KR20080021690A - 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브 - Google Patents

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이너지 오토모티브 시스템즈 리서치 (소시에떼 아노님)
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Abstract

액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브에 있어서, 상기 밸브는
a) 탱크로 통하고 틈 (14) 을 통해 벤팅 회로 (2) 에 연결되어 있는 주 챔버 (3),
b) 본체 (4) 와 틈 (14) 을 막을 수 있는 헤드 (5) 를 포함하고, 상기 플롯은 주 챔버 (3) 내부에서 수직으로 미끄러질 수 있는 플롯,
c) 틈 (14) 을 에워싸고 있고 바닥을 통해 주 챔버 (3) 의 내부로 개방되어 있는 보조 챔버 (3') 를 형성하는 배플 (12) 을 포함하고,
보조 챔버 (3'), 플롯의 본체 (4) 및 헤드 (5) 의 치수 및 형태는 상기 헤드 (5) 가 적어도 부분적으로 보조 챔버 (3') 내부에서 미끄러질 수 있지만 플롯의 본체 (4) 는 그렇게 할 수 없도록 되어 있는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브이다.

Description

액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브{VALVE FOR THE VENTING CIRCUIT OF A LIQUID TANK}
본 발명은 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브에 관한 것으로, 특히 차량에 구비될 수 있는 연료 탱크에 관한 것이다.
연료 탱크, 특히 차량용 연료 탱크에는 오늘날 일반적으로 특히 벤팅 회로가 제공된다. 이 회로는 과소 압력을 받는 경우 탱크 안으로 공기가 들어가게 하거나 (특히 소비된 액체의 용적의 보상을 위해) 과도한 압력의 경우 탱크 내에 함유된 가스가 제거되도록 한다 (특히, 과열의 경우). 이 회로는 또한 이에 관한 엄격한 환경 요건을 충족하기 위해, 공기중에 배출되어야 하는 가스의 채널링 (channeling) 및 가능한 필터링 (filtering) 을 가능하게 한다.
벤팅 회로는 종래의 방식에서, 탱크가 뒤집히거나 또는 과도하게 높은 경사각일 때 액체가 탱크로부터 배출되는 것을 가능한 한 방지하는 하나 이상의 밸브를 포함한다. 이 벤팅 밸브는 이러한 조건이 발생할 때, 특히 매우 많은 유량, 탱크 내의 과도한 압력 또는 저진폭파와 같은 과도 현상에 대해 최소 감도에 의해 재빠르고 신뢰할 수 있는 반응을 제공해야만 한다. 정상 동작 및 충전 동안에 캐니스터 (canister) (또는 보통 연료 증기를 흡수하는 활성탄 물질을 함유하는 챔 버) 로 이동되는 최소 액체가 또한 보장되어야하는데, 이는 이 캐니스터의 포화와 대기 중에 배출되는 가스의 정화를 효과 없게 할 우려가 있기 때문이다. 이 현상은 일반적으로 그 분야의 전문용어로 LCO (liquid carry over) 로 불린다.
대부분의 벤팅 밸브는 상부 니들 또는 탱크를 벤팅 회로에 연결하기 위해 틈을 막는 첨단을 갖는 플롯 (float) 을 이용한다. 이러한 종류의 밸브에 의해 LCO 의 위험을 줄이는 하나의 방법이 출원 US 2002/0124909 에 설명되어 있고, 이는 밸브의 축을 배플 (baffle) 로 감싸고 액체의 정화를 가능하게 하는 구불구불한 통로로 가스가 벤팅되도록 가압하게 구성된 틈을 갖는 밸브와 축을 제공하는 데에 있다.
이러한 시스템의 종류의 하나의 단점은 그 거대함 (축/배플 조립체의 총 직경) 이다. 이 문제를 해결하는 하나의 방법은 내부 배플을 갖춘 밸브를 제공하는데에 있지만, 이는 플롯이 미끄러지기 위해 사용할 수 있는 용적을 감소시키고, 따라서 "더 얇게" 되고, 따라서 액체 라인의 더 큰 분산과 밸브의 성능에 있어서 열등한 재현성을 나타낸다.
또한, 플롯이 높은 위치에 장시간 놓여있을 때 (벤팅 틈 폐쇄), 연료는 이 구역 내에 존재하는 평면상의 틈 주위에 축적된다. 벤팅이 그 후 불가능해지면, 압력은 탱크 내에서 높아진다. 그 결과, 밸브가 다시 개방될 때, 순간 스피드는 매우 높고, 따라서 연료 방울이 이동되는 상당한 위험이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 더 작고 양호한 성능의 재현성/정확성 및 낮은 LCO 위험성을 동시에 제공하는 밸브를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브에 관한 것이고, 상기 밸브는
a) 탱크로 통하고 틈을 통해 벤팅 회로에 연결되어 있는 주 챔버,
b) 본체와 틈을 막을 수 있는 헤드를 포함하고, 이 플롯은 주 챔버 내부에서 수직으로 미끄러질 수 있는 플롯,
c) 틈을 에워싸고 있고 바닥을 통해 주 챔버의 내부로 개방되어 있는 보조 챔버를 형성하는 배플을 포함하고,
보조 챔버, 플롯의 본체 및 헤드의 치수 및 형태는 이 헤드가 적어도 부분적으로 보조 챔버 내부에서 미끄러질 수 있지만 플롯의 본체는 그렇게 할 수 없도록 되어 있는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브이다.
이러한 구조는 크기의 감소 (배플이 내부에 있기 때문에), 양호한 밀도의 제공 (플롯의 헤드가 "얇기" 때문에 플롯의 액체 라인의 낮은 분산), 및 감소된 LCO 위험 (액체가 축적되는 구역이 배플에 의해 제한되기 때문) 의 이점을 명백하게 갖는다. 플롯의 헤드가 실질적으로 측방 표면이 없는 첨단을 가질 때 이 위험은 더 감소될 수 있다. 수직 실린더 상에 배치되든 배치되지 않든, 원뿔 첨단은 간단하고 양호한 결과를 준다.
본 발명에 따른 밸브는 어떠한 액체를 함유하는 탱크의 벤팅 회로를 위한 것이다. 특히, 액체는 연료, 브레이크액 또는 윤활유이다. 더 특별하게는, 이 액체는 연료이다. 탱크는 어떠한 용도로도 사용될 수 있고, 특히 차량에 설치하기 위해, 더욱 특별하게는 자동차에 설치하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 밸브는 본체와 벤팅 틈을 막기 위한 헤드로 구성된 플롯을 포함한다. 밸브는 또한 내부에 플롯의 미끄러짐이 적용된 어떠한 형상의 주 챔버와, 특히 플롯의 본체를 포함한다. 이를 위해, 밸브는 보통 적어도 그 부분에서 플롯의 본체가 미끄러질 수 있어야 하는 일정한 내부 단면을 갖는다. 특히, 이 부분에서는, 챔버는 내부적으로 원통형이다.
플롯의 본체의 외부 (측방) 형상은 플롯이 미끄러질 수 있어야 하는 챔버의 내측의 형상과 명백하게 대응된다. 따라서 일반적으로 이는 원통형 외부 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 밸브는 또한 주 챔버의 바닥 내측을 향해 개방되어 있고 배플에 의해 제한된 보조 챔버를 포함한다.
본 발명에 따르면, 플롯의 헤드는 보조 챔버 내에서 미끄러질 수 있지만, 플롯의 본체는 그렇게 할 수 없는 크기와 외형을 갖는다. 특히, 한 실시형태에서, 주 챔버 및 보조 챔버는 원통형이고 동심이다. 이 실시형태에서, 플롯의 본체와 헤드는 따라서 원통형 외부 쉘을 갖고, 주 챔버, 플롯 본체, 보조 챔버 및 플롯 헤드의 직경 (DMC, DFB, DSC, DFH) 은 다음의 관계 : DMC ＞ DFB ＞ DSC ＞ DFH 가 있다.
본 발명에 따른 밸브의 주 챔버는 바람직하게는 플롯이 아래 위치에 있을 때 플롯용 지지부를 포함한다. 플롯용 지지부는 종래의 어떠한 종류일 수 있다. 유리하게는, 틈이 있는 판 또는 절두원추형 (frustoconical) 접시이다. "틈이 있는" 이라는 용어는 플롯이 그 역할을 하도록 하기 위해 액체가 접시를 통해 흐르게 하는 수 개의 개구를 갖는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 특히, 절두원추형 접시 또는 판은 중심 틈을 포함한다. 탱크 내에 액체의 수위가 증가하면, 이 액체는 아래 부분, 절두원추형 접시 또는 판에 있는 개구를 통해 밸브를 통과하여 플롯을 위쪽으로 가압하고 또한 밸브의 헤드에 위치한 니들이 틈을 막는 것을 야기한다.
바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 주 챔버는, 그 상부에 가스의 유동을 위한 하나 이상의 측방 개구를 갖고, 따라서 밸브의 가스제거/벤팅 기능을 제공한다. "가스" 라는 용어는 특히 탱크 내로 들어와야 하는 외부 공기 또는 제거가 가능해야하고 탱크 내에 함유된 혼합 가스를 의미하는 것으로 이해된다. 연료 탱크의 경우, 이러한 혼합 가스는 본질적으로 공기 및 연료 증기를 포함한다.
유리하게는, 주 챔버의 측방 개구는 특히 스로틀링 (throttling) 에 의한 큰 용적의 액체의 유동을 막기 위해 작은 치수를 갖는 크기가 된다. 전형적으로, 각 개구는 10 ~ 20 ㎟ 사이의 범위를 갖는다. 따라서 일반적으로 20 ~ 40 ㎟ 사이의 범위를 갖는데, 이는 두 개의 완전히 반대편에 있는 윈도우를 갖는 구성이 바람직하기 때문이다.
특히, 측방 개구는 가늘고 긴 사각형 단면이다. 유리하게는, 적어도 두 개의 이러한 개구가 있다. 이는 밸브가 다시 개방되는 순간, 예컨대 탱크가 기울어질 때 단일 윈도우가 (액체에 의해) 막힐 수 있기 때문이다. 이러한 경우, 액체 연료가 이동되는 위험성이 매우 높은데, 이는 탱크 내의 압력이 증가하고, 다시 개방될 때, 가스 유량이 많기 때문이다. 적어도 두 개의 완전히 반대편에 있는 틈에 의해 완전하게 막히는 것이 방지된다.
본 발명에 따른 밸브의 하나의 유리한 실시형태에서, 내부 배플에는 또한 적어도 두 개의 측방 개구가 제공된다. 이는 배플에 의해 정지되는 액체가 아래쪽으로 배출되도록 개구를 따라 흐르기 때문이다. 따라서, 가스 유동이 단지 바닥을 통해서만 배플을 지날 수 있다면, 이는 다시 방울 (droplet) 을 훑고 따라서 이 방울을 이동시킬 것이다.
더 특별히 바람직하게는, 이 개구는 주 챔버의 개구에 대해 오프셋 되어 있다. 내부 배플의 개구가 또한 완전히 반대편에 있고, 챔버의 개구와 엇갈리게 배열되어 있는 (즉, 네 개의 개구가 십자가 형태로, 서로에 대해 90°로 배치되는) 실시형태는 양호한 결과를 준다.
내부 배플의 상기 설명한 개구는 배플의 어디라도 위치될 수 있다. 하지만, 이 배플의 바닥에서 시작하는 슬롯이 모여있는 액체의 정착 (배출) 을 도울 때 양호한 결과를 준다. 이러한 슬롯은 배플의 높이의 절반 이상에, 또는 실제로 배플의 높이의 ¾ 이상에 있을 수 있다.
챔버의 상부에 가스 유동 개구를 위치하는 것은 액체 수위의 개구에 있을 수 있는 충돌 및 그 이동을 매우 상당히 감소시키고, 따라서 어떤 결정적인 상황에서 벤팅할 수 있게 한다. 이 충돌은, 필요하다면 또한 개구의 일부 및 바람직하게는 모든 개구와 마주하도록 배치된 적어도 하나의 외부 배플의 사용에 의해서도 감소될 수 있다.
이는 실질적으로 환상 단면을 갖고, 밸브의 헤드를 감싸는 단일 배플일 수 있다. 또는 대안적으로, 각각 하나 이상의 개구를 마주하는 배플의 연속을 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 단일 배플이고, 바람직하게는 이 배플은 환상이고 개구가 제공되어 있다. 이는 탱크의 저장 용적을 최대로 사용하기 위해 본 발명에 따른 밸브가 매우 높은 폐쇄 위치 (즉, 탱크의 상부 벽에 가까움) 를 갖는 것이 바람직하기 때문이다. 이는 가스의 통로가 밸브에 충분히 높게 제공되어야 하는 것을 의미한다. 이제, 외부 배플의 존재는 밸브로 들어가는 최고 높이의 진입 포인트를 낮추는 효과를 갖는다. 높은 폐쇄 높이에 대한 이 배플의 사용을 조정하기 위해, 개구는 이 배플 내에 만들어진다. 따라서, 연료 수위가 매우 높을 때, 탱크의 벤팅을 지속하기 위해 배플의 슬롯을 통하는 작은 통로가 항상 있다. 바람직하게는, 이러한 개구는 수직 슬롯의 형태이고, 내부 배플의 개구에 대해 언급된 것과 동일한 이유로, 바람직하게는 외부 배플의 바닥에서 시작된다.
내부 배플의 경우와 같이, 외부 배플은 바람직하게는 적어도 두 개의 완전히 반대편에 있는 개구를 포함하고, 바람직하게는 챔버의 개구에 대해 오프셋되고, 특히 이들에 대해 엇갈리게 되어 있다.
이는 전술한 것에 따른 것으로, 본 발명에 따른 밸브의 유리한 실시형태에서, 내부 및 외부 배플의 개구는 주 챔버의 개구에 대해 십자가 형태로 정렬 및 구성된다. 첨부된 도 2 에 도시된 이 구조는 다양한 부분 사이의 어떠한 직접 통로를 방지하고, 따라서 최적의 사행 (labyrinth) 효과를 야기한다.
본 발명에 따른 밸브의 내부 배플의 길이는 일반적으로 판명된 밸브의 용적을 과도하게 감소시키지 않게 하도록 제한되고 (즉 그 헤드를 늘이고), 이에 의해 그 액체 라인의 분산의 위험을 증가시킨다. 전형적으로, 그 길이는 주 챔버의 길이의 ⅓ 이하, 또는 심지어 그 길이의 ¼ 이하이다.
마찬가지로, 외부 배플의 길이는, 적절하게는 챔버의 개구를 덮는데 요구되는 길이로 제한된다. 전형적으로, 외부 배플은 외부 배플보다 약간 더 길지만, 그렇더라도 일반적으로 주 챔버의 길이의 ½, 또는 ⅓ 도 초과하지 않는다.
본 발명에 따른 밸브에서, "링" (즉, 넓은 의미로, 두 개의 일반적으로 원통형 벽 사이의 유동 통로) 은 일반적으로 각각, 그 경우에 그렇게 되듯이 챔버와 내부 배플, 그리고 챔버와 외부 배플 사이에 가스의 유동이 통과하기에 충분히 넓게 제공된다. 이러한 링이 너무 좁다면, 모여있는 액체의 방울이 벽 사이에 유동 영역을 감소시키고 또한 탱크 내의 압력의 증가를 야기하는 막을 형성하는 위험을 갖게 된다. 가스 통로에 남아있는 액체 연료의 존재와 탱크 내의 압력의 증가는 LCO 의 위험을 증가시킨다.
한편, 너무 넓은 링은 유체를 덜 억제하고, 부분에 가해지는 방울의 충돌을 줄이는 이로운 효과의 위험이 있다. 게다가, 본 출원의 목적의 하나는 컴팩트한 밸브를 제공하는 것이고, 따라서 이 목적은 적절하게는 외부 배플의 직경을 최소화하는 것이다. 대조적으로, 플롯의 헤드의 직경이 과도하게 감소되는 우려 때문에 내부 배플의 치수는 지나치게 줄일 수 없고, 따라서 그 액체 라인의 분산의 증가된 위험이 줄어든다.
그 결과, 상기 언급된 링은 바람직하게는 최적화 시험의 주제를 구성한다. 실제로, 표준 치수 (주 챔버의 직경 30 ~ 35 ㎜) 의 밸브에서, 약 1 ㎜ (전형적으로 1 ~ 2 ㎜) 의 치수가 양호한 결과를 준다.
본 발명은 벤팅 밸브 및 최대 충전 수위 (FLVV 또는 충전 한계 벤팅 밸브 기능) 를 고정하기 위한 채움 가스제거 밸브 모두에 적용된다.
본 발명에 따른 밸브는 액체 탱크가 정상 작동 및 채워질 때 모두 벤팅되는 것을 허락한다. 이는 그 자체로 차량의 전복 또는 과도하게 기울어지는 (ROV 또는 전복 밸브 기능) 경우 액체의 진입을 방지하는 기능 및/또는 과도 충전을 방지하는 기능을 갖지 않는다 (OFP 또는 과도 충전 방지 기능). 이러한 기능은 따라서 적절하게는 개별 장치 또는 밸브와 조합된 추가 수단에 의해 제공되어야만 한다.
상기 언급한 ROV 기능을 제공하기 위해, 일반적으로 이용되는 수단은 무거운 볼 및/또는 예비 부하를 받은 스프링으로 구성된다. 무거운 볼은, 특히 틈이 있는 절두원추형 접시 (또는 오목한 절두원추형 바닥을 갖는 플롯과 조합된 천공판) 와의 조합에서 양호한 결과를 준다. 탱크가 기울어져 있는 경우에, 이 볼은 절두원추형 접시 내부로 이동하고, 플롯을 위쪽 방향으로 이동시키고 밸브 내의 액체 수위가 증가하기 전에 니들 및 밸브의 헤드의 시일에 의해 벤팅 틈이 막히는 것을 야기하고, 따라서 액체가 벤팅 회로로 흘러가는 것을 완벽하게 방지한다. 탱크가 전복된 경우에, 중량물의 볼은 또한 플롯을 밸브의 폐쇄 위치로 가압하고, 중력에 의해 플롯을 이 위치로 유지한다. 본 발명은 따라서 ROV 기능을 갖는 밸브에 있어서 특히 양호한 결과를 준다.
OFP 기능에 대해서는, 이는 필요하다면 이 기능을 충족하는 종래의 어떠한 장치에 의해서 제공될 수 있다. 중력에 의해 벤팅 틈을 막는 무거운-볼 OFP 장치는 양호한 결과를 준다.
바람직하게는, 선택된 OFP 장치는 밸브의 상부, 챔버의 내측, 플롯의 위에 수용된다. 이 장치는 그 후 밸브를 OFP 기능을 충족하는 꼭대기부와 벤팅 기능을 충족하는 바닥부로 나누는 벽에 놓인다. 이 벽은 탱크 내의 어떤 압력 수준 이하에서 볼에 의해 막히는 틈에 의해 뚫려 있다. 이 벽은 유리하게는 밸브의 챔버와 단일 부품으로 성형된다.
밸브의 구성 요소는 어떠한 물질로도 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 이 요소는 열가소성 물질에 기초한다. 이 경우, 작동 응력을 견딜 수 있는 물질 및 물질들을 선택하는 것이 명백하게 편리하다. 특히, 선택된 물질은 이들이 접촉해야만 하는 액체, 특히 연료에 대해 비활성이어야 한다.
특히 액체 탱크가 플라스틱으로 만들어진 연료 탱크인 경우에, 본 발명에 따른 밸브의 대부분의 구성 요소는 또한 플라스틱으로 만들어진다. "플라스틱" 이라는 용어는 열가소성이든 열경화성이든, 적어도 이러한 물질의 두 개의 혼합물뿐만 아니라 적절한 조건하에서 고체 상태로 있는 어떠한 중합 합성 물질을 의미하는 것으로 이해된다. 의도된 중합체는 호모중합체 및 공중합체 (특히 2원 또는 3원 중합체) 모두를 포함한다. 이러한 중합체의 예는 비제한적으로 : 랜덤 중합체, 선형 블록 중합체, 비선형 블록 중합체 및 혼성 중합체이다. 열가소성 탄성 중합체를 포함하는 열가소성 중합체 및 그 혼합물이 바람직하다.
용융점이 분해 온도 이하인 열가소성 중합체 또는 공중합체의 어떠한 종류라도 적절하다. 적어도 10 ℃ 에 걸친 용융 범위를 갖는 열가소성 물질이 특히 적절하다. 이러한 물질의 예는 분자량에서 다분산을 나타내는 물질을 포함한다.
특히, 본 발명에 따른 밸브는 폴리올레핀 (polyolefins), 혼성 폴리올레핀 (grafted polyolefins), 열가소성 폴리에스테르, 폴리케톤 (polyketone), 폴리아미드 (polyamide) 및 이들의 공중합체로 만들어질 수 있다.
플라스틱 연료 탱크에 종종 사용되는 한 중합체는 폴리에틸렌 (polyethylene), 특히 캐리어 층 (예컨대, EVOH, 또는 가수분해된 에틸렌/비닐 아세테이트 (acetate) 공중합체) 또는 사용되는 중합체를 연료에 대해 불침투성으로 만들기 위한 표면 처리 (예컨대, 불소화 (fluorination) 또는 술폰화 (sulfonation) 된 층을 포함하는 다층 구조 내에 가능한 고밀도 폴리에틸렌이다. 그 결과, 본 발명에 따른 밸브가 커버를 포함할 때, 이는 또한 탱크에 용접되기 위해, 바람직하게는 HDPE 에 기초한다. 밸브의 다른 부분에 대해서는, 이들은 바람직하게는 적어도 하나의 탄화수소-불침투성 플라스틱에 기초한다. 이러한 탄화수소-불침투성 플라스틱의 예는 비제한적으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (polybutylene terephthalate), 몰리아미드, 폴리케톤 및 폴리아세탈 (polyacetal) 이다. 커버가 포함된 모든 이러한 부분은, 예컨대 적어도 하나의 고밀도 폴리에틸렌 층 및 선택적으로 탄화수소 캐리어 층 (표면 상에 또는 상기 구조 내의) 을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
플라스틱 연료 탱크의 경우, 그리고 특히 HDPE 에 기초한 경우, 커버를 포함하는 HDPE 에 기초한 밸브, POM (폴리옥시메틸렌, polyoxymethylene) 또는 PBT (폴리부틸렌 테레프탈레이트) 로 만들어진 챔버 및 플롯, 및 불소 탄성체 (fluoroelastomer) 로 만들어진 시일에 의해 양호한 결과가 얻어졌다.
밸브를 탱크에 고정하기 위한 방법 및 위치는 특정 조건에 대해 적절한 어떠한 표준 방법으로 선택될 수 있다. 바람직하게는, 밸브는 탱크의 상부 벽에 직접적으로 연결되고 바람직하게는 그 커버에 용접되는 것에 연결된다.
본 발명은 이하의 도면에 의해 비제한적으로 도시되어 있다.
도 1 은 본 발명에 따른, 개방 위치에 있는 벤팅 밸브를 관통하는 축선 구역을 나타낸다.
도 2 는 그 상부에 있는 동일한 밸브를 관통하는 반경 구역을 개략적으로 나타낸다.
도 3 은 본 발명에 따른, 다시 개방 위치에 있는 다른 밸브를 관통하는 축선 구역을 나타낸다.
도 1 은 벤팅 튜브 (2) 와 일체인 커버 (1) 와 탱크 (도시되지 않음) 안으로 통하는 주 챔버 (3) 를 포함하는 벤팅 밸브를 나타낸다. 아래 위치에 있는 것으로 나타낸 플롯 (4, 5) 이 주 챔버 (3) 내에서 수직으로 미끄러질 수 있다. 플롯은 본체 (4) 및 이 본체 (4) 와 일체로 제조되고 원뿔 첨단 (6) 이 제공된 헤드 (5) 를 포함한다. 플롯의 액체 라인은 도시에 의해 표시된다.
주 챔버 (3) 는 벤팅 틈 (14) 을 갖는 하향 이상 생성물 (downward excrescence) (8) 이 제공되는 상부 벽 (7) 을 포함한다. 플롯 (4, 5) 은 틈이 있는 판 (9) 을 통한 밸브 내의 액체의 상승에 의해, 또는 탱크가 기울어지는 경우에는 중량물의 ROV 볼 (10) 의 변위에 의해 움직이도록 만들어질 수 있다. 챔버 (3) 는 그 상부에서, 가스는 흐르게 하지만 액체 유동의 상당량은 방지하는 소형 측방 개구 (11) 를 포함한다. 이는 개구 (11) 를 통과하는 가스에 의해 이동되는 어떠한 액체라도 정지시키기 위한 목적으로 환상 형태의 내부 배플 (12) 을 또한 포함한다. 환상부 (12') 가 커버 (1) 에서 아래방향으로 뻗어 있고, 또한 배플의 작용을 하지만 외부 배플이라는 것을 주목해야 한다. 내부 및 외부 배플에는 또한 개구 (11', 11") 가 제공된다.
도시된 밸브에서, 커버 (1) 는 외부 배플 (12') 과 일체로 만들어지고, 주 챔버 (3) 와 내부 배플 (12) 은 또한 하나의 부품으로 만들어지고, 사전에 벽 (7) 이 제공되어 있고 그 후 커버 (1) 에 클립되어 조립된다. 환상 시일 (13) 이 이 연결을 밀봉하는 것을 가능하게 한다.
이 밸브는 도 2 에 도시된 것과 상기 설명된 것과 같이, 각각 챔버 (3) 와 배플 (12, 12') 과 통하는 개구의 최적의 위치를 갖는다. 이 도면에서 개구 (11", 11 및 11') 는, 외부 배플 (12') 에서 내부 배플 (12) 까지 주 챔버 (3) 를 지나며 각각 90°오프셋 되어 있는 것을 볼 수 있다.
도 3 은 벤팅 튜브 (2) 와 일체인 커버 (1) 와 탱크 (도시되지 않음) 로 통하는 챔버 (3) 를 포함한다. 아래 위치에 있는 것으로 나타낸 플롯 (4) 는 챔버 (3) 내에서 수직으로 미끄러질 수 있고 틈이 제공되는 시일 (6) 이 놓이는 니들 (5) (플롯과 단일 부품으로 제조된) 을 포함한다. 이 시일의 역할은 밸브에 이단 (two-staged) 개구 효과 (출원인 명의의 공동계류중인 출원 참고) 를 주는 것이다.
챔버 (3) 의 상부는 절두원추형 접시 (7) 형태이고 가동 OFP 볼 (8) 을 포함한다. 플롯 (4) 은 틈이 있는 판 (9) 을 통한 밸브 내의 액체의 상승에 의해, 또는 탱크가 기울어지는 경우에 중량물의 ROV 볼 (10) 의 변위에 의해 움직이도록 만들어질 수 있다.
챔버 (3) 는 그 상부에서, 가스는 흐르게 하지만 액체 유동의 상당량을 방지하는 소형 측방 개구 (11) 를 포함한다. 챔버는 개구 (11) 를 통과하는 가스에 의해 이동되는 어떠한 액체라도 정지시키기 위한 목적으로 환상 형태의 내부 배플 (12) 을 또한 포함한다. 환상부 (12') 가 커버 (1) 에서 아래방향으로 뻗어 있고, 또한 배플의 작용을 하지만 외부 배플이라는 것을 주목해야 한다. 플롯 (4) 의 헤드에는 시일 (6) 이 이동할 수 있는 니들 (5) 주위에 일종의 중공 케이지를 형성하는 갈고리 모양의 핑거 (finger) (13) 가 있다.

Claims (11)

  1. 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브에 있어서, 상기 밸브는
    a) 탱크로 통하고 틈 (14) 을 통해 벤팅 회로 (2) 에 연결되어 있는 주 챔버 (3),
    b) 본체 (4) 와 틈 (14) 을 막을 수 있는 헤드 (5) 를 포함하고, 상기 플롯은 주 챔버 (3) 내부에서 수직으로 미끄러질 수 있는 플롯,
    c) 틈 (14) 을 에워싸고 있고 바닥을 통해 주 챔버 (3) 의 내부로 개방되어 있는 보조 챔버 (3') 를 형성하는 배플 (12) 을 포함하고,
    보조 챔버 (3'), 플롯의 본체 (4) 및 헤드 (5) 의 치수 및 형태는 상기 헤드 (5) 가 적어도 부분적으로 보조 챔버 (3') 내부에서 미끄러질 수 있지만 플롯의 본체 (4) 는 그렇게 할 수 없도록 되어 있는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 플롯의 헤드 (5) 는 본직적으로 원뿔 첨단 (6) 인 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    - 상기 주 챔버 (3) 및 보조 챔버 (3') 는 원통형이고 동심이며,
    - 상기 플롯의 본체 (4) 및 헤드 (5) 는 원통형 외부 쉘을 가지며,
    - 상기 주 챔버, 플롯 본체, 보조 챔버 및 플롯 헤드의 직경 (DMC, DFB, DSC, DFH) 은 다음의 관계 : DMC ＞ DFB ＞ DSC ＞ DFH 를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주 챔버 (3) 는 적어도 두 개의 측방 개구 (11) 가 제공되어 있는 상부를 포함하는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 배플 (12) 은 또한 적어도 두 개의 측방 개구 (11') 를 포함하는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 측방 개구 (11') 는 배플 (12) 의 바닥에서 시작하는 슬롯인 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 배플 (12) 의 개구 (11') 및 챔버 (3) 의 개구 (11) 는 서로에 대해 오프셋 되어 있는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 바닥을 통해 주 챔버 (3) 의 개구 (11) 주위에 개방되어 있는 외부 챔버 (3") 를 형성하는 제 2 배 플 (12') 을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 배플 (12') 은 적어도 두 개의 측방 개구 (11") 를 포함하는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 측방 개구 (11") 는 배플 (12') 의 바닥에서 시작하는 슬롯인 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 배플 (12') 의 개구 (11") 및 챔버 (3) 의 개구 (11) 는 서로에 대해 오프셋 되어있는 액체 탱크의 벤팅 회로용 밸브.
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