CN113932016A - 碳罐截止阀 - Google Patents

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CN113932016A CN202111189225.2A CN202111189225A CN113932016A CN 113932016 A CN113932016 A CN 113932016A CN 202111189225 A CN202111189225 A CN 202111189225A CN 113932016 A CN113932016 A CN 113932016A
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付静
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申立影
赵文博
张坤
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Abstract

本申请公开了一种碳罐截止阀，碳罐截止阀包括：阀体和端盖，端盖连接所述阀体，所述端盖为三通结构，其上设置有进气接头、出气接头以及阀体连接头，端盖内设有密封口，进气接头内的进气通道通过所述密封口连通所述出气接头内的出气通道；电磁线圈组件和阀头组件，所述电磁线圈组件设置在所述阀体内，电磁线圈组件连接所述阀头组件并用于驱动阀头组件靠近或远离密封口以封堵或打开密封口；过滤器，过滤器包括腔体和滤芯，腔体上设置有连通腔体的进气接入头和进气口，所述腔体靠近所述阀体和端盖，进气口连接所述进气接头，所述滤芯设置在所述腔体内以对流经的气体进行过滤。上述碳罐截止阀有着集成化、小型化、高过滤效率的优点。

Description

碳罐截止阀
技术领域
本申请涉及截止阀技术领域，尤其涉及一种碳罐截止阀。
背景技术
随着现代汽车工业的蓬勃发展，针对汽车尾气排放、燃油蒸发泄露污染等问题的控制已成为汽车研发过程中的重点之一。基于已发布的《GB18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》，汽车允许挥发到大气中的汽油量需要更加严格的控制，在汽车燃油蒸发排放控制系统(EVAP)中，电磁阀与进气歧管之间的管路之外的整个蒸发系统的完整性需要被OBD系统监测，防止因管路断裂等原因导致燃油蒸气泄露到大气中。根据OBD系统的监测方式，在监测时需要将整个蒸发系统与系统之外的连接均断开，使之成为一个独立的封闭系统，通过监测封闭系统内部压力在一定时间内的变化来判断整个蒸发系统是否存在泄露。
公告号为CN108980366A的中国专利公开了一种集成式碳罐截止阀，集成式碳罐截止阀的进气接头上连接有辅助空滤装置，该辅助空滤装置的进气接入头处需要通过管道再连接一个初级滤清器，辅助空滤装置作为分离罐仅用于存储灰尘，内部仅为一空腔，辅助空滤装置与初级滤清器的过滤效率仅为80％左右，使得现有集成式碳罐截止阀存在体积比较大、过滤效果差的缺点，市场急需一种适用于汽车燃油蒸发排放系统的碳罐截止阀，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
本申请的目的是提供一种碳罐截止阀，克服了现有用于汽车燃油蒸发排放系统的截止阀占用空间大、过滤效果差的问题。
为了达到上述目的，本申请采用下述技术方案：
第一方面，本申请提供了一种碳罐截止阀，包括：阀体和端盖，所述端盖连接所述阀体，所述端盖为三通结构，所述端盖上设置有出气接头、进气接头和阀体连接头，所述阀体通过阀体连接头连接所述端盖，所述端盖内设有密封口，所述进气接头内的进气通道通过所述密封口连通所述出气接头内的出气通道；电磁线圈组件和阀头组件，所述电磁线圈组件设置在所述阀体内，所述电磁线圈组件连接所述阀头组件并用于驱动所述阀头组件靠近或远离密封口以封堵或打开密封口；过滤器，所述过滤器包括腔体和滤芯，所述腔体为二通结构，其上设置有连通腔体的进气接入头和进气口，所述腔体靠近所述阀体和端盖，所述进气口连接所述进气接头，所述滤芯设置在所述腔体内以对流经的气体进行过滤。
在一些可选的实施例中，所述滤芯与所述腔体的侧壁间隙配合，所述滤芯与所述腔体的顶盖和底盖过盈配合，所述进气口设置在所述底盖上。
在一些可选的实施例中，所述腔体的顶盖可拆卸地设置在所述腔体的顶部开口处。
在一些可选的实施例中，所述腔体的顶盖以倒扣方式设置在所述腔体的顶部开口处。
在一些可选的实施例中，所述进气口可拆卸地连接所述进气接头，所述滤芯包括上固定板、下固定板以及位于所述上固定板和下固定板之间的过滤栅。
第二方面，本申请提供了又一种碳罐截止阀，包括：阀体和端盖，所述端盖连接所述阀体，所述端盖为三通结构，所述端盖上设置有出气接头、进气接头和阀体连接头，所述端盖内设有密封口，所述进气接头内的进气通道通过所述密封口连通所述出气接头内的出气通道；电机和阀头组件，所述电机置在所述阀体内，所述电机连接所述阀头组件并用于驱动所述阀头组件靠近或远离密封口以封堵或打开密封口；过滤器，所述过滤器包括腔体和滤芯，所述腔体上设置有连通腔体的进气接入头和进气口，所述腔体靠近所述阀体和端盖，所述进气口连接所述进气接头，所述滤芯设置在所述腔体内以对流经的气体进行过滤。
在一些可选的实施例中，所述滤芯与所述腔体的侧壁间隙配合，所述滤芯与所述腔体的顶盖和底盖过盈配合，所述进气口设置在所述底盖上。
在一些可选的实施例中，所述腔体的顶盖可拆卸地设置在所述腔体的顶部开口处。
在一些可选的实施例中，所述腔体的顶盖以倒扣方式设置在所述腔体的顶部开口处，所述滤芯包括上固定板、下固定板以及位于所述上固定板和下固定板之间的过滤栅。
在一些可选的实施例中，所述进气口可拆卸地连接所述进气接头。
与现有技术相比，本申请的有益效果至少包括：
本申请的碳罐截止阀，通过将过滤器与截止阀集成为一体，不仅具有现有截止阀、初级滤清器和辅助空滤装置的功能，而且体积减小，更便于装卸；过滤效率提高，无需再连接初级滤清器，有成本降低的优势。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请实施例一的一种碳罐截止阀的立体示意图；
图2是本申请实施例一的一种碳罐截止阀剖面的结构示意图；
图3是本申请实施例一的一种碳罐截止阀的俯视结构示意图；；
图4是本申请实施例二的一种碳罐截止阀剖面的结构示意图。
图示：1、阀体；2、端盖；3、电磁线圈组件；4、阀头组件；5、过滤器；6、电机；21、出气接头；22、进气接头；23、密封口；24、阀体连接头；51、腔体；52、滤芯；53、进气接入头；54、进气口；55、顶盖；56、底盖。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
参见图1、图2和图3，本申请实施例提供了一种碳罐截止阀，碳罐截止阀包括：阀体1和端盖2、电磁线圈组件3、阀头组件4和过滤器5。
所述端盖2连接所述阀体1，端盖2为三通结构，所述端盖2上设置有出气接头21、进气接头22以及阀体连接头24，所述阀体1通过阀体连接头24连接所述端盖2，所述端盖2内设有密封口23，所述进气接头22内的进气通道通过所述密封口23连通所述出气接头21内的出气通道。
所述电磁线圈组件3设置在所述阀体1内，所述电磁线圈组件3连接所述阀头组件4并用于驱动所述阀头组件4靠近或远离密封口23以封堵或打开密封口23。仅通过设置电磁线圈组件3和阀头组件4，就可以对碳罐截止阀实现较佳的电磁驱动控制。使用电磁驱动对碳罐截止阀进行控制，可以节省阀体1空间，以较低的成本实现碳罐截止阀的控制。
其中，电磁线圈组件3连接所述阀头组件4并用于驱动所述阀头组件4靠近或远离密封口23以封堵或打开密封口23可以是：电磁线圈组件3通电并产生电磁力，电磁线圈组件3产生的电磁力可以作用于阀头组件4并驱动其靠近密封口23以封堵密封口23；当电磁线圈组件3断电时，作用于阀头组件4的电磁力消失，阀头组件4在自身的复位力作用下远离密封口23以打开密封口23。也可以是：电磁线圈组件3通电并产生电磁力，电磁力驱动阀头组件4远离密封口23以打开密封口23；当电磁线圈组件3断电时，作用于阀头组件4的电磁力消失，阀头组件4在自身的复位力作用下靠近密封口23以封堵密封口23。阀头组件4自身的复位力可以是通过弹簧、拉簧等复位部件来实现，复位部件和电磁线圈组件3作用于阀头组件4的力方向相反，复位力小于电磁力的大小。
所述过滤器5包括腔体51和滤芯52，所述腔体51上设置有连通腔体51的进气接入头53和进气口54，所述腔体51靠近所述阀体1和端盖2，所述进气口54连接所述进气接头22，所述滤芯52设置在所述腔体51内以对流经的气体进行过滤。其中，滤芯52可以是由上、下固定板及过滤栅组成，以提供较好的过滤效果和固定效果。
在现有技术中，截止阀的进气端接一个初级滤清器，在初级滤清器和截止阀之间设置一个分离罐，分离罐利用离心的方式把初级滤清器未过滤到的灰尘和空气进一步分离，把分离出来的灰尘储存在分离罐里，分离罐没有滤芯52只作为分离和存灰之用，经试验得出初级滤清器和分离罐配合仅有80％的过滤效率。在相同的试验条件下，本实施例提供的碳罐截止阀通过集成的过滤器5，对进入的灰尘气体直接进行过滤，经实验得出可以超过99％的过滤效率，进气接入头53无需再连接初级滤清器。
由此，通过阀体1、端盖2、电磁线圈组件3、阀头组件4和过滤器5的集成化一体设置，具有体积减小，更便于装卸；过滤效率提高，无需再连接初级滤清器，有成本降低的优势。可以提供一种小型化、高过滤效率的碳罐截止阀，以适用于汽车燃油蒸发排放系统。
在具体实施中，所述滤芯52与所述腔体51的侧壁可以间隙配合，所述滤芯52与所述腔体51的顶盖55和底盖56可以过盈配合，所述进气口54设置在所述底盖56上。在使用时，滤芯52与腔体51的侧壁间隙配合可以减小气体通过碳罐截止阀的流阻，增加气体通过量；滤芯52与腔体51的顶盖55和底盖56过盈配合，当气体通过时可以防止滤芯52转动。设置在底盖56上的进气口54与滤芯52过盈配合，可以防止灰直接进入进气口54。
在具体实施中，所述腔体51的顶盖55可拆卸地设置在所述腔体51的顶部开口处。因为长期使用的滤芯52过滤效果明显下降，设置便于滤芯52更换的可拆卸顶盖55，可以让碳罐截止阀保持在一个较佳的过滤状态，提高了碳罐截止阀的使用寿命周期。
在具体实施中，所述腔体51的顶盖55还可以是通过焊接方式、胶粘方式等不可拆卸的设置在所述腔体51的顶部开口处。当顶盖55不可拆卸的设置在所述腔体51的顶部开口处时，所述碳罐截止阀可以用在一些对碳罐截止阀平稳运行要求更大的场景，只需要将过滤器5整体更换而不能也不需要单独更换滤芯52。不可拆卸的顶盖55设置可以避免用户误操作，提高了碳罐截止阀的安全度。
在具体实施中，所述腔体51的顶盖55以倒扣方式设置在所述腔体51的顶部开口处。由于滤芯52与腔体51的顶盖55和底盖56是过盈配合，以倒扣方式设置顶盖55，拆卸顶盖55后更容易取出滤芯52以进行更换，安装顶盖55时滤芯52与顶盖55和底盖56能实现较好的过盈配合。
在具体实施中，所述进气口54可拆卸地连接所述进气接头22。其中进气口54和进气接头22的连接方式可以是螺纹连接、法兰连接、卡箍连接、承插连接和卡扣连接等。当进气口54和进气接头22设置成可拆卸时，在更换多次滤芯52、滤芯52过滤足够多的灰尘等情况下，过滤器5可能达不到设计时的过滤效果，可以直接更换过滤器5。通过直接更换过滤器5可以使碳罐截止阀恢复设计时的过滤效果，减少了碳罐截止阀的维护成本，提高了碳罐截止阀的使用寿命周期。
实施例二
参见图4，本申请实施例还提供了又一种碳罐截止阀，碳罐截止阀包括：阀体1、端盖2、电机6、阀头组件4和过滤器5。
所述端盖2连接所述阀体1，所述端盖2为三通结构，所述端盖2上设置有出气接头21、进气接头22以及阀体连接头24，所述阀体1通过阀体连接头24连接所述端盖2，所述端盖2内设有密封口23，所述进气接头22内的进气通道通过所述密封口23连通所述出气接头21内的出气通道。
所述电机6置在所述阀体1内，所述电机6连接所述阀头组件4并用于驱动所述阀头组件4靠近或远离密封口23以封堵或打开密封口23。
其中，电机6连接所述阀头组件4并用于驱动所述阀头组件4靠近或远离密封口23以封堵或打开密封口23可以是：电机6正向旋转，阀头组件4在正向旋转的电机6的驱动下靠近密封口23以封堵密封口23；电机6反向旋转，阀头组件4在反向旋转的电机6的驱动下远离密封口23以打开密封口23。也可以是；电机6正向旋转，阀头组件4在正向旋转的电机6的驱动下远离密封口23以打开密封口23；电机6反向旋转，阀头组件4在反向旋转的电机6的驱动下靠近密封口23以封堵密封口23。阀头组件不需要设置复位部件，节省了碳罐截止阀的体积。电机6可以随时停止对阀头组件4的驱动，或调整电机6对阀头组件4的驱动速度，通过电机6对阀头组件4进行驱动可以实现对碳罐截止阀的控制。
所述过滤器5包括腔体51和滤芯52，所述腔体51上设置有连通腔体51的进气接入头53和进气口54，所述腔体51靠近所述阀体1和端盖2，所述进气口54连接所述进气接头22，所述滤芯52设置在所述腔体51内以对流经的气体进行过滤。其中，滤芯52可以是由上、下固定板及过滤栅组成，以提供较好的过滤效果和固定效果。
在现有技术中，截止阀的进气端接一个初级滤清器，在初级滤清器和截止阀之间设置一个分离罐，分离罐利用离心的方式把初级滤清器未过滤到的灰尘和空气进一步分离，把分离出来的灰尘储存在分离罐里，分离罐不设置滤芯52只作为分离和存灰之用，经试验得出初级滤清器和分离罐配合仅有80％的过滤效率。在相同的试验条件下，本实施例提供的碳罐截止阀通过集成的过滤器5，对进入的空气直接进行过滤，经实验得出可以达到超过99％的过滤效率，进气接入头53无需再连接初级滤清器。
由此，通过阀体1、端盖2、电机6、阀头组件4和过滤器5的集成化一体设置，可以提供一种小型化、高过滤效率的碳罐截止阀，以适用于汽车燃油蒸发排放系统。
在具体实施中，所述滤芯52与所述腔体51的侧壁可以间隙配合，所述滤芯52与所述腔体51的顶盖55和底盖56可以过盈配合，所述进气口54设置在所述底盖56上。在使用时，滤芯52与腔体51的侧壁间隙配合可以减小气体通过碳罐截止阀的流阻，增加气体通过量；滤芯52与腔体51的顶盖55和底盖56过盈配合，当气体通过时可以防止滤芯52转动。设置在底盖56上的进气口54与滤芯52过盈配合，可以防止灰尘直接进入进气口54。
在具体实施中，所述腔体51的顶盖55可拆卸地设置在所述腔体51的顶部开口处。因为长期使用的滤芯52过滤效果明显下降，设置便于滤芯52更换的可拆卸顶盖55，可以让碳罐截止阀保持在一个较佳的过滤状态，提高了碳罐截止阀的使用寿命周期。
在具体实施中，所述腔体51的顶盖55以倒扣方式设置在所述腔体51的顶部开口处。滤芯52与腔体51的顶盖55和底盖56是过盈配合，以倒扣方式设置顶盖55，拆卸顶盖55后更容易取出滤芯52以进行更换，安装顶盖55时滤芯52与顶盖55和底盖56能实现较好的过盈配合。
在具体实施中，所述进气口54可拆卸地连接所述进气接头22。其中进气口54和进气接头22的连接方式可以是螺纹连接、法兰连接、卡箍连接、承插连接和卡扣连接等。当进气口54和进气接头22设置成可拆卸时，在更换多次滤芯52、滤芯52过滤足够多的灰尘等情况下，过滤器5可能达不到设计时的过滤效果，可以直接更换过滤器5。通过直接更换过滤器5可以使碳罐截止阀恢复设计时的过滤效果，减少了碳罐截止阀的维护成本，提高了碳罐截止阀的使用寿命周期。
在具体实施中，所述腔体51的顶盖55还可以是通过焊接方式、胶粘方式等不可拆卸的设置在所述腔体51的顶部开口处。当顶盖55不可拆卸的设置在所述腔体51的顶部开口处时，所述碳罐截止阀可以用在一些对碳罐截止阀平稳运行要求更大的场景，只需要将过滤器5整体更换而不能也不需要单独更换滤芯52。不可拆卸的顶盖55设置可以避免用户误操作，提高了碳罐截止阀的安全度。
本申请中所描述的表达位置与方向的词，如“上”、“下”，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸张显示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳罐截止阀，其特征在于，包括：
阀体和端盖，所述端盖连接所述阀体，所述端盖为三通结构，所述端盖上设置有出气接头、进气接头以及阀体连接头，所述阀体通过阀体连接头连接所述端盖，所述端盖内设有密封口，所述进气接头内的进气通道通过所述密封口连通所述出气接头内的出气通道；
电磁线圈组件和阀头组件，所述电磁线圈组件设置在所述阀体内，所述电磁线圈组件连接所述阀头组件并用于驱动所述阀头组件靠近或远离密封口以封堵或打开密封口；
过滤器，所述过滤器包括腔体和滤芯，所述腔体上设置有连通腔体的进气接入头和进气口，所述腔体靠近所述阀体和端盖，所述进气口连接所述进气接头，所述滤芯设置在所述腔体内以对流经的气体进行过滤。
2.根据权利要求1所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述滤芯与所述腔体的侧壁间隙配合，所述滤芯与所述腔体的顶盖和底盖过盈配合，所述进气口设置在所述底盖上。
3.根据权利要求2所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述腔体的顶盖可拆卸地设置在所述腔体的顶部开口处。
4.根据权利要求3所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述腔体的顶盖以倒扣方式设置在所述腔体的顶部开口处。
5.根据权利要求1所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述进气口可拆卸地连接所述进气接头，所述滤芯包括上固定板、下固定板以及位于所述上固定板和下固定板之间的过滤栅。
6.一种碳罐截止阀，其特征在于，包括：
阀体和端盖，所述端盖连接所述阀体，所述端盖为三通结构，所述端盖上设置有出气接头、进气接头以及阀体连接头，所述阀体通过阀体连接头连接所述端盖，所述端盖内设有密封口，所述进气接头内的进气通道通过所述密封口连通所述出气接头内的出气通道；
电机和阀头组件，所述电机设置在所述阀体内，所述电机连接所述阀头组件并用于驱动所述阀头组件靠近或远离密封口以封堵或打开密封口；
过滤器，所述过滤器包括腔体和滤芯，所述腔体上设置有连通腔体的进气接入头和进气口，所述腔体靠近所述阀体和端盖，所述进气口连接所述进气接头，所述滤芯设置在所述腔体内以对流经的气体进行过滤。
7.根据权利要求6所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述滤芯与所述腔体的侧壁间隙配合，所述滤芯与所述腔体的顶盖和底盖过盈配合，所述进气口设置在所述底盖上。
8.根据权利要求7所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述腔体的顶盖可拆卸地设置在所述腔体的顶部开口处。
9.根据权利要求8所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述腔体的顶盖以倒扣方式设置在所述腔体的顶部开口处。
10.根据权利要求6所述的碳罐截止阀，其特征在于，所述进气口可拆卸地连接所述进气接头，所述滤芯包括上固定板、下固定板以及位于所述上固定板和下固定板之间的过滤栅。
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