CN101523098B - 液体料箱通气系统 - Google Patents

Abstract

液体料箱通气系统，包括在该料箱内部并且配备有一个排放装置的一个室(1)，该排放装置包括在该室内制成的至少一个开口(2)以及能够封闭/释放这个开口的一个基于弹性体的止回阀(3)，根据该通气系统，这个止回阀从该料箱内一个特定液面水平开始通过一个的特定装置(4)而被迫进入使开口密封地闭合的一个位置。

Description

液体料箱通气系统

本发明涉及一种液体料箱通气系统。

当液体料箱可能与它们所包含的液体一起移动时，它们通常装备有一个通气系统，该通气系统在该料箱经受不同的应力(在任何方向并具有任何幅度的运动、热应力、压力不足以及压力过渡)时保证环境安全。

在燃料箱的情况下会遇到这种要求，特别是在这些燃料箱被安装在机动车辆上时并且必须要防止液体燃料外漏以及在加注该料箱以及在该液体存储在所述料箱内的整个时间中管理大的气体压力和体积的变化时。

已经开发出多种解决方案来解决这些问题，这些解决方案使用浸入该料箱内的安全阀门，这些阀门的上部通过这个料箱的一个壁。这些阀门通常通向一个管道，该管道通向含有一种能够收集存在于源自料箱的气体中的液体蒸汽的一个盒子或者滤罐。然而，并非少见的是这类系统具有进一步的困难，这是因为以下事实，由于特定的工作环境(例如车辆的突然移动或过高的倾斜角，源自该料箱的液体仍然可穿过该安全阀的阻挡并且进入通向该滤罐的管道内，或者甚至到达该滤罐并且干扰这些蒸汽的自由流动。

为了弥补液体被意外带出料箱，已经考虑了为所述阀门提供一个ROV(或翻转阀)装置，该装置通常由一个重球状物或者连接到一个浮漂件的弹簧构成，在车辆翻转、波动等的情况下，该漂浮件关闭阀门。还已经寻求通过将一个死容积插入这个管道内来保持经由通向该滤罐的管道而流出的液体，该死容积旨在起到一个容器的作用，这种容器用于收集该液体并且用于使该蒸汽自由通过。这个死容积通常配备有一个装置，该装置允许在料箱中的液面水平下降到低于某个限度时使该死容积被排空，所述装置在该料箱中的液面水平高于这个限度时进一步防止液体进入所述容积。因此，它也称为可排容器(或者DC)。例如，此类系统(均带有ROV以及CV)描述在本申请人名下的欧洲专利1 020 670以及欧洲专利1 172 306中。在这些专利中所描述的排放装置是伞状阀门类型的止回阀，这些阀门通常基于一种弹性体。

使用一个必须在高流速下排空的容器或者室并因此而配备了由止回阀密封的相对较大的一个或多个孔的现有技术中的这些系统的缺点是这些阀门缺乏密封性。这是因为，虽然对于基于“柔性”系统(如在上述本申请人名下的专利所提及的那样)的弹性体这种密封性会更好，然而，当阀门保持浸入液体一段长时间时，这些系统有一种静态的泄漏。

本发明旨在通过提供带有一个可排空的室的一种通气系统来克服这个缺点，该室比现有技术的系统的密封性能更强。

出于这个目的，本发明涉及一种液体料箱通气系统，该系统包括在料箱内部并且装备有一个排放装置的一个室，该排放装置包括在该室内制成的至少一个开口以及至少部分基于能够封闭/释放这个开口的一种弹性体的一个止回阀，根据该通气系统，这个止回阀从该料箱的一个特定液面水平开始通过一个的特定装置而被迫进入使该开口密封闭合的一个位置。

该液体料箱是具有不同形状的、总体上对与外部密封的一个闭合体积，它可装备有不同的内部配件或者穿透其壁的配件。该料箱可以包含任何类型的有机或者无机液体或者这些液体的混合物。特别地，它是用于机动车辆的一种燃料箱。机动车辆所使用的全部类型的燃料均可存储在该燃料箱内，具体地如汽油和柴油。

该料箱通气系统是一个包括几个元件的装置，该装置总的功能是在料箱被加注时让允许它排气并且在它所含的液体被使用和消耗时允许该料箱通气，同时保护外界环境免于所不希望的气体的任何泄漏或者散发。

根据本发明，该通气系统包括该料箱内一个室或者闭合体积，该室或者闭合体积具有任何形状并且由不可透液体和气体的壁所限定。这个体积位于该料箱内部并且经由至少一个开口与该料箱连通，并且还通过一个通气道和/或开口与该通气系统连通。存在于该料箱的一些液体可因此而直接渗入这个室内(当其液面达到这些孔之一时)或者间接渗入这个室(通过经由这些孔之一的气体的夹带)。

因此，根据本发明，这个室包括一个排放装置，该排放装置由至少一个孔以及一个止回阀构成。优选该孔位于该料箱内的一个低点，并且在该料箱中的液面水平下降到低于一个特定值时，该阀可以打开。根据本发明室还可以包括能够由同一止回阀或几个止回阀密封的几个开口。

根据本发明，该止回阀至少部分地是基于一种或多种弹性体，即一种或多种天然或合成橡胶。任何类型的弹性体都可能是适当的。优选它是NBR或者氟橡胶(氟化有机硅、FKM、FPM等)。

任何种类的止回阀门都可能是适当的。在一个第一变体中，这个阀门位于该室上、在该开口的外周上，并且该阀门包括可在存在于该室中液体重量的作用下变形的至少一个部件，并且然后该部件的变形使它只有可能至少部分打开该开口。优选它是一种伞状阀(即具有一个可以在液体重量作用下变形的膜)或者一个鸭嘴阀(即有至少两个能在液体重量的作用下分开的唇缘)。

在一种第二变体中，该止回阀是位于该室下面或者在该开口之它的一个延伸中的一个装置。例如，它可以是一个预加载的浮漂件或者配备有一根弹簧并在其上部包括一个弹性体部件的一个浮漂件，该弹性体部件能够根据该料箱内的液面水平封闭该室内的开口。

根据本发明，该止回阀从该料箱中的一个特定液面水平开始通过一个特定装置被迫进入一个密封的闭合位置。因此，优选这个装置包括一个闭合浮漂件，该闭合浮漂件可随着料箱内的液面水平移动，并且它直接或者间接作用于该阀门的可变形的部件(其弹性体部件)上以防止其变形。

总体上，这个弹性体部件是伞状或者鸭嘴形状。

根据一种第一变体(1)，该止回阀是位于该室内的开口上方的一个伞状阀。

根据一种第一子变体(1A)，迫使其闭合的装置包括一个杠杆臂，它由该闭合浮漂件启动并且由至少一个赘件或者支撑件构成的，该赘件或者支撑件能够在从料箱内一个特定液面水平开始在伞状物边缘上施加一个压力。这种赘件可以具有任何形状，例如环形，以便能在该伞状物的外周施加一个连续压力。可替代地，这种赘件可包括被安排在一个圆内的多个杆组成，以便能够从该料箱内的一个特定液面水平开始以规则的间隔在该伞状物的外周施加一个压力。

根据一个第二子变体(1B)，迫使该伞状阀门的闭合的这种装置是配备有也是环形的一个顶点的一种环形浮漂件，该环形浮漂件的尺寸以及位置被适配为以使该环形浮漂件能够压在位于该浮漂件顶端位置的伞状物的边缘上。优选这个浮漂件滑入位于该室的下面并且优选相对于其一个或多个开口位于中央的一种赘件。这个赘件也是打开的，或者该赘件包括一个孔(以便能被排空)。

根据一个第二变体(2)，该止回阀是同样位于该室内的开口的上方的一个鸭嘴阀门，并且在迫使它的闭合的该装置内包括一个次级室，该关闭浮漂件滑入该次级室，并且该次级室进一步配备有一个停止件或者支撑件，该停止件或者支撑件与该闭合浮漂件协作以便从该料箱一个特定液面水平开始夹住的鸭嘴唇缘。

根据一个第三变体(3)，该止回阀是配备有一种弹性体部件的一个浮漂件，该弹性体部件为在其顶点倒置的一种伞状物的形状。这种阀门使该室在静止时打开，而该室所承载的该伞状阀门或者鸭嘴阀门在静止时关闭该室。因此，它具有的优点是：在静止时，它使该室自动排空，并因此它可被设计为当它被关闭时该接触力要高得多，这就增强了它的止回功能。在以上描述的伞状阀门或者鸭嘴阀门(在静止时关闭并且只有在一定液体重量的情况下打开)中，这种力必须较小以免不能够排空该室。如在以上描述的变体2B中，优选来自变体(3)的浮漂件滑入一种打开的或者包括一个孔的室的赘件，并且该浮漂件位于该室的下面，优选相对于它的一个或多个开口位于中央。

根据本发明的通气系统优选还包括至少一个通气阀门，该通气阀门包括可位于该室内部或外部的一个通气浮漂件。表述“浮漂件通气阀门”应理解为是指一个装置，该装置使用一个阀门来允许料箱通气，该阀门由该料箱内存在的液体的水平所引起的浮漂件的位移来控制。

根据一个第一变体，该系统包括一个浮漂件通气阀门，该通气阀门与该室分开并且通过一个通气道连接到它上面。这个通气阀门可以是一个ROV或者一个FLVV(加注限度通气阀门)或者是一种阀门，它总体上包括在达到最大加注水平时能够封闭在该料箱到通气回路之间的连接孔的一个浮漂件，因此引起在该料箱中压力的增加以及加注喷嘴的释放。

在这种情况下，该室的作用是构成一个容器，该容器能够收集并且保持源自该料箱、可能已经通过该阀门的阻挡的任何液体夹带。这个容器的体积被选择为有足够的尺寸，以便在特定情况的过程中收集易于通过该阀门的阻挡的全部的液体夹带，尤其是在该料箱充满或者接近于其最大加注水平时。这个体积还取决于该阀门自身的尺寸和设计，并且还取决于将其连接到该阀门上的管道的直径。

在这种情况下，该室总体上包括三个孔：一个与该料箱的内部连通并且配备有根据本发明的排放装置；一个将其连接到该通气阀门；以及另一个将其连接到该通气系统的另一个部件(例如到该滤罐的管道)。与这个变体有关的详情出现在本申请人名下的上述欧洲专利中，其内容通过引用结合到本申请中。

根据一个第二变体，该浮漂件通气阀门被整合到该室之中。在这种情况下，优选该通气阀门是一个ROV。然而，它也可以是一个如在上述美国专利中描述的FLVV，其内容通过引用结合到本申请中。在这种情况下，该室总体上包括至少一个溢流开口、配备有根据本发明的排放装置的至少一个清洗孔以及将其连接到该通气回路的至少一个孔。

本发明还涉及装备有上述通气系统的一种燃料箱。

附图1到4的目的是展示本发明，而并不以任何方式限制其范围。这些图中，相同的数字表示相同或者相似的部件。

图1表示根据本发明一个优选的变体的通气系统在室1中的示意性截面图，该装置旨在用于一个燃料箱并且满足上述的变体1A的标准。这个室1包括被一个止回阀门3封闭的多个排放口2，该止回阀是一个伞状阀。这里示出的阀门处于其密封的闭合位置，这是用一个浮漂件4来迫使其到位，该浮漂件附接到一个杠杆臂5上，该杠杆臂包括多个支撑件6，这些支撑件被定位为使其在该料箱中的液面水平使得该浮漂件进入如图所示的位置时能够在阀门3的边缘上施加一个压力。

在该料箱没有燃料时，臂5是处在一个垂直位置，并且室1可由该伞状阀门膜的变形而被排空。当料箱中的燃料水平达到一个给定限度时，浮漂件4提升杠杆臂5，并且这些支撑件6防止该伞状物的变形并因而此改进室1的密封性。这就是在该图中所示出的位置(只是燃料液面在图中未示出)。

图2也示出了根据本发明的一个优选的变体的一个通气系统的室1的的示意性截面图，但这里止回阀3这次是一个鸭嘴阀，并且其中浮漂件不再附接到一个杠杆臂上，而是在另一方面滑入配备有停止件8的一个次级室7之内。这个变体对应于以上描述的变体(2)的标准。在该料箱没有燃料时，浮漂件(4)是处于一个低位，并且在必要时通过打开该鸭嘴唇缘可将室1排空。当该料箱中的燃料水平达到一个特定限度时，浮漂件4上升并且鸭嘴3被夹在浮漂件4与该停止件8之间，从而阻止其唇缘被打开。所展示的视图是该阀门处于一个关闭但不密封的位置，即如果在室1内截留有任何燃料时它能够排放。

图3示出了对应于以上描述的变体1B的标准的一个室。它包括一个伞状阀3以及配备有同样是环形的顶点4’的一个环形浮漂件4，该环形浮漂件的尺寸以及位置被适配为以便能够压在位于该浮漂件顶端位置的伞状物的边缘上。这个浮漂件滑入位于该室1下面的一个赘件之中，该赘件相对于它的多个孔位于中央并且通过底部开放(以便能够被排空)。

图4示出了根据上述变体3的一个室。该室所配备的止回阀是一个浮漂件4，该浮漂件包括一个弹簧4”并且配备有一个弹性体部件，该弹性体部件为在其顶点倒置的一种伞状物3的形状。如前所述，这样的一个室在静止的时候开放，而其他这些图中的室在静止时被关闭。如在以上的图中，浮漂件4滑入一个赘件，该赘件位于该室1的下面、并且配备有使之能排空的一个孔。

Claims (8)

1.装备有通气系统的燃料箱，该通气系统包括在燃料箱内部并且装备有一个排放装置的一个室(1)，该排放装置包括在该室内位于一个低点的至少一个排放开口(2)以及一个止回阀(3)，该止回阀(3)能够封闭/释放这个开口，根据该通气系统，这个止回阀(3)从该燃料箱中的一个特定液面水平开始通过一个密封性闭合装置而被迫进入使该排放开口(2)密封闭合的一个位置，其特征在于，该止回阀(3)至少部分地基于一个弹性体，该止回阀的弹性体部件是一种伞状或者鸭嘴阀门的形状，该伞状或者鸭嘴阀门在静止时关闭并且只有在一定液体重量的情况下打开，并且特征在于，所述通气系统还包括至少一个通气阀，该至少一个通气阀包括一个通气浮漂件。

2.根据权利要求1所述的燃料箱，其特征在于，该密封性闭合装置包括一个闭合浮漂件(4)，该闭合浮漂件能够随着该燃料箱内的液面水平而移动，并且能够直接或者间接地作用于该止回阀的弹性体部件上。

3.根据权利要求2所述的燃料箱，其特征在于，该止回阀(3)是一个伞状阀，并且其特征在于，该密封性闭合装置包括由该闭合浮漂件启动的一个杠杆臂(5)，并且该杠杆臂包括至少一个赘件或者支撑件(6)，该赘件或者支撑件能够在从该燃料箱内的一个特定液面水平开始在该伞状阀的边缘施加一个压力。

4.根据权利要求2所述的燃料箱，其特征在于，该止回阀(3)是一种伞状阀，并且其特征在于，该闭合浮漂件(4)是配备有同样是环形的一个顶点(4’)的一种环形浮漂件，该环形浮漂件的尺寸以及位置被适配为以便能够压在位于该闭合浮漂件(4)顶端位置的该伞状阀的边缘上，所述闭合浮漂件(4)滑入通过底部开放的该室的一个赘件之中。

5.根据权利要求2所述的燃料箱，其特征在于，该止回阀(3)是一个鸭嘴阀，并且其特征在于，该密封性闭合装置包括一个次级室(7)，该闭合浮漂件滑动进入该次级室，并且该次级室配备有一个停止件或支撑件(8)，该停止件或支撑件与该闭合浮漂件(4)协作来夹住从该燃料箱内一个特定液面水平开始的鸭嘴的唇缘。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料箱，其特征在于，该通气阀与该通气系统的该室(1)分离并且通过一个通气道与其连接。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料箱，其特征在于，该通气阀被整合到该通气系统的该室(1)之中。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料箱，其中，该止回阀(3)是位于该通气系统的该室(1)内的排放开口(2)的周边上。

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