CN110966123A - 一种气流平稳流动的碳罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气流平稳流动的碳罐，属于碳罐的技术领域，其技术方案要点是一种气流平稳流动的碳罐，包括内部中空的罐身，罐身上连通设置有吸附口以及脱附口，所述罐身一体固定连接有进气罐，进气罐包括第一罐体和第二罐体，第一罐体的底端与第二罐体的底端连通，第一罐体的顶端连通有大气口，第二罐体的顶端开设有与罐身内部连通的进气口，罐身在靠近进气口的内部设置有第一扩散腔，第一扩散腔的内顶面固定设置有多个导气片，多个导气片呈辐射状设置且辐射中心指向进气口，达到提高碳罐内部的油蒸气与空气混合均匀程度的效果。

Description

一种气流平稳流动的碳罐

技术领域

本发明涉及碳罐的技术领域，尤其涉及一种气流平稳流动的碳罐。

背景技术

碳罐一般装于汽车油箱与发动机之间，在常温下油箱内部会充满燃油蒸气，而碳罐内充满具有吸附作用的活性碳颗粒，从而使得油箱内的油蒸气能够被吸附于碳罐内部，降低了燃油蒸汽的排放量，从而提高燃油利用率以及降低排放污染。

现有的可参考公告号为CN206054134U的中国专利，其公开了一种碳罐，包括碳罐本体、空气滤清器和碳罐端盖，碳罐本体上具有安装口，空气滤清器安装在碳罐本体内部，并与安装口连通，碳罐端盖罩设在安装口上，碳罐端盖上具有用于与碳罐本体外部空气连通的进气口，通过将空气滤清器安装在碳罐内部，不用占用其他额外空间，而且方便空气滤清器的售后更换，降低售后维修成本。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述碳罐中外界空气从安装口（即大气口）直接进入碳罐内部，当车速较快时，通过安装口（即大气口）进入碳罐的气流流速较大，碳罐内部受到的冲击较大，导致空气与碳罐内部的油蒸气混合不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气流平稳流动的碳罐，达到提高碳罐内部的油蒸气与空气混合均匀程度的效果。

本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种气流平稳流动的碳罐，包括内部中空的罐身，罐身上连通设置有吸附口以及脱附口，所述罐身一体固定连接有进气罐，进气罐包括第一罐体和第二罐体，第一罐体的底端与第二罐体的底端连通，第一罐体的顶端连通有大气口，第二罐体的顶端开设有与罐身内部连通的进气口，罐身在靠近进气口的内部设置有第一扩散腔，第一扩散腔的内顶面固定设置有多个导气片，多个导气片呈辐射状设置且辐射中心指向进气口。

通过上述技术方案，罐身安装于汽车的发动机与油箱之间，且吸附口与油箱连通，脱附口与发动机连通，大气口与外界大气连通，其大体工作过程为：汽车油箱内的油蒸气顺着管道流动，从吸附口进入罐身内部，并且被罐身内部的碳粉吸附，空气从大气口进入到罐身内部并与油蒸气混合形成混合油气，发动机通过脱附口对罐身内部的混合油气进行脱附，从而将罐身内部储存的油气混合物脱附至发动机内部以进行二次利用。本发明中，空气从大气口进入第一罐体内部，空气顺着第一罐体下降，然后从第一罐体的底部进入第二罐体，再从第二罐体的顶端通过进气口进入罐身内部，第一罐体和第二罐体的设置使得空气的流通路径大大加长，从而使得空气流速得以降低，进入罐身内部的空气会直接打在多个导气片上，多个导气片能够将气流分散成多股后向下流动，使得气流流速进一步降低，且多个导气片呈辐射状设置且辐射中心指向进气口，使得气流进入罐身内部后能够被第一时间被分散，进入罐身内部的气流被缓速后，空气能够与罐身内的油蒸气充分混合，进而提高罐身内的混合油气的利用率。

本发明进一步设置为：所述罐身内部固定设置有竖直的隔离板，隔离板将罐身内部分为气流腔室以及混合腔室，气流腔室与第二罐体通过进气口连通，隔离板的底部与罐身的内底面之间留有空隙，吸附口以及脱附口与混合腔室直接连通。

通过上述技术方案，隔离板将罐身分为气流腔室和混合腔室，空气从进气口进入气流腔室内，然后顺着气流腔室向下流动，再从隔离板的底部与罐身内底面之间的空隙流入混合腔室内，进一步延长了空气的流通路径，使得空气与油蒸气能够混合的更充分、均匀。

本发明进一步设置为：所述吸附口位于脱附口与大气口之间，且罐身的内顶面在吸附口和脱附口之间固定设置有分隔片。

通过上述技术方案，分隔片将吸附口和脱附口隔离开来，当汽车启动时，发动机会对罐身内的油蒸气进行脱附以吸收混合油气，而吸附口和脱附口紧紧相邻，若不设置分隔片，发动机会直接通过吸附口脱油箱内的油蒸气，使得比较浓的油蒸气直接进入发动机内，导致发动机的运转稳定性降低甚至熄火，而在吸附口和脱附口之间设置分隔片之后，发动机不会直接脱邮箱内的油蒸气，确保发动机能够持续稳定运转。

本发明进一步设置为：所述第一罐体包括上下连通的两段，且第一罐体上半部分的内径小于下半部分的内径。

通过上述技术方案，空气从大气口进入第一罐体后，由于第一罐体从上至下内径变大，因此空气进入第一罐体的下半段后，流速降低，进而使得空气进入罐身内部的流速也降低，使得空气能够与罐身内部的油蒸气充分混合形成均匀的混合油气。

本发明进一步设置为：所述吸附口的正下方设置有第二扩散腔，第二扩散腔与罐身内部连通，第二扩散腔的内顶面固定设置有多个导流片。

通过上述技术方案，吸附口的正下方设置有第二扩散腔，第二扩散腔的内顶面固定设置有多个导流片，因此从油箱内蒸发进入罐身内的油蒸气能够在第二扩散腔内扩散，并且油蒸气被多个导流片分成多股气流进入罐身内部，使得油蒸气能够均匀地与罐身内的碳粉吸附混合，从而使得油蒸气与进入罐身内的空气能够混合均匀。

本发明进一步设置为：多个所述导流片倾斜朝向吸附口所在的一侧。

通过上述技术方案，多个导流片倾斜朝向吸附口所在的一侧，因此从吸附口进入罐身内部的油蒸气能够第一时间被多个导流片分散向四面八方流动，即油蒸气能够在与碳粉接触之前就被分散，进一步提高油蒸气与空气的混合均匀度。

本发明进一步设置为：所述脱附口正下方的罐身内顶面上固定设置多个引流片，多个引流片倾斜朝向脱附口所在的位置处。

通过上述技术方案，脱附口的正下方设置多个引流片，因此发动机在启动时，混合油气向上流动，混合油气在进入脱附口之前会被多个引流片引导至脱附口，使得混合油气能够顺利进入发动机内部，提高混合油气的利用率。

本发明进一步设置为：所述第一扩散腔、第二扩散腔以及脱附口的正下方设置有无纺布材质的缓流层，缓流层位于罐身内部且与罐身固定连接。

通过上述技术方案，从进气口进入罐身内的空气气流首先在第一扩散腔内扩散，缓流层的设置使得空气在第一扩散腔内扩散的更全面，扩散后的空气透过无纺布材质的缓流层后流速进一步降低，使得空气能够与罐身内的油蒸气充分混合，其次，无纺布材质的缓流层能够有效过滤掉空气中的杂质，提高进气纯度，再者，无纺布材质的缓流层还能够防止罐身内的碳粉进入进气口、吸附口以及脱附口。

本发明进一步设置为：所述罐身在脱附口的正上方位置处设置有密封板，密封板与罐身的外表面形成暂存腔，脱附口与暂存腔连通，暂存腔上设置有油气出口，油气出口与脱附口错开设置。

通过上述技术方案，暂存腔的设置使得混合油气在进入发动机之前能够先进入暂存腔，并且油气出口与脱附口错开设置，一方面避免过浓的混合油气直接进入发动机内部造成发动机熄火，另一方面即使一些颗粒较小的碳粉颗粒进入脱附口后，也能够在暂存腔内暂存，避免直接碳粉被吸入发动机内造成发动机故障。

本发明进一步设置为：所述密封板上一体成型有内部中空的容纳盒，容纳盒内部与暂存腔内部连通。

通过上述技术方案，容纳盒的设置使得暂存腔内的暂存空间进一步增大，因而过浓的燃油蒸汽通过油气出口进入暂存腔内能够在暂存腔内储存的更多，一方面能够避免过浓的燃油蒸汽进入发动机引起的发动机不适应，另一方面即使罐身内的燃油蒸汽含量较低时，暂存腔内仍然能够提供足够的燃油蒸汽，确保发动机的顺利运转。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过设置进气罐以及在第一扩散腔的内顶面设置多个呈辐射状设置的导流片，使得进入罐身内部的空气流速降低，使得空气与罐身内的油蒸气充分混合均匀；

2、通过将第一罐体设置为上细下粗的形状，使得进入第一罐体内的空气流速得以缓速，进而使得空气能够平稳进入罐身内部，进一步提高罐身内的油蒸气与空气混合均匀；

3、通过在第一扩散腔、第二扩散腔以及脱附口的正下方设置无纺布材质的缓流层，使得罐身内的空气与油蒸气能够进一步混合均匀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本发明剖去一半后旨在强调缓流层的结构示意图；

图5为本发明剖去一半后且隐去缓流层的局部结构示意图。

附图标记：1、罐身；11、隔离板；12、分隔片；2、进气罐；21、第一罐体；211、大气口；22、第二罐体；221、进气口；3、气流腔室；31、第一扩散腔；32、导气片；4、混合腔室；41、第二扩散腔；42、导流片；43、吸附口；44、脱附口；45、引流片；5、缓流层；6、密封板；61、暂存腔；62、油气出口；63、容纳盒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种气流平稳流动的碳罐，结合图1和图4，包括内部中空的罐身1，罐身1内填充有颗粒状的碳粉，罐身1上一体固定设置有进气罐2，进气罐2包括相互连通的第一罐体21和第二罐体22，第一罐体21的顶端连通设置有与大气连通的大气口211，第二罐体22与罐身1内部连通，罐身1的顶端连通设置有与油箱连通的吸附口43以及与发动机连通的脱附口44，且吸附口43位于脱附口44和大气口211之间。油箱内蒸发的油蒸气会通过吸附口43进入罐身1内部，且油蒸气被碳粉吸收，同时，大气中的空气从大气口211通过第一罐体21和第二罐体22进入罐身1内与油蒸气充分混合形成混合油气，发动机启动时，发动机通过脱附口44去脱罐身1内混合均匀的混合油气，从而能够有效降低混合油气的排放量，降低污染、减少燃油浪费。

结合图2和图3，第一罐体21呈上细下粗的两段式形状，第一罐体21的底端与第二罐体22的底端连通，因此从大气口211进入第一罐体21内的空气能够得到初步的缓速处理，使得空气再进入罐身1内部时能够有充分的时间与罐身1内的燃油蒸汽混合，进而提高罐身1内的油蒸气和空气混合后形成的混合油气的均匀度。

如图5所示，第二罐体22的顶端开设有进气口221，进气口221将第二罐体22与罐身1内部连通，进气口221设置有两个，确保进气的顺畅性。罐身1内部固定设置有竖直的隔离板11，隔离板11的底部与罐身1的内底面之间留有空隙，隔离板11将罐身1内部分隔为相互连通的气流腔室3和混合腔室4，其中，气流腔室3位于靠近进气罐2的一侧，气流腔室3与进气口221连通，气流腔室3的顶端设置有第一扩散腔31，第一扩散腔31的内顶面固定设置有多个导气片32，多个导气片32呈辐射状分布，且辐射中心朝向进气口221所在的一侧位置处。从进气口221进入罐身1内的空气首先与多个导气片32接触，多个导气片32将高流速的空气分散成多股后竖直向下流动，然后再从隔离板11的底部位置处流入混合腔室4内部，因此高流速的空气得到充分的缓速处理，以提高空气与混合腔室4内的油蒸气充分混合均匀。

如图5所示，混合腔室4在吸附口43的正下方设置有第二扩散腔41，吸附口43与第二扩散腔41的一角位置处连通，第二腔室的内顶面固定设置有多个导流片42，且多个导流片42呈朝向吸附口43的方向倾斜设置，从邮箱内蒸发进入吸附口43的油蒸气首先会在第二扩散腔41内扩散，并且被多个导流片42分散后向下流动，使得油蒸气能够与空气混合的更加均匀。

如图5所示，罐身1的内顶面在脱附口44的周围固定设置有多个引流片45，多个引流片45分别朝向脱附口44的位置处，发动机在启动时，将罐身1内混合均匀的混合油气抽入发动机内部，混合油气在到达脱附口44位置处，多个引流片45能够将多个方向流过来的混合油气汇集至脱附口44，确保发动机能够快速、顺利地吸入足量的混合油气。

结合图4和图5，第一扩散腔31的下方、第二扩散腔41的下方以及脱附口44的下方均设置有无纺布材质的缓流层5，其中，位于第一扩散腔31下方的缓流层5与导气片32的底部固定连接，位于第二扩散腔41下方的缓流层5与导流片42固定连接，位于脱附口44正下方的缓流层5与引流片45固定连接。缓流层5的设置使得气体再第一扩散腔31、第二扩散腔41以及脱附口44的附近都能得到充分的缓速或者混合，提高了罐身1内的气体流动稳定性，使得油蒸气与空气混合的更加均匀，同时也能够有效避免罐身1内的碳粉颗粒从脱附口44、吸附口43以及大气口211排出。

结合图4和图5，吸附口43和脱附口44之间设置有分隔片12，分隔片12与罐身1的内顶面固定连接，分隔片12的长度为罐身1高度的六分之一到五分之一之间，本实施例优选为分隔片12的长度为罐身1高度的六分之一。分隔片12能够将吸附口43和脱附口44隔离开来，当汽车启动时，发动机会对罐身1内的油蒸气进行脱附以吸收混合油气，而吸附口43和脱附口44紧紧相邻，若不设置分隔片12，发动机会直接通过吸附口43脱油箱内的油蒸气，使得比较浓的油蒸气直接进入发动机内，导致发动机的运转稳定性降低甚至熄火，而在吸附口43和脱附口44之间设置分隔片12之后，发动机不会直接脱邮箱内的油蒸气，确保发动机能够持续稳定运转。

如图5所示，罐身1的顶部在脱附口44所在的位置处固定设置有密封板6，密封板6与罐身1的顶部之间形成有暂存腔61，罐身1位于密封板6下方的表面开设有与罐身1内部连通的油气出口62，脱附口44连通于密封板6上，且油气出口62和脱附口44错开设置。密封板6上一体成型有容纳盒63，容纳盒63与暂存腔61连通。发动机启动后，混合均匀的混合油气从油气出口62进入暂存腔61和容纳盒63共同构成的空间内，然后从脱附口44进入发动机内部以供发动机正常运转。暂存腔61和容纳盒63内部可以储存一部分的混合油气，一方面能够避免过浓的混合油气直接进入发动机内造成发动机不适应，另一方面当罐身1内的混合油气量不足时，暂存腔61和容纳盒63内也能为发动机及时提供混合油气，进一步提高了发动机的运转稳定性。

本实施例的实施原理为：大气中的空气从大气口211进入第一罐体21，由于第一罐体21上细下粗，因此空气在第一罐体21内得到首次缓速处理，接着空气从第一罐体21的底部进入第二罐体22内，绕过第二罐体22后再从第二罐体22的顶端位置处的进气口221进入第一扩散腔31内，此时空气流速还是很大，从进气口221喷出的空气打在多个导气片32上，多个导气片32将空气分散成多股后竖直向下流动，空气流速大大降低，并且多股空气能够与气流腔室3内的油蒸气充分混合，同时，空气从隔离板11的底部进入混合腔室4内，进一步与混合腔室4内的油蒸气混合；而油箱内的油蒸气从吸附口43进入第二扩散腔41内，并在第二扩散腔41内扩散后进入混合腔室4以与混合腔室4内的空气混合，混合后的混合油气经过油气出口62进入暂存腔61内，然后从脱附口44进入发动机内部，确保发动机正常运转。综上所述，罐身1内的气流流通路径大大加长、同时气流分散程度高，因此气流稳定性高，油蒸气和空气的混合更加均匀。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气流平稳流动的碳罐，包括内部中空的罐身(1)，罐身(1)顶端连通设置有吸附口(43)以及脱附口(44)，其特征在于：所述罐身(1)一体固定连接有进气罐(2)，进气罐(2)包括第一罐体(21)和第二罐体(22)，第一罐体(21)的底端与第二罐体(22)的底端连通，第一罐体(21)的顶端连通有大气口(211)，第二罐体(22)的顶端开设有与罐身(1)内部连通的进气口(221)，罐身(1)在靠近进气口(221)的内部设置有第一扩散腔(31)，第一扩散腔(31)的内顶面固定设置有多个导气片(32)，多个导气片(32)呈辐射状设置且辐射中心指向进气口(221)。

2.根据权利要求1所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述罐身(1)内部固定设置有竖直的隔离板(11)，隔离板(11)将罐身(1)内部分为气流腔室(3)以及混合腔室(4)，气流腔室(3)与第二罐体(22)通过进气口(221)连通，隔离板(11)的底部与罐身(1)的内底面之间留有空隙，吸附口(43)以及脱附口(44)与混合腔室(4)直接连通。

3.根据权利要求1所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述吸附口(43)位于脱附口(44)与大气口(211)之间，且罐身(1)的内顶面在吸附口(43)和脱附口(44)之间固定设置有分隔片(12)。

4.根据权利要求1所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述第一罐体(21)包括上下连通的两段，且第一罐体(21)上半部分的内径小于下半部分的内径。

5.根据权利要求1所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述吸附口(43)的正下方设置有第二扩散腔(41)，第二扩散腔(41)与罐身(1)内部连通，第二扩散腔(41)的内顶面固定设置有多个导流片(42)。

6.根据权利要求5所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：多个所述导流片(42)倾斜朝向吸附口(43)所在的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述脱附口(44)正下方的罐身(1)内顶面上固定设置多个引流片(45)，多个引流片(45)倾斜朝向脱附口(44)所在的位置处。

8.根据权利要求5所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述第一扩散腔(31)、第二扩散腔(41)以及脱附口(44)的正下方设置有无纺布材质的缓流层(5)，缓流层(5)位于罐身(1)内部且与罐身(1)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述罐身(1)在脱附口(44)的正上方位置处设置有密封板(6)，密封板(6)与罐身(1)的外表面形成暂存腔(61)，脱附口(44)与暂存腔(61)连通，暂存腔(61)上设置有油气出口(62)，油气出口(62)与脱附口(44)错开设置。

10.根据权利要求9所述的一种气流平稳流动的碳罐，其特征在于：所述密封板(6)上一体成型有内部中空的容纳盒(63)，容纳盒(63)内部与暂存腔(61)内部连通。

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