CN114427508A - 油气分离器 - Google Patents

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吕昊
钱彬彬
张涛
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Abstract

本发明公开了一种油气分离器，本发明的主要设计构思在于，将液体燃料从燃油蒸汽中分离并且通过加油管回收动态驾驶过程中分离出来的夹带液体，无需额外的集液器，从而节省安装空间。具体地，分离器主壳体以及与油箱排气连通的管路均透过加油管的管壁伸入至加油管的内部，形成充足的冷凝空间从而实现充分油液分离功能，并以加油管作为集液器收集回流油液。本发明结构简单、低成低廉，在节省安装空间的同时，可以允许排气中夹带更多的液体，甚而接近无限的油气分离负载，并显著降低长时间驻车后的液体溢出风险。

Description

油气分离器
技术领域
本发明涉及油箱技术领域，尤其涉及一种油气分离器。
背景技术
对所有油箱而言，油气分离器(LVS)是必不可少的，油箱排出的气体应当直接排放到碳罐中，否则会对环境造成影响。
在现有的碳罐系统中，通常具有压力保持功能的倾翻安全阀(也可称为压力保持阀，ROV)用于工作排气。ROV可以在发生事故的时候(如车辆翻转)防止燃油泄露，ROV还可以避免动态驾驶过程中液体进入到排气管路；此外，压力保持功能还可以避免油箱过度填充。
但在真实的应用场景下，处于动态驾驶工况下的压力保持阀并不能始终保持密实，因此燃油液体依然会进入到排气管路中，此时必须将液体从气体中分离出来，否则就会造成碳罐的损坏。换言之，现在的目标是避免液滴被夹带到碳罐中，为了解决这一问题，当前常见的方式是使用膨胀腔或者集液器，这些方案存在统一的问题，即现有方案往往需要具备一定的安装空间，但是在实际操作中，往往无法提供足够的安装空间来容置这些现有的用于防止液滴进入碳罐的设备。
发明内容
鉴于上述，本发明旨在提供一种油气分离器，以兼顾油气可靠分离以及节省安装空间的双重需求。
本发明采用的技术方案如下：
一种油气分离器，其中包括：主壳体、第一管路以及第二管路；
所述第一管路与所述主壳体连接，其中，所述第一管路的入口与油箱的排气口连通，所述第一管路的出口位于所述主壳体的内部并向所述主壳体的底部延伸；
所述第二管路的入口与所述主壳体内的腔室连通，所述第二管路的出口与碳罐连通；
所述主壳体的底部开口以及所述第一管路的出口均伸入至油箱的加油管内，使所述加油管的内部空间与所述腔室形成的空间连通。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述第一管路具有弯折结构。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述第一管路形成有位于所述主壳体的内部并延伸至所述主壳体的底部且贯穿进入加油管的导管，所述导管与第一管路的入口之间呈预设角度。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述第二管路的入口与所述第一管路的出口之间设有预设间距。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述第二管路的入口一端直接设于所述主壳体的侧壁上，也同样可以在主壳体1的内部形成较多的冷凝空间。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述主壳体连接在加油管的颈部位置。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述油气分离器还包括法兰，所述法兰位于所述主壳体的外侧壁的下部位置。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述主壳体的底部设有阀板，所述阀板用于在加油操作时封闭所述主壳体的底部开口。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述阀板通过弹性装置与所述主壳体的底部上靠近加油管注油口的位置连接。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述阀板的一侧与设于主壳体底部的弹簧轴连接。
本发明的主要设计构思在于，将液体燃料从燃油蒸汽中分离并且通过加油管回收动态驾驶过程中分离出来的夹带液体，无需额外的集液器，从而节省安装空间。具体地，分离器主壳体以及与油箱排气连通的管路均透过加油管的管壁伸入至加油管的内部，形成充足的冷凝空间从而实现充分油液分离功能，并以加油管作为集液器收集回流油液。本发明结构简单、低成低廉，在节省安装空间的同时，可以允许排气中夹带更多的液体，甚而接近无限的油气分离负载，并显著降低长时间驻车后的液体溢出风险。
进一步地，本发明提出的油气分离器结构可适用于纯排气接头以及各种质量的阀门，而传统的集液器则无法在这些场景中应用，这使得可以仅使用排气结构来替代传统的阀门系统，而不会产生任何的功能限制。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明实施例提供的油气分离器的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明提出了一种油气分离器的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：主壳体1、第一管路2以及第二管路3。
其中，所述第一管路2的本体与所述主壳体1连接，所述第一管路2的入口与油箱的排气口(图中未示)连通，所述第一管路2的出口位于所述主壳体1的内部并向所述主壳体1的底部延伸，且所述第一管路2的出口朝向与所述主壳体1的底部开口的朝向一致；所述第二管路3的入口与所述主壳体1内的腔室10连通，所述第二管路3的出口与碳罐(图中未示)连通；所述主壳体1的底部开口以及所述第一管路2的出口均伸入至油箱的加油管4内(图1示出加油管4的截面)，且所述加油管4的内部空间与所述腔室10形成的空间连通。
通过上述实施例，由油气分离器的主壳体及其内部的第一管路的出口贯穿加油管壁，从而延长了油气分离器内部的气体流转路径，而且，加油管在其中可起到集液器的作用，使经由第一管路的入口进入的含液蒸汽通过第二管路的出口向主壳体的底部开口方向流动，其中的燃油液体滴入加油管内，气体则从主壳体的底部折返流向第二管路的入口，并最后由第二管路的出口排至后续的碳罐(参见图1的箭头示意，实线箭头表示液体，虚线箭头表示气体)。这样，不论多少燃油液体进入到排气管路中都无法到达碳罐，并使得夹带出的燃油再次返回油箱成为可能。
在此基础上，为了确保蒸汽中夹带的液体得到充分的冷凝，在本发明的其他一些实施例中，前述第一管路可以具有图示的弯折结构，具体来说，所述第一管路2形成有进入到主壳体1内部并延伸至主壳体的底部且贯穿入加油管4的导管21，所述导管21与第一管路2的入口之间呈预设角度，由此，该导管21可以使油箱排气路径产生偏转，这样，在主壳体1内形成充足的液滴冷凝空间，即腔室10，再配合加油管4内的空间，足以确保夹带的燃油液滴液化并流入加油管4内。进一步地，为了使回流到加油管4内的液滴有效且可靠地返回至油箱，所述主壳体可连接在加油管4的颈部位置。在实际操作中，可通过法兰固定所述油气分离器(图中未示)，所述法兰优选位于油气分离器的主壳体1外侧壁的下部位置，从而在焊接固定后，可使得油气分离器的腔室10的一部分会被包含在加油管4的空间内。
为了确保冷凝效果，除了前述对第一管路2进行相应设置外，还可以进一步考虑的是，第二管路3的入口需要与第一管路2的出口形成一定的距离，也即是，所述第二管路3的入口与所述第一管路2的出口之间设有预设间距，例如图1示意的，在第一管路2的出口延伸至所述主壳体1的底部前提下，可将第二管路3的入口尽量设置在主壳体1的上部，二者之间具有较大的间距，以加长气体流通路径，从提供更为充足的冷凝空间，避免从第一管路2的出口排出的蒸汽过快地从第二管路3的入口流入后续的碳罐。进一步地，还可以考虑将所述第二管路3的入口一端直接设于所述主壳体1的侧壁上，也同样可以在主壳体1的内部形成较多的冷凝空间，也即是尽可能增大腔室10的容积。
本领域技术人员可以理解地，由于本发明的关键是将主壳体及其内的第一管路的出口伸入至加油管内，因此，为了确保加油操作不影响油气分离器，可以在所述主壳体1的底部设置具有开闭功能的阀板(图中未示)，所述阀板用于在加油操作时封闭所述主壳体1的底部开口(连同其内的第一管路的出口一并封闭)。例如，可以在油枪插入加油管后触发该阀板动作以封堵住所述主壳体1的底部开口，而当油枪拔出后，该阀板又会再次打开，以确保油气分离器的前述油液分离功能正常。由此，可以考虑在一些实施例中，所述阀板通过弹性装置与所述主壳体1的底部且靠近注油口的位置连接，例如，所述阀板的一侧与设于主壳体底部的弹簧轴连接。
综上所述，本发明的主要设计构思在于，将液体燃料从燃油蒸汽中分离并且通过加油管回收动态驾驶过程中分离出来的夹带液体，无需额外的集液器，从而节省安装空间。具体地，分离器主壳体以及与油箱排气连通的管路均透过加油管的管壁伸入至加油管的内部，形成充足的冷凝空间从而实现充分油液分离功能，并以加油管作为集液器收集回流油液。本发明结构简单、低成低廉，在节省安装空间的同时，可以允许排气中夹带更多的液体，甚而接近无限的油气分离负载，并显著降低长时间驻车后的液体溢出风险。
本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种油气分离器，其特征在于，包括：主壳体、第一管路以及第二管路；
所述第一管路与所述主壳体连接，其中，所述第一管路的入口与油箱的排气口连通，所述第一管路的出口位于所述主壳体的内部并向所述主壳体的底部延伸；
所述第二管路的入口与所述主壳体内的腔室连通，所述第二管路的出口与碳罐连通；
所述主壳体的底部开口以及所述第一管路的出口均伸入至油箱的加油管内，使所述加油管的内部空间与所述腔室形成的空间连通。
2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述第一管路具有弯折结构。
3.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述第一管路形成有位于所述主壳体的内部并延伸至所述主壳体的底部且贯穿进入加油管的导管，所述导管与第一管路的入口之间呈预设角度。
4.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述第二管路的入口与所述第一管路的出口之间设有预设间距。
5.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述第二管路的入口一端直接设于所述主壳体的侧壁上，也同样可以在主壳体1的内部形成较多的冷凝空间。
6.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述主壳体连接在加油管的颈部位置。
7.根据权利要求1～6任一项所述的油气分离器，其特征在于，所述油气分离器还包括法兰，所述法兰位于所述主壳体的外侧壁的下部位置。
8.根据权利要求1～6任一项所述的油气分离器，其特征在于，所述主壳体的底部设有阀板，所述阀板用于在加油操作时封闭所述主壳体的底部开口。
9.根据权利要求8所述的油气分离器，其特征在于，所述阀板通过弹性装置与所述主壳体的底部上靠近加油管注油口的位置连接。
10.根据权利要求9所述的油气分离器，其特征在于，所述阀板的一侧与设于主壳体底部的弹簧轴连接。
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