CN102187134A - 通气阀组件 - Google Patents

Abstract

一种装置用来稳定在机械封闭环境中的气压，亦即有关一种真空减压阀及/或通气阀，被尤其设计为取代通气软管组件及通气管，并由此控制和动态调节所需区域的压力及真空。

Description

通气阀组件

技术领域

本发明关于一种装置用来稳定在一机械封闭环境中的气压，尤其是本发明关于一种在一机械封闭环境中的真空减压阀及/或通气阀。本发明因此被特别设计为取代通气软管组件及呼吸管，并由此控制和动态调节该区域的压力及真空。

背景技术

通气管允许为通向大气的齿轮箱、曲轴箱自由交换已过滤的空气。坚固耐用且耐腐蚀性，一些通气管模型能够适用于并入分油器作为特殊应用。该通气管的基本模型是让空气穿过一阻止固体颗粒的过滤介质。在存在高温、腐蚀蒸汽或者精细过滤问题的区域，使用一微型金属过滤器(100微米或更细)是一种选择。

在大多数的内燃机里，最好是将该曲轴箱内的压力保持在一个等于或略小于大气压的水平，以减少泄漏物穿过垫片和密封圈从该曲轴箱进入大气。众所周知，在内燃机里，在该曲轴箱内会排出被称为窜漏的气体，这是由于吸入的气油混合物和燃烧的气体在压缩、燃烧及/或排气循环期间会通过围绕活塞圈的间隙而泄漏。因为这些窜漏的气体，内部的曲轴箱压力将自然地升高而促进从该曲轴箱向外界环境漏油。

许多重负荷和大马力的发动机利用涡轮增压器或增压器提升该发动机的动力输出。对于这种发动机，吸入的新鲜空气在进入该燃烧室之前被增压，这样就允许更多的燃料燃烧且为设定的发动量产生更多的动力。由于较低压力的窜漏气体不能被直接引入该较高压力的进气管，所以这个设计给CCV系统造成困难。

由于经常会遭受到极大的温度变化，传动液最好在超出该运载装置的运转范围时能几乎始终都起作用。除了周围运转温度的变化，传动液还遭受到由许多转动零件产生的磨擦而产生的热量。这种温度波动表现为该传动液的黏度变化。该黏度变化可以为设计一种在超过典型的运作范围时具有稳定性能的机械传动装置造成许多挑战。

周围的和运转的温度变化还导致传动液膨胀和收缩，这导致该传动液的体积波动。这导致在传动装置的内部和遭受大气压的外部之间产生一压力差，这种压力差会造成传动密封失败。由于这种原因，通气装置被用于一机械封闭环境中。因此，最好利用在传动装置的内部与外部之间的通气管来控制该压力差。

因此，许多传动装置的制造者已经将通气管或通气装置增加到他们的传动装置中，以平衡内部和外部的压力。对于许多应用，战略性设置的一个小通气管提供了这种功能。然而，许多现有装置允许该传动液搭接，其导致不必要的液体排出。由于粘性气体的凝聚张力，当该传动液越过该通气管或呼吸器的开口时发生搭接。当该传动装置变暖，在该传动装置内压力增加，在该通气管或呼吸器内产生泡沫，其迫使该液体从该传动装置被不必要地排出。

因此，希望提供一种传动通气装置，其在该传动装置的标准运作期间提供压力平衡并减少或消除不必要的传动液从该通气装置排出，而不允许外部的污染物轻易进入该传动装置。还希望提供一种通气装置，其减少或消除液体以蒸汽的形式漏出。还希望提供一种通气装置，其仅包括几个零件，容易制造且容易安装，能够利用一最易操作的工具，例如管钳子或者螺丝刀，安装在该传动装置中。还希望提供一种通气装置，其被设计为能经受住有可能发生于超过该通气装置使用寿命的各种冲击，并且其耐腐蚀。

发明内容

因此正如本文所描述的那样，本发明揭示了用于一机械封闭环境中的真空减压阀及/或通气阀。因此本发明被尤其设计为取代通气软管组件及呼吸管及任何其它存在着的装置，其控制和动态调节一机械封闭环境的压力及真空。

因此本发明的主要目的是设计一种通气系统，其能够用手工或用目前制造产业的装配线所需要的机器人容易地被安装。

根据本发明的另一目的是采用真空限制组件，其控制和动态调节一内燃机的真空量。

根据本发明的另一目的是提供一种单元组件，其为一紧密设计的产品，被设计为稳定一机械封闭环境，例如一齿轮箱、传动装置、差速器等中的气压。

根据本发明的另一目的是提供一种单元组件，其除了给予全世界的制造者/使用者能意识到的极大的成本降低的好处之外，很有效地，满足所有的组件(齿轮箱等)的要求。

根据本发明的另一目的是提供一种单元组件，其带有螺纹以容易安装在该齿轮箱、差速器、传动单元组件的上方。

根据本发明的另一目的是提供一种单元组件，其不允许润滑剂从齿轮箱/差速器腔室等有任何泄露，如果该自动车的滚动及停留一累积角度，从而确保没有火灾可能(可能的，例如，如果泄漏的润滑剂与运载装置的消音器接触，这是由于假若高温时使用催化剂)。

此外，本发明导致的好处例如：

· 除没有火灾危险之外，没有溢出润滑剂，没有滑路；

· 节省制造装配线的人力；

· 提高制造生产力；

· 减少制造存货。

根据本发明的另一实施例，提供一种单元组件，其用作一空气锁并且阻止水份进入该封闭空间内。

根据本发明的另一目的，提供一种用于排气腔室的插头，且其将该阀门及弹簧固定在适当的位置，其进一步允许热空气逃出并且倘若该轮轴被淹没于水内还允许水份进入该腔室。

根据本发明的另一目的，提供一种模制本体，包括两个安装有排气和进气阀门的圆型腔室以及两个其它腔室能在该齿轮箱/差速器浸没于水中且产生吸气压力时调节被吸入该通气管内的水份。

根据本发明的另一目的，提供特别设计的、研究的、工程的橡胶密封垫，用来在压力升高时溢出排放的气体并且在吸气时进入空气。

根据本发明的另一目的，在该单元组件中提供空气过滤元件，其确保仅纯净的空气进入该腔室内，还允许仅纯净的空气逃入大气。

根据本发明的另一目的，提供一种庞大的顶盖单元组件，其中该增加的高度确保在水份进入该腔室之前增加累积水份(如果被淹于水中)。

根据本发明的另一目的，提供一种通气管组件，易于制作、易于安装、便宜且通用。

本发明的另一目的还是提供一种通气管组件，其阻止污染物进入该容器的空间。

当容器内运载的液体是有毒的，本发明的进一步目的还利用一通气管抑制个人伤害。

附图说明

本发明以上所述的及其它的特征与优点以及实现它们的方式，将会变得更加清楚，并且本发明将通过参照以下对本发明一实施例的描述且配合以下图式而被更好地理解，其中：

图1是依据本发明该通气阀组件的本体的断面图；

图2是依据本发明具有不同螺纹尺寸的该通气阀组件的本体的断面图；

图3(a)是依据本发明该通气阀组件的顶盖的横断面图；

图3(b)是依据本发明该通气阀组件的顶盖的平面图；

图4(a)是依据本发明该通气阀组件的插头的横断面图；

图4(b)是依据本发明该通气阀组件的插头的平面图；

图5是依据本发明该通气阀组件的托盘的平面图；

图6(a)是依据本发明该通气阀组件的橡胶密封进气垫的断面图；

图6(b)是依据本发明该通气阀组件的橡胶密封进气垫的平面图；

图7(a)是依据本发明该通气阀组件的橡胶密封排气垫的断面图；

图7(b)是依据本发明该通气阀组件的橡胶密封排气垫的平面图；

图8是依据本发明该通气阀组件的全断面图；

图9是依据本发明该通气阀组件的正视图；

图10是依据本发明该通气阀组件的模制本体的平面图；

图11是依据本发明该通气阀组件的机制本体的平面图；

图12是依据本发明该通气阀组件的弹簧的俯视图；

图13(a)是依据本发明为该通气阀组件的空气过滤元件提供的管体的横断面图；

图13(b)是依据本发明为该通气阀组件的空气过滤元件提供的管体的俯视图；

图14(a)是依据本发明为该通气阀组件的空气过滤元件提供的管体的上盖的横断面图；

图14(b)是依据本发明为该通气阀组件的空气过滤元件提供的管体的上盖的平面图。

具体实施方式

为能促进理解本发明的原理，将参照图中所示的实施例并利用具体的文字来描述。

目前，污染控制法已经要求减少发动机排放，并阻止排放至大气中。发动机排放必须被清洁并且保障环境安全。因此，已经发展出像无铅燃料及催化式排气净化器的这些先进技术。利用装置例如污染控制阀(PCV)进行泄气已经成为所有机动车所需的标准设备。这些装置捕捉来自该曲轴箱的排放物，并在一密闭的系统中将其传送至机动车的空气吸入系统。因此，该产品已经被设计为用来稳定在一机械封闭环境中例如齿轮箱、传动装置、差速器等的气压。除此之外，它阻止石油蒸气排放至大气中。此外，它被设计为取代世界各地在这些组件中目前最常用的通气软管组件及通气管。

现参照图1，其表示该通气阀组件的一基本元件，例如本体(11)的断面图。该本体(11)容纳所有的其它子部件，且具有外螺纹(12)，其与一接受座的内螺纹相配合。该本体(11)进一步包括若干个空气圆型腔室(13)，其更包含有：阀门(弹簧加压的)、插头(5)、过滤管体(3)包含有通向该齿轮箱腔室的空气过滤器(4)，分别为了特别地排气和进气/吸气的目的。该本体(11)的外形被设计为进一步固定一顶盖(1)。该顶盖(1)支撑在该本体(11)上。当阀门及其它部件都安装于适当位置且整体经过测试之后，压接该顶盖(1)。此外图2表示螺纹(12)及/或螺纹尺寸能够按照回收/腔室的需要而改变，在该回收/腔室的底部设置有孔，用于进气及排气。

如之前所讨论的，该本体(11)的顶部是利用一如图3(a)及3(b)所示的顶盖(1)遮盖，该顶盖(1)为装配于该本体内的小的复杂零件提供一种机械保护并且为石油蒸气覆盖空气过滤纤维。此外，该顶盖(1)还用作气塞，通过形成气塞以阻止水份进入齿轮箱。当完成子部件在该本体上方及内部的装配之后，该顶盖(1)被压接在该本体(11)上方。

该通气阀组件更包括一插头，如图4(a)及4(b)所示。该本体(11)包括两个腔室(13)，例如一排气腔室(13b)以及另一个是进气腔室(13a)。图4(a)表示该插头(5)的横断面图。该插头(5)被安置在该排气腔室(13b)的上方，它将该阀门、托盘(7)及弹簧(8)压在适当的位置。该开口允许热空气逃出且倘若该轮轴被淹没于水中还允许水份进入该腔室。图4(b)表示该插头的平面图，其包括一长槽，用于螺丝刀修理紧固该插头，以固定腔室(13b)内的该托盘(7)及弹簧组件(8)。

图5表示另一子部件，例如一金属托盘(7)，其应当能将该阀门保持在适当位置且确保该弹簧(8)在该阀门上的压力均匀。更进一步，图6和7描述了橡胶密封垫(6，10)用于出现在该本体(11)中的两个腔室。用于该排气腔室的该橡胶密封垫(10)是被表示于图7中，其中当腔室(13b)内的压力变大时，顶着该弹簧(8)举起该阀门用来使排气溢出。用于进气腔室(13a)的该橡胶密封垫(6)是被表示于图6中，当该腔室(13a)遭受到负压时，顶着吸气压力按下该阀门。

图8表示该通气阀组件的全断面图，该断面图表示了所有在装配中使用的部件且说明了该产品的功能。当该压力升高，来自于腔室/箱的热空气及/或气体采用的路线用—>H表示。此外，当由于冷却而产生了吸气压力时，空气进入该腔室的路线用—>C表示。两阀门在同一运转压力/吸力下运转。如果该齿轮箱/差速器淹没在水中且产生吸气压力，水份会沿着该顶盖的周边进入，如图9所示。水份首先进入这两个腔室14a和14b(被表示于图10的该模制本体，以及图11的该机制本体中)。然后，水份进入排气腔室13b。接着水份上升至过滤(纤维)管(3)的高度。最后水份弄湿该空气过滤器(4)(参照图8)。图9表示该全部组件的端部平面图。吸气或排气通道会围绕位于该六角头的斜面上方的该顶盖的下边缘。

在本发明的其它实施例中，图10表示该模制本体(11)的俯视图。该模制本体(11)的视图表现出两个为排气和进气阀门提供的圆型腔室(13b，13a)，以及两个其它腔室(半月形的)(14a，14b)能在该齿轮箱/差速器浸没于水中且产生吸气压力时调节被吸入该通气管内的水份。类似地，图11表示了该机制本体的平面图，其展示了四个腔室，较大的腔室是用于收纳排气和进气阀组件，而较小的腔室是用来当部件被浸没在水下且同时在该齿轮箱/差速器等内部产生吸气压力时调节水份。

此外，图12表示用来打开及关闭阀门的该弹簧(8)。该弹簧将该阀门及该金属托盘(7)保持在适当的位置，且允许通过驱动该阀门而吸入排放空气。根据另一典型的实施例，图13(a)和(b)表示该管体(3)用来安装空气过滤元件(4)。该断面图表示该管体(3)具有一螺纹部，以安装在该本体的该进气腔室的上方。该管体基体形成精密阀门座，抵靠着它的弹簧(8)将阀门及托盘(7)保持在适当的位置。它包含有空气过滤元件(4)，其确保仅纯净空气进入该腔室(13a)。该管体的高度能确保在水份进入该腔室之前积累更多的水份(倘若被浸没于水中)。该平面图(图13b)表示在该管体(3)底部的一个长槽，以供螺丝刀紧固目的之用，该管体(3)为空气过滤元件(4)进一步被一上盖(15)遮盖，该上盖(15)具有一中心孔并被表示于图14(a)和14(b)所示的断面图及平面图中。该上盖(15)将该空气过滤元件(4)保持在适当的位置，且该开口允许空气进入该腔室内。

在顶盖(1)内充满空气过滤器(16)，用来排放空气并阻止石油蒸气释放进入大气，参照图8。以下是该通气阀组件的一些优点：

1．仅吸入纯净空气(没有SPM-悬浮颗粒物)；

2．由于SPM，润滑剂不会被污染；

3．该润滑油的使用寿命提高。结果：较长的维修间隔、较少废弃的润滑剂、减少在已经过多车流的路上运输；

4．该啮合齿轮的使用寿命提高。结果：减少铁矿石开采、减少采伐；

5．该油封的寿命提高；

6．发动机/接收器的效能提高；

7．平稳的电力传动装置对该燃料消耗及速度产生积极影响；

8．节省运转/保养该运载装置的总成本；

9．减少污染(空气及噪音) ；

10．成为令人满意的消费者/使用者。

虽然本发明前面的说明已经参照特别的实施例及其应用被展示并描述，它是用来呈现插图及说明的目的，但并非穷举或者并非要把本发明限制到该特别的实施例及所揭示的应用上。对于本领域具有通常技术的人员来说显然可以在不脱离本发明的精神或范围内对在此描述的本发明做许多的改变、修改、变化或变更。特别的实施例及应用被选择并描述以提供对本发明原理及其特别应用的最好说明，这样使得本领域的任何普通技术人员都能利用本发明的各种实施例及适合预期的特别用途的各种修改。因此，所有的这些改变、修改、变化及变更，都应当视为在根据所附的权利要求而决定的本发明的保护范围内，当解释权利要求时，应当依据公正、合法及公平的授权的宽度。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种通气管组件可操作于一机械封闭环境中，包括：

一本体(11)具有若干个腔室(13a，13b，14a，14b)；

一顶盖(1)遮盖该本体(11)并且收容用来吸入新鲜空气的空气过滤纤维(4)和用来排放空气及石油蒸气的空气过滤器(16)；

一管体(3)具有空气过滤组件(4)，设置在该进气腔室(13a)的上方；

一插头(5)设置在该排气腔室(13b)的上方；以及

若干个托盘(7，7)与弹簧组件(8)一起设置在该腔室的内部。

2.如权利要求1所述的通气管组件，其中该本体(11)包括至少两个腔室(13a，13b)，用来吸气及排气。

3.如权利要求1所述的通气管组件，其中该本体(11)包括四个腔室(13a，13b和14a，14b)。

4.如权利要求1所述的通气管组件，其中该组件进一步包括橡胶密封垫(6，10)，设置于该排气腔室和进气腔室的内部及上方。

5.如权利要求4所述的通气管组件，其中该橡胶密封垫(10)设置在该排气腔室(13b)的内部。

6.如权利要求4所述的通气管组件，其中该橡胶密封垫(6)设置在该进气腔室(13a)的上方。

7.如权利要求1所述的通气管组件，其中该组件进一步包括有弹簧(6)，用来将该阀门及该金属托盘(7，7)保持在适当的位置，并允许通过驱动该阀门而吸入和排放空气。

8.如权利要求1所述的通气管组件，其中该管体(3)为了该空气过滤元件(4)进一步包括一上盖(15)，用来将该空气过滤元件保持在适当的位置。

9.如权利要求1所述的通气管组件，其中在该本体(11)中的该腔室(13a，13b)进一步设置有位于底部的孔，用于进气和排气。

10.一种大致如本文特别参照附图而描述的通气管组件，可操作于一机械封闭环境尤其是一齿轮箱中。

Claims (10)

1.一种通气管组件包括：

一本体(11)具有若干个腔室(13a，13b，14a，14b)；

一顶盖(1)遮盖该本体(11)并收容用来吸入新鲜空气的空气过滤纤维(4)和用来排放空气及石油蒸气的空气过滤器(16)；

一管体(3)具有空气过滤组件(4)，设置在该进气腔室(13a)的上方；

一插头(5)设置在该排气腔室(13b)的上方；以及

若干个托盘(7，7)与弹簧组件(8)一起设置在该腔室的内部。

2.如权利要求1所述的通气管组件，其中该本体(11)包括至少两个腔室(13a，13b)，用来吸气及排气。

3.如权利要求1所述的通气管组件，其中该本体(11)包括四个腔室(13a，13b和14a，14b)。

4.如权利要求1所述的通气管组件，其中该组件进一步包括橡胶密封垫(6，10)，设置于该排气腔室和进气腔室的内部及上方。

5.如权利要求4所述的通气管组件，其中该橡胶密封垫(10)设置在该排气腔室(13b)的内部。

6.如权利要求4所述的通气管组件，其中该橡胶密封垫(6)设置在该进气腔室(13a)的上方。

7.如权利要求1所述的通气管组件，其中该组件进一步包括有弹簧(6)，用来将该阀门及该金属托盘(7，7)保持在适当的位置，并允许通过驱动该阀门而吸入和排放空气。

8.如权利要求1所述的通气管组件，其中该管体(3)为了该空气过滤元件(4)进一步包括一上盖(15)，用来将该空气过滤元件保持在适当的位置。

9.如权利要求1所述的通气管组件，其中在该本体(11)中的该腔室(13a，13b)进一步设置有位于底部的孔，用于进气和排气。

10.一种大致如本文特别参照附图而描述的通气管组件。

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