一种阀及多功能组合阀的制作方法

文档序号:27703863发布日期:2021-12-01 09:09阅读:92来源:国知局
一种阀及多功能组合阀的制作方法

1.本实用新型属于阀的技术领域,尤其涉及一种阀及多功能组合阀。


背景技术:

2.目前市场上的燃油箱一般都会有这两个要求:1.加油限量(过量加注禁止);2.在一些特定的情况下燃油箱可以正常排气:当燃油箱内有正压时可以及时泄压或者当燃油箱内有负压时可以及时向燃油箱内补气。一般情况下为了满足燃油箱的以上要求,一个燃油箱需要配一个加油限量阀和至少一个翻转阀。慢慢的市场上出现了一些新的设计,一个燃油箱阀同时可以满足上面所述的两个功能要求,把两个阀的功能集成在一个产品上,这样就可以减少燃油箱需要配置的阀的数量,也更容易在燃油箱上布局,我们一般称之为组合阀,也就是把加油限量阀和翻转阀组合在了一起,使一个产品同时具备两者的功能。
3.随着“国六”法规的颁布,随之对整个燃油系统的蒸发排放要求也越来越严苛,对燃油箱的动态泄漏(一般包括水平晃动测试,角度翻转晃动测试和六轴晃动测试等)要求也随之提高,这样就对阀门的设计就有了一定的考验,不管是加油限量阀或者翻转阀还是组合阀,因为这几种阀都是安装固定在燃油箱上的,阀芯与燃油箱内部相通,阀的管口一般都通过管路连接至碳罐。当车辆在行驶过程中出现波动时,燃油箱里面的燃料也会翻涌,如果这时阀门内部的阀芯不能及时密封排气通道,则燃料就有一定的概率翻出阀门排气通道,通过管口流出,形成泄漏现象。
4.目前市场上的组合阀以两种居多,一种是:组合阀整体比较大,一侧是加油限量阀的阀芯,一侧是翻转阀的阀芯,两者互不干涉,但由于两个阀芯是分开的,就导致该组合阀相比一个普通的加油限量阀大很多,这样成本就会相对较高,而且在燃油箱上布局也相对较困难。另外一种比较多的是:组合阀大小和一个普通的加油限量阀相近,它是把加油限量阀的阀芯和翻转阀的阀芯叠在了一起,小浮子叠在大浮子上,小浮子对应的实现加油限量阀的功能,大浮子对应的实现翻转阀的功能。但这种设计由于两个阀芯是叠在一起的,对应的两个阀芯的功能也是会相互影响的,如果一个阀芯要做调整,可能会影响到另一个阀芯的性能,这样对于调整整个阀芯的性能就会有很大的局限性。


技术实现要素:

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种阀及多功能组合阀,以解决现有组合阀中两个阀芯互相影响的问题。
6.为解决上述问题,本实用新型的技术方案如下:
7.本实用新型的一种阀,包括阀体、阀芯部、保压部;
8.所述阀体内设有阀芯容置腔;所述阀体上设有连通所述阀芯容置腔与所述阀体外部空间的第一流入通道和第二流入通道,且所述第二流入通道的入口高于所述第一流入通道的入口;所述阀体的上端设有与所述阀芯容置腔连通的第一排出口和第二排出口;
9.所述阀芯部包括第一阀芯组件、第二阀芯组件;
10.其中,所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件分别竖向滑动连接于所述阀芯容置腔,分别用于开关所述第一排出口和所述第二排出口;
11.所述保压部设于所述阀体的顶面,且输入端与所述第二排出口连通,用于限定从所述第二排出口排出流体所需的压力;
12.配合所述第一阀芯组件关闭所述第一排出口后,所述阀芯容置腔内的流体须达到一定压力值后,所述保压部会开启第二排出口,流体会从所述第二排出口排出,以实现翻转阀功能,两个阀芯组件实现不同的功能,且互不影响,同时可通过分别调整两个阀芯组件来得到不同技术需求的组合阀。
13.本实用新型的阀,所述阀芯部还包括密封组件,所述密封组件设于所述阀芯容置腔的顶端或竖向滑动于所述阀芯容置腔,用于配合所述第一阀芯组件开关所述第一排出口;所述密封组件上还设有用于连通所述第二排出口和所述第二流入通道的连通通道,用于配合所述第二阀芯组件开关所述第二排出口。
14.本实用新型的阀,所述密封组件设于所述阀芯容置腔的顶面,所述密封组件为一密封件;所述密封件设于所述第一排出口和第二排出口;
15.所述密封件形成所述第一排出口与所述阀芯容置腔连通的连通通道,用于配合所述第一阀芯组件开关所述第一排出口;所述密封件形成所述第二排出口与所述阀芯容置腔连通的连通通道,用于配合所述第二阀芯组件开关所述第二排出口。
16.本实用新型的阀,所述密封组件滑动连接于所述阀芯容置腔,所述密封组件包括滑动件和密封件;
17.所述滑动件滑动连接于所述阀芯容置腔,所述密封件安装于所述滑动件上;所述密封件上设有用于密封所述第一排出口的密封块,还设有用于连通所述第二排出口的连通通道;
18.所述滑动件通过所述第一阀芯组件带动进行上下滑动,并配合所述密封块开关所述第一排出口;连通所述第二排出口的连通通道用于配合所述第二阀芯组件开关所述第二排出口。
19.本实用新型的阀,还包括连接法兰;所述连接法兰与所述阀体相连,并与所述阀体的顶面配合形成一流体排出腔室,用于导向所述第一排出口和所述保压部排出的流体。
20.本实用新型的阀,所述阀体包括开口向上的外壳和开口向下的转接壳;所述外壳套设于所述转接壳的下端并与所述转接壳固定连接;
21.所述转接壳的内壁面与所述外壳的底面配合形成所述阀芯容置腔;所述外壳的壳体上开有至少一个第一连接口,所述第一连接口、所述转接壳的外壁面以及所述外壳的内壁面配合形成一连通所述阀芯容置腔的第三流入通道;
22.所述转接壳的壳体上设有至少一个连通所述阀芯容置腔的第二连接口,所述第一连接口、所述第二连接口配合形成所述第一流入通道;
23.所述外壳上开有至少一个第三连接口,所述转接壳的壳体上设有至少一个连通所述阀芯容置腔的第四连接口,所述第三连接口、所述第四连接口和所述密封组件的连通通道配合形成所述第二流入通道。
24.本实用新型的阀,所述转接壳的内壁面上设有若干竖向设置的第一导向滑轨,所述第一阀芯组件滑动连接于所述第一导向滑轨;
25.所述外壳的内腔底面上的设有一中空件,所述中空件与所述内腔底面配合形成一竖向的导向槽,所述中空件的内壁面上设有若干竖向设置的第二导向滑轨;所述第二阀芯组件滑动连接于所述第二导向滑轨。
26.本实用新型的阀,所述第一阀芯组件包括第一浮子、第一弹性件;所述第一浮子滑动连接于所述阀芯容置腔,所述第一弹性件的两端分别与所述第一浮子和所述阀芯容置腔的底面相连。
27.本实用新型的阀,所述第二阀芯组件包括第二浮子、第二弹性件、活动件;所述第二浮子滑动连接于所述阀芯容置腔,所述第二弹性件的两端分别与所述第二浮子和所述阀芯容置腔的底面相连;所述活动件活动连接于所述第二浮子的顶面,用于配合所述密封组件开关所述第二排出口。
28.本实用新型的阀,所述保压部包括保压壳和保压盖;所述保压壳内设有一容置空间,所述保压壳上还设有与所述容置空间连通的流入孔和排出孔;所述保压壳设于所述阀体的顶面,且所述流入孔与所述第二排出口连通;所述保压盖滑动连接于所述容置空间,用于开关所述流入孔。
29.本实用新型的阀,所述第三流入通道上设有阻隔件,用于限制所述流入通道的流通面积。
30.本实用新型的阀,所述外壳的底面上设有上凹的凹槽,所述凹槽与所述第二阀芯组件相对应,用于抬高所述第二阀芯组件的最低滑动高度。
31.本实用新型的一种多功能组合阀,包含有上述任意一项所述的阀。
32.本实用新型由于采用以上技术方案,使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果:
33.1、本实用新型一实施例通过在阀体内设置阀芯容置腔,并设置与之连通的第一流入通道、第二流入通道、第一排出口和第二排出口;两个流入通道用于引导外部流体流入阀芯容置腔中,两个排出口用于将阀芯容置腔内的流体排出。阀芯容置腔内则设有两个独立竖向滑动的第一阀芯组件和第二阀芯组件,分别用于开关第一排出口和第二排出口,以达到加油限量阀的功能。保压部则与第二排出口相连,内含一定的打开压力,用于对通过第二排出口排出的流体进行限制,配合第一阀芯组件关闭第一排出口后,阀芯容置腔内的流体须达到一定压力值后,保压部会开启第二排出口,流体会第二排出口,以实现翻转阀的功能。两个阀芯组件可实现不同的功能,且互不影响,同时可通过分别调整两个阀芯的性能来得到不同技术需求的组合阀,解决了现有组合阀中两个阀芯互相影响的问题。同时两个阀芯组件设计在一个阀芯容置腔内,减小了阀门体积,更利于该阀在燃料箱的布局。
34.2、本实用新型一实施例中,在阀体内进一步设置了密封组件,用于分别与两个阀芯组件配合对两个排出口进行打开和关闭操作,以提高阀的密封性。密封组件的设置方式可以是滑动在阀芯容置腔内,也可以是固定设置在两个排出口处,设置方式灵活多变,可针对不同的技术需求采用不同的布置方式。同时,在使用时间久后,阀的密封效果不足时,仅需对密封组件进行更换即可。
35.3、本实用新型一实施例中,通过在转接壳的内壁面上设置第一导向滑轨,在外壳的内腔底面设置中空件以配合形成导向槽,该中空件的内壁面上设置有第二导向滑轨。第一导向滑轨和第二导向滑轨分别与第一阀芯组件和第二阀芯组件滑动连接,用于对两个阀
芯组件的竖向运动进行限位。可通过设计滑动连接处的配合间隙来限定阀芯组件的活动量,同时可降低阀芯组件在活动过程中与相接触的部件之间的接触面积,减少相互之间的摩擦力,使得阀芯组件在活动过程中更加灵活,易于开启和关闭对应的排出口。
36.4、本实用新型一实施例中,在第二浮子的顶部设置了活动件,在第二浮子上升至关闭位置时,由活动件与密封组件配合对第二排出口进行关闭。活动件与第二浮子的组合可以使得被密封的第二排出口更容易开启。
37.5、本实用新型一实施例中,保压部包括保压壳和滑动在其内的保压盖。在第一排出口关闭后,阀芯容置腔内的压力不断升高,流体仅能从第二排出口排出,而保压部设置在第二排出口的出口处,对第二排出口进行了一定压力的限定。当阀芯容置腔内的压力达到所需压力时,保压盖在保压壳内滑动并打开,阀芯容置腔内的流体可通过保压壳排出,从而实现了翻转阀的功能。
38.6、本实用新型一实施例中,在第三流入通道上设置了阻隔件,在大量流体通过第三流入通道进入阀芯容置腔时,可起到将外部流体与内部阀芯之间形成相对隔离的作用,对流体产生一定的阻隔作用,避免流体大量涌入导致阀芯组件过早关闭。此外,在晃动幅度大等恶劣工况下,流体会因为晃动的原因通过第三流入通道进入阀芯容置腔内,这时阻隔件的设计同样会使得流体与阀芯容置腔相对隔离,流体较少的进入阀芯容置腔内,减少晃动等工况对阀芯组件的影响,同时,进入阀芯容置腔内的流体较少,在动态过程中,流体从阀体内泄漏的概率就会大大降低。
39.7、本实用新型一实施例中,在外壳外表面的底部设置了上凹的凹槽,为一种抬高设计,将第二浮子的最低滑动位置进行了抬高,使得进入阀芯容置腔内的流体需达到一定高度后,才能使第二浮子受到足够的浮力并升起,避免了第二浮子过早升起并关闭第二排出口的情况。同时,由于第二浮子在较高的位置,当处于晃动等工况时,可进入阀芯容置腔并对第二浮子进行冲击的流体就会相对较少,对于动态情况下的泄漏问题也有一定的改善。此外,抬升设计设置的为开口的凹槽,可在凹槽处形成空气腔,与外壳的底面配合对第二阀芯组件进行保护,减少油液的冲击。
附图说明
40.图1为本实用新型的阀的剖视图;
41.图2为本实用新型的阀的另一剖视图;
42.图3为本实用新型的阀的第一浮子和第二浮子的剖视图;
43.图4为本实用新型的阀的转接壳的顶面的示意图;
44.图5为本实用新型的阀的第一排出口和第二排出口的示意图;
45.图6为本实用新型的阀的密封件的示意图;
46.图7为本实用新型的阀的密封件的另一示意图;
47.图8为本实用新型的阀的密封件的另一示意图;
48.图9为本实用新型的阀的一种运作方式示意图;
49.图10为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
50.图11为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
51.图12为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
52.图13为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
53.图14为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
54.图15为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
55.图16为本实用新型的阀的另一种运作方式示意图;
56.图17为本实用新型的阀的保压部的一种替代方案示意图;
57.图18为本实用新型的阀的保压部的另一种替代方案示意图。
58.附图标记说明:1:连接法兰;2:转接壳;201:第一导向滑轨;202:中延伸环;203:小延伸环;3:密封圈;4:外壳;401:中空件;402:第二导向滑轨;5:第一浮子;501:第一滑槽;6:第一弹性件;7:第二浮子;701:第二滑槽;8:第二弹性件;9:密封组件;901:密封件;9011:大密封环;9012:中密封环;9013:小密封环;902:滑动件;10;活动件;11:保压盖;12:保压壳;13:第一排出口;14:第二排出口;15:第一连接口;16:第二连接口;17:第三连接口;18:第四连接口;19:阀芯容置腔;20:抬高结构;21:阻隔件;22:第三流入通道。
具体实施方式
59.以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种阀及多功能组合阀作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。
60.实施例一
61.本实施例主要为可同时实现加油限量阀功能和翻转阀功能的一种阀,应用于燃油箱,燃油箱内的流体为燃油箱内的油液和气体。
62.参看图1、图2、图4和图5,本实施例的阀,包括阀体、阀芯部、保压部。
63.阀体内设有阀芯容置腔19,且阀体上设有连通阀芯容置腔19与阀体外部空间的第一流入通道和第二流入通道,且第二流入通道的入口高于第一流入通道的入口。第一流入通道主要用于油液和气体的流入,第二流入通道则主要用于气体的流入。
64.阀体的上端设有与阀芯容置腔19连通的第一排出口13和第二排出口14。两个排出口用于阀芯容置腔19内的流体的排出。保压部则设于阀体的顶面,且输入端与第二排出口14连通,用于限定从第二排出口14排出流体所需的压力。
65.阀芯部则包括第一阀芯组件、第二阀芯组件。第一阀芯组件和第二阀芯组件分别竖向滑动连接于阀芯容置腔19,分别用于开关第一排出口13和第二排出口14。
66.其中,两个排出口的开关配合,以达到加油限量阀的功能。即在油液不断涌入阀芯容置腔19内时,由两个排出口将进入阀体内的气体排出,同时根据油液的流入量依次关闭第一排出口13和第二排出口14,避免油液排出造成泄漏。
67.保压部与第一阀芯组件关闭第一排出口13的配合,使得阀芯容置腔19内的流体须达到一定压力值才能从保压部流出,以实现翻转阀的功能。翻转阀应用的一般是燃油箱满油或者车辆具有一定倾角的情况,即第一阀芯组件升起关闭了第一排出口13,但第二阀芯组件并未升起,第二排出口14处于打开状态的情况,此时由于保压部的设置使得阀整体处在一个相对密封的状态,由于燃油箱内的油液会挥发或温度升高影响,燃油箱内部的压力持续升高,就会需要翻转阀的功能来卸掉压力。当燃油箱内压力升至保压部的打开压力后,即可打通保压部,使得气体通过第二排出口14和保压部排出,以卸除内部压力。
68.本实施例通过两个阀芯组件之间配合可实现不同的功能,且互不影响,同时可通
过分别调整两个阀芯的性能来得到不同技术需求的组合阀,解决了现有组合阀中两个阀芯互相影响的问题。
69.下面对本实施例的阀的具体结构进行进一步说明:
70.在本实施例中,第一排出口13的横截面积和第二排出口14的横截面积并未进行具体限定。基于燃油箱所需的加油限量阀和翻转阀功能,第一排出口13和第二排出口14的开关配合可实现加油限量阀的功能,而第一排出口13的开关与保压部配合可实现翻转阀的功能,故第一排出口13的横截面积应大于第二排出口14的横截面积,但实际可根据所需的技术要求进行确定,在此不作具体限定。
71.在本实施例中,阀芯部还可包括密封组件9,密封组件9设于阀芯容置腔19的顶端或竖向滑动于阀芯容置腔19,用于配合第一阀芯组件开关第一排出口13。密封组件9上还设有用于连通第二排出口14和第二流入通道的连通通道,用于配合第二阀芯组件开关第二排出口14。具体可理解为,密封组件9设置的目的是在第一阀芯组件升至关闭位置时,密封组件9需对第一排出口13进行关闭,同时需要与第二排出口14有一定配合,形成连通通道,使得在第二阀芯组件升起时,可配合密封组件9关闭该连通通道。即两个阀芯组件通过同一个密封组件9分别对两个排出口进行打开和关闭的操作。
72.在阀体内进一步设置密封组件9,用于分别与两个阀芯组件配合对两个排出口进行打开和关闭操作,提高了阀的密封性。密封组件9的设置方式可以是滑动在阀芯容置腔19内,也可以是固定设置在两个排出口处,设置方式灵活多变,可针对不同的技术需求采用不同的布置方式。同时,在使用时间久后,阀的密封效果不足时,仅需对密封组件9进行更换即可。
73.在本实施例中,阀在前述部件的基础上,可还包括连接法兰1,用于与外部管路连接,将两个排出口排出的气体引导至外部管路进行处理。其中,连接法兰1可套设于阀体,并与阀体的顶面配合形成一流体排出腔室,此时第一排出口13和保压部位于该流体排出腔室内,用于导向第一排出口13和保压部排出的流体。连接法兰1与阀体的连接方式可为焊接或其他固定连接方式,必要时需进一步采用密封圈3进行密封。
74.在本实施例中,阀体具体可包括开口向上的外壳4和开口向下的转接壳2。外壳4套设于转接壳2的下端并与转接壳2固定连接。转接壳2的内壁面与外壳4的内腔底面配合形成阀芯容置腔19。
75.其中,外壳4的壳体上开有至少一个第一连接口15,第一连接口15、转接壳2的外壁面以及外壳4的内壁面配合形成一连通阀芯容置腔19的第三流入通道22。即油液通过第一连接口15进入外壳4内部后,可在重力的作用下,通过外壳4与转接壳2之间的空隙流至外壳4的内腔底面,从而逐渐填充阀芯容置腔19,并为第一阀芯组件和第二阀芯组件提供升起的浮力。
76.转接壳2的壳体上设有至少一个连通阀芯容置腔19的第二连接口16,第一连接口15、第二连接口16配合形成第一流入通道。第二连接口16的位置通常需要高于第一连接口15,避免通过第一连接口15流入的油液通过第二连接口16进入阀芯容置腔19。气体在燃油箱内压力增大的情况下,会通过第一流入通道进入阀芯容置腔19,并通过顶部的第一排出口13和第二排出口14排出,以降低燃油箱内的压力。
77.外壳4上开有至少一个第三连接口17,转接壳2的壳体上设有至少一个连通阀芯容
置腔19的第四连接口18,第三连接口17、第四连接口18和密封组件9的连通通道配合形成第二流入通道。第三连接口17和第四连接口18的高度均需要高于第一流入通道,较佳的方式是贴近外壳4和转接壳2的顶部,以使得在阀芯容置腔19内的油液高度较高时,燃油箱内的气体依然可通过第二流入通道流入阀芯容置腔19内,并对通过第二排出口14对保压部形成压力,以打开保压部将气体排出。
78.进一步地,第一连接口15、第二连接口16、第三连接口17和第四连接口18可分别为设置在外壳4或转接壳2上的通孔,具体大小和形状可根据实际需求进行确定,在此不作具体限定。
79.在本实施例中,第一阀芯组件与第一排出口13相对应,具体可包括第一浮子5、第一弹性件6。第一浮子5滑动连接于阀芯容置腔19,第一弹性件6的两端分别与第一浮子5和阀芯容置腔19的底面相连。可在第一浮子5内开设一开口朝向的容置槽,使得第一弹性件6可伸入第一浮子5内与第一浮子5连接,从而进一步减小第一阀芯组件的体积。
80.第二阀芯组件与第二排出口14相对应,具体可包括第二浮子7、第二弹性件8、活动件10。第二浮子7滑动连接于阀芯容置腔19,第二弹性件8的两端分别与第二浮子7和阀芯容置腔19的底面相连。活动件10活动连接于第二浮子7的顶面,用于配合密封组件9开关第二排出口14,同时活动件10与第二浮子7的组合可以使得被密封的第二排出口14更容易开启。同样地,第二浮子7内也可开设开口向下的容置槽,用于与第二弹性件8相连,以减小第二阀芯组件的体积。
81.其中,第一弹性件6和第二弹性件8均可为弹簧,弹力则可根据浮子的重力和浮子升起的升力进行确定。在其他实施例中,两个弹性件也可为弹性橡胶等具备弹性的元件,在此不作具体限定。
82.较佳地,第一浮子5可以是一环形浮子,第二浮子7则可以是一直径小于第一浮子5内径的圆柱形浮子或环形浮子,滑动连接于阀芯容置槽后,第一浮子5为套设于第二浮子7的状态,实现了对阀内部空间的充分利用,进一步减小了阀的体积。此时,第二排出口14可以是设置在转接壳2内腔顶面上的若干排出孔,第一排出口13则可为环绕第二排出口14的若干排出孔。
83.参看图3,在本实施例中,第一浮子5和第二浮子7与阀芯容置腔19是滑动连接的。具体的连接方式如下:
84.转接壳2的内壁面上可设置若干竖向设置的第一导向滑轨201,第一浮子5上设置对应的第一滑槽501,并通过该第一滑槽501滑动连接于第一导向滑轨201。
85.第二浮子7的滑动方式则要复杂一些,因第一浮子5和第二浮子7之间的互不影响的,但第二浮子7需设置在第一浮子5的内圈内,故需要在外壳4的内腔底面上的设置一中空件401,中空件401与内腔底面配合形成一竖向的导向槽,中空件401的内壁面上则设有若干竖向设置的第二导向滑轨402。第二浮子7上设置对应的第二滑槽701,并滑动连接于第二导向滑轨402。
86.在实际实施时,可通过设计滑动连接处的配合间隙来限定阀芯组件的活动量,同时可降低阀芯组件在活动过程中与相接触的部件之间的接触面积,减少相互之间的摩擦力,使得阀芯组件在活动过程中更加灵活,易于开启和关闭对应的排出口。
87.进一步地,滑轨和滑槽也可互换,拿第一浮子5举例,则可将第一滑槽501设置在转
接壳2的内壁面上,第一导向滑轨201设置在第一浮子5上。
88.在本实施例中,保压部具体包括保压壳12和保压盖11。保压壳12内设有一容置空间,保压壳12上还设有与容置空间连通的流入孔和排出孔。保压壳12设于阀体的顶面,且流入孔与第二排出口14连通。保压盖11滑动连接于容置空间,用于开关流入孔。即保压盖11通过自身重力压在容置空间的流入孔处,以关闭该流入孔,在阀芯容置腔19内的气体压力达到可抵消保压盖11的重力后,即可推动保压盖11升起,使得气体可通过流入孔进入容置空间并通过排出孔排出至连接法兰1形成的流体排出腔室。
89.实施例二
90.参看图6至图8,本实施例在上述实施例一的基础上,对密封组件9的几种较佳的实施方式进行进一步说明:
91.在本实施例中,密封组件9具体可分为两种设置方式,第一种是设置在阀芯容置腔19的内腔顶面上,第二种是滑动连接在阀芯容置腔19内。
92.首先对第一种情况进行说明,具体如下:
93.密封组件9具体可为分别套设在第一排出口13和第二排出口14处的若干密封件901,且每一密封件901均向阀芯容置腔19内延伸有密封环,密封环可分别连通阀芯容置腔19于第一排出口13或第二排出口14。此时,第一浮子5升起即可与第一排出口13对应的密封环相接触并进行密封,将阀芯容置腔19与第一排出口13之间进行分隔,实现第一排出口13的关闭。同样,第二浮子7升起即可与第二排出口14对应的密封环相接触并进行密封,将阀芯容置腔19与第二排出口14之间进行分隔,实现第二排出口14的关闭。
94.接下来对第二种情况进行说明,该种情况的可实施方式较多,因此基于上述实施例一中第一浮子5套设于第二浮子7,且第一排出口13与第二排出口14圆心相同的情况举部分例子进行说明,以便于理解,具体如下:
95.整体思路为密封组件9包括滑动件902和密封件901,滑动件902用于与阀芯容置腔19滑动连接,密封件901则设置在滑动件902上,用于和两个浮子配合开关两个排出口。其中,滑动件902和密封件901可以是分体并装配在一起的,也可以是一体成型的。滑动件902部分的结构较为常规,下面主要为密封件901的具体布置方式的说明:
96.实施方式一:密封件901为一环形密封件901,该环形密封件901的内圈与第二排出口14相对应。环形密封件901的上端面上设有大密封环9011和中密封环9012。
97.其中,大密封环9011的半径需大于第一排出口13的最大半径,中密封环9012的半径则需小于第一排出口13的最小半径以及第二排出口14的最大半径。如此设置是为了保证当密封件901位于关闭位置时,可贴紧转接壳2位于第一排出口13内侧和外侧的壁面,实现对第一排出口13的密封。
98.当密封了第一排出口13后,第二排出口14通过环形密封件901的内圈与阀芯容置腔19连通。为了密封第二排出口14,则需在环形密封件901的下端面上设置小密封环9013,该小密封环9013的半径需大于环形密封件901的内圈半径。小密封环9013可在第二浮子7上升时,与第二浮子7的顶面相接触并实现对第二排出口14的密封。
99.实施方式二:该实施方式为对上述实施方式一的改动,密封件901同样为环形密封件901。大密封环9011和小密封环9013的设置方式不变,对中密封环9012进行了去除。具体为在转接壳2内腔顶面位于第一排出口13和第二排出口14之间的壁面上,设置一中延伸环
202,该中延伸环202的下端用于与环形密封件901的上端面相接触。以在环形密封件901移动至关闭位置时,配合大密封环9011实现对第一排出口13的密封,同时可配合环形密封件901的内圈实现第二排出口14与阀芯容置腔19的连通。小密封环9013的密封方式与实施方式一相同,不再赘述。
100.实施方式三:该实施方式同样为对上述实施方式一的改动,密封件901同样为环形密封件901。中密封环9012和小密封环9013的设置方式不变,对大密封环9011进行了去除。具体为在转接壳2内腔顶面位于第一排出口13外侧的壁面上,设置一大延伸环,该大延伸环的下端用于与环形密封件901的上端面相接触。以在环形密封件901移动至关闭位置时,配合中密封环9012实现对第一排出口13的密封。中密封环9012和小密封环9013对第二排出口14的密封方式与实施方式一相同,不再赘述。
101.实施方式四:该实施方式同样为对上述实施方式一的改动,密封件901同样为环形密封件901。小密封环9013的设置方式不变,对大密封环9011和中密封环9012进行了去除。具体为在转接壳2内腔顶面位于第一排出口13外侧的壁面上,设置一大延伸环,该大延伸环的下端用于与环形密封件901的上端面相接触。在转接壳2内腔顶面位于第一排出口13和第二排出口14之间的壁面上,设置一中延伸环202,该中延伸环202的下端同样用于与环形密封件901的上端面相接触。以在环形密封件901移动至关闭位置时,大延伸环和中延伸环202配合环形密封件901实现对第一排出口13的密封。小密封环9013对第二排出口14的密封方式与实施方式一相同,不再赘述。
102.实施方式五:该实施方式为对上述实施方式一的改动,密封件901同样为环形密封件901。大密封环9011、中密封环9012和小密封环9013均进行了去除。具体为在转接壳2内腔顶面位于第一排出口13外侧的壁面上,设置一大延伸环,该大延伸环的下端用于与环形密封件901的上端面相接触。在转接壳2内腔顶面位于第一排出口13和第二排出口14之间的壁面上,设置一小延伸环203,小延伸环203的上端直径大于环形密封件901的内圈直径,下端直径小于环形密封件901的内圈直径,即该小延伸环203的外侧壁用于与环形密封件901的内圈相接触。以在环形密封件901移动至关闭位置时,环形密封件901与小延伸环203外侧壁的配合以及大延伸环实现对第一排出口13的密封。小延伸环203的下端则与小浮子的上表面配合实现对第二排出口14的密封。
103.当然,在其他实施例中,密封组件9也可以是设置在第一浮子5和第二浮子7上的形式,直接配合第一排出口13和第二排出口14进行密封,具体的实现方式由很多,在此不作具体限定。
104.实施例三
105.参看图2,本实施例为对上述实施例一中的第三流入通道22的结构进行的进一步改进,具体如下:
106.本实施例以外壳4的内侧壁和转接壳2的外侧壁均为圆形进行举例,但外壳4和转接壳2的设置方式可以是多种多样的,在此不作具体限定。
107.整体思路为第三流入通道22上设置阻隔件21,以对第三流入通道22的流通面积进行限制,在油液的流入压力一定时,流入阀芯容置腔19的油液则会减少。
108.具体地,阻隔件21可以是设置在外壳4内侧壁上的一个环形阻隔件21,该环形阻隔件21的内圈直径大于转接壳2外侧壁的直径,以在环形阻隔件21与转接壳2之间形成空隙,
该空隙的横截面积即是第三流入通道22在此处的流通面积。可根据所需的流通面积大小来改变环形阻隔件21的内圈直径,或者也可直接在环形阻隔件21上开孔来改变流通面积,具体的实现方式有很多,在此不作具体限定。
109.在另一实施方式中,阻隔件21可以是设置在转接壳2外侧壁上的一个环形阻隔件21,该环形阻隔件21的外圈直径小于外壳4内侧壁的直径,以在环形阻隔件21与外壳4之间形成空隙,该空隙的横截面积即是第三流入通道22在此处的流通面积。可根据所需的流通面积大小来改变环形阻隔件21的外圈直径,或者也可直接在环形阻隔件21上开孔来改变流通面积,具体的实现方式有很多,在此不作具体限定。
110.在另一实施方式中,阻隔件21可以是外圈和内圈分别连接在外壳4内侧壁和转接壳2外侧壁上的一个环形阻隔件21,直接在该环形阻隔件21上开孔,可通过开孔的面积和数量来改变流通面积,孔的形状、布置方式等具体的实现方式有很多,在此不作具体限定。
111.在其他实施例中,也可以是设置在外壳4内侧壁上或转接壳2外侧壁上或与外壳4和转接壳2同时相连的若干阻隔件21,阻隔件21的形状也可以是多种多样的,若干阻隔件21与转接壳2之间形成的空隙的横截面积即是第三流入通道22在此处的流通面积。
112.本实施例在第三流入通道22上设置了阻隔件21,在大量流体通过第三流入通道22进入阀芯容置腔19时,可起到将外部流体与内部阀芯之间形成相对隔离的作用,对流体产生一定的阻隔作用,避免流体大量涌入导致阀芯组件过早关闭。此外,在晃动幅度大等恶劣工况下,流体会因为晃动的原因通过第三流入通道22进入阀芯容置腔19内,这时阻隔件21的设计同样会使得流体与阀芯容置腔19相对隔离,流体较少的进入阀芯容置腔19内,减少晃动等工况对阀芯组件的影响,同时,进入阀芯容置腔19内的流体较少,在动态过程中,流体从阀体内泄漏的概率就会大大降低。
113.实施例四
114.参看图2,本实施例为对上述实施例一中的外壳4外表面的底面结构进行的进一步改进,具体如下:
115.本实施例的改进方案设计的主要目的为减缓油液对第二浮子7的影响,避免第二浮子7因为油液的冲击导致过早的升起,致使第二排出口14被过早的关闭。
116.因此,本实施例通过抬升第二浮子7的最低高度的方式来缓解油液冲击导致第二浮子7升起的问题。
117.具体地,可在外壳4内腔的底面上设置一抬高结构20,该抬高结构20与第二浮子7的位置相匹配,高度则可根据对第二浮子7的具体技术要求来确定。中空件401安装在抬高结构20的顶面上,这样第二浮子7的最低高度即为抬高结构20的顶面,油液需要升至抬高结构20的顶面才会对第二浮子7产生影响。
118.该抬高结构20可为一垫块,该垫块可为空心结构,从而进一步减小阀的整体重量。抬高结构20也可为设置在外壳4外表面的底面上的凹陷,并形成一凹陷腔,从内腔角度来看即为内腔底面上的一个凸起。而将中空件401安装在该凸起上,同样可使得第二浮子7的最低位置得到上移。相对于在内腔内直接设置抬高结构20,凹陷腔的设置可配合外壳4的底面形成一空气腔,使得在发生油液冲击时,对第二阀芯组件产生保护的效果。
119.加油限量阀与翻转阀都会有一个理论的关闭高度,也就是当燃油箱内部的液面升到一定高度后加油限量阀与翻转阀内部的浮子会升高直到关闭排气通道,但当液面升高至
使加油限量阀的排气通道关闭后,需要保证翻转阀不会关闭,因为这时需要靠翻转阀的排气通道来卸掉燃油箱内的压力,所以一般翻转阀的关闭高度需要设计的相对靠上一点,以保证当加油限量阀关闭后,翻转阀还是开启状态。
120.本实施例通过在外壳4外表面的底部设置了上凹的凹槽或直接在内腔内设置垫块,该种方式为一种抬高设计,将第二浮子7的最低滑动位置进行了抬高,使得进入阀芯容置腔19内的流体需达到一定高度后,才能使第二浮子7受到足够的浮力并升起,避免了第二浮子7过早升起并关闭第二排出口14的情况。同时,该种抬高的设计也可保证在加油限量阀功能关闭后,翻转阀功能还是开启状态,即第一排出口13关闭后,第二排出口14未被关闭。此外,由于第二浮子7在较高的位置,当处于晃动等工况时,可进入阀芯容置腔19并对第二浮子7进行冲击的流体就会相对较少,对于动态情况下的泄漏问题也有一定的改善。此外,抬升设计设置的为开口的凹槽,可在凹槽处形成空气腔,与外壳4的底面配合对第二阀芯组件进行保护,减少油液的冲击。
121.实施例五
122.参看图1,本实施例为对上述实施例一中的保压部的具体结构的进一步说明,具体如下:
123.保压部的设计思路是在第二排出口14处设计一需要一定压力才会开启的部件以使得燃油箱内到达一定压力值时,气体才会从第二排出口14排出。因此,保压部具体被设置为保压壳12和保压盖11,保压壳12作为连接第二排出口14的连接件,内部留有容置空间,保压盖11则设置在该容置空间内,用于对盖设在容置空间连通第二排出口14的流入口上,通过自身重力来维持流入口的关闭,当阀芯容置腔19内的压力大于或可抵消保压盖11的重量时,保压盖11被顶起,气体即可排出。
124.进一步地,保压盖11可采用重量较大的材质,也可采用轻质材料与弹性件配合的方式进行设置。采用弹性件时,弹性件的两端则分别与保压盖11的上端和容置空间的顶面相连接,通过弹性件的弹性力与保压盖11的重力配合形成关闭流入口所需的压紧力。
125.参看图17,当阀体与连接法兰1配合形成的流体排出腔室的高度较低时,可将保压壳12的厚度设计的薄一些,则保压壳12的宽度就会变大。因为在起到加油限量阀作用时,第一排出口13处的排气量会很大,需要足够大的流通面积,为了避免保压壳12太宽导致对第一排出口13发生干涉,使得第一排出口13的流通面积减小,可在保压壳12的底部设置一延伸管,该延伸管的两端分别与流入口和第二排出口14连通,以将保压壳12的底面的高度抬升,使之不会与转接壳2的顶面发生干涉,从而不会对第一排出口13产生影响。
126.参看图18,当流体排出腔室的高度较高时,则可将保压壳12的宽度设计为小于第一排出口13的最小直径,这样即可不设置延伸管,直接将流入口与第二排出口14连接。该种设计的容置空间的体积较小,可容纳的保压盖11的体积也较小,故保压盖11与弹性件配合的方式更为适宜该种设计。
127.实施例六
128.参看图1和图15,本实施例为对上述实施例一中的活动件10的具体结构的进一步说明,具体如下:
129.活动件10与第二浮子7装配在一起,第二浮子7可以在阀芯容置腔19内做一定的竖向的轴向运动。活动件10与第二浮子7的装配方式可以是“铰链式”的转轴结构,使活动件10
可以沿一侧的轴心做旋转运动;也可以是“斜片式”结构,活动件10装配在第二浮子7上后,其顶面与水平面成一定的角度。
130.进一步地,活动件10可通过转轴与第二浮子的顶面转动连接,在第二浮子7以及自身重力作用下与轴线形成一定的角度,从一侧与第二排出口和密封组件形成的连通通道形成开口进行呼吸排气,高压情况下形成通气通道,从而释放燃料箱内的压力。
131.其中,活动件10是为了当整个阀芯,即第一阀芯组件和第二阀芯组件均处于关闭位置,使得第一排出口13和第二排出口14均被关闭时,燃油箱内在一些情况下可能会憋一定的压力,这时就需要两个阀芯中的至少一个可以及时开启,卸掉燃油箱内的压力。由于p=f/s可知,f一定时,s越大,p就越小,也就是说当燃油箱内有较高的压力时,由于通常第一排出口13的横截面积s较大,所以在较低的压力下才会开启,这时就需要通过第二排出口14来及时开启,卸掉燃油箱内的压力。活动件10与第二浮子7的组合就是为了使其与小孔密封后可以更加容易开启,实现燃油箱内泄压。所以活动件10与第二浮子7的组合结构可以是多样的,其目的是为了实现小孔更容易重新开启的功能。或者可以取消活动件10,通过在第二浮子7上做一些结构来实现容易重新开启的功能。
132.实施例七
133.本实施例的一种多功能组合阀,包含有上述任意一项实施例中的阀。本实施例通过两个阀芯组件之间配合可实现加油限量阀的功能和翻转阀的功能,且互不影响,同时可通过分别调整两个阀芯的性能来得到不同技术需求的阀,解决了现有阀中两个阀芯互相影响的问题。
134.下面对该多功能组合阀在各种工况下的运作方式进行说明:
135.1、参看图9,燃油箱通过阀实现加油限量阀排气功能。该情况一般处于燃油箱内部燃油未满的状态,或者可以理解为燃油箱内部的燃油没有过多的淹没第一浮子5和第二浮子7,此时两个浮子均处于掉落状态,密封组件9与第一排出口13和第二排出口14没有形成密封,此时燃油箱内部的气体可以通过第一排出口13排出,该阀发挥的是加油限量阀的功能
136.2、参看图10至图12,阀实现加油限量阀的加油限量功能。加油限量功能即加油跳枪功能。一般实现燃油箱加油跳枪分为两种情况。但总的来说都是加油限量阀中的大通气流道被关闭或者缩小后,但还在持续加油的情况下,就会导致燃油箱内压力急剧上升,加油管侧的液面也会急剧上升,导致加油跳枪。
137.2.1当底座侧面开的第一连接口15较为靠上时,在加油过程中,当燃油液面升高至第一连接口15位置时,燃油会瞬间通过第三流入通道22进入到阀芯容置腔19,此时第一浮子5与滑动连接在阀芯容置腔19内的密封组件9所组成的整体的重力可能会小于所受到燃油的浮力加第一弹性件6的弹力,因此第一浮子5就会带动密封组件9向上运动,直至密封组件9碰到转接壳2的内腔顶面时,密封组件9会封闭掉第一排出口13,这样阀中大的排气通道就会被关闭,就会导致燃油箱内压力急剧上升,进而形成加油跳枪。
138.2.2另外一种实现阀具有加油限量阀功能的情况。当底座上开的第一连接口15比较靠下时,在加油过程中,当液面淹至第一连接口15下沿后,随着燃油液面继续升高,通气窗口就会越来越小,这样通气流道的横截面积也会越来越小,这样燃油箱内部的压力会随着通气流道的减小而持续升高,直至燃油箱内的压力升高到一定程度后,进而形成加油跳
枪。
139.3、参看图13和图14,阀中第一排出口13关闭,通过翻转阀功能实现卸掉燃油箱内的压力。该情况一般处于燃油箱满油或者在一些车辆在一定倾角的情况下,导致阀芯内部的第一浮子5与密封组件9升起,封闭了第一排出口13,但由于第二浮子7加活动件10的重力减去第二弹性件8的弹力后,整体的差值较大,还有较大的向下的重力,因此第二浮子7与活动件10组成的整体并没有升起,这时密封组件9用于连通第二排出口14的连通通道还是敞开的,但由于在转接壳2对应的第二排出口14上方设置有保压部,所以此时阀整体还是处在一个相对密封的状态下,此时,由于燃油箱内部的燃油会不断挥发或者受温度升高的影响,燃油箱内部的压力也会持续升高,这是就需要发挥翻转阀功能,及时卸掉燃油箱内部升高的压力。当燃油箱内部的压力升高至足以把保压盖11吹起来时,燃油箱内部的压力就会随之降低,气流就会通过外壳4侧面的第二流入通道进入阀芯容置腔19,再通过密封组件9上的连通通道至转接壳2上的第二排出口14,再通过保压壳12内设计的排气通道,再通过流体排出腔室排出。
140.4、参看图15,当车辆在行驶过程中,可能会有剧烈晃动或者有一定倾角的情况,燃油箱内部的油液也会随之剧烈晃动,这时就需要阀内部第一排出口13和第二排出口14及时密封,以防止燃油箱内部的油液通过阀内部的排出口泄漏出去。第一浮子5与密封组件9会随着晃动及时升起以关闭转接壳2上的第一排出口13,随之第二与活动组件也会及时升起封闭密封组件9对应的连通通道。这样整个阀芯就会形成一个密封的状态,防止燃油动态泄露。
141.燃油箱在晃动过程中,阀的阀芯需要及时关闭来防止动态燃油泄漏,这就需要阀的阀芯是比较灵活的,在晃动使可以及时关闭,所以该相互独立的两个阀芯设计的阀,阀芯的灵活性就更加易于调整,因为内部的两个阀芯一个在外侧,一个在内测,两个阀芯并没有直接的关联,所以两个阀芯就可以分开调整浮子与弹簧的配比,单独调整每个阀芯的灵活性,以实现防止燃油泄漏的目的。
142.5、参看图16,上述4中所说的在燃油晃动过程中,两个阀芯可以及时关闭以防止动态燃油泄漏。同时在阀芯及时关闭后,阀芯需要在燃油晃动过程中不仅可以及时关闭,还需要及时开启的功能,因为当阀芯及时关闭后,燃油箱内部会处于一个完全密闭的状态,所以内部压力就会随之升高,这时就需要阀的翻转阀功能可以及时开启进行卸掉燃油箱内部的压力。
143.由p=f/s可以得知,当f一定时,接触面积s越大时,p就越小。由于阀芯内部第一浮子5与密封组件9对应的第一排出口13的面积是比较大的,所以当燃油箱内部有一定压力时,第一阀芯组件是很难及时开启进行泄压,所以这时就需要内部的第二浮子7与活动组件对应的小孔可以及时开启,进行泄压功能。
144.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化,倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则仍落入在本实用新型的保护范围之中。
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