專利名稱：一種活性炭罐單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種活性碳罐單向閥。
背景技術(shù)：
眾所周知，汽油具有很容易揮發(fā)的特性，尤其是在環(huán)境溫度比較高的情況下。所 以在現(xiàn)在的汽車油箱中，經(jīng)常充滿著揮發(fā)的氣態(tài)汽油。若氣態(tài)汽油過多，將會(huì)造成汽 油箱內(nèi)的氣壓過大，過大的氣壓會(huì)對(duì)油箱帶來嚴(yán)重的威脅，有脹破油箱焊縫的可能。 為了防止汽油箱內(nèi)氣態(tài)汽油過多而造成汽油箱內(nèi)的氣壓過大對(duì)汽油箱的安全造成威 脅， 一般采用特定的管道將汽油箱內(nèi)的氣態(tài)汽油引出并存儲(chǔ)在活性碳罐中。當(dāng)然引出 氣態(tài)汽油是在油箱內(nèi)的氣壓達(dá)到一設(shè)定的數(shù)值的情況下才進(jìn)行的，當(dāng)小于這個(gè)數(shù)值時(shí) 便不會(huì)引出油箱內(nèi)的氣態(tài)汽油。
實(shí)際中一般采用單向閥來控制油箱內(nèi)的氣態(tài)汽油的流動(dòng)情況，單向閥安裝在接通 汽油箱和活性碳罐的管道中。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中采用的一種單向閥的縱剖示 意圖，該單向閥包括具有一軸向通腔34的圓柱閥體31，閥體31 —端設(shè)置有鋼球座35， 另一端設(shè)有彈簧座36，鋼球33與彈簧32分別置于鋼球座35上和彈簧座36上，且彈 簧32 —端抵靠在鋼球33上，鋼球座35上設(shè)有定位鋼球33并讓氣流通過的通孔351， 彈簧座36上也設(shè)有供氣流通過的通孔361。如圖2所示，為采用上述單向闊的活性碳 罐39，當(dāng)汽油箱內(nèi)的氣壓大于活性碳罐39內(nèi)的氣壓與單向閥311的彈簧壓力之和時(shí)， 該單向閥311中的彈簧被壓縮，并且該單向閥311中的鋼球下移，從而利用該單向閥 311的鋼球座上的通孔和彈簧座上的通孔接通油箱內(nèi)腔和活性碳罐內(nèi)腔391，使得油箱 內(nèi)的氣體逸出到活性碳罐39內(nèi)被活性碳罐內(nèi)的活性碳吸收；在活性碳罐39上還裝有 另一個(gè)同樣的單向閥312，其作用是，當(dāng)汽油箱內(nèi)的氣壓過小而形成負(fù)壓時(shí)，活性碳罐 39內(nèi)的氣壓推壓?jiǎn)蜗蜷y312中的鋼球從而壓縮該單向閥312中彈簧，打開單向閥312， 進(jìn)而使大氣進(jìn)入汽油箱內(nèi)補(bǔ)充汽油箱內(nèi)的壓強(qiáng)，使汽油箱內(nèi)的壓強(qiáng)保持在正常的范圍 內(nèi)。 一般情況下，上述單向閥基本滿足使用要求，但是其鋼球33和閥體31的通腔34 的內(nèi)壁之間的距離太小，留給氣體通過的橫截面積很小，當(dāng)油箱內(nèi)的壓強(qiáng)增大很快(或者油箱內(nèi)的壓強(qiáng)減小過快)時(shí)，汽油箱內(nèi)的氣體便不能及時(shí)的排出到活性碳罐內(nèi)(或 者活性碳罐內(nèi)的大氣不能及時(shí)補(bǔ)充汽油箱內(nèi)的氣壓)，而不能很快的保證汽油箱內(nèi)的氣 壓恢復(fù)到正常的范圍內(nèi)，從而給油箱結(jié)構(gòu)的安全帶來威脅。也有對(duì)此做出改進(jìn)的，如 增大閥體通腔的直徑，或者減小鋼球的直徑，從而增加供氣流通過的橫截面積，但由 此帶來的問題是密封不嚴(yán)。由此急需一種既能保證有足夠的供氣流通過的橫截面積， 而又具有良好的密封性能的活性碳罐單向閥。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的問題是，在保證活性碳罐單向閥密封性能的前提下，增加在 單向閥打開時(shí)單向閥內(nèi)供氣流通過的橫截面積。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是， 一種活性碳罐單向闊，包括閥體、彈簧、鋼球， 所述閥體為具有軸向通腔的圓柱體，閥體一端形成為鋼球座，鋼球座上設(shè)有中心通孔， 所述中心通孔即起定位鋼球的作用，同時(shí)又起著讓氣流通過作用，閥體另一端設(shè)置有 彈簧座，彈簧座上設(shè)有供氣流通過的彈簧座中心通孔，鋼球座上設(shè)有定位鋼球同時(shí)又 起著讓氣流通過作用的中心通孔，彈簧一端與彈簧座相連接，其另一端抵靠在鋼球上， 鋼球位于閥體的通腔內(nèi)并與鋼球座的中心通孔一端可形成接觸密封，彈簧一端與彈簧 座相連接，其另一端抵靠在鋼球上，彈簧座上設(shè)有供氣流通過的彈簧座中心通孔，其 特征在于，閥體的通腔內(nèi)壁上設(shè)有沿閥體軸向向彈簧座一端延伸的一條或者多條凹槽， 所述凹槽的起始端到鋼球座最近一端端面的距離小于或者等于鋼球的球心到鋼球座最 近一端端面的距離。
通過在閥體通腔壁上設(shè)置凹槽，當(dāng)鋼球被氣壓推起而移動(dòng)時(shí)， 一部分氣流從鋼球 與閥體通腔壁原有的間隙通過，另一部分氣流則從凹槽中通過，從而凹槽增加了供氣 流通過的橫截面積，使得氣流更快的從單向閥體通腔中通過，從而在保證密封性的情 況下增加了供氣流通過的橫截面積；當(dāng)凹槽與鋼球座上的通孔端部緊密貼合時(shí)則起到 密封作用。
作為優(yōu)選，所述凹槽一直延伸到閥體的安裝彈簧座一端的外端面。 通過將凹槽的末端一直延伸到閥體的端面，能夠保證無論鋼球向上移動(dòng)多少距離 都能夠起到增大氣流流通截面的作用。
作為優(yōu)選，所述凹槽的深度隨著凹槽向彈簧座一端延伸而逐漸增大。 通過逐漸增大凹槽的深度，則當(dāng)氣壓過大時(shí)其推壓鋼球移動(dòng)的距離就會(huì)更大，此 種情況下就需要更大的氣流通過橫截面積，從而使氣流更容易的通過。逐漸增大凹槽 的深度正好滿足了此需要，越向彈簧座一端靠近，凹槽的深度就越大，提供的供氣流通過的橫截面積就越大，從而使得過大氣壓(或者過大負(fù)氣壓)的情況下，汽油箱內(nèi) 的氣壓能夠很快恢復(fù)正常。
作為優(yōu)選，所述鋼球座與鋼球接觸的邊緣部位形成有直線倒角。
在鋼球座與鋼球接觸的邊緣形成直線倒角，更有利于鋼球在其密封作用時(shí)的位置 的穩(wěn)定性，也就保證了密封的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選，所述鋼球座與鋼球接觸的部位形成有凹弧倒角，所述凹弧的半徑與鋼 球的半徑相等。
通過在鋼球座與鋼球接觸的部位形成凹弧倒角，并使得凹弧的半徑與鋼球的半徑 相等，因而使得鋼球與鋼球做之間的接觸為面接觸，不僅保證了鋼球位置的穩(wěn)定性， 而且最大程度的保證了密封的穩(wěn)定性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常用的活性碳罐單向閥縱剖示意圖； 圖2為裝有圖1所示活性碳罐單向閥的活性碳罐的縱剖示意圖； 圖3為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥一種實(shí)施例的縱剖示意圖； 圖4為圖3中的A-A剖視示意圖5為本實(shí)用新型性碳罐單向閥另一種實(shí)施例縱剖示意圖； 圖6為裝有圖3所示活性碳罐單向閥的活性碳罐縱剖示意圖； 圖7為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥另一種實(shí)施例縱剖示意圖； 圖8為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥另一種實(shí)施例縱剖示意圖； 圖9為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥另一種實(shí)施例縱剖示意圖； 圖io為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥另一種實(shí)施例縱剖示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥一種實(shí)施例的縱剖示意圖，包括閥體1、 彈簧2、鋼球3，閥l體的外形為一圓柱體，其具有一軸向通腔4，閥體l的一端形成 為一具有中心通孔51的端蓋，該端蓋即為鋼球座5，所述鋼球座5與閥體1形成一體； 閥體1的另一端設(shè)有彈簧座6，彈簧座6與閥體1相連，彈簧座6上設(shè)有供氣流通過的 彈簧座中心通孔61 ，彈簧2和鋼球3都位于閥體1的通腔4內(nèi)，在單向閥為打開而處 于密封狀態(tài)時(shí)，鋼球3與鋼球座5的中心通孔51 —端相接觸，在彈簧2的彈力作用下， 鋼球3與中心通孔該端形成緊密貼合而起著密封氣體的作用；彈簧2 —端與彈簧座6 相連接，彈簧2另一端抵靠在鋼球3上，彈簧2對(duì)鋼球3有一定的預(yù)緊的推力，使鋼球3緊貼在鋼球座5的通孔51的端部上，鋼球3緊貼在鋼球座5的通孔51的端部上 時(shí)氣體便不能通過鋼球座5上的通孔51，此時(shí)鋼球3便起著密封的作用；在閥體1的 通腔4的內(nèi)壁上設(shè)有沿軸向延伸的凹槽7，該凹槽7從靠近鋼球座5的端面某處開始一 直向閥體1安裝彈簧座6的一端延伸，其中，凹槽7的起始位置到鋼球座5的最近一 端端面的距離要小于或者等于鋼球3的球心到鋼球座5最近一端端面的距離，前句當(dāng) 中所述最近一端端面是指鋼球座5的位于通腔4內(nèi)的那個(gè)端面。
設(shè)置凹槽7的目的是為了增大閥體1的通腔4內(nèi)供氣流流通的橫截面積，當(dāng)氣體 推動(dòng)鋼球3沿閥體1的軸向移動(dòng)時(shí)，鋼球3與閥體1的通腔4內(nèi)壁之間的間隙并沒有 改變，但是由于凹槽7的存在，則凹槽7底部到閥體1的通腔4內(nèi)壁之間有一定的間 隙存在，正是這部分間隙增加了供氣流通過的橫截面積，如圖4所示，為圖3中的A-A 剖視圖，由圖可清楚的看出，所設(shè)置的凹槽7增加了閥體與鋼球之間供氣流通過的橫 截面積。凹槽7的橫截面形狀可以根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì)，如圓弧形、三角形、矩形等， 如附圖4所示凹槽7的橫截面為圓弧形。
圖3和圖4所示活性碳罐單向閥設(shè)置了兩條凹槽7，當(dāng)然也可以設(shè)置一條或者多條 凹槽7，如圖7所示活性碳罐單向閥就只設(shè)置了一條增加氣流通過橫截面積的凹槽7, 同樣能夠起到增加氣流通過橫截面積的作用。對(duì)于凹槽7的在閥體1的軸向上的軸向 長度，應(yīng)根據(jù)通常情況下鋼球3的移動(dòng)距離和閥體1的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來考慮，凹槽7的末 端應(yīng)超過通常情況下鋼球3移動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置處，附圖3所示單向閥的凹槽7 —直延 伸到了閥體l的端部，當(dāng)然在閥體1的強(qiáng)度滿足要求的情況下是可以的；若閥體l的 強(qiáng)度較小，則可設(shè)置凹槽7的末端在鋼球運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)位置處或者稍微多一點(diǎn)距離即可， 根據(jù)實(shí)際情況可以酌情處理。通常情況下，鋼球運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離不會(huì)超過閥體1的三 分之一的長度，所以只要設(shè)置凹槽7的末端處距鋼球座的距離超過閥體1的三分之--長度即可。
如圖5所示，為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥的另一種實(shí)施例的縱剖示意圖，其中 凹槽的起始端--直向鋼球座5 —端延伸而伸進(jìn)了鋼球座5的內(nèi)部，在鋼球座5上形成 了小孔52，小孔71的橫截面形狀與凹槽(7)的橫截面形狀一致，所述小孔52并未穿 過鋼球座5而形成通孔，而是具有一定軸向深度的盲孔。
如圖9所示，為本實(shí)用新型活性碳罐單向閥的另一種實(shí)施例的縱剖示意圖，其中 凹槽7的起始端位于遠(yuǎn)離鋼球座5的內(nèi)端面的某處，而凹槽7的末端并未延伸到閥體 的端面處去，而是在閥體1的內(nèi)腔上半部分某處截止，如此結(jié)構(gòu)也可以增加氣流通過 橫截面積的作用，因?yàn)橹灰撉蜉S向移動(dòng)，那么閥體下端就會(huì)導(dǎo)通，而氣流就會(huì)經(jīng)過 鋼球座通孔51進(jìn)入到凹槽或者是從凹槽流向到通孔51;鋼球軸向移動(dòng)的距離一般不會(huì)超過閥體1長度的三分之一，所以鋼球一般是不會(huì)到達(dá)凹槽的末端截止點(diǎn)的，所以該 凹槽7同樣可以起到增大氣流通過橫截面積的作用。
如圖6所示，為裝有圖3所示活性碳罐單向閥的活性碳罐縱剖示意圖，其中該活 性碳罐安裝有兩個(gè)單向閥(11、 12)，該兩個(gè)單向閥(11、 12)的結(jié)構(gòu)與圖3所示單向 閥的結(jié)構(gòu)一致，從而組成具有雙向通氣功能的雙向閥，其中左邊的單向閥ll用于將氣 體從活性碳罐9的內(nèi)腔91傳遞到油箱內(nèi)，右邊的單向閥12用于將氣體從油箱內(nèi)傳遞 到活性碳罐9的內(nèi)腔91。當(dāng)油箱內(nèi)的揮發(fā)的汽油過多或者其他原因而引起油箱內(nèi)氣壓 過大時(shí)，油箱內(nèi)的氣體就會(huì)經(jīng)管道13進(jìn)入活性碳罐9的上部腔體14內(nèi)，從而推壓右 邊單向閥ll的鋼球，使該鋼球下移，打開了右邊單向閥上鋼球座的通孔，從而連通了 油箱內(nèi)腔與活性碳罐9的內(nèi)腔91，油箱內(nèi)的過壓氣體就從管道13，經(jīng)右邊單向閥的鋼 球座通孔，然后從右邊單向閥體內(nèi)腔中鋼球與閥體墻壁之間的間隙以及凹槽中流向右 邊單向閥的彈簧座，最后經(jīng)彈簧座孔及凹槽進(jìn)入到活性碳罐9的內(nèi)腔91中，從使得油 箱內(nèi)的過壓氣體進(jìn)入到活性碳罐9內(nèi)，從而減小了油箱內(nèi)的氣壓；相反，當(dāng)油箱內(nèi)形 成有負(fù)壓時(shí)，即油箱內(nèi)的氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓時(shí)，活性碳罐9內(nèi)的氣體便會(huì)推 動(dòng)左邊的單向閥12，使左邊的單向閥12打通，最終使活性碳罐9內(nèi)的氣體進(jìn)入到油箱 內(nèi)，保證了油箱內(nèi)的氣壓穩(wěn)定于正常的范圍內(nèi)。當(dāng)油箱內(nèi)的氣壓處于正常范圍內(nèi)時(shí)， 左、右單向閥(11、 12)均處于密封關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)，左、右單向閥(11、 12)的鋼 球均緊貼于各自的鋼球座上。
如圖8所示，為本實(shí)用新型另一種實(shí)施例活性碳罐單向閥縱剖示意圖，凹槽7的 深度隨著凹槽7向彈簧座6 —端延伸而逐漸增大。設(shè)置凹槽7的深度逐漸增大，是為 了在油箱的氣壓過大時(shí)，及時(shí)盡快的排出油箱內(nèi)的氣體，因?yàn)楫?dāng)油箱內(nèi)氣壓過大時(shí)， 該部分氣體推壓鋼球3而移動(dòng)的距離就會(huì)越大，隨著鋼球3移動(dòng)的距離逐漸增大，則 凹槽7底部距鋼球3表面的距離就會(huì)越大，從而留給氣體通過的橫截面積就會(huì)越大， 使得氣體能夠更快的通過；當(dāng)油箱內(nèi)的負(fù)壓過大時(shí)，活性碳罐9內(nèi)的氣體也能夠更快 的進(jìn)入到油箱內(nèi)，從而更快的使油箱內(nèi)的氣壓恢復(fù)到正常范圍。
為了更好的使鋼球3與鋼球座5相互貼合并起密封作用，如圖10所示，在鋼球座 5上與鋼球3接觸的邊緣部為形成有倒角8，該倒角可以是一般的直線倒角，也可以是 以凹弧形成凹弧倒角，最好選擇該凹弧的半徑與鋼球3的半徑相等，此時(shí)鋼球3與鋼 球座5之間為面接觸，那么鋼球3與鋼球座5之間就能實(shí)現(xiàn)的最好密封狀態(tài)。
上述實(shí)施例僅是為了對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，本實(shí)用新型還可有許多 變形。
權(quán)利要求1、一種活性碳罐單向閥，包括閥體(1)、彈簧(2)、鋼球(3)，所述閥體(1)為具有軸向通腔(4)的圓柱體，閥體(1)一端形成為鋼球座(5)，鋼球座(5)上設(shè)有中心通孔(51)，所述中心通孔即起定位鋼球(3)的作用，同時(shí)又起著讓氣流通過作用，閥體(1)另一端設(shè)置有彈簧座(6)，彈簧座(6)上設(shè)有供氣流通過的彈簧座中心通孔(61)，彈簧(2)一端與彈簧座(6)相連接，其另一端抵靠在鋼球(3)上，鋼球(3)位于閥體(1)的通腔(4)內(nèi)并與鋼球座(5)的中心通孔(51)一端可形成接觸密封，其特征在于，閥體(1)的通腔(4)內(nèi)壁上設(shè)有沿閥體(1)軸向向彈簧座(6)一端延伸的一條或者多條凹槽(7)，所述凹槽(7)的起始端到鋼球座(5)最近一端端面的距離小于或者等于鋼球(3)的球心到鋼球座(5)最近一端端面的距離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的活性碳罐單向閥，其特征在丁，所述凹槽(7)的末端一直延 伸到閥體(1)的安裝彈簧座(6) —端的端面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的活性碳罐單向闊，其特征在于，所述凹槽(7)的起始端向鋼 球座(5) —端延伸一定距離，且在鋼球座(5)丄形成了小孔(52),小孔(52)的橫截面 形狀與凹槽(7)的橫截面形狀一致。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的活性碳罐單向閥，其特征在于，所述凹槽(7)的深度隨著凹 槽(7)向彈簧座(6) —端延伸而逐漸增大。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活性碳罐單向閥，其特征在于，所述鋼球座(5)與鋼球 (3)接觸的邊緣部位形成有直線倒角(8)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的活性碳罐單向閥，其特征在于，所述鋼球座(5)與鋼球 (3)接觸的部位形成有凹弧倒角，所述凹弧的半徑與鋼球(3)的半徑相等。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種活性炭罐單向閥，包括閥體、彈簧、鋼球，所述閥體為具有軸向通腔的圓柱體，閥體一端形成為鋼球座，另一端設(shè)置有彈簧座，鋼球座上設(shè)有定位鋼球同時(shí)又起著讓氣流通過作用的中心通孔，該中心通孔端部與鋼球接觸時(shí)可密封氣體，彈簧一端與彈簧座相連接，其另一端抵靠在鋼球上，閥體的通腔內(nèi)壁上設(shè)有沿閥體軸向向彈簧座一端延伸的一個(gè)或者多個(gè)凹槽，所述凹槽的起始端到鋼球座最近一端端面的距離小于或者等于鋼球的球心到鋼球座最近一端端面的距離。通過設(shè)置凹槽，增加了氣流在閥體內(nèi)的流通橫截面積，從而使得氣流能更容易的通過，從而及時(shí)的調(diào)整油箱內(nèi)的氣壓，使得油箱內(nèi)氣壓盡快恢復(fù)并保持在正常的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)F02M25/08GK201401250SQ20092013125
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者廖銀生, 王學(xué)超 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司