專利名稱：尿素箱之自動(dòng)式空氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及尿素箱領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種尿素箱之自動(dòng)式空氣閥。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)以較高的熱效率和較低的廢氣排放在世界各地的各行業(yè)中得到了廣泛的 應(yīng)用，但其較高的氮氧化物排放一直是困擾人們的一個(gè)問(wèn)題。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著世 界各國(guó)對(duì)燃油(氣)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的不斷嚴(yán)格，推動(dòng)著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展。我國(guó) 2008年7月1日開(kāi)始實(shí)施國(guó)III排放法規(guī)，2010年1月1日實(shí)施國(guó)IV排放法規(guī)。在激烈的市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，生產(chǎn)廠商不得不針對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)或研制。目前，實(shí)現(xiàn)國(guó)IV排放標(biāo) 準(zhǔn)的技術(shù)路線有SCR (尿素選擇性催還原處理)、EGR+DPF (尾氣再循環(huán)+顆粒捕集器)、LNT (氮氧吸附器)、CRT (連續(xù)再生顆粒捕集器)等，其中以SCR催化還原技術(shù)占主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi) 的幾家大型柴油機(jī)廠家也大多選擇了這一技術(shù)路線，它是利用機(jī)內(nèi)凈化降低碳煙，然后利 用SCR系統(tǒng)來(lái)降低NOX排放的方法。商業(yè)上用的尿素水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32. 5%士0. 5%)稱為AdBlue，它無(wú)毒、潔凈、不 易著火、無(wú)爆炸危險(xiǎn)，常溫(20°C)下密度為1. 09kg/m3，呈堿性。作為尿素水溶液的盛放容 器稱為尿素箱，現(xiàn)有技術(shù)中的尿素箱上設(shè)置有空氣閥，該空氣閥用于適時(shí)吸氣和排氣以平 衡尿素箱中的氣壓，然而，目前的空氣閥只是簡(jiǎn)單的空氣切換，當(dāng)汽車傾斜甚至翻轉(zhuǎn)時(shí)，該 尿素箱內(nèi)部的尿素溶液容易通過(guò)空氣閥泄漏到外界；并且目前的空氣閥只有單一的空氣通 道，若該通道由于尿素溶液結(jié)晶而被封堵的情況下，該空氣閥無(wú)法起到平衡尿素箱之內(nèi)部 氣壓的作用，從而造成尿素箱變形。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種尿素箱之自 動(dòng)式空氣閥，其能有效解決現(xiàn)有之空氣閥容易泄漏尿素溶液的問(wèn)題，并可充分發(fā)揮其吸排 氣功能以平衡尿素箱之內(nèi)部氣壓。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案
一種尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，包括有閥體和浮筒；該閥體內(nèi)具有第一腔室、第二腔室和 第三腔室，該第一腔室和第二腔室相互連通，該第二腔室通過(guò)一流道與該第三腔室連通，該 第三腔室中設(shè)置有閥片和復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧抵該閥片上促使閥片交替封堵或打開(kāi)該流 道；該閥體的上端設(shè)置有第一通孔，該第一通孔連通外界與第一腔室、第二腔室；該閥體的 下端設(shè)置有第二通孔和第三通孔，該第二通孔連通尿素箱內(nèi)部與該第一腔室之間，該第三 通孔連通尿素箱內(nèi)部與該第三腔室之間；該浮筒與該閥體的下端連接，該浮筒可上下活動(dòng) 地交替封堵或打開(kāi)該第二通孔。作為一種優(yōu)選方案，所述閥體包括有閥芯、外殼、上蓋和導(dǎo)管；該外殼套裝于該閥 芯外而圍合形成兩個(gè)空腔，其中一個(gè)空腔為該第一腔室，另一個(gè)空腔中安裝有一擋板而分 隔形成前述第二腔室和第三腔室，該流道設(shè)置于該擋板上，該第三通孔設(shè)置于該外殼的側(cè)壁面上；該上蓋固定于該外殼的上端而封蓋住該第一腔室和第二腔室的上端開(kāi)口，該第一 通孔設(shè)置于該上蓋上；該導(dǎo)管固定于該外殼的下端，該導(dǎo)管連通第一腔室和尿素箱內(nèi)部，該 第二通孔設(shè)置于該導(dǎo)管的側(cè)壁面上，以及，該導(dǎo)管套裝于該浮筒外，該浮筒沿導(dǎo)管上下活動(dòng) 而交替封堵或打開(kāi)第二通孔。作為一種優(yōu)選方案，所述上蓋和外殼之間安裝有濾網(wǎng)，該濾網(wǎng)外罩于第一腔室和 第二腔室的上端開(kāi)口。作為一種優(yōu)選方案，所述浮筒的上端設(shè)置有密封面，對(duì)應(yīng)該閥芯的下端設(shè)置有用 于與該密封面形成密封配合的斜面，當(dāng)該密封面抵于該斜面上時(shí)，該第一腔室與尿素箱內(nèi) 部形成密封而封堵該第二通孔，當(dāng)該密封面與斜面脫離時(shí)，該第二通孔連通第一腔室。作為一種優(yōu)選方案，所述導(dǎo)管的上端面向外凸設(shè)有固定部，該固定部夾設(shè)于該外 殼和閥芯之間。作為一種優(yōu)選方案，所述浮筒的上端密封，該浮筒的下端開(kāi)口。作為一種優(yōu)選方案，所述外殼的上端外壁面上設(shè)置有螺紋，該閥體通過(guò)該螺紋與 尿素箱螺合連接固定。作為一種優(yōu)選方案，進(jìn)一步包括有加長(zhǎng)管，該加長(zhǎng)管呈“L”型，加長(zhǎng)管的一端與外 界連通，加長(zhǎng)管的另一端與第一通孔連通。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案 可知
一、通過(guò)利用第二通孔連通外界與尿素箱內(nèi)部之間，使得尿素箱具有良好的進(jìn)排氣通 道，以及通過(guò)于閥體的下端設(shè)置有浮筒，利用該浮筒隨液位的升高而上浮將第二通孔封堵， 從而可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制尿素箱內(nèi)的液位，防止加注過(guò)滿而向外泄露，當(dāng)汽車在傾斜或者翻轉(zhuǎn) 時(shí)，利用浮筒將第二通孔封堵住，從而有效防止了尿素箱內(nèi)液體向外泄露。二、通過(guò)設(shè)置有閥片和彈簧，并利用尿素箱內(nèi)外之壓力差使閥片自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉 流道，當(dāng)閥片打開(kāi)流道時(shí)，尿素箱內(nèi)部與外界連通，使得外界空氣可以進(jìn)入尿素箱內(nèi)部，從 而實(shí)現(xiàn)尿素箱內(nèi)外氣壓的平衡；當(dāng)閥片關(guān)閉流道時(shí)，還可防止尿素箱內(nèi)的液體向外泄漏。三、通過(guò)設(shè)置有濾網(wǎng)和加長(zhǎng)管，利用該濾網(wǎng)和加長(zhǎng)管可以雙重防止外界灰塵隨空 氣進(jìn)入尿素箱中，保證了尿素箱內(nèi)的溶液不受污染，利于溶液的順暢排出。為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明之實(shí)施例的組裝立體示圖； 圖2是本發(fā)明之實(shí)施例的截面圖3是圖2中的第一種狀態(tài)視圖，其顯示了第二通孔關(guān)閉、第三通孔打開(kāi)； 圖4是圖2中的第二種狀態(tài)視圖，其顯示了第二通孔和第三通孔均處于關(guān)閉狀態(tài)； 圖5是圖2中的第三種狀態(tài)視圖，其顯示了第二通孔和第三通孔均處于關(guān)閉狀態(tài)； 圖6是圖2中的第四種狀態(tài)視圖，其顯示了第二通孔和第三通孔均處于關(guān)閉狀態(tài)。附圖標(biāo)識(shí)說(shuō)明
10、閥體11、閥芯111、第一腔室112、第二腔室113、第三腔室114、流道12、外殼13 λ上蓋14、導(dǎo)管141、固定部15、擋板16、閥片17、復(fù)位彈簧101、第一通孔102、第二通孔103、第三通孔20、浮筒21、密封面30、濾網(wǎng)40、加長(zhǎng)管。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖6所示，其顯示出了本發(fā)明之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有閥體10 和浮筒20。其中，該閥體10包括有閥芯11、外殼12、上蓋13和導(dǎo)管14。該外殼12套裝于該 閥芯11外而圍合形成兩個(gè)空腔，如圖2所示，其中一個(gè)空腔為第一腔室111，另一個(gè)空腔中 安裝有一擋板15而分隔形成有第二腔室112和第三腔室113，該擋板15上設(shè)置有一流道 114，該流道114連通第二腔室112和第三腔室113之間，該第三腔室113中設(shè)置有閥片16 和復(fù)位彈簧17，該閥片16位于流道114的下方，該復(fù)位彈簧17抵推于第三腔室113的內(nèi)壁 面和閥片16之間而交替封堵或者打開(kāi)該流道114。該上蓋13固定于該外殼12的上端面 而封蓋住該第一腔室111和第二腔室112的上端開(kāi)口，該上蓋13上設(shè)置有第一通孔101， 該第一通孔101連通外界和該第一腔室111、第二腔室112之間。該導(dǎo)管14固定于該外殼 12的下端，本實(shí)施例之導(dǎo)管14的上端面向外凸設(shè)有固定部141，通過(guò)將該固定部141夾設(shè) 于該外殼12和閥芯11之間而形成固定連接關(guān)系，該導(dǎo)管14連通第一腔室111和尿素箱內(nèi) 部之間，該導(dǎo)管14的側(cè)面上設(shè)置有第二通孔102，該第二通孔102連通導(dǎo)管14的內(nèi)部。另 外，于該外殼12的下端側(cè)壁面上設(shè)置有第三通孔103，該第三通孔103連通第三腔室113和 尿素箱內(nèi)部之間，該外殼12的上端外壁面上設(shè)置有螺紋，該閥體10通過(guò)該螺紋與尿素箱螺 合連接固定。 該浮筒20套裝于前述導(dǎo)管14內(nèi)，該浮筒20的上端密封，浮筒20的下端開(kāi)口，該 浮筒20在導(dǎo)管14的導(dǎo)引下可上下活動(dòng)，該浮筒20的上端設(shè)置有密封面21，對(duì)應(yīng)于該閥芯 11的下端設(shè)置有用于與該密封面21形成密封配合的斜面，當(dāng)該浮筒20向上移動(dòng)而使密封 面21抵于該斜面上時(shí)，該第一腔室111與尿素箱內(nèi)部形成密封而封堵該第二通孔102，該浮 筒20向下移動(dòng)而使該密封面21脫離該斜面時(shí)，該第二通孔102連通該第一腔室111。以及，還包括有濾網(wǎng)30和加長(zhǎng)管40，該濾網(wǎng)30安裝于該上蓋13和外殼12之間， 且該濾網(wǎng)30外罩于第一腔室111和第二腔室112的上端開(kāi)口。該加長(zhǎng)管40呈“L”型，該 加長(zhǎng)管40的一端與外界連通，加長(zhǎng)管40的另一端與第一通孔101連通。該加長(zhǎng)管40和濾 網(wǎng)30均用于過(guò)濾空氣，防止外界煙塵進(jìn)入到尿素箱中。詳述本實(shí)施例的使用方法和工作原理如下
使用時(shí)，如圖2所示，使加長(zhǎng)管40位于尿素箱外，將浮筒20伸入尿素箱中，并通過(guò)閥體 10上的螺紋將本產(chǎn)品固定于尿素箱上，并使本產(chǎn)品與尿素箱形成密封連接。工作時(shí)，本產(chǎn)品根據(jù)外部情況具有以下五種工作狀態(tài)
5第一種工作狀態(tài)，如圖2所示，當(dāng)尿素箱正放，該復(fù)位彈簧17處于原始狀態(tài)，使得閥片 16封堵住流道114，接著隨尿素箱中之尿素溶液的液位慢慢下降，該浮筒20在自身重力的 作用下沿導(dǎo)管14下浮而打開(kāi)第二通孔102，此時(shí)，通過(guò)加長(zhǎng)管40、第一通孔101、第一腔室 111和第二通孔102使得外界與尿素箱內(nèi)部連通，具有良好的進(jìn)氣和排氣通道，以平衡尿素 箱之內(nèi)部氣壓。當(dāng)在手動(dòng)/自動(dòng)加注尿素溶液時(shí)，該浮筒20在自身浮力的作用下慢慢上浮， 當(dāng)浮筒20上浮到使浮筒的密封面21抵于閥芯11下端斜面上時(shí)，該尿素箱內(nèi)部與外界形成 密封，尿素箱內(nèi)部的氣體無(wú)法再排出，從而控制加注液位，防止液位加注過(guò)滿。第二種工作狀態(tài)，如圖3所示，當(dāng)由于滿液位結(jié)晶使得該浮筒20與閥芯11固接 密封時(shí)，隨著液位的下降，尿素箱內(nèi)部的氣壓慢慢下降，然而該浮筒20無(wú)法下移打開(kāi)第二 通孔102，使得尿素箱不可通過(guò)第二通孔102進(jìn)行補(bǔ)氣，隨著尿素箱之內(nèi)部氣壓的慢慢下降 而使得外部氣壓作用于閥片16上，使得復(fù)位彈簧17下壓，該閥片16下移而將通道114打 開(kāi)，此時(shí)，該第三通孔103與外界連通，外界氣體依次通過(guò)加長(zhǎng)管40、第一通孔101、第二腔 室112、第三腔室113和第三通孔103進(jìn)入到尿素箱中，對(duì)尿素箱進(jìn)行補(bǔ)氣。當(dāng)尿素箱的內(nèi) 部氣壓與外部氣壓平衡時(shí)，該復(fù)位彈簧17復(fù)位而使得閥片16復(fù)位將流道114封堵，使得外 界與尿素箱內(nèi)部再次處于密封狀態(tài)，以此根據(jù)外部氣壓與尿素箱之內(nèi)部氣壓的氣壓差，該 閥片16可自動(dòng)打開(kāi)或者關(guān)閉流道114進(jìn)行適時(shí)地吸氣以平衡尿素箱之內(nèi)部氣壓。第三種狀態(tài)，如圖4所示，當(dāng)尿素箱傾斜45°時(shí)，該浮筒20隨液位上升而堵住第二 通孔102，從而阻斷通道，防止尿素溶液從第二通孔102泄漏出尿素箱外。當(dāng)然，該閥片16 亦可根據(jù)外部的氣壓使得地打開(kāi)流道114以平衡尿素箱之內(nèi)部氣壓，在此不再詳細(xì)敘述。第四種狀態(tài)，如圖5所示，當(dāng)尿素箱傾斜90°時(shí)，該浮筒20受左邊液體的沖擊而將 第二通孔102被封堵住，該閥片16亦受液體的沖擊而將流道114關(guān)閉，此時(shí)，所有流道都被 阻斷，尿素箱之內(nèi)部的尿素溶液無(wú)法泄漏到尿素箱外。第五中狀態(tài)，如圖6所示，當(dāng)尿素箱翻轉(zhuǎn)180°時(shí)，在浮筒20自身重力及浮筒20內(nèi) 液體重力的同時(shí)作用下，該第二通孔102被封堵住，該閥片16亦受液體的沖擊而將流道114 關(guān)閉，此時(shí)，所有流道都被阻斷，尿素箱之內(nèi)部的尿素溶液無(wú)法泄漏到尿素箱外。本發(fā)明的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于
一、通過(guò)利用第二通孔連通外界與尿素箱內(nèi)部之間，使得尿素箱具有良好的進(jìn)排氣通 道，以及通過(guò)于閥體的下端設(shè)置有浮筒，利用該浮筒隨液位的升高而上浮將第二通孔封堵， 從而可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制尿素箱內(nèi)的液位，防止加注過(guò)滿而向外泄露，當(dāng)汽車在傾斜或者翻轉(zhuǎn) 時(shí)，利用浮筒將第二通孔封堵住，從而有效防止了尿素箱內(nèi)液體向外泄露。二、通過(guò)設(shè)置有閥片和彈簧，并利用尿素箱內(nèi)外之壓力差使閥片自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉 流道，當(dāng)閥片打開(kāi)流道時(shí)，尿素箱內(nèi)部與外界連通，使得外界空氣可以進(jìn)入尿素箱內(nèi)部，從 而實(shí)現(xiàn)尿素箱內(nèi)外氣壓的平衡；當(dāng)閥片關(guān)閉流道時(shí)，還可防止尿素箱內(nèi)的液體向外泄漏。三、通過(guò)設(shè)置有濾網(wǎng)和加長(zhǎng)管，利用該濾網(wǎng)和加長(zhǎng)管可以雙重防止外界灰塵隨空 氣進(jìn)入尿素箱中，保證了尿素箱內(nèi)的溶液不受污染，利于溶液的順暢排出。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制， 故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于包括有閥體和浮筒；該閥體內(nèi)具有第一 腔室、第二腔室和第三腔室，該第一腔室和第二腔室相互連通，該第二腔室通過(guò)一流道與該 第三腔室連通，該第三腔室中設(shè)置有閥片和復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧抵該閥片上促使閥片交 替封堵或打開(kāi)該流道；該閥體的上端設(shè)置有第一通孔，該第一通孔連通外界與第一腔室、第 二腔室；該閥體的下端設(shè)置有第二通孔和第三通孔，該第二通孔連通尿素箱內(nèi)部與該第一 腔室之間，該第三通孔連通尿素箱內(nèi)部與該第三腔室之間；該浮筒與該閥體的下端連接，該 浮筒可上下活動(dòng)地交替封堵或打開(kāi)該第二通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于所述閥體包括有閥芯、 外殼、上蓋和導(dǎo)管；該外殼套裝于該閥芯外而圍合形成兩個(gè)空腔，其中一個(gè)空腔為該第一腔 室，另一個(gè)空腔中安裝有一擋板而分隔形成前述第二腔室和第三腔室，該流道設(shè)置于該擋 板上，該第三通孔設(shè)置于該外殼的側(cè)壁面上；該上蓋固定于該外殼的上端而封蓋住該第一 腔室和第二腔室的上端開(kāi)口，該第一通孔設(shè)置于該上蓋上；該導(dǎo)管固定于該外殼的下端，該 導(dǎo)管連通第一腔室和尿素箱內(nèi)部，該第二通孔設(shè)置于該導(dǎo)管的側(cè)壁面上，以及，該導(dǎo)管套裝 于該浮筒外，該浮筒沿導(dǎo)管上下活動(dòng)而交替封堵或打開(kāi)第二通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于所述上蓋和外殼之間 安裝有濾網(wǎng)，該濾網(wǎng)外罩于第一腔室和第二腔室的上端開(kāi)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于所述浮筒的上端設(shè)置 有密封面，對(duì)應(yīng)該閥芯的下端設(shè)置有用于與該密封面形成密封配合的斜面，當(dāng)該密封面抵 于該斜面上時(shí)，該第一腔室與尿素箱內(nèi)部形成密封而封堵該第二通孔，當(dāng)該密封面與斜面 脫離時(shí)，該第二通孔連通第一腔室。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于所述導(dǎo)管的上端面向 外凸設(shè)有固定部，該固定部夾設(shè)于該外殼和閥芯之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于所述浮筒的上端 密封，該浮筒的下端開(kāi)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于所述外殼的上端外壁 面上設(shè)置有螺紋，該閥體通過(guò)該螺紋與尿素箱螺合連接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，其特征在于進(jìn)一步包括有加長(zhǎng)管， 該加長(zhǎng)管呈“L”型，加長(zhǎng)管的一端與外界連通，加長(zhǎng)管的另一端與第一通孔連通。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種尿素箱之自動(dòng)式空氣閥，包括有閥體和浮筒；該閥體內(nèi)具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，該第二腔室通過(guò)一流道與該第三腔室連通，該第三腔室中設(shè)有閥片和復(fù)位彈簧；該閥體上設(shè)有第一通孔，該第一通孔連通外界與第一腔室、第二腔室；該閥體設(shè)有第二通孔和第三通孔；該浮筒與該閥體連接；藉此，通過(guò)利用第二通孔連通外界與尿素箱內(nèi)部之間，使得尿素箱具有良好的進(jìn)排氣通道，以及通過(guò)于閥體的下端設(shè)置有浮筒，利用該浮筒隨液位的升高而上浮將第二通孔封堵，從而可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制尿素箱內(nèi)的液位，防止加注過(guò)滿而向外泄露，當(dāng)汽車在傾斜或者翻轉(zhuǎn)時(shí)，利用浮筒將第二通孔封堵住，從而有效防止了尿素箱內(nèi)液體的泄露。
文檔編號(hào)F16K31/18GK102095000SQ20101060045
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者顧一新 申請(qǐng)人:東莞正揚(yáng)電子機(jī)械有限公司