专利名称：用于液体燃料箱的安全系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液体燃料箱的安全系统。
背景技术：
已经对涉及燃料箱的许多安全系统进行过描述，一般是针对解决与在箱填充时使箱排气相关的问题，以及在发动机停机和运转耗油的正常期间内的通风问题。除了这些问题外，考虑到环保，还有一项越来越重要的要求，即回收在上述操作期间所释放的蒸气，同时减少排到大气中的任何排放物。
从美国专利US-A-5183087中已经知道可以为燃料箱排气，该燃料箱设有填充管、连接到罐上的排气及通风阀、将箱的上部连接到位于填充管入口处的导套上的小直径导管，其具有可将通过喷管的燃料供给切断的作用。该导套设有密封装置和位于密封装置下游的导管端接头。在该系统中，由连接到罐上的阀来专门地执行排气。该阀在停止位置时通常是关闭的，并且仅在箱内的一定压力作用下才会打开。
然而，已知系统具有许多缺点·很难对箱中的过压进行控制，这会导致在填充期间产生无意中的喷溅和溢出；·系统不太适于通过喷管来回收蒸气；和·对少于0.2升的溢出的情况来说，无法切断经由喷管的燃料供应。
发明内容
本发明的目的是解决已知系统的缺点，并提供一种系统，使得·可进行填充而不会给箱带来压力；·消除了燃料溢出和喷溅的问题；·针对不同类型的燃料和不同类型的蒸气回收方法来实现填充管高度的标准化；·减小了系统的尺寸；·省去了用于防止回流和溢出的阀；·通过用重型球阀系统来进行分配，从而消除了在通风时所产生的蒸气劲流；和·成本较低，与现有的传统系统属相同的数量级或更小。
为此，本发明涉及一种用于液体燃料箱的安全系统，包括a)终止于箱内的填充管，该管的进口孔包括用于喷管的导套，该导套设有用于将外界环境密封开来的密封装置；b)安装于箱上的阀，其能够在燃料的填充操作期间为箱排气，还能够在箱的正常使用期间进行通风；和c)蒸气通气导管，其还限定了箱内液体燃料的最高液液位，根据该系统，该通气导管在其一端处露出于箱的顶部中，将该顶部与填充管的上部相连，并在其另一端处在密封装置的面向箱一侧的下游某一位置点处露出，该导管完全位于箱和填充管内。
本发明可应用到用于燃料箱的安全系统上，即应用到以对使用者和环境来说都是安全的方式来储存和使用燃料的系统上。该系统可保护使用者免受任何有害的状况，尤其是任何类型的爆炸、内爆、燃烧或污染的危险，同时还可防止液体泄漏或不希望有的气体到外部环境中的扩散。
根据本发明系统所使用的箱包括可以是各种形状的封闭腔，其通常相对于外界保持密封，该箱可配备各种内部的配件或穿过腔体壁的配件。该箱可包含任何类型的液体燃料。具体来说，其可包含用于供应给汽车内燃机的燃料，尤其是汽油或柴油。作为扩展，其还可包含任何可用作燃料和/或氧化剂的有机液体，它们供应用于产生电流的燃料电池，以供应会消耗此类能量的一个或更多发动机。
根据本发明的系统可由任何可用于产生液体燃料系统的合适材料制成。这种材料的例子为各种金属和塑料。根据本发明的系统还可包括一种以上的特定材料。
根据本发明的安全系统优选由塑料制成。用语“塑料”可理解为意指包括至少一种合成树脂聚合物的任何材料。
所有类型的塑料都是合适的。非常合适的塑料属于热塑性塑料类。
用语“热塑性塑料”指任何热塑性聚合物，包括热塑性弹性体及其混合物。用语“聚合物”指均聚物和共聚物两者(特别是二元或三元共聚物)。这种聚合物的非限制性例子为无规共聚物、线型嵌段共聚物、其它嵌段共聚物以及接枝共聚物。
任何类型的熔点小于分解温度的热塑性聚合物或共聚物都是合适的。具有延伸至少超过10摄氏度的熔化范围的合成热塑性塑料是特别合适的。这种材料的例子包括在其分子量上显示出多分散性的那些材料。
具体来说，可使用聚烯烃、聚卤乙烯、热塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及其共聚物。还可使用聚合物或共聚物的混合物，像聚合材料与无机的、有机的和/或天然的填料的混合物，该填料例如但非排它地为碳、盐以及其它无机衍生物、天然纤维、玻璃纤维和聚合纤维。还可以使用由粘合在一起的堆叠层组成的多层结构，其包括至少一个如上所述的聚合物或共聚物。
通常优选聚卤乙烯和聚烯烃。
常用的聚合物为聚乙烯。使用高密度聚乙烯(HDPE)已经获得了优良的效果。
根据本发明系统的填充管起允许对箱进行填充而又不会有液体从箱的紧邻区域以外的位置点中泄漏出来的作用。例如，在专用汽车中经常见到这种情况，燃料箱位于相对不易接近的位置点，并通过填充管连接到进口孔上，该进口孔位于车体上的容易接近的位置点处，并可用盖子盖住。
根据本发明，在填充管的进口孔处设有用于填充喷管的导套，该导套安装有用于相对于外部环境起密封作用的装置。
喷管是通过其便可与用于特别是向汽车供应燃料的加油站泵相配的部件。
根据本发明，导套设有用于相对于外部环境起密封作用的装置。该密封装置能够将箱和填充管的内部大气与环境大气隔离开来，即使在喷管插入到管中并穿过所述导套时也是如此。用语“隔离”在这里可理解为指在使用箱时只允许微量的泄漏。在安装密封装置时可设定允许的泄漏标准，这样，在相对于大气压为40毫巴的测试压力下，泄漏不超过20升/小时，优选不超过12升/小时。
用液体燃料填充箱的操作必然地会伴随有箱内压力的升高。当箱包括排气回路时，由新引进箱内的液体导致的轻微过压趋向于减小，这是因为占据了箱的相同体积的气体会逸出。在挥发性液体的情况下，逸出的液体会或多或少地是在填充前箱内存在的气体和来自所引入气体的部分汽化的蒸气的均匀混合物。
另外，在箱的正常使用中，随着液体或多或少地有规律地和/或连续地放掉，液体燃料的体积会减少。因此，有必要向箱提供并配备可吸入空气的装置，使得可以弥补操作期间的液体损耗，进而防止在箱内产生真空，以及防止在这种状况下固有的危险。
为了尽量预防这种危险，根据本发明系统的这两个方面，装配在箱上的阀的作用是安全阀，即能够使箱通风的阀，或者换句话说，能够以编程的方式打开以执行两种不同的功能的阀，这两种功能是在填充箱时排气，以及在正常使用期间当所含燃料被消耗时或储存在箱内达一定时间时为箱提供通风。
根据本发明的系统还包括蒸气通气导管，其还用来确定填充期间箱内的液体燃料的最高液位。根据本发明，该导管完全设于由箱所界定的容积和填充管之内。
通气/最高液位定位导管将箱的顶部连接到填充管的上部，并能够除去存在于箱内的大部分(优选全部)气体的体积，换句话说，其具有足以允许气体逸出而不会在箱内产生明显过压的直径。
该导管在其一端处露出于箱的顶部中，并处于与满箱时燃料在箱内的可允许的最大上限相对应的高度。在其另一端，导管在用于密封设于填充管顶部处的喷管导套的装置的下游的某一位置点处露出。用语“下游”在此应当理解成处于密封装置的朝向箱的一侧。
通气/最高液位定位导管可直接露出于箱的顶部中。或者，它还可通过不同于排气/通风阀的浮阀而露出于该顶部中。在后一种情况下，会有蒸气流过打开的阀，浮子设计成在箱内达到最大液位时关闭该通道。
在填充管于箱的较低点处连接到箱上的特定情况下，同样限定了液体燃料的最高液位的通气导管通常采用设于箱内的虹吸管的形式。在这种情况下，优选将该导管分成两个部分，其中第一部分位于箱内，而第二部分位于填充管内。这两部分在填充管与箱的接合处、即颈部处相连。优选在颈部内设置止回阀，其能防止液体到填充管中的任何回流。该止回阀包括用于固定通气/最高液位定位导管的两个部分的接受部。该止回阀的存在可有利地防止导管在填充管和箱内运动。
优选的是，根据本发明的用于液体燃料箱的安全系统的排气/通风阀是浮阀，即可在管道(shaft)内滑动的可动装置，一旦箱内的燃料液位达到浮子在管道中的下方停止位置，浮阀便可随从该液位而运动。这种阀可与安全系统的其它部件合作，以便帮助保持安装有该阀的箱对于用户来说处于安全的状态，也就是说，防止用户受任何危险情况，尤其是任何爆炸、内爆、燃烧或污染的伤害，同时还可防止任何不希望的气体扩散或液体泄漏到外部环境中去。
优选的是，在正常情况下，即在箱的填充操作期间和箱的正常使用期间，当箱被关闭以及燃料被消耗时或者留在箱内储存一定的时间时，该浮阀保持打开。
这种阀的浮子的浮动线路(float line)设置成使得阀只在两种情况下关闭。第一种情况出现在箱倾斜成超过了预定的极限或甚至完全倒置时。第二种情况出现在燃料的其中振幅超过某一预定值的瞬态运动期间。
非常适合于根据本发明系统的浮阀的一个例子是具有两个腔室的浮阀，一个腔室设有浮子，另一腔室的容积用作能够收集从阀中选出的蒸气所夹带的液体燃料的容器。法国专利申请No.2000/09286对这种阀进行了描述。
在该实施例中，上述安全系统适合于各种类型的地理条件和/或会在加油站遇到的燃料输送喷管。
例如，该安全系统非常适合于在北美使用，借此可将燃料蒸气回收到填充有碳氢化合物吸收材料的较大容积的罐内。
该安全系统还特别非常适合于通过所谓的“有源”喷管进行燃料蒸气的去除和回收，“有源”喷管即那些本身吸收蒸气以便进行存储和/或可从带有安全系统的车辆中回收蒸气的喷管。蒸气通气/最高液位定位导管优选具有足够的直径，以允许在这种情况下通过喷管将箱内存在的所有气体吸收掉。主要会在欧洲见到这种系统。
根据本发明的用于安全系统的密封装置可由任何能够确保在箱和外部环境之间的正常密封、包括在燃料喷管的喷嘴从中穿过时也能正常密封的材料制成。用语“密封”这里可理解为意指允许轻微的泄漏，这种泄漏在喷管插入导套时的情况下属于上述数量级。
带来了较好效果的根据本发明安全系统的一个具体实施例是，其中密封装置包括有密封环。该密封环优选具有至少一个由弹性体制成的唇缘，其折叠在喷管喷嘴的外表面。具有两个环形唇缘的装置带来了较好的效果。
上述安全系统的具体实施例的一个优选变型为，其中密封装置还包括位于环形唇缘的下游的限位件，该限位件可在与喷管端部相接触所带来的压力的作用下打开。
限位件的一个可能的实施例是由弹性体制成的扁平圆形部分，该扁平圆形部分从其中心沿若干个半径以星形的方式被切开，形成了扇形形式的薄片，然而当它们处于关闭的停止位置中相互叠靠在一起时仍能确保气密性。包括四等分薄片的限位件来了非常好的效果。用语“密封”在这里同样具有与上述相同的意思。
限位件可与密封系统形成一体，从而形成了一个包括唇缘和限位件的整体部件。它还构成了可与密封系统的唇缘协同工作但独立于密封系统的零件。这种限位件的另一个可能的例子为金属或硬质塑料的阀瓣，其类似于已知的限位件，并通过弹簧保持在关闭位置，通过喷管端部施加到阀瓣表面上的压力来控制阀瓣的打开。用语“硬质塑料”在此可理解为意指非弹性的塑料。
在根据本发明安全系统的可与前述实施例相结合的另一具体实施例中，该系统还包括只在箱内存在过度过压的情况下才会向外界大气打开的安全阀。该安全阀使填充管的内部与箱外的大气连通，产生了允许填充管中的液体和/或气体朝喷管附近的该外界大气逸出的通道。
该阀具有防止箱在极度异常的情况下爆炸的作用，该异常情况例如为在燃烧或者爆炸情况下以及在喷管的自动跳闸系统失效的情况下的快速且较高的温升。
安全阀可制造成任何合适的机构。一种非常合适的机构是具有由弹性体制成的环形唇缘，其延伸到位于填充管进入口一侧的密封装置的上游。
优选的是，环形唇缘的一端紧固到密封装置上，另一端可向与通道接界的刚性件施加弹力。用语“刚性”与上面针对“硬质塑料”来说明的具有相同的意思。在打开位置中，唇缘使孔口露出，这便允许液体和/或气体沿着与输送喷管的轴线相垂直的初始方向流动。
或者，安全阀还可包括独立于密封系统的止回阀，其位于喷管导套内的靠近喷管之处。这种阀的一个例子是隔膜阀，其中隔膜具有伞形，并设于构造在导套内靠近喷管之处的孔口内。
在根据本发明安全系统的可与前述实施例相结合的另一优选实施例中，通气/液位定位导管可由导电材料制成，并通过导电体连接到例如安装有该箱的车辆上的金属地线(metal earth)上。根据该实施例，导管可全部由导电材料制成。它也可只具有由导体材料制成的外表层。合适导体材料的一个例子是填充有碳黑的塑料。
根据本发明系统的可与前述所有实施例相结合的第一变型很适合于设有燃料蒸气抽吸装置的喷管，其也称作“有源”喷管。在该第一变型中，一方面，阀的一个出口与填充有可吸收燃料蒸气的材料的罐相连，另一方面，蒸气排气导管在接近喷管抽吸装置的位置点处将阀的第二出口与填充管中的处于导套密封装置的上游的上部相连。在对箱进行填充操作的期间，排气导管能够除去从箱中逸出的大部分(优选全部)气体的体积。
该系统非常适合用在箱是用来储存高挥发性燃料的情况。特别是，有源喷管优选是设有具有能够环绕着填充管的上方孔口的套筒的抽吸装置的那种类型。在欧洲会比在北美更经常见到这种类型的喷管。
用语“高挥发性燃料”可理解为意指轻质燃料，例如各种类型的汽油，而重油如柴油或用于柴油发动机的其它燃料除外。
所述阀的出口在一方面是用于在正常操作期间进行通风的通风回路的气体出口，而在另一方面是在填充期间用于排气的排气回路的气体出口。例如，当用于收集被夹带的液体燃料的容器安装在所使用的阀上时，排气回路的气体出口可位于该容器的气体出口处。
该短语“能够除去大部分、优选全部的气体”在通气导管的情况中具有与上述说明相同的意思。
在喷管中未设有燃料蒸气抽吸系统的情况下，根据本发明系统的第二变型包括和第一变型一样与填充有可吸收燃料蒸气的材料的罐相连的阀。然而，在第二变型的具体情况中，阀未设第二出口，罐的容积、阀的尺寸以及将阀连接到罐上的导管的直径设计成使得在填充操作期间，罐本身能够保存从箱内逸出的气体的大部分体积。在这种情况下，除了在正常使用中对箱进行通风时可以吸收气体之外，罐还可吸收在填充时离开箱的气体。该系统很适合用在箱是用来储存高挥发性燃料的情况。主要会在北美见到这种情形。
根据本发明系统的第三变型非常适合用于未设有燃料蒸气抽吸系统的喷管，其包括出口露出于填充有可吸收燃料蒸气的材料的罐内的阀。该系统适合用在箱是用来储存高挥发性燃料的情况。在这种情况下，阀通常只有一个出口，其连接到额外的蒸气吸收装置、例如与第一罐串联设置的第二罐上，第二罐的作用是每次在第一罐中产生饱和时用来保存燃料蒸气。在欧洲和北美都会见到这种系统。
对于低挥发性燃料以及未设有燃料蒸气抽吸系统的喷管来说，作为第三变型的备选方案，第四变型中的阀的出口不穿过罐地露出于大气中。这种变型更具体地适合于欧洲的系统。通到大气的出口可为阀本身上的直接出口。其还可穿过可防止固体颗粒进入箱内的装置，或通过任何其它合适的装置，例如任何排放回路或导管。
在根据本发明系统的第五变型中，与第三和第四个变型相一致，蒸气排气导管在相邻于喷管上的抽吸装置的位置点处将阀的第二出口与填充管中的处于导套密封装置上游的上部相连，在对箱进行填充操作的期间，排气导管能够除去从箱中逸出的大部分气体的体积。
在这里，用语“密封”和“上游”以及短语“能够除去从箱中逸出的大部分气体”的意思同样与上面所说明的相同。
图1到6用于显示本发明的目的，但不会以任何方式限制本发明的范围。
具体实施例方式
图1示意性地显示了一种适合于欧洲国家型式的用于液体燃料箱的安全系统。
在图中，由高密度聚乙烯(HDPE)制成的包含有液体燃料(95辛烷无铅汽油)的箱(1)设有HDPE填充管(2)和排气/通风阀(7)，该阀(7)包括浮子(11)和集液容器(30)，其中集液容器(30)通过HDPE导管(19)连接到装有活性炭的罐(18)中，并且通过导管(40)连接到外界大气(17)。蒸气通气/最高液位定位导管(8)将箱(1)的顶部连接到管(2)的区域(10)中，该区域紧接着密封装置(6)的下游设置。该密封装置(6)包括具有两个唇缘的挠性密封件。导管(8)完全位于管(2)的容积和箱(1)之内，并通过垂直部分(9)浸入到箱(1)的顶部中达某一高度处，其限定了在箱内可允许的液体燃料的最高液位。导管(8)被设于箱(1)中的与管(2)相连的颈部中的止回阀(31)分成两个部分，防止液体从箱(1)内泄漏，特别是在箱-填充管连接出现破裂时可防止箱泄漏。图1还显示了用于加油站输送喷管(5)的导套(4)，喷管(5)接合于管(2)的顶部内且穿过密封装置(6)，以便使输送喷嘴的端部位于该密封装置的下游。
在下文中将具体说明图1所示系统的操作。在初始状态中，箱(1)由填充管(2)上的闭合盖(未示出)封闭，并且箱处于没有燃料可抽出的正常停止状态，从该初始状态开始，将封闭了填充管(2)的进口(3)的盖打开，以进行汽油补给操作。
然后将喷管(5)插入导套(4)的进口(3)中，并机械地施加作用力以穿过密封装置(6)的密封件。该喷管(5)在其插入到管(2)中并处于密封装置(6)的密封件的下游的喷嘴端处具有进口孔，其用作可切断燃料流入的传感器。由于密封装置(6)的密封件的存在，周围大气不再能进入到喷管(5)的触发系统的孔口处。
然后操作者操作用于打开喷管(5)的手柄，开始向箱(1)输送汽油。由于喷管(5)并不关闭和切断汽油的流入，因此空气和/或汽油蒸气可自由地进入，经由密封装置(6)下游的区域(10)中的蒸气通气/最高液位定位导管(8)的顶部、导管(8)中的浸入于箱(1)上部中的那一部分(9)、位于箱(1)中的液体燃料液位之上的气穴、阀(7)、排气导管(40)而到达箱(1)外部的进口(3)附近的大气中。
同时，通过管(2)引入的汽油的体积取代了存在于箱(1)的气穴中的气体的体积。如上所述，这些体积的气体通过阀(7)和排气导管(40)逸出。
阀(7)的导管(41)设置成文丘里管，其在阀(7)和罐(18)之间的结合处引入了一定的压头损失，以便只允许远少于在导管(8)和(40)中流动的少量气体通过罐。这种设置使得装在罐(18)中的活性炭不会在填充操作期间不必要地产生饱和。
在填充期间，相对于大气压的箱(1)的内部过压保持为很低，其仅由阀(7)和排气导管(40)的敞开通道的较低压头损失特征来决定。
箱内的汽油液位上升，并终止于与导管(9)的孔口齐平之时。此时，喷管(5)不再接收来自位于箱(1)内汽油液位之上的气穴内的空气或气体，喷管(5)的喷嘴的进口孔存在轻微的负压，从而促动喷管(5)上的自动负压感应装置，并切断汽油的流入。
图2分成三个子图2a，2b和2c，其详细显示了止回阀(31)。子图2a是该阀的平面图。子图2b是端视图，而子图2c是沿轴线A-A的截面图。图中显示了由挠性软材料制成的环形唇缘(50)，其一端紧固在管(51)上，导管(8)的两个部分与该管(51)的端部相连。在来自管(2)的液体的压力作用下，该唇缘(50)会变形以允许该液体进入到箱(1)中。然而，由于箱(1)中的液体向唇缘(50)施加压力并且使其保持压在止回阀(31)的基部52上，因此可防止液体回流到管(2)中。
图3显示了图1的一种变型，即适合于欧洲国家型式的用于液体燃料箱的安全系统。在该图中，包括集液容器(30)的排气/通风阀(7)通过导管(19)连接到设于箱(1)之外的装有活性炭的罐(18)中，并且通过排气导管(60)连接到填充管(2)的上方孔口(3)处。在箱(1)的填充期间，导管(60)可保证排气。
由于阀(7)保持打开，因此在填充期间存在于箱中的非常微小的过压可通过排气导管(60)和出口(3)与大气压平衡。在用闭合盖将管(2)的孔口盖上之后，箱中的压力可通过导管(19)和罐(18)继续保持平衡。
在填充期间，在管的进口(3)处排到大气中的气体通过有源系统而被吸收，该有源系统包括环绕着喷管(5)的顶部和进口(3)的套筒(未示出)，并且与在其中进行气体收集的加油站的抽吸泵相连。
图4示意性地显示了一种适合于北美型式的用于液体燃料箱的安全系统。
在该图中，装有液体燃料(95辛烷无铅汽油)的HDPE箱(1)设有HDPE填充管(2)和排气/通风阀(7)，该阀包括浮阀(11)和集液容器(30)，该集液容器(30)通过导管(19)连接到设于箱(1)之外的装有活性炭的大罐(18)中。由HDPE制成的蒸气通气/最高液位定位导管(8)将箱(1)的顶部连接到管(2)的区域(10)中，该区域紧接着密封装置(6)的下游设置。该密封装置(6)包括具有两个唇缘的挠性密封件。蒸气通气/最高液位定位导管(8)完全位于管(2)的容积和箱(1)之内，并通过垂直部分(9)浸入到箱(1)的顶部中达某一高度处，其限定了在箱内可允许的液体燃料的最高液位。导管(8)被设于箱(1)中的与管(2)相连的颈部中的止回阀(31)分成两个部分，可防止液体从箱(1)内泄漏。图4还显示了用于输送燃料的加油站喷管(5)，其接合于管(2)的顶部内且穿过密封装置(6)，以便使输送喷嘴的端部位于该密封装置(6)的下游。
在下文中将具体说明图4所示安全装置的操作。在初始状态中，箱(1)由填充管(2)上的闭合盖(未示出)封闭，并且箱处于没有燃料可以排出的正常停止状态，从该初始状态开始，将封闭了填充管(2)的进口(3)的盖打开，以进行汽油补给操作。
然后将喷管(5)插入管(2)的进口(3)中，并机械地施加作用力以便穿过密封装置(6)的密封件。该喷管(5)在其插入到管(2)中并处于密封装置(6)的密封件的下游的喷嘴端处具有进口孔，其用作可切断燃料流入的传感器。由于密封装置(6)的密封件的存在，周围大气不再能进入到喷管(5)的触发系统的孔口处。
然后操作者操作用于打开喷管(5)的手柄，开始向箱(1)输送汽油。由于喷管(5)并不关闭和切断汽油的流入，因此空气和/或汽油蒸气可自由地进入，经由密封装置(6)下游的区域(10)中的导管(8)的顶部、导管(8)中的浸入到箱(1)上部中的那一部分(9)、位于箱(1)中的液体燃料液位之上的气穴、阀(7)、导管(19)、罐(18)和出口(40)而到达大气中。
同时，通过管(2)引入的汽油的体积取代了存在于箱(1)的气穴中的气体的体积。如上所述，这些体积的气体通过阀(7)和罐(18)逸出。
在填充期间，相对于大气压的箱(1)的内部过压保持为很低，其仅由阀(7)、导管(19)和罐(18)的敞开通道的较低压头损失特征来决定。
通过通气导管(19)将来自位于箱(1)中的液体燃料液位之上的气穴中的蒸气排出，并将其吸收到大容量罐(18)之中。
箱内的汽油液位上升，并终止于其与导管(9)的孔口齐平之时。此时，喷管(5)不再接收来自位于箱(1)内汽油液位之上的气穴内的空气或气体，喷管(5)的喷嘴的进口孔存在轻微的负压，从而促动该喷管(5)上的自动负压感应装置，并切断汽油的流入。
由于阀(7)保持打开，因此在填充期间存在于箱中的非常微小的过压可通过导管(19)和罐(18)与大气压平衡。
图5具体显示了根据图1和图4所示的填充管(2)的顶部，其中明显地示出了密封装置(6)，其设有形式为两个挠性唇缘(12，13)的密封件，还设有限位件(14)。
图6显示了图5的一种变型，其中在向箱(1)补给燃料时出现意外的过度过压的情况下，安全阀(15)可允许向大气(17)打开。
权利要求
1.一种用于液体燃料箱(1)的安全系统，包括a)终止于箱(1)内的填充管(2)，所述管(2)的进口孔(3)包括用于喷管(5)的导套(4)，所述导套(4)设有用于将外界环境密封开来的密封装置(6)；b)安装于箱(1)上的阀(7)，其能够在燃料的填充操作期间为箱(1)排气，在箱的正常使用期间还能够进行通风；和c)蒸气通气导管(8)，其还限定了箱(1)内的液体燃料的最高液位，其特征在于，所述导管(8)在其一端部(9)处露出于箱(1)的顶部中，将所述顶部与所述填充管(2)的上部相连，并且在其另一端(10)处在所述密封装置(6)的面向箱(1)一侧的下游某一位置点处露出，所述导管(8)完全位于箱(1)和填充管(2)内。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导管(8)通过浮阀露出于箱(1)的顶部中。
3.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述阀(7)具有浮子(11)，在填充箱(1)时和箱(1)的正常使用期间，所述阀是常开的，所述浮子(11)的浮动线路设置成使得所述阀(7)只在两种情况下关闭，即当箱(1)倾斜成超过了预定的极限或甚至完全倒置时，以及在其振幅超过某一预定值的燃料的瞬态运动期间。
4.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述密封装置(6)包括密封环，所述密封环具有至少一个由挠性弹性体制成的唇缘(12)，其可以压在所述喷管(5)的喷嘴的周围。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述密封装置(6)还包括位于唇缘(12)下游的限位件(14)，其可在因与所述喷管(5)的喷嘴端部相接触所带来的压力的作用下打开。
6.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括只在箱内存在过度过压的情况下才向外界大气(17)打开的安全阀(15)，所述安全阀(15)使所述填充管的内部(16)与所述喷管(5)附近的外界大气(17)连通。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述安全阀(15)是由弹性体制成的环形唇缘，其在面向所述管(2)的进入口(3)的一侧延伸到密封装置(6)的上游。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述安全阀(15)是独立于密封系统(6)的止回阀，位于用于所述喷管(5)的导套(4)内并靠近所述喷管。
9.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述导管(8)的至少一个外表层是导电的，所述导管通过电导体连接到安装有该箱(1)的车辆上的金属地线上。
10.根据权利要求1到7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统适合于未设有燃料蒸气抽吸系统的喷管(5)，所述阀(7)与填充有可吸收燃料蒸气的材料的罐(18)相连，所述罐(18)的体积、阀(7)的尺寸以及将所述阀连接到罐(18)上的导管(19)的直径设计成使得能够在填充操作期间抽空从箱(1)内逸出的气体的大部分体积。
11.根据权利要求1到9中任一项所述的系统，其特征在于，所述阀(7)的出口不穿过所述罐而露出于外界大气(17)中。
全文摘要
一种由塑料制成的燃料安全系统，包括安装有填充管的液体燃料箱，该填充管设有用于输送喷管的导套，该安全系统包括密封装置、用于使箱排气和通风的常开型浮阀，以及还限定了箱内液体的最高液位的蒸气通气导管，该导管将该箱的顶部与位于密封装置下游的位置点相连，并且完全位于箱和填充管内。
文档编号B65B1/04GK1694821SQ03824993
公开日2005年11月9日 申请日期2003年9月12日 优先权日2002年9月13日
发明者P·加纳绍, J·科弗特 申请人:因勒纪汽车系统研究公司