用于减轻燃料箱中的压力的阀组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于减轻燃料箱中的压力的阀组件。所述阀组件包括浮子构件，其可以在第一位置和第二位置之间移动。柔性密封件被支撑在所述浮子构件上。该阀组件还包括阀口，其限定孔口和围绕所述孔口的闭合表面。所述闭合表面可以包括纹理化特征部，所述纹理化特征部构造为当所述浮子构件处于所述第二位置时与所述密封件的表面接合。
【专利说明】用于减轻燃料箱中的压力的阀组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年7月12日提交的美国临时申请序列号61/670，788的权益，该申请的内容通过引用全部纳入此文。
【技术领域】
[0003]本实用新型涉及一种阀密封件，更具体地，涉及一种燃料蒸汽阀的闭合表面。
【背景技术】
[0004]当燃料箱中的燃料液位达到设定的或预定的水平时，浮子操控型的燃料蒸汽阀通过关闭燃料箱中的排气口来进行操作。这些阀可包括较薄的弹性体密封件，其能够与排气口的闭合表面接合以闭合所述阀。阀口可具有较大的圆周以在低蒸汽压力下提供期望的蒸汽流。结果，能够用较低的闭合力将弹性体密封件密封在闭合表面上。当燃料箱中的燃料液位下降到预定水平之下时，所述阀构造为重新打开并且通过阀口释放燃料蒸汽。
[0005]然而，如果在密封件将自身相对于闭合表面适当定向之前弹性体密封件粘附到闭合表面，则也可能影响密封的质量。此外，燃料箱中增大的蒸汽压力连同阀口的较大圆周一起可能导致弹性体密封件与闭合表面保持接合状态，由此阻碍所述阀打开。换句话说，当希望打开阀时，所述阀粘连并且保持在闭合状态中。
[0006]因此，期望提供一种用于阀口的闭合表面，以便在正好对着闭合表面接合和密封期间允许弹性体密封件滑动到合适位置。还期望提供一种如下的闭合表面，即，该闭合表面存留用于润滑弹性体密封件的液体，但是不会提供泄露路径。还期望提供如下的一种闭合表面，即，该闭合表面允许用低剥离力重新打开弹性体密封件。
实用新型内容
[0007]本实用新型提供一种用于减轻燃料箱中的压力的阀组件。所述阀组件包括浮子构件，其可以在第一位置和第二位置之间移动。柔性密封件被支撑在所述浮子构件上。该阀组件还包括阀口(valve port)，其限定了孔口和围绕所述孔口的闭合表面。所述闭合表面包括纹理化特征部(textured feature),所述纹理化特征部构造为当所述浮子构件处于所述第二位置时与所述密封件的表面接合。
[0008]本实用新型还提供一种用于减轻燃料箱中的压力的阀组件，所述阀组件包括:浮子构件，所述浮子构件被支撑在壳体内且能够在第一位置和第二位置之间移动；被可移动地支撑在所述浮子构件上的柔性密封件；以及阀口，所述阀口限定了与所述浮子构件同轴对齐的孔口，所述阀口具有围绕所述孔口的开口端的闭合表面，所述闭合表面包括纹理化特征部，所述纹理化特征部构造为当所述浮子构件处于所述第二位置时与所述密封件的表面接合。
[0009]当参考附图阅读以下对实施例的详细说明，本领域技术人员将会显然看到本实用新型的各个方面。【专利附图】
【附图说明】
[0010]现在将参考附图作为示例描述本实用新型的实施例，其中:
[0011]图1是根据本实用新型的一个方面的用于阀的密封接口的示意图，所示的阀处于打开位置；
[0012]图2是图1的密封接口的示意图，其中所述阀处于闭合位置；
[0013]图3是在图1和图2的密封接口处的纹理化闭合表面的实施例的透视图；
[0014]图4是根据本实用新型的一个方面的纹理化闭合表面的示意图；
[0015]图5是根据本实用新型的另一方面的具有纹理化闭合表面的阀口的剖面图，其中，环状圈包围孔口 ；以及
[0016]图6是总体在图5中示出的阀口和纹理化闭合表面的透视图。
【具体实施方式】
[0017]现在将详细讨论本实用新型的一些实施例，其示例在本文中描述并且在附图中示出。虽然将结合一些实施例描述概念，但是应当理解的是，本实用新型并不旨在限于与这些实施例有关的特定公开内容。相反，本实用新型旨在覆盖替代方案、修改和等同方案，其包含在由所附权利要求限定的本实用新型的精神和范围内。
[0018]诸如内嵌式止回阀(inline check valve)或其它阀的阀可包括弹性体密封件，该密封件与阀闭合表面选择性地接合以打开和关闭所述阀。为了保证较少的泄露，应该在施加很小的闭合力的情况下，密封件闭合且保持闭合，例如但不限于，该闭合力为大约5-10克力。
[0019]图1至图3是根据本实用新型一个方面的具有密封接口 10的阀组件的实施例的示意图。该密封接口 10包括密封件12，诸如弹性体密封件，该密封件12与围绕阀口 17的孔口 16的闭合表面14接合。密封件12可以设置在浮子阀(诸如，分层排气阀〔grade ventvalve〕，燃料限制排气阀或其他燃料箱阀)中的浮子18的顶部上。孔口 16能够与浮子18同轴对齐。在本实用新型的一个方面中，当燃料箱中的燃料液位上升时浮子18向上移动，当燃料箱中的燃料液位下降时浮子18向下移动。当浮子18上升到选定高度时，密封件12与闭合表面14接合以闭合孔口 16并且关闭阀口 17。当所述阀处于竖直状态时，弹簧或弹簧机构可以向浮子18提供附加的向上的力。
[0020]在本实用新型的一个方面中，密封件12能够设置在挡板(flapper) 20的顶部上。在一些实施例中，挡板20可以联接到浮子18，使得挡板20可以将自身定位成用于密封件12和闭合表面14之间的稳固连接。附图中所示的示例示出了在挡板20和浮子18之间的万向节式连接；然而，能够使用其他形式的连接而不会脱离本实用新型的范围。
[0021]为了提高接口 10的密封性能，闭合表面14可以包括在闭合表面14上形成纹理的多个特征部22。特征部22可以设计为允许密封件12滑动到合适位置且正好对着闭合表面14密封。在一个实施例中，特征部22可以是布置成图案的(可以是规则的图案)平滑的、微观结构突起的特征部和/或凹点。特征部22可以形成为闭合表面14上的显微表面纹理。图4大致示出用于特征部22的可能的图案。然而，对于一些实施例，具体的图案可能不重要，只要该图案是规则的(即，非随机)图案就可以。例如但不限于，特征部22可以是规则的凹痕图案，诸如在高尔夫球上可以观察到的。其他特征部可以包括脊突、V形槽、小孔或其他的形状，其设计为在阀闭合时一甚至在密封件12和闭合表面14以任意取向接合时一在闭合表面14上存留液体，减小摩擦以及加强润滑，同时防止泄露。例如，在美国公布的申请2001/0089604、美国公布的申请2010/00319183、美国公布的申请2011/0226724和美国公布的申请2011/031176中描述了加工特征部22的可行的方法。
[0022]当密封件12与闭合表面14接触时，特征部22能够存留液体以润滑接口 10，同时还阻断了泄露路径，由此形成低泄露或无泄露的接口 10。特征部22还使得密封件12和闭合表面14能够以任意的随机取向牢固地闭合，同时仍允许密封件12以较低的力从闭合表面14上剥离。更特别地，特征部22允许可能造成密封件12发生粘连的过量流体从接口 10排走。
[0023]为了进一步改善密封，闭合表面14可包括如下的末端(tip) 24，S卩，该末端24稍微渐缩或成锥形并且具有朝孔口 16弯曲的平滑半径，诸如大致在附图中示出的。当密封件12与末端24接触时，特别是在从锥形部到所述半径的过渡部26处，密封件12可以抵靠末端24稍微变形，诸如图2中大致示出的，从而有效地增加了密封接触面积，直到达到静力平衡。换句话说，密封件12可以随着它抵靠末端24变形而稍稍地伸展，由此围绕末端24的一部分稍微包绕并且改善了与闭合表面14的密封接触。
[0024]在本实用新型的另一方面中，例如大致如图5和6所示，闭合表面14可包括围绕孔口 16的开口端延伸的环形圈部30。如图所示，环形圈30可以被纹理化特征部22围绕。环形圈30可具有大致平坦的表面，该表面具有镜面光洁度或任何其他大致平滑的光洁度。环形圈30可以具有任何适当的直径或者宽度以实现期望的功能。例如但不限于，环形圈30可以限定I毫米宽的平坦表面。
[0025]可以理解的是，以上教导本质上仅是示例性的，并不旨在限制本实用新型以及本实用新型的应用或用途。虽然已经在说明书中描述并且在附图中示出了一些特定实施例，但是本领域普通技术人员应当理解，在不脱离由权利要求限定的本实用新型的范围的情况下，可以进行多种改变并且可以用等同物替代这些实施例中的元件。此外，这里明确设想了各种示例之间的特征、元件和/或功能的混合和匹配，从而本领域技术人员从本公开内容将理解的是，一个示例中的特征、元件和/或功能可以适当地结合在其他的示例中，除非另外说明。另外，在不脱离本实用新型的实质范围的基础上，可以做出许多修改以使特定的情况或材料适合于本实用新型的教导。因此，本实用新型不限于由附图示出且在说明书中描述的特定实施例，这些特定实施例是目前所设想的用于实现本公开的教导的最佳模式，本实用新型的范围将包括落入前述说明书和所附权利要求范围内的任何实施例。
【权利要求】
1.一种用于减轻燃料箱中的压力的阀组件，所述阀组件包括: 浮子构件，所述浮子构件能够在第一位置和第二位置之间移动； 被支撑在所述浮子构件上的柔性密封件；以及 阀口，所述阀口限定了孔口和围绕所述孔口的闭合表面，其中，所述闭合表面包括纹理化特征部，所述纹理化特征部构造为当所述浮子构件处于所述第二位置时与所述密封件的表面接合。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述纹理化特征部是从所述闭合表面延伸的显微突起结构。
3.根据权利要求2所述的阀组件，其特征在于，所述显微突起结构总体是平滑的。
4.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述纹理化特征部布置成规则图案。
5.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述闭合表面限定所述阀口的锥形末端。
6.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，当所述密封件与所述闭合表面接合时，所述阀口的锥形末端使得所述密封件变形。
7.根据权利要求5所述的阀组件，其特征在于，当所述密封件与所述闭合表面接合时，所述密封件包绕所述阀口的锥形末端的一部分。
8.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述闭合表面包括围绕所述孔口的开口端延伸的环形圈部。`
9.根据权利要求8所述的阀组件，其特征在于，所述环形圈部限定由所述纹理化特征部包围的大致平坦表面。
10.根据权利要求9所述的阀组件，其特征在于，所述环形圈部的大致平坦表面具有镜面光洁度。
11.一种用于减轻燃料箱中的压力的阀组件，所述阀组件包括: 浮子构件，所述浮子构件被支撑在壳体内且能够在第一位置和第二位置之间移动； 被可移动地支撑在所述浮子构件上的柔性密封件；以及 阀口，所述阀口限定了与所述浮子构件同轴对齐的孔口，所述阀口具有围绕所述孔口的开口端的闭合表面，所述闭合表面包括纹理化特征部，所述纹理化特征部构造为当所述浮子构件处于所述第二位置时与所述密封件的表面接合。
12.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述纹理化特征部是从所述闭合表面延伸的显微突起结构。
13.根据权利要求12所述的阀组件，其特征在于，所述显微突起结构总体是平滑的。
14.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述纹理化特征部布置成规则图案。
15.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述闭合表面限定所述阀口的锥形末端。
16.根据权利要求15所述的阀组件，其特征在于，当所述密封件与所述闭合表面接合时，所述阀口的锥形末端使得所述密封件变形。
17.根据权利要求15所述的阀组件，其特征在于，当所述密封件与所述闭合表面接合时，所述密封件包绕所述阀口的锥形末端的一部分。
18.根据权利要求11所述的阀组件，其特征在于，所述闭合表面包括围绕所述孔口的开口端延伸的环形圈部。
19.根据权利要求18所述的阀组件，其特征在于，所述环形圈部限定由所述纹理化特征部包围的大致平坦表面。
20.根据权利要求19所述的阀组件，其特征在于，所述环形圈部的大致平坦表面具有镜面光洁度。`
【文档编号】F02M25/08GK203614777SQ201320413102
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】P·D·瓦尔科夫斯基 申请人:伊顿公司