КЛАПАН ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕЛИВА ДЛЯ РЕЗЕРВУАРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ С ДИСТАНЦИОННЫМ ТЕСТИРОВАНИЕМ Российский патент 2019 года по МПК B67D7/36 

Область техники

Настоящее изобретение относится к сегментам сливной трубы и, в частности, к сегментам сливной трубы, обеспечивающим избирательный доступ в резервуар для текучей среды.

Уровень техники

Подземные резервуары для хранения обычно используются для хранения топлива, такого как бензин, дизельное топливо, этанол и т.д. для дальнейшей выдачи в транспортные средства через топливораздаточные колонки. Подземный резервуар для хранения содержит впуск, через который топливо поступает в подземный резервуар для хранения, типично с помощью автоцистерны. Множество топливораздаточных колонок также соединены по текучей среде с подземным резервуаром для хранения, и используются для обеспечения содержащимся в нем топливом, например, пассажирских транспортных средств.

Типично, стояк продолжается в направлении вверх от подземного резервуара для хранения до места подключения средств наполнения, расположенного в колодце на заправочной станции. Внутри стояка располагается сливная труба, которая продолжается в направлении вниз в подземный резервуар для хранения.

Сливная труба продолжается в направлении дна подземного резервуара для хранения таким образом, что выпускной конец сливной трубы покрыт автомобильным топливом или другой жидкостью, содержащейся в подземном резервуаре для хранения. Тем самым сливная труба не сообщается по текучей среде с парами топлива, содержащимися в незаполненной области подземного резервуара для хранения. Однако клапан защиты от перелива типично располагается намного ближе к верху подземного резервуара для хранения и поэтому типично сообщается по текучей среде с парами, содержащимися в незаполненной области подземного резервуара для хранения.

При наполнении подземного резервуара для хранения оператор автоцистерны должен быть внимательным и не допустить перелив в подземном резервуаре для хранения. Для этой цели может использоваться клапан защиты от перелива. Например, клапан защиты от перелива может использовать поплавок, который способен плавать на поверхности некоторого количества автомобильного топлива, и который соединен посредством связи с клапаном, расположенным внутри сегмента сливной трубы, соединяющего место подключения средств наполнения с подземным резервуаром для хранения. Связь продолжается через стенку сливной трубы таким образом, что она может механически соединить поплавок, который располагается снаружи от сливной трубы, с корпусом клапана, который располагается внутри сливной трубы. Если поплавок поднимается в положение «наполнено», когда уровень топлива достигает верха резервуара, связь заставляет клапан закрываться. Когда клапан закрыт, поступающее топливо быстро накапливается над клапаном в сливной трубе, что заставляет оператора остановить подачу топлива.

Так как клапаны защиты от перелива известных устройств включают в себя механическую связь, соединяющую поплавок, расположенный снаружи от сливной трубы, с корпусом клапана, расположенного внутри сливной трубы, необходимо физическое проникновение связи через стенку сегмента сливной трубы, содержащего клапан защиты от перелива, чтобы обеспечить возможность этого соединения. Физическое проникновение через стенку сегмента сливной трубы, содержащего клапан защиты от перелива, ведет к образованию места утечки, в котором пар, содержащийся в незаполненной области, может входить в сливную трубы. Желательно предотвратить вход пара, содержащегося в незаполненной области подземного резервуара для хранения, внутрь сливной трубы, откуда он потенциально может выходить в атмосферу.

Для проверки того, что клапан защиты от перелива работает правильно, может быть желательным обеспечить функциональные возможности по осуществлению тестирования, в результате чего клапан может быть приведен в действие избирательно, без необходимости наличия фактического состояния перелива.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предлагает систему клапана защиты от перелива, включающую в себя механизм тестирования, выполненный с возможностью управления пользователем от впускного конца сливной трубы, который может использоваться для проверки правильного функционирования клапана без фактического наполнения резервуара для хранения. Механизм тестирования обеспечивает возможность пользователю приводить в действие клапан вручную, используя щуп, например путем подъема поплавка, чтобы имитировать полный резервуар для хранения. В одном варианте воплощения механизм тестирования может располагаться выше по потоку относительно клапана для облегчения выполнения операции тестирования без помех от корпуса клапана. В другом варианте воплощения механизм может дополнительно обеспечивать бесконтактные функциональные возможности, например с помощью магнитных исполнительных элементов на обеих сторонах стенки сливной трубы, чтобы исключить потенциальные места утечки из-за механизма тестирования. Щуп, используемый для приведения в действие механизма тестирования, может иметь форму, задающую желаемое угловое положение в месте тестирования внутри сливной трубы, чтобы обеспечить правильное выравнивание углового положения магнитных исполнительных элементов.

В одной его форме настоящее изобретение предлагает систему клапана защиты от перелива, содержащую: канал, имеющий стенку канала, которая продолжается от впускного конца до выпускного конца, причем стенка канала образует внутреннюю поверхность стенки канала и наружную поверхность стенки канала, причем внутренняя поверхность стенки канала образует путь потока через канал от впускного конца до выпускного конца; корпус клапана, расположенный с возможностью перемещения в пути потока канала, причем корпус клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение; исполнительный элемент клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса клапана между положением защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент клапана заставляет корпус клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент клапана позволяет корпусу клапана находиться в открытом положении, когда исполнительный элемент клапана находится в положении наполнения; и бесконтактный механизм тестирования, избирательно соединенный с исполнительным элементом клапана и выполненный с возможностью перемещения между рабочим положением и положением тестирования, причем бесконтактный механизм тестирования отсоединяется от исполнительного элемента клапана, когда бесконтактный механизм тестирования находится в рабочем положении, так что исполнительный элемент клапана имеет возможность перемещения относительно бесконтактного механизма тестирования, когда исполнительный элемент клапана перемещается между положением защиты от перелива и положением наполнения, и бесконтактный механизм тестирования сцепляется с исполнительным элементом клапана в положении тестирования, так что приведение в действие бесконтактного механизма тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный механизм клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма тестирования заставляет корпус клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива, и бесконтактный механизм тестирования располагается снаружи от канала таким образом, что стенка канала располагается между бесконтактным механизмом тестирования и путем потока, причем бесконтактный механизм тестирования выполнен с возможностью приводить в действие исполнительный элемент клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива без физического проникновения через стенку канала, тем самым бесконтактный механизм тестирования не требует образование пути утечки в канале для того, чтобы функционировать в качестве механизма тестирования.

В другой его форме настоящее изобретение предлагает механизм защиты от перелива, содержащий: канал, имеющий стенку канала, которая продолжается от впускного конца до выпускного конца, причем стенка канала образует внутреннюю поверхность стенки канала и наружную поверхность стенки канала, причем внутренняя поверхность стенки канала образует путь потока через канал, который начинается в месте выше по потоку на впускном конце и оканчивается в месте ниже по потоку на выпускном конце; корпус клапана, расположенный с возможностью перемещения в пути потока канала, причем корпус клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение; исполнительный элемент клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса клапана между положением защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент клапана заставляет корпус клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент клапана позволяет корпусу клапана находиться в открытом положении, когда исполнительный элемент клапана находится в положении наполнения; и бесконтактный механизм тестирования, расположенный выше по потоку от корпуса клапана и выполненный с возможностью перемещения между рабочим положением и положением тестирования, причем бесконтактный механизм тестирования содержит исполнительный элемент механизма тестирования, соединенный с исполнительным элементом клапана таким образом, что приведение в действие бесконтактного механизма тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма тестирования заставляет корпус клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива, и бесконтактный механизм тестирования располагается снаружи от канала таким образом, что стенка канала располагается между исполнительным элементом механизма тестирования и путем потока, причем исполнительный элемент механизма тестирования выполнен с возможностью перемещать исполнительный элемент клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива без физического проникновения через стенку канала, тем самым бесконтактный механизм тестирования не требует образование пути утечки в канале для того, чтобы функционировать в качестве механизма тестирования.

В еще одной его форме настоящее изобретение предлагает систему защиты от перелива, содержащую: канал, имеющий стенку канала, которая продолжается от впускного конца до выпускного конца, причем стенка канала образует внутреннюю поверхность стенки канала и наружную поверхность стенки канала, причем внутренняя поверхность стенки канала образует путь потока через канал, который начинается в месте выше по потоку на впускном конце и оканчивается в месте ниже по потоку на выпускном конце; корпус клапана, расположенный с возможностью перемещения в пути потока канала, причем корпус клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение; исполнительный элемент клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса клапана между положение защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент клапана заставляет корпус клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент клапана позволяет корпусу клапана находиться в открытом положении, когда исполнительный элемент клапана находится в положении наполнения; и бесконтактный механизм тестирования, выполненный с возможностью перемещения между рабочим положением и положением тестирования, причем бесконтактный механизм тестирования содержит: исполнительный элемент механизма тестирования, соединенный с исполнительным элементом клапана и расположенный снаружи от канала таким образом, что стенка канала располагается между исполнительным элементом механизма тестирования и путем потока, причем приведение в действие бесконтактного механизма тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма тестирования заставляет корпус клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива; и наружное бесконтактное соединительное средство, расположенное рядом со стенкой канала и избирательно соединенное с исполнительным элементом тестового механизма; и щуп, содержащий: проксимальную часть, выполненную с возможностью манипулирования оператором на впускном конце канала; дистальную часть, выполненную с возможностью размещения внутри канала таким образом, что дистальная часть располагается рядом с бесконтактным механизмом тестирования; внутреннее бесконтактное соединительное средство, имеющее передающую усилие связь с наружным бесконтактным соединительным средством, когда дистальная часть располагается рядом с бесконтактным механизмом тестирования, причем внутреннее бесконтактное соединительное средство выполнено с возможностью перемещения относительно дистальной части из рабочего положения, в котором внутреннее и наружное бесконтактные соединительные средства взаимодействуют, чтобы позволить расположить исполнительный элемент механизма тестирования в положении наполнения, в положение тестирования, в котором внутреннее и наружное бесконтактные соединительные средства взаимодействуют, чтобы перемещать исполнительный элемент механизма тестирования в положение защиты от перелива, тем самым дистальная часть может оставаться неподвижной внутри канала, в то время как внутренним бесконтактным соединительным средством манипулируют, чтобы переключать корпус клапана в направлении закрытого положения или из закрытого положения.

В еще одной его форме настоящее изобретение предлагает способ тестирования клапана защиты от перелива, при этом способ включает в себя: доступ к впускному концу канала, причем канал имеет выпускной конец, противоположный впускному концу, и клапан, расположенный между впускным концом и выпускным концом, причем канал имеет тестовую часть, образующую некруглую геометрию канала в поперечном сечении; перемещение дистальной части щупа в канал, причем дистальная часть имеет некруглую геометрию щупа в поперечном сечении, соответствующую геометрии канала; позиционирование дистальной части щупа в тестовой части канала путем выравнивания геометрии дистальной части щупа с соответствующей геометрией канала; путем этапа позиционирования дистальной части щупа, приведение внутреннего бесконтактного соединительного средства, прикрепленного к дистальной части щупа, в передающую усилие связь с наружным бесконтактным соединительным средством, прикрепленным к бесконтактному механизму тестирования, расположенному снаружи от канала и функционально соединенному с клапаном, причем бесконтактный механизм тестирования выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль наружной поверхности канала между положением тестирования, в котором бесконтактный механизм тестирования заставляет клапан перемещаться в направлении закрытого положения, и рабочим положением, в котором бесконтактный механизм тестирования позволяет расположить клапан в открытом положении; и перемещение в осевом направлении внутреннего бесконтактного соединительного средства, чтобы переключать бесконтактный механизм тестирования между положением тестирования и рабочим положением, так что клапан избирательно перемещается в направлении закрытого или открытого положений.

Любые из признаков, описанных в различных вариантах воплощения в настоящем описании, могут использоваться с любыми другими из признаков и вариантов воплощения, включая клапанные устройства (как описанные здесь, так и включенные путем ссылки), конструкции бесконтактного исполнительного элемента, конструкции щупа и конструкции адаптера для сливной трубы. Более конкретно, предполагается, что любые из этих различных признаков можно комбинировать, чтобы образовать сегмент сливной трубы, пригодный для использования с резервуаром для хранения топлива согласно настоящему изобретению.

Краткое описание чертежей

Описанные выше и другие признаки изобретения, а также способ их достижения, станут более очевидны и более понятны с помощью последующего описания вариантов воплощения изобретения, вместе с прилагаемыми чертежами.

Фиг. 1 - вид, иллюстрирующий заправочную станцию, на котором показана автоцистерна, осуществляющая наполнение подземного резервуара для хранения.

Фиг. 2 - вид в перспективе с разделением деталей механизма тестирования согласно настоящему изобретению.

Фиг. 3 - частичный вертикальный вид в разрезе сегмента сливной трубы, включающего в себя механизм тестирования на фиг. 2, на котором поплавок клапана защиты от перелива находится в опущенном положении, механизм тестирования не приведен в действие и клапан защиты от перелива открыт.

Фиг. 4 - частичный вертикальный вид в разрезе сегмента сливной трубы на фиг. 3, на котором механизм тестирования приведен в действие, чтобы поднять поплавок клапана защиты от перелива в положение защиты от перелива, закрывая клапан защиты от перелива.

Фиг. 5 - частичный вертикальный вид в разрезе части сегмента сливной трубы на фиг. 3, иллюстрирующий дистальный конец щупа в полностью опущенном положении.

Фиг. 6 - вид сверху в разрезе по линии VI-VI на фиг. 5 сегмента сливной трубы и щупа, иллюстрирующий фиксацию щупа в желаемом угловом положении.

Фиг. 7 - частичный вертикальный вид в разрезе части сегмента сливной трубы на фиг. 3, иллюстрирующий дистальный конец альтернативного щупа, выполненного согласно настоящему изобретению.

Фиг. 8 - вид сверху в разрезе по лини VIII-VIII на фиг. 7 сегмента сливной трубы и щупа, иллюстрирующие фиксацию щупа в желаемом угловом положении.

Фиг. 9 - частичный вертикальный вид сбоку альтернативного варианта воплощения сегмента сливной трубы, имеющего бесконтактный клапан согласно настоящему изобретению.

Фиг. 10 - вид в разрезе по линии X-X на фиг. 9 сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 9.

Фиг. 11 - вид в разрезе по линии XI-XI на фиг. 10 сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 9 и фиг. 10.

Фиг. 12 - частичный вертикальный вид сбоку сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 9, иллюстрирующий перемещение бесконтактного исполнительного элемента клапана из положения, иллюстрируемого на фиг. 9.

Фиг. 13 - вид в разрезе по линии XIII-XIII на фиг. 12 сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 12, иллюстрирующий приведение в действие откидного клапана из открытого положения в направлении закрытого положения, соответствующее приведенному в действие положению бесконтактного исполнительного элемента клапана, показанному на фиг. 12.

Фиг. 14 - частичный вертикальный вид сбоку сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 9, на котором показано перемещение бесконтактного исполнительного элемента клапана из положения, иллюстрируемого на фиг. 12.

Фиг. 15 - вид в разрезе по линии XV-XV на фиг. 14 сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 14, иллюстрирующий приведение в действие откидного клапана из открытого положения в направлении закрытого положения, соответствующее приведенному в действие положению бесконтактного исполнительного элемента клапана на фиг. 14.

Фиг. 16 - вид в разрезе по линии XV-XV на фиг. 14 сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 9, иллюстрирующий корпус клапана в закрытом положении и стопорный элемент закрытия в положении утечки.

Фиг. 17 - вид в разрезе по линии XV-XV на фиг. 14 сегмента сливной трубы, иллюстрируемого на фиг. 9, иллюстрирующий корпус клапана в закрытом положении и стопорный элемент закрытия в положении отсутствия утечки.

Фиг. 18 - частичный вид в разрезе предохранительного клапана при скачках давления согласно настоящему изобретению.

Фиг. 19 - вид в перспективе внутреннего магнитного соединительного средства и стопорного элемента закрытия и связанной с ними конструкции.

Фиг. 19а - вид в перспективе с разделением деталей поворотного кронштейна и опоры кронштейна согласно настоящему изобретению.

Фиг. 20 и фиг. 21 - вертикальные виды сбоку конструкций, иллюстрируемых на фиг. 19, показанных перед приведением в действие и после полного приведения в действие, соответственно.

Соответствующие ссылочные позиции указывают соответствующие части на различных чертежах. Приведенные здесь примеры иллюстрируют варианты воплощения изобретения, и эти примеры не ограничивают каким-либо образом объем изобретения.

Подробное описание

На фиг. 1 иллюстрируется пример использования сегмента 20 сливной трубы в контексте заправочной станции. Как иллюстрируется на фиг. 1, заправочная станция может включать в себя подземный резервуар 94 для хранения, имеющий стояк 100, который продолжается от него в направлении вверх, и сливную трубу 98, которая продолжается через стояк 100 и в пространство для хранения подземного резервуара 94 для хранения. Автоцистерна 102 может быть соединена по текучей среде с подземным резервуаром 94 для хранения посредством сливного рукава 104 таким образом, что содержимое автоцистерны 102 может быть передано на хранение в подземный резервуар 94 для хранения. Сегмент 20 сливной трубы согласно настоящему изобретению может использоваться подробно описанным ниже образом, чтобы ограничивать количество топлива, передаваемого автоцистерной 102 в подземный резервуар 94 для хранения. К содержимому подземного резервуара 94 для хранения затем может быть обеспечен доступ посредством топливораздаточной колонки 106 для выдачи конечным потребителям, например, пассажирским транспортным средствам и т.п.

В остальной части этого подробного описания будет описываться использование клапана защиты от перелива согласно настоящему изобретению в отношении заправочной станции. Однако использование сегментов сливной трубы согласно настоящему изобретению не ограничивается заправочной станцией. Клапан защиты от перелива согласно настоящему изобретению в общем может использоваться вместе с любым резервуаром для текучей среды, в который продолжается сливная труба.

На протяжении всего описания вариантов воплощения настоящего изобретения подобные цифровые и/или буквенно-цифровые ссылочные позиции могут использоваться для обозначения подобных частей (например, номера позиций, имеющие идентичные цифры, но разные буквы, такие как 52, 52а, 52b). Вне зависимости от того, используются ли подобные ссылочные позиции для обозначения подобных частей для различных вариантов воплощения, настоящее изобретение предполагает взаимозаменяемое использование различных признаков и/или частей из множества вариантов воплощения для получения конструкции в пределах объема настоящего изобретения.

1. Клапан защиты от перелива

На фиг. 3 и фиг. 4 иллюстрируется клапан 34 защиты от перелива (OPV) в открытом и закрытом положениях, соответственно. Клапан 34 включает в себя корпус 108 клапана, шарнирно соединенный со стенкой 28 канала посредством шарнира 110, как будет дополнительно описано ниже. Клапан 34 взаимодействует с механизмом 200 тестирования, чтобы обеспечить функциональные возможности тестирования клапана, как также будет описано более подробно ниже. Для большей ясности на фиг. 3-8 клапан 34 иллюстрируется схематически с минимальными дополнительными деталями, но понятно, что согласно настоящему изобретению возможно использовать другие клапанные устройства, как будет требоваться или будет желательно для конкретной области применения.

Примеры бесконтактных клапанных устройств, которые могут использоваться с механизмом тестирования согласно изобретению, описаны в заявке на патент США номер 14/026,308 и в международной заявке номер PCT/US13/57884, поданных 13 сентября 2013 года и 3 сентября 2003 года, соответственно, и озаглавленных «Клапан защиты от перелива» и «Сегмент сливной трубы», соответственно, которые обе принадлежат заявителю настоящей заявки, и полное описание которых тем самым явным образом включено здесь путем ссылки. Один конкретный пример бесконтактного клапанного устройства показан в контексте сегмента 60g сливной трубы, показанного на фиг. 9-21 и описанного подробно ниже. Дополнительно, предполагается, что вместе с механизмом 200 тестирования могут использоваться клапаны защиты от перелива контактного типа, т.е. клапан защиты от перелива, который продолжается через стенку 28 канала, чтобы приводить в действие клапан 34, может быть связан с механизмом 200 тестирования таким же образом, как описывается в настоящем документе.

На фиг. 4 иллюстрируется клапан 34 в закрытом положении, в котором небольшой поток может проходить через корпус 108 клапана или поток не может проходить через корпус 108 клапана. С другой стороны, когда клапан 34 находится в открытом положении, иллюстрируемом на фиг. 3, канал 22 достаточно открыт, чтобы позволять прохождение топлива с нормальной скоростью наполнения. В случае применения в примерных конструкциях для хранения топлива эта скорость находится обычно в диапазоне 300-500 галлонов в минуту (1135,62-1892,71 литров в минуту). В некоторых вариантах воплощения максимальный расход через клапан 34 в открытом положении составляет 400-450 галлонов в минуту (1514,16-1703,44 литров в минуту). В альтернативных конструкциях расход составляет около 370 галлонов в минуту (1400,6 литров в минуту). В случае применения в конструкциях с возможностью дистанционного наполнения стандартный расход может быть только 25 галлонов в минуту (94,64 литров в минуту). Эти значения расхода могут использоваться во всех вариантах воплощения, описанных в настоящем документе.

В случае клапана 34 в открытом положении, иллюстрируемом на фиг. 3, канал 22 допускает максимальную скорость наполнения. В закрытом положении, иллюстрируемом на фиг. 4, максимальная скорость наполнения уже не допускается, и, если наполнение с этой скоростью продолжается, в части сливной трубы 98 выше по потоку относительно клапана 34 начинается образование столба топлива. Исполнительный механизм, который заставляет клапан 34 перемещаться из открытого положения, иллюстрируемого на фиг. 3, в закрытое положение, иллюстрируемое на фиг. 4 (что будет описано более подробно ниже), осуществляет быстрое закрытие клапана 34, что заставляет столб текучей среды выше по потоку от клапана 34 генерировать гидравлический удар, который заставляет подпрыгнуть сливной рукав 104, что типично называют «пинок рукава» в топливной промышленности. Пинок рукава предупреждает водителя, что необходимо закрыть клапан подачи на автоцистерне 102 и прервать наполнение резервуара 94 для хранения топлива.

Далее, опять с помощью фиг. 3 и фиг. 4, будут описаны основные функциональные части клапана 34 защиты от перелива согласно настоящему изобретению. Как было отмечено выше, корпус 108 клапана шарнирно соединен с сегментом 20 сливной трубы. В примерном варианте воплощения корпус 108 клапана может быть шарнирно присоединен в шарнире 110 посредством оси, присоединенной к внутренней поверхности 32 стенки канала и пересекающей канал 22 сегмента 20 сливной трубы. Корпус 108 клапана смещается в открытое положение (фиг. 3) посредством смещающего элемента, например, торсионной пружины 40. Несущая опора 112 магнита продолжается от корпуса 108 клапан и несет магнит 44 корпуса клапана. Когда подземный резервуар 94 для хранения наполнен меньше, чем его емкость, автоцистерна 102 может использоваться, чтобы обеспечить дополнительное автомобильное топливо в подземный резервуар 94 для хранения. Когда подземный резервуар 94 для хранения приближается к наполнению его емкости, бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана перемещается вверх, чтобы приводить в действие клапан 34 из открытого положения, иллюстрируемого на фиг. 3, в направлении закрытого положения, иллюстрируемого на фиг. 4.

Сегмент 20 сливной трубы включает в себя бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана, расположенный рядом с наружной поверхностью 30 стенки канала, причем стенка 28 канала располагается между бесконтактным исполнительным элементом 37 клапана и корпусом 108 клапана и физически разделяет их. Как будет описано ниже, бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана выполнен с возможностью приведения в действие клапана 34 из открытого положения (иллюстрируемого на фиг. 3) в направлении закрытого положения (например, иллюстрируемого на фиг. 4), без физического проникновения через стенку 28 канала. В примерном варианте воплощения, иллюстрируемом на фиг. 3 и фиг. 4, бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана является частью поплавка 36 (другой частью является исполнительный элемент 202 тестового механизма, как будет дополнительно описано ниже), который выполнен в виде удлиненного клиновидного элемента, имеющего размеры, обеспечивающие его прилегание к наружной поверхности 30 стенки канала таким образом, что стенка 28 канала и поплавок 36 вместе образуют в общем цилиндрическую структуру, имеющую размеры, обеспечивающие ее размещение внутри соответствующей цилиндрической брызгозащитной оболочки 21, как иллюстрируется на чертеже. Бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана упирается в нижний стопорный элемент 114, чтобы задать нижний предел перемещения в осевом направлении, т.е. когда верхний уровень топлива, содержащегося в подземном резервуаре 94 для хранения, располагается ниже поплавка 36. Перемещение вверх бесконтактного исполнительного элемента 37 клапана подобным образом может иметь верхний предел, задаваемый, например, посредством верхнего стопорного элемента 116.

Как было отмечено выше, бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана содержит часть поплавка 36, который имеет характеристики плавучести, обеспечивающие его способность плавать на верхней поверхности топлива. В одном примерном варианте воплощения поплавок 36 имеет удельный вес меньше 0,7, так что он способен плавать на поверхности некоторого количества автомобильного топлива. Когда уровень жидкости в подземном резервуара 94 для хранения ниже порогового уровня, поплавок 36 не контактирует с текучей средой и удерживается в его опущенном положении под действием силы тяжести. Когда уровень жидкости в подземном резервуаре 94 для хранения поднимается, верхняя поверхность топлива, содержащегося в подземном резервуаре 94 для хранения, поднимается до встречи с поплавком 36. В одном примерном варианте воплощения, когда подземный резервуар 94 для хранения достигает уровень жидкости, соответствующий наполнению подземного резервуара 94 для хранения на 90%, поплавок 36 сцепляется с верхней поверхностью топлива (или становится частично погруженным в него), что заставляет поплавок 36 перемещаться в осевом направлении вверх до тех пор, пока магнит 42 исполнительного элемента клапана не будет выравнен с магнитом 44 корпуса клапана (фиг. 4). Магниты 42, 44 имеют одинаковую полярность и отталкиваются друг от друга таким образом, что магнит 42 исполнительного элемента клапана отталкивает магнит 44 корпуса клапана, чтобы приводить в действие клапан 34 из открытого положения (фиг. 3) в направлении иллюстрируемого закрытого положения (фиг. 4).

Когда поплавок 36 поднимается и выравнивает магнит 42 исполнительного элемента клапана с магнитом 44 корпуса клапана, результирующее усилие отталкивания заставляет корпус 108 клапана поворачиваться, преодолевая смещающее усилие пружины 40, из открытого положения, иллюстрируемого на фиг. 3, в промежуточное, частично опущенное положение. В этом частично опущенном положении текущий вниз поток текучей среды (т.е. от впуска 80 к выпуску 82, как показано на фиг. 1), проходящий через канал 22, действует на верхнюю поверхность корпуса 108 клапана, заставляя корпус 108 клапана перемещаться в закрытое положение, преодолевая смещающее усилие торсионной пружины 40. Как было описано выше, когда корпус 108 клапана находится в закрытом положении, иллюстрируемом на фиг. 4, поток с соответствующей подземному резервуару 94 для хранения максимальной скоростью наполнения больше не может проходить через клапан 34. Далее, вес столба текучей среды, содержащейся в части сливной трубы 98 выше по потоку от клапана 34, удерживает корпус 108 клапана в закрытом положении.

Когда наполнение останавливается после закрытия клапана 34, столб текучей среды выше по потоку от клапана 34 может быть медленно удален из канала 22 путем обеспечения механизма утечки, который позволяет текучей среде медленно вытекать мимо закрытого клапана 34, так что вес столба текучей среды выше по потоку от клапана 34 постепенно уменьшается, и корпус 108 клапана в итоге возвращается в промежуточное или открытое положение под действием смещающего усилия торсионной пружины 40 (фиг. 3). Примеры механизмов утечки описаны в заявке на патент США номер 14/026,308 и в международной заявке номер PCT/US13/57884, поданных 13 сентября 2013 года и 3 сентября 2003 года, соответственно, и озаглавленных «Клапан защиты от перелива» и «Сегмент сливной трубы», соответственно, которые обе принадлежат заявителю настоящей заявки, и полное описание которых тем самым явным образом включено здесь путем ссылки. Когда топливо выводится из подземного резервуара 94 для хранения (например, посредством топливораздаточной колонки 106), объем текучей среды в резервуаре 94 для хранения становится достаточно низким, чтобы позволить поплавку 36 перемещаться обратно вниз в направлении его опущенного положения, тем самым магнит 42 выводится из выравнивания с магнитом 44, чтобы позволить корпусу 108 клапана перемещаться в его полностью открытое положение (фиг. 3). Если уровень текучей среды остается высоким и магниты 42, 44 остаются выравненными, корпус 108 клапана будет оставаться в промежуточном положении и готовым закрыться снова, если любая новая текучая среда будет подаваться через впуск 80.

2. Механизм тестирования

Настоящее изобретение предлагает механизм 200 тестирования, показанный на фиг. 2-8, выполненный с возможностью приводить в действие бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана без фактического наполнения подземного резервуара 94 для хранения до уровня, достаточного для подъема поплавка 36. Как будет описано более подробно ниже, механизм 200 тестирования может использоваться оператором, находящимся около впуска 80 канала 22, чтобы привести магниты 42, 44 в выравненное положение относительно друг друга (например, чтобы проверить функционирование клапана 34), без включения подачи потока текучей среды через канал 22. Бесконтактный механизм 200 тестирования может быть обеспечен вместе с сегментом 20 сливной трубы, чтобы обеспечить возможность приведения в действие клапана 34 для дистанционного тестирования без необходимости полного наполнения подземного резервуара 94 для хранения.

Возвращаясь к фиг. 3, механизм 200 тестирования включает в себя исполнительный элемент 202 механизма тестирования и наружное бесконтактное соединительное средство 204 (например, магнит), которое выполнено с возможностью избирательного сцепления с исполнительным элементом 202 механизма тестирования, как будет описано ниже. Дополнительно, система тестирования включает в себя щуп 206, имеющий внутреннее бесконтактное соединительное средство 208 (например, второй магнит, имеющий полярность, противоположную наружному магниту 204), прикрепленное к дистальному кронштейну 220. Щуп 206 может перемещаться в направлении вниз по потоку в канал 22 от впуска 80, чтобы осуществить выравнивание внутреннего соединительного средства 208 с наружным соединительным средством 204 и привести их в передающее усилие связь, так что перемещение щупа 206 передается к исполнительному элементу 202 механизма тестирования. Оператор может затем поднять внутренний магнит 208 (например, посредством подъема щупа 206 или приведения в действие специального механизма, как описывается ниже), чтобы поднять поплавок 36. Как было описано выше в отношении функциональных возможностей по защите от перелива, подъем поплавка 36 переводит бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана из его положения нормального наполнения (в котором клапан 34 имеет возможность оставаться открытым) в его положение защиты от перелива (в котором клапан 34 перемещается в направлении его закрытого положения).

На фиг. 2 иллюстрируется вид с разделением деталей компонентов механизма 200 тестирования, на котором стенка 28 канала, брызгозащитная оболочка 21 и стояк 100, показанные на фиг. 3, удалены, чтобы более ясно показать внутренние компоненты. Как иллюстрируется на чертеже, исполнительный элемент 202 тестового механизма содержит верхнюю часть поплавка 36, при этом бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана (фиг. 3 и фиг. 4) содержит нижнюю часть поплавка 36. В примерном варианте воплощения исполнительный элемент 37 бесконтактного клапана (фиг. 3 и фиг. 4) и исполнительный элемент 292 тестового механизма выполнены монолитно, в виде одной части, имеющей в совокупности желаемую плавучесть. Например, возможно управлять плотностью поплавка 36, чтобы обеспечить удельный вес, например, 0,7. В частном примерном варианте воплощения поплавок 36 может иметь по существу одинаковую плотность во всем материале, так что его плавучесть, когда он плавает в автомобильном топливе в резервуаре 94 для хранения, обеспечивает надежное и предсказуемое приведение в действие клапана 34, когда поплавок 36 перемещается из его нижнего положения (фиг. 3) в его верхнее положение (фиг. 4).

Однако предполагается, что в некоторых вариантах воплощения исполнительный элемент 202 тестового механизма и исполнительный элемент 37 клапана могут быть выполнены в виде отдельных компонентов, как будет требоваться или будет желательно для конкретной области применения. Кроме того предполагается, что механизм 200 тестирования может иметь другие формы в пределах объема настоящего изобретения, в которых механизм избирательно отсоединяется от исполнительного элемента 37 клапана, чтобы или обеспечить возможность нормальной работы клапана защиты от перелива, или принудительно приводить в действие клапан защиты от перелива, в случае необходимости. В иллюстрируемом варианте воплощения, например, механизм 200 тестирования функционально отсоединяется от исполнительного элемента 37 клапана, когда наружный магнит 204 находится в его опущенном «рабочем» положении, тем самым поплавок 36 имеет возможность перемещаться свободно между его рабочим положением и положением защиты от перелива без помех со стороны механизма 200 тестирования. С другой стороны, когда наружный магнит 204 находится в его поднятом положении « тестирования», механизм 200 тестирования функционально соединен с исполнительным элементом 37 клапана, тем самым поплавок 36 ограничен в его перемещении из поднятого положения защиты от перелива. В других вариантах воплощения возможно использовать альтернативные механизмы связи, чтобы обеспечить функциональное соединение или отсоединение.

Исполнительный элемент 202 тестового механизма имеет канавку или паз 210, образованный вдоль по существу плоской внутренней поверхности поплавка 36, как иллюстрируется на чертеже. Паз 210 поплавка имеет размеры, обеспечивающие прием с возможностью скольжения выступа 214 каретки 212 магнита (фиг. 3), так что исполнительный элемент 202 тестового механизма может перемещаться в заданном диапазоне движения относительно наружного магнита 204, как описано более подробно ниже. Как лучше всего видно на фиг. 3, магнит 204 размещается внутри каретки 212 магнита и прикрепляется к ней таким образом, что выступ 214 выступает наружу от периферии магнита 204, так что магнит 204 также имеет возможность перемещения относительно поплавка 36 в заданном диапазоне движения.

Как лучше всего видно на фиг. 3, магнит 204 и каретка 212 в свою очередь размещаются внутри продольного паза 216, образованного в наружной поверхности 30 стенки 28 канала. Паз 216 стенки выполняет функцию дорожки и позволяет магниту 204 и каретке 212 скользить вдоль направлений вверх по потоку и вниз по потоку в заданном диапазоне движения (т.е. вдоль пути, по существу параллельного продольной оси сегмента 20 сливной трубы), но при этом не имея существенной свободы перемещения в боковом направлении. Диапазон движения и соответствующий диапазон положений по вертикали, обеспечиваемый пазом 216 стенки для магнита 204 (и для выступа 214) облегчает подъем поплавка 36 в направлении вверх из опущенного положения посредством магнита 204 и каретки 212, как будет описано более подробно ниже, но не мешает нормальному перемещению вверх и вниз поплавка 36, обусловленному взаимодействием текучая среда/поплавок во время операций наполнения и хранения текучей среды. Более конкретно, позиционирование магнита 204 и каретки 212 в их опущенных «рабочих» положениях в нижней части паза 216 стенки также ведет к расположению выступа 214 в верхней части паза 210 поплавка, когда поплавок 36 находится в нижнем конце диапазона его перемещения. Тем самым подъему поплавка 36 из его нижнего положения во время работы сливной трубы 20 (например, наполнения резервуара 94 для хранения) не препятствует механизм 200 тестирования, так как это перемещение в направлении вверх поплавка 36 будет просто заставлять выступ 214 свободно перемещаться внутри паза 210 поплавка. С другой стороны, позиционирование магнита 204 и каретки 212 в верхней части паза 216 стенки ведет к тому, что выступ 214 будет удерживать поплавок 36 в поднятом положении (т.е. положении защиты от перелива), так как это позиционирует выступ 214 в верхней части паза 210 поплавка 36, когда поплавок 36 находится в верхнем конце его хода.

Щуп 206 может использоваться для переключения магнита 204, и, тем самым, поплавка 36 между их соответствующими опущенным и поднятым положениями. Как лучше всего иллюстрируется на фиг. 2, щуп 206 включает в себя удлиненный жесткий стержень 218 (изготовленный, например, из металла или жесткого полимерного материала), дистальный конец которого прикреплен к периферии дистального кронштейна 220 посредством крепежного средства 222. Стержень 218 имеет длину, достаточную, чтобы обеспечить возможность доступа пользователю щупа 206 к проксимальному концу стержня 218, когда дистальный кронштейн 220 устанавливается в положении тестирования, как дополнительно описывается ниже. Как лучше всего видно на фиг. 2 и фиг. 6, дистальный кронштейн 220 образует некруглую геометрию в поперечном сечении (например, как иллюстрируется на чертеже, в форме гриба), задаваемую его наружной периферией. Некруглая форма имеет размеры, обеспечивающие сопряжение с соответствующей некруглой геометрией канала в поперечном сечении, образованной стенкой 28 канала вблизи механизма 200 тестирования. В частности, стенка 28 канала включает в себя пару выступов 224, которые продолжаются радиально внутрь и разнесены друг от друга, чтобы разместить между ними боковые стенки несущей части 226 магнита дистального кронштейна 220 (т.е. ножку грибовидной формы) с небольшим зазором. В результате этого сопряженного расположения, лучше всего показанного на фиг. 6, щуп 206 фиксируется внутри канала 22 в единственном угловом положении.

Когда дистальный кронштейн 220 фиксируется в его угловом положении, внутренний магнит 208 может быть опущен в положение рядом с наружным магнитом 204. Как лучше всего видно на фиг. 2, внутренний магнит 208 прикреплен к дистальному кронштейну 220 посредством пальца 228 магнита, который принимает и позиционирует магнит 208 относительно кронштейна 220, и внутренний магнит 208 удерживается в осевом направлении на пальце 228 посредством множества зажимов 230. Магниты 204, 208 имеют противоположную полярность, так что их расположение рядом друг с другом образует передающую усилие связь между магнитами 204, 208. Допустимое расстояние между магнитами 204, 208 является функцией силы магнита, веса поплавка 36 и магнита 204 и местных взаимодействий, обусловленных трением. В примерном варианте воплощения, фиксированное угловое положение дистального кронштейна 220 обеспечивает, что, когда они выравнены, магниты 204, 208 будут отделены только материалом кронштейна 220, смежной части стенки 28 канала и каретки 212. В одном примерном варианте воплощения магниты 204 и 208 могут представлять собой магниты из редкоземельных материалов, отделенные друг от друга менее чем на один дюйм (2,54 см), так что магнитная сила притяжения между ними является достаточно сильной, чтобы преодолеть влияние веса поплавка 36, магнита 204 и каретки 212, а также любые местные силы трения.

Во время использования щуп 206 может быть вставлен оператором в канал 22 через проксимальный впускной конец 80 стояка 100. Дистальный кронштейн 220 опускается вдоль направления вниз по потоку через канал 22 и в отверстие сегмента 20 сливной трубы. В этом месте, если угловое положение дистального кронштейна 220 не выравнено с формой отверстия канала 22 вблизи механизма 200 тестирования, пользователь может поворачивать дистальный кронштейн 220 путем вращения стержня 218 до тех пор, пока это выравнивание не будет достигнуто, что будет понятно по тому, что дистальный кронштейн 220 сможет перемещаться далее в направлении вниз по потоку.

Дистальный стопорный элемент 232 продолжается радиально в канал 22 в позиции непосредственно ниже по потоку относительно наружного магнита 204. Когда дистальный кронштейн 220 опускается в его опущенное положение, он упирается в дистальный стопорный элемент 232, чтобы предотвратить любое дальнейшее перемещение в направлении вниз по потоку щупа 206, как показано на фиг. 3. В этом положении тестирования внутренний магнит 208 располагается рядом с наружным магнитом 204 и обеспечивается максимальная передающая усилие связь, так что при перемещении в направлении вверх внутреннего магнита 208 будут также перемещаться вверх магнит 204 и каретка 212.

Когда дистальный кронштейн 220 находится в опущенном положении, тестирование функционирования клапана 34 может быть осуществлено путем перемещения щупа 206 в направлении вверх (например, пользователем, находящимся около впуска 80). Когда происходит перемещение в направлении вверх по потоку на полный ход тестирования, притяжение наружного и внутреннего магнитов 204, 208 заставляет наружный магнит 204 перемещаться в направлении вверх вместе с внутренним магнитом 208. Когда наружный магнит 204 перемещается вверх внутри паза 216 стенки, выступ 214 зацепляет верхний конец паза 210 поплавка, при условии, что поплавок 36 находится в его нижнем положении, как показано на фиг. 3 (т.е. уровень топлива в резервуаре 94 для хранения не соответствует полному наполнению или переливу). После этого зацепления и когда перемещение в направлении вверх внутреннего магнита 208 продолжается, щуп 206 перемещается из его опущенного рабочего положения (фиг. 3) в поднятое положение тестирования (фиг. 4).

Когда дистальный кронштейн 220 находится в опущенном положении, можно ожидать, что клапан 34 будет работать согласно его функционированию во время нормальной работы системы наполнения топливом, как описано подробно выше. Однако в положении тестирования поплавок 36 удерживается в его поднятом положении, т.е. положении защиты от перелива до тех пор, пока наружный магнит 204 удерживается на верхнем (т.е. выше по потоку) конце паза 216 стенки, как показано на фиг. 4. Когда поплавок 36 находится в его поднятом положении, бесконтактный исполнительный элемент 37 клапана поднимается на такой уровень, что магниты 42, 44 будут выравнены друг с другом. Это выравнивание отталкивает магнит 44 и поворачивает корпус 108 клапана в направлении закрытого положения. Хотя на фиг. 4 клапан 34 иллюстрируется в полностью закрытом положении, очевидно, что выравнивание магнитов 42, 44 может не полностью закрыть клапан 34, а перемещать корпус 108 клапана в промежуточное положение, как было описано выше. Независимо от того, происходит ли частичное или полное закрытие, работа клапана 34 может быть проверена путем приведения его в действие, когда внутренний и наружный магниты 208, 204 находятся в положении тестирования.

Таким образом, путем перемещения щупа 206 в направлении выше по потоку клапан 34 может быть выведен из его полностью открытого положения без наличия состояния наполнения или перелива в резервуаре 94 для хранения. В том случае, если наблюдается это выведение клапана 34, система защиты от перелива успешно проходит тестирование, а если клапан 34 не выводится из его открытого положения, можно говорить, что система защиты от перелива не выдержала проверку и причина этого отказа может быть исследована дополнительно. Чтобы способствовать наблюдению за клапаном 34 во время тестирования, дистальный кронштейн 220 включает в себя полую боковую стенку, образующую большое центральное отверстие 246 (фиг. 2-8), через которую можно видеть переключение корпуса 108 клапана между его открытым и закрытым положениями. В иллюстрируемом примерном варианте воплощения стержень 218 и магнит 208 оба прикреплены вдоль периферии кронштейна 220 во взаимно противоположных боковых местах (т.е. разнесенных на 180 градусов), так что оператор может смотреть вниз в середине канала 22 через отверстие 246, чтобы наблюдать состояние и/или функционирование клапана 34. Этот метод «визуальной проверки» позволяет разместить механизм 200 тестирования выше по потоку от клапана 34, как здесь описывается, так что исключается пространственный конфликт между корпусом 108 клапана и стержнем 218, при этом оставляя оператору свободный вид на корпус 108 клапана. Позиционирование стержня 218 таким образом, что во время использования он располагается в противоположном месте относительно оси, вокруг которой поворачивается корпус 108 клапана, дополнительно облегчает визуальную проверку.

На фиг. 7 и фиг. 8 иллюстрируется альтернативный вариант воплощения щупа 206а, который включает в себя механизм переключения в виде исполнительного элемента 234 магнита. Щуп 206а идентичен щупу 206, при этом аналогичные части имеют ссылочные позиции, соответствующие ссылочным позициям щупа 206, с добавлением буквы «а». Кроме того, щуп 206а имеет по существу те же части и функциональные возможности, что и щуп 206, с добавлением исполнительного элемента 234 магнита, что описывается более подробно ниже.

Щуп 206а размещают в его опущенном положении, в котором он упирается в стопорный элемент 232, таким же образом, как было описано выше, тем самым располагая магниты 204, 208 в положении, обеспечивающем передающую усилие связь, как иллюстрируется на чертеже. Однако вместо того, чтобы полностью поднимать щуп 206а для подъема магнита 208 и приведения в действие механизма 200 тестирования, дистальный кронштейн 220а и стержень 218 могут оставаться в их опущенном положении, и для подъема магнита 208 приводится в действие исполнительный элемент 234.

Более конкретно, щуп 206а включает в себя каретку 228а магнита вместо пальца 228 и зажимов 230. В примерном варианте воплощения каретка 228а магнита выполнена подобно каретке 212 магнита для наружного магнита 204, за исключением того, что она не содержит выступ 214. Каретка 228а в свою очередь размещается в корпусе 236 скольжения, который может быть выполнен за одно целое с дистальным кронштейном 220а как его часть или может быть присоединен к нему. Корпус 236 скольжения образует дорожку 238 скольжения, имеющую смещающий элемент (например, пружина) 240, размещенный в ней. Шток 242 исполнительного элемента прикреплен к каретке 228а и/или магниту 208 и продолжается в дорожку 242 скольжения и через пружину 240. Когда шток 242 перемещается в направлении вверх, например его тянут с помощью троса 244 (который может продолжаться вверх через канал 22 до проксимального впускного конца 80 стояка 100 для обеспечения доступа для оператора), каретка 228а и магнит 208 вытягиваются вверх посредством штока 242, преодолевая смещающее усилие, обеспечиваемое сжатием пружины 240. Когда магнит 208 перемещается на полный ход тестирования, он перемещает вместе с собой магнит 204, за счет передающей усилие связи между ними, как было описано подробно выше. Это заставляет подниматься исполнительный элемент 202 механизма тестирования, при условии, что подъем начинается из его опущенного положения, и перемещает механизм 200 тестирования в его поднятое положение тестирования, как было описано выше.

Когда перестают прикладывать усилие на тросе 244, пружина 240 сжимается и толкает каретку 228а и магнит 208 обратно в их опущенные положения (как показано на фиг. 7). Это перемещает магнит 204 обратно вниз, в свою очередь позволяя исполнительному элементу 202 механизма тестирования опуститься назад в его опущенное положение (при условии, что уровень текучей среды в резервуаре 94 для хранения не поддерживает сам по себе поплавок 36 в его поднятом положении).

Таким образом, исполнительный элемент 234 магнита позволяет оператору переключать механизм 200 тестирования между его рабочим положением и положением тестирования, без необходимости поднимать щуп 206 полностью из его опущенного состояния. Это облегчает осуществление функции тестирования оператором, при этом все еще позволяя оператору перемещать магниты 204, 208 на всех диапазонах их движения, чтобы обеспечить полное тестирование клапана 34.

Описываемый здесь бесконтактный механизм 200 тестирования не требует образования пути утечки или другого отверстия в стенке 28 канала, так что стенка 28 канала образует эффективный и полный барьер для пара и текучей среды, чтобы предотвратить обмен текучими средами между внутренней частью канала 22 и его окружением. В примерном варианте воплощения бесконтактный механизм 200 тестирования сопрягается с клапаном, который также исключает необходимость в пути утечки, например клапан 34 или другой бесконтактный клапан, как описывается более подробно ниже. Тем самым вся клапанная система может быть выполнена таким образом, что исключаются пути утечки на всей протяженности в осевом направлении сегмента 20 сливной трубы.

3. Бесконтактный клапан защиты от перелива

Как было отмечено выше, бесконтактный клапан 34 иллюстрируется схематично для упрощения описания основных функций бесконтактного клапана 34 в отношении механизма 200 тестирования. Однако, как также отмечено выше, предполагается, что механизм 200 тестирования может использоваться с множеством систем бесконтактного приведения в действие клапана. Кроме того, исполнительный элемент 202 тестового механизма может быть связан с любым другим исполнительным элементом для расположенного ниже по потоку клапана 34, или может быть выполнен за одно целое с поплавком 36, который связан любым подходящим образом с клапаном управления потоком таким образом, что приведение в действие механизма 200 тестирования также приводит в действие клапан управления потоком, чтобы обеспечить функциональные возможности тестирования.

Далее описывается один частный пример клапана управления потоком, который может использоваться вместе с механизмом 200 тестирования. Как описано подробно ниже, сегмент 60g сливной трубы (фиг. 9) включает в себя клапанный механизм, приводимый в действие путем перемещения поплавка 76g (фиг. 9 и фиг. 10), который может быть выполнен за одно целое с исполнительным элементом 202 тестового механизма, чтобы образовать поплавок 36. Тем самым, когда поплавок 36 перемещается в направлении вверх путем приведения в действие механизма 200 тестирования, поплавок 76g также может перемещаться вверх, чтобы имитировать подъем уровня текучей среды в резервуаре 94 для хранения, что в свою очередь заставляет перемещаться откидной клапан 304g (фиг. 10) в направлении закрытого положения.

На фиг. 9-21 иллюстрируется этот частный вариант воплощения бесконтактного клапана, который может использоваться с механизмом 200 тестирования. Механизмом для приведения в действие закрытия двух внутренних клапанов согласно этом варианту воплощения является поплавок 76g, который имеет конструкцию и функционирование, аналогичные описанному выше поплавку 36 (и, в частности, исполнительному элементу 37 клапана, образующему часть поплавка 36).

Поплавок 76g соединен с магнитным соединительным средством 314g посредством связи 303g и рычага 302g. Магнитное соединительное средство 314g присоединено с возможностью вращения к наружной части сегмента 60g сливной трубы посредством центральной оси и подшипника, как иллюстрируется на фиг. 9 и фиг. 10. Магнитное соединительное средство 314g вращается вокруг оси вращения, поперечной продольной оси пути потока через сегмент 60g сливной трубы. Два внутренних клапана перемещаются из открытого в закрытое положение, когда уровень жидкости в резервуаре 94 (показанном на фиг. 1) поднимается выше некоторого порогового значения, как было описано выше. В этом варианте воплощения используется вращающаяся магнитная соединительная муфта для перемещения откидного клапана 304g из открытого положения в закрытое положение. После закрытия откидного клапана 304g следует закрытие стопорного элемента 306g закрытия (показанного в открытом положении на фиг. 20 и в закрытом положении на фиг. 21), который содержит подпружиненный плунжер.

На фиг. 9 иллюстрируется наружное магнитное соединительное средство 314g, имеющее четыре магнита 317g, расположенные квадратом. Как было описано выше, наружное магнитное соединительное средство 314g поддерживается с возможностью вращения на наружной части сегмента 60g сливной трубы. Более конкретно, наружное магнитное соединительное средство 314g поддерживается с возможностью вращения посредством центральной оси, расположенной на расстоянии от каждого магнита 317g, так что вращение наружного магнитного соединительного средства 317g вызывает вращение магнитов 317g вокруг центральной оси, поддерживающей наружное магнитное соединительное средство 314g. Внутреннее магнитное соединительное средство 316g подобно наружному магнитному соединительному средству 314g в том, что внутреннее магнитное соединительное средство 316g имеет четыре магнита, которые соответствуют по размерам и расстоянию между ними магнитам 317g, которые располагаются квадратом. Подобно наружному магнитному соединительному средству 314g, внутреннее магнитное соединительное средство 316g поддерживается с возможностью вращения относительно сегмента 60g сливной трубы. Более конкретно, как иллюстрируется на фиг. 10, внутреннее магнитное соединительное средство 316g поддерживается с возможностью вращения посредством центральной оси, расположенной на расстоянии от каждого из магнитов внутреннего магнитного соединительного средства 316g, так что вращение внутреннего магнитного соединительного средства 316g вызывает вращение соответствующих магнитов вокруг центральной оси, поддерживающей внутреннее магнитное соединительное средство 316g, без необходимости физического проникновения через наружную стенку. Как иллюстрируется на фиг. 10, подшипники могут быть размещены между центральными осями, поддерживающими наружное магнитное соединительное средство 314g и внутреннее магнитное соединительное средство 316g.

Более конкретно, полярность магнитов наружного магнитного соединительного средства 314g и внутреннего магнитного соединительного средства 316g сконфигурирована таким образом, что перемещение наружного магнитного соединительное средства 314g снаружи от канала 62g для текучей среды вызывает соответствующее вращательное перемещение внутреннего магнитного соединительного средства 316g внутри канала 62g, используя принцип работы магнитной муфты. Рычаг 302g, который продолжается от наружного магнитного соединительного средства 314g, шарнирно соединен со связью 303g. Связь 303g шарнирно соединена с поплавком 76g. Тем самым, когда уровень жидкости в резервуаре 94 (фиг. 1) поднимается, связь 303g тянет рычаг 302g, чтобы вращать и наружное магнитное соединительное средство 314g и внутреннее магнитное соединительное средство 316g. Так как наружное магнитное соединительное средство 314g имеет квадратную конфигурацию, связь 303g имеет ступенчатую конфигурацию, так что когда поплавок 76g поднимается и наружное магнитное соединительное средство 314g вращается, связь 303g и поплавок 76g не будут мешать друг другу.

На фиг. 10 и откидной клапан 304g и стопорный элемент 306g закрытия показаны в открытом положении. Когда откидной клапан 304g находится в открытом положении, он смещается в вертикальное положение посредством торсионной пружины 128g и удерживается в нем посредством верхней защелки 308g. Более конкретно, на фиг. 11 показана верхняя защелка 308g, которая удерживает откидной клапан 304g в вертикальном положении. Стопорный элемент 306g закрытия смещается в открытое положение посредством пружины 311g, которая окружает цилиндрическое тело стопорного элемента 306g и располагается между фланцевой головки стопорного элемента 306g закрытия и направляющей, расположенной вокруг периметра стопорного элемента 306g закрытия, чтобы направлять возвратно-поступательное перемещение стопорного элемента 306g закрытия. Пружина 311g смещает стопорный элемент 306g закрытия таким образом, что он остается выше клапанного седла выпускного отверстия 307g утечки, оставляя выпускное отверстие 307g утечки открытым. В этом варианте воплощения смещающее усилие пружины 311g, прилагаемое к плунжеру 306g, действует в качестве стопорного элемента закрытия, предотвращающего закрытие канала при уровне потока, находящемуся ниже расхода «утечки».

Как было упомянуто выше, этот расход «утечки» позволяет столбу текучей среды выше по потоку от клапана 34 в сливной трубе 98 медленно вытекать мимо откидного клапана 304g, что в свою очередь позволяет осушить сливной рукав 104 таким образом, что он может быть правильным образом отсоединен от наливного отверстия, соединенного с подземным резервуаром 94 для хранения. Откидной клапан 304g находится в так называемом «закрытом» положении, когда он не допускает прохождение текучей среды с максимальной скоростью наполнения, соответствующей подземному резервуару 94 для хранения. В этом положении может быть допустимо прохождение небольшого потока мимо откидного клапана 304g, как было описано выше. В вариантах воплощения настоящего изобретения, расход «утечки» будет составлять около 10% (или меньше) максимального расхода, рассмотренной выше. Например, клапан, имеющий максимальный расход 400 галлонов в минуту (1514,16 литров в минуту) будет иметь расход утечки 40 галлонов в минуту (151,416 литров в минуту) или меньше. В любом месте этого документа при ссылке на расход утечки или условие утечки предполагается расход около 10% или меньше от максимального расхода канала.

Даже если поток утечки исключается, как описывается здесь, в некоторых вариантах воплощения может быть обеспечена возможность прохождения потока через корпус клапанов с расходом «осушения», составляющим около 2% или меньше от максимального расхода. В некоторых вариантах воплощения расход «осушения» может составлять около 0,66 галлонов в минуту (2,5 литров в минуту) или меньше. Подобным образом, в любом месте этого документа при ссылке на расход «осушения» предполагается расход около 2% или меньше от максимального расхода.

Обращаясь к фиг. 12, когда уровень жидкости в резервуаре 94 достигает некоторого уровня, как в предшествующих вариантах воплощения, поплавок 76g начинает подниматься, и, как было описано ранее, этот подъем вызывает вращение и наружного магнитного соединительного средства 314g и внутреннего магнитного соединительного средства 316g. Когда внутреннее магнитное соединительное средство 316g начинает вращаться, первая кулачковая поверхность 318g (показанная, например, на частичном виде в перспективе на фиг. 19), расположенная вдоль обращенной вверх поверхности внутреннего магнитного соединительного средства 316g, также вращается, чтобы приводить в действие или толкать верхнюю защелку 308g из защелкнутого положения с откидным клапаном 304g.

На фиг. 13 показана защелка 308g, шарнирно соединенная посредством оси 351g шарнира с внутренней поверхностью 72g стенки канала таким образом, что когда внутреннее магнитное соединительное средство 316g вращается, защелка 308g будет перемещаться по первой кулачковой поверхности 318g. На фиг. 13 кулачковая поверхность 318g повернула защелку 308g вокруг оси 351g шарнира из защелкнутого зацепления с откидным клапаном 304g, т.е. в положение, в котором защелка 308g больше не зацепляет откидной клапан 304g, чтобы удерживать его в открытом положении. Кроме того, во время расцепления из защелкнутого положения ножка 309g толкает откидной клапан 304g в направлении потока жидкости и в направлении закрытого положения. В одном варианте воплощения согласно настоящему изобретению ножка 309g позиционирует откидной клапан 304g в потоке текучей среды в достаточной степени, чтобы поток текучей среды заставил откидной клапан 304g закрыться. В альтернативном варианте воплощения второй исполнительный элемент может обеспечить дополнительное позиционирование откидного клапана 304g в потоке текучей среды.

Обращаясь к фиг. 15 и фиг. 19а, второй исполнительный элемент, поворотный кронштейн 350g, перемещает откидной клапан 304g далее в направлении закрытого положения. На его проксимальном конце поворотный кронштейн 350g поддерживается с возможностью вращения посредством оси 351g шарнира, которая также поддерживает с возможностью вращения защелку 308g и вставлена в паз 355g оси в опоре 353g кронштейна (которая закреплена относительно сегмента 60g сливной трубы). На его дистальном конце поворотный кронштейн 350g включает в себя ролик 352g с низким коэффициентом трения. Поворотный кронштейн 350g сопряжен с опорой 353g кронштейна, когда поворотный кронштейн 350g находится в закрытом положении, как иллюстрируется на фиг. 10. Опора 353g кронштейна разделяет поворотный кронштейн 350g и внутреннее магнитного соединительное средство 316g таким образом, что взаимодействие между внутренним магнитным соединительным средством 316g и поворотным кронштейном 350g, когда внутреннее магнитное соединительное средство вращается, представляет собой зацепление кулачковой поверхности 320g с выступом 354g кронштейна, как будет описано ниже.

Кулачковая поверхность 320g (показанная, например, на фиг. 19), расположенная вдоль обращенной внутрь поверхности внутреннего магнитного соединительного средства 316g, вращается в соответствии с вращением наружного магнитного соединительного средства 314g, чтобы приводить в действие поворотный кронштейн 350g, который шарнирно поворачивается на оси 351g шарнира из его вертикального положения (показанного, например, на фиг. 13), так что ролик 352g с низким коэффициентом трения может толкать наружу откидной клапан 304g, чтобы дополнительно повернуть откидной клапан 304g в поток текучей среды. Более конкретно, ось 351g шарнира шарнирно соединяет поворотный кронштейн 350g с внутренней поверхностью 72g стенки канала. Когда внутреннее магнитное соединительное средство 316g вращается из положения, иллюстрируемого на фиг. 12 и фиг. 13, в положение, иллюстрируемое на фиг. 14 и фиг. 15, выступ 354g кронштейна (который жестко прикреплен к поворотному кронштейну 350g или выполнен за одно целое с ним) скользит вдоль наклонной поверхности второй кулачковой поверхности 320g, чтобы поворачивать поворотный кронштейн 350g вокруг оси 351g шарнира, так что ролик 352g с низким коэффициентом трения зацепляет рамповую поверхность 305g на откидном клапане 304g. Ролик 352g катится вдоль рамповой поверхности 305g на верхней поверхности откидного клапана 304g, когда исполнительный механизм клапана перемещается из положения, иллюстрируемого на фиг. 12 и фиг. 13, в положение, иллюстрируемое на фиг. 14 и фиг. 15, чтобы создать усилие, которое толкает откидной клапан 304g далее в поток жидкости, чтобы содействовать перемещению откидного клапана 304g из открытого положения в закрытое положение, иллюстрируемое, например, на фиг. 16.

На фиг. 15 ролик 352g и откидной клапан 304g показаны непосредственно перед прекращением контакта между обоими компонентами, когда откидной клапан 304g продолжает перемещение вниз и от ролика 352g под действием усилия, прилагаемого потоком через канал 62g. Другими словами, ролик 352g, подобно описанной выше верхней защелке 308g, контактирует с откидным клапаном 304g, чтобы толкать его только на часть перемещения первого откидного клапана из открытого положения в закрытое положение. В этом варианте воплощения и верхняя защелка 308g и поворотный кронштейн 350g выполнены таким образом, чтобы располагаться очень близко к откидному клапану 304g (возможно даже в контакте с ним), когда откидной клапан 304g находится в открытом положении. Так как этот вариант воплощения настоящего изобретения не опирается на механическую связь для приведения в действие внутреннего клапана, а скорее опирается на поток текучей среды для полного приведения в действие корпуса клапана, внутренние исполнительные элементы (в этом варианте воплощения верхняя защелка 308g и поворотный кронштейн 350g) располагаются на большем расстоянии от корпуса клапана, когда корпус клапана находится в закрытом положении, чем когда корпус клапана находится в открытом положении. Ролик 352g может быть изготовлен из немагнитного подшипникового материала, имеющего низкий коэффициент трения.

Защелка 308g расцепляется, чтобы освободить откидной клапан 304g, и откидной клапан 304g затем толкают ножка 309g и далее ролик 352g. Расцепление и толкание откидного клапана 304g помогает поворачивать откидной клапан 304g в поток текучей среды, как описано выше и показано последовательно на фиг. 12-17. Положение, показанное на фиг. 16, соответствует положению утечки. В этом положении стопорный элемент закрытия (в виде плунжера 306g) поддерживает открытое положение, так что поток имеет возможность проходить мимо откидного клапана 304g, и сегмент сливной трубы находится в описанном выше состоянии «утечки».

Обращаясь к фиг. 16, даже хотя откидной клапан 304g закрыт, пружина 311g все еще смещает стопорный элемент 306g закрытия в открытое положение, так как пружина 311g обеспечивает достаточное усилие, чтобы преодолевать максимальное давление напора в канале 62g, создаваемое, когда откидной клапан 304g закрыт, и удерживать стопорный элемент 306g закрытия над выпускным отверстием 307g утечки. Для приведения в действие стопорного элемента 306g закрытия из открытого в закрытое положение, поплавок 76g должен подняться за пределы высоты, иллюстрируемой на фиг. 16, чтобы он мог вращать далее и наружное магнитное соединительное средство 314g и внутреннее магнитное соединительное средство 316g.

Когда откидной клапан 304g перемещается в закрытое положение, выступ 356g, который выступает наружу от периметра внутреннего магнитного соединительного средства 316g, чтобы образовать кулачок, поворачивается из положения над горизонтальной штриховой линии Н (фиг. 20) в более низкое в вертикальном направлении положение под штриховой линией Н. Когда уровень жидкости поднимается достаточно, чтобы поднимать поплавок 76g далее, вызываемое этим дополнительное вращение внутреннего магнитного соединительного средства 316g перемещает выступ 356g в контакт с угловым язычком 360g поперечного исполнительного элемента 358g. Поперечный исполнительный элемент 358g поворачивается вокруг оси 362g из положения, иллюстрируемого на фиг. 20, в направлении положения, иллюстрируемого на фиг. 21. Стопорная поверхность, которая продолжается от внутренней поверхности 72g стенки канала, ограничивает поворот в направлении против часовой стрелки (в отношении вида на фиг. 20 и фиг. 21) поперечного исполнительного элемента 358g за пределы положения, иллюстрируемого на фиг. 20. Другими словами, стопорная поверхность исключает поворот в направлении против часовой стрелки поперечного исполнительного элемента 358g из положения, иллюстрируемого на фиг. 20. Это ограничение поворота поперечного исполнительного элемента 358g также ограничивает перемещение вверх стопорного элемента 306g закрытия. Поворот внутреннего магнитного соединительного средства 316g из положения, иллюстрируемого на фиг. 20, в направлении положения, иллюстрируемого на фиг. 21, заставляет выступ 356g поворачивать угловой язычок 360g из положения, иллюстрируемого на фиг. 20, в положение, иллюстрируемого на фиг. 21. Усилие, с которым выступ 356g поворачивает угловой язычок 360g, перемещает толкатель 364g, придавая ему направленное вниз усилие, достаточное для преодоления направленного вверх смещающегося усилия пружины 311g, чтобы переместить стопорный элемент 306g закрытия вниз и посадить его в клапанное седло, обеспеченное вокруг выпускного отверстия 307g утечки, как иллюстрируется на фиг. 21. И для откидного клапана 304g и для стопорного элемента 306g закрытия, размещенных в их закрытых положениях, может продолжаться поток с расходом «осушения», как было описано выше, проходя через сегмент 60g сливной трубы. Если требуется, расход «осушения» может быть получен путем обеспечения неполной посадки одного или более клапанов сегмента сливной трубы согласно настоящему изобретению, так что даже для клапанов в закрытом положении может проходить поток с расходом «осушения», составляющим около 2% или меньше от максимального расхода.

В одном примерном варианте воплощения поплавок 76g будет приводить в действие закрытие стопорного элемента 306g закрытия, когда подземный резервуар 94 для хранения наполнен на 95%. Когда текучая среда выводится из резервуара 94 (фиг. 1) посредством топливораздаточной колонки 106, поплавок 76g будет опускаться, тем самым вращая наружное магнитное соединительное средство 314g, чтобы вращать внутреннее магнитное соединительное средство 316g, так что выступ 356g поворачивается из зацепления с угловым язычком 360g. Когда выступ 356g не давит на угловой язычок 306g, пружина 311g будет смещать стопорный элемент 306g закрытия вверх в открытое положение и от клапанного седла, окружающего выпускное отверстие 307g утечки.

Когда текучая среда течет через канал 62g, или с расходом «осушения» или с расходом «утечки», описанными выше, торсионная пружина 128g будет возвращать откидной клапан 304g в открытое положение. Более конкретно, когда столб текучей среды над откидным клапаном 304g уменьшается, он больше не будет обеспечивать достаточное усилие, чтобы преодолевать смещающее усилие пружины 128g. Если столба текучей среды больше не достаточно, чтобы преодолевать смещающее усилие торсионной пружины 128g, откидной клапан 304g будет поворачиваться в направлении его открытого положения. Если уровень топлива в подземном резервуаре 94 для хранения поддерживается на уровне, необходимом для расположения системы приведения в действие клапана в конфигурации, иллюстрируемой на фиг. 14 и фиг. 15, или выше этого уровня, откидной клапан 304g будет возвращаться в положение, иллюстрируемое на фиг. 15. Если уровень текучей среды в подземном резервуаре 94 для хранения уменьшается в достаточной степени, чтобы поплавок 76g достиг его самое нижнее положение, как иллюстрируется, например, на фиг. 9 и фиг. 10, торсионная пружина 128g будет перемещать откидной клапан 304g в направлении его полностью открытого положения, как иллюстрируется на фиг. 10. Если это смещение происходит при поворотном кронштейне 350g в его вертикальном положении, как иллюстрируется, например, на фиг. 10 и фиг. 13, и при поплавке 76g, вернувшемся в его полностью опущенное положение, как иллюстрируется на фиг. 9, то верхняя защелка 308g больше не будет повернута наружу, как иллюстрируется на фиг. 13, а будет находиться в положении, иллюстрируемом на фиг. 10. В этом положении подобный рампе конец 324g (фиг. 13) откидного клапана 304g может перемещаться по закругленному наружному профилю верхней защелки 308g, чтобы осуществить небольшой поворот в направлении против часовой стрелки защелки 308g (в отношении вида на фиг. 13), так что подобный рампе конец 324g откидного клапана 304g может быть заперт защелкой 308g, как иллюстрируется на фиг. 10.

Быстрое закрытие откидного клапана 304g может вызвать скачок давления в канале 62g вследствие явления, известного как «гидравлический удар». В случае этого явления предохранительный клапан 370g при скачках давления (фиг. 18) открывается, чтобы сбросить давление в канале 62g, когда давление текучей среды резко поднимается выше заданного значения за пределами давления, типично соответствующего статическому напору в канале 62g. Обращаясь к фиг. 17 и фиг. 18, предохранительный клапан 370g при скачках давления включает в себя диск 372g, расположенный над платформой 376g основания, при этом между ними размещается пружина 374g. Обращаясь, например, к фиг. 10 и фиг. 11, платформа 376g основания включает в себя в общем треугольный наружный периметр и принимает три болта, в общем расположенные на вершинах треугольника, для крепления платформы 376g основания к нижней поверхности откидного клапана 304g. Как иллюстрируется на фиг. 17, пружина 374g действует, опираясь на платформу 376g основания, чтобы смещать диск 372g в закрытое положение относительно отверстия через откидной клапан 304g. Пружина 374g имеет жесткость пружины, которая коррелирует с типичным давлением статического напора, достигаемым тогда, когда сегмент сливной трубы выше по потоку от сегмента 60g сливной трубы (и, в некоторых случаях, рукав 104, присоединенный к нему) наполняются текучей средой после закрытия откидного клапана 304g, так что предохранительный клапан 370g при скачках давления открывается, если давление текучей среды подскакивает выше давления статического напора. Более конкретно, скачок давления заставляет диск 372g перемещаться из его закрытого положения, как иллюстрируется на фиг. 17, в направлении открытого положения, иллюстрируемого на фиг. 18, чтобы позволить поток текучей среды через откидной клапан 304g, тем самым уменьшая давление в канале 62g. Пока давление жидкости в канале 62g будет достаточно высоким, чтобы преодолевать смещающее усилие пружины 374g, диск 372g будет оставаться открытым, чтобы ограничивать и амплитуду и продолжительность воздействия высокого давления на канал 62g. Например, в одном примерном варианте воплощения, предохранительный клапан при скачках давления обеспечивает, что давление в канале 62g не превысит 43,5 фунт-сила на квадратный дюйм (0,3 МПа) в течение 10 миллисекунд. В альтернативном варианте воплощения предохранительный клапан при скачках давления может иметь шарнирное соединение на одной стороне, так что он перемещается между открытым и закрытым положениями подобно откидному клапану, в отличие от конструкции с подвижным диском, показанной на фиг. 17 и фиг. 18.

Как было описано выше, клапан защиты от перелива согласно настоящему изобретению может включать в себя исполнительные средства клапана для приведения в действие корпуса клапана из открытого положения в закрытое положение, при этом исполнительные средства клапана располагаются снаружи от пути потока и без необходимости физического проникновения через стенку, образующую путь потока. Примерные варианты воплощения исполнительных средств клапана включают в себя различные комбинации поплавок/магнит/исполнительный элемент, описанные выше, и любую комбинацию признаков различных комбинаций поплавок/магнит/исполнительный элемент, описанных выше.

Далее, клапан защиты от перелива согласно настоящему изобретению может включать в себя средства утечки для избирательного обеспечения возможности некоторому количеству текучей среды утекать мимо корпуса клапана, когда корпус клапана находится в закрытом положении. Исполнительные средства утечки для приведения в действие средств утечки из положения отсутствия утечки, в котором средства утечки не позволяют текучей среде утекать мимо корпуса клапана, включают в себя различные комбинации поплавок/магнит/исполнительный элемент, описанные выше. Средства утечки могут быть выполнены в виде стопорного элемента закрытия, который предотвращает полную посадку корпуса клапана в закрытом положении, как было описано выше. Средства утечки дополнительно могут быть выполнены в виде вспомогательного клапана, такого как тарельчатый клапан, откидной клапан или плунжер, который может быть открыт, когда основной клапан находится в закрытом положении.

Любые сегменты сливной трубы, включающие в себя клапан защиты от перелива, описанный выше, могут быть соединены на их первом и втором концах с остальной частью сливной трубы 98 посредством множества соединительных средств, включающих в себя, например, резьбовые соединения. Резьбовые адаптеры могут использоваться для осуществления этих соединений, и могут быть обеспечены уплотнительные кольца для уплотнения сегментов сливной трубы согласно настоящему изобретению относительно остальной части сливной трубы.

Хотя настоящее изобретение было описано с помощью примерных конструкций, возможны другие модификации в пределах сущности и объема настоящего изобретения. Поэтому эта заявка охватывает любые изменения, способы применения и адаптации изобретения, использующие его общие принципы. Кроме того, эта заявка охватывает отклонения от настоящего изобретения, находящиеся в пределах известной или общепринятой практики в области техники, к которой относится изобретение, и находящиеся в пределах прилагаемой формулы изобретения.

Система (20) защиты от перелива для резервуара (94) для хранения включает в себя механизм (200) тестирования, выполненный с возможностью управления пользователем на впускном конце (80) сливной трубы (98), который может использоваться для проверки правильного функционирования клапана (34) без фактического наполнения резервуара. Механизм тестирования позволяет пользователю приводить в действие клапан (34) вручную, используя щуп (206), например, путем подъема поплавка (36), чтобы имитировать полный резервуар для хранения. Механизм тестирования может располагаться выше по потоку от клапана, чтобы облегчить осуществление операции тестирования без помех от корпуса клапана. Механизм может обеспечивать бесконтактные функциональные возможности, например, посредством магнитных исполнительных элементов (42, 44) на каждой стороне стенки сливной трубы, чтобы исключить потенциальные места утечки в механизме тестирования. Щуп (206) для приведения в действие механизма тестирования может иметь форму, задающую желаемое угловое положение в месте тестирования в сливной трубе, чтобы обеспечить выравнивание углового положения магнитных исполнительных элементов. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Система защиты от перелива, содержащая:

канал (22), имеющий стенку (28) канала, проходящую от впускного конца (80) до выпускного конца (82), причем стенка (28) канала образует внутреннюю поверхность (32) стенки канала и наружную поверхность (30) стенки канала, причем внутренняя поверхность (32) стенки канала образует путь потока через канал (22) от впускного конца (80) до выпускного конца (82);

корпус (108) клапана, расположенный с возможностью перемещения в упомянутом пути потока канала (22), причем корпус (108) клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение;

исполнительный элемент (37) клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса (108) клапана между положением защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент (37) клапана заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент (37) клапана обеспечивает нахождение корпуса (108) клапана в открытом положении, когда исполнительный элемент (37) клапана находится в положении наполнения; и

бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, содержащий первый элемент (202), функционально соединенный с исполнительным элементом (37) клапана, и второй элемент (204, 212), удерживаемый с возможностью перемещения посредством указанного первого элемента в заданном диапазоне перемещения между рабочим положением и положением тестирования, причем указанный второй элемент (204, 212) бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования функционально отсоединяется от исполнительного элемента (37) клапана, когда указанный второй элемент (204, 212) бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования находится в упомянутом рабочем положении, так что исполнительный элемент (37) клапана имеет возможность перемещаться относительно бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается между положением защиты от перелива и положением наполнения, и указанный второй элемент (204, 212) бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования зацепляет исполнительный элемент (37) клапана, когда указанный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования находится в положении тестирования, так что приведение в действие второго элемента (204, 212) бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива, и

бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования расположен снаружи от канала (22) таким образом, что стенка (28) канала расположена между бесконтактным механизмом (200, 204, 210, 212, 216) тестирования и путем потока, причем бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного элемента (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива без физического проникновения через стенку (28) канала, тем самым бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования не требует образования пути утечки в канале (22) для того, чтобы функционировать в качестве механизма тестирования.

2. Система защиты от перелива по п. 1, в которой впускной конец (80) и выпускной конец (82) канала (22) образуют конец выше по потоку и конец ниже по потоку соответственно, и бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования расположен выше по потоку от корпуса (108) клапана.

3. Система защиты от перелива по п. 1, в которой исполнительный элемент (37) клапана содержит бесконтактный исполнительный элемент (314g) клапана, при этом стенка (28) канала расположена между бесконтактным исполнительным элементом (314g) клапана и путем потока, причем бесконтактный исполнительный элемент (314g) клапана выполнен с возможностью приведения в действие корпуса (108, 304g) клапана из открытого положения в направлении закрытого положения без физического проникновения через стенку (28) канала.

4. Система защиты от перелива по п. 3, в которой бесконтактный исполнительный элемент (314g) клапана содержит магнит (317g) исполнительного элемента, причем упомянутый магнит (317g) исполнительного элемента создает магнитное поле для перемещения корпуса (108, 304g) клапана из открытого положения в направлении закрытого положения.

5. Система защиты от перелива по п. 4, которая дополнительно содержит магнит корпуса клапана, связанный с корпусом (108, 304g) клапана, так что магнитное поле, создаваемое магнитом (317g) исполнительного элемента, отталкивает магнит корпуса клапана от магнита (317g) исполнительного элемента и тем самым заставляет корпус (108, 304g) клапана перемещаться из открытого положения в направлении закрытого положения.

6. Система защиты от перелива по п. 1 в комбинации с резервуаром (94) для хранения топлива и сливной трубой (20), которая продолжается в резервуар (94) для хранения топлива, причем бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования и корпус (108) клапана образуют часть сливной трубы (20), при этом сливная труба (20) сообщается по текучей среде с резервуаром (94) для хранения топлива, так что текучая среда, проходящая через сливную трубу (20), наполняет резервуар (94) для хранения топлива.

7. Система защиты от перелива по п. 6, в которой канал (22) имеет размеры, обеспечивающие, что путь потока через канал (22) обеспечивает расход 400 галлонов в минуту (1514,16 литров в минуту), когда корпус (108) клапана находится в открытом положении.

8. Система защиты от перелива по п. 1, в которой впускной конец (80) и выпускной конец (82) канала (22) образуют конец выше по потоку и конец ниже по потоку соответственно, и система содержит элемент (204, 212) указанного бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216), перемещаемый скользящим образом в направлениях выше по потоку и ниже по потоку через диапазон перемещений относительно исполнительного элемента (37) клапана,

указанный элемент (204, 212) расположен в нижней по потоку части диапазона перемещений, когда указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования расположен в рабочем положении, и

указанный элемент (204, 212) расположен в верхней по потоку части диапазона перемещений, когда указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования расположен в положении тестирования.

9. Система защиты от перелива по п. 1, в которой указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования содержит поплавок (36), имеющий поверхность с канавкой (210), образованной в ней, причем канавку (210) зацепляет указанный по меньшей мере один элемент (204, 212).

10. Система защиты от перелива по п. 9, в которой указанный элемент (204, 212) содержит наружное бесконтактное соединительное средство (204), расположенное в пазе (216), образованном в указанной наружной поверхности (30) стенки (28) канала, причем наружное бесконтактное соединительное средство (204) является перемещаемым скользящим образом в направлениях выше по потоку и ниже по потоку через диапазон перемещений из указанного рабочего положения в указанное положение тестирования.

11. Система защиты от перелива по п. 10, в которой указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования содержит каретку (212), расположенную с возможностью скольжения в указанном пазе (216), причем каретка (216) содержит выступ (214), расположенный с возможностью скольжения в канавке (210) поплавка (36).

12. Система защиты от перелива по п. 10, в которой указанное наружное бесконтактное соединительное средство (204) является перемещаемым между верхним по потоку концом и нижним по потоку концом указанной канавки (210) в рабочем положении так, что указанный механизм (200) тестирования функционально отсоединяется от исполнительного элемента (37) клапана в упомянутом рабочем положении, при этом указанный исполнительный элемент (37) клапана перемещается без помех относительно бесконтактного механизма (200) тестирования, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается между положением защиты от перелива и положением наполнения.

13. Система защиты от перелива, содержащая:

канал (22), имеющий стенку (28) канала, проходящую от впускного конца (80) до выпускного конца (82), причем стенка (28) канала образует внутреннюю поверхность (32) стенки канала и наружную поверхность (30) стенки канала, причем внутренняя поверхность (32) стенки канала образует путь потока через канал (22) от впускного конца (80) до выпускного конца (82);

корпус (108) клапана, расположенный с возможностью перемещения в упомянутом пути потока канала (22), причем корпус (108) клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение;

исполнительный элемент (37) клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса (108) клапана между положением защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент (37) клапана заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент (37) клапана обеспечивает нахождение корпуса (108) клапана в открытом положении, когда исполнительный элемент (37) клапана находится в положении наполнения; и

бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, соединенный с возможностью перемещения с исполнительным элементом (37) клапана, причем бесконтактный механизм тестирования содержит по меньшей мере один элемент, удерживаемый с возможностью перемещения в заданном диапазоне перемещения между рабочим положением и положением тестирования,

причем указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования функционально отсоединяется от исполнительного элемента (37) клапана, когда бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования находится в упомянутом рабочем положении, так что исполнительный элемент (37) клапана имеет возможность перемещаться относительно бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается между положением защиты от перелива и положением наполнения, и

бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования зацепляет исполнительный элемент (37) клапана, когда указанный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования находится в положении тестирования, так что приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива,

при этом бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования содержит:

наружное бесконтактное соединительное средство (204), расположенное рядом с упомянутой наружной поверхностью (30) стенки канала; и

исполнительный элемент (202) механизма тестирования, соединенный с упомянутым исполнительным элементом (37) клапана таким образом, что приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива,

указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования расположен снаружи от канала (22) таким образом, что стенка (28) канала расположена между бесконтактным механизмом (200, 204, 210, 212, 216) тестирования и путем потока, причем бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного элемента (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива без физического проникновения через стенку (28) канала, тем самым бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования не требует образования пути утечки в канале (22) для того, чтобы функционировать в качестве механизма тестирования, и

щуп (206), содержащий:

проксимальную часть (218), выполненную с возможностью манипулирования оператором на впускном конце (80) канала (22);

дистальную часть (220), соединенную с проксимальной частью (218) и выполненную с возможностью размещения в канале (22) таким образом, что дистальная часть (220) расположена рядом с бесконтактным механизмом (200, 204, 210, 212, 216) тестирования; и

внутреннее бесконтактное соединительное средство (208), имеющее передающую усилие связь с наружным бесконтактным соединительным средством (204), когда дистальная часть (220) расположена рядом с бесконтактным механизмом (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, причем внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) выполнено с возможностью перемещения из рабочего положения в положение тестирования,

причем внутреннее и наружное бесконтактные соединительные средства (208, 204) взаимодействуют для размещения исполнительного элемента (202) механизма тестирования в положении наполнения, когда внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) находится в рабочем положении, и внутреннее и наружное бесконтактные соединительные средства (208, 204) взаимодействуют для перемещения исполнительного элемента (202) механизма тестирования в положение защиты от перелива, когда внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) находится в положении тестирования.

14. Система защиты от перелива по п. 13, в которой внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) выполнено с возможностью перемещения относительно дистальной части (220) из рабочего положения в положение тестирования, тем самым дистальная часть (220) может оставаться неподвижной в канале (22), в то время как внутренним бесконтактным соединительным средством (208) манипулируют для переключения корпуса (108) клапана в направлении закрытого положения или из закрытого положения.

15. Система защиты от перелива по п. 14, в которой щуп (206) дополнительно содержит:

смещающий элемент (240), функционально соединенный с внутренним бесконтактным соединительным средством (208), причем смещающий элемент (240) обеспечивает смещающее усилие, для перемещения внутреннего бесконтактного соединительного средства (208) в направлении рабочего положения; и

трос (244), соединенный с внутренним бесконтактным соединительным средством (208), так что усилие, прилагаемое к тросу (244), перемещает внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) из рабочего положения в положение тестирования, преодолевая смещающее усилие смещающего элемента (240).

16. Система защиты от перелива по п. 13, в которой щуп (206) дополнительно содержит дистальный кронштейн (220), имеющий некруглое наружное периферическое поперечное сечение, соответствующее некруглому внутреннему поперечному сечению внутренней поверхности (32) стенки канала в месте расположения в осевом направлении бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, тем самым дистальный кронштейн (220) фиксируется, чтобы задать единственное угловое положение щупа (206), когда дистальный кронштейн (220) устанавливается в канале (22).

17. Система защиты от перелива по п. 13, в которой дистальная часть (220) щупа (206) содержит дистальный кронштейн (220), имеющий боковую стенку, образующую центральное отверстие (246), причем внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) и проксимальная часть (218) щупа (206) присоединены вдоль периферии боковой стенки, тем самым оператор может смотреть через упомянутое центральное отверстие (246) для наблюдения за корпусом клапана (108).

18. Система защиты от перелива по п. 13, в которой проксимальная часть (218) и дистальная часть (220) щупа (206) соединены посредством жесткого стержня (218).

19. Система защиты от перелива по п. 13, в которой исполнительный элемент (37) клапана и исполнительный элемент (202) механизма тестирования выполнены монолитно в виде поплавка (36), имеющего удельный вес, обеспечивающий плавучесть поплавка (36) на поверхности некоторого количества автомобильного топлива.

20. Система защиты от перелива, содержащая:

канал (22), имеющий стенку (28) канала, проходящую от впускного конца (80) до выпускного конца (82), причем стенка (28) канала образует внутреннюю поверхность (32) стенки канала и наружную поверхность (30) стенки канала, причем внутренняя поверхность (32) стенки канала образует путь потока через канал (22) от впускного конца (80) до выпускного конца (82);

корпус (108) клапана, расположенный с возможностью перемещения в упомянутом пути потока канала (22), причем корпус (108) клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение;

исполнительный элемент (37) клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса (108) клапана между положением защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент (37) клапана заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент (37) клапана обеспечивает нахождение корпуса (108) клапана в открытом положении, когда исполнительный элемент (37) клапана находится в положении наполнения; при этом

исполнительный элемент (37) клапана содержит бесконтактный исполнительный элемент (314g) клапана, при этом стенка (28) канала расположена между бесконтактным исполнительным элементом (314g) клапана и путем потока, причем бесконтактный исполнительный элемент (314g) клапана выполнен с возможностью приведения в действие корпуса (108, 304g) клапана из открытого положения в направлении закрытого положения без физического проникновения через стенку (28) канала,

бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, соединенный с возможностью перемещения с исполнительным элементом (37) клапана, причем бесконтактный механизм тестирования содержит по меньшей мере один элемент, удерживаемый с возможностью перемещения в заданном диапазоне перемещения между рабочим положением и положением тестирования,

причем указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования функционально отсоединяется от исполнительного элемента (37) клапана, когда бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования находится в упомянутом рабочем положении, так что исполнительный элемент (37) клапана имеет возможность перемещаться относительно бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается между положением защиты от перелива и положением наполнения, и

бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования зацепляет исполнительный элемент (37) клапана, когда указанный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования находится в положении тестирования, так что приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма (200, 204, 210, 212, 216) тестирования заставляет корпус (108, 304g) клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива, при этом

указанный бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования расположен снаружи от канала (22) таким образом, что стенка (28) канала расположена между бесконтактным механизмом (200, 204, 210, 212, 216) тестирования и путем потока, причем бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования выполнен с возможностью приведения в действие исполнительного элемента (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива без физического проникновения через стенку (28) канала, тем самым бесконтактный механизм (200, 204, 210, 212, 216) тестирования не требует образования пути утечки в канале (22) для того, чтобы функционировать в качестве механизма тестирования, и

при этом корпус (108, 304g) клапана дополнительно содержит контактный исполнительный элемент (316g) клапана, расположенный внутри от стенки (28) канала, тем самым стенка (28) канала расположена между контактным исполнительным элементом (316g) клапана и бесконтактным исполнительным элементом (314g) клапана, причем контактный исполнительный элемент (316g) клапана выполнен с возможностью перемещения относительно внутренней поверхности (32) стенки канала и позиционирования, тем самым приведение в действие контактного исполнительного элемента (316g) клапана заставляет контактный исполнительный элемент (316g) клапана приводить в действие корпус (108, 304g) клапана из открытого положения в направлении закрытого положения и в положение, в котором поток текучей среды через канал (22) может действовать на корпус (108, 304g) клапана и заставлять корпус (108, 304g) клапана перемещаться далее из открытого положения в направлении закрытого положения, причем контактный исполнительный элемент (316g) клапана выполнен с возможностью перемещения независимо от корпуса (108, 304g) клапана, причем контактный исполнительный элемент (316g) клапана имеет магнитную связь с бесконтактным исполнительным элементом (314g) клапана, так что перемещение бесконтактного исполнительного элемента (314g) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива приводит в действие контактный исполнительный элемент (316g) клапана, так что контактный исполнительный элемент клапана (316g) приводит в действие корпус (108, 304g) клапана из открытого положения в направлении закрытого положения.

21. Система защиты от перелива по п. 20, в которой бесконтактный исполнительный элемент (314g) клапана содержит первый компонент магнитной соединительной муфты, при этом контактный исполнительный элемент (316g) клапана содержит второй компонент магнитной соединительной муфты, причем первый компонент магнитной соединительной муфты имеет магнитную связь со вторым компонентом магнитной соединительной муфты, тем самым вращение первого компонента магнитной соединительной муфты вокруг оси вызывает вращение второго компонента магнитной соединительной муфты, причем упомянутая ось поперечна продольной оси пути потока через канал (22).

22. Система защиты от перелива по п. 20, которая дополнительно содержит второй контактный исполнительный элемент (350g) клапана, причем второй контактный исполнительный элемент (350g) клапана поддерживается с возможностью перемещения относительно стенки (28) канала, причем второй контактный исполнительный элемент клапана выполнен с возможностью перемещения относительно внутренней поверхности стенки (32) канала и позиционирования, тем самым перемещение второго контактного исполнительного элемента (350g) клапана заставляет второй контактный исполнительный элемент (350g) клапана приводить в действие корпус (108, 304g) клапана из открытого положения в направлении закрытого положения и в положение, в котором поток текучей среды через канал (22) может действовать на корпус (108, 304g) клапана и заставлять корпус (108, 304g) клапана перемещаться далее из открытого положения в направлении закрытого положения, тем самым второй контактный исполнительный элемент (350g) клапана способен приводить в действие корпус (108, 304g) клапана далее в направлении закрытого положения, чем контактный исполнительный элемент (316g) клапана, причем второй исполнительный элемент (350g) клапана выполнен с возможностью перемещения независимо от корпуса (108, 304g) клапана.

23. Система защиты от перелива по п. 20, которая дополнительно содержит кулачок (352g), который поддерживается с возможностью перемещения относительно стенки (28) канала, причем кулачок (352g) включает в себя рампу (305g), функционально связанную с контактным исполнительным элементом (316g) клапана, так что перемещение кулачка (352g) заставляет рампу (305g) перемещать контактный исполнительный элемент (316g) клапана, чтобы приводить в действие корпус (108, 304g) клапана из открытого положения в закрытое положение и в положение, в котором поток текучей среды через канал (22) может действовать на корпус (108, 304g) клапана и заставлять корпус (108, 304g) клапана перемещаться далее из открытого положения в направлении закрытого положения.

24. Система защиты от перелива, содержащая:

канал (22), имеющий стенку (28) канала, которая продолжается от впускного конца (80) до выпускного конца (82), причем стенка (28) канала образует внутреннюю поверхность (32) стенки канала и наружную поверхность (30) стенки канала, причем внутренняя поверхность (32) стенки канала образует путь потока через канал (22), который начинается в месте выше по потоку на впускном конце (80) и оканчивается в месте ниже по потоку на выпускном конце (82);

корпус (108) клапана, расположенный с возможностью перемещения в упомянутом пути потока канала (22), причем корпус (108) клапана выполнен с возможностью приведения в действие из открытого положения в закрытое положение;

исполнительный элемент (37) клапана, выполненный с возможностью перемещения относительно корпуса (108) клапана между положением защиты от перелива и положением наполнения, причем исполнительный элемент (37) клапана заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается из положения наполнения в положение защиты от перелива, и исполнительный элемент (37) клапана обеспечивает нахождение корпуса (108) клапана в открытом положении, когда исполнительный элемент (37) клапана находится в положении наполнения; и

бесконтактный механизм (200) тестирования, выполненный с возможностью перемещения между рабочим положением и положением тестирования, причем бесконтактный механизм (200) тестирования содержит:

исполнительный элемент (202) механизма тестирования, соединенный с исполнительным элементом (37) клапана и расположенный снаружи от канала (22) таким образом, что стенка (28) канала расположена между бесконтактным исполнительным элементом (202) механизма тестирования и путем потока, при этом приведение в действие бесконтактного механизма (200) тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент (37) клапана из положения тестирования в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма (200) тестирования заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива; и

наружное бесконтактное соединительное средство (204), расположенное рядом со стенкой (28) канала и избирательно соединенное с исполнительным элементом (202) механизма тестирования; и

щуп (206), содержащий:

проксимальную часть (218), выполненную с возможностью манипулирования оператором на впускном конце (80) канала (22);

дистальную часть (220), выполненную с возможностью размещения в канале (22) таким образом, что дистальная часть (220) расположена рядом с бесконтактным механизмом (200) тестирования; и

внутреннее бесконтактное соединительное средство (208), имеющее передающую усилие связь с наружным бесконтактным соединительным средством (204), когда дистальная часть (220) расположена рядом с бесконтактным механизмом (200) тестирования, причем внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) выполнено с возможностью перемещения относительно дистальной части (220) из рабочего положения, в котором внутреннее и наружное бесконтактные соединительные средства (208, 204) взаимодействуют с возможностью размещения исполнительного элемента (202) механизма тестирования в положении наполнения, в положение тестирования, в котором внутреннее и наружное бесконтактные соединительные средства (208, 204) взаимодействуют, чтобы перемещать исполнительный элемент (202) механизма тестирования в положение защиты от перелива, тем самым дистальная часть (220) может оставаться неподвижной в канале (22), в то время как внутренним бесконтактным соединительным средством (208) манипулируют, чтобы переключать корпус (108) клапана в направлении закрытого положения или из закрытого положения.

25. Система защиты от перелива по п. 24, в которой щуп (206) дополнительно содержит:

смещающий элемент (240), функционально соединенный с внутренним бесконтактным соединительным средством (208), причем смещающий элемент (240) обеспечивает смещающее усилие, заставляющее внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) перемещаться в направлении рабочего положения; и

трос (244), соединенный с внутренним бесконтактным соединительным средством (208), так что усилие, прилагаемое к тросу (244), перемещает внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) из рабочего положения в положение тестирования, преодолевая смещающее усилие смещающего элемента (240).

26. Система защиты от перелива по п. 25, в которой щуп (206) дополнительно содержит дистальный кронштейн (220), имеющий некруглое наружное периферическое поперечное сечение, соответствующее некруглому внутреннему поперечному сечению внутренней поверхности (32) стенки канала в месте расположения в осевом направлении бесконтактного механизма (200) тестирования, тем самым дистальный кронштейн (220) фиксируется, чтобы задать единственное угловое положение щупа (206), когда дистальный кронштейн (220) установлен в канале (22).

27. Система защиты от перелива по п. 26, в которой впускной конец (80) и выпускной конец (82) канала (22) образуют конец выше по потоку и конец ниже по потоку соответственно, и бесконтактный механизм (200) тестирования расположен выше по потоку от упомянутого корпуса (108) клапана.

28. Система защиты от перелива по п. 24, в которой дистальная часть (220) щупа (206) содержит дистальный кронштейн (220), имеющий боковую стенку, образующую центральное отверстие (246), причем внутреннее бесконтактное соединительное средство (208) и проксимальная часть (218) щупа (206) присоединены вдоль периферии боковой стенки, тем самым оператор может смотреть через центральное отверстие (246), чтобы наблюдать корпус (108) клапана.

29. Система защиты от перелива по п. 24, в которой бесконтактный механизм (200) тестирования отсоединяется от исполнительного элемента (37) клапана в рабочем положении, так что исполнительный элемент (37) клапана имеет возможность перемещаться относительно бесконтактного механизма (200) тестирования, когда исполнительный элемент (37) клапана перемещается между положением защиты от перелива и положением наполнения, и бесконтактный механизм тестирования (200) зацепляет исполнительный элемент (37) клапана в положении тестирования, так что приведение в действие бесконтактного механизма (200) тестирования из рабочего положения в положение тестирования перемещает исполнительный элемент (37) клапана из положения наполнения в положение защиты от перелива, тем самым приведение в действие бесконтактного механизма (200) тестирования заставляет корпус (108) клапана перемещаться в направлении закрытого положения без наличия состояния перелива.

30. Способ тестирования клапана (34) защиты от перелива системы по п. 13, в котором осуществляют:

доступ к впускному концу (80) канала (22), причем канал (22) имеет выпускной конец (82), противоположный впускному концу (80), и клапан (34), расположенный между впускным концом (80) и выпускным концом (82), причем канал (22) имеет тестовую часть, образующую некруглую геометрию канала в поперечном сечении;

перемещение дистальной части (220) щупа (206) в канал (22), причем дистальная часть (220) имеет некруглую геометрию щупа в поперечном сечении, соответствующую геометрии канала;

позиционирование дистальной части (220) щупа (206) в тестовой части канала (22) путем выравнивания геометрии дистальной части (220) щупа с соответствующей геометрией канала;

путем этапа позиционирования дистальной части (220) щупа (206) приведение внутреннего бесконтактного соединительного средства (208), прикрепленного к дистальной части (220) щупа (206), в передающую усилие связь с наружным бесконтактным соединительным средством (204), прикрепленным к бесконтактному механизму (200) тестирования, расположенному снаружи от канала (22) и функционально соединенному с клапаном (34), причем бесконтактный механизм (200) тестирования выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении вдоль наружной поверхности канала (22) между положением тестирования, в котором бесконтактный механизм (200) тестирования заставляет клапан (34) перемещаться в направлении закрытого положения, и рабочим положением, в котором бесконтактный механизм (200) тестирования позволяет расположить клапан (34) в открытом положении; и

перемещение в осевом направлении внутреннего бесконтактного соединительного средства (208), чтобы переключать бесконтактный механизм (200) тестирования между положением тестирования и рабочим положением, так что клапан (34) избирательно перемещается в направлении закрытого или открытого положения.

31. Способ по п. 30, в котором этап переключения осуществляют путем перемещения в осевом направлении внутреннего бесконтактного соединительного средства (208) на ход тестирования в канале (22).

32. Способ по п. 31, в котором этап переключения осуществляют путем перемещения дистальной части (220) щупа (206) на ход тестирования.

33. Способ по п. 31, в котором этап переключения осуществляют путем приведения в действие механизма (234) переключения, расположенного в дистальной части (220) щупа (206).