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CN101400538B - 双切断燃料加注阀 - Google Patents

双切断燃料加注阀 Download PDF

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Abstract

一种双切断燃料加注阀(102)，其通过关闭再循环管路(108)和筒罐管路(110)来响应燃料箱的加满。所述阀包括至少一个浮子(122)，该浮子具有一个或多个分别与再循环管路和筒罐管路对应的密封表面(150)。在浮子阀中所述密封表面位于浮子上方。当燃料箱(100)中的燃料加满时，所述浮子向上移动以几乎同时关闭再循环管路和筒罐管路。在一个实施例中，所述阀是具有同轴密封件的浮子阀，其中与再循环管路和筒罐管路对应的两个阀开口同心地布置。在其它实施例中，所述密封表面可例如是条带密封件、两个分离的密封表面，或者是与燃料系统内的再循环管路和筒罐管路的取向对应的任意其它密封构型。

Description

双切断燃料加注阀
相关申请的交叉引用 
本申请要求于2006年2月13日提交的美国临时申请60/772,722和于2006年10月12日提交的美国临时申请60/851,159的权益，这两篇专利申请的公开内容结合于此作为参考。 
技术领域
本发明涉及用于车辆燃料系统的切断(关断)阀，更具体地涉及一种设计成切断燃料系统中的多于一条的蒸气路径的阀。 
背景技术
车辆燃料系统包括检测燃料箱中的燃料何时加满的机构。然后该机构切断燃料喷嘴，以防止另外的燃料进入燃料箱，并将燃料箱中的压力维持在期望水平或期望水平以下。所述机构的一部分包括再循环管路，该再循环管路经T形接头连接到燃料箱和蒸气储存筒罐之间的通气管路，或者直接通入燃料箱中。当连接到燃料箱时，该再循环管路(也已知为“液位探测管(dip tube)”)在燃料箱被加满时经由液体或液体敏感阀关闭。燃料系统通常使用捕集燃料蒸气以防止蒸气释放到大气中的筒罐。蒸气流过形成筒罐管路的管，筒罐管路在燃料加满时应当被关闭。理想地，在燃料箱被加满时再循环管路和筒罐管路要同时关闭以防止液体燃料在两条管路之间转移(carry over)并防止液体进入任一管路。 
发明内容
为了保护再循环管路和筒罐管路两者不进行液体转移，本发明一般涉 及一种双切断燃料加注阀，该阀通过同时关闭再循环管路和筒罐管路来响应燃料箱的加满。该阀包括至少一个浮子(浮动件，float)，该浮子具有一个或多个分别与再循环管路和筒罐管路对应的密封表面。在浮子阀中所述密封表面位于浮子上方。当燃料箱中的燃料加满时，所述浮子向上移动以同时关闭再循环管路和筒罐管路。 
在一个实施例中，所述阀是具有同轴密封件的浮子阀，其中与液位探测管和蒸气通气路径对应的两个阀开口同心地布置。在其它实施例中，所述密封表面可例如是两个分离的密封表面，或者是与燃料系统内的液位探测管和蒸气通气路径的取向对应的任意其它密封构型。 
附图说明
图1是包括本发明的双切断燃料加注阀的燃料系统的示意图； 
图2是根据本发明一个实施例的图1中系统内的双切断燃料加注阀的示意性剖视图； 
图3是图2中的双切断燃料加注阀的透视图； 
图4是图3中的阀沿线4-4截取的剖视图； 
图5是根据本发明另一实施例的双切断燃料加注阀的示意性剖视图； 
图6是根据本发明又一实施例的双切断燃料加注阀的示意性剖视图；以及 
图7是根据本发明再一实施例的双切断燃料加注阀的示意性剖视图。 
具体实施方式
图1是包含本发明的用作双切断燃料加注阀的燃料限制通气阀(FLVV)102的燃料系统100的示意图。系统100包括燃料箱103和加注管104，加注管104具有设计成绕燃料喷嘴(未示出)密封的密封件106。再循环管路108将燃料箱103连接到加注管104以使来自燃料箱103的燃料蒸气再循环，而筒罐管路110将燃料箱103连接到储存过量燃料蒸气的筒罐(未示出)。再循环管路108和筒罐管路110的端部通入燃料箱103 中，且FLVV102设置成同时关闭所述两条管路以防止液体燃料从一条管路转移到另一条管路。关闭FLVV102在再循环管路108中产生和建立真空而促使燃料喷嘴关断。这将使燃料箱103中的燃料蒸气压力增大，如果机械密封件泄漏，或者在用于没有机械密封结构的传统燃料系统时，这会导致压力驱使的燃料切断。系统100还可包括连接到筒罐管路110的通气阀112，但该阀112不是本发明的一部分。 
图1至5示出系统100的构型，其中再循环管路108和筒罐管路110同心配置。尽管图中示出筒罐管路110配置在再循环管路108的外侧，但再循环管路108也可配置在筒罐管路110的外侧，并且FLVV102适于关闭管路108、110而不会脱离本发明的范围。应注意，再循环管路108和筒罐管路110也可彼此毗邻配置(例如，如图6所示)，并且FLVV102适于关闭这些管路而不会脱离本发明的范围。 
图2至4示出根据本发明一个实施例的FLVV102。在该实施例中，FLVV102具有同轴密封构型。FLVV102包括环绕浮子122的筒状壳体120，浮子122由弹性部件124(例如弹簧)偏压。盖126用作壳体120的顶封闭件。在一个实施例中，壳体120具有与绕盖126形成的多个突出部130接合的多个槽口128。也可使用其它方法将所述盖附装在所述壳体上。 
在该实施例中，盖126具有一个或多个第一开口132，所述一个或多个第一开口132围绕具有第二开口136的管134，从而形成同轴结构。第一开口132形成在从所述盖的顶面凸起的第一环138中。第一环138包含保持诸如O形圈密封件的第一密封件142的第一凹槽140。管134延伸超出第一环138并具有环绕第二开口136的第二密封件144如O形圈密封件。在管134上可形成有唇缘部146以支承第二密封件144。在该实施例中FLVV102的内部可以是任意已知的浮子阀构型。 
如图2所示，第一密封件142和第二密封件144的同轴构型对应于再循环管路108和筒罐管路110的同心构型。在该实施例中，再循环管路108的端部高于筒罐管路110的端部。FLVV102上的管134延伸到再循环管路108中，使得第一密封件142密封住再循环管路108的内壁。当FLVV102恰当地定位时，再循环管路108的端部可靠在唇缘部146上。第二密封件144密封住筒罐管路110的内壁，筒罐管路110同心地环绕再循环管路108。当FLVV 102恰当地定位时，筒罐管路110的端部可靠在盖126的顶面上。 
当燃料箱103中的燃料液位处于满液位以下时，浮子122驻留在壳体120的下部，使再循环管路108和筒罐管路110保持开启。因此，燃料蒸气可经壳体120中的侧开口146在燃料箱103与再循环管路108和筒罐管路110之间自由流动。当燃料箱103中的燃料液位达到满液位时，液体燃料经侧开口146流入壳体120中，使浮子122上升并关闭盖126中的第一开口132和第二开口136，从而同时关闭再循环管路108和筒罐管路110。这种双切断功能可快速、同时关断两条管路108、110，从而将燃料箱压力的升高和液体燃料在管路之间的转移减到最小。 
图5示出根据本发明另一实施例的FLVV 102。在该实施例中，浮子122具有附装在其顶面上的条带阀(ribbon valve)150。条带阀150使用条带的柔性来同时密封两个开口132、134而无需额外的部件或特征来适应两个不同的密封表面。由于条带是柔性的并且密封表面硬且固定，所以该优选实施例使与第一(外)开口132相关的密封表面稍长于(即，更靠近条带/浮子)与第二(中央)开口134相关的密封表面。这确保了主液体密封件能防止燃料从燃料箱逸入任一管路。 
图6和7示出本发明的再循环管路108和筒罐管路110彼此毗邻而非同心配置的实施例。图6示出具有可倾斜密封机构的FLVV 102，可倾斜密封机构具有与再循环管路108和筒罐管路110对准的两个管路密封件。密封机构的微小倾斜动作可补偿管路108、110的位置上的任意微小变动，从而在浮子122上升时它们能同时由密封件可靠地关闭。图7示出具有两个浮子阀的构型，每个浮子阀均在壳体120中包含浮子122。浮子阀布置在燃料箱103中，使得浮子122同时关闭它们各自的管路108、110。尽管图7示出两个分离的壳体，每个壳体容纳一个浮子，但两个浮子也可安置在单个壳体中。 
通过结合同时关闭再循环管路和筒罐管路的阀构型，本发明的燃料系
统在燃料箱中的燃料达到预定加注水平时可确保快速的喷嘴关断。快速的关闭动作将燃料箱压力的升高减到最小，而两条管路的同时关闭防止了液体在管路之间的转移。

Claims (16)

1.一种燃料限制通气阀，该阀用于关闭燃料系统中的第一管路和第二管路，该阀包括：
壳体；
配置在所述壳体中的浮子，其中所述浮子具有配置在顶面上的密封机构；和
附装在所述壳体上的盖，该盖具有
与所述第一管路对应的第一开口，和
与所述第二管路对应的第二开口，
其中所述第一开口和所述第二开口同心布置并且具有共同的中心；并且
其中所述浮子布置成使所述密封机构几乎同时关闭所述第一和第二开口。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述盖还包括
从所述盖的平面伸出并具有所述第一开口的第一管，和
延伸超出所述第一管并具有所述第二开口的第二管。
3.如权利要求1所述的阀，其特征在于，还包括环绕所述第一开口的第一密封件和环绕所述第二开口的第二密封件。
4.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述第一开口包括配置在所述第二开口周围的多个第一开口。
5.如权利要求4所述的阀，其特征在于，还包括：
从所述盖的平面伸出并具有所述多个第一开口的第一管，
环绕所述多个第一开口的第一密封件，
延伸超出所述第一管并具有所述第二开口的第二管，和
环绕所述第二开口的第二密封件。
6.如权利要求5所述的阀，其特征在于，所述第一管具有保持所述第一密封件的凹槽，所述第二管具有支承所述第二密封件的唇缘部。
7.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述密封机构包括能够密封所述第一和第二开口两者的柔性的条带密封件。
8.如权利要求1所述的阀，其特征在于，所述密封机构是可倾斜密封机构，该可倾斜密封机构具有能够密封所述第一和第二开口两者的两个管路密封件。
9.一种车辆燃料系统，包括：
燃料箱；
与所述燃料箱连接的加注管；
连接在所述加注管和所述燃料箱之间的再循环管路，其中所述再循环管路经第一开口通入所述燃料箱中；
与所述燃料箱连接而将蒸气导入和导出筒罐的筒罐管路，其中所述再循环管路和所述筒罐管路同心布置并且具有共同的中心；和
设置在所述燃料箱中的燃料限制通气阀，该阀具有
壳体；
配置在所述壳体中的浮子，其中所述浮子具有配置在顶面上的密封机构，和
附装在所述壳体上的盖，该盖具有与所述再循环管路对应的第一开口和与所述筒罐管路对应的第二开口，其中所述盖中的所述第一开口和所述第二开口同心布置以与所述再循环管路和所述筒罐管路对应，
其中所述浮子布置成，当所述燃料箱中的填充水平达到预定水平时使所述密封机构几乎同时关闭所述第一和第二开口。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述阀中的所述盖还包括从所述盖的平面伸出并具有所述第一开口的第一管，和延伸超出所述第一管并具有所述第二开口的第二管。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述阀还包括环绕所述第一开口的第一密封件和环绕所述第二开口的第二密封件。
12.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一开口包括配置在所述第二开口周围的多个第一开口。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述阀中的所述盖还包括：
从所述盖的平面伸出并具有所述多个第一开口的第一管，
环绕所述多个第一开口的第一密封件，
延伸超出所述第一管并具有所述第二开口的第二管，和
环绕所述第二开口的第二密封件。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第一管具有保持所述第一密封件的凹槽，所述第二管具有支承所述第二密封件的唇缘部。
15.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述阀中的所述密封机构是从包括以下两者的组中选出的一种：条带密封件和具有两个管路密封件的可倾斜密封机构。
16.如权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括配置在所述加注管中的机械喷嘴密封件。
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