CN102095000B

CN102095000B - 尿素箱之自动式空气阀

Info

Publication number: CN102095000B
Application number: CN201010600451A
Authority: CN
Inventors: 顾一新
Original assignee: DONGGUAN ZHENGYANG ELECTRONIC MECHANICAL Ltd
Current assignee: Guangdong Zhengyang Sensor Technology Co ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: CN102095000A

Abstract

本发明公开一种尿素箱之自动式空气阀，包括有阀体和浮筒；该阀体内具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，该第二腔室通过一流道与该第三腔室连通，该第三腔室中设有阀片和复位弹簧；该阀体上设有第一通孔，该第一通孔连通外界与第一腔室、第二腔室；该阀体设有第二通孔和第三通孔；该浮筒与该阀体连接；藉此，通过利用第二通孔连通外界与尿素箱内部之间，使得尿素箱具有良好的进排气通道，以及通过于阀体的下端设置有浮筒，利用该浮筒随液位的升高而上浮将第二通孔封堵，从而可实现自动控制尿素箱内的液位，防止加注过满而向外泄露，当汽车在倾斜或者翻转时，利用浮筒将第二通孔封堵住，从而有效防止了尿素箱内液体的泄露。

Description

尿素箱之自动式空气阀

技术领域

本发明涉及尿素箱领域技术，尤其是指一种尿素箱之自动式空气阀。

背景技术

柴油机以较高的热效率和较低的废气排放在世界各地的各行业中得到了广泛的应用，但其较高的氮氧化物排放一直是困扰人们的一个问题。20世纪90年代以来，随着世界各国对燃油（气）汽车发动机排放法规的不断严格，推动着发动机技术的不断发展。我国2008年7月1日开始实施国Ⅲ排放法规，2010年1月1日实施国Ⅳ排放法规。在激烈的市场竞争中，生产厂商不得不针对排放标准对发动机进行改进或研制。目前，实现国Ⅳ排放标准的技术路线有SCR（尿素选择性催还原处理）、EGR+DPF（尾气再循环+颗粒捕集器）、LNT（氮氧吸附器）、CRT（连续再生颗粒捕集器）等，其中以SCR催化还原技术占主导地位，国内的几家大型柴油机厂家也大多选择了这一技术路线，它是利用机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统来降低NOX排放的方法。

商业上用的尿素水溶液（质量分数为32.5%±0.5%）称为AdBlue，它无毒、洁净、不易着火、无爆炸危险，常温（20℃）下密度为1.09kg/m3，呈碱性。作为尿素水溶液的盛放容器称为尿素箱，现有技术中的尿素箱上设置有空气阀，该空气阀用于适时吸气和排气以平衡尿素箱中的气压，然而，目前的空气阀只是简单的空气切换，当汽车倾斜甚至翻转时，该尿素箱内部的尿素溶液容易通过空气阀泄漏到外界；并且目前的空气阀只有单一的空气通道，若该通道由于尿素溶液结晶而被封堵的情况下，该空气阀无法起到平衡尿素箱之内部气压的作用，从而造成尿素箱变形。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种尿素箱之自动式空气阀，其能有效解决现有之空气阀容易泄漏尿素溶液的问题，并可充分发挥其吸排气功能以平衡尿素箱之内部气压。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种尿素箱之自动式空气阀，包括有阀体和浮筒；该阀体内具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，该第一腔室和第二腔室相互连通，该第二腔室通过一流道与该第三腔室连通，该第三腔室中设置有阀片和复位弹簧，该复位弹簧抵该阀片上促使阀片交替封堵或打开该流道；该阀体的上端设置有第一通孔，该第一通孔连通外界与第一腔室、第二腔室；该阀体的下端设置有第二通孔和第三通孔，该第二通孔连通尿素箱内部与该第一腔室之间，该第三通孔连通尿素箱内部与该第三腔室之间；该浮筒与该阀体的下端连接，该浮筒可上下活动地交替封堵或打开该第二通孔。

作为一种优选方案，所述阀体包括有阀芯、外壳、上盖和导管；该外壳套装于该阀芯外而围合形成两个空腔，其中一个空腔为该第一腔室，另一个空腔中安装有一挡板而分隔形成前述第二腔室和第三腔室，该流道设置于该挡板上，该第三通孔设置于该外壳的侧壁面上；该上盖固定于该外壳的上端而封盖住该第一腔室和第二腔室的上端开口，该第一通孔设置于该上盖上；该导管固定于该外壳的下端，该导管连通第一腔室和尿素箱内部，该第二通孔设置于该导管的侧壁面上，以及，该导管套装于该浮筒外，该浮筒沿导管上下活动而交替封堵或打开第二通孔。

作为一种优选方案，所述上盖和外壳之间安装有滤网，该滤网外罩于第一腔室和第二腔室的上端开口。

作为一种优选方案，所述浮筒的上端设置有密封面，对应该阀芯的下端设置有用于与该密封面形成密封配合的斜面，当该密封面抵于该斜面上时，该第一腔室与尿素箱内部形成密封而封堵该第二通孔，当该密封面与斜面脱离时，该第二通孔连通第一腔室。

作为一种优选方案，所述导管的上端面向外凸设有固定部，该固定部夹设于该外壳和阀芯之间。

作为一种优选方案，所述浮筒的上端密封，该浮筒的下端开口。

作为一种优选方案，所述外壳的上端外壁面上设置有螺纹，该阀体通过该螺纹与尿素箱螺合连接固定。

作为一种优选方案，进一步包括有加长管，该加长管呈“L”型，加长管的一端与外界连通，加长管的另一端与第一通孔连通。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、通过利用第二通孔连通外界与尿素箱内部之间，使得尿素箱具有良好的进排气通道，以及通过于阀体的下端设置有浮筒，利用该浮筒随液位的升高而上浮将第二通孔封堵，从而可实现自动控制尿素箱内的液位，防止加注过满而向外泄露，当汽车在倾斜或者翻转时，利用浮筒将第二通孔封堵住，从而有效防止了尿素箱内液体向外泄露。

二、通过设置有阀片和弹簧，并利用尿素箱内外之压力差使阀片自动打开或关闭流道，当阀片打开流道时，尿素箱内部与外界连通，使得外界空气可以进入尿素箱内部，从而实现尿素箱内外气压的平衡；当阀片关闭流道时，还可防止尿素箱内的液体向外泄漏。

三、通过设置有滤网和加长管，利用该滤网和加长管可以双重防止外界灰尘随空气进入尿素箱中，保证了尿素箱内的溶液不受污染，利于溶液的顺畅排出。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的组装立体示图；

图2是本发明之实施例的截面图；

图3是图2中的第一种状态视图，其显示了第二通孔关闭、第三通孔打开；

图4是图2中的第二种状态视图，其显示了第二通孔和第三通孔均处于关闭状态；

图5是图2中的第三种状态视图，其显示了第二通孔和第三通孔均处于关闭状态；

图6是图2中的第四种状态视图，其显示了第二通孔和第三通孔均处于关闭状态。

附图标识说明：

10、阀体 11、阀芯

111、第一腔室 112、第二腔室

113、第三腔室 114、流道

12、外壳 13、上盖

14、导管 141、固定部

15、挡板 16、阀片

17、复位弹簧 101、第一通孔

102、第二通孔 103、第三通孔

20、浮筒 21、密封面

30、滤网 40、加长管。

具体实施方式：

请参照图1至图6所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有阀体10和浮筒20。

其中，该阀体10包括有阀芯11、外壳12、上盖13和导管14。该外壳12套装于该阀芯11外而围合形成两个空腔，如图2所示，其中一个空腔为第一腔室111，另一个空腔中安装有一挡板15而分隔形成有第二腔室112和第三腔室113，该挡板15上设置有一流道114，该流道114连通第二腔室112和第三腔室113之间，该第三腔室113中设置有阀片16和复位弹簧17，该阀片16位于流道114的下方，该复位弹簧17抵推于第三腔室113的内壁面和阀片16之间而交替封堵或者打开该流道114。该上盖13固定于该外壳12的上端面而封盖住该第一腔室111和第二腔室112的上端开口，该上盖13上设置有第一通孔101，该第一通孔101连通外界和该第一腔室111、第二腔室112之间。该导管14固定于该外壳12的下端，本实施例之导管14的上端面向外凸设有固定部141，通过将该固定部141夹设于该外壳12和阀芯11之间而形成固定连接关系，该导管14连通第一腔室111和尿素箱内部之间，该导管14的侧面上设置有第二通孔102，该第二通孔102连通导管14的内部。另外，于该外壳12的下端侧壁面上设置有第三通孔103，该第三通孔103连通第三腔室113和尿素箱内部之间，该外壳12的上端外壁面上设置有螺纹，该阀体10通过该螺纹与尿素箱螺合连接固定。

该浮筒20套装于前述导管14内，该浮筒20的上端密封，浮筒20的下端开口，该浮筒20在导管14的导引下可上下活动，该浮筒20的上端设置有密封面21，对应于该阀芯11的下端设置有用于与该密封面21形成密封配合的斜面，当该浮筒20向上移动而使密封面21抵于该斜面上时，该第一腔室111与尿素箱内部形成密封而封堵该第二通孔102，该浮筒20向下移动而使该密封面21脱离该斜面时，该第二通孔102连通该第一腔室111。

以及，还包括有滤网30和加长管40，该滤网30安装于该上盖13和外壳12之间，且该滤网30外罩于第一腔室111和第二腔室112的上端开口。该加长管40呈“L”型，该加长管40的一端与外界连通，加长管40的另一端与第一通孔101连通。该加长管40和滤网30均用于过滤空气，防止外界烟尘进入到尿素箱中。

详述本实施例的使用方法和工作原理如下：

使用时，如图2所示，使加长管40位于尿素箱外，将浮筒20伸入尿素箱中，并通过阀体10上的螺纹将本产品固定于尿素箱上，并使本产品与尿素箱形成密封连接。

工作时，本产品根据外部情况具有以下五种工作状态：

第一种工作状态，如图2所示，当尿素箱正放，该复位弹簧17处于原始状态，使得阀片16封堵住流道114，接着随尿素箱中之尿素溶液的液位慢慢下降，该浮筒20在自身重力的作用下沿导管14下浮而打开第二通孔102，此时，通过加长管40、第一通孔101、第一腔室111和第二通孔102使得外界与尿素箱内部连通，具有良好的进气和排气通道，以平衡尿素箱之内部气压。当在手动/自动加注尿素溶液时，该浮筒20在自身浮力的作用下慢慢上浮，当浮筒20上浮到使浮筒的密封面21抵于阀芯11下端斜面上时，该尿素箱内部与外界形成密封，尿素箱内部的气体无法再排出，从而控制加注液位，防止液位加注过满。

第二种工作状态，如图3所示，当由于满液位结晶使得该浮筒20与阀芯11固接密封时，随着液位的下降，尿素箱内部的气压慢慢下降，然而该浮筒20无法下移打开第二通孔102，使得尿素箱不可通过第二通孔102进行补气，随着尿素箱之内部气压的慢慢下降而使得外部气压作用于阀片16上，使得复位弹簧17下压，该阀片16下移而将通道114打开，此时，该第三通孔103与外界连通，外界气体依次通过加长管40、第一通孔101、第二腔室112、第三腔室113和第三通孔103进入到尿素箱中，对尿素箱进行补气。当尿素箱的内部气压与外部气压平衡时，该复位弹簧17复位而使得阀片16复位将流道114封堵，使得外界与尿素箱内部再次处于密封状态，以此根据外部气压与尿素箱之内部气压的气压差，该阀片16可自动打开或者关闭流道114进行适时地吸气以平衡尿素箱之内部气压。

第三种状态，如图4所示，当尿素箱倾斜45°时，该浮筒20随液位上升而堵住第二通孔102，从而阻断通道，防止尿素溶液从第二通孔102泄漏出尿素箱外。当然，该阀片16亦可根据外部的气压使得地打开流道114以平衡尿素箱之内部气压，在此不再详细叙述。

第四种状态，如图5所示，当尿素箱倾斜90°时，该浮筒20受左边液体的冲击而将第二通孔102被封堵住，该阀片16亦受液体的冲击而将流道114关闭，此时，所有流道都被阻断，尿素箱之内部的尿素溶液无法泄漏到尿素箱外。

第五中状态，如图6所示，当尿素箱翻转180°时，在浮筒20自身重力及浮筒20内液体重力的同时作用下，该第二通孔102被封堵住，该阀片16亦受液体的冲击而将流道114关闭，此时，所有流道都被阻断，尿素箱之内部的尿素溶液无法泄漏到尿素箱外。

本发明的设计重点在于：

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：包括有阀体和浮筒；该阀体内具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，该第一腔室和第二腔室相互连通，该第二腔室通过一流道与该第三腔室连通，该第三腔室中设置有阀片和复位弹簧，该复位弹簧抵该阀片上促使阀片交替封堵或打开该流道；该阀体的上端设置有第一通孔，该第一通孔连通外界与第一腔室、第二腔室；该阀体的下端设置有第二通孔和第三通孔，该第二通孔连通尿素箱内部与该第一腔室之间，该第三通孔连通尿素箱内部与该第三腔室之间；该浮筒与该阀体的下端连接，该浮筒可上下活动地交替封堵或打开该第二通孔；另外，该阀体包括有阀芯、外壳、上盖和导管；该外壳套装于该阀芯外而围合形成两个空腔，其中一个空腔为该第一腔室，另一个空腔中安装有一挡板而分隔形成前述第二腔室和第三腔室，该流道设置于该挡板上，该第三通孔设置于该外壳的侧壁面上；该上盖固定于该外壳的上端而封盖住该第一腔室和第二腔室的上端开口，该第一通孔设置于该上盖上；该导管固定于该外壳的下端，该导管连通第一腔室和尿素箱内部，该第二通孔设置于该导管的侧壁面上，以及，该导管套装于该浮筒外，该浮筒沿导管上下活动而交替封堵或打开第二通孔。

2.根据权利要求1所述的尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：所述上盖和外壳之间安装有滤网，该滤网外罩于第一腔室和第二腔室的上端开口。

3.根据权利要求1所述的尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：所述浮筒的上端设置有密封面，对应该阀芯的下端设置有用于与该密封面形成密封配合的斜面，当该密封面抵于该斜面上时，该第一腔室与尿素箱内部形成密封而封堵该第二通孔，当该密封面与斜面脱离时，该第二通孔连通第一腔室。

4.根据权利要求1所述的尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：所述导管的上端面向外凸设有固定部，该固定部夹设于该外壳和阀芯之间。

5.根据权利要求1所述的尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：所述浮筒的上端密封，该浮筒的下端开口。

6.根据权利要求1所述的尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：所述外壳的上端外壁面上设置有螺纹，该阀体通过该螺纹与尿素箱螺合连接固定。

7.根据权利要求1所述的尿素箱之自动式空气阀，其特征在于：进一步包括有加长管，该加长管呈“L”型，加长管的一端与外界连通，加长管的另一端与第一通孔连通。