EP0486910A1 - Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen - Google Patents

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EP0486910A1
EP0486910A1 EP91119132A EP91119132A EP0486910A1 EP 0486910 A1 EP0486910 A1 EP 0486910A1 EP 91119132 A EP91119132 A EP 91119132A EP 91119132 A EP91119132 A EP 91119132A EP 0486910 A1 EP0486910 A1 EP 0486910A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
jet pump
line
liquid separator
suction
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91119132A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Nitsche
Horst Grindler
Mirjam Maiberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Dental SE
Original Assignee
Duerr Dental SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duerr Dental SE filed Critical Duerr Dental SE
Publication of EP0486910A1 publication Critical patent/EP0486910A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/04Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring fuels, lubricants or mixed fuels and lubricants
    • B67D7/0476Vapour recovery systems
    • B67D7/0478Vapour recovery systems constructional features or components
    • B67D7/0488Means for preventing the formation of condensation on, or for removing condensation from, vapour recovery lines

Definitions

  • the invention relates to a device for returning gasoline vapors from a fuel nozzle to a gas tank according to the preamble of claim 1.
  • suction machine is generally to be understood as a gas-extracting machine from which liquid petrol must be kept away to ensure trouble-free continuous operation, in particular reciprocating compressors, membrane compressors, Rootes pumps, and rotary vane compressors and other rotary piston machines.
  • the present invention is intended to develop a device for recycling gasoline vapors in accordance with the preamble of claim 1 in such a way that even larger liquid gasoline components carry vapors with them in the long term can be returned from the nozzle to the fuel tank without any problems.
  • the return device In the return device according to the invention, one has a liquid separator upstream of the actual suction machine, and the liquid petrol that accumulates there is conveyed back into the petrol tank using a jet pump. This is operated directly by the gas flow emitted by the suction machine.
  • the recirculation device In the recirculation device according to the invention, there is thus a bypass for liquid portions of the sucked-in gas, which bypasses around the suction machine, no additional pump having a separate drive and having moving parts being required to convey the liquid through the bypass bypassing the suction machine. Such a pump would significantly increase the long-term susceptibility to faults.
  • liquid gasoline and gasoline vapors from the jet pump can not flow back into the liquid separator if the jet pump, due to low gas throughput, does not generate a vacuum. Under such conditions, one would not have a sufficiently large gas flow in the jet pump to carry liquid quantities arriving there.
  • the suction machine can suck in gas from its delivery side via the pressure relief valve ensures such a large gas basic circuit through the jet pump that it pumps liquid out of the liquid separator sufficiently well, even if the pump with the Nozzle connected to the nozzle connected to the nozzle and receives little gasoline vapors and lots of gasoline droplets.
  • an adjustment of the intensity of the suction to the amount of the fuel supplied in each case via the nozzle valve is obtained automatically.
  • this control signal associated with the suckback flow is obtained in a simple manner without mechanically moving parts or electrical signal transmitters in a form which is advantageous for the direct influence of the regulator element of the pressure regulator.
  • a feedback device is particularly compact, since the suction machine housing which is present anyway can at the same time take over the function of the separator housing.
  • 10 denotes the petrol tank of a petrol station which is normally arranged in the ground. From this sucks a dispenser pump 14 via a line 12. Its delivery side is connected via a line 16 to a nozzle 18, which is only indicated schematically.
  • a rear section of the nozzle nozzle is surrounded by a hollow cylindrical suction part 20, which is provided in its peripheral wall with a plurality of suction openings 22 and the diameter of which is such that it still fits into the tank neck of a vehicle to be refueled with radial play.
  • the interior of the suction part 20 is connected to a return suction line 24.
  • a jet pump 26, which serves as a flow meter, is inserted into the return suction line 24.
  • a pressure regulator 28 is also inserted downstream of the jet pump 26 into the return suction line 24.
  • the movable regulator element of the pressure regulator 28 is biased in the closing direction by a spring 30. In the same direction, the pressure transferred via a control line 34 at the outlet of the dispenser pump 14 acts via a membrane 32.
  • the suction opening of the jet pump 26 is connected to the pressure regulator 28 via a further control line 36.
  • the negative pressure generated by the jet pump 36 also acts in the closing direction of the movable regulator element.
  • the suction line 24 Downstream of the pressure regulator 28, the suction line 24 is connected to the inlet of a schematically represented liquid separator 38.
  • the gas outlet of the liquid separator 38 is connected via a line 40 to the inlet of a compressor 42.
  • Another line 44 which contains a second jet pump 46, connects the outlet of the compressor 42 to a further liquid separator 48.
  • the latter is located below the line 44 and above the gas tank 10.
  • a gas outlet of the liquid separator 48 is via a line containing a further pressure regulator 50 52 connected to the inlet of the liquid separator 38.
  • the opening pressure of the pressure regulator 50 can be varied by adjusting the bias of a spring 54 working on its regulator element. In the opposite direction to the force of the spring 54, the pressure acting in the liquid separator 38 acts on this regulator element.
  • the opening pressure of the pressure regulator 50 is typically about 900 mbar.
  • the suction opening of the jet pump 46 is connected via a further line 56, which has a check valve 58, to the bottom of the liquid separator 38, that is to say to its bottom section.
  • the check valve 58 opens in the direction from the liquid separator 38 to the jet pump 46, and its valve body 60 is biased in the closing direction by a spring 62.
  • a bypass line 64 which contains a further check valve 66, runs over the jet pump 46. This opens in the direction from the compressor 42 to the liquid separator 48. Its valve body 68 is biased into the closed position by a spring 70, the opening pressure typically being 100 mbar.
  • the dispensing valve is removed from the corresponding dispenser of the dispenser, whereby the dispenser pump 14 and the compressor 42 are started (both preferably have a common drive motor).
  • the nozzle valve is still closed, the pressure in line 16 rises sharply, as a result of which pressure regulator 28 is held in the closed position.
  • the compressor 42 receives no gas on the inlet side and thus quickly generates a high negative pressure. This opens the pressure regulator 50 and the compressor 42 now maintains a gas base load flow via the lines 40, 44 and 52. Any quantities of liquid still remaining in the liquid separator 38 from a previous tapping process are sucked off by the jet pump 46.
  • the pressure at the outlet of the pump 14 drops and the pressure regulator 28 regulates strongly.
  • the sucked gasoline vapors get into the liquid separator 38.
  • the negative pressure at the inlet of the compressor 42 now drops and the pressure regulator 50 closes.
  • the Gas stream discharged from the compressor 42 passes through the jet pump 46; a portion that is not necessary for their operation is passed directly to the liquid separator 48 via the check valve 66. Since the pressure regulator 50 has closed, the gasoline vapors get back into the gas tank 10 and thus replace the volume of liquid drawn off from there.
  • the jet pump 46 continuously sucks off any liquid that accumulates in the liquid separator 38.
  • the pressure regulator 28 is closed again somewhat via the ammeter formed by the jet pump 26, so that overall the volume of the gas drawn in by the suction part 20 corresponds to the volume of the liquid dispensed by the nozzle 18.
  • the extracted gas increasingly carries along gasoline droplets, which originate from the gasoline bubbles rising back into the fuel filler neck.
  • the user now throttles the gasoline delivery through the nozzle 18 and temporarily closes it completely.
  • the pressure regulator 28 is then closed more or even completely; the compressor 42 can then maintain a gas base load flow again via the lines 40, 44 and 52, so that the jet pump 46 continues to draw off liquid from the liquid separator 38. This is then separated from the base gas stream in the second liquid separator 48 and returns to the gas tank 10 by gravity.
  • FIGS. 2 to 5 show details of a practical exemplary embodiment for the compressor 42, the liquid separator 38 and the jet pump 46 being integrated in the compressor 42.
  • the compressor 42 has a housing 72 which is closed by a cylinder head unit, designated overall by 76 is. This consists of a valve plate 78 and a head piece 80.
  • a compressor shaft 86 is mounted in the housing 72 via bearings 82, 84.
  • the compressor shaft 86 In the interior of the housing 72, the compressor shaft 86 carries an eccentric 92, which works on a connecting rod 96 via a bearing 94. A piston lower part 98 is formed on its free end. An upper piston part 100 with a screw 102 is firmly placed on the latter, a sealing ring 104 being clamped between the two piston parts.
  • a balancing body 106 is formed on the eccentric 92, which compensates for those unbalances which are attributable to the eccentric, the connecting rod and the piston.
  • the piston runs in a cylinder liner 108, which is attached to the cylinder head unit 76 by screws 110 such that an annular space 112 remains between the inner surface of the housing 72 and the outer surface of the cylinder liner 108.
  • Axial cooling fins 114 are provided on the outside of the cylinder liner 108.
  • An inlet opening 116 of the housing 72 is connected to an inlet channel 118, which runs parallel to the cylinder axis in the direction of the cylinder head unit 76, but ends at a short distance in front of the same. Between the radially inner wall section of the inlet channel 118 and the outside of the cylinder liner 108, there remains a channel 120 which leads away from the head unit 76 parallel to the cylinder axis.
  • an opening 122 is provided in the valve plate 78, which is connected to an intake channel 124 formed in the head piece 80.
  • the gas supplied to the inlet opening 116 must therefore first pass through a baffle formed by the channels 118 and 120 and is also sharply deflected when the housing 72 is passed through further. As a result, liquid droplets contained in the gas stream are separated.
  • an insert body 126 wound from wire mesh is provided in the inlet channel 118.
  • the liquid components separated by the insert body 126 and by baffle action collect at the deepest point of the housing 72. Since the sectional plane of Figure 2 is a horizontal sectional plane, the cylinder head unit 76 extends in the vertical direction, the separated liquid in Figure 2 thus collects below the drawing plane over the wall of the housing 72, designated 128.
  • the end of the suction channel 124 adjacent to the valve plate 78 is closed by a tongue valve body 130 carried by the valve plate 78 and cooperating with the end of the suction channel 124. Behind the tongue valve body 130, the valve plate 78 has a bevel 132, which is connected to a through opening 134 of the valve plate 78, which leads to the working space 136 of the compressor.
  • a further through opening 138 of the valve plate 78 is resiliently closed by a further tongue valve body 140 which is carried by the valve plate 78.
  • the head piece 80 Behind the reed valve body 140, the head piece 80 has a bevel 142 which enables the tongue valve body 140 to be opened in the compression stroke of the piston.
  • the gas displaced from the working space 136 then passes into an outlet channel 144 which is provided in the head piece 80.
  • the jet pump 46 is integrated into the outlet channel 144. It has two axially spaced jet pump parts 146, 148.
  • the space between these jet pump parts is connected to a transverse channel 150, which is connected to a vertically downward channel 152 in the valve plate 78 via the check valve 58, which is designed as a tongue valve and is also accommodated in the head piece 80.
  • the latter leads to a suction bore 154, which opens into the interior of the housing 72 directly above the wall 128.
  • a corresponding channel 156 extends from the channel 150, which ends shortly behind the housing wall opposite the wall 128.
  • the housing 72 is a zinc die-cast part, as is the valve plate 78 and the head piece 80.
  • the part which forms the eccentric 92 and the balancing body 106 is made of brass.
  • Aluminum parts are the connecting rod 96, the piston lower part 98, the piston upper part 100 and the cylinder liner 108.
  • the compressor shaft 86 is made of steel, the piston sealing ring 104 made of PTFE. This choice of materials is advantageous in terms of corrosion resistance and explosion safety.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)

Abstract

Eine Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen vom Zapfventil (18) einer Zapfsäule zum Benzintank (10) hat ein beim Zapfventil (18) vorgesehenes Saugteil (20). Dieses ist über einen Flüssigkeitsabscheider (38) mit dem Einlaß eines Kompressors (42) verbunden, dessen Auslaß über eine Strahlpumpe (26) mit dem Benzintank (10) verbunden ist. Die Saugöffnung der Strahlpumpe (26) ist über ein Rückschlagventil (58) mit dem Sumpf des Flüssigkeitsabscheiders (38) verbunden. Auf diese Weise werden in den zurückgesaugten Benzindämpfen enthaltene flüssige Anteile in den Benzintank zurückgefördert, ohne daß sie den Kompressor (42) durchqueren müssen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen von einem Zapfventil zu einem Benzintank gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Beim Betanken eines Kraftfahrzeuges mit Benzin werden mit dem Füllen des Tankes die dort zuvor angefundenen Benzindämpfe verdrängt und aus dem Tankstutzen gedrückt. Da Benzindämpfe, insbesondere die benzolhaltigen Dämpfe bleifreien Benzines, gesundheitsschädlich sind, wurde schon vorgeschlagen, diese Dämpfe über eine Saugmaschine abzusaugen und in den großen Benzintank der Tankstelle zurückzuspeisen.
  • Die bekannten Rückführeinrichtungen arbeiten solange zufriedenstellend, wie die rückgesaugten Benzindämpfe keine flüssigen Anteile enthalten. Gegen Ende des Betankens muß aber damit gerechnet werden, daß die rückgesaugten Dämpfe auch Benzintröpfchen mitschleppen. In die Saugmaschine gelangendes Benzin beeinträchtigt aber deren Funktion.
  • In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen soll unter Saugmaschine allgemein eine Gas absaugende Maschine verstanden werden, von der zur Gewährleistung störungsfreien Dauerbetriebes flüssiges Benzin ferngehalten werden muß, insbsondere Hubkolbenkompressoren, Membrankompressoren, Rootes-Pumpen, sowie Drehflügel-Kompressoren und andere Rotationskolbenmaschinen.
  • Durch die vorliegende Erfindung soll eine Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weitergebildet werden, daß auch größere flüssige Benzinanteile mitschleppende Dämpfe langfristig störungsfrei vom Zapfventil in den Benzintank zurückgeführt werden können.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Rückführeinrichtung gemäß Anspruch 1.
  • Bei der erfindungsgemäßen Rückführeinrichtung hat man einen der eigentlichen Saugmaschine vorgeschalteten Flüssigkeitsabscheider, und das sich dort ansammelnde flüssige Benzin wird unter Verwendung einer Strahlpumpe in den Benzintank zurückgefördert. Diese wird direkt durch den von der Saugmaschine abgegebenen Gasstrom betrieben. Bei der erfindungsgemäßen Rückführeinrichtung hat man somit einen um die Saugmaschine herumführenden Bypass für flüssige Anteile des angesaugten Gases, wobei für die Förderung der Flüssigkeit durch den die Saugmaschine umgehenden Bypass keine einen gesonderten Antrieb benötigende und bewegte Teile aufweisende zusätzliche Pumpe erforderlich ist. Eine solche Pumpe würde die Langzeit-Störanfälligkeit deutlich erhöhen.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß flüssiges Benzin und Benzindämpfe von der Strahlpumpe nicht in den Flüssigkeitsabscheider zurückströmen können, wenn die Strahlpumpe, bedingt durch geringen Gasdurchsatz, keinen Unterdruck erzeugt. Unter derartigen Bedingungen hätte man auch in der Strahlpumpe keinen ausreichend großen Gasstrom zur Mitnahme dort ankommender Flüssigkeitsmengen.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist gewährleistet, daß der Druckabfall über die Strahlpumpe und damit die Menge des von der letzteren angesaugten Mediums einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Große Mengen zurückzuführender Benzindämpfe können somit unter Umgehung der Strahlpumpe und damit unter geringem Strömungswiderstand direkt in den Benzintank geführt werden.
  • Bei einer Rückführeinrichtung gemäß Anspruch 4 ist dadurch, daß die Saugmaschine über das Überdruckventil Gas von ihrer Förderseite her ansaugen kann, ein so großer Gas-Grundkreislauf durch die Strahlpumpe gewährleistet, daß diese auch dann ausreichend gut Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabscheider abpumpt, wenn die mit dem Zapfventil verbundene Rücksaugleitung wenig Benzindämpfe und viel Benzintröpfchen erhält.
  • Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 5 erhält man automatisch eine Anpassung der Intensität der Absaugung an die Menge des jeweils über das Zapfventil zugeführten Kraftstoffes. Je weiter das Zapfventil geöffnet ist, umso geringer der am Ausgang der Kraftstoff-Förderpumpe herrschende Druck; und je höher der schon existierende Rücksaugstrom, desto größer das in Schließrichtung des Druckreglers wirkende Stellsignal.
  • Gemäß Anspruch 6 erhält man dieses dem Rücksaugstrom zugeordnete Stellsignal auf einfache Weise ohne mechanisch bewegte Teile oder elektrische Signalgeber in einer für die direkte Beeinflussung des Reglerelementes des Druckreglers vorteilhaften Form.
  • Eine Rückführeinrichtung gemäß Anspruch 7 baut besonders kompakt, da das sowieso vorhandene Saugmaschinengehäuse zugleich die Funktion des Abscheidergehäuses übernehmen kann.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 wird eine gute Abtrennung von Flüssigkeitsbestandteilen schon in der Nachbarschaft des Saugmaschineneinlasses erhalten.
  • Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 führt zu einer weiteren Verbesserung des Grades der Flüssigkeitsabscheidung durch Schikanewirkung. Der Raumbedarf und die Komplexität der Saugmaschine sind gegenüber einer herkömmlichen Saugmaschine für trockene gasförmige Medien wie Luft nicht entscheidend erhöht.
  • Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf einen kompakten und einfachen Aufbau der Rückführeinrichtung sowie auf eine einfache Montage derselben von Vorteil.
  • Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird erreicht, daß bei geringem Gasanfall das im Grundlaststrom über den Druckregler zum Einlaß der Saugmaschine zurückgeführte Gas von flüssigen Bestandteilen befreit wird.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • Figur 1:
    ein Prinzipschaltbild einer Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen von einem Zapfventil zu einem Benzintank;
    Figur 2:
    einen horizontalen Schnitt durch den liegend angeordneten Kompressor der in Figur 1 gezeigten Rückführeinrichtung längs der Schnittlinie II-II von Figur 3, wobei eine Zylinderkopfeinheit längs der mehrfach abgewinkelten Schnittlinie II-II' von Figur 3 wiedergegeben ist;
    Figur 3:
    einen vertikalen Schnitt durch die Zylinderkopfeinheit des Kompressors nach Figur 2 längs der dortigen Schnittlinie III-III;
    Figur 4:
    einen vergrößerten abgewickelten Schnitt durch die Zylinderkopfeinheit des Kompressors nach Figur 2 und die in sie integrierte Strahlpumpe längs der mehrfach geknickten Schnittlinie IV-IV von Figur 3; und
    Figur 5:
    einen Schnitt durch die Zylinderkopfeinheit und die in dieser enthaltener Strahlpumpe, geschnitten längs der abgewinkelten Schnittlinie V-V von Figur 3.
  • In Figur 1 ist mit 10 der normalerweise im Erdreich angeordnete Benzintank einer Tankstelle bezeichnet. Aus diesem saugt über eine Leitung 12 eine Zapfsäulenpumpe 14 an. Deren Förderseite ist über eine Leitung 16 mit einem nur schematisch angedeuteten Zapfventil 18 verbunden.
  • Ein hinterer Abschnitt des Zapfventilrüssels ist von einem hohlzylindrischen Saugteil 20 umgeben, welches in seiner Umfangswand mit mehreren Saugöffnungen 22 versehen ist und dessen Durchmesser so bemessen ist, daß es noch unter radialem Spiel in den Tankstutzen eines zu betankenden Fahrzeuges paßt.
  • Der Innenraum des Saugteiles 20 ist mit einer Rücksaugleitung 24 verbunden. In die Rücksaugleitung 24 ist eine Strahlpumpe 26 eingefügt, die als Durchsatzmesser dient. Stromab der Strahlpumpe 26 ist in die Rücksaugleitung 24 ferner ein Druckregler 28 eingefügt.
  • Das bewegliche Reglerelement des Druckreglers 28 ist durch eine Feder 30 in Schließrichtung vorgespannt. In gleicher Richtung wirkt über eine Membran 32 der über eine Steuerleitung 34 überstellte Druck am Ausgang der Zapfsäulenpumpe 14. Die Saugöffnung der Strahlpumpe 26 ist über eine weitere Steuerleitung 36 mit dem Druckregler 28 verbunden. Der von der Strahlpumpe 36 erzeugte Unterdruck wirkt ebenfalls in Schließrichtung des beweglichen Reglerelementes.
  • Stromab des Druckreglers 28 ist die Rücksaugleitung 24 an den Einlaß eines schematisch wiedergegebenen Flüssigkeitsabscheiders 38 angeschlossen.
  • Der Gas-Auslaß des Flüssigkeitsabscheiders 38 ist über eine Leitung 40 mit dem Einlaß eines Kompressors 42 verbunden. Eine weitere Leitung 44, die eine zweite Strahlpumpe 46 enthält, verbindet den Auslaß des Kompressors 42 mit einem weiteren Flüssigkeitsabscheider 48. Letzterer liegt unter der Leitung 44 und über dem Benzintank 10. Ein Gasauslaß des Flüssigkeitsabscheiders 48 ist über eine einen weiteren Druckregler 50 enthaltende Leitung 52 mit dem Einlaß des Flüssigkeitsabscheiders 38 verbunden. Der Öffnungsdruck des Druckreglers 50 kann durch Einstellen der Vorspannung einer auf sein Reglerelement arbeitenden Feder 54 variiert werden. In zur Kraft der Feder 54 entgegengesetzter Richtung wirkt auf dieses Reglerelement der im Flüssigkeitsabscheider 38 wirkende Druck ein. Typischerweise beträgt der Öffnungsdruck des Druckreglers 50 etwa 900 mbar.
  • Die Saugöffnung der Strahlpumpe 46 ist über eine weitere Leitung 56, die ein Rückschlagventil 58 aufweist, mit dem Boden des Flüssigkeitsabscheiders 38 verbunden, also mit dessen Sumpfabschnitt. Das Rückschlagventil 58 öffnet in Richtung vom Flüssigkeitsabscheider 38 zur Strahlpumpe 46, und sein Ventilkörper 60 ist durch eine Feder 62 in Schließrichtung vorgespannt.
  • Über die Strahlpumpe 46 verläuft eine Bypassleitung 64, die ein weiteres Rückschlagventil 66 enthält. Dieses öffnet in Richtung vom Kompressor 42 zum Flüssigkeitsabscheider 48. Sein Ventilkörper 68 ist durch eine Feder 70 in die Schließstellung vorgespannt, wobei der Öffnungsdruck typischerweise 100 mbar beträgt.
  • Die oben beschriebene Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen vom Zapfventil in den Benzintank arbeitet folgendermaßen:
  • Zu Beginn eines Tankvorganges wird das Zapfventil von der entsprechenden Ablage der Zapfsäule abgenommen, wodurch die Zapfsäulenpumpe 14 und der Kompressor 42 in Gang gesetzt werden (beide haben vorzugsweise einen gemeinsamen Antriebsmotor). Bei noch geschlossenem Zapfventil steigt der Druck in der Leitung 16 stark an, wodurch der Druckregler 28 in der Schließstellung gehalten wird. Der Kompressor 42 erhält eingangsseitig kein Gas und erzeugt so rasch einen hohen Unterdruck. Durch diesen wird der Druckregler 50 geöffnet, und der Kompressor 42 unterhält nun einen Gas-Grundlaststrom über die Leitungen 40, 44 und 52. Etwa im Flüssigkeitsabscheider 38 von einem vorhergehenden Zapfvorgang noch verbliebene Flüssigkeitsmengen werden durch die Strahlpumpe 46 abgesaugt.
  • Nach Öffnen des Zapfventiles sinkt der Druck am Ausgang der Zapfsäulenpumpe 14 und der Druckregler 28 regelt stark auf. Die angesaugten Benzindämpfe gelangen in den Flüssigkeitsabscheider 38. Der Unterdruck am Einlaß des Kompressors 42 sinkt nun und der Druckregler 50 schließt. Der vom Kompressor 42 abgegebene Gasstrom durchsetzt die Strahlpumpe 46; ein zu deren Betreiben nicht notwendiger Anteil wird über das Rückschlagventil 66 direkt zum Flüssigkeitsabscheider 48 gegeben. Da der Druckregler 50 geschlossen hat, gelangen die Benzindämpfe zurück in den Benzintank 10 und ersetzen so das von dort abgezogene Flüssigkeitsvolumen. Die Strahlpumpe 46 saugt dabei laufend im Flüssigkeitsabscheider 38 anfallende Flüssigkeit ab. Mit steigendem Gasstrom wird über den durch die Strahlpumpe 26 gebildeten Strommesser der Druckregler 28 wieder etwas geschlossen, so daß insgesamt das Volumen des vom Saugteil 20 angesaugten Gases dem Volumen der vom Zapfventil 18 abgegebenen Flüssigkeit entspricht.
  • Zu Ende des Saugvorganges schleppt das abgesaugte Gas zunehmend Benzintröpfchen mit, die aus den in den Tankstutzen zurücksteigenden Benzinblasen stammen. Der Benutzer drosselt nun die Benzinabgabe durch das Zapfventil 18 und schließt dieses auch vorübergehend ganz. Unter diesen Bedingungen wird dann der Druckregler 28 wieder stärker oder sogar ganz geschlossen; der Kompressor 42 kann dann aber wieder einen Gas-Grundlaststrom über die Leitungen 40, 44 und 52 aufrechterhalten, so daß die Strahlpumpe 46 weiterhin Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsabscheider 38 absaugt. Diese wird dann im zweiten Flüssigkeitsabscheider 48 vom Grundgasstrom getrennt und gelangt durch Schwerkraft zurück in den Benzintank 10.
  • Die Figuren 2 bis 5 zeigen Einzelheiten eines praktischen Ausführungsbeispieles für den Kompressor 42, wobei der Flüssigkeitsabscheider 38 und die Strahlpumpe 46 in den Kompressor 42 integriert sind.
  • Der Kompressor 42 hat ein Gehäuse 72, welches durch eine insgesamt mit 76 bezeichnete Zylinderkopfeinheit verschlossen ist. Diese besteht aus einer Ventilplatte 78 und einem Kopfstück 80.
  • Im Gehäuse 72 ist über Lager 82, 84 eine Kompressorwelle 86 gelagert. Auf diese ist außerhalb des Gehäuses ein Lüfterrad 88 drehfest aufgesetzt, an welches ein Antriebsritzel 90 angeformt ist.
  • Im Inneren des Gehäuses 72 trägt die Kompressorwelle 86 einen Exzenter 92, der über ein Lager 94 auf eine Pleuelstange 96 arbeitet. An deren freies Ende ist ein Kolbenunterteil 98 angeformt. Auf letzteres ist ein Kolbenoberteil 100 mit einer Schraube 102 fest aufgesetzt, wobei zwischen die beiden Kolbenteile ein Dichtring 104 eingeklemmt ist.
  • An den Exzenter 92 ist ein Wuchtkörper 106 angeformt, der diejenigen Unwuchten kompensiert, die auf den Exzenter, die Pleuelstange und den Kolben zurückzuführen sind.
  • Der Kolben läuft in einer Zylinderbüchse 108, die durch Schrauben 110 an der Zylinderkopfeinheit 76 so angebracht ist, daß zwischen der Innenfläche des Gehäuses 72 und der Außenfläche der Zylinderbüchse 108 ein Ringraum 112 verbleibt. Auf der Außenseite der Zylinderbüchse 108 sind axiale Kühlrippen 114 vorgesehen.
  • Eine Einlaßöffnung 116 des Gehäuses 72 steht in Verbindung mit einem Einlaßkanal 118, der parallel zur Zylinderachse in Richtung zur Zylinderkopfeinheit 76 verläuft, unter kurzem Abstand vor derselben jedoch endet. Zwischen dem radial innenliegenden Wandabschnitt des Einlaßkanales 118 und der Außenseite der Zylinderbüchse 108 verbleibt ein Kanal 120, der parallel zur Zylinderachse wieder von der Kopfeinheit 76 wegführt.
  • Dem Einlaßkanal 118 in Umfangsrichtung gegenüberliegend, ist in der Ventilplatte 78 eine Öffnung 122 vorgesehen, die mit einem im Kopfstück 80 ausgebildeten Ansaugkanal 124 in Verbindung steht.
  • Das der Einlaßöffnung 116 zugeführte Gas muß somit zunächst eine durch die Kanäle 118 und 120 gebildete Schikane durchqueren und wird auch beim weiteren Durchqueren des Gehäuses 72 scharf umgelenkt. Hierdurch werden im Gasstrom enthaltene Flüssigkeitströpfchen abgeschieden. Zur Vorabscheidung größerer Tröpfchen ist im Einlaßkanal 118 ein aus Drahtgeflecht gewickelter Einsatzkörper 126 vorgesehen.
  • Die durch den Einsatzkörper 126 und durch Schikanewirkung abgeschiedenen Flüssigkeitsbestandteile sammeln sich an der tiefsten Stelle des Gehäuses 72. Da die Schnittebene von Figur 2 eine horizontale Schnittebene ist, die Zylinderkopfeinheit 76 in vertikaler Richtung verläuft, sammelt sich die abgeschiedene Flüssigkeitin Figur 2 somit unterhalb der Zeichenebene über der mit 128 bezeichneten Wand des Gehäuses 72.
  • Das der Ventilplatte 78 benachbarte Ende des Ansaugkanales 124 ist durch einen von der Ventilplatte 78 getragenen Zungenventilkörper 130 verschlossen, der mit dem Ende des Ansaugkanales 124 zusammenarbeitet. Hinter den Zungenventilkörper 130 weist die Ventilplatte 78 eine Abschrägung 132 auf, die mit einer Durchgangsöffnung 134 der Ventilplatte 78 in Verbindung steht, die zum Arbeitsraum 136 des Kompressors führt.
  • Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich, ist eine weitere Durchgangsöffnung 138 der Ventilplatte 78 von einem weiteren Zungenventilkörper 140 federnd verschlossen, der von der Ventilplatte 78 getragen ist. Hinter dem Zungenventilkörper 140 hat das Kopfstück 80 eine Abschrägung 142, die ein Öffnen des Zungenventilkörpers 140 im Kompressionshub des Kolbens ermöglicht. An der Abschrägung 142 vorbei gelangt das aus dem Arbeitsraum 136 verdrängte Gas dann in einen Auslaßkanal 144, der im Kopfstück 80 vorgesehen ist.
  • In den Auslaßkanal 144 ist die Strahlpumpe 46 integriert. Sie weist zwei axial beabstandete Strahlpumpenteile 146, 148 auf.
  • Der zwischen diesen Strahlpumpenteilen liegende Raum steht mit einem transversalen Kanal 150 in Verbindung, der über das als Zungenventil ausgebildete und ebenfalls im Kopfstück 80 untergebrachte Rückschlagventil 58 mit einem vertikal nach unten verlaufenden Kanal 152 in der Ventilplatte 78 in Verbindung steht. Letzterer führt zu einer Ansaugbohrung 154, die unmittelbar über der Wand 128 ins Innere des Gehäuses 72 ausmündet.
  • Um die Rücksaugung von Flüssigkeit aus dem Inneren des Gehäuses 72 auch in einer um 180° gegenüber der Zeichnung gedrehten Stellung des Kompressors sicherzustellen, geht vom Kanal 150 ein entsprechender Kanal 156 aus, der kurz hinter der der Wand 128 gegenüberliegenden Gehäusewand endet.
  • Das Gehäuse 72 ist ein Zinkdruckgußteil, ebenso die Ventilplatte 78 und das Kopfstück 80. Aus Messing ist das Teil, welches den Exzenter 92 und den Wuchtkörper 106 bildet. Aluminiumteile sind die Pleuelstange 96, das Kolbenunterteil 98, das Kolbenoberteil 100 und die Zylinderbüchse 108. Die Kompressorwelle 86 ist aus Stahl gefertigt, der Kolben-Dichtring 104 aus PTFE. Diese Wahl der Materialien ist im Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit und Explosionssicherheit von Vorteil.

Claims (11)

  1. Einrichtung zum Rückführen von Benzindämpfen von einem Zapfventil (18) zu einem Benzintank (10), mit einem beim Zapfventil (18) angeordneten Saugteil (20), und mit einer Saugmaschine (42), deren Einlaß über eine erste Leitung (24, 40) mit dem Saugteil (20) verbunden ist und deren Auslaß über eine zweite Leitung (44) mit dem Benzintank (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einlaß der Saugmaschine (42) ein Flüssigkeitsabscheider (38) vorgeschaltet ist; daß in die zweite Leitung (44) eine Strahlpumpe (46) eingefügt ist; und daß die Saugöffnung der Strahlpumpe (46) über eine dritte Leitung (56) mit einem Sumpfabschnitt des Flüssigkeitsabscheiders (38) verbunden ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Leitung (56) ein Rückschlagventil (58) vorgesehen ist, welches federnd (62) in die Schließstellung vorgespannt ist und in Richtung vom Flüssigkeitsabscheider (38) zur Strahlpumpe (46) öffnet.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Strahlpumpe (46) ein Rückschlagventil (66) vorgesehen ist, welches federnd (70) in die Schließstellung vorgespannt ist und in Richtung von der Saugmaschine (42) zum Benzintank (10) hin öffnet.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Strahlpumpe (46) über einen Druckregler (50) mit dem Flüssigkeitsabscheider (38) verbunden ist, der seinen Steuerdruck vom Flüssigkeitsabscheider (38) her erhält.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Leitung (24, 40) ein Druckregler (28) eingefügt ist, dessen Regelelement in Schließrichtung wirkend mit dem Druck in einer zum Zapfventil (18) führenden Leitung (16) beaufschlagt ist und ebenfalls in Schließrichtung mit einem dem Strom durch die erste Leitung (24, 40) zugeordneten Stellsignal beaufschlagt ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellsignal von der Saugöffnung einer weiteren Strahlpumpe (26) bereitgestellt wird, die in die erste Leitung (24, 40) eingefügt ist.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsabscheider (38) durch ein Gehäuse (72) der Saugmaschine (42) gebildet ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Einlaßkanal (118-124) des Gehäuses (72) ein offenporiger Einsatzkörper (126) zum Abscheiden von Flüssigkeitströpfchen angeordnet ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher die die Saugmaschine (42) eine Hubkolbenmaschine ist und eine Zylinderkopfeinheit (76) eine Zylinderbüchse (108) trägt, in welcher ein Kolben (89-104) läuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (72) die Zylinderbüchse (108) unter radialem Spiel (112) umgibt, der Einlaßkanal einen ersten, im wesentlichen in axialer Richtung auf die Zylinderkopfeinheit (76) zu verlaufenden Kanalabschnitt (118) und einen hiervon beabstandeten, jedoch eng benachbarten von der Zylinderkopfeinheit (76) in axialer Richtung weglaufenden zweiten Kanalabschnitt (120) sowie einen in der Zylinderkopfeinheit (76) verlaufenden dritten Kanalabschnitt (124) aufweist, wobei letzterer in Umfangsrichtung gesehen vom ersten Kanalabschnitt (118) beabstandet ist, diesem vorzugsweise gegenüberliegt.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (26) in einen Auslaßkanal (144) der Saugmaschine (42) angeordnet ist und ihre Saugöffnung mit einem Saugkanal (150 bis 156) in Verbindung steht, der bis in die Nachbarschaft eines unteren Abschnittes (Wand 128) des durch das Gehäuse (72) gebildeten Flüssigkeitsabscheiders verläuft.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Strahlpumpe (26) mit dem Einlaß eines tiefer liegenden zweiten Flüssigkeitsabscheiders (48) verbunden ist, der wiederum höher liegt als der Benzintank (10).
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