CN103459906B

CN103459906B - 燃料阀

Info

Publication number: CN103459906B
Application number: CN201280013121.9A
Authority: CN
Inventors: O·武尔坎; V·奥尔沙尚涅茨基; A·希里明斯克伊
Original assignee: Raval ACAL
Current assignee: Raval ACAL
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: KR101928855B1; JP5989012B2; JP2014512999A; CN103459906A; US9434246B2; RU2013143238A; RU2593328C2; WO2012123941A1; EP2686591B1; KR20140047019A; BR112013023008A2; BR112013023008B1; US20130312841A1; EP2686591A1

Abstract

本发明公开一种燃料阀（10），所述燃料阀包括均一的阀壳体（12），所述阀壳体容纳翻车安全阀（ROV）（80）、过压释放阀（OPR）（90）和压力保持阀（PRV）（130），其中压力保持盘（132）能够在阀壳体的顶部室（46）内在通常闭合位置和打开位置之间基本上轴向地移位，在所述通常闭合位置中压力保持盘密封地承载于流动路径的出口端口（54）上方；所述压力保持盘构造有至少部分地包封阀的压力释放端口（96）的切口部分（136）。

Description

燃料阀

技术领域

本发明涉及一种燃料阀，并且更具体地涉及组合有过压释放阀（OPR）和压力保持阀（PRV）（有时候也称为保持压力功能-HPF）的翻车安全阀（ROV）。

背景技术

已知各种还组合有其他功能的翻转燃料阀。

例如，US5738132公开一种翻转通气阀，包括：具有流体入口和流体出口的壳体，流体出口包括由阀座界定的壳体的大体上细长的缝状出口孔。还设置有：浮动构件，所述浮动构件在壳体中并且能够在壳体内在入口和出口之间轴向移位；细长柔性闭合膜带，所述细长柔性闭合膜带在其一个端部处锚定至临近出口的浮动构件的端部，并且在其一个部分处相对于出口偏移；弹簧偏置装置，所述弹簧偏置装置定位于壳体内，并且承载于浮动构件上，以便于在出口的方向上弹簧偏置浮动构件；由此作用于浮动构件上的弹簧偏置力和浮力倾向于将膜带按压至与出口孔密封接合，与此同时，作用于浮动构件上的重力倾向于将浮动构件移位远离出口，从而逐步地将带与出口脱离密封接合。

US8,109,285涉及一种翻转通气阀，包括：形成有流体入口和流体出口的壳体；界定壳体的出口孔的阀座；包括密封构件的浮动构件，浮动构件接收于壳体内并且能够在密封位置和打开位置之间轴向移位，在所述密封位置中，密封构件密封地承载抵靠在出口孔的阀座上以密封流体出口，在所述打开位置中，密封构件与阀座脱离接合，由此流体出口与流体入口流动连通；压力保持设备，所述压力保持设备在阀座和流体出口中间延伸，由此只要流体入口和流体出口之间的压力差不超过最小的压力阈值就切断其之间的流体流动；以及单向流体入口阀，所述单向流体入口阀与所流体出口流体连通，以容许在流体入口处的压力下的情况中流体以基本上高流动速率流向流体入口，单向流体入口阀包括具有入口端口和出口端口的套筒，所述入口端口设置为穿过壳体的壁部分并且与翻转通风阀的流体出口流动连通，所述出口端口设置为穿过固定至壳体的套筒闭合物并且与翻转通风阀的流体入口流动连通，其中套筒闭合物和壁部分限定其之间的间隙，在所述间隙中密封构件被自由地保持，由此能够在间隙内在入口端口的密封接合及其脱离密封接合之间移位和变形。

本发明的目的为提供集成有过压释放阀（OPR）和压力保持阀（PRV）的翻车安全阀（ROV）。

发明内容

根据本发明，设置有燃料阀，所述燃料阀包括均一的阀壳体，所述阀壳体容纳翻车安全阀（ROV）、过压释放阀（OPR）和压力保持阀（PRV），其中，压力保持盘能够在阀壳体的顶部室内在通常闭合位置和打开位置之间基本上轴向地移位，在所述通常闭合位置中，压力保持盘密封地承载于流动路径的出口端口上方；所述压力保持盘构造有至少部分地包封压力释放端口的切口部分。

根据具体的设计，设置有燃料阀，所述燃料阀包括均一的阀壳体，所述阀壳体容纳翻车安全阀（ROV）、过压释放阀（OPR）和压力保持阀（PRV），其中壳体构造有分隔壁，所述分隔壁限定在底部室和顶部室之间延伸的流体流动路径，所述底部室构造有阀入口，所述顶部室构造有阀出口；所述底部室容纳能够在闭合位置和通常打开位置之间轴向移位的弹簧加载的浮动构件，在所述闭合位置中，浮动构件的密封头部密封地接合所述流动路径的入口端口，在所述通常打开位置中，密封头部与所述入口端口脱离接合；压力释放端口在底部室和阀出口之间延伸，并且通常被密封柱塞密封，所述密封柱塞被偏置至密封接合在顶部室内；并且压力保持盘能够在顶部室内在通常闭合位置和打开位置之间基本上轴向地位移，在所述通常闭合位置中，压力保持盘密封地承载于流动路径的出口端口上方；所述压力保持盘构造有至少部分地包封压力释放端口的切口部分。

以下特征和构造中的任何一个或多个均能够组合地或独立地结合在根据本发明的阀中：

燃料阀构造成组装在燃料箱的任何位置处，具体举例如燃料箱的燃料输送模块；

压力保持盘的释放部分具有月牙形或U形或肾形形状；

流动路径的出口端口具有从分隔壁的顶部面部隆起的环形边沿，所述环形边沿构造成当压力保持盘在通常闭合位置时密封地承载压力保持盘；

分隔壁构造有从顶部面部向上延伸的至少一个盘支撑件，所述至少一个盘支撑件延伸至稍微低于流动路径的环形边沿。至少一个盘支撑件设置为防止压力保持盘夹持在顶部室内。

至少一个盘支撑件能够构造为环形的或分段的支撑件，或者作为多个突出部；

压力保持盘具有与释放部分基本上相对的被移除的圆形段，由此便于快速释放压力；

阀的顶部帽构造有延伸至顶部室内的至少一个突出部，从而约束处于打开位置中的压力保持盘的移位。所述至少一个突出部从顶部帽的底部表面延伸。

压力保持盘的形状、厚度和重量限定了保持压力，即在填充燃料箱过程中压力保持盘将从其通常闭合位置移位至其打开位置所处的压力（燃料箱的注油软管延伸越高，则压力保持盘应当被构造成保持越高的压力）；

密封柱塞为球形的；

应用于密封柱塞的偏置力限定用于将过压释放阀（OPR）移位至打开位置的压力阈值；

过压释放阀（OPR）的阀出口和顶部室的出口是分离的。

压力保持盘的重心基本上在流体流动路径上方共同延伸。

浮动构件能够在壳体内沿与壳体的纵向轴线偏移的纵向轴线轴向地移位。

根据本发明的另一个方面设置构造有所述特定类型的燃料阀的燃料箱组件。

附图说明

为了理解本发明并且了解其可以如何付诸实践，目前将仅通过非限制性示例参考附图描述实施例，其中：

图1为根据本发明的阀的俯视立体图；

图2为沿图1的线II-II的纵向剖面；

图3为图1的阀的俯视图，且阀的顶部帽被移除以用于可视化顶部室；

图4为部分分解的俯视立体图，且阀的顶部帽被移除；

图5为根据本发明的阀的立体分解图；

图6A说明过压释放阀被移位至其打开位置的根据本发明的阀；

图6B说明压力保持阀被移位至其打开位置的根据本发明的阀；

图6C说明在上下颠倒位置中且翻车安全阀被移位至其闭合位置的根据本发明的阀。

具体实施方式

参考图1至5说明通常用10表示的根据本发明的阀。

阀10包括沿纵向轴线X延伸的圆筒形壳体12，并且装配有底部帽18（图2和5），底部帽18通过若干侧向突出部20被卡扣装配在壳体12的底部端部处，所述侧向突出部20被卡扣地接合至壳体12的底部边缘附近的开口22内。顶部帽30被卡扣装配在壳体的顶部处，并且通过环形边沿32接合至壳体的顶部，所述环形边沿32在壳体12的顶部边缘处被卡扣地接合至环形肩部34下方。

装配于壳体12的颈部36上方的是燃料箱安装冠状物37，所述燃料箱安装冠状物37采取构造有多个尖状物38的金属盘的形式，所述多个尖状物38用于接合于燃料箱的一个位置处的开口内。冠状物37通过顶部帽30内向下延伸的保持环39而保持于颈部36上方。应当注意的是，壳体12还构造有若干侧向突出部41，以便于将不同构造的阀10联接至燃料箱内。应当理解的是，根据本发明的阀能够定位于任何位置处，但是通常该阀构造成应用于燃料箱组件的燃料输送模块处，即靠近燃料泵、燃料计和其他燃料阀。

壳体10构造有分隔壁40，所述分隔壁40限定底部室44和顶部室46，且流体流动路径48延伸穿过分隔壁40，并且具有在底部室44处的入口端口50和在顶部室46处的出口端口54。正如能够见到的，在具体的示例中，入口端口50和出口端口54均为圆形的，并且分别从分隔壁40的底部壁面部58和顶部壁面部60突出。

正如能够进一步见到的，底部室44构造有在壳体12处的多个开口70，开口70作为阀流体入口，以便于流体在燃料箱（未示出）和阀10的底部室44之间流动。顶部帽30构造有从顶部室46延伸的阀出口端口76。过压释放流体出口端口78从顶部帽30延伸，下文将描述。当被组装在燃料箱内时，所述阀出口端口76和所述过压释放出口端口78延伸穿过适合的管道（未示出）至燃料蒸气回收系统。

接收于底部室44内的是浮动构件80，所述浮动构件80作为翻车安全阀（ROV），并且在其顶部端部处构造有锥形密封突出部82，所述锥形密封突出部82的形状和尺寸设计用于密封接合环形入口端口50。螺旋弹簧84在其底部端部处承载于底部帽18上，并且部分地支撑于浮动构件80内，并且使其顶部端部承载抵靠在浮动构件80上，从而对浮动构件80施加适度的偏置力。该布置使得浮动构件80能够在壳体12内沿平行于壳体的纵向轴线X且彼此偏移（图2和3）的纵向轴线X’轴向移位。应当理解的是，只要浮动构件、特别是密封突出部围绕相应的环形入口端口50对称地延伸，浮动构件就可以围绕其纵向轴线X’自由地旋转。流体流动路径48与轴线X’共轴地延伸。

设置于分隔壁处在底部室44和顶部室46之间还构造有过压释放阀（OPR），所述过压释放阀一般用90表示，并且包括圆筒形流体端口92，所述圆筒形流体端口92具有在底部室44内的底部压力端口94和不延伸穿过顶部室46的压力释放端口96，所述压力释放端口96与顶部帽30处的过压流体出口端口78共同延伸。接收于圆筒形流体端口92内的是采取密封球98形式的密封柱塞，所述密封球98被螺旋弹簧102弹簧偏置，所述螺旋弹簧102在底部端部处承载抵靠在密封球98上，并且顶部端部承载抵靠在顶部帽30的底部表面上，其中密封球98能够在通常闭合位置（图2、6B和6C）和打开位置（图6A）之间移位。在通常闭合位置处，密封球98密封地承载抵靠在底部压力端口94上，因此防止底部室44和顶部室46之间的流体流动和压力排放，并且在打开位置处便于底部室44和顶部室46之间的流体流动和压力排放。应当理解的是，螺旋弹簧102的力确定了通常闭合的过压释放阀（OPR）90将打开的压力阈值。更详细地，一旦车辆翻倒，那么过压释放阀（OPR）90将保持在其闭合位置中以防止燃料从燃料箱中流出。

可以在附图中见到的是，过压释放阀（OPR）90的圆筒形流体端口92平行于延伸穿过分隔壁40的流体流动路径48延伸，并且圆筒形流体端口92和流体流动路径48均平行于纵向轴线X，在顶部室内具有壁部分110（最好见图4），所述壁部分110从顶部室46分隔出过压释放阀（OPR）90的圆筒形流体端口92，以使得圆筒形流体端口92和流体流动路径48为分离的。

阀10还构造有一般用130表示的压力保持阀（PRV），其中压力保持盘132接收于顶部室46内，并且能够在通常闭合位置（图2和6A）和打开位置之间基本上轴向地移位，在所述通常闭合位置中，压力保持盘132的底部面部134密封地承载于流动路径的出口端口54上方，在所述打开位置中，压力保持盘132从出口端口54移位并且便于流体流动穿过其中。正如从附图中见到的，压力保持盘构造有至少部分地包封过压释放阀（OPR）90的压力释放端口的壁部分110的切口部分136，所述切口部分136具有月牙形或U形或肾形形状。这个构造便于阀的紧凑结构，所述阀的紧凑结构在一个壳体中包括三个功能，即组合有过压释放阀（OPR）和压力保持阀（PRV；有时也指代为持有压力功能-HPF）的翻车安全阀（ROV）。

该布置使得压力保持盘132的重心被计算为延伸穿过纵向轴线X’，即偏移纵向轴线X并且基本上在流体流动路径48上方延伸。

可以见到的是，流动路径48的出口端口54具有从分隔壁40的顶部面部60隆起的环形边沿139，所述环形边沿139构造成当压力保持盘132在闭合位置时（图2和6A）密封地承载压力保持盘132的底部表面134。

此外，分隔壁40构造有从顶部面部60向上突出的多个盘支撑凸起144，所述盘支撑件延伸至稍微低于流动路径48的环形边沿139，所述盘支撑件设置成防止压力保持盘被夹持在顶部室46内。所述至少一个盘支撑件能够构造为环形的或分段的支撑件，或者为如本示例所说明的多个突出部。

压力保持盘具有与切口部分136基本上相对的被移除的圆形段148（在图3和4中最佳示出），由此便于快速释放压力以及盘在顶部室内平顺地移位，即防止盘夹紧抵靠在顶部室46的侧壁150内。为此，压力保持盘132的全部半径均有倒角，即进行了平顺。

压力保持盘132的形状、厚度和重量限定了保持压力，即在填充燃料箱过程中压力保持盘132将从其通常闭合位置（图6A）移位至其打开位置（图6B）所处的压力（燃料箱的注油软管延伸越高，则压力保持盘应当被构造成保持越高的压力）。

此外，顶部帽30构造有至少一个突出部154，突出部154延伸至顶部室46内，约束压力保持盘132在其打开位置中（图6B）的移位并且防止阀出口端口76的堵塞。

现在参考图2和6A至6C，说明当阀10安装于车辆的燃料箱（未示出）中时阀10的不同操作位置。

在使用时，在通常操作状态下（图2），翻车安全阀（ROV）在其通常打开位置处发挥功能，而过压释放阀（OPR）90在其通常闭合位置处，并且压力保持阀（PRV）130也在其通常闭合位置处。

图6A说明压力在燃料箱（未示出）处累积的位置，导致过压释放阀（OPR）90移位至其打开位置内。翻车安全阀（ROV）保持于其通常打开位置处，并且在这个位置处压力保持阀（PRV）130也将移位至其打开位置并非不可能。

在图6B中，翻车安全阀（ROV）保持于其通常打开位置处，并且过压释放阀（OPR）90在其通常闭合位置处，然而压力保持阀（PRV）130移位至其打开位置内，以便于例如在车辆加油时适度释放压力。

在图6C中，阀10被说明为在上下颠倒的位置处，从而模拟车辆的翻倒，其中翻车安全阀（ROV）移位至其闭合位置，以防止燃料从燃料箱逃逸。在这个位置处，过压释放阀（OPR）90保持于其通常闭合位置处。正如所说明的，压力保持阀（PRV）130被移位至其打开位置内，然而由于翻车安全阀（ROV）闭合，因此没有燃料从其中逃逸。

虽然已经示出本发明的示例，但是应当被理解的是，可以做出许多改变而不脱离本发明的精神，根据情况做出适当变动。

Claims

1.一种燃料阀，所述燃料阀包括均一的阀壳体，所述阀壳体容纳翻车安全阀(ROV)、过压释放阀(OPR)和压力保持阀(PRV)，其中，压力保持阀的压力保持盘能够在阀壳体的顶部室内在通常闭合位置和打开位置之间基本上轴向地移位，在所述通常闭合位置中，压力保持盘密封地承载于流动路径的出口端口上；所述压力保持盘构造有至少部分地包封燃料阀的压力释放端口的切口部分。

2.根据权利要求1所述的燃料阀，其中，壳体构造有分隔壁，所述分隔壁限定在底部室和顶部室之间延伸的流体流动路径，所述底部室构造有阀入口，所述顶部室构造有阀出口；所述底部室容纳能够在闭合位置和通常打开位置之间轴向移位的作为翻车安全阀的弹簧加载的浮动构件，在所述闭合位置中，浮动构件的密封头部密封地接合所述流动路径的入口端口，在所述通常打开位置中，密封头部与所述入口端口脱离接合；压力释放端口在底部室和阀出口之间延伸，并且通常被过压释放阀的密封柱塞密封，所述密封柱塞被偏置至密封接合在顶部室内；并且压力保持盘能够在顶部室内在通常闭合位置和打开位置之间基本上轴向地位移，在所述通常闭合位置中，压力保持盘密封地承载于流动路径的出口端口上；所述压力保持盘构造有至少部分地包封压力释放端口的切口部分。

3.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，压力保持盘的释放部分具有月牙形或U形或肾形形状。

4.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，流动路径的出口端口具有从分隔壁的顶部面部隆起的环形边沿，所述环形边沿构造成当压力保持盘在通常闭合位置时密封地承载压力保持盘。

5.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，分隔壁构造有从顶部面部向上延伸的至少一个盘支撑件，所述至少一个盘支撑件延伸至稍微低于流动路径的环形边沿。

6.根据权利要求5所述的燃料阀，其中，所述至少一个盘支撑件构造为环形的或分段的支撑件，或者构造为多个突出部。

7.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，压力保持盘具有与释放部分基本上相对的被移除的圆形段，由此便于快速释放压力。

8.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，阀的顶部帽构造有延伸至顶部室内的至少一个突出部，从而约束处于打开位置中的压力保持盘的移位。

9.根据权利要求8所述的燃料阀，其中，所述至少一个突出部从顶部帽的底部表面延伸。

10.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，压力保持盘的形状、厚度和重量限定了保持压力，在填充燃料箱过程中在保持压力下压力保持盘将从其通常闭合位置移位至其打开位置。

11.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，密封柱塞为球形的。

12.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，施加于密封柱塞的偏置力限定用于将过压释放阀(OPR)移位至打开位置的压力阈值。

13.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，过压释放阀(OPR)的阀出口和顶部室的出口是分离的。

14.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，压力保持盘的重心基本上在流体流动路径上方延伸。

15.根据权利要求2所述的燃料阀，其中，浮动构件能够在壳体内沿与壳体的纵向轴线偏移的纵向轴线轴向地移位。