CN102251891A - 燃料油箱通气阀 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种既能在燃料油箱倾斜或倾倒时防止燃料冲出，也能有效防止工作机在正常工作时因燃料过满或震荡而使燃料窜出的通气阀，其结构简单可靠。该通气阀设置在油箱顶部，包括阀体，阀体具有形成第一通路的第一管体、形成第二通路的阀底盖，内部形成阀腔，第一通路和第二通路分别位于阀腔的顶部和底部，第一管体与阀腔设置阀口相通；阀开闭装置，被容纳在阀腔中，具有阀芯、可推动阀芯上下移动的球体及安放球体的球座，阀芯具有能浮于燃料液面并使阀芯在阀腔内保持自由上下移动的浮子和与浮子一侧连为一体的阀针，浮子的另一侧与球体接触，阀针可插入到阀口，阀芯在阀针一侧设有与阀口配合的阀开闭元件。

Description

燃料油箱通气阀

技术领域

本发明涉及一种阀，尤其是用于燃料油箱上的通气阀。

背景技术

以小型通用汽油机为动力的微型水泵、发电机组、扫雪机、剪草机或者单独的动力发动机等工作机，一般在机器上或相应机架上设有独立的燃料油箱提供燃料。通用汽油机正常工作时，燃油要利用高位差及汽油机本身负压源源不断地注入汽油机燃烧室，这就需要燃料油箱与大气保持相通。燃料油箱与大气相通通常采用两种办法：一是通过油箱盖与大气相通；一是通过在燃料油箱顶部安装一个专门的通气阀，通气阀与通用汽油机的进气系统相通。两种方法，在汽油机停止工作时，都可能造成燃油蒸汽直接排入大气而污染环境。为控制燃油蒸汽直接排入大气，在通气阀的基础上，一般在阀后再设置碳罐(本说明书中提及的碳罐，为公知技术的内容，在本说明书的任何附图中均未标注其示意图)收集、吸附燃油蒸汽，汽油机工作时，被吸附在碳罐中的燃油蒸汽通过汽油机进气系统的负压被输送到进气系统，与空气混合后进入燃烧室参与燃烧。同时，为防止燃料油箱发生倾斜或倾倒时燃油通过通气阀进入碳罐而使碳罐内活性吸附物质(如活性碳)失效，通气阀中设置了阻止燃料因意外进入碳罐的阀装置，而在正常情况下，该阀装置并不阻碍燃料油箱与大气保持相通。这样的通气阀在公开号为CN101509441A的中国专利文献中有记载。

该现有技术存在的主要问题是，仅解决了燃料油箱在倾斜或倾倒时燃料通过通气阀造成的不良影响。但在工作机正常放置并正常工作时，仍有可能因为燃料加注过满或因工作机工作产生的振荡而发生燃料通过通气阀进入后续装置碳罐或进气系统而影响发动机的排放或影响发动机正常工作的情况。现有技术不能解决这个问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种既能在燃料油箱倾斜或倾倒时防止燃料冲出，也能有效防止工作机在正常工作时因燃料过满或震荡而使燃料窜出的通气阀，其结构简单可靠。

本发明所提供的燃料油箱通气阀，设置在油箱顶部，包括阀体，所述阀体具有形成第一通路的第一管体、形成第二通路的阀底盖，该阀体内部形成阀腔，所述第一通路和第二通路分别位于阀腔的顶部和底部，所述第一管体与所述阀腔设置阀口相连通；阀开闭装置，被容纳在所述阀腔中，具有插入到所述阀口并可自由上下移动的阀芯、可推动所述阀芯上下移动的球体及安放所述球体并在阀体倾斜时可使所述球体发生滚动并使阀芯沿阀腔移动的球座，所述球座被设置为第二通路的一部分；其特别之处在于：所述阀芯具有能浮于燃料液面并使阀芯在阀腔内保持自由上下移动的浮子和与浮子一侧连为一体的阀针，所述浮子的另一侧与所述球体接触，所述阀针可插入到所述阀口，所述阀芯在阀针一侧设有与所述阀口配合的阀开闭元件。

这样的方案，当工作机倾斜或倾倒时，球体因重力作用发生移动，球体会推动阀芯带着阀开闭元件执行阀关闭动作，从而关闭通气阀，防止燃料流出。同时，在燃料加注过满或因工作机振荡而使燃料进入阀腔后，燃料在阀腔内可能达到使浮子浮起的程度，因而，浮子及其上固定的阀针组成的阀芯将向上移动，阀针一侧所设的阀开闭元件将执行阀关闭动作而关闭通气阀。此外，阀针在插入阀口的情况下，在执行阀关闭动作时，可起到阀芯的导向作用，使阀开闭元件与阀口之间的配合更准确、灵活。

在前述方案的基础上，阀开闭元件被设置为阀针底部的密封平垫，所述密封平垫在阀执行关闭动作时可覆盖并封堵阀口。这样的阀开闭元件也可被设置为阀针底部的半球状密封体或圆锥状密封体，所述半球状密封体、圆锥状密封体分别与阀口相配合并封堵阀口。所述阀开闭元件还可被设置为阀针的半球状顶端或圆锥状顶端，所述半球状顶端或圆锥状顶端分别与半球状阀口和圆锥状阀口配合并封堵阀口。所有这些方案，在闭阀动作的作用下均可关闭通气阀。

在阀开闭元件被设置为阀针底部的半球状密封体或被设置为阀针的半球状顶端时，封堵阀口的配合面为环形线或环形球面。在阀开闭元件被设置为阀针底部的圆锥状密封体或被设置为阀针的圆锥状顶端时，封堵阀口的配合面为环形线或环形锥面。

进一步地，通气阀的球座被一体设置在所述阀底盖上并呈倒圆锥形，其上纵向开有十字槽并与第二通路连通。这样，在通气阀因油箱倾斜或倾倒时，球体会因重力作用沿倒圆锥面移动，从而使浮子带着阀针向关闭通气阀的方向移动；而十字槽，则使阀腔与第二通路连通。

进一步改进，在阀底盖外侧还可一体设置第二管体并成为第二通路的一部分，第二管体上可设安装胶套。这样的方式可以通过第二管体及安装胶套将通气阀安装在油箱上，从而使阀体的上部露出油箱。另一个安装方案，也可在阀体中部设安装胶套，这样阀体的大部分会沉入油箱之中。

更进一步，所述通气阀的球体为钢球，这样能保证为通气阀关闭提供足够动力。

附图说明

图1为本发明的燃料油箱通气阀结构示意图。

图2为图1中阀芯部件的结构示意图。

图3为图1中P部在另一实施例中的局部放大示意图。

图4为图1中P部在又一实施例中的局部放大示意图。

图5为图1中P部在又一实施例中的局部放大示意图。

图6为图1中P部在又一实施例中的局部放大示意图。

图7为图1中P部在又一实施例中的局部放大示意图。

图8为图1中阀底盖及球座的俯视示意图。

图中，100为阀体，110为第一通路，120为第一管体，130为第二通路，140为阀底盖，150为阀口，160为球座，161为十字槽，170为安装胶套，200为阀腔，300为阀开闭装置，310为阀芯，311为浮子，312为阀针，313为阀开闭元件，313a密封平垫，313b半球状密封体，313c圆锥状密封体，313d为半球状顶端，313e圆锥状顶端。

具体实施方式

下面结合附图及给出的实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的燃料油箱通气阀，设置在油箱顶部(图中未示出)，包括阀体100，阀体100上一体成型有第一管体120并形成第一通路110，阀体100底部设有阀底盖140，阀底盖140上形成有第二通路130，该阀体内部形成阀腔200，第一通路110和第二通路130分别位于阀腔200的顶部和底部，第一管体120通过阀口150与阀腔200相连通；阀开闭装置300容纳在阀腔200中，具有可插入到阀口150并自由上下移动的阀芯310、可推动阀芯310上下移动的球体320及安放球体320并在阀体100倾斜时可使球体320发生滚动并使阀芯310沿阀腔200移动的球座160，球座160与第二通路相通；阀芯310包括浮子311、阀针312和阀开闭元件313，浮子311能浮于燃料液面并使阀芯310在阀腔200内保持自由上下移动，浮子311的一侧一体与阀针312相连，浮子311的另一侧与球体320接触，浮子311的侧周缘与阀腔200间隙配合，阀针312可插入到阀口150中，阀开闭元件313位于阀针312一侧并与阀口150配合以开闭通气阀。

这是一个基本的实施例，在阀体100倾斜或倾倒时，油箱中的液体燃料可能由第二通气道130、球座160进入阀腔200底部，再经浮子311与阀体100的间隙或浮子311本身的小孔进入阀腔200的顶部；同时，球体320在重力作用下发生滚动并使阀芯310沿阀腔200移动，并使位于阀针312一侧的阀开闭元件313与阀口150配合封堵阀口150，通气阀关闭，进入阀腔200的液体燃料不致通过阀口150、第一通路110而进入后续碳罐装置或进气系统而影响发动机正常运转。同样，在油箱处于正常位置时，如果因油箱加注过满或因工作机振荡而使燃料进入阀腔200，如其液面到达浮子311位置，浮子311将产生浮力沿阀腔200移动并带动阀针312一侧的阀开闭元件313与阀口150配合封堵阀口150，达到相同的阻止燃料进入后续碳罐装置或进气系统而影响发动机正常运转的目的。而在油箱处于正常位置，也没有液体燃料进入阀腔200的情况下，无论是油箱中的燃料蒸汽向碳罐装置或进气系统排放，还是经进气系统油箱与大气之间的气体交换，由于此时阀芯310不会产生任何动作，因而不会受到任何影响。

如图3所示，本发明的另一实施例是，图1中的阀开闭元件313被限定为设在阀针312底部的密封平垫313a，当阀芯310执行关闭阀动作时，密封平垫313a可覆盖并封堵阀口150而使通气阀关闭。

如图4所示的本发明实施例，阀开闭元件313被设置为阀针312底部的半球状密封体313b，阀口150在阀腔200一侧的周缘为圆弧倒角，当阀芯310执行关闭阀动作时，半球状密封体313b部分进入阀口150的圆弧倒角的周缘，并呈环形线接触状封堵阀口150而关闭通气阀。当然，阀口150在阀腔200一侧也可设置为与半球状密封体313b相对应的内沉球面凹台(图中未示出)，这样，关闭通气阀时，半球状密封体313b与阀口150呈环形球面接触。

如图5所示的本发明实施例，阀开闭元件313被设置为阀针312底部的圆锥状密封体313c，阀口150在阀腔200一侧的周缘圆弧倒角，当阀芯310执行关闭阀动作时，圆锥状密封体313c与阀口150呈环形线接触封堵阀口150而关闭通气阀。本实施例中，阀口150在阀腔200一侧也可设置为与圆锥状密封体313c相对应的内沉圆锥面凹台(图中未示出)，这样，关闭通气阀时，圆锥状密封体313c与阀口150呈环形锥面接触。

如图6所示的本发明实施例，阀开闭元件313被设置为阀针312的半球状顶端313d,阀口150与半球状顶端313d的接触面相应设置为球面，当阀芯310执行关闭阀动作时，半球状顶端313d与阀口150呈环形球面接触封堵阀口150而关闭通气阀。

如图7所示的本发明实施例，阀开闭元件313被设置为阀针312的圆锥状顶端313e,阀口150与圆锥状顶端313e的接触面相应设置为圆锥面，当阀芯310执行关闭阀动作时，圆锥状顶端313e与阀口150呈环形锥面接触封堵阀口150而关闭通气阀。

如图1、图8所示，本发明在阀底盖140上还一体设置有并呈倒圆锥形的球座160，球座160上纵向开有十字槽161，十字槽161与第二通路130连通。这样，来自油箱的燃料蒸汽或液体燃料以及来自进气系统的大气可在阀腔200、球座160、第二通路130之间自由交换而不受球体320的任何影响。在本实施例中，十字槽也可以是三槽形式的星形槽，也可以是两槽形式的一字槽；倒圆锥形球座160也可以是球面形球座。

以上各实施例中，球体320可以是钢球(图中未示出)，也可以是其他在球座160倾斜或倾倒时可以灵敏推动阀芯310沿阀腔200移动的任何其他材质球体。浮子311为塑料泡沫圆柱体，其一侧中心垂直设阀针312，阀针312未穿过浮子311至另一侧；浮子311上可设置贯穿的小孔以通过油气或液体燃料；浮子311也可由其他能在液体燃料中浮起的材质做成，也可以是其他能在液体燃料中浮起的装置，都应在本发明的权利要求范围之类。

如图1所示，安装本发明的通气阀时，在阀体100的中部设有环形凹台，卡装有安装胶套170，再将安装胶套170压装入燃料油箱上的安装孔(图中未示出)中完成安装。作为安装的另一种方式，也可在阀底盖140的外侧一体设置第二管体(图中未示出)并使第二管体成为第二通路130的一部分，在第二管体上卡装安装胶套(图中未示出)，再将第二管体及其安装胶套压装入相应燃料油箱上的安装孔(图中未示出)中完成安装。

本发明所涉及的上述油箱通气阀技术，除适用于说明书中所说的种类工作机的燃料油箱外，也可用于摩托车及其他车辆的燃料油箱。

Claims (12)

1.一种燃料油箱通气阀，设置在油箱顶部，包括

阀体，具有形成第一通路的第一管体、形成第二通路的阀底盖，该阀体内部形成阀腔，所述第一通路和第二通路分别位于阀腔的顶部和底部，所述第一管体与所述阀腔设置阀口相连通；

阀开闭装置，被容纳在所述阀腔中，具有可插入到所述阀口并自由上下移动的阀芯、可推动所述阀芯上下移动的球体及安放所述球体并在阀体倾斜时可使所述球体发生滚动并使阀芯沿阀腔移动的球座，所述球座被设置为第二通路的一部分；

其特征在于，所述阀芯具有能浮于燃料液面并使阀芯在阀腔内保持自由上下移动的浮子和与浮子一侧连为一体的阀针，所述浮子的另一侧与所述球体接触，所述阀针可插入到所述阀口，所述阀芯在阀针一侧设有与所述阀口配合的阀开闭元件。

2.如权利要求1所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀开闭元件被设置为阀针底部的密封平垫，所述密封平垫可覆盖并封堵阀口。

3.如权利要求1所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀开闭元件被设置为阀针底部的半球状密封体，所述半球状密封体可与阀口配合并封堵阀口。

4.如权利要求1所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀开闭元件被设置为阀针底部的圆锥状密封体，所述圆锥状密封可与阀口配合并封堵阀口。

5.如权利要求1所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀开闭元件被设置为阀针的半球状顶端，所述半球状顶端可与阀口配合并封堵阀口。

6.如权利要求1所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀开闭元件被设置为阀针的圆锥状顶端，所述圆锥状顶端可与阀口配合并封堵阀口。

7.如权利要求3或5所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，封堵阀口的配合面为环形线或环形球面。

8.如权利要求4或6所述的燃料油箱通气阀，其特征在于，封堵阀口的配合面为环形线或环形锥面。

9.如权利要求1至6所述的任一燃料油箱通气阀，其特征在于，所述球座一体设置在所述阀底盖上并呈倒圆锥形，其上纵向开有十字槽并与第二通路连通。

10.如权利要求1至6所述的任一燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀底盖外侧还具有第二管体并成为第二通路的一部分，第二管体上设有安装胶套。

11.如权利要求1至6所述的任一燃料油箱通气阀，其特征在于，所述阀体中部设有安装胶套。

12.如权利要求1至6所述的任一燃料油箱通气阀，其特征在于，所述球体为钢球。

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