專利名稱：用于自通氣排泄閥的設備、系統和方法
技術領域：
本發明涉及液體排泄閥，且更明確地說，涉及用于在各種壓力下排泄液體的自通 氣排泄閥。
背景技術：
許多應用都要求將累積的液體從容器中排出。舉例來說，與許多類型的柴油機引 擎一起使用的燃料_水分離器將水從燃料供應移除，將水收集在容器中。為了使燃料_水 分離器繼續將水從燃料供應移除，累積的水必須被排泄。令事情更為復雜的是，泵可在引擎 運轉時對燃料供應進行加壓，但在引擎不運轉時是不起作用的。已知的排泄解決方案通常過分復雜，涉及彈簧、立管、杠桿、活塞、柱塞等。這些系 統制造和維護起來較難且較昂貴。許多排泄解決方案都被設計成在特定壓力條件下起作 用，且可能不允許液體在其它壓力下排泄。被設計成在壓力下排泄液體的排泄閥通常難以 在大氣壓力下排泄液體，而形成氣封。被設計成在大氣壓力下排泄液體的排泄閥在液體處 于大氣壓力以上時會不規律地泄漏或噴射液體。從以上論述來看，應明白，需要一種在各種壓力條件下排泄液體的設備、系統和方 法。有利的是，此設備、系統和方法制造和維護起來將相對較簡單。
發明內容
根據技術現狀，且特別是根據此項技術中尚未被當前可用的排泄閥完全解決的問 題和需要，而開發本發明。因此，已開發本發明以提供一種克服許多或所有在上文所論述的 此項技術中的缺點的用于自通氣排泄閥的設備、系統和方法。所述用以排泄液體的設備具備多個元件，其經配置以在功能上執行在各種壓力下 排泄液體的必要步驟。所描述的實施例中的這些元件包含內部排泄主體、內部液體出口、 空氣入口、外部排泄主體、外部液體出口、下部密封件、上部密封件和緊固構件。在一個實施例中，所述內部排泄主體安置在容器上。內部排泄主體具有內部液體 出口和空氣入口。在一個實施例中，所述空氣入口安置成與內部液體出口徑向偏離，且在內 部液體出口上方。在另一實施例中，空氣入口的橫截面面積小于內部液體出口的橫截面面 積。在一個實施例中，空氣入口的橫截面面積約小于內部液體出口的橫截面面積的四分之 一。在另一實施例中，空氣入口包括擋水表面。外部排泄主體安置在內部排泄主體周圍和下方。在一個實施例中，外部排泄主體 包括外部液體出口。外部排泄主體可以可調整地耦合到內部排泄主體。在一個實施例中， 外部排泄主體的接觸下部密封件和上部密封件中的至少一者的一個或一個以上邊緣經圓 化。在另一實施例中，內部液體出口和外部液體出口垂直定向，使得液體沿大體上垂直的軸 排泄。在一個實施例中，內部排泄主體和外部排泄主體中的至少一者包括金屬。所述金屬 可選自由鋅和鋁組成的群組。在另一實施例中，內部排泄主體和外部排泄主體中的至少一 者包括聚合物。
在一個實施例中，下部密封件安置在內部液體出口下方，且在內部排泄主體與外 部排泄主體之間。在一個實施例中，下部密封件嚙合下部密封表面。在一個實施例中，下部 密封件包括限定內部排泄主體的下部部分的0形環，所述下部部分在內部液體出口下方延 伸。在另一實施例中，下部密封件包括面密封件。在一個實施例中，上部密封件限定內部液體出口和空氣入口。在一個實施例中，上 部密封件安置在內部排泄主體與外部排泄主體之間。在另一實施例中，上部密封件包括限 定內部排泄主體的上部部分的0形環，所述上部部分安置在空氣入口的至少一部分上方。 在一個實施例中，上部密封件包括面密封件。在一個實施例中，緊固構件可以可調整地將外部排泄主體耦合到內部排泄主體。 在另一實施例中，緊固構件導引外部排泄主體，使得下部密封件在上部密封件打開之前打 開。在另一實施例中，緊固構件包括外部排泄主體的內部面上的螺紋以及內部排泄主體的 外部面上的螺紋。在另一實施例中，緊固構件包括一個或一個以上直角轉彎緊固件。基于本發明的系統可以使水與燃料分開且排泄水。所述系統可由燃料-水分離器 和自通氣排泄閥來體現。明確地說，在一個實施例中，所述系統可包含水傳感器、燃料箱、升 液泵、燃料泵和/或內燃引擎。一種方法和多種額外設備將被說明，其包括與上文所揭示大 體上類似的元件和步驟。本說明書中對特征、優點或類似語言的參考并不暗示可用本發明實現的所有特征 和優點應在或在本發明的任一單個實施例中。相反，涉及特征和優點的語言應被理解為表 示結合一實施例而描述的具體特征、優點或特性包含在本發明的至少一個實施例中。因此， 本說明書中對特征和優點的論述以及類似語言可(但不一定)涉及同一實施例。此外，可在一個或一個以上實施例中，以任何合適方式來組合本發明所描述的特 征、優點和特性。相關領域的技術人員將認識到，本發明可在無特定實施例的具體特征或優 點中的一者或一者以上的情況下實踐。在其它例子中，額外特征和優點可在某些實施例中 認出，但可能不存在于本發明的所有實施例中。本發明的這些特征和優點將從以下描述內容和所附權利要求書變得更完全明了， 或可通過如下文所陳述的本發明的實踐而習得。
為了使本發明的優點將容易理解，將參考在附圖中說明的特定實施例來再現對上 文簡要描述的本發明的更明確描述。在理解這些圖僅描繪本發明的典型實施例且因此將不 被視為限制本發明的范圍的情況下，將通過使用附圖，用額外的特殊性和細節來描述并闡 釋本發明，其中圖1是說明根據本發明的自通氣排泄系統的一個實施例的示意性框圖；圖2A是說明根據本發明的處于完全關閉位置的自通氣排泄閥的一個實施例的示 意性框圖；圖2B是說明根據本發明的處于完全打開位置的自通氣排泄閥的一個實施例的示 意性框圖；圖3A是說明根據本發明的處于完全關閉位置的自通氣排泄閥的一個實施例的示 意性框圖3B是說明根據本發明的處于部分打開位置的自通氣排泄閥的一個實施例的示 意性框圖；圖3C是說明根據本發明的處于完全打開位置的自通氣排泄閥的一個實施例的示 意性框圖；圖4是說明根據本發明的液體排泄方法的一個實施例的示意性流程圖；以及圖5是說明根據本發明的液體排泄方法的一個實施例的示意性流程圖。
具體實施例方式本說明書中對“一個實施例”、“一實施例”或類似語言的參考意味著結合所述實施 例而描述的特定特征、結構或特性包含于本發明的至少一個實施例中。因此，本說明書中短 語“在一個實施例中”、“在一實施例中”以及類似語言的出現可(但不一定)全部涉及同一 實施例。此外，可在一個或一個以上實施例中，以任何合適方式來組合本發明所描述的特 征、結構或特性。在以下描述中，提供大量具體細節，以確保對本發明實施例的全面理解。然 而，所屬領域的技術人員將認識到，可在無所述具體細節中的一者或一者以上的情況下，或 用其它方法、組件、材料等等來實踐本發明。在其它例子中，未詳細展示或描述眾所周知的 結構、材料或操作，以避免模糊本發明的方面。圖1描繪用于將液體(例如水)從容器、器皿等(例如燃料_水分離器106)排出 的系統100。在所說明的實施例中，系統100包括箱102、升液泵104、燃料-水分離器106、 自通氣排泄閥110、高壓泵112以及引擎114。鑒于本說明書，將明顯看到，大體上類似于圖 1的自通氣排泄閥110的自通氣排泄閥可用于將液體從其它容器、器皿等排出。在所描繪的實施例中，燃料箱102經配置以儲存液體(例如基于碳氫化合物的燃 料)和將所述液體分配給系統100。所述液體可包括基于飽和碳氫化合物或烷烴的燃料，且 可從天然存在的石油或生物材料得到，或可以合成方式創造等。在所說明的實施例中，液體 包括例如柴油或生物柴油等燃料，其經配置以在引擎114中使用。燃料箱102可能易受水 冷凝作用影響，水冷凝可能將液態水引入基于碳氫化合物的燃料中。由于水相對于基于碳 氫化合物的燃料的較高密度，因此水可與燃料分離，沉到燃料下方。在所說明的實施例中，燃料箱102與升液泵104流體連通。升液泵104將液體從 燃料箱102經由燃料-水分離器106轉移到高壓泵112。在一個實施例中，升液泵104可經 配置以抽吸液體，使其經過一個或一個以上過濾器(未圖示)。所述一個或一個以上過濾器 可與燃料箱102、升液泵104、燃料-水分離器106和/或高壓泵112整合，或可與系統100 的其它部件分離，但與其流體連通。升液泵104可為能夠將液體從燃料箱102經由系統100 抽吸到高壓泵112的機械泵、電泵或另一滿足此要求的泵。升液泵104可經配置以使用隔 板或類似物來抽吸燃料。可使用凸輪軸凸角或通過另一構件來以電方式、機械方式致動隔 板。在一個實施例中，升液泵104可包括用以將空氣從系統100放出的構件，例如手動抽 吸杠桿；或用以以電方式使升液泵104在引擎114運轉之前運轉的構件。在某些實施例中， 箱102可處于遠離升液泵104的位置，且升液泵104可經配置以從遠處位置提升燃料，所述 燃料可大體上在升液泵104下方或成切線地從升液泵104移除。燃料-水分離器106經配置以使水與燃料分離。水可能已在箱燃料102中冷凝時
7被引入燃料中(如上文所述)，或可能在進入燃料箱102之前已存在于燃料中。燃料-水 分離器106可使用燃料與水的密度之間的差異來使水與燃料分離。燃料_水分離器106可 使水與燃料分離，使得水集中在燃料-水分離器106的下部部分中。在另一實施例中，燃 料_水分離器106包括一個或一個以上燃料過濾器。在所描繪的實施例中，燃料-水分離器106包括水傳感器108。水傳感器108向用 戶、操作者、技師等警告燃料-水分離器106中水的存在。水傳感器108可向用戶警告任何 水的存在，或水傳感器108可在存在預定量的水之后警告用戶。水傳感器108可為磁性浮 子傳感器、機械浮子傳感器、電容或射頻(RF)液面傳感器、電傳感器或能夠檢測水的存在 或者水或水位的預定量的另一類型的傳感器。水傳感器108可通過觸發告警燈(未圖示)、 使鈴發出聲音等來警告用戶。告警燈可并入儀表盤、儀表面板、方向盤中，或以其它方式安 置，使得用戶有可能看到告警燈。在所說明的實施例中，燃料-水分離器106包括自通氣排泄閥110。圖2A、圖2B、 圖3A、圖3B和圖3C更詳細地論述自通氣排泄閥110。一般來說，自通氣排泄閥110具有 完全關閉位置，其中自通氣排泄閥110大體上被密封；部分打開位置，其中下部密封件被打 開，從而允許液體在處于來自升液泵104的壓力下時退出自通氣排泄閥110 ；以及完全打開 位置，其中下部密封件和上部密封件都被打開，從而允許空氣進入自通氣排泄閥110且形 成虹吸，其允許液體在大氣壓力下退出自通氣排泄閥110。在一個實施例中，用戶可如關于 圖5和圖6更詳細地描述那樣操作自通氣排泄閥110以排泄液體。高壓泵112將燃料注入到引擎114中。高壓泵112為燃料泵，例如管道高壓燃油 噴射泵(inline jerk pump)、分油泵或另一燃料注入器型泵。高壓泵112在較低壓力下接 收燃料，且在較高壓力下將燃料抽吸到引擎114。高壓泵112根據注入時序來抽吸燃料，從 而基于注入時序將精確量的燃料傳遞到引擎114中的多個燃料注入器中的每一者。高壓泵 112經配置以承受極端壓力、溫度和其它引擎條件。高壓泵112可包括儲油器或類似物，以 潤滑高壓泵112的一個或一個以上內部組件。高壓泵112可包括一個或一個以上柱塞、圓 筒等。在一個實施例中，高壓泵112可包括單個高壓柱塞和圓筒，其使用旋轉閥組合件或類 似物將燃料分配到引擎114的每一汽缸。在另一實施例中，高壓泵112針對引擎114的每 一汽缸包括一柱塞和一圓筒。在所說明的實施例中，引擎114包括柴油機引擎或以碳氫化合物作為燃料的另一 內燃引擎。引擎114接收來自高壓泵112的燃料。引擎114可使用壓縮點火來從燃料產生 動力。引擎114可為例如汽車、摩托艇、飛機等交通工具、發電機、重型機械等提供動力。圖2A說明處于完全關閉位置的自通氣排泄閥200的一個實施例。自通氣排泄閥 200可大體上類似于圖1的自通氣排泄閥110。在所說明的實施例中，自通氣排泄閥200包 括內部排泄主體202、外部排泄主體204、上部密封件206、下部密封件208以及一個或一個 以上緊固件210。內部排泄主體202可形成于容器、器皿、箱、貯存器等上或以其它方式耦合到容 器、器皿、箱、貯存器等，使得用戶、操作者或技師可將液體從容器等排出。內部排泄主體202 可包括合成聚合物(例如尼龍或另一塑料)或金屬(例如鋅、鋁等)。在一個實施例中，內 部排泄主體202形成為容器壁的連續部分。在另一實施例中，內部排泄主體202與容器單 獨形成，但使用例如粘合劑、焊接、螺紋等緊固件以可移除或不可移除方式耦合到容器。內部排泄主體202可為壓鑄的、注入模制的，或以其它方式制造。在所描繪的實施例中，內部 排泄主體202的上部部分具有半徑斜面。半徑斜面提高液體退出內部排泄主體202的流動 速率，且輔助液體流的自動定心。在所說明的實施例中，內部排泄主體202大體上為圓柱形，且包括空氣入口 212和 內部液體出口 214。空氣入口 212包括開口、通道、通路、孔等，其提供從內部排泄主體202 的外側到內部排泄主體202的內側的流體連通。在所描繪的實施例中，空氣入口 212大體上 為圓錐形，但在其它實施例中，空氣入口 212可為圓柱形、矩形、楔形，或可具有另一形狀。 可選擇形狀以方便制造、優化空氣流動，或為了其它設計考慮。在一個實施例中，空氣入口 212的表面是防水的。如果空氣入口 212的表面以燃料浸潤，那么空氣入口 212的表面可變 為防水的。在另一實施例中，內部排泄主體202包括類似于空氣入口 212的多個空氣入口。 在一個實施例中，空氣入口 212安置在徑向上距內部液體出口至少2毫米處。內部液體出口 214包括一個或一個以上開口、通道、通路、孔等，其提供從內部排 泄主體202的內側到內部排泄主體202的外側的流體連通。在所描繪的實施例中，內部液體 出口 214包括多個開口，使得下部密封件208支撐在所述開口之間。內部液體出口 214可包 括圍繞中央下部密封件支撐件成大體上圓形配置的多個開口，其中一個或一個以上條、支 柱、柱、托梁、托架、拉桿、支架或其它支撐件安置在開口之間，所述支撐件將下部密封件208 連接到內部排泄主體202的一個或一個以上側壁。中央下部密封件支撐件在內部液體出口 214下方延伸。在一個實施例中，空氣入口 212的橫截面面積或多個空氣入口的總橫截面面 積約小于內部液體出口 214的橫截面面積的四分之一。外部排泄主體204通過一個或一個以上緊固件210可調整地耦合到內部排泄主體 202。外部排泄主體204可包括合成聚合物(例如尼龍或另一塑料)或金屬(例如鋅、鋁 等)。外部排泄主體204可為壓鑄的、注入模制的，或以其它方式制造。外部排泄主體204 可包括與內部排泄主體202相同的材料，或不同材料。在所描繪的實施例中，外部排泄主體204大體上為圓柱形，且包括外部液體出口 216。外部液體出口 216大體上在內部液體出口 214下方，使得其垂直定向，且液體從內部 液體出口 214沿垂直軸排泄到外部液體出口 216。外部排泄主體204相對于內部排泄主體 202具有至少三個位置完全關閉位置、部分打開位置和完全打開位置。在一個實施例中， 當外部排泄主體204處于完全關閉位置時，外部液體出口 216的下部邊緣在空氣入口 212 的下部邊緣下方約25毫米處。在另一實施例中，當外部排泄主體204處于完全打開位置時， 外部液體出口 216的下部邊緣在空氣入口 212的下部邊緣下方約30毫米處。在一個實施 例中，外部液體出口 216的寬度約在4毫米與8毫米之間。外部液體出口 216可朝出口吸 出，以保存表面張力的吸入高度達最低可能位置。 上部密封件206經配置以密封空氣入口 212，使得當外部排泄主體204處于完全關 閉位置或部分打開位置時，液體不從空氣入口 212排出，且外部空氣不進入空氣入口 212。 當外部排泄主體204處于完全打開位置時，上部密封件206允許空氣進入空氣入口 212。在 所描繪的實施例中，上部密封件206包括0形環型密封件，其限定內部排泄主體202的上部 部分，從而徑向密封空氣入口 212。當外部主體204處于完全關閉位置或部分打開位置時， 上部密封件206安置在內部排泄主體202與外部排泄主體204之間。在另一實施例中，上 部密封件206包括面密封件、多相密封件或另一類型的密封件。在一個實施例中，外部排泄
9主體204的接觸上部密封件206的上部的邊緣經圓化，以防止損壞上部密封件206。外部排 泄主體204的接觸上部密封件206的部分包括上部密封表面。下部密封件208經配置以密封內部液體出口 214，使得當外部排泄主體204處于 完全關閉位置時，液體不從內部液體出口 214排出。當外部排泄主體204處于部分打開位 置或完全打開位置時，下部密封件208允許液體從內部液體出口 214排出。在所描繪的實 施例中，下部密封件208包括0形環型密封件，其限定內部排泄主體202的下部部分，從而 徑向密封外部液體出口 216，使其與內部液體出口 214不連通。當外部主體204處于完全 關閉位置時，下部密封件208安置在內部排泄主體202與外部排泄主體204之間。在另一 實施例中，下部密封件208包括面密封件、多相密封件或另一類型的密封件。在一個實施例 中，外部液體出口 216的接觸下部密封件208的上部的邊緣經圓化，以防止損壞下部密封件 208。外部排泄主體204的接觸下部密封件208的部分包括下部密封表面。下部密封表面 可短于上部密封表面，使得當用戶操作或調整外部排泄主體204時，下部密封件208在上部 密封件206分開或打開之前分開或打開。一個或一個以上緊固件210將外部排泄主體204耦合到內部排泄主體202，使得 用戶、操作者等可在完全關閉位置、部分打開位置和完全打開位置之間移動外部排泄主體 204。在所說明的實施例中，所述一個或一個以上緊固件210包括內部排泄主體202的外部 面上的螺紋，以及外部排泄主體204的內部面上的對應螺紋，使得內部排泄主體202與外部 排泄主體204以螺紋旋擰方式彼此耦合。螺紋可包括標準螺紋、偏梯形螺紋、梯形螺紋或另 一螺紋類型。在另一實施例中，所述一個或一個以上緊固件210包括一個或一個以上直角 轉彎緊固件，或其它多相緊固件。圖2B說明處于完全打開位置的自通氣排泄閥220的一個實施例。自通氣排泄閥 220可大體上類似于圖1的自通氣排泄閥110，且大體上與圖2A的自通氣排泄閥200相同， 只是處于完全打開位置。在所描繪的實施例中，用戶、操作者等已使外部排泄主體204從圖 2A中所描繪的完全關閉位置，經由部分打開位置扭轉到完全打開位置。當用戶使外部排泄 主體204從完全關閉位置扭轉時，下部密封件208分開，從而在不使上部密封件206分開的 情況下提供從內部液體出口 214到外部液體出口 216的流體連通。如果液體處于大于大氣壓力下，那么液體可排泄經過內部液體出口 214且從外部 液體出口 216排出。如果液體處于大氣壓力下，那么表面壓力可防止液體退出內部液體出 口 214和/或外部液體出口 216，從而形成氣封、真空等。當用戶使外部排泄主體204從部 分打開位置扭轉到完全打開位置時，上部密封件206分開，從而允許周圍空氣進入空氣入 口 212，從而破壞表面張力、形成虹吸，且允許液體經由內部液體出口 214和外部液體出口 216退出。在一個實施例中，一個或一個以上緊固件210經配置以使落到空氣入口 212外的 某一量的液體穿過所述一個或一個以上緊固件210且從外部液體出口 216出來。圖3A說明處于完全關閉位置的自通氣排泄閥300的一個實施例。自通氣排泄閥 300可大體上類似于圖1的自通氣排泄閥110。在所說明的實施例中，自通氣排泄閥300包 括內部排泄主體302、外部排泄主體304、上部密封件306、下部密封件308以及一個或一個 以上緊固件310。內部排泄主體302包括內部液體出口 314。內部排泄主體302和內部液體出口 314 可比圖2A和圖2B的內部排泄主體202和內部液體出口 214寬，使得內部液體出口 314還
10可在外部排泄主體304處于完全打開位置時充當空氣入口。在另一實施例中，內部排泄主 體302包括安置在上部密封件306下方的單獨空氣入口(未圖示)。外部排泄主體304包括外部液體出口 316和一個或一個以上外部主體間隙312。 外部液體出口 316大體上類似于圖2A和圖2B的外部液體出口 216。所述一個或一個以上 外部主體間隙312經配置以在外部排泄主體304處于完全關閉位置或部分打開位置時定位 在上部密封件306上方，且在外部排泄主體304處于完全打開位置時定位在上部密封件306 下方。當外部排泄主體304處于完全打開位置時，空氣可穿過一個或一個以上外部主體間 隙312，且進入空氣入口(未圖示)或內部液體出口 314中，以破壞表面張力，且允許液體從 內部液體出口 314排出，即使在液體處于大氣壓力下也是如此。上部密封件306和下部密封件308大體上類似于圖2A和圖2B的上部密封件206 和下部密封件208。在所描繪的實施例中，下部密封件208還包括緊固件，使得下部密封件 208對外部液體出316的壓力將外部排泄主體304固持在完全關閉位置，直到用戶在外部 排泄主體304上拉動，將其從完全關閉位置移動到部分打開位置為止。在所說明的實施例 中，所述一個或一個以上緊固件310包括一個或一個以上相對的緣、突出部分、凹座、通道 等，其經配置以彼此嚙合，且將外部排泄主體204從完全關閉位置導引到部分打開位置，到 完全打開位置，且返回完全關閉位置。圖3B說明處于部分打開位置的自通氣排泄閥300的一個實施例。在所描繪的實 施例中，下部密封件308不與外部液體出口 316接觸，從而允許液體流經內部液體出口 314， 且流經外部液體出口 316，從而退出自通氣排泄閥300。如果液體不處于大于大氣壓力下， 那么當外部液體主體304處于部分打開位置時，液體的表面張力可防止其退出外部液體出 口 316，因為一個或一個以上外部主體間隙312在上部密封件306上方。一個或一個以上緊 固件310被嚙合，從而將外部排泄主體304固持在部分打開位置。圖3C說明處于完全打開位置的自通氣排泄閥300的一個實施例。在所描繪的實 施例中，一個或一個以上緊固件310處于完全打開位置。在一個實施例中，所述一個或一個 以上緊固件310包括一個或一個以上直角轉彎緊固件，或類似物。當外部排泄主體304旋 轉約四分之一轉或九十度時，一個或一個以上緊固件310中的一個或一個以上間隙或通道 允許外部排泄主體304向下移動，直到一個或一個以上緊固件310中的至少一者嚙合上部 密封件306，或嚙合一個或一個以上緊固件310中的另一者為止。在另一實施例中，一個或 一個以上緊固件310經配置以彎曲或以其它方式讓位，使得一個或一個以上緊固件310可 在彼此上拉動，從而使一個或一個以上緊固件310中的至少一者與上部密封件306或一個 或一個以上緊固件310中的另一者接觸。一個或一個以上外部主體間隙312的寬度以及其 間的距離可影響一個或一個以上緊固件310可彎曲的程度。當外部排泄主體304處于完全 打開位置時，一個或一個以上外部主體間隙312定位于上部密封件306下方，從而提供周圍 空氣與內部液體出口 314之間或周圍空氣與空氣入口(未圖示)之間的流體連通。隨著空 氣進入內部排泄主體302，液體的表面張力被破壞，從而允許虹吸形成，且允許液體在大氣 壓力或大于大氣壓力下排泄。隨后的示意性流程圖通常被陳述為邏輯流程圖。由此，所描繪的次序和標記的步 驟指示所呈現方法的一個實施例。可設想其它步驟和方法在功能、邏輯或效果上與所說明 的方法的一個或一個以上步驟或其部分是等效的。另外，所使用的格式和符號是為了闡釋
11方法的邏輯步驟而提供，且被理解為不限制所述方法的范圍。盡管可在流程圖中使用各種 箭頭類型和線類型，但它們被理解為不限制對應方法的范圍。實際上，可使用一些箭頭或其 它連接符來僅指示方法的邏輯流。舉例來說，箭頭可指示所描繪方法的所列舉步驟之間的 未指定持續時間的等待或監視周期。另外，特定方法發生的次序可或可不嚴格遵守所示的 對應步驟的次序。圖4是說明液體排泄方法400的一個實施例的示意性流程圖。方法400開始 (402)。用戶、操作者、技師等將外部排泄主體204打開(404)到部分打開位置，從而使下部 密封件208分開。用戶可通過扭轉外部排泄主體204、通過旋轉外部排泄主體204四分之一 轉且向下拉動外部排泄主體204、通過向下拉動外部排泄主體204或通過其它步驟(視所使 用的緊固件而定)來打開(404)外部排泄主體204。用戶檢測(406)液體是否正經由外部 液體出口 216排泄。如果液體不在排泄，那么用戶將外部排泄主體204打開(408)到完全 打開位置，從而使上部密封件206分開。如果液體正在排泄，那么用戶等待(410)，直到液 體完成排泄為止。在燃料_水分離器應用中，用戶檢測(410)何時水已大體上完成排泄，且 燃料正主要地排泄。在其它應用中，用戶可等待(410)，直到液體停止排泄為止，或直到預 定量的液體已排泄為止。用戶關閉(412)外部排泄主體204，從而使其返回完全關閉位置。 方法400完成(414)。圖5是說明液體排泄方法500的一個實施例的示意性流程圖。方法500開始 (502)。水傳感器108檢測(504)燃料-水分離器106中是否存在水。如果水傳感器108 在燃料-水分離器106中檢測到(504)水，那么水傳感器108向用戶、操作者、技師等發送 (506)水存在信號。水存在信號可為視覺信號(例如燈)、聽覺信號(例如鈴)或另一類型 的信號。響應于水存在信號，用戶將外部排泄主體204打開(508)到部分打開位置，從而使 下部密封件208分開。用戶可將容器放置在外部液體出口 216下面，以容納所排泄的水。用 戶檢測(510)水是否正經由外部液體出口 216排泄。如果水不在排泄，那么用戶將外部排 泄主體204打開(512)到完全打開位置，從而使上部密封件206分開。如果水正在排泄，那 么用戶等待(514)，直到水已大體上完成排泄且燃料正主要地排泄為止。用戶關閉(516)外 部排泄主體204，從而使其返回完全關閉位置。如果用戶疏忽，未使外部排泄主體204返回 到完全關閉位置，那么燃料將繼續排泄，從而降低引擎114的性能，阻止升液泵104積累壓 力，且浪費燃料。方法400返回到水檢測步驟504。本發明可在不脫離其精神或本質特性的情況下以其它特定形式體現。所描述的實 施例在所有方面將僅被視為說明性的，而不是限制性的。因此，本發明的范圍由所附權利要 求書而不是由前面的描述內容指示。在所附權利要求書的意義和等效性范圍內的所有改變 都將包含在權利要求書的范圍內。
1權利要求
一種用以排泄液體的設備，所述設備包括內部排泄主體，其安置在容器上；內部液體出口，其位于所述內部排泄主體的下部部分中；空氣入口，其安置成與所述內部液體出口徑向偏離，且安置在所述內部液體出口上方，所述空氣入口的橫截面面積小于所述內部液體出口的橫截面面積；外部排泄主體，其安置在所述內部排泄主體周圍和下方，所述外部排泄主體可調整地耦合到所述內部排泄主體；外部液體出口，其位于所述外部排泄主體中，所述外部液體出口大體上安置在所述內部液體出口下方；下部密封件，其安置在所述內部液體出口下方，且在所述內部排泄主體與所述外部排泄主體之間，所述下部密封件嚙合下部密封表面；以及上部密封件，其限定所述內部液體出口和所述空氣入口，所述上部密封件安置在所述內部排泄主體與所述外部排泄主體之間，所述上部密封件嚙合上部密封表面，相較于所述下部密封表面延伸超過所述下部密封件，所述上部密封表面延伸超過所述上部密封件較多。
2.根據權利要求1所述的設備，其進一步包括緊固構件，所述緊固構件可調整地將所 述外部排泄主體耦合到所述內部排泄主體。
3.根據權利要求2所述的設備，其中所述緊固構件包括所述外部排泄主體的內部面上 的螺紋以及所述內部排泄主體的外部面上的螺紋。
4.根據權利要求2所述的設備，其中所述緊固構件包括直角轉彎緊固件。
5.根據權利要求1所述的設備，其中所述下部密封件包括O形環，其限定所述內部排泄 主體的下部部分，所述內部排泄主體的所述下部部分，所述下部部分在所述內部液體出口 下方延伸。
6.根據權利要求1所述的設備，其中所述上部密封件包括O形環，其限定所述內部排泄 主體的上部部分。
7.根據權利要求1所述的設備，其中所述下部密封件包括面密封件。
8.根據權利要求1所述的設備，其中所述空氣入口的所述橫截面面積約小于所述內部 液體出口的所述橫截面面積的四分之一。
9.根據權利要求1所述的設備，其中所述外部排泄主體的內面向邊緣經圓化。
10.根據權利要求1所述的設備，其中所述內部液體出口和所述外部液體出口垂直定 向，使得所述液體沿大體上垂直的軸排泄。
11.根據權利要求1所述的設備，其中所述空氣入口的內部表面是擋水的。
12.根據權利要求1所述的設備，其中所述內部排泄主體和所述外部排泄主體中的至 少一者包括金屬。
13.根據權利要求12所述的設備，其中所述金屬選自由鋅和鋁組成的群組。
14.根據權利要求1所述的設備，其中所述內部排泄主體和所述外部排泄主體中的至 少一者包括聚合物。
15.一種用以使水與燃料分開且排泄水的系統，所述系統包括燃料-水分離器；自通氣排泄閥，其包括內部排泄主體，其安置在所述燃料-水分離器上； 內部液體出口，其位于所述內部排泄主體的下部部分中；空氣入口，其安置成與所述內部液體出口徑向偏離，且安置在所述內部液體出口上方， 所述空氣入口的橫截面面積小于所述內部液體出口的橫截面面積；外部排泄主體，其安置在所述內部排泄主體周圍和下方，所述外部排泄主體可調整地 耦合到所述內部排泄主體；外部液體出口，其位于所述外部排泄主體中，所述外部液體出口大體上安置在所述內 部液體出口下方；下部密封件，其安置在所述內部液體出口下方，且在所述內部排泄主體與所述外部排 泄主體之間，所述下部密封件嚙合下部密封表面；以及上部密封件，其限定所述內部液體出口和所述空氣入口，所述上部密封件安置在所述 內部排泄主體與所述外部排泄主體之間，所述上部密封件嚙合上部密封表面，相較于所述 下部密封表面延伸超過所述下部密封件，所述上部密封表面延伸超過所述上部密封件較^^ o
16.根據權利要求15所述的系統，其進一步包括水傳感器，所述水傳感器確定所述燃 料-水分離器中何時存在預定量的水，且響應于所述預定量的水的存在而發送警告信號。
17.根據權利要求15所述的系統，其進一步包括儲存基于碳氫化合物的燃料的燃料 箱，且進一步包括升液泵，所述升液泵將所述基于碳氫化合物的燃料從所述燃料箱抽吸到 所述燃料-水分離器。
18.根據權利要求15所述的系統，其進一步包括燃料泵，所述燃料泵將所述基于碳氫 化合物的燃料從所述燃料_水分離器抽吸到內燃引擎。
19.根據權利要求18所述的系統，其中所述基于碳氫化合物的燃料包括柴油機燃料， 且所述內燃引擎包括壓縮點火引擎。
20.一種用以排泄液體的自通氣排泄閥，所述自通氣排泄閥包括 大體上圓柱形的內部排泄主體，其形成于容器壁中；內部液體出口，其位于所述內部排泄主體的下部部分中；空氣入口，其安置成與所述內部液體出口徑向偏離，且安置在所述內部液體出口上方， 所述空氣入口的橫截面面積小于所述內部液體出口的橫截面面積；大體上圓柱形的外部排泄主體，其安置在所述內部排泄主體周圍和下方，所述外部排 泄主體以螺紋旋擰方式嚙合所述內部排泄主體；外部液體出口，其位于所述外部排泄主體中，所述外部液體出口大體上安置在所述內 部液體出口下方；安置在所述內部排泄主體的外部部分上的螺紋，以及安置在所述外部排泄主體的內部 部分上的對應螺紋，所述螺紋經配置以可調整地將所述外部排泄主體耦合到所述內部排泄 主體；下部0形環密封件，其限定所述內部排泄主體的在所述內部液體出口下方延伸的部 分，所述下部0形環密封件嚙合安置在所述外部液體出口的內面上的下部密封表面；以及 上部0形環密封件，其限定所述內部排泄主體的在所述空氣入口的至少一部分上方的部分，所述上部O形環密封件嚙合安置在所述外部排泄主體的內面上的上部密封表面，相 較于所述下部密封表面延伸超過所述下部O形環密封件，所述上部密封表面延伸超過所述 上部O形環密封件較多。
21.根據權利要求20所述的設備，其中所述外部排泄主體是可調整的，使得所述外部 液體出口的下部邊緣在所述空氣入口的下部邊緣下方從約25毫米到約30毫米變動。
22.根據權利要求20所述的設備，其中所述空氣入口安置成徑向上距所述內部液體出 口至少2毫米。
23.根據權利要求20所述的設備，其中所述外部液體出口的寬度約在4毫米與8毫米 之間。
24.一種用于從容器排泄液體的方法，所述方法包括打開下部液體密封件，從而提供容器的內部與所述容器的外部之間經由液體出口的流 體連通；打開上部通氣孔密封件，從而提供所述容器的所述內部與所述容器的所述外部之間經 由通氣孔的流體連通；將周圍空氣從所述容器的所述外部經由所述通氣孔通氣到所述容器的所述內部中； 將所述液體從所述容器的所述內部經由所述液體出口排泄到所述容器的所述外部； 密封所述上部通氣孔密封件；以及 密封所述下部液體密封件。
25.一種用以排泄液體的設備，所述設備包括 用于密封上部通氣孔的構件；用于密封下部液體出口的構件；用于打開所述下部液體出口從而提供容器的內部與所述容器的外部之間經由所述液 體出口的流體連通的構件；用于打開所述上部通氣孔從而提供所述容器的所述內部與所述容器的所述外部之間 經由所述通氣孔的流體連通的構件；以及用于確保所述下部液體密封件在所述上部通氣孔密封件打開之前打開的構件。
全文摘要
本發明揭示一種用于排泄液體的設備、系統和方法。內部排泄主體(202)安置在容器(106)上，其中內部液體出口(214)位于其下部部分中，且空氣入口(212)在所述內部液體出口上方且與所述內部液體出口徑向偏離。外部排泄主體(204)安置在所述內部排泄主體周圍和下方，且可調整地耦合到所述內部排泄主體。外部液體出口(216)安置在所述外部排泄主體中。下部密封件(208)安置在所述內部液體出口下方，且在所述內部排泄主體與所述外部排泄主體之間，嚙合下部密封表面。上部密封件(206)限定所述內部液體出口和所述空氣入口，且安置在所述內部排泄主體與所述外部排泄主體之間，嚙合上部密封表面，相較于所述下部密封表面延伸超過所述下部密封件，所述上部密封表面延伸超過所述上部密封件較多。
文檔編號B01D35/00GK101854995SQ200880115636
公開日2010年10月6日 申請日期2008年11月7日 優先權日2007年11月7日
發明者彼得·K·赫爾曼, 沃森·阿達拉 申請人:康明斯過濾Ip公司