CN107399709A - 具有防火焰击穿装置的真空泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空泵，所述真空泵用于为加油站处的输出装置的气体回流装置抽吸爆炸性燃料蒸汽‑空气‑混合物，所述真空泵具有进入管、排出管、与进入管和排出管连接的工作区域、以及具有多个通道的防火焰击穿装置。根据本发明规定了，防火焰击穿装置包括具有陶瓷材料的构件。

Description

具有防火焰击穿装置的真空泵

技术领域

本发明涉及一种真空泵，所述真空泵用于为加油站处的输出装置的气体回流装置抽吸爆炸性燃料蒸汽-空气-混合物，所述真空泵具有进入管、排出管、与进入管和排出管连接的工作区域、以及至少一个防火焰击穿装置。

背景技术

在许多国家中通过法律法规规定了：把汽油蒸汽引回存储罐中，以避免汽油蒸汽在汽车加油时被释放。为此，在加油塔中安装了气体回流系统。作为高效系统形成了有效的气体回流系统，其中无故障工作的气流回流泵是标准组件。这种回流泵——也称作真空泵——通常设计为活塞泵且以间歇运行模式工作。

在回流中产生的燃料蒸汽-空气-混合物可能是爆炸性的或爆震性的，从而由于法律规定必须在加油塔的加油阀和存储罐之间设置防爆装置或防爆震装置。当在加油阀处混合物着火时，该防爆装置或防爆震装置阻止在这种爆炸性蒸汽-空气-混合物的爆燃或者稳定爆震时产生火焰击穿。

这种防火焰击穿装置通常布置在通至存储罐的管线之一中且相应地设计为圆柱形。在此根据体积流量已知了不同的结构类型。在所述的应用中，当燃料蒸汽-空气-混合物的回流时，通常可以使用所谓的带安全装置。在制造带安全装置时，把扁的、波浪形的带钢围绕公共的轴线卷绕。由于其中一个带钢的波浪形产生了沿着公共的卷绕轴的紧密并排的通道，待输送的介质流经该通道。在爆燃时，这些通道导致了火焰的熄灭。

这种制造方式的问题一方面在于，确保每个通道的均匀的宽度以及在整个流经面上的均匀的分布。这对制造提出了很高的要求，这导致了相对较高的制造成本。另一方面，由于卷绕技术在中间布置的面不会被流经，因为在那里布置了用于卷绕制造的旋转轴且在那里也保留了在制造过程之后旋转轴的剩余部分。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于抽吸爆炸性燃料蒸汽-空气-混合物的真空泵，该真空泵避免了上述问题。

该任务通过根据独立权利要求1所述的真空泵完成。

根据本发明的用于为加油站处的输出装置的气体回流装置抽吸爆炸性燃料蒸汽-空气-混合物的真空泵具有进入管、排出管、与进入管和排出管连接的工作区域、以及具有多个通道的防火焰击穿装置。根据本发明规定了，防火焰击穿装置包括陶瓷材料。

由陶瓷材料制成防火焰击穿装置提供了这样的可能性，即例如非常自由地布置通道以及进而实现更好地利用供使用的面。总之因此可以对防火焰击穿装置来说在通流面不受限制的情况下实现成本特别有利的制造方法，所述通流面与在传统方式制造的防火焰击穿装置中的通流面相当。

一有利的实施方案规定，防火焰击穿装置具有圆柱形的基体。因此防火焰击穿装置可以简单地内置在管线中。

通道有利地沿着圆柱形的基体的纵轴延伸。

通道的开口可以布置在圆柱形的基体的一个或两个端面上。

一有利的设计方案规定，通道的开口分布在整个端面上。为了实现构件的足够的整体稳定性，边缘区域可以具有比通道更大的壁强度。从而最佳地利用可用面积，尤其是与传统的防火焰击穿装置不同。

有利地可以规定，通道的开口规律地布置、特别是均匀地布置。例如，开口可以布置为处于行-列-布置/阵列布置中，也可以具有相对彼此错开的行或列。这样能够特别简单地对质量缺陷进行目视检验。

在本发明的改进方案中可以规定，防火焰击穿装置布置在进入管中、排出管中和/或与进入管或排出管连接的管线中。尤其有利地是，防火焰击穿装置可以在结构上内置在真空泵的壳体中。

防火焰击穿装置可以借助于烧结方法制造且进而不具有多孔性。

附图说明

下面根据附图进一步描述本发明的实施例。其中：

图1示意性示出具有根据本发明的真空泵的气体回流系统的加油系统；

图2以透视图示出防火焰击穿装置的第一构件；

图3以剖视图示出安装在管线中的图2的防火焰击穿装置；以及

图4以透视图示出防火焰击穿装置的第二构件。

具体实施方式

1.加油系统的基本结构

图1示意性示出形式为加油系统10的输出装置。加油系统10包括大多隐蔽布置的存储罐12，其中存储了液体形式的燃料14。在燃料14的液面上方形成有燃料蒸汽17。

在加油塔18内部布置有燃料泵20，该燃料泵通过燃料取出管线22与存储罐12连接。燃料泵20还通过燃料输出管线24与燃料输出软管26连接。燃料输出软管26通过适配器36机械地并且管线相通地与加油塔18连接。用于确定输出的流量的流量计27连接到燃料输出管线24中。

通过燃料输出软管26连接至待加油的机动车28，尤其是连接至其油箱30。燃料输出软管26具有用于调节输出量的加油阀或加油枪32。

为了把确定的燃料量输出至油箱30，通过加油枪32开始输出过程且通常手动控制。燃料泵20为输出过程建立了输送压力且把燃料14从存储罐12通过燃料取出管线22和燃料输出管线24输送至燃料输出软管26中。燃料14通过加油枪32到达油箱30中。在该过程中，在车辆28的油箱30中释放的燃料蒸汽通过燃料输出软管26中的气体内部管线34被回收。

为此，在图1中示出的加油系统10具有气体回流系统，下面将说明该气体回流系统。

2.气体回流系统的结构

燃料输出软管26配设有共轴布置的气体内部管线34。在图1中仅象征性地示出在燃料输出软管26中的该气体内部管线34。然而相应的管线也延伸经过加油枪32，为了清楚并没有具体示出这一点。

通过加油枪32和气体内部管线34被抽吸的燃料蒸汽通过至第一气体回流管线38和第二气体回流管线39的适配器36被输入到存储罐12中。气体回流泵或真空泵40提供了抽吸所需的真空度，在图1中示出的实施例中，该气体回流泵或真空泵同样布置在加油塔18中。当然真空泵40也可以布置在其它位置。

真空泵40具有进入管42、排出管44、与进入管42和排出管44连接的工作区域46，以及进入管42中的第一防火焰击穿装置48和排出管44中的第二防火焰击穿装置49。根据爆炸保护条例，按照规定允许具有两个火焰封锁机构48、49的真空泵40以整体作为火焰封锁机构，从而可以取消另一个第三火焰封锁机构。

例如，真空泵40可以制造与燃料的输出量相适应的体积流量，该体积流量能例如通过在加油枪32中或/和在适配器36和真空泵40之间能合适地操控的机械比例阀或电比例阀而被调节或调控。例如，燃料－燃料蒸汽－比例能够被设定到1：1。

真空泵40例如可以构造为具有带传动机构或内置的直接传动机构的活塞泵或/和以单缸或双缸的结构方式构造，这些在现有技术中已知。

为了在通过气体回流系统送回的燃料蒸汽－空气－混合物着火时避免一直烧到存储罐12中或者阻止压力波蔓延，设置有防火焰击穿装置。该防火焰击穿装置可以布置在气体回流系统中的不同位置处。在该实施方案中，这种防火焰击穿装置48集成在真空泵40中，更确切地说，集成在真空泵40的进入管42中。

3.防火焰击穿装置

在图2至4中示出了防火焰击穿装置48的两个备选实施方案。此处以及在下文中，相同的附图标记标识相同或相当的特征。

图2以透视图示出防火焰击穿装置48，该防火焰击穿装置由唯一的一件式烧结陶瓷制造。备选地，也可以设想如下的实施方案：其中由多个陶瓷分部件组成防火焰击穿装置48。防火焰击穿装置48的基体是圆柱形的且沿着纵轴A延伸。多个通道50从圆柱形基体的端面52延伸至对置的端面54。

图3以沿着图2中的线III－III的剖视图示出了防火焰击穿装置48在进入管42中的布置，其中可识别出通道50的走向。防火焰击穿装置48本身布置在进入管42中，使得圆柱形基体的纵轴A基本上平行于进入管42延伸。

在基体内部延伸的通道50同样平行于轴A定向且通过接片/肋片/翅片56(图2)彼此分开。通道50的宽度和长度如此选择，使得在爆燃或爆震时有效地抑制火焰击穿。通道50的尺寸设置取决于应用边界条件，例如环绕管线(在所述管线中可插入防火焰击穿装置48)的尺寸设置、待由管线输送的体积流量、燃料类型、温度使用范围、通道的表面性质等。例如，基体可以具有30mm的直径和20mm的长度。通道的宽度可以处于0.4mm和2.5mm之间以及长度可以处于6mm和15mm之间。

通道的数量同样取决于所述边界条件且例如可以在100和400之间。通道的数量和尺寸设置确定了防火焰击穿装置48的可用流通面积。

防火焰击穿装置48制造为烧结陶瓷的优点在于，形成不具有微孔的陶瓷构件，从而能精确地确定未被占用的通流面。同时还可以设想，借助于研磨方法把通道设置在基体中，例如借助于钻孔、激光烧灼等。

在图2中示出的通道50的成列和成行的布置的优点在于，可以实现简单的目视－质量检查且可以很好地利用在端面52、54上供使用的位置。在通道之间延伸的接片56的宽度首先取决于选择的材料的材料参数且选择为尽可能狭窄。尤其要强调的是，利用所述的防火焰击穿装置48实现了几乎使用了完整的端面52、54以用于流经。可以出于稳定性考虑，仅在边缘区域58(参见图2)中选择略微较大的壁强度，以便赋予构件较大的强度。在此边缘区域占整个端面的份额小于10％。

图4示出了具有例如不同的通道50的防火焰击穿装置48'。在图4示出的例子中，各个——在图4中水平布置的——行60相对于直接相邻的行沿着行的定向如此错开，使得相邻的行60的在图4中竖直延伸的接片56彼此不齐平。这样的优点在于，构件的较高的稳定性，这也会在接片宽度较小的形式中得到充分利用。

Claims (8)

1.一种真空泵(40)，所述真空泵用于为加油站处的输出装置(10)的气体回流装置抽吸爆炸性燃料蒸汽-空气-混合物，所述真空泵具有进入管(42)、排出管(44)、与进入管(42)和排出管(44)连接的工作区域(46)、以及至少一个防火焰击穿装置(48、49)，所述防火焰击穿装置具有多个通道(50)，

其特征在于，

防火焰击穿装置(48)包括陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的真空泵，其中，防火焰击穿装置(48、49)具有圆柱形基体。

3.根据权利要求2所述的真空泵，其中，通道(50)沿着圆柱形基体的纵轴(A)延伸。

4.根据权利要求2或3所述的真空泵，其中，通道(50)的开口布置在圆柱形基体的一个或两个端面(52、54)上。

5.根据权利要求4所述的真空泵，其中，通道(50)的开口分布在整个端面(52、54)上。

6.根据权利要求4或5所述的真空泵，其中，通道(50)的开口规律地布置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的真空泵，其中，防火焰击穿装置(48、49)布置在进入管(42)中、排出管(44)中和/或与进入管或排出管连接的管线中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的真空泵，其中，防火焰击穿装置(48、49)借助于烧结方法制造。