JP2008539147A - ガソリンスタンド環境で特に使用される真空作動式シアー弁装置、システム、および方法 - Google Patents
ガソリンスタンド環境で特に使用される真空作動式シアー弁装置、システム、および方法 Download PDFInfo
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Abstract
貯蔵タンクからの配管(106、140)と、真空レベルに応答して自動的に開閉する燃料ディスペンサ(10)内部の配管との間に結合された、真空作動式シアー弁(116)。真空アクチュエータ(186)は、シアー弁(116)内部の燃料フロー弁を制御するために提供される。十分な真空レベルが真空アクチュエータ(186)に対して発生されると、アクチュエータは、シアー弁(116)内部の流路弁を開いたまま保持する。真空が失われると、真空アクチュエータ(186)は、シアー弁内部の流路弁を解放して、シアー弁が閉じる。真空アクチュエータ(186)は、漏れを監視するため、真空発生源によって真空レベルに引き込まれた燃料処理構成要素の二次的封じ込め空間に結合される。したがって、監視されている二次的に封じ込められた空間に漏れが生じた場合、シアー弁(116)は自動的に閉じられて、燃料のフローが漏れの発生源に供給され続けるのを防ぐ。
Description
関連出願
本出願は、「VACUUM-OPERATED SHEAR VALVE WITH FLOAT AND SERVICE SWITCH AND FILTER INTERLOCK DEVICE, SYSTEM, AND METHOD」という名称の、2005年4月26日出願の米国特許仮出願第60/674,743号の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
本出願は、「VACUUM-OPERATED SHEAR VALVE WITH FLOAT AND SERVICE SWITCH AND FILTER INTERLOCK DEVICE, SYSTEM, AND METHOD」という名称の、2005年4月26日出願の米国特許仮出願第60/674,743号の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
本出願は、特許文献1、特許文献2、特許文献11、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献27、特許文献28、特許文献10、特許文献18、特許文献19、ならびに特許文献17に関し、それらの全体をすべて参照により本明細書に組み込む。
本発明は、漏れを検出し予防するため、二次的に封じ込められた燃料処理構成要素を監視する、二次的封じ込め(secondary containment)の監視および制御システムに関する。漏れまたは他の警報もしくは安全条件に応答して燃料処理構成要素および燃料フローを制御して、燃料が環境に漏れる可能性を軽減するため、様々な制御装置が使用される。
ガソリンスタンド環境では、燃料は、一般的に、燃料貯蔵タンクと称される場合もある地下貯蔵タンク(UST)から燃料ディスペンサに送達される。USTは、燃料を保持する地下に位置する大型容器である。オクタン価の低いガソリン、オクタン価の高いガソリン、およびディーゼル燃料など、燃料タイプごとに別個のUSTが提供される。燃料をUSTから燃料ディスペンサに送達するため、一般的に、USTから燃料を汲み出して、ガソリンスタンドの地下を通る主要燃料配管路を通して燃料を送達する、埋設(submersible)タービンポンプ(STP)が提供される。例えば、ディスペンサハウジングに内蔵されたポンプなど、STP以外のタイプのポンプが使用されてもよい。
ガソリンスタンドを管理する環境上の、かつ考えられる法的な要件により、燃料または蒸気を処理し、また漏れが存在する場合に燃料または蒸気を環境に漏れ出させるであろう燃料処理構成要素は、二次的に封じ込められることが必要なことがある。燃料処理構成要素の例としては、それらに限定されるものではないが、燃料貯蔵タンク、燃料を運搬する燃料配管路、STP、主要燃料配管、分岐燃料配管、サンプ、シアー弁、およびディスペンサ配管が挙げられる。二次的封じ込めは、一般的に、燃料処理構成要素を取り囲む封止された外側配管または外側容器の形態で提供され、それによって、「間隙(interstitial space)」と呼ばれる空間が、燃料処理構成要素と外側容器または配管との間に形成される。燃料処理構成要素に漏れが生じた場合、漏れは、外側配管または外側容器によって提供される間隙に閉じ込められる。したがって、漏れが環境にまで漏出することが防止される。二次的封じ込めは、周期的に検査され排気されなければならない。
二次的封じ込めは、ガソリンスタンドの作業者が気付かない漏れを含み得るおそれがある。この例では、燃料処理構成要素に漏れが生じた場合、漏れは、二次的封じ込めの漏れを通して環境に漏出することがある。例えば、燃料処理構成要素が、外側配管が燃料を運搬する内側配管を取り囲む二重壁燃料配管であり、内側および外側の両方の配管に漏れが存在する場合、内側配管からの燃料が、外側配管を通して環境に漏れることがある。したがって、二次的封じ込めによって提供された間隙を監視しなければ、環境への漏れが検出されずに生じ得る可能性がある。STPは正常に作動し、USTから燃料を漏れ出させ、漏れの発生源に燃料を提供し続けることになる。
州および連邦の規制における最近の改正案は、二次的封じ込めを介して漏れを封じ込めるように要件を強化し、環境被害が最小限に抑えられるように、より良好な漏れ検出をさらに要求するものである。結果として、可能性のある漏れの発生源がすべて評価され、配管システムの漏れを検出し封じ込めるような処置が取られることが必須になってきている。二次的に封じ込められた燃料処理構成要素の間隙が監視され、燃料処理構成要素または外側封じ込めどちらかの漏れもしくは分岐を検出できた場合、分岐は、一般的に、漏れが環境に漏出する前に検出される。二次的に封じ込められた燃料構成要素の間隙の漏れを監視する1つの方法は、間隙に真空レベルを取り込むことによるものである。そのようなシステムの例は、上述の特許文献1〜10である。これらのシステムでは、例えばSTP上のサイフォンポートからであってもよい真空発生源が、間隙に真空を取り込む。その後、間隙の圧力変化が監視される。十分な圧力変化が生じた場合、これは、燃料および/または空気が、燃料構成要素または外部空気のどちらかから間隙に出入りすることにより、燃料処理構成要素または外側封じ込めどちらかが漏れもしくは分岐を発生していることを示す。
間隙の真空が失われたことによって漏れが検出された場合、地下燃料配管をディスペンサ配管に結合するシアー弁は開いたままになって、漏れ状態が分かっていても、燃料はそこを通ることができる。燃料ディスペンサ内部の燃料配管またはシアー弁の出口側のどこかに漏れが封じ込められている場合、シアー弁は開いたままになって、燃料は恐らくは漏れの発生源まで流れることができ、それにより、燃料が環境に漏れ続ける。
したがって、燃料配管および/またはシアー弁の間隙において漏れが検出されると、シアー弁を自動的に閉じる装置、システム、および方法を提供することが望ましい。このようにして、真空または圧力に基づく漏れ監視システムに対するこの改善により、作業員がシアー弁を介して手動で燃料供給を止めることを必要とせずに、燃料が漏れの発生源に送達され続けるのが自動的かつ迅速に防止される。したがって、作業員が漏れを調査するために到着するまで、燃料が環境に漏れ続けることが食い止められる。
漏れに応答して自動的に閉じることができるシアー弁が提供される場合、安全上の理由で他の条件に応答してやはりシアー弁を閉じる、他のシステムを提供することも望ましいことがある。
本発明は、シアー弁、特に製品ラインのシアー弁の流路を自動的に開閉するように制御することができる、真空作動式シアー弁である。シアー弁は真空アクチュエータに取り付けられる。真空アクチュエータは真空レベルに応答する。十分な真空レベルが真空アクチュエータに適用されると、真空アクチュエータは機械的に反応する。真空レベルが失われると、真空アクチュエータは作動を止める。真空アクチュエータを、シアー弁の流路内部にあるポペット弁の開閉を制御するシアー弁の回転可能な部材に結合することにより、真空アクチュエータは、十分な真空レベルが真空アクチュエータに存在するとき、シアー弁流路を自動的に開くように設計することができる。
本発明は、真空監視による(vacuum-monitored)二次的封じ込めの監視および制御システムに使用されたとき、特に有利である。そのようなシステムでは、真空レベルは、真空発生源によって様々な燃料処理構成要素の間隙に対して発生させられる。真空レベルを維持することができないか、または圧力変化が生じた場合、これは、燃料処理構成要素またはその二次的封じ込めの1つが漏れを有していることを示す。真空アクチュエータが、漏れを監視するため、真空レベルに引き込まれた燃料処理構成要素のそれらの間隙にも結合された場合、シアー弁は、漏れがない(すなわち、十分な真空レベルが燃料処理構成要素の間隙内で維持されている)ときに自動的に開く。漏れが生じると、真空が失われる。この真空の喪失は、空気圧によって真空アクチュエータに伝達され、それによってシアー弁流路が閉じられる。したがって、シアー弁の出口側に漏れが存在する場合、燃料が漏れの発生源に供給され続けないように、燃料供給は阻止される。
これは、漏れを検出することができるが、漏れの発生源への燃料フローの供給を閉止または停止しない従来のシステムに有利である。漏れを調査し修理するため、作業員は数時間または数日を費やすことがある。さらに、埋設タービンポンプの動作を中断するのとは対照的に、シアー弁で燃料の供給を止めることにより、漏れを含んでいた個々の燃料ディスペンサに対する燃料のみが停止される。ガソリンスタンドの他の燃料ディスペンサは、漏れを含んでいないので、車両に燃料を供給し続けることができる。代わりに埋設タービンポンプが停止された場合、漏れが特定の1つの燃料ディスペンサのみに限定されていたとしても、ガソリンスタンド全体が燃料供給を停止する。
さらに、漏れが修理され、真空レベルが真空発生源によって再発生させられ、維持されれば、真空アクチュエータは自動的にシアー弁を再び開く。これにより、作業員が手動でシアー弁を再び開くか再設定する必要がなくなり、したがってこの作業を忘れることがなくなり、あるいは、作業員が、誤ってシアー弁を損傷し交換する必要を招く恐れがある力をシアー弁に加えることが防止される。
一実施形態では、シアー弁は間隙を含む二重壁シアー弁である。したがって、シアー弁の間隙も、他の燃料処理構成要素と同様に、漏れを監視するために真空レベルに引き込むことができる。シアー弁が漏れを含む場合、それは、燃料ディスペンサに衝撃があった場合の故障した構成要素またはシアーによる可能性があり、真空が失われたことが真空アクチュエータに伝達されて、シアー弁流路が自動的に閉じる。
シアー弁は、その間隙を、漏れのために監視される真空レベルに引き込まれる分岐燃料配管および/または内部燃料ディスペンサに自動的に結合できるようにする、取付け具を有して設計されてもよい。真空アクチュエータは、その間隙に結合されたシアー弁のポートに結合されるか、または、他の任意の配管もしくは燃料処理構成要素の間隙のポートに結合されてもよく、その間隙により、そのような空間に漏れが存在する場合に、真空アクチュエータがシアー弁を閉じるようにするべきである。
本発明はまた、運転中などシアー弁を閉じて燃料のフローを防ぐことが望ましい場合に、真空アクチュエータを利用して、他の安全条件に応答してシアー弁を自動的に閉じる。これにより、作業員がシアー弁を手動で閉じることを覚えておく必要がなくなる。
第1の運転(service)イベントの実施形態では、選択されると空気を雰囲気から真空アクチュエータ内に通気させる運転スイッチが提供される。これによって真空が失われ、その結果、シアー弁が閉じる。運転スイッチは、燃料フローを停止して燃料が作業員にかかるのを防ぐことが望ましい場合、燃料処理構成要素の運転を実行するときに作業員によって選択される。スイッチは、運転が完了すると、操作可能状態または実行状態に切り換えられる。これにより、雰囲気に対してベントが閉じられ、真空発生源は、真空アクチュエータにおいて真空レベルを補充して、シアー弁を再び開くことが可能になる。
第2の運転イベントの実施形態では、燃料ディスペンサのホースおよびノズルを通して車両に送達される途中で、燃料中の汚染物質を濾過する燃料フローフィルタを支持するため、フィルタインターロックが提供される。フィルタインターロックは、真空アクチュエータに結合された間隙または真空導管に結合される。フィルタが交換されるとき、作業員は、フィルタインターロックを必ず起動させなければならず、それにより、雰囲気に対してベントが開かれて、運転スイッチを使用する上述の第1の運転イベントの実施形態における運転設定とほぼ同様に真空アクチュエータにおいて真空が失われる。これによってシアー弁が閉じ、それにより、フィルタに存在する燃料が減圧され、圧力の増大によって燃料が作業員に向かって噴き出すのが防止される。フィルタが適切に交換されると、これによって、フィルタインターロックは雰囲気に対してベントを閉じる。真空発生源は、真空アクチュエータにおいて真空レベルを補充して、正常な動作のためにシアー弁を再び開くことが可能になる。
真空アクチュエータは、製品ラインシアー弁、蒸気ラインシアー弁、または両方のために提供されてもよい。蒸気ラインシアー弁を閉止することにより、他の製品ラインから燃料貯蔵タンクに蒸気が戻らなくなることがあるため、ほとんどのシステムは、恐らく、製品ラインシアー弁を閉じて燃料のフローを防ぐことのみを必要とする。これは、製品ラインはガソリンの等級に対して個別のものであるが、蒸気戻りラインは、一般的に複数の製品ラインに役立つ共通のラインであるためである。したがって、1つの製品ラインのみに漏れが存在するときに蒸気ラインシアー弁を閉じることにより、別の漏れがない製品ラインから燃料貯蔵タンクまで蒸気が適切に戻らなくなる。
真空アクチュエータは、一実施形態ではパイロット弁に結合される。パイロット弁は、起動されたときに雰囲気に対してベントを提供するスイッチを含む。したがって、パイロット弁は、他の制御システムによって電気的または空気圧的に制御されて、製品フローが閉止されることが望ましいとき、漏れまたは他の任意の所望の安全条件もしくは警告条件に応答して、シアー弁を閉じる。
本明細書に組み込まれ、かつその一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示し、本明細書と併せて本発明の原理を説明する役割を果たす。
一般に、本発明は、様々な特徴および機能強化を使用して、二次的に封じ込められた燃料処理構成要素の漏れを監視し検出するのに使用される真空レベルを制御する、二次的封じ込めの監視および制御システムである。二次的封じ込めの監視システムは、内側の燃料運搬構成要素とそれを取り囲む外側の二次的封じ込めとの間に提供された空間の結果として形成される、燃料処理構成要素の間隙における真空レベルを発生させる真空発生源を提供する。間隙の圧力変化は起こり得る漏れのために監視される。漏れが検出されると、システムは、真空の補充および/または真空作動式の製品ラインシアー弁の自動閉止を制御する。したがって、燃料の供給源は起こり得る漏れの発生源から切り離される。
関連する従来システムの例は、特許文献5、6、8、9ならびに特許文献1、2、4、11、3に提供され、それらをすべて参照により本明細書に組み込む。特許文献1は、燃料貯蔵タンクの二次的封じ込めを監視する。特許文献5、6、8および特許文献9は、燃料配管の二次的封じ込めを監視する。特許文献4および特許文献2は、埋設タービンポンプヘッドおよびその上昇パイプの二次的封じ込めを監視する。特許文献3は、内部燃料ディスペンサ配管および内部燃料ディスペンサ配管に結合されたシアー弁の二次的封じ込めを監視する。本出願は、上述の特許の教示を超える追加の構成要素および機構を提供して、そのような二次的封じ込め監視システムに対する改善として、特定の特徴を提供する。
本発明による、改善された二次的封じ込め監視および制御システムのいくつかの目的がある。1つの目的は、共通の真空発生源が、異なる燃料処理構成要素の間隙に対して真空レベルを発生させることができるようにすることである。第2の目的は、製品ラインの間隙が封鎖を含むかを検出し、それによって、封鎖の下流側に漏れが存在した場合に漏れが検出されなくなるようにすることである。第3の目的は、燃料処理構成要素の漏れを示すせん断または真空の喪失がある場合に、燃料がさらに漏れないようにするため、漏れの検出に応答して、製品ラインシアー弁を自動的に閉じるように制御することである。第4の目的は、1つの発生経路が漏れを含む場合に、二次的封じ込めシステムを有するディスペンサ内サンプと、ディスペンサ内サンプに対して発生した冗長真空源との監視を提供することである。追加の目的および特徴が同様に提供される。
本発明の特定の態様および特徴を取り扱う前に、一般的な燃料ディスペンサ10が、本発明を検討するための背景的事項として検討され、図1および2に示される。後述される図3から、本発明の新しい機構の検討を始める。
図1は、車両に燃料を分配する燃料ディスペンサ10を示す。燃料ディスペンサ10はハウジング12から成る。ハウジング12は、良く知られているように、燃料を受け入れ、測定し、車両(図示なし)に分配するのに必要な燃料ディスペンサ10構成要素を支持し、または収容する。燃料ディスペンサ10の内部へ運搬された燃料が、ホース14を通して、またノズル16を通して車両の燃料タンク(図示なし)に分配されるように、ホース14およびノズル16が提供される。燃料ディスペンサ10は、分配された燃料に対して顧客に課金される価格を表示する価格表示部18と、一般的にはガロンまたはリットル単位で分配された燃料の容積を表示する容積表示部20とを含む。燃料ディスペンサ10は、また、燃料ディスペンサ10と連動して、顧客に対して情報、指示、および/または広告を提供する指示表示部22を含んでもよい。燃料ディスペンサ10内部の構成要素は、キャビネットドア23を通してアクセス可能にハウジング12に収容される。
図2は、燃料ディスペンサ10内部に一般的に収容される構成要素のいくつかと、一般的には地下にある、燃料ディスペンサ10の下に位置するいくつかの燃料処理構成要素との内部図を示す。燃料ディスペンササンプ(sump)24は、燃料ディスペンサ10の下に提供されて、燃料ディスペンサ10に燃料を運搬する燃料配管に生じることがある漏れを捕捉してもよい。二重壁である場合、燃料ディスペンササンプ24は、内側サンプ26を取り囲む外側サンプ25から成ってもよく、それにより、外側サンプ25と内側サンプ26の壁の間に間隙27を形成する。このようにして、内側サンプ26に漏れが生じた場合、外側サンプ25が、間隙27に漏れを捕捉し封じ込める。
燃料は、図示されるように、地下に位置する主要燃料配管28の内部に運搬される。燃料は、一般的には、燃料貯蔵タンク(図示なし)内に位置する埋設タービンポンプ(STP)から、主要燃料配管28内へポンプ給送される。主要燃料配管28は、一般的に、サンプパイプ取付け具30を介して燃料ディスペンササンプ24に入る。主要燃料配管28は、一般的には二重壁燃料配管である。燃料ディスペンササンプ24内部の主要燃料配管32は、サンプ24内部のサンプパイプ取付け具に接続されて、燃料を前方へ運搬する。ディスペンササンプ24内部に位置する主要燃料配管32は、漏れ封じ込めのさらなる方策を提供するため、やはり二重壁の配管であってもよい(内側壁は図示されない)。主要燃料配管28の間隙は、サンプ24内部に収容された主要燃料配管32が単一壁の配管であり、燃料ディスペンササンプ24が二次的封じ込めを提供するようにして、燃料ディスペンササンプ24に圧着される。
燃料は、一般的にはT字型の取付け接続部34を使用して主要燃料配管32に結合された分岐燃料配管36を介して、個々の燃料ディスペンサ10に送達される。燃料が、主要燃料配管28/32を介して燃料ディスペンサ10に送達され、分岐燃料配管36に入ると、燃料は、分岐燃料配管36に結合されたシアー弁38および内部ディスペンサ燃料配管40を介して、燃料ディスペンサ10内部の燃料配管40に入る。良く知られているように、シアー弁38は、燃料ディスペンサ10に対する衝撃があった場合に、分岐燃料配管36と内部ディスペンサ燃料配管40の間の燃料流路を閉じ、その結果、それに応答してシアー弁38をせん断させるように設計されている。従来技術のシアー弁の一例は、特許文献12に開示されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。
燃料は、シアー弁38の出口を出て、ディスペンサ燃料配管40に入った後、流量制御弁42に遭遇してもよい。流量制御弁42は、燃料ディスペンサ10内部の流量制御弁信号線48を介して、制御システム46によって制御される。このようにして、制御システム46は、流量制御弁42の開閉を制御して、燃料がメーター56を通してホース14およびノズル16へ流れるか、あるいは流れないようにすることができる。制御システム46は、一般的には、燃料を供給する処理が適切であり、開始することが可能なときに、流量制御弁42が開くように命令する。
流量制御弁42は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献13に記載されているように、安全上の理由で、かつ本質的に安全なやり方で第1種第1部門の構成要素が提供されている場合に、燃料ディスペンサ10の油圧領域(hydraulics area)52内で蒸気隔壁50の下方に収容される。制御システム46は、一般的に、本質的に安全なハウジング内に必ずしも提供されなくてもよい蒸気隔壁50の上方において、燃料ディスペンサ10の電子機器区画54内に位置する。燃料が流量制御弁42を出た後、燃料は一般的にメーター56に遭遇し、そこで燃料はメーター56を通って流れ、メーター56は、燃料の容積および/または流量を測定する。一般的に、メーター56は、制御システム46に対して、燃料の容積および/または流量を示すパルサー信号60を発生させるパルサー58を含む。このようにして、制御システム46は、燃料表示信号線66および容積表示信号線64を介して、価格表示部18および容積表示部20を更新することができ、それにより、燃料に対して支払うべき価格ならびに分配された燃料の容積が顧客に通知される。
燃料がメーター56を出た後、燃料は追加のディスペンサ燃料フロー配管62に運搬され、それが次に、一般的には燃料ディスペンサ10の上側ハウジングまたは天蓋内に位置するホース14と、ノズル16とに結合される。燃料ディスペンサ10の制御システム46は、燃料ディスペンサ通信ネットワーク70を介して外部サイトコントローラ68に結合されてもよい。サイトコントローラ68は、例えば、両方ともGilbarco社製である、G−Site(登録商標)またはPassport(登録商標)販売時点管理(POS)システムであってもよい。サイトコントローラ68は、制御システム46と通信して、燃料ディスペンサ10の起動と、特に燃料ディスペンサ10に存在する支払い媒体の支払い処理のための通信とを管理し制御する。
二次的封じ込めの監視および制御システムの概要
上述したように、本発明は、漏れを検出し、燃料フローを制御してさらなる漏れを防ぐ、二次的封じ込めの監視および制御システムである。制御は、真空作動式シアー弁を必要とする。真空発生源は、監視される空間に真空を発生させる。真空が失われた場合、真空作動式シアー弁は自動的に閉じて、燃料のフローを中断し、漏れに対して燃料がさらに供給されるのを防ぐ。ガソリンスタンドのための、代表的な二次的に封じ込められた燃料送達の監視および制御システムを、以下に記載する。上述の目的を達成するための様々な構成要素、システム、および動作は、監視および制御システムの様々な部分と関連して記載される。
上述したように、本発明は、漏れを検出し、燃料フローを制御してさらなる漏れを防ぐ、二次的封じ込めの監視および制御システムである。制御は、真空作動式シアー弁を必要とする。真空発生源は、監視される空間に真空を発生させる。真空が失われた場合、真空作動式シアー弁は自動的に閉じて、燃料のフローを中断し、漏れに対して燃料がさらに供給されるのを防ぐ。ガソリンスタンドのための、代表的な二次的に封じ込められた燃料送達の監視および制御システムを、以下に記載する。上述の目的を達成するための様々な構成要素、システム、および動作は、監視および制御システムの様々な部分と関連して記載される。
図3は、本発明による、ガソリンスタンド環境における燃料処理構成要素に生じる漏れを封じ込め監視するための、二次的封じ込めシステムの全体を示す。次に、燃料が燃料処理構成要素を通って移動するときの、燃料ディスペンサへの行程を記載する。図示されるように、貯蔵タンク72から顧客の車両に燃料を送達する燃料ディスペンサ10が示される。貯蔵タンク72は、一般的に地下に位置し、「地下貯蔵タンク」(UST)とも一般に称される。貯蔵タンク72は、外側容器76に取り囲まれた内側容器74から成る。間隙78は、内側と外側の容器74、76の間に形成される。このようにして、内側容器74への分岐が生じた場合、内側容器74内部に貯蔵された燃料80が漏れ、外側容器76によって間隙78内部で捕捉され、外側容器76に漏れが存在しなければ地面に漏れることが防止される。
内側または外側の容器74、76のどちらかの漏れもしくは分岐を検出するため、間隙78が監視されて、漏れが存在するかが判断される。例えばブライン(birine)などの溶液も、漏れの検出に使用するために間隙78内に置かれてもよい。あるいは、間隙78は、上記に参照した特許文献1に開示されているシステムと同様に、真空発生源によって真空下または圧力下に置かれてもよい。真空発生源は、特許文献1に開示されている図3に示されるような、埋設タービンポンプ82上のサイフォンポート87から、または、埋設タービンポンプ82とは別個にその外部に提供された、別個の真空発生源372と圧力センサ370の組み合わせから提供されてもよい。特許文献1のシステムでは、システムは、貯蔵タンク72の内側および外側の容器74、76両方に生じる漏れを検出するため、間隙78の圧力変化を監視する。このようにして、漏れが外側容器76に生じた場合、内側容器74にも漏れがない限り、燃料80の環境への漏れは実際には生じないので、システムは、漏れ防止システムとしての役割を果たす。
燃料ディスペンサ10に送達するために燃料80を貯蔵タンク72から引き出すため、埋設タービンポンプ82が一般的に提供される。埋設タービンポンプ82は、上昇パイプ86を通して、最終的に外側タービンポンプハウジング90内部に収容されたタービンポンプ(図示なし)に到達する貯蔵タンク72内部のブーム88まで電力を提供する、電力および制御電子機器(図示なし)を含むヘッド84から成る。電力が電子機器によって印加されて、タービンロータが回転すると、タービンモータハウジング(図示なし)と外側ハウジング90との間に圧力差が生じて、燃料ディスペンサ10へ送達するために、燃料80が貯蔵タンク72からブーム88および上昇パイプ86内まで引き上げられる。埋設タービンポンプ82は、特許文献1に記載されているように、燃料80が流れる力を使用して、埋設タービンポンプ82が真空を発生させることができるようにするサイフォン81を含んでもよい。サイフォンを提供する埋設タービンポンプに関するさらなる情報は、特許文献14に見出すことができ、その全体を参照により本明細書に組み込む。
図3に示されるように、上昇パイプ86は、上昇パイプ86に生じ得る漏れを封じ込めるため、周囲の外側配管94に二次的に封じ込められてもよい。間隙95は、上昇パイプ86と周囲の外側配管94の間の空間によって形成される。このようにして、貯蔵タンクの外側容器76および間隙78とほぼ同様に、間隙95の漏れを監視することができる。漏れを監視する1つの方法は、上記に参照した特許文献2に記載されているものと同様の真空発生源を使用して、間隙95に真空を発生させることによるものである。上昇パイプ86または周囲の外側配管94のどちらかが分岐した場合に圧力変化が生じるので、間隙95に真空レベルを発生させ、間隙95の圧力を監視することにより、そのどちらかの分岐が検出されてもよい。真空発生源は、埋設タービンポンプ82上のサイフォンポート87から、または別個の発生源から提供されてもよい。
埋設タービンポンプヘッド84を二次的に封じ込めて、ヘッド84から生じ得る漏れを捕捉し監視することも望ましいことがある。上記に参照した特許文献4は、そのようなシステムを開示している。ヘッド84は内側に位置し、筐体またはヘッド容器96に取り囲まれる。間隙97は、ヘッド84とヘッド容器96の間に形成される。ヘッド容器96は、封止され、ただし上昇パイプ86およびそれを取り囲む外側配管94、ならびに主要燃料配管106を受け入れるように適合された、オリフィスを含んでいなければならない。埋設タービンポンプヘッド84に漏れが生じた場合、漏れは、ヘッド容器96の内部で、かつその底部に捕捉される。漏れを監視することが望ましい場合、間隙97に真空または圧力を発生させるため、真空発生源が提供される。その結果、圧力変化が監視されて、ヘッド84またはヘッド容器96内に分岐があるかが判断される。
埋設タービンポンプ82およびヘッド容器96は、提供された場合、一般的に埋設タービンポンプサンプ98内部に位置する。STPサンプ98は、地下で埋設タービンポンプ82を保持する容器としての役割、また燃料貯蔵タンク72の頂部に埋設タービンポンプ82を取り付ける役割を果たす。STPサンプ98はアクセスポート100を含むので、作業員が、修理または保守のため、埋設タービンポンプ82に手を伸ばし、そこへのアクセスを得ることができる。
図3は、1つの燃料貯蔵タンク72と埋設タービンポンプ82の組み合わせを示すが、ガソリンスタンドで提供される各等級の燃料が追加の燃料貯蔵タンク72に収容され、埋設タービンポンプ82の組み合わせを使用して汲み出されるであろうことが理解される。さらに、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献15に開示されているように、2つ以上の埋設タービンポンプ82がともに吸い上げに用いられてもよい。
燃料80が埋設タービンポンプ82によってヘッド84に引き込まれた後、燃料は、STPサンプ98およびヘッド容器96を通るオリフィス102および104を通って、最終的な送達のために燃料ディスペンサ10に燃料80を運搬する主要燃料配管106まで運搬される。主要燃料配管106は、燃料80を運搬する主要内側配管108と、それを取り囲む、主要内側配管108の二次的封じ込めを提供する外側燃料配管110とから成る二重壁配管である。主要燃料配管106は燃料処理構成要素であるので、二次的封じ込めが提供される。主要燃料配管の間隙111は、主要内側燃料配管108と主要外側燃料配管110の間に形成される。主要内側燃料配管108からのいかなる燃料80の漏れも、主要外側燃料配管110によって捕捉され、主要外側燃料配管110が漏れを含まなければ、主要燃料配管の間隙111内部に留まる。したがって、主要燃料配管の間隙111は、主要内側燃料配管108および主要外側燃料配管110の両方の漏れを検出するために監視される。そのサイフォン87を使用する埋設タービンポンプ82などの真空発生源、または独立型の真空発生源が使用されて、主要燃料配管の間隙111内に真空または圧力を発生させてもよい。主要燃料配管の間隙111内の圧力変化が、主要内側燃料配管108または主要外側燃料配管110のどちらかにおける分岐を検出するために監視される。そのようなシステムは、上記に参照した特許文献5、6、8、および特許文献16に開示されている。
燃料80は、分岐燃料配管114に達するまで、主要内側燃料配管108内部で、かつサンプオリフィス112を介して地下の燃料ディスペンササンプ24を通して運搬される。分岐燃料配管114は、主要燃料配管106によって運搬される主要燃料供給80を引き出すため、主要燃料配管106に結合された個々の燃料ディスペンサ10専用の燃料配管である。分岐燃料配管114は、上述したように漏れを捕捉し監視するため、分岐燃料配管114が二次的に封じ込められるように、主要燃料配管106に類似した内側および外側の配管から成る二重壁燃料配管である。分岐燃料配管114は、燃料ディスペンサ10によって送達される各等級の燃料に対して提供される。図3に示される例では、燃料ディスペンサ10は配合燃料ディスペンサである。高い等級および低い等級のガソリンのみが燃料ディスペンサ10に供給される。燃料ディスペンサ10は、2つの等級のガソリンを配合して、中間の等級の燃料を提供する。
分岐燃料配管114は、一般的には燃料ディスペンサ10の基部に提供される個々の製品ラインシアー弁116内に、2つの等級の燃料を運搬する。製品ラインシアー弁116は、燃料80を分岐燃料配管114から内部ディスペンサ燃料配管118まで運搬し、その途中でホース14およびノズル16を通して分配する内部流路を含む。製品ラインシアー弁116は、燃料ディスペンサ10に対する衝撃があった場合に、内部燃料ディスペンサ配管118の燃料流路をせん断し閉止するように設計される。シアー弁116は、一般的に、上記に参照した特許文献12に記載されているように、せん断が生じたときに閉じるように設計された、1つまたは複数のポペット弁(図示なし)を含む。
本発明では、製品ラインシアー弁116は、二次的封じ込めを提供する二重壁シアー弁である。製品ラインシアー弁116は、外側ハウジングに取り囲まれた内側ハウジング(図示なし)によって形成された内部燃料流路を含み、それによって、それらの間に間隙(図示なし)を形成する。このようにして、他の上述の二次的に封じ込められた燃料処理構成要素と同様に、内側ハウジングに生じる燃料80の漏れは、外側ハウジングに捕捉され封じ込められる。本発明とともに使用されてもよい二重壁シアー弁116の一例は、上記に参照した特許文献17、18および19に記載されている。
製品ラインシアー弁116は、それらの間隙が分岐燃料配管114の間隙に結合されたときに、両方の空間が真空に引き込まれ、1つの空間または「領域」として監視されることができるようにして、その2つが結合するように設計される。さらに、内部ディスペンサ燃料配管118は、内側ディスペンサ燃料配管120とそれを取り囲む外側ディスペンサ燃料配管122とから成る、二重壁燃料配管であってもよい。ディスペンサ燃料配管の間隙123は、内側ディスペンサ燃料配管120と外側ディスペンサ燃料配管122の間に形成される。シアー弁116および/または分岐燃料配管114の間隙は、ディスペンサ燃料配管の間隙123に流体結合され、それによって、3つの間隙がすべて1つの領域として監視されてもよく、かつ3つの燃料処理構成要素すべてからの漏れが1つにまとめられてもよい。主要燃料配管の間隙111が分岐燃料配管の間隙に流体結合された場合、内部燃料ディスペンサ配管118、製品ラインシアー弁116、および/または分岐燃料配管114のどれかに捕捉された漏れは、捕捉され、主要燃料配管の間隙111が貯蔵タンク72に結合されている場合は、それを介して貯蔵タンク72に戻されてもよい。さらに、ヘッド容器96および上昇パイプ86の周囲の外側配管94によって捕捉された漏れは、同様に貯蔵タンク74に戻されてもよい。そのようなシステムは、上記に参照した特許文献20、21、22および23に記載されている。このように、間隙の個別の排気は運転コストを節約するために必須でなくてもよい。
燃料80が燃料ディスペンサ配管の間隙123に移動した後、燃料は、最終的に、二次的に封じ込められていない(すなわち、外側配管を含まない)二重壁内部ディスペンサ燃料配管118に結合された、内部燃料ディスペンサ配管124の一部に達する。内部燃料ディスペンサ配管124は、内部燃料ディスペンサ配管124からの漏れがディスペンササンプ360によって捕捉され、それによって、内部燃料ディスペンサ配管124の二次的封じ込めの必要性が軽減されるように、燃料ディスペンササンプ360(図11に図示)の上方に収容されてもよい。次に、燃料80は、燃料配管124に直列に結合された燃料フィルタ継手126を通り、燃料フィルタ継手126に固定された燃料フィルタ128を通って移動する。このようにして、燃料80は、ホース14およびノズル16に達する前に、汚染物質を濾過するために燃料フィルタ128を通って移動する。燃料フィルタ継手126および燃料フィルタ128の組み合わせの一例は、特許文献24に開示されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。
燃料80が燃料フィルタ128を離れた後、高い等級、低い等級、または配合された等級の燃料80のいずれかを単一のホース14を通して分配するため、個々の内部燃料ディスペンサ配管124が1つにまとめられる(manifolded together)。図3に示される燃料ディスペンサ10は、単一ホースのディスペンサ10であるが、同様に多重ホースのディスペンサ10であることもできる。図3に示される燃料ディスペンサ10は、また、ノズル16およびホース14を通して蒸気を回復して貯蔵タンク72に戻す、蒸気回復機能を備えたディスペンサである。蒸気回復支援機能を備えた燃料ディスペンサの一例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献25に開示されている。燃料ディスペンサ10は、燃料80が分配されるときにノズル16によって集められた蒸気を測定する、蒸気流量計132に結合された内部蒸気戻し配管130を含む。蒸気流量計132は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献14に開示されているように、スタンド内診断(in-station diagnostics)(ISD)に使用され、蒸気の回復を監視または制御してもよい。
回復した蒸気が蒸気流量計132を通過した後、次に、蒸気は、貯蔵タンク72に戻される途中で、蒸気ラインシアー弁117の出口側にある、燃料ディスペンサ10内部の内部蒸気戻し配管134を通過する。内部蒸気戻し配管134は、内部内側蒸気戻し配管136と、それを取り囲む内部外側蒸気戻し配管138とから成る。間隙139は、内部内側蒸気戻し配管136と内部外側蒸気戻し配管138の間に形成される。このようにして、内部内側蒸気戻し配管136が漏れを含む場合にも、内部蒸気戻し配管134に二次的封じ込めが提供される。蒸気ラインシアー弁117も二重壁シアー弁であるので、内部蒸気配管の間隙139は、蒸気ラインシアー弁117の間隙(図示なし)に結合され、蒸気ラインシアー弁117の入口側に、一般的には燃料ディスペンササンプ24内部に位置する蒸気戻し配管140に戻される。蒸気戻し配管140は、内側蒸気戻し配管142と、それを取り囲む外側蒸気戻し配管144とから成る。蒸気戻し配管の間隙145は、内側蒸気戻し配管142と外側蒸気戻し配管144の間に形成される。蒸気戻し配管140は、継手148を介して貯蔵タンク72に結合される。より具体的には、内側蒸気戻し配管142は、蒸気が存在する貯蔵タンク72のアレージ150に流体結合される。このようにして、回復された蒸気は、アレージ150内の蒸気と再結合されて、雰囲気に蒸気が放出されるのを防ぐ。蒸気は燃料80と再結合し液化する。
貯蔵タンク72内の圧力が高くなり過ぎるか、または低くなり過ぎた場合、ベントによって、アレージ150内の蒸気/空気混合物が、雰囲気に通気されるか、あるいは空気がアレージ150に引き込まれて、圧力が安定化される。貯蔵タンク72のアレージ150に流体結合された、ベント継手152が提供される。ベント継手152は、内側ベント配管154とそれを取り囲む外側ベント配管156とから成ってもよい、ベントパイプ153に固定される。このようにして、内側ベント配管154の漏れは、内側および外側のベント配管154、156の間に形成されたベント配管の間隙157のアレージ150内の蒸気を含む。
アレージ150からの蒸気が内側ベント配管154を通って移動すると、蒸気は、圧抜き(P/V)弁160に結合された地上ベント配管158を通って移動する。P/V弁160は、アレージ150内に過剰な圧力条件が生じたときに開いて、空気が取り込まれるか、あるいはアレージ150内の蒸気が雰囲気に排出されて、アレージ150内の圧力が過剰な圧力範囲で安定するのを防ぐ。
いくつかの制御システムが、図3に示されるガソリンスタンドに提供される。サイトコントローラ68およびタンクモニタ168は、燃料ディスペンサ通信ネットワーク70に結合される。タンクモニタ168は、燃料ディスペンサ10またはサイトコントローラ68から、および貯蔵タンク72内のタンク液位プローブ(図示なし)から、分配される計量された燃料80に関する情報を受け取ることによって、タンクの調整を提供する。本発明の燃料ディスペンサ10は、本発明による二次的封じ込めの監視および制御の特定の態様と通信し、それを制御するディスペンサセンサモジュール(DSM)170を含む。DSM170は、図11以降で、本明細書にさらに詳細に後述される。DSM170は、燃料ディスペンサ通信ネットワーク70に通信可能に結合されて、やはり後述されるように、タンクモニタ168と通信する。
監視および制御構成要素の概要
燃料80を貯蔵タンク72から燃料ディスペンサおよび二次的封じ込めに搬送するための、全体的なシステムと燃料処理構成要素を記載してきたので、次に、本発明の新規な燃料処理、監視、および制御構成要素を記載する。
燃料80を貯蔵タンク72から燃料ディスペンサおよび二次的封じ込めに搬送するための、全体的なシステムと燃料処理構成要素を記載してきたので、次に、本発明の新規な燃料処理、監視、および制御構成要素を記載する。
以下に記載される図4〜12は、二次的封じ込めの監視および制御システムの様々な構成要素および機構を説明する。図13〜20は、図4〜12に記載される構成要素および機構を使用する本発明の実施形態を記載する。
真空作動式シアー弁
本発明の1つの提示された目的は、漏れが検出された場合に、製品ラインシアー弁116を自動的に制御し閉じることである。このようにして、製品ラインシアー弁116の出口において、燃料流路内に位置する燃料処理構成要素に漏れが存在する場合、燃料80は漏れの発生源に継続的に供給されない。この目的を達成するため、本発明は、「真空作動」される製品ラインシアー弁116を提供する。真空作動式シアー弁は、燃料処理構成要素の間隙に真空を引き込んだ結果として、真空が失われたことによって漏れが検出されたため、真空が十分に失われたときに、その内部燃料流路を自動的に閉じるシアー弁である。本発明では、間隙に結合された真空作動式シアー弁を提供することにより、漏れ(すなわち、真空の喪失)に応答して製品ラインシアー弁を自動的に閉じる便利な方法を提供する。
本発明の1つの提示された目的は、漏れが検出された場合に、製品ラインシアー弁116を自動的に制御し閉じることである。このようにして、製品ラインシアー弁116の出口において、燃料流路内に位置する燃料処理構成要素に漏れが存在する場合、燃料80は漏れの発生源に継続的に供給されない。この目的を達成するため、本発明は、「真空作動」される製品ラインシアー弁116を提供する。真空作動式シアー弁は、燃料処理構成要素の間隙に真空を引き込んだ結果として、真空が失われたことによって漏れが検出されたため、真空が十分に失われたときに、その内部燃料流路を自動的に閉じるシアー弁である。本発明では、間隙に結合された真空作動式シアー弁を提供することにより、漏れ(すなわち、真空の喪失)に応答して製品ラインシアー弁を自動的に閉じる便利な方法を提供する。
図4は、真空が失われたことに応答して、製品ラインシアー弁116内部の燃料流路を閉じるように設計された、本発明による真空作動式製品ラインシアー弁116の一実施形態を示す。真空の喪失は漏れによって引き起こされてもよい。図4に示される製品ラインシアー弁116は、上記に参照した特許文献17、18および特許文献19に記載されているものと同様の、二重壁シアー弁である。上述したように、燃料処理構成要素の間隙は真空レベルに引き込まれてもよく、その際、真空監視システムは、上記に参照した特許文献5、6、8および特許文献9ならびに特許文献1、2、4、11および特許文献3に記載されているシステムと同様に、間隙の真空レベルを監視して、分岐または漏れを検出する。
図4に示されるシアー弁は、製品ラインシアー弁116または蒸気ラインシアー弁117のどちらかとして使用することができるが、開示される実施形態において、製品ラインシアー弁116のみが真空アクチュエータを含むことに留意されたい。これは、漏れに応答して製品ラインシアー弁116のみを閉じることが望ましいためである。蒸気戻し配管140は、図3の蒸気を戻すための、燃料ディスペンサ10内の内部燃料ディスペンサ配管製品ライン118の共通の配管なので、蒸気ラインシアー弁117は閉じない。特定の製品主要燃料配管106または内部燃料ディスペンサ配管118、124に漏れが存在して、製品ラインシアー弁116が結果として閉じられて、その製品ラインへの送達を遮断した場合、蒸気戻し配管106は、他の製品燃料配管106を運転しているので閉じることができない。しかし、所望に応じて、蒸気ラインシアー弁117を、製品ラインシアー弁116と同様に、漏れ(すなわち、真空の喪失)に応答して自動的に始動し閉じるように設計することができる。製品ラインシアー弁116および蒸気ラインシアー弁117は、両方のシアー弁116、117が二重壁であって漏れの二次的封じ込めを提供するように、同じ構造および構成要素から成ることができる。
図4に示される製品ラインシアー弁116は、上記に参照した特許文献17、18および特許文献19に記載されているものと同様の、二重壁シアー弁である。以下の説明は、製品ラインシアー弁116または蒸気ラインシアー弁117の両方に当てはまるが、製品ラインシアー弁116のみが真空アクチュエータを含む。図4に示されるように、シアー弁116、117は、図3に上述したような、外側配管110、144と、それが取り囲む内側配管108、142とから成り、それらの間に間隙111、145が形成された、二重壁配管106、140を受け入れる。燃料または蒸気は内側配管108、142に入り、シアー弁116、117に流れ込む。特許文献17、18および19において検討されているように、二重壁配管106、140は、封じ込めハウジング164に固定された上流側ハウジング162と、下流側ハウジング166とに結合される。上流側ハウジング162、封じ込めハウジング164、および下流側ハウジング166は互いに嵌合して、特許文献17、18および19に開示されているように、内部燃料流路、ならびに、それらの間に間隙を形成する封じ込めハウジングを提供する。上記に参照した特許文献26において検討されているように、二重壁シアー弁116、117を提供することにより、配管106、140の間隙111、145およびシアー弁116、117が、シアー弁116、117の上流側で互いに結合され、間隙111、145に真空レベルを発生させる単一の真空発生源を使用して、1つの空間または領域として漏れを監視することが可能になる。
シアー弁116、117の下流側では、燃料または蒸気のどちらかを運搬する内部燃料ディスペンサ配管118、134が、シアー弁116、117の下流側ハウジング166に結合されて、燃料80または蒸気を、燃料ディスペンサ10のホース14およびノズル16へ、またはそこから運搬する。図示される実施形態では、内部ディスペンサ配管118、134は、上述したように、内側配管120、136と、それを取り囲む外側配管122、138とから成る二重壁配管であり、間隙123、139は、シアー弁116、117(図示なし)の間隙に結合され、それが次に分岐配管の間隙111、145に結合される。これらの間隙はすべて、上記に参照した特許文献26に記載されているように、漏れを監視するために互いに結合される。
シアー弁116、117は、上記に参照した特許文献17、18および特許文献19に記載されているように、シアー弁116、117のハウジングを通して、シアー弁116、117内部に収容された主要ポペット弁(図示なし)に固定された、アーム180を有するラッチ178を有するものとして図示される。アーム180は下向きにばね付勢されるが、それが接続部184を介してヒュージブルリンク188に接続されることによって、上向きに保持される。ヒュージブルリンク188が解放された場合、ばね(図示なし)に保存されたエネルギーが解放されて、アーム180を下向きに動かし、それによって、シアー弁116、117内部に収容された主要ポペット弁を閉じる。これにより、シアー弁116、117内部の流路が閉止され、燃料80のフローが防止される。ヒュージブルリンク188は壊れるように設計され、それによって、火災によってなど、過剰な温度がヒュージブルリンク188を取り囲んだ場合に、アーム180が下向きに動き、シアー弁116、117内部の流路を閉じることが可能になる。
ヒュージブルリンク188は、製品ラインシアー弁116の場合、真空作動式ソレノイド186にも接続される。真空作動式ソレノイド186は、その非起動状態では、ヒュージブルリンク188に引張力を加え、それによってアーム180に引張力を加えて、製品ラインシアー弁116内部の流路を開いたまま維持する。真空作動式ソレノイド186は、取付け具190を介して真空導管または管材料176に結合され、それが次に、製品ラインシアー弁116の外部本体上の間隙取付け具174に接続される。間隙取付け具174は、真空導管176を、製品ラインシアー弁116内部の間隙に結合する。図4に示されるように、分岐配管の間隙111、製品ラインシアー弁116の間隙、および内部燃料ディスペンサ配管の間隙123は、すべて互いに流体結合される。したがって、真空導管176を間隙取付け具174に結合することにより、真空導管176および真空アクチュエータ186が、漏れを監視するためにそれらの間隙111、123に結合される。
間隙111、145、123、139のいずれかに漏れが生じて、特許文献26の真空監視システムにおいて記載されているのと同様に、圧力または真空レベルの変化が生じた場合、この真空の喪失によって、真空作動式ソレノイド186がヒュージブルリンク188を解放し、それが次に、アーム180を上向きに動かし、製品ラインシアー弁116の主要ポペット弁を閉じる。これにより、製品ラインシアー弁116内部の流路が閉じ、それによって、燃料80または蒸気の供給源が漏れに送達され続けることが中断される。その結果、真空監視システムは、適切な警報または信号を発生させて、作業員に漏れを警告することができる。
図4に示される内部燃料ディスペンサ配管118、134は、また、管材料194を介して間隙123、139を別のシステムに結合することを可能にする、間隙ポート192を含む。これにより、間隙123、139を、別の燃料処理構成要素を含む別の間隙に結合することが可能になり、そのような構成要素を同じ領域内で監視することができるようになる。その結果、この他の間隙における漏れの結果として発生した真空の喪失も、真空作動式ソレノイド186を制御して、漏れが生じた場合に製品ラインシアー弁116の流路を閉じることができる。
図5は、図4の実施形態に類似した、本発明の別の実施形態による製品ラインシアー弁116を示す。真空作動式ソレノイド186を、真空管176を介して製品ラインシアー弁116の間隙取付け具174に結合する代わりに、真空導管176が、内部燃料ディスペンサ配管118、134上の間隙取付け具196に結合される。これは、様々な理由で間隙取付け具を製品ラインシアー弁116の一部として提供することよりも、または内部燃料ディスペンサ配管118、134の間隙123、139がシアー弁116、117および/または分岐配管111、145の間隙に結合されていない場合に、有利なことがある。別個の真空発生源が、シアー弁116の間隙および/または分岐配管の間隙111、145とは別に、内部ディスペンサ配管118、134の間隙123、139に真空を引き込むのに使用され、また、内部燃料ディスペンサ配管118、134の真空が失われたことによって、製品ラインシアー弁116が閉じることが望ましい場合、真空作動式ソレノイド186を内部ディスペンサ配管の間隙123、139に直接結合する必要がある。
図6は、上記に参照した特許文献18および特許文献19に開示されている、二重壁シアー弁116、117の第3の実施形態を示す。シアー弁116、117は、製品ライン内部燃料ディスペンサ配管118または内部蒸気戻し配管186のどちらかに使用されてもよい。しかし、製品ラインシアー弁116の製品ラインタイプの場合、真空アクチュエータ186が取り付けられる。真空アクチュエータ186は、特許文献18および特許文献19の図12に示されるように、シアー弁116の間隙に結合される。真空アクチュエータ186は、間隙内に真空レベルが発生するか、それが失われることに応答して、回転可能なシャフト182に回転力を加えて、製品ラインシアー弁116内部の主要ポペット弁(図示なし)を開閉して、流路の開閉を制御するように設計される。上述したように、シアー弁116の間隙は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙123に、または分岐燃料配管の間隙111に結合されてもよい。このようにして、これら2つの間隙のどちらかの真空が失われることにより、真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116の主要ポペット弁を閉じ、それによって流路を閉じる。
真空アクチュエータ186は、十分な真空レベルの発生に応答して、真空アクチュエータオリフィス220からの真空アクチュエータシャフト210を後退させる、内部真空作動装置(図示なし)から成る。真空アクチュエータ186は、真空アクチュエータ取付け板212を介して、製品ラインシアー弁116の封じ込めハウジング164に固定される。真空アクチュエータ取付け板212は、2つの取付けオリフィス213を含む。取付けボルト214は、1つの取付けオリフィス213内に位置して、板212を封じ込めハウジング164に固定する。封じ込めハウジング164を突出させる回転可能なシャフト182は、他方のオリフィス213に嵌合し、別のボルト206を使用して固定される。
真空アクチュエータシャフト210は、回転可能なシャフト183に固定されたレバー208に固定された固定手段に結合される。回転可能なシャフト182は、時計方向の回転方向でばね付勢される。十分な真空レベルが発生すると、真空アクチュエータ186は真空アクチュエータシャフト210を内向きに引張り、それによって回転可能なシャフト182を反時計方向に回転させる。これにより、製品ラインシアー弁116内の流路内にある主要ポペット弁が開いて、燃料80が流れることが可能になる。真空アクチュエータ186に結合された間隙において、真空レベルが十分に失われると、真空アクチュエータ186は真空アクチュエータシャフト210を外向きに動かし、それによって、ばね付勢された回転可能なシャフト182のエネルギーを解放して、それを時計方向に回転させる。これにより、製品ラインシアー弁116の流路内の主要ポペット弁が閉じ、それによって燃料80のフローが中断される。これは、真空アクチュエータ186に結合された間隙の真空レベルが失われたことが、製品ラインシアー弁116を閉じることが望ましい、漏れまたは他の状態を示すためである。
シアー弁116、117は、両方が製品ラインまたは蒸気ラインのシアー弁として使用されてもよいが、好ましい実施形態では、製品ラインシアー弁116のみが真空アクチュエータ186を含む。図6に示される二重壁シアー弁116、117は、分岐配管106、140、ならびに内部ディスペンサ配管122、138に固定される。分岐配管106、140は、当該分野では、分岐配管106、140を二重壁シアー弁116、117に固定したときに可撓性を与えるため、屈曲接続配管部221を含んでもよい。貯蔵タンク72からの蒸気および燃料80のフローは、シアー弁116、117内部の主要ポペット弁が開いているとき、内部ディスペンサ配管122、138および二重壁シアー弁116、117を通って移動する。内部ディスペンサ配管122、138は、締結具222を介して、二重壁シアー弁116、117の上流側ハウジング162に固定される。分岐燃料配管106、140は、オリフィス205に嵌合されボルト202を介してしっかり固定された締結具200を介して、シアー弁116、117の上流側ハウジング162に固定される。
シアー弁の作動
これまで、真空導管176に結合された空間の真空が失われることによって閉じるように設計された、製品ラインシアー弁116を検討してきた。図7は、製品ラインシアー弁116を自動的に閉じることが望ましい場合に、他の条件にも応答して、製品ラインシアー弁116の流路を自動的に閉じるシステムおよび方法を示す。これらの他の条件としては、燃料ディスペンササンプ24の底部に集められた漏れの検出、運転設定の選択、および/または、フィルタ128を交換するときに自動安全機構を提供するため、燃料ディスペンサ10内のフィルタ128を交換するための、フィルタインターロックの閉止が挙げられる。
これまで、真空導管176に結合された空間の真空が失われることによって閉じるように設計された、製品ラインシアー弁116を検討してきた。図7は、製品ラインシアー弁116を自動的に閉じることが望ましい場合に、他の条件にも応答して、製品ラインシアー弁116の流路を自動的に閉じるシステムおよび方法を示す。これらの他の条件としては、燃料ディスペンササンプ24の底部に集められた漏れの検出、運転設定の選択、および/または、フィルタ128を交換するときに自動安全機構を提供するため、燃料ディスペンサ10内のフィルタ128を交換するための、フィルタインターロックの閉止が挙げられる。
図7に示されるように、二重壁製品ラインシアー弁116は、図3に上述したような燃料ディスペンササンプ24に入り込み、その中を通る分岐配管106、140を受け入れるものとして示される。製品ラインシアー弁116は、図4〜6に示されるもののような真空作動式ソレノイド186を含むので、上述したように、真空に引き込まれた間隙に結合された真空導管176の真空が失われることに応答して、製品ラインシアー弁116が閉じる。製品ラインシアー弁116は、一般的に、燃料ディスペンササンプ24の上方に位置する取付けロッド(図示なし)に取り付けられ、取付けロッドは、製品ラインシアー弁116の取付けボス170、172に接続される。取付けロッドは、一般的に、燃料ディスペンササンプ24の頂部に、またはそれに近接して位置する。
ディスペンササンプ漏れ検出器/フロートスイッチ
本発明の別の態様は、内部燃料ディスペンサ配管118に加えて燃料ディスペンササンプ24の漏れに応答して、製品ラインシアー弁116がその流路を自動的に閉じるシステムおよび方法を提供するものである。これは、燃料ディスペンササンプ24で検出された漏れが、燃料処理構成要素の漏れの結果であるためである。この特徴を提供するため、ディスペンササンプ24は、以下のように、製品ラインシアー弁116の真空作動式ソレノイド186において真空の喪失を引き起こすように設計される。
本発明の別の態様は、内部燃料ディスペンサ配管118に加えて燃料ディスペンササンプ24の漏れに応答して、製品ラインシアー弁116がその流路を自動的に閉じるシステムおよび方法を提供するものである。これは、燃料ディスペンササンプ24で検出された漏れが、燃料処理構成要素の漏れの結果であるためである。この特徴を提供するため、ディスペンササンプ24は、以下のように、製品ラインシアー弁116の真空作動式ソレノイド186において真空の喪失を引き起こすように設計される。
図7に示されるように、漏れを検出するため、フロート234が燃料ディスペンササンプ24の底部に提供される。主要燃料配管106に生じるいかなる漏れも、重力によって燃料ディスペンササンプ24の底部に集まる。燃料ディスペンササンプ24の底部における漏れの量が増加するにつれて、漏れがフロート234を上昇させる。フロート234が上昇するにつれて、フロート234は、フロート234に結合され、スイッチの役割をするフロート弁238にも結合されたシャフト236を上向きに押す。フロート弁238は、より詳細に後述されるコネクタ246を介して、導管250を経由で真空導管176に結合された間隙に結合される。捕捉された漏れの結果として、シャフト236がフロート234によって上昇されるにつれて、シャフト236によってフロート弁238がベント240を雰囲気に対して開き、それによって、フロート弁238に結合された導管250に空気が入ることが可能になり、真空の喪失が導管250に、そして最終的には真空導管176に導入される。真空導管176が真空アクチュエータ186に結合されているので、真空が失われることによって製品ラインシアー弁116が自動的に閉じる。
任意に、導管250は、間隙取付け具242および導管244を介して、燃料ディスペンササンプ24の間隙232にも結合されてもよい。燃料ディスペンササンプ24の間隙27に真空を発生させる真空発生源(図示なし)によって、フロート弁238を介して導管250に結合された導管244内に、そして最終的には真空アクチュエータに接続された真空導管176内に真空が作られる。図7に示されるシアー弁116は、図4〜5のシアー弁の実施形態に類似しているが、図6に示されるシアー弁116、117も、その真空アクチュエータ186とともに使用されてもよいことに留意されたい。真空導管176は、図4〜6に示されるものなど、他の間隙に接続することができることに留意されたい。このようにして、燃料ディスペンササンプの間隙27の漏れによって真空が失われることにより、真空の喪失が、同様にシアー弁116、117の閉止も引き起こす。
図8のフローチャートは、燃料ディスペンササンプ24の漏れに応答して、製品ラインシアー弁116が自動的に閉じるプロセスを示す。プロセスが始まり(ブロック300)、運転スイッチ248は、「実行(RUN)」設定256に設定される(ブロック302)。その後、真空発生源を使用して、真空導管176内に真空が引き込まれる(ブロック304)。真空導管176は、上述したような1つまたは複数の燃料処理構成要素の間隙に接続されてもよい。真空発生源は、真空アクチュエータ186を始動させるのに十分な真空レベルが存在するまで、真空導管176に真空を引き込み続ける(判断306)。真空アクチュエータ186は、真空アクチュエータ186に結合された燃料処理構成要素の間隙に漏れがないことを示すのにも十分な、真空レベルに応答するように設計される。真空レベルが真空導管176内で十分になると(判断306)、真空アクチュエータ186は、製品ラインシアー弁116、117のラッチ178に引張力を加えて、製品ラインシアー弁116、117の流路内部の主要ポペット弁を開き、それを開いたまま維持する(ブロック308)。
その後、真空が失われるまで、システムは使用可能のままであり、製品ラインシアー弁116は開く。真空の喪失は、真空アクチュエータ186に結合された間隙の漏れ、または燃料ディスペンササンプ24の漏れによって生じてもよい。燃料ディスペンササンプ24に漏れがある場合、フロート234は上昇し、最終的にベント240を開き、それによって、真空アクチュエータ186に結合された真空導管176に空気が入ることが可能になる(判断310)。真空の喪失が生じると、真空アクチュエータ186は、シアー弁116、117の流路を閉じる(ブロック312)。通信ライン243は、フロート弁238とタンクモニタ168の間に結合されるので、ベント240が開くことにより、信号がタンクモニタ168に送られて、燃料ディスペンササンプ24に漏れが生じていることがタンクモニタ168に通知される(ブロック314)。タンクモニタ168は、現場でまたは遠隔に作業員に警告するため、適切な通知または警報を発生させることができる(ブロック316)。燃料80が漏れに供給され続けないように、タンクモニタ168は、漏れに応答して埋設タービンポンプ82を遮断してもよい(ブロック318)。その後、プロセスは終了する(ブロック320)。
運転スイッチ
本発明の別の態様は、安全措置として、作業員による燃料ディスペンサ10の運転に応答して、シアー弁116を切り換えて自動的に閉じるため、真空作動式シアー弁116を利用する。このようにして、燃料処理構成要素を運転するとき、作業員が手動で製品ラインシアー弁116を閉じる必要なく、主要燃料配管106が自動的に減圧される。
本発明の別の態様は、安全措置として、作業員による燃料ディスペンサ10の運転に応答して、シアー弁116を切り換えて自動的に閉じるため、真空作動式シアー弁116を利用する。このようにして、燃料処理構成要素を運転するとき、作業員が手動で製品ラインシアー弁116を閉じる必要なく、主要燃料配管106が自動的に減圧される。
システムは、導管244において真空が失われると、真空の喪失が、本発明のシステムの動作を制御する運転スイッチ248に結合された導管250でも生じるように設計される。運転スイッチ248は、運転スイッチ248の動作を制御するレバー254を有する。運転スイッチレバー254が「実行」位置256に設定されると、導管250および導管264が互いに結合されるので、導管250で生じる真空の喪失が導管264に伝達される。導管264は、製品ラインシアー弁116上の真空アクチュエータ186の真空導管176に結合されるので、上述したように、導管264の真空が失われると製品ラインシアー弁116が閉じる。
運転スイッチ248は、また、作業員がレバー254を切り換えて燃料ディスペンサ10を運転させることができる、「運転(SERVICE)」設定258を有する。作業員が燃料ディスペンサ10を運転させるとき、燃料ディスペンサ10内部の燃料処理構成要素および配管が、安全上の理由で減圧されるように、作業員は、ラッチ178をヒュージブルリンク188から手動で解放して、製品ラインシアー弁116を閉じると考えられる。しかしながら、この安全機構は、作業員による手動の介在に依存するので、忘れられて実行されなければヒューマンエラーが生じ、それによって、燃料ディスペンサ10を運転するときに、減圧された燃料80が作業員にかかる恐れがある。運転が完了すると、作業員は、ラッチ178を製品ラインシアー弁116上で再設定して、それを再びヒュージブルリンク188に接続し、通常動作のために製品ラインシアー弁116を開くと考えられる。したがって、本発明は、真空が失われることによって製品ラインシアー弁116を自動的に閉じる方法を提供するので、レバー254が「運転」設定258に設定されることによって、真空導管176および真空アクチュエータ186に結合された導管264の真空を失わせるように、運転スイッチ248を設計することができる。このようにして、「運転」設定258が選択された後で燃料ディスペンサ10が運転されているとき、製品ラインシアー弁116は自動的に閉じる。
この点に関して、運転スイッチ248は、レバー254が「運転」設定258に切り換えられたとき、空気が入ることができるように開くベント252を含む。これにより、次に、空気が運転スイッチ258および導管264に入り、それによって、真空導管176内の真空が失われ、真空アクチュエータ186が始動されて、製品ラインシアー弁116を閉じる。運転スイッチ248が「実行」設定258に戻され、それによってベント252が閉じると、また、真空発生源を介して十分な真空レベルが真空導管176に適用されると、真空レベルによって、真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116の流路を自動的に開く。したがって、作業員がディスペンサの運転を終了すると、作業員は、製品ラインシアー弁116を再設定する必要はない。十分な真空レベルが再び確立されると(すなわち、漏れがない)、製品ラインシアー弁116は開位置に自動的に再設定する。
図9のフローチャートでは、運転スイッチ248が「運転」設定に設定されたことに応答して、製品ラインシアー弁116が閉じ、それによって、燃料80を燃料フィルタ128に運搬する内部燃料ディスペンサ配管124が、上述したように減圧されるプロセスが示される。プロセスは、ブロック300〜308の間は、図8に記載したのと同様に始まる。ステップ308が図8において実行された後、プロセスは、図9のブロック330に進み、運転スイッチ248が「運転」設定258に設定される。その後、ベント252が開いて、空気が導管264に入ることができるようになり、それによって、真空導管176内の真空が失われ(ブロック332)、真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116を閉じる(ブロック334)。その後、製品シアー弁116の流路が閉じたことにより、内部燃料ディスペンサ配管124が減圧される(ブロック336)。運転スイッチ248は、また、信号を起動させて、タンクモニタ168に結合された通信ライン249を通して送り、「運転」設定258が選択されており、結果として製品ラインシアー弁116が閉じていることをタンクモニタ168に警告してもよい(ブロック338)。その後、タンクモニタ168は、そのように構成されている場合はSTP82を遮断してもよいので、製品ラインシアー弁116の入口側の主要燃料配管106は同様に減圧される(ブロック340)。プロセスは、運転スイッチ248が「実行」設定256に戻され、真空導管176内で十分な真空レベルが回復すると常に、図8のブロック302に戻る。
フィルタインターロック
本発明の別の態様は、燃料ディスペンサ10内の燃料フィルタ128の運転に応答して、製品ラインシアー弁116を自動的に閉じるため、真空作動式製品ラインシアー弁116を利用する。このようにして、作業員は、安全機構として、燃料フィルタ128を交換するときに、主要燃料配管106を減圧するために製品ラインシアー弁116を手動で閉じる必要はない。
本発明の別の態様は、燃料ディスペンサ10内の燃料フィルタ128の運転に応答して、製品ラインシアー弁116を自動的に閉じるため、真空作動式製品ラインシアー弁116を利用する。このようにして、作業員は、安全機構として、燃料フィルタ128を交換するときに、主要燃料配管106を減圧するために製品ラインシアー弁116を手動で閉じる必要はない。
燃料ディスペンサ10は、一般的には、良く知られているように、汚染物質が燃料流量計56に入り込み、顧客の車両まで送られるのを防ぐため、内部燃料ディスペンサ配管124それぞれに直列の交換可能な燃料フィルタ128を含む。時間が経つと、燃料フィルタ128が詰まって燃料ディスペンサ10を通る燃料80のフローを妨げるのを防ぐため、作業員は、燃料フィルタ128を除去し、新しいフィルタと交換しなければならない。燃料フィルタ124は、燃料ディスペンサ10の燃料送達配管124に直列で結合されるので、燃料フィルタ128およびフィルタを出入りする配管124内の燃料80は加圧され、それによって、燃料フィルタ128が除去されたとき、作業員に向かって燃料80が噴き出す可能性が生じる。したがって、本発明は、真空が失われたことに応答して製品ラインシアー弁116を自動的に閉じる方法およびシステムを提供するので、本発明は、燃料ディスペンサ10内の燃料フィルタ128の除去に応答して、真空導管176内の真空を失わせ、真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116の流路を閉じるように設計することもできる。このようにして、製品ラインシアー弁116を閉じることによって、燃料フィルタ128からのSTP82ポンプ力を遮断することにより、内部燃料ディスペンサ配管124は減圧される。
図7に再び戻ると、導管264は、T字型の取付け具260およびコネクタ246を使用することにより、真空導管176および導管266に結合される。したがって、導管266内の真空が失われることによって、真空導管176内の真空も失われ、それによって次に、真空アクチュエータ186が上述したようにシアー弁116を閉じる。導管266は、燃料ディスペンササンプ24の外側を通って、燃料ディスペンサ10内、および取付け具272を介して燃料フィルタ継手126に結合されたインターロック弁268に入る。ベント270は、インターロック弁268に結合される。インターロック弁268は、手動で開閉することができるか、または、作業員が燃料フィルタ128を除去するため、インターロック弁268を開かなければならないように設計することができる。インターロック弁268が開かれる(または設計によっては閉じられる)と、ベント270は開かれ、それによって空気が導管266内部に入ることができるようになる。これにより、次に導管264内の真空が失われ、それによってさらに、真空導管176内の真空が失われる。真空アクチュエータ186は、それに応答して製品ラインシアー弁116を閉じる。したがって、燃料フィルタ128が交換されるとき、製品ラインシアー弁116が自動的に閉じることによって、燃料フィルタ128に結合された内部燃料ディスペンサ配管124と、ならびに内部燃料配管124内に捕捉された燃料80とを、フィルタを除去できる前に自動的に減圧し、それにより、圧力の蓄積によって燃料が作業員に向かって噴き出すのを防ぐ。
図10のフローチャートでは、インターロック弁268が閉じるか開くことに応答して、製品ラインシアー弁116が閉じるプロセスが示される。ベント270が開かれると、真空導管176内の真空が失われ、それにより、安全措置としてそれに応答して真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116を自動的に閉じる。プロセスは、ブロック300〜308の間は、図8に記載したのと同様である。ステップ308が図8において実行された後、プロセスは図10のブロック350に進み、インターロック弁268が手動で、または作業員が燃料ディスペンサ10内の燃料フィルタ128を除去しようとすることによって起動されることに応答して、ベント270が開く。ベント270が開くことによって、空気が導管246に入ることができるようになり、真空導管176内の真空が失われ、その結果、真空アクチュエータ186が製品シアー弁116を閉じる(ブロック352)。その後、製品ラインシアー弁116が閉じたことにより、内部燃料ディスペンサ配管124が減圧される(ブロック354)。その結果、作業員は、内部燃料ディスペンサ配管124内に存在する加圧燃料を恐れることなく、燃料フィルタ128を新しいフィルタと交換することができる。燃料フィルタ128が交換された後、インターロック弁268が再設定されて、ベント270を閉じる(ブロック356)。これにより、真空アクチュエータ186が最終的に製品ラインシアー弁116を開くために、真空導管176内に真空レベルを再発生させることが可能になる。プロセスは、通常動作のために運転スイッチ248が「実行」設定256に設定されると常に、図8のブロック302に戻る。
ディスペンサポンプ
本発明は、さらに、図3および11に示されるような地下燃料ディスペンササンプ24の代わりに、またはそれを補足するものとして、ディスペンサ内サンプまたは封じ込め槽(containment pan)360を使用することを伴う。このようにして、ディスペンサ内サンプ360の上方に位置する燃料処理構成要素に生じるいかなる漏れも捕捉される。ディスペンサ内サンプ360は、他の方法における二次的封じ込めの提供が、空間および/またはコストの理由で不可能または非現実的な場合に、燃料ディスペンサ10内部の燃料処理構成要素の漏れを捕捉するために、二次的封じ込めを有効に提供するために使用されてもよい。図示される実施形態では、ディスペンサ内サンプ360は、燃料ディスペンサ10の幅を横切って延びる主板362から成る。主板362は、主板362の上方で生じる漏れを捕捉するため、主板362の遠端上で上向きに傾く突出した縁部を含む。主板362は、その中心の両側で上向きに傾斜しているので、漏れが主板362によって捕捉されると、重力によって漏れが引張られ、主板362の中心に集められる。
本発明は、さらに、図3および11に示されるような地下燃料ディスペンササンプ24の代わりに、またはそれを補足するものとして、ディスペンサ内サンプまたは封じ込め槽(containment pan)360を使用することを伴う。このようにして、ディスペンサ内サンプ360の上方に位置する燃料処理構成要素に生じるいかなる漏れも捕捉される。ディスペンサ内サンプ360は、他の方法における二次的封じ込めの提供が、空間および/またはコストの理由で不可能または非現実的な場合に、燃料ディスペンサ10内部の燃料処理構成要素の漏れを捕捉するために、二次的封じ込めを有効に提供するために使用されてもよい。図示される実施形態では、ディスペンサ内サンプ360は、燃料ディスペンサ10の幅を横切って延びる主板362から成る。主板362は、主板362の上方で生じる漏れを捕捉するため、主板362の遠端上で上向きに傾く突出した縁部を含む。主板362は、その中心の両側で上向きに傾斜しているので、漏れが主板362によって捕捉されると、重力によって漏れが引張られ、主板362の中心に集められる。
主板362は、主板362を通って板362の上方にある燃料ディスペンサ10の他の構成要素まで延びる、内部燃料ディスペンサ配管118、134のためのオリフィス373を含む。配管118、134は、一般的に、ポッティングまたはエポキシ化合物によってオリフィス373の周りで封止される。このようにして、主板362によって捕捉されたあらゆる燃料漏れが、オリフィス373を通って漏れることなく、主板362の中心に引き寄せられて溜まる。低液位センサ366は、漏れた燃料80が存在する場合にそれを検出するための最低レベルにおいて、主板362の中心に近接して、かつ好ましくは、主板362に結合されるか、または主板362に一体に形成されたトラフまたは集液容器(catchment container)374内に位置する。高液位センサ367は、同様に、ただし、低液位センサ366が故障した場合に、冗長(redundancy)センサとして、ディスペンサ内サンプ360内の特定の規定液位まで漏れが蓄積したときのみ検出するための指定の液位に位置する。低液位センサ366および高液位センサ367は両方とも、通信ライン369を介してDSM170に通信可能に結合されるので、そのような漏れが検出されDSM170に伝達される。DSM170は、本明細書において後述されるように、ガソリンスタンドの燃料ディスペンサ10の二次的封じ込めを制御する。
主板362は漏れを捕捉するように作用するので、主板362が分岐されるか、漏れを封じ込めて、捕捉された燃料80が環境に漏れるのを防ぐ場合、主板362も二次的に封じ込められてもよい。したがって、ディスペンサ内サンプ360は二重壁プレート構造から成る。主板362は、外側の補助プレート364によって支持される。間隙365は、主板362と補助プレート364の間の空間によって形成される。このようにして、間隙365は、主板362の上方に位置する燃料処理構成要素に漏れが生じているとき、主板362の分岐または漏れの結果として生じる、あらゆる漏れを保持する。間隙365が提供されるので、地下燃料ディスペンササンプ24および他の燃料処理構成要素に関して上述したのと同様に、真空発生源を使用してこの間隙365の漏れまたは分岐を監視することができる。さらに、ディスペンサ内サンプ360の間隙365が、図7に示されるように、製品ラインシアー弁116の真空アクチュエータ186に接続された真空導管176に流体結合された場合、ディスペンサ内サンプ360の漏れによって真空が失われて、製品ラインシアー弁116が自動的に閉じ、それによって、より多量の燃料80が漏れている燃料処理構成要素に達して、主板362によって捕捉される漏れを引き起こすのが防止される。
間隙液位センサ368もまた、間隙365の漏れを検出するため、ディスペンササンプの間隙365に流体結合されてもよい。漏れが検出された場合、信号がDSM170に伝達される。DSM170は、次に、真空アクチュエータ186において真空を失わせて、製品ラインシアー弁116が自動的に閉じるように設計された装置を制御する。
ディスペンサ内サンプ360の代替として地下燃料ディスペンササンプ24が提供される場合、地下燃料ディスペンササンプ24にも、その間隙27に流体結合された間隙液位センサ368が取り付けられてもよいので、地下燃料ディスペンササンプ24の内側容器26の分岐によっても、DSM170に対して発生される信号が生じる。やはり、DSM170によって、真空アクチュエータ186における真空が失われて、製品ラインシアー弁116を自動的に閉じることができる。代替案として、ブラインセンサ(図示なし)を使用して地下燃料ディスペンササンプ24の漏れを検出するため、ブライン溶液を使用して間隙27が充填されてもよい。さらに、この実施形態は、地下燃料ディスペンササンプ24ではなく、ディスペンサ内サンプ360を含む燃料ディスペンサ10を用いない顧客に対して使用されてもよい。
ディスペンサセンサモジュール(DSM)
図12は、上述したように、ディスペンサ内サンプの間隙365および内部燃料ディスペンサ配管の間隙123、139の漏れを検出するための、二次的封じ込め監視および制御システムのさらなる詳細を示す。図示されるように、DSM170は、本明細書で以下により詳細に記載されるような、漏れを監視し検出するのに使用される構成要素に対する様々なインターフェースを提供する。これらの機構のいくつかの全体を、図12に関して以下に記載する。残りの図面および以下の説明は、それらの機構および機能をより詳細に記載する。
図12は、上述したように、ディスペンサ内サンプの間隙365および内部燃料ディスペンサ配管の間隙123、139の漏れを検出するための、二次的封じ込め監視および制御システムのさらなる詳細を示す。図示されるように、DSM170は、本明細書で以下により詳細に記載されるような、漏れを監視し検出するのに使用される構成要素に対する様々なインターフェースを提供する。これらの機構のいくつかの全体を、図12に関して以下に記載する。残りの図面および以下の説明は、それらの機構および機能をより詳細に記載する。
漏れセンサ
図12に示されるように、DSM170は、間隙液位センサ368およびディスペンサ内サンプの間隙365に流体結合された圧力変換器386を含む。したがって、ディスペンサ内サンプの間隙365に漏れが生じると、間隙液位センサ368によって液漏れが検出され、あるいは、真空が失われたことによる圧力変化が圧力変換器386によって検出される。いずれの場合も、この条件は、後述される、真空アクチュエータ186に真空を失わせ、その結果として製品ラインシアー弁116を閉じることを含む、制御の処理および提供のためにDSM170に伝達される。
図12に示されるように、DSM170は、間隙液位センサ368およびディスペンサ内サンプの間隙365に流体結合された圧力変換器386を含む。したがって、ディスペンサ内サンプの間隙365に漏れが生じると、間隙液位センサ368によって液漏れが検出され、あるいは、真空が失われたことによる圧力変化が圧力変換器386によって検出される。いずれの場合も、この条件は、後述される、真空アクチュエータ186に真空を失わせ、その結果として製品ラインシアー弁116を閉じることを含む、制御の処理および提供のためにDSM170に伝達される。
領域終端センサ(End-of-Zone Sensors)
内部燃料ディスペンサおよび蒸気配管の間隙123、139の間隙または間隙ラインの端部に流体結合された、領域終端センサまたはライン終端センサ(end-of-line sensor)(VSI)376、381も、ポート379、383を介して提供されてもよい。真空発生源が適用されたとき、領域終端センサ376、381がこれらの間隙123、139内に存在する十分な真空レベルを検出しなかった場合、これは、間隙123、139の漏れまたは閉塞のどちらかを示す。センサ376、381は、間隙123、139内に発生する真空から遮断されているので、間隙123、139に閉塞が存在する場合、領域終端センサ376、381によって圧力変化が検出不能なことがある。領域終端センサ376、381は、システムの適切な動作のためにこの条件を検出できるようにするため、DSM170に信号を提供する。
内部燃料ディスペンサおよび蒸気配管の間隙123、139の間隙または間隙ラインの端部に流体結合された、領域終端センサまたはライン終端センサ(end-of-line sensor)(VSI)376、381も、ポート379、383を介して提供されてもよい。真空発生源が適用されたとき、領域終端センサ376、381がこれらの間隙123、139内に存在する十分な真空レベルを検出しなかった場合、これは、間隙123、139の漏れまたは閉塞のどちらかを示す。センサ376、381は、間隙123、139内に発生する真空から遮断されているので、間隙123、139に閉塞が存在する場合、領域終端センサ376、381によって圧力変化が検出不能なことがある。領域終端センサ376、381は、システムの適切な動作のためにこの条件を検出できるようにするため、DSM170に信号を提供する。
冗長真空源
真空発生源は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙123、139に真空を適用するので、設備と同様に漏れを監視するため、この同じ真空発生源を、ディスペンサ内サンプの間隙365または地下燃料ディスペンササンプの間隙27に真空を適用するためにも使用することができる。このようにして、漏れを監視するために燃料ディスペンササンプの間隙27、365に真空レベルを引き込むため、別個の真空発生源は必要ない。図12に示されるように、ディスペンサ内サンプ360がディスペンサ10内で使用される場合にこれは特に有益であり、これは、ディスペンサ内サンプ360が内部燃料ディスペンサ配管118に比較的近接して位置するためである。
真空発生源は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙123、139に真空を適用するので、設備と同様に漏れを監視するため、この同じ真空発生源を、ディスペンサ内サンプの間隙365または地下燃料ディスペンササンプの間隙27に真空を適用するためにも使用することができる。このようにして、漏れを監視するために燃料ディスペンササンプの間隙27、365に真空レベルを引き込むため、別個の真空発生源は必要ない。図12に示されるように、ディスペンサ内サンプ360がディスペンサ10内で使用される場合にこれは特に有益であり、これは、ディスペンサ内サンプ360が内部燃料ディスペンサ配管118に比較的近接して位置するためである。
製品配管の間隙123のための領域終端センサ376の2つが、ラッチング弁380A、380B(CV−1A、CV−1B)に流体結合され、それらは両方とも、圧力変換器386、間隙液位センサ368、およびディスペンサ内サンプの間隙365に流体結合される。製品Aおよび製品B両方の間隙123は、ラッチング弁380A、380Bを介してディスペンサ内サンプの間隙365に流体結合されることに留意されたい。このようにして、製品Aまたは製品Bどちらかの間隙123に真空を適用する真空発生源を使用して、ディスペンサ内サンプの間隙365内に真空レベルを発生させることもできる。ラッチング弁380A、380Bは一度に1つのみが開くように制御されるので、ディスペンサ内サンプの間隙365は、一度に製品の間隙123の1つのみに流体結合される。このようにして、製品の内部燃料ディスペンサ配管118の漏れによって、真空発生源がその特定の製品配管の間隙123内の真空レベルを維持することができない場合、別の製品の間隙123からディスペンサ内サンプの間隙365に真空を引き込むことができるように、ラッチング弁380A、380Bの開放を切り換えることができる。このシステムは、真空源の冗長性をディスペンサ内サンプの間隙365に提供するので、内部燃料ディスペンサ製品ライン118の1つが、真空を失わせるのに十分な漏れを含んで、その真空レベルがディスペンサ内の間隙365内の真空レベルを適切に発生させることができないようにしている場合であっても、漏れを継続して監視することができる。
冗長システムは本発明には必須ではないことに留意されたい。1つの製品ラインの間隙123のみが、ディスペンサ内サンプの間隙365に結合されてもよい。さらに、3倍以上の冗長性が望ましい場合、3つ以上の製品ラインの間隙123がディスペンサ内サンプの間隙365に結合されてもよい。この場合、余分な間隙123源に別のラッチング弁388が提供されるので、1つのみがディスペンサ内サンプの間隙365に結合されて、一度に漏れを監視するために真空レベルが発生される。
また、製品ラインの間隙123は、同じ真空発生源を使用して、燃料ディスペンサ製品ライン118および地下燃料ディスペンササンプの間隙27にも真空を引き込むのと同様のやり方で、地下燃料ディスペンササンプ24に、特にその間隙27(図1に示される)に流体結合されてもよいことに留意されたい。
真空アクチュエータシアー弁制御
DSM170は、真空アクチュエータ186の制御によって、製品ラインシアー弁116の開閉を空気圧的に制御するため、パイロット制御弁(CV−3)390を制御する。パイロット制御弁390は、ディスペンササンプの間隙37、356内に真空レベルを発生させるため、燃料ディスペンササンプ24、360にも結合される、ディスペンサ製品レベル118からの真空を結合するために起動される。したがって、パイロット制御弁390が真空アクチュエータ186に真空レベルを結合した場合、製品ラインシアー弁116が開かれる。真空アクチュエータ186とそれらによる製品ラインシアー弁116の制御は、図4〜6に関して詳細に上述されている。DSM170が、その構成要素によって、内部燃料ディスペンサ配管118、134、またはディスペンサ内サンプ360もしくは地下燃料ディスペンササンプ24を含む、二次的封じ込めシステムにおける漏れまたは分岐を検出した場合、以下により詳細に記載され図13に示されるように、DSM170によって、パイロット弁390が、製品ラインシアー弁116上の真空アクチュエータ186に適用された真空を空気圧的に失わせて、シアー弁116を閉じる。
DSM170は、真空アクチュエータ186の制御によって、製品ラインシアー弁116の開閉を空気圧的に制御するため、パイロット制御弁(CV−3)390を制御する。パイロット制御弁390は、ディスペンササンプの間隙37、356内に真空レベルを発生させるため、燃料ディスペンササンプ24、360にも結合される、ディスペンサ製品レベル118からの真空を結合するために起動される。したがって、パイロット制御弁390が真空アクチュエータ186に真空レベルを結合した場合、製品ラインシアー弁116が開かれる。真空アクチュエータ186とそれらによる製品ラインシアー弁116の制御は、図4〜6に関して詳細に上述されている。DSM170が、その構成要素によって、内部燃料ディスペンサ配管118、134、またはディスペンサ内サンプ360もしくは地下燃料ディスペンササンプ24を含む、二次的封じ込めシステムにおける漏れまたは分岐を検出した場合、以下により詳細に記載され図13に示されるように、DSM170によって、パイロット弁390が、製品ラインシアー弁116上の真空アクチュエータ186に適用された真空を空気圧的に失わせて、シアー弁116を閉じる。
代表的な二次的封じ込めの監視および制御システムの構造および動作
二次的監視および制御システムの監視および制御構成要素の全体を記載してきたので、本明細書は次に、好ましい一実施形態に関して、システムの動作をより詳細に記載する。図13〜19は、好ましい実施形態の本発明による、全体的な二次的封じ込めおよび監視システムのこの実施形態を記載する。
二次的監視および制御システムの監視および制御構成要素の全体を記載してきたので、本明細書は次に、好ましい一実施形態に関して、システムの動作をより詳細に記載する。図13〜19は、好ましい実施形態の本発明による、全体的な二次的封じ込めおよび監視システムのこの実施形態を記載する。
DSMパッケージ
一実施形態による二次的封じ込めおよび監視システムの制御モジュールへの導入として、図13は、本発明の一実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムを提供するための、DSM170パッケージならびにその様々なポートおよびインターフェースを示す。これらのインターフェースおよび機能は、以下により詳細に記載される。しかし、これらの要素は、図12に関して本明細書に簡単に紹介される。
一実施形態による二次的封じ込めおよび監視システムの制御モジュールへの導入として、図13は、本発明の一実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムを提供するための、DSM170パッケージならびにその様々なポートおよびインターフェースを示す。これらのインターフェースおよび機能は、以下により詳細に記載される。しかし、これらの要素は、図12に関して本明細書に簡単に紹介される。
DSM170は、システム内の個々の燃料ディスペンサ10のための二次的封じ込めおよび監視システムに関連する、必要なハードウェアおよび電子機器を含む。DSM170は各燃料ディスペンサ10に対して提供される。DSM170は、燃料ディスペンサ10の油圧室内または地下燃料ディスペンササンプ24の下に存在する筐体内に提供される。これらの領域は、本質的に安全な接続を必要とする第1種第1部門の領域である。筐体は、水、燃料、油、および蒸気などの環境条件から封止される。筐体は、電気的および空気圧的構成要素ならびにアクセサリーに対する接続を提供して、本明細書に記載されるような二次的封じ込めの監視および制御システムを提供する。
図12および13に示されるように、DSM170は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙123、139、より一般的には燃料ディスペンサ配管118および蒸気戻し配管134に結合するためのポート379、383を含む。ポート379、383は、ポート379、383を接続して、例えば、製品ライン123および真空ライン139の間隙を結合するため、7/16”−20SAEねじ切り取付け具を備えた0.64cm(1/4インチ)の真空チューブに接続するように設計されてもよい。ポート379、383は、DSM170に成型されるか、機械加工されるか、接合されるか、または超音波溶接されることができる。
上述したように、DSM170を製品ライン123および蒸気ライン139の間隙に結合することによって、DSM170が、圧力変換器386をそれらの空間に結合して、図12に示し上述したように、圧力変化を監視することによって漏れを検出することができるようになる。同様のポート400が、上述し図12に示したように、ディスペンサ内サンプ360の漏れを同様に監視するため、圧力変換器386をディスペンササンプの間隙365に結合するために提供される。
ポート394、396、398は、DSM170が、間隙液位センサ368およびディスペンサ内サンプの低液位センサ366ならびに地下燃料ディスペンサの液位センサ234(フロート)にインターフェース接続して、図11に示し上述したように、燃料処理構成要素の液漏れを検出するために提供される。これらのポートにより、DSM170が、ディスペンササンプの間隙365、27、または制御システム46の一部としてのそれらの内側容器362、26の液漏れを検出することが可能になる。
DSM170は、タンクモニタ168へのインターフェースを含む。制御システムの意思決定および論理のいくつかは、以下に記載されるように、DSM170とは対照的にタンクモニタ168内に存在してもよい。電力および状態を含む、DSM170と燃料ディスペンサ10内の構成要素との間の接続のため、IS障壁接続部406がDSM170上に提供される。DSM170は、その構成要素のいくつかのため、燃料ディスペンサ10から電力を得ているので、DSM170は、燃料ディスペンサ10のIS障壁を通して保護された第1種第1部門の領域内へインターフェース接続しなければならない。DSM170は、また、ドアスイッチおよびディスペンサ内サンプの低液位センサ366に対する他の接続のためのポート402を含み、それらは、DSM170によって使用されて、特に起動されると、製品ラインシアー弁116を作動させて閉じる。
ハードウェアが機能停止した場合に、DSM170内部の電子コントローラ(例えば、マイクロコントローラ)を再設定するため、再設定ボタン408が提供される。再設定ボタン408は、SPST瞬間「オン」タイプのスイッチであってもよいので、スイッチが押される時間量はDSM170による動作または制御をもたらさない。
回路図
図14は、好ましい実施形態の本発明による、二次的封じ込めの監視および制御システムの全体図および回路図を含む。以下に記載される特定の機構および機能の電子的制御を提供する、制御および監視構成要素のいくつかが開示される。この実施形態では、DSM170は、「ディスペンサ駆動部分」410および「TLS駆動部分」411として示される、2つの区別して駆動される部分から成る。「TLS」はタンクモニタ168である。「ディスペンサ駆動部分」410は、プリント回路基板(PCB)上のディスペンサ駆動マイクロコントローラ412を含んで、タンクモニタ168ではなく電源からの電力を受け入れる手段を提供する。第1のマイクロコントローラ412は、本質的に安全な接続部(図16に示される)を通して、燃料ディスペンサ10から電力を受け取る。
図14は、好ましい実施形態の本発明による、二次的封じ込めの監視および制御システムの全体図および回路図を含む。以下に記載される特定の機構および機能の電子的制御を提供する、制御および監視構成要素のいくつかが開示される。この実施形態では、DSM170は、「ディスペンサ駆動部分」410および「TLS駆動部分」411として示される、2つの区別して駆動される部分から成る。「TLS」はタンクモニタ168である。「ディスペンサ駆動部分」410は、プリント回路基板(PCB)上のディスペンサ駆動マイクロコントローラ412を含んで、タンクモニタ168ではなく電源からの電力を受け入れる手段を提供する。第1のマイクロコントローラ412は、本質的に安全な接続部(図16に示される)を通して、燃料ディスペンサ10から電力を受け取る。
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412の1つの機能は、設計された論理条件が存在することに応じて、製品ラインシアー弁116を閉じるように、真空アクチュエータ186と通信し、かつそれを制御するため、三段ソレノイドパイロット制御弁(CV−3)390(上述し図12にて検討したもの)とインターフェース接続することである。パイロット制御弁390の空気圧による動作、および真空アクチュエータ178への通信に関するさらなる詳細は、以下に記載され、図15に示される。パイロット制御弁390の制御は、より重要な機能の1つであるが、それは、この弁が真空アクチュエータ178を制御し、それが、製品ラインシアー弁116を閉じることが望ましい漏れまたは他の条件に応答して、製品ラインシアー弁116の閉止を制御するためである。これらの条件は以下により詳細に記載される。
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412は、図14に示されるように、ディスペンサドアスイッチ422、424、再設定スイッチ408、およびディスペンサ内サンプの低液位センサ366を入力として受け入れる。ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412が、ディスペンサドアスイッチ422、424の1つから、燃料ディスペンサ10のキャビネットドア23(図1および3に示される)が開いていることを示す信号を受け取った場合、マイクロコントローラ412は、真空アクチュエータ186と通信して安全措置として製品ラインシアー弁116を閉じるように、パイロット制御弁390に命令する。一般的には、1つの燃料ディスペンサドアに対して1つのドアスイッチ422、424がある。一般的には、1つの燃料ディスペンサ10に対して、燃料ディスペンサ10の両側に1つずつ、合計2つのドア23がある。ドアスイッチ422、424は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413とは対照的に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412に結合されるので、タンクモニタ168が電力を失うか、または別の形で機能しない場合に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412によってパイロット制御弁390を制御し続けることができる。ドアスイッチ422、424の状態も、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412からタンクモニタ168に伝達される。これにより、キャビネットドア23が開いていることによって、製品ラインシアー弁116が閉じていることを示す状態が、タンクモニタ168に提供される。
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412が、主要漏れプレート362の上方に漏れが存在することを示す信号を、ディスペンサ内サンプの低液位センサ366から受け取った場合、マイクロコントローラ412は、真空アクチュエータ186と空気圧的に通信して真空アクチュエータ178に適用された真空を失わせて、次に製品ラインシアー弁116を閉じて、燃料80が漏れの発生源にさらに供給されるのを防ぐように、パイロット制御弁390に命令する。ディスペンサ内サンプの低液位センサ366は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412に結合されるので、ディスペンサ内サンプ360は、タンクモニタ168の状態に関わらず継続して監視される。このようにして、タンクモニタ168が電力を失うか、または他の能力において別の形で機能しない場合、ディスペンサ内サンプ360は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413ではなくディスペンサ駆動マイクロコントローラ412によって電力供給されるので、その漏れは継続して監視される。DSM170の「ディスペンサ駆動部分」410、特にディスペンサ駆動マイクロコントローラ412は、ディスペンサIS障壁466に対する光学カプラー464に結合されたインターフェース電子機器420を介して、燃料ディスペンサ10に情報を伝達する。図16において後述されるように、二次的封じ込めの監視および制御システムに関する状態情報は、ディスペンサIS障壁466を通して、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412から燃料ディスペンサ10に伝達されてもよい。
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412は、また、第2のタンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に対する光学カプラー414、416を通して、「TLS駆動部分」411と称されるDSM170の第2の部分と情報をやり取りする。タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413は、地下ディスペンササンプの低液位スイッチ234、ディスペンサ内サンプの高液位センサ367、および間隙液位センサ368からの入力を受け取る、DSM170内の第2のPCBの一部として提供される。タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413は、例えば、Veeder−Root Smart Sensorプロトコルなどのプロトコルを使用して、インターフェース電子機器418を介して、タンクモニタ168と通信する。これらのスイッチまたはセンサのどれかが、燃料処理構成要素の監視されているいずれかの間隙または燃料ディスペンササンプ24、360内の液体の漏れを示した場合、状態がタンクモニタ168に伝達される。タンクモニタ168の論理は、これらのスイッチのどれかが漏れを示す場合、パイロット制御弁390を閉じるようにディスペンサ駆動マイクロコントローラ412に命令することができ、それによって次に真空が失われ、それにより、真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116を閉じる。
タンクモニタ168は、継続的にパイロット制御弁390開放信号を更新し、この信号を、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413を介して、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412に送る。タンクモニタ168は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412がパイロット制御弁390を開いたままにして、それによって製品ラインシアー弁116を開いたままにするため、パイロット制御弁390開放信号を更新し続けなければならない。ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412は、パイロット制御弁390状態信号が確実に指定の周期でタンクモニタ168によって受け取られるようにするため、タイムアウト回路を含む。地下ディスペンササンプの低液位スイッチ234、ディスペンサ内サンプの高液位スイッチ367、または間隙液位センサ368のどれかが漏れを示した場合、タンクモニタ168は、更新されたパイロット制御弁390開放信号を送らない。これにより、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412はタイムアウトして、パイロット制御弁390開放信号を待ち、それに応答してパイロット制御弁390を閉じ、それにより、真空アクチュエータ178において真空を失わせる。これによって次に、製品ラインシアー弁116が閉じる。さらに、このタイムアウト設計のため、タンクモニタ168において電力損失または機能不良があれば、タンクモニタ168が更新されたパイロット制御弁390開放信号を送出しなくなり、それにより、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412がパイロット制御弁390を閉じて、真空を失わせ、それによって次に、安全措置として製品ラインシアー弁116が閉じられる。
パイロット制御弁390の制御は、二次的封じ込めおよび監視システムにおいて重要なので、タンクモニタ駆動マイクロコントロー413ではなくディスペンサ駆動マイクロコントローラ412がパイロット制御弁390を制御するように設計された。このようにして、タンクモニタ168が電力を失うか、または別の形で機能しない場合、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412は、独立に電力供給されることにより、タンクモニタ168が機能しない場合であっても、パイロット制御弁390を閉じて、次に製品ラインシアー弁116を閉じることができる。
地下ディスペンササンプの低液位センサ234は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に結合される。センサ234は、漏れた燃料が地下ディスペンサ封じ込めサンプ24に収集されているか否かを伝達する。このセンサ234は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に結合されるので、タンクモニタ168は、その通常のポーリングプロセス中に漏れ状態を監視することができる。タンクモニタ168が、地下ディスペンササンプ24に漏れが含まれると判断した場合、タンクモニタ168は、パイロット制御弁390開放信号を更新せず、それによって次に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412によってパイロット制御弁390が閉じられて、真空アクチュエータ178において真空が失われる。これにより、その地下ディスペンササンプ24が漏れを捕捉した燃料ディスペンサ10の製品ラインシアー弁116が閉じられる。
ディスペンサ内サンプ高液位センサ367も、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に結合される。センサ367は、ディスペンサ内サンプ360の状態と、センサ367によって検出された所定レベルにおいて漏れが捕捉されているか否かとを、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に伝達する。ディスペンサ内サンプの高液位センサ367はDSM170の一部として提供されないので、センサ367は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に結合される。燃料ディスペンサ10のメーカーは、センサ367が燃料ディスペンサ10の一部として提供されるかを決定する。タンクモニタ168が、ディスペンサ内サンプの高液位センサ367の状態によって漏れを検出した場合、タンクモニタ168は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412にパイロット制御弁390を閉じるように命令し、それによって次に、漏れを含む燃料ディスペンサ10の製品ラインシアー弁116を閉じて、漏れに提供される燃料80の供給源を中断してもよい。
間隙液位センサ368も、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に結合される。このセンサ368は、ディスペンサ内サンプ360の間隙365の間隙液位の状態を伝達する。センサ368の状態は、タンクモニタ168のポーリングプロセスによって検査される。タンクモニタ168が、間隙液位センサ367の状態によって漏れを検出した場合、タンクモニタ168は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412にパイロット制御弁390を閉じるように命令し、それによって次に、漏れを含む燃料ディスペンサ10の製品ラインシアー弁116を閉じて、漏れに提供される燃料80の供給源を中断してもよい。
圧力変換器386、ラッチング弁380A、380B(CV−1A、CV−1B)、および領域終端真空スイッチ376、381もすべて、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413に結合される。これらの構成要素は、図12に関して上述されている。
圧力変換器386は、図12において上述したように、両方の製品ライン118と一方または両方のディスペンササンプ360、24との両方の間隙に結合される。これらの間隙123、365、27に漏れが生じた場合、圧力変換器386の測定された圧力変化は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413によって感知され、それが次に、タンクモニタ168にそのポーリングプロセスの一部として伝達される。タンクモニタ168は、次に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412にパイロット制御弁390を閉じるように命令し、それによって次に、漏れの結果として製品ラインシアー弁116を閉じる。
ラッチング弁380A、380Bは、タンク駆動マイクロコントローラ413によって制御されて、ディスペンササンプ360、24の一方または両方に対して冗長真空発生源を提供する。内部燃料ディスペンサ配管の間隙123内の真空発生源によって発生した真空レベルは、漏れを監視するため、上述し図12に示したように、ディスペンササンプの間隙365、27にも真空レベルを引き込むために取り出される。タンクモニタ168は、一度にラッチング弁380A、380Bの1つのみを開くので、ディスペンササンプの間隙365、27に発生される真空は、1つの製品ラインの間隙123において発生した真空レベルからのみ発生される。ディスペンササンプの間隙365、27内の真空レベルを維持できないような漏れがその製品ラインの間隙123に生じた場合、タンクモニタ168は、他方のラッチング弁380A、380Bを開いて、ディスペンササンプの間隙365、27に対する真空発生源を別の製品ラインの間隙123に切り換えることができる。このようにして、特定の製品ラインが漏れによって十分な真空レベルを維持することができない場合であっても、ディスペンササンプ360、24の漏れを監視し続けることができる。
上述したように、真空が各ラインの端部に対して適切に発生しているかを検出するため、領域終端スイッチ376、381が、製品ライン118および蒸気戻しライン配管140のそれぞれに提供される。領域終端スイッチ376、381は、製品ライン118および蒸気戻しライン140の各間隙123、139の端部に位置する。このようにして、製品配管または蒸気戻しライン配管118、140において真空が発生させられると、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413は、領域終端スイッチ376、381の状態をタンクモニタ168に伝達することができる。タンクモニタ168は、次に、間隙123、139の端部までずっと真空が適切に発生しているかを検出することができる。真空レベルが発生しているが、間隙ライン123、139の端部に真空レベルが存在するために、領域終端スイッチ376、381が適切に切り換わらない場合、これは、真空レベルが間隙ライン123、139の端部に達していないために、間隙123、139に閉塞が存在することを示す。したがって、領域終端スイッチ376、381なしでは、システムは、閉塞したラインと閉塞していないラインを区別することができない。
空気圧システム図
好ましい実施形態の二次的封じ込めの監視および制御システムの電気的要素を記載してきたので、次に、システムの空気圧的構成要素および制御機能を図15に関して記載する。
好ましい実施形態の二次的封じ込めの監視および制御システムの電気的要素を記載してきたので、次に、システムの空気圧的構成要素および制御機能を図15に関して記載する。
図15は、好ましい実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムの空気圧図を示す。「製品ライン#1」、「製品ライン#2」、および「製品ライン#3」と名付けられて示される3つの製品ラインがある。これらのラインは、燃料ディスペンサ10に提供される各燃料等級に対する製品ライン118である。燃料ディスペンサ10が配合燃料ディスペンサであった場合、図3に示されるように、低等級のガソリン用の1つの燃料配管ライン118と高等級のガソリン用の燃料配管ライン118の2つのガソリン製品ラインのみが提供される。真空発生源は、二重壁シアー弁116の間隙を通って内部燃料ディスペンサ配管123の間隙の中まで延びる、主要燃料配管の間隙111に流体結合される。同様の方法では、真空発生源は、二重壁蒸気ラインシアー弁117の間隙を通って内部蒸気ライン配管の間隙139の中まで延びる、蒸気ライン配管の間隙145にも流体結合される。システムは、この実施形態では、主要燃料配管の間隙111および蒸気戻し配管の間隙145に真空を適用する真空発生源からその真空を得る。
製品ラインシアー弁116は、上述し図15に示したような真空アクチュエータ186に結合される。3つの燃料ディスペンサ配管ライン118があるので、ライン118それぞれに対して、3つの真空アクチュエータ186と製品ラインシアー弁116の組み合わせがある。真空レベルは、製品ラインの間隙111、123で発生させられるので、図15は、製品ラインシアー弁116の入口側および出口側にある製品ラインの間隙111、123のみを示す。製品ラインシアー弁116は二重壁シアー弁なので、図4〜6に示されるように、製品ラインの間隙111は製品ラインの間隙123に結合される。システム内に最初は真空がないとき、真空アクチュエータ186に真空が適用されていないので、製品ラインシアー弁116は閉じて、製品ラインシアー弁116の流路を開いたままにする。
図15の空気圧構成要素を検討する前に、システムを開く真空流路を検討する。真空は、本来、製品ラインの間隙123内の真空発生源によって確立される。そこから、真空はオペラビリティ弁(operability valve)430に結合され、それは製品ラインの間隙123に結合される。真空は、オペラビリティ弁430の出口に結合された真空導管431まで及び、フィルタ438を通って第2の真空導管442まで及ぶ。フィルタ438は、ごみがシアー弁116の間隙に戻らないようにする。
第2の真空導管442は、領域終端スイッチ376に結合され、ラッチング弁380A、380Bまで通り、それが、ディスペンササンプの間隙365、27に結合された真空導管450に真空が適用されるか否かを制御する。領域終端スイッチ376は、十分な真空レベルが存在する場合に起動され、それによって、真空レベルが製品ラインの間隙123の端部に達することができ、したがって、上述したように閉塞が存在しなかったことを示す。一度にラッチング弁380A、380Bの1つのみが開く。これにより、上述したように、ディスペンササンプの間隙365、27に真空を発生させる冗長真空源が提供される。
次に、真空は、ラッチング弁330A、330Bの出口から、真空導管452を介してパイロット制御弁390に渡される。パイロット制御弁390は、真空レベルが、パイロット弁の真空導管456を介して、真空が真空アクチュエータ186に伝達されるか否かを制御する専用のパイロット制御弁458(CV−2)に伝達されるか否かを制御する。パイロット制御弁458からの真空は、シアーチューブまたは導管176を介して真空アクチュエータ186に結合されるので、パイロット制御弁458は、真空アクチュエータ186が製品ラインシアー弁116を開いたままにするか否かを制御する。パイロット制御弁390が、専用のパイロット弁458に伝達される真空レベルにおいてすべてに対して開かれる場合、真空レベルは、真空導管461を介してオペラビリティ弁430の出口でその起点に再結合する。
したがって、要約すると、図15の空気圧システムは、製品ラインの間隙111、123の真空発生源によって発生された真空レベルを、(1)間隙365に閉塞が存在するかを判断する構成要素(領域終端スイッチ376)、(2)ディスペンササンプの間隙365、232に真空を発生させる冗長制御されたラッチング弁380A、380B、および(3)製品ラインシアー弁116を作動させて開くため、真空レベルを方向付け制御するパイロット制御弁390に方向付ける。このようにして、十分な真空レベルが真空アクチュエータ178に適用される前に、十分な真空が、製品ラインの間隙111、123、およびディスペンササンプの間隙365、27で最初に確立されなければならない。製品ラインシアー弁116は、空気圧設計の一部として最後に開くように意図的に設計されるので、燃料80は、(間隙の漏れを監視することによって)システム全体の一体化が実行され確立されるまで供給されない。上述したように、パイロット制御弁390が他の理由で製品ラインシアー弁116を同様に閉じるようにすることもできる、他の電気的なセンサおよびイベントがある。
燃料処理構成要素の漏れを監視するため、真空レベルを確立するためのシステムの真空経路を検討してきたので、次に、空気圧構成要素およびそれらの動作、ならびに真空の制御を詳細に検討する。
図15に示されるように、製品ラインのオペラビリティ弁430は、製品ラインシアー弁116の出口で内部燃料ディスペンサ配管123に直列に結合される。製品ラインのオペラビリティ弁430は、製品ラインの間隙123に発生される真空を制御し、それを使用して燃料ディスペンサ10に、より具体的にはディスペンササンプ24、360および真空アクチュエータ186に真空を供給して、漏れが存在しないときに、製品ラインシアー弁116を開くことができるようにするために使用される手動制御弁である。製品ラインのオペラビリティ弁430が作動されないとき、それは開いている(N.O.経路)。このようにして、製品ラインの間隙123で発生した真空レベルは、フィルタ438を通して真空導管431に、かつ真空導管442に結合される。製品ラインのオペラビリティ弁430は、手動で作動されて閉じられない限り開いている(N.C.経路)。
オペラビリティ試験が作業員によって実行されることが望ましいとき、製品ラインのオペラビリティ弁430は閉じている。オペラビリティ試験により、領域終端スイッチ376ならびに真空作動式製品ラインシアー弁116の動作を確認することが可能になる。閉じているとき、製品ラインの間隙123からの真空レベルは、ディスペンササンプ24、360、および製品ラインシアー弁116の真空アクチュエータ186から分離される。真空導管431内に存在する真空は、オペラビリティベント432を介して雰囲気に通気される。この真空の喪失により、真空導管442の真空流路の真空が失われ、それが、領域終端スイッチ376によって検出され、タンクモニタ168に伝達される。さらに、真空が失われたことにより、圧力変換器386によって漏れが検出される。次に、タンクモニタ168は、領域終端真空スイッチ376が適切に働いていることを確定することができる。さらに、タンクモニタ168により、パイロット制御弁390が専用のパイロット弁458に真空が失われたことを空気圧的に伝達して、より詳細に後述されるように、製品ラインシアー弁116を閉じる。したがって、作業員は、領域終端スイッチ376が適切に動作し、オペラビリティ弁430が作動したときに製品ラインシアー弁116が閉じることを確認することができる。
蒸気ラインのオペラビリティ弁434も、製品ライン111、123のオペラビリティ弁430と同様に、蒸気ラインの監視されている間隙145、139に提供される。蒸気ラインのオペラビリティ弁434の作動は、製品ラインのオペラビリティ弁430と同様である。
オペラビリティ弁430、434は、領域終端真空スイッチ376、381と1対1の関係でマッピングされるので、オペラビリティ弁430、434は、設置作業員がタンクモニタ168を正しい領域終端真空スイッチ376、381に正確にマッピングするのを助ける便利な方法を提供する。正しい製品および蒸気ラインの間隙123、139の閉塞を検出し識別できるように、タンクモニタ168が、正確に領域終端スイッチ376、381を関連させることが重要である。
製品ラインのオペラビリティ弁430も、他の任意の目的で作業員が望む場合に、製品ラインのシアー弁116を手動で閉止するために使用することができる。作業員がシステムを再び動作させようとするとき、作業員は、単にオペラビリティ弁430を解放して作動させればよい。その後、漏れが存在しなければ、真空発生源が最終的に十分な真空を発生させて、上述した真空アクチュエータ186を介して製品ラインシアー弁116を開く。これは、シアー弁内部の流路を開くためにシアー弁のリンク機構を手動で再設定しなければならず、その結果シアー弁を損傷する可能性が大きかった、従来のシアー弁システムを超える改善である。
真空導管442、446内の真空レベルが増加すると、領域終端スイッチ376、381は設計された真空レベルで作動される。領域終端スイッチ376、381は、真空圧を監視する真空スイッチである。スイッチ376、381は、固定の真空レベル設定点を有し、真空レベルが設定点に達すると、通常開位置(N.O.)から通常閉(N.C)位置まで作動する。設定点は、例えば、−3.5psi±5%で作動するように設定されてもよい。
真空レベルがスイッチ376、381の設定点からわずかに減少すると、領域終端スイッチ376、381はN.C.からN.O.位置に作動する。タンクモニタ168は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ413を介して領域終端スイッチ376、381をポーリングして、システムの真空経路に十分な真空レベルが確立されていることを認識する。
タンクモニタ168が、領域終端スイッチ376、381を使用することによって十分な真空が引き出されたことを確定した後、タンクモニタ168は、正しいラッチング弁380A、380Bを制御して、真空流路を開いて真空導管448に結合させるので、真空発生源は、ディスペンササンプの間隙365、27に結合された真空導管450に真空を引き込み始めることができる。タンクモニタ168は、アルゴリズムを使用して、どのラッチング弁380A、380Bが開いてどれが閉じているかを判断する。一実施形態では、ラッチング弁380A、380Bは、開状態と閉状態の間で留まり、どちらかの位置で係合されて保持されるために一定の電力を必要としないシャトル機構を含むソレノイド弁である。ソレノイドコイルのインダクタンスは、ラッチング弁380A、380Bが開いているか閉じているかを判断するため、タンクモニタ168のポーリング周期の一部として測定することができる。したがって、タンクモニタ168は、ラッチング弁380A、380Bを、所望に応じて開位置または閉位置に作動させることができる。このようにして、タンクモニタ168は、真空源を提供するために取り出されたディスペンサ製品ライン118の1つが漏れを含んでいる場合であっても、ディスペンササンプの間隙365、27およびシステムの残りの部分に真空レベルを発生させるのに冗長真空源が利用可能であることを確定するため、ラッチング弁380A、380Bを制御することができる。やはり、領域終端スイッチ376によって、タンクモニタ168は、特定の製品ライン118が十分な真空を提供することができるかを認識して、この決定を行うことができるようになる。
「製品ライン#3」(118)および「蒸気ライン」(134)は、ラッチング弁380にインターフェース接続しないことに留意されたい。これは、これらのラインがシステムの残りの部分に対する真空源として使用されないためである。しかし、漏れ監視システムの一部として、これらの製品ラインおよび蒸気ラインの間隙123、139の端部に十分な真空レベルが発生していることを確定するため、領域終端スイッチ376、381が依然として提供される。これらの領域終端スイッチ379、381もタンクモニタ168によって監視される。漏れまたは閉塞によって、監視されている間隙ライン123、139の端部に十分な真空を確立できない場合、タンクモニタ168により、パイロット制御弁390が閉じ、それによって真空アクチュエータ186の真空が失われて、製品ラインシアー弁116が閉じる。
システムが十分な真空レベルを有するようになると、タンクモニタ168は、ラッチング弁380A、380Bの1つを開いて、ディスペンササンプの間隙365、27に真空を発生し始める。タンクモニタ168は、圧力変換器386を監視して、ディスペンササンプの間隙365、27の真空レベルを監視する。タンクモニタ168は、ディスペンササンプの間隙365、27の真空レベルが漏れを監視するのに十分な真空レベルにあるかを判断する。真空レベルが十分であれば、燃料ディスペンササンプの間隙365、27に漏れがないことを意味し、タンクモニタ168は、開かれているラッチング弁380A、380Bに真空源を閉じるように命令し、それによって、ディスペンササンプの間隙365、27を別個の領域内でディスペンサ配管の間隙123から分離する。
タンクモニタ168は、真空の喪失に関して圧力変換器386をポーリングし続ける。ディスペンササンプの間隙365、27で真空が失われた場合、タンクモニタ168は、ラッチング弁380A、380Bの1つを開いて、ディスペンササンプの間隙365、27の真空レベルを補充使用とする。ディスペンササンプの間隙365、27の真空レベルが十分である場合、この真空レベルは、行き止まりである(すなわち、パイロット弁真空導管456に結合されていない)パイロット制御弁390に空気圧的に伝達される。パイロット制御弁390は、一実施形態では、システム内で最初は行き止まりであるソレノイド弁である。DSM170の一部としてのディスペンサ制御マイクロコントローラ412は、パイロット制御弁390の制御状態を示す周期信号をタンクモニタ168から受け取る。上述したように、タンクモニタ168は、他のすべてのセンサおよび条件が漏れを示さない場合に、または、製品ラインシアー弁116を閉じることが望ましい上述の他の安全条件が存在しない場合に、パイロット制御弁390の状態が開いていることのみを示す。制御状態は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412によって格納され、パイロット制御弁390の状態を制御するために使用される。更新がなければ、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412は、パイロット制御弁390を通電して、それを閉じるか、閉じたままに保持する。タンクモニタ168が、すべての真空レベルおよび他のセンサが通常状態にあることを示した場合、真空レベルは、システムを通して製品ラインシアー弁116を開くために伝搬し続ける。
パイロット制御弁390が通電されると、真空導管452からの真空源は、専用の製品ラインパイロット弁458に結合された真空導管456に結合される。製品ラインパイロット弁458のダイヤフラム(図15には図示なし)は真空力によって開かれ、パイロット弁458は、通常開(N.O.)位置から通常閉(N.C.)位置に切り換えられる。この時点では、真空レベルは、「シアーチューブ」176と称される真空導管を介して、製品ラインシアー弁116の真空アクチュエータ186に結合される。真空レベルは、システムの二次的に封じ込められた空間全体を通して適切に確立されるので、真空レベルによって製品ラインシアー弁116が開かれる。製品ラインシアー弁116は燃料80のフローを制御するので、本発明は、それを最後に開くように設計される。このようにして、燃料80のフローが可能になる前に、システムの一体性が判断される。
さらに、パイロット弁458をN.C.位置に動かすことにより、パイロット弁の真空導管456も、真空レベルの起点で真空導管461に結合されて、一周して元の位置に戻る。したがって、製品ラインの間隙123の真空レベルが十分な真空レベルよりも下に下がり、漏れまたは閉塞の可能性を示した場合、製品ラインシアー弁116は、ディスペンササンプの間隙365、27の漏れ状態およびその動作とは無関係に閉じられる。
漏れまたは他の条件が生じて、タンクモニタ168が製品ラインシアー弁116を閉じようとする場合、タンクモニタ168は、DSM170のディスペンサ駆動マイクロコントローラ412を介して、パイロット制御弁390への動力を遮断する。これにより、パイロット制御弁390に適用された真空レベルの結果として発生したパイロット圧があれば、それがベント454を通して雰囲気に通気される。これにより、パイロット弁の真空導管456の真空レベルが失われ、それによって、パイロット弁458が空気圧的にN.O.位置に切り換わり、それらのベント459が雰囲気に対して開き、真空アクチュエータ186は真空を失う。これによって次に、上述したように製品ラインシアー弁116が閉じる。
さらに、ディスペンササンプの間隙365、27の真空が失われることによっても、タンクモニタ168とは関係なく製品ラインシアー弁116が空気圧によって閉じられる。これは、製品ラインシアー弁116の真空アクチュエータ186が、真空導管448、452を介してその真空を受け取り、それがディスペンササンプの間隙365、27にも真空を供給するためである。
また、シアーチューブ176は、燃料ディスペンサ10に対する衝撃を検出するのを助けて、製品ラインシアー弁116が適切にせん断しない場合に製品ラインシアー弁116を閉じるように設計されてもよい。シアーチューブ176は、可撓性材料ではなく剛性材料で構成されてもよい。例えば、シアーチューブ176は、燃料ディスペンサ10に対する衝撃があった場合により破損しやすい、ガラスまたは他の繊細な材料で構成されてもよい。したがって、シアーチューブ176が壊れると、結果として生じる真空アクチュエータ186への真空の喪失により、製品ラインシアー弁116が自動的に閉じる。
通信図
図16は、好ましい実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムの通信図を示す。この図に示される構成要素の多くは上述されているので、繰り返さない。DSM170は、燃料ディスペンサIS障壁466を通して本質的に安全な電力468によって電力供給されるものとして示される。このようにして、燃料ディスペンサ10の電力は、その電源470を介して、上述したようなディスペンサ駆動マイクロコントローラ412に電力を提供する。
図16は、好ましい実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムの通信図を示す。この図に示される構成要素の多くは上述されているので、繰り返さない。DSM170は、燃料ディスペンサIS障壁466を通して本質的に安全な電力468によって電力供給されるものとして示される。このようにして、燃料ディスペンサ10の電力は、その電源470を介して、上述したようなディスペンサ駆動マイクロコントローラ412に電力を提供する。
任意の機構も、パイロット制御弁390の開状態として示される。この状態は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ412のインターフェース電子機器から、光学カプラー464を通してディスペンサIS障壁466に伝達されてもよい。そこから、信号が、ディスペンサ429内にあるディスペンサコントローラ429に伝達されてもよい。コントローラ429は、図2に示されるような制御システム46であってもよい。この状態は、上述したような漏れまたは他の条件の結果として、製品ラインシアー弁116が閉じていることを認識するために使用される。ディスペンサコントローラ429は、この状態を使用して、サイトコントローラ68への警告を発生または伝達するか、あるいは状態に基づく他の動作を行ってもよい。
シアー弁コントローラ
燃料ディスペンサ配管の間隙123から製品ラインシアー弁116およびシステムの真空経路に真空レベルを結合させるため、オペラビリティ弁430とパイロット弁458が空気圧的に近い関係にあるため、本発明の一実施形態は、それらの構成要素の両方を共通の機械的パッケージに組み込むのではなく、シアー弁コントローラを提供する。このシアー弁コントローラ480は図17に示される。シアー弁コントローラ480は、オペラビリティ弁430とパイロット弁458の両方を含む。シアー弁コントローラ480は、二重壁製品ラインシアー弁116の間隙に結合するように設計されたポート482を含む。これにより、シアー弁コントローラ480を、より具体的にはその中のオペラビリティ弁430およびパイロット弁458を、燃料ディスペンサ配管の間隙123に結合して、上述したように真空を受け取る便利な方法が提供される。これは、図4〜6に示されるように、接続されたときに、二重壁シアー弁の間隙が燃料ディスペンサ配管の間隙123に流体結合されるためである。
燃料ディスペンサ配管の間隙123から製品ラインシアー弁116およびシステムの真空経路に真空レベルを結合させるため、オペラビリティ弁430とパイロット弁458が空気圧的に近い関係にあるため、本発明の一実施形態は、それらの構成要素の両方を共通の機械的パッケージに組み込むのではなく、シアー弁コントローラを提供する。このシアー弁コントローラ480は図17に示される。シアー弁コントローラ480は、オペラビリティ弁430とパイロット弁458の両方を含む。シアー弁コントローラ480は、二重壁製品ラインシアー弁116の間隙に結合するように設計されたポート482を含む。これにより、シアー弁コントローラ480を、より具体的にはその中のオペラビリティ弁430およびパイロット弁458を、燃料ディスペンサ配管の間隙123に結合して、上述したように真空を受け取る便利な方法が提供される。これは、図4〜6に示されるように、接続されたときに、二重壁シアー弁の間隙が燃料ディスペンサ配管の間隙123に流体結合されるためである。
製品ラインシアー弁116は、封じ込めハウジング164を通して穿孔され、その中の製品ラインシアー弁116の間隙(図示なし)に流体結合された仕上げ面476上に、オリフィスまたはポート474を含む。真空源ポート482は、Oリング484を通して結合され、それが、シアー弁コントローラ480と製品ラインシアー弁116の仕上げ面476との間の封止を提供する。シアー弁コントローラ480から締結具を受け入れて、シアー弁コントローラ480を製品ラインシアー弁116にしっかり固定するため、取付けオリフィス478が仕上げ面上に提供される。
図15の空気圧図に示されるように、シアー弁コントローラ480は、さらに、オペラビリティ弁430およびパイロット弁458を様々な流路に結合するための他のポートを提供する。真空アクチュエータポート485は、パイロット弁458をシアーチューブ176に結合して、真空アクチュエータ186に真空源を提供するように設計された、シアー弁コントローラ480の一部として提供される。シアー弁コントローラ480は、さらに、真空導管431に結合して、オペラビリティ弁430を領域終端スイッチ376に結合するように設計された、領域終端弁ポート442を含む。最後に、シアー弁コントローラ480は、シアー弁コントローラ480内部のパイロット弁458をパイロット弁の真空導管456に結合して、パイロット制御弁390から真空レベルを受け取るように適合された、パイロットラインポート487を含む。これらのポート482、487、485、442は、図15の空気圧図に示されるような真空導管にしっかり結合するため、有刺面(barbed surface)を含んでもよい。
図18は、シアー弁コントローラ480の構成要素を紹介し説明するための外観図を示す。シアー弁コントローラ480は、その中のオペラビリティ弁430およびパイロット弁458に様々な内部流路を提供するように機械加工されたハウジングから成る。シアー弁コントローラ480は、真空源ポート482、パイロットラインポート487、真空アクチュエータポート485、および領域終端弁ポート442をそれぞれ受け入れるように適合された、真空源オリフィス492、パイロット弁オリフィス494、真空アクチュエータオリフィス496、および領域終端弁オリフィス498を収容するように機械加工される。
オペラビリティ弁430は、人が手動でオペラビリティ弁430を作動させ停止させるのを可能にするように設計されたねじ蓋500を含む。上述したように、オペラビリティ弁430を作動させることにより、真空源ポート482が雰囲気に対して通気され、それによって真空が失われ、次に真空アクチュエータ186で真空が失われ、製品ラインシアー弁116が閉じる。オペラビリティ弁430を作動させるため、人は、上向きにばね付勢された蓋500を押し下げる。これにより、オペラビリティ弁430に結合されたベント432が雰囲気に対して開き、真空が失われる。オペラビリティ弁430を停止させるため、蓋500に加えられた手動力が解放される。
蓋500は、さらに、人が容易に蓋500を前後にねじることができるように、2つの向かい合った親指および人差し指用延長部502を含んでもよい。蓋500は、蓋500が反時計方向にねじられると係止レシーバー506と係合する係止機構504を含む。下向きの力が蓋500に加えられ、それによってオペラビリティ弁430が作動されたときのみ、係止機構504は係止レシーバー506と係合することができる。係合されると、人が蓋500を下向きに押し続ける必要なしに、オペラビリティ弁430は作動したまま保持される。オペラビリティ弁430を停止させようとするとき、蓋500は時計方向にねじられ、それによって、蓋500をその上向きに付勢された方向で解放することが可能になり、それによってオペラビリティ弁ベント432が雰囲気に対して閉止される。
図19は、オペラビリティ弁430およびパイロット弁458の動作をより良好に示し説明して、図15に示される空気圧システムにおけるそれらの機能を提供するため、シアー弁コントローラ480の断面図を示す。蓋500は頂部に蓋オリフィス507を含む。蓋オリフィス507は、ねじ508などの締結具が蓋オリフィス507に嵌合して、蓋500の上面と同一平面になるか、またはそれよりも低くなり、蓋500をオペラビリティ弁ピストン510に固定することができるように設計される。オペラビリティ弁ピストン510は、領域終端弁オリフィス498と真空源オリフィス492の間の空気のフローを制御する。オペラビリティ弁ピストン510は、ピストン溝頂部518およびピストン溝底部520を有するオペラビリティ弁ピストン溝512を含み、それは、蓋500が押圧されたり解放されて、領域終端弁オリフィス498が真空源オリフィス492に対して開閉されるとき上下に動く。蓋ばね513は、蓋500の内表面とオペラビリティ弁ピストン510の頂部の内部でそれらの間に位置するので、蓋500は上向きにばね付勢される。ばね513は、オペラビリティ弁ピストン栓514と係合し、それが、オペラビリティ弁ピストン510を支持し、オペラビリティ弁ピストン栓514が上下に動かされるとオペラビリティ弁ピストン510を同じ様に動かす。オペラビリティ弁ピストン栓514は、シアー弁コントローラ480ハウジングの内表面内でオペラビリティ弁ピストン栓514を緊密に封止するため、Oリング51用の円形の溝を含む。
オペラビリティ弁430が作動されないとき、蓋500が押し下げられないことを意味し、ピストン溝頂部518はオペラビリティ弁ピストン栓514に接して位置して、領域終端弁オリフィス498と真空源オリフィス492の間に流路を提供する。これにより、上述し図15に示したように、真空源オリフィス492に適用された真空源を、領域終端スイッチ376およびディスペンササンプ24、360にも適用することが可能になる。オペラビリティ弁430が作動されると、蓋500が押し下げられることを意味し、ピストン溝底部520の底は真空源オリフィス492に接して位置し、それを閉鎖する。同時に、ピストン溝頂部518は下へ、オペラビリティ弁ピストン栓514から離れるように動き、その結果、外気が領域終端弁オリフィス498に入ることが可能になる。これにより、領域終端スイッチ376に見られる真空が失われ、その結果、タンクモニタ168が次に、上述したように、最終的に製品ラインシアー弁116を閉じる工程を行う。
図19に示されるシアー弁コントローラ480の右側は、真空アクチュエータ496を介して、パイロット弁オリフィス494に結合されたパイロット弁の真空導管456から、真空アクチュエータ186への真空の適用を制御するパイロット弁458である。このようにして、パイロット制御弁390によって制御された真空源は、パイロット弁458に空気圧的に伝達され、それが次に、真空アクチュエータ186に真空を空気圧的に伝達するように起動する。パイロット弁458は、ダイヤフラム522およびダイヤフラムばね524から成る。ダイヤフラムばね524はダイヤフラム522を押し、それが次に、パイロット弁ピストン溝528を有するパイロット弁ピストン526を左に押す。パイロット弁ピストン526は、オペラビリティ弁ピストン510に類似したパイロット弁ピストン栓529によって支持される。パイロット弁ピストン溝528は、パイロット弁ピストン溝の左部分530とパイロット弁ピストン溝の右部分532とを含む。ダイヤフラム522がダイヤフラムばね524によって左に押され、それによってパイロット弁ピストン526に左向きの力が加えられると、パイロット弁ピストン溝の左部分530は、真空アクチュエータオリフィス496、領域終端弁オリフィス498、および真空源オリフィス492の間にある開口部に押し付けられる。真空アクチュエータオリフィス496内部にあった真空は、ダイヤフラム基部534の一連の穴(図示なし)を通してパイロット弁ピストン溝528を通って通気されて、雰囲気に通気され、真空アクチュエータ186を解放し、それによって製品ラインシアー弁116が閉じる。
真空レベルが発生され、パイロット制御弁390によってパイロット弁の導管456に渡された結果として、十分な真空がパイロット弁オリフィス494に適用されると、この真空レベルにより、ダイヤフラム522が、そのばね524の付勢に対抗して右側に引張られる。これによって、次に、パイロット弁ピストン528およびパイロット弁ピストン溝の部分530、530が右側に引張られる。これにより、ダイヤフラム基部534を通してベントが雰囲気に対して閉止し、オペラビリティ弁430が作動されない場合に、真空アクチュエータオリフィス496が真空源オリフィス492に結合することによって、流路を閉鎖し、真空アクチュエータオリフィス496を雰囲気に対して通気させる。このようにして、真空アクチュエータオリフィス496に適用された真空レベルが真空アクチュエータ186に適用され、それが次に、真空レベルは確立され維持されているので、製品ラインシアー弁116を開く。
したがって、シアー弁コントローラ480は、便利なパッケージ内においてオペラビリティ弁430およびピストン弁458の空気圧的機能を達成する便利な方法を提供する。しかし、シアー弁コントローラ480は、本発明を達成するために必須ではないことに留意されたい。
発明の第1の代替例の概要および要約
発明の概要
本発明は、地下ディスペンササンプの代替として、ディスペンサ内槽またはサンプを使用することを伴う。このようにして、ディスペンサ内槽の上方に位置する燃料処理構成要素に生じるあらゆる漏れが捕捉される。ディスペンサ内サンプは、他の方法による二次的封じ込めの提供が、空間および/またはコストの理由で不可能または非現実的な場合に、燃料処理構成要素の漏れを捕捉するために、二次的封じ込めを有効に提供するために使用されてもよい。ディスペンサ内サンプは、燃料ディスペンサの幅を横切って延びる板から成る。板は、板の上方で生じる漏れを捕捉するため、板の遠端上で上向きに傾く突出した縁部を含む。板は、両側で上向きに傾斜しているので、漏れが板によって捕捉されると、漏れは重力によって板の中心に向かって引張られる。
発明の概要
本発明は、地下ディスペンササンプの代替として、ディスペンサ内槽またはサンプを使用することを伴う。このようにして、ディスペンサ内槽の上方に位置する燃料処理構成要素に生じるあらゆる漏れが捕捉される。ディスペンサ内サンプは、他の方法による二次的封じ込めの提供が、空間および/またはコストの理由で不可能または非現実的な場合に、燃料処理構成要素の漏れを捕捉するために、二次的封じ込めを有効に提供するために使用されてもよい。ディスペンサ内サンプは、燃料ディスペンサの幅を横切って延びる板から成る。板は、板の上方で生じる漏れを捕捉するため、板の遠端上で上向きに傾く突出した縁部を含む。板は、両側で上向きに傾斜しているので、漏れが板によって捕捉されると、漏れは重力によって板の中心に向かって引張られる。
板は、板を通って燃料ディスペンサの他の構成要素まで延びる、内部燃料ディスペンサ配管のためのオリフィスを含む。配管は、一般的に、ポッティングまたはエポキシ化合物によってオリフィス内で封止される。このようにして、板によって捕捉されたあらゆる燃料漏れが、オリフィスを通って漏れることなく、板の中心に引き寄せられて集められる。低液位センサは、漏れた燃料が存在する場合にそれを検出するための最低レベルにおいて、板の中心に近接して位置する。高液位センサは、同様に、ただし、低液位センサが故障した場合に、冗長センサとして、ディスペンサ内サンプ内の特定の液位まで漏れが蓄積したときに検出するための指定の液位に位置する。低液位センサおよび高液位センサは両方とも、制御システムに通信可能に結合されて、漏れを検出する。
板は漏れを捕捉するように作用するので、捕捉された燃料が環境に達するのを防ぐため、板が破れるか漏れを含む場合に、板を二次的に封じ込めることもできる。したがって、ディスペンサ内サンプは、二重壁プレート構造から成る。主板は外側の補助板によって支持される。間隙は、主板と補助板の間の空間によって形成される。このようにして、間隙は、主板の上方に位置する燃料処理構成要素に漏れが生じているとき、主板における分岐または漏れの結果として生じる、あらゆる漏れを保持する。間隙が提供されるので、他の燃料処理構成要素の漏れを監視するのにも使用される真空発生源を使用して、この間隙の漏れまたは分岐を監視することができる。
一実施形態では、ディスペンサ内サンプの間隙は真空導管に流体結合され、それが製品ラインシアー弁の真空アクチュエータに接続される。ディスペンサ内サンプの漏れにより、真空アクチュエータにおいて真空が失われ、それが次にシアー弁を自動的に閉じ、それによって、より多量の燃料が漏れている燃料処理構成要素に達して、漏れを引き起こすのが防止される。
別の実施形態では、間隙液位センサもまた、ディスペンサ内の間隙に流体結合されてもよい。ディスペンサ内サンプの間隙の漏れを検出するため、センサは制御システムに電子信号を提供してもよい。制御システムは、警報を発生させ、かつ/または電子もしくは空気圧信号を発生させて、真空アクチュエータが、ディスペンサ内サンプによってその漏れが捕捉されている燃料処理構成要素に燃料を供給している、製品ラインシアー弁を閉じるようにしてもよい。
要約
燃料ディスペンサのハウジング内部に提供されるディスペンサ内漏れ槽。漏れ収集チャンバは、槽の上方の燃料ディスペンサ内部に位置する燃料処理構成要素からの燃料漏れを集める。槽は、外側の槽または容器によって二次的に封じ込められるので、それらの間に間隙が形成される。槽の頂部に破れが存在する場合、捕捉された燃料漏れは、間隙の外側槽によって封じ込められる。槽の間隙は、漏れを監視するため、真空発生源を使用して真空レベルに引き込まれる。漏れが検出された場合、制御システムは、警報を発生させ、かつ/または、埋設タービンポンプの燃料供給を停止させるか、もしくはディスペンサの製品ラインシアー弁を閉じ、それによって、漏れを含む個々の燃料ディスペンサへの燃料フローを単に停止してもよい。
燃料ディスペンサのハウジング内部に提供されるディスペンサ内漏れ槽。漏れ収集チャンバは、槽の上方の燃料ディスペンサ内部に位置する燃料処理構成要素からの燃料漏れを集める。槽は、外側の槽または容器によって二次的に封じ込められるので、それらの間に間隙が形成される。槽の頂部に破れが存在する場合、捕捉された燃料漏れは、間隙の外側槽によって封じ込められる。槽の間隙は、漏れを監視するため、真空発生源を使用して真空レベルに引き込まれる。漏れが検出された場合、制御システムは、警報を発生させ、かつ/または、埋設タービンポンプの燃料供給を停止させるか、もしくはディスペンサの製品ラインシアー弁を閉じ、それによって、漏れを含む個々の燃料ディスペンサへの燃料フローを単に停止してもよい。
発明の第2の代替例の概要および要約
発明の概要
本発明は、二次的に封じ込められた燃料配管(1つもしくは複数)またはネットワーク(1つもしくは複数)の端部に位置する、領域終端またはライン終端センサを提供する。配管ネットワークの間隙は、配管ネットワークの漏れまたは分岐を監視するため、間隙に真空レベルを引き込む真空発生源に結合される。領域終端センサは、配管ネットワークおよび真空発生源の遠端において間隙に結合される。十分な真空レベルが検出されると、領域終端センサは作動する。制御システムは、領域終端スイッチの状態を監視する。真空発生源が起動されて真空レベルを引き込み、領域終端センサが反応して真空レベルがセンサに達したことを示す場合、制御システムは、配管ネットワークの全範囲にわたって閉塞がないことを認識し、したがって、配管ネットワーク全体の漏れを適切に監視することができる。
発明の概要
本発明は、二次的に封じ込められた燃料配管(1つもしくは複数)またはネットワーク(1つもしくは複数)の端部に位置する、領域終端またはライン終端センサを提供する。配管ネットワークの間隙は、配管ネットワークの漏れまたは分岐を監視するため、間隙に真空レベルを引き込む真空発生源に結合される。領域終端センサは、配管ネットワークおよび真空発生源の遠端において間隙に結合される。十分な真空レベルが検出されると、領域終端センサは作動する。制御システムは、領域終端スイッチの状態を監視する。真空発生源が起動されて真空レベルを引き込み、領域終端センサが反応して真空レベルがセンサに達したことを示す場合、制御システムは、配管ネットワークの全範囲にわたって閉塞がないことを認識し、したがって、配管ネットワーク全体の漏れを適切に監視することができる。
領域終端センサは、真空レベルが電気的に、機械的に、または視覚的に検出されたことを伝達してもよい。一実施形態では、領域終端センサは真空スイッチである。十分な閾値真空レベルが検出されたとき、真空スイッチは作動する。真空レベルが特定の閾値圧力まで低下した場合、真空スイッチは作動を止める。領域終端センサは、燃料を運搬する製品ライン配管の端部、または第2段階の蒸気回復システムの一部として回復した蒸気を貯蔵タンクに戻す蒸気ライン配管の端部に位置してもよい。どちらの場合も、領域終端センサは、真空レベルが配管ネットワークの端部に達したかを判断することができる。
要約
二次的に封じ込められた燃料配管(1つもしくは複数)またはネットワーク(1つもしくは複数)の端部に位置する、領域終端またはライン終端センサ。配管ネットワークの間隙は、配管ネットワークの漏れまたは分岐を監視するため、間隙に真空レベルを引き込む真空発生源に結合される。領域終端センサは、配管ネットワークおよび真空発生源の遠端において間隙に結合される。十分な真空レベルが検出されると、領域終端センサは作動する。制御システムは、領域終端スイッチの状態を監視する。真空発生源が起動されて真空レベルを引き込み、領域終端センサが反応して真空レベルがセンサに達したことを示す場合、制御システムは、配管ネットワークの全範囲にわたって閉塞がないことを認識し、したがって、配管ネットワーク全体の漏れを適切に監視することができる。
二次的に封じ込められた燃料配管(1つもしくは複数)またはネットワーク(1つもしくは複数)の端部に位置する、領域終端またはライン終端センサ。配管ネットワークの間隙は、配管ネットワークの漏れまたは分岐を監視するため、間隙に真空レベルを引き込む真空発生源に結合される。領域終端センサは、配管ネットワークおよび真空発生源の遠端において間隙に結合される。十分な真空レベルが検出されると、領域終端センサは作動する。制御システムは、領域終端スイッチの状態を監視する。真空発生源が起動されて真空レベルを引き込み、領域終端センサが反応して真空レベルがセンサに達したことを示す場合、制御システムは、配管ネットワークの全範囲にわたって閉塞がないことを認識し、したがって、配管ネットワーク全体の漏れを適切に監視することができる。
発明の第3の代替例の概要および要約
発明の概要
本発明は、漏れが監視されている二次的に封じ込められた燃料処理構成要素において真空レベルを発生させ、かつ/または維持するための、冗長真空発生源システムおよび方法である。真空発生源は、上流側の燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを引き込むため、それらの構成要素に結合される。他の下流側の燃料処理構成要素は、便宜上、上流側の燃料処理構成要素の間隙を取り出すことにより、真空に引き込まれる。一連の弁が、どの上流側の燃料処理構成要素の間隙が特定の下流側の燃料処理構成要素の間隙に結合されるかを制御する。上流側の燃料処理構成要素が漏れを含む場合、制御システムは、弁を制御して、下流側の燃料処理構成要素の真空の発生を、漏れを含まない別の上流側の燃料処理構成要素に切り換えることができるので、下流側の燃料処理構成要素の漏れを監視するため、そこに十分な真空レベルを発生させることができる。
発明の概要
本発明は、漏れが監視されている二次的に封じ込められた燃料処理構成要素において真空レベルを発生させ、かつ/または維持するための、冗長真空発生源システムおよび方法である。真空発生源は、上流側の燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを引き込むため、それらの構成要素に結合される。他の下流側の燃料処理構成要素は、便宜上、上流側の燃料処理構成要素の間隙を取り出すことにより、真空に引き込まれる。一連の弁が、どの上流側の燃料処理構成要素の間隙が特定の下流側の燃料処理構成要素の間隙に結合されるかを制御する。上流側の燃料処理構成要素が漏れを含む場合、制御システムは、弁を制御して、下流側の燃料処理構成要素の真空の発生を、漏れを含まない別の上流側の燃料処理構成要素に切り換えることができるので、下流側の燃料処理構成要素の漏れを監視するため、そこに十分な真空レベルを発生させることができる。
一実施形態では、上流側の燃料処理構成要素は、燃料ディスペンサに燃料を提供する、シアー弁の出口側に結合された燃料配管である。下流側の燃料処理構成要素は、ディスペンサ内槽の上方に位置する燃料処理構成要素からの漏れを捕捉するように設計された、二次的に封じ込められたディスペンサ内槽またはサンプである。ディスペンサ内槽の間隙は燃料配管の間隙に結合される。このようにして、真空発生源が燃料配管に真空レベルを発生させると、ディスペンサ内の間隙にも真空レベルが発生される。
ディスペンサ内サンプに対して真空源における冗長性を提供するため、ディスペンサ内サンプの間隙は複数の燃料配管の間隙に結合される。制御システムによって制御されるラッチング弁は、どの燃料配管の間隙がディスペンサ内サンプの間隙に結合されるかを指示する。一度に1つのみの発生源が可能なので、ラッチング弁の1つのみが開かれる。制御システムが、真空源をディスペンサ内サンプの間隙に供給している現在の燃料配管の間隙における漏れを検出した場合、制御システムは、ラッチング弁を自動的に切り換えて、漏れを含まない別の燃料配管に発生源を切り換えることができる。このようにして、ディスペンサ内サンプは、真空レベルに引き込まれ続け、漏れを含む特定の燃料配管とは無関係に漏れを監視し続けることができる。1つの燃料配管しかディスペンサ内の間隙に真空レベル源を提供することができなかった場合、燃料配管が漏れを含んでいれば、ディスペンサ内の間隙の漏れを継続的に監視することはできない。
要約
漏れが監視されている二次的に封じ込められた燃料処理構成要素において真空レベルを発生させ、かつ/または維持するための、冗長真空発生源システムおよび方法。真空発生源は、上流側の燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを引き込むため、それらの構成要素に結合される。他の下流側の燃料処理構成要素は、便宜上、上流側の燃料処理構成要素の間隙を取り出すことにより、真空に引き込まれる。一連の弁が、どの上流側の燃料処理構成要素の間隙が特定の下流側の燃料処理構成要素の間隙に結合されるかを制御する。上流側の燃料処理構成要素が漏れを含む場合、制御システムは、弁を制御して、下流側の燃料処理構成要素の真空の発生を、漏れを含まない別の上流側の燃料処理構成要素に切り換えることができるので、下流側の燃料処理構成要素の漏れを監視するため、そこに十分な真空レベルを発生させることができる。
漏れが監視されている二次的に封じ込められた燃料処理構成要素において真空レベルを発生させ、かつ/または維持するための、冗長真空発生源システムおよび方法。真空発生源は、上流側の燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを引き込むため、それらの構成要素に結合される。他の下流側の燃料処理構成要素は、便宜上、上流側の燃料処理構成要素の間隙を取り出すことにより、真空に引き込まれる。一連の弁が、どの上流側の燃料処理構成要素の間隙が特定の下流側の燃料処理構成要素の間隙に結合されるかを制御する。上流側の燃料処理構成要素が漏れを含む場合、制御システムは、弁を制御して、下流側の燃料処理構成要素の真空の発生を、漏れを含まない別の上流側の燃料処理構成要素に切り換えることができるので、下流側の燃料処理構成要素の漏れを監視するため、そこに十分な真空レベルを発生させることができる。
当業者であれば、本発明の好ましい実施形態に対する改善および変更を理解するであろう。そのような改善および変更はすべて、本明細書に開示される概念および請求項の範囲内にあるものとする。
Claims (55)
- ガソリンスタンド環境の燃料ディスペンサへ燃料を運搬する燃料配管に結合されたシアー弁であって、
前記燃料配管によって運搬された前記燃料を受け取る内部燃料流路を有するハウジングと、
前記内部燃料流路に結合された弁と、
前記弁に結合された真空アクチュエータとを備え、
前記真空アクチュエータに適用された真空レベルにより、前記弁が開いて、前記内部燃料流路を開くことを特徴とするシアー弁。 - 前記真空アクチュエータに適用された真空レベルが失われることにより、前記弁が閉じて、前記内部燃料流路を閉じることを特徴とする請求項1に記載のシアー弁。
- 前記ハウジングは、
内側ハウジングと、
前記内側ハウジングを取り囲む外側ハウジングと、
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの間の空間によって形成された間隙とを備える、二重壁ハウジングであることを特徴とする請求項1に記載のシアー弁。 - 前記間隙は前記真空アクチュエータに流体結合され、それにより、前記間隙に適用された真空レベルも、前記真空アクチュエータに真空レベルを適用することを特徴とする請求項3に記載のシアー弁。
- 前記間隙の真空レベルが失われることにより、前記真空アクチュエータが前記弁を閉じることを特徴とする請求項4に記載のシアー弁。
- 前記間隙に適用された真空レベルにより、前記真空アクチュエータが前記弁を開くことを特徴とする請求項4に記載のシアー弁。
- 前記真空アクチュエータは燃料処理構成要素の間隙に流体結合され、それにより、前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルも、前記真空アクチュエータに真空レベルを適用することを特徴とする請求項1に記載のシアー弁。
- 前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルが失われることにより、前記真空アクチュエータが前記弁を閉じることを特徴とする請求項7に記載のシアー弁。
- 前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルにより、前記真空アクチュエータが前記弁を開くことを特徴とする請求項7に記載のシアー弁。
- 前記燃料処理構成要素は、主要燃料配管、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、ディスペンササンプ、埋設タービンポンプ、埋設タービンポンプサンプ、埋設タービンポンプ容器、シアー弁、および燃料貯蔵タンクから成る群から成る構成要素であることを特徴とする請求項7に記載のシアー弁。
- 前記真空アクチュエータに結合されたシアーチューブをさらに備え、前記シアーチューブは、前記シアー弁または燃料ディスペンサに対する衝撃に応答して破損して、前記真空アクチュエータに適用された真空を失わせるように設計されていることを特徴とする請求項1に記載のシアー弁。
- 燃料ディスペンサへの燃料の供給を自動的に制御するシステムであって、
前記燃料を主要燃料配管から前記燃料ディスペンサに運搬するため、前記主要燃料配管に結合された燃料流路を含み、前記燃料流路を開くために真空レベルが適用されなければならない真空作動式シアー弁と、
前記主要燃料配管に流体結合され、燃料処理構成要素の間隙を形成するため二次的に封じ込められた少なくとも1つの燃料処理構成要素と、
前記燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを発生させるため、真空発生源を起動させるとともに、
前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルを前記真空作動式シアー弁に結合して、前記燃料流路を開くように適合された制御システムとを備え、
前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルが失われるか、または制御システムによって活性化された真空レベルが失われることにより、前記真空作動式シアー弁が前記燃料流路を自動的に閉じて、前記燃料ディスペンサへの燃料の供給を中断することを特徴とするシステム。 - 前記真空作動式シアー弁は、
内側ハウジングと、
前記内側ハウジングを取り囲む外側ハウジングと、
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの間の空間によって形成されたシアー弁の間隙から成る、二重壁ハウジングから成ることを特徴とする請求項12に記載のシステム。 - 前記シアー弁の間隙は、前記流体処理構成要素の間隙に流体結合され、それにより、前記流体処理構成要素の間隙に適用された真空レベルも、前記シアー弁の間隙に真空レベルを適用することを特徴とする請求項13に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの燃料処理構成要素は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙を有する二重壁内部燃料ディスペンサ配管から成り、前記二重壁内部燃料ディスペンサ配管は、前記真空作動式シアー弁に結合されて、前記主要燃料配管から燃料を受け取り、前記内部燃料ディスペンサ配管の間隙は、前記シアー弁の間隙に結合されたことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
- 前記主要燃料配管は、主要燃料配管の間隙を有する二重壁主要燃料配管から成り、前記主要燃料配管の間隙は、前記シアー弁の間隙に結合されることを特徴とする請求項14に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの燃料処理構成要素は、前記真空作動式シアー弁、フロート、およびフロート弁ベントに結合されたフロート弁を収容するディスペンササンプであり、前記ディスペンササンプの漏れにより、前記フロートが上昇し、かつ前記フロート弁に結合された前記フロート弁ベントを開いて、真空レベルを失わせ、それによって前記真空作動式シアー弁を閉じることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記フロート弁は前記制御システムに通信可能に結合され、前記制御システムは、前記フロート弁ベントが閉じるまで、前記真空発生源を起動させて前記真空作動式シアー弁に真空レベルを発生させないことを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 前記真空作動式シアー弁に結合された運転スイッチと、運転スイッチベントとをさらに備え、前記運転スイッチが運転モードに設定されると、前記運転スイッチは前記運転スイッチベントを開いて、真空レベルを失わせ、それによって前記真空作動式シアー弁を閉じることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記運転スイッチが実行モードに設定されると、前記運転スイッチは前記運転スイッチベントを閉じることを特徴とする請求項19に記載のシステム。
- 前記運転スイッチが前記実行モードに設定された場合、前記真空発生源によって真空レベルが発生され、前記真空作動式シアー弁に適用されると、前記真空作動式シアー弁が開くことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 前記運転スイッチは前記制御システムに通信可能に結合され、前記制御システムは、前記運転スイッチベントが閉じるまで、前記真空発生源を起動させて前記真空作動式シアー弁に真空レベルを発生させないことを特徴とする請求項19に記載のシステム。
- フィルタ継手、フィルタインターロック弁ベント、および前記真空作動式シアー弁に結合されたフィルタ弁インターロックをさらに備え、前記フィルタ継手からフィルタを除去することにより、前記フィルタ弁インターロックが前記フィルタインターロック弁を開いて、真空レベルを失わせ、それによって前記真空作動式シアー弁が閉じることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記真空発生源は埋設タービンポンプであり、前記埋設タービンポンプ上のサイフォンは、真空作動式シアー弁に流体結合されたことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの燃料処理構成要素は、主要燃料配管、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、ディスペンササンプ、埋設タービンポンプ、埋設タービンポンプサンプ、埋設タービンポンプ補助容器、シアー弁、および燃料貯蔵タンクから成る群から成る構成要素であることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記真空発生源と前記真空作動式シアー弁の間に流体結合され、かつ前記制御システムに制御可能に結合されたシアー弁コントローラをさらに備え、前記制御システムは前記シアー弁コントローラを制御して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空レベルを制御することを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記制御システムは、条件に応答して、前記真空作動式シアー弁を真空レベルから脱結合して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じるように、前記シアー弁コントローラに命令することを特徴とする請求項26に記載のシステム。
- 前記条件は、前記制御システムが、燃料漏れ、警報、燃料ディスペンサのドアスイッチからの信号、または運転スイッチからの信号を検出した結果として発生することを特徴とする請求項27に記載のシステム。
- 前記燃料漏れは、前記少なくとも1つの燃料処理構成要素が、前記燃料処理構成要素の間隙に漏れを含んでいる結果として引き起こされることを特徴とする請求項28に記載のシステム。
- 前記シアー弁コントローラは、パイロット弁ベントを含むパイロット弁から成り、前記制御システムは前記パイロット弁ベントを開いて、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じることを特徴とする請求項26に記載のシステム。
- 前記制御システムおよび前記燃料処理構成要素の間隙に結合された圧力センサをさらに備え、前記制御システムは、前記燃料処理構成要素の間隙に発生した真空レベルの圧力変化を測定することにより、前記燃料処理構成要素の間隙の漏れを検出することを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記燃料漏れは、前記少なくとも1つの燃料処理構成要素からの燃料漏れを検出する液位センサか、または、前記燃料処理構成要素の漏れを示す、前記少なくとも1つの燃料処理構成要素の真空が失われたことを検出する真空センサのどちらかによって検出されることを特徴とする請求項29に記載のシステム。
- 前記真空作動式シアー弁に結合されたオペラビリティ弁をさらに備え、前記オペラビリティ弁の始動によってオペラビリティ弁ベントが開き、それにより、前記真空作動式シアー弁に適用された真空が失われて、前記真空作動式シアー弁が閉じることを特徴とする請求項26に記載のシステム。
- 燃料ディスペンサへの燃料の供給を自動的に制御する方法であって、
制御システムの制御下で真空発生源を起動させて、真空レベルを発生させる工程と、
燃料貯蔵タンクから燃料を受け取る燃料処理構成要素を取り囲む、燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを適用する工程と、
前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルを、主要燃料配管に結合された燃料流路を含む真空作動式シアー弁に結合して、前記主要燃料配管から前記燃料ディスペンサに燃料を運搬する工程であって、前記真空作動式シアー弁に適用された真空レベルにより、前記真空作動式シアー弁の前記燃料流路を自動的に開く工程とを含むことを特徴とする方法。 - 前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルが失われたことに応答して、前記真空作動式シアー弁の前記燃料流路を閉じる工程をさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記真空作動式シアー弁を取り囲むシアー弁の間隙を、前記燃料処理構成要素の間隙に流体結合して、それにより、前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルは、前記シアー弁の間隙にも真空レベルを適用する工程をさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記燃料処理構成要素は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙を有する二重壁内部燃料ディスペンサ配管から成り、前記内部燃料ディスペンサ配管は、前記真空作動式シアー弁に結合されて、前記主要燃料配管から燃料を受け取り、前記二重壁内部燃料ディスペンサ配管の間隙は、前記シアー弁の間隙に結合されることを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記主要燃料配管を取り囲む主要燃料配管の間隙を、前記シアー弁の間隙に流体結合する工程をさらに含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 漏れを示すディスペンササンプ内でのフロートの上昇が起きると、フロート弁および前記フロートに結合されたフロート弁ベントを開いて、空気が前記フロート弁に入ることができるようにする工程と、
前記フロート弁に入ってくる空気を前記真空作動式シアー弁に伝達して、真空レベルを失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。 - 前記フロート弁ベントが開いたことを前記制御システムに伝達する工程であって、前記制御システムは、前記フロート弁ベントが閉じるまで前記真空発生源を起動させて前記真空作動式シアー弁に真空レベルを発生させない工程をさらに含むことを特徴とする請求項39に記載の方法。
- 運転スイッチが運転モードに設定されると、前記運転スイッチに結合された運転スイッチベントを開いて、空気が前記運転スイッチに入ることができるようにする工程と、
前記運転スイッチベントに入ってくる空気を前記真空作動式シアー弁に伝達して、真空レベルを失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。 - 前記運転スイッチが実行モードに設定されると、前記運転スイッチベントを閉じて、前記運転スイッチベントを通して空気が入ってくるのを中断する工程をさらに含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
- 前記閉じる工程の後に、前記真空作動式シアー弁に適用される真空レベルを再発生させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項42に記載の方法。
- 前記制御システムは、前記運転スイッチが実行モードに設定されたという信号を受け取った後に、前記再発生させる工程を実行することをさらに含むことを特徴とする請求項43に記載の方法。
- フィルタ弁インターロックに結合されたフィルタ継手からフィルタが除去されると、前記フィルタ弁インターロックに結合されたフィルタ弁インターロックベントを開いて、空気が前記フィルタ弁インターロックに入ることができるようにする工程と、
前記フィルタ弁インターロックベントに入ってくる空気を前記真空作動式シアー弁に伝達して、真空レベルを失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。 - 真空発生源を起動させる前記工程は、埋設タービンポンプに結合されたサイフォンを使用して前記埋設タービンポンプを起動させて、真空レベルを発生させる工程を含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記燃料処理構成要素は、主要燃料配管、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、ディスペンササンプ、埋設タービンポンプ、埋設タービンポンプサンプ、埋設タービンポンプ補助容器、および燃料貯蔵タンクから成る群から成る構成要素であることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記真空発生源と前記真空作動式シアー弁の間に流体結合されたシアー弁コントローラを制御して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空レベルを制御する工程をさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 条件に応答して、前記真空作動式シアー弁を真空レベルから脱結合して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じるように、前記シアー弁コントローラに命令する工程をさらに含むことを特徴とする請求項48に記載の方法。
- 前記条件は、前記制御システムが、燃料漏れ、警報、燃料ディスペンサのドアスイッチからの信号、または運転スイッチからの信号を検出した結果として発生することを特徴とする請求項49に記載の方法。
- 前記燃料漏れの検出は、さらに、前記燃料処理構成要素の間隙における漏れを含む前記燃料処理構成要素の漏れを検出する工程から成ることを特徴とする請求項50に記載の方法。
- 前記シアー弁コントローラ内のパイロット弁のパイロット弁ベントを起動させて開いて、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程をさらに含むことを特徴とする請求項48に記載の方法。
- 圧力センサを使用して、前記燃料処理構成要素の間隙に発生した真空レベルの圧力変化を測定することにより、前記燃料処理構成要素の間隙の漏れを検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記漏れを検出する工程は、液位センサを使用して前記燃料処理構成要素の燃料漏れを検出する工程か、または、真空センサを使用して、前記燃料処理構成要素の漏れを示す、前記燃料処理構成要素の間隙の真空が失われたことを検出する工程から成ることを特徴とする請求項51に記載の方法。
- オペラビリティ弁が起動されると、前記真空作動式シアー弁に結合された前記オペラビリティ弁に結合されたオペラビリティ通気弁を開いて、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程をさらに含むことを特徴とする請求項48に記載の方法。
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