CN103619629B - 用于依据压力而打开吸入部的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于依据压力而打开吸入部（10）的装置（6），包括抽吸喷射泵（11）、阀体（15）和弹性元件（17）。抽吸喷射泵包括供料管线（12）、输出管线（13）和吸入部（10）。阀体在抽吸喷射泵（11）的输送方向（14）上可移动地设置在供料管线（12）内，阀体具有受抽吸喷射泵（11）的供料压力影响的有效区域（16）。弹性元件设置在供料管线（12）和阀体（15）之间，用于在供料管线（12）中的供料压力相反的方向上施加作用力。其中，阀体（15）的有效区域（16）和弹性元件（17）被设计成使阀体（15）关闭吸入部（10），从而，吸入部在压力低于供料管线（12）中的预定压力时流体密封，吸入部在压力高于供料管线（12）中的预定压力时打开。

Description

用于依据压力而打开吸入部的装置

技术领域

本发明涉及一种装置，用于依据压力而打开吸入部。

背景技术

现今使用在机动车中的燃料箱通常由塑料注射成型或吹塑成型制成，例如德国专利文献DE10063414A1中公开了这种燃料箱。

这种燃料箱包括分离装置（如，气泡提取容器），用于将燃料和燃料蒸汽分离开，气泡提取容器通过活性炭过滤器与周围环境连通。活性炭过滤器的作用是，再填充燃料箱或温度发生改变时可平衡腔中的压力。当机动车处于极限行驶状况下、或者出现闪络时，位于连接活性炭过滤器的管线中的阀关闭管线，从而可防止燃料从燃料箱中流出。

欧洲专利文献EP1504943B1号中公开了一种方法，通过抽吸喷射泵有效地抽出气泡提取容器中的液体，然后将其返回到燃料箱中。

为了防止燃料从燃料箱直接进入气泡提取容器中，在抽吸喷射泵和气泡提取容器之间设置一止回阀。

在抽吸喷射泵中，通过喷射流体产生抽吸效应，喷射流体（也称之为原动流体）通过动量交换被吸入，促进压缩/输送另一种流体（也称之为吸入流体）。通常使用在机动车中的抽吸喷射泵现今例如能产生100mbar的真空度。如果其他止回阀位于抽吸喷射泵和气泡提取容器之间，产生的真空度必须用来打开该止回阀，同时用于抽出气泡提取容器中的液体。本领域中公知的状态是：一种止回阀设置在抽吸喷射泵和气泡提取容器之间，例如该止回阀称之为“菌形阀”，这种止回阀的一个缺点是，抽吸喷射泵的一部分有效真空度会由于止回阀的开启而损失。为了减小抽吸喷射泵的有效真空度的损失，通常会限制止回阀的关闭力，但是，这对止回阀的密封性不利。另外，在止回阀的关闭力小的情况下，任何污垢将会导致泄露更迅速。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装置，利用本发明的装置，抽吸喷射泵运行时，抽吸喷射泵和分离装置（如，气泡提取容器）之间将建立流体连通关系，抽吸喷射泵关闭时，会完全切断燃料箱和分离装置之间的流体连通关系，尤其能使抽吸喷射泵的有效真空度的损失降到最低。

一种用于依据压力而打开吸入部的装置能实现本发明的目的，该装置包括抽吸喷射泵、阀体和弹性元件。抽吸喷射泵包括供料管线、输出管线和吸入部。阀体在抽吸喷射泵的输送方向上可移动地设置在供料管线内，阀体具有受抽吸喷射泵的供料压力影响的有效区域。弹性元件设置在供料管线和阀体之间，用于在供料管线中的供料压力相反的方向上施加作用力，其中阀体的有效区域和弹性元件被设计成：使阀体关闭吸入部，从而，吸入部在压力低于供料管线中的预定压力时密封，吸入部在压力高于供料管线中的预定压力时打开。

根据本发明的装置具有以下优点：根据抽吸喷射泵的供料管线中的压力，该装置可打开和关闭抽吸喷射泵和分离装置之间的吸入部。抽吸喷射泵运行时，供料管线中的压力致动在非运行状态下关闭的阀，从而打开吸入部。如果抽吸喷射泵的供料管线中的压力降至低于预定压力，阀返回至非运行状态，吸入部关闭，从而保持流体密封。阀体的有效区域与抽吸喷射泵的供料压力有关，通过该有效区域的尺寸可自由选择本发明的装置的打开力。弹性元件施加的关闭力必须根据所需的密封力设计，还需要考虑抽吸喷射泵的供料压力和阀体的有效区域，这样，当达到供料管线内的预定压力时，本发明的装置打开供料管线。

根据本发明的装置的一个特别显著的特征是，抽吸喷射泵和分离装置之间的压力损失十分小，从而提高了抽吸喷射泵的效率。

根据本发明的变形形式，至少一个第一密封元件设置在供料管线和阀体之间。第一密封元件用于防止在供料管线中传输的流体通过供料管线和阀体之间的连接处流出，其中阀体可移动地设置在供料管线中。

根据本发明的另一变形形式，第二密封元件设置在阀体中、位于抽吸喷射泵的吸入部区域中。第二密封元件起到的作用是，当压力低于供料管线内的预定压力时，可提高根据本发明的装置在吸入部区域中的密封性。

根据本发明的变形形式，阀体包括流体传输通道，其设置在抽吸喷射泵的输送方向上，用作抽吸喷射泵的供料管线的一部分。通过该传输通道，阀体能起到供料管线的部件的作用。这样就能让流体流最大程度地以直线方式流经供料管线，从而能将由于根据本发明的装置而产生的压力损失降到最低。

在本发明的另一变形形式中，供料管线和输出管线之间的区域的截面具有收缩部分，例如，两个相对布置的锥体在直径最小处相结合，从而形成该收缩部分。连接到吸入部上的流体管线设置在紧邻收缩部分的位置上。如果在特定供料压力下通过供料管线输送流体，那么收缩部分处的动压最大，静压最小，从而使得被输送流体的速度增加。同时，连接到吸入部上的流体管线中的压力下降。

最终产生的真空度有助于将流体吸入到吸入部中。

根据本发明的另一变形形式，抽吸喷射泵还包括喷口，其在抽吸喷射泵的输送方向上设置在供料管线的端部处。为达到本发明的目的，喷口为管状技术装置，其在整个长度范围内的截面相等，或者更宽、逐渐变细、或具有其他复杂结构。喷口用于将供料管线内的压力转换成动能，从而进一步提高抽吸喷射泵的有效真空度。

根据本发明的特别合适的变形形式，阀体和喷口一体形成。具体而言，阀体的有效区域和弹性元件被设计成：在阀体通常发生的移动下，喷口相对于抽吸喷射泵的输出管线设置在最优位置上，从而抽吸喷射泵最大程度地可能达到抽吸效应。由于供料管线中的压力通常是已知的，因此，阀体的有效区域、弹性元件可被设计成：在供料管线内的压力下阀体通常会移动，这种情况下，与阀体一体形成的喷口能相对于抽吸喷射泵的输出管线设置在最优位置上，从而最大程度地实现抽吸喷射泵的抽吸效应。

本发明还涉及一种燃料箱，其包括前述的装置，该装置用于依据压力而打开吸入部。

在燃料箱的变形形式中，供料管线通过第一燃料管线连接到燃料供给泵上，输出管线通过第二燃料管线与燃料箱内部连通，吸入部连接到分离装置（尤其是气泡提取容器）上。在此，根据本发明的装置被设计成，当燃料供给泵使供料管线内达到预定压力时，通过抽吸喷射泵使分离装置排空。

可供选择地，吸入部连接到涡旋罐的壁上。当燃料供给泵通过抽吸喷射泵的供料管线和输出管线输送燃料时，燃料同样通过抽吸喷射泵流经设置在涡旋罐的壁上的吸入部。当燃料供给泵关闭时，供料管线内的压力降至低于预定压力，根据本发明的装置的阀体关闭涡旋罐的壁上的吸入部。燃料供给泵通常设置在涡旋罐中。因此，燃料供给泵不工作时，涡旋罐不会空转。

附图说明

下面将参照图中所示的典型实施例更详细描述本发明，附图如下：

图1示出了燃料箱的截面图，燃料箱具有设置于其中的、用于依据压力而打开吸入部的装置；以及

图2详细示出了用于依据压力而打开吸入部的装置。

具体实施方式

图1示意性示出了燃料箱1的截面，该燃料箱具有用于接收燃料的腔。燃料箱1包括用于给燃料箱1填充燃料的接管嘴2。

泄流阀3用于调节燃料箱1内的压力，泄流阀设置在燃料箱1的上端，其为泄流阀3的安装位置。

气泡提取容器4用于将燃料与燃料蒸汽分离开，且该气泡提取容器通常通过活性炭过滤器与周围环境连通。聚集在气泡提取容器4中的燃料例如通过抽吸喷射泵11被有效地抽出。但是，必须能保证：抽吸喷射泵11关闭时，没有燃料从燃料箱1进入气泡提取容器4中。

因此，根据本发明，用于依据压力而打开吸入部10的装置6设置在燃料箱1内部。

用于依据压力而打开吸入部10的装置6包括供料管线12、输出管线13和吸入部10。供料管线12通过第一燃料管线7连接到燃料供给泵5上，输出管线13通过第二燃料管线8与燃料箱内部连接，吸入部10通过第三燃料管线9连接到气泡提取容器4。第二燃料管8也称之为组合管线，其与燃料箱1内部连通以将从气泡提取容器4中抽出的燃料返回到燃料箱1中。

第一燃料管线7不仅仅合适地连接到燃料供给泵5，而且还是主输送管线（未示出）的支管，从而可将燃料供给泵5输送的一部分燃料转移到根据本发明的装置6中，装置6用于依据压力而打开吸入部10。

图2详细示出了根据本发明的装置6，装置6用于依据压力而打开吸入部10，装置6包括抽吸喷射泵11、阀体15以及弹性元件17。抽吸喷射泵11包括供料管线12、输出管线13和吸入部10。阀体15在抽吸喷射泵11的输送方向14上可移动地设置在供料管线12内部，且阀体15具有有效区域16，该有效区域16受抽吸喷射泵11的供料压力影响。弹性元件17设置在供料管线12和阀体15之间，从而在供料管线12内的供料压力相反的方向上施加作用力。阀体15的有效区域16和弹性元件17被设计成：使阀体15关闭吸入部10，吸入部10在压力低于供料管线12内的预定压力时流体密封，吸入部10在压力超过供料管线12内的预定压力时打开。因此，供料管线12内的供料压力可控制阀体15在供料管线12内的运动，供料管线12内的供料压力由燃料供给泵5产生。

根据图2可看出，两个O形环结构形式的第一密封元件18设置在供料管线12和阀体15之间。第一密封元件18密封供料管线12和可移动地设置在供料管线12中的阀体15之间的连接处。

在抽吸喷射泵11的吸入部10的区域中，阀体15包括第二密封元件19，当根据本发明的装置6（其依据压力而打开吸入部）处于关闭状态时，第二密封元件19增强阀体15和吸入部10之间的密封性。

阀体15还包括流体传输通道20，其设置在抽吸喷射泵11的输送方向14上，用作为抽吸喷射泵11的供料管线12的一部分。这样可让燃料通过供料管线12和阀体15中的通道20从燃料供给泵5最大程度地直线流入输出管线13中。

抽吸喷射泵11还包括截面收缩的部分21，其位于供料管线12和输出管线13之间的区域中，例如，两个相对布置的锥体在直径最小处相结合，从而形成了该截面收缩的部分21。这种结构也称之为文丘里喷嘴，这是一种实现抽吸喷射泵11的抽吸效应的可能方式。

根据图2的抽吸喷射泵11还包括喷口22，喷口22在抽吸喷射泵11的输送方向14上设置在供料管线12的端部处，且仍与通道20连通。由于喷口22将输送管线12中的压力转变成动能，因此，通过喷口22可进一步增强抽吸喷射泵11的抽吸效应。

从图2可看出，阀体15和喷口22一体形成。

阀体15的有效区域16、弹性元件17被设计成使得：在阀体15通常发生的移动下，喷口22相对于抽吸喷射泵11的输出管线13设置在最优位置上，从而可最大程度地达到抽吸效应。阀体15通常发生的移动取决于供料管线12中的压力、以及阀体15的有效区域16和弹性元件17的弹力。供料管线12中的压力由燃料供给泵5产生、通常保持稳定。

附图标记列表

1燃料箱

2接管嘴

3泄流阀

4气泡提取容器

5燃料供给泵

6用于依据压力而打开吸入部的装置

7第一燃料管线

8第二燃料管线/组合管线

9第三燃料管线

10吸入部

11抽吸喷射泵

12供料管线

13输出管线

14输送方向

15阀体

16有效区域

17弹性元件

18第一密封元件

19第二密封元件

20通道

21收缩部分

22喷口

Claims (11)

1.一种用于依据压力而打开吸入部(10)的装置(6)，该装置包括：

抽吸喷射泵(11)，其包括供料管线(12)、输出管线(13)和所述吸入部(10)；

阀体(15)，该阀体在抽吸喷射泵(11)的输送方向(14)上可移动地设置在所述供料管线(12)内，且该阀体具有受所述抽吸喷射泵(11)的供料压力影响的有效区域(16)；以及

弹性元件(17)，其设置在所述供料管线(12)和所述阀体(15)之间，用于在与所述供料管线(12)中的供料压力相反的方向上施加作用力；

其中，所述阀体(15)的所述有效区域(16)和所述弹性元件(17)被设计成使所述阀体(15)关闭所述吸入部(10)，从而，所述吸入部在压力低于所述供料管线(12)中的预定压力时流体密封，所述吸入部在压力高于所述供料管线(12)中的预定压力时打开。

2.根据权利要求1所述的装置(6)，其中，至少一个第一密封元件(18)设置在所述供料管线(12)和所述阀体(15)之间。

3.根据权利要求2所述的装置(6)，其中，第二密封元件(19)设置在所述阀体(15)上、位于所述抽吸喷射泵(11)的所述吸入部(10)的区域中。

4.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的装置(6)，其中，所述阀体(15)包括流体传输通道(20)，该流体传输通道设置在所述抽吸喷射泵(11)的所述输送方向(14)上，用作所述抽吸喷射泵(11)的所述供料管线(12)的一部分。

5.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的装置(6)，其中，所述供料管线(12)和所述输出管线(13)之间的区域的截面具有收缩部分(21)。

6.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的装置(6)，其中，所述抽吸喷射泵(11)还包括喷口(22)，该喷口在所述抽吸喷射泵(11)的所述输送方向(14)上设置在所述供料管线(12)的端部处。

7.根据权利要求6所述的装置(6)，其中，所述阀体(15)和所述喷口(22)一体形成。

8.根据权利要求7所述的装置(6)，其中，所述阀体(15)的有效区域(16)以及所述弹性元件(17)被设计成，在所述阀体(15)发生的移动下，所述喷口(22)相对于所述抽吸喷射泵(11)的所述输出管线(13)设置在最优位置上，以达到最大可能的抽吸效应。

9.根据权利要求5所述的装置(6)，其中，所述收缩部分是由两个相对布置的锥体在直径最小处相结合而形成的。

10.一种燃料箱(1)，其包括根据权利要求1至9之一所述的用于依据压力而打开吸入部(10)的装置(6)。

11.根据权利要求10所述的燃料箱(1)，其中，所述供料管线(12)通过第一燃料管线(7)连接到燃料供给泵(5)上，所述输出管线(13)通过第二燃料管线(8)与该燃料箱(1)的内部连通，所述吸入部(10)连接到分离装置或涡旋罐的壁上。