Топливораздаточный кран

 

Изобретение относится к автозаправочной технике и может быть использовано на топливозаправочных колонках. Кран содержит корпус, подпружиненный подвижный сливной патрубок с штоком, калиброванным дозирующим и сливным отверстиями и рукоятку управления. Рукоятка соединена с штоком. Охлаждающий элемент размещен внутри сливного патрубка, кран имеет гибкий трубопровод подачи хладагента к охлаждающему элементу, переходной штуцер, клапан отсечки хладагента и контактный датчик управления отсечкой с подвижным контактным элементом. Охлаждающий элемент выполнен в виде полой щелевой трубки, расположенной вдоль оси симметрии сливного патрубка. На боковой поверхности сливного патрубка выполнено гнездо под штуцер со сквозным отверстием, посредством которого соединены внутренние полости трубопровода и охлаждающего элемента. Клапан отсечки подачи хладагента установлен на гибком трубопроводе. Контактный датчик управления отсечкой размещен на корпусе крана и подвижным контактным элементом подсоединен к рукоятке управления. Изобретение направлено на снижение потерь топлива и уменьшение степени загрязнения атмосферного воздуха парами бензина или других жидких нефтепродуктов. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автозаправочной технике и может быть использовано на топливозаправочных колонках, агрегатах и в других средствах заправки для подачи топлива при заправке автомобильной и другой техники жидким горючим.

Известна конструкция топливораздаточного крана, содержащего корпус, подпружиненный подвижный сливной патрубок с штоком, калиброванным дозирующим и сливным отверстиями, и рукоятку управления, соединенную со штоком (см. патент РФ N 2033385, кл. B 67 D 5/00, 1995).

Указанная конструкция является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству и выбрана в качестве прототипа.

Недостатком известной конструкции является то, что она не позволяет обеспечить достаточный уровень защиты окружающей природной среды от негативного воздействия паров нефтепродуктов во время заправки баков машин и других емкостей топливом вследствие возникающих при этом потерь топлива за счет его испарения и возможности пролива (разбрызгивания).

Предлагаемое изобретение направлено на снижение потерь топлива и уменьшение степени загрязнения атмосферного воздуха парами бензина или других жидких нефтепродуктов.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено охлаждающим элементом, размещенным внутри сливного патрубка, гибким трубопроводом подачи хладагента к охлаждающему элементу, переходным штуцером, клапаном отсечки подачи хладагента и контактным датчиком управления отсечкой с подвижным контактным элементом, причем охлаждающий элемент выполнен в виде полой щелевой трубки, расположенной вдоль оси симметрии сливного патрубка, на боковой поверхности сливного патрубка выполнено монтажное гнездо под штуцер со сквозным отверстием, посредством которого соединены внутренние полости трубопровода подачи хладагента и охлаждающего элемента, клапан отсечки подачи хладагента установлен на гибком трубопроводе, а контактный датчик управления отсечкой размещен на корпусе крана и подвижным контактным элементом подсоединен к рукоятке управления.

На фиг. 1 изображена конструкция топливораздаточного крана, на фиг.2 (а-в) представлены в поперечном сечении варианты выполнения охлаждающего элемента, размещаемого в полости сливного патрубка, на фиг. 3 изображен узел 1 на фиг. 1.

Топливораздаточный кран (фиг. 1) содержит корпус 1, подвижный сливной патрубок 2 с штоком 3, калиброванным дозирующим отверстием 4, пружиной 5, рукоятки 6 управления, охлаждающий элемент 7, гибкий трубопровод 8 подачи хладагента к охлаждающему элементу, переходной штуцер 9, клапан 10 отсечки подачи хладагента, контактный датчик 11 управления отсечкой. Шток 3 одним концом жестко крепится к патрубку 2, другим - к рукоятке 6 управления. Пружина 5, установленная на штоке 3, служит для возврата патрубка 2. Калиброванное дозирующее отверстие 4 служит для регулирования подачи горючего через кран, исключая за счет выбора оптимального напора подачи топлива его перелив. Охлаждающий элемент 7 размещается внутри патрубка 2 и выполнен в виде полой щелевой трубки, ориентированной вдоль оси симметрии сливного патрубка. Охлаждающий элемент 7 служит для снижения температуры струи подаваемого через кран топлива и тем самым уменьшения испарения ненасыщенных паров горючего, в первую очередь легких фракций углеводородов, при заправке.

На боковой поверхности патрубка 2 выполнено монтажное гнездо 12, имеющее сквозное отверстие 13. Внутренние полости трубопровода 8 подачи хладагента и охлаждающего элемента 7 соединяются друг с другом посредством сквозного отверстия 13 и штуцера 9.

На гибком трубопроводе 8 установлены клапан 10 отсечки подачи хладагента, управление которым осуществляется с помощью датчика 11, размещенного на корпусе 1 крана и подсоединенного к рукоятке 6 управления с помощью подвижного контактного элемента 14.

В качестве хладагента, подаваемого через трубопровод 8, переходной штуцер 9 и отверстие 13 во внутреннюю полость охлаждающего элемента может использоваться сжиженный газ, например жидкий азот, имеющий температуру кипения 195,8^oC (см. Химический энциклопедический словарь. Гл. ред. И.Л.Кнунянц. - М.: Сов. Энциклопедия, 1983, с.15).

Полая щелевая трубка охлаждающего элемента 7 может быть выполнена кольцевой формы (в поперечном сечении) и располагаться внутри патрубка 2 соосно с ним (фиг. 2а). Такое конструктивное решение является достаточно простым и технологичным. В то же время оно позволяет существенно снизить возникающие при испарении легких фракций углеводородов и разбрызгивании (диспергировании) топлива в момент заправки потери горючего. Это становится возможным за счет создания на выходе топлива из сливного патрубка 2 крана своеобразного "защитного тоннеля", образованного подаваемым под большим давлением сжиженным газом, охватывающим по окружности струю топлива.

Для уменьшения теплопередачи со стороны окружающей среды к хладагенту и тем самым повышения эффективности охлаждения струи подаваемого топлива между внутренней поверхностью сливного патрубка 2 и внешней поверхностью охлаждающего элемента 7 (фиг. 2б) размещают изолирующую прокладку 15 соответствующей формы, выполненную из теплоизоляционного материала с низкой удельной теплопроводностью.

Для обеспечения большей площади контакта внутренней поверхности элемента 7 с потоком топлива в сливном патрубке 2 охлаждающий элемент (фиг. 2в) может быть снабжен дополнительными полыми ребрами 16 охлаждения. Указанные ребра 16, выполненные в виде лучей (своеобразных "лепестков"), размещают симметрично в полости патрубка 2.

Для тех же целей в полости сливного патрубка 2 может устанавливаться дефлектор 17, позволяющий обеспечить вихревое движение частиц струи топлива и лучшее перемешивание его слоев.

Топливораздаточный кран работает следующим образом.

При воздействии на рукоятку 6 патрубок 2 перемещается в продольном направлении и открывает калибровочное отверстие 4, соединяя полости камеры с горючим и сливного патрубка 2. При этом под действием подвижного контактного элемента 14, соединенного с рукояткой 6 управления, срабатывает датчик 11 и на клапан 10 подается управляющий сигнал. Клапан 10 срабатывает, позволяя осуществить подачу хладагента по трубопроводу 8 через штуцер 9 и отверстие 13 во внутреннюю полость охлаждающего элемента 13.

Горючее, проходя через калиброванное дозирующее отверстие 4, направляется по сливному патрубку 2 в бак машины или другую емкость. В патрубке 2 происходит контакт струи топлива с поверхностью охлаждающего элемента 7, в результате чего происходит охлаждение топлива. Это ведет к уменьшению испаряемости легких фракций углеводородов топлива и тем самым снижению загрязнения окружающего атмосферного воздуха в месте (районе) заправки. Кроме того, при использовании охлаждающего элемента 7 в виде щелевой трубки кольцевой формы выходящий под давлением хладагент создает своеобразный "защитный газовый барьер", охватывая струю топлива. Струя движется после выхода из сопла (сливного отверстия) патрубка 2 по своеобразному "тоннелю". При этом существенно снижаются потери топлива.

При заполнении заправляемой емкости рукоятка 6 отпускается, срабатывает датчик 11 управления и клапан 10 отсечки подачи хладагента прекращает его подачу к охлаждающему элементу 7. Пружина 5 возвращает патрубок 2 в исходное положение, прерывая подачу топлива через калибровочное дозирующее отверстие 4.

Предлагаемое устройство обладает большей эффективностью по сравнению с прототипом, так как охлаждение струи топлива позволяет снизить потери его, в первую очередь при испарении, в момент заправки техники.

Устройство может быть реализовано с использованием существующих технологий и материалов.

Формула изобретения

1. Топливораздаточный кран, содержащий корпус, подпружиненный подвижный сливной патрубок с штоком, калиброванным дозирующим и сливным отверстиями и рукоятку управления, соединенную с штоком, отличающийся тем, что он снабжен охлаждающим элементом, размещенным внутри сливного патрубка, гибким трубопроводом подачи хладагента к охлаждающему элементу, переходным штуцером, клапаном отсечки подачи хладагента и контактным датчиком управления отсечкой с подвижным контактным элементом, причем охлаждающий элемент выполнен в виде полой щелевой трубки, расположенной вдоль оси симметрии сливного патрубка, на боковой поверхности сливного патрубка выполнено монтажное гнездо под штуцер со сквозным отверстием, посредством которого соединены внутренние полости трубопровода подачи хладагента и охлаждающего элемента, клапан отсечки подачи хладагента установлен на гибком трубопроводе, а контактный датчик управления отсечкой размещен на корпусе крана и подвижным контактным элементом подсоединен к рукоятке управления.

2. Топливораздаточный кран по п.1, отличающийся тем, что охлаждающий элемент в виде полой щелевой трубки имеет в поперечном сечении кольцевую форму и расположен соосно со сливным патрубком.

3. Топливораздаточный кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что между внутренней поверхностью сливного патрубка и внешней поверхностью охлаждающего элемента размещена изолирующая прокладка, выполненная из теплоизоляционного материала с низкой удельной теплопроводностью.

4. Топливораздаточный кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что охлаждающий элемент содержит дополнительные полые ребра охлаждения, размещенные в полости сливного патрубка симметрично и выполненные в виде лучей.

5. Топливораздаточный кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что сливной патрубок содержит вихревой дефлектор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3