[0001] The present invention relates to a system for reducing the discharge of pollutants
from underground gasoline storage tanks. The system is arranged to discharge pollutant
free air when the pressure within the system reaches a predetermined level. Air to
be discharged is separated from gasoline vapor within the storage system prior to
its discharge.
[0002] U.S. Patent No. 5,464,466, to Nanaji et al., describes a fuel storage tank vent filter
system where a filter or fractionating membrane is used to capture pollutants from
the vapor vented from the system's fuel storage tanks. A property of the membrane
is that it will capture or collect selected pollutants including hydrocarbons. The
captured pollutants are drawn from the membrane as a liquid and returned to the fuel
storage tanks. The fractionating membrane comprises a plurality of stacked and bound
thin sheets. Each sheet has a hole formed in its center to form an aperture in the
stack extending axially from end to end. A perforated removal pipe must be positioned
in the axial aperture to enable the captured vapors to be drawn out of the membrane
under a vacuum created by a vacuum pump. The throughput of the system is limited because
pollutant molecules, as opposed to air molecules, must be pulled through the fractionating
membrane in liquid form. U.S. Patent No. 5,571.310 discloses the use of such a membrane
in an organic chemical vent filter system. Harmful volatile organic compounds (VOC's)
are drawn through the membrane by using a vacuum pump to create a pressure drop of
one atmosphere across the membrane. The pump is positioned between the membrane and
the tanks, as opposed to between the membrane and the atmosphere.
[0003] These prior art systems are inadequate, however, because, to achieve adequate throughput,
a substantial pressure drop, e.g., one atmosphere, must be created across the fractionating
membrane. Further, the fractionating membrane of these prior art systems, and the
associated hardware, is typically too large and costly for many applications. The
pumping and fluid transfer system is likely to be more costly and difficult to assemble
because of the relatively high levels of vacuum created in the system. Finally, the
prior art systems do not expel substantially pollutant free air to the atmosphere.
Rather, pressure within the tanks is reduced by merely condensing the pollutant vapors
to liquid and returning them to the tanks. Accordingly, there is a need for a compact
fuel storage system vent filter assembly that provides improved filtering and throughput
at a competitive cost.
[0004] This need is met by the present invention wherein a fuel storage system vent filter
assembly is provided that includes a fuel vapor duct defining a substantially unobstructed
flow path extending from the filter input port to a primary filter output port. Air
is drawn through an air-permeable partition and larger, less mobile, pollutant hydrocarbons
or VOC's pass to an outlet duct essentially unobstructed by the partition.
[0005] In accordance with one embodiment of the present invention, a fuel storage system
is provided comprising at least one storage tank, an air exhaust port, a filter system,
a primary pump, and at least one secondary pump. The storage tank includes a fuel
delivery port, a fluid vent port, and a pollutant return port. The filter system comprises
a filter input port coupled to the fluid vent port and a fuel vapor duct defining
a substantially unobstructed flow path extending from the filter input port to a primary
filter output port. The primary filter output port is coupled to the pollutant return
port. At least a portion of the fuel vapor duct forms an air-permeable partition designed
to pass an air component of fluid within the fuel vapor duct through the air permeable
partition and designed to inhibit passage of a pollutant component of fluid within
the fuel vapor duct through the air-permeable partition. A secondary filter output
port is partitioned from the fuel vapor duct by the air-permeable partition and is
coupled to the air exhaust port. The primary pump is positioned to cause fluid to
pass from the filter input port to the primary filter output port. The secondary pump(s)
is/are positioned to cause the air component within the fuel vapor duct to pass through
the air-permeable partition to the secondary filter output port and the air exhaust
port.
[0006] The primary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a first
volumetric fluid flow rate and the secondary pump has a characteristic pumping capacity
capable of generating a second volumetric fluid flow rate through the air permeable
partition to the secondary filter output port, and capable of generating, in combination
with the primary pump, a third volumetric fluid flow rate through the primary filter
output port. Preferably, the second volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic
average net fluid volume return rate of the fuel storage system. To maximize system
efficiency, the volumetric fluid flow rate through the air exhaust port is preferably
approximately two to five times greater than the characteristic average net fluid
volume return rate or at least approximately two times greater than the characteristic
average net fluid volume return rate.
[0007] The first volumetric fluid flow rate is preferably approximately two to eight times
the value of the second volumetric fluid flow rate. The second volumetric fluid flow
rate is preferably between approximately 15 standard cubic feet per hour (118 cubic
centimeters per second) and approximately 150 standard cubic feet per hour(1180 cubic
centimeters per second) or preferably approximately 40 standard cubic feet per hour
(314 cubic centimeters per second).
[0008] The secondary pump is preferably designed to create a pressure drop of less than
100 kPa across the air-permeable partition, approximately 50 kPa across the air-permeable
partition, between approximately 25 kPa and approximately 75 kPa across the air-permeable
partition, or between approximately 37.5 kPa and approximately 62.5 kPa across the
air-permeable partition.
[0009] Preferably, the primary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating
a fluid flow of between approximately 150 standard cubic feet per hour (1180 cubic
centimeters per second) and approximately 1500 standard cubic teet per hour (11800
cubic centimeters per second), or approximately 320 standard cubic feet per hour (2513
cubic centimeters per second).
[0010] The filter system includes a plurality of fuel vapor ducts. The plurality of fuel
vapor ducts may define a plurality of substantially unobstructed flow paths therein
extending from the filter input port to the primary filter output port. Each of the
plurality of fuel vapor ducts forms separate portions of the air-permeable partition
so as to pass and inhibit respective portions of the air component and the pollutant
component. Each of the plurality of fuel vapor ducts may be enclosed within a common
fuel vapor duct enclosure. The filter input port, the primary filter output port,
and the secondary filter output port may be formed in the common fuel vapor duct enclosure.
[0011] The substantially unobstructed flow path may comprise a substantially linear flow
path and the filter input port and the primary filter output port may be positioned
at opposite ends of the substantially linear flow path. The air-permeable partition
may comprise an air-permeable membrane supported by a porous tube and the substantially
unobstructed flow path may extend along a longitudinal axis of the porous tube. The
fuel vapor duct and the primary pump may be arranged such that fluid passes from the
filter input port to the primary filter output port with a negligible pressure drop.
[0012] In accordance with another embodiment of the present invention, a fuel storage system
is provided comprising at least one storage tank, an air exhaust port, a first filter
assembly, a primary pump, a least one secondary pump, at least one additional filter
assembly, and an additional secondary pump. The storage tanks include a fuel delivery
port, a fluid vent port, and a pollutant return port. The first filter assembly comprises
a filter input port, a fuel vapor duct, a primary filter output port, and a secondary
filter output port. The filter input port is coupled to the fluid vent port. The fuel
vapor duct defines a substantially unobstructed flow path extending from the filter
input port to a primary filter output port. The primary filter output port is coupled
to the pollutant return port. At least a portion nf the fuel vapor duct forms an air-permeable
partition designed to pass an air component of fluid within the fuel vapor duct through
the air permeable partition and designed tn inhibit passage of a pollutant component
of fluid within the fuel vapor duct through the air-permeable partition. The secondary
filter output port is partitioned from the fuel vapor duct by the air-permeable partition.
The primary pump is positioned to cause fluid to pass from the filter input port to
the primary filter output port. The secondary pump(s) is/are positioned to cause the
air component within the fuel vapor duct to pass through the air-permeable partition
to the secondary filter output port
[0013] The additional filter assembly comprises an additional filter input port, an additional
fuel vapor duct, an additional primary filter output port, and an additional secondary
filter output port. The additional filter input port is coupled to the secondary filter
output port. The additional fuel vapor duct defines a substantially unobstructed flow
path extending from the additional filter input port to the additional primary filter
output port. The additional primary filter output port is coupled to the pollutant
return port. At least a portion of the additional fuel vapor duct defines an additional
air-permeable partition designed to pass an air component of fluid within the additional
fuel vapor duct through the additional air permeable partition and designed to inhibit
passage of a pollutant component of fluid within the additional fuel vapor duct through
the additional air-permeable partition. The additional secondary filter output port
is partitioned from the additional fuel vapor duct by the additional air-permeable
partition and is coupled to the air exhaust port. The additional secondary pump is
coupled to the additional filter assembly and is positioned to cause the air component
within the additional fuel vapor duct to pass through the additional air-permeable
partition to the additional secondary filter output port.
[0014] Preferably, the primary filter pump, the secondary filter pump, and the additional
secondary pump are characterized by respective pumping capacities capable of generating
a volumetric fluid flow rate through the air exhaust port greater than the characteristic
average net fluid volume return rate. To maximize system efficiency, the volumetric
fluid flow rate through the air exhaust port is preferably approximately two to five
times greater than the characteristic average net fluid volume return rate or at least
approximately two times greater than the characteristic average net fluid volume return
rate. The volumetric fluid flow rate through the air exhaust port is preferably between
approximately 15 standard cubic feet per hour (118 cubic centimeters per second) and
approximately 150 standard cubic feet per hour (1180 cubic centimeters per second)
or approximately 40 standard cubic feet per hour (314 cubic centimeters per second).
[0015] The primary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a first
volumetric fluid flow rate. The secondary pump has a characteristic pumping capacity
capable of generating a second volumetric fluid flow rate through the air permeable
partition to the secondary filter output port, and capable of generating, in combination
with the primary pump, a third volumetric fluid flow rate through the primary filter
output port. The additional secondary pump has a characteristic pumping capacity capable
of generating a fourth volumetric fluid flow rate through the additional air permeable
partition to the additional secondary filter output port, and capable of generating,
in combination with the secondary pump, a fifth volumetric fluid flow rate through
the additional primary filter output port. Preferably, the fourth volumetric fluid
flow rate is greater than a characteristic average net fluid volume return rate ot
the fuel storage system. The first volumetric fluid flow rate is preferably approximately
twice the value of the second and third volumetric fluid flow rates and the second
and third volumetric fluid flow rates are preferably approximately twice the value
of the fourth and fifth volumetric fluid flow rates.
[0016] The secondary pump is preferably designed to create a pressure drop of less than
100 kPa across the air-permeable partition, approximately 50 kPa across the air-permeable
partition, between approximately 25 kPa and approximately 75 kPa across the air-permeable
partition, or between approximately 37.5 kPa and approximately 62.5 kPa across the
air permeable partition.
[0017] The fuel storage system preferably comprises two additional filter assemblies connected
to each other in series such that: (I) the primary pump has a characteristic: pumping
capacity capable of generating a first volumetric fluid flow rate; (ii) the secondary
pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a second volumetric
fluid flow rate through the air permeable partition to the secondary filter output
port, and capable of generating, in combination with the primary pump, a third volumetric
fluid flow rate through the primary filter output port: (iii) the additional secondary
pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a fourth volumetric
fluid flow rate through the additional air permeable partition to the additional secondary
filter output port, and capable ot generating, in combination with the secondary pump,
a fifth volumetric fluid flow rate through the additional primary filter output port;
(iv) the second additional secondary pump has a characteristic pumping capacity capable
of generating a sixth volumetric fluid flow rate through a second additional air permeable
partition to a second additional secondary filter output port, and capable of generating,
In combination with the additional secondary pump, a seventh volumetric fluid flow
rate through the second additional primary filter output port; and such that (v) the
sixth volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic average net fluid
volume return rate of the fuel storage system. Preferably the first volumetric fluid
flow rate is approximately twice the value of the second and third volumetric fluid
flow rates, the second and third volumetric fluid flow rates are approximately twice
the value of the fourth and fifth volumetric fluid flow rates, and the fourth and
fifth volumetric fluid flow rates are approximately twice the value of the sixth and
seventh volumetric fluid flow rates.
[0018] In accordance with yet another embodiment of the present invention, a method of storing
fuel is provided comprising the steps of: providing at least one storage tank including
a fuel delivery port, a fluid vent port, and a pollutant return port; providing an
air exhaust port; providing a filter system comprising (i) a filter input port coupled
to the fluid vent port, (ii) a fuel vapor duct defining a substantially unobstructed
flow path extending from the filter input port to a primary filter output port, wherein
the primary filter output port is coupled to the pollutant return port, and wherein
at least a portion of the fuel vapor duct forms an air-permeable partition designed
to pass an air component of fluid within the fuel vapor duct through the air permeable
partition and designed to inhibit passage of a pollutant component of fluid within
the fuel vapor duct through the air-permeable partition, and (iii) a secondary filter
output port partitioned from the fuel vapor duct by the air-permeable partition and
coupled to the air exhaust port; positioning a primary pump to cause fluid to pass
from the filter input port at a first volumetric fluid flow rate to the primary filter
output port; and positioning at least one secondary pump to cause the air component
within the fuel vapor duct to pass through the air-permeable partition to the secondary
filter output port and the air exhaust port at a second volumetric fluid flow rate,
wherein the second volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic average
net fluid volume return rate of the fuel storage system.
[0019] Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fuel storage system
including a vent filter assembly that includes a fuel vapor duct defining a substantially
unobstructed flow path extending from the filter input port to a primary filter output
port. Further, it is an object of the present invention to provide a filter system
and associated pumping hardware designed tn optimize the efficiency of the fuel storage
system. Other objects of the present invention will be apparent in light of the description
of the invention embodied herein.
[0020] The following detailed description of the preferred embodiments of the present invention
can be best understood when read in conjunction with the following drawings, where
like structure is indicated with like reference numerals and in which:
Fig. 1 is a schematic illustration of a fuel storage system according to the present
invention;
Fig. 2 is a schematic illustration of a filter system portion of a fuel storage system
according to the present invention:
Fig. 3 is an illustration of a filter assembly portion of a fuel storage system according
to the present invention;
Fig. 4 is a blown up view, partially broken away, of a portion of the filter assembly
illustrated in Fig. 3; and
Fig. 5 is an illustration, partially broken away, of a fuel vapor duct portion of
a fuel storage system according to the present invention.
[0021] A fuel storage system 10 according to the present invention is illustrated in Figs.
1-5 Referring initially to Fig. 1, the fuel storage system 10 comprises a plurality
of storage tanks 12, an air exhaust port 14, and a filter system 16. The storage tanks
12 are coupled to fuel inlet ports 17, fuel delivery ports 18, pressure relief ports
19, a fluid vent port 20, a vapor return port 21, a pollutant return port 22, vapor
pressure equalization piping 24, and vent piping 26. The fuel dispensing nozzles of
the system (not shown) are arranged to return fuel vapor to the storage tanks 12 via
the vapor return ports 21. As will be appreciated by those practicing the present
invention, the specifics of the design of the storage tanks 12, fuel inlet ports 17,
fuel delivery ports 18, pressure relief ports 19, fluid vent port 20, vapor return
port 21, pollutant return port 22, vapor pressure equalization piping 24, and vent
piping 26, is conventionally available information and is not the subject of the present
invention. For example, reference is made to U.S. Patent Nos. 5,464,466, issued to
Nanaji et al. on November 7, 1995; 5,484,000, issued to Hasselmann on January 16,
1996; 4,566,504, issued to Furrow et al. on January 28, 1986; 4,687,033, issued to
Furrow et al. on August 18, 1987; 5,035,271, issued to Carmack et al. on July 30,
1991; 5,051,114, issued to Nemser et al. on September 24, 1991 which describes a conventional,
commercially available air permeable membrane ; 5,141,037, issued to Carmack et al.
on August 25, 1992; 5,590,697, issued to Benjey et al. on January 7, 1997; 5,592,963,
issued to Bucci et al. on January 14, 1997; 5,592,979, issued to Payne et al. on January
14, 1997; 5,620,030, issued to Dalhart et al. on April 15, 1997; 5,620,031, issued
to Dalhart et al. on April 15, 1997; and 5,678,614, issued to Grantham on October
21, 1997. It is noted that, for the purposes of describing and defining the present
invention, any reference herein to a fluid denotes either a gas, a liquid, a gas/liquid
mixture, or a gas, liquid, or gas liquid mixture carrying particulate matter.
[0022] Referring now to Figs. 2-5, the filter system 16 comprises a filter assembly 30,
a primary pump or blower 40 coupled to a primary input port 28, and a secondary pump
50. The filter assembly 30 includes a filter input port 32, a plurality of fuel vapor
ducts 34 (see Figs. 3 and 4), a primary filter output port 36, and a secondary filter
output port 38. The filter input port 32 is directly coupled to the fluid vent port
20 illustrated in Fig. 1 and the primary filter output port 36 is directly coupled
to the pollutant return port 22, also illustrated in Fig. 1. The filter assembly 30,
as is illustrated with particularity Fig. 5, includes the porous tube 46 and the air
permeable membrane 44.
[0023] The filter assembly 30 is a product available from Compact Membrane Systems, Inc.,
Wilmignton, Delaware, USA.
[0024] The fuel vapor ducts 34 define a substantially unobstructed flow path 35 extending
from the filter input port 32 to the primary filter output port 36. At least a portion
of, and preferably all of, each fuel vapor duct 34 forms an air-permeable partition
37 designed to pass an air component of fluid within the fuel vapor duct 34 through
the air permeable partition 37, see directional arrows 33 in Fig. 3. Passage of a
pollutant component of fluid, e.g., VOC's, within the fuel vapor duct 31 through the
air-permeable partition 37 is inhibited. Specifically, the air-permeable partition
37 comprises an air-permeable membrane 44 supported by a porous tube 46 and the substantially
unobstructed flow path 35 extends along a longitudinal axis of the porous tube 46.
[0025] Referring to Fig. 4, it is noted that a potting compound 48 Is preferably interposed
between opposite end portions nf adjacent fuel vapor ducts 34 to ensure that all of
the fluid incident upon the filter input port 32 is forced to pass through the interior
of the fuel vapor ducts 34, as opposed tn through the spaces between the fuel vapor
ducts 34. For the purposes of describing and defining the present invention, it is
noted that when reference is made herein to the substantially unobstructed flow path
35, the presence of the potting compound 48 is not considered to be a substantial
obstruction.
[0026] Referring to Figs. 1, 2, 3, and 5, the secondary filter output port 38 is partitioned
from the fuel vapor duct 34 by the air-permeable partition 37 and is directly coupled
to the air exhaust port 14. The primary pump 40 is positioned to cause fluid to pass
from the filter input port 32 through each fuel vapor duct 34 to the primary tilter
output port 36. The secondary pump 50 is positioned to cause the air component within
the fuel vapor duct 34 to pass through the air-permeable partition 37 to the secondary
filter output port 30 and the air exhaust port 14.
[0027] As is clearly illustrated in Fig. 3, the filter system 16 includes a plurality fuel
vapor ducts 34 that define respective substantially linear unobstructed flow paths
35 therein extending from the filter input port 32 to the primary filler output port
36. Each of the fuel vapor ducts 34 form separate portions of a collective air-permeable
partition 37 and are enclosed within a common fuel vapor duct enclosure 42. The filter
input port 32, the primary filter output port 36, and the secondary filter output
port 38 are formed in the common fuel vapor duct enclosure 42. The arrangement of
the fuel vapor ducts 34 and the primary pump 40 is such that fluid passes from the
filter input port 32 through the fuel vapor ducts 34 tn the primary filter output
port 36 with a negligible pressure drop. This negligible pressure drop is largely
attributable to the unobstructed nature of the flow paths 35.
[0028] Reference will now be made to Figs. 1 and 2 in discussing the characteristics of
the primary pump or blower 40 and the secondary pump 50, and the various flow rates
generated within the system 16. The primary pump 40 has a characteristic pumping capacity
capable of generating a first volumetric fluid flow rate R
1. Specifically, in some preferred embodiments of the present invention, the primary
pump 40 has a characteristic pumping capacity capable of generating a fluid flow of
between approximately 150 standard cubic feet per hour (1180 cubic centimeters per
second) and approximately 1500 standard cubic feet per hour (11800 cubic centimeters
per second). In one embodiment of the present invention, the primary pump 40 has a
characteristic pumping capacity capable of generating a fluid flow of approximately
320 standard cubic feet per hour (2513 cubic centimeters per second). The secondary
pump 50 has a characteristic pumping capacity capable of generating, in combination
with any downstream pumps, a second volumetric fluid flow rate R
2 through the air permeable partition 37 to the secondary filter output port 38. Additionally,
the secondary pump 50 has a characteristic pumping capacity capable of generating,
in combination with the primary pump 40, a third volumetric fluid flow rate R
3 through the fuel vapor ducts 34 to the primary filter output port 36.
[0029] Fuel storage systems employing vapor return hardware are characterized by an average
net fluid volume return rate which is the difference between the volume of vapor returned
to the storage tanks of the system and the volume of fluid dispensed to a fuel receiving
tank or lost to the ambient. The volume of returned vapor tends to pressurize the
storage system. The second volumetric fluid flow rate R
2 is selected such that it is greater than a characteristic average net fluid volume
return rate of the fuel storage system tn ensure that harmful pollutants are not vented
to the ambient due to over pressurization, and to ensure that the filter system 16
of the present invention operates at maximum efficiency. For example, in a typical
fuel storage system utilized to dispense on the order of 250,000 gallons (946,250
liters) of fuel per month, the second volumetric fluid flow rato R
2 is approximately 40 standard cubic feet per hour (314 cubic centimeters per second).
Further, the first volumetric fluid flow rate R
1 is preferably approximately two to eight times the value of the second volumetric
fluid flow rate R
2. The specific value of the selected second volumetric fluid flow rate R
2 is largely dependent upon the average fuel dispensing rate of the particular fuel
storage system, however, it is contemplated by the present invention that, in many
preferred embodiments of the present invention, the second volumetric fluid flow rate
R
2 is between approximately 15 standard cubic feel per hour and approximately 150 standard
cubic feet per hour (1180 cubic centimeters per second).
[0030] The characteristics of the filter system 16 of the present invention allow the secondary
pump 50 to be designed to create a pressure drop of about 50 kPa across the air-permeable
partition 37. In some embodiments of the present invention, It is contemplated that
the secondary pump 50 may be designed to create a pressure drop of between approximately
25 kPa and approximately 75 kPa or, more preferably, between approximately 37.5 kPa
and approximately 62.5 kPa across the air-permeable partition 37. All of these values
represent a significant departure from the storage system of U.S. Patent No. 5,571,310,
where harmful VOC's from a storage system, as opposed to non-polluting air components
from the storage system, are drawn through a membrane by using a vacuum pump to create
a pressure drop of about one atmosphere (100 kPa) across the membrane.
[0031] Referring now specifically to Fig. 2, in a preferred embodiment of the present invention,
additional secondary pumps 50', 50" are employed in the filter system 16 of the present
invention. As will be appreciated by those practicing the present invention, the first
filler assembly 30, the primary pump 40, and the secondary pump 50, are substantially
as described above. However, in the embodiment illustrated in Fig. 2, the fuel storage
system 10 comprises two additional filter assemblies 30', 30" connected in series
such that: (i) the secondary pump 30 has a characteristic pumping capacity capable
of generating a second volumetric fluid flow rate R
2' through the air permeable partition 37 to the secondary fitter output port 38, and
capable of generating, in combination with the primary pump 40, a third volumetric
fluid flow rate R
3' through the primary filter output port 36; (ii) the first additional secondary pump
50' has a characteristic pumping capacity capable of generating a fourth volumetric
fluid flow rate R
4' through an additional air permeable partition 37 to an additional secondary filter
output port 38', and capable of generating, in combination with the secondary pump
50, a fifth volumetric fluid flow rate R
5' through an additional primary filter output port 36'; (iii) the second additional
secondary pump 50" has a characteristic pumping capacity capable of generating a sixth
volumetric fluid flow rate R
a' through a second additional air permeable partition 37 to a second additional secondary
filter output port 38" coupled to the air exhaust port 14, and capable of generating,
in combination with the additional secondary pump 50', a seventh volumetric fluid
flow rate R
7' through a second additional primary filter output port 36"; and such that (iv) the
sixth volumetric fluid flow rate R
6' is greater than a characteristic average net fluid volume return rate of the fuel
storage system 12. To maximize system efficiency, the volumetric fluid flow rate through
the air exhaust port 14 is approximately two to five times greater than the characteristic
average net fluid volume return rate, or at least two times greater than the characteristic
average net fluid volume return rate.
[0032] An additional filter input port 32' is coupled to the secondary tilter output port
38 and a second additional filter input port 32" is coupled to the additional secondary
filter output port 38'. An additional primary filter output port 36' and a second
additional primary filter output port 36" are coupled to the pollutant return port
22. Referring to Fig. 2, the preferred flow rates (R) and associated hydrocarbon concentrations
(HC) for one embodiment of the present invention are as follows, where HC
6 represents the hydrocarbon concentration of the fluid vented to the atmosphere:
| Flow Rate standard cubic foot per hour (scfh) |
Hydrocarbon Concentration % of fluid flow |
| R1 = 320 scfh/2513 ccs |
HC1 = 80% |
| R2' = 160 scfh/1256 ccs |
HC2 = 59.93% |
| R3' = 160 scfh/1256 ccs |
HC3 = 99.998% |
| R4' = 80 scfh/628 ccs |
HC4 = 25.54% |
| R5' = 80 scfh/620 ccs |
HC5 = 95.01% |
| R6' = 40 scfh/314 ccs |
HC6 = 1.54% |
| R7' = 40 scfh/314 ccs |
HC7 = 47.61% |
[0033] In the embodiment illustrated in Fig. 2, the volumetric fluid flow rate through the
air exhaust port 14 is selected such that it is greater than a characteristic average
net fluid volume return rate of the fuel storage system 10 to ensure that harmful
pollutants are not vented to the ambient due to over pressurization, and to ensure
that the filter system 16 of the present invention operates at maximum efficiency.
The specific value of the selected second volumetric fluid flow rate R
2 is largely dependent upon the average fuel dispensing rate of the particular fuel
storage system, however, it is contemplated by the present invention that, in many
preferred embodiments of the present invention, the volumetric fluid flow rate through
the air exhaust port 14 is between approximately 15 standard cubic teet per hour (118
cubic centimeters per second) and approximately 150 standard cubic feet per hour (1180
cubic centimeters per second), or, more specifically, 10 standard cubic feet per hour
(314 cubic centimeters per second).
[0034] It is contemplated by the present invention that, it only one additional tilter assembly
30' is utilized according to the present invention, the primary filter pump 40, the
secondary filter pump 50, and the additional secondary pump 50' are preferably characterized
by respective pumping capacities capable of generating a volumetric fluid flow rate
through the air exhaust port 1 greater than the characteristic average net fluid volume
return rate of the system.
[0035] The characteristics of the filter system 16 of the present invention allows the additional
secondary pumps 50', 50" to be designed to create a pressure drop of about 50 kPa
across the respective air-permeable partitions 37. In some embodiments of the present
invention, it is contemplated that the additional secondary pumps 50', 50" may be
designed to create a pressure drop of between approximately 25 kPa and approximately
75 kPa or, more preferably, between approximately 37.5 kPa and approximately 62.5
kPa across the respective air-permeable partitions 37.
[0036] Having described the invention in detail and by reference to preferred embodiments
thereof, it will be apparent that modifications and variations are possible without
departing from the scope of the invention defined in the appended claims.
1. A fuel storage system (10) comprising
at least one storage tank (12) including a fuel delivery port (18), a fluid vent port
(20), and a pollutant return port (22);
an air exhaust port (14);
a filter system (16) comprising
a filter input port (32) coupled to said fluid vent port,
a plurality of fuel vapor ducts (34) defining a flow path (35) extending from said
filter input port to a primary filter output port (36), wherein
said primary filter output port is coupled to said pollutant return port, and wherein
at least a portion of said fuel vapor duct forms an air-permeable partition (37) designed
to pass an air component of fluid within said fuel vapor duct through said air-permeable
partition and designed to inhibit passage of a pollutant component of fluid within
said fuel vapor duct through said air-permeable partition, said air-permeable partition
including an air-permeable membrane (44);
each of said plurality of fuel vapor ducts forming separate portions of said air-permeable
partition so as to pass and inhibit respective portions of said air component and
said pollutant component;
a secondary filter output port (38) partitioned from said fuel vapor duct by said
air-permeable partition and coupled to said air exhaust port;
a primary pump (40) positioned to cause fluid to pass from said filter input port
to said primary filter output port; and
at least one secondary pump (50) positioned to cause said air component within said
fuel vapor duct to pass through said air-permeable partition to said secondary filter
output port and said air exhaust port.
2. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein:
said primary pump has a characteristic pumping capacity capable of generate a first
volumetric fluid flow rate;
said secondary pump has a characteristic pumping capacity capable ot generating a
second volumetric fluid flow rate through said air permeable partition and said secondary
filter output port to said air exhaust port, and capable of generating, in combination
with said primary pump, a third volumetric fluid flow rate through said primary filter
output port; and wherein
said second volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic average net
fluid volume return rate of said fuel storage system.
3. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein the second volumetric flow rate
is approximately two to five times greater than the average net fluid volume return
rate of said fuel storage system.
4. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein the second volumetric flow rate
is at least approximately two times greater than the average net fluid volume return
rate of said fuel storage system.
5. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said first volumetric fluid flow
rate is approximately two to eight times the value of said second volumetric fluid
flow rate.
6. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said second volumetric fluid flow
rate is between approximately 15 standard cubic feet per hour and approximately 150
standard cubic feet per hour (1180 cubic centimeters per second).
7. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said second volumetric fluid flow
rate is approximately 40 standard cubic feet per hour (314 cubic centimeters per second).
8. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of lose than 100 kPa across said air-permeable partition.
9. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of approximately 50 kPa across said air-permeable partition.
10. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of between approximately 25 kPa and approximately 75 kPa
across said air-permeable partition.
11. A fuel storage system as claimed in claim 2 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of between approximately 37.5 kPa and approximately 62.5
kPa across said air-permeable partition.
12. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein said primary pump has a characteristic
pumping capacity capable of generating a fluid flow of between approximately 150 standard
cubic feet per hour (1180 cubic centimeters per second) and approximately 1500 standard
cubic feet per hour (11800 cubic centimeters per second).
13. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein said primary pump has a characteristic
pumping capacity capable of generating a fluid flow of approximately 320 standard
cubic feet per hour (314 cubic centimeters per second).
14. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein:
said filter system includes a plurality fuel vapor ducts;
said plurality of fuel vapor ducts define a plurality of flow paths therein extending
from acid filter input port to said primary filter output port;
each of said plurality of fuel vapor ducts form separate portions of said air-permeable
partition so as to pass and inhibit respective portions of said air component and
said pollutant component;
wherein each of said plurality ur fuel vapor ducts are enclosed within a common fuel
vapor duct onclosuro; and wherein
said filter input port, said primary filter output port, and said secondary filter
output port are formed in said common fuel vapor duct enclosure.
15. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein said flow path comprises a substantially
linear flow path and wherein said filter input port and said primary filter output
port are positioned at opposite ends of said substantially linear flow path.
16. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein said air-permeable membrane is
supported by a porous tube (48) and wherein said flow path extends along a longitudinal
axis of said porous tube.
17. A fuel storage system as claimed in claim 1 wherein said fuel vapor duct and said
primary pump are arranged such that fluid passes from said filter input port to said
primary filter output port with a negligible pressure drop.
18. A fuel storage system (10) comprising:
at least one storage tank (12) including a fuel delivery port (18), a fluid vent port
(20), and a pollutant return port (22);
an air exhaust port (14);
a first filter assembly (30) comprising
a filter input port (32) coupled to the fluid vent port,
a fuel vapor duct (31) defining a flow path (35) extending from said filter input
port to a primary filter output port (36), wherein
said primary filter output port is coupled to said pollutant return port, and wherein
at least a portion of said fuel vapor duct forms an air-permeable partition (37) designed
to pass an air component of fluid within said fuel vapor duct through said air permeable
partition and designed to inhibit passage of a pollutant component of fluid within
said fuel vapor duct through said air-permeable partition, said air permeable partition
including an air-permeable membrane (44):
a secondary filter output port (38) partitioned from said fuel vapor duct by said
air-permeable partition;
a primary pump (40) positioned to cause fluid to pass from said filter input port
to said primary filler output port;
at least one secondary pump (50) positioned to cause said air component within said
fuel vapor duct to pass through said air-permeable partition to said secondary filter
output port;
at least one additional filter assembly (30') comprising
an additional filter input port (32) coupled to said secondary filter output port,
an additional fuel vapor duct (34) defining a flow path (35) extending from said additional
filter input port to an additional primary filter output port (36), wherein said additional
primary filter output port is coupled to said pollutant return port, and wherein
at least a portion of said additional fuel vapor duct defines an additional air-permeable
partition (37) designed to pass an air component of fluid within said additional fuel
vapor duct through said additional air permeable partition and designed to inhibit
passage of a pollutant component of fluid within said additional fuel vapor duct through
said additional air-permeable partition, said air permeable partition including an
air-permeable membrane (44): and
an additional secondary filter output port (38') partitioned from said additional
fuel vapor duct by said additional air-permeable partition and coupled to said air
exhaust port; and
an additional secondary pump (50') coupled to each of said at least one additional
filter assemblies and positioned to cause said air component within said additional
fuel vapor duct to pass through said additional air-permeable partition and said additional
secondary filter output port to said air exhaust port.
19. A fuel storage system as claimed in claim 18 wherein said fuel storage system has
a characteristic average net fluid volume return rate and wherein said primary filter
pump, said secondary filter pump, and said additional secondary pump are characterized by respective pumping capacities capable of generating a volumetric fluid flow rate
through said air exhaust port greater than said characteristic average net fluid volume
return rate.
20. A fuel storage system as claimed in claim 19 wherein said volumetric fluid flow rate
through said air exhaust port is approximately two to five times greater than said
characteristic average net fluid volume ratum rate.
21. A fuel storage system as claimed in claim 19 wherein said volumetric fluid flow rate
through said air exhaust port is at least approximately two times greater than said
characteristic average net fluid volume return rate.
22. A fuel storage system as claimed in claim 19 wherein said volumetric fluid flow rate
through said air exhaust port is between approximately 15 standard cubic feet per
hour (118 cubic centimeters per second) and approximately 150 standard cubic feet
per hour (1180 cubic centimeters per second).
23. A fuel storage system as claimed in claim 19 wherein said volumetric fluid flow rate
through said air exhaust port is approximately 40 standard cubic feet per hour (314
cubic centimeters per second).
24. A fuel storage system as claimed in claim 18 wherein:
said primary pump has a characteristic pumping capacity capable ot generating a first
volumetric fluid flow rate;
said secondary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a
second volumetric fluid flow rate through said air permeable partition to said secondary
filter output port, and capable of generating, in combination with said primary pump,
a third volumetric fluid flow rate through said primary filter output port;
said additional secondary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating
a fourth volumetric fluid flow rate through said additional air permeable partition
and said additional secondary niter output port to said air exhaust port, and capable
of generating, in combination with said secondary pump, a fifth volumetric fluid flow
rate through said additional primary filter output port; and wherein
said fourth volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic average net
fluid volume return rate of said fuel storage system.
25. A fuel storage system as claimed in claim 24 wherein said first volumetric fluid flow
rate is approximately twice the value of said second and third volumetric fluid flow
rates and said second and third volumetric fluid flow rates are approximately twice
the value of said fourth and fifth volumetric fluid flow rates.
26. A fuel storage system as claimed in claim 24 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of less than 100 kPa across said air-permeable partition.
27. A fuel storage system as claimed in claim 24 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of approximately 50 kPa across said air-permeable partition.
28. A fuel storage system as claimed in claim 24 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of between approximately 25 kPa and approximately 75 kPa
across said air-permeable partition.
29. A fuel storage system as claimed in claim 24 wherein said secondary pump is designed
to create a pressure drop of between approximately 37.5 kPa und approximately 62.5
kPa across said air-permeable partition.
30. A fuel storage system as claimed in claim 16 wherein said fuel storage system comprises
two additional filter assemblies, and wherein said two additional filter assemblies
are connected to each other in series such that
said primary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a first
volumetric fluid flow rate,
said secondary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating a
second volumetric fluid flow rate through said air permeable partition to said secondary
filter output port, and capable of generating, in combination with said primary pump,
a third volumetric fluid flow rate through said primary filter output port,
said additional secondary pump has a characteristic pumping capacity capable of generating
a fourth volumetric fluid flow rate through said additional air permeable partition
to said additional secondary filter output port, and capable of generating, in combination
with said secondary pump, a fifth volumetric fluid flow rate through said additional
primary filter output port,
said second additional secondary pump has a characteristic pumping capacity capable
of generating a sixth volumetric fluid flow rate through a second additional air permeable
partition and a second additional secondary filter output port to said air exhaust
port, and capable of generating, in combination with said additional secondary pump,
a seventh volumetric fluid flow rate through said second additional primary filter
output port, and such that
said sixth volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic average not
fluid volume return rate of said fuel storage system.
31. A fuel storage system as claimed in claim 30 wherein said sixth volumetric fluid flow
rate through said air exhaust port is approximately two to five times greater than
said characteristic average net fluid volume return rate.
32. A fuel storage system as claimed in claim 30 wherein said sixth volumetric fluid flow
rate through said air exhaust port is at least approximately two times greater than
said characteristic average not fluid volume return rate.
33. A fuel storage system as claimed in claim 30 wherein said first volumetric fluid flow
rate is approximately twice the value of said second and third volumetric fluid flow
rates, said second and third volumetric fluid flow rates are approximately twice the
value of said fourth and fifth volumetric fluid flow rates, and said fourth and fifth
volumetric fluid flow rates are approximately twice the value of said sixth and seventh
volumetric fluid flow rates.
34. A method of storing fuel comprising the steps of:
providing at least one storage tank (12) including a fuel delivery port (18), a fluid
vent port (20), and a pollutant return port (22);
providing an air exhaust port (14);
providing a filter system (16) comprising
a filter input port (32) coupled to said fluid vent port,
a plurality of fuel vapor ducts (34) defining a plurality of flow paths (35) extending
from said filter input port to a primary filter output port (36), wherein
said primary filter output port is coupled to said pollutant return port, and wherein
at least a portion of said fuel vapor duct forms an air-permeable partition (37) designed
to pass an air component of fluid within said fuel vapor duct through said air-permeable
partition and designed to inhibit passage of a pollutant component of fluid within
said fuel vapor duct through said air-permeable partition, said air-permeable partition
including an air-permeable membrane (44);
each of said plurality of fuel vapor ducts forming separate portions of said air-permeable
partition so as to pass and inhibit respective portions of said air component and
said pollutant component;
a secondary filter output port (38) partitioned from said fuel vapor duct by said
air-permeable partition and coupled to said air exhaust port;
positioning a primary pump (40) to cause fluid to pass from said filter input port
at a first volumetric fluid flow rate to said primary filter output port; and
positioning at least one secondary pump (50) to cause said air component within said
fuel vapor duct to pass through said air-permeable partition and said secondary filter
output port to said air exhaust port at a second volumetric fluid flow rate wherein
said second volumetric fluid flow rate is greater than a characteristic average net
fluid volume return rate of said fuel storage system.
1. Système de stockage de carburant (10) comprenant :
au moins un réservoir de stockage (12) comprenant un orifice de distribution de carburant
(18), un évent de fluide (20), et un orifice de renvoi de polluant (22) ;
un orifice d'évacuation d'air (14) ;
un système de filtrage (16) comprenant :
un orifice d'entrée de filtrage (32) couplé audit évent de fluide,
un conduit de vapeurs de carburant (34) définissant un circuit d'écoulement (35) s'étendant
à partir dudit orifice d'entrée de filtrage jusqu'à un orifice primaire de sortie
de filtrage (36), dans lequel :
ledit orifice primaire de sortie de filtrage est couplé audit orifice de renvoi de
polluant, et dans lequel :
au moins une partie dudit conduit de vapeurs de carburant forme une séparation perméable
à l'air (37) conçue pour laisser passer un composant d'air du fluide à l'intérieur
dudit conduit de vapeurs de carburant à travers ladite séparation perméable à l'air
et conçue pour empêcher le passage d'un composant de polluant du fluide à l'intérieur
dudit conduit de vapeurs de carburant à travers ladite séparation perméable à l'air,
ladite séparation perméable à l'air comprenant une membrane perméable à l'air (44)
;
un orifice secondaire de sortie de filtrage (38) séparé dudit conduit de vapeurs de
carburant par ladite séparation perméable à l'air et couplé audit orifice d'évacuation
d'air ;
une pompe primaire (40) positionnée de manière à amener le fluide à passer dudit orifice
d'entrée de filtrage audit orifice primaire de sortie de filtrage ; et
au moins une pompe secondaire (50) positionnée de manière à amener ledit composant
d'air à l'intérieur dudit conduit de vapeurs de carburant à passer à travers ladite
séparation perméable à l'air vers ledit orifice secondaire de sortie de filtrage et
ledit orifice d'évacuation d'air.
2. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel :
ladite pompe primaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de
générer un premier débit volumétrique de fluide ;
ladite pompe secondaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de
générer un deuxième débit volumétrique de fluide à travers ladite séparation perméable
à l'air et ledit orifice secondaire de sortie de filtrage vers ledit orifice d'évacuation
d'air, et
capable de générer, en combinaison avec ladite pompe primaire, un troisième débit
volumétrique de fluide à travers ledit orifice primaire de sortie de filtrage ; et
dans lequel :
ledit deuxième débit volumétrique de fluide est supérieur à un débit net de retour
de volume de fluide moyen caractéristique dudit système de stockage de carburant.
3. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel le deuxième
débit volumétrique de fluide est à peu près deux à cinq fois supérieur au débit net
de retour de volume de fluide moyen dudit système de stockage de carburant.
4. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel le deuxième
débit volumétrique de fluide est à peu près deux fois supérieur au débit net de retour
de volume de fluide moyen dudit système de stockage de carburant.
5. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ledit premier
débit volumétrique de fluide représente à peu près deux à huit fois la valeur dudit
deuxième débit volumétrique de fluide.
6. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ledit deuxième
débit volumétrique de fluide va d'à peu près 15 pieds cubes par heure à environ 150
pieds cubes par heure (1180 centimètres cubes par seconde).
7. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ledit deuxième
débit volumétrique de fluide est d'à peu près 40 pieds cubes par heure (314 centimètres
cubes par seconde).
8. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression inférieure à 100 kPa à travers
ladite séparation perméable à l'air.
9. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression d'à peu près 50 kPa à travers
ladite séparation perméable à l'air.
10. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression allant d'à peu près 25 kPa
à environ 75 kPa à travers ladite séparation perméable à l'air.
11. Système de stockage de carburant selon la revendication 2, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression allant d'à peu près 37,5 kPa
à environ 62,5 kPa à travers ladite séparation perméable à l'air.
12. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel ladite pompe
primaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de générer un débit
de fluide allant d'à peu près 150 pieds cubes par heure (1180 centimètres cubes par
seconde) à environ 1500 pieds cubes par heure (11800 centimètres cubes par seconde).
13. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel ladite pompe
primaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de générer un débit
de fluide d'à peu près 320 pieds cubes par heure (314 centimètres cubes par seconde).
14. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel :
ledit système de filtrage comprend une pluralité de conduits de vapeurs de carburant
;
ladite pluralité de conduits de vapeurs de carburant définit une pluralité de circuits
d'écoulement s'étendant à partir dudit orifice d'entrée de filtrage jusqu'audit orifice
primaire de sortie de filtrage ;
chacun de ladite pluralité de conduits de vapeurs de carburant forme une partie séparée
de ladite séparation perméable à l'air de manière à laisser passer et à bloquer les
parties respectives dudit composant d'air et dudit composant de polluant ;
dans lequel chacun de ladite pluralité de conduits de vapeurs de carburant est enfermé
à l'intérieur d'une installation commune de conduits de vapeurs de carburant ; et
dans lequel :
ledit orifice d'entrée de filtrage, ledit orifice primaire de sortie de filtrage,
et ledit orifice secondaire de sortie de filtrage sont formés dans ladite installation
commune de conduits de vapeurs de carburant.
15. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel ledit circuit
d'écoulement comprend un circuit d'écoulement sensiblement linéaire et dans lequel
ledit orifice d'entrée de filtrage et ledit orifice primaire de sortie de filtrage
sont positionnés aux extrémités opposées dudit circuit d'écoulement sensiblement linéaire.
16. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel ladite membrane
perméable à l'air est supportée par un tube poreux (46) et dans lequel ledit circuit
d'écoulement s'étend le long d'un axe longitudinal dudit tube poreux.
17. Système de stockage de carburant selon la revendication 1, dans lequel ledit conduit
de vapeurs de carburant et ladite pompe primaire sont agencés de telle sorte que le
fluide passe dudit orifice d'entrée de filtrage audit orifice primaire de sortie de
filtrage avec une perte de pression négligeable.
18. Système de stockage de carburant (10) comprenant :
au moins un réservoir de stockage (12) comprenant un orifice de distribution de carburant
(18), un évent de fluide (20), et un orifice de renvoi de polluant (22) ;
un orifice d'évacuation d'air (14) ;
un premier ensemble de filtrage (30) comprenant :
un orifice d'entrée de filtrage (32) couplé audit évent de fluide,
un conduit de vapeurs de carburant (34) définissant un circuit d'écoulement (35) s'étendant
à partir dudit orifice d'entrée de filtrage jusqu'à un orifice primaire de sortie
de filtrage (36), dans lequel :
ledit orifice primaire de sortie de filtrage est couplé audit orifice de renvoi de
polluant, et dans lequel :
au moins une partie dudit conduit de vapeurs de carburant forme une séparation perméable
à l'air (37) conçue pour laisser passer un composant d'air du fluide à l'intérieur
dudit conduit de vapeurs de carburant à travers ladite séparation perméable à l'air
et conçue pour empêcher le passage d'un composant de polluant du fluide à l'intérieur
dudit conduit de vapeurs de carburant à travers ladite séparation perméable à l'air,
ladite séparation perméable à l'air comprenant une membrane perméable à l'air (44)
;
un orifice secondaire de sortie de filtrage (38) séparé dudit conduit de vapeurs de
carburant par ladite séparation perméable à l'air ;
une pompe primaire (40) positionnée de manière à amener le fluide à passer dudit orifice
d'entrée de filtrage audit orifice primaire de sortie de filtrage ; et
au moins une pompe secondaire (50) positionnée de manière à amener ledit composant
d'air à l'intérieur dudit conduit de vapeurs de carburant à passer à travers ladite
séparation perméable à l'air vers ledit orifice secondaire de sortie de filtrage ;
au moins un ensemble supplémentaire de filtrage (30') comprenant :
un orifice d'entrée de filtrage (32) supplémentaire couplé audit orifice secondaire
de sortie de filtrage ;
un conduit de vapeurs de carburant (34) supplémentaire définissant un circuit d'écoulement
(35) s'étendant à partir dudit orifice d'entrée de filtrage supplémentaire jusqu'audit
orifice primaire de sortie de filtrage (36) supplémentaire, dans lequel ledit orifice
primaire de sortie de filtrage supplémentaire est couplé audit orifice de renvoi de
polluant, et dans lequel :
au moins une partie dudit conduit de vapeurs de carburant supplémentaire définit une
séparation perméable à l'air (37) supplémentaire conçue pour laisser passer un composant
d'air du fluide à l'intérieur dudit conduit de vapeurs de carburant supplémentaire
à travers ladite séparation perméable à l'air supplémentaire et conçue pour empêcher
le passage d'un composant de polluant du fluide à l'intérieur dudit conduit de vapeurs
de carburant supplémentaire à travers ladite séparation perméable à l'air supplémentaire,
ladite séparation perméable à l'air comprenant une membrane perméable à l'air (44)
; et
un orifice secondaire de sortie de filtrage (38') supplémentaire séparé dudit conduit
de vapeurs de carburant supplémentaire par ladite séparation perméable à l'air supplémentaire
et couplé audit orifice d'évacuation d'air ; et
une pompe secondaire (50') supplémentaire couplée à chacun dudit au moins un ensemble
de filtrage supplémentaire et positionnée de manière à amener ledit composant d'air
à l'intérieur dudit conduit de vapeurs de carburant supplémentaire à passer à travers
ladite séparation perméable à l'air supplémentaire et ledit orifice secondaire de
sortie de filtrage supplémentaire jusqu'audit orifice d'évacuation d'air.
19. Système de stockage de carburant selon la revendication 18, dans lequel ledit système
de stockage de carburant présente un débit net de retour de volume de fluide moyen
caractéristique et dans lequel ladite pompe primaire de filtrage, ladite pompe secondaire
de filtrage, et ladite pompe secondaire de filtrage supplémentaire sont caractérisées par des capacités de pompage respectives capables de générer un débit volumétrique de
fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air supérieur audit débit net de retour
de volume de fluide moyen caractéristique.
20. Système de stockage de carburant selon la revendication 19, dans lequel ledit débit
volumétrique de fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air est à peu près deux
à cinq fois supérieur audit débit net de retour de volume de fluide moyen caractéristique.
21. Système de stockage de carburant selon la revendication 19, dans lequel ledit débit
volumétrique de fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air est au moins à peu
près deux fois supérieur audit débit net de retour de volume de fluide moyen caractéristique.
22. Système de stockage de carburant selon la revendication 19, dans lequel ledit débit
volumétrique de fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air va d'à peu près
15 pieds cubes par heure (118 centimètres cubes par seconde) à environ 150 pieds cubes
par heure (1180 centimètres cubes par seconde).
23. Système de stockage de carburant selon la revendication 19, dans lequel ledit débit
volumétrique de fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air est d'à peu près
40 pieds cubes par heure (314 centimètres cubes par seconde).
24. Système de stockage de carburant selon la revendication 18, dans lequel :
ladite pompe primaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de
générer un premier débit volumétrique de fluide ;
ladite pompe secondaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de
générer un deuxième débit volumétrique de fluide à travers ladite séparation perméable
à l'air jusqu'audit orifice secondaire de sortie de filtrage, et capable de générer,
en combinaison avec ladite pompe primaire, un troisième débit volumétrique de fluide
à travers ledit orifice primaire de sortie de filtrage ;
ladite pompe secondaire supplémentaire présente une capacité de pompage caractéristique
capable de générer un quatrième débit volumétrique de fluide à travers ladite séparation
perméable à l'air supplémentaire et ledit orifice secondaire de sortie de filtrage
supplémentaire jusqu'audit orifice d'évacuation d'air, et capable de générer, en combinaison
avec ladite pompe secondaire, un cinquième débit volumétrique de fluide à travers
ledit orifice primaire de sortie de filtrage supplémentaire ; et dans lequel :
ledit quatrième débit volumétrique de fluide est supérieur à un débit net de retour
de volume de fluide moyen caractéristique dudit système de stockage de carburant.
25. Système de stockage de carburant selon la revendication 24, dans lequel ledit premier
débit volumétrique de fluide représente à peu près deux fois la valeur desdits deuxième
et troisième débits volumétriques de fluide et lesdits deuxième et troisième débits
volumétriques de fluide représentent à peu près deux fois la valeur desdits quatrième
et cinquième débits volumétriques de fluide.
26. Système de stockage de carburant selon la revendication 24, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression inférieure à 100 kPa à travers
ladite séparation perméable à l'air.
27. Système de stockage de carburant selon la revendication 24, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression d'à peu près 50 kPa à travers
ladite séparation perméable à l'air.
28. Système de stockage de carburant selon la revendication 24, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression allant d'à peu près 25 kPa
à environ 75 kPa à travers ladite séparation perméable à l'air.
29. Système de stockage de carburant selon la revendication 24, dans lequel ladite pompe
secondaire est conçue pour créer une perte de pression allant d'à peu près 37,5 kPa
à environ 62,5 kPa à travers ladite séparation perméable à l'air.
30. Système de stockage de carburant selon la revendication 16, dans lequel ledit système
de stockage de carburant comprend deux ensembles de filtrage supplémentaires, et dans
lequel lesdits deux ensembles de filtrage supplémentaires sont reliés l'un à l'autre
en série de telle sorte que :
ladite pompe primaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de
générer un premier débit volumétrique de fluide,
ladite pompe secondaire présente une capacité de pompage caractéristique capable de
générer un deuxième débit volumétrique de fluide à travers ladite séparation perméable
à l'air jusqu'audit orifice secondaire de sortie de filtrage, et capable de générer,
en combinaison avec ladite pompe primaire, un troisième débit volumétrique de fluide
à travers ledit orifice primaire de sortie de filtrage,
ladite pompe secondaire supplémentaire présente une capacité de pompage caractéristique
capable de générer un quatrième débit volumétrique de fluide à travers ladite séparation
perméable à l'air supplémentaire jusqu'audit orifice secondaire de sortie de filtrage
supplémentaire, et capable de générer, en combinaison avec ladite pompe secondaire,
un cinquième débit volumétrique de fluide à travers ledit orifice primaire de sortie
de filtrage supplémentaire,
ladite pompe secondaire supplémentaire présente une capacité de pompage caractéristique
capable de générer un sixième débit volumétrique de fluide à travers ladite seconde
séparation perméable à l'air supplémentaire et un second orifice secondaire de sortie
de filtrage supplémentaire jusqu'audit orifice d'évacuation d'air, et capable de générer,
en combinaison avec ladite pompe secondaire supplémentaire, un septième débit volumétrique
de fluide à travers ledit second orifice primaire de sortie de filtrage supplémentaire,
et de telle sorte que : ledit sixième débit volumétrique de fluide soit supérieur
à un débit net de retour de volume de fluide moyen caractéristique dudit système de
stockage de carburant.
31. Système de stockage de carburant selon la revendication 30, dans lequel ledit sixième
débit volumétrique de fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air est à peu
près deux à cinq fois supérieur audit débit net de retour de volume de fluide moyen
caractéristique.
32. Système de stockage de carburant selon la revendication 30, dans lequel ledit sixième
débit volumétrique de fluide à travers ledit orifice d'évacuation d'air est au moins
à peu près deux à cinq fois supérieur audit débit net de retour de volume de fluide
moyen caractéristique.
33. Système de stockage de carburant selon la revendication 30, dans lequel ledit premier
débit volumétrique de fluide représente à peu près deux fois la valeur desdits deuxième
et troisième débits volumétriques de fluide, lesdits deuxième et troisième débits
volumétriques de fluide représentent à peu près deux fois la valeur desdits quatrième
et cinquième débits volumétriques de fluide, et lesdits quatrième et cinquième débits
volumétriques de fluide représentent à peu près deux fois la valeur desdits sixième
et septième débits volumétriques de fluide.
34. Procédé de stockage de carburant comprenant les étapes consistant à :
fournir au moins un réservoir de stockage (12) comprenant un orifice de distribution
de carburant (18), un évent de fluide (20), et un orifice de renvoi de polluant (22)
;
fournir un orifice d'évacuation d'air (14) ;
fournir un système de filtrage (16) comprenant :
un orifice d'entrée de filtrage (32) couplé audit évent de fluide,
un conduit de vapeurs de carburant (34) définissant un circuit d'écoulement (35) s'étendant
à partir dudit orifice d'entrée de filtrage jusqu'à un orifice primaire de sortie
de filtrage (36), dans lequel :
ledit orifice primaire de sortie de filtrage est couplé audit orifice de renvoi de
polluant, et dans lequel :
au moins une partie dudit conduit de vapeurs de carburant forme une séparation perméable
à l'air (37) conçue pour laisser passer un composant d'air du fluide à l'intérieur
dudit conduit de vapeurs de carburant à travers ladite séparation perméable à l'air
et conçue pour empêcher le passage d'un composant de polluant du fluide à l'intérieur
dudit conduit de vapeurs de carburant à travers ladite séparation perméable à l'air,
ladite séparation perméable à l'air comprenant une membrane perméable à l'air (44)
;
un orifice secondaire de sortie de filtrage (38) séparé dudit conduit de vapeurs de
carburant par ladite séparation perméable à l'air et couplé audit orifice d'évacuation
d'air ;
positionner une pompe primaire (40) de manière à amener le fluide à passer dudit orifice
d'entrée de filtrage à un premier débit volumétrique de fluide audit orifice primaire
de sortie de filtrage ; et
positionner au moins une pompe secondaire (50) de manière à amener ledit composant
d'air à l'intérieur dudit conduit de vapeurs de carburant à passer à travers ladite
séparation perméable à l'air et ledit orifice secondaire de sortie de filtrage jusqu'audit
orifice d'évacuation d'air à un deuxième débit volumétrique de fluide dans lequel
ledit deuxième débit volumétrique de fluide est supérieur à un débit net de retour
de volume de fluide moyen caractéristique dudit système de stockage de carburant.
1. Kraftstofflagereinrichtung (10), umfassend
mindestens einen Lagertank (12) mit einem Kraftstoff-Auslasskanal (18), einer Fluid-Entgasungsöffnung
(20) und einem Schadstoff-Rückführungskanal (22), eine Entlüftungsöffnung (14);
ein Filtersystem (16), umfassend
einen Filter-Eingangskanal (32), der mit der Fluid-Entgasungsöffnung verknüpft ist,
eine Mehrzahl von Kraftstoffdampf-Leitungen (34), die einen Strömungsweg (35) bilden,
der sich vom genannten Filter-Eingangskanal zu einem ersten Filter-Ausgangskanal (36)
erstreckt, worin
der genannte erste Filter-Ausgangskanal mit dem genannten Schadstoff-Rückführungskanal
verknüpft ist, und worin
mindestens ein Teil der Kraftstoffdampf-Leitung eine luftdurchlässige Trennwand (37)
bildet, die dafür eingerichtet ist, einen Luft-Bestandteil von Fluid innerhalb der
genannten Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand hindurch treten
zu lassen, und dafür eingerichtet ist, den Durchtritt eines Schadstoff-Bestandteils
von Fluid innerhalb der Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand
zu verhindern, wobei die luftdurchlässige Trennwand eine luftdurchlässige Membran
(44) umfasst;
wobei jede der mehreren Kraftstoffdampf-Leitungen einen separaten Teil der luftdurchlässigen
Trennwand bildet, so dass sie entsprechende Anteile des Luftbestandteils und des Schadstoff-Bestandteils
hindurchtreten lassen und zurückhalten können;
einen zweiten Filter-Ausgangskanal (38), der durch die luftdurchlässige Trennwand
von der Kraftstoffdampf-Leitung getrennt ist und an die genannte Entlüftungsöffnung
gekoppelt ist;
eine erste Pumpe (40), die so angeordnet ist, dass sie die Strömung von Fluid von
dem genannten Filter-Eingangskanal zu dem genannten ersten Filter-Ausgangskanal bewirkt;
und
mindestens eine zweite Pumpe (50), die so angeordnet ist, dass sie die Strömung des
Luftbestandteils innerhalb der Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige
Trennwand zu dem genannten zweiten Filter-Ausgangskanal und der Entlüftungsöffnung
bewirkt.
2. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin:
die genannte erste Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist, eine
erste volumetrische Fluidströmungsrate zu erzeugen,
die genannte zweite Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist,
eine zweite volumetrische Fluidströmungsrate durch die luftdurchlässige Trennwand
und den zweiten Filter-Ausgangskanal zu der Entlüftungsöffnung zu erzeugen, und die
in der Lage ist, in Kombination mit der ersten Pumpe eine dritte volumetrische Fluidströmungsrate
durch den ersten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen, und worin
die genannte zweite volumetrische Fluidströmungsrate größer als eine charakteristische
durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückftlhrungsrate der Kraftstofflagereinrichtung
ist.
3. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die zweite volumetrische
Strömungsrate annähernd zwei- bis fünfmal größer als die durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate
der Kraftstofflagereinrichtung ist.
4. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die zweite volumetrische
Strömungsrate mindestens zweimal größer als die durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate
der Kraftstofflagereinrichtung ist.
5. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die erste volumetrische
Fluidströmungsrate annähernd den zwei- bis achtfachen Wert der genannten zweiten volumetrischen
Fluidströmungsrate besitzt.
6. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die zweite volumetrische
Fluidströmungsrate zwischen ungefähr 15 Standard-Kubikfuß pro Stunde und annähernd
150 Standard-Kubikfuß pro Stunde (1180 Kubikzentimeter pro Sekunde) beträgt.
7. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die zweite volumetrische
Fluidströmungsrate annähernd 40 Standard-Kubikfuß pro Stunde (314 Kubikzentimeter
pro Sekunde) beträgt.
8. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe so ausgebildet ist, dass sie einen Druckabfall von weniger als 100 kPa über
die luftdurchlässige Trennwand hinweg erzeugt.
9. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe so ausgebildet ist, dass sie einen Druckabfall von ungefähr 50 kPa über die
luftdurchlässige Trennwand hinweg erzeugt.
10. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe so ausgebildet ist, dass sie einen Druckabfall von zwischen ungefähr 25 kPa
und ungefähr 75 kPa über die luftdurchlässige Trennwand hinweg erzeugt.
11. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 2 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe so ausgebildet ist, dass sie einen Druckabfall von zwischen ungefähr 37,5 kPa
und ungefähr 62,5 kPa über die luftdurchlässige Trennwand hinweg erzeugt.
12. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die genannte erste
Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist, einen Fluidstrom von
zwischen ungefähr 150 Standard-Kubikfuß pro Stunde (1180 Kubikzentimeter pro Sekunde)
und ungefähr 1500. Standard-Kubikfuß pro Stunde (11800 Kubikzentimeter pro Sekunde)
zu erzeugen.
13. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die genannte erste
Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist, einen Fluidstrom von
ungefähr 320 Standard-Kubikfuß pro Stunde (2512 Kubikzentimeter pro Sekunde) zu erzeugen.
14. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin:
das genannte Filtersystem eine Mehrzahl von Kraftstoffdampf-Leitungen besitzt:
die Mehrzahl von Kraftstoffdampf-Leitungen eine Mehrzahl von Strömungswegen darin
bilden, die sich vom genannten Filter-Eingangskanal zu dem genannten ersten Filter-Ausgangskanal
erstrecken;
jede der mehreren Kraftstoffdampf-Leitungen getrennte Teile der luftdurchlässigen
Trennwand bilden, um entsprechende Teile des Luftbestandteils und des Schadstoff-Bestandteils
hindurchtreten zu lassen bzw. zurückzuhalten;
worin jede der mehreren Kraftstoffdampf-Leitungen von einem gemeinsamen Kraftstoffdampf-Leitungsgehäuse
umgeben ist; und worin
der Filter-Eingangskanal, der erste Filter-Ausgangskanal und der zweite Filter-Ausgangskanal
in dem genannten gemeinsamen Kraftstoffdampf-Leitungsgehäuse ausgebildet sind.
15. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin der genannte Strömungsweg
einen im Wesentlichen linearen Strömungsweg aufweist, und worin der Filter-Eingangskanal
und der erste Filter-Ausgangskanal sich an gegenüberliegenden Enden des im Wesentlichen
linearen Strömungswegs befinden.
16. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die luftdurchlässige
Membran von einem porösen Schlauch oder Rohr (46) gestützt oder gehalten wird und
worin sich der genannte Strömungsweg entlang einer Längsachse des porösen Schlauchs
oder Rohrs erstreckt.
17. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Kraftstoffdampf-Leitung
und die erste Pumpe so angeordnet sind, dass Fluid unter vernachlässigbarem Druckabfall
vom Filter-Eingangskanal zu dem ersten Filter-Ausgangskanal strömt.
18. Kraftstofflagereinrichtung (10), umfassend:
mindestens einen Lagertank (12) mit einem Kraftstoff-Auslasskanal (18), einer Fluid-Entgasungsöffnung
(20) und einem Schadstoff-Rückführungskanal (22);
eine Entlüftungsöffnung (14);
eine erste Filteranordnung (30); umfassend
einen Filter-Eingangskanal (32), der mit der Fluid-Entgasungsöffnung verknüpft ist,
eine Kraftstoffdampf-Leitung (34), die einen Strömungsweg (35) bildet, der sich von
dem Filter-Eingangskanal bis zu einem ersten Filter-Ausgangskanal (36) erstreckt,
worin
der genannte erste Filter-Ausgangskanal mit dem Schadstoff-Rückführungskanal verbunden
ist, und worin
mindestens ein Teil der Kraftstoffdampf-Leitung eine luftdurchlässige Trennwand (37)
bildet, die dafür eingerichtet ist, einen Luftbestandteil von Fluid innerhalb der
Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand hindurchtreten zu lassen,
und dafür eingerichtet ist, den Durchtritt eines Schadstoff-Bestandteils des Fluids
innerhalb der Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand zu verhindern,
wobei die luftdurchlässige Trennwand eine luftdurchlässige Membran (44) umfasst;
einen zweiten Filter-Ausgangskanal (38), der durch die luftdurchlässige Trennwand
von der Kraftstoffdampf-Leitung getrennt ist;
eine erste Pumpe (40), die so angeordnet ist, dass sie die Strömung von Fluid von
dem Filter-Eingangskanal zu dem ersten Fitter-Ausgangskanal bewirkt;
mindestens eine zweite Pumpe (50), die so angeordnet ist, dass sie die Strömung des
Luftbestandteils innerhalb der Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige
Trennwand zu dem zweiten Filter-Ausgangskanal bewirkt; mindestens eine zusätzliche
Filteranordnung (30'), umfassend:
einen zusätzlichen Filter-Eingangskanal (32), der mit dem genannten zweiten Filter-Ausgangskanal
verbunden ist,
eine zusätzliche Kraftstoffdampf-Leitung (34), die einen Strömungsweg (35) bildet,
der sich von dem zusätzlichen Filter-Eingangskanal zu einem zusätzlichen ersten Filter-Ausgangskanal
(36) erstreckt, worin der zusätzliche erste Filter-Ausgangskanal mit dem genannten
Schadstoff-Rückführungskanal verknüpft ist, und worin
mindestens ein Teil der genannten zusätzlichen Kraftstoffdampf-Leitung eine zusätzliche
luftdurchlässige Trennwand (37) bildet, die dafür eingerichtet ist, einen Luftbestandteil
von Fluid innerhalb der zusätzlichen Kraftstoffdampf-Leitung durch die zusätzliche
luftdurchlässige Trennwand hindurchtreten zu lassen, und dafür eingerichtet ist, den
Durchtritt eines Schadstoff-Bestandteils von Fluid innerhalb der genannten zusätzlichen
Kraftstoffdampf-Leitung durch die zusätzliche luftdurchlässige Trennwand zu verhindern,
wobei die luftdurchlässige Trennwand eine luftdurchlässige Membran (44) umfasst; und
einen zusätzlichen zweiten Filter-Ausgangskanal (38'), der durch die genannte zusätzliche
luftdurchlässige Trennwand von der zusätzlichen Kraftstoffdampf-Leitung getrennt und
mit der genannten Entlüftungsöffnung verknüpft ist; und
eine zusätzliche zweite Pumpe (50'), die mit jeder der mindestens einen zusätzlichen
Filteranordnung(en) verknüpft und so angeordnet ist, dass sie die Strömung des Luftbestandteils
innerhalb der zusätzlichen Kraftstoffdampf-Leitung durch die zusätzliche luftdurchlässige
Trennwand und den zusätzlichen zweiten Filter-Ausgangskanal zu der genannten Entlüftungsöffnung
bewirkt.
19. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 18 beansprucht, worin die Kraftstofflagereinrichtung
eine charakteristische durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate besitzt
und worin die erste Filterpumpe, die zweite Filterpumpe und die zusätzliche zweite
Pumpe dadurch gekennzeichnet sind, dass sie entsprechende Pumpen-Kapazitäten besitzen, die in der Lage sind, eine volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung zu erzeugen, die größer ist
als die genannte charakteristische durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate.
20. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 19 beansprucht, worin die volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung annähernd zwei- bis fünfmal
größer als die genannte charakteristische durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate
ist.
21. Kraftstoffiagereinrichtung wie in Anspruch 19 beansprucht, worin die volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung mindestens zweimal größer
als die charakteristische durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate ist.
22. Kraftstoffilagereinrichtung wie in Anspruch 19 beansprucht, worin die volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung zwischen annähernd 15 Standard-Kubikfuß
pro Stunde (118 Kubikzentimeter pro Sekunde) und annähernd 150 Standard-Kubikfuß pro
Stunde (1180 Kubikzentimeter pro Sekunde) beträgt.
23. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 19 beansprucht, worin die volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung annähernd 40 Standard-Kubikfuß
pro Stunde (314 Kubikzentimeter pro Sekunde) beträgt.
24. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 18 beansprucht, worin:
die genannte erste Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist, eine
erste volumetrische Fluidströmungsrate zu erzeugen;
die genannte zweite Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist,
eine zweite volumetrische Fluidströmungsrate durch die luftdurchlässige Trennwand
zu dem zweiten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen, und die in der Lage ist, in Kombination
mit der ersten Pumpe eine dritte volumetrische Fluidströmungsrate durch den ersten
Filter-Auslasskanal zu erzeugen;
die zusätzliche zweite Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die in der Lage ist,
eine vierte volumetrische Fluidströmungsrate durch die zusätzliche luftdurchlässige
Trennwand und den zusätzlichen zweiten Filter-Ausgangskanal zu der genannten Entlüftungsöffnung
zu erzeugen, und in der Lage ist, in Kombination mit der genannten zweiten Pumpe,
eine fünfte volumetrische Fluidströmungsrate durch den genannten zusätzlichen ersten
Filter-Ausgangskanal zu erzeugen, und worin
die genannte vierte volumetrische Fluidströmungsrate größer als eine charakteristische
durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rüdkführungsrate der Kraftstofflagereinrichtung
ist.
25. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 24 beansprucht, worin die genannte erste
volumetrische Fluidströmungsrate annähernd den zweifachen Wert der zweiten und der
dritten volumetrischen Fluidströmungsrate besitzt und die zweite und die dritte volumetrische
Fluidströmungsrate jeweils annähernd den zweifachen Wert der vierten und der fünften
volumetrischen Fluidströmungsrate besitzen.
26. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 24 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe dafür eingerichtet ist, einen Druckabfall von weniger als 100 kPa über die luftdurchlässige
Trennwand hinweg zu erzeugen.
27. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 24 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe dafür eingerichtet ist, einen Druckabfall von ungefähr 50 kPa über die luftdurchlässige
Trennwand hinweg zu erzeugen.
28. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 24 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe dafür eingerichtet ist, einen Druckabfall von zwischen ungefähr 25 kPa und ungefähr
75 kPa über die luftdurchlässige Trennwand hinweg zu erzeugen.
29. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 24 beansprucht, worin die genannte zweite
Pumpe dafür eingerichtet ist, einen Druckabfall von zwischen ungefähr 37,5 kPa und
ungefähr 62,5 kPa über die luftdurchlässige Trennwand hinweg zu erzeugen.
30. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 18 beansprucht, worin die Kraftstofflagereinrichtung
zwei zusätzliche Filteranordnungen aufweist, und worin die beiden zusätzlichen Filteranordnungen
in Reihe miteinander verbunden sind, so dass
die genannte erste Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität aufweist, die in der Lage ist,
eine erste volumetrische Fluidströmungsrate zu erzeugen,
die genannte zweite Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität aufweist, die in der Lage ist,
eine zweite volumetrische Fluidströmungsrate durch die luftdurchlässige Trennwand
zu dem genannten zweiten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen und in der Lage ist, in
Kombination mit der genannten ersten Pumpe eine dritte volumetrische Fluidströmungsrate
durch den genannten ersten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen,
die zusätzliche zweite Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität aufweist, die in der Lage ist,
eine vierte volumetrische Fluidströmungsrate durch die zusätzliche luftdurchlässige
Trennwand zu dem zusätzlichen zweiten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen, und in der
Lage ist, in Kombination mit der genannten zweiten Pumpe eine fünfte volumetrische
Fluidströmungsrate durch den zusätzlichen ersten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen,
die weitere (zweite) zusätzliche zweite Pumpe eine Pumpen-Kennkapazität besitzt, die
in der Lage ist, eine sechste volumetrische Fluidströmungsrate durch eine weitere
(zweite) zusätzliche luftdurchlässige Trennwand und einen weiteren (zweiten) zusätzlichen
zweiten Filter-Ausgangskanal zu der genannten Entlüftungsöffnung zu erzeugen, und
in der Lage ist, in Kombination mit der genannten zusätzlichen zweiten Pumpe eine
siebte volumetrische Fluidströmungsrate durch den genannten weiteren (zweiten) zusätzlichen
ersten Filter-Ausgangskanal zu erzeugen, und so dass
die genannte sechste volumetrische Fluidströmungsrate größer als eine charakteristische
durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate der genannten Kraftstofflagereinrichtung
ist.
31. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 30 beansprucht, worin die sechste volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung annähernd zwei- bis fünfmal
größer als die genannte charakteristische durchschnittliche Nettoftutdvotumen-Rückfuhrungsrate
ist.
32. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 30 beansprucht, worin die sechste volumetrische
Fluidströmungsrate durch die genannte Entlüftungsöffnung mindestens ungefähr zweimal
größer als die genannte charakteristische durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate
ist.
33. Kraftstofflagereinrichtung wie in Anspruch 30 beansprucht, worin die erste volumetrische
Fluidströmungsrate ungefähr den zweifachen Wert der zweiten und der dritten volumetrischen
Fluidströmungsrate besitzt, die zweite und die dritte volumetrische Fluidströmungsrate
jeweils annähernd den zweifachen Wert der vierten und der fünften volumetrischen Fluidströmungsrate
besitzen und die vierte und die fünfte volumetrische Fluidströmungsrate jeweils ungefähr
den zweifachen Wert der sechsten und der siebten volumetrischen Fluidströmungsrate
besitzen.
34. Verfahren zum Lagern von Kraftstoff, umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellen mindestens eines Lagertanks (12) mit einem Kraftstoff-Auslasskanal (18),
einer Fluid-Entgasungsöffnung (20) und einem Schadstoff-Rücklaufkanal (22);
Bereitstellen einer Entlüftungsöffnung (14);
Bereitstellen eines Filtersystems (16), umfassend
einen Filter-Eingangskanal (32), der mit der Fluid-Entgasungsöffnung verknüpft ist,
eine Mehrzahl von Kraftstoffdampf-Leitungen (34), die eine Mehrzahl von Strömungswegen
(35) bilden, die sich vom genannten Filter-Eingangskanal zu einem ersten Filter-Ausgangskanal
(36) erstrecken, worin
der genannte erste Filter-Ausgangskanal mit dem genannten Schadstoff-Rückführungskanal
verknüpft ist, und worin
mindestens ein Teil der Kraftstoffdampf-Leitung eine luftdurchlässige Trennwand (37)
bildet, die dafür eingerichtet ist, einen Luft-Bestandteil von Fluid innerhalb der
genannten Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand hindurch treten
zu lassen und dafür eingerichtet ist, den Durchtritt eines Schadstoff-Bestandteils
von Fluid innerhalb der Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand
zu verhindern, wobei die luftdurchlässige Trennwand eine luftdurchlässige Membran
(44) umfasst;
wobei jede der mehreren Kraftstoffdampf-Leitungen einen separaten Teil der luftdurchlässigen
Trennwand bildet, so dass sie entsprechende Anteile des Luftbestandteits und des Schadstoff-Bestandteils
hindurchtreten lassen und zurückhalten können;
einen zweiten Filter-Ausgangskanal (38), der durch die genannte luftdurchlässige Trennwand
von der genannten Kraftstoffdampf-Leitung getrennt ist und an die genannte Entlüftungsöffnung
gekoppelt ist; Anbringen einer ersten Pumpe (40) derart, dass sie das Strömen von
Fluid von dem genannten Füter-Eingangskanal mit einer ersten volumetrischen Fluidströmungsrate
zu dem genannten ersten Filter-Ausgangskanal bewirkt; und Anbringen mindestens einer
zweiten Pumpe (50) derart, dass sie das Strömen des genannten Luftbestandteils innerhalb
der genannten Kraftstoffdampf-Leitung durch die luftdurchlässige Trennwand und den
zweiten Filter-Ausgangskanal zu der genannten Entlüftungsöffnung mit einer zweiten
volumetrischen Fluidströmungsrate bewirkt, wobei die genannte zweite volumetrische
Fluidströmungsrate größer als eine charakteristische durchschnittliche Nettofluidvolumen-Rückführungsrate
der Kraftstofflagereinrichtung ist.