CN107763298A - 新式油箱液位控制排气阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述液位控制排气阀包括法兰、O型圈、本体、浮子总成、弹簧以及底盖，所述法兰、O型圈、本体、浮子总成、弹簧设置在底盖内，所述浮子总成包括密封总成和浮子，所述密封总成由密封垫包裹于密封垫支架上形成；该液位控制排气阀结构简单、成本较低，方便的实现了液位控制排气阀的两级开启，既实现了阀的重新开启功能，又简化了结构。

Description

新式油箱液位控制排气阀

技术领域

本发明涉及一种新式油箱液位控制排气阀，属于燃油汽车系统中阀门结构技术领域。

背景技术

在搭载有“车载加油油气回收系统”的汽车行驶或者停车过程中，以及燃油受热膨胀、汽车倾斜等苛刻工况时，燃油箱需要通过“液位控制排气阀”来平衡油箱内外部压力。当燃油箱内燃油晃动使“液位控制排气阀”关闭时，即使此时油箱内部压力较高，也需要“液位控制排气阀”能及时打开排气，这个性能称为“重新开启压力”。“液位控制排气阀”良好的“重新开启压力”性能有助于汽车在苛刻工况下保持燃油箱内外部压力平衡，防止燃油箱内部产生过高正压或者过高负压，避免燃油箱“膨胀”或者“压瘪”。传统液位控制排气阀实现重新开启压力性能的结构较为复杂，成本较高。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种新式油箱液位控制排气阀，该液位控制排气阀结构简单、成本较低，方便的实现了液位控制排气阀的两级开启，既实现了阀的重新开启功能，又简化了结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述液位控制排气阀包括法兰、O型圈、本体、浮子总成、弹簧以及底盖，所述法兰、O型圈、本体、浮子总成、弹簧设置在底盖内。

作为本发明的一种改进，所述浮子总成包括密封总成和浮子，所述密封总成由密封垫包裹于密封垫支架上形成。

作为本发明的一种改进，所述底盖上设置有凸起，所述法兰上设置有法兰装配孔，装配时，底盖上的凸起压入法兰的装配孔中。法兰和底盖的装配时，使法兰上的装配孔受力进入底盖上的装配凸起，将底盖牢固地装配在法兰上，避免了零件相互脱离的风险。

作为本发明的一种改进，所述密封垫支架上设置有密封垫支架装配孔，所述浮子上设置有浮子卡爪，所述浮子卡爪装配在密封垫支架装配孔中，密封总成形成上下两个密封面，上密封面和本体上的排气孔密封，下密封面和浮子的密封面密封，通过上下两个密封面实现液位控制排气阀门的第一级打开和第二级打开。使用这种密封总成结构通过一个密封垫实现了液位控制排气阀的两级开启排气，既实现了阀的重新开启压力性能，又简化了结构。

作为本发明的一种改进，所述浮子卡爪设置为斜面结构，便于密封总成装配时压入。

作为本发明的一种改进，所述密封垫支架上有两个装配孔，两个装配孔之间的最大距离小于浮子上两个卡爪之间的最大距离。

作为本发明的一种改进，所述密封总成和浮子装配后，之间有一个活动行程，设计的活动行程大于“下密封面”的压缩量，并且卡爪的高度小于“密封垫支架”的高度。

作为本发明的一种改进，所述本体上设置有本体卡爪。液位控制排气阀在关闭状态时，密封总成的上密封面通过本体卡爪进行限位，实现了上密封面的对中，能够保证阀门每次关闭时，上密封面不出现左右错动，保证了密封面的密封效果。液位控制排气阀在完全打开状态时，本体卡爪的高度能够保证此时密封总成的限位。

作为本发明的一种改进，所述浮子上设置有浮子导向槽和浮子导向筋，液位控制排气阀的下密封面跟随密封总成只能在浮子卡爪的高度范围内上下移动，在下密封面上下移动的过程中通过浮子上的导向筋和浮子上的卡爪对其限位，实现下密封面的对中，防止下密封面左右错动，保证了下密封面的密封效果。

作为本发明的一种改进，所述底盖上设置有底盖导向筋，因为密封总成装配在浮子上，通过定位浮子也可以保证上密封面和下密封面的对中，实现密封效果的有效性。液位控制排气阀的浮子通过底盖导向筋和浮子导向槽定位。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1)整个技术方案设计紧凑、巧妙，实现较为简单的“重力开启压力”，通过一个密封垫实现了液位控制排气阀的两级开启排气，既实现了阀的重新开启压力功能又简化了结构：2)该方案通过各个结构组件的相互配合，实现了有效密封； 3)该技术方案中的上下密封面中均有定位结构，上密封面通过本体卡爪进行限位，实现了上密封面的对中，能够保证阀门每次关闭时，上密封面不出现左右错动，保证密封面的密封效果；液位控制排气阀的下密封面跟随密封总成只能在浮子卡爪的高度范围内上下移动，在下密封面上下移动过程中通过浮子导向筋和浮子卡爪进行限位，实现下密封面的对中，防止下密封面的左右错动，保证了下密封面的密封效果；4)该技术方案通过浮子定位进一步保证上密封面和下密封面的对中，实现密封效果的有效性，液位控制排气阀的浮子通过底盖导向筋和浮子导向槽定位；5)该技术方案成本较低，便于进一步的推广应用。

附图说明

图1是新式油箱液位控制排气阀整体结构示意图；

图2是图1装配后结构示意图；

图3为密封总成剖面结构示意图；

图4为密封总成结构示意图；

图5为浮子结构示意图；

图6密封总成和浮子装配状态示意图；

图7为密封总成和浮子装配后结构示意图；

图8为关闭状态示意图；

图9为第一级打开排气状态示意图；

图10为第二级打开排气状态示意图；

图11为实施例2密封总成剖面结构示意图；

图12为实施例2密封总成整体结构示意图；

图13为实施例2浮子结构示意图；

图14为实施例2密封总成和浮子装配状态示意图；

图15为实施例2密封总成和浮子装配后示意图；

图16为实施例2中关闭状态示意图；

图17为实施例2中第一级打开排气示意图；

图18为实施例2中第二级打开排气过程示意图；

图19为实施例2中第二级打开排气过程后示意图；

图20为上密封面定位结构示意图；

图21为下密封面定位结构示意图；

图22为图5的俯视图；

图23为浮子定位结构示意图；

图中：1、法兰，2、O型圈,3、本体,4、密封垫，5、密封垫支架，6、浮子，7、弹簧，8、底盖，9、法兰装配孔，10、凸起，11、上密封面，12、下密封面，13、密封垫支架装配孔， 14、浮子卡爪，15、本体卡爪，16、浮子导向筋，17、浮子导向槽，18、底盖导向筋。

具体实施方式

下面结合说明书附图用实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于本发明而不是限制本发明。

实施例1：参见图1、图2，一种新式油箱液位控制排气阀，所述液位控制排气阀包括法兰1、O型圈2、本体3、浮子总成、弹簧7以及底盖8，所述法兰1、O型圈2、本体3、浮子总成、弹簧7设置在底盖内，所述浮子总成包括密封总成和浮子6，所述密封总成由密封垫4包裹于密封垫支架5上形成，所述底盖8上设置有凸起10，所述法兰上设置有法兰装配孔9，装配时，底盖上的凸起压入法兰的装配孔中。法兰和底盖的装配时使法兰上的装配孔受力进入底盖上的装配凸起，将底盖牢固地装配在法兰上，避免了零件相互脱离的风险。参见图3-图5，所述密封垫支架上设置有密封垫支架装配孔13，所述浮子上设置有浮子卡爪14，浮子的两侧各一个浮子卡爪14，密封垫支架和浮子装配处是弧面结构，所述浮子卡爪装配在密封垫支架装配孔中，密封总成形成上下两个密封面，上密封面11和本体上的排气孔密封，下密封面12和浮子的密封面密封，通过上下两个密封面实现液位控制排气阀门的第一级打开和第二级打开。使用这种密封总成结构通过一个密封垫实现了液位控制排气阀的两级开启排气，既实现了阀的重新开启压力性能，又简化了结构。密封总成和浮子的装配利用浮子卡爪的弹性变形，所述浮子卡爪设置为斜面结构，便于密封总成装配时压入，所述密封垫支架上有两个装配孔，两个装配孔之间的最大距离小于浮子上两个卡爪之间的最大距离。所述“密封总成”和“浮子”装配后，之间有一个活动行程，设计的活动行程大于“下密封面”的压缩量，并且“卡爪”的高度小于“密封垫支架”的高度。参见图20-23，所述本体上设置有本体卡爪15，液位控制排气阀在关闭状态时，密封总成的上密封面通过本体卡爪进行限位，实现了上密封面的对中，能够保证阀门每次关闭时，上密封面不出现左右错动，保证了密封面的密封效果。液位控制排气阀在完全打开状态时，本体卡爪的高度能够保证此时密封总成的限位。所述浮子上设置有浮子导向槽17和浮子导向筋16，液位控制排气阀的下密封面跟随密封总成只能在浮子卡爪的高度范围内上下移动，在下密封面上下移动的过程中通过浮子上的导向筋和浮子上的卡爪对其限位，实现下密封面的对中，防止下密封面左右错动，保证了下密封面的密封效果。所述底盖上设置有底盖导向筋18，因为密封总成装配在浮子上，通过定位浮子也可以保证上密封面和下密封面的对中，实现密封效果的有效性。液位控制排气阀的浮子通过底盖导向筋和浮子导向槽定位。参见图5-图10，阀门第一级和第二级打开过程如下：当油箱由于达到最大容积、燃油受热膨胀、汽车倾斜等原因，导致液位控制排气阀暂时关闭参见图8，此时即使油箱内压力p₁较大，由于密封总成中间的排气孔较小，直径为3mm 左右，接触面积S₁较小，所产生的压力(p₁×S₁)小于浮子的重力，浮子的重量可以使浮子下降一定距离，使浮子的密封面和密封总成的“下密封面”脱落开启，阀门产生一定的排气量，使油箱内部的压力下降，称为“第一级打开”参见图9，此时“卡爪”已经“扣”在密封总成上，但是由于密封总成自身的重力和浮子作用在密封总成上的力小于向上的压力，“上密封面”并没有脱离“本体”的“排气孔”；第一级打开排气导致油箱内部压力继续下降，此时密封总成受到的向上的压力p₂减小，虽然“本体”的“排气孔”(孔径为12mm左右)较大，接触面积S₂较大，但是此时密封总成自身的重力和浮子作用在密封总成上的力大于向上的压力 (p₂×S₂)，使密封总成的“上密封面”脱离“本体”的“排气孔”，这样阀门完全开启大流量排气，称为“第二级打开”参见图10，达到平衡油箱内外部压力的目的。

实施例2：参见图11-23，该技术方案主要区别是密封垫支架和浮子结构变化，该技术方案中浮子的单侧设置有两个浮子卡爪14，密封垫支架和浮子装配处是圆柱面结构，其他的结构与实施例1相同，参见图11-图15，密封总成和浮子的装配利用的是浮子卡爪的弹性变形。卡爪的斜面设计便于密封总成装配时压入。密封总成和浮子装配后，之间有一个活动行程，设计的活动行程大于下密封面12的压缩量，并且卡爪的高度小于密封垫支架5的高度。两个卡爪之间的距离上部间隙大保证了液位控制排气阀开启过程中的活动余量，下部间隙小且均匀保证了阀门关闭过程中的导向。图13-15为密封总成和浮子的装配过程示意图，该方案中，第一级打开排气原理和实施例1相同，第二级打开排气原理不同，当油箱由于达到最大容积、燃油受热膨胀、汽车倾斜等原因，导致液位控制排气阀暂时关闭，此时即使油箱内压力p₁较大，由于密封总成中间的排气孔较小，直径为3mm左右，接触面积S₁较小，所产生的压力(p₁×S₁) 小于浮子的重力，浮子的重量可以使浮子下降一定距离，使浮子的密封面和密封总成的“下密封面”脱落开启，阀门产生一定的排气量，使油箱内部的压力下降，称为“第一级打开”，此时“卡爪”已经“扣”在密封总成上，但是由于密封总成自身的重力和浮子作用在密封总成上的力小于向上的压力，“上密封面”并没有脱离“本体”的“排气孔”；第一级打开排气导致油箱内部压力继续下降，此时密封总成受到的向上的压力p₂减小，虽然“本体”的“排气孔”(孔径为12mm左右)较大，接触面积S₂较大，但是此时密封总成自身的重力和浮子作用在密封总成上的力大于向上的压力(p₂×S₂)，浮子的重力作用在密封总成的一侧，这样就可以更及时、更容易的“撕开”上密封面，使密封总成的“上密封面”脱离“本体”的“排气孔”，这样阀门完全开启大流量排气，称为“第二级打开”参见图18、图19，达到平衡油箱内外部压力的目的。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并不是用来限定本发明的保护范围，在上述基础上作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述液位控制排气阀包括法兰、O型圈、本体、浮子总成、弹簧以及底盖，所述法兰、O型圈、本体、浮子总成、弹簧设置在底盖内。

2.根据权利要求1所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述浮子总成包括密封总成和浮子，所述密封总成由密封垫包裹于密封垫支架上形成。

3.根据权利要求2所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述底盖上设置有凸起，所述法兰上设置有法兰装配孔，装配时，底盖上的凸起压入法兰的装配孔中。

4.根据权利要求3所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述密封垫支架上设置有密封垫支架装配孔，所述浮子上设置有浮子卡爪，所述浮子卡爪装配在密封垫支架装配孔中，密封总成形成上下两个密封面，上密封面和本体上的排气孔密封，下密封面和浮子的密封面密封，通过上下两个密封面实现液位控制排气阀门的第一级打开和第二级打开。

5.根据权利要求3所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述浮子卡爪设置为斜面结构，便于密封总成装配时压入。

6.根据权利要求4或5所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述密封垫支架上有两个装配孔，两个装配孔之间的最大距离小于浮子上两个卡爪之间的最大距离。

7.根据权利要求3或4所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述密封总成和浮子装配后，之间有一个活动行程，设计的活动行程大于“下密封面”的压缩量，并且卡爪的高度小于密封垫支架的高度。

8.根据权利要求3或4所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述本体上设置有本体卡爪。

9.根据权利要求3或4所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述浮子上设置有浮子导向槽和浮子导向筋，液位控制排气阀的下密封面跟随密封总成只能在浮子卡爪的高度范围内上下移动，在下密封面上下移动的过程中通过浮子上的导向筋和浮子上的卡爪对其限位，实现下密封面的对中，防止下密封面左右错动，保证了下密封面的密封效果。

10.根据权利要求3或4所述的新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述底盖上设置有底盖导向筋，液位控制排气阀的浮子通过底盖导向筋和浮子导向槽定位。