СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЛИВНОГО УСТРОЙСТВА, СЛИВНАЯ ТРУБКА И ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, СОДЕРЖАЩАЯ УПОМЯНУТОЕ СЛИВНОЕ УСТРОЙСТВО
DRAINING DEVICE, A METHOD OF PROVIDING A DRAINING DEVICE, A DRAIN PIPE AND A FUEL SYSTEM OF THE VEHICLE, COMPRISING SAID DRAIN DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в общем относится к сливному устройству и, в частности, к сливному устройству для слива жидкости из трубопроводной системы для текучих сред.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ссылки на источники, которые рассматриваются в качестве предпосылок настоящего изобретения, перечислены ниже:
- US2015151631
- WO2015087320
Из упоминания в данном документе перечисленных выше источников не следует, что последние имеют какое-либо отношение к патентоспособности настоящего изобретения.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В разных отраслях промышленности и при использовании различного вида оборудования часто требуется осуществлять слив из трубопроводов для текучих сред, будь то трубы для жидкости или для газа. Одним из таких примеров является необходимость слива из топливной системы транспортного средства.
Как правило, топливная система транспортного средства содержит, среди прочего, вспомогательные паротопливные устройства и сегменты труб, которые склонны к накоплению топлива внутри себя. При этом, накопление топлива внутри этих деталей может привести к поломке паротопливной системы, поскольку путь движения топлива к устройству обработки топлива заблокирован и из-за этого пары топлива не поступают в устройство обработки топлива. Соответственно, необходимо снабдить паротопливную систему сливным устройством, особенно для частей паротопливной системы, которые склонны к накоплению топлива внутри себя.
В документе US2015151631 раскрыт гравитационный паротопливный клапан, содержащий корпус, который определяет клапан, содержащий входное отверстие клапана, которое проходит сквозь стенку корпуса, и выходное отверстие клапана и поплавковый элемент, расположенный между указанным входным отверстием и указанным выходным отверстием и способный к перемещению между открытым положением и закрытым положением, причем указанный корпус дополнительно содержит канал для текучей среды, который проходит вдоль его верхней части и имеет первый конец и второй конец, где указанное выходное отверстие входит в указанный канал таким образом, что в указанном открытом положении создаются благоприятные условия для перемещения текучей среды между указанным входным отверстием клапана и указанным каналом.
В документе WO2015087320 раскрыто сливное устройство для слива топлива из паротопливной системы в топливный бак, при этом сливное устройство содержит патрубок, выполненный с возможностью присоединения к вспомогательному паротопливному устройству, и уплотнительный элемент, способный перемещаться между закрытым положением, в котором патрубок закрыт уплотнительным элементом, и открытым положением, в котором топливо из вспомогательного паротопливного устройства можно слить в бак, при этом уплотнительный элемент смещается в открытое положение, когда давление в баке по существу равно атмосферному давлению и уровень топлива в баке ниже уровня топлива во вспомогательном паротопливном устройстве.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению раскрывается внешнее сливное устройство для труб, выполненное с возможностью применения с трубой для текучей среды. Устройство согласно описанию пригодно для использования с любым типом трубопроводных систем для текучих сред и не ограничивается каким-либо определенным типом.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставляется сливное устройство, содержащее сегмент трубы, содержащий отверстие, определенное кольцевой частью стенки, и сливную трубку, содержащую вводимый конец, выполненный с возможностью ввода в отверстие и сцепления с кольцевой частью стенки таким образом, чтобы кольцевая часть стенки была слегка изогнута внутрь с обеспечением тем самым герметичного сцепления с вводимым концом. Вводимый конец содержит канал, обеспечивающий связь по текучей среде между сегментом трубы и сливной трубкой, и вырез, выполненный таким образом, чтобы позволить текучей среде из сегмента трубы поступать в канал.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предложен способ обеспечения сливного устройства, причем способ включает формирование отверстия в сегменте трубы, причем отверстие определено кольцевой частью стенки, введение вводимого конца сливной трубки в отверстие таким образом, что вводимый конец слегка изгибает кольцевую часть стенки внутрь с обеспечением ее герметичного сцепления с вводимым концом, и формирование выреза во вводимом конце, выполненного с возможностью обеспечения связи по текучей среде между внутренней частью сегмента трубы и сливной трубкой, так чтобы текучая среда из сегмента трубы могла поступать в сливную трубку.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложена сливная трубка, содержащая вводимый конец, выполненный с возможностью введения в отверстие, сформированное в сегменте трубы, и сцепления с его кольцевой частью стенки таким образом, чтобы кольцевая часть стенки была слегка изогнута внутрь с обеспечением герметичного сцепления с вводимым концом. Вводимый конец содержит канал, выполненный с возможностью обеспечения связи по текучей среде между сегментом трубы и сливной трубкой, и вырез, выполненный таким образом, чтобы позволить текучей среде из сегмента трубы поступать в канал.
Любой один или несколько из следующих далее признаков, компоновок и конфигураций могут применяться со сливной системой и способом согласно настоящему описанию, по отдельности или в различных сочетаниях друг с другом:
• Сливная трубка может быть присоединена к сливному клапану, и вводимый конец может содержать часть сцепления для герметичного сцепления с кольцевой частью стенки.
• Вырез может представлять собой скошенную часть, окружность которой постепенно уменьшается от серединной области вводимого конца к его удаленному концу.
• Вырез может быть выполнен таким образом, чтобы позволить текучей среде, движущейся под действием силы тяжести на части стенки сегмента трубы, поступать в канал.
• Соотношение между диаметром отверстия и диаметром вводимого конца может быть определено согласно требованиям к уплотнению.
• Сгибание кольцевой части стенки приводит к образованию вокруг части сцепления вводимого конца кольцеобразного загиба.
• Вводимый конец может быть выполнен таким образом, чтобы проходить внутрь сегментов трубы и выступать из их внутренней стенки таким образом, чтобы кольцеобразный загиб опирался по всей ширине на часть сцепления вводимого конца. •
• Вводимый конец может содержать заплечик, выполненный с диаметром, превышающим диаметр вводимого конца, таким образом, когда вводимый конец расположен внутри отверстия и кольцеобразный загиб входит в сцепление с вводимым концом, заплечик упирается в кромку кольцеобразного загиба.
• Вводимый конец может дополнительно содержать коническую часть, определенную на его удаленном конце и выполненную с изменяющимся внешним диаметром, увеличивающимся к сливной трубке.
• Сливное устройство может быть выполнено с возможностью слива жидкости под действием силы тяжести.
• Согласно одному конкретному примеру, раскрываемая в данном документе система может быть выполнена для использования совместно с топливной системой, например, топливной системой транспортного средства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Для обеспечения лучшего понимания настоящего изобретения, раскрываемого в настоящем документе, и в качестве наглядного примера его осуществления на практике, далее варианты осуществления будут описаны только в качестве неограничивающих примеров со ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:
фиг. 1A
на показан вид снизу в перспективе сливного устройства согласно одному примеру настоящего изобретения, в разобранном состоянии;
фиг. 1B
на показан вид сверху в перспективе сливного устройства согласно одному примеру настоящего изобретения, в разобранном состоянии;
фиг. 2A
на показан вид сбоку в перспективе сливного устройства по фиг. 1 в собранном состоянии;
фиг. 2B
на показан другой вид сбоку в перспективе сливного устройства по фиг. 1;
фиг. 3
на показан вид в разрезе сегмента трубы сливного устройства по фиг. 1;
фиг. 4A
на показан вид сбоку сегмента трубы сливного устройства по фиг. 1;
фиг. 4B
на показан вид сверху сегмента трубы сливного устройства по фиг. 1;
фиг. 4C
на показан вид сбоку в разрезе сливного устройства, выполненный по линии A-A на фиг. 4B;
фиг. 4D
на показан увеличенный вид сливного устройства по фиг. 4C.
фиг. 5
на показан вид в перспективе сливного устройства согласно другому примеру настоящего изобретения, в разобранном состоянии;
фиг. 6A
на показан вид сбоку сегмента трубы сливного устройства по фиг. 5 в собранном состоянии;
фиг. 6B
на показан вид сверху сегмента трубы сливного устройства по фиг. 5;
фиг. 6C
на показан вид сбоку в разрезе сливного устройства, выполненный по линии В-В на фиг. 6B, и
фиг. 6D
на показан увеличенный вид сливного устройства по фиг. 6C.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
10
12
14
16
20
22
14
21
На фиг. 1A и 1B показан вид в перспективе сливного устройства , содержащего сегмент трубы, содержащий отверстие , определенное кольцевой частью стенки, и сливную трубку , содержащую вводимый конец , выполненный с возможностью ввода в отверстие . Сливная трубка присоединена к сливному клапану , например такому, как описано в предварительной заявке на патент США № 61/913,456.
14
22
12
22
16
14
Отверстие , которое, согласно изображенному примеру, представляет собой круглое отверстие, имеет диаметр, который слегка меньше диаметра вводимого конца . Сегмент трубы изготовлен из эластичного материала, что позволяет ему вчодить в герметичное сцепление с вводимым концом. Кроме этого, вводимый конец может быть изготовлен из материала, обеспечивающего герметичное сцепление с кольцевой частью стенки отверстия , когда он вставлен в него.
22
22
16
18
14
22
22
14,
12
18
22
Из-за небольшой разницы между диаметрами отверстия и вводимого конца , вводимый конец дополнительно выполнен с возможностью сцепления с кольцевой частью стенки таким образом, чтобы кольцевая часть стенки была слегка изогнута внутрь, тем самым образуя кольцеобразный загиб (изображен на фиг. 4A) с обеспечением тем самым дополнительного герметичного сцепления между отверстием и вводимым концом . Следует отметить, что вводимый конец , при размещении внутри отверстия выступает внутрь сегмента трубы таким образом, что кольцеобразный загиб упирается во вводимый конец , с обеспечением тем самым герметичного сцепления между ними.
18
16
14
14
22
22
14
16
18
18
22
22
12
18
22
22
18
Следует понимать, что ширина кольцеобразного загиба , образованного частью стенки отверстия , определена разницей между диаметром отверстия и диаметром вводимого конца . Другими словами, когда вводимый конец расположен внутри отверстия , последнее вынуждено расширяться путем сгибания внутрь части стенки для формирования кольцеобразного загиба . Таким образом, кольцеобразный загиб может иметь ширину, выполненную таким образом, чтобы обеспечивать необходимое уплотнение между сегментом трубы и вводимым концом . Также следует отметить, что вводимый конец , согласно некоторым примерам, может быть выполнен таким образом, чтобы проходить внутрь сегментов трубы и выступать из их внутренней стенки таким образом, чтобы кольцеобразный загиб опирался по всей ширине на вводимый конец . Другими словами, вводимый конец выполнен с длиной, соответствующей ширине кольцеобразного загиба .
14
22
22
14
12
22
Следует понимать, что соотношение между диаметром отверстия и диаметром вводимого конца может быть определено согласно требованиям к уплотнению. Например, в случае использования сливного устройства в паротопливной системе, где материалы подвергаются разбуханию и расширению, соотношение может быть определено таким образом, чтобы расширение вводимого конца и расширение отверстия не приводили к протечке. Согласно примеру, материал сегмента трубы имеет характеристики, подобные характеристикам вводимого конца , так что воздействие топлива на них по существу одинаково.
22
24
12
20
25
24
22
12
20
22
12
20
25
24
22
22
12
Вводимый конец дополнительно содержит канал , обеспечивающий связь по текучей среде между сегментом трубы и сливной трубкой , и вырез , выполненный таким образом, чтобы позволить текучей среде, перемещающейся под действием силы тяжести на часть стенки сегмента трубы, поступать в канал . Другими словами, поскольку вводимый конец выступает из внутренней стенки сегмента трубы, капли жидкости, скопившиеся поблизости, не могут быть слиты в сливную трубку до тех пор, пока уровень жидкости не превысит высоту выступа вводимого конца . Таким образом, для того, чтобы позволить сливать любую жидкость, удерживаемую в сегменте трубы, в сливную трубку , вырез выполнен таким образом, чтобы обеспечивать связь по текучей среде между каналом и окружением вводимого конца , даже когда уровень жидкости в сегменте трубы ниже высоты выступа вводимого конца внутри сегмента трубы.
25
12
20
12
20
12
12
21
20
20
25
22
24
20
Следует понимать, что вырез соответственно позволяет сливать жидкость из сегмента трубы, даже когда уровень давления в ней не превышает уровня давления внутри сливной трубки . Другими словами, слив текучей среды, находящейся внутри сегмента трубы, в сливную трубку происходит не только лишь под действием давления внутри сегмента трубы, но прежде всего текучая среда, находящаяся внутри сегмента, перемещается под действием силы тяжести к его самой нижней точке. Соответственно, сегмент трубы может быть расположен выше сливного клапана и сливной трубки , таким образом, позволяя текучей среде внутри него перемещаться под действием силы тяжести в сливную трубку . Таким образом, вырез , образованный во вводимом конце , предоставляет маршрут для движения текучей среды в канал сливной трубки .
22
27
22a
20
22a
14
22
14
20
22
14
27
16
14
18
Согласно конкретному примеру, изображенному на фиг. 1 – 4C, вводимый конец дополнительно содержит коническую часть , определенную на его удаленном конце и выполненную с изменяющимся внешним диаметром, увеличивающимся к сливной трубке . Диаметр на удаленном конце меньше или равен диаметру отверстия , тем самым способствуя введению вводимого конца сквозь отверстие , в то время как диаметр увеличивается к сливной трубке . Соответственно, когда вводимый конец проталкивают дальше в отверстие , увеличивающийся диаметр конической части изгибает кольцевую часть стенки отверстия внутрь, тем самым образуя кольцеобразный загиб .
В настоящем примере вводимый конец 22 дополнительно содержит заплечик 29, выполненный с диаметром, превышающим диаметр вводимого конца 22, таким образом, когда вводимый конец 22 расположен внутри отверстия 14 и кольцеобразный загиб 18 входит в сцепление с вводимым концом 22, заплечик 29 упирается в кромку кольцеобразного загиба 18. Таким образом, заплечик 29 служит стопором, предотвращающим перемещение вводимого конца 22 из отверстия 14.
29
27
22
22
27
22a
14
29
14
18
22
31
29
14
27
18
Согласно изображенному примеру, заплечик образован ближним концом конической части , который имеет диаметр, превышающий диаметр вводимого конца . Соответственно, вводимый конец содержит коническую часть , содержащую удаленный конец , диаметр которого меньше или по существу равен диаметру отверстия . Диаметр увеличивается к заплечику , где он больше диаметра отверстия и по существу равен или превышает диаметр кольцеобразного загиба . Вводимый конец дополнительно определяет часть сцепления (показано на фиг. 4C), определенную между заплечиком и отверстием конической части , и выполненную с возможностью обеспечения герметичного сцепления с кольцеобразным загибом .
25
27
22a
29
Вырез согласно настоящему примеру выполнен в виде щели, образованной вдоль длины конической части , проходя между удаленным концом и заплечиком .
31
18
18
31
29
22
29
18
d
Следует понимать, что длина части сцепления (обозначена на фиг. 4C и 4D как ) задана в соответствии с шириной кольцеобразного загиба , так чтобы кольцеобразный загиб с одной стороны герметично сцеплялся с частью сцепления, а с другой стороны упирался в заплечик . Таким образом, вводимый конец надежно удерживается на месте и обеспечивает прочное герметичное сцепление. Следует понимать, что заплечик может быть выполнен с возможностью обеспечения дополнительного герметичного сцепления с кольцеобразным загибом .
10
22
14
22
14
31
14
18
12
Согласно одному примеру сливное устройство может быть установлено внутри топливного бака, например, в качестве части паротопливной системы. Сегмент 12 трубы может представлять собой сегмент вспомогательной топливной трубы, подающей пары топлива к устройству обработки паров топлива, такому как канистра для улавливания паров топлива. Любая накапливаемая топливная жидкость может быть слита через сливное устройство в топливный бак. Соответственно, поскольку уровень давления в топливном баке скорее всего будет выше уровня давления в паротопливной системе, т. е., в сегменте трубы, давление прикладывает усилия к вводимому концу , заставляя его продвигаться дальше в отверстие . Таким образом, когда вводимый конец принудительно продвигается дальше в отверстие , длина части сцепления, находящейся внутри сегмента трубы, увеличивается, тем самым предоставляя большую площадь герметичного сцепления для сцепления с кольцеобразным загибом . Когда уровень давления внутри бака равен или меньше уровня давления в сегменте трубы, может осуществляться слив топлива из сегмента трубы.
14
16
18
Следует также понимать, что сегмент трубы может быть изготовлен из материала, обеспечивающего необходимую прочность, способную сохранять свои характеристики в условиях воздействия топлива. По меньшей мере кольцевая часть стенки выполнена с эластичностью, позволяющей образовывать кольцеобразный загиб и обладающей уплотнительными свойствами, необходимыми для условий топливного бака.
40
42
44
46
50,
52
44
Рассмотрим теперь фиг. 5: сливное устройство согласно другому примеру содержит сегмент трубы, содержащий отверстие , определенное кольцевой частью стенки, и сливную трубку содержащую вводимый конец , выполненный с возможностью введения в отверстие .
52
44
52
44
46
48
Диаметр вводимого конца немного больше диаметра отверстия , так что когда вводимый конец проталкивают через отверстие , кольцевая часть стенки гнется, образуя тем самым кольцеобразный загиб , по существу так же, как описано в предыдущем примере.
52
42
48
52
52
54
50
55,
52a
52.
55
52
52
52a
52
52a
52
Вводимый конец выполнен таким образом, чтобы выступать внутрь сегмента трубы, таким образом, чтобы кольцеобразный загиб герметично сцеплялся с вводимым концом . Вводимый конец дополнительно содержит канал для обеспечения связи по текучей среде между сегментом трубы и сливной трубкой . Согласно данному примеру вырез сформирован в виде скошенной части сформированной на удаленном конце вводимого конца Скошенная часть содержит узкую часть, сформированную в виде выреза в окружности вводимого конца , постепенно увеличиваясь от серединной области вводимого конца к его удаленном концу , так что в серединной части вводимого конца она имеет полную окружность, а на удаленном конце вводимый конец заканчивается в малом сечении своей окружности.
55
52
54
55
52
44
52a
44
52
55
46
46
44
48
Таким образом, скошенная часть обеспечивает путь, допускающий связь по текучей среде между окружением вводимого конца и каналом . Скошенная часть дополнительно способствует вставке вводимого конца через отверстие , так чтобы удаленный конец можно было легко вставлять через отверстие . Когда вводимый конец проталкивают вперед, области скошенной части , имеющие большую окружность, сцепляются с частью стенки, пока вся ее внешняя стенка не войдет в сцепление с кольцевой частью стенки отверстия , согнув ее тем самым внутрь и сформировав тем самым кольцеобразный загиб .
52
61
55
48
48
61
48
d
Вводимый конец определяет и часть сцепления ниже скошенной части (обозначенную на фиг. 6D как ) длина которой задана в соответствии с шириной кольцеобразного загиба , вследствие чего кольцеобразный загиб герметично сцепляется с частью сцепления. Таким образом, длина d может быть задана согласно требованиям к уплотнению и способности к расширению кольцеобразного загиба .
40
60
50
62,
42
42
52
44
62
64
42
62
Согласно этому примеру, сливное устройство дополнительно содержит пружинный зажим с защелкой, установленный на сливной трубке и содержащий два круглых фиксатора выполненных с радиусом, подобным радиусу внешней стенки сегмента трубы, вследствие чего он может надежно сцепляться с сегментом трубы, способствуя закреплению вводимого конца в отверстии . Круглые фиксаторы могут обладать некоторой гибкостью, причем каждый из них может содержать по наружному выступу , выполненному таким образом, чтобы между ними можно было проталкивать кольцевой сегмент трубы до его надежного закрепления между круглыми фиксаторами .
mutatis mutandis
Специалистам в данной области техники, к которой относится раскрываемый в настоящем описании объект изобретения, будет очевидно, что могут быть выполнены многочисленные изменения, вариации и модификации, не выходящие за пределы объема изобретения, .