CN209638476U - 一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，属于排气阀领域，其包括阀体、套设在阀体外侧的壳体和位于阀体内腔中的浮子总成，壳体的侧面设有进气口，阀体的侧面设有排气口Ⅰ，进气口的上方设有挡油板，且挡油板设置在壳体侧面与阀体侧面之间，其中，挡油板的两侧面分别与阀体侧面、壳体侧面相贴合，该挡油板的两端分别向阀体的圆周方向延伸，且挡油板长度大于排气口Ⅰ沿阀体圆周方向的长度，排气口Ⅰ位于挡油板的上方，采用本技术方案不仅可以有效降低阀的动态泄漏量，而且此防泄漏结构简单，制作简单。

Description

一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀

技术领域

本实用新型涉及排气阀技术领域，更具体地说，涉及一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀。

背景技术

目前GB18352-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》将轻型车的污染物排放从第五阶段实施上升为第六阶段并且在2020年进行实施，其中对燃油系统提出了新的挑战，新的挑战主要在于整车昼夜碳氢化合物蒸发排放从2克/测试的要求上升为0.7克/测试，与此同时提出了在线加油蒸汽回收的要求，此也就决定了燃油箱上的蒸汽管理阀在这些方面更加特殊和苛刻的要求，才能实现这一目标。

对于汽车燃油箱的阀来说其中有一个主要的阀体称之为液位控制排气阀，其在系统中主要实现为：系统加油的过程中油蒸汽排向碳罐，并且实现70升/分钟的流速下满足阀压力降不大于0.25Kpa，防止从加油口泄露油蒸汽造成的大气污染不符合法规的要求同时满足加油质量的要求避免提前跳枪，加油反喷等各种安全问题；同时还需要具有足够大的防堵塞流量，以防止在加油或者油箱内部泄压过程中的阀体关闭而造成无法加油排气的情况发生，尤其是对于插电式混合动力汽车或增程式电动汽车由电动机驱动，燃油箱内的燃料长期不用，会产生较高的蒸汽压力，为了减少燃油蒸汽向碳罐排放，减少燃油损失和环境污染，一般会将油蒸汽限制在油箱内，采用高压油箱系统满足要求。但是燃油箱系统处于高压的情况下，在有加油需求的时候需要系统泄压来满足加油的要求，这就需要更加大的防堵塞流量，如210升/分钟流量时不会造成阀体浮子被吸造成关闭从而无法加油。

一般现有的加油液位控制排气阀的结构包括阀法兰，浮子，密封片，阀体，弹簧和外壳。加油过程中产生的油蒸汽和空气混合气体通过排气阀外壳通气孔和阀体的通气孔通道排向外界，一般为了满足加油过程中的油气排放的法规要求，需要在排向外界的管路通道中增加一个炭罐的结构来吸收通过的油蒸汽后才向空气排出。与此同时液位控制排气阀还需要满足在汽车行驶的过程中避免有大量的液态燃油在整车晃动的工况下通过液位控制排气阀的排气通道泄露至蒸汽管路甚至碳罐中，造成碳罐吸收液态燃油无法被脱附，从而无法满足蒸发排放和加油蒸汽回收排放的要求。现有结构为了实现较低的整车动态泄露，将外壳的通气孔和阀体的通气孔布置在较远的位置比如相差180度的位置，以防液态燃油从外壳的通气孔进入后直接进入阀体通气孔流向外界或者碳罐，影响燃油系统的使用，但是将外壳的通气孔和阀体的通气孔布置在较远的位置又会影响排气阀的其他性能（如防堵塞流量），因此如何合理的降低燃油的动态泄露量成为目前亟需要解决的技术问题。

经检索，中国专利号：2018116501041，申请日为2018年12月31日，发明创造名称为：一种新式油箱液位控制排气阀，该申请案涉及一种新式油箱液位控制排气阀，所述排气阀包括法兰、O型圈、通气孔本体、密封总成、浮子、弹簧以及底盖，所述密封总成、浮子、弹簧装配在底盖内部的空腔里，通过超声波焊接将通气孔本体和底盖焊接在一起，所述法兰上设置有法兰装配孔，底盖上设置有装配凸起，所述法兰装配孔受力进入底盖上的装配凸起，将底盖装配在法兰上；该技术方案实现较为简单的重新开启压力结构，成本较低，增大重新开启压力，该方案中设计了各种机械结构保证了密封面的对中，确保了密封的有效性，但是此排气阀无法保证足够小的液体动态泄漏量。

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中油箱液位控制排气阀的动态泄漏量大、防泄漏结构复杂等问题的不足，提供一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，采用本技术方案不仅可以有效降低阀的动态泄漏量，而且此防泄漏结构简单，制作简单。

技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，包括阀体、套设在阀体外侧的壳体和位于阀体内腔中的浮子总成，其特征在于：所述壳体的侧面设有进气口，所述阀体的侧面设有排气口Ⅰ，所述进气口的上方设有挡油板，且所述挡油板设置在壳体侧面与阀体侧面之间，其中，所述挡油板的两侧面分别与阀体侧面、壳体侧面相贴合，该挡油板的两端分别向阀体的圆周方向延伸，且所述挡油板长度大于排气口Ⅰ沿阀体圆周方向的长度，所述排气口Ⅰ位于挡油板的上方。

作为本实用新型更进一步地，所述挡油板为M型结构或倒V型结构。

作为本实用新型更进一步地，上述排气口Ⅰ位于阀体的正面，所述阀体的背面上还设置有排气口Ⅱ。

作为本实用新型更进一步地，所述排气口Ⅱ的下方且阀体的侧面上设置有限位块Ⅱ，所述限位块Ⅱ沿阀体侧面的圆周方向布置。

作为本实用新型更进一步地，所述排气口Ⅰ与排气口Ⅱ之间的阀体侧面上设置有限位块Ⅰ，所述限位块Ⅰ沿阀体的轴向布置。

作为本实用新型更进一步地，所述阀体的上部设置有阀体盖，所述阀体盖的直径大于壳体的外径，所述阀体盖上设有与阀体内腔相贯通的法兰连接扣，所述阀体盖的下方且在阀体侧面上设有定位块，所述定位块沿阀体的圆周方向布置，且所述定位块的侧面与壳体的内侧面贴合。

作为本实用新型更进一步地，所述浮子总成包括弹簧支架、弹簧、浮子和密封片，所述弹簧支架包括多根支架，所述多根支架围成圆筒状支架，所述圆筒状支架外侧套设有弹簧，所述弹簧的外侧套设有浮子，所述浮子的下端呈喇叭状开口，其上端设置有密封片。

作为本实用新型更进一步地，所述浮子下端的外侧面上设置有卡槽，所述阀体的内侧面上设有与上述卡槽相卡合的卡条。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

（1）本实用新型的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其中，在排气口Ⅰ与进气口之间设置有挡油板，并且使挡油板的两侧面分别与阀体侧面、壳体侧面相贴合，通过此设置使得在挡油板、阀体侧面以及壳体侧面形成一开放式的三维通道，此种三维通道一方面当油箱内动态燃油进入进气口时，可通过挡油板将燃油阻挡住而回落至油箱内部，有效解决了动态燃油泄漏的问题；另一方面能够使油气混合体在此迷宫式的通道中得到有效的分离，同时也不影响油气从挡油板的两端进入排气口Ⅰ内随后进入阀体内部，最终由阀体出气口通向外界或者碳罐。另外本实用新型的挡油板为M型结构或倒V型结构，通过使用M型结构或倒V型结构的挡油板可以更好的将动态燃油倒扣入排气阀内最终回至油箱内，且该挡油板本身结构简单，易于实现。

（2）本实用新型的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其中，通过合理设置A气体通道以及B气体通道的位置关系有效降低了密封片附近的真空度，从而有效提高了排气阀的防堵塞流量，降低了阀内的压力降，同时也降低了动态燃油泄漏的可能性，本实用新型由于合理设置了位置较近的A、B气体通道，故从阀体底部排气的流体会大大减小，从而小流量的气体流量也会使浮子有很小的向上浮力，因此即使在阀体出气口有大流量油气排出的情况下，也不会造成浮子在向上浮力的作用下提前关闭，进而更进一步增加了排气阀的防堵塞性能，目前一般排气阀只能满足190-210升/分钟的防堵塞流量，而本实用新型通过合理设置排气口Ⅰ、排气口Ⅱ和进气口其三者的位置关系，有效得将泄压时的防堵塞流量提升至220升/分钟以上，进而有效避免了燃油系统无法泄压和加油的情况。

（3）本实用新型的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀的局部剖结构示意图；

图2为本实用新型的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀的内部结构示意图；

图3为本实用新型中阀体的正面结构示意图；

图4为本实用新型中阀体的背面结构示意图；

图5为本实用新型中油气排出通道示意图。

示意图中的标号说明：

1、法兰连接扣；

2、阀体；21、阀体盖；22、定位块；23、限位块Ⅰ；24、挡油板；25、限位块Ⅱ；26、排气口Ⅰ；27、排气口Ⅱ；

3、壳体；31、进气口；

4、浮子总成；41、弹簧支架；42、弹簧；43、浮子；44、密封片。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，下面结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其包括阀体2、套设在阀体2外侧的壳体3和位于阀体2内腔中的浮子总成4，其中，本实施例的浮子总成4包括弹簧支架41、弹簧42、浮子43和密封片44，弹簧支架41包括多根支架，多根支架围成圆筒状支架，圆筒状支架外侧套设有弹簧42，弹簧42的外侧套设有浮子43，浮子43的下端呈喇叭状开口，其上端设置有密封片44，浮子43下端的外侧面上设置有卡槽，阀体2的内侧面上设有与上述卡槽相卡合的卡条，通过卡槽与卡条相配合的设置不仅保证了浮子43能够上下运动，同时还可避免其沿弹簧支架41进行转动。其中，阀体2为中空的圆柱体结构，阀体2的外部设有圆柱形的壳体3，在壳体3的侧面设有进气口31，阀体2的侧面设有排气口Ⅰ26，进气口31的上方设有挡油板24，且挡油板24设置在壳体3侧面与阀体2侧面之间，其中，挡油板24的两侧面分别与阀体2侧面、壳体3侧面相贴合，该挡油板24的两端分别向阀体2的圆周方向延伸，且挡油板24长度大于排气口Ⅰ26沿阀体2圆周方向的长度，此处所说的挡油板24长度大于排气口Ⅰ26沿阀体2圆周方向的长度，是指挡油板24长度稍大于排气口Ⅰ26沿阀体2圆周方向的长度，以避免燃油进入排气口Ⅰ26中，排气口Ⅰ26位于挡油板24的上方。

需要重点说明的是：本实施例在排气口Ⅰ26与进气口31之间设置有挡油板24，并且使挡油板24的两侧面分别与阀体2侧面、壳体3侧面相贴合，通过此设置使得在挡油板24、阀体2侧面以及壳体3侧面形成一开放式的三维通道，此种三维通道一方面当油箱内动态燃油进入进气口31时，可通过挡油板24将燃油阻挡住而回落至油箱内部，有效解决了动态燃油泄漏的问题；另一方面能够使油气混合体在此迷宫式的通道中得到有效的分离，同时也不影响油气从挡油板24的两端进入排气口Ⅰ26内随后进入阀体2内部，最终由阀体2出气口通向外界或者碳罐。具体地本实施例的挡油板24为M型结构或倒V型结构，通过使用M型结构或倒V型结构的挡油板24可以更好的将动态燃油倒扣入排气阀内最终回至油箱内，且挡油板24本身结构简单，易于实现。

在阀体2的上部设置有阀体盖21，阀体盖21的直径大于壳体3的外径，且此阀体2可通过超声波焊或热板焊或震动摩擦焊等焊接技术实现与壳体3进行焊接固连，阀体盖21上设有与阀体2内腔相贯通的法兰连接扣1，阀体盖21的下方且在阀体2侧面上设有定位块22，定位块22沿阀体2的圆周方向布置，且定位块22的侧面与壳体3的内侧面贴合，本实施例通过在阀体2侧面上设有定位块22，并使定位块22的侧面与壳体3的内侧面贴合，有效保证了阀体2与壳体3焊接时的良好定位。

实施例2

本实施例的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其基本结构同实施例1，不同之处在于：本实施例中的排气口Ⅰ26位于阀体2的正面，阀体2的背面上还设置有排气口Ⅱ27，本实施例通过在阀体2的背面上设置有排气口Ⅱ27，使得油箱内油气可以通过更多的气体通道排出，如图5所示，油气可通过进气口31、排气口Ⅰ26再通过阀体2上的出气口排出（即A气体通道），或者油气可通过进气口31、排气口Ⅱ27再通过阀体2上的出气口排出（即B气体通道），需要重点说明的是：本实施通过合理设置A气体通道以及B气体通道的位置关系有效降低了密封片44附近的真空度，从而有效提高了排气阀的防堵塞流量，降低了阀内的压力降，同时也降低了动态燃油泄漏的可能性，另外更需要说明的是：由于壳体3和阀体2的位置比较接近，油气则优先选择从最近的排气口进行排气即A气体通道进行排气，而之后选择较远的排气口进行排气即B气体通道进行排气，最后才选择从阀体底部的通道进行排气即C气体通道排气，本实例由于设置了位置较近的A、B气体通道，故从阀体底部排气的流体会大大减小，从而小流量的气体流量也会使浮子有很小的向上浮力，因此即使在阀体2出气口有大流量油气排出的情况下，也不会造成浮子在向上浮力的作用下提前关闭，进而更进一步增加了排气阀的防堵塞性能，目前一般排气阀只能满足190-210升/分钟的防堵塞流量，而本实施例通过合理设置排气口Ⅰ26、排气口Ⅱ27和进气口31其三者的位置关系，有效得将泄压时的防堵塞流量提升至220升/分钟以上，进而有效避免了燃油系统无法泄压和加油的情况。

实施例3

本实施例的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其基本结构同实施例2，不同之处在于：本实施例中的排气口Ⅱ27的下方且阀体2的侧面上设置有限位块Ⅱ25，限位块Ⅱ25沿阀体2侧面的圆周方向布置，排气口Ⅰ26与排气口Ⅱ27之间的阀体2侧面上设置有限位块Ⅰ23，限位块Ⅰ23沿阀体2的轴向布置，本实施例通过在阀体2侧面设置限位块Ⅰ23、限位块Ⅱ25，有效避免了阀体2和壳体3在进行装配或者焊接时的位置偏心，保证了阀体2和壳体3的同轴度。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，包括阀体（2）、套设在阀体（2）外侧的壳体（3）和位于阀体（2）内腔中的浮子总成（4），其特征在于：所述壳体（3）的侧面设有进气口（31），所述阀体（2）的侧面设有排气口Ⅰ（26），所述进气口（31）的上方设有挡油板（24），且所述挡油板（24）设置在壳体（3）侧面与阀体（2）侧面之间，其中，所述挡油板（24）的两侧面分别与阀体（2）侧面、壳体（3）侧面相贴合，该挡油板（24）的两端分别向阀体（2）的圆周方向延伸，且所述挡油板（24）长度大于排气口Ⅰ（26）沿阀体（2）圆周方向的长度，所述排气口Ⅰ（26）位于挡油板（24）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：所述挡油板（24）为M型结构或倒V型结构。

3.根据权利要求1所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：上述排气口Ⅰ（26）位于阀体（2）的正面，所述阀体（2）的背面上还设置有排气口Ⅱ（27）。

4.根据权利要求3所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：所述排气口Ⅱ（27）的下方且阀体（2）的侧面上设置有限位块Ⅱ（25），所述限位块Ⅱ（25）沿阀体（2）侧面的圆周方向布置。

5.根据权利要求3所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：所述排气口Ⅰ（26）与排气口Ⅱ（27）之间的阀体（2）侧面上设置有限位块Ⅰ（23），所述限位块Ⅰ（23）沿阀体（2）的轴向布置。

6.根据权利要求1或3所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：所述阀体（2）的上部设置有阀体盖（21），所述阀体盖（21）的直径大于壳体（3）的外径，所述阀体盖（21）上设有与阀体（2）内腔相贯通的法兰连接扣（1），所述阀体盖（21）的下方且在阀体（2）侧面上设有定位块（22），所述定位块（22）沿阀体（2）的圆周方向布置，且所述定位块（22）的侧面与壳体（3）的内侧面贴合。

7.根据权利要求1所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：所述浮子总成（4）包括弹簧支架（41）、弹簧（42）、浮子（43）和密封片（44），所述弹簧支架（41）包括多根支架，所述多根支架围成圆筒状支架，所述圆筒状支架外侧套设有弹簧（42），所述弹簧（42）的外侧套设有浮子（43），所述浮子（43）的下端呈喇叭状开口，其上端设置有密封片（44）。

8.根据权利要求7所述的一种具有低动态泄漏量的油箱液位控制排气阀，其特征在于：所述浮子（43）下端的外侧面上设置有卡槽，所述阀体（2）的内侧面上设有与上述卡槽相卡合的卡条。