CN1704637A - 流体连接装置 - Google Patents

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Abstract

一种脉动吸收器(7；7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16；18，19)，设置在形成于流体连接装置(A1；A2；A3)本体(J1，J2)上的流体通道(5)当中。在装配状态下，流体流过流体通道(5)。设置脉动吸收器，在与流体通道(5)中流动的流体产生脉动相同的方向上发生形变，从而吸收流体的脉动。

Description

流体连接装置
技术领域
本发明总的说来涉及一种流体连接装置，尤其涉及车用燃油供应系统的流体连接装置。
日本专利申请公开号H09(1997)-195885披露了一种燃油无回流型的燃油供应系统。
背景技术
首先，为了便于理解本发明，先描述车用燃油供应系统。图10表示了一种回流型燃油供应系统。在这个燃油供应系统中，燃油从油箱(图10中未示出)经地板下供油管路101和供油管102供应到送油管103。接着，燃油从送油管103输送到各汽缸的喷油嘴104。送油管103装备有调压器105。通过把剩余燃油经回流管106和地板下回流管路107送回油箱，调压器105维持送油管103中的恒定压力。
图11表示一种无回流型燃油供应系统。在此燃油供应系统中，燃油从油箱(图11中未示出)经地板下供油管路101和供油管102送往送油管103。接着，将燃油从送油管103输送到喷油嘴104。送油管103装备有脉动阻尼器108。脉动阻尼器108用于消减燃油的脉动、以脉动噪音，这些脉动源自于燃油泵的排油动作或者喷油嘴104的喷油动作。
在图10的燃油供应系统当中，各流体连接装置或者快速连接器110设置在供油管路101和供油管102之间，供油管102和送油管103之间，调压器105和回流管106之间，以及回流管106和回流管路107之间。图11中的燃油供应系统当中，各流体连接装置110设置在：供油管路101和供油管102之间，以及供油管102和送油管103之间。通常，每个流体连接装置110，无论直型还是肘型，都由金属和/或树脂形成，并包括一个或者两个位于连接部分的O型圈。
最近，产生了进一步减少车辆重量和造价方面的改进需要。从而，这样的车辆已经越来越多地采用了无回流型的燃油供应系统，因为这样的系统比回流型燃油供应系统需要的元部件更少。
但是，在无回流型燃油供应系统中，相对于回流型，燃油的脉动则可能发生于送油管103部分上。因此，无回流型的送油管103装配以脉动阻尼器108。从而，无回流型燃油供应系统需要附加部件，例如法兰盘，以把脉动阻尼器108连接到送油管103上，并需要处理好连接处的密封。于是，无回流型燃油供应系统结构显得复杂，从而不容易降低成本。除此之外，这样的无回流型燃油供应系统不容易放置在发动机舱的小空间当中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效缓冲流体脉动的流体连接装置，同时其占用较小空间，并且体积小，成本低。
根据本发明的一个方面，一种流体连接装置包括：形成有流体通道的本体；以及位于该流体通道中的脉动吸收器，设计为当流动于流体通道中的流体产生脉动时，脉动吸收器在相同方向上发生形变，从而吸收流体的脉动。
通过下面参照附图进行的详细说明，将更好地理解本发明的其他目的和特征。
附图说明
图1为剖视图，表示根据本发明的一个实施例中的流体连接装置。
图2为剖视图，表示根据本发明的另一个实施例中的流体连接装置。
图3为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。
图4为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。
图5为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。
图6为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。
图7为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。
图8为剖视图，表示根据本发明的另一个实施例中的流体连接装置。
图9为本发明的另一个实施例的脉动吸收器剖视图，该脉动吸收器可用于图8中流体连接装置。
图10为示意图，表示一种回流型的燃油供应系统。
图11为示意图，表示一种无回流型的燃油供应系统。
具体实施方式
图1为剖视图，表示根据本发明的一个实施例中的流体连接装置A1。以下实施例中的每个流体连接装置(或者快速连接器)都能连接在图11中的无回流型燃油供应系统中的供油管102(树脂管T)和送油管103(金属管P)之间。但是，该流体连接装置在位置和结构细节上并不限于以下的实施例，基于这些实施例可做出很多改进和变化。
图1中流体连接装置A1为直型，并包括一个连接部分或者第一连接部分J1，以及同第一连接部分J1整体设置的另一个连接部分或者第二连接部分J2。第一连接部分J1和第二连接部分J2形成流体连接装置A1的本体。第一连接部分J1包括两个O型圈1和挡圈2。O型圈1和挡圈2附加于第一连接部分J1的内表面。第二连接部分J2包括突出部分3。用于卡住管的突出部分3形成于第二连接部分J2的外圆周上。在装配的状态下，金属管P(送油管)和树脂管T(供油管)分别与第一连接部分J1和第二连接部分J2连接。具体而言，金属管P，和垫4一起，配合进入第一连接部分J1，以及，树脂管T配合在第二连接部分J2之上。在装配的状态下，液态的燃油流过流体连接装置A1。
流体连接装置A1本体由耐燃油材料形成。在本实施例中，形成流体连接装置A1本体的材料主要为树脂，该树脂选自由聚酰胺、聚烯烃、聚硫(polysulfide)、碳氟树脂、聚酯、聚缩醛、以及聚酮组成的组。
流体连接装置A1的本体形成有流体通道5，该流体通道5延伸穿过流体连接装置A1本体。流体连接装置A1包括支撑部分6，以及设置于流体通道5中的脉动吸收器。本实施例中的脉动吸收器为波纹管7。具体而言，支撑部分6固定于流体通道5中，以及，波纹管7由支撑部分6进行支撑。脉动吸收器或者波纹管7被设计为在与流体通道5中流动的流体产生脉动相同的方向上发生形变，从而吸收流体的脉动。流体通道5上波纹管7所在的一部分或者第一部分，其剖面小于流体通道5的其他部分或者第二部分。
支撑部分6由与形成流体连接装置A1本体的材料相同的材料形成。在本实例中，支撑部分6由主要成分为玻璃纤维增强的聚酰胺12的材料形成。支撑部分6至少形成有一个开口，通过这个开口流体得以通过。支撑部分6经回转焊接固定于流体连接装置A1本体上。
波纹管7由树脂或者橡胶形成。在本实例中，波纹管7由聚酰胺12形成，并通过吹塑成型。波纹管7经焊接气密地连接到支撑部分6上，并设置为充当气体弹簧。除上述的聚酰胺12外，波纹管7还可由热塑性树脂形成，比如聚酰胺基的热塑性树脂，聚烯烃基的热塑性树脂、碳氟基的热塑性树脂、聚酯基的热塑性树脂、或者聚硫基的热塑性树脂。波纹管7还可由热塑性弹性体、或者橡胶形成，比如碳氟基橡胶、腈基橡胶、或者丙烯酸基橡胶。
本实施例的流体连接装置A1中，脉动吸收器或者波纹管7设置于流体通道5中，并设计为在与流体通道5中流动的流体产生脉动相同的方向上发生形变，从而有效吸收流体的脉动。于是，在燃油供应系统或者流体传送系统的装配状态下，脉动吸收器或者波纹管7正对流体脉动传播的方向。具体而言，在燃油供应系统中，当燃油从油箱送往金属管P时，源自于喷油嘴104的喷油动作的燃油脉动在金属管P的部分产生，正对脉动传播方向的波纹管7发生弹性形变、或扩张和压缩，以此有效地吸收燃油的脉动。
于是，本实施例的流体连接装置A1包括设置于流体通道5中的脉动吸收器或者波纹管7。因此，本实施例的流体连接装置A1并不要求有更多的空间来容纳脉动吸收器。在流体通道5中，设置脉动吸收器或者波纹管7起气体弹簧的作用。所以流体连接装置A1具有简单的结构，尺寸小以及元部件数量少，并能阻挡产生于燃油供应系统中的流体脉动。有了本实施例的流体连接装置A1，图11的无回流型燃油供应系统的结构就不再需要脉动阻尼器108，并在重量和造价上有所下降，并可容易地放置在发动机舱狭小的空间内。
除此之外，本实施例的流体连接装置A1上的脉动吸收器或者波纹管7由树脂或者橡胶形成。于是，波纹管7质量轻，并且成本低，并且可具有有效地发生形变以有效吸收流体脉动的性能。另外，由于树脂或者橡胶具有优异的成形性，波纹管7可容易地形成为具有所需的弹性系数。
此外，本实施例中流体连接装置A1的支撑部分6通过回转焊接固定于流体连接装置A1本体上，以及波纹管7通过焊接与支撑部分6连接。于是，这些部件可容易地及可靠地连接到另一个上，而无须使用任何连接部件。所以流体连接装置A1的结构可进一步简化，并减轻重量。
此外，在图11中无回流型的燃油供应系统中，本实施例的流体连接装置A1可应用于供油管路101和供油管102之间。这种情况下，供油管路101可与第一连接部分J1连接，并且波纹管7可吸收源自于油泵的泵油动作的燃油脉动。
此外，本实施例的流体连接装置A1形成有流体通道5，并且流体通道5设有波纹管7的部分的剖面比流体通道5其余部分的剖面小。因此，流体通道5上此变窄部分起到节流孔作用，从而得以减弱燃油脉动的传播。
图2为剖视图，表示根据本发明的另一个实施例中的流体连接装置A2。使用相同的附图标号代表图2中与图1中元部件相同或等同的元部件，在此部分描述中不再对其进行详细说明。
图2中的流体连接装置A2为肘型，并包括第一连接部分J1，以及同第一连接部分J1整体设置的第二连接部分J2。第二连接部分J2基本上同第一连接部分J1成直角，从而第一连接部分J1和第二连接部分J2形成肘状部分。流体连接装置A2还包括延长部分E，该延长部分E与第一连接部分J1同轴地从肘状部分延伸而出。延长部分E具有在该同轴方向或者在与肘状部分相背离方向上打开的开口端，还包括支撑部分11以及脉动吸收器，该脉动吸收器用于在装配的状态下吸收流体通道5中流动的流体的脉动。
本实施例中的支撑部分11为板状部件，由玻璃纤维增强的聚酰胺12形成。本实施例中的脉动吸收器附加于支撑部分11上，以及支撑部分11经回转焊接固定于延长部分E上的开口端，从而封堵延长部分E上的开口端。
本实施例的脉动吸收器包括波纹管7和弹性部件。本实施例的波纹管7由树脂或者橡胶形成，如同前述的实施例。本实施例的弹性部件位于波纹管7内部，并设置为随波纹管7一起发生弹性形变，或者扩张和压缩。本实施例的弹性部件为成型件12，由树脂或者橡胶形成。本实施例中的成型件12由氟橡胶形成，模塑成型为圆柱形状，并设置为与波纹管7同轴。
除了上述氟化橡胶，成型件12还可由各种其他橡胶形成，比如腈橡胶、丙烯酸橡胶、硅橡胶、氟化硅橡胶、氯醚橡胶(hydrin rubber，氯醇橡胶)、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、或者丁基橡胶。成型件12也可由各种类型的树脂形成，比如聚烯烃、聚硫化物、碳氟树脂、聚酯、聚缩醛、聚酮、聚氯乙烯、或者热塑性弹性体。
因此，本实施例的流体连接装置A2中，脉动吸收器包括波纹管7和成型件12，它们的作用是分别作为气体弹簧和橡胶弹簧，一起发生弹性形变，或者扩张和压缩。另外，波纹管7和成型件12均由表现出高阻尼效果的树脂或橡胶形成。从而，即使在流体压力相当大时，本实施例中的脉动吸收器也可高效地吸收流体的脉动。
此外，由于本实施例的脉动吸收器包括波纹管7和成型件12，而其均由树脂或者橡胶形成，就可以以更高的自由度来形成具有所需弹性系数的脉动吸收器，从而可适应流体中多种压强和液压脉动。另外，本实施例中的流体连接装置A2结构简单，尺寸小、元件少，如前述的实施例，采用了本实施例的流体连接装置A2的燃油供应系统，可以减轻重量并降低造价，还可容易地布置在发动机舱的有限空间内。
图3为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。图3中的脉动吸收器包括波纹管7和弹性部件。波纹管7由树脂或者橡胶形成。本实施例中的弹性部件设置于波纹管7内，并设计为与波纹管7一起产生弹性形变、或者扩张和压缩。本实施例中的弹性部件还包括中空的成型件13。中空成型件13由树脂或者橡胶形成，并形成为中空形式。
图4为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。图4中的脉动吸收器包括波纹管7和弹性部件。波纹管7由树脂或者橡胶形成。本实施例中的弹性部件设置于波纹管7内，并被设计为随波纹管7一起产生弹性形变、或者扩张和压缩。本实施例中的弹性部件包括发泡成型件14。发泡成型件14由含有大量气泡的树脂或者橡胶形成，并形成为圆柱形状。
图5为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。图5中的脉动吸收器包括波纹管7和弹性部件。波纹管7由树脂或者橡胶形成。本实施例中的弹性部件设置于波纹管7内，并被设计为随波纹管7一起产生弹性形变、或者扩张和压缩。本实施例中的弹性部件包括成型件12。成型件12由树脂或者橡胶形成，并形成为圆柱形状。本实施例中的支撑部分11上形成有气孔11a，使波纹管7内部与外界大气连通。当波纹管7承受流体脉动的负载时，波纹管7通过气孔11a从内部排出或者吸纳空气。从而，本实施例的脉动吸收器可增强阻尼效果。
图6为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。图6中的脉动吸收器包括波纹管7和弹性部件。波纹管7由树脂或者橡胶形成。本实施例中的弹性部件设置于波纹管7内，并被设计为随波纹管7一起产生弹性形变、或者扩张和压缩。本实施例中的弹性部件包括成型件15和螺旋弹簧16。成型件15由树脂或者橡胶形成，并形成为细圆柱形状。螺旋弹簧16同心地套在成型件15外。
图7为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于流体连接装置。图7中的脉动吸收器包括波纹管7和弹性部件。波纹管7由树脂或者橡胶形成。本实施例中的弹性部件设置于波纹管7内，并被设计为随波纹管7一起产生弹性形变、或者扩张和压缩。本实施例中的弹性部件包括复合成型件17。复合成型件17包括嵌件成型在树脂或者橡胶中的螺旋弹簧16。
图3到图7中的脉动吸收器可应用于图1和图2之中的流体连接装置A1和A2，并可获得与前述实施例具有相同的效果和优点。具体而言，由波纹管7和至少所述成型件和所述螺旋弹簧之一形成的脉动吸收器，就可以以更高的自由度，形成为具有所需弹性系数。
图3和图5到图7的脉动吸收器可以使用如图4所示的发泡成型件，来替代图3和图5到图7中的各成型件。在各情形中，脉动吸收器通过改变发泡成型件的发泡率，可获得所需弹性系数。此外，各成型件可含浸流体例如油，从而可形成为具有经调整的脉动吸收功能，同时防止成型件劣化。另外，图5中支撑部分11的气孔11a也可用于前述实施例和下面的实施例。
图8为剖视图，表示根据本发明的另一个实施例中的流体连接装置A3。使用相同的附图标号代表图8中与图1和图2中元部件相同或等同的元部件，在此部分描述中不再对其进行详细说明。
图8中的流体连接装置A3为直型，并包含第一连接部分J1，以及同第一连接部分J1整体设置的第二连接部分J2。流体连接装置A3的本体同缓冲腔F整体形成。缓冲腔F位于所述本体的中部，并从流体通道5分支开来。本实施例的流体连接装置A3包括脉动吸收器，位于缓冲腔F当中，并用于在装配状态下，吸收流体流过流体通道5所产生的脉动。本实施例中的脉动吸收器是波纹管7。
缓冲腔F经由通道8与流体通道5连通，以及缓冲腔F形成有在与通道8相背离方向打开的开口端。通道8形成得比流体通道5窄，或者形成为其内部剖面尺寸小于流体通道5。波纹管7附加于支撑部分11上，以及支撑部分11固定于缓冲腔F的开口端，如前实施例。
于是，本实施例中流体连接装置A3设置为通过波纹管7弹性形变、或者扩张和收缩，有效地吸收流体流过所产生的脉动，并且缓冲腔F充当赫尔姆霍茨(Helmholtz)共鸣腔。缓冲腔F从流体通道5垂直分支而出，以及脉动吸收器或者波纹管7位于如此分支的缓冲腔F中。于是，本实施例的脉动吸收器并不妨碍流体流动，从而可避免流体压力损失。
另外，本实施例中的流体连接装置A3结构简单，尺寸小，元部件数量少，如前述实施例一样，采用本实施例流体连接装置A3的燃油供应系统，可减轻重量降低成本，并可容易地放置于发动机舱有限空间中。此外，图2到图7的脉动吸收器还可用于图8中的流体连接装置A3。
图9为本发明另一实施例脉动吸收器的剖视图，该脉动吸收器可用于图8中流体连接装置A3。图9中脉动吸收器包括膜18以及弹性部件。膜18由树脂或者橡胶形成，并放置为用于隔开缓冲腔F。本实施例中弹性部件用于跟随膜18发生弹性形变，或者扩张与压缩。本实施例中弹性部件为螺旋弹簧19，位于膜18与支撑部分11之间。
采用该实施例脉动吸收器的流体连接装置，可得到与前述实施例相同的效果和优点。图9中的脉动吸收器可应用于图2中的肘型流体连接装置A2。本实施例中的脉动吸收器可采用图2到图7的弹性部件中任意一种，来替代图9中螺旋弹簧19。通过整体成型，膜18与弹性部件(成型件)可用相同材料整体形成。从而，流体连接装置的结构可具有较少数量的元部件，并可降低成本。
根据本发明的另一方面，流体连接装置包括：装置(5)，用于通过流体；以及装置(7；7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16；18，19)，用于通过在流体发生脉动的相同方向上发生形变，以吸收流体的脉动。
本申请基于现有的日本专利申请2004-163141，申请于2004年6月1日。该日本专利申请2004-163141的全部内容以引用的方式并入本文。
虽然本发明通过上述实施例得以说明，但本发明并不限于上述实施例。本领域技术人员可根据上述原则，对上述实施例进行改进和给予更多的变化。本发明的范围由如下的权利要求书限定。
附图标号一览表
1           O型圈         2    挡圈
3           突出部分      4    垫
5           流体通道      6    支撑部分
7           波纹管        8    通道
11          支撑部分      11a  气孔
12          成型件        13   中空成型件
14          发泡成型件    15   成型件
16          螺旋弹簧      17   复合成型件
18          膜            19   螺旋弹簧
101         供油管路      102  供油管
103         送油管        104  喷油嘴
105         调压器        106  回流管
107         回流管路      108  脉动阻尼器
A1、A2、A3  流体连接装置  T    树脂管
P           金属管        J1   第一连接部分
J2          第二连接部分  E    延长部分
F           缓冲腔

Claims (16)

1.一种流体连接装置(A1；A2；A3)，包括：
形成有流体通道(5)的本体(J1，J2)；以及
脉动吸收器(7；7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16；18，19)，设置于所述流体通道(5)中，以及设置为在与流体在所述流体通道(5)中流动发生脉动的相同方向产生形变，从而吸收所述流体的脉动。
2.根据权利要求1所述的流体连接装置(A1；A2；A3)，其中所述脉动吸收器(7；7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16；18，19)设置于所述流体通道(5)的第一部分，以及所述流体通道(5)的所述第一部分的剖面小于所述流体通道(5)的第二部分的剖面。
3.一种流体连接装置(A2)，包括：
脉动吸收器(7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16)，设置于流体通道(5)中，以及设置为吸收流动于所述流体通道(5)中的流体的脉动，所述脉动吸收器包括：
波纹管(7)，由树脂或者橡胶形成；以及
弹性部件(12；13；14；15，16；17，16)，该弹性部件设置于所述波纹管(7)内，该弹性部件包括成型件(12；13；14；15；17)，所述成型件由树脂或者橡胶形成，以及所述弹性部件设置为与所述波纹管(7)一起发生弹性形变。
4.一种流体连接装置(A3)，包括：
形成有流体通道(5)和缓冲腔(F)的本体(J1，J2)，所述流体通道(5)为直型，以及所述缓冲腔(F)从所述流体通道(5)分支出来；以及
脉动吸收器(7；18，19)，设置于所述缓冲腔(F)之中，以及设置为吸收流动于流体通道(5)中的流体的脉动。
5.根据权利要求1、2及4之一所述的流体连接装置(A3)，其中所述脉动吸收器(18，19)包括膜(18)以及弹性部件(19)，所述膜由树脂或者橡胶形成，所述弹性部件设置为与所述膜(18)的形变一起进行弹性形变。
6.根据权利要求1、2及4之一所述的流体连接装置(A1；A2；A3)，其中所述脉动吸收器(7；7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16)包括由树脂或者橡胶形成的波纹管(7)。
7.根据权利要求6所述的流体连接装置(A2)，其中所述脉动吸收器(7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16)包括弹性部件(12；13；14；15，16；17，16)，该弹性部件设置于所述波纹管(7)内，并设置为同所述波纹管(7)一起进行弹性形变。
8.根据权利要求7所述的流体连接装置(A2)，其中所述弹性部件(12；13；14；15，16；17，16)包括成型件(12；13；14；15；17)和螺旋弹簧(16)中的至少一个，所述成型件由树脂或者橡胶形成。
9.根据权利要求3或者8所述的流体连接装置(A2)，其中所述成型件(14)为包含很多气泡的树脂或者橡胶。
10.根据权利要求3或者8所述的流体连接装置(A1；A2；A3)，进一步包括固定于所述流体通道(5)中的支撑部分(6；11)，其中所述脉动吸收器(7；7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16；18，19)由所述支撑部分(6；11)支撑。
11.根据权利要求1至3之一所述的流体连接装置(A2)，其中所述流体连接装置(A2)为肘型，包括肘状部分和从所述肘状部分延伸出的延长部分(E)，所述延长部分(E)具有在与所述肘状部分相背离方向打开的开口端；以及所述的流体连接装置(A2)还包括支撑部分(11)，该支撑部分固定于所述延长部分(E)的所述开口端，其中所述脉动吸收器(7，12；7，13；7，14；7，15，16；7，17，16)由所述延长部分(E)中的所述支撑部分(11)支撑。
12.根据权利要求11所述的流体连接装置(A2)，其中所述支撑部分(11)形成有气孔(11a)，该气孔设置为使所述波纹管(7)内部与外界大气连通。
13.根据权利要求3或者8所述的流体连接装置(A2)，其中所述成型件(12)形成为圆柱状，以及设置为与所述波纹管(7)同轴。
14.根据权利要求3或者8所述的流体连接装置(A2)，其中所述成型件(13)是形成为波纹管状的中空成型件。
15.根据权利要求3或者8所述的流体连接装置(A2)，其中所述成型件(15)形成为细圆柱状；以及所述弹性部件(15，16)还包括螺旋弹簧(16)，所述螺旋弹簧同心地置于所述成型件(15)之外。
16.根据权利要求3或者8所述的流体连接装置(A2)，其中所述成型件(17)为复合成型件，该复合成型件包括嵌件成型在形成所述成型件(17)的树脂或橡胶中的螺旋弹簧(16)。
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