(57)【要約】  貯蔵タンクからの配管（１０６、１４０）と、真空レベルに応答して自動的に開閉する燃料ディスペンサ（１０）内部の配管との間に結合された、真空作動式シアー弁（１１６）。真空アクチュエータ（１８６）は、シアー弁（１１６）内部の燃料フロー弁を制御するために提供される。十分な真空レベルが真空アクチュエータ（１８６）に対して発生されると、アクチュエータは、シアー弁（１１６）内部の流路弁を開いたまま保持する。真空が失われると、真空アクチュエータ（１８６）は、シアー弁内部の流路弁を解放して、シアー弁が閉じる。真空アクチュエータ（１８６）は、漏れを監視するため、真空発生源によって真空レベルに引き込まれた燃料処理構成要素の二次的封じ込め空間に結合される。したがって、監視されている二次的に封じ込められた空間に漏れが生じた場合、シアー弁（１１６）は自動的に閉じられて、燃料のフローが漏れの発生源に供給され続けるのを防ぐ。
2008539147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリンスタンド環境の燃料ディスペンサへ燃料を運搬する燃料配管に結合されたシアー弁であって、
前記燃料配管によって運搬された前記燃料を受け取る内部燃料流路を有するハウジングと、
前記内部燃料流路に結合された弁と、
前記弁に結合された真空アクチュエータとを備え、
前記真空アクチュエータに適用された真空レベルにより、前記弁が開いて、前記内部燃料流路を開くことを特徴とするシアー弁。
【請求項２】
前記真空アクチュエータに適用された真空レベルが失われることにより、前記弁が閉じて、前記内部燃料流路を閉じることを特徴とする請求項１に記載のシアー弁。
【請求項３】
前記ハウジングは、
内側ハウジングと、
前記内側ハウジングを取り囲む外側ハウジングと、
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの間の空間によって形成された間隙とを備える、二重壁ハウジングであることを特徴とする請求項１に記載のシアー弁。
【請求項４】
前記間隙は前記真空アクチュエータに流体結合され、それにより、前記間隙に適用された真空レベルも、前記真空アクチュエータに真空レベルを適用することを特徴とする請求項３に記載のシアー弁。
【請求項５】
前記間隙の真空レベルが失われることにより、前記真空アクチュエータが前記弁を閉じることを特徴とする請求項４に記載のシアー弁。
【請求項６】
前記間隙に適用された真空レベルにより、前記真空アクチュエータが前記弁を開くことを特徴とする請求項４に記載のシアー弁。
【請求項７】
前記真空アクチュエータは燃料処理構成要素の間隙に流体結合され、それにより、前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルも、前記真空アクチュエータに真空レベルを適用することを特徴とする請求項１に記載のシアー弁。
【請求項８】
前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルが失われることにより、前記真空アクチュエータが前記弁を閉じることを特徴とする請求項７に記載のシアー弁。
【請求項９】
前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルにより、前記真空アクチュエータが前記弁を開くことを特徴とする請求項７に記載のシアー弁。
【請求項１０】
前記燃料処理構成要素は、主要燃料配管、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、ディスペンササンプ、埋設タービンポンプ、埋設タービンポンプサンプ、埋設タービンポンプ容器、シアー弁、および燃料貯蔵タンクから成る群から成る構成要素であることを特徴とする請求項７に記載のシアー弁。
【請求項１１】
前記真空アクチュエータに結合されたシアーチューブをさらに備え、前記シアーチューブは、前記シアー弁または燃料ディスペンサに対する衝撃に応答して破損して、前記真空アクチュエータに適用された真空を失わせるように設計されていることを特徴とする請求項１に記載のシアー弁。
【請求項１２】
燃料ディスペンサへの燃料の供給を自動的に制御するシステムであって、
前記燃料を主要燃料配管から前記燃料ディスペンサに運搬するため、前記主要燃料配管に結合された燃料流路を含み、前記燃料流路を開くために真空レベルが適用されなければならない真空作動式シアー弁と、
前記主要燃料配管に流体結合され、燃料処理構成要素の間隙を形成するため二次的に封じ込められた少なくとも１つの燃料処理構成要素と、
前記燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを発生させるため、真空発生源を起動させるとともに、
前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルを前記真空作動式シアー弁に結合して、前記燃料流路を開くように適合された制御システムとを備え、
前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルが失われるか、または制御システムによって活性化された真空レベルが失われることにより、前記真空作動式シアー弁が前記燃料流路を自動的に閉じて、前記燃料ディスペンサへの燃料の供給を中断することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記真空作動式シアー弁は、
内側ハウジングと、
前記内側ハウジングを取り囲む外側ハウジングと、
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの間の空間によって形成されたシアー弁の間隙から成る、二重壁ハウジングから成ることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記シアー弁の間隙は、前記流体処理構成要素の間隙に流体結合され、それにより、前記流体処理構成要素の間隙に適用された真空レベルも、前記シアー弁の間隙に真空レベルを適用することを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの燃料処理構成要素は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙を有する二重壁内部燃料ディスペンサ配管から成り、前記二重壁内部燃料ディスペンサ配管は、前記真空作動式シアー弁に結合されて、前記主要燃料配管から燃料を受け取り、前記内部燃料ディスペンサ配管の間隙は、前記シアー弁の間隙に結合されたことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記主要燃料配管は、主要燃料配管の間隙を有する二重壁主要燃料配管から成り、前記主要燃料配管の間隙は、前記シアー弁の間隙に結合されることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの燃料処理構成要素は、前記真空作動式シアー弁、フロート、およびフロート弁ベントに結合されたフロート弁を収容するディスペンササンプであり、前記ディスペンササンプの漏れにより、前記フロートが上昇し、かつ前記フロート弁に結合された前記フロート弁ベントを開いて、真空レベルを失わせ、それによって前記真空作動式シアー弁を閉じることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
前記フロート弁は前記制御システムに通信可能に結合され、前記制御システムは、前記フロート弁ベントが閉じるまで、前記真空発生源を起動させて前記真空作動式シアー弁に真空レベルを発生させないことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記真空作動式シアー弁に結合された運転スイッチと、運転スイッチベントとをさらに備え、前記運転スイッチが運転モードに設定されると、前記運転スイッチは前記運転スイッチベントを開いて、真空レベルを失わせ、それによって前記真空作動式シアー弁を閉じることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２０】
前記運転スイッチが実行モードに設定されると、前記運転スイッチは前記運転スイッチベントを閉じることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記運転スイッチが前記実行モードに設定された場合、前記真空発生源によって真空レベルが発生され、前記真空作動式シアー弁に適用されると、前記真空作動式シアー弁が開くことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記運転スイッチは前記制御システムに通信可能に結合され、前記制御システムは、前記運転スイッチベントが閉じるまで、前記真空発生源を起動させて前記真空作動式シアー弁に真空レベルを発生させないことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
フィルタ継手、フィルタインターロック弁ベント、および前記真空作動式シアー弁に結合されたフィルタ弁インターロックをさらに備え、前記フィルタ継手からフィルタを除去することにより、前記フィルタ弁インターロックが前記フィルタインターロック弁を開いて、真空レベルを失わせ、それによって前記真空作動式シアー弁が閉じることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記真空発生源は埋設タービンポンプであり、前記埋設タービンポンプ上のサイフォンは、真空作動式シアー弁に流体結合されたことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの燃料処理構成要素は、主要燃料配管、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、ディスペンササンプ、埋設タービンポンプ、埋設タービンポンプサンプ、埋設タービンポンプ補助容器、シアー弁、および燃料貯蔵タンクから成る群から成る構成要素であることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記真空発生源と前記真空作動式シアー弁の間に流体結合され、かつ前記制御システムに制御可能に結合されたシアー弁コントローラをさらに備え、前記制御システムは前記シアー弁コントローラを制御して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空レベルを制御することを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記制御システムは、条件に応答して、前記真空作動式シアー弁を真空レベルから脱結合して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じるように、前記シアー弁コントローラに命令することを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記条件は、前記制御システムが、燃料漏れ、警報、燃料ディスペンサのドアスイッチからの信号、または運転スイッチからの信号を検出した結果として発生することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記燃料漏れは、前記少なくとも１つの燃料処理構成要素が、前記燃料処理構成要素の間隙に漏れを含んでいる結果として引き起こされることを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記シアー弁コントローラは、パイロット弁ベントを含むパイロット弁から成り、前記制御システムは前記パイロット弁ベントを開いて、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項３１】
前記制御システムおよび前記燃料処理構成要素の間隙に結合された圧力センサをさらに備え、前記制御システムは、前記燃料処理構成要素の間隙に発生した真空レベルの圧力変化を測定することにより、前記燃料処理構成要素の間隙の漏れを検出することを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項３２】
前記燃料漏れは、前記少なくとも１つの燃料処理構成要素からの燃料漏れを検出する液位センサか、または、前記燃料処理構成要素の漏れを示す、前記少なくとも１つの燃料処理構成要素の真空が失われたことを検出する真空センサのどちらかによって検出されることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
前記真空作動式シアー弁に結合されたオペラビリティ弁をさらに備え、前記オペラビリティ弁の始動によってオペラビリティ弁ベントが開き、それにより、前記真空作動式シアー弁に適用された真空が失われて、前記真空作動式シアー弁が閉じることを特徴とする請求項２６に記載のシステム。
【請求項３４】
燃料ディスペンサへの燃料の供給を自動的に制御する方法であって、
制御システムの制御下で真空発生源を起動させて、真空レベルを発生させる工程と、
燃料貯蔵タンクから燃料を受け取る燃料処理構成要素を取り囲む、燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを適用する工程と、
前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルを、主要燃料配管に結合された燃料流路を含む真空作動式シアー弁に結合して、前記主要燃料配管から前記燃料ディスペンサに燃料を運搬する工程であって、前記真空作動式シアー弁に適用された真空レベルにより、前記真空作動式シアー弁の前記燃料流路を自動的に開く工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】
前記燃料処理構成要素の間隙の真空レベルが失われたことに応答して、前記真空作動式シアー弁の前記燃料流路を閉じる工程をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記真空作動式シアー弁を取り囲むシアー弁の間隙を、前記燃料処理構成要素の間隙に流体結合して、それにより、前記燃料処理構成要素の間隙に適用された真空レベルは、前記シアー弁の間隙にも真空レベルを適用する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記燃料処理構成要素は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙を有する二重壁内部燃料ディスペンサ配管から成り、前記内部燃料ディスペンサ配管は、前記真空作動式シアー弁に結合されて、前記主要燃料配管から燃料を受け取り、前記二重壁内部燃料ディスペンサ配管の間隙は、前記シアー弁の間隙に結合されることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記主要燃料配管を取り囲む主要燃料配管の間隙を、前記シアー弁の間隙に流体結合する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
漏れを示すディスペンササンプ内でのフロートの上昇が起きると、フロート弁および前記フロートに結合されたフロート弁ベントを開いて、空気が前記フロート弁に入ることができるようにする工程と、
前記フロート弁に入ってくる空気を前記真空作動式シアー弁に伝達して、真空レベルを失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記フロート弁ベントが開いたことを前記制御システムに伝達する工程であって、前記制御システムは、前記フロート弁ベントが閉じるまで前記真空発生源を起動させて前記真空作動式シアー弁に真空レベルを発生させない工程をさらに含むことを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
運転スイッチが運転モードに設定されると、前記運転スイッチに結合された運転スイッチベントを開いて、空気が前記運転スイッチに入ることができるようにする工程と、
前記運転スイッチベントに入ってくる空気を前記真空作動式シアー弁に伝達して、真空レベルを失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
前記運転スイッチが実行モードに設定されると、前記運転スイッチベントを閉じて、前記運転スイッチベントを通して空気が入ってくるのを中断する工程をさらに含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記閉じる工程の後に、前記真空作動式シアー弁に適用される真空レベルを再発生させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記制御システムは、前記運転スイッチが実行モードに設定されたという信号を受け取った後に、前記再発生させる工程を実行することをさらに含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
フィルタ弁インターロックに結合されたフィルタ継手からフィルタが除去されると、前記フィルタ弁インターロックに結合されたフィルタ弁インターロックベントを開いて、空気が前記フィルタ弁インターロックに入ることができるようにする工程と、
前記フィルタ弁インターロックベントに入ってくる空気を前記真空作動式シアー弁に伝達して、真空レベルを失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４６】
真空発生源を起動させる前記工程は、埋設タービンポンプに結合されたサイフォンを使用して前記埋設タービンポンプを起動させて、真空レベルを発生させる工程を含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４７】
前記燃料処理構成要素は、主要燃料配管、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、ディスペンササンプ、埋設タービンポンプ、埋設タービンポンプサンプ、埋設タービンポンプ補助容器、および燃料貯蔵タンクから成る群から成る構成要素であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４８】
前記真空発生源と前記真空作動式シアー弁の間に流体結合されたシアー弁コントローラを制御して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空レベルを制御する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４９】
条件に応答して、前記真空作動式シアー弁を真空レベルから脱結合して、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じるように、前記シアー弁コントローラに命令する工程をさらに含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記条件は、前記制御システムが、燃料漏れ、警報、燃料ディスペンサのドアスイッチからの信号、または運転スイッチからの信号を検出した結果として発生することを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記燃料漏れの検出は、さらに、前記燃料処理構成要素の間隙における漏れを含む前記燃料処理構成要素の漏れを検出する工程から成ることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記シアー弁コントローラ内のパイロット弁のパイロット弁ベントを起動させて開いて、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程をさらに含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
圧力センサを使用して、前記燃料処理構成要素の間隙に発生した真空レベルの圧力変化を測定することにより、前記燃料処理構成要素の間隙の漏れを検出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項５４】
前記漏れを検出する工程は、液位センサを使用して前記燃料処理構成要素の燃料漏れを検出する工程か、または、真空センサを使用して、前記燃料処理構成要素の漏れを示す、前記燃料処理構成要素の間隙の真空が失われたことを検出する工程から成ることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
オペラビリティ弁が起動されると、前記真空作動式シアー弁に結合された前記オペラビリティ弁に結合されたオペラビリティ通気弁を開いて、前記真空作動式シアー弁に適用された真空を失わせ、それにより、前記真空作動式シアー弁を閉じる工程をさらに含むことを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、「VACUUM-OPERATED SHEAR VALVE WITH FLOAT AND SERVICE SWITCH AND FILTER INTERLOCK DEVICE， SYSTEM， AND METHOD」という名称の、２００５年４月２６日出願の米国特許仮出願第６０／６７４，７４３号の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
本出願は、特許文献１、特許文献２、特許文献１１、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献２７、特許文献２８、特許文献１０、特許文献１８、特許文献１９、ならびに特許文献１７に関し、それらの全体をすべて参照により本明細書に組み込む。
【０００３】
本発明は、漏れを検出し予防するため、二次的に封じ込められた燃料処理構成要素を監視する、二次的封じ込め（secondary containment）の監視および制御システムに関する。漏れまたは他の警報もしくは安全条件に応答して燃料処理構成要素および燃料フローを制御して、燃料が環境に漏れる可能性を軽減するため、様々な制御装置が使用される。
【背景技術】
【０００４】
ガソリンスタンド環境では、燃料は、一般的に、燃料貯蔵タンクと称される場合もある地下貯蔵タンク（ＵＳＴ）から燃料ディスペンサに送達される。ＵＳＴは、燃料を保持する地下に位置する大型容器である。オクタン価の低いガソリン、オクタン価の高いガソリン、およびディーゼル燃料など、燃料タイプごとに別個のＵＳＴが提供される。燃料をＵＳＴから燃料ディスペンサに送達するため、一般的に、ＵＳＴから燃料を汲み出して、ガソリンスタンドの地下を通る主要燃料配管路を通して燃料を送達する、埋設（ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ）タービンポンプ（ＳＴＰ）が提供される。例えば、ディスペンサハウジングに内蔵されたポンプなど、ＳＴＰ以外のタイプのポンプが使用されてもよい。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，８３４，５３４号明細書
【特許文献２】米国特許第６，９７７，０４２号明細書
【特許文献３】米国特許第６，９７８，６６１号明細書
【特許文献４】米国特許第７，０１０，９６１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／００４５３４３号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／００３９５１８号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００５／０１４５０１５号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００５／０１４５０１６号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００５／０２４７１１１号明細書
【特許文献１０】米国特許出願第１１／２５５，４２１号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，９７８，６６０号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，５２７，１３０号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，７１７，５６４号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，６２２，７５７号明細書
【特許文献１５】米国特許第５，５４４，５１８号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００５／０２４７１１号明細書
【特許文献１７】米国特許仮出願第６０／６５４，３９０号明細書
【特許文献１８】米国特許出願第１１／３５４，３９４号明細書
【特許文献１９】米国特許出願第１１／３５４，８８６号明細書
【特許文献２０】第１５７号出願
【特許文献２１】第１６１号特許
【特許文献２２】第２６９号特許
【特許文献２３】第０５４号特許
【特許文献２４】米国特許第５，０１３，４３４号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，０４２，５７７号明細書
【特許文献２６】第５０４号出願
【特許文献２７】米国特許出願公開第２００５／０２３６０４４号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００５／０２３６０４５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガソリンスタンドを管理する環境上の、かつ考えられる法的な要件により、燃料または蒸気を処理し、また漏れが存在する場合に燃料または蒸気を環境に漏れ出させるであろう燃料処理構成要素は、二次的に封じ込められることが必要なことがある。燃料処理構成要素の例としては、それらに限定されるものではないが、燃料貯蔵タンク、燃料を運搬する燃料配管路、ＳＴＰ、主要燃料配管、分岐燃料配管、サンプ、シアー弁、およびディスペンサ配管が挙げられる。二次的封じ込めは、一般的に、燃料処理構成要素を取り囲む封止された外側配管または外側容器の形態で提供され、それによって、「間隙（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｓｐａｃｅ）」と呼ばれる空間が、燃料処理構成要素と外側容器または配管との間に形成される。燃料処理構成要素に漏れが生じた場合、漏れは、外側配管または外側容器によって提供される間隙に閉じ込められる。したがって、漏れが環境にまで漏出することが防止される。二次的封じ込めは、周期的に検査され排気されなければならない。
【０００７】
二次的封じ込めは、ガソリンスタンドの作業者が気付かない漏れを含み得るおそれがある。この例では、燃料処理構成要素に漏れが生じた場合、漏れは、二次的封じ込めの漏れを通して環境に漏出することがある。例えば、燃料処理構成要素が、外側配管が燃料を運搬する内側配管を取り囲む二重壁燃料配管であり、内側および外側の両方の配管に漏れが存在する場合、内側配管からの燃料が、外側配管を通して環境に漏れることがある。したがって、二次的封じ込めによって提供された間隙を監視しなければ、環境への漏れが検出されずに生じ得る可能性がある。ＳＴＰは正常に作動し、ＵＳＴから燃料を漏れ出させ、漏れの発生源に燃料を提供し続けることになる。
【０００８】
州および連邦の規制における最近の改正案は、二次的封じ込めを介して漏れを封じ込めるように要件を強化し、環境被害が最小限に抑えられるように、より良好な漏れ検出をさらに要求するものである。結果として、可能性のある漏れの発生源がすべて評価され、配管システムの漏れを検出し封じ込めるような処置が取られることが必須になってきている。二次的に封じ込められた燃料処理構成要素の間隙が監視され、燃料処理構成要素または外側封じ込めどちらかの漏れもしくは分岐を検出できた場合、分岐は、一般的に、漏れが環境に漏出する前に検出される。二次的に封じ込められた燃料構成要素の間隙の漏れを監視する１つの方法は、間隙に真空レベルを取り込むことによるものである。そのようなシステムの例は、上述の特許文献１〜１０である。これらのシステムでは、例えばＳＴＰ上のサイフォンポートからであってもよい真空発生源が、間隙に真空を取り込む。その後、間隙の圧力変化が監視される。十分な圧力変化が生じた場合、これは、燃料および／または空気が、燃料構成要素または外部空気のどちらかから間隙に出入りすることにより、燃料処理構成要素または外側封じ込めどちらかが漏れもしくは分岐を発生していることを示す。
【０００９】
間隙の真空が失われたことによって漏れが検出された場合、地下燃料配管をディスペンサ配管に結合するシアー弁は開いたままになって、漏れ状態が分かっていても、燃料はそこを通ることができる。燃料ディスペンサ内部の燃料配管またはシアー弁の出口側のどこかに漏れが封じ込められている場合、シアー弁は開いたままになって、燃料は恐らくは漏れの発生源まで流れることができ、それにより、燃料が環境に漏れ続ける。
【００１０】
したがって、燃料配管および／またはシアー弁の間隙において漏れが検出されると、シアー弁を自動的に閉じる装置、システム、および方法を提供することが望ましい。このようにして、真空または圧力に基づく漏れ監視システムに対するこの改善により、作業員がシアー弁を介して手動で燃料供給を止めることを必要とせずに、燃料が漏れの発生源に送達され続けるのが自動的かつ迅速に防止される。したがって、作業員が漏れを調査するために到着するまで、燃料が環境に漏れ続けることが食い止められる。
【００１１】
漏れに応答して自動的に閉じることができるシアー弁が提供される場合、安全上の理由で他の条件に応答してやはりシアー弁を閉じる、他のシステムを提供することも望ましいことがある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、シアー弁、特に製品ラインのシアー弁の流路を自動的に開閉するように制御することができる、真空作動式シアー弁である。シアー弁は真空アクチュエータに取り付けられる。真空アクチュエータは真空レベルに応答する。十分な真空レベルが真空アクチュエータに適用されると、真空アクチュエータは機械的に反応する。真空レベルが失われると、真空アクチュエータは作動を止める。真空アクチュエータを、シアー弁の流路内部にあるポペット弁の開閉を制御するシアー弁の回転可能な部材に結合することにより、真空アクチュエータは、十分な真空レベルが真空アクチュエータに存在するとき、シアー弁流路を自動的に開くように設計することができる。
【００１３】
本発明は、真空監視による（vacuum-monitored）二次的封じ込めの監視および制御システムに使用されたとき、特に有利である。そのようなシステムでは、真空レベルは、真空発生源によって様々な燃料処理構成要素の間隙に対して発生させられる。真空レベルを維持することができないか、または圧力変化が生じた場合、これは、燃料処理構成要素またはその二次的封じ込めの１つが漏れを有していることを示す。真空アクチュエータが、漏れを監視するため、真空レベルに引き込まれた燃料処理構成要素のそれらの間隙にも結合された場合、シアー弁は、漏れがない（すなわち、十分な真空レベルが燃料処理構成要素の間隙内で維持されている）ときに自動的に開く。漏れが生じると、真空が失われる。この真空の喪失は、空気圧によって真空アクチュエータに伝達され、それによってシアー弁流路が閉じられる。したがって、シアー弁の出口側に漏れが存在する場合、燃料が漏れの発生源に供給され続けないように、燃料供給は阻止される。
【００１４】
これは、漏れを検出することができるが、漏れの発生源への燃料フローの供給を閉止または停止しない従来のシステムに有利である。漏れを調査し修理するため、作業員は数時間または数日を費やすことがある。さらに、埋設タービンポンプの動作を中断するのとは対照的に、シアー弁で燃料の供給を止めることにより、漏れを含んでいた個々の燃料ディスペンサに対する燃料のみが停止される。ガソリンスタンドの他の燃料ディスペンサは、漏れを含んでいないので、車両に燃料を供給し続けることができる。代わりに埋設タービンポンプが停止された場合、漏れが特定の１つの燃料ディスペンサのみに限定されていたとしても、ガソリンスタンド全体が燃料供給を停止する。
【００１５】
さらに、漏れが修理され、真空レベルが真空発生源によって再発生させられ、維持されれば、真空アクチュエータは自動的にシアー弁を再び開く。これにより、作業員が手動でシアー弁を再び開くか再設定する必要がなくなり、したがってこの作業を忘れることがなくなり、あるいは、作業員が、誤ってシアー弁を損傷し交換する必要を招く恐れがある力をシアー弁に加えることが防止される。
【００１６】
一実施形態では、シアー弁は間隙を含む二重壁シアー弁である。したがって、シアー弁の間隙も、他の燃料処理構成要素と同様に、漏れを監視するために真空レベルに引き込むことができる。シアー弁が漏れを含む場合、それは、燃料ディスペンサに衝撃があった場合の故障した構成要素またはシアーによる可能性があり、真空が失われたことが真空アクチュエータに伝達されて、シアー弁流路が自動的に閉じる。
【００１７】
シアー弁は、その間隙を、漏れのために監視される真空レベルに引き込まれる分岐燃料配管および／または内部燃料ディスペンサに自動的に結合できるようにする、取付け具を有して設計されてもよい。真空アクチュエータは、その間隙に結合されたシアー弁のポートに結合されるか、または、他の任意の配管もしくは燃料処理構成要素の間隙のポートに結合されてもよく、その間隙により、そのような空間に漏れが存在する場合に、真空アクチュエータがシアー弁を閉じるようにするべきである。
【００１８】
本発明はまた、運転中などシアー弁を閉じて燃料のフローを防ぐことが望ましい場合に、真空アクチュエータを利用して、他の安全条件に応答してシアー弁を自動的に閉じる。これにより、作業員がシアー弁を手動で閉じることを覚えておく必要がなくなる。
【００１９】
第１の運転（service）イベントの実施形態では、選択されると空気を雰囲気から真空アクチュエータ内に通気させる運転スイッチが提供される。これによって真空が失われ、その結果、シアー弁が閉じる。運転スイッチは、燃料フローを停止して燃料が作業員にかかるのを防ぐことが望ましい場合、燃料処理構成要素の運転を実行するときに作業員によって選択される。スイッチは、運転が完了すると、操作可能状態または実行状態に切り換えられる。これにより、雰囲気に対してベントが閉じられ、真空発生源は、真空アクチュエータにおいて真空レベルを補充して、シアー弁を再び開くことが可能になる。
【００２０】
第２の運転イベントの実施形態では、燃料ディスペンサのホースおよびノズルを通して車両に送達される途中で、燃料中の汚染物質を濾過する燃料フローフィルタを支持するため、フィルタインターロックが提供される。フィルタインターロックは、真空アクチュエータに結合された間隙または真空導管に結合される。フィルタが交換されるとき、作業員は、フィルタインターロックを必ず起動させなければならず、それにより、雰囲気に対してベントが開かれて、運転スイッチを使用する上述の第１の運転イベントの実施形態における運転設定とほぼ同様に真空アクチュエータにおいて真空が失われる。これによってシアー弁が閉じ、それにより、フィルタに存在する燃料が減圧され、圧力の増大によって燃料が作業員に向かって噴き出すのが防止される。フィルタが適切に交換されると、これによって、フィルタインターロックは雰囲気に対してベントを閉じる。真空発生源は、真空アクチュエータにおいて真空レベルを補充して、正常な動作のためにシアー弁を再び開くことが可能になる。
【００２１】
真空アクチュエータは、製品ラインシアー弁、蒸気ラインシアー弁、または両方のために提供されてもよい。蒸気ラインシアー弁を閉止することにより、他の製品ラインから燃料貯蔵タンクに蒸気が戻らなくなることがあるため、ほとんどのシステムは、恐らく、製品ラインシアー弁を閉じて燃料のフローを防ぐことのみを必要とする。これは、製品ラインはガソリンの等級に対して個別のものであるが、蒸気戻りラインは、一般的に複数の製品ラインに役立つ共通のラインであるためである。したがって、１つの製品ラインのみに漏れが存在するときに蒸気ラインシアー弁を閉じることにより、別の漏れがない製品ラインから燃料貯蔵タンクまで蒸気が適切に戻らなくなる。
【００２２】
真空アクチュエータは、一実施形態ではパイロット弁に結合される。パイロット弁は、起動されたときに雰囲気に対してベントを提供するスイッチを含む。したがって、パイロット弁は、他の制御システムによって電気的または空気圧的に制御されて、製品フローが閉止されることが望ましいとき、漏れまたは他の任意の所望の安全条件もしくは警告条件に応答して、シアー弁を閉じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本明細書に組み込まれ、かつその一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示し、本明細書と併せて本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００２４】
一般に、本発明は、様々な特徴および機能強化を使用して、二次的に封じ込められた燃料処理構成要素の漏れを監視し検出するのに使用される真空レベルを制御する、二次的封じ込めの監視および制御システムである。二次的封じ込めの監視システムは、内側の燃料運搬構成要素とそれを取り囲む外側の二次的封じ込めとの間に提供された空間の結果として形成される、燃料処理構成要素の間隙における真空レベルを発生させる真空発生源を提供する。間隙の圧力変化は起こり得る漏れのために監視される。漏れが検出されると、システムは、真空の補充および／または真空作動式の製品ラインシアー弁の自動閉止を制御する。したがって、燃料の供給源は起こり得る漏れの発生源から切り離される。
【００２５】
関連する従来システムの例は、特許文献５、６、８、９ならびに特許文献１、２、４、１１、３に提供され、それらをすべて参照により本明細書に組み込む。特許文献１は、燃料貯蔵タンクの二次的封じ込めを監視する。特許文献５、６、８および特許文献９は、燃料配管の二次的封じ込めを監視する。特許文献４および特許文献２は、埋設タービンポンプヘッドおよびその上昇パイプの二次的封じ込めを監視する。特許文献３は、内部燃料ディスペンサ配管および内部燃料ディスペンサ配管に結合されたシアー弁の二次的封じ込めを監視する。本出願は、上述の特許の教示を超える追加の構成要素および機構を提供して、そのような二次的封じ込め監視システムに対する改善として、特定の特徴を提供する。
【００２６】
本発明による、改善された二次的封じ込め監視および制御システムのいくつかの目的がある。１つの目的は、共通の真空発生源が、異なる燃料処理構成要素の間隙に対して真空レベルを発生させることができるようにすることである。第２の目的は、製品ラインの間隙が封鎖を含むかを検出し、それによって、封鎖の下流側に漏れが存在した場合に漏れが検出されなくなるようにすることである。第３の目的は、燃料処理構成要素の漏れを示すせん断または真空の喪失がある場合に、燃料がさらに漏れないようにするため、漏れの検出に応答して、製品ラインシアー弁を自動的に閉じるように制御することである。第４の目的は、１つの発生経路が漏れを含む場合に、二次的封じ込めシステムを有するディスペンサ内サンプと、ディスペンサ内サンプに対して発生した冗長真空源との監視を提供することである。追加の目的および特徴が同様に提供される。
【００２７】
本発明の特定の態様および特徴を取り扱う前に、一般的な燃料ディスペンサ１０が、本発明を検討するための背景的事項として検討され、図１および２に示される。後述される図３から、本発明の新しい機構の検討を始める。
【００２８】
図１は、車両に燃料を分配する燃料ディスペンサ１０を示す。燃料ディスペンサ１０はハウジング１２から成る。ハウジング１２は、良く知られているように、燃料を受け入れ、測定し、車両（図示なし）に分配するのに必要な燃料ディスペンサ１０構成要素を支持し、または収容する。燃料ディスペンサ１０の内部へ運搬された燃料が、ホース１４を通して、またノズル１６を通して車両の燃料タンク（図示なし）に分配されるように、ホース１４およびノズル１６が提供される。燃料ディスペンサ１０は、分配された燃料に対して顧客に課金される価格を表示する価格表示部１８と、一般的にはガロンまたはリットル単位で分配された燃料の容積を表示する容積表示部２０とを含む。燃料ディスペンサ１０は、また、燃料ディスペンサ１０と連動して、顧客に対して情報、指示、および／または広告を提供する指示表示部２２を含んでもよい。燃料ディスペンサ１０内部の構成要素は、キャビネットドア２３を通してアクセス可能にハウジング１２に収容される。
【００２９】
図２は、燃料ディスペンサ１０内部に一般的に収容される構成要素のいくつかと、一般的には地下にある、燃料ディスペンサ１０の下に位置するいくつかの燃料処理構成要素との内部図を示す。燃料ディスペンササンプ（sump）２４は、燃料ディスペンサ１０の下に提供されて、燃料ディスペンサ１０に燃料を運搬する燃料配管に生じることがある漏れを捕捉してもよい。二重壁である場合、燃料ディスペンササンプ２４は、内側サンプ２６を取り囲む外側サンプ２５から成ってもよく、それにより、外側サンプ２５と内側サンプ２６の壁の間に間隙２７を形成する。このようにして、内側サンプ２６に漏れが生じた場合、外側サンプ２５が、間隙２７に漏れを捕捉し封じ込める。
【００３０】
燃料は、図示されるように、地下に位置する主要燃料配管２８の内部に運搬される。燃料は、一般的には、燃料貯蔵タンク（図示なし）内に位置する埋設タービンポンプ（ＳＴＰ）から、主要燃料配管２８内へポンプ給送される。主要燃料配管２８は、一般的に、サンプパイプ取付け具３０を介して燃料ディスペンササンプ２４に入る。主要燃料配管２８は、一般的には二重壁燃料配管である。燃料ディスペンササンプ２４内部の主要燃料配管３２は、サンプ２４内部のサンプパイプ取付け具に接続されて、燃料を前方へ運搬する。ディスペンササンプ２４内部に位置する主要燃料配管３２は、漏れ封じ込めのさらなる方策を提供するため、やはり二重壁の配管であってもよい（内側壁は図示されない）。主要燃料配管２８の間隙は、サンプ２４内部に収容された主要燃料配管３２が単一壁の配管であり、燃料ディスペンササンプ２４が二次的封じ込めを提供するようにして、燃料ディスペンササンプ２４に圧着される。
【００３１】
燃料は、一般的にはＴ字型の取付け接続部３４を使用して主要燃料配管３２に結合された分岐燃料配管３６を介して、個々の燃料ディスペンサ１０に送達される。燃料が、主要燃料配管２８／３２を介して燃料ディスペンサ１０に送達され、分岐燃料配管３６に入ると、燃料は、分岐燃料配管３６に結合されたシアー弁３８および内部ディスペンサ燃料配管４０を介して、燃料ディスペンサ１０内部の燃料配管４０に入る。良く知られているように、シアー弁３８は、燃料ディスペンサ１０に対する衝撃があった場合に、分岐燃料配管３６と内部ディスペンサ燃料配管４０の間の燃料流路を閉じ、その結果、それに応答してシアー弁３８をせん断させるように設計されている。従来技術のシアー弁の一例は、特許文献１２に開示されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００３２】
燃料は、シアー弁３８の出口を出て、ディスペンサ燃料配管４０に入った後、流量制御弁４２に遭遇してもよい。流量制御弁４２は、燃料ディスペンサ１０内部の流量制御弁信号線４８を介して、制御システム４６によって制御される。このようにして、制御システム４６は、流量制御弁４２の開閉を制御して、燃料がメーター５６を通してホース１４およびノズル１６へ流れるか、あるいは流れないようにすることができる。制御システム４６は、一般的には、燃料を供給する処理が適切であり、開始することが可能なときに、流量制御弁４２が開くように命令する。
【００３３】
流量制御弁４２は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献１３に記載されているように、安全上の理由で、かつ本質的に安全なやり方で第１種第１部門の構成要素が提供されている場合に、燃料ディスペンサ１０の油圧領域（hydraulics area）５２内で蒸気隔壁５０の下方に収容される。制御システム４６は、一般的に、本質的に安全なハウジング内に必ずしも提供されなくてもよい蒸気隔壁５０の上方において、燃料ディスペンサ１０の電子機器区画５４内に位置する。燃料が流量制御弁４２を出た後、燃料は一般的にメーター５６に遭遇し、そこで燃料はメーター５６を通って流れ、メーター５６は、燃料の容積および／または流量を測定する。一般的に、メーター５６は、制御システム４６に対して、燃料の容積および／または流量を示すパルサー信号６０を発生させるパルサー５８を含む。このようにして、制御システム４６は、燃料表示信号線６６および容積表示信号線６４を介して、価格表示部１８および容積表示部２０を更新することができ、それにより、燃料に対して支払うべき価格ならびに分配された燃料の容積が顧客に通知される。
【００３４】
燃料がメーター５６を出た後、燃料は追加のディスペンサ燃料フロー配管６２に運搬され、それが次に、一般的には燃料ディスペンサ１０の上側ハウジングまたは天蓋内に位置するホース１４と、ノズル１６とに結合される。燃料ディスペンサ１０の制御システム４６は、燃料ディスペンサ通信ネットワーク７０を介して外部サイトコントローラ６８に結合されてもよい。サイトコントローラ６８は、例えば、両方ともＧｉｌｂａｒｃｏ社製である、Ｇ−Ｓｉｔｅ（登録商標）またはＰａｓｓｐｏｒｔ（登録商標）販売時点管理（ＰＯＳ）システムであってもよい。サイトコントローラ６８は、制御システム４６と通信して、燃料ディスペンサ１０の起動と、特に燃料ディスペンサ１０に存在する支払い媒体の支払い処理のための通信とを管理し制御する。
【００３５】
二次的封じ込めの監視および制御システムの概要
上述したように、本発明は、漏れを検出し、燃料フローを制御してさらなる漏れを防ぐ、二次的封じ込めの監視および制御システムである。制御は、真空作動式シアー弁を必要とする。真空発生源は、監視される空間に真空を発生させる。真空が失われた場合、真空作動式シアー弁は自動的に閉じて、燃料のフローを中断し、漏れに対して燃料がさらに供給されるのを防ぐ。ガソリンスタンドのための、代表的な二次的に封じ込められた燃料送達の監視および制御システムを、以下に記載する。上述の目的を達成するための様々な構成要素、システム、および動作は、監視および制御システムの様々な部分と関連して記載される。
【００３６】
図３は、本発明による、ガソリンスタンド環境における燃料処理構成要素に生じる漏れを封じ込め監視するための、二次的封じ込めシステムの全体を示す。次に、燃料が燃料処理構成要素を通って移動するときの、燃料ディスペンサへの行程を記載する。図示されるように、貯蔵タンク７２から顧客の車両に燃料を送達する燃料ディスペンサ１０が示される。貯蔵タンク７２は、一般的に地下に位置し、「地下貯蔵タンク」（ＵＳＴ）とも一般に称される。貯蔵タンク７２は、外側容器７６に取り囲まれた内側容器７４から成る。間隙７８は、内側と外側の容器７４、７６の間に形成される。このようにして、内側容器７４への分岐が生じた場合、内側容器７４内部に貯蔵された燃料８０が漏れ、外側容器７６によって間隙７８内部で捕捉され、外側容器７６に漏れが存在しなければ地面に漏れることが防止される。
【００３７】
内側または外側の容器７４、７６のどちらかの漏れもしくは分岐を検出するため、間隙７８が監視されて、漏れが存在するかが判断される。例えばブライン（birine）などの溶液も、漏れの検出に使用するために間隙７８内に置かれてもよい。あるいは、間隙７８は、上記に参照した特許文献１に開示されているシステムと同様に、真空発生源によって真空下または圧力下に置かれてもよい。真空発生源は、特許文献１に開示されている図３に示されるような、埋設タービンポンプ８２上のサイフォンポート８７から、または、埋設タービンポンプ８２とは別個にその外部に提供された、別個の真空発生源３７２と圧力センサ３７０の組み合わせから提供されてもよい。特許文献１のシステムでは、システムは、貯蔵タンク７２の内側および外側の容器７４、７６両方に生じる漏れを検出するため、間隙７８の圧力変化を監視する。このようにして、漏れが外側容器７６に生じた場合、内側容器７４にも漏れがない限り、燃料８０の環境への漏れは実際には生じないので、システムは、漏れ防止システムとしての役割を果たす。
【００３８】
燃料ディスペンサ１０に送達するために燃料８０を貯蔵タンク７２から引き出すため、埋設タービンポンプ８２が一般的に提供される。埋設タービンポンプ８２は、上昇パイプ８６を通して、最終的に外側タービンポンプハウジング９０内部に収容されたタービンポンプ（図示なし）に到達する貯蔵タンク７２内部のブーム８８まで電力を提供する、電力および制御電子機器（図示なし）を含むヘッド８４から成る。電力が電子機器によって印加されて、タービンロータが回転すると、タービンモータハウジング（図示なし）と外側ハウジング９０との間に圧力差が生じて、燃料ディスペンサ１０へ送達するために、燃料８０が貯蔵タンク７２からブーム８８および上昇パイプ８６内まで引き上げられる。埋設タービンポンプ８２は、特許文献１に記載されているように、燃料８０が流れる力を使用して、埋設タービンポンプ８２が真空を発生させることができるようにするサイフォン８１を含んでもよい。サイフォンを提供する埋設タービンポンプに関するさらなる情報は、特許文献１４に見出すことができ、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００３９】
図３に示されるように、上昇パイプ８６は、上昇パイプ８６に生じ得る漏れを封じ込めるため、周囲の外側配管９４に二次的に封じ込められてもよい。間隙９５は、上昇パイプ８６と周囲の外側配管９４の間の空間によって形成される。このようにして、貯蔵タンクの外側容器７６および間隙７８とほぼ同様に、間隙９５の漏れを監視することができる。漏れを監視する１つの方法は、上記に参照した特許文献２に記載されているものと同様の真空発生源を使用して、間隙９５に真空を発生させることによるものである。上昇パイプ８６または周囲の外側配管９４のどちらかが分岐した場合に圧力変化が生じるので、間隙９５に真空レベルを発生させ、間隙９５の圧力を監視することにより、そのどちらかの分岐が検出されてもよい。真空発生源は、埋設タービンポンプ８２上のサイフォンポート８７から、または別個の発生源から提供されてもよい。
【００４０】
埋設タービンポンプヘッド８４を二次的に封じ込めて、ヘッド８４から生じ得る漏れを捕捉し監視することも望ましいことがある。上記に参照した特許文献４は、そのようなシステムを開示している。ヘッド８４は内側に位置し、筐体またはヘッド容器９６に取り囲まれる。間隙９７は、ヘッド８４とヘッド容器９６の間に形成される。ヘッド容器９６は、封止され、ただし上昇パイプ８６およびそれを取り囲む外側配管９４、ならびに主要燃料配管１０６を受け入れるように適合された、オリフィスを含んでいなければならない。埋設タービンポンプヘッド８４に漏れが生じた場合、漏れは、ヘッド容器９６の内部で、かつその底部に捕捉される。漏れを監視することが望ましい場合、間隙９７に真空または圧力を発生させるため、真空発生源が提供される。その結果、圧力変化が監視されて、ヘッド８４またはヘッド容器９６内に分岐があるかが判断される。
【００４１】
埋設タービンポンプ８２およびヘッド容器９６は、提供された場合、一般的に埋設タービンポンプサンプ９８内部に位置する。ＳＴＰサンプ９８は、地下で埋設タービンポンプ８２を保持する容器としての役割、また燃料貯蔵タンク７２の頂部に埋設タービンポンプ８２を取り付ける役割を果たす。ＳＴＰサンプ９８はアクセスポート１００を含むので、作業員が、修理または保守のため、埋設タービンポンプ８２に手を伸ばし、そこへのアクセスを得ることができる。
【００４２】
図３は、１つの燃料貯蔵タンク７２と埋設タービンポンプ８２の組み合わせを示すが、ガソリンスタンドで提供される各等級の燃料が追加の燃料貯蔵タンク７２に収容され、埋設タービンポンプ８２の組み合わせを使用して汲み出されるであろうことが理解される。さらに、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献１５に開示されているように、２つ以上の埋設タービンポンプ８２がともに吸い上げに用いられてもよい。
【００４３】
燃料８０が埋設タービンポンプ８２によってヘッド８４に引き込まれた後、燃料は、ＳＴＰサンプ９８およびヘッド容器９６を通るオリフィス１０２および１０４を通って、最終的な送達のために燃料ディスペンサ１０に燃料８０を運搬する主要燃料配管１０６まで運搬される。主要燃料配管１０６は、燃料８０を運搬する主要内側配管１０８と、それを取り囲む、主要内側配管１０８の二次的封じ込めを提供する外側燃料配管１１０とから成る二重壁配管である。主要燃料配管１０６は燃料処理構成要素であるので、二次的封じ込めが提供される。主要燃料配管の間隙１１１は、主要内側燃料配管１０８と主要外側燃料配管１１０の間に形成される。主要内側燃料配管１０８からのいかなる燃料８０の漏れも、主要外側燃料配管１１０によって捕捉され、主要外側燃料配管１１０が漏れを含まなければ、主要燃料配管の間隙１１１内部に留まる。したがって、主要燃料配管の間隙１１１は、主要内側燃料配管１０８および主要外側燃料配管１１０の両方の漏れを検出するために監視される。そのサイフォン８７を使用する埋設タービンポンプ８２などの真空発生源、または独立型の真空発生源が使用されて、主要燃料配管の間隙１１１内に真空または圧力を発生させてもよい。主要燃料配管の間隙１１１内の圧力変化が、主要内側燃料配管１０８または主要外側燃料配管１１０のどちらかにおける分岐を検出するために監視される。そのようなシステムは、上記に参照した特許文献５、６、８、および特許文献１６に開示されている。
【００４４】
燃料８０は、分岐燃料配管１１４に達するまで、主要内側燃料配管１０８内部で、かつサンプオリフィス１１２を介して地下の燃料ディスペンササンプ２４を通して運搬される。分岐燃料配管１１４は、主要燃料配管１０６によって運搬される主要燃料供給８０を引き出すため、主要燃料配管１０６に結合された個々の燃料ディスペンサ１０専用の燃料配管である。分岐燃料配管１１４は、上述したように漏れを捕捉し監視するため、分岐燃料配管１１４が二次的に封じ込められるように、主要燃料配管１０６に類似した内側および外側の配管から成る二重壁燃料配管である。分岐燃料配管１１４は、燃料ディスペンサ１０によって送達される各等級の燃料に対して提供される。図３に示される例では、燃料ディスペンサ１０は配合燃料ディスペンサである。高い等級および低い等級のガソリンのみが燃料ディスペンサ１０に供給される。燃料ディスペンサ１０は、２つの等級のガソリンを配合して、中間の等級の燃料を提供する。
【００４５】
分岐燃料配管１１４は、一般的には燃料ディスペンサ１０の基部に提供される個々の製品ラインシアー弁１１６内に、２つの等級の燃料を運搬する。製品ラインシアー弁１１６は、燃料８０を分岐燃料配管１１４から内部ディスペンサ燃料配管１１８まで運搬し、その途中でホース１４およびノズル１６を通して分配する内部流路を含む。製品ラインシアー弁１１６は、燃料ディスペンサ１０に対する衝撃があった場合に、内部燃料ディスペンサ配管１１８の燃料流路をせん断し閉止するように設計される。シアー弁１１６は、一般的に、上記に参照した特許文献１２に記載されているように、せん断が生じたときに閉じるように設計された、１つまたは複数のポペット弁（図示なし）を含む。
【００４６】
本発明では、製品ラインシアー弁１１６は、二次的封じ込めを提供する二重壁シアー弁である。製品ラインシアー弁１１６は、外側ハウジングに取り囲まれた内側ハウジング（図示なし）によって形成された内部燃料流路を含み、それによって、それらの間に間隙（図示なし）を形成する。このようにして、他の上述の二次的に封じ込められた燃料処理構成要素と同様に、内側ハウジングに生じる燃料８０の漏れは、外側ハウジングに捕捉され封じ込められる。本発明とともに使用されてもよい二重壁シアー弁１１６の一例は、上記に参照した特許文献１７、１８および１９に記載されている。
【００４７】
製品ラインシアー弁１１６は、それらの間隙が分岐燃料配管１１４の間隙に結合されたときに、両方の空間が真空に引き込まれ、１つの空間または「領域」として監視されることができるようにして、その２つが結合するように設計される。さらに、内部ディスペンサ燃料配管１１８は、内側ディスペンサ燃料配管１２０とそれを取り囲む外側ディスペンサ燃料配管１２２とから成る、二重壁燃料配管であってもよい。ディスペンサ燃料配管の間隙１２３は、内側ディスペンサ燃料配管１２０と外側ディスペンサ燃料配管１２２の間に形成される。シアー弁１１６および／または分岐燃料配管１１４の間隙は、ディスペンサ燃料配管の間隙１２３に流体結合され、それによって、３つの間隙がすべて１つの領域として監視されてもよく、かつ３つの燃料処理構成要素すべてからの漏れが１つにまとめられてもよい。主要燃料配管の間隙１１１が分岐燃料配管の間隙に流体結合された場合、内部燃料ディスペンサ配管１１８、製品ラインシアー弁１１６、および／または分岐燃料配管１１４のどれかに捕捉された漏れは、捕捉され、主要燃料配管の間隙１１１が貯蔵タンク７２に結合されている場合は、それを介して貯蔵タンク７２に戻されてもよい。さらに、ヘッド容器９６および上昇パイプ８６の周囲の外側配管９４によって捕捉された漏れは、同様に貯蔵タンク７４に戻されてもよい。そのようなシステムは、上記に参照した特許文献２０、２１、２２および２３に記載されている。このように、間隙の個別の排気は運転コストを節約するために必須でなくてもよい。
【００４８】
燃料８０が燃料ディスペンサ配管の間隙１２３に移動した後、燃料は、最終的に、二次的に封じ込められていない（すなわち、外側配管を含まない）二重壁内部ディスペンサ燃料配管１１８に結合された、内部燃料ディスペンサ配管１２４の一部に達する。内部燃料ディスペンサ配管１２４は、内部燃料ディスペンサ配管１２４からの漏れがディスペンササンプ３６０によって捕捉され、それによって、内部燃料ディスペンサ配管１２４の二次的封じ込めの必要性が軽減されるように、燃料ディスペンササンプ３６０（図１１に図示）の上方に収容されてもよい。次に、燃料８０は、燃料配管１２４に直列に結合された燃料フィルタ継手１２６を通り、燃料フィルタ継手１２６に固定された燃料フィルタ１２８を通って移動する。このようにして、燃料８０は、ホース１４およびノズル１６に達する前に、汚染物質を濾過するために燃料フィルタ１２８を通って移動する。燃料フィルタ継手１２６および燃料フィルタ１２８の組み合わせの一例は、特許文献２４に開示されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００４９】
燃料８０が燃料フィルタ１２８を離れた後、高い等級、低い等級、または配合された等級の燃料８０のいずれかを単一のホース１４を通して分配するため、個々の内部燃料ディスペンサ配管１２４が１つにまとめられる（manifolded together）。図３に示される燃料ディスペンサ１０は、単一ホースのディスペンサ１０であるが、同様に多重ホースのディスペンサ１０であることもできる。図３に示される燃料ディスペンサ１０は、また、ノズル１６およびホース１４を通して蒸気を回復して貯蔵タンク７２に戻す、蒸気回復機能を備えたディスペンサである。蒸気回復支援機能を備えた燃料ディスペンサの一例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献２５に開示されている。燃料ディスペンサ１０は、燃料８０が分配されるときにノズル１６によって集められた蒸気を測定する、蒸気流量計１３２に結合された内部蒸気戻し配管１３０を含む。蒸気流量計１３２は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献１４に開示されているように、スタンド内診断（in-station diagnostics）（ＩＳＤ）に使用され、蒸気の回復を監視または制御してもよい。
【００５０】
回復した蒸気が蒸気流量計１３２を通過した後、次に、蒸気は、貯蔵タンク７２に戻される途中で、蒸気ラインシアー弁１１７の出口側にある、燃料ディスペンサ１０内部の内部蒸気戻し配管１３４を通過する。内部蒸気戻し配管１３４は、内部内側蒸気戻し配管１３６と、それを取り囲む内部外側蒸気戻し配管１３８とから成る。間隙１３９は、内部内側蒸気戻し配管１３６と内部外側蒸気戻し配管１３８の間に形成される。このようにして、内部内側蒸気戻し配管１３６が漏れを含む場合にも、内部蒸気戻し配管１３４に二次的封じ込めが提供される。蒸気ラインシアー弁１１７も二重壁シアー弁であるので、内部蒸気配管の間隙１３９は、蒸気ラインシアー弁１１７の間隙（図示なし）に結合され、蒸気ラインシアー弁１１７の入口側に、一般的には燃料ディスペンササンプ２４内部に位置する蒸気戻し配管１４０に戻される。蒸気戻し配管１４０は、内側蒸気戻し配管１４２と、それを取り囲む外側蒸気戻し配管１４４とから成る。蒸気戻し配管の間隙１４５は、内側蒸気戻し配管１４２と外側蒸気戻し配管１４４の間に形成される。蒸気戻し配管１４０は、継手１４８を介して貯蔵タンク７２に結合される。より具体的には、内側蒸気戻し配管１４２は、蒸気が存在する貯蔵タンク７２のアレージ１５０に流体結合される。このようにして、回復された蒸気は、アレージ１５０内の蒸気と再結合されて、雰囲気に蒸気が放出されるのを防ぐ。蒸気は燃料８０と再結合し液化する。
【００５１】
貯蔵タンク７２内の圧力が高くなり過ぎるか、または低くなり過ぎた場合、ベントによって、アレージ１５０内の蒸気／空気混合物が、雰囲気に通気されるか、あるいは空気がアレージ１５０に引き込まれて、圧力が安定化される。貯蔵タンク７２のアレージ１５０に流体結合された、ベント継手１５２が提供される。ベント継手１５２は、内側ベント配管１５４とそれを取り囲む外側ベント配管１５６とから成ってもよい、ベントパイプ１５３に固定される。このようにして、内側ベント配管１５４の漏れは、内側および外側のベント配管１５４、１５６の間に形成されたベント配管の間隙１５７のアレージ１５０内の蒸気を含む。
【００５２】
アレージ１５０からの蒸気が内側ベント配管１５４を通って移動すると、蒸気は、圧抜き（Ｐ／Ｖ）弁１６０に結合された地上ベント配管１５８を通って移動する。Ｐ／Ｖ弁１６０は、アレージ１５０内に過剰な圧力条件が生じたときに開いて、空気が取り込まれるか、あるいはアレージ１５０内の蒸気が雰囲気に排出されて、アレージ１５０内の圧力が過剰な圧力範囲で安定するのを防ぐ。
【００５３】
いくつかの制御システムが、図３に示されるガソリンスタンドに提供される。サイトコントローラ６８およびタンクモニタ１６８は、燃料ディスペンサ通信ネットワーク７０に結合される。タンクモニタ１６８は、燃料ディスペンサ１０またはサイトコントローラ６８から、および貯蔵タンク７２内のタンク液位プローブ（図示なし）から、分配される計量された燃料８０に関する情報を受け取ることによって、タンクの調整を提供する。本発明の燃料ディスペンサ１０は、本発明による二次的封じ込めの監視および制御の特定の態様と通信し、それを制御するディスペンサセンサモジュール（ＤＳＭ）１７０を含む。ＤＳＭ１７０は、図１１以降で、本明細書にさらに詳細に後述される。ＤＳＭ１７０は、燃料ディスペンサ通信ネットワーク７０に通信可能に結合されて、やはり後述されるように、タンクモニタ１６８と通信する。
【００５４】
監視および制御構成要素の概要
燃料８０を貯蔵タンク７２から燃料ディスペンサおよび二次的封じ込めに搬送するための、全体的なシステムと燃料処理構成要素を記載してきたので、次に、本発明の新規な燃料処理、監視、および制御構成要素を記載する。
【００５５】
以下に記載される図４〜１２は、二次的封じ込めの監視および制御システムの様々な構成要素および機構を説明する。図１３〜２０は、図４〜１２に記載される構成要素および機構を使用する本発明の実施形態を記載する。
【００５６】
真空作動式シアー弁
本発明の１つの提示された目的は、漏れが検出された場合に、製品ラインシアー弁１１６を自動的に制御し閉じることである。このようにして、製品ラインシアー弁１１６の出口において、燃料流路内に位置する燃料処理構成要素に漏れが存在する場合、燃料８０は漏れの発生源に継続的に供給されない。この目的を達成するため、本発明は、「真空作動」される製品ラインシアー弁１１６を提供する。真空作動式シアー弁は、燃料処理構成要素の間隙に真空を引き込んだ結果として、真空が失われたことによって漏れが検出されたため、真空が十分に失われたときに、その内部燃料流路を自動的に閉じるシアー弁である。本発明では、間隙に結合された真空作動式シアー弁を提供することにより、漏れ（すなわち、真空の喪失）に応答して製品ラインシアー弁を自動的に閉じる便利な方法を提供する。
【００５７】
図４は、真空が失われたことに応答して、製品ラインシアー弁１１６内部の燃料流路を閉じるように設計された、本発明による真空作動式製品ラインシアー弁１１６の一実施形態を示す。真空の喪失は漏れによって引き起こされてもよい。図４に示される製品ラインシアー弁１１６は、上記に参照した特許文献１７、１８および特許文献１９に記載されているものと同様の、二重壁シアー弁である。上述したように、燃料処理構成要素の間隙は真空レベルに引き込まれてもよく、その際、真空監視システムは、上記に参照した特許文献５、６、８および特許文献９ならびに特許文献１、２、４、１１および特許文献３に記載されているシステムと同様に、間隙の真空レベルを監視して、分岐または漏れを検出する。
【００５８】
図４に示されるシアー弁は、製品ラインシアー弁１１６または蒸気ラインシアー弁１１７のどちらかとして使用することができるが、開示される実施形態において、製品ラインシアー弁１１６のみが真空アクチュエータを含むことに留意されたい。これは、漏れに応答して製品ラインシアー弁１１６のみを閉じることが望ましいためである。蒸気戻し配管１４０は、図３の蒸気を戻すための、燃料ディスペンサ１０内の内部燃料ディスペンサ配管製品ライン１１８の共通の配管なので、蒸気ラインシアー弁１１７は閉じない。特定の製品主要燃料配管１０６または内部燃料ディスペンサ配管１１８、１２４に漏れが存在して、製品ラインシアー弁１１６が結果として閉じられて、その製品ラインへの送達を遮断した場合、蒸気戻し配管１０６は、他の製品燃料配管１０６を運転しているので閉じることができない。しかし、所望に応じて、蒸気ラインシアー弁１１７を、製品ラインシアー弁１１６と同様に、漏れ（すなわち、真空の喪失）に応答して自動的に始動し閉じるように設計することができる。製品ラインシアー弁１１６および蒸気ラインシアー弁１１７は、両方のシアー弁１１６、１１７が二重壁であって漏れの二次的封じ込めを提供するように、同じ構造および構成要素から成ることができる。
【００５９】
図４に示される製品ラインシアー弁１１６は、上記に参照した特許文献１７、１８および特許文献１９に記載されているものと同様の、二重壁シアー弁である。以下の説明は、製品ラインシアー弁１１６または蒸気ラインシアー弁１１７の両方に当てはまるが、製品ラインシアー弁１１６のみが真空アクチュエータを含む。図４に示されるように、シアー弁１１６、１１７は、図３に上述したような、外側配管１１０、１４４と、それが取り囲む内側配管１０８、１４２とから成り、それらの間に間隙１１１、１４５が形成された、二重壁配管１０６、１４０を受け入れる。燃料または蒸気は内側配管１０８、１４２に入り、シアー弁１１６、１１７に流れ込む。特許文献１７、１８および１９において検討されているように、二重壁配管１０６、１４０は、封じ込めハウジング１６４に固定された上流側ハウジング１６２と、下流側ハウジング１６６とに結合される。上流側ハウジング１６２、封じ込めハウジング１６４、および下流側ハウジング１６６は互いに嵌合して、特許文献１７、１８および１９に開示されているように、内部燃料流路、ならびに、それらの間に間隙を形成する封じ込めハウジングを提供する。上記に参照した特許文献２６において検討されているように、二重壁シアー弁１１６、１１７を提供することにより、配管１０６、１４０の間隙１１１、１４５およびシアー弁１１６、１１７が、シアー弁１１６、１１７の上流側で互いに結合され、間隙１１１、１４５に真空レベルを発生させる単一の真空発生源を使用して、１つの空間または領域として漏れを監視することが可能になる。
【００６０】
シアー弁１１６、１１７の下流側では、燃料または蒸気のどちらかを運搬する内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４が、シアー弁１１６、１１７の下流側ハウジング１６６に結合されて、燃料８０または蒸気を、燃料ディスペンサ１０のホース１４およびノズル１６へ、またはそこから運搬する。図示される実施形態では、内部ディスペンサ配管１１８、１３４は、上述したように、内側配管１２０、１３６と、それを取り囲む外側配管１２２、１３８とから成る二重壁配管であり、間隙１２３、１３９は、シアー弁１１６、１１７（図示なし）の間隙に結合され、それが次に分岐配管の間隙１１１、１４５に結合される。これらの間隙はすべて、上記に参照した特許文献２６に記載されているように、漏れを監視するために互いに結合される。
【００６１】
シアー弁１１６、１１７は、上記に参照した特許文献１７、１８および特許文献１９に記載されているように、シアー弁１１６、１１７のハウジングを通して、シアー弁１１６、１１７内部に収容された主要ポペット弁（図示なし）に固定された、アーム１８０を有するラッチ１７８を有するものとして図示される。アーム１８０は下向きにばね付勢されるが、それが接続部１８４を介してヒュージブルリンク１８８に接続されることによって、上向きに保持される。ヒュージブルリンク１８８が解放された場合、ばね（図示なし）に保存されたエネルギーが解放されて、アーム１８０を下向きに動かし、それによって、シアー弁１１６、１１７内部に収容された主要ポペット弁を閉じる。これにより、シアー弁１１６、１１７内部の流路が閉止され、燃料８０のフローが防止される。ヒュージブルリンク１８８は壊れるように設計され、それによって、火災によってなど、過剰な温度がヒュージブルリンク１８８を取り囲んだ場合に、アーム１８０が下向きに動き、シアー弁１１６、１１７内部の流路を閉じることが可能になる。
【００６２】
ヒュージブルリンク１８８は、製品ラインシアー弁１１６の場合、真空作動式ソレノイド１８６にも接続される。真空作動式ソレノイド１８６は、その非起動状態では、ヒュージブルリンク１８８に引張力を加え、それによってアーム１８０に引張力を加えて、製品ラインシアー弁１１６内部の流路を開いたまま維持する。真空作動式ソレノイド１８６は、取付け具１９０を介して真空導管または管材料１７６に結合され、それが次に、製品ラインシアー弁１１６の外部本体上の間隙取付け具１７４に接続される。間隙取付け具１７４は、真空導管１７６を、製品ラインシアー弁１１６内部の間隙に結合する。図４に示されるように、分岐配管の間隙１１１、製品ラインシアー弁１１６の間隙、および内部燃料ディスペンサ配管の間隙１２３は、すべて互いに流体結合される。したがって、真空導管１７６を間隙取付け具１７４に結合することにより、真空導管１７６および真空アクチュエータ１８６が、漏れを監視するためにそれらの間隙１１１、１２３に結合される。
【００６３】
間隙１１１、１４５、１２３、１３９のいずれかに漏れが生じて、特許文献２６の真空監視システムにおいて記載されているのと同様に、圧力または真空レベルの変化が生じた場合、この真空の喪失によって、真空作動式ソレノイド１８６がヒュージブルリンク１８８を解放し、それが次に、アーム１８０を上向きに動かし、製品ラインシアー弁１１６の主要ポペット弁を閉じる。これにより、製品ラインシアー弁１１６内部の流路が閉じ、それによって、燃料８０または蒸気の供給源が漏れに送達され続けることが中断される。その結果、真空監視システムは、適切な警報または信号を発生させて、作業員に漏れを警告することができる。
【００６４】
図４に示される内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４は、また、管材料１９４を介して間隙１２３、１３９を別のシステムに結合することを可能にする、間隙ポート１９２を含む。これにより、間隙１２３、１３９を、別の燃料処理構成要素を含む別の間隙に結合することが可能になり、そのような構成要素を同じ領域内で監視することができるようになる。その結果、この他の間隙における漏れの結果として発生した真空の喪失も、真空作動式ソレノイド１８６を制御して、漏れが生じた場合に製品ラインシアー弁１１６の流路を閉じることができる。
【００６５】
図５は、図４の実施形態に類似した、本発明の別の実施形態による製品ラインシアー弁１１６を示す。真空作動式ソレノイド１８６を、真空管１７６を介して製品ラインシアー弁１１６の間隙取付け具１７４に結合する代わりに、真空導管１７６が、内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４上の間隙取付け具１９６に結合される。これは、様々な理由で間隙取付け具を製品ラインシアー弁１１６の一部として提供することよりも、または内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４の間隙１２３、１３９がシアー弁１１６、１１７および／または分岐配管１１１、１４５の間隙に結合されていない場合に、有利なことがある。別個の真空発生源が、シアー弁１１６の間隙および／または分岐配管の間隙１１１、１４５とは別に、内部ディスペンサ配管１１８、１３４の間隙１２３、１３９に真空を引き込むのに使用され、また、内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４の真空が失われたことによって、製品ラインシアー弁１１６が閉じることが望ましい場合、真空作動式ソレノイド１８６を内部ディスペンサ配管の間隙１２３、１３９に直接結合する必要がある。
【００６６】
図６は、上記に参照した特許文献１８および特許文献１９に開示されている、二重壁シアー弁１１６、１１７の第３の実施形態を示す。シアー弁１１６、１１７は、製品ライン内部燃料ディスペンサ配管１１８または内部蒸気戻し配管１８６のどちらかに使用されてもよい。しかし、製品ラインシアー弁１１６の製品ラインタイプの場合、真空アクチュエータ１８６が取り付けられる。真空アクチュエータ１８６は、特許文献１８および特許文献１９の図１２に示されるように、シアー弁１１６の間隙に結合される。真空アクチュエータ１８６は、間隙内に真空レベルが発生するか、それが失われることに応答して、回転可能なシャフト１８２に回転力を加えて、製品ラインシアー弁１１６内部の主要ポペット弁（図示なし）を開閉して、流路の開閉を制御するように設計される。上述したように、シアー弁１１６の間隙は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙１２３に、または分岐燃料配管の間隙１１１に結合されてもよい。このようにして、これら２つの間隙のどちらかの真空が失われることにより、真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６の主要ポペット弁を閉じ、それによって流路を閉じる。
【００６７】
真空アクチュエータ１８６は、十分な真空レベルの発生に応答して、真空アクチュエータオリフィス２２０からの真空アクチュエータシャフト２１０を後退させる、内部真空作動装置（図示なし）から成る。真空アクチュエータ１８６は、真空アクチュエータ取付け板２１２を介して、製品ラインシアー弁１１６の封じ込めハウジング１６４に固定される。真空アクチュエータ取付け板２１２は、２つの取付けオリフィス２１３を含む。取付けボルト２１４は、１つの取付けオリフィス２１３内に位置して、板２１２を封じ込めハウジング１６４に固定する。封じ込めハウジング１６４を突出させる回転可能なシャフト１８２は、他方のオリフィス２１３に嵌合し、別のボルト２０６を使用して固定される。
【００６８】
真空アクチュエータシャフト２１０は、回転可能なシャフト１８３に固定されたレバー２０８に固定された固定手段に結合される。回転可能なシャフト１８２は、時計方向の回転方向でばね付勢される。十分な真空レベルが発生すると、真空アクチュエータ１８６は真空アクチュエータシャフト２１０を内向きに引張り、それによって回転可能なシャフト１８２を反時計方向に回転させる。これにより、製品ラインシアー弁１１６内の流路内にある主要ポペット弁が開いて、燃料８０が流れることが可能になる。真空アクチュエータ１８６に結合された間隙において、真空レベルが十分に失われると、真空アクチュエータ１８６は真空アクチュエータシャフト２１０を外向きに動かし、それによって、ばね付勢された回転可能なシャフト１８２のエネルギーを解放して、それを時計方向に回転させる。これにより、製品ラインシアー弁１１６の流路内の主要ポペット弁が閉じ、それによって燃料８０のフローが中断される。これは、真空アクチュエータ１８６に結合された間隙の真空レベルが失われたことが、製品ラインシアー弁１１６を閉じることが望ましい、漏れまたは他の状態を示すためである。
【００６９】
シアー弁１１６、１１７は、両方が製品ラインまたは蒸気ラインのシアー弁として使用されてもよいが、好ましい実施形態では、製品ラインシアー弁１１６のみが真空アクチュエータ１８６を含む。図６に示される二重壁シアー弁１１６、１１７は、分岐配管１０６、１４０、ならびに内部ディスペンサ配管１２２、１３８に固定される。分岐配管１０６、１４０は、当該分野では、分岐配管１０６、１４０を二重壁シアー弁１１６、１１７に固定したときに可撓性を与えるため、屈曲接続配管部２２１を含んでもよい。貯蔵タンク７２からの蒸気および燃料８０のフローは、シアー弁１１６、１１７内部の主要ポペット弁が開いているとき、内部ディスペンサ配管１２２、１３８および二重壁シアー弁１１６、１１７を通って移動する。内部ディスペンサ配管１２２、１３８は、締結具２２２を介して、二重壁シアー弁１１６、１１７の上流側ハウジング１６２に固定される。分岐燃料配管１０６、１４０は、オリフィス２０５に嵌合されボルト２０２を介してしっかり固定された締結具２００を介して、シアー弁１１６、１１７の上流側ハウジング１６２に固定される。
【００７０】
シアー弁の作動
これまで、真空導管１７６に結合された空間の真空が失われることによって閉じるように設計された、製品ラインシアー弁１１６を検討してきた。図７は、製品ラインシアー弁１１６を自動的に閉じることが望ましい場合に、他の条件にも応答して、製品ラインシアー弁１１６の流路を自動的に閉じるシステムおよび方法を示す。これらの他の条件としては、燃料ディスペンササンプ２４の底部に集められた漏れの検出、運転設定の選択、および／または、フィルタ１２８を交換するときに自動安全機構を提供するため、燃料ディスペンサ１０内のフィルタ１２８を交換するための、フィルタインターロックの閉止が挙げられる。
【００７１】
図７に示されるように、二重壁製品ラインシアー弁１１６は、図３に上述したような燃料ディスペンササンプ２４に入り込み、その中を通る分岐配管１０６、１４０を受け入れるものとして示される。製品ラインシアー弁１１６は、図４〜６に示されるもののような真空作動式ソレノイド１８６を含むので、上述したように、真空に引き込まれた間隙に結合された真空導管１７６の真空が失われることに応答して、製品ラインシアー弁１１６が閉じる。製品ラインシアー弁１１６は、一般的に、燃料ディスペンササンプ２４の上方に位置する取付けロッド（図示なし）に取り付けられ、取付けロッドは、製品ラインシアー弁１１６の取付けボス１７０、１７２に接続される。取付けロッドは、一般的に、燃料ディスペンササンプ２４の頂部に、またはそれに近接して位置する。
【００７２】
ディスペンササンプ漏れ検出器／フロートスイッチ
本発明の別の態様は、内部燃料ディスペンサ配管１１８に加えて燃料ディスペンササンプ２４の漏れに応答して、製品ラインシアー弁１１６がその流路を自動的に閉じるシステムおよび方法を提供するものである。これは、燃料ディスペンササンプ２４で検出された漏れが、燃料処理構成要素の漏れの結果であるためである。この特徴を提供するため、ディスペンササンプ２４は、以下のように、製品ラインシアー弁１１６の真空作動式ソレノイド１８６において真空の喪失を引き起こすように設計される。
【００７３】
図７に示されるように、漏れを検出するため、フロート２３４が燃料ディスペンササンプ２４の底部に提供される。主要燃料配管１０６に生じるいかなる漏れも、重力によって燃料ディスペンササンプ２４の底部に集まる。燃料ディスペンササンプ２４の底部における漏れの量が増加するにつれて、漏れがフロート２３４を上昇させる。フロート２３４が上昇するにつれて、フロート２３４は、フロート２３４に結合され、スイッチの役割をするフロート弁２３８にも結合されたシャフト２３６を上向きに押す。フロート弁２３８は、より詳細に後述されるコネクタ２４６を介して、導管２５０を経由で真空導管１７６に結合された間隙に結合される。捕捉された漏れの結果として、シャフト２３６がフロート２３４によって上昇されるにつれて、シャフト２３６によってフロート弁２３８がベント２４０を雰囲気に対して開き、それによって、フロート弁２３８に結合された導管２５０に空気が入ることが可能になり、真空の喪失が導管２５０に、そして最終的には真空導管１７６に導入される。真空導管１７６が真空アクチュエータ１８６に結合されているので、真空が失われることによって製品ラインシアー弁１１６が自動的に閉じる。
【００７４】
任意に、導管２５０は、間隙取付け具２４２および導管２４４を介して、燃料ディスペンササンプ２４の間隙２３２にも結合されてもよい。燃料ディスペンササンプ２４の間隙２７に真空を発生させる真空発生源（図示なし）によって、フロート弁２３８を介して導管２５０に結合された導管２４４内に、そして最終的には真空アクチュエータに接続された真空導管１７６内に真空が作られる。図７に示されるシアー弁１１６は、図４〜５のシアー弁の実施形態に類似しているが、図６に示されるシアー弁１１６、１１７も、その真空アクチュエータ１８６とともに使用されてもよいことに留意されたい。真空導管１７６は、図４〜６に示されるものなど、他の間隙に接続することができることに留意されたい。このようにして、燃料ディスペンササンプの間隙２７の漏れによって真空が失われることにより、真空の喪失が、同様にシアー弁１１６、１１７の閉止も引き起こす。
【００７５】
図８のフローチャートは、燃料ディスペンササンプ２４の漏れに応答して、製品ラインシアー弁１１６が自動的に閉じるプロセスを示す。プロセスが始まり（ブロック３００）、運転スイッチ２４８は、「実行（ＲＵＮ）」設定２５６に設定される（ブロック３０２）。その後、真空発生源を使用して、真空導管１７６内に真空が引き込まれる（ブロック３０４）。真空導管１７６は、上述したような１つまたは複数の燃料処理構成要素の間隙に接続されてもよい。真空発生源は、真空アクチュエータ１８６を始動させるのに十分な真空レベルが存在するまで、真空導管１７６に真空を引き込み続ける（判断３０６）。真空アクチュエータ１８６は、真空アクチュエータ１８６に結合された燃料処理構成要素の間隙に漏れがないことを示すのにも十分な、真空レベルに応答するように設計される。真空レベルが真空導管１７６内で十分になると（判断３０６）、真空アクチュエータ１８６は、製品ラインシアー弁１１６、１１７のラッチ１７８に引張力を加えて、製品ラインシアー弁１１６、１１７の流路内部の主要ポペット弁を開き、それを開いたまま維持する（ブロック３０８）。
【００７６】
その後、真空が失われるまで、システムは使用可能のままであり、製品ラインシアー弁１１６は開く。真空の喪失は、真空アクチュエータ１８６に結合された間隙の漏れ、または燃料ディスペンササンプ２４の漏れによって生じてもよい。燃料ディスペンササンプ２４に漏れがある場合、フロート２３４は上昇し、最終的にベント２４０を開き、それによって、真空アクチュエータ１８６に結合された真空導管１７６に空気が入ることが可能になる（判断３１０）。真空の喪失が生じると、真空アクチュエータ１８６は、シアー弁１１６、１１７の流路を閉じる（ブロック３１２）。通信ライン２４３は、フロート弁２３８とタンクモニタ１６８の間に結合されるので、ベント２４０が開くことにより、信号がタンクモニタ１６８に送られて、燃料ディスペンササンプ２４に漏れが生じていることがタンクモニタ１６８に通知される（ブロック３１４）。タンクモニタ１６８は、現場でまたは遠隔に作業員に警告するため、適切な通知または警報を発生させることができる（ブロック３１６）。燃料８０が漏れに供給され続けないように、タンクモニタ１６８は、漏れに応答して埋設タービンポンプ８２を遮断してもよい（ブロック３１８）。その後、プロセスは終了する（ブロック３２０）。
【００７７】
運転スイッチ
本発明の別の態様は、安全措置として、作業員による燃料ディスペンサ１０の運転に応答して、シアー弁１１６を切り換えて自動的に閉じるため、真空作動式シアー弁１１６を利用する。このようにして、燃料処理構成要素を運転するとき、作業員が手動で製品ラインシアー弁１１６を閉じる必要なく、主要燃料配管１０６が自動的に減圧される。
【００７８】
システムは、導管２４４において真空が失われると、真空の喪失が、本発明のシステムの動作を制御する運転スイッチ２４８に結合された導管２５０でも生じるように設計される。運転スイッチ２４８は、運転スイッチ２４８の動作を制御するレバー２５４を有する。運転スイッチレバー２５４が「実行」位置２５６に設定されると、導管２５０および導管２６４が互いに結合されるので、導管２５０で生じる真空の喪失が導管２６４に伝達される。導管２６４は、製品ラインシアー弁１１６上の真空アクチュエータ１８６の真空導管１７６に結合されるので、上述したように、導管２６４の真空が失われると製品ラインシアー弁１１６が閉じる。
【００７９】
運転スイッチ２４８は、また、作業員がレバー２５４を切り換えて燃料ディスペンサ１０を運転させることができる、「運転（ＳＥＲＶＩＣＥ）」設定２５８を有する。作業員が燃料ディスペンサ１０を運転させるとき、燃料ディスペンサ１０内部の燃料処理構成要素および配管が、安全上の理由で減圧されるように、作業員は、ラッチ１７８をヒュージブルリンク１８８から手動で解放して、製品ラインシアー弁１１６を閉じると考えられる。しかしながら、この安全機構は、作業員による手動の介在に依存するので、忘れられて実行されなければヒューマンエラーが生じ、それによって、燃料ディスペンサ１０を運転するときに、減圧された燃料８０が作業員にかかる恐れがある。運転が完了すると、作業員は、ラッチ１７８を製品ラインシアー弁１１６上で再設定して、それを再びヒュージブルリンク１８８に接続し、通常動作のために製品ラインシアー弁１１６を開くと考えられる。したがって、本発明は、真空が失われることによって製品ラインシアー弁１１６を自動的に閉じる方法を提供するので、レバー２５４が「運転」設定２５８に設定されることによって、真空導管１７６および真空アクチュエータ１８６に結合された導管２６４の真空を失わせるように、運転スイッチ２４８を設計することができる。このようにして、「運転」設定２５８が選択された後で燃料ディスペンサ１０が運転されているとき、製品ラインシアー弁１１６は自動的に閉じる。
【００８０】
この点に関して、運転スイッチ２４８は、レバー２５４が「運転」設定２５８に切り換えられたとき、空気が入ることができるように開くベント２５２を含む。これにより、次に、空気が運転スイッチ２５８および導管２６４に入り、それによって、真空導管１７６内の真空が失われ、真空アクチュエータ１８６が始動されて、製品ラインシアー弁１１６を閉じる。運転スイッチ２４８が「実行」設定２５８に戻され、それによってベント２５２が閉じると、また、真空発生源を介して十分な真空レベルが真空導管１７６に適用されると、真空レベルによって、真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６の流路を自動的に開く。したがって、作業員がディスペンサの運転を終了すると、作業員は、製品ラインシアー弁１１６を再設定する必要はない。十分な真空レベルが再び確立されると（すなわち、漏れがない）、製品ラインシアー弁１１６は開位置に自動的に再設定する。
【００８１】
図９のフローチャートでは、運転スイッチ２４８が「運転」設定に設定されたことに応答して、製品ラインシアー弁１１６が閉じ、それによって、燃料８０を燃料フィルタ１２８に運搬する内部燃料ディスペンサ配管１２４が、上述したように減圧されるプロセスが示される。プロセスは、ブロック３００〜３０８の間は、図８に記載したのと同様に始まる。ステップ３０８が図８において実行された後、プロセスは、図９のブロック３３０に進み、運転スイッチ２４８が「運転」設定２５８に設定される。その後、ベント２５２が開いて、空気が導管２６４に入ることができるようになり、それによって、真空導管１７６内の真空が失われ（ブロック３３２）、真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６を閉じる（ブロック３３４）。その後、製品シアー弁１１６の流路が閉じたことにより、内部燃料ディスペンサ配管１２４が減圧される（ブロック３３６）。運転スイッチ２４８は、また、信号を起動させて、タンクモニタ１６８に結合された通信ライン２４９を通して送り、「運転」設定２５８が選択されており、結果として製品ラインシアー弁１１６が閉じていることをタンクモニタ１６８に警告してもよい（ブロック３３８）。その後、タンクモニタ１６８は、そのように構成されている場合はＳＴＰ８２を遮断してもよいので、製品ラインシアー弁１１６の入口側の主要燃料配管１０６は同様に減圧される（ブロック３４０）。プロセスは、運転スイッチ２４８が「実行」設定２５６に戻され、真空導管１７６内で十分な真空レベルが回復すると常に、図８のブロック３０２に戻る。
【００８２】
フィルタインターロック
本発明の別の態様は、燃料ディスペンサ１０内の燃料フィルタ１２８の運転に応答して、製品ラインシアー弁１１６を自動的に閉じるため、真空作動式製品ラインシアー弁１１６を利用する。このようにして、作業員は、安全機構として、燃料フィルタ１２８を交換するときに、主要燃料配管１０６を減圧するために製品ラインシアー弁１１６を手動で閉じる必要はない。
【００８３】
燃料ディスペンサ１０は、一般的には、良く知られているように、汚染物質が燃料流量計５６に入り込み、顧客の車両まで送られるのを防ぐため、内部燃料ディスペンサ配管１２４それぞれに直列の交換可能な燃料フィルタ１２８を含む。時間が経つと、燃料フィルタ１２８が詰まって燃料ディスペンサ１０を通る燃料８０のフローを妨げるのを防ぐため、作業員は、燃料フィルタ１２８を除去し、新しいフィルタと交換しなければならない。燃料フィルタ１２４は、燃料ディスペンサ１０の燃料送達配管１２４に直列で結合されるので、燃料フィルタ１２８およびフィルタを出入りする配管１２４内の燃料８０は加圧され、それによって、燃料フィルタ１２８が除去されたとき、作業員に向かって燃料８０が噴き出す可能性が生じる。したがって、本発明は、真空が失われたことに応答して製品ラインシアー弁１１６を自動的に閉じる方法およびシステムを提供するので、本発明は、燃料ディスペンサ１０内の燃料フィルタ１２８の除去に応答して、真空導管１７６内の真空を失わせ、真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６の流路を閉じるように設計することもできる。このようにして、製品ラインシアー弁１１６を閉じることによって、燃料フィルタ１２８からのＳＴＰ８２ポンプ力を遮断することにより、内部燃料ディスペンサ配管１２４は減圧される。
【００８４】
図７に再び戻ると、導管２６４は、Ｔ字型の取付け具２６０およびコネクタ２４６を使用することにより、真空導管１７６および導管２６６に結合される。したがって、導管２６６内の真空が失われることによって、真空導管１７６内の真空も失われ、それによって次に、真空アクチュエータ１８６が上述したようにシアー弁１１６を閉じる。導管２６６は、燃料ディスペンササンプ２４の外側を通って、燃料ディスペンサ１０内、および取付け具２７２を介して燃料フィルタ継手１２６に結合されたインターロック弁２６８に入る。ベント２７０は、インターロック弁２６８に結合される。インターロック弁２６８は、手動で開閉することができるか、または、作業員が燃料フィルタ１２８を除去するため、インターロック弁２６８を開かなければならないように設計することができる。インターロック弁２６８が開かれる（または設計によっては閉じられる）と、ベント２７０は開かれ、それによって空気が導管２６６内部に入ることができるようになる。これにより、次に導管２６４内の真空が失われ、それによってさらに、真空導管１７６内の真空が失われる。真空アクチュエータ１８６は、それに応答して製品ラインシアー弁１１６を閉じる。したがって、燃料フィルタ１２８が交換されるとき、製品ラインシアー弁１１６が自動的に閉じることによって、燃料フィルタ１２８に結合された内部燃料ディスペンサ配管１２４と、ならびに内部燃料配管１２４内に捕捉された燃料８０とを、フィルタを除去できる前に自動的に減圧し、それにより、圧力の蓄積によって燃料が作業員に向かって噴き出すのを防ぐ。
【００８５】
図１０のフローチャートでは、インターロック弁２６８が閉じるか開くことに応答して、製品ラインシアー弁１１６が閉じるプロセスが示される。ベント２７０が開かれると、真空導管１７６内の真空が失われ、それにより、安全措置としてそれに応答して真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６を自動的に閉じる。プロセスは、ブロック３００〜３０８の間は、図８に記載したのと同様である。ステップ３０８が図８において実行された後、プロセスは図１０のブロック３５０に進み、インターロック弁２６８が手動で、または作業員が燃料ディスペンサ１０内の燃料フィルタ１２８を除去しようとすることによって起動されることに応答して、ベント２７０が開く。ベント２７０が開くことによって、空気が導管２４６に入ることができるようになり、真空導管１７６内の真空が失われ、その結果、真空アクチュエータ１８６が製品シアー弁１１６を閉じる（ブロック３５２）。その後、製品ラインシアー弁１１６が閉じたことにより、内部燃料ディスペンサ配管１２４が減圧される（ブロック３５４）。その結果、作業員は、内部燃料ディスペンサ配管１２４内に存在する加圧燃料を恐れることなく、燃料フィルタ１２８を新しいフィルタと交換することができる。燃料フィルタ１２８が交換された後、インターロック弁２６８が再設定されて、ベント２７０を閉じる（ブロック３５６）。これにより、真空アクチュエータ１８６が最終的に製品ラインシアー弁１１６を開くために、真空導管１７６内に真空レベルを再発生させることが可能になる。プロセスは、通常動作のために運転スイッチ２４８が「実行」設定２５６に設定されると常に、図８のブロック３０２に戻る。
【００８６】
ディスペンサポンプ
本発明は、さらに、図３および１１に示されるような地下燃料ディスペンササンプ２４の代わりに、またはそれを補足するものとして、ディスペンサ内サンプまたは封じ込め槽（containment pan）３６０を使用することを伴う。このようにして、ディスペンサ内サンプ３６０の上方に位置する燃料処理構成要素に生じるいかなる漏れも捕捉される。ディスペンサ内サンプ３６０は、他の方法における二次的封じ込めの提供が、空間および／またはコストの理由で不可能または非現実的な場合に、燃料ディスペンサ１０内部の燃料処理構成要素の漏れを捕捉するために、二次的封じ込めを有効に提供するために使用されてもよい。図示される実施形態では、ディスペンサ内サンプ３６０は、燃料ディスペンサ１０の幅を横切って延びる主板３６２から成る。主板３６２は、主板３６２の上方で生じる漏れを捕捉するため、主板３６２の遠端上で上向きに傾く突出した縁部を含む。主板３６２は、その中心の両側で上向きに傾斜しているので、漏れが主板３６２によって捕捉されると、重力によって漏れが引張られ、主板３６２の中心に集められる。
【００８７】
主板３６２は、主板３６２を通って板３６２の上方にある燃料ディスペンサ１０の他の構成要素まで延びる、内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４のためのオリフィス３７３を含む。配管１１８、１３４は、一般的に、ポッティングまたはエポキシ化合物によってオリフィス３７３の周りで封止される。このようにして、主板３６２によって捕捉されたあらゆる燃料漏れが、オリフィス３７３を通って漏れることなく、主板３６２の中心に引き寄せられて溜まる。低液位センサ３６６は、漏れた燃料８０が存在する場合にそれを検出するための最低レベルにおいて、主板３６２の中心に近接して、かつ好ましくは、主板３６２に結合されるか、または主板３６２に一体に形成されたトラフまたは集液容器（catchment container）３７４内に位置する。高液位センサ３６７は、同様に、ただし、低液位センサ３６６が故障した場合に、冗長（redundancy）センサとして、ディスペンサ内サンプ３６０内の特定の規定液位まで漏れが蓄積したときのみ検出するための指定の液位に位置する。低液位センサ３６６および高液位センサ３６７は両方とも、通信ライン３６９を介してＤＳＭ１７０に通信可能に結合されるので、そのような漏れが検出されＤＳＭ１７０に伝達される。ＤＳＭ１７０は、本明細書において後述されるように、ガソリンスタンドの燃料ディスペンサ１０の二次的封じ込めを制御する。
【００８８】
主板３６２は漏れを捕捉するように作用するので、主板３６２が分岐されるか、漏れを封じ込めて、捕捉された燃料８０が環境に漏れるのを防ぐ場合、主板３６２も二次的に封じ込められてもよい。したがって、ディスペンサ内サンプ３６０は二重壁プレート構造から成る。主板３６２は、外側の補助プレート３６４によって支持される。間隙３６５は、主板３６２と補助プレート３６４の間の空間によって形成される。このようにして、間隙３６５は、主板３６２の上方に位置する燃料処理構成要素に漏れが生じているとき、主板３６２の分岐または漏れの結果として生じる、あらゆる漏れを保持する。間隙３６５が提供されるので、地下燃料ディスペンササンプ２４および他の燃料処理構成要素に関して上述したのと同様に、真空発生源を使用してこの間隙３６５の漏れまたは分岐を監視することができる。さらに、ディスペンサ内サンプ３６０の間隙３６５が、図７に示されるように、製品ラインシアー弁１１６の真空アクチュエータ１８６に接続された真空導管１７６に流体結合された場合、ディスペンサ内サンプ３６０の漏れによって真空が失われて、製品ラインシアー弁１１６が自動的に閉じ、それによって、より多量の燃料８０が漏れている燃料処理構成要素に達して、主板３６２によって捕捉される漏れを引き起こすのが防止される。
【００８９】
間隙液位センサ３６８もまた、間隙３６５の漏れを検出するため、ディスペンササンプの間隙３６５に流体結合されてもよい。漏れが検出された場合、信号がＤＳＭ１７０に伝達される。ＤＳＭ１７０は、次に、真空アクチュエータ１８６において真空を失わせて、製品ラインシアー弁１１６が自動的に閉じるように設計された装置を制御する。
【００９０】
ディスペンサ内サンプ３６０の代替として地下燃料ディスペンササンプ２４が提供される場合、地下燃料ディスペンササンプ２４にも、その間隙２７に流体結合された間隙液位センサ３６８が取り付けられてもよいので、地下燃料ディスペンササンプ２４の内側容器２６の分岐によっても、ＤＳＭ１７０に対して発生される信号が生じる。やはり、ＤＳＭ１７０によって、真空アクチュエータ１８６における真空が失われて、製品ラインシアー弁１１６を自動的に閉じることができる。代替案として、ブラインセンサ（図示なし）を使用して地下燃料ディスペンササンプ２４の漏れを検出するため、ブライン溶液を使用して間隙２７が充填されてもよい。さらに、この実施形態は、地下燃料ディスペンササンプ２４ではなく、ディスペンサ内サンプ３６０を含む燃料ディスペンサ１０を用いない顧客に対して使用されてもよい。
【００９１】
ディスペンサセンサモジュール（ＤＳＭ）
図１２は、上述したように、ディスペンサ内サンプの間隙３６５および内部燃料ディスペンサ配管の間隙１２３、１３９の漏れを検出するための、二次的封じ込め監視および制御システムのさらなる詳細を示す。図示されるように、ＤＳＭ１７０は、本明細書で以下により詳細に記載されるような、漏れを監視し検出するのに使用される構成要素に対する様々なインターフェースを提供する。これらの機構のいくつかの全体を、図１２に関して以下に記載する。残りの図面および以下の説明は、それらの機構および機能をより詳細に記載する。
【００９２】
漏れセンサ
図１２に示されるように、ＤＳＭ１７０は、間隙液位センサ３６８およびディスペンサ内サンプの間隙３６５に流体結合された圧力変換器３８６を含む。したがって、ディスペンサ内サンプの間隙３６５に漏れが生じると、間隙液位センサ３６８によって液漏れが検出され、あるいは、真空が失われたことによる圧力変化が圧力変換器３８６によって検出される。いずれの場合も、この条件は、後述される、真空アクチュエータ１８６に真空を失わせ、その結果として製品ラインシアー弁１１６を閉じることを含む、制御の処理および提供のためにＤＳＭ１７０に伝達される。
【００９３】
領域終端センサ（End-of-Zone Sensors）
内部燃料ディスペンサおよび蒸気配管の間隙１２３、１３９の間隙または間隙ラインの端部に流体結合された、領域終端センサまたはライン終端センサ（end-of-line sensor）（ＶＳＩ）３７６、３８１も、ポート３７９、３８３を介して提供されてもよい。真空発生源が適用されたとき、領域終端センサ３７６、３８１がこれらの間隙１２３、１３９内に存在する十分な真空レベルを検出しなかった場合、これは、間隙１２３、１３９の漏れまたは閉塞のどちらかを示す。センサ３７６、３８１は、間隙１２３、１３９内に発生する真空から遮断されているので、間隙１２３、１３９に閉塞が存在する場合、領域終端センサ３７６、３８１によって圧力変化が検出不能なことがある。領域終端センサ３７６、３８１は、システムの適切な動作のためにこの条件を検出できるようにするため、ＤＳＭ１７０に信号を提供する。
【００９４】
冗長真空源
真空発生源は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙１２３、１３９に真空を適用するので、設備と同様に漏れを監視するため、この同じ真空発生源を、ディスペンサ内サンプの間隙３６５または地下燃料ディスペンササンプの間隙２７に真空を適用するためにも使用することができる。このようにして、漏れを監視するために燃料ディスペンササンプの間隙２７、３６５に真空レベルを引き込むため、別個の真空発生源は必要ない。図１２に示されるように、ディスペンサ内サンプ３６０がディスペンサ１０内で使用される場合にこれは特に有益であり、これは、ディスペンサ内サンプ３６０が内部燃料ディスペンサ配管１１８に比較的近接して位置するためである。
【００９５】
製品配管の間隙１２３のための領域終端センサ３７６の２つが、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂ（ＣＶ−１Ａ、ＣＶ−１Ｂ）に流体結合され、それらは両方とも、圧力変換器３８６、間隙液位センサ３６８、およびディスペンサ内サンプの間隙３６５に流体結合される。製品Ａおよび製品Ｂ両方の間隙１２３は、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂを介してディスペンサ内サンプの間隙３６５に流体結合されることに留意されたい。このようにして、製品Ａまたは製品Ｂどちらかの間隙１２３に真空を適用する真空発生源を使用して、ディスペンサ内サンプの間隙３６５内に真空レベルを発生させることもできる。ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂは一度に１つのみが開くように制御されるので、ディスペンサ内サンプの間隙３６５は、一度に製品の間隙１２３の１つのみに流体結合される。このようにして、製品の内部燃料ディスペンサ配管１１８の漏れによって、真空発生源がその特定の製品配管の間隙１２３内の真空レベルを維持することができない場合、別の製品の間隙１２３からディスペンサ内サンプの間隙３６５に真空を引き込むことができるように、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂの開放を切り換えることができる。このシステムは、真空源の冗長性をディスペンサ内サンプの間隙３６５に提供するので、内部燃料ディスペンサ製品ライン１１８の１つが、真空を失わせるのに十分な漏れを含んで、その真空レベルがディスペンサ内の間隙３６５内の真空レベルを適切に発生させることができないようにしている場合であっても、漏れを継続して監視することができる。
【００９６】
冗長システムは本発明には必須ではないことに留意されたい。１つの製品ラインの間隙１２３のみが、ディスペンサ内サンプの間隙３６５に結合されてもよい。さらに、３倍以上の冗長性が望ましい場合、３つ以上の製品ラインの間隙１２３がディスペンサ内サンプの間隙３６５に結合されてもよい。この場合、余分な間隙１２３源に別のラッチング弁３８８が提供されるので、１つのみがディスペンサ内サンプの間隙３６５に結合されて、一度に漏れを監視するために真空レベルが発生される。
【００９７】
また、製品ラインの間隙１２３は、同じ真空発生源を使用して、燃料ディスペンサ製品ライン１１８および地下燃料ディスペンササンプの間隙２７にも真空を引き込むのと同様のやり方で、地下燃料ディスペンササンプ２４に、特にその間隙２７（図１に示される）に流体結合されてもよいことに留意されたい。
【００９８】
真空アクチュエータシアー弁制御
ＤＳＭ１７０は、真空アクチュエータ１８６の制御によって、製品ラインシアー弁１１６の開閉を空気圧的に制御するため、パイロット制御弁（ＣＶ−３）３９０を制御する。パイロット制御弁３９０は、ディスペンササンプの間隙３７、３５６内に真空レベルを発生させるため、燃料ディスペンササンプ２４、３６０にも結合される、ディスペンサ製品レベル１１８からの真空を結合するために起動される。したがって、パイロット制御弁３９０が真空アクチュエータ１８６に真空レベルを結合した場合、製品ラインシアー弁１１６が開かれる。真空アクチュエータ１８６とそれらによる製品ラインシアー弁１１６の制御は、図４〜６に関して詳細に上述されている。ＤＳＭ１７０が、その構成要素によって、内部燃料ディスペンサ配管１１８、１３４、またはディスペンサ内サンプ３６０もしくは地下燃料ディスペンササンプ２４を含む、二次的封じ込めシステムにおける漏れまたは分岐を検出した場合、以下により詳細に記載され図１３に示されるように、ＤＳＭ１７０によって、パイロット弁３９０が、製品ラインシアー弁１１６上の真空アクチュエータ１８６に適用された真空を空気圧的に失わせて、シアー弁１１６を閉じる。
【００９９】
代表的な二次的封じ込めの監視および制御システムの構造および動作
二次的監視および制御システムの監視および制御構成要素の全体を記載してきたので、本明細書は次に、好ましい一実施形態に関して、システムの動作をより詳細に記載する。図１３〜１９は、好ましい実施形態の本発明による、全体的な二次的封じ込めおよび監視システムのこの実施形態を記載する。
【０１００】
ＤＳＭパッケージ
一実施形態による二次的封じ込めおよび監視システムの制御モジュールへの導入として、図１３は、本発明の一実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムを提供するための、ＤＳＭ１７０パッケージならびにその様々なポートおよびインターフェースを示す。これらのインターフェースおよび機能は、以下により詳細に記載される。しかし、これらの要素は、図１２に関して本明細書に簡単に紹介される。
【０１０１】
ＤＳＭ１７０は、システム内の個々の燃料ディスペンサ１０のための二次的封じ込めおよび監視システムに関連する、必要なハードウェアおよび電子機器を含む。ＤＳＭ１７０は各燃料ディスペンサ１０に対して提供される。ＤＳＭ１７０は、燃料ディスペンサ１０の油圧室内または地下燃料ディスペンササンプ２４の下に存在する筐体内に提供される。これらの領域は、本質的に安全な接続を必要とする第１種第１部門の領域である。筐体は、水、燃料、油、および蒸気などの環境条件から封止される。筐体は、電気的および空気圧的構成要素ならびにアクセサリーに対する接続を提供して、本明細書に記載されるような二次的封じ込めの監視および制御システムを提供する。
【０１０２】
図１２および１３に示されるように、ＤＳＭ１７０は、内部燃料ディスペンサ配管の間隙１２３、１３９、より一般的には燃料ディスペンサ配管１１８および蒸気戻し配管１３４に結合するためのポート３７９、３８３を含む。ポート３７９、３８３は、ポート３７９、３８３を接続して、例えば、製品ライン１２３および真空ライン１３９の間隙を結合するため、７／１６”−２０ＳＡＥねじ切り取付け具を備えた０．６４ｃｍ（１／４インチ）の真空チューブに接続するように設計されてもよい。ポート３７９、３８３は、ＤＳＭ１７０に成型されるか、機械加工されるか、接合されるか、または超音波溶接されることができる。
【０１０３】
上述したように、ＤＳＭ１７０を製品ライン１２３および蒸気ライン１３９の間隙に結合することによって、ＤＳＭ１７０が、圧力変換器３８６をそれらの空間に結合して、図１２に示し上述したように、圧力変化を監視することによって漏れを検出することができるようになる。同様のポート４００が、上述し図１２に示したように、ディスペンサ内サンプ３６０の漏れを同様に監視するため、圧力変換器３８６をディスペンササンプの間隙３６５に結合するために提供される。
【０１０４】
ポート３９４、３９６、３９８は、ＤＳＭ１７０が、間隙液位センサ３６８およびディスペンサ内サンプの低液位センサ３６６ならびに地下燃料ディスペンサの液位センサ２３４（フロート）にインターフェース接続して、図１１に示し上述したように、燃料処理構成要素の液漏れを検出するために提供される。これらのポートにより、ＤＳＭ１７０が、ディスペンササンプの間隙３６５、２７、または制御システム４６の一部としてのそれらの内側容器３６２、２６の液漏れを検出することが可能になる。
【０１０５】
ＤＳＭ１７０は、タンクモニタ１６８へのインターフェースを含む。制御システムの意思決定および論理のいくつかは、以下に記載されるように、ＤＳＭ１７０とは対照的にタンクモニタ１６８内に存在してもよい。電力および状態を含む、ＤＳＭ１７０と燃料ディスペンサ１０内の構成要素との間の接続のため、ＩＳ障壁接続部４０６がＤＳＭ１７０上に提供される。ＤＳＭ１７０は、その構成要素のいくつかのため、燃料ディスペンサ１０から電力を得ているので、ＤＳＭ１７０は、燃料ディスペンサ１０のＩＳ障壁を通して保護された第１種第１部門の領域内へインターフェース接続しなければならない。ＤＳＭ１７０は、また、ドアスイッチおよびディスペンサ内サンプの低液位センサ３６６に対する他の接続のためのポート４０２を含み、それらは、ＤＳＭ１７０によって使用されて、特に起動されると、製品ラインシアー弁１１６を作動させて閉じる。
【０１０６】
ハードウェアが機能停止した場合に、ＤＳＭ１７０内部の電子コントローラ（例えば、マイクロコントローラ）を再設定するため、再設定ボタン４０８が提供される。再設定ボタン４０８は、ＳＰＳＴ瞬間「オン」タイプのスイッチであってもよいので、スイッチが押される時間量はＤＳＭ１７０による動作または制御をもたらさない。
【０１０７】
回路図
図１４は、好ましい実施形態の本発明による、二次的封じ込めの監視および制御システムの全体図および回路図を含む。以下に記載される特定の機構および機能の電子的制御を提供する、制御および監視構成要素のいくつかが開示される。この実施形態では、ＤＳＭ１７０は、「ディスペンサ駆動部分」４１０および「ＴＬＳ駆動部分」４１１として示される、２つの区別して駆動される部分から成る。「ＴＬＳ」はタンクモニタ１６８である。「ディスペンサ駆動部分」４１０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）上のディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２を含んで、タンクモニタ１６８ではなく電源からの電力を受け入れる手段を提供する。第１のマイクロコントローラ４１２は、本質的に安全な接続部（図１６に示される）を通して、燃料ディスペンサ１０から電力を受け取る。
【０１０８】
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２の１つの機能は、設計された論理条件が存在することに応じて、製品ラインシアー弁１１６を閉じるように、真空アクチュエータ１８６と通信し、かつそれを制御するため、三段ソレノイドパイロット制御弁（ＣＶ−３）３９０（上述し図１２にて検討したもの）とインターフェース接続することである。パイロット制御弁３９０の空気圧による動作、および真空アクチュエータ１７８への通信に関するさらなる詳細は、以下に記載され、図１５に示される。パイロット制御弁３９０の制御は、より重要な機能の１つであるが、それは、この弁が真空アクチュエータ１７８を制御し、それが、製品ラインシアー弁１１６を閉じることが望ましい漏れまたは他の条件に応答して、製品ラインシアー弁１１６の閉止を制御するためである。これらの条件は以下により詳細に記載される。
【０１０９】
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２は、図１４に示されるように、ディスペンサドアスイッチ４２２、４２４、再設定スイッチ４０８、およびディスペンサ内サンプの低液位センサ３６６を入力として受け入れる。ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２が、ディスペンサドアスイッチ４２２、４２４の１つから、燃料ディスペンサ１０のキャビネットドア２３（図１および３に示される）が開いていることを示す信号を受け取った場合、マイクロコントローラ４１２は、真空アクチュエータ１８６と通信して安全措置として製品ラインシアー弁１１６を閉じるように、パイロット制御弁３９０に命令する。一般的には、１つの燃料ディスペンサドアに対して１つのドアスイッチ４２２、４２４がある。一般的には、１つの燃料ディスペンサ１０に対して、燃料ディスペンサ１０の両側に１つずつ、合計２つのドア２３がある。ドアスイッチ４２２、４２４は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３とは対照的に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２に結合されるので、タンクモニタ１６８が電力を失うか、または別の形で機能しない場合に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２によってパイロット制御弁３９０を制御し続けることができる。ドアスイッチ４２２、４２４の状態も、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２からタンクモニタ１６８に伝達される。これにより、キャビネットドア２３が開いていることによって、製品ラインシアー弁１１６が閉じていることを示す状態が、タンクモニタ１６８に提供される。
【０１１０】
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２が、主要漏れプレート３６２の上方に漏れが存在することを示す信号を、ディスペンサ内サンプの低液位センサ３６６から受け取った場合、マイクロコントローラ４１２は、真空アクチュエータ１８６と空気圧的に通信して真空アクチュエータ１７８に適用された真空を失わせて、次に製品ラインシアー弁１１６を閉じて、燃料８０が漏れの発生源にさらに供給されるのを防ぐように、パイロット制御弁３９０に命令する。ディスペンサ内サンプの低液位センサ３６６は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２に結合されるので、ディスペンサ内サンプ３６０は、タンクモニタ１６８の状態に関わらず継続して監視される。このようにして、タンクモニタ１６８が電力を失うか、または他の能力において別の形で機能しない場合、ディスペンサ内サンプ３６０は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３ではなくディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２によって電力供給されるので、その漏れは継続して監視される。ＤＳＭ１７０の「ディスペンサ駆動部分」４１０、特にディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２は、ディスペンサＩＳ障壁４６６に対する光学カプラー４６４に結合されたインターフェース電子機器４２０を介して、燃料ディスペンサ１０に情報を伝達する。図１６において後述されるように、二次的封じ込めの監視および制御システムに関する状態情報は、ディスペンサＩＳ障壁４６６を通して、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２から燃料ディスペンサ１０に伝達されてもよい。
【０１１１】
ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２は、また、第２のタンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に対する光学カプラー４１４、４１６を通して、「ＴＬＳ駆動部分」４１１と称されるＤＳＭ１７０の第２の部分と情報をやり取りする。タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３は、地下ディスペンササンプの低液位スイッチ２３４、ディスペンサ内サンプの高液位センサ３６７、および間隙液位センサ３６８からの入力を受け取る、ＤＳＭ１７０内の第２のＰＣＢの一部として提供される。タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３は、例えば、Ｖｅｅｄｅｒ−Ｒｏｏｔ  Ｓｍａｒｔ  Ｓｅｎｓｏｒプロトコルなどのプロトコルを使用して、インターフェース電子機器４１８を介して、タンクモニタ１６８と通信する。これらのスイッチまたはセンサのどれかが、燃料処理構成要素の監視されているいずれかの間隙または燃料ディスペンササンプ２４、３６０内の液体の漏れを示した場合、状態がタンクモニタ１６８に伝達される。タンクモニタ１６８の論理は、これらのスイッチのどれかが漏れを示す場合、パイロット制御弁３９０を閉じるようにディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２に命令することができ、それによって次に真空が失われ、それにより、真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６を閉じる。
【０１１２】
タンクモニタ１６８は、継続的にパイロット制御弁３９０開放信号を更新し、この信号を、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３を介して、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２に送る。タンクモニタ１６８は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２がパイロット制御弁３９０を開いたままにして、それによって製品ラインシアー弁１１６を開いたままにするため、パイロット制御弁３９０開放信号を更新し続けなければならない。ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２は、パイロット制御弁３９０状態信号が確実に指定の周期でタンクモニタ１６８によって受け取られるようにするため、タイムアウト回路を含む。地下ディスペンササンプの低液位スイッチ２３４、ディスペンサ内サンプの高液位スイッチ３６７、または間隙液位センサ３６８のどれかが漏れを示した場合、タンクモニタ１６８は、更新されたパイロット制御弁３９０開放信号を送らない。これにより、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２はタイムアウトして、パイロット制御弁３９０開放信号を待ち、それに応答してパイロット制御弁３９０を閉じ、それにより、真空アクチュエータ１７８において真空を失わせる。これによって次に、製品ラインシアー弁１１６が閉じる。さらに、このタイムアウト設計のため、タンクモニタ１６８において電力損失または機能不良があれば、タンクモニタ１６８が更新されたパイロット制御弁３９０開放信号を送出しなくなり、それにより、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２がパイロット制御弁３９０を閉じて、真空を失わせ、それによって次に、安全措置として製品ラインシアー弁１１６が閉じられる。
【０１１３】
パイロット制御弁３９０の制御は、二次的封じ込めおよび監視システムにおいて重要なので、タンクモニタ駆動マイクロコントロー４１３ではなくディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２がパイロット制御弁３９０を制御するように設計された。このようにして、タンクモニタ１６８が電力を失うか、または別の形で機能しない場合、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２は、独立に電力供給されることにより、タンクモニタ１６８が機能しない場合であっても、パイロット制御弁３９０を閉じて、次に製品ラインシアー弁１１６を閉じることができる。
【０１１４】
地下ディスペンササンプの低液位センサ２３４は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に結合される。センサ２３４は、漏れた燃料が地下ディスペンサ封じ込めサンプ２４に収集されているか否かを伝達する。このセンサ２３４は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に結合されるので、タンクモニタ１６８は、その通常のポーリングプロセス中に漏れ状態を監視することができる。タンクモニタ１６８が、地下ディスペンササンプ２４に漏れが含まれると判断した場合、タンクモニタ１６８は、パイロット制御弁３９０開放信号を更新せず、それによって次に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２によってパイロット制御弁３９０が閉じられて、真空アクチュエータ１７８において真空が失われる。これにより、その地下ディスペンササンプ２４が漏れを捕捉した燃料ディスペンサ１０の製品ラインシアー弁１１６が閉じられる。
【０１１５】
ディスペンサ内サンプ高液位センサ３６７も、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に結合される。センサ３６７は、ディスペンサ内サンプ３６０の状態と、センサ３６７によって検出された所定レベルにおいて漏れが捕捉されているか否かとを、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に伝達する。ディスペンサ内サンプの高液位センサ３６７はＤＳＭ１７０の一部として提供されないので、センサ３６７は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に結合される。燃料ディスペンサ１０のメーカーは、センサ３６７が燃料ディスペンサ１０の一部として提供されるかを決定する。タンクモニタ１６８が、ディスペンサ内サンプの高液位センサ３６７の状態によって漏れを検出した場合、タンクモニタ１６８は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２にパイロット制御弁３９０を閉じるように命令し、それによって次に、漏れを含む燃料ディスペンサ１０の製品ラインシアー弁１１６を閉じて、漏れに提供される燃料８０の供給源を中断してもよい。
【０１１６】
間隙液位センサ３６８も、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に結合される。このセンサ３６８は、ディスペンサ内サンプ３６０の間隙３６５の間隙液位の状態を伝達する。センサ３６８の状態は、タンクモニタ１６８のポーリングプロセスによって検査される。タンクモニタ１６８が、間隙液位センサ３６７の状態によって漏れを検出した場合、タンクモニタ１６８は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２にパイロット制御弁３９０を閉じるように命令し、それによって次に、漏れを含む燃料ディスペンサ１０の製品ラインシアー弁１１６を閉じて、漏れに提供される燃料８０の供給源を中断してもよい。
【０１１７】
圧力変換器３８６、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂ（ＣＶ−１Ａ、ＣＶ−１Ｂ）、および領域終端真空スイッチ３７６、３８１もすべて、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３に結合される。これらの構成要素は、図１２に関して上述されている。
【０１１８】
圧力変換器３８６は、図１２において上述したように、両方の製品ライン１１８と一方または両方のディスペンササンプ３６０、２４との両方の間隙に結合される。これらの間隙１２３、３６５、２７に漏れが生じた場合、圧力変換器３８６の測定された圧力変化は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３によって感知され、それが次に、タンクモニタ１６８にそのポーリングプロセスの一部として伝達される。タンクモニタ１６８は、次に、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２にパイロット制御弁３９０を閉じるように命令し、それによって次に、漏れの結果として製品ラインシアー弁１１６を閉じる。
【０１１９】
ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂは、タンク駆動マイクロコントローラ４１３によって制御されて、ディスペンササンプ３６０、２４の一方または両方に対して冗長真空発生源を提供する。内部燃料ディスペンサ配管の間隙１２３内の真空発生源によって発生した真空レベルは、漏れを監視するため、上述し図１２に示したように、ディスペンササンプの間隙３６５、２７にも真空レベルを引き込むために取り出される。タンクモニタ１６８は、一度にラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂの１つのみを開くので、ディスペンササンプの間隙３６５、２７に発生される真空は、１つの製品ラインの間隙１２３において発生した真空レベルからのみ発生される。ディスペンササンプの間隙３６５、２７内の真空レベルを維持できないような漏れがその製品ラインの間隙１２３に生じた場合、タンクモニタ１６８は、他方のラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂを開いて、ディスペンササンプの間隙３６５、２７に対する真空発生源を別の製品ラインの間隙１２３に切り換えることができる。このようにして、特定の製品ラインが漏れによって十分な真空レベルを維持することができない場合であっても、ディスペンササンプ３６０、２４の漏れを監視し続けることができる。
【０１２０】
上述したように、真空が各ラインの端部に対して適切に発生しているかを検出するため、領域終端スイッチ３７６、３８１が、製品ライン１１８および蒸気戻しライン配管１４０のそれぞれに提供される。領域終端スイッチ３７６、３８１は、製品ライン１１８および蒸気戻しライン１４０の各間隙１２３、１３９の端部に位置する。このようにして、製品配管または蒸気戻しライン配管１１８、１４０において真空が発生させられると、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３は、領域終端スイッチ３７６、３８１の状態をタンクモニタ１６８に伝達することができる。タンクモニタ１６８は、次に、間隙１２３、１３９の端部までずっと真空が適切に発生しているかを検出することができる。真空レベルが発生しているが、間隙ライン１２３、１３９の端部に真空レベルが存在するために、領域終端スイッチ３７６、３８１が適切に切り換わらない場合、これは、真空レベルが間隙ライン１２３、１３９の端部に達していないために、間隙１２３、１３９に閉塞が存在することを示す。したがって、領域終端スイッチ３７６、３８１なしでは、システムは、閉塞したラインと閉塞していないラインを区別することができない。
【０１２１】
空気圧システム図
好ましい実施形態の二次的封じ込めの監視および制御システムの電気的要素を記載してきたので、次に、システムの空気圧的構成要素および制御機能を図１５に関して記載する。
【０１２２】
図１５は、好ましい実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムの空気圧図を示す。「製品ライン＃１」、「製品ライン＃２」、および「製品ライン＃３」と名付けられて示される３つの製品ラインがある。これらのラインは、燃料ディスペンサ１０に提供される各燃料等級に対する製品ライン１１８である。燃料ディスペンサ１０が配合燃料ディスペンサであった場合、図３に示されるように、低等級のガソリン用の１つの燃料配管ライン１１８と高等級のガソリン用の燃料配管ライン１１８の２つのガソリン製品ラインのみが提供される。真空発生源は、二重壁シアー弁１１６の間隙を通って内部燃料ディスペンサ配管１２３の間隙の中まで延びる、主要燃料配管の間隙１１１に流体結合される。同様の方法では、真空発生源は、二重壁蒸気ラインシアー弁１１７の間隙を通って内部蒸気ライン配管の間隙１３９の中まで延びる、蒸気ライン配管の間隙１４５にも流体結合される。システムは、この実施形態では、主要燃料配管の間隙１１１および蒸気戻し配管の間隙１４５に真空を適用する真空発生源からその真空を得る。
【０１２３】
製品ラインシアー弁１１６は、上述し図１５に示したような真空アクチュエータ１８６に結合される。３つの燃料ディスペンサ配管ライン１１８があるので、ライン１１８それぞれに対して、３つの真空アクチュエータ１８６と製品ラインシアー弁１１６の組み合わせがある。真空レベルは、製品ラインの間隙１１１、１２３で発生させられるので、図１５は、製品ラインシアー弁１１６の入口側および出口側にある製品ラインの間隙１１１、１２３のみを示す。製品ラインシアー弁１１６は二重壁シアー弁なので、図４〜６に示されるように、製品ラインの間隙１１１は製品ラインの間隙１２３に結合される。システム内に最初は真空がないとき、真空アクチュエータ１８６に真空が適用されていないので、製品ラインシアー弁１１６は閉じて、製品ラインシアー弁１１６の流路を開いたままにする。
【０１２４】
図１５の空気圧構成要素を検討する前に、システムを開く真空流路を検討する。真空は、本来、製品ラインの間隙１２３内の真空発生源によって確立される。そこから、真空はオペラビリティ弁（operability valve）４３０に結合され、それは製品ラインの間隙１２３に結合される。真空は、オペラビリティ弁４３０の出口に結合された真空導管４３１まで及び、フィルタ４３８を通って第２の真空導管４４２まで及ぶ。フィルタ４３８は、ごみがシアー弁１１６の間隙に戻らないようにする。
【０１２５】
第２の真空導管４４２は、領域終端スイッチ３７６に結合され、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂまで通り、それが、ディスペンササンプの間隙３６５、２７に結合された真空導管４５０に真空が適用されるか否かを制御する。領域終端スイッチ３７６は、十分な真空レベルが存在する場合に起動され、それによって、真空レベルが製品ラインの間隙１２３の端部に達することができ、したがって、上述したように閉塞が存在しなかったことを示す。一度にラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂの１つのみが開く。これにより、上述したように、ディスペンササンプの間隙３６５、２７に真空を発生させる冗長真空源が提供される。
【０１２６】
次に、真空は、ラッチング弁３３０Ａ、３３０Ｂの出口から、真空導管４５２を介してパイロット制御弁３９０に渡される。パイロット制御弁３９０は、真空レベルが、パイロット弁の真空導管４５６を介して、真空が真空アクチュエータ１８６に伝達されるか否かを制御する専用のパイロット制御弁４５８（ＣＶ−２）に伝達されるか否かを制御する。パイロット制御弁４５８からの真空は、シアーチューブまたは導管１７６を介して真空アクチュエータ１８６に結合されるので、パイロット制御弁４５８は、真空アクチュエータ１８６が製品ラインシアー弁１１６を開いたままにするか否かを制御する。パイロット制御弁３９０が、専用のパイロット弁４５８に伝達される真空レベルにおいてすべてに対して開かれる場合、真空レベルは、真空導管４６１を介してオペラビリティ弁４３０の出口でその起点に再結合する。
【０１２７】
したがって、要約すると、図１５の空気圧システムは、製品ラインの間隙１１１、１２３の真空発生源によって発生された真空レベルを、（１）間隙３６５に閉塞が存在するかを判断する構成要素（領域終端スイッチ３７６）、（２）ディスペンササンプの間隙３６５、２３２に真空を発生させる冗長制御されたラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂ、および（３）製品ラインシアー弁１１６を作動させて開くため、真空レベルを方向付け制御するパイロット制御弁３９０に方向付ける。このようにして、十分な真空レベルが真空アクチュエータ１７８に適用される前に、十分な真空が、製品ラインの間隙１１１、１２３、およびディスペンササンプの間隙３６５、２７で最初に確立されなければならない。製品ラインシアー弁１１６は、空気圧設計の一部として最後に開くように意図的に設計されるので、燃料８０は、（間隙の漏れを監視することによって）システム全体の一体化が実行され確立されるまで供給されない。上述したように、パイロット制御弁３９０が他の理由で製品ラインシアー弁１１６を同様に閉じるようにすることもできる、他の電気的なセンサおよびイベントがある。
【０１２８】
燃料処理構成要素の漏れを監視するため、真空レベルを確立するためのシステムの真空経路を検討してきたので、次に、空気圧構成要素およびそれらの動作、ならびに真空の制御を詳細に検討する。
【０１２９】
図１５に示されるように、製品ラインのオペラビリティ弁４３０は、製品ラインシアー弁１１６の出口で内部燃料ディスペンサ配管１２３に直列に結合される。製品ラインのオペラビリティ弁４３０は、製品ラインの間隙１２３に発生される真空を制御し、それを使用して燃料ディスペンサ１０に、より具体的にはディスペンササンプ２４、３６０および真空アクチュエータ１８６に真空を供給して、漏れが存在しないときに、製品ラインシアー弁１１６を開くことができるようにするために使用される手動制御弁である。製品ラインのオペラビリティ弁４３０が作動されないとき、それは開いている（Ｎ．Ｏ．経路）。このようにして、製品ラインの間隙１２３で発生した真空レベルは、フィルタ４３８を通して真空導管４３１に、かつ真空導管４４２に結合される。製品ラインのオペラビリティ弁４３０は、手動で作動されて閉じられない限り開いている（Ｎ．Ｃ．経路）。
【０１３０】
オペラビリティ試験が作業員によって実行されることが望ましいとき、製品ラインのオペラビリティ弁４３０は閉じている。オペラビリティ試験により、領域終端スイッチ３７６ならびに真空作動式製品ラインシアー弁１１６の動作を確認することが可能になる。閉じているとき、製品ラインの間隙１２３からの真空レベルは、ディスペンササンプ２４、３６０、および製品ラインシアー弁１１６の真空アクチュエータ１８６から分離される。真空導管４３１内に存在する真空は、オペラビリティベント４３２を介して雰囲気に通気される。この真空の喪失により、真空導管４４２の真空流路の真空が失われ、それが、領域終端スイッチ３７６によって検出され、タンクモニタ１６８に伝達される。さらに、真空が失われたことにより、圧力変換器３８６によって漏れが検出される。次に、タンクモニタ１６８は、領域終端真空スイッチ３７６が適切に働いていることを確定することができる。さらに、タンクモニタ１６８により、パイロット制御弁３９０が専用のパイロット弁４５８に真空が失われたことを空気圧的に伝達して、より詳細に後述されるように、製品ラインシアー弁１１６を閉じる。したがって、作業員は、領域終端スイッチ３７６が適切に動作し、オペラビリティ弁４３０が作動したときに製品ラインシアー弁１１６が閉じることを確認することができる。
【０１３１】
蒸気ラインのオペラビリティ弁４３４も、製品ライン１１１、１２３のオペラビリティ弁４３０と同様に、蒸気ラインの監視されている間隙１４５、１３９に提供される。蒸気ラインのオペラビリティ弁４３４の作動は、製品ラインのオペラビリティ弁４３０と同様である。
【０１３２】
オペラビリティ弁４３０、４３４は、領域終端真空スイッチ３７６、３８１と１対１の関係でマッピングされるので、オペラビリティ弁４３０、４３４は、設置作業員がタンクモニタ１６８を正しい領域終端真空スイッチ３７６、３８１に正確にマッピングするのを助ける便利な方法を提供する。正しい製品および蒸気ラインの間隙１２３、１３９の閉塞を検出し識別できるように、タンクモニタ１６８が、正確に領域終端スイッチ３７６、３８１を関連させることが重要である。
【０１３３】
製品ラインのオペラビリティ弁４３０も、他の任意の目的で作業員が望む場合に、製品ラインのシアー弁１１６を手動で閉止するために使用することができる。作業員がシステムを再び動作させようとするとき、作業員は、単にオペラビリティ弁４３０を解放して作動させればよい。その後、漏れが存在しなければ、真空発生源が最終的に十分な真空を発生させて、上述した真空アクチュエータ１８６を介して製品ラインシアー弁１１６を開く。これは、シアー弁内部の流路を開くためにシアー弁のリンク機構を手動で再設定しなければならず、その結果シアー弁を損傷する可能性が大きかった、従来のシアー弁システムを超える改善である。
【０１３４】
真空導管４４２、４４６内の真空レベルが増加すると、領域終端スイッチ３７６、３８１は設計された真空レベルで作動される。領域終端スイッチ３７６、３８１は、真空圧を監視する真空スイッチである。スイッチ３７６、３８１は、固定の真空レベル設定点を有し、真空レベルが設定点に達すると、通常開位置（Ｎ．Ｏ．）から通常閉（Ｎ．Ｃ）位置まで作動する。設定点は、例えば、−３．５ｐｓｉ±５％で作動するように設定されてもよい。
【０１３５】
真空レベルがスイッチ３７６、３８１の設定点からわずかに減少すると、領域終端スイッチ３７６、３８１はＮ．Ｃ．からＮ．Ｏ．位置に作動する。タンクモニタ１６８は、タンクモニタ駆動マイクロコントローラ４１３を介して領域終端スイッチ３７６、３８１をポーリングして、システムの真空経路に十分な真空レベルが確立されていることを認識する。
【０１３６】
タンクモニタ１６８が、領域終端スイッチ３７６、３８１を使用することによって十分な真空が引き出されたことを確定した後、タンクモニタ１６８は、正しいラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂを制御して、真空流路を開いて真空導管４４８に結合させるので、真空発生源は、ディスペンササンプの間隙３６５、２７に結合された真空導管４５０に真空を引き込み始めることができる。タンクモニタ１６８は、アルゴリズムを使用して、どのラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂが開いてどれが閉じているかを判断する。一実施形態では、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂは、開状態と閉状態の間で留まり、どちらかの位置で係合されて保持されるために一定の電力を必要としないシャトル機構を含むソレノイド弁である。ソレノイドコイルのインダクタンスは、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂが開いているか閉じているかを判断するため、タンクモニタ１６８のポーリング周期の一部として測定することができる。したがって、タンクモニタ１６８は、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂを、所望に応じて開位置または閉位置に作動させることができる。このようにして、タンクモニタ１６８は、真空源を提供するために取り出されたディスペンサ製品ライン１１８の１つが漏れを含んでいる場合であっても、ディスペンササンプの間隙３６５、２７およびシステムの残りの部分に真空レベルを発生させるのに冗長真空源が利用可能であることを確定するため、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂを制御することができる。やはり、領域終端スイッチ３７６によって、タンクモニタ１６８は、特定の製品ライン１１８が十分な真空を提供することができるかを認識して、この決定を行うことができるようになる。
【０１３７】
「製品ライン＃３」（１１８）および「蒸気ライン」（１３４）は、ラッチング弁３８０にインターフェース接続しないことに留意されたい。これは、これらのラインがシステムの残りの部分に対する真空源として使用されないためである。しかし、漏れ監視システムの一部として、これらの製品ラインおよび蒸気ラインの間隙１２３、１３９の端部に十分な真空レベルが発生していることを確定するため、領域終端スイッチ３７６、３８１が依然として提供される。これらの領域終端スイッチ３７９、３８１もタンクモニタ１６８によって監視される。漏れまたは閉塞によって、監視されている間隙ライン１２３、１３９の端部に十分な真空を確立できない場合、タンクモニタ１６８により、パイロット制御弁３９０が閉じ、それによって真空アクチュエータ１８６の真空が失われて、製品ラインシアー弁１１６が閉じる。
【０１３８】
システムが十分な真空レベルを有するようになると、タンクモニタ１６８は、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂの１つを開いて、ディスペンササンプの間隙３６５、２７に真空を発生し始める。タンクモニタ１６８は、圧力変換器３８６を監視して、ディスペンササンプの間隙３６５、２７の真空レベルを監視する。タンクモニタ１６８は、ディスペンササンプの間隙３６５、２７の真空レベルが漏れを監視するのに十分な真空レベルにあるかを判断する。真空レベルが十分であれば、燃料ディスペンササンプの間隙３６５、２７に漏れがないことを意味し、タンクモニタ１６８は、開かれているラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂに真空源を閉じるように命令し、それによって、ディスペンササンプの間隙３６５、２７を別個の領域内でディスペンサ配管の間隙１２３から分離する。
【０１３９】
タンクモニタ１６８は、真空の喪失に関して圧力変換器３８６をポーリングし続ける。ディスペンササンプの間隙３６５、２７で真空が失われた場合、タンクモニタ１６８は、ラッチング弁３８０Ａ、３８０Ｂの１つを開いて、ディスペンササンプの間隙３６５、２７の真空レベルを補充使用とする。ディスペンササンプの間隙３６５、２７の真空レベルが十分である場合、この真空レベルは、行き止まりである（すなわち、パイロット弁真空導管４５６に結合されていない）パイロット制御弁３９０に空気圧的に伝達される。パイロット制御弁３９０は、一実施形態では、システム内で最初は行き止まりであるソレノイド弁である。ＤＳＭ１７０の一部としてのディスペンサ制御マイクロコントローラ４１２は、パイロット制御弁３９０の制御状態を示す周期信号をタンクモニタ１６８から受け取る。上述したように、タンクモニタ１６８は、他のすべてのセンサおよび条件が漏れを示さない場合に、または、製品ラインシアー弁１１６を閉じることが望ましい上述の他の安全条件が存在しない場合に、パイロット制御弁３９０の状態が開いていることのみを示す。制御状態は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２によって格納され、パイロット制御弁３９０の状態を制御するために使用される。更新がなければ、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２は、パイロット制御弁３９０を通電して、それを閉じるか、閉じたままに保持する。タンクモニタ１６８が、すべての真空レベルおよび他のセンサが通常状態にあることを示した場合、真空レベルは、システムを通して製品ラインシアー弁１１６を開くために伝搬し続ける。
【０１４０】
パイロット制御弁３９０が通電されると、真空導管４５２からの真空源は、専用の製品ラインパイロット弁４５８に結合された真空導管４５６に結合される。製品ラインパイロット弁４５８のダイヤフラム（図１５には図示なし）は真空力によって開かれ、パイロット弁４５８は、通常開（Ｎ．Ｏ．）位置から通常閉（Ｎ．Ｃ．）位置に切り換えられる。この時点では、真空レベルは、「シアーチューブ」１７６と称される真空導管を介して、製品ラインシアー弁１１６の真空アクチュエータ１８６に結合される。真空レベルは、システムの二次的に封じ込められた空間全体を通して適切に確立されるので、真空レベルによって製品ラインシアー弁１１６が開かれる。製品ラインシアー弁１１６は燃料８０のフローを制御するので、本発明は、それを最後に開くように設計される。このようにして、燃料８０のフローが可能になる前に、システムの一体性が判断される。
【０１４１】
さらに、パイロット弁４５８をＮ．Ｃ．位置に動かすことにより、パイロット弁の真空導管４５６も、真空レベルの起点で真空導管４６１に結合されて、一周して元の位置に戻る。したがって、製品ラインの間隙１２３の真空レベルが十分な真空レベルよりも下に下がり、漏れまたは閉塞の可能性を示した場合、製品ラインシアー弁１１６は、ディスペンササンプの間隙３６５、２７の漏れ状態およびその動作とは無関係に閉じられる。
【０１４２】
漏れまたは他の条件が生じて、タンクモニタ１６８が製品ラインシアー弁１１６を閉じようとする場合、タンクモニタ１６８は、ＤＳＭ１７０のディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２を介して、パイロット制御弁３９０への動力を遮断する。これにより、パイロット制御弁３９０に適用された真空レベルの結果として発生したパイロット圧があれば、それがベント４５４を通して雰囲気に通気される。これにより、パイロット弁の真空導管４５６の真空レベルが失われ、それによって、パイロット弁４５８が空気圧的にＮ．Ｏ．位置に切り換わり、それらのベント４５９が雰囲気に対して開き、真空アクチュエータ１８６は真空を失う。これによって次に、上述したように製品ラインシアー弁１１６が閉じる。
【０１４３】
さらに、ディスペンササンプの間隙３６５、２７の真空が失われることによっても、タンクモニタ１６８とは関係なく製品ラインシアー弁１１６が空気圧によって閉じられる。これは、製品ラインシアー弁１１６の真空アクチュエータ１８６が、真空導管４４８、４５２を介してその真空を受け取り、それがディスペンササンプの間隙３６５、２７にも真空を供給するためである。
【０１４４】
また、シアーチューブ１７６は、燃料ディスペンサ１０に対する衝撃を検出するのを助けて、製品ラインシアー弁１１６が適切にせん断しない場合に製品ラインシアー弁１１６を閉じるように設計されてもよい。シアーチューブ１７６は、可撓性材料ではなく剛性材料で構成されてもよい。例えば、シアーチューブ１７６は、燃料ディスペンサ１０に対する衝撃があった場合により破損しやすい、ガラスまたは他の繊細な材料で構成されてもよい。したがって、シアーチューブ１７６が壊れると、結果として生じる真空アクチュエータ１８６への真空の喪失により、製品ラインシアー弁１１６が自動的に閉じる。
【０１４５】
通信図
図１６は、好ましい実施形態による二次的封じ込めの監視および制御システムの通信図を示す。この図に示される構成要素の多くは上述されているので、繰り返さない。ＤＳＭ１７０は、燃料ディスペンサＩＳ障壁４６６を通して本質的に安全な電力４６８によって電力供給されるものとして示される。このようにして、燃料ディスペンサ１０の電力は、その電源４７０を介して、上述したようなディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２に電力を提供する。
【０１４６】
任意の機構も、パイロット制御弁３９０の開状態として示される。この状態は、ディスペンサ駆動マイクロコントローラ４１２のインターフェース電子機器から、光学カプラー４６４を通してディスペンサＩＳ障壁４６６に伝達されてもよい。そこから、信号が、ディスペンサ４２９内にあるディスペンサコントローラ４２９に伝達されてもよい。コントローラ４２９は、図２に示されるような制御システム４６であってもよい。この状態は、上述したような漏れまたは他の条件の結果として、製品ラインシアー弁１１６が閉じていることを認識するために使用される。ディスペンサコントローラ４２９は、この状態を使用して、サイトコントローラ６８への警告を発生または伝達するか、あるいは状態に基づく他の動作を行ってもよい。
【０１４７】
シアー弁コントローラ
燃料ディスペンサ配管の間隙１２３から製品ラインシアー弁１１６およびシステムの真空経路に真空レベルを結合させるため、オペラビリティ弁４３０とパイロット弁４５８が空気圧的に近い関係にあるため、本発明の一実施形態は、それらの構成要素の両方を共通の機械的パッケージに組み込むのではなく、シアー弁コントローラを提供する。このシアー弁コントローラ４８０は図１７に示される。シアー弁コントローラ４８０は、オペラビリティ弁４３０とパイロット弁４５８の両方を含む。シアー弁コントローラ４８０は、二重壁製品ラインシアー弁１１６の間隙に結合するように設計されたポート４８２を含む。これにより、シアー弁コントローラ４８０を、より具体的にはその中のオペラビリティ弁４３０およびパイロット弁４５８を、燃料ディスペンサ配管の間隙１２３に結合して、上述したように真空を受け取る便利な方法が提供される。これは、図４〜６に示されるように、接続されたときに、二重壁シアー弁の間隙が燃料ディスペンサ配管の間隙１２３に流体結合されるためである。
【０１４８】
製品ラインシアー弁１１６は、封じ込めハウジング１６４を通して穿孔され、その中の製品ラインシアー弁１１６の間隙（図示なし）に流体結合された仕上げ面４７６上に、オリフィスまたはポート４７４を含む。真空源ポート４８２は、Ｏリング４８４を通して結合され、それが、シアー弁コントローラ４８０と製品ラインシアー弁１１６の仕上げ面４７６との間の封止を提供する。シアー弁コントローラ４８０から締結具を受け入れて、シアー弁コントローラ４８０を製品ラインシアー弁１１６にしっかり固定するため、取付けオリフィス４７８が仕上げ面上に提供される。
【０１４９】
図１５の空気圧図に示されるように、シアー弁コントローラ４８０は、さらに、オペラビリティ弁４３０およびパイロット弁４５８を様々な流路に結合するための他のポートを提供する。真空アクチュエータポート４８５は、パイロット弁４５８をシアーチューブ１７６に結合して、真空アクチュエータ１８６に真空源を提供するように設計された、シアー弁コントローラ４８０の一部として提供される。シアー弁コントローラ４８０は、さらに、真空導管４３１に結合して、オペラビリティ弁４３０を領域終端スイッチ３７６に結合するように設計された、領域終端弁ポート４４２を含む。最後に、シアー弁コントローラ４８０は、シアー弁コントローラ４８０内部のパイロット弁４５８をパイロット弁の真空導管４５６に結合して、パイロット制御弁３９０から真空レベルを受け取るように適合された、パイロットラインポート４８７を含む。これらのポート４８２、４８７、４８５、４４２は、図１５の空気圧図に示されるような真空導管にしっかり結合するため、有刺面（barbed surface）を含んでもよい。
【０１５０】
図１８は、シアー弁コントローラ４８０の構成要素を紹介し説明するための外観図を示す。シアー弁コントローラ４８０は、その中のオペラビリティ弁４３０およびパイロット弁４５８に様々な内部流路を提供するように機械加工されたハウジングから成る。シアー弁コントローラ４８０は、真空源ポート４８２、パイロットラインポート４８７、真空アクチュエータポート４８５、および領域終端弁ポート４４２をそれぞれ受け入れるように適合された、真空源オリフィス４９２、パイロット弁オリフィス４９４、真空アクチュエータオリフィス４９６、および領域終端弁オリフィス４９８を収容するように機械加工される。
【０１５１】
オペラビリティ弁４３０は、人が手動でオペラビリティ弁４３０を作動させ停止させるのを可能にするように設計されたねじ蓋５００を含む。上述したように、オペラビリティ弁４３０を作動させることにより、真空源ポート４８２が雰囲気に対して通気され、それによって真空が失われ、次に真空アクチュエータ１８６で真空が失われ、製品ラインシアー弁１１６が閉じる。オペラビリティ弁４３０を作動させるため、人は、上向きにばね付勢された蓋５００を押し下げる。これにより、オペラビリティ弁４３０に結合されたベント４３２が雰囲気に対して開き、真空が失われる。オペラビリティ弁４３０を停止させるため、蓋５００に加えられた手動力が解放される。
【０１５２】
蓋５００は、さらに、人が容易に蓋５００を前後にねじることができるように、２つの向かい合った親指および人差し指用延長部５０２を含んでもよい。蓋５００は、蓋５００が反時計方向にねじられると係止レシーバー５０６と係合する係止機構５０４を含む。下向きの力が蓋５００に加えられ、それによってオペラビリティ弁４３０が作動されたときのみ、係止機構５０４は係止レシーバー５０６と係合することができる。係合されると、人が蓋５００を下向きに押し続ける必要なしに、オペラビリティ弁４３０は作動したまま保持される。オペラビリティ弁４３０を停止させようとするとき、蓋５００は時計方向にねじられ、それによって、蓋５００をその上向きに付勢された方向で解放することが可能になり、それによってオペラビリティ弁ベント４３２が雰囲気に対して閉止される。
【０１５３】
図１９は、オペラビリティ弁４３０およびパイロット弁４５８の動作をより良好に示し説明して、図１５に示される空気圧システムにおけるそれらの機能を提供するため、シアー弁コントローラ４８０の断面図を示す。蓋５００は頂部に蓋オリフィス５０７を含む。蓋オリフィス５０７は、ねじ５０８などの締結具が蓋オリフィス５０７に嵌合して、蓋５００の上面と同一平面になるか、またはそれよりも低くなり、蓋５００をオペラビリティ弁ピストン５１０に固定することができるように設計される。オペラビリティ弁ピストン５１０は、領域終端弁オリフィス４９８と真空源オリフィス４９２の間の空気のフローを制御する。オペラビリティ弁ピストン５１０は、ピストン溝頂部５１８およびピストン溝底部５２０を有するオペラビリティ弁ピストン溝５１２を含み、それは、蓋５００が押圧されたり解放されて、領域終端弁オリフィス４９８が真空源オリフィス４９２に対して開閉されるとき上下に動く。蓋ばね５１３は、蓋５００の内表面とオペラビリティ弁ピストン５１０の頂部の内部でそれらの間に位置するので、蓋５００は上向きにばね付勢される。ばね５１３は、オペラビリティ弁ピストン栓５１４と係合し、それが、オペラビリティ弁ピストン５１０を支持し、オペラビリティ弁ピストン栓５１４が上下に動かされるとオペラビリティ弁ピストン５１０を同じ様に動かす。オペラビリティ弁ピストン栓５１４は、シアー弁コントローラ４８０ハウジングの内表面内でオペラビリティ弁ピストン栓５１４を緊密に封止するため、Ｏリング５１用の円形の溝を含む。
【０１５４】
オペラビリティ弁４３０が作動されないとき、蓋５００が押し下げられないことを意味し、ピストン溝頂部５１８はオペラビリティ弁ピストン栓５１４に接して位置して、領域終端弁オリフィス４９８と真空源オリフィス４９２の間に流路を提供する。これにより、上述し図１５に示したように、真空源オリフィス４９２に適用された真空源を、領域終端スイッチ３７６およびディスペンササンプ２４、３６０にも適用することが可能になる。オペラビリティ弁４３０が作動されると、蓋５００が押し下げられることを意味し、ピストン溝底部５２０の底は真空源オリフィス４９２に接して位置し、それを閉鎖する。同時に、ピストン溝頂部５１８は下へ、オペラビリティ弁ピストン栓５１４から離れるように動き、その結果、外気が領域終端弁オリフィス４９８に入ることが可能になる。これにより、領域終端スイッチ３７６に見られる真空が失われ、その結果、タンクモニタ１６８が次に、上述したように、最終的に製品ラインシアー弁１１６を閉じる工程を行う。
【０１５５】
図１９に示されるシアー弁コントローラ４８０の右側は、真空アクチュエータ４９６を介して、パイロット弁オリフィス４９４に結合されたパイロット弁の真空導管４５６から、真空アクチュエータ１８６への真空の適用を制御するパイロット弁４５８である。このようにして、パイロット制御弁３９０によって制御された真空源は、パイロット弁４５８に空気圧的に伝達され、それが次に、真空アクチュエータ１８６に真空を空気圧的に伝達するように起動する。パイロット弁４５８は、ダイヤフラム５２２およびダイヤフラムばね５２４から成る。ダイヤフラムばね５２４はダイヤフラム５２２を押し、それが次に、パイロット弁ピストン溝５２８を有するパイロット弁ピストン５２６を左に押す。パイロット弁ピストン５２６は、オペラビリティ弁ピストン５１０に類似したパイロット弁ピストン栓５２９によって支持される。パイロット弁ピストン溝５２８は、パイロット弁ピストン溝の左部分５３０とパイロット弁ピストン溝の右部分５３２とを含む。ダイヤフラム５２２がダイヤフラムばね５２４によって左に押され、それによってパイロット弁ピストン５２６に左向きの力が加えられると、パイロット弁ピストン溝の左部分５３０は、真空アクチュエータオリフィス４９６、領域終端弁オリフィス４９８、および真空源オリフィス４９２の間にある開口部に押し付けられる。真空アクチュエータオリフィス４９６内部にあった真空は、ダイヤフラム基部５３４の一連の穴（図示なし）を通してパイロット弁ピストン溝５２８を通って通気されて、雰囲気に通気され、真空アクチュエータ１８６を解放し、それによって製品ラインシアー弁１１６が閉じる。
【０１５６】
真空レベルが発生され、パイロット制御弁３９０によってパイロット弁の導管４５６に渡された結果として、十分な真空がパイロット弁オリフィス４９４に適用されると、この真空レベルにより、ダイヤフラム５２２が、そのばね５２４の付勢に対抗して右側に引張られる。これによって、次に、パイロット弁ピストン５２８およびパイロット弁ピストン溝の部分５３０、５３０が右側に引張られる。これにより、ダイヤフラム基部５３４を通してベントが雰囲気に対して閉止し、オペラビリティ弁４３０が作動されない場合に、真空アクチュエータオリフィス４９６が真空源オリフィス４９２に結合することによって、流路を閉鎖し、真空アクチュエータオリフィス４９６を雰囲気に対して通気させる。このようにして、真空アクチュエータオリフィス４９６に適用された真空レベルが真空アクチュエータ１８６に適用され、それが次に、真空レベルは確立され維持されているので、製品ラインシアー弁１１６を開く。
【０１５７】
したがって、シアー弁コントローラ４８０は、便利なパッケージ内においてオペラビリティ弁４３０およびピストン弁４５８の空気圧的機能を達成する便利な方法を提供する。しかし、シアー弁コントローラ４８０は、本発明を達成するために必須ではないことに留意されたい。
【０１５８】
発明の第１の代替例の概要および要約
発明の概要
本発明は、地下ディスペンササンプの代替として、ディスペンサ内槽またはサンプを使用することを伴う。このようにして、ディスペンサ内槽の上方に位置する燃料処理構成要素に生じるあらゆる漏れが捕捉される。ディスペンサ内サンプは、他の方法による二次的封じ込めの提供が、空間および／またはコストの理由で不可能または非現実的な場合に、燃料処理構成要素の漏れを捕捉するために、二次的封じ込めを有効に提供するために使用されてもよい。ディスペンサ内サンプは、燃料ディスペンサの幅を横切って延びる板から成る。板は、板の上方で生じる漏れを捕捉するため、板の遠端上で上向きに傾く突出した縁部を含む。板は、両側で上向きに傾斜しているので、漏れが板によって捕捉されると、漏れは重力によって板の中心に向かって引張られる。
【０１５９】
板は、板を通って燃料ディスペンサの他の構成要素まで延びる、内部燃料ディスペンサ配管のためのオリフィスを含む。配管は、一般的に、ポッティングまたはエポキシ化合物によってオリフィス内で封止される。このようにして、板によって捕捉されたあらゆる燃料漏れが、オリフィスを通って漏れることなく、板の中心に引き寄せられて集められる。低液位センサは、漏れた燃料が存在する場合にそれを検出するための最低レベルにおいて、板の中心に近接して位置する。高液位センサは、同様に、ただし、低液位センサが故障した場合に、冗長センサとして、ディスペンサ内サンプ内の特定の液位まで漏れが蓄積したときに検出するための指定の液位に位置する。低液位センサおよび高液位センサは両方とも、制御システムに通信可能に結合されて、漏れを検出する。
【０１６０】
板は漏れを捕捉するように作用するので、捕捉された燃料が環境に達するのを防ぐため、板が破れるか漏れを含む場合に、板を二次的に封じ込めることもできる。したがって、ディスペンサ内サンプは、二重壁プレート構造から成る。主板は外側の補助板によって支持される。間隙は、主板と補助板の間の空間によって形成される。このようにして、間隙は、主板の上方に位置する燃料処理構成要素に漏れが生じているとき、主板における分岐または漏れの結果として生じる、あらゆる漏れを保持する。間隙が提供されるので、他の燃料処理構成要素の漏れを監視するのにも使用される真空発生源を使用して、この間隙の漏れまたは分岐を監視することができる。
【０１６１】
一実施形態では、ディスペンサ内サンプの間隙は真空導管に流体結合され、それが製品ラインシアー弁の真空アクチュエータに接続される。ディスペンサ内サンプの漏れにより、真空アクチュエータにおいて真空が失われ、それが次にシアー弁を自動的に閉じ、それによって、より多量の燃料が漏れている燃料処理構成要素に達して、漏れを引き起こすのが防止される。
【０１６２】
別の実施形態では、間隙液位センサもまた、ディスペンサ内の間隙に流体結合されてもよい。ディスペンサ内サンプの間隙の漏れを検出するため、センサは制御システムに電子信号を提供してもよい。制御システムは、警報を発生させ、かつ／または電子もしくは空気圧信号を発生させて、真空アクチュエータが、ディスペンサ内サンプによってその漏れが捕捉されている燃料処理構成要素に燃料を供給している、製品ラインシアー弁を閉じるようにしてもよい。
【０１６３】
要約
燃料ディスペンサのハウジング内部に提供されるディスペンサ内漏れ槽。漏れ収集チャンバは、槽の上方の燃料ディスペンサ内部に位置する燃料処理構成要素からの燃料漏れを集める。槽は、外側の槽または容器によって二次的に封じ込められるので、それらの間に間隙が形成される。槽の頂部に破れが存在する場合、捕捉された燃料漏れは、間隙の外側槽によって封じ込められる。槽の間隙は、漏れを監視するため、真空発生源を使用して真空レベルに引き込まれる。漏れが検出された場合、制御システムは、警報を発生させ、かつ／または、埋設タービンポンプの燃料供給を停止させるか、もしくはディスペンサの製品ラインシアー弁を閉じ、それによって、漏れを含む個々の燃料ディスペンサへの燃料フローを単に停止してもよい。
【０１６４】
発明の第２の代替例の概要および要約
発明の概要
本発明は、二次的に封じ込められた燃料配管（１つもしくは複数）またはネットワーク（１つもしくは複数）の端部に位置する、領域終端またはライン終端センサを提供する。配管ネットワークの間隙は、配管ネットワークの漏れまたは分岐を監視するため、間隙に真空レベルを引き込む真空発生源に結合される。領域終端センサは、配管ネットワークおよび真空発生源の遠端において間隙に結合される。十分な真空レベルが検出されると、領域終端センサは作動する。制御システムは、領域終端スイッチの状態を監視する。真空発生源が起動されて真空レベルを引き込み、領域終端センサが反応して真空レベルがセンサに達したことを示す場合、制御システムは、配管ネットワークの全範囲にわたって閉塞がないことを認識し、したがって、配管ネットワーク全体の漏れを適切に監視することができる。
【０１６５】
領域終端センサは、真空レベルが電気的に、機械的に、または視覚的に検出されたことを伝達してもよい。一実施形態では、領域終端センサは真空スイッチである。十分な閾値真空レベルが検出されたとき、真空スイッチは作動する。真空レベルが特定の閾値圧力まで低下した場合、真空スイッチは作動を止める。領域終端センサは、燃料を運搬する製品ライン配管の端部、または第２段階の蒸気回復システムの一部として回復した蒸気を貯蔵タンクに戻す蒸気ライン配管の端部に位置してもよい。どちらの場合も、領域終端センサは、真空レベルが配管ネットワークの端部に達したかを判断することができる。
【０１６６】
要約
二次的に封じ込められた燃料配管（１つもしくは複数）またはネットワーク（１つもしくは複数）の端部に位置する、領域終端またはライン終端センサ。配管ネットワークの間隙は、配管ネットワークの漏れまたは分岐を監視するため、間隙に真空レベルを引き込む真空発生源に結合される。領域終端センサは、配管ネットワークおよび真空発生源の遠端において間隙に結合される。十分な真空レベルが検出されると、領域終端センサは作動する。制御システムは、領域終端スイッチの状態を監視する。真空発生源が起動されて真空レベルを引き込み、領域終端センサが反応して真空レベルがセンサに達したことを示す場合、制御システムは、配管ネットワークの全範囲にわたって閉塞がないことを認識し、したがって、配管ネットワーク全体の漏れを適切に監視することができる。
【０１６７】
発明の第３の代替例の概要および要約
発明の概要
本発明は、漏れが監視されている二次的に封じ込められた燃料処理構成要素において真空レベルを発生させ、かつ／または維持するための、冗長真空発生源システムおよび方法である。真空発生源は、上流側の燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを引き込むため、それらの構成要素に結合される。他の下流側の燃料処理構成要素は、便宜上、上流側の燃料処理構成要素の間隙を取り出すことにより、真空に引き込まれる。一連の弁が、どの上流側の燃料処理構成要素の間隙が特定の下流側の燃料処理構成要素の間隙に結合されるかを制御する。上流側の燃料処理構成要素が漏れを含む場合、制御システムは、弁を制御して、下流側の燃料処理構成要素の真空の発生を、漏れを含まない別の上流側の燃料処理構成要素に切り換えることができるので、下流側の燃料処理構成要素の漏れを監視するため、そこに十分な真空レベルを発生させることができる。
【０１６８】
一実施形態では、上流側の燃料処理構成要素は、燃料ディスペンサに燃料を提供する、シアー弁の出口側に結合された燃料配管である。下流側の燃料処理構成要素は、ディスペンサ内槽の上方に位置する燃料処理構成要素からの漏れを捕捉するように設計された、二次的に封じ込められたディスペンサ内槽またはサンプである。ディスペンサ内槽の間隙は燃料配管の間隙に結合される。このようにして、真空発生源が燃料配管に真空レベルを発生させると、ディスペンサ内の間隙にも真空レベルが発生される。
【０１６９】
ディスペンサ内サンプに対して真空源における冗長性を提供するため、ディスペンサ内サンプの間隙は複数の燃料配管の間隙に結合される。制御システムによって制御されるラッチング弁は、どの燃料配管の間隙がディスペンサ内サンプの間隙に結合されるかを指示する。一度に１つのみの発生源が可能なので、ラッチング弁の１つのみが開かれる。制御システムが、真空源をディスペンサ内サンプの間隙に供給している現在の燃料配管の間隙における漏れを検出した場合、制御システムは、ラッチング弁を自動的に切り換えて、漏れを含まない別の燃料配管に発生源を切り換えることができる。このようにして、ディスペンサ内サンプは、真空レベルに引き込まれ続け、漏れを含む特定の燃料配管とは無関係に漏れを監視し続けることができる。１つの燃料配管しかディスペンサ内の間隙に真空レベル源を提供することができなかった場合、燃料配管が漏れを含んでいれば、ディスペンサ内の間隙の漏れを継続的に監視することはできない。
【０１７０】
要約
漏れが監視されている二次的に封じ込められた燃料処理構成要素において真空レベルを発生させ、かつ／または維持するための、冗長真空発生源システムおよび方法。真空発生源は、上流側の燃料処理構成要素の間隙に真空レベルを引き込むため、それらの構成要素に結合される。他の下流側の燃料処理構成要素は、便宜上、上流側の燃料処理構成要素の間隙を取り出すことにより、真空に引き込まれる。一連の弁が、どの上流側の燃料処理構成要素の間隙が特定の下流側の燃料処理構成要素の間隙に結合されるかを制御する。上流側の燃料処理構成要素が漏れを含む場合、制御システムは、弁を制御して、下流側の燃料処理構成要素の真空の発生を、漏れを含まない別の上流側の燃料処理構成要素に切り換えることができるので、下流側の燃料処理構成要素の漏れを監視するため、そこに十分な真空レベルを発生させることができる。
【０１７１】
当業者であれば、本発明の好ましい実施形態に対する改善および変更を理解するであろう。そのような改善および変更はすべて、本明細書に開示される概念および請求項の範囲内にあるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】従来技術の一般的な燃料ディスペンサを示す図である。
【図２】燃料ディスペンサの内部構成要素と、従来技術のシアー弁、分岐燃料配管、内部燃料ディスペンサ配管、およびディスペンササンプとのインターフェースを示す、図１に示される燃料ディスペンサを示す図である。
【図３】燃料処理構成要素の漏れを捕捉し監視するための、本発明によるガソリンスタンド環境における二次的封じ込めシステムを示す図である。
【図４】本発明の真空作動式シアー弁の一実施形態による真空作動式シアー弁を示す図である。
【図５】本発明の真空作動式シアー弁の別の実施形態による真空作動式シアー弁を示す図である。
【図６】本発明の真空作動式シアー弁の第３の実施形態による真空作動式シアー弁を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による、フロースイッチ、運転スイッチ、およびフィルタインターロックを使用して真空作動式シアー弁を制御する、真空作動式シアー弁システムを示す図である。
【図８】図７のシステムによる、真空の喪失を検出したことに応答して真空作動式シアー弁の開閉を制御するプロセスのフローチャートである。
【図９】運転設定に基づいて真空作動式シアー弁の開閉を制御するプロセスのフローチャートである。
【図１０】燃料ディスペンサ内のフィルタを運転させたときにフィルタインターロックを起動させるように真空作動式シアー弁の開閉を制御するプロセスのフローチャートである。
【図１１】二次的に封じ込められ監視される燃料ディスペンサ封じ込めサンプの２つの実施形態を示す図である。
【図１２】漏れを捕捉し監視する操作インターフェースを備えた図３のシステムによる、封じ込めサンプを有する二次的に封じ込められた燃料ディスペンサを示す図である。
【図１３】本発明にしたがって、燃料処理構成要素の二次的封じ込めとインターフェース接続して、真空レベルを制御し漏れを監視するためのディスペンサセンサモジュール（ＤＳＭ）を示す図である。
【図１４】本発明による二次的封じ込めシステムの操作構成要素を示す空気圧図である。
【図１５】本発明による二次的封じ込めシステムの操作構成要素を示す電気的区分の図である。
【図１６】本発明による二次的封じ込めシステムの操作構成要素を示す通信図である。
【図１７】本発明の一実施形態による、真空作動式シアー弁の動作を制御するシアー弁コントローラを示す図である。
【図１８】図１７に示されるシアー弁コントローラのためのシアー弁コントローラハウジングを示す図である。
【図１９】図１７および１８に示されるシアー弁コントローラの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
2008539147.tif 000022
2008539147.tif 000023