CN101949466A - 液体识别式燃料排气阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于燃料箱(12，112，212，312)的阀组件(10，110，210，310)，该阀组件包括壳体(14，114，214，314)。由壳体支承膜片(38，138，238，338)覆盖由该壳体限定的蒸气通路(20)。该膜片允许蒸气通过而阻止液体通过。该壳体支承有流动控制特征部(39，139，239，339)，以用于帮助控制流过膜片和蒸气通路(20，120，220，320)的蒸气的流动。该流动控制特征部通过将膜片与液体隔离和提供穿过蒸气通路的可变流动中的一种方式来帮助控制流动。

Description

液体识别式燃料排气阀
技术领域
本发明涉及用于燃料箱的、具有排气(排放)流动旁路的阀组件。
背景技术
控制燃料箱中的液位并用于关闭喷嘴的燃料箱阀组件是公知的。燃料箱必须对其内的汽油具有蒸气排气能力，以当箱内的燃料液位变化时保持压力平衡。另外，这些阀组件通常用于在翻滚状态中防止液体流出。然而，仍然需要在正常状态下防止液体因晃动而溢出。
发明内容
本发明提供了一种用于燃料箱的阀组件。该阀组件包括壳体。该壳体的一部分至少部分地位于燃料箱的外部。该壳体还限定有蒸气通路。一膜片由该壳体支承，以使该膜片覆盖蒸气通路。该膜片允许蒸气通过膜片而阻止液体通过膜片。由壳体支撑的流动控制特征部用于帮助控制穿过膜片以及蒸气通路的蒸气的流动。该流动控制特征部通过提供穿过蒸气通路的可变流动来帮助控制流动。防溅板在减少与膜片接触的液体量方面起作用。
该壳体包括至少部分地位于燃料箱外部的蒸气回收壳体部分以及至少部分地位于燃料箱内部的燃料箱壳体部分。
另外，可在壳体上固定托架。膜片附装到托架上，以使该膜片覆盖蒸气通路，并且该托架限定托架开口以便允许蒸气通过而阻止液体通过。
附图说明
从下面结合附图对实现本发明的最优方式的详细描述中，可以容易地看出上述特征和优点以及本发明的其它特征和优点。在附图中：
图1是安装在燃料箱上的阀组件的示意性部分截面图；
图2是用于图1阀组件的膜片托架的示意性截面图；
图3是用于图1和2的阀组件的膜片托架的示意性端视图；
图4是阀组件的另一实施例的示意性截面图；
图5是阀组件的第三实施例的示意性截面图；以及
图6是阀组件的第四实施例的示意性截面图。
具体实施方式
参考附图，其中相似的附图标记表示相似的部件。图1示出安装在燃料箱12上的阀组件10。该阀组件10具有壳体14。第一壳体部分16主要位于燃料箱12内部。第二壳体部分18主要位于燃料箱12的外部。壳体14也限定了蒸气通路20-也称为排气口，其与蒸气出口22流体连通。蒸气出口22通向蒸气回收罐(未示出)或者燃料箱12外部的其它地方。
第一壳体部分16插入燃料箱12上的油箱孔24中。第一壳体部分16也可以安装在外部，并具有使之与燃料箱的内部连通的通路。第一壳体部分16包括凸缘26，该凸缘26位于燃料箱12的外侧，用以防止阀组件10整个穿过油箱孔24并进入燃料箱12。第二壳体部分18有时也称为壳体14的蒸气回收侧。该第二壳体部分18在凸缘26处固定在第一壳体部分16上。第一壳体部分16与第二壳体部分18之间设有托架28。通过将第二壳体部分18固定在第一壳体部分16上来将托架28保持在壳体14上。
图2示出托架28的放大的截面图，图3示出图1中托架28的仰视图。托架28总体上是具有主体部30的环形。至少一个指状部32从该主体部30向上突起。当组装托架28与壳体14时，指状部32对应于第二壳体部分18上的凹槽34(图1中示出)。如上所述，并且如图1所示，当组装阀组件时，主体部30固定在第一壳体部分16与第二壳体部分18之间。托架28的环形形状限定了托架开口36，燃料箱12中的蒸气可通过该托架开口36排入蒸气排气通路20(图1中示出)。膜片38固定在托架28上并且在整个托架开口36上延伸。膜片38由允许蒸气通过该膜片38但阻止液体穿过的材料制成。该膜片可以通过焊接、粘接、热密封、镶嵌成型(insertmolding)或者其它方法固定到托架28上。对于具体的托架28和膜片38装置，本领域技术人员可以想到所需的适当连接方式。
托架28包括至少一个流动控制特征部39。在所示实施例中，该流动控制特征部39是偏转器(转向器，导流器)40。因为膜片38暴露于液体，所以液体可能减慢穿过膜片的蒸气的流速。因此，偏转器40阻止液体到达膜片38，以帮助穿过膜片38的蒸气的流速维持在预定水平。
偏转器40从托架28的主体部30向下且向内延伸。偏转器40限定至少一个偏转器开口42，并可限定多个偏转器开口。偏转器40将帮助引导液体远离膜片38及蒸气排气通路20，同时偏转器开口42允许蒸气穿过偏转器40并且穿过膜片38离开燃料箱12。可以设定偏转器开口42的尺寸和数量，以便控制一次穿过的蒸气的最大量。另外，偏转器40可以包括多个层材料，其中在偏转器40的每层上在不同位置设置偏转器开口42。这将产生曲折的流动路径，其进一步帮助使液体偏转远离膜片38。
托架28也可包括多个从偏转器40向上延伸的肋44。所述肋44在偏转器40上径向设置，并且对膜片38提供支撑以及帮助强化偏转器40。另外，流动控制特征部39可以包括使托架开口36的尺寸最优，以便控制一次排出燃料箱12的蒸气的最大流速。
图4示出与燃料箱12(图1中所示)一起使用的具有托架128的阀组件110的第二实施例。托架128安装在壳体114上。该托架128包括主体部130。至少一个指状部132从托架128向上突起，以用来帮助将托架128固定至壳体114。主体部130限定了托架开口136。膜片138固定在主体部130上，用来至少覆盖托架开口136。膜片138的尺寸可以大于托架开口136。托架开口136的尺寸可以基于穿过壳体114至蒸气排出通路120的最大预期蒸气流决定。
膜片138示出为总体平坦的膜片。然而，膜片138也可以是柱状或者可以有褶皱以增加膜片138的表面积。本领域技术人员可以想到用于特定阀组件110装置的膜片138的恰当形状。
用于阀组件110的流动控制特征部139是头阀。流动控制特征部139可包括盘(或板)146。该盘146在蒸气排气通路120中位于托架128上方。盘146限定盘开口148，蒸气可通过该盘开口离开燃料箱12(图1中示出)。盘开口148的直径小于托架开口136，并且其尺寸设计成控制在给定箱内压力下的流动量。当燃料箱12中的蒸气压力达到足够的水平，盘146被抬离托架138，如图所示。蒸气可以穿过盘开口148并围绕盘146的侧面离开，如箭头V所示。指状部132帮助引导盘146相对于托架128恰当地就位。随着蒸气溢出燃料箱12，该燃料箱12中的压力降低，盘146返回位于托架128上的休止位置。蒸气仍然可以通过盘开口148离开燃料箱，但是将不会从盘146的周围离开，直到压力重新增大到能够将盘146抬离托架128的水平。
托架128也可以包括从主体部130向下延伸的凸缘突起150。凸缘突起150帮助将膜片138附装到托架128上。膜片138可以通过焊接、粘接、热密封、镶嵌成型或者其它方法附装。本领域技术人员可以想到特定托架128和膜片138装置所需的恰当连接方式。
图5示出阀组件210的另一实施例。该阀组件210具有壳体214，该壳体214具有限定了至少一个用于蒸气流动的通道242A和242B的特征部。壳体214与燃料箱(未示出)相接合。
膜片238固定在壳体214上，用来覆盖至少第一壳体开口242A和第二壳体开口242B。第一壳体开口242A和第二壳体开口242B的尺寸可以基于穿过壳体214至蒸气通路220的最大预期蒸气流来确定，该蒸气通路220也由壳体限定。膜片238示出为总体平坦的膜片。然而，膜片238也可以为柱状或者可以有褶皱以增加膜片238的表面积。本领域技术人员可想到用于特定阀组件210装置的膜片238的恰当形状。
用于阀组件210的流动控制特征部239是头阀，它包括位于第二壳体开口242B内的球246。该球246位于壳体214的上方，并部分地处在蒸气排气通路220以及第二壳体开口242B内。第二壳体开口242B可具有扩大部或锥形部244，以用于引导和支承该球246。蒸气可以穿过第一壳体开口242A离开燃料箱212，该第一壳体开口242A包括限制流动的孔。当燃料箱中的蒸气压力达到足够的水平时，球246被抬离壳体214，如图所示。蒸气可以穿过第一壳体开口242A以及围绕球246侧面穿过第二壳体开口242B排出，如箭头V所示。锥形部244帮助引导球246相对于壳体214恰当地就位。随着蒸气溢出燃料箱，该燃料箱中的压力降低，球246返回位于壳体214上的休止位置。蒸气仍然可以通过第一壳体开口242A离开燃料箱，但是将不能通过第二壳体开口242B离开，直到燃料箱中的压力重新增大到能够将球246抬离壳体214的水平。
图6示出阀组件310的另一实施例。该阀组件310具有壳体314。第一壳体部分316主要位于燃料箱312内，第二壳体部分318主要位于燃料箱312外。壳体314也限定了蒸气排气通路320-也称为排气口，其与蒸气出口322流体连通。蒸气出口322通向蒸气回收罐(未示出)或者燃料箱312外部的其它地方。
第一壳体部分316插入燃料箱312的油箱孔324内。壳体314包括凸缘326，该凸缘326位于燃料箱312的外部，以用于防止阀组件310整体穿过油箱孔324并进入燃料箱312内。第二壳体部分318有时称为壳体314的蒸气回收侧。
壳体314包括托架328。膜片338通过焊接、粘接、热密封、镶嵌成型或者其它方法固定到托架328上。本领域技术人员可以想到特定膜片338所需的恰当附装方式。
膜片338示出为总体平坦的膜片。然而，该膜片338也可以是柱状，可以是螺旋卷曲的，或者可以有褶皱以增加膜片338的表面积。本领域技术人员可想到用于特定阀组件310装置的膜片338的恰当形状。
托架328和壳体314限定壳体开口348，燃料箱312内的蒸气可穿过该壳体开口348排出到蒸气排气通路320。膜片338固定在该托架328上并且在整个壳体开口348上延伸。膜片338由允许蒸气穿过但阻止液体穿过的材料制成。
托架328包括至少一个流动控制特征部339。在所示实施例中，流动控制特征部339是限制壳体开口348的尺寸，以便控制一次离开燃料箱312的蒸气的量。
另外流动控制特征部339可以在第一壳体部分316上包括软切断特征。在该例子中，第一壳体部分316通常称为汲取管。第一壳体部分316在燃料箱312内向下延伸。正如本领域技术人员所知的，当充填燃料箱时，第一壳体部分316可以提供气穴来控制燃料泵的切断。在所示实施例中，第一壳体部分316具有锥形边缘350，该锥形边缘围绕该第一壳体部分316的至少一部分。另外，第一壳体部分316限定了燃料切断孔352。随着燃料箱312被填充流体，锥形边缘350以及燃料切断孔352提供了受限制的蒸气流动。因此，随着燃料箱被填充，可通过因晃动到达膜片338的液体的量最小来适应(容纳，调节)晃动。可共同或单独地使用锥形边缘350和燃料切断孔352来限制随着液位的上升而流进壳体的蒸气流，直到锥形边缘350和燃料切断孔352被完全浸没。
作为汲取管的替代方案，流动控制特征部339可以包括位于第一壳体部分316内的漂浮件，该漂浮件也可用来控制燃料泵的燃料切断，如现有技术中已知的。
虽然已经详细描述了用于实现本发明的最佳方式，但是，在后附权利要求书的范围内，本发明涉及到的那些与现有技术相类似的方式，有各种变形设计和实施例用来实施本发明。

Claims (14)

1.一种用于燃料箱(12，112，212，312)的阀组件(10，110，210，310)，包括：
壳体(14，114，214，314)，该壳体具有至少部分地位于燃料箱(12，112，212，312)外部的壳体部分(16，116，216，316)，其中，该壳体(14，114，214，314)限定有蒸气通路(20，120，220，320)；
膜片(38，138，238，338)，该膜片由所述壳体(14，114，214，314)支承，以使得蒸气必须流过该膜片(38，138，238，338)来进入蒸气通路(20，120，220，320)；
其中，膜片(38，138，238，338)构造成允许蒸气通过而阻止液体通过；以及
由壳体(14，114，214，314)支承的流动控制特征部(39，139，239，339)，它用于通过将液体与膜片(38)隔离以及提供穿过蒸气通路(20，120，220，320)的可变流动之一来帮助控制穿过膜片(38，138，238，338)及蒸气通路(20，120，220，320)的蒸气的流动。
2.如权利要求1所述的阀组件(10，110，310)，其特征在于，还包括由壳体(14，114，314)支承的托架(28，128，328)，其中，所述膜片(38，138，338)固定至所述托架(28，128，328)。
3.如权利要求2所述的阀组件(10)，其特征在于，流动控制特征部(39)是偏转器(40)，该偏转器由托架(28)支承并从该托架延伸，以及该偏转器(40)限定有多个偏转器开口(42)。
4.如权利要求3所述的阀组件(10)，其特征在于，多个环状肋(44)从偏转器(40)向上朝向膜片(38)延伸。
5.如权利要求2所述的阀组件(10，110，210，310)，其特征在于，流动控制特征部(39，139，239，339)是头阀。
6.如权利要求5所述的阀组件(110)，其特征在于，所述头阀还包括盘(146)，该盘位于壳体(114)的蒸气通路(120)内并处在托架(128)的蒸气回收侧，其中，该盘(146)还限定有盘开口(148)。
7.如权利要求6所述的阀组件(110)，其特征在于，该托架(128)还包括至少一个指状部(132)，该至少一个指状部在蒸气通路(120)内从托架(128)延伸，其中，该至少一个指状部(132)在蒸气通路(120)内引导所述盘(146)。
8.如权利要求1所述的阀组件(210)，其特征在于，流动控制特征部(239)是头阀，该头阀还包括：
由壳体(214)限定的第一壳体通路(242A)；
由壳体(214)限定的第二壳体通路(242B)，它总体与第一壳体通路(242A)平行；以及
球(246)，该球至少部分地位于第二壳体通路(242B)以及蒸气通路(220)内。
9.如权利要求8所述的阀组件(210)，其特征在于，该壳体(214)限定了第二壳体通路(242B)的锥形部(244)，其中，所述球(246)由该锥形部(244)支承。
10.如权利要求1所述的阀组件(10，310)，其特征在于，流动控制特征部(39，339)是壳体(14，314)的一部分，该部分在燃料箱(12，312)内向下延伸，以使得壳体(14，314)的至少一部分(16，316)位于膜片(38，338)侧的燃料箱(12，312)上。
11.一种阀组件(10，110，210，310)，该阀组件位于燃料箱(12，112，212，312)与蒸气出口之间，并包括：
壳体(14，114，214，314)，该壳体具有至少部分地位于燃料箱(12，112，212，312)外部的蒸气回收壳体部分(16，116，216，316)以及至少部分地位于燃料箱(12，112，212，312)内部的燃料箱(12，112，212，312)壳体部分(16，116，216，316)，其中，该壳体(14，114，214，314)限定有蒸气通路(20，120，220，320)；
膜片(38，138，238，338)，该膜片在蒸气通路(20，120，220，320)上固定至所述壳体(14，114，214，314)，并允许蒸气通过而阻止液体通过；以及
流动控制特征部(39，139，239，339)，它由壳体(14，114，214，314)支承，以用于帮助控制穿过膜片(38，138，238，338)以及蒸气通路(20，120，220，320)的蒸气的流动。
12.如权利要求11所述的阀组件(10)，其特征在于，流动控制特征部(39)是偏转器(40)，该偏转器位于膜片(38)侧的燃料箱(12)上。
13.如权利要求12所述的阀组件(10)，其特征在于，多个环状肋(44)从该偏转器(40)向该膜片(38)延伸。
14.如权利要求11所述的阀组件(110，210)，其特征在于，流动控制特征部(39)是头阀，该头阀位于膜片(138，238)的蒸气回收侧，并提供穿过蒸气通路(120，220)的可变的蒸气流动。
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