燃料箱帽的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種燃料箱帽。燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，燃料箱限定用于容納一定容積燃料的內部。入口開口被構造成建立與所述燃料箱的內部的流體連通。出口與燃料箱帽外部的周圍大氣連通。流動路徑被限定為從入口開口至出口。吸附介質充分地填充流動路徑，并且被構造成減少通過出口到周圍大氣的VOC蒸汽排放物。流動路徑從所述入口開口繞燃料箱帽的軸線螺旋地延伸到出口。
【專利說明】燃料箱帽
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求在2012年6月22日提交的美國臨時專利申請N0.61/690，267的優(yōu)先權,其全部內容通過引用合并至此。
【技術領域】
[0003]本實用新型涉及用于容器的封閉裝置，并且尤其涉及一種具有吸附介質的燃料箱帽。
【背景技術】
[0004]隨著對于環(huán)境的關心增長，許多政府機構正在頒布管理防止揮發(fā)性有機化合物(“V0C”)的蒸汽逸出至大氣的規(guī)定。一種VOC蒸汽排放物的來源是燃料系統(tǒng)，該燃料系統(tǒng)包括汽車和其它發(fā)動機提供動力的車輛的燃料箱，以及使用汽油或其它高揮發(fā)性碳氫化合物燃料的裝置的燃料箱。
[0005]針對小型越野發(fā)動機包括在全地形車輛、雪上摩托車、人水上運動工具和其它休閑車輛、草坪拖拉機和割草機的發(fā)動機以及實用裝置(例如，除草機、油鋸和其它發(fā)動機提供動力的切割裝置、鼓風機、高壓清洗機、泵和發(fā)電機)中存在的那些發(fā)動機提出的新的排放物規(guī)定，需要對包含來自這些小型發(fā)動機的VOP蒸汽排放物的方法進行發(fā)展。
[0006]通過當前的燃料系統(tǒng)和燃料箱設計，VOC蒸汽可能在填充期間逸出燃料箱，和在使用期間被潛在地通氣。蒸汽還可能穿過箱壁逸出燃料箱。已經使用炭罐以容納來自汽車燃料箱的VOC蒸汽。然而，小型越野車輛，諸如草坪拖拉機和割草機和實用裝置所利用的發(fā)動機通常被安裝在受限位置諸如集成的發(fā)動機蓋中，因此任何排放組件都必須緊湊和相對廉價，以使它們與當前的小型發(fā)動機應用相容。例如，當在氣動割草機或除草機中含有VOP蒸汽排放物時，必須以緊湊和有效的排列來設置發(fā)動機燃料輸送組件、發(fā)動機燃料存儲組件和發(fā)動機燃料排放物組件，以便滿足用于這些應用的包裝和成本要求。
實用新型內容
[0007]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種燃料箱帽，所述燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，所述燃料箱限定有用于容納一定容積的燃料的內部，其特征在于所述燃料箱帽包括:入口開口，所述入口開口被構造成建立與所述燃料箱的內部的流體連通；出口，所述出口與所述燃料箱帽的外部的大氣連通；流動路徑，所述流動路徑被限定在所述入口開口和所述出口之間，所述流動路徑繞所述燃料箱帽的軸線從所述入口開口螺旋地延伸到所述出口 ；以及吸附介質，所述吸附介質充分地填充所述流動路徑，并且被構造成減少通過所述出口排放到周圍大氣的VOC蒸汽。
[0008]所述入口開口被定位成比所述出口更靠近所述軸線。
[0009]所述帽限定有內部端和外部端，從所述內部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且其中，所述流動路徑從所述入口開口朝向所述出口螺旋地向上延伸。[0010]所述流動路徑繞所述軸線螺旋地延伸至少300度。
[0011]所述流動路徑繞所述軸線螺旋地延伸至少540度。
[0012]所述流動路徑限定從所述入口開口穿過所述燃料箱帽到達所述出口的唯一路徑。
[0013]所述出口形成在所述帽的側壁中，以引導VOC蒸汽在與所述軸線成橫向的方向上流出所述流動路徑。
[0014]所述燃料箱帽進一步包括連續(xù)的內壁，所述連續(xù)的內壁繞所述軸線從限定進入口的第一端、延伸到螺旋地延伸的流動路徑、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述連續(xù)的內壁沿整個流動路徑延伸。
[0015]所述連續(xù)的內壁繞所述軸線延伸超過180度。
[0016]所述燃料箱帽進一步包括:本體部，在所述本體部上形成有螺紋，用于附接到所述燃料箱；以及罐部，所述罐部被固定到所述本體部，所述入口開口、所述出口、所述流動路徑和所述吸附介質被設置在所述罐部中。
[0017]所述燃料箱帽進一步包括:第一多孔構件，所述第一多孔構件被與所述入口開口鄰近地定位于所述罐部中；以及第二多孔構件，所述第二多孔構件被與所述出口鄰近地定位于所述罐部中，以保持所述吸附介質。
[0018]所述燃料箱帽進一步包括偏轉器，所述偏轉器被與所述入口開口鄰近地聯(lián)接到所述罐部，以覆蓋所述入口開口的至少一部分。
[0019]根據(jù)本實用新型的第二個方面，提供了一種燃料箱帽，所述燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，所述燃料箱限定有用于容納一定容積燃料的內部，其特征在于所述燃料箱帽包括:本體，所述本體能夠連接到所述燃料箱，并且所述本體限定有軸線；罐組件，所述罐組件由所述本體支撐；以及吸附介質，所述吸附介質被容納在所述罐組件中，所述罐組件限定僅一條預定流動路徑，所述流動路徑從與所述燃料箱的內部連通的入口開口穿過所述吸附介質而延伸到與所述燃料箱帽的外部的周圍大氣連通的出口，所述流動路徑繞所述軸線延伸超過180度。
[0020]所述流動路徑繞所述軸線在單一方向上從所述入口開口延伸至所述出口。
[0021]所述路徑包括從所述入口開口至所述出口的至少一個反向方向。
[0022]所述流動路徑從所述入口開口繞所述軸線螺旋地延伸至所述出口。
[0023]所述入口開口被定位成比所述出口更靠近所述軸線，使得所述流動路徑從所述入口開口向外螺旋至所述出口。
[0024]所述路徑繞所述軸線延伸320度。
[0025]所述路徑繞所述軸線延伸至少360度。
[0026]所述路徑繞所述軸線延伸至少540度。
[0027]所述罐組件包括連續(xù)的內壁，所述連續(xù)的內壁繞所述軸線從限定進入口的第一端、延伸至螺旋地延伸的流動路徑、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述連續(xù)的內壁沿整個流動路徑延伸。
[0028]所述連續(xù)的內壁繞所述軸線延伸超過180度。
[0029]所述燃料箱帽限定內部端和外部端，從所述內部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且，所述流動路徑從所述入口開口朝向所述出口螺旋地向上延伸。
[0030]所述燃料箱帽進一步包括偏轉器，所述偏轉器被與所述入口開口鄰近地聯(lián)接到所述罐組件，以覆蓋所述入口開口的至少一部分。
[0031]所述出口形成在所述燃料箱帽的側壁中，以引導VOC蒸汽在與所述軸線成橫向的方向上流出所述流動路徑。
[0032]根據(jù)本實用新型的第三個方面，提供了一種燃料箱帽，所述燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，所述燃料箱限定有用于容納一定容積燃料的內部，其特征在于所述燃料箱帽包括:本體，所述本體能夠連接到所述燃料箱，并且所述本體限定有軸線；罐組件，所述罐組件由所述本體支撐；以及吸附介質，所述吸附介質被容納在所述罐組件中，所述罐組件限定流動路徑，所述流動路徑從與所述燃料箱的內部連通的入口開口穿過所述吸附介質延伸到與所述燃料箱帽外部的周圍大氣連通的出口，所述流動路徑包括初始部、進入口和螺旋部，所述初始部從所述入口開口沿所述軸線延伸，所述進入口由連續(xù)的內壁限定，所述螺旋部經由所述進入口與所述初始部連通，并且所述螺旋部被構造成繞所述軸線以至少300度引導蒸汽流。
[0033]本實用新型主要提供燃料箱部件和燃料箱組件，該燃料箱部件和該燃料箱組件可以減少或防止VOC蒸汽排放物，并且該燃料箱部件和該燃料箱組件可以大致滿足以上的包裝和成本要求。在一些獨立方面中，燃料箱組件的部件，諸如燃料箱帽、遠程通氣孔等可以包括吸附介質，以大致容納燃料箱中的VOC蒸汽排放物。
[0034]更具體地，在獨立的方面中，燃料箱部件通常具有吸附介質，該吸附介質被集成或包括有封閉組件或燃料箱部件的燃料箱帽結構。在一些構造中，燃料箱帽結構限定了在燃料箱的內部和外部之間與帽結構件連接的流動路徑。在流動路徑的第一方向上，在“經凈化的”蒸汽被排出到燃料箱的外部之前，包括VOC蒸汽排放物的蒸汽被引繞穿過吸附介質，以去除VOC蒸汽。隨著蒸汽排放物穿過吸附介質，吸附介質捕獲包含VOC蒸汽排放物的碳氫化合物和其它對環(huán)境有害的組分。在去除需要的百分比的碳氫化合物和其它有害組分之后，“經凈化的”蒸汽或空氣被排出到燃料箱的外部。
[0035]在流動路徑的與第一方向相反的第二方向上，在壓差的作用下(即，在箱中的燃料水平下降時)，來自燃料箱外部的“清潔”空氣移動到燃料箱的內部。隨著清潔的外部空氣穿過吸附介質，被捕獲的碳氫化合物和/或其它有害組分可以在自清洗過程中被從吸附介質解吸。該清洗過程延遲或防止吸附介質的“飽和”，因此提高了吸附介質吸附另外的VOC蒸汽排放物的能力，并延長了吸附介質的使用壽命。在包括吸附介質的封閉組件或燃料箱帽的一些構造中，可以使用強制對流，以設立穿過吸附介質的流量，從而更有效地解吸穿過吸附介質捕獲的碳氫化合物和/或其它有害組分。
[0036]在另一個獨立方面中，通常，用于容器的封閉物諸如用于燃料箱的氣帽可以包括:本體，該本體能夠連接到容器；罐組件，該罐組件由本體支撐；以及吸附介質，該吸附介質被容納在罐組件中。罐組件限定穿過吸附介質的流動路徑，流動路徑繞帽的軸線延伸至少300度。包括來自容器的VOC蒸汽排放物的蒸汽被沿路徑引繞穿過吸附介質。
[0037]在一些構造中，路徑繞軸線延伸約320度。在其它構造中，路徑繞軸線延伸至少360度。在一些構造中，路徑繞軸線延伸超過540度。在一些構造中，路徑可以在繞軸線的一個方向上前進。在其它構造中，路徑可以使方向反向。
[0038]在又一個獨立方面中，通常，用于容器的封閉物諸如燃料箱的氣帽可以包括:本體，該本體能夠連接到容器；罐組件，該罐組件由本體支撐；以及吸附介質，該吸附介質被容納在罐組件中。罐組件可以包括罐部和蓋部，該罐部和該蓋部配合以限定容積，并且吸附介質填充該容積的相當大部分。罐部可以包括外壁和內壁，該外壁和該內壁配合以限定穿過吸附介質的流動路徑，內壁可以繞油箱帽的軸線延伸至少300度。包括來自容器的VOC蒸汽排放物的蒸汽被沿路徑引繞穿過吸附介質。
[0039]在一些構造中，內壁繞軸線延伸約320度。在其它構造中，內壁繞軸線延伸至少360度。在一些構造中，內壁繞軸線延伸超過540度。
[0040]在一些構造中，路徑的進入口可以由內壁的端部和內壁的中間部限定。在一些構造中，罐部可以包括附加的內壁，該內壁突出到路徑中，以在徑向方向和軸向方向中的一個上引導流量。
[0041]在進一步的獨立方面中，主要用于容器的封閉物諸如用于燃料箱的油箱帽可以包括:本體，該本體能夠連接到容器；罐組件，該罐組件由本體支撐；分隔膜；以及吸附介質，該吸附介質被容納在罐組件中。罐組件可以包括罐部和蓋部，該罐部和該蓋部配合以限定容積。罐部限定入口開口。分隔膜延伸穿過入口開口，并將該容積劃分為入口室和介質室。吸附介質充分填充介質室。包括來自容器的VOC蒸汽排放物的蒸汽被引繞通過入口開口、穿過分隔膜和穿過吸附介質。
[0042]通過考慮詳細的說明書和附圖，本實用新型的其它獨立方面會變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是用于容器諸如燃料箱的帽的透視圖。
[0044]圖2是圖1中所示的帽的側視圖。
[0045]圖3是圖1中所示的帽的頂視圖。
[0046]圖4是帽的大體沿圖3中的線4-4截取的橫截面圖。
[0047]圖5是如圖4中所示的帽的一部分的詳細的橫截面圖。
[0048]圖6是如圖4中所示的帽的橫截面透視圖。
[0049]圖7是圖1中所示的帽其中蓋部被移除的透視圖。
[0050]圖8是圖7中所示的帽的一部分的另一個透視圖。
[0051]圖9是圖8中所示的帽的一部分的頂視圖。
[0052]圖10是如圖8中所示的帽的橫截面透視圖。
[0053]圖11是圖1至圖10中所示的帽的替代構造的橫截面圖。
[0054]圖12A是另一個替代構造的帽的橫截面圖。
[0055]圖12B是圖12A的帽的罐部的透視圖。
[0056]圖13是圖12B的罐部的第一橫截面圖。
[0057]圖14是圖12B的罐部的第二橫截面圖。
[0058]圖15A至圖15H是圖14所示的帽的另一個替代構造的示意圖。
[0059]圖16A至圖16E是帽的又一個替代構造的示意圖。
[0060]圖17A至圖17C和圖18A至圖18D是圖16A至圖16E中所示的帽的替代構造的示意圖。
[0061]圖19A至圖19B是帽的替代構造的示意圖。
[0062]圖20A至圖20E是圖19A至圖19B中所示的帽的替代構造的示意圖。[0063]圖21A至圖21B是帽的另一個替代構造的示意圖。
[0064]圖22A至圖22H是帽的又一個替代構造的示意圖。
[0065]圖23A至圖23D是帽的替代構造的示意圖。
[0066]圖24A至圖24D是圖23A至圖23D中所示的帽的替代物的示意圖。
[0067]圖25A至圖2?是圖23A至圖23D中所示的帽的另一個替代物的示意圖。
[0068]圖26A至圖26D是帽的另一個替代構造的示意圖。
【具體實施方式】
[0069]在詳細解釋本實用新型的任何獨立實施例之前，應理解，本實用新型在本實用新型的應用中不限于在下列的說明中提出或在附圖中示出的組件的構造和布置的細節(jié)。本實用新型能夠是其它獨立的實施例，和能夠以各種方式實施或執(zhí)行本實用新型。此外，應理解，本文使用的用語和術語是為了說明的目的，而不應該被認為是限制性的。本文中，“包括”、“包含”或“具有”以及這些用語的變體的使用意味著包括此后列出的項目及其等價物以及其它的項目。除非另外規(guī)定或限制，術語“被安裝”、“被連接”、“被支撐”和“被聯(lián)接”及其變體被廣泛地使用，和包含直接和間接的安裝、連接、支撐和聯(lián)接。此外，術語“被連接”和“被聯(lián)接”不限于物理或機械的連接或聯(lián)接。
[0070]圖1至圖10示出了帽10，該帽10可以被以可釋放的方式附接至容器C諸如燃料箱，以密封地封閉容器C的內容物(例如，液體燃料)。在一些構造中，容器C是安裝在車輛或動力設備中或者車輛或動力設備件上的燃料箱，或者獨立的燃料箱。然而，帽10可以被如圖所示地使用，或者無關容器構造或期望的內容物地使用，以結合實質上結合任何容器地以改進形式使用，從而管理(例如，控制、限制、防止等)來自容器C的揮發(fā)性有機化合物(“V0C”)的排出。
[0071]帽10包括本體14，該本體14具有用于與容器C接合的附接結構。在所示構造中，附接結構包括繞帽10的軸線A (例如，中心軸線)為中心的內螺紋或陰螺紋18，內螺紋或陰螺紋18被構造成與容器C的同軸的開口上的外螺紋或陽螺紋C18 (圖2)接合。帽10進一步包括與螺紋18鄰近的密封環(huán)22，該密封環(huán)22被構造成在帽10被以可螺紋連接的方式接合時與容器C的開口密封地接合。
[0072]外蓋26設置在本體14上，并且提供外部表面，用戶可以通過該外部表面抓握和旋轉帽10，以安裝帽10和從容器C移除帽10。在所示構造中，施加至外蓋26的安裝扭矩和移除扭矩不被直接傳遞到本體16。更確切地，來自外蓋26的扭矩可以通過棘輪裝置(部分地示出)被傳遞到本體14，棘輪裝置包括與棘輪齒或指狀物(未示出)接合的棘輪爪28，以限制在帽的安裝方向上施加至本體14的扭矩。擋塵密封件30設置在外蓋26和本體14之間。
[0073]如以下更詳細地討論的，帽10還包括罐組件34，該罐組件34被連接到本體14，并容納吸附介質38 (示意性地示出)，諸如炭。如以下所討論的，吸附介質38充分填充罐組件34的開放容積，并且可以由能夠吸附VOC蒸汽排放物的任何材料(例如，活性炭、木炭、焦炭、椰子殼等)組成。吸附介質38可以填充包括沿軸線A定位的空間的容積。罐組件34具有:入口部42，該入口部42與容器的內部連通；和出口部46，該出口部46與容器C的外部(即與周圍的大氣)連通。偏轉器50被連接到罐組件34，并且覆蓋入口部42的至少一部分。
[0074]在所示構造中，帽10包括系繩組件54，以在被移除時將帽10保持在容器C的附近。系繩組件54包括:掛鉤部或倒鉤部，諸如金屬絲形式的系索58 ;和連接件部，諸如珠狀的鏈條62，該珠狀的鏈條62被連接在系索58和偏轉器50之間。在其它構造(未示出)中，系繩組件54可以被連接到罐組件34的另一部分或被連接到本體14。
[0075]所示罐組件34包括罐部66和蓋部70。罐部66包括外壁74，該外壁74與蓋部70配合以限定罐組件34的容積。在所示構造中，罐部34與本體14分離地形成，并被連接到本體14。罐組件34 (在罐部66的外壁74上)包括限定凹槽82的環(huán)形隆起78，并且隆起78和凹槽82在本體14上與對應的隆起86和凹槽90相互接合。罐組件34通過許多工藝(例如，焊接、熱密封、結合、擠壓配合、卡扣配合等)中的任何一種工藝被密封地和永久地連接到本體14。
[0076]在其它構造中(未示出)，罐組件34可以被以可釋放的方式連接到本體14，以允許在本體14中移除和替換罐組件34。例如，1/4轉鎖定結構可以允許罐組件34被以可釋放的方式連接到本體14。在又一個構造(未示出)中，罐組件34或罐組件34的一部分(例如，罐部66)可以與本體14 一體地形成。
[0077]罐組件34還包括(在罐部66的外壁74上)大體徑向地突出的壁92。壁92覆蓋罐組件34和可相對旋轉的外蓋26之間的界面，以在允許空氣流過該區(qū)域的同時抑制污染。
[0078]在所示構造中，罐部66是大體圓柱形的形狀(作為階梯形的柱體)。入口開口 94設置在入口部42中，并且與容器C的內部連通。偏轉器50延伸穿過入口開口 94，以例如當飛濺時，使容器C的內容物偏轉(例如，液體燃料)離開入口開口 94。環(huán)狀壁98繞入口開口94延伸，并可以進一步禁止液體燃料進入入口開口 94。
[0079]閥構件102選擇性地封閉入口開口 94。入口部42從罐部66的底壁142突出，入口開口 94和閥構件102位于突出部42中。
[0080]在所示構造中，閥構件102是組合的鴨嘴閥構件/傘形閥構件。鴨嘴部102a允許當在容器C中存在負壓差時，通過閥構件102流入容器中，同時防止回流。傘形部102b允許當正壓差(即，容器C中的壓力比罐組件34內的大氣壓力大)超出閾值時，從容器C流過閥構件102。傘形部102b在閾值壓差以下封閉入口開口 94。多孔構件104(例如，氈墊、泡沫等)位于閥構件102上，以為操作閥構件102提供空間，而不與吸附介質38干涉。偏轉器50、環(huán)狀壁98、閥構件102和/或多孔構件104的布置被構造成充分地防止液體燃料進入罐組件34，因此防止液體燃料使吸附介質38的任一部分飽和。
[0081]罐部66還包括與外壁74配合的內壁106，以限定用于蒸汽穿過吸附介質38到出口 116的路徑P。內壁106限定沿軸線A定位的圓柱形區(qū)域，并且形成路徑P的初始軸向部。內壁106具有為自由端的第一端108，該第一端108與內壁106的中間部112配合，以限定從路徑P的初始軸向部至螺旋部的進入口 110。進入口 110通過初始軸向部與入口開口 94連通。
[0082]內壁106具有第二端114，該第二端114在路徑P與第一端108相反，和部分地限定離開路徑P的出口 116。出口壁120與內壁106的第二端114配合，以限定出口 116。雖然內壁106是連續(xù)的并在第一端108和第二端114之間延伸，但是第一端108和第二端114被彼此間隔開，并且位于距軸線A的不同距離處。由于至少部分地被連續(xù)的內壁106限定，路徑P提供單一的預定路徑，用于進入罐組件34中的VOC蒸汽通過閥門102經由出口 116而到達外部大氣。換句話說，所有通過出口 116的蒸汽將會沿相同的方向路線穿過罐組件34而行進。
[0083]路徑P繞軸線A延伸至少300度，而在所示構造中延伸約320度，并在入口開口 94和出口 116之間向上地螺旋卿，螺旋地延伸)，“向上”被限定為從帽10的內部端朝向外部端的方向。沿穿過吸附介質38的路徑P引導離開容器C的蒸汽(包括VOC蒸汽排放物)，吸附介質38從蒸汽吸附V0C。如圖所示，入口開口 94和進入口 110被定位成比出口 116靠近軸線A。
[0084]多孔構件124 (例如，氈墊、泡沫等)位于出口 116處，以將吸附介質38保持在罐組件34中，吸附介質38充分地填充氈墊構件104和泡沫構件124之間的容積。路徑P的出口 116與出口部46的出口開口 128連通。所示出口開口 128被限定為通過外壁74的側面，并且與容器C的外部連通?！敖泝艋摹盫OC的蒸汽離開出口開口 128，在所示構造中，“經凈化的”VOC的蒸汽被排出到容器C的在本體14的外表面和外蓋26的內表面之間的區(qū)域中的外部。
[0085]在所示構造中，蓋部70通過處理(例如，焊接、熱密封、結合、擠壓配合、卡扣配合等)中的任一種處理被密封地和永久地連接到罐部66的外壁74的上緣。蓋部70包括環(huán)狀邊緣132，該環(huán)狀緣132圍繞外壁74的一部分。大體徑向突出的壁136覆蓋罐部66的壁92和被連接到罐部66的壁92。
[0086]內壁106延伸從底壁140至蓋部70的整個高度，并且(例如，通過相同的處理)被在內壁106的上緣處密封地連接到蓋部70，使得穿過罐組件34的僅有的通道是沿著路徑P的。在連接蓋部70之前，安裝了容納在罐組件34中的部件(例如，氈墊構件104、吸附介質38和泡沫構件124)。吸附介質38充分地填充罐組件34的在多孔構件106、124之間的容積。
[0087]在其它構造(未示出)中，蓋部70可以是能夠移動的或是能夠移除的，以打開罐組件34，從而有利于替換或維修部件(例如，吸附介質38、多孔構件106、124等)。
[0088]當帽10被聯(lián)接到容器C時，帽10的結構限定了在容器C的內部和外部之間的流動路徑。如圖7至圖10中所示，由箭頭表示流動路徑P。從容器C的內部開始，當壓差使傘形部102b打開時，具有VOC蒸汽排放物的空氣可以通過入口開口 94進入罐組件34。
[0089]一旦具有VOC蒸汽排放物的空氣已經通過入口開口 94，具有VOC蒸汽排放物的空氣就穿過多孔構件(氈墊構件104)，并沿路徑P的初始軸向部，通過進入口 110，且沿路徑P的螺旋部到出口 116，從而使具有VOC蒸汽排放物的空氣始終穿過吸附介質38。隨著具有VOC蒸汽排放物的空氣穿過吸附介質38，吸附介質38就化學地附著或捕獲包含VOC蒸汽排放物的碳氫化合物和其它對環(huán)境有害的組分。一旦達到吸附介質38的出口 116，碳氫化合物和其它有害的組分就被充分地去除，產生“經凈化的”蒸汽或空氣。
[0090]經凈化的空氣穿過多孔構件(泡沫構件124)，然后被允許通過出口開口 128并在本體14的外表面和外蓋26的內表面之間流出罐組件34。在其它構造(未不出)中，管道(未示出)可以被與出口開口 128流體連接，以接收經凈化的空氣，并將經凈化的空氣引繞到發(fā)動機，用于燃燒。
[0091 ] 容器C的內部和外部之間的壓力差是在具有VOC蒸汽排放物的空氣的運動的后方的驅動力。容器C的內部中的壓力可能變得比對于容器C的外部作用的通常是大氣壓力的壓力大。通常，這是加熱容器C中的液體燃料的結果，這造成液體燃料的蒸發(fā)，從而產生VOC蒸汽排放物，并造成容器C中的壓力的升高。如果路徑是可用的或變成可用的，以“通氣”積聚的壓力，則自然對流就可以發(fā)生，以試圖平衡該壓差。結果，VOC蒸汽排放物將通常被運送至比容器C的內部的壓力小的壓力的位置(例如，容器的外部)。
[0092]在流動路徑的第一方向(圖7至圖10中的箭頭所示)上，由于朝向較小壓力的位置運輸或運送具有VOC蒸汽排放物的空氣的自然對流，所以具有VOC蒸汽排放物的空氣被如上所述地引繞穿過吸附介質38。如上所述，隨著具有VOC蒸汽排放物的空氣穿過吸附介質38，吸附介質38就化學地附著或捕獲包含具有VOC蒸汽排放物的空氣的碳氫化合物和其它對環(huán)境有害的組分。在去除碳氫化合物和其它有害的組分之后，經凈化的蒸汽或空氣被自然地對流而運輸或運送到容器C的外部。
[0093]在其它構造(未示出)中，例如主動或強制對流系統(tǒng)，例如利用由發(fā)動機產生的真空源的系統(tǒng)也可以用于將VOC蒸汽排放物從容器C穿過吸附介質38，抽取到罐組件34中，并且抽取到發(fā)動機進氣口中。
[0094]通過被動對流或者通過主動對流系統(tǒng)或強制對流系統(tǒng)，例如利用由發(fā)動機產生的真空源的系統(tǒng)，來自容器C的外部的“清潔”的空氣或“補充”的空氣(例如，不包含VOC蒸汽排放物的空氣)被運輸或運送到容器C的內部中。最初，補充的空氣穿過多孔構件(泡沫構件124)，或者大致捕獲微粒物質的另一個過濾器構件(未示出)。隨著補充的空氣穿過吸附介質38，在吸附介質38的自清洗過程中，被捕獲的碳氫化合物和/或其它有害的組分可以被從吸附介質38解吸。該清洗過程延遲或防止吸附介質38的“飽和”，因此提高了吸附介質38的能力以吸附其它的VOC蒸汽排放物，并延長了吸附介質38的使用壽命。
[0095]利用真空源例如由發(fā)動機產生的真空源的主動對流系統(tǒng)或強制對流系統(tǒng)(未示出)可以比完全被動對流系統(tǒng)有效地從吸附介質38解吸被捕獲的碳氫化合物和/或其它有害的組分。當與真空結合使用時，能夠通過壓力致動的閥，諸如隔膜閥、鴨嘴閥或任何單向閥或雙向閥都可以相對于已知參數(shù)限制主動對流或強制對流的致動，并且因此按比例降低操作壓力。
[0096]在一些情況下，較低壓力的位置在容器C的內部。當從容器C排出燃料，并且與作用在容器C的外側上的大氣壓力相比，容器C中的降低的燃料水平造成容器C內部的較低的壓力時，這樣的一種情況發(fā)生。通常，通氣孔被設計在容器C中，以允許對流在容器C的內部和外部之間建立壓力平衡。然而，這種常規(guī)的通氣孔可以允許VOC蒸汽排放物逸出到大氣中。在流動路徑的第二方向(與圖7至圖10中的箭頭所示的方向相反)上，補充的空氣使容器C的內部和外部之間的壓力平衡，而不允許VOC蒸汽排放物從容器C逸出。
[0097]在其它構造(未示出)中，帽10的結構可以限定與帽10聯(lián)接的容器C的內部和外部之間的兩個分離的和不同的流動路徑。在這種構造中，在經凈化的空氣被排出到容器C的外部之前，第一流動路徑允許具有VOC蒸汽排放物的空氣被引繞穿過吸附介質38，第二流動路徑允許在壓差的作用下(即，當容器C中的燃料水平降低時)補充的空氣從容器C的外部移動到容器C的內部。
[0098]圖11示出用于帽10的替代構造。在所示構造中，位于閥構件102上的與入口開口 94接近的多孔構件包括氈墊構件104a和泡沫構件104b。[0099]圖12A至圖14示出用于帽10的另一個替代構造。在所示構造(參見圖12B)中，內壁106繞入口開口 94而螺旋，并限定繞軸線A延伸至少540度(例如，約630度)的路徑P。內壁106包括:第一部，該第一部繞軸線A以第一大致恒定半徑延伸；和大致徑向地到第二部的連接件，該第二部繞軸線A以比第一半徑大的第二大致恒定半徑而延伸。在一些外截面中，內壁106是外壁74的下部的延伸件。
[0100]圖15A至圖15H示出帽10的替代構造，盡管該構造與圖12A至圖14中所示的構造類似，但是在該構造中，內壁106的半徑朝向出口 116平緩地增大。
[0101]圖16A至圖16E示出帽10的又一個替代構造，在該替代構造中，內壁106限定路徑P，并且與其中路徑P僅繞軸線A在一個旋轉方向上延伸的以上的構造相反，內壁106使方向反向以延伸了具有VOC蒸汽排放物的空氣穿過吸附介質38而行進的距離。在所示構造中，路徑P具有:第一部分150，該第一部分150用于繞軸線A在第一方向上引導流體(約180度);第二部分154，該第二部分154用于在反向的方向上引導流體(約90度);和第三部分158，該第三部分158用于大體在第一方向上引導流體(約90度)。因而，路徑P延伸約360度的總行 程。路徑P的進入口 110被內壁106的兩個中間部112限定。出口 116也被沿內壁106的中間部限定。
[0102]雖然如在上述構造中，吸附介質38位于沿軸線A的空間中，但是所示路徑P不包括穿過該空間而延伸的初始部。更確切地，路徑P在徑向向外部的附近開始，繞軸線螺旋地延伸，延伸到徑向向內螺旋部，穿過軸向中央空間，并回到出口 116所定位的徑向向外部。因而，路徑P在兩個鄰近位置處開始和終止。
[0103]環(huán)狀壁98大致在底壁140上延伸到罐部66的上部，閥構件102位于罐部66的中央部或上部的附近，以進一步制止液體燃料進入入口開口 94。多孔構件104 (例如，氈墊、泡沫等)位于閥構件102上。
[0104]圖17A至圖17C和圖18A至圖18D示出圖16A至圖16E中所示的帽10的替代構造。在這些替代物中，附加的內壁162與內壁106配合，以限定路徑P。附加的內壁162在罐組件34的與軸線A鄰近的空間內具有自由端。附加的內壁162具有：與自由端鄰近的弧形部和延伸到外壁74的大致筆直部。附加的內壁162被與第一內壁106纏繞在一起，以在第一內壁106的兩個鄰近段之間延伸。
[0105]圖19A至圖19B示出帽10的替代構造。在所示的帽10中，罐部66限定從底壁140突出的通道166，入口開口 94位于通道166的遠端處，以制止與容器C中的液體燃料的接觸。入口開口 94位于與出口開口 128的軸向位置大致相同的軸向位置處或與出口開口128的“高度”大致相同的“高度”處。多孔構件104被定位成在到路徑P的進入口 110處與閥構件102鄰近。多個壁170與路徑P成橫向地突出，以在徑向上向內或向外地引導蒸汽，從而延伸了具有VOC蒸汽排放物的空氣穿過吸附介質38而行進的距離。一個或更多個壁170可以從外壁74大致在徑向上向內地延伸。
[0106]圖20A至圖20E示出圖19A至圖19B中所示的帽10的替代構造。在所示的帽10中，通道166被縮短，以降低入口開口 94和閥構件102。入口開口 94和閥構件102位于出口開口 128的下方，而不在罐組件34的內部端或“底部”鄰近。更確切地，入口開口 94和閥構件102位于沿罐組件34的軸向長度的大致中間。在圖20E中改進了內壁106的布置。
[0107]圖21A至圖21B示出帽10的另一個替代的構造。如圖21A中所示，內壁106繞入口開口 94而螺旋，并限定了繞軸線A延伸至少540度(例如，約630度)的路徑P。此外，入口蓋174 (參見圖21B)限定入口管178和入口室182。分隔膜186被定位成橫跨入口室182，并允許氣體(例如，空氣)流動，同時限制一種或更多種經選擇的流體(例如，液體、燃料、有害氣體等)穿過分隔膜186。例如，可以通過分隔膜186阻擋存在于入口室182處的第一部分或片段的VOC蒸汽進入吸附介質38。多孔構件104位于入口開口 94上，以保持吸附介質38。閥部件設置在出口開口 128處。多孔構件124位于閥構件102的上游的出口116 處。
[0108]圖22A至圖22H示出帽10的又一個替代構造。在所示構造中，閥構件和入口開口94被與由帽10和罐部66共用的軸線A間隔。如圖22A至圖22B中所示，內壁106的繞入口開口 94的部分被移除，使得通過閥構件102的空氣能夠側向地流入吸附介質38中，而不需要升高至壁上。具有一個或多個入口孔194的蓋板190 (參見圖22C和圖22E至圖22H)位于入口開口 94的上游(朝向容器內部側)。在圖22C中，蓋板190具有彎曲部，而在圖22E至圖22H中，蓋板190大致是扁平的。
[0109]如圖22A至圖22B中所示，內壁106繞入口開口 94而螺旋，并限定繞軸線A延伸至少450度(例如，約540度)的路徑。此外，外壁74具有帶有有角的上部的埋頭孔(countersink)形狀，出口開口 128延伸穿過有角的壁。
[0110]圖23A至圖23D示出帽10的替代構造。在所示構造中，罐部66限定從底壁140突出的通道166，入口開口 94位于通道166的遠端，以制止與容器C中的液體燃料接觸。通道166具有大致比閥構件102的直徑小的直徑。閥構件102位于(朝向外側，離開容器C)罐部66的中間軸線點處或罐部66的中部軸線點上。
[0111]多個壁198 (例如，在所示構造中為四個壁198)被定位在路徑P中，使得壁198將罐組件34的容積劃分為對應數(shù)目的腔室102。在所示構造中，壁198和腔室限定大致相等的四分之一區(qū)域(quarter)(即，90度的部分)。在交替的構造(下端、上端等)中，開口 206設置成從進入口 110穿過(或繞)每個壁198到出口 116。因而，壁198還在軸向上來回地或“上下”地引導流體，從而提供較多的曲折路徑P，并且延伸了具有VOC蒸汽排放物的空氣穿過吸附介質38行進的距離(例如，使穿過吸附介質38而通氣的長度/直徑(L/D)比率最大化)。
[0112]在所示構造中，一個或更多個壁198與罐部66—體地形成，其余的壁198與罐部66分離地形成并被連接到罐部66。在所示構造中，分離的壁198形成為單元210，該單元210進一步包括如下的部分，該部分圍繞入口開口 94并向路徑P的迂回部提供內壁106和進入口 110。在所示構造中，通道166和入口開口 94大體沿軸線A在中央處定位，壁198大體徑向地延伸。
[0113]圖24A至圖24D示出圖23A至圖23D中所示的帽10的替代物。在圖23A至圖23C中，通道166被縮短，以使入口開口 94和閥構件102朝向內端降低，這可以改進制造和/或裝配(更易于模塑、零件更少、更易于裝配等)。通道166和入口開口 94被定位成偏離中心地與軸線A間隔。此外，具有交替的開口 206的三個壁198設置在路徑P中。此外，如圖24B中所示，出口開口 128被取向成向下地與軸線平行穿過外壁74排出經凈化的蒸汽。
[0114]圖25A至圖2?示出圖23A至圖23D中所示的帽10的另一個替代物。如圖25A中所示，壁198從蓋部70下垂，和與罐部66的壁198配合以限定迂回路徑P。除了由罐部66和罐部66的壁限定的開口 206之外，開口 206還被限定在蓋部的壁198的底端處。如圖25B至圖25D中所示，入口開口 94被取向成從容器C與軸線垂直地穿過外壁74的側而接收蒸汽。此外，罐部66具有“埋頭孔”形狀，而不是階梯形柱體形狀。
[0115]圖26A至圖26D示出帽10的另一個替代構造。在所示構造中，帽10包括位于入口開口 94上的分隔膜186，吸附介質38充分地填充罐組件34的剩余部分。在圖26B至圖26D中所示的罐組件34提供比圖26A中所示的容積大的容積。在圖26A中，可通過與不包括吸附介質的為其它帽(未示出)所共用的晶體提供蓋構件70。
[0116]如圖26A和圖26C至圖26D中所示，膜186的大的表面積被暴露到具有離開容器C的VOC蒸汽排放物的空氣。膜186允許氣體(例如，空氣)流動，而限制一種或更多種經選擇的流體(例如，液體、燃料、有害氣體等)流過膜186。膜186可以提供疏油性的過濾器和/或疏水性的過濾器，可以與在2003年I月17日提交的美國專利N0.6，579，342或在2007年8月2日公開的美國專利申請公開N0.US2007/1075514A1中描述和圖示的膜類似，兩者的全部內容通過引用并入本文。通過膜186，制止或防止了液體燃料與吸附介質38的任一部分接觸或使吸附介質38的任一部分飽和。此外，可能需要較小量的吸附介質38。吸附介質38的大部分或整體可以被定位成在帽10的外部端處，在軸向上超過外蓋26或在外蓋26的“上方”。
[0117]在權利要求中提出本實用新型的一個或更多個獨立特征或優(yōu)點。
【權利要求】
1.一種燃料箱帽，所述燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，所述燃料箱限定有用于容納一定容積的燃料的內部，其特征在于所述燃料箱帽包括: 入口開口，所述入口開口被構造成建立與所述燃料箱的內部的流體連通； 出口，所述出口與所述燃料箱帽的外部的大氣連通； 流動路徑，所述流動路徑被限定在所述入口開口和所述出口之間，所述流動路徑繞所述燃料箱帽的軸線從所述入口開口螺旋地延伸到所述出口 ；以及 吸附介質，所述吸附介質充分地填充所述流動路徑，并且被構造成減少通過所述出口排放到周圍大氣的VOC蒸汽。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述入口開口被定位成比所述出口更靠近所述軸線。
3.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述帽限定有內部端和外部端，從所述內部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且其中，所述流動路徑從所述入口開口朝向所述出口螺旋地向上延伸。
4.根據(jù)權利 要求1所述的燃料箱帽，其中，所述流動路徑繞所述軸線螺旋地延伸至少300 度。
5.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述流動路徑繞所述軸線螺旋地延伸至少540 度。
6.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述流動路徑限定從所述入口開口穿過所述燃料箱帽到達所述出口的唯一路徑。
7.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述出口形成在所述帽的側壁中，以引導VOC蒸汽在與所述軸線成橫向的方向上流出所述流動路徑。
8.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，進一步包括連續(xù)的內壁，所述連續(xù)的內壁繞所述軸線從限定進入口的第一端、延伸到螺旋地延伸的流動路徑、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述連續(xù)的內壁沿整個流動路徑延伸。
9.根據(jù)權利要求8所述的燃料箱帽，其中，所述連續(xù)的內壁繞所述軸線延伸超過180度。
10.根據(jù)權利要求1所述的燃料箱帽，進一步包括: 本體部，在所述本體部上形成有螺紋，用于附接到所述燃料箱；以及 罐部，所述罐部被固定到所述本體部，所述入口開口、所述出口、所述流動路徑和所述吸附介質被設置在所述罐部中。
11.根據(jù)權利要求10所述的燃料箱帽，進一步包括: 第一多孔構件，所述第一多孔構件被與所述入口開口鄰近地定位于所述罐部中；以及 第二多孔構件，所述第二多孔構件被與所述出口鄰近地定位于所述罐部中，以保持所述吸附介質。
12.根據(jù)權利要求10所述的燃料箱帽，進一步包括偏轉器，所述偏轉器被與所述入口開口鄰近地聯(lián)接到所述罐部，以覆蓋所述入口開口的至少一部分。
13.一種燃料箱帽，所述燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，所述燃料箱限定有用于容納一定容積燃料的內部，其特征在于所述燃料箱帽包括: 本體，所述本體能夠連接到所述燃料箱，并且所述本體限定有軸線；罐組件，所述罐組件由所述本體支撐；以及 吸附介質，所述吸附介質被容納在所述罐組件中，所述罐組件限定僅一條預定流動路徑，所述流動路徑從與所述燃料箱的內部連通的入口開口穿過所述吸附介質而延伸到與所述燃料箱帽的外部的周圍大氣連通的出口，所述流動路徑繞所述軸線延伸超過180度。
14.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述流動路徑繞所述軸線在單一方向上從所述入口開口延伸至所述出口。
15.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路徑包括從所述入口開口至所述出口的至少一個反向方向。
16.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述流動路徑從所述入口開口繞所述軸線螺旋地延伸至所述出口。
17.根據(jù)權利要求16所述的燃料箱帽，其中，所述入口開口被定位成比所述出口更靠近所述軸線，使得所述流動路徑從所述入口開口向外螺旋至所述出口。
18.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路徑繞所述軸線延伸320度。
19.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路徑繞所述軸線延伸至少360度。
20.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路徑繞所述軸線延伸至少540度。
21.根據(jù)權利要 求13所述的燃料箱帽，其中，所述罐組件包括連續(xù)的內壁，所述連續(xù)的內壁繞所述軸線從限定進入口的第一端、延伸至螺旋地延伸的流動路徑、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述連續(xù)的內壁沿整個流動路徑延伸。
22.根據(jù)權利要求21所述的燃料箱帽，其中，所述連續(xù)的內壁繞所述軸線延伸超過180度。
23.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述燃料箱帽限定內部端和外部端，從所述內部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且其中，所述流動路徑從所述入口開口朝向所述出口螺旋地向上延伸。
24.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，進一步包括偏轉器，所述偏轉器被與所述入口開口鄰近地聯(lián)接到所述罐組件，以覆蓋所述入口開口的至少一部分。
25.根據(jù)權利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述出口形成在所述燃料箱帽的側壁中，以引導VOC蒸汽在與所述軸線成橫向的方向上流出所述流動路徑。
26.一種燃料箱帽，所述燃料箱帽被構造成與燃料箱的開口聯(lián)接，所述燃料箱限定有用于容納一定容積燃料的內部，其特征在于所述燃料箱帽包括: 本體，所述本體能夠連接到所述燃料箱，并且所述本體限定有軸線； 罐組件，所述罐組件由所述本體支撐；以及 吸附介質，所述吸附介質被容納在所述罐組件中，所述罐組件限定流動路徑，所述流動路徑從與所述燃料箱的內部連通的入口開口穿過所述吸附介質延伸到與所述燃料箱帽外部的周圍大氣連通的出口，所述流動路徑包括初始部、進入口和螺旋部，所述初始部從所述入口開口沿所述軸線延伸，所述進入口由連續(xù)的內壁限定，所述螺旋部經由所述進入口與所述初始部連通，并且所述螺旋部被構造成繞所述軸線以至少300度引導蒸汽流。
【文檔編號】B60K15/05GK203752893SQ201320365012
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權日:2012年6月22日
【發(fā)明者】凱文·W·博克 申請人:碧美斯制造公司