KR20070077120A - 재설정 가능한 에러시 노즐 안전 밸브 - Google Patents

Abstract

에러시 노즐 안전(FNR) 밸브는 주입구 뚜껑이 충전 컵 위에 재위치될 때, 밸브를 재설정하는 재설정 기구를 갖는다. FNR 밸브는 필러넥 개구를 둘러싸는 환형 밀봉부를 갖는다. 환형 밀봉부는 대안적 유체 유동 경로를 생성하는 적어도 하나의 구멍을 갖는 링에 설치된다. 에러시 노즐 차단 상태동안, 환형 밀봉부는 링으로부터 분리되어, 상기 개구를 개방시키고 이에 따라 유체가 상기 개구를 통해 유동할 수 있게 된다. FNR 밸브는 또한 주입구 뚜껑이 재위치될 때 하방으로 가압되어, 링에 대해 밀봉부를 가압하는 재설정 레버를 구비한다.

Description

재설정 가능한 에러시 노즐 안전 밸브{RESETTABLE FAILED NOZZLE RELIEF VALVE}

도 1은 폐쇄 상태인 본 발명의 하나의 실시예에 따른 밸브에 대한 단면 사시도,

도 2는 개방 상태인 도 1의 밸브에 대한 단면 사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: FNR 밸브 14: 상부

16: 바닥부 18: 링

20: 중심부 22: 보어

26: 밀봉부 28: 노즐 밀봉부

30: 립 32: 리지

34: 반추형 삽입부 36: FNR 링

38: 환형 밀봉부 40: 재설정 레버

본 발명은 연료 노즐 차단 실패에 민감한 밸브, 더욱 상세하게는 차량용 연료 시스템의 필러넥(filler neck)에 배치되는 밸브에 관한 것이다.

연료 증기 재순환 튜브는 자동차 연료 탱크 충전 튜브에 사용되어, 상기 충전 튜브에 삽입되는 것으로서 주위에 기구적 밀봉부가 제공되는 노즐로부터 연료를 보급받는 동안 연료 증기를 재순환시킨다. 재순환 증기는 노즐 밀봉부 아래의 보충 유동을 제공하여, 노즐로부터 방출되는 유동이 충전 튜브내에 진공을 발생하는 것을 방지하고, 너무 이른 시기에 자동 노즐 차단이 작동하는 것을 방지한다.

충전 노즐이 올바르게 작동한다면, 자동 노즐 차단 기구는 연료가 가득 차 있을 때 작동할 것이다. 그러나, 상기 기구가 올바르게 작동하지 않는다면, 연료는 충전 튜브로 역류하게 되며, 흘러 넘쳐 급기야는 작동자가 수동으로 노즐을 차단하게 된다.

연료 시스템은 과충전시의 손상으로부터 상기 시스템을 보호하기 위해 “에러시 노즐 안전(failed nozzle relief; FNR)” 기구를 통상적으로 구비한다. 만약, 상기 시스템이 연료 보급동안 증기 발생을 감소시키기 위한 충전 노즐에 대해 밀봉하는 밀봉 부재를 포함한다면, FNR 기구는 노즐 차단이 실패하는 경우 대안적 유동 경로를 제공한다. 이러한 유동 경로는 일반적으로 밸브 또는 밀봉막에 의해 보호된다. 그러나 FNR 기구는 노즐 에러 발생 이후에 통상 작동 상태로 재설정 및 재위치시켜 차후의 통상적 연료 보급을 위한 상기 대안적 유동 경로를 차단할 필요가 있다. 장치를 재설정하는 것은 FNR 기구의 복잡성을 증가시키고, 또한 증가된 연료 탱크 압력 또는 허용 압력보다 큰 압력에서의 연료 방출을 야기한다.

이러한 이유로 인해, 간단한 설계를 갖고 작동자에 의해 용이하게 재설정될 수 있는 재설정식 FNR 기구에 대한 요구가 생긴다.

본 발명은 주입구 뚜껑이 충전 컵 위에 재위치될 때, 밸브를 재설정하는 재설정 기구를 갖는 FNR 밸브에 관한 것이다. 하나의 실시예에서, 상기 밸브는 필러넥 개구를 둘러싸는 환형 밀봉부를 갖는다. 환형 밀봉부는 대안적 유체 유동 경로를 생성하는 적어도 하나의 구멍을 구비한 링을 갖는 바닥부에 대해 설치된다. 에러시 노즐 차단 상태중에, 환형 밀봉부는 링으로부터 분리되고, 상기 구멍을 개구하여 유체가 상기 개구를 통해 유동할 수 있도록 한다.

또한, FNR 밸브는 상기 밸브의 상부로 연장하는 재설정 레버를 갖는다. FNR 밸브가 개방될 때, 재설정 레버는 통상적으로 주입구 뚜껑이 차지하는 공간으로 상기 상부를 향해 상방으로 더 이동한다. 작동자가 충전 컵 위에서 캡을 재위치시키고 이를 하방으로 나사 결합할 때, 상기 주입구 뚜껑은 재설정 레버를 하방으로 가압하여 밀봉부를 링에 대해 후방으로 이동시켜 구멍을 폐쇄한다.

도 1은 노즐 에러가 발생한 후 개방 위치에 있는 에러시 노즐 안전(FNR) 밸브(10)에 대한 절단 사시도이며, 도 2는 상기 밸브에 부착된 주입구 뚜껑(12)으로 통상적인 폐쇄 위치에 있는 FNR 밸브(10)를 도시한다. FNR 밸브(10)는 나사 결합되어 주입구 뚜껑(12)과 결합될 수 있는 주입구 뚜껑 결합 영역을 갖는 상부(14)를 갖는다. 또한, FNR 밸브(10)는 링(18)을 구비한 바닥부(16)와, 충전 노즐(도시되지 않음)을 수용할 수 있는 보어(22)를 갖는 반추형 중심부(20)를 갖는다. 링(18)은 밸브(10)가 개방된 경우, 도 1에서 화살표(A)로 도시된 바와 같이, 대안적 유체 유동 경로를 생성하는 하나 이상의 구멍(24)을 갖는다.

O-링과 같은 하나 이상의 밀봉부(26)는 밸브(10)가 공간적 관계에서 충전 튜브(도시되지 않음)의 내측벽과 밀봉 결합할 수 있도록 상부(14)나 하부(16) 또는 양측 모두에 배치된다. 노즐 밀봉부(28)는 중심부(20)에 배치되어 충전 노즐에 대해 밀봉하여 기구적 밀봉부를 형성할 수 있다. 하나의 실시예에서, 노즐 밀봉부(28)는 중앙부(20)에 있는 리지(ridge; 32)와 결합하는 밀봉부(28) 상의 립(lip; 30)을 통해 제 위치에 고정된다. 반추형 삽입부(34)는 노즐 밀봉부(28)가 중앙부(20)와 삽입부(34) 사이에 고정되도록 중앙부(20)에 대해 위치될 수 있다.

FNR 링(36)은 밸브(10)의 상부(14)와 하부(16) 사이에 배치된다. FNR 링(36)은 개방 위치(도 1)와 폐쇄 위치(도 2) 사이에서 이동 가능하며, 바닥부(16) 상의 구멍(24)을 개방 또는 폐쇄하는 포핏(poppet)으로서 작동한다. FNR 링(36)은 바닥부(16)의 링(18)과 결합하여 구멍(24)을 봉쇄하도록 구성된 환형 밀봉부(38)를 갖는다. 재설정 레버(40)는 FNR 링(36)에 부착되고, 밸브(10)의 상부(14) 내로 연장된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 에러시 노즐 상태로부터의 유체 압력은 FNR 링(36)을 상방으로 이동시켜, 구멍(24)을 개방시키고 대안적 유체 유동 경로를 생성하게 된다. 하나의 실시예에서, 구멍(24)을 통해 흐르는 유체는 위로 흘러 충전 튜브를 벗어나게 되고, 이에 따라 작동자로 하여금 수동으로 노즐을 차단하도록 인식시켜준다. FNR 링(36)이 개방 위치에 있을 때, 재설정 레버(40)는 주입구 뚜껑 결합 영역(15)으로 연장하며, 여기서 상기 결합 영역은 연료 탱크가 재충전되고 있지 않을 때 통상적으로 주입구 뚜껑(12)이 차지하는 영역이다.

일단 연료 보충이 완료되면, 구멍(24)에 의해 제공된 대안적 유동 경로는 더 이상 필요하지 않게된다. 도 2에 도시된 바와 같이 밸브(10)의 상부에 주입구 뚜껑(12)을 재위치시키고 이를 하방으로 나사결합하는 것은 재설정 레버(40) 역시 하방으로 가압하게 된다. 이러한 하방 이동은 FNR 링(36) 및 상기 링과 연관된 밀봉부(38)로 하여금 바닥부(16)의 링(18)에 맞서 뒤로 이동하도록 하여 구멍(24)을 봉쇄하고, 이에 따라 대안적 유체 유동 경로를 폐쇄한다. 결과적으로, 밸브(10)는 작동자에 의한 추가 동작에 대한 필요성 없이 에러시 노즐 상태 후에 재설정된다.

주입구 뚜껑과 결합 가능한 재설정 레버를 구비한 에러시 노즐 안전 밸브를 형성함으로써, 밸브는 주입구 뚜껑이 재위치되는 동시에 용이하게 재설정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 밸브는 허용 압력보다 큰 압력에서 연료 방출 또는 상승된 연료 탱크 압력의 가능성을 증가시키지 않고 에러시 노즐 상태에서 대안적 유체 경로를 생성하는 간단한 방법을 제공한다. 비록, 전술한 내용이 개별적인 구성요소를 개시하고 있지만, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 다수의 구성요소를 단일 구성요소로 통합하거나 및/또는 상이한 방식으로 구성요소를 분리할 수 있음을 인식 해야 한다.

비록, 본 발명이 예시된 실시예에 대해 설명하고 있지만, 본 발명은 다양한 변형예 및 개조예가 가능하며, 이하의 특허청구범위에 의해서만 한정된다는 것을 이해할 것이다.

간단한 설계를 갖고 작동자에 의해 용이하게 재설정될 수 있는 재설정식 FNR 기구를 제공할 수 있다.

Claims (18)

1. 차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전(FNR) 밸브(10)에 있어서,

   주입구 뚜껑 결합 영역(15)을 갖는 상부(14)와,

   유체 유동 경로를 형성하는 적어도 하나의 구멍(24)을 갖는 바닥부(16)와,

   상기 상부와 바닥부 사이에 배치된 FNR부(36)로서, 통상적인 연료 보급동안 상기 적어도 하나의 구멍을 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 에러시 노즐 상태동안 상기 적어도 하나의 구멍을 개방하는 개방 위치 사이에서 이동 가능한, 상기 FNR부와,

   상기 FNR부에 부착되고, 상기 FNR부가 상기 개방 위치에 있을 때 상기 주입구 뚜껑 결합 영역내로 연장되는 재설정 레버(40)를 포함하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 주입구 뚜껑 결합 영역은 나사산을 형성하여 주입구 뚜껑과 결합하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 바닥부는 다수의 구멍을 포함하여 상기 유체 유동 경로를 형성하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 바닥부와 결합하여 상기 적어도 하나의 구멍을 폐쇄하는 FNR부 상의 밀봉부(38)를 더 포함하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 바닥부에 배치되고, 연료 노즐과 결합하여 기구적 밀봉부를 형성하는 노즐 밀봉부(28)를 더 포함하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 바닥부는 보어(bore; 22)를 갖는 중심부(20)를 더 포함하며, 상기 노즐 밀봉부가 상기 중심부에 부착되는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 바닥부에 배치되는 삽입부(34)를 더 포함하며, 상기 노즐 밀봉부가 상기 바닥부의 중심부와 상기 삽입부 사이에 배치되는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부와 바닥부 중 적어도 하나의 외측면 상에 배치되어 충전 튜브와 밀봉식으로 결합하는 적어도 하나의 밀봉부(26)를 더 포함하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
9. 차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전(FNR) 밸브(10)에 있어서,

   주입구 뚜껑 결합 영역(15)을 갖는 상부(14)와,

   에러시 노즐 상태동안 대안적 유체 유동 경로를 형성하는 다수의 구멍(24)을 갖는 바닥부(16)로서, 상기 상부와 바닥부는 충전 튜브의 내측벽과 결합하기에 적합한, 상기 바닥부(16)와,

   상기 바닥부 내에 배치되고, 연료 노즐과 결합하여 기구적 밀봉부를 형성하는 노즐 밀봉부(28)와,

   상기 상부와 바닥부 사이에 배치되는 FNR 링(36)으로서, 통상적인 연료 보급중에 상기 적어도 하나의 구멍을 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 에러시 노즐 상태동안 상기 적어도 하나의 구멍을 개방하는 개방 위치 사이에서 이동 가능한, 상기 FNR 링(36)과,

   상기 FNR 링 상에 배치되고, 상기 바닥부와 결합하여 통상적인 연료 보급중에 상기 다수의 구멍을 폐쇄하는 밀봉부(38)와,

   상기 FNR 링에 부착되고, 상기 FNR이 상기 개방 위치에 있을 때 상기 주입구 뚜껑 결합 영역내로 연장되는 재설정 레버(40)를 포함하는

   차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 주입구 뚜껑 결합 영역은 나사산을 형성하여 주입구 뚜껑과 결합하는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 바닥부는 보어(22)를 갖는 중심부(20)를 더 포함하며, 상기 노즐 밀봉부는 상기 중심부에 부착되는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 바닥부에 배치되는 삽입부(34)를 더 포함하며, 상기 노즐 밀봉부가 상기 바닥부의 중심부와 상기 삽입부 사이에 배치되는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 상부와 바닥부 중 적어도 하나의 외측면 상에 배치되어 상기 충전 튜브의 내측벽과 밀봉식으로 결합하는 적어도 하나의 밀봉부(26)를 더 포함하는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브.
14. 차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전(FNR) 밸브(10)를 제조하는 방법에 있어서,

    주입구 뚜껑 결합 영역을 갖는 상부(14)를 형성하는 단계와,

    유체 유동 경로를 형성하는 적어도 하나의 구멍(24)을 갖는 바닥부(16)를 형성하는 단계와,

    FNR 링(36)을 형성하고, 상기 FNR 링이 통상적인 연료 보급중에 상기 적어도 하나의 구멍을 폐쇄하는 폐쇄 위치와, 에러시 노즐 상태동안 상기 적어도 하나의 구멍을 개방하는 개방 위치 사이에서 이동 가능하도록 상기 FNR 링을 상기 상부와 바닥부 사이에 배치하는 단계와,

    상기 FNR 링 상에 밀봉부(38)를 부착하는 단계와,

    상기 FNR이 상기 개방 위치에 있을 때 상기 주입구 뚜껑 결합 영역내로 연장하는 재설정 레버(40)를 상기 FNR 링에 부착하는 단계를 포함하는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브를 제조하는 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 바닥부 내에 배치되고, 연료 노즐과 결합하여 기구적 밀봉부를 형성하는 노즐 밀봉부(28)를 위치시키는 단계를 더 포함하는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브를 제조하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 바닥부는 보어(22)를 갖는 중심부(20)를 더 포함하며, 상기 노즐 밀봉부를 위치시키는 단계는 상기 노즐 밀봉부를 상기 중심부에 부착하는 단계를 포함하는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브를 제조하는 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 바닥부에 배치되는 삽입부(34)를 더 포함하며, 상기 노즐 밀봉부는 상기 바닥부의 중심부와 상기 삽입부 사이에 배치되는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브를 제조하는 방법.
18. 제 14 항에 있어서,

    상기 상부와 바닥부 중 적어도 하나의 외측면 상에 배치되어 충전 튜브와 밀봉식으로 결합하는 적어도 하나의 밀봉부(26)를 배치하는 단계를 더 포함하는

    차량 연료 시스템용 에러시 노즐 안전 밸브를 제조하는 방법.

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