一种新式油箱液位控制排气阀的制作方法

本发明涉及一种排气阀，具体涉及一种新式油箱液位控制排气阀，属于油箱结构部件技术领域。

背景技术：

在加油或者汽车行驶过程中，由于燃油晃动，液态燃油拍打浮子，导致液位控制排气阀暂时关闭，此时如果液位控制排气阀不能及时开启排气将使油箱内部压力升高，导致燃油箱存在膨胀变形的风险。所以要求液位控制排气阀临时关闭后能够及时开启排气，维持油箱正常工作需要的压力，阀门的这种性能称为重新开启性能。液位控制排气阀良好的重新开启性能有助于汽车在苛刻工况下保持燃油箱内外部压力平衡，防止燃油箱内部产生过高正压或者过高负压，避免燃油箱“膨胀”或者“压瘪”。传统的液位控制排气阀由8个零部件组成，其中“本体”、“支座”、“密封垫盖”、“浮子”、“底盖”是塑料件，“密封垫1”和“密封垫2”是橡胶件，“弹簧”是金属件，“密封垫盖”用于固定“密封垫2”，焊接在“浮子”上，“密封垫1”装配在“支座”上，其余配件之间也为装配关系。传统液位控制排气阀存在以下问题：1)实现重新开启性能的结构较为复杂，共有“密封垫1”、“支座”、“密封垫盖”、“密封垫2”、“浮子”共五个零部件组成，成本较高，2)传统的液位控制排气阀动态液态燃油泄漏量较多，可能出现阀门的提前关闭，浮子重量设计灵活度不高；3)传统液位控制排气阀的不足，实现“重新开启性能”的结构复杂，需要焊接装配；4)防止液态燃油泄漏结构单一。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种新式油箱液位控制排气阀，该技术方案设计巧妙、结构紧凑，该阀门主要功能为在汽车加油过程中将油箱内部的燃油蒸汽快速释放到碳罐中，保持油箱内外部压力平衡，提供浮子设计的灵活性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种新式油箱液位控制排气阀，其特征在于，所述排气阀由法兰、0型圈、本体、密封垫、第一浮子、第二浮子、弹簧以及底盖组成，所述本体的上方设置有法兰，所述本体的下方设置有底盖，所述O型圈设置在本体上，所述密封垫压入第一浮子上，所述第一浮子与第二浮子形成浮子总成，浮子总成设置本体和底盖之间。

作为本发明的一种改进，所述法兰上设置有法兰装配孔，所述本体的上侧设置有本体装配凸起一，所述本体的下侧设置有本体装配凸起二，所述底盖上设置有底盖装配孔，装配时，法兰装配孔受力压入本体上的装配凸起一里，将法兰牢固地装配在本体上，使底盖上的四个装配孔受力压入本体上的装配凸起二里，将底盖牢固地装配在本体上。通过这种装配孔和装配凸起的结构，保证了零部件装配的稳定性，避免了相互脱离的风险

作为本发明的一种改进，所述第一浮子上设置有第一浮子装配孔和第一浮子装配孔缺口，所述密封垫包括上密封面、下密封面以及设置在上密封面和下密封面之间的圆柱面，所述圆柱面和下密封面之间设置有凸台，所述上密封面上设置有通风孔，密封垫从第一浮子装配孔缺口处利用橡胶的弹性变形压入第一浮子的装配孔，密封垫压入第一浮子装配孔后恢复弹性变形。密封垫是橡胶件，浮子是塑料件由于密封垫上密封面和下密封面的外圈直径都大于浮子装配孔的直径，所以密封垫和浮子1装配后不会相互脱离，只能在浮子装配孔内上下移动一段距离。

作为本发明的一种改进，浮子上部设计的装配孔缺口特征，便于密封垫装配时压入浮子的装配孔。所述第一浮子装配孔缺口的距离小于密封垫圆柱面直径，第一浮子装配孔直径略大于密封垫中部圆柱直径。在密封垫下密封面上部设计密封垫凸台特征，此特征用于阀门重新开启时，浮子下降过程中可以将重力有效地作用于密封垫上，便于密封垫实现大流量排气。

作为本发明的一种改进，所述本体上设置有本体窗口，与本体上窗口相对的内表面设置有环状肋板，所述环状肋板的弧度大于本体窗口的弧度。这种结构可以保证在加油过程中，浮子可以随着燃油液位的升高平稳上浮，防止汽车加油过程中液态燃油通过本体上的窗口直接拍打浮子，使浮子上浮，导致阀门提前关闭。

作为本发明的一种改进，所述法兰上设置有法兰通气口、法兰肋板，所述本体通气口35和法兰通气口之间设置法兰肋板，在本体通气口周围向上，且与法兰通气口相对的侧面上设置本体回油缺口。从本体通气口晃动到法兰腔的液态燃油，可以通过法兰肋板和本体回油缺口结构回流到阀门内部，从而减少了阀门的动态泄漏量。

作为本发明的一种改进，所述第一浮子上设置有装配孔，所述第二浮子上设置有卡扣和凸起，所述通过将第二浮子上的卡扣和第一浮子上的装配孔配合，将第一浮子和第二浮子装配成浮子总成，装配结束后第一浮子上的凸起恰好顶在第一浮子上，第一浮子和第二浮子紧固在一起。可以通过调整浮子2的重量，使浮子总成具有不同的重量，进而可以设计具有不同关闭高度的阀门。

作为本发明的一种改进，所述本体上设置有本体环形槽，所述法兰上还设置有法兰凸台和法兰环形边，O型圈装配在本体环形槽中，通过压入法兰环形边，使O型圈在本体环形槽和法兰环形边之间压缩变形，为了防止O型圈从本体环形槽脱落，在法兰环形边上方设置凸台结构.同时本体环形槽和法兰环形边装配后预留缝隙的宽度大约是O型圈直径的四分之三，这样可以保证O型圈的有效压缩量，从而保证密封的有效性。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该技术方案整体结构设计紧凑、巧妙，该方案实现较为简单的重新开启结构，成本较低，装配简单，设计了防止阀门提前关闭的结构；2)该方案设计了多种结构防止液态燃油泄漏，3)该方案的浮子的可配重设计，增加了浮子重量设计的灵活性；4)通过该阀门可以精确控制燃油加注容积；在汽车正常行驶或驻车过程中，该阀门可以防止液态燃油晃动到碳罐中，避免造成碳罐的过度饱和、堵塞和失效；在汽车遭遇翻车事故或者大角度倾斜时，该阀门可以封闭油箱内的液态燃油，防止燃油泄漏；“液位控制排气阀”将广泛应用在满足“国六”排放法规的汽车燃油系统中。

附图说明

图1为本发明整体结构爆炸示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为法兰、本体、底盖装配示意图；

图4为浮子和密封垫装配示意图；

图5为浮子结构示意图；

图6为密封垫结构示意图；

图7为浮子配重结构示意图；

图8为O型圈密封结构示意图；

图9为防止液态燃油泄露结构示意图；

图10为防止阀门提前关闭结构示意图；

图11为阀门示意图；

图12为液位控制排气阀结构示意图；

图13为第二次排气状态示意图。

图中：1、法兰，2、0型圈,3、本体,4、密封垫,51、第一浮子,52、第二浮子,6、弹簧,7、底盖，11、法兰装配孔，12、法兰通气口，13、法兰肋板，14、法兰凸台，15、法兰环形边，31、本体装配凸起一，32、本体装配凸起二，33、本体窗口，34、本体肋板，35、本体通气口，36、本体回油缺口，37、本体环形槽，71、底盖装配孔，511、第一浮子装配孔，512第一浮子装配孔缺口，521、第二浮子卡扣，522、第二浮子凸起，41、上密封面，42、下密封面，43、圆柱面，44、凸台，45、通气孔。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1、图2,一种新式油箱液位控制排气阀，所述排气阀由法兰1、0型圈2、本体3、密封垫4、第一浮子51、第二浮子52、弹簧6以及底盖7组成，所述本体的上方设置有法兰，所述本体的下方设置有底盖，所述O型圈设置在本体上，所述密封垫压入第一浮子上，所述第一浮子与第二浮子形成浮子总成，浮子总成设置本体和底盖之间，此液位控制排气阀总成由8个子零件组成。其中“法兰”、“本体”、“第一浮子”、“第二浮子”、“底盖”是塑料件，“O型圈”和“密封垫”是橡胶件，“弹簧”是金属件，参见图3，所述法兰上设置有法兰装配孔11，所述本体的上侧设置有本体装配凸起一31，所述本体的下侧设置有本体装配凸起二32，所述底盖上设置有底盖装配孔71，装配时，法兰装配孔受力压入本体上的装配凸起一31里，将法兰牢固地装配在本体上，使底盖上的四个装配孔受力压入本体上的装配凸起二里，将底盖牢固地装配在本体上。通过这种装配孔和装配凸起的结构，保证了零部件装配的稳定性，避免了相互脱离的风险。

实施例2：参见图4—图6,作为本发明的一种改进，所述第一浮子上设置有第一浮子装配孔511和第一浮子装配孔缺口512，所述密封垫包括上密封面41、下密封面42以及设置在上密封面和下密封面之间的圆柱面43，所述圆柱面和下密封面之间设置有凸台44，所述上密封面上设置有通风孔45，密封垫从第一浮子装配孔缺口处利用橡胶的弹性变形压入第一浮子的装配孔，密封垫压入第一浮子装配孔后恢复弹性变形。密封垫是橡胶件，第一浮子是塑料件由于密封垫上密封面和下密封面的外圈直径都大于第一浮子装配孔的直径，所以密封垫和第一浮子装配后不会相互脱离，只能在浮子1装配孔内上下移动一段距离。第一浮子上部设计的装配孔缺口特征，便于密封垫装配时压入第一浮子的装配孔。所述第一浮子装配孔缺口的距离小于密封垫圆柱面直径，第一浮子装配孔直径略大于密封垫中部圆柱直径。在密封垫下密封面上部设计密封垫凸台特征，此特征用于阀门重新开启时，浮子1下降过程中可以将重力有效地作用于密封垫上，便于密封垫实现大流量排气。

实施例3：参见图9、10,作为本发明的一种改进，所述本体上设置有本体窗口33，与本体上窗口相对的内表面设置有环状肋板34，所述环状肋板的弧度大于本体窗口的弧度。这种结构可以保证在加油过程中，浮子可以随着燃油液位的升高平稳上浮，防止汽车加油过程中液态燃油通过本体上的窗口直接拍打浮子，使浮子上浮，导致阀门提前关闭，所述法兰上设置有法兰通气口12、法兰肋板13，所述本体通气口35和法兰通气口12之间设置法兰肋板13，在本体通气口周围向上，且与法兰通气口相对的侧面上设置本体回油缺口36。从本体通气口晃动到法兰腔的液态燃油，可以通过法兰肋板和本体回油缺口结构回流到阀门内部，从而减少了阀门的动态泄漏量。防止液态燃油泄漏结构示意图如下所示。

实施例4：参见图7,作为本发明的一种改进，所述第一浮子51上设置有装配孔511，所述第二浮子上设置有卡扣521和凸起522，所述通过将第二浮子上的卡扣和第一浮子上的装配孔配合，将第一浮子和第二浮子装配成浮子总成，装配结束后第一浮子上的凸起恰好顶在第一浮子上，第一浮子和第二浮子紧固在一起。可以通过调整浮子2的重量，使浮子总成具有不同的重量，进而可以设计具有不同关闭高度的阀门。

实施例5：参见图8,作为本发明的一种改进，所述本体上设置有本体环形槽37，所述法兰上还设置有法兰凸台和法兰环形边，O型圈装配在本体环形槽37中，通过压入法兰环形边，使O型圈在本体环形槽和法兰环形边之间压缩变形，为了防止O型圈从本体环形槽脱落，在法兰环形边上方设置凸台结构.同时本体环形槽和法兰环形边装配后预留缝隙的宽度大约是O型圈直径的四分之三，这样可以保证O型圈的有效压缩量，从而保证密封的有效性。

工作过程：

参见图11，在汽车加油或者行驶过程中，由于燃油晃动，液态燃油拍打浮子，导致液位控制排气阀暂时关闭，此时如果液位控制排气阀不能及时开启排气将使油箱内部压力升高，导致燃油箱存在膨胀变形的风险。所以要求液位控制排气阀临时关闭后能够及时开启排气，维持油箱正常工作需要的压力。阀门关闭示意图如图11所示，

液位控制排气阀关闭后虽然油箱内部压力比较大，但是由于密封垫中间的通气孔的孔径比较小，所以浮子在重力作用下开启第一级排气。第一级排气示意图12所示，

液位控制排气阀第一级排气将油箱一部分压力释放，使油箱内部压力进一步减小，此时浮子的重量作用在密封垫上。密封垫自身重力和浮子作用于其上的重力大于压力差产生的向上的压力和压缩弹簧向上的弹力，密封垫上密封面脱离阀门本体，阀门开启第二级排气。阀门通过两级排气可以平衡油箱内外部压力。第二级排气示意图如图13所示，该液位控制排气阀设计方案通过一个密封垫结构实现了阀门的两级开启，简化了阀门的重新开启结构，同时本设计方案通过密封垫和浮子的可装配设计降低了工艺成本。

本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。