专利名称：一种活性炭罐单向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活性碳罐单向阀。
背景技术：
众所周知，汽油具有很容易挥发的特性，尤其是在环境温度比较高的情况下。所以 在现在的汽车油箱中，经常充满着挥发的气态汽油，若气态汽油过多，将会造成汽油箱内的 气压过大，过大的气压会对油箱带来严重的威胁，有胀破油箱焊缝的可能。为了防止汽油箱 内气态汽油过多而造成汽油箱内的气压过大对汽油箱的安全造成威胁，一般是采用特定的 管道将汽油箱内的气态汽油引出并存储在活性碳罐中。当然引出气态汽油是在油箱内的气 压达到一设定的数值的情况下才能进行的，当小于这个数值时便不会引出油箱内的气态汽 油。实际中一般采用单向阀来控制油箱内的气态汽油的流动情况，单向阀安装在接通 汽油箱和活性碳罐的管道中。如图1所示，为现有技术中采用的一种单向阀的纵剖示意图， 该单向阀包括具有一轴向通腔34的圆柱阀体31，阀体31 —端设置有球体座35，另一端设 有弹簧座36，球体33与弹簧32分别置于球体座35上和弹簧座36上，且弹簧32 —端抵靠 在球体33上，球体座35上设有定位球体33并让气流通过的通孔351，弹簧座36上也设有 供气流通过的通孔361。如图2所示，为采用上述单向阀的活性碳罐39，当汽油箱内的气压 大于活性碳罐39内的气压与单向阀311的弹簧力之和时，该单向阀311中的弹簧被压缩， 并且该单向阀311中的球体下移，从而利用该单向阀311的球体座上的通孔和弹簧座上的 通孔接通油箱内腔和活性碳罐内腔391，使得油箱内的气体逸出到活性碳罐39内被活性碳 罐内的活性碳吸收；在活性碳罐39上还装有另一个同样的单向阀312，其作用是，当汽油箱 内的气压过小而形成负压时，活性碳罐39内的气压推压单向阀312中的球体从而压缩该单 向阀312中弹簧，打开单向阀312，进而使大气进入汽油箱内补充汽油箱内的压强，使汽油 箱内的压强保持在正常的范围内。一般情况下，上述单向阀基本满足使用要求，但是由于球 体33紧贴在阀体31的通腔34的内壁上，其球体33和阀体31的通腔34的内壁之间的距 离太小，留给气体通过的横截面积很小，当油箱内的压强增大很快(或者油箱内的压强减 小过快)时，汽油箱内的气体便不能及时的排出到活性碳罐内(或者活性碳罐内的大气不 能及时补充汽油箱内的气压)，而不能很快的保证汽油箱内的气压恢复到正常的范围内，从 而给油箱结构的安全带来威胁。也有对比做出改进的，如增大阀体通腔的直径，或者减小球 体的直径，从而增加供气流通过的横截面积，但由此带来的问题是密封不严。由此急需一种 既能保证有足够的供气流通过的横截面积，而又具有良好的密封性能的活性碳罐单向阀。
发明内容本实用新型为解决现有技术中活性碳罐中单向阀气流流通量较少，不能及时进行 气压平衡的问题，提供一种活性碳罐单向阀，在保证活性碳罐单向阀密封性能的前提下，增 加在单向阀打开时单向阀内供气流通过的横截面积。[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种活性碳罐单向阀，包括阀体、弹簧、球体，所 述阀体具有轴向通腔，阀体一端形成为球体座，球体座上设有球体座中心通孔，阀体另一端 设置有弹簧座，弹簧座上设有供气流通过的弹簧座中心通孔，弹簧一端与弹簧座相连接，其 另一端抵靠在球体上，球体位于阀体的通腔内并与球体座的中心通孔一端可形成接触密 封，在阀体的通腔内壁上设有沿阀体轴向向弹簧座一端延伸并环绕通腔内壁布置的一条或 者多条凹槽，所述凹槽靠近球体座的一端到球体座最近一端面的距离小于或者等于球体的 球心到球体座最近一端面的距离。优选地，所述凹槽为螺旋形凹槽，所述凹槽的远离球体座的一端一直延伸到阀体 的安装弹簧座一端的端面。更有选地，所述凹槽的横截面为圆弧形，所述圆弧的曲率半径小于所述球体的曲
率半径。作为进一步的优选方案，所述凹槽的深度随着凹槽向弹簧座一端延伸而逐渐增 大。所述球体座与球体接触的边缘部位形成有直线倒角，在球体座与球体接触的边缘 形成直线倒角，更有利于球体在其密封作用时的位置的稳定性，也就保证了密封的稳定性。作为另一种改进，所述球体座与球体接触的部位形成有凹弧倒角，所述凹弧的半 径与球体的半径相等。以上技术方案中，通过在阀体通腔壁上设置螺旋形凹槽，当球体被气压推起而移 动时，一部分气流从球体与阀体通腔壁原有的间隙通过，另一部分气流则从凹槽中通过，从 而凹槽增加了供气流通过的横截面积，使得气流更快的从单向阀体通腔中通过，从而在保 证密封性的情况下增加了供气流通过的横截面积；当凹槽与球体座上的通孔端部紧密贴合 时则起到密封作用，能够及时快速有效地调节汽油箱内的压力平衡。
图1是现有技术中常用的活性碳罐单向阀纵剖示意图；图2是装有图1所示活性碳罐单向阀的活性碳罐的纵剖示意图；图3是本实用新型活性碳罐单向阀一种实施例的纵剖示意图；图4是图3中的A-A剖视示意图；图5是装有图3所示活性碳罐单向阀的活性碳罐纵剖示意图；图6是本实用新型活性碳罐单向阀第二种实施例纵剖示意图；图7是本实用新型活性碳罐单向阀第三种实施例纵剖示意图；图8是本实用新型活性碳罐单向阀第四种实施例纵剖示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下 结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图3所示，为本实用新型活性碳罐单向阀一种实施例的纵剖示意图，包括阀体 1、弹簧2、球体3，阀体1的外形为一圆柱体，其具有一轴向通腔4，阀体1的一端形成为一具有球体座中心通孔51的端盖，该端盖即为球体座5，所述球体座5与阀体1形成一体；阀体 1的另一端设有弹簧座6，弹簧座6与阀体1相连，弹簧座6上设有供气流通过的弹簧座中 心通孔61，弹簧2和球体3都位于阀体1的通腔4内，在单向阀为打开而处于密封状态时， 球体3与球体座5的球体座中心通孔51 —端相接触，在弹簧2的弹力作用下，球体3与该 端形成紧密贴合而起着密封气体的作用；弹簧2 —端与弹簧座6相连接，弹簧2另一端抵靠 在球体3上，弹簧2对球体3有一定的预紧的推力，使球体3紧贴在球体座5的球体座中心 通孔51的端部上，球体3紧贴在球体座5的球体座中心通孔51的端部上时气体便不能通 过球体座5上的球体座中心通孔51，此时球体3便起着密封的作用；在阀体1的通腔4的内 壁上设有沿轴向向弹簧座6 —端延伸并环绕通腔内壁布置的一条或者多条螺旋形凹槽7， 该凹槽7从靠近球体座5的端面某处开始一直向阀体1安装弹簧座6的一端环绕通腔4的 内壁螺旋延伸，其中，凹槽7的起始位置到球体座5的最近一端端面的距离要小于或者等于 球体3的球心到球体座5最近一端端面的距离，前面所述最近一端面是指球体座5的位于 通腔4内的那个端面。设置凹槽7的目的是为了增大阀体1的通腔4内供气流流通的横截面积，且凹槽 7的起始位置到球体座5的最近一端端面的距离要小于或者等于球体3的球心到球体座5 最近一端端面的距离，即当气体推动球体3沿阀体1的轴向移动时，球体3与阀体1的通腔 4内壁之间的间隙并没有改变，但是由于凹槽7的存在，则凹槽7底部到阀体1的通腔4内 壁之间有一定的间隙存在，正是这部分间隙增加了供气流通过的横截面积，如图4所示，为 图3中的A-A剖视图，由图可清楚的看出，所设置的凹槽7增加了阀体与球体之间供气流通 过的横截面积。凹槽7的横截面形状可以根据实际需要而设计，如圆弧形、三角形、矩形等， 如附图4所示凹槽7的横截面为近似三角形。图3和图4所示单向阀在阀体1的通腔4内壁上并环绕通腔内壁设置了一条凹槽 7，凹槽7的整体形状呈螺纹状或者螺旋弹簧状，当然所述凹槽7也可以设置多条，同样能够 起到增加气流通过横截面积的作用。对于凹槽7的在阀体1的轴向上的轴向长度，应根据 通常情况下球体3的移动距离和阀体1的结构强度来考虑，凹槽7的末端应超过通常情况 下球体3移动到的最远位置处，附图3所示单向阀的凹槽7 —直延伸到了阀体1的端部，当 然在阀体1的强度满足要求的情况下是可以的；如图6所示，若阀体1的强度较小，则可设 置凹槽7的末端在球体运动的最远位置处或者稍微多一点距离即可，根据实际情况可以酌 情处理。通常情况下，球体运动的最远距离不会超过阀体1的三分之一的长度，所以只要设 置凹槽7的末端处距球体座的距离超过阀体1的三分之一长度即可。如图7所示，为本实用新型活性碳罐单向阀的另一种实施例的纵剖示意图，图中 所示的螺旋形凹槽7随着向弹簧座6 —端延伸的方向上在宽度和深度上逐渐增大，即作为 一种优选的技术方案，所述凹槽7沿垂直于该凹槽7方向上的截面为圆弧形，所述圆弧的曲 率半径小于所述球体的曲率半径。这样才能保证所述球体3不会落入凹槽7内，才能使得 凹槽与球体3之间会时刻存在一定的间隙。顺着凹槽7向弹簧座6 —端延伸的方向上，所 述凹槽7的曲率半径慢慢增大，但最大不能超过球体3的曲率半径，即凹槽7在宽度和深度 上都是慢慢变大的，这样就会随着球体3移动位置(即被下压位置)的增大，所通过阀体1 的通腔4内供气流流通的横截面积也会慢慢变大，以致流过阀体1通腔4内的气流量变大， 当油箱内的负压过大时，活性碳罐9内的气体也能够更快的进入到油箱内，从而更快的使油箱内的气压恢复到正常范围，更好的调节汽油箱内的压力平衡。如图5所示，为装有图3所示活性碳罐单向阀的活性碳罐纵剖示意图，其中该活性 碳罐安装有两个单向阀11、12，该两个单向阀11、12的结构与图3所示单向阀的结构一致， 从而组成具有双向通气功能的双向阀，其中左边的单向阀11用于将气体从活性碳罐9的内 腔91传递到油箱内，右边的单向阀12用于将气体从油箱内传递到活性碳罐9的内腔91。 当油箱内的挥发的汽油过多或者其他原因而引起油箱内气压过大时，油箱内的气体就会经 管道13进入活性碳罐9的上部腔体14内，从而推压左边单向阀11的球体，使该球体下移， 打开了左边单向阀上球体座的通孔，从而连通了油箱内腔与活性碳罐9的内腔91，油箱内 的过压气体就从管道13，经左边单向阀的球体座通孔，然后从左边单向阀体内腔中球体与 阀体墙壁之间的间隙以及凹槽中流向左边单向阀的弹簧座，最后经弹簧座孔及凹槽进入到 活性碳罐9的内腔91中，从使得油箱内的过压气体进入到活性碳罐9内，从而减小了油箱 内的气压；相反，当油箱内形成有负压时，即油箱内的气压小于外界环境的大气压时，活性 碳罐9内的气体便会推动右边的单向阀12，使右边的单向阀12开通，最终使活性碳罐9内 的气体进入到油箱内，保证了油箱内的气压稳定于正常的范围内。当油箱内的气压处于正 常范围内时，左、右单向阀11、12均处于密封关闭状态，此时，左、右单向阀11、12的球体均 紧贴于各自的球体座上。为了更好的使球体3与球体座5相互贴合并起密封作用，如图8所示，在球体座5 上与球体3接触的边缘部为形成有倒角8，该倒角可以是一般的直线倒角，也可以是以凹弧 形成凹弧倒角，最好选择该凹弧的半径与球体3的半径相等，此时球体3与球体座5之间为 面接触，那么球体3与球体座5之间就能实现的最好密封状态。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种活性碳罐单向阀，包括阀体(1)、弹簧(2)、球体(3)，所述阀体(1)具有轴向通 腔⑷，阀体⑴一端形成为球体座(5)，球体座(5)上设有球体座中心通孔(51)，阀体⑴ 另一端设置有弹簧座(6)，弹簧座(6)上设有供气流通过的弹簧座中心通孔(61)，弹簧(2) 一端与弹簧座(6)相连接，其另一端抵靠在球体(3)上，球体(3)位于阀体(1)的通腔(4) 内并与球体座(5)的中心通孔(51) —端可形成接触密封，其特征在于，在阀体⑴的通腔 (4)内壁上设有向弹簧座(6) —端延伸并环绕通腔内壁布置的一条或者多条凹槽(7)，所述 凹槽(7)靠近球体座的一端到球体座(5)最近一端面的距离小于或者等于球体(3)的球心 到球体座(5)最近一端面的距离。
2.根据权利要求1所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽为螺旋形凹槽。
3.根据权利要求2所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽(7)远离球体座的一 端延伸到阀体(1)的安装弹簧座(6) —端的端面。
4.根据权利要求1或3所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽(7)的深度随着 凹槽(7)向弹簧座(6) —端延伸而逐渐增大。
5.根据权利要求4所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽(7)的横截面为圆弧 形，所述圆弧的曲率半径小于所述球体的曲率半径。
6.根据权利要求1或3所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述球体座(5)与球体 (3)接触的边缘部位形成有直线倒角(8)。
7.根据权利要求1或3所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述球体座(5)与球体 (3)接触的部位形成有凹弧倒角，所述凹弧的半径与球体(3)的半径相等。
专利摘要一种活性炭罐单向阀，包括阀体、弹簧、球体，所述阀体为具有轴向通腔的圆柱体，阀体一端形成为球体座，球体座上设有中心通孔，阀体另一端设置有弹簧座，弹簧座上设有供气流通过的弹簧座中心通孔，弹簧一端与弹簧座相连接，其另一端抵靠在球体上，球体位于阀体的通腔内并与球体座的中心通孔一端可形成接触密封，在阀体的通腔内壁上设有沿阀体轴向向弹簧座一端延伸并环绕通腔内壁布置的一条或者多条凹槽，所述凹槽靠近球体座的一端到球体座最近一端面的距离小于或者等于球体的球心到球体座最近一端面的距离。所述凹槽增加了供气流通过的横截面积，能够及时快速有效地调节汽油箱内的压力平衡。
文档编号F02M25/08GK201778918SQ20102024937
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者王学超, 王庆海 申请人:比亚迪股份有限公司