CN106949275A - 一种通气切断阀 - Google Patents

Abstract

提供一种通气切断阀，包括阀体(1)与阀盖(2)，阀体(1)包括内部设置有隔离壁(4)的壳体(8)与位于隔离壁(4)上方的通气阀(5)、位于隔离壁(4)下方的切断阀(6)，隔离壁(4)开设流体通道孔(7)，下方设置浮芯(9)，浮芯(9)上面与隔离壁(4)之间设置密封机构，密封机构包括安装在浮芯(9)上面的密封座(13)与橡胶密封片(14)，浮芯(9)上面设置圆弧凸台(15)，密封座(13)下面开设供圆弧凸台(15)插入的相应的圆弧凹坑(16)，使得密封座(13)可以实现任意方向灵活摇摆，橡胶密封片(14)通过固定扣(27)安装在密封座(13)上，隔离壁(4)的上凸圈(18)上开设小缺口(19)；提升了密封性能与稳定性，保压机构的保压性能更好。

Description

一种通气切断阀

技术领域

本发明涉及一种通气切断阀，这种通气切断阀使用时往往被安装在汽车油箱上或与油箱上相连接，其进口与油箱相通，其出口通往碳罐之类的废气回收装置，在正常情况下实现油箱内外的呼吸功能，保持油箱内腔与外界大气的的气压平衡；在异常情况下切断油路阻止燃油外泄。

背景技术

车辆油箱上通常安装有通气切断阀，这种通气切断阀使用时往往被安装在汽车油箱上，阀体伸入油箱，阀的进口处位于阀体下方或周边，或阀与汽车油箱接通；阀的出口位于阀盖部，阀的出口通往碳罐之类的废气回收装置。在车辆使用时，这种通气切断阀具有以下作用：正常情况下实现油箱内外的呼吸功能，保持油箱内腔与外界大气的的气压平衡；例如，车辆油箱加油时通过通气切断阀与外界形成通道，使油箱内的空气沿该通道排出，使油箱内的空气与外界大气压保持内外压力平衡，使得燃油顺畅地注入；车辆行驶过程随着燃油的消耗，通过该通气切断阀向油箱内同步补气；车辆行驶时油箱幌动，造成油箱内气压瞬时上升或下降，通过该通气切断阀向油箱内同步排气或补气；当油箱内气压骤升，如受太阳暴晒，或骤降，如气温骤降，通过该通气切断阀向油箱内同步排气或补气。在异常情况下阻止燃油外泄，此功能尤其重要；异常情况主要是指油箱的位置突然变化，如车辆侧翻转时，通气切断阀会自动切断，以阻止燃油流出；另外，当油箱加油达到设定位置时，或车辆严重倾斜或剧烈幌动，通气切断阀自动关闭，防止燃油从该通道溢出。所以，这种通气切断阀的基本功能就是，在正常情况下，实现油箱内外的呼吸功能，而在异常情况下，实现油路切断功能。这种通气切断阀也被称作溢流切断阀、平衡阀、翻转止流阀、翻转通气阀等。

已经公知的此类通气切断阀，如申请号为200610144421.7、200780013501.1、201210229757.9、201310436953.8、201310438429.4的中国专利公开文献中，分别描述了这种阀的示例。为实现以上所述的这种阀的功能，这些示例所描述的通气切断阀的设计从其功能上均包括一个用于切断油路的切断阀与一个实现油箱内外通气的通气阀，具体结构上均包括阀体与阀盖，阀盖设有出口；阀体包括壳体，阀盖覆盖在壳体的上部，壳体内部的近上端位置设置有隔离壁，壳体内的隔离壁下方设置有一个能沿壳体内壁上下移动的浮芯，浮芯上面与隔离壁设置密封机构，从而形成切断阀，依靠浮芯上下移动来实现切断阀的开通与关闭，正常情况下，浮芯处于下方位置，当出现异常情况时，浮芯向上移动使密封机构实现密封，切断阀关闭。通气阀也被称作保压机构，设置在壳体内部的隔离壁上方，形成气通道。但这些示例所描述的通气切断阀的排气通道的设置，对油箱内不同气压情况下的排气或补气需求的适应性还显不足，如车辆发动机的燃油消耗增加（例如在加速或爬坡时），温度变化而致使燃油箱可能在低温下收缩，或者在不同海拔处压力变化等，都可能使燃油箱内出现负压。现有技术的阀结构等因素的关系，内外通气速度相当慢，有一定的局限性。通气阀的动作稳定性也显不足，尤其是，这些示例所描述的通气切断阀的切断阀的在关闭时动作稳定性还显不足，容易发生密封件之间相互偏移，造成少量燃油泄漏；大家知道，车辆需要在不同地理环境、季节气候条件下使用，其油箱内的气压变化情况差距巨大，即使同一地理环境、季节气候条件下，使用时其油箱内的气压也会发生较大变化；这些示例所描述的通气切断阀的密封机构与保压机构的结构方案还有待进一步的合理化改进，以进一步提升其密封机构与保压机构的可靠性，使得密封机构的密封性能与保压机构的保压性能更好。

本发明正是为了解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种以多个气道分布来适应油箱内不同气压情况下允许燃油箱以相当高的流速内外通气，解决燃料的高消耗（如车辆加速或爬坡时）或温度下降及压力变化（如海拔的改变）期间的高负压，且密封性能与保压机构的保压性能更好的通气切断阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种通气切断阀，包括阀体(1)与阀盖(2)，阀盖(2)设有外接端口(3)作为流体通道口，阀体(1)位于阀盖(2)的下方，阀体(1)包括内部设置有隔离壁(4)的壳体(8)与位于隔离壁(4)上方的通气阀(5)、位于隔离壁(4)下方的切断阀(6)，所述隔离壁(4)开设流体通道孔(7)，所述阀盖(2)覆盖在壳体(8)的上部并与阀盖(2)固定连接，壳体(8)内的隔离壁(4)下方设置有一个能沿壳体(8)内壁上下移动的浮芯(9)，浮芯(9)上面与隔离壁(4)之间设置密封机构，从而形成切断阀(6)，依靠浮芯(9)上下移动来实现切断阀(6)的开通与关闭，正常情况下，浮芯(9)处于下方位置，当出现异常情况时，浮芯(9)向上移动使密封机构实现密封，切断阀(6)关闭；所述壳体(8)下端还设置壳体下端板(10)，壳体下端板(10)和/或壳体(8)外周设有流体入口(11)，并经壳体(8)的隔离壁(4)至阀盖(2)的流体出口(3)形成流体通道，所述浮芯(9)与壳体下端板(10)之间设置受压的大弹簧(12)，其特征在于，所述密封机构包括安装在浮芯(9)上面的密封座(13)与橡胶密封片(14)，所述浮芯(9)上面设置圆弧凸台(15)，所述密封座(13)下面开设供圆弧凸台(15)插入的相应的圆弧凹坑(16)，使得密封座(13)可以实现以该圆弧凸台(15)为支点沿圆弧凹坑(16)的圆周任意方向灵活摇摆，所述橡胶密封片(14)通过固定扣(27)安装在密封座(13)上，该密封座(13)上面设置适于橡胶密封片(14)以贴合方式搁置的凸起搁置面(25)，所述密封机构还包括设置在隔离壁(4)下面，沿所述流体通道孔(7)周边向下凸出的适于所述橡胶密封片(14)密封贴合的下凸圈(17)。

所述浮芯(9)上面的两侧对称设置两个用于挂住所述密封座(13)的挂钩(20)，中间设置呈圆锥形状的圆弧凸台(15)，圆弧凸台(15)的顶部为圆弧凸尖(21)，位于圆弧凸台(15)旁的第三侧设置定位凸起块(22)；相应的，所述密封座(13)的两侧对称开设两个挂钩缺口(23)，下面开设供圆弧凸台(15)插入的圆弧凹坑(16)，密封座(13)的第三侧开设供定位凸起块(22)插入的定位缺口(24)。

所述密封座(13)的凸起搁置面(25)为斜坡面，所述隔离壁(4)的下凸圈(17)也为相应的斜坡面。

所述密封座(13)的凸起搁置面(25)设置用于增加表面粗糙度的多个小凸筋(26)，所述多个小凸筋(26)沿凸起搁置面(25)的斜坡面依次排列。

所述固定扣(27)由弹性材料制作，呈门状，其两侧的下端部设置凸起扣(28)；相应的，所述密封座(13)的两侧设置供固定扣(27)的凸起扣(28)扣入的扣孔(29)。

所述位于隔离壁(4)上方的通气阀(5)包括保压座(30)、保压盖(31)、伞形橡胶件(32)及保压弹簧(33)，保压座(30)搁置在隔离壁(4)上面，保压座(30)呈圆盘状，保压盖(31)呈圆筒状，保压盖(31)罩盖在保压座(30)上面，保压座(30)的底部设有通气孔(34)，伞形橡胶件(32)呈倒置状态，伞形橡胶件(32)的伞杆部(35)插入保压盖(31)的中心孔中，伞形橡胶件(32)的伞面部(36)位于保压座(30)与保压盖(31)之间的空腔(37)处，保压盖(31)包括盖顶(38)与侧壁(39)，盖顶(38)设置多个通气小孔(40)与所述保压座(30)与保压盖(31)之间的空腔(37)相通，盖顶(38)所设置多个通气小孔(40)均处于伞形橡胶件(32)的伞面部(36)的贴合密封范围内；壳体(8)上端设置壳体上端板(41)，保压弹簧(33)位于壳体(8)上端板与保压座(30)之间，且保压弹簧(33)的下部套装在保压盖(31)外面；所述隔离壁(4)上面设置沿所述流体通道孔(7)周边向上凸出的上凸圈(18)，该上凸圈(18)上开设有用于小量通气的小缺口(19)。

所述保压座(30)包括呈圆盘状的底板(42)与设置在该底板(42)上面的一圈凸环(43)，所述保压盖(31)覆盖在保压座(30)的底板(42)上面并套装在保压座(30)的凸环(43)外面，所述伞形橡胶件(32)的伞面部(36)位于保压座(30)的凸环(43)上方的空腔(37)处。

所述保压座(30)的底部的中心设有通气孔(34)，所述保压盖(31)上面设置6个通气小孔(40)，沿保压盖(31)圆周方向均布。

所述壳体(8)的外壁设置对称设置2个扣耳(44)，相应的，所述阀盖(2)对称设置用于插入壳体(8)扣耳(44)的向下延伸的2个插入片(45)；所述壳体(8)外面还设置阀外护罩(46)，阀外护罩(46)壁上也开设用于壳体(8)扣耳(44)扣入的缺孔(47)。

所述壳体(8)的上部与阀盖(2)连接的外壁处开设环槽(48)，嵌入O形密封圈(49)；所述壳体(8)的内壁至少设置2条导引浮芯(9)上下移动的竖直凸筋(50)，相应的所述浮芯(9)外侧至少设置2条与之相配的竖直凹槽(51)；所述浮芯(9)呈下端开口的圆筒状，中心处设置一根自上壁向下伸展的圆棒(52)，圆棒(52)包括伸展至浮芯(9)筒体外的筒外段，浮芯(9)的筒壁至少开设2个贯穿其壁厚的通孔(53)；壳体下端板(10)呈筒口朝上的圆筒状，其筒壁嵌入壳体(8)下端内壁，筒底设置向下凸出的凸出部(54)，该凸出部(54)开设供圆棒(52)筒外段插入的插入孔(55)，其筒底在该凸出部(54)的周边处开设多个缺口孔(56)作为流体通道口；壳体上端板(41)也开设多个缺口孔(56)作为流体通道口。

本发明通气切断阀博取现有技术多种方案之所长，相对现有技术方案，平时油箱内外的气压差小于设定值时，采用固定小缺口孔通气，当油箱内外的气压差大于设定值时，再开启通气阀快速通气，所以更能细致地适应油箱内不同气压情况下的排气需求，保压机构的保压性能更好；保压机构或者说通气阀包括独立的单向排气阀与独立的单向补气阀，克服了传统的小流量出气和进气同在保压阀一个通道所存在的工作稳定性较差的缺陷，保压阀的出气和进气各自具有独立的通道，提升了通气阀的工作稳定性及可控性；由于本发明切断阀的密封座可以实现以该圆弧凸台为支点沿圆弧凹坑的圆周任意方向灵活摇摆，使得设置在浮芯上面的密封机构的橡胶密封片更能找准隔离壁的下凸圈位置实现密封贴合，提升了密封性能与动作稳定性，从而在异常情况下能更准确稳定地实现油路切断。另外，由于本发明通气切断阀的切断阀采用单边固定的橡胶密封片作为密封件，能在阀芯打开时单边先和座的密封处拉开，这样减小了打开时由于压差做造成的吸力，容易重新开启。

附图说明

图1为本发明通气切断阀立体示意图；

图2为本发明通气切断阀整体剖面示意图；

图3为本发明通气切断阀的阀盖剖面示意图；

图4为本发明通气切断阀的壳体立体示意图；

图5为本发明通气切断阀的阀盖仰视方向立体示意图；

图6为本发明通气切断阀的浮芯组件立体示意图；

图7为密封座仰视方向立体示意图；

图8为大弹簧立体示意图；

图9为浮芯立体示意图；

图10为壳体俯视方向立体示意图；

图11为图10中局部C放大示意图；

图12为壳体仰视方向立体示意图；

图13为密封机构的组成件立体示意图；

图14为阀外护罩立体示意图；

图15为壳体下端板立体示意图；

图16为保压机构及其相关件立体示意图；

图17为保压机构剖面示意图；

图18为保压机构组成件立体示意图；

图19为密封座正位状态时浮芯组件正视方向剖面示意图；

图20为密封座正位状态时浮芯组件侧视方向剖面示意图；

图21为密封座摇摆状态时浮芯组件正视方向剖面示意图；

图22为密封座摇摆状态时浮芯组件侧视方向剖面示意图；

图23为本发明通气切断阀密封座未被顶起时依靠上凸圈上的小缺口向外排气状态示意图；

图24为本发明通气切断阀密封座被顶起时向外排气状态示意图；

图25为本发明通气切断阀伞形橡胶件被冲开时向内补气状态示意图；

图26为本发明通气切断阀在车辆侧翻时的关闭状态示意图及重新开启过程橡胶密封片的变化状态示意图。

具体实施方式

以下以图1至图26所示详细说明本发明的具体实施方式。

一种通气切断阀，如图1所示，包括阀体1与阀盖2，阀盖2设有外接端口3作为流体通道口，阀体1位于阀盖2的下方。

如图2所示，阀体1包括壳体8、设置于壳体8内部的通气阀5、切断阀6，壳体8内部设置有隔离壁4，壳体8的隔离壁4上方设置通气阀5，隔离壁4下方设置切断阀6，隔离壁4开设流体通道孔7，参见图10、图11、图12则更为清楚。阀盖2覆盖在壳体8的上部并与阀盖2固定连接，壳体8内的隔离壁4下方设置有一个能沿壳体8内壁上下移动的浮芯9，浮芯9上面与隔离壁4之间设置密封机构，从而形成切断阀6；切断阀6依靠浮芯9上下移动来实现切断阀6的开通与关闭。正常情况下，浮芯9处于如图2所示的下方位置，当出现异常情况时，浮芯9向上移动使密封机构实现密封，切断阀6关闭。壳体8下端还设置壳体下端板10，壳体下端板10和壳体8外周设有流体入口11，并经壳体8的隔离壁4至阀盖2的流体出口3形成流体通道，浮芯9与壳体下端板10之间设置受压的大弹簧12，单独的大弹簧12如图8所示。

如图6所示，密封机构包括安装在浮芯9上面的密封座13与橡胶密封片14；如图9所示，浮芯9上面设置圆弧凸台15，如图7所示，密封座13下面开设供圆弧凸台15插入的相应的圆弧凹坑16，使得密封座13可以实现以该圆弧凸台15为支点沿圆弧凹坑16的圆周任意方向灵活摇摆，图19为密封座正位状态时浮芯组件正视方向剖面示意图，图20为密封座正位状态时浮芯组件侧视方向剖面示意图，图21为密封座摇摆状态时浮芯组件正视方向剖面示意图，图22为密封座摇摆状态时浮芯组件侧视方向剖面示意图。如图6或图13所示，橡胶密封片14通过固定扣27安装在密封座13上，该密封座13上面设置适于橡胶密封片14以贴合方式搁置的凸起搁置面25；以上所述安装在浮芯9上面的密封机构的组成件与浮芯9一起构成了浮芯组件；正常情况下，如图23、图24、图25所示，浮芯组件自身重量与支撑它的大弹簧12的弹力达成力平衡，使得切断阀6处于开启状态。如图10、图11、图12所示，密封机构还包括设置在隔离壁4下面，沿流体通道孔7周边向下凸出的适于橡胶密封片14密封贴合的下凸圈17；隔离壁4上面设置沿流体通道孔7周边向上凸出的上凸圈18，该上凸圈18上开设有用于小量通气的小缺口19。

如图6或图9所示，浮芯9上面的两侧对称设置两个用于挂住所述密封座13的挂钩20，中间设置呈圆锥形状的圆弧凸台15，圆弧凸台15的顶部为圆弧凸尖21，位于圆弧凸台15旁的第三侧设置定位凸起块22；相应的，如图6或图13所示，密封座13的两侧对称开设两个挂钩缺口23，下面开设供圆弧凸台15插入的圆弧凹坑16，密封座13的第三侧开设供定位凸起块22插入的定位缺口24。密封座13的凸起搁置面25适合采用斜坡面，隔离壁4的下凸圈17也为相应的斜坡面。密封座13的凸起搁置面25可设置多个小凸筋26，多个小凸筋26沿凸起搁置面25的斜坡面依次排列，以增加表面粗糙度。固定扣27由弹性材料制作，呈门状，其两侧的下端部设置凸起扣28，具体可采用弹性优良塑料注塑件；相应的，密封座13的两侧设置供固定扣27的凸起扣28扣入的扣孔29。浮芯9、密封座13可采用塑料注塑件。橡胶密封片14采用橡胶制作，可在国内向相关厂家采购。

如图2所示，通气阀5位于隔离壁4上方，通气阀5的主要组成件如图16所示，包括保压座30、保压盖31、伞形橡胶件32及保压弹簧33；如图17所示，保压座30呈圆盘状，保压座30搁置且贴合在隔离壁4的上凸圈18上面，保压座30与隔离壁4的上凸圈18相互接触面形成密封配合，而保压座30与其所在位置的壳体8的内壁留有空隙；保压盖31呈圆筒状，保压盖31罩盖在保压座30上面，保压座30的底部设有通气孔34，伞形橡胶件32呈倒置状态，伞形橡胶件32的伞杆部35插入保压盖31的中心孔中，伞形橡胶件32的伞面部36位于保压座30与保压盖31之间的空腔37处，保压盖31包括盖顶38与侧壁39，盖顶38设置多个通气小孔40与保压座30与保压盖31之间的空腔37相通，盖顶38所设置多个通气小孔40均处于伞形橡胶件32的伞面部36的贴合密封范围内；壳体8上端设置壳体上端板41，保压弹簧33位于壳体8上端板与保压座30之间，且保压弹簧33的下部套装在保压盖31外面。保压座30包括呈圆盘状的底板42与设置在该底板42上面的一圈凸环43，保压盖31覆盖在保压座30的底板42上面并套装在保压座30的凸环43外面，伞形橡胶件32的伞面部36位于保压座30的凸环43上方的空腔37处。具体实施时，可在保压座30的底部的中心设置通气孔34，保压盖31上面设置6个通气小孔40，沿保压盖31圆周方向均布。保压座30、保压盖31可采用同一种材料的塑料注塑件，分别成形，装配时在装入伞形橡胶件32后，采用超声波焊接工艺将二者焊接起来。伞形橡胶件32采用橡胶制作，可在国内向相关厂家订购。保压座30、保压盖31、伞形橡胶件32及保压弹簧33共同构成保压机构的组成件。其中，保压座30与隔离壁4的上凸圈18之间形成单向排气阀；伞形橡胶件32与保压盖31的6个通气小孔40之间形成单向补气阀。

如图4所示，壳体8的外壁设置对称设置2个扣耳44，相应的，如图3或图5所示，阀盖2对称设置用于插入壳体8扣耳44的向下延伸的2个插入片45；壳体8外面还设置阀外护罩46，如图14所示，阀外护罩46壁上也开设用于壳体8扣耳44扣入的缺孔47。

如图4所示，壳体8的上部与阀盖2连接的外壁处开设环槽48，嵌入O形密封圈49；如图12所示，壳体8的内壁至少设置2条导引浮芯9上下移动的竖直凸筋50，如图9所示，相应的浮芯9外侧至少设置2条与之相配的竖直凹槽51；如图2、图6、图9所示，浮芯9呈下端开口的圆筒状，中心处设置一根自上壁向下伸展的圆棒52，圆棒52包括筒内段与伸展至浮芯9筒体外的筒外段，可在圆棒52的筒内段沿其周围外壁均匀设置多条竖直凸筋，浮芯9的筒壁至少开设2个贯穿其壁厚的通孔53。如图2、图15所示，壳体下端板10呈筒口朝上的圆筒状，其筒壁嵌入壳体8下端内壁，筒底设置向下凸出的凸出部54，该凸出部54开设供圆棒52筒外段插入的插入孔55，其筒底在该凸出部54的周边处开设多个缺口孔56作为流体通道口；如图16所示，壳体上端板41也开设多个缺口孔56作为流体通道口。

本发明通气切断阀中，橡胶密封片14、伞形橡胶件32及O形密封圈49采用橡胶制作，大弹簧12、保压弹簧33采用金属弹簧，其它均可采用塑料注塑件。

本发明通气切断阀使用时被安装在汽车油箱上，阀体伸入油箱；位于阀盖2的外接端口3通往碳罐之类的废气回收装置。本发明通气切断阀的基本功能就是，在正常情况下，实现油箱内外的呼吸功能，保持油箱内腔与外界大气的的气压平衡；而在异常情况下，实现油路切断功能。

车辆在正常使用的情况下，本发明通气切断阀的浮芯组件自身重量与支撑它的大弹簧12的弹力达成力平衡，使得切断阀6始终处于开启状态。以下具体说明此类情况的几种具体情形。

油箱内外的气压差小于设定值时，通气阀5的保压座30、保压盖31、伞形橡胶件32及保压弹簧33在其自身重量与保压弹簧33的弹力作用下，保压座30搁置且贴合在隔离壁4上面，通气阀5处于关闭状态，即单向排气阀与单向补气阀均处于关闭状态，如图2所示。气压差是指油箱内总部的空气压力与外界大气压的差值。分为以下二种情形：

情形1：油箱内压大于外界大气压，气压差小于设定值时，通气切断阀的通气阀5向外排气。例如，车辆油箱加油时使油箱内的空气沿该通道排出，使得油箱内的空气与外界大气压保持内外压力平衡，使得燃油顺畅地注入。油箱内的空气从壳体下端板10和壳体8外周所设的流体入口11进入壳体8内；当油箱内的浸没壳体下端板10后，仍可从壳体8外周所设的流体入口11进入壳体8内；如图23所示，此时通气切断阀内空气从隔离壁4的上凸圈18上所开设的小缺口19进入壳体8内的隔离壁4的上部空间，再经阀盖2的外接端口3排出。

情形2：油箱内压小于外界大气压，气压差小于设定值时，通气切断阀的通气阀5向内补气。例如，车辆行驶过程随着燃油的消耗，通过该通气切断阀向油箱内同步充气，使得油箱内的空气与外界大气压保持内外压力平衡；此时，外界空气从阀盖2的外接端口3进入壳体8内的隔离壁4上部，从隔离壁4的上凸圈18上所开设的小缺口19进入壳体8内的隔离壁4的下部空间及油箱。空气在通气切断阀内的走向与如图23所示情形1刚好相反。

油箱内外的气压差大于设定值时，分为以下二种情形：

情形3：油箱内压大于外界大气压，气压差大于设定值时，通气切断阀的通气阀5向外排气。例如，车辆行驶时油箱幌动，造成油箱内气压瞬时上升，通过该通气切断阀向外界同步排气；另如，当油箱内气压持续骤升，如受太阳暴晒，通过该通气切断阀向外界同步排气。如图24所示，由于油箱内压力大于外界大气压的气压差大于设定值，仅依靠小缺口19排气已经来不及，这时阀内较大压力的空气已足以克服浮芯组件自身重量与支撑它的大弹簧12的弹力，向上顶起保压座30，即单向排气阀开启，使得阀内较大压力的空气从保压座30与其所在位置的壳体8的内壁之间的空隙进入壳体8内的隔离壁4的上部空间，再经阀盖2的外接端口3排出。此情形下单向补气阀处于关闭状态。

情形4：油箱内压小于外界大气压，气压差大于设定值时，通气切断阀的通气阀5向内补气。例如，车辆行驶时瞬时加速或爬坡时，造成油箱内气压瞬时下降，通过该通气切断阀向油箱内同步快速补气；另如，当油箱内气压骤降，如海拔的改变、气温骤降，通过该通气切断阀向油箱内同步快速补气。如图25所示，同样，由于油箱内压力小于外界大气压的气压差大于设定值，仅依靠小缺口19补气已经来不及，由于保压座30搁置且贴合在隔离壁4上面形成密封，从外接端口3进入壳体8内的隔离壁4的上部空间的外界空气经过盖顶38的通气小孔40冲击伞形橡胶件32的伞面部36，由于伞形橡胶件32是弹性材料，伞形橡胶件32的伞面部36的四周向下变形，即单向补气阀开启，外界空气以相当高的流速进入保压座30与保压盖31之间的空腔37处，再经保压座30的底部中心的通气孔34进入壳体8内的隔离壁4的下部空间及油箱，从而将发生燃油箱损坏以及随之而来的环境问题的危险将至最低。此情形下单向排气阀处于关闭状态。

以上所述是车辆在正常使用的情况，本发明通气切断阀的浮芯组件自身重量与支撑它的大弹簧12的弹力达成力平衡，切断阀6始终处于开启状态。

在异常情况下阻止燃油外泄，此功能尤其重要。异常情况主要是指油箱的位置突然变化，如车辆侧翻转或处于陡坡阶段致使燃油液面高度发生改变时，通气切断阀会自动切断，以阻止燃油流出；另外，当油箱加油达到设定位置时，或车辆严重倾斜或剧烈幌动，通气切断阀自动关闭，防止燃油从该通道溢出。以下具体说明此类情况阀的动作。

车辆侧翻转时如图26中状态A所示，由于通气切断阀随车辆横置，浮芯组件自身重量已经不能对抗大弹簧12的弹力，浮芯组件在大弹簧12的弹力作用下沿壳体8的内壁凸筋50向阀盖方向移动，使得设置在浮芯上面的密封机构的橡胶密封片14密封贴合隔离壁4的下凸圈17，实现油路切断。或车辆严重倾斜时的状况也与此类似。

当油箱加油达到设定位置时，如图2所示，这时浮芯9浸泡在燃油中，大弹簧12的弹力加上浮芯9的浮力就大于浮芯组件的重力，浮芯组件沿壳体8的内壁凸筋50向上移动，使得设置在浮芯上面的密封机构的橡胶密封片14密封贴合隔离壁4的下凸圈17，实现油路切断。车辆剧烈幌动的瞬间的状况也与此类似。

另外，由于本发明通气切断阀的切断阀采用单边固定的橡胶密封片14作为密封件，能在阀芯打开时单边先和座的密封处拉开，这样减小了打开时由于压差做造成的吸力，容易重新开启，直到完全打开；并且密封座13的凸起搁置面25与隔离壁4的下凸圈17采用斜坡面贴合密封设计，相对于平面贴合密封设计更容易重新开启，有利于贴合密封后在燃料水平下降或当车辆及其燃油箱返回其正常位置时确保阀的重新开启；图26示意性地展示了本发明通气切断阀在车辆侧翻时的关闭状态及重新开启过程橡胶密封片的变化状态。

Claims (10)

1.一种通气切断阀，包括阀体(1)与阀盖(2)，阀盖(2)设有外接端口(3) 作为流体通道口，阀体(1)位于阀盖(2)的下方，阀体(1)包括内部设置有隔离壁(4)的壳体(8)与位于隔离壁(4)上方的通气阀(5)、位于隔离壁(4)下方的切断阀(6)，所述隔离壁(4)开设流体通道孔(7)，所述阀盖(2)覆盖在壳体(8)的上部并与阀盖(2)固定连接，壳体(8)内的隔离壁(4)下方设置有一个能沿壳体(8)内壁上下移动的浮芯(9)，浮芯(9)上面与隔离壁(4)之间设置密封机构，从而形成切断阀(6)；所述壳体(8)下端还设置壳体下端板(10)，壳体下端板(10)和/或壳体(8)外周设有流体入口(11)，并经壳体(8)的隔离壁(4)至阀盖(2)的流体出口(3)形成流体通道，所述浮芯(9)与壳体下端板(10)之间设置受压的大弹簧(12)，其特征在于，所述密封机构包括安装在浮芯(9)上面的密封座(13)与橡胶密封片(14)，所述浮芯(9)上面设置圆弧凸台(15)，所述密封座(13)下面开设供圆弧凸台(15)插入的相应的圆弧凹坑(16)，使得密封座(13)可以实现以该圆弧凸台(15)为支点沿圆弧凹坑(16)的圆周任意方向灵活摇摆，所述橡胶密封片(14)通过固定扣(27)安装在密封座(13)上，该密封座(13)上面设置适于橡胶密封片(14)以贴合方式搁置的凸起搁置面(25)，所述密封机构还包括设置在隔离壁(4)下面，沿所述流体通道孔(7)周边向下凸出的适于所述橡胶密封片(14)密封贴合的下凸圈(17)。

2.如权利要求1所述的通气切断阀，其特征在于，所述浮芯(9)上面的两侧对称设置两个用于挂住所述密封座(13)的挂钩(20)，中间设置呈圆锥形状的圆弧凸台(15)，圆弧凸台(15)的顶部为圆弧凸尖(21)，位于圆弧凸台(15)旁的第三侧设置定位凸起块(22)；相应的，所述密封座(13)的两侧对称开设两个挂钩缺口(23)，下面开设供圆弧凸台(15)插入的圆弧凹坑(16)，密封座(13)的第三侧开设供定位凸起块(22)插入的定位缺口(24)。

3.如权利要求1所述的通气切断阀，其特征在于，所述密封座(13)的凸起搁置面(25)为斜坡面，所述隔离壁(4)的下凸圈(17)也为相应的斜坡面。

4.如权利要求1所述的通气切断阀，其特征在于，所述密封座(13)的凸起搁置面(25)设置用于增加表面粗糙度的多个小凸筋(26)，所述多个小凸筋(26)沿凸起搁置面(25)的斜坡面依次排列。

5.如权利要求1所述的通气切断阀，其特征在于，所述固定扣(27)由弹性材料制作，呈门状，其两侧的下端部设置凸起扣(28)；相应的，所述密封座(13)的两侧设置供固定扣(27)的凸起扣(28)扣入的扣孔(29)。

6.如权利要求1至5任一项所述的通气切断阀，其特征在于，所述位于隔离壁(4)上方的通气阀(5)包括保压座(30)、保压盖(31)、伞形橡胶件(32)及保压弹簧(33)，保压座(30)搁置在隔离壁(4)上面，保压座(30)呈圆盘状，保压盖(31)呈圆筒状，保压盖(31)罩盖在保压座(30)上面，保压座(30)与隔离壁(4)上凸圈(18)的相互接触面形成密封配合，而保压座(30)与其所在位置的壳体(8)的内壁留有空隙；保压座(30)的底部设有通气孔(34)，伞形橡胶件(32)呈倒置状态，伞形橡胶件(32)的伞杆部(35)插入保压盖(31)的中心孔中，伞形橡胶件(32)的伞面部(36)位于保压座(30)与保压盖(31)之间的空腔(37)处，保压盖(31)包括盖顶(38)与侧壁(39)，盖顶(38)设置多个通气小孔(40)与所述保压座(30)与保压盖(31)之间的空腔(37)相通，盖顶(38)所设置多个通气小孔(40)均处于伞形橡胶件(32)的伞面部(36)的贴合密封范围内；壳体(8)上端设置壳体上端板(41)，保压弹簧(33)位于壳体(8)上端板与保压座(30)之间，且保压弹簧(33)的下部套装在保压盖(31)外面；所述隔离壁(4)上面设置沿所述流体通道孔(7)周边向上凸出的上凸圈(18)，该上凸圈(18)上开设有用于小量通气的小缺口(19)。

7.如权利要求6所述的通气切断阀，其特征在于，所述保压座(30)包括呈圆盘状的底板(42)与设置在该底板(42)上面的一圈凸环(43)，所述保压盖(31)覆盖在保压座(30)的底板(42)上面并套装在保压座(30)的凸环(43)外面，所述伞形橡胶件(32)的伞面部(36)位于保压座(30)的凸环(43)上方的空腔(37)处。

8.如权利要求6所述的通气切断阀，其特征在于，所述保压座(30)的底部的中心设有通气孔(34)，所述保压盖(31)上面设置6个通气小孔(40)，沿保压盖(31)圆周方向均布。

9.如权利要求6所述的通气切断阀，其特征在于，所述壳体(8)的外壁对称设置2个扣耳(44)，相应的，所述阀盖(2)对称设置用于插入壳体(8)扣耳(44)的向下延伸的2个插入片(45)；所述壳体(8)外面还设置阀外护罩(46)，阀外护罩(46)壁上也开设用于壳体(8)扣耳(44)扣入的缺孔(47)。

10.如权利要求6所述的通气切断阀，其特征在于，所述壳体(8)的上部与阀盖(2)连接的外壁处开设环槽(48)，嵌入O形密封圈(49)；所述壳体(8)的内壁至少设置2条导引浮芯(9)上下移动的竖直凸筋(50)，相应的所述浮芯(9)外侧至少设置2条与之相配的竖直凹槽(51)；所述浮芯(9)呈下端开口的圆筒状，中心处设置一根自上壁向下伸展的圆棒(52)，圆棒(52)包括伸展至浮芯(9)筒体外的筒外段，浮芯(9)的筒壁至少开设2个贯穿其壁厚的通孔(53)；壳体下端板(10)呈筒口朝上的圆筒状，其筒壁嵌入壳体(8)下端内壁，筒底设置向下凸出的凸出部(54)，该凸出部(54)开设供圆棒(52)筒外段插入的插入孔(55)，其筒底在该凸出部(54)的周边处开设多个缺口孔(56)作为流体通道口；壳体上端板(41)也开设多个缺口孔(56)作为流体通道口。