SE523480C2

SE523480C2 - Steam return device for a fuel refueling plant

Info

Publication number: SE523480C2
Application number: SE9904304A
Authority: SE
Inventors: Bengt Larsson; Viveka Svensson
Original assignee: Dresser Wayne Ab
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2004-04-20
Also published as: EP1103516B1; SE9904304D0; EP1103516A1; SE9904304L; DE60039955D1

Abstract

A vapour recirculating device for a fuel filling installation, said fuel being liquid and highly volatile, such as petrol, and said device comprising a vapour pumping means (11) for recirculating fuel vapour. Said vapour pumping means (11) has at least two vapour pumps (10) with separate inlets (9) and outlets (9) arranged in a pump housing component. The vapour pumps (10) are interconnected by means of a common drive shaft (14) and have an overflow valve (21) to allow common operation. <IMAGE>

Description

20 25 30 35 523 480 2 Nackdelar med ovanstående tankningssystem är att de har komplicerad konstruktion vilket leder till höga till- verkningskostnader. Vidare är ångpumparna och motorerna skrymmande i tankningssystemen. Ändamålet med uppfinningen är att undanröja den kända teknikens ovan beskrivna nackdelar. Detta och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskriv- ning, uppnås med en àngåterföringsanordning enligt det efterföljande självständiga patentkravet. Föredragna ut- föringsformer enligt uppfinningen definieras av de efter- följande osjälvständiga patentkraven. 20 25 30 35 523 480 2 Disadvantages of the above refueling systems are that they have complicated construction, which leads to high manufacturing costs. Furthermore, the steam pumps and motors are bulky in the refueling systems. The object of the invention is to obviate the above-described disadvantages of the prior art. This and other objects, which will appear from the following description, are achieved with a steam return device according to the following independent patent claim. Preferred embodiments of the invention are defined by the following dependent claims.

Genom att anordna minst två ångpumpar i en pumphus- komponent åstadkommer man en utrymmesbesparing i bränsletankningsanläggningen. Vidare får man genom den gemensamma direktdriften av ångpumparna en enkel kon- struktion.By arranging at least two steam pumps in a pump housing component, a space saving is achieved in the fuel filling plant. Furthermore, the joint direct operation of the steam pumps provides a simple construction.

I en föredragen utföringsform bildar pumphuskompo- nenten ett gemensamt pumphus för de båda ångpumparna.In a preferred embodiment, the pump housing component forms a common pump housing for the two steam pumps.

I en annan föredragen utföringsform har varje tank- ningsenhet en bränslemätare och en ångpump, varvid man erhåller en förbättrad reglering av ångåterföringen.In another preferred embodiment, each refueling unit has a fuel gauge and a steam pump, whereby an improved control of the steam return is obtained.

Uppfinningen beskrivs nu närmare under hänvisning till bifogade ritningar, där fig 1 visar ett tidigare känt system för fordons- tankning och fig 2 visar ångpumporganet enligt en utföringsform av uppfinningen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a previously known system for vehicle refueling and Fig. 2 shows the steam pump means according to an embodiment of the invention.

Det hänvisas till fig 1, som visar en tidigare känd bränsletankningsanläggning för tankning av fordon med flytande fordonsbränsle och med medel för återvinning av bränsleånga, se US-3 826 291. För överföring av det flytande bränslet från en bränslecistern 1 till en fordonstank 2 finns en motorförsedd bränslepump 3, en bränslevolymmätare 4, en pistolventil 5 samt en dessa detaljer 1-5 sammanbindande bränsleledning 6. Bränsle- volymmätaren 4 har en pulsgivare 7 ansluten till en dis- 2003-12-12 13x14 gz“\_gnatï<':ssï<_gsarr.la .ans;\axcs“=,.1939ï2CSO298Hse_(p)1999 G9f32.doc 10 15 20 25 30 35 523 480 3 play 8, för presentation bl a av tankad bränslevolym och dess pris.Reference is made to Fig. 1, which shows a previously known fuel refueling plant for refueling vehicles with liquid vehicle fuel and with means for recycling fuel vapor, see US-3 826 291. For transferring the liquid fuel from a fuel tank 1 to a vehicle tank 2 there is a motorized fuel pump 3, a fuel volume meter 4, a gun valve 5 and one of these details 1-5 connecting fuel line 6. The fuel volume meter 4 has a pulse sensor 7 connected to a dis- 2003 12-12 13x14 gz _gsarr.la .ans; \ axcs “= ,. 1939ï2CSO298Hse_ (p) 1999 G9f32.doc 10 15 20 25 30 35 523 480 3 play 8, for presentation among other things of refueled fuel volume and its price.

Pistolventilen 5 har ett arrangemang för àterföring av bränsleànga fràn fordonstanken 2 till cisternen 1, vilket arrangemang innefattar en bränsleàngledning 9 med en bränsleàngpump 10. Bränsleàngpumpen 10 är hopkopplad med bränslemätaren 4 pà sà vis att den, vid bränsletank- ning, förflyttar en sädan volym bränsleànga tillbaka till cisternen 1 som är lika stor som volymen flytande bränsle som pumpas genom bränslemätaren 4 till tanken 2, via pis- tolventilen 5.The gun valve 5 has an arrangement for returning fuel vapor from the vehicle tank 2 to the tank 1, which arrangement comprises a fuel vapor line 9 with a fuel vapor pump 10. The fuel vapor pump 10 is connected to the fuel gauge 4 in such a way that, when refueling, the fuel tank back to the tank 1 which is equal to the volume of liquid fuel pumped through the fuel gauge 4 to the tank 2, via the pistol valve 5.

Bränslevolymmätaren 4 är av rotationstyp, dvs puls- givaren 7 roterar via en därtill kopplad axel 15.The fuel volume meter 4 is of the rotation type, ie the encoder 7 rotates via a shaft 15 connected thereto.

Bränslevolymmätaren 4 är dessutom av den redan i och för sig kända typ som släpper genom det flytande bränslet under volymmätning via en kolv/cylinderanordning med en linjärt fram-och-àtergàende kolv. Denna kända typ bränslevolymmätare har en vevaxel med vevsläng för omsät- tande av nämnda axels rotation till en linjär rörelse av kolv/cylinderanordningens kolv.In addition, the fuel volume meter 4 is of the type already known per se which passes through the liquid fuel during volume measurement via a piston / cylinder device with a linear reciprocating piston. This known type of fuel volume meter has a crankshaft with a crank length for converting the rotation of said shaft into a linear movement of the piston / cylinder device.

Fig 2 visar ett arrangemang av àngpumporganet 11 en- ligt uppfinningen med tvà tankningsenheter. Ångpumparna 10 är hopbyggda till en kompakt enhet i en pumphuskompo- nent, som företrädesvis har ett gemensamt pumphus 12 för de bàda àngpumparna. Alternativt skulle vardera ángpump 10 kunna vara anordnad i ett separat pumphus. Ångpumpar- nas 10 kolvar har hänvisningssiffran 13 och dess cylind- rar har hänvisningssiffran 16. Den med kolvarna 13 fast förbundna genomgående huvudaxeln har hänvisningssiffran 14, varvid dubbelpilen P anger att dessa kolvar 13 rör sig unisont fram och tillbaka i sin respektive cylinder 16. Den gemensamma huvudaxeln 14 drivs medelst en motor 24, vilket ger en utrymmesbesparing. För korrekta sug/tryckcykler för kolvarna 13 svarar, pà i och för sig känt sätt, backventiler 17. Genomföringen av den gemen- samma kolvaxeln 14 genom àngpumparnas hus 12 eller cylindrar 16 är givetvis avtätad, se tätning 19, ehuru 2GC3---l2~12 13:14 gzïpatäcsïgamla ansyazzsígl99912050298 sea_íp;.1.999~-10»2C 89821100 10 15 20 25 30 35 523 480 4 det inte ankommer pà en perfekt tätning (dock skall tät- ningsfel ej ge upphov till att oönskad bränsleánga passe- rar mellan cylindrarna 16).Fig. 2 shows an arrangement of the steam pump means 11 according to the invention with two refueling units. The steam pumps 10 are assembled into a compact unit in a pump housing component, which preferably has a common pump housing 12 for the two steam pumps. Alternatively, each steam pump 10 could be arranged in a separate pump housing. The pistons of the steam pumps 10 have the reference numeral 13 and its cylinders have the reference numeral 16. The continuous main shaft fixedly connected to the pistons 13 has the reference numeral 14, the double arrow P indicating that these pistons 13 move in unison back and forth in their respective cylinders 16. the common main shaft 14 is driven by a motor 24, which provides a space saving. For correct suction / pressure cycles for the pistons 13 are responsible, in a manner known per se, non-return valves 17. The bushing of the common piston shaft 14 through the steam pump housing 12 or cylinders 16 is of course sealed, see seal 19, although 2GC3 --- ~ 12 13:14 gzïpatäcsïgamla ansyazzsígl99912050298 sea_íp; .1.999 ~ -10 »2C 89821100 10 15 20 25 30 35 523 480 4 it does not arrive at a perfect seal (however, sealing defects should not give rise to unwanted fuel vapor passing between cylinders 16).

I övrigt visas i figurerna konventionella flambar- riärer 20 och överströmningsvägar med ventiler 21. Över- strömningsventilerna 21 är av stor betydelse för att möj- liggöra simultandrift av de båda àngpumparna 10. En bränsletankningsanläggning har vanligtvis två tanknings- enheter med vardera minst en avtappningspistol 5 och en bränslemätare 4 sà att tankning av ett fordon kan utföras självständigt av resp. tankningsenhet. Tankningsenheterna har även en bränslepump 3 som pumpar bränslet till av- tappningspistolen 5. Vardera àngpump 10 är ansluten till resp. bränslemätare 4 i en tankningsenhet för att möjlig- göra styrning eller reglering av àngpumpen 10 beroende pà bränsle- eller àngflödet.In the figures, conventional flame barriers 20 and overflow paths with valves 21 are shown in the figures. and a fuel gauge 4 so that refueling of a vehicle can be performed independently by resp. refueling unit. The refueling units also have a fuel pump 3 which pumps the fuel to the drain gun 5. Each steam pump 10 is connected to resp. fuel gauge 4 in a refueling unit to enable control or regulation of the steam pump 10 depending on the fuel or steam flow.

När tankning förekommer vid en tankningsenhet drivs de båda àngpumparna samtidigt medelst motorn 24. Den àng- pumpen 10 som är ansluten till den tankningsenheten som används för tankningen àterför bränsleàngan till cister- nen 1. Den andra àngpumpen 10 som inte àterför någon bränsleánga till cisternen 1 rundpumpar dà bränsleánga genom överströmningsvägen och dess ventil 21. En gemensam överströmningsventil 21 kan användas för de bàda àng- pumparna 10, men företrädesvis har àngpumparna vardera en överströmningsventil 21. Genom att ha en separat àngpump 10 för vardera tankningsenhet kan man åstadkomma en nog- grann reglering av àngàterföringen i relation till den utmatade bränslevolymen. Regleringen av àterförd ånga kan göras genom att styra àngpumpens pumpkapacitet medelst en reglerventil 22 andordnad uppströms àngpumpen 10 i bränsleàngledningen 9, vilken reglerventil 22 styrs av en (CPU) 23. resp. bränslemätaren 4 och eventuellt även resp. àngpump styrenhet Styrenheten är även ansluten till 10. Pumpkapaciteten för àngpumparna 10 kan även varieras genom varvtalsreglering. 2003-.12fl2 13:14 g:'"=-_;._>at7\f:sägatnla ansmwnsï1999ï2G0G298_se_(p)1999-10--120 Gâüâﬁíoc 10 15 i 523 480 5 Ångpumparna 10 behöver inte vara kolvpumpar enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen utan kan även vara exempelvis deplacementspumpar, membranpumpar, Wankelpumpar, rotorpumpar eller kolv/cylinderpumpar, dvs dubbelverkande kolvpumpar.When refueling occurs at a refueling unit, the two steam pumps are driven simultaneously by the motor 24. The steam pump 10 connected to the refueling unit used for refueling returns the fuel steam to the tank 1. The other steam pump 10 which does not return any fuel steam to the tank 1 circulating pumps then fuel vapor through the overflow path and its valve 21. A common overflow valve 21 can be used for the two steam pumps 10, but preferably the steam pumps each have an overflow valve 21. By having a separate steam pump 10 for each refueling unit one can provide an accurate regulation of the steam return in relation to the discharged fuel volume. The control of returned steam can be done by controlling the pump capacity of the steam pump by means of a control valve 22 arranged upstream of the steam pump 10 in the fuel steam line 9, which control valve 22 is controlled by a (CPU) 23. resp. the fuel gauge 4 and possibly also resp. steam pump control unit The control unit is also connected to 10. The pump capacity of the steam pumps 10 can also be varied by speed control. 2003-.12fl2 13:14 g: '"= -_; ._> at7 \ f: sägatnla ansmwnsï1999ï2G0G298_se_ (p) 1999-10--120 Gâüâ ﬁ íoc 10 15 i 523 480 5 The steam pumps 10 do not have to be piston pumps according to the preferred embodiment of the invention but can also be, for example, displacement pumps, diaphragm pumps, Wankel pumps, rotor pumps or piston / cylinder pumps, ie double-acting piston pumps.

Enligt en andra utföringsform av uppfinningen (ej visad) kan pumporganet med sina tvà àngpumpar direktan- slutas till bränslepumpens 4 drivaxel. Härigenom undvikes separat drivning av àngpumpen och kostnadskrävande trans- mission mellan bränslepumpen 4 och àngpumpen 10.According to a second embodiment of the invention (not shown), the pump means with its two steam pumps can be directly connected to the drive shaft of the fuel pump 4. This avoids separate operation of the steam pump and costly transmission between the fuel pump 4 and the steam pump 10.

Genom att àngpumparna enligt uppfinningen är anord- nade för direktdrift medelst den gemensam motor 24 mins- kar man antalet elektriska komponenter i bränsletank- ningsanläggningen och får därmed en förbättrad explo- sionssäkring. Vidare medför en gemensam motor en utrym- mesbesparing. 2003-412 1.2 13:14 g:*=.pat'“~.,<:.<;*=.,g¿a:nla :azusïearxssïl999\203í)298__se p,*-L1,99_?-~l-3---2O 69021100Because the steam pumps according to the invention are arranged for direct operation by means of the common motor 24, the number of electrical components in the fuel filling plant is reduced and thus an improved explosion protection is obtained. Furthermore, a common motor saves space. 2003-412 1.2 13:14 g: * =. Pat '“~., <:. <; * =., G¿a: nla: azusïearxssïl999 \ 203í) 298__se p, * - L1,99 _? - ~ l- 3 --- 2O 69021100

Claims

10 15 20 25 30 s23 480 0 \ PATENTKRAV

A steam return device for a fuel refueling plant with at least two refueling units, which fuel is liquid and volatile, such as petrol, and which device comprises a steam pump means (11) for returning fuel steam emitted during refueling, characterized in that said steam pump means (11 ) has a steam pump (10) for each refueling unit with separate inlets (9) and outlets (9), which steam pumps (10) are arranged in a pump housing component, the steam pumps (10) being connected by means of a common drive shaft (14) and having a overflow valve (21) to allow joint operation.

The steam return device according to claim 1, wherein the pump housing component forms a common pump housing (12) for the steam pumps (10).

A steam return device according to claim 1 or 2, wherein each refueling unit has a separate fuel gauge (4), which is arranged for measuring discharged fuel volume.

A steam return device according to any one of the preceding claims, wherein the steam pumps (10) are piston pumps and preferably double-acting piston pumps.

A steam return device according to any one of the preceding claims, wherein the steam pumps (10) are connected to and driven by a motor (24) which also drives a fuel pump (3) arranged in the fuel filling plant.

Steam return device according to any one of the preceding claims, wherein the two outlets (9) of the steam pumps (10) connect to a common fuel line (9) connected to (1) - a fuel tank '_12 131114 g;: * ~ ._guat' = _: ; s “= ___ gam], a ea11s“ ~ ._¿ans \ ,. 1999 “\ lê0§) 0298_sem (p) lâäš ﬂ lo-20 Gíßfíïêdoo