CN201401250Y - 一种活性炭罐单向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种活性炭罐单向阀，包括阀体、弹簧、钢球，所述阀体为具有轴向通腔的圆柱体，阀体一端形成为钢球座，另一端设置有弹簧座，钢球座上设有定位钢球同时又起着让气流通过作用的中心通孔，该中心通孔端部与钢球接触时可密封气体，弹簧一端与弹簧座相连接，其另一端抵靠在钢球上，阀体的通腔内壁上设有沿阀体轴向向弹簧座一端延伸的一个或者多个凹槽，所述凹槽的起始端到钢球座最近一端端面的距离小于或者等于钢球的球心到钢球座最近一端端面的距离。通过设置凹槽，增加了气流在阀体内的流通横截面积，从而使得气流能更容易的通过，从而及时的调整油箱内的气压，使得油箱内气压尽快恢复并保持在正常的范围内。

Description

一种活性碳罐单向阀

技术领域

本实用新型涉及一种活性碳罐单向阀。

背景技术

众所周知，汽油具有很容易挥发的特性，尤其是在环境温度比较高的情况下。所以在现在的汽车油箱中，经常充满着挥发的气态汽油。若气态汽油过多，将会造成汽油箱内的气压过大，过大的气压会对油箱带来严重的威胁，有胀破油箱焊缝的可能。为了防止汽油箱内气态汽油过多而造成汽油箱内的气压过大对汽油箱的安全造成威胁，一般采用特定的管道将汽油箱内的气态汽油引出并存储在活性碳罐中。当然引出气态汽油是在油箱内的气压达到一设定的数值的情况下才进行的，当小于这个数值时便不会引出油箱内的气态汽油。

实际中一般采用单向阀来控制油箱内的气态汽油的流动情况，单向阀安装在接通汽油箱和活性碳罐的管道中。如图1所示，为现有技术中采用的一种单向阀的纵剖示意图，该单向阀包括具有一轴向通腔34的圆柱阀体31，阀体31一端设置有钢球座35，另一端设有弹簧座36，钢球33与弹簧32分别置于钢球座35上和弹簧座36上，且弹簧32一端抵靠在钢球33上，钢球座35上设有定位钢球33并让气流通过的通孔351，弹簧座36上也设有供气流通过的通孔361。如图2所示，为采用上述单向阀的活性碳罐39，当汽油箱内的气压大于活性碳罐39内的气压与单向阀311的弹簧压力之和时，该单向阀311中的弹簧被压缩，并且该单向阀311中的钢球下移，从而利用该单向阀311的钢球座上的通孔和弹簧座上的通孔接通油箱内腔和活性碳罐内腔391，使得油箱内的气体逸出到活性碳罐39内被活性碳罐内的活性碳吸收；在活性碳罐39上还装有另一个同样的单向阀312，其作用是，当汽油箱内的气压过小而形成负压时，活性碳罐39内的气压推压单向阀312中的钢球从而压缩该单向阀312中弹簧，打开单向阀312，进而使大气进入汽油箱内补充汽油箱内的压强，使汽油箱内的压强保持在正常的范围内。一般情况下，上述单向阀基本满足使用要求，但是其钢球33和阀体31的通腔34的内壁之间的距离太小，留给气体通过的横截面积很小，当油箱内的压强增大很快(或者油箱内的压强减小过快)时，汽油箱内的气体便不能及时的排出到活性碳罐内(或者活性碳罐内的大气不能及时补充汽油箱内的气压)，而不能很快的保证汽油箱内的气压恢复到正常的范围内，从而给油箱结构的安全带来威胁。也有对此做出改进的，如增大阀体通腔的直径，或者减小钢球的直径，从而增加供气流通过的横截面积，但由此带来的问题是密封不严。由此急需一种既能保证有足够的供气流通过的横截面积，而又具有良好的密封性能的活性碳罐单向阀。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是，在保证活性碳罐单向阀密封性能的前提下，增加在单向阀打开时单向阀内供气流通过的横截面积。

本实用新型所采用的技术方案是，一种活性碳罐单向阀，包括阀体、弹簧、钢球，所述阀体为具有轴向通腔的圆柱体，阀体一端形成为钢球座，钢球座上设有中心通孔，所述中心通孔即起定位钢球的作用，同时又起着让气流通过作用，阀体另一端设置有弹簧座，弹簧座上设有供气流通过的弹簧座中心通孔，钢球座上设有定位钢球同时又起着让气流通过作用的中心通孔，弹簧一端与弹簧座相连接，其另一端抵靠在钢球上，钢球位于阀体的通腔内并与钢球座的中心通孔一端可形成接触密封，弹簧一端与弹簧座相连接，其另一端抵靠在钢球上，弹簧座上设有供气流通过的弹簧座中心通孔，其特征在于，阀体的通腔内壁上设有沿阀体轴向向弹簧座一端延伸的一条或者多条凹槽，所述凹槽的起始端到钢球座最近一端端面的距离小于或者等于钢球的球心到钢球座最近一端端面的距离。

通过在阀体通腔壁上设置凹槽，当钢球被气压推起而移动时，一部分气流从钢球与阀体通腔壁原有的间隙通过，另一部分气流则从凹槽中通过，从而凹槽增加了供气流通过的横截面积，使得气流更快的从单向阀体通腔中通过，从而在保证密封性的情况下增加了供气流通过的横截面积；当凹槽与钢球座上的通孔端部紧密贴合时则起到密封作用。

作为优选，所述凹槽一直延伸到阀体的安装弹簧座一端的外端面。

通过将凹槽的末端一直延伸到阀体的端面，能够保证无论钢球向上移动多少距离都能够起到增大气流流通截面的作用。

作为优选，所述凹槽的深度随着凹槽向弹簧座一端延伸而逐渐增大。

通过逐渐增大凹槽的深度，则当气压过大时其推压钢球移动的距离就会更大，此种情况下就需要更大的气流通过横截面积，从而使气流更容易的通过。逐渐增大凹槽的深度正好满足了此需要，越向弹簧座一端靠近，凹槽的深度就越大，提供的供气流通过的横截面积就越大，从而使得过大气压(或者过大负气压)的情况下，汽油箱内的气压能够很快恢复正常。

作为优选，所述钢球座与钢球接触的边缘部位形成有直线倒角。

在钢球座与钢球接触的边缘形成直线倒角，更有利于钢球在其密封作用时的位置的稳定性，也就保证了密封的稳定性。

作为优选，所述钢球座与钢球接触的部位形成有凹弧倒角，所述凹弧的半径与钢球的半径相等。

通过在钢球座与钢球接触的部位形成凹弧倒角，并使得凹弧的半径与钢球的半径相等，因而使得钢球与钢球做之间的接触为面接触，不仅保证了钢球位置的稳定性，而且最大程度的保证了密封的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中常用的活性碳罐单向阀纵剖示意图；

图2为装有图1所示活性碳罐单向阀的活性碳罐的纵剖示意图；

图3为本实用新型活性碳罐单向阀一种实施例的纵剖示意图；

图4为图3中的A-A剖视示意图；

图5为本实用新型性碳罐单向阀另一种实施例纵剖示意图；

图6为装有图3所示活性碳罐单向阀的活性碳罐纵剖示意图；

图7为本实用新型活性碳罐单向阀另一种实施例纵剖示意图；

图8为本实用新型活性碳罐单向阀另一种实施例纵剖示意图；

图9为本实用新型活性碳罐单向阀另一种实施例纵剖示意图；

图10为本实用新型活性碳罐单向阀另一种实施例纵剖示意图。

具体实施方式

如图3所示，为本实用新型活性碳罐单向阀一种实施例的纵剖示意图，包括阀体1、弹簧2、钢球3，阀1体的外形为一圆柱体，其具有一轴向通腔4，阀体1的一端形成为一具有中心通孔51的端盖，该端盖即为钢球座5，所述钢球座5与阀体1形成一体；阀体1的另一端设有弹簧座6，弹簧座6与阀体1相连，弹簧座6上设有供气流通过的弹簧座中心通孔61，弹簧2和钢球3都位于阀体1的通腔4内，在单向阀为打开而处于密封状态时，钢球3与钢球座5的中心通孔51一端相接触，在弹簧2的弹力作用下，钢球3与中心通孔该端形成紧密贴合而起着密封气体的作用；弹簧2一端与弹簧座6相连接，弹簧2另一端抵靠在钢球3上，弹簧2对钢球3有一定的预紧的推力，使钢球3紧贴在钢球座5的通孔51的端部上，钢球3紧贴在钢球座5的通孔51的端部上时气体便不能通过钢球座5上的通孔51，此时钢球3便起着密封的作用；在阀体1的通腔4的内壁上设有沿轴向延伸的凹槽7，该凹槽7从靠近钢球座5的端面某处开始一直向阀体1安装弹簧座6的一端延伸，其中，凹槽7的起始位置到钢球座5的最近一端端面的距离要小于或者等于钢球3的球心到钢球座5最近一端端面的距离，前句当中所述最近一端端面是指钢球座5的位于通腔4内的那个端面。

设置凹槽7的目的是为了增大阀体1的通腔4内供气流流通的横截面积，当气体推动钢球3沿阀体1的轴向移动时，钢球3与阀体1的通腔4内壁之间的间隙并没有改变，但是由于凹槽7的存在，则凹槽7底部到阀体1的通腔4内壁之间有一定的间隙存在，正是这部分间隙增加了供气流通过的横截面积，如图4所示，为图3中的A-A剖视图，由图可清楚的看出，所设置的凹槽7增加了阀体与钢球之间供气流通过的横截面积。凹槽7的横截面形状可以根据实际需要而设计，如圆弧形、三角形、矩形等，如附图4所示凹槽7的横截面为圆弧形。

图3和图4所示活性碳罐单向阀设置了两条凹槽7，当然也可以设置一条或者多条凹槽7，如图7所示活性碳罐单向阀就只设置了一条增加气流通过横截面积的凹槽7，同样能够起到增加气流通过横截面积的作用。对于凹槽7的在阀体1的轴向上的轴向长度，应根据通常情况下钢球3的移动距离和阀体1的结构强度来考虑，凹槽7的末端应超过通常情况下钢球3移动到的最远位置处，附图3所示单向阀的凹槽7一直延伸到了阀体1的端部，当然在阀体1的强度满足要求的情况下是可以的；若阀体1的强度较小，则可设置凹槽7的末端在钢球运动的最远位置处或者稍微多一点距离即可，根据实际情况可以酌情处理。通常情况下，钢球运动的最远距离不会超过阀体1的三分之一的长度，所以只要设置凹槽7的末端处距钢球座的距离超过阀体1的三分之一长度即可。

如图5所示，为本实用新型活性碳罐单向阀的另一种实施例的纵剖示意图，其中凹槽的起始端一直向钢球座5一端延伸而伸进了钢球座5的内部，在钢球座5上形成了小孔52，小孔71的横截面形状与凹槽(7)的横截面形状一致，所述小孔52并未穿过钢球座5而形成通孔，而是具有一定轴向深度的盲孔。

如图9所示，为本实用新型活性碳罐单向阀的另一种实施例的纵剖示意图，其中凹槽7的起始端位于远离钢球座5的内端面的某处，而凹槽7的末端并未延伸到阀体的端面处去，而是在阀体1的内腔上半部分某处截止，如此结构也可以增加气流通过横截面积的作用，因为只要钢球轴向移动，那么阀体下端就会导通，而气流就会经过钢球座通孔51进入到凹槽或者是从凹槽流向到通孔51；钢球轴向移动的距离一般不会超过阀体1长度的三分之一，所以钢球一般是不会到达凹槽的末端截止点的，所以该凹槽7同样可以起到增大气流通过横截面积的作用。

如图6所示，为装有图3所示活性碳罐单向阀的活性碳罐纵剖示意图，其中该活性碳罐安装有两个单向阀(11、12)，该两个单向阀(11、12)的结构与图3所示单向阀的结构一致，从而组成具有双向通气功能的双向阀，其中左边的单向阀11用于将气体从活性碳罐9的内腔91传递到油箱内，右边的单向阀12用于将气体从油箱内传递到活性碳罐9的内腔91。当油箱内的挥发的汽油过多或者其他原因而引起油箱内气压过大时，油箱内的气体就会经管道13进入活性碳罐9的上部腔体14内，从而推压右边单向阀11的钢球，使该钢球下移，打开了右边单向阀上钢球座的通孔，从而连通了油箱内腔与活性碳罐9的内腔91，油箱内的过压气体就从管道13，经右边单向阀的钢球座通孔，然后从右边单向阀体内腔中钢球与阀体墙壁之间的间隙以及凹槽中流向右边单向阀的弹簧座，最后经弹簧座孔及凹槽进入到活性碳罐9的内腔91中，从使得油箱内的过压气体进入到活性碳罐9内，从而减小了油箱内的气压；相反，当油箱内形成有负压时，即油箱内的气压小于外界环境的大气压时，活性碳罐9内的气体便会推动左边的单向阀12，使左边的单向阀12打通，最终使活性碳罐9内的气体进入到油箱内，保证了油箱内的气压稳定于正常的范围内。当油箱内的气压处于正常范围内时，左、右单向阀(11、12)均处于密封关闭状态，此时，左、右单向阀(11、12)的钢球均紧贴于各自的钢球座上。

如图8所示，为本实用新型另一种实施例活性碳罐单向阀纵剖示意图，凹槽7的深度随着凹槽7向弹簧座6一端延伸而逐渐增大。设置凹槽7的深度逐渐增大，是为了在油箱的气压过大时，及时尽快的排出油箱内的气体，因为当油箱内气压过大时，该部分气体推压钢球3而移动的距离就会越大，随着钢球3移动的距离逐渐增大，则凹槽7底部距钢球3表面的距离就会越大，从而留给气体通过的横截面积就会越大，使得气体能够更快的通过；当油箱内的负压过大时，活性碳罐9内的气体也能够更快的进入到油箱内，从而更快的使油箱内的气压恢复到正常范围。

为了更好的使钢球3与钢球座5相互贴合并起密封作用，如图10所示，在钢球座5上与钢球3接触的边缘部为形成有倒角8，该倒角可以是一般的直线倒角，也可以是以凹弧形成凹弧倒角，最好选择该凹弧的半径与钢球3的半径相等，此时钢球3与钢球座5之间为面接触，那么钢球3与钢球座5之间就能实现的最好密封状态。

上述实施例仅是为了对本实用新型进行说明，而不是对本实用新型的限制。本领域的技术人员可以理解，在不脱离本实用新型构思的前提下，本实用新型还可有许多变形。

Claims (6)

1、一种活性碳罐单向阀，包括阀体(1)、弹簧(2)、钢球(3)，所述阀体(1)为具有轴向通腔(4)的圆柱体，阀体(1)一端形成为钢球座(5)，钢球座(5)上设有中心通孔(51)，所述中心通孔即起定位钢球(3)的作用，同时又起着让气流通过作用，阀体(1)另一端设置有弹簧座(6)，弹簧座(6)上设有供气流通过的弹簧座中心通孔(61)，弹簧(2)一端与弹簧座(6)相连接，其另一端抵靠在钢球(3)上，钢球(3)位于阀体(1)的通腔(4)内并与钢球座(5)的中心通孔(51)一端可形成接触密封，其特征在于，阀体(1)的通腔(4)内壁上设有沿阀体(1)轴向向弹簧座(6)一端延伸的一条或者多条凹槽(7)，所述凹槽(7)的起始端到钢球座(5)最近一端端面的距离小于或者等于钢球(3)的球心到钢球座(5)最近一端端面的距离。

2、根据权利要求1所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽(7)的末端一直延伸到阀体(1)的安装弹簧座(6)一端的端面。

3、根据权利要求1所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽(7)的起始端向钢球座(5)一端延伸一定距离，且在钢球座(5)上形成了小孔(52)，小孔(52)的横截面形状与凹槽(7)的横截面形状一致。

4、根据权利要求1所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述凹槽(7)的深度随着凹槽(7)向弹簧座(6)一端延伸而逐渐增大。

5、根据权利要求1或2所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述钢球座(5)与钢球(3)接触的边缘部位形成有直线倒角(8)。

6、根据权利要求1或2所述的活性碳罐单向阀，其特征在于，所述钢球座(5)与钢球(3)接触的部位形成有凹弧倒角，所述凹弧的半径与钢球(3)的半径相等。

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