CN103306867B - 一种防倾倒阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防倾倒阀，由阀体（1）和阀座（2）连接形成阀腔（B），阀座（2）上方设有一盖状浮子（3），浮子（3）与阀座（2）之间放置一可自由移动并可使浮子（3）在阀腔（B）内部上下移动的钢球（4），在阀体（1）的外壁上嵌装有橡胶密封圈（5），其安装面高于阀座（2），另外，在浮子（3）的外圈，由阀座（2）底部向上突出设置隔离筒（23）；且紧贴在橡胶密封圈（5）的下沿设置第二通气口（21）；阀体（1）和阀座（2）之间优选以弹性扣合结构的方式连接。本发明的防倾倒阀，通过设置隔离筒及改变第二通气口的位置，能防止倾倒阀的意外关闭，且具有更好的防漏效果；弹性扣合的方式，提高了尺寸精度及生产效率。

Description

一种防倾倒阀

技术领域

本发明涉及一种机械阀，尤其是安装在通用汽油机燃料油箱上的防燃料油倾倒的通气阀。

背景技术

现有技术中，安装于通用汽油机燃料油箱上的通气阀（如图1所示），由阀体、阀座密封而成阀腔，腔体顶部设置有第一通气口，该第一通气口与阀腔通过一阀口连通，阀座上端面设有圆锥形凹坑，在阀座的上方设有一瓶盖状浮子，在浮子的顶部外侧设有与阀口配合能关闭第一通气口的阀芯，浮子与阀座之间放置一钢球，当防倾倒阀倾斜到一定角度后，钢球移动并可使浮子沿阀体内壁上下移动，浮子与阀体内壁之间有间隙可通过气体。

这种传统的防倾倒阀的结构，存在如下缺陷：

1、气流全部在阀体和浮子之间的狭缝中流动，油箱在通过防倾倒阀排气时，由于气流的阻力会产生压差，B区气压的压强远小于A区，压差对浮子向上的作用力较大，排气流量越大，此压差也越大，当压差较大时就会推动浮子上升关闭防倾倒阀，造成油箱无法卸压，存在安全隐患。

2、防倾倒阀的阀体和阀座之间采用焊接方式连接，尺寸精度难以控制，而且焊接生产效率较低。

3、防倾倒阀在油箱内部的第二通气口处于阀的底部，位置低，容易浸入油箱液面以下，油箱内部的燃油会进入防倾倒阀，造成意外泄露。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种防倾倒阀，通过针对性的结构改善，解决了防倾倒阀意外关闭或意外泄漏的安全隐患问题；通过改变阀座与阀体之间的连接方式，提高了尺寸精度及生产效率。

一种防倾倒阀，由阀体和阀座连接形成阀腔，腔体顶部设置有第一通气口，该第一通气口与阀腔通过一阀口连通，阀座底部上端面设置有圆锥形凹坑，可在圆锥形凹坑上纵向设置十字槽；在圆锥形凹坑上方设有一盖状浮子，在浮子的顶部外侧设有与阀口配合能关闭第一通气口的阀芯；浮子与圆锥形凹坑之间放置一钢球，当防倾倒阀倾斜到一定角度后，钢球移动并可使浮子在阀腔内部上下移动，在阀体的外壁上嵌装有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈的安装面高于阀座，其中，在浮子的外圈，由阀座底部向上突出设置隔离筒；紧贴在橡胶密封圈的下沿设置至少一个第二通气口，至少设置两个第二通气口为更佳。

在上述结构的设置下，所述隔离筒与阀体之间形成环形空腔，所述第一通气口与第二通气口通过此环形空腔连通。

进一步的，所述阀座底部设置至少一个尺寸小于第二通气口尺寸的排液口。

进一步的，所述阀体和阀座之间通过弹性扣合结构连接。比如，在阀体上设置扣合孔，阀座上设置与扣合孔对应相嵌的扣合凸台。阀体和阀座通过弹性扣合结构安装到位后，阀座上的弹性支撑脚会发生弹性变形，以消除配合间隙。

继而，所述第一通气口与阀体一体成形并可通过管道连接到发动机空滤器或碳罐，所述第二通气口暴露于燃料油箱油面以上空间。

   与现有技术相比，本发明的优势在于：

1.传统的防倾倒阀由于第二通气口设置在阀座的下底面上，油箱内的油蒸汽从阀口排出过程中必须流经浮子，油蒸汽的流动会在浮子上、下产生较大的压差，浮子会在此压差作用下升起，当油蒸汽流量较大时会造成防倾倒阀意外关闭，且越关越紧，致使油箱压力过高，影响发动机工作，并存在严重的安全隐患。

本发明的防倾倒阀，在阀座上设有隔离筒，且将第二通气口设在

阀腔侧面，且在阀座底部设置尺寸远小于第二通气口的排液口，则绝大部分气流会在阀体和隔离筒之间流动，浮子与隔离筒之间只有很少的气流，因此油箱在通过防倾倒阀排气时，B区与A区的压差很小，压差对浮子向上的作用力很小，此力远小于浮子重力，故浮子不会在压差下使得防倾倒阀意外关闭。

 即，无论油箱压力多高，防倾倒阀都不会被气压关闭，工作时能始终将油箱压力保持在一个正常范围内，安全性高。

2、传统防倾倒阀的阀座与阀体之间多采用焊接，尺寸精度不易控制，且生产效率较低。

本发明的防倾倒阀的阀体和阀座之间不用焊接方式连接，阀体和阀座上设计有弹性扣合结构，装配到位后扣合结构自动将二者连接起来。而且为了进一步提高配合精度还在阀座上设计了弹性支撑脚，当阀体和阀座安装到位后，此弹性支撑脚发生弹性变形，可消除配合间隙。通过上述措施提高了防倾倒阀的尺寸精度，同时提高了生产效率。

3、传统的防倾倒阀的通气口是在底部，距离燃油液面较近，燃

油很容易进入阀体，而且在油箱内外的压差较大时，会将燃油从没入液面的通气孔压入防倾倒阀，造成燃油通过防倾倒阀泄露，不但严重污染环境，而且存在很大的安全隐患。

本发明的防倾倒阀，将第二通气口设在防倾倒阀侧面，紧贴橡胶密封圈的下沿，位置较高，显著增大了通气口与油箱内燃油液面的高度差，而且第二通气口与环形空腔之间还设计了迷宫结构，这些措施可防止燃油进入防倾倒阀，当燃油淹没防倾倒阀顶部后，高处的通气口可有效防止油箱内外的压差将燃油压入防倾倒阀。

附图说明

图1为传统通气阀的结构示意图。

图2为本发明的一种防倾倒阀的结构示意图。

 图3为本发明的一种防倾倒阀的侧视图。

图4为基于图3的防倾倒阀的B—B剖视图。

图5为基于图3的防倾倒阀的C—C剖视图。

图6为本发明的一种防倾倒阀的俯视图。

图7为基于图6的防倾倒阀的A—A剖视图。

图8为本发明的一种防倾倒阀的仰视图。

图9为基于图8的防倾倒阀的D—D剖视图。

图10为本发明的一种防倾倒阀的阀体结构示意图。

图11为本发明的一种防倾倒阀的阀座结构示意图。

图12至图17分别为本发明的防倾倒阀的其它实施方式的结构示意图。

图中标号说明：1.阀体，11.第一通气口，12.阀口，13.环形空腔，14.扣合孔，15.弹性支撑脚，2.阀座，21.第二通气口，22.圆锥形凹坑，23.隔离筒，24.排液口，25.扣合凸台，3.浮子，31.阀芯， 4.钢球，5.橡胶密封圈，6.油箱，A.浮子内腔，B.阀腔。

具体实施方式

实施例1

结合图2所示，本发明的一种防倾倒阀，阀体1、阀座2扣合成阀腔B，阀体1的顶部一体设置第一通气口11，该第一通气口11与阀腔B通过阀口12连通，阀座2底部中心位置一体设有圆锥形凹坑22，可在圆锥形凹坑22纵向上开设有十字槽；

在阀座2的上方设置盖状浮子3，在浮子3的顶部外侧设有与阀口12配合能关闭第一通气口的阀芯31，阀芯31与阀口12之间可以以球面接触，也可以以圆角面接触，线接触能保证阀关闭的密封性，锥形结构可确保即使在阀芯31有微小偏移的情况下仍能有效复位并与阀口12密封；

浮子3与圆锥形凹坑22之间放置一钢球4，当防倾倒阀倾斜到一定角度后，钢球4可在圆锥形凹坑中移动并可使浮子3沿隔离筒23内壁上下移动，阀座2上方，浮子3与圆锥形凹坑22之间，钢球4所在的区域形成浮子内腔A；这里，在阀座2上设置圆锥形凹坑22的目的是：在防倾倒阀倾斜到一定角度后，使钢球沿着圆锥形凹坑滚动以带动浮子3启闭通气阀；

特别地，在浮子3的外圈，由阀座2底部向上突出设置隔离筒23。在阀座2上增设一个隔离筒23，浮子3外部与隔离筒23内壁配合，隔离筒23的外壁与阀体1的内壁形成环形空腔13，第一通气口11和第二通气口21通过该环形空腔13连通，这样一来环形空腔13就成为油箱通气的主要通道，而浮子3与隔离筒23之间的缝隙则成为次要通道，如此可防止油箱排气流量较大时在压差作用下浮子3关闭防倾倒阀，保证油箱正常卸压，消除安全隐患。

在阀体1的外壁上嵌装橡胶密封圈5，且橡胶密封圈5的安装面高于阀座2；紧贴在橡胶密封圈5的下沿设置至少一个第二通气口21，至少设置两个第二通气口21更佳。隔离筒23的外壁与阀体1的内壁之间形成环形空腔13，第一通气口11与第二通气口21通过此环形空腔13连通；阀座2底部设置有至少一个排液口24；排液口24的尺寸小于第二通气口21的尺寸。

结合图3至图11所示，作为一种更进一步的优选实施方式，阀体1和阀座2之间通过弹性扣合结构连接。比如，在阀体1上设置扣合孔13，阀座2上设置于扣合孔对应的扣合凸台25，并设置弹性支撑脚15以使扣合更紧密。

具体施用时，在燃料油箱6上设置通气阀安装孔，该安装孔与橡胶密封圈5过盈配合，防倾倒阀的阀座2底部只设置很小的排液口，而将第二通气口21设置于侧面，且暴露于油箱6中的油面以上空间，油箱在排气时，油箱6内的油蒸汽通过第二通气口21从环形空腔13进入浮子顶部的阀腔B，连通至位于阀体1内部顶部的阀口12，并通过第一通气口11用管道连接发动机空滤器或碳罐。这种嵌入油箱安装孔的防倾倒阀设计，节省了燃料油箱6的顶部外侧空间，而在实施本发明后这种设计的安全性和可靠性将大大提高。

实施例2

结合图2至图11所示，一种防倾倒阀，在实施例1的结构基础上，第二通气口21、排液口24、扣合孔14、扣合凸台25的个数均设置为四个，作为一种实施方式。

实施例3

结合图12所示，此防倾倒阀的另一种实施方式，以实施例1的为基础，且在保留在阀内设置隔离筒23、将第二通气口21设置于侧面的结构设计的基础上，阀体1和阀座2之间以焊接的形式连接，代替弹性扣合结构的连接方式。工作时也可以达到始终将油箱压力保持在一个安全范围内的效果，且具有防止燃油通过防倾倒阀意外泄漏的效果。

实施例4

结合图13所示，此防倾倒阀的另一种实施方式，以实施例3的为基础，且在保留在阀内设置隔离筒23、阀体1和阀座2之间以焊接的形式连接的结构设计方式的基础上，可以将第二通气口21仍旧设置于防倾倒阀的底部，工作时亦可以达到始终将油箱压力保持在一个安全范围内的效果。

实施例5

结合图14所示，此防倾倒阀的另一种实施方式，以实施例3的实施方式作为基础，且在保留将第二通气口21仍旧设置于防倾倒阀的侧面、阀体1和阀座2之间以焊接的形式连接的结构设计方式的基础上，取消隔离筒23的设置，工作时浮子3和阀体内壁直接配合，仍可以达到防止燃油通过防倾倒阀意外泄漏的效果。

实施例6

结合图15所示，此防倾倒阀的另一种实施方式，以实施例1为为基础，在保留隔离筒23及弹性扣合结构的设计的基础上，可以将第二通气口21仍旧设置于防倾倒阀的底部，工作时也可以达到始终将油箱压力保持在一个安全范围内的效果。

实施例7

结合图16所示，此防倾倒阀的另一种实施方式，以实施例1为为基础，在保留第二通气口21设置于侧面、阀体1与阀座2之间以弹性扣合结构连接的设计的基础上，可以取消在阀内设置隔离筒23的结构，工作时浮子3和阀体内壁直接配合，且具有防止燃油通过防倾倒阀意外泄漏的效果。

实施例8

结合图17所示，此防倾倒阀的另一种实施方式，以实施例1为为基础，在保留阀体1与阀座2之间以弹性扣合结构连接的设计的基础上，可以取消在阀内设置隔离筒23的结构，且可以将第二通气口21仍旧设置于防倾倒阀的底部，工作时浮子和阀体内壁直接配合，也可以达到提高防倾倒阀尺寸精度和生产效率的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施案例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更、采用类似的方式替代以及等效结构的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1. 一种防倾倒阀，由阀体（1）和阀座（2）连接形成阀腔（B），腔体顶部设置有第一通气口（11），该第一通气口（11）与阀腔（B）通过一阀口（12）连通，阀座（2）底部上端面设置有圆锥形凹坑（22），在圆锥形凹坑（22）上方设有一盖状浮子（3），在浮子（3）的顶部外侧设有与阀口（12）配合能关闭第一通气口（11）的阀芯（31），浮子（3）与圆锥形凹坑（22）之间放置一钢球（4），钢球（4）可自由移动并可使浮子（3）在阀腔（B）内部上下移动，在阀体（1）的外壁上嵌装有橡胶密封圈（5），所述橡胶密封圈（5）的安装面高于阀座（2），其特征在于：在浮子（3）的外围，由阀座（2）底部向上突出设置有隔离筒（23）；紧贴在橡胶密封圈（5）的下沿设置至少一个第二通气口（21）；阀体（1）和阀座（2）之间通过弹性扣合结构连接。

2.根据权利要求1所述的防倾倒阀，其特征在于，设置至少两个所述的第二通气口（21）。

3.根据权利要求1所述的防倾倒阀，其特征在于，所述隔离筒（23）的外壁与阀体（1）的内壁之间形成环形空腔（13），所述第一通气口（11）与第二通气口（21）通过此环形空腔（13）连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的防倾倒阀，其特征在于，所述阀座（2）底部设置有至少一个排液口（24）。

5.根据权利要求4所述的防倾倒阀，其特征在于，所述排液口（24）的尺寸小于第二通气口（21）的尺寸。

6.根据权利要求1、2、3或5中任一项所述的防倾倒阀，其特征在于，所述阀体（1）上设置扣合孔（14），阀座（2）上设置与扣合孔（14）对应相嵌的扣合凸台（25）。

7.根据权利要求6所述的防倾倒阀，其特征在于，所述阀座（2）上还设置有用于消除弹性扣合件结构之间配合间隙的弹性支撑脚（15）。

8.根据权利要求中1所述的防倾倒阀，其特征在于，所述第一通气口（11）与阀体（1）一体成形并可通过管道连接到发动机空滤器或碳罐，所述第二通气口（21）暴露于燃料油箱（6）油面以上空间。

9.根据权利要求1所述的防倾倒阀，其特征在于，所述圆锥形凹坑(22)纵向设有十字槽。