CN108017033B - 加油装置 - Google Patents

Abstract

降低从燃料油油气回收的燃料油回收量的计算值与实际的回收量之间的误差的加油装置。该加油装置具备：加油系统；油气液化回收系统，具有：一端在加油嘴附近开口的油气返回管；介装于油气返回管的压缩泵、冷凝器及气液分离计测槽；吸附来自气液分离计测槽的燃料油油气的吸附塔，气液分离计测槽具备使燃料油返回加油系统的燃料油返回阀、燃料油上限传感器、设置于燃料油上限传感器下方、且设置于与燃料油返回阀相同的位置或者燃料油返回阀的上方的燃料油下限传感器，燃料油返回阀，在燃料油上限传感器检测到燃料油达到了上限水平时接收检测信号而变为全开，在燃料油下限传感器检测到燃料油达到了下限水平时接收检测信号而变为全闭。

Description

加油装置

技术领域

本发明涉及加油装置，特别涉及设置于向汽车等供给燃料油的加油站并具备回收在加油期间从汽车等的燃料箱流出的燃料油油气的油气液化回收系统的加油装置。

背景技术

以往，在对汽车等的燃料箱提供汽油等高挥发性燃料油的加油装置中，会从燃料箱流出与加油量相应的燃料油油气。若该油气被释放到大气中，则不仅浪费资源，还有引燃所致的火灾的危险性、可能引发环境污染。

因此，本申请人在专利文献1中提出了具备油气液化回收系统的加油装置。如图7所示，该油气液化回收系统61具备：一端在加油嘴附近开口的油气返回管62；介设于该油气返回管62中的压缩泵63、冷凝器64以及气液分离计测槽65；和进行来自于气液分离计测槽65的燃料油油气的吸附等的2个吸附塔66a、66b，在冷凝器64中将燃料油油气液化并回收到气液分离计测槽65、使回收到的燃料油返回加油系统。

上述气液分离计测槽65是为了将从冷凝器64供给的燃料油油气冷凝而成的燃料油、进入油气返回管的空气冷凝而成的水、未冷凝的燃料油油气以及空气分别分离为水、燃料油以及气体而设置的。

如图8所示，该气液分离计测槽65主要由下述部件构成：贮存燃料油以及水的槽71；配置于槽71的上方的流入口72以及气体排出口73；配置于槽71的底部的水排出口74；配置于槽71的下部的燃料油排出口75；配置于槽71内并分别监视燃料油以及水的液位的2个液位传感器76、77；与液位传感器76、77电连接并封塞槽71的上部开口的控制部78；和根据来自控制部78的信号分别开闭水排出口74以及燃料油排出口75的回水阀79以及汽油返回阀80等。此外，燃料油的比重比水小所以自然分离到水的上方，从流入口72流入的气体被从气体排出口73排出。

液位传感器76构成为包括：浮动件76a，相对于水产生浮力且含磁性材料；止动件76b、76c，限制浮动件76a的上下运动；和磁传感器76d，检测浮动件76a是否移动到了上限位置并输出检测信号。

液位传感器77配置于液位传感器76的上方，构成为包括：浮动件77a，相对于油产生浮力且含磁性材料；止动件77b、77c，限制浮动件77a的上下运动(77c兼作止动件76b)；和磁传感器77d，检测浮动件77a是否移动到了上限位置并输出检测信号。

当各磁传感器76d、77d的检测信号被输入控制部78时，控制部78进行控制使得回水阀79以及汽油返回阀80在各自的定时打开，从而分别排出燃料油以及水。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5598682号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述气液分离计测槽65中，当磁传感器77d检测到浮动件77a移动到了上限位置时，控制部78将汽油返回阀80完全打开预定时间(例如4秒)，基于该开阀时间和燃料油排出口75的直径计算出燃料油的回收量。但是，由于燃料油排出口75的加工精度和气液分离计测槽65的前后的压力变化等，燃料油回收量的计算值与实际的回收量之间恐会产生误差。

因此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，目的在于降低从燃料油油气回收的燃料油回收量的计算值与实际的回收量之间的误差、提高燃料油回收量的计测精度。

用于解决课题的手段

为达成上述目的，本发明是一种加油装置，具备加油系统和油气液化回收系统，所述加油系统具有：一端连接于储油罐、另一端连接于具有加油嘴的加油软管的加油管；和介设于该加油管的加油泵以及流量计，所述油气液化回收系统具有：一端在加油嘴附近开口的油气返回管；介设于该油气返回管的压缩泵、冷凝器以及气液分离计测槽；和吸附来自该气液分离计测槽的燃料油油气的吸附塔，所述加油装置的特征在于，所述气液分离计测槽具备：燃料油返回阀，用于使该气液分离计测槽内的燃料油返回所述加油系统；燃料油上限传感器，检测该气液分离计测槽内的燃料油是否达到了上限水平；和燃料油下限传感器，检测该气液分离计测槽内的燃料油是否达到了下限水平，所述燃料油返回阀，在所述燃料油上限传感器检测到燃料油达到了所述上限水平时接收检测信号而变为完全打开，在所述燃料油下限传感器检测到燃料油达到了所述下限水平时接收检测信号而变为完全关闭。

根据本发明，设置有燃料油下限传感器，所以能够进行基于气液分离计测槽的容量即燃料油的体积的闭阀控制而非以往那样的基于从开阀起的时间所进行的闭阀控制，能够降低燃料油回收量的计算值与实际的回收量之间的误差、提高燃料油回收量的计测精度。

在上述加油装置中，所述燃料油上限传感器以及所述燃料油下限传感器，可以均构成为包括相对于燃料油产生浮力且含磁性材料的浮动件和检测该浮动件接近的磁传感器。

另外，可以将所述燃料油上限传感器以及所述燃料油下限传感器配置于同一基板。由此，不需要进行两个传感器的相对位置的调整，能够降低制造成本。

进一步，也可以构成为，所述气液分离计测槽具备收置所述基板的壳体，该壳体在上部有开口，当所述基板从所述开口被收置于所述壳体时，该基板的下端抵接于所述壳体的底面，所述基板相对于所述壳体被定位。

所述气液分离计测槽具备具有所述燃料油返回阀的槽主体和封堵所述壳体的开口的盖，该盖抵接于所述槽主体的端部，从而能够容易地进行基板相对于槽主体的定位、即两个传感器的定位。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够提高燃料油回收量的计测精度。

附图说明

图1是示出本发明涉及的加油装置的一个实施方式的局部拆解立体图。

图2是示出图1所示的加油装置的结构的框图。

图3是包括图2所示的气液分离计测槽的分离单元的局部拆解主视图。

图4是图3的A部放大图，其仅示出基板以及壳体。

图5是将在汽油回收量的计算值与实际的回收量之间产生的误差与以往例进行比较而得到的图表。

图6是示出本发明涉及的加油装置的其他实施方式的概略主视图、在(a)～(c)示出3个实施方式。

图7是示出以往的油气液化回收系统的一例的框图。

图8是图7所示的气液分离计测槽的纵剖视图。

附图标记说明

1 加油装置 2 油气液化回收系统

3 加油系统 5 显示部

6 加油嘴悬挂部 21 油气返回管

22 压缩泵 22a 压缩侧

22b 真空侧 23 分离单元

23a 冷凝器 23b 气液分离计测槽

23c、23d 吸附塔 23e 冷却部

24 马达 25 汽油返回阀

26 切换阀 27 止回阀

28 安全阀 31 加油管

32 加油泵 33 电磁阀

34 流量计 35 安全接头

36 加油软管 37 加油嘴

41 槽主体 41a 端部

42 流入口 43 气体排出口

44 水排出口 45 汽油排出口

46 液位传感器 46a 浮动件

46b、46c 止动件 46d 磁传感器

47 液位传感器 47a 浮动件

47b、47c 止动件 47d、47e 磁传感器

48 控制部 49 回水阀

50 基板 50a 下端

51 壳体 51a 底面

52 盖 55 加油机柜

56 油气回收机柜 57 固态油气阻挡件

58 气隙 59 汽油配管

具体实施方式

接下来，关于用于实施本发明的方式，一边参照附图一边详细进行说明。

图1以及图2示出本发明涉及的加油装置的一个实施方式，该加油装置1具备作为本发明的特征部分的油气液化回收系统2、加油系统3、显示加油量等的显示部5和用于悬挂加油嘴的加油嘴悬挂部6等。

加油系统3具备：一端连接于储油罐T的加油管31；介装于加油管31的加油泵32、电磁阀33以及流量计34；经由安全接头35连接于加油管31的另一端的加油软管36；和设置于加油软管36的顶端且可悬挂于加油嘴悬挂部6(参照图1)的加油嘴37等。加油泵32以外的各构成要素，为了与多种油料相对应而分别各设置有6个(3种油×2套)，构成为能够在加油装置1的两侧同时对2台汽车进行加油。

油气液化回收系统2具备：一端在加油嘴37附近开口的油气返回管21；介装于油气返回管21的压缩泵22以及分离单元23；和驱动压缩泵22的马达24等。

分离单元23具备：冷凝器23a，使汽油油气(以下称为“油气”)冷凝；气液分离计测槽23b，将被从冷凝器23a排出的油气、空气、汽油以及水的混合物分别分离为气体、汽油以及水；2个吸附塔23c、23d，用于在从被从气液分离计测槽23b排出的气体中吸附了油气后、将该油气解吸使其回到冷凝器23a；和冷却部23e，用于用后述的汽油对冷凝器23a以及2个吸附塔23c、23d进行冷却。

如图3所示，气液分离计测槽23b具备：贮存汽油以及水的槽主体41；配置于槽主体41的上端部的流入口42以及气体排出口43；配置于槽主体41的底部的水排出口44；和配置于槽的下部的汽油排出口45。在槽主体41内配置有监视水的液位的液位传感器46和监视汽油的液位的液位传感器47，与两个传感器46、47电连接的控制部48封堵槽主体41的上部开口。设置有根据来自控制部48的信号分别开闭汽油排出口45以及水排出口44的汽油返回阀25以及回水阀49。

液位传感器46构成为包括：浮动件46a，相对于水产生浮力且含磁性材料；止动件46b、46c，限制浮动件46a的上下运动；和磁传感器46d，检测浮动件46a是否移动到了上限位置并输出检测信号。

另一方面，液位传感器47配置于液位传感器46的上方，构成为包括：浮动件47a，相对于汽油产生浮力且含磁性材料；止动件47b、47c，限制浮动件47a的上下运动；磁传感器47d，检测浮动件47a是否移动到了上限位置并输出检测信号；和磁传感器47e，检测浮动件47a是否移动到了下限位置并输出检测信号。

将磁传感器46d、47d、47e配设在1个基板50上。由此，能够防止由于组装作业而使各磁传感器46d、47d、47e的相对位置产生偏差，即使量产分离单元23也容易保持品质。

当将基板50收置于壳体51时，如图4所示，基板50的下端50a抵接于壳体51的底面51a，能够进行基板50相对于壳体51的上下方向上的定位。另外，如图3所示，通过使为了封堵该壳体51的上部开口而与壳体51成为一体的盖52抵接于气液分离计测槽23b的槽主体41的端部41a，能够将壳体51相对于槽主体41定位。由此，基板50相对于槽主体41的位置被确定，磁传感器46d、47d、47e相对于槽主体41的位置被确定。在此，槽主体41是铸造件而有拔模斜度，但是如果磁传感器47d(上限传感器)、47e(下限传感器)相对于槽主体41的位置相同，则与拔模斜度相应的容积(回收量)变得相等、能够高精度地使回收量稳定并且能够保持量产时的品质。

另一方面，如图2所示，在该气液分离计测槽23b附设有切换阀26，该切换阀26进行流路的切换，使得对吸附塔23c、23d中的任意一个供给气体并从吸附塔23c、23d中的任意另一个进行油气的解吸。

在各吸附塔23c、23d分别设置有：止回阀27，用于向吸附塔23c、23d内导入外部气体而输送油气；和安全阀28，用于使吸附塔23c、23d内的压力处于预定值以下。

接下来，关于具有上述结构的加油装置1的油气回收工作，一边参照图2以及图3一边进行说明。

当加油泵32起动、开始加油时，从地下油罐T向分离单元23的冷却部23e供给汽油G1，该汽油G1对冷却部23e内的冷凝器23a以及2个吸附塔23c、23d进行冷却。冷却后的汽油G2，与后述的从气液分离计测槽23b经由汽油返回阀25回收到的汽油混合，作为汽油G3返回加油泵32。之后，作为汽油G4经由加油嘴37等被实际向车辆供给。此外，加油泵32的加油量由流量计34计测。

当开始从加油嘴37供给汽油时，压缩泵22起动，伴随加油而产生的油气与车辆的燃料箱内的空气经由油气返回管21流向压缩泵22的压缩侧22a并被导入冷凝器23a内。

被导入到冷凝器23a的气体，一边如上述那样由在冷却部23e流动的汽油均匀地冷却一边被送往气液分离计测槽23b。这里，油气被压缩·冷却，油气的一部分变化为汽油的状态，另外与油气一并被输送的空气的一部分变化为水的状态。

从冷凝器23a经由流入口42被供给到气液分离计测槽23b的水、汽油、空气以及油气中的水以及汽油沉降到槽主体41内，比重比水小的汽油移动到水的上方。另一方面，空气以及油气滞留在槽主体41的上部。

而且，当沉降于槽主体41的汽油的液面到达上限位置时，即当浮动件47a上升而磁传感器47d检测到该浮动件47a接近时，从磁传感器47d对控制部48发送检测信号，控制部48使汽油返回阀25完全打开。

在使汽油返回阀25完全打开后，当汽油的液面到达下限位置时，即当浮动件47a从上限位置下降而磁传感器47e检测到该浮动件47a接近时，从磁传感器47e对控制部48发送检测信号，控制部48使汽油返回阀25完全关闭、使汽油从汽油排出口45返回加油泵32。

利用该磁传感器47e的闭阀控制是本申请发明的特征之一，该闭阀控制不是以往那样基于从汽油返回阀25打开起的时间所进行的控制，而是基于槽主体41的容量即汽油的体积所进行的控制，所以能够降低汽油回收量的计算值与实际的回收量之间的误差。

此外，当沉降于槽主体41的水的液面到达上限位置时、即当浮动件46a上升而磁传感器46d检测到该浮动件46a接近时，使回水阀49完全打开而将水从水排出口44排出。

另一方面，滞留于槽主体41的上部的油气和空气从流出口43被向切换阀26输送。这里，通过切换阀26使油气等的流路成为图2的实线所示的状态，因而油气和空气被导入吸附塔23c而油气被吸附。此外，与油气一并被导入吸附塔23c的内部的空气，经由安全阀28被向外部排出。与此同时，进行被吸附于吸附塔23d的油气的解吸。被解吸了的油气，经由切换阀26被向压缩泵22的真空侧22b供给而再次返回油气返回管21。

当汽油的加油量达到预定值(例如、50L)时，通过切换阀26将油气等的流路切换为图2的虚线所示的状态。由此，油气和空气被导入吸附塔23d而油气被吸附。此外，与油气一并被导入吸附塔23d的内部的空气，经由安全阀28被向外部排出。与此同时，进行被吸附于吸附塔23c的油气的解吸。被解吸了的油气经由切换阀26被向压缩泵22的真空侧22b供给而再次返回油气返回管21。

通过由上述切换阀26切换油气等的流路，从而反复进行上述工作，在2个吸附塔23c、23d交替地进行油气的吸附。由此，能够防止吸附塔23c、23d成为饱和状态，并可靠地回收在加油时产生的油气。

将采用上述本实施方式中的气液分离计测槽23b的情况作为实施例，将采用上述以往的气液分离计测槽65的情况作为比较例，对汽油回收量的计算值与实际的回收量的误差进行测定，得到图5所示那样的结果。此外，用实线示出实施例，用单点划线示出比较例。

该图中，纵轴示出一次回收工作中计量器的计量量(从油气回收的汽油回收量的计算值)与实际的回收量的差(ml)，横轴示出气液分离计测槽23b前后的压力差(kpa)。

根据该图，比较例中，误差与气液分离计测槽23b前后的压力差成比例地变大、最大误差E2竟达到27.6ml。该值高达实际的回收量的±9.2％。另一方面，实施例中，虽然误差也与压力差成比例地变大，但是最大误差E1只不过是0.1ml，该值仅是实际的回收量的±0.2％，与比较例相比误差显著降低。

另外，在上述加油装置1中，期望防止被从油气液化回收系统2排出的油气对加油系统3造成负面影响。为此，可以通过下述方式来应对：如图6(a)所示，在收置加油系统3等的加油机柜55与收置油气液化回收系统2的油气回收机柜56之间配置作为具有气密性的间隔件的固态油气阻挡件57；如图6(b)所示，在两个机柜55、56之间作为空气层而设置气隙58；或者如图6(c)所示，将两个机柜55、56分开设置并且埋设将两个机柜55、56相连的汽油配管59。

此外，上述说明中，对于液化回收汽油油气的情况进行了说明，但是不限于此，本发明可以适用于供给高挥发性的各种燃料油的装置。

另外，虽然作为液位传感器采用了磁传感器，但是只要能如上述那样检测燃料油、水的液位就不限定于此。

进一步，通过将磁传感器46d、47d、47e配设在1个基板50上，将基板50收置于壳体51，使封堵壳体51的开口的盖52抵接于气液分离计测槽23b的槽主体41的端部41a，从而起到上述效果因而优选，但是本发明不限定于这些结构，也可以将磁传感器46d等设置于2个基板。

Claims (5)

1.一种加油装置，具备加油系统和油气液化回收系统，

所述加油系统具有：一端连接于储油罐、另一端连接于具有加油嘴的加油软管的加油管；和介装于该加油管的加油泵以及流量计，

所述油气液化回收系统具有：一端在加油嘴附近开口的油气返回管；介装于该油气返回管的压缩泵、冷凝器以及气液分离计测槽；和吸附来自该气液分离计测槽的燃料油油气的吸附塔，

所述加油装置的特征在于，

所述气液分离计测槽具备：燃料油返回阀，用于使该气液分离计测槽内的燃料油返回所述加油系统；燃料油上限传感器，检测该气液分离计测槽内的燃料油是否达到了上限水平；和燃料油下限传感器，检测该气液分离计测槽内的燃料油是否达到了下限水平，

所述燃料油返回阀，在所述燃料油上限传感器检测到燃料油达到了所述上限水平时接收检测信号而变为完全打开，在所述燃料油下限传感器检测到燃料油达到了所述下限水平时接收检测信号而变为完全关闭。

2.根据权利要求1所述的加油装置，其特征在于，

所述燃料油上限传感器以及所述燃料油下限传感器均构成为包括：相对于燃料油产生浮力且含磁性材料的浮动件；和检测该浮动件是否接近的磁传感器。

3.根据权利要求1或2所述的加油装置，其特征在于，

所述燃料油上限传感器以及所述燃料油下限传感器被配置于同一基板。

4.根据权利要求3所述的加油装置，其特征在于，

所述气液分离计测槽具备收置所述基板的壳体，

该壳体在上部有开口，

当所述基板被从所述开口收置于所述壳体时，该基板的下端抵接于所述壳体的底面，所述基板相对于所述壳体被定位。

5.根据权利要求4所述的加油装置，其特征在于，

所述气液分离计测槽具备：具有所述燃料油返回阀的槽主体；和封堵所述壳体的开口的盖，

该盖抵接于所述槽主体的端部。

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