燃油箱排氣用的活性炭過濾器的製作方法
2023-10-18 00:46:39
專利名稱：燃油箱排氣用的活性炭過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是燃油箱排氣用的活性炭過濾器。
這類活性炭過濾器實際上是眾所周知的。它們通常有一個塑料外罩，並在外罩中裝填活性炭包，而外罩則分別通過管接頭用管道與燃油箱、與內燃機的進氣管，以及與大氣連接。
德國專利DE-PS24 07 128業已提出過一種類似結構的吸附式過濾設備，它用一塊隔板把裝填吸附材料的外罩容積分成了兩部分。
此外，德國專利DE-OS 41 24 653提出了一個活性炭過濾器，其外罩呈橢圓形、用一塊隔板隔開，並通過壓縮彈簧對活性炭包產生預應力，以避免活性炭搖動及由此產生可能的故障。
這個活性炭過濾器的塑料內殼用一個可通過燃油蒸汽的外罩圍起來，這個過濾器很昂貴，因為外罩不可能裝管接頭，因而必須裝一個附加的蓋。此外，為使可通過燃油蒸汽的內罩不把有害氣體排放到周圍環境中，外罩必須嚴密地蓋住內罩。
本發明的目的在於避免上述諸弊，並提出一個在製造上簡單得多而且具有高效淨化程度的活性炭過濾器。
這個目的是這樣實現的，燃油箱排氣用的活性炭過濾器有一個用活性炭包填充的外罩，外罩分別通過第一個管接頭用管道與燃油箱連接，並通過第二個管接頭與內燃機的進氣管連接，以及通過第三個管接頭與大氣連接，其特徵是，外罩中的第一塊隔板裝在通大氣和通油箱的管接頭之間，並在外罩中至少還裝有另一塊隔板，而構成至少另一個濾室，其中至少一個濾室用活性炭填充。
本發明的主要優點在於通過至少裝兩塊交叉的隔板構成至少四個濾室，燃油蒸汽依次流經這些濾室，從而顯著提高吸附燃油蒸汽的能力。當然還可進一步增加隔板，從而可任意增加濾室的數目。業已證明，正是這種扁平結構和基本上是水平安裝的過濾器具有明顯的優點。因為由於活性炭的沉積而引起旁路或短路是不可能的，所以這種過濾器不需要彈簧對活性炭包施加預應力。
本發明的一個最佳結構是，隔板的造型能夠強迫燃油蒸汽依次流經全部濾室。由於各濾室都有相當大的通道截面，因而流通速度緩慢，從而保證了很高的吸附能力。
根據本發明的一種結構形式，第一濾室和最後一個濾室即入口濾室和出口濾室之間的隔斷是完全氣密的。因此，在任何工作條件下，這兩個濾室之間的氣體交換是不可能的。
本發明的另一種結構形式是，活性炭端面考慮有擋板。為此，最好用所謂過濾泡沫來擋住一側或兩側的活性炭，而且由於這種泡沫有彈性而產生一定的預應力。
本發明的又一種結構形式是，外罩一側或兩側的活性炭擋板考慮有燃油蒸汽通道。同時，這些通道是這樣設計的，即既能增加擋板的穩定性，又對活性炭或過濾泡沫起支撐作用。
與內燃機進氣管連接的管接頭和與燃油箱連接的管接頭可嚙合到外罩上，或嵌入外罩中，也可與外罩焊接，以及注塑在外罩上。外罩的蓋也可與外罩摩擦焊接或熔焊連接。為了固定通道範圍內的過濾泡沫或過濾纖維網，最好通過加熱使這些通道表面熔化，然後把過濾纖維網或過濾泡沫貼到這種易熔的塑料上。這種連接耐振動、耐衝擊。
本發明最佳結構的這些特徵和其他特徵除了可從各項權利要求中得知外，還可從本說明和附圖中一目了然。其中，名特徵均可分別單個或多個用本發明和其他範圍的實施模式以再組合的形式予以實現，並可在此處申請保護的最佳結構上表現出來。
茲將本發明的幾個實施例用圖表示，並詳細說明如下
圖1活性炭過濾器的平面示意圖和三個剖面圖，圖2活性炭過濾器詳細結構剖面圖，圖3a另一個活性炭過濾器，圖3b圖3a的D-D剖面圖，圖3c，d，e活性炭過濾器上裝配管接頭的各種方案。
圖1表示活性炭過濾器的示意圖。這個過濾器有一個外罩10。外罩10上的第一個管接頭11與內燃機的進氣管連接，第二個管接頭12與燃油箱連接，燃油蒸汽即通過管接頭12進入。此外，還有第三個管接頭13與大氣連接。
在活性炭過濾器外罩中裝有第一塊隔板14，此隔板與外罩10的底板15連接。另一塊隔板16裝在濾室17和18之間，並與蓋21連接;在濾室19和20之間的範圍內，隔板16既與蓋21又與底15連接，這就保證了濾室19和20之間的完全隔斷。濾室17和20各用一個活性炭包22、23、24、25填充，活性炭的端面裝有過濾纖維網，以阻止活性炭外流。
如剖面C-C所示，經油箱管接頭流入的汽油或燃油蒸汽進入活性炭包23後，向上流動、經通道進入活性炭包22、向下流動、經活性炭包24，而後流入活性炭包25。燃油蒸汽就這樣依次通過全部四個濾室。炭氫化合物全部被吸附，只有剩餘的新鮮空氣可以排放到大氣中去。
一俟內燃機投入運行，活性炭過濾器內的氣體便立即通過管接頭11吸走。於是新鮮空氣經管接頭13流入活性炭過濾器，並使活性炭再生。
圖2表示活性炭過濾器詳細結構的一個剖面。這個活性炭過濾器有一個外罩26，罩上裝有一個蓋27。罩和蓋都用熱塑性塑料製成。這樣，蓋和罩便可能例如用摩擦焊接連接。
隔板28與罩連成一體，另一塊隔板29則與隔板28垂直。為圖示清楚起見、只在濾室30中畫出了活性炭31。
在下部範圍內，通道33對面用過濾纖維網32擋住活性炭;而在上部範圍內，則用過濾泡沫34擋住活性炭。過濾泡沫34緊貼在蓋27的弧形隔離襯墊36上。在弧形隔離襯墊36之間考慮有通道35，以便燃油蒸汽通過。整個活性炭過濾器可用連接法蘭盤37、38固定到固定裝置上。
圖3a和3b表示另一個活性炭過濾器。
圖3a是過濾器側視圖。外罩39有一個蓋40。此處的蓋和罩也用熱塑料性塑料作成，並焊接在一起。蓋上有通道41，燃油蒸汽經通道從一個濾室流到下一個濾室。與大氣、油箱和進氣管連接的管接頭42位於外罩39的下部。如圖3b右側所示，這些管接頭可用旋轉焊接法或熔焊法分別固定到外罩39的開孔處。也可直接注塑出管接頭。
圖3c表示輸入燃油蒸汽的管接頭46與外罩39嚙合的第一方案。這個管接頭46帶有一根插入管47和一個防止活性炭流出的過濾元件48。用一個O形密封圈49實現管接頭46與外罩39的密封。輸入新鮮空氣用的管接頭50位於活性炭過濾器的右濾室，並與外罩嚙合。此處不需要附加密封。
圖3d表示固定管接頭的第二方案。此處管接頭46帶有一塊蓋板51，此蓋板用摩擦焊接法焊接在外罩39上。輸入新鮮空氣用的管接頭50也帶有一塊蓋板52，此蓋板也用摩擦焊接法焊接在外罩39上。
圖3e表示固定管接頭的第三方案，全部管接頭都裝在一塊整體蓋板53上，並用摩擦焊接法把蓋板一次焊接在外罩39上。
外罩39中的活性炭42、43在下部用過濾纖維網44擋住，而在上部則用過濾泡沫45擋住。過濾泡沫45有彈性，而對活性炭產生一定的預緊力，從而防止了在搖晃或振動時活性炭的相對運動。
圖3a和3b所示的活性炭過濾器有兩個濾室。當然，這個活性炭過濾器有可能增加到四個或更多個濾室。
參考符號表10 外罩11，12，13 管接頭14，16 隔板15， 底板17，18，19，20 濾室21，27 蓋22，23，24，25 活性炭包28，29 隔板30 濾室31 活性炭32 過濾纖維網33 通道34 過濾泡沫35 通道36 襯墊37，38 連接法蘭盤39 外罩40 蓋41 通道42，43 活性炭44 過濾纖維網
45 過濾泡沫46 管接頭47 插入管48 過濾元件49 O形密封圈50 管接頭51，52 蓋板53 擋板
權利要求
1.燃油箱排氣用的活性炭過濾器有一個用活性炭包填充的外罩，外罩分別通過第一個管接頭用管道與燃油箱連接，並通過第二個管接頭與內燃機的進氣管連接，以及通過第三個管接頭與大氣連接，其特徵是，外罩中的第一塊隔板裝在通大氣和通油箱的管接頭之間，並在外罩中至少還裝有另一塊隔板，而構成至少另一個濾室，其中至少一個濾室用活性炭填充。
2.根據權利要求1所述的活性炭過濾器，其特徵是，至少一個濾室裝有其他的機械元件，例如閥門。
3.根據權利要求1或2所述的活性炭過濾器，其特徵是，各濾室分別這樣相互連通，即讓燃油蒸汽依次通過用活性炭填充的濾室。
4.根據權利要求1、2或3所述的活性炭過濾器，其特徵是，在油箱管接頭所在的濾室和通大氣的管接頭所在濾室之間考慮為完全氣密的隔斷。
5.根據上述權利要求任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，各濾室的活性炭在氣體通過的入口和出口處都裝有一塊過濾泡沫、毛氈或纖維網，用以有效地阻止活性炭流出。
6.根據上述權利要求任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，外罩的蓋或底均有通道，以便燃油蒸汽流通，並將燃油蒸汽依次引導到下一個濾室。
7.根據上述權利要求任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，管接頭嚙合到外罩上或嵌入外罩中。
8.根據權利要求1至6的任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，管接頭和(或)外罩蓋均用塑料作成，並與塑料外罩焊接。
9.根據上述權利要求任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，蓋上或襯墊上的過濾泡沫、毛氈或纖維網是通過粘接或熔接到蓋或襯墊上的。
10.根據上述權利要求任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，各濾室中裝填的活性炭具有不同的氣孔結構。
11.根據上述權利要求任一項所述的活性炭過濾器，其特徵是，各濾室具有不同的橫截面或長度。
全文摘要
本發明提出了一個燃油箱排氣用的活性炭過濾器。此過濾器有一個用活性炭包填充的外罩。此外罩一方面通過第一個管接頭用管道與燃油箱連接，另一方面則通過第二個管接頭與內燃機的進氣管連接，以及通過第三個管接頭與大氣連拉。外罩的第一塊隔板設在通大氣的管接頭和通油箱的管接頭之間，外罩至少還有另一塊隔板，此隔板至少構成另一個濾室，其中每個濾室均用活性炭填充。
文檔編號B65D90/34GK1098369SQ9410679
公開日1995年2月8日 申請日期1994年6月18日 優先權日1993年6月19日
發明者H·安德列斯, K·-E·哈梅爾, A克洛茲, T·舍穆利 申請人:曼及胡梅爾過濾器工廠有限公司