的第一端和与阀的第二侧流体连通的第二端。流体流量检测器可操作地联接到旁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测流体导管管路中的泄漏的设备，其包括：外壳，其构造成与所述流体导管管路流体连通；阀，其包括联接到所述外壳的阀座和可相对于所述阀座在打开位置与闭合位置之间移动的阀芯，其中，在所述打开位置，允许流体流过所述阀，在所述闭合位置防止流体流过所述阀；旁通管路，其具有与所述阀的第一侧流体连通的第一端和与所述阀的第二侧流体连通的第二端；流体流量检测器，其可操作地联接到所述旁通管路并构造成检测通过其的流体的流量；以及构造成当所述阀芯浸入流过所述流体导管管路中的流体中时在所述阀芯上提供回复力的机构，所述回复力配置成将所述阀芯朝向所述闭合位置推动，其中，当所述阀芯远离所述闭合位置移动时，所述回复力降低。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊恩·F·贾维，
申请(专利权)人：OPW燃料管理系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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