[发明专利]特别用于燃料蒸气的气体压力减压阀单元

说明书

本发明涉及一种特别用于燃料蒸气的气体压力减压阀单元，包括一个本体，上面有可用来与燃料箱上壁一开口对应相联的装置，本体形成一个腔室，可通过第一和第二开孔分别与第一和第二环境，即单元的上游和下游相通，第一和第二阀装置与本体相联，第一阀装置与腔室相联，包括一个第一阀座和一个密封件，该密封件可在与上述第一阀座啮合的位置和远离第一阀座的位置之间移动，在与第一阀座啮合的位置，第一阀装置至少将开孔之间的蒸气流的一部分截断，密封件被一个弹性推力元件推向与第一阀座相啮合的位置，当环境之间压力差的预定极限值达到时，可以克服弹性元件的作用而离开第一阀座，在密封件与第一阀座啮合的位置，当环境之间的压力差小于预定极限值时，第一阀装置相对于第一和第二开孔形成一个窄通道，使第一和第二环境之间有一个小的连绕气流，第二阀装置包括一个第二阀座。

上述类型的阀单元是从如意大利专利申请第TO 92U000198中得知的。这种已知单元，打算应用于车辆燃料箱壁，包括由两个在相反方向操作的单向阀组成的压力减压阀组合体。

具体地说，一个第一阀，具有环形阀座和由弹簧压向阀座的金属盘密封件，当燃料箱内部压力超过预定值时，使燃料箱内部与外部相通。

第二阀，由弹性材料制成的盘构成，并由盘状密封件支撑，具有一个中心孔，从该孔中伸出一对一般在一起的可分离凸缘，当燃料箱内压力相对于外部压力下降到低于预定值时，使外部环境与燃料箱内部相通。

但这样的阀组合体产品相对复杂而昂贵。它实际上需要提供两种阀，然后在有限的空间内将几种元件组装起来。另外，这些元件的材料彼此通常是不同的，如金属和弹性体，并且和形成单元本体的材料也不相同。特别是，其中一个单向阀包括至少一个弹性元件，由于是用来确保一对可分离凸缘所需的柔韧性和弹性，这可能比整体单元操作的可靠性更关键。实际在存在碳氢化合物的情况下，弹性体会老化并很快失去柔韧性和弹性。

该单元还有噪声，因为在使用中，每个单向阀都要经受连续的开和关的循环。实际上，只有当上游和下游环境之间压力差超过预定极限时，这些阀才打开。因此，每个单向阀至少在打开后的一瞬间经受相对高流量的气流，而这是由于在各上游和下游环境中在压力下预先积累的大量气流导致的。尤其是，密封件撞击通常在不稳定平衡条件下工作的第一单向阀的阀座，连续不断地以高频率呈现开和关的形状。第二阀的最大开口由于径向放置在第一阀中而受到限，在操作中同样是当达到打开的足够压力时允许连续不断的大量气体通过，且由于气体通常都是以一个相对高速度通过，这样就会因可分离凸缘的振动而产生振鸣噪声。

上述类型的阀单元也可从美同文献US-A5028244中得到。

特别地，本发明提出一种能够解决上述问题的单元，其特征在于，第一阀座与本体形成一整体，并相对于上述第一和第二开孔形成一个宽通道，第二阀座也与本体成一整体。

由于这些特性，本发明中阀密封件的结构的已有技术中的简单。特别地，它可以不用第二单向阀而制造出来，而第二单向阀当上游与下游单元环境压力差超过预定值时将打开。由于只有一个单向阀，单元的密封件可以由一片制成，这样就不需要将(组装起来的)各种部件，所有这些都将产生降低阀单元成本且提高使用可靠性的优点。另外，由于本发明的单元允许小的、规则的气流通过，单元所处的整个系统不会像以前发生的那样承受循环疲劳应力而不断地伸展和收缩，因为经过单元的气流通常不会达到预定的压力极限。这样整个系统就会由于完全承受住小的应力而受益。

当本发明的单元应用于车辆燃料供给系统时，同样可以减少泄漏到系统外部的蒸气，即使在实际中系统整体不承受超压，也会透过壁、联接管和密封达到小但不可忽视的程度。当密封件与阀座啮合时，通过单元的气流基本上是小而恒定的，主要是由于燃料温度变化及由于发动机运行消耗导致箱中燃料水平变化。只有当阀单元上下游环境压力差足够大时，才克服弹簧的弹性偏转力而打开单元阀装置，使明显大的流量通过，而不是在正常操作条件下通过狭窄通道。

由于本发明中的单元希望处理相对较小的流量，可能比已知的单元尺寸小。当这样的阀单元与活跃的碳收集器或碳罐联接时，收集器的尺寸同样可以减小，因为收集器也处理较小且几乎恒定的蒸气流，而不是在系统中积累的基本上都是大量的气体。

通过下面仅是非限定性实施例并参照附图进行的描述，本发明的另一些特征和优点将变得更清楚。其中：

图1是本发明阀单元的截面正视图，

图2是与图1相似的视图，表示本发明单元的一个变例。

首先参照图1，阀单元用1表示。