KR101638217B1 - 소형 엔진 배출물 제어 밸브 - Google Patents

소형 엔진 배출물 제어 밸브 Download PDF

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바운 케빈 밀스
매튜 로렌츠 에드만
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이턴 코포레이션
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Abstract

소형 엔진용 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812)의 밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810)는 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)을 포함한다. 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)이 하우징 개구(30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830)를 덮도록 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)이 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)에 의해 지지된다. 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)은 증기가 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 통해 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820) 속으로 통과하도록 하며 액체가 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 통과하는 것은 방지한다. 압력 릴리프 밸브(34, 134, 234, 334, 434, 534, 634, 734, 834)가 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)에 의해 지지되어 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)를 통한 증기의 흐름을 제어한다.

Description

소형 엔진 배출물 제어 밸브{SMALL ENGINE EMISSIONS CONTROL VALVE}
본 발명의 밸브 조립체 관한 것으로서, 보다 구체적으로 소형 엔진의 연료 탱크용 액체 식별 밸브 조립체에 관한 것이다.
연료 탱크의 유체 레벨 및 증기의 흐름을 제어하기 위한 밸브 조립체는 공지되어 있다. 소형 엔진에서 사용되는 연료 탱크는 공통적으로 중력 이송 시스템에 작용하여 연료를 엔진에 전달한다. 중력 이송 시스템에서는 연료 탱크 내에 약간의 압력을 유지하는 것이 바람직하다. 그러나, 중력 이송 시스템은 진공 조건하에서는 동작하지 않을 것이다. 따라서 밸브 조립체는 연료 탱크 내의 증기를 방출시키고 연료 탱크 내의 압력 레벨을 유지할 수 있어야 한다. 알려진 바와 같이, 증기는 전형적으로 엔진의 유입라인 속으로 방출된다. 게다가, 이들 밸브 조립체는 또한 증기를 방출시켜서 연료 레벨의 변화의 결과로서 연료 탱크 내의 압력을 유지할 것이다.
액체가 밸브 조립체에 도달하는 것을 방지하기 위해 롤오버(rollover) 밸브가 연료 탱크내에 설치된다. 그러나, 롤오버 밸브는 정상적인 동작 조건중에 개방되어 있다. 따라서 정상적인 연료 탱크의 사용중의 액체의 슬로싱(sloshing) 때문에 여전히 밸브를 통해 빠져나갈 수 있다.
본 발명은 소형 엔진의 연료 탱크용 액체 식별 밸브 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
소형 엔진의 연료 탱크용 밸브 조립체가 제공된다. 밸브 조립체는 하우징을 포함한다. 하우징은 하우징 캐비티 및 하우징 개구를 형성한다. 하우징 개구는 증기가 연료 탱크로부터 하우징 캐비티 속에 들어가게 한다. 하우징에 의해 증기 출구도 형성되어 증기가 하우징 캐비티를 나올 수 있게 한다. 증기가 멤브레인을 통해 흘러야만 증기 캐비티에 도달하도록 하우징 개구 아래의 하우징에 의해 멤브레인이 지지된다. 멤브레인은, 증기는 멤브레인을 통과하게 하고 액체는 통과하지 못하게 한다. 하우징을 통한 증기 흐름을 제어하는 것을 돕기 위해 압력 릴리프 밸브가 하우징에 의해 지지된다.
본 발명의 상기 특징 및 이점 그리고 그 외의 특징 및 이점은 첨부도면을 참조할 때 본 발명을 실시하기 위한 최상의 모드의 이후의 상세한 설명으로 쉽게 명백하게 된다.
도 1은 연료 탱크에 장착된 소형 엔진 밸브 조립체의 개략 단면도.
도 2는 소형 엔진 밸브 조립체의 제 2 실시형태의 개략 단면도.
도 3은 소형 엔진 밸브 조립체의 제 3 실시형태의 개략 단면도.
도 4는 소형 엔진 밸브 조립체의 제 4 실시형태의 개략 단면도.
도 5는 소형 엔진 밸브 조립체의 제 5 실시형태의 개략 단면도.
도 6은 소형 엔진 밸브 조립체의 제 6 실시형태의 개략 단면도.
도 7은 소형 엔진 밸브 조립체의 제 7 실시형태 및 연료 탱크의 개략 단면도.
도 8은 소형 엔진 밸브 조립체의 제 8 실시형태의 개략 단면도.
도 9는 소형 엔진 밸브 조립체의 제 9 실시형태의 개략 단면도.
도 10은 도 9의 제 9 실시형태의 멤브레인 지지부의 개략 단면도.
도 11은 도 9 및 도 10의 제 9 실시형태의 멤브레인 지지부의 개략 단부도.
동일 참조번호가 동일 구성요소를 의미하는 도면을 참조하면, 도 1은 연료 탱크(12)에 장착된 밸브 조립체(10)를 보여준다. 밸브 조립체(10)는 소형 엔진, 예를 들어 잔디깎기 기계 엔진의 연료 탱크에 사용하기 위한 것이다. 제 1 하우징부(16)는 주로 연료 탱크(12) 내에 위치한다. 제 2 하우징부(18)는 주로 연료 탱크(12)의 외부에 위치한다. 또한, 하우징(14)은 증기 출구(22)에 유체 연통된 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(20)를 형성한다. 제 1 하우징부(16)는 연료 탱크(12)의 개구(24) 내에 삽입된다.
도시한 실시형태는 연료 탱크(12)에 직접 장착된 밸브 조립체(10)를 도시한다. 밸브 조립체(10)를 연료 탱크(12)에 장착하거나 또는 밸브 조립체(10)를 연료 탱크(12)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 장치들도 이용할 수 있다. 당업자라면 특정의 연료 탱크(12) 및 밸브 조립체(10) 조합용의 바람직한 장치를 알 수 있을 것이다. 예를 들어 제 1 하우징부(16)는 또한 연료 탱크(12)의 내부와 연통될 수 있게 하는 통로에 외부에서 장착될 수 있다.
제 1 하우징부(16)는 밸브 조립체(10)가 탱크 구멍(24)을 완전히 통과하여 연료 탱크(12) 속으로 들어가는 것을 방지하기 위해 연료 탱크(12)의 외부에 위치한다. 제 2 하우징부(18)는 플랜지(26)에서 제 1 하우징부(16)에 고정된다.
하우징(14)에는 멤브레인(28)이 고정된다. 즉, 멤브레인(28)은 제 1 하우징부(16) 및 제 2 하우징부(18) 중의 하나에 고정된다. 도시한 실시형태에 있어서, 멤브레인(28)은 제 1 하우징부(16)에 고정된다. 멤브레인(28)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형, 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(14)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(28) 및 하우징(14) 배치 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(28)은 액체를 식별하는 증기 투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(28)은, 증기는 멤브레인(28)을 통과하게 하지만 액체는 통과하지 못하도록 하는 재료로 이루어진다. 하우징 개구(30)의 사이즈는 한 번에 멤브레인(28)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 설정될 수 있다. 하우징(14) 내에 위치하는 하우징 개구(30)는 증기가 연료 탱크(12)를 나올 수 있게 한다. 멤브레인(28)은 전체 하우징 개구(30)를 가로질러 연장되도록 하우징(14)에 고정된다.
멤브레인(28)은 대체로 편평한 멤브레인으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(28)은 또한 원통형이 되거나 또는 멤브레인(28)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(10) 구조에 대한 멤브레인(28)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
게다가, 멤브레인(28)은 액체에 노출되어 있으므로, 액체는 멤브레인(28)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 밸브 조립체(10)의 제 1 하우징부(16)는 액체가 멤브레인(28)에 도달하는 것을 저지한다. 따라서, 제 1 하우징부(16)는 멤브레인(28)을 통한 증기 유속을 소정 레벨로 유지시키는 것을 도와준다.
밸브 조립체(10)는 압력 릴리프 밸브(34)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(34)는 스프링 타입의 밸브이다. 압력 릴리프 밸브(34)는 또한 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(34)는 연료 탱크(12) 위에 위치한다. 또한, 압력 릴리프 밸브(34)는 멤브레인(28)과 증기 출구(22) 사이에 위치한다.
압력 릴리프 밸브(34)는 다이아프램(또는 플레이트)(36) 및 밸브 스프링(38)을 포함한다. 다이아프램(36)은 하우징 캐비티(20) 내에 멤브레인(28) 위에 위치한다. 밸브 스프링(38)은 다이아프램(36)이 증기 출구(22)의 개구(39)를 막도록 다이아프램(36)에 힘을 가한다. 연료 탱크(12) 내의 증기압이 충분한 레벨에 도달할 때, 다이아프램(36)에 인가되는 증기압은 밸브 스프링(38)에 의해 인가되는 다이아프램(36) 상의 힘을 극복하여 다이아프램(36)을 증기 출구(22)의 개구로부터 들어올린다. 증기는 증기 출구(22)를 통하여 하우징 캐비티(20)를 나갈 수 있다. 증기가 연료 탱크(12)를 빠져나감에 따라서 도 1에 도시한 바와 같이 연료 탱크(12) 내의 압력이 감소되고 다이아프램(36)이 휴지 위치로 복귀하여 증기 출구(22)를 막는다. 다이아프램(36)을 하우징(14)으로부터 들어 올려서 하우징 캐비티(20)를 증기 출구(22)에 개방시키는 레벨까지 증기압이 다시 증가할 때까지 증기는 연료 탱크(12)를 빠져나가지 않을 것이다.
도 2는 연료 탱크(112)와 함께 사용하기 위한 멤브레인(128)을 갖는 밸브 조립체(110)의 제 2 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(110)는 소형 엔진의 연료 탱크(112)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(110)는 하우징(114)을 갖는다. 하우징(114)은 연료 탱크(112)의 외부에 장착된다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(112)에 직접 장착된 밸브 조립체(110)를 도시한다. 밸브 조립체(110)를 연료 탱크(112)에 장착하거나 밸브 조립체(110)를 연료 탱크(112)에 장착하기 전에 합체하기 위한 다른 구조도 사용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(112) 및 밸브 조립체(110) 조합에 대한 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(112)는 증기가 연료 탱크(112)를 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(140)를 형성한다. 하우징(114)은 또한 증기 출구(122)에 유체 연통되는 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(120)를 형성한다.
하우징(114)에는 멤브레인(128)이 고정된다. 멤브레인(128)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(114)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(128) 및 하우징(114) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(128)은 액체를 식별하는 증기 투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(28)은, 증기는 멤브레인(128)을 통과하게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 멤브레인(128)은 전체 하우징 개구(130)를 가로질러 연장되도록 하우징(114)에 고정된다. 하우징(114) 내에 위치하는 하우징 개구(130)는 증기가 연료 탱크(112)로부터 하우징 캐비티(120)에 들어갈 수 있게 한다. 하우징 개구(130)의 크기는 한 번에 멤브레인(128)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 멤브레인(128)은 또한 전체 연료 탱크 개구(140)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(114)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(140)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(128)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 설정될 수 있다.
멤브레인(128)은 대체로 편평한 멤브레인(128)으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(128)은 또한 원통형이 되거나 또는 멤브레인(128)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(110) 구조용 멤브레인(128)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
게다가, 멤브레인(128)은 액체에 노출되어 있으므로, 액체는 멤브레인(128)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 연료 탱크(112)의 벽(142)은 멤브레인(128)을 통한 증기 유속을 소정의 레벨로 유지하기 위해 액체가 멤브레인(128)에 도달하는 것을 저지하는 것을 도와줄 수 있다.
밸브 조립체(110)는 압력 릴리프 밸브(134)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(134)는 스프링 타입의 밸브이다. 압력 릴리프 밸브(134)는 또한 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(134)는 연료 탱크(112) 위에 위치한다. 또한, 압력 릴리프 밸브(134)는 멤브레인(128)과 증기 출구(122) 사이에 위치한다.
압력 릴리프 밸브(134)는 다이아프램(또는 플레이트)(136) 및 밸브 스프링(138)을 포함한다. 다이아프램(136)은 하우징 캐비티(120) 내에 멤브레인(128) 위에 위치한다. 밸브 스프링(138)은 다이아프램(136)이 증기 출구의 개구를 닫도록 다이아프램(136)에 힘을 가한다. 연료 탱크(112) 내의 증기압이 충분한 레벨에 도달할 때, 도 2에 도시한 바와 같이 다이아프램(136)에 인가된 증기압은 밸브 스프링(138)에 의해 인가된 다이아프램(136) 상의 힘을 극복하여 다이아프램(136)을 증기 출구(122)의 개구(139)로부터 들어올린다. 그리고 증기는 증기 출구(122)를 통해 나갈 수 있다. 증기가 연료 탱크(112)를 빠져나감에 따라서, 연료 탱크(112) 내의 압력이 감소하고 밸브 스프링(138)이 다이아프램(136)을 휴지 위치로 복귀시켜서 증기 출구(122)를 닫는다. 다이아프램(136)을 하우징(114)으로부터 들어 올려서 하우징 캐비티(120)를 증기 출구(122)에 개방시키게 될 레벨까지 증기압이 다시 증가할 때까지 증기는 연료 탱크(112)를 나올 것이다.
도 3은 연료 탱크(212)에 장착된 밸브 조립체(210)의 제 3 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(210)는 소형 엔진용 연료 탱크(212)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(210)는 하우징(214)을 갖는다. 하우징(214)은 연료 탱크(212)의 외부에 장착된다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(212)에 직접 장착된 밸브 조립체(210)를 도시한다. 밸브 조립체(210)를 연료 탱크(212)에 장착하거나 또는 밸브 조립체(210)를 연료 탱크(212)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 다른 구조도 이용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(212) 및 밸브 조립체(210) 조합에 대한 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(212)는 증기가 연료 탱크(212)를 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(240)를 형성한다. 하우징(214)은 또한 증기 출구(222)에 유체 연통되는 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(220)를 형성한다.
하우징(214)에는 멤브레인(228)이 고정된다. 멤브레인(228)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(214)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(228) 및 하우징(214) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(228)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(228)은, 증기는 멤브레인(228)을 통과하게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 하우징(214) 내에 위치하는 하우징 개구(230)는 증기가 연료 탱크(212)로부터 하우징 캐비티(220)로 들어갈 수 있게 한다. 멤브레인(228)은 개구(240)와 전체 하우징 개구(230) 사이의 공간을 가로질러 연장되도록 하우징(214)에 고정된다. 하우징 개구(230)의 크기는 한 번에 멤브레인(228)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 멤브레인(228)은 또한 전체 연료 탱크 개구(240)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(214)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(214)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(228)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 구성될 수 있다.
멤브레인(228)은 대체로 편평한 멤브레인(228)으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(228)은 또한 원통형이거나 멤브레인(228)의 표면적을 증대시키도록 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(210) 구조용 멤브레인(228)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
게다가, 멤브레인(228)은 액체에 노출되어 있으므로, 액체는 멤브레인(228)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 연료 탱크(212)의 벽(242)은 멤브레인(228)을 통한 증기 유속을 소정의 레벨로 유지하기 위해 액체가 멤브레인(228)에 도달하는 것을 저지시키는 것을 도와줄 수 있다.
밸브 조립체(210)는 압력 릴리프 밸브(234)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(234)는 스프링 타입 밸브이다. 압력 릴리프 밸브(234)는 또한 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(234)는 연료 탱크(212) 위에 위치한다. 또한, 압력 릴리프 밸브(234)는 멤브레인(228)과 증기 출구(222) 사이에 위치한다.
압력 릴리프 밸브(234)는 다이아프램(또는 플레이트)(236) 및 밸브 스프링(238)을 포함한다. 다이아프램(236)은 하우징 캐비티(220) 내의 멤브레인(228)의 위나 하류측에 위치한다. 밸브 스프링(238)은 다이아프램(236)이 증기 출구(222)의 개구(239)를 닫도록 다이아프램(236)에 힘을 인가한다. 연료 탱크(212) 내의 증기압이 충분한 레벨에 도달할 때, 다이아프램(236)에 인가된 증기력은 밸브 스프링(238)에 의해 인가된 다이아프램(236) 상의 힘을 극복하여 다이아프램(236)을 증기 출구(222)의 개구(239)로부터 들어올린다. 증기는 증기 출구(222)를 통해 나갈 수 있다. 증기가 연료 탱크(212)를 빠져나감에 따라서, 연료 탱크(212) 내의 압력이 감소하고 밸브 스프링(238)이 다이아프램(236)을 휴지 위치로 복귀시켜서 증기 출구(222)를 닫는다. 다이아프램(236)을 하우징(214)으로부터 들어 올려 하우징 캐비티(220)를 증기 출구(222)에 개방시키게 될 때까지 증기는 연료 탱크(212)를 빠져나가지 않을 것이다.
도 4는 연료 탱크(312)에 장착된 밸브 조립체(310)의 제 4 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(310)는 소형 엔진용 연료 탱크(312)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(310)는 하우징(314)을 갖는다. 하우징(314)은 연료 탱크(312)의 외부에 장착된다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(312)에 직접 장착된 밸브 조립체(310)를 도시한다. 밸브 조립체(310)를 연료 탱크(312)에 장착하거나 밸브 조립체(310)를 연료 탱크(312)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 다른 구조도 이용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(312) 및 밸브 조립체(310) 조합에 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(312)는 증기가 연료 탱크(312)를 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(340)를 형성한다. 하우징(314)은 또한 증기 출구(322)에 유체 연통되는 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(320)를 형성한다.
하우징(314)에는 멤브레인(328)이 고정된다. 멤브레인(328)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(314)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(328) 및 하우징(314) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(328)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(328)은, 증기는 멤브레인(328)을 통과하게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 적어도 하나의 하우징 개구(330)가 하우징(314) 내에 위치하여 증기가 연료 탱크(312)로부터 하우징 캐비티(320)에 들어갈 수 있게 한다. 멤브레인(328)은 전체 하우징 개구(330)를 가로질러 연장되도록 하우징(314)에 고정된다. 하우징 개구(330)의 크기는 한 번에 멤브레인(328)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 멤브레인(328)은 또한 전체 연료 탱크 개구(340)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(314)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(340)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(328)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다.
멤브레인(328)은 대체로 편평한 멤브레인(328)으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(328)은 또한 원통형이거나 또는 멤브레인(328)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(310) 구조용 멤브레인(328)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
게다가, 멤브레인(328)은 액체에 노출되므로 액체는 멤브레인(328)을 통한 증기 유속을 늦출 수 있다. 연료 탱크(312)의 벽(342)은 멤브레인(328)을 통한 증기 유속을 소정의 레벨로 유지하기 위해 액체가 멤브레인(328)에 도달하는 것을 저지하는 것을 도와줄 수 있다.
밸브 조립체(310)는 압력 릴리프 밸브(334)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(334)는 하우징 개구(330) 위에 위치하는 볼(346)을 포함한다. 압력 릴리프 밸브(334)는 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(334)는 연료 탱크(312) 위에 위치한다. 또한, 압력 릴리프 밸브(334)는 멤브레인(328)과 증기 출구(322) 사이에 위치한다. 압력 릴리프 밸브(334)용 볼(346)은 부분적으로는 하우징 캐비티(320) 내에 하우징(314) 위에 위치한다. 증기는 흐름을 제한하는 하우징 개구(330)를 통해 연료 탱크(312)를 나갈 수 있다. 연료 탱크(312) 내의 증기압이 충분한 레벨에 도달할 때, 도시한 바와 같이 볼(346)은 하우징(314)으로부터 들어 올려진다. 증기는 볼(346)의 측면 주위로 하우징 개구(330)를 통해 나갈 수 있다. 증기가 연료 탱크(312)로부터 빠져나감에 따라서, 연료 탱크(312) 내의 압력이 감소하고 볼(346)은 하우징(314) 상이나 하우징 개구(330) 내의 휴지 위치로 복귀한다. 볼(346)을 하우징(314)으로부터 들어 올리게 될 레벨까지 연료 탱크(312) 내의 압력이 다시 증가할 때까지 증기는 하우징 개구(330)를 통해 연료 탱크(312)를 빠져나가지 않을 것이다.
하우징(314)은 또한 하우징부(344) 및 제 2 하우징 개구(348)를 형성한다. 제 2 하우징 개구(348)는 볼(346) 위에 위치하며 하우징 개구(330)와 수직방향 정렬되어 있다. 하우징부(344)는 볼(346)을 하우징 개구(330) 위에 남아있도록 안내한다. 제 2 하우징 개구(348)는 연료 탱크(312)로부터의 증기의 흐름을 제한하기 위해 하우징 개구(330)보다 작을 수 있다. 다른 방법으로서, 제 2 하우징 개구(348)는 하우징 개구(330)보다 클 수 있으며, 하우징 개구(330)는 연료 탱크(312)로부터의 증기의 최대 유속을 제어할 것이다. 어느 경우라도 제 2 하우징 개구(348)는 볼(346)과 하우징 개구(330)의 정렬을 돕기 위해 볼(346)보다 작을 수 있다.
도 5는 연료 탱크(412)에 장착된 밸브 조립체(410)의 제 5 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(410)는 소형 엔진용 연료 탱크(412)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(410)는 하우징(414)을 갖는다. 하우징(414)은 연료 탱크(412)의 외부에 장착된다.
도시한 실시형태는 연료 탱크(412)에 직접 장착된 밸브 조립체(410)를 도시한다. 밸브 조립체(410)를 연료 탱크(412)에 장착하거나 또는 밸브 조립체(410)를 연료 탱크(412)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 다른 구조도 이용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(412) 및 밸브 조립체(410) 조합에 대한 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(412)는 증기가 연료 탱크(412)를 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(440)를 형성한다. 하우징(414)은 또한 증기 출구(도시하지 않음)와 유체 연통되는 배출 개구로도 부르는 하우징 캐비티(420)를 형성한다.
하우징(414)에는 멤브레인(428)이 고정된다. 멤브레인(428)은 하우징(414)에 고정된다. 멤브레인(428)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형, 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(414)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(430) 및 하우징(414) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(428)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(428)은, 증기는 멤브레인(428)을 통과할 수 있게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 적어도 하나의 하우징 개구(430)가 하우징(414) 내에 위치하여 증기가 연료 탱크(412)로부터 하우징 캐비티(420)로 들어갈 수 있게 한다. 멤브레인(428)은 전체 하우징 개구(430)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(414)에 고정된다. 하우징 개구(430)의 크기는 한 번에 멤브레인(428)을 통과할 수 있는 증기 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 또한, 멤브레인은 전체 연료 탱크 개구(440)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(414)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(414)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(428)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 설정될 수 있다.
멤브레인(428)은 대체로 편평한 멤브레인으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(428)은 또한 원통형이 되거나 또는 멤브레인(428)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(110) 구조용 멤브레인(428)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
게다가, 멤브레인(428)은 액체에 노출되므로, 액체는 멤브레인(428)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 연료 탱크(412)의 벽(442)은 멤브레인(428)을 통한 증기 유속을 소정의 레벨로 유지하기 위해 액체가 멤브레인(428)에 도달하는 것을 저지하는 것을 도와줄 수 있다.
밸브 조립체(410)는 압력 릴리프 밸브(434)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(434)는 하우징(414)에 의해 정해진 하우징 개구(430) 내에 적어도 부분적으로 위치하는 볼(446)을 포함한다. 압력 릴리프 밸브(434)는 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(434)는 연료 탱크(412) 위에 위치한다. 또한, 압력 릴리프 밸브(434)는 멤브레인(428)과 증기 출구(422) 사이에 위치한다.
하우징 통로(448)도 하우징(414)에 의해 형성될 수 있는데, 이는 증기가 하우징 개구(430)를 우회하여 흐르게 한다. 볼(446)은 하우징 캐비티(420) 및 하우징 개구(430) 내에 부분적으로 위치한다. 하우징 개구(430)는 볼(446)을 안내 및 지지하기 위한 확대부 또는 테이퍼부(450)를 가질 수 있다. 증기는 흐름을 제한하는 개구부를 포함하는 하우징 통로(448)를 통해 연료 탱크(412)에서 나갈 수 있다. 연료 탱크(412) 내의 증기압이 충분한 레벨에 도달할 때, 도시한 바와 같이 볼(446)이 하우징(414)으로부터 들어 올려진다. 증기는 화살표(V)로 나타낸 바와 같이 하우징 통로(448)와 볼(446)의 측면 주위의 하우징 개구(430)를 통해 나갈 수 있다. 테이퍼부(450)는 볼(446)이 하우징(414)에 대하여 적절한 위치로 안내되는 것을 도와준다. 증기가 연료 탱크(412)로부터 빠져나가게 됨에 따라서 연료 탱크(412) 내의 압력이 감소하고 볼(446)이 하우징(414) 상의 휴지 위치(도시하지 않음)로 복귀한다. 증기는 하우징 통로(448)를 통하여 여전히 연료 탱크(412)를 빠져나가지만 볼(446)을 하우징(414)으로부터 들어 올리게 될 레벨까지 연료 탱크(412) 내의 압력이 다시 증가될 때까지 하우징 개구(430)를 통해 빠져나가지는 않을 것이다.
도 6은 연료 탱크(512)에 장착된 밸브 조립체(510)의 제 6 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(510)는 소형 엔진용 연료 탱크(512)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(510)는 하우징(514)을 갖는다. 하우징(514)은 연료 탱크(512)의 외부에 장착된다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(512)에 직접 장착된 밸브 조립체(510)를 도시한다. 밸브 조립체(510)를 연료 탱크(412)에 장착하거나, 또는 밸브 조립체(510)를 연료 탱크(512)에 장착하기 전에 다른 구성 요소에 합체하기 위한 다른 구조도 이용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(512) 및 밸브 조립체(512) 조합에 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(512)는 증기가 연료 탱크(512)를 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(540)를 형성한다. 하우징(514)은 또한 증기 출구(522)와 유체 연통된 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(520)를 형성한다. 증기 출구(522)는 증기 회수 용기(도시하지 않음) 또는 연료 탱크(512)의 외부의 그 외의 구성요소에 이를 수 있다.
하우징(514)에는 멤브레인(528)이 고정된다. 멤브레인(528)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(514)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(528) 및 하우징(514) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(528)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(528)은, 증기는 멤브레인(528)을 통과할 수 있게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 적어도 하나의 하우징 개구(530)가 하우징(514) 내에 위치하여 증기가 연료 탱크(512)로부터 하우징 캐비티(520) 속으로 들어갈 수 있게 한다. 멤브레인(528)은 전체 하우징 개구(530)를 가로질러 연장되도록 하우징(514)에 고정된다. 하우징 개구(530)의 크기는 한 번에 멤브레인(528)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 멤브레인(528)은 또한 전체 연료 탱크 개구(540)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(514)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(514)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(528)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어할 수 있도록 선택될 수 있다.
멤브레인(528)은 대체로 편평한 멤브레인(528)으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(528)은 또한 원통형이거나 또는 멤브레인(528)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(510) 구조용 멤브레인(528)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
게다가, 멤브레인(528)은 액체에 노출되어 있으므로, 액체는 멤브레인(528)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 연료 탱크(512)의 벽(542)은 멤브레인(528)을 통한 증기 유속을 소정 레벨로 유지하기 위해 액체가 멤브레인(528)에 도달하는 것을 저지하는 것을 도와줄 수 있다.
밸브 조립체(510)는 하우징 개구(530)의 위 또는 하류측에 위치하는 디스크(또는 플레이트)(544)를 포함하는 압력 릴리프 밸브(534)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(534)는 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(534)는 연료 탱크(512) 위에 위치한다. 또한, 압력 릴리프 밸브(534)는 멤브레인(528)과 증기 출구(522) 사이에 위치한다.
디스크(544)는 하우징 캐비티(520) 내에 하우징(541) 위에 위치한다. 증기는 흐름을 제한하는 하우징 개구(530)를 통해 연료 탱크(512)를 나갈 수 있다. 연료 탱크(512) 내의 증기압이 충분한 레벨에 도달할 때, 도시한 바와 같이 디스크(544)는 하우징(514)으로부터 들어 올려진다. 하우징(514) 상의 핑거부(545)는 디스크(544)의 안내를 도와줄 수 있다. 증기는 화살표(V)로 도시한 바와 같이 디스크(544)의 측면 주위의 하우징 개구(530)를 통해 나갈 수 있다. 증기가 연료 탱크(512)로부터 빠져나감에 따라서, 연료 탱크(512) 내의 압력이 감소하고 디스크(544)는 하우징(514)상의 휴지위치(도시하지 않음)로 복귀한다. 디스크(544)는 디스크(544)를 하우징(514)으로부터 들어 올리게 될 레벨까지 연료 탱크(512) 내의 압력이 다시 증가할 때까지 휴지 위치에서 유지될 것이다.
디스크(544)는 또한 디스크 개구(548)를 형성할 수 있다. 디스크 개구(548)는 하우징 개구(530)와 수직방향 정렬되어 있다. 디스크 개구(548)는 연료 탱크(512)로부터의 증기 흐름을 제한하기 위해 하우징 개구(530)보다 작을 수 있다. 다른 방법으로서, 디스크 개구(548)는 하우징 개구(530)보다 클 수 있으며, 하우징 개구(530)는 연료 탱크(512)로부터의 증기의 최대 유속을 제어할 것이다. 어느 경우라도 디스크가 휴지 위치에 있을 때 디스크 개구(548)는 증기가 연료 탱크(512)로부터 디스크(544)를 통하여 흐를 수 있게 할 것이다.
도 7은 연료 탱크(612)에 장착된 밸브 조립체(610)의 제 7 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(610)는 소형 엔진용 연료 탱크(612)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(610)는 하우징(614)을 갖는다. 하우징(614)은 연료 탱크(612)의 외부에 장착된다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(612)에 직접 장착된 밸브 조립체(610)를 도시한다. 밸브 조립체(610)를 연료 탱크(612)에 장착하거나 또는 밸브 조립체(610)를 연료 탱크(612)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 다른 구조도 사용될 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(612) 및 밸브 조립체(610) 조합에 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(612)는 증기가 연료 탱크(612)에서 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(640)를 형성한다. 하우징(614)은 또한 증기 출구(622)에 유체 연통된 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(620)를 형성한다. 증기 출구(622)는 증기 회수 용기(도시하지 않음) 또는 연료 탱크(612)의 외측의 다른 구성요소에 이를 수 있다.
멤브레인(628)은 하우징(614)에 고정된다. 멤브레인(628)은 용접, 접착제, 인서트성형, 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(614)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(628) 및 하우징(614) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(628)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(628)은, 증기는 멤브레인(628)을 통과할 수 있게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 하우징(614) 내에 위치한 적어도 하나의 하우징 개구(630)는 증기가 연료 탱크(612)로부터 하우징 캐비티(620)에 들어갈 수 있게 한다. 멤브레인(628)은 전체 하우징 개구(630)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(614)에 고정된다. 하우징 개구(630)의 크기는 한 번에 멤브레인(628)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 멤브레인은 또한 전체 탱크 개구(640)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(614)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(640)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(628)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 설정될 수 있다.
멤브레인(628)은 대체로 편평한 멤브레인(628)로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(628)은 또한 원통형이 되거나 또는 멤브레인(628)의 표면적을 증대시키기 위하여 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(610) 구조용 멤브레인(628)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
밸브 조립체(610)는 개략적으로 도시한 압력 릴리프 밸브(634)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(634)는 밸브 조립체(610)와 함께 사용될 수 있는 공지의 타입의 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(634)는 연료 탱크(612) 위에 위치한다. 당업자라면 특정 용도에 대한 적절한 타입의 압력 릴리프 밸브를 알 수 있을 것이다. 또한, 압력 릴리프 밸브(634)는 멤브레인(628)과 증기 출구(622) 사이에 위치한다.
게다가, 밸브 조립체(610)는 하우징(614)의 제 1 부분(616) 상에 연질 차단 특징부를 포함할 수 있다. 이 경우에 하우징부(616)는 흔히 침지관(dip tube)이라고 부른다. 하우징부(616)는 연료 탱크(612) 내에서 하방으로 연장된다. 당업자에게 알려진 바와 같이, 하우징부(616)는 연료 탱크(612)를 충전할 때 연료 펌프의 차단을 제어하기 위한 에어포켓을 제공할 수 있다. 도시한 실시형태에 있어서, 하우징부(616)는 하우징부(616)의 적어도 일부 주위에 테이퍼형 에지를 갖는다.
하우징부(616)는 연료 차단 개구(658)를 형성한다. 테이퍼형 에지(656) 및 연료 차단 개구(658)는 연료 탱크(612)가 유체로 채워질 때 증기 흐름을 제한한다. 따라서, 하우징부(616)는 멤브레인(628)에 도달하는 슬로싱(sloshing)으로부터의 액체량을 최소화함으로써 연료 탱크(612)가 채워질 때 슬로싱을 수용할 것이다. 멤브레인(628)은 액체에 노출되어 있으므로, 액체는 멤브레인(628)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 따라서, 하우징부(616)는 멤브레인(128)을 통한 증기 유속을 소정 레벨로 유지시키는 것을 도와줄 수 있다.
테이퍼형 에지(656) 및 연료 차단 개구(658)가 완전히 잠길 때까지 액면이 상승할 때 하우징 속으로의 증기 흐름을 제한하기 위해 테이퍼형 에지(656) 및 연료 차단 개구(658)를 함께 사용하거나 개별적으로 사용할 수 있다.
도 8은 연료 탱크(712)에 장착된 밸브 조립체(710)의 제 8 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(710)는 소형 엔진용 연료 탱크(712)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(710)는 하우징(714)을 갖는다. 하우징(714)은 연료 탱크(712)의 외부에 장착된다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(712)에 직접 장착된 밸브 조립체(710)를 도시한다. 밸브 조립체(710)를 연료 탱크(712)에 장착하거나 또는 밸브 조립체(710)를 연료 탱크(712)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 다른 구조도 사용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(712) 및 밸브 조립체(710) 조합에 대한 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
연료 탱크(712)는 증기가 연료 탱크(712)를 나갈 수 있게 하는 연료 탱크 개구(740)를 형성한다. 하우징(714)은 또한 증기 출구(722)와 유체 연통된 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(720)를 한정한다.
하우징(714)에는 멤브레인(728)이 고정된다. 멤브레인(728)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형 또는 그 외의 방법에 의해 하우징(714)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 멤브레인(728) 및 하우징(714) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(728)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(728)은, 증기는 멤브레인(728)을 통과할 수 있게 하지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 적어도 하나의 하우징 개구(730)가 하우징(714) 내에 위치하여 증기가 연료 탱크(712)로부터 하우징 캐비티(720)에 들어갈 수 있게 한다. 멤브레인(728)은 전체 하우징 개구(730)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(714)에 고정된다. 하우징 개구(730)의 크기는 한 번에 멤브레인(728)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 멤브레인은 또한 전체 연료 탱크 개구(740)에 걸쳐서 연장되도록 하우징(714)에 고정될 수 있다. 연료 탱크 개구(740)는 다른 방법으로서 한 번에 멤브레인(728)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다.
멤브레인(728)은 대체로 편평한 멤브레인(728)으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(728)은 또한 원통형이 되거나 또는 멤브레인(728)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(710) 구조용 멤브레인(728)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
밸브 조립체(710)는 개략적으로 도시한 압력 릴리프 밸브(734)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(734)는 밸브 조립체(710)와 함께 사용될 수 있는 공지 타입의 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(734)는 연료 탱크(712) 위에 위치한다. 당업자라면 특정 용도에 대하여 적절한 타입의 압력 릴리프 밸브(734)를 알 수 있을 것이다. 또한, 압력 릴리프 밸브(734)는 멤브레인(728)과 밸브 출구(722) 사이에 위치한다.
게다가, 하우징(714)의 부분(716) 내에는 플로트(760)가 위치한다. 하우징부(716)는 연료 탱크(712) 내에서 하방으로 연장된다. 플로트(760)는 해당 기술분야에서 알려진 바와 같이 연료 펌프에서의 연료 차단을 제어하는데도 사용될 수 있는 제 1 하우징부(716) 내에 위치한다.
게다가, 하우징부(716)는 멤브레인(728)을 통한 증기의 유속을 제어하는 것을 도와준다. 즉, 멤브레인(728)은 액체에 노출되어 있으므로 액체는 멤브레인(728)을 통한 증기의 유속을 늦출 수 있다. 하우징부(716)는 액체가 멤브레인(728)에 도달하는 것을 저지한다. 따라서 하우징부(716)는 멤브레인(728)을 통한 증기 유속을 소정의 레벨로 유지시키는 것을 도와준다.
도 9 내지 도 11은 연료 탱크(812)에 장착된 밸브 조립체(810)의 제 9 실시형태를 도시한다. 밸브 조립체(810)는 소형 엔진용 연료 탱크(812)와 함께 사용하기 위한 것이다. 밸브 조립체(810)는 하우징(814)을 갖는다. 제 1 하우징부(816)는 주로 연료 탱크(812) 내에 위치한다. 제 2 하우징부(818)는 주로 연료 탱크(812)의 외부에 위치한다. 도시한 실시형태는 연료 탱크(812)에 직접 장착된 밸브 조립체(810)를 도시한다. 밸브 조립체(810)를 연료 탱크(812)에 장착하거나 또는 밸브 조립체(810)를 연료 탱크(812)에 장착하기 전에 다른 구성요소에 합체하기 위한 다른 구조도 사용할 수 있다. 당업자라면 특정 연료 탱크(812) 및 밸브 조립체(810) 조합에 바람직한 구조를 알 수 있을 것이다.
하우징(814)은 역시 증기 출구(822)에 유체 연통되는 배출 개구라고도 부르는 하우징 캐비티(820)를 형성한다. 제 1 하우징부(816)는 연료 탱크(812)의 탱크 구멍(824) 내에 삽입되어 있다. 제 1 하우징부(816)는 또한 연료 탱크(812)의 내부와 연통되게 하는 통로가 외부에 장착될 수 있다. 제 1 하우징부(816)는 밸브 조립체(810)가 탱크 구멍(824)을 완전히 통과하여 연료 탱크(812) 속으로 들어가는 것을 방지하기 위해 연료 탱크(812)의 외부에 위치하는 플랜지(826)를 포함한다. 제 2 하우징부(818)는 종종 하우징(814)의 증기 회수측이라고 부른다. 제 2 하우징부(818)는 플랜지(826)에서 제 1 하우징부(816)에 고정된다. 제 1 하우징부(816)와 제 2 하우징부(818) 사이에는 캐리어(860)가 위치한다. 제 2 하우징부(818)를 제 1 하우징부(816)에 고정시키면 캐리어(860)가 하우징(814)에 유지된다.
도 10은 도 9의 다른 단면에서 취한 캐리어(860)의 확대 단면도를 도시하며, 도 11은 도 9의 캐리어(860)의 저면도를 도시한다. 캐리어(860)는 대체로 환형 형상이며 본체(862)를 갖는다. 본체(862)로부터는 적어도 하나의 핑거부(864)가 상방으로 돌출한다. 핑거부(864)는 캐리어(860)가 하우징(814)과 조립되었을 때 제 2 하우징부(818) 상의 만입부(865)(도 9에 도시)에 대응한다. 전술한 바와 같이, 그리고 도 9에 도시한 바와 같이, 밸브 조립체(810)가 조립되었을 때 본체(862)는 제 1 하우징부(816)와 제 2 하우징부(818) 사이에 고정된다. 캐리어(860)의 환형 형상은 하우징 개구(830)를 형성하는데, 이 개구를 통하여 연료 탱크(812) 내의 증기가 증기 출구(도 9에 도시)로 배출될 수 있다.
캐리어(860)에는 멤브레인(828)이 고정된다. 멤브레인(828)은 용접, 접착제, 열융착, 인서트성형 또는 그 외의 방법에 의해 캐리어(860)에 고정될 수 있다. 당업자라면 특정 캐리어(860) 및 멤브레인(828) 구조에 필요한 적절한 부착 수단을 알 수 있을 것이다.
멤브레인(828)은 액체를 식별하는 증기투과성 멤브레인이다. 즉, 멤브레인(828)은, 증기는 멤브레인(828)을 통과할 수 있지만 액체는 통과하지 못하게 하는 재료로 이루어진다. 멤브레인(828)은 전체 하우징 개구(830)에 걸쳐서 연장된다. 하우징 개구(830)의 크기는 한 번에 멤브레인(828)을 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 설정될 수 있다. 멤브레인(828)은 대체로 편평한 멤브레인으로서 도시되어 있다. 그러나, 멤브레인(828)은 또한 원통형이 되거나 또는 멤브레인(828)의 표면적을 증대시키기 위해 주름이 형성될 수 있다. 당업자라면 특정 밸브 조립체(810) 구조용 멤브레인(828)의 적절한 형상을 알 수 있을 것이다.
밸브 조립체(810)는 멤브레인(828) 위에 위치하도록 개략적으도 도시한 압력 릴리프 밸브(834)를 포함한다. 압력 릴리프 밸브(834)는 밸브 조립체(810)와 함께 사용될 수 있는 공지 타입의 헤드 밸브이다. 즉, 압력 릴리프 밸브(834)는 연료 탱크(812) 위에 위치한다. 당업자라면 특정 용도에 적절한 타입의 압력 릴리프 밸브(834)를 알 수 있을 것이다. 또한, 압력 릴리프 밸브(834)는 멤브레인(828)과 증기 출구(822) 사이에 위치한다.
멤브레인(828)은 액체에 노출되어 있으므로, 액체는 멤브레인을 통한 유속을 늦출 수 있다. 따라서 편향판(866)은 액체가 멤브레인(828)에 도달하는 것을 저지하여 멤브레인(828)을 통한 증기의 유속을 소정 레벨로 유지하는 것을 도와준다.
편향판(866)은 캐리어(860)의 본체(862)로부터 하방 및 내방으로 연장된다. 편향판(866)은 적어도 하나의 편향판 개구(868)를 형성하며 다수의 편향판 개구(868)를 형성할 수 있다. 편향판(866)은 편향판 개구(868)가 편향판(866)을 통과하여 멤브레인(828)을 통해서 연료 탱크(812)를 나갈 수 있게 하는 한편 액체를 멤브레인(828) 및 하우징 캐비티(820)로부터 안내하는 것을 도와준다. 편향판 개구(868)의 크기 및 개수는 한 번에 통과할 수 있는 증기의 최대량을 제어하도록 선택될 수 있다. 게다가, 편향판(866)은 편향판(866)의 각 층상의 여러 위치에서 편향판 개구(868)를 갖는 수개의 재료층을 포함할 수 있다. 이렇게 하면 권선형 유로가 형성되어 액체가 멤브레인(828)으로부터 멀어지는 것을 더욱 도와준다.
또한 캐리어(860)는 검출기(866)로부터 상방으로 연장되는 다수의 리브(870)를 포함할 수 있다. 리브(870)는 편향판(866) 상에 배치되어 멤브레인(828)을 지지하고 편향판(866)의 강성을 향상시킨다.
본 발명을 실시하기 위한 최상의 양태를 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 관련된 기술분야에 익숙한 자라면 첨부된 특허청구범위의 범위내에서 본 발명을 실시하기 위한 다양한 다른 설계 및 실시형태를 알 수 있을 것이다.

Claims (28)

  1. 소형 엔진 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812)용 밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810)로서,
    상기 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812)의 외부에 적어도 부분적으로 위치하는 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)으로서, 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)은 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)를 규정하며, 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)은 증기가 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)에 들어갈 수 있게 하는 하우징 개구(30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830) 및 증기가 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)에서 나올 수 있게 하는 증기 출구(22, 122, 222, 322, 422, 522, 622, 722, 822)를 추가로 규정하는, 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814),
    상기 하우징 개구(30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830)의 제 1 측에서 상기 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812) 및 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814) 중의 하나에 의해 지지되는 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)으로서, 증기가 상기 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812)로부터 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 통하여 흘러서 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)에 도달하고, 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)은 증기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 저지하는, 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828), 및
    상기 하우징(814)에 의해 지지되며 상기 하우징(814)으로부터 연장되는 편향판(866)을 포함하며,
    상기 편향판(866)은 다수의 편향판 개구(868)를 규정하여 증기가 상기 하우징 개구(830)에 도달할 수 있게 하고 연료가 상기 멤브레인(828)에 도달하는 것을 저지하는
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)을 통한 증기의 흐름을 제어하기 위해 압력 릴리프 밸브(34, 134, 234, 334, 434, 534, 634, 734, 834)가 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)에 의해 지지되는
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 릴리프 밸브(34, 134, 234, 334, 434, 534, 634, 734, 834)는 헤드 밸브인
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 릴리프 밸브(34, 134, 234)는 상기 하우징(14, 114, 214) 내에 위치하는 다이아프램(36, 136, 236)과, 상기 다이아프램(36, 136, 236)을 가압하여 상기 증기 출구(22, 122, 222)를 적어도 부분적으로 차단하고 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220) 내의 증기가 상기 하우징(14, 114, 214)을 빠져나가는 것을 선택적으로 저지하는 밸브 스프링(38, 138, 238)을 더 포함하는
    밸브 조립체(10, 110, 210).
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력 릴리프 밸브(334, 434, 534)는, 증기의 흐름이 상기 하우징(314, 414, 5144)에 들어가는 것을 적어도 부분적으로 차단하기 위해 상기 하우징 캐비티(320, 420, 520) 내에 위치하는 볼(346, 446) 및 디스크(544) 중의 하나를 더 포함하는
    밸브 조립체(310, 410, 510).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스크(544)는, 상기 디스크(544)가 상기 압력 릴리프 밸브(534)를 통한 흐름을 제한하는 위치에 있을 때, 증기가 상기 디스크 개구(548)를 통하여 흐를 수 있게 하는 디스크 개구(548)를 더 규정하는
    밸브 조립체(510).
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 압력 릴리프 밸브(434)는,
    상기 하우징(414)에 의해 규정되고 상기 하우징 개구(430)에 평행한 하우징 통로(448)를 더 포함하며,
    상기 볼(446)은 상기 하우징 개구(430) 및 상기 하우징 캐비티(420) 내에 적어도 부분적으로 위치하는
    밸브 조립체(410).
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징(414)은 상기 하우징 개구(430)와 정렬된 하우징 통로(448)를 규정하는
    밸브 조립체(410).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(14, 614, 714, 814)의 부분(16, 616, 716, 816)은 상기 멤브레인(28, 628, 728, 828)의 연료 탱크(12, 612, 712, 812)측에서 상기 연료 탱크(12, 612, 712, 812)내로 연장되어 연료가 상기 멤브레인(28, 628, 728, 828)에 도달하는 것을 저지하는
    밸브 조립체(10, 610, 710, 810).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 멤브레인(728)의 상기 연료 탱크(712)측에 위치하는 상기 하우징(714)의 부분(716) 내에 위치하는 플로트(760)를 더 포함하는
    밸브 조립체(710).
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)은 상기 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812)의 외부에 고정되어 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 상기 연료 탱크(12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812)에 고정하는 것을 돕는
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  13. 밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810)에 있어서,
    하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)를 규정하는 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)으로서, 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)은 하우징 개구(30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830)를 추가로 규정하여 증기가 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820)에 들어갈 수 있게 하는, 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814),
    상기 하우징 개구(30, 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830)의 제 1 측에서 상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)에 고정된 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)으로서, 증기가 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 통하여 흘러서 상기 하우징 캐비티에 도달하며, 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)은 증기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 저지하는, 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828),
    상기 하우징(14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814)을 통한 증기의 흐름을 제어하기 위해 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820) 내에 위치하는 헤드 밸브(34, 134, 234, 334, 434, 534, 634, 734, 834), 및
    상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 덮는 방식으로 상기 하우징(814)에 의해 지지되며 상기 하우징(814)으로부터 연장되는 편향판(866)을 포함하며,
    상기 편향판(866)은 다수의 편향판 개구(868)를 규정하여 증기가 상기 하우징 개구(830)에 도달할 수 있게 하고 연료가 상기 멤브레인(828)에 도달하는 것을 저지하는
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하우징(14, 114, 214)은 증기 출구(22, 122, 222)를 추가로 규정하고, 상기 헤드 밸브(34, 134, 234)는 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220) 내에 위치하는 다이아프램(36, 136, 236)과, 상기 다이아프램(36, 136, 236)을 가압하여 상기 증기 출구(22, 122, 222)를 적어도 부분적으로 차단하고 상기 하우징 캐비티(20, 120, 220) 내의 증기가 상기 하우징(14, 114, 214)을 빠져나가는 것을 선택적으로 저지하는 밸브 스프링(38, 138, 238)을 더 포함하는
    밸브 조립체(10, 110, 210).
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 헤드 밸브(334, 434, 534)는, 증기의 흐름이 상기 하우징 개구(330, 430, 530)를 통해 상기 하우징(314, 414, 514)에 들어가는 것을 적어도 부분적으로 차단하기 위해 상기 하우징 캐비티(320, 420, 520) 내에 위치하는 볼(346, 446) 및 디스크(544) 중의 하나를 더 포함하는
    밸브 조립체(310, 410, 510).
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향판(866) 상에 배치되고 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 지지하는 리브(870)를 더 포함하는
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 다수의 편향판 개구는 제 1 편향판 개구 및 제 2 편향판 개구를 포함하고, 복수의 상기 리브는 상기 제 1 편향판 개구로부터 반경방향 바깥으로 연장하고,
    복수의 상기 리브는 상기 멤브레인을 마주보는 상기 편향판의 제 1 측 상의 상기 멤브레인을 향해 연장하고,
    상기 편향판은 상기 제 2 편향판 개구로부터 상기 연료 탱크를 마주보는 상기 편향판의 제 2 측 상의 상기 제 1 편향판 개구까지, 상기 멤브레인으로부터 테이퍼링되어 이격되고,
    각각의 상기 리브는 반경방향 바깥의 방향으로 상기 제 1 편향기 개구로부터 높이가 감소하는
    밸브 조립체.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 편향판(866) 상에 배치되고 상기 멤브레인(28, 128, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 828)을 지지하는 리브(870)를 더 포함하는
    밸브 조립체(10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810).
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 다수의 편향판 개구는 제 1 편향판 개구 및 제 2 편향판 개구를 포함하고, 복수의 상기 리브는 상기 제 1 편향판 개구로부터 반경방향 바깥으로 연장하고,
    복수의 상기 리브는 상기 멤브레인을 마주보는 상기 편향판의 제 1 측 상의 상기 멤브레인을 향해 연장하고,
    상기 편향판은 상기 제 2 편향판 개구로부터 상기 연료 탱크를 마주보는 상기 편향판의 제 2 측 상의 상기 제 1 편향판 개구까지, 상기 멤브레인으로부터 테이퍼링되어 이격되고,
    각각의 상기 리브는 반경방향 바깥의 방향으로 상기 제 1 편향기 개구로부터 높이가 감소하는
    밸브 조립체.
  20. 연료 탱크 개구를 갖는 연료 탱크용 밸브 조립체에 있어서,
    하우징 캐비티를 규정하는 하우징으로서, 상기 하우징은 하우징 개구를 추가로 규정하여 증기가 상기 하우징 캐비티에 들어갈 수 있게 하는, 상기 하우징,
    상기 하우징 개구의 상기 하우징 캐비티 측이 아닌 반대 측 상에서 상기 하우징에 고정되고, 상기 연료 탱크 개구 전체에 걸쳐 연장하고 노출되는 멤브레인으로서, 증기는 먼저 상기 연료 탱크 개구를 통하여 상기 멤브레인으로 흐르고, 그리고 나서 상기 멤브레인을 통하여 흐르고, 그리고 나서 상기 하우징 개구를 통하여 흘러야만 상기 하우징 캐비티에 도달하며, 상기 멤브레인은 증기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 저지하는, 상기 멤브레인, 및
    상기 하우징 캐비티로부터의 증기의 흐름을 제어하기 위해 상기 하우징 내에 위치하는 헤드 밸브를 포함하고,
    상기 하우징 개구는 상기 연료 탱크 개구, 상기 멤브레인 및 상기 하우징 캐비티 각각보다도 작은 유동 영역을 제공하는
    밸브 조립체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 하우징은 증기 출구를 규정하고, 상기 헤드 밸브는 다이아프램과, 상기 다이아프램을 상기 하우징 상의 안착 위치로 가압하여 상기 증기 출구를 적어도 부분적으로 차단함으로써 상기 하우징 캐비티 내의 증기가 상기 증기 출구를 통하여 상기 하우징을 빠져나가는 것을 선택적으로 저지하는 밸브 스프링을 더 포함하는
    밸브 조립체.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 다이아프램으로부터 상기 증기 출구까지의 통로를 규정하도록 구성되고, 상기 밸브 스프링은 상기 다이아프램이 상기 하우징 상의 안착 위치에 있을 때, 상기 하우징 캐비티 내의 증기 압력이 상기 다이아프램의 바깥 주변부 상에만 작용하도록 상기 증기 출구로의 통로와 정렬되는
    밸브 조립체.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 하우징 개구에 대하여 측방향으로 연장하는, 상기 다이아프램으로부터 상기 증기 출구까지의 통로를 규정하도록 구성되는
    밸브 조립체.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 다이아프램에 대하여 측방향으로 연장하는, 상기 다이아프램으로부터 상기 증기 출구까지의 통로를 규정하도록 구성되는
    밸브 조립체.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 멤브레인에 대하여 측방향으로 연장하는, 상기 다이아프램으로부터 상기 증기 출구까지의 통로를 규정하도록 구성되는
    밸브 조립체.
  26. 장치에 있어서,
    연료 탱크 개구를 규정하는 연료 탱크 벽을 갖는 연료 탱크와,
    밸브 조립체를 포함하고,
    상기 밸브 조립체는,
    하우징으로써, 상기 하우징은 상기 연료 탱크 개구 주위의 상기 연료 탱크 벽에 장착되어 상기 밸브 조립체가 완전히 상기 연료 탱크의 바깥에 존재하게 하고, 상기 하우징은 상기 연료 탱크 개구와 상기 하우징에 의해 규정된 하우징 개구 사이의 유체 연통을 수립하고, 상기 하우징은 하우징 캐비티를 추가로 규정하는, 상기 하우징,
    상기 연료 탱크 개구와 상기 하우징 개구 사이의 상기 하우징에 고정되고, 상기 연료 탱크 개구 전체에 걸쳐 연장하고 노출되는 멤브레인으로서, 상기 하우징 캐비티는 상기 하우징 개구의 상기 멤브레인 측이 아닌 반대 측 상에 존재하여, 증기는 상기 연료 탱크 개구를 통하여 흐르고, 그리고 나서 상기 멤브레인을 통하여 흐르고, 그리고 나서 상기 하우징 개구를 통하여 흘러야만 상기 하우징 캐비티에 도달하며, 상기 멤브레인은 증기의 통과를 허용하고 액체의 통과를 저지하는, 상기 멤브레인, 및
    상기 하우징 캐비티로부터의 증기의 흐름을 제어하기 위해 상기 하우징 캐비티의 상기 하우징 개구 측이 아닌 반대 측 상의 상기 하우징 내에 위치하는 헤드 밸브를 포함하고,
    상기 하우징 개구는 상기 멤브레인, 상기 하우징 캐비티 및 상기 연료 탱크 개구 각각보다도 작은 유동 영역을 제공하는
    장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 하우징은 증기 출구를 규정하고, 상기 헤드 밸브는 다이아프램과, 상기 다이아프램을 안착 위치로 가압하여 상기 증기 출구를 적어도 부분적으로 차단함으로써 상기 하우징 캐비티 내의 증기가 상기 증기 출구를 통하여 상기 하우징을 빠져나가는 것을 선택적으로 저지하는 밸브 스프링을 더 포함하는
    장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 다이아프램으로부터 상기 증기 출구까지의 통로를 규정하도록 구성되고, 상기 밸브 스프링은 상기 다이아프램이 상기 안착 위치에 있을 때, 상기 하우징 캐비티 내의 증기 압력이 상기 다이아프램의 바깥 주변부 상에만 작용하도록 상기 증기 출구로의 상기 통로와 정렬되는
    장치.
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