專利名稱：排氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種翻車排氣閥，包括能夠防止在動態(tài)條件期間液體 攜帶(攜液，liquid carry-over)的翻車排氣閥。
背景技術(shù)：
燃料液位響應(yīng)排氣閥通常用于汽車燃料箱中。排氣閥可位于燃料箱中， 以便在燃料處于一定液位之下時保持打開，并且當(dāng)燃料到達(dá)該閥時閉合。
從燃料箱的蒸氣出口的"翻車"閥，以及定位成當(dāng)燃料箱在補(bǔ)給燃料期間 達(dá)到"滿"液位時閉合的燃料切斷閥或"加注控制"閥。
為了在車輛翻車的情況下防止燃料從燃料箱中的蒸氣排放管路溢出， 汽車燃料箱通常配備有這樣的閥當(dāng)車輛從正常豎直位置傾側(cè)超過閾值量 時，所述閥閉合蒸氣出口。這種翻車/排氣閥通常使用浮子，在正常操作期 間或者在翻車的情況下，當(dāng)燃料的液位升高到預(yù)定液位之上時該浮子閉合 所述閥，以便防止液體燃料從蒸氣出口'減出。 一般來說，所述閥可位于最 高部分處或者最深燃料液位的位置處，以便在直至最大燃料液位的所有燃 料液位處實現(xiàn)蒸氣排放。
例如炭向炭罐排氣，并且當(dāng)在翻車情況下燃料涌動時被浮子閉合。響應(yīng)于液體燃 料液位的涌動而閉合所述閥可防止液體燃料溢流到炭罐中。如果被用作加 注控制排氣閥而不是翻車排氣閥，則閉合是響應(yīng)于滿的燃料液位而不是涌 動，并且導(dǎo)致燃料箱和加注管中的壓頭，以操作燃料加注管嘴中內(nèi)置的自 動切斷裝置。
翻車排氣閥一般用于將蒸氣與液體區(qū)分開。所述閥可在蒸氣存在的情 況下提供蒸氣流動，而在液體存在的情況下防止液體流動，并且可以在各 種條件下進(jìn)行這樣的操作。常規(guī)的翻車排氣閥可在靜態(tài)條件下以不同的有 效程度執(zhí)行此功能。在靜態(tài)條件下，常規(guī)的翻車排氣閥可使用浮子和彈簧 機(jī)構(gòu)，在液體浮力存在的情況下該機(jī)構(gòu)被偏壓以閉合。浮子可設(shè)計成比彈 簧力重，從而當(dāng)液體不存在的情況下，浮子可移動至打開位置。
仍需要一種能夠在動態(tài)條件期間防止液體攜帶的排氣閥。

發(fā)明內(nèi)容
一種排氣閥，包括包含排氣窗口的外部套管；^:置在該外部套管中 的殼體，該殼體包含排氣槽(例如，內(nèi)部排氣槽)；設(shè)置在該排氣槽前面 的隔板。本發(fā)明的實施例可包括設(shè)置在外部套管中的浮子，設(shè)置在該外部 套管中的活門(flapper),端蓋，和/或排氣孔。在一個實施例中，排氣窗 口和排氣槽可彼此相對，并且例如可被定位成分隔大致180。。
從下文對作為非限制性示例的本發(fā)明的實施例和特征的詳細(xì)描述，本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚看到本發(fā)明的各種特征。


現(xiàn)在將參照附圖作為示例描述本發(fā)明的實施例，在附圖中
圖1是使用根據(jù)本發(fā)明 一個實施例的閥的車輛燃料系統(tǒng)的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的閥的剖視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的閥的側(cè)視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的閥的底部透視圖。圖5是一個閥的剖視圖，示出可用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的閥的總體 內(nèi)部閥機(jī)構(gòu)，其包含活門、浮子和浮子彈簧。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的閥的底部透視圖，其中包含端蓋構(gòu)造。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，本發(fā)明的實施例的示例在附圖中示 出。盡管將結(jié)合實施例描述本發(fā)明，但是應(yīng)理解，并不是將本發(fā)明局限于 這些實施例。相反，本發(fā)明應(yīng)涵蓋在所附權(quán)利要求體現(xiàn)或限定的本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等同設(shè)計。
現(xiàn)在參照圖l，其中示出車輛燃料系統(tǒng)的示意圖，翻車排氣閥10通常 可安裝在車輛燃料系統(tǒng)的燃料箱12中。車輛燃料系統(tǒng)可包括汲取管(dip tube) 11、再循環(huán)管路13、加注杯15和加燃料管嘴17。車輛燃料系統(tǒng)可 包括用于將燃料引入燃料箱12的加注管14，和蒸氣炭罐16，燃料蒸氣從 燃料箱12通過閥10經(jīng)由排氣管路18排出至該蒸氣炭罐16。當(dāng)燃料箱12 中的燃料液位低于閥10時，閥IO可打開，并且可向炭罐16提供燃料蒸氣 的大量排氣。當(dāng)液體燃料由于燃料晃動或涌動而到達(dá)閥IO時，或者當(dāng)存在 翻車情況時，閥IO可通過閉合作為響應(yīng)，從而切斷向蒸氣炭罐16的流動， 和防止炭罐16飽和。
如圖2和3大致示出的，閥IO可包括中空的外部套管20,該套管20 在希望的情況下可以是圓柱形的或者總體圓柱形的。外部套管20可例如由 抗燃料腐蝕塑料^=莫制而成，并且在希望的情況下可被安裝在燃料箱12的壁 中。
在一個實施例中，外部套管20可包括排氣窗口 22。如下文更詳細(xì)描 述的，排氣窗口 22可構(gòu)造成允許在閥打開的條件下進(jìn)行蒸氣排放，以及允 許液體燃料進(jìn)入外部套管20內(nèi)部并且使浮子升高至閉合位置。對于一些實 施例，排氣窗口 22可大致為方形或者矩形；但是，對于其他實施例，排氣 窗口 22可以為圓形或大致圓形。至少與外部套管20相比，排氣窗口 22 在尺寸上可以總體較小。僅作為示例，在一個實施例中，排氣窗口 22的寬
6度和高度為大約6mm和大約6mm。僅作為示例并且不作為限制，在另一 個實施例中，排氣窗口 22的寬度可以為大約6mm,高度為大約8mm。在 另一個實施例中，排氣窗口22大致為圓形，并且直徑為大約6mm。在一 些實施例中，排氣窗口 22的面積可在大約25mm2至大約50mm2的范圍內(nèi)。 在其他實施例中，排氣窗口 22的面積可更小或更大。排氣窗口22可設(shè)置 在閥10的上部(例如，朝向頂部的上半部分)。現(xiàn)在參照圖3，其中示出 用于改進(jìn)攜帶的排氣窗口 22的位置和相對較小的尺寸。
再次參照圖2，閥10還可包括殼體24。殼體24可以是圓柱形或者大 致圓柱形。殼體24可包括排氣槽26 (例如，內(nèi)部排氣槽)。排氣槽26可 設(shè)置在閥10的上部(例如，朝向頂部的上半部分)。ii^排氣槽26的蒸 氣和液體可在上升至如下文概略描述的排氣孔32之前，首先沿閥10向下 行進(jìn)。
在例如圖2中大致示出的一個實施例中，外部套管20的排氣窗口 22 和殼體24的排氣槽26可大致彼此相對(即，它們可定位成相互成大約180 。)。這樣，排氣窗口 22和排氣槽26的位置可構(gòu)造成幫助分離液體和蒸 氣。參照圖4，其中示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的排氣窗口 22和排氣槽26 的位置。圖4還示出可包含在外部套管20中的外部套管排出口 (drain) 28。
再次參照圖2，閥10還可包括內(nèi)部隔板30。內(nèi)部隔板30可位于內(nèi)部 排氣槽26前面，并且可減少攜帶(即，如下文概略描述的，防止液體到達(dá) 排氣孔32)。在一個示例性實施例中，內(nèi)部隔板30可具體地定位在排氣 槽26前面。閥10還可包括排氣孔32。在一個實施例中，如下文概略描述 的，排氣孔32可被浮子的活門密封，該浮子可在閥10中升高。
在一個實施例中，閥10的外部套管22可容納內(nèi)部閥才幾構(gòu)。例如在圖 5中大致示出的，內(nèi)部閥機(jī)構(gòu)可包括燃料響應(yīng)浮子34。浮子34可定位在閥 10的浮子室中，以響應(yīng)于燃料箱12中的燃料的液位而上下移動。浮子排 出體積(float displaced volume)可,皮最大化，而浮子重量可-皮最小化。浮 子34可構(gòu)造成并且尺寸形成為能夠在浮子室中自由滑動。因此，在一個
7實施例中，浮子體積可如同包裝閥所允許的那樣大。例如且不作為限制，
如果排出體積中包含被截留的氣泡，則浮子排出體積可大約為6.8cm3或者 大約8.9cm3。在其他實施例中，浮子排出體積可更小或更大。在一些實施 例中，浮子排出體積可大于6.0cm3。但是，浮子體積不應(yīng)大到影響閥10 的功能。此外，浮子重量可被最小化以便盡可能接近零。例如且不作為限 制，浮子重量可為大約9,3克。在其他實施例中，浮子重量可更低或更高。 在一些實施例中，浮子重量可小于10.0克。在一個實施例中，在動態(tài)條件 下，排氣閥可允許相關(guān)浮子在存在液體的情況下比液體能夠到達(dá)排氣孔更 快地閉合，并且允許在再次打開之前從排氣孔附近除去液體，這可用于防 止殘余液體甩入空氣流中并且被攜帶出閥。
在一個實施例中，可包含具有杠桿作用的(leveraged)活門36 (即， 偏離浮子34的盤或操作件[handle)，該活門36可使得浮子重量能夠最小， 這繼而可使浮子34能夠在存在浮力的情況下更快速地反應(yīng)以閉合閥10。 活門36可位于浮子34的上部部分或端部。當(dāng)浮子34在閥10中升高時， 活門36可密封排氣孔32，并且可祐 浮子34操作以打開和關(guān)閉排氣孔32, 以實現(xiàn)從燃料箱12到炭罐16的選擇性的燃料蒸氣排放。
內(nèi)部閥機(jī)構(gòu)還可包括浮子彈簧38。浮子彈簧38可設(shè)置成用于移動浮 子34,以便浮子34可具有一定范圍的基于彈簧的運(yùn)動。
長的浮子行程(即，浮子34從完全打開位置移動到完全閉合位置的距 離)可使浮子34能夠在重新打開流動期間進(jìn)一步遠(yuǎn)離排氣孔32。此較長 的浮子行程可防止在浮子34頂部上的殘余液體進(jìn)入流動的(氣)流。在一 個實施例中，浮子行程可大于大約3mm。在另一個實施例中，浮子行程可 為大約6mm。
參照圖6,閥10還可包括端蓋40。端蓋40可構(gòu)造成起到管嘴或排出 口的功能或者用作管嘴或排出口。在一個實施例中，端蓋40可包括圓錐形 端蓋或者圓柱漏斗狀端蓋。端蓋40可使波動的液體聚集成流，以沖擊浮子 34實現(xiàn)閉合。端蓋40實現(xiàn)的液體聚集可改進(jìn)浮子34的響應(yīng)時間。
為了舉例說明和描述的目的，上文已經(jīng)給出了對本發(fā)明的具體實施例的說明。這些說明并不是窮盡的或者將本發(fā)明局限于公開的確定形式，根 據(jù)上文的教導(dǎo)可存在多種修改和變型。選擇和說明這些實施例是為了解釋 本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠利用本發(fā) 明以及適合于設(shè)想的特定應(yīng)用的具有各種修改的各種實施例。本發(fā)明的范 圍由權(quán)利要求及其等同方案限定。
權(quán)利要求
1.一種排氣閥(10)，包括包含排氣窗口(22)的外部套管(20)；設(shè)置在所述外部套管(20)中的殼體(24)，所述殼體(24)包含排氣槽(26)；以及設(shè)置在所述排氣槽(26)前面的隔板(30)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的排氣閥(10)，其特征在于，所述隔板(30) 僅設(shè)置在所述排氣槽(26)前面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的排氣閥(10 ),其特征在于，所述排氣窗口 ( 22 ) 和所述排氣槽(26)定位成分隔大約180。。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的排氣閥(10 )，其特征在于，所述排氣窗口 ( 22 ) 總體為方形或矩形或圓形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的排氣閥(10)，其特征在于，所述排氣窗口 ( 22 ) 的面積為大約25mm2至大約50mm2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的排氣閥(10)，其特征在于，所述排氣窗口的 寬度或直徑為大約6mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的排氣閥(10 ),其特征在于，所述排氣窗口 ( 22 ) 的長度為大約8mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的排氣閥(10 )，其特征在于，所述排氣窗口 ( 22 ) 設(shè)置在所述排氣閥(10)的上半部分中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的排氣閥(10),其特征在于，還包拾沒置在所 述外部套管(20)中的浮子(34)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的排氣閥(10)，其特征在于，所述浮子(34) 具有大于3mm的浮子行程。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的排氣閥(10)，其特征在于，所述浮子行程 為大約6mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的排氣閥(10 )，其特征在于，還包括排氣孑L( 32 )。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的排氣閥(10),其特征在于，還包括設(shè)置在 所述外部套管(20)中的活門(36)，所述活門(36)構(gòu)造成在所述浮子(34)升高時關(guān)閉所述排氣孔(32)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的排氣閥(10),其特征在于，所述活門(36) 包括盤。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的排氣閥(10)，其特征在于，所述活門(36) 具有杠桿作用。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9的排氣閥(10),其特征在于，還包括用于移動 浮子(34)的彈簧(38)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1的排氣閥(10 )，其特征在于，還包括端蓋(40 )。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的排氣閥(10)，其特征在于，所述端蓋(40) 包括圓錐或圓柱形漏斗之一。
19. 一種排氣閥(10),包括包含排氣窗口 (22)的外部套管(20),所述排氣窗口 (22)設(shè)置在 所述排氣閥(10)的上半部分；設(shè)置在所述外部套管(20)中的殼體(24)，所述殼體(24)包含排 氣槽(26)，其中所述排氣窗口 (22)和所述排氣槽(26)定位成分隔大 約180° ;設(shè)置在所述排氣槽(26)前面的隔板(30);設(shè)置在所述外部套管(20)中的浮子(34)，其中所述浮子(34)具 有大于3mm的浮子行程；用于移動所述浮子(34)的彈簧(38); 排氣孔(32);連接到所述浮子(34)的具有杠桿作用的活門(36),其中所述活門 (36)構(gòu)造成在所述浮子(34)升高時關(guān)閉所述排氣孔(32);以及 端蓋(40),其中所述端蓋(40)包括圓錐或圃柱形漏斗之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種排氣閥(10)，該排氣閥(10)包括包含排氣窗口(22)的外部套管(20)；設(shè)置在所述外部套管(20)中的殼體(24)，所述殼體(24)包含排氣槽(26)；設(shè)置在所述排氣槽(26)前面的隔板(30)。本發(fā)明的實施例可包括設(shè)置在所述外部套管(20)中的浮子(34)，設(shè)置在所述外部套管(20)中的活門(36)，端蓋(40)，和/或排氣孔(32)。在一個實施例中，排氣窗口(22)和排氣槽(26)可彼此相對，并且例如定位成分隔大約180°。
文檔編號F16K24/00GK101589256SQ200780050432
公開日2009年11月25日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者D·L·皮弗 申請人:伊頓公司