燃料箱帽的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃料箱帽。燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，燃料箱限定用于容纳一定容积燃料的内部。入口开口被构造成建立与所述燃料箱的内部的流体连通。出口与燃料箱帽外部的周围大气连通。流动路径被限定为从入口开口至出口。吸附介质充分地填充流动路径，并且被构造成减少通过出口到周围大气的VOC蒸汽排放物。流动路径从所述入口开口绕燃料箱帽的轴线螺旋地延伸到出口。
【专利说明】燃料箱帽
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在2012年6月22日提交的美国临时专利申请N0.61/690，267的优先权,其全部内容通过引用合并至此。
【技术领域】
[0003]本实用新型涉及用于容器的封闭装置，并且尤其涉及一种具有吸附介质的燃料箱帽。
【背景技术】
[0004]随着对于环境的关心增长，许多政府机构正在颁布管理防止挥发性有机化合物(“V0C”)的蒸汽逸出至大气的规定。一种VOC蒸汽排放物的来源是燃料系统，该燃料系统包括汽车和其它发动机提供动力的车辆的燃料箱，以及使用汽油或其它高挥发性碳氢化合物燃料的装置的燃料箱。
[0005]针对小型越野发动机包括在全地形车辆、雪上摩托车、人水上运动工具和其它休闲车辆、草坪拖拉机和割草机的发动机以及实用装置(例如，除草机、油锯和其它发动机提供动力的切割装置、鼓风机、高压清洗机、泵和发电机)中存在的那些发动机提出的新的排放物规定，需要对包含来自这些小型发动机的VOP蒸汽排放物的方法进行发展。
[0006]通过当前的燃料系统和燃料箱设计，VOC蒸汽可能在填充期间逸出燃料箱，和在使用期间被潜在地通气。蒸汽还可能穿过箱壁逸出燃料箱。已经使用炭罐以容纳来自汽车燃料箱的VOC蒸汽。然而，小型越野车辆，诸如草坪拖拉机和割草机和实用装置所利用的发动机通常被安装在受限位置诸如集成的发动机盖中，因此任何排放组件都必须紧凑和相对廉价，以使它们与当前的小型发动机应用相容。例如，当在气动割草机或除草机中含有VOP蒸汽排放物时，必须以紧凑和有效的排列来设置发动机燃料输送组件、发动机燃料存储组件和发动机燃料排放物组件，以便满足用于这些应用的包装和成本要求。
实用新型内容
[0007]根据本实用新型的第一方面，提供了一种燃料箱帽，所述燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，所述燃料箱限定有用于容纳一定容积的燃料的内部，其特征在于所述燃料箱帽包括:入口开口，所述入口开口被构造成建立与所述燃料箱的内部的流体连通；出口，所述出口与所述燃料箱帽的外部的大气连通；流动路径，所述流动路径被限定在所述入口开口和所述出口之间，所述流动路径绕所述燃料箱帽的轴线从所述入口开口螺旋地延伸到所述出口 ；以及吸附介质，所述吸附介质充分地填充所述流动路径，并且被构造成减少通过所述出口排放到周围大气的VOC蒸汽。
[0008]所述入口开口被定位成比所述出口更靠近所述轴线。
[0009]所述帽限定有内部端和外部端，从所述内部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且其中，所述流动路径从所述入口开口朝向所述出口螺旋地向上延伸。[0010]所述流动路径绕所述轴线螺旋地延伸至少300度。
[0011]所述流动路径绕所述轴线螺旋地延伸至少540度。
[0012]所述流动路径限定从所述入口开口穿过所述燃料箱帽到达所述出口的唯一路径。
[0013]所述出口形成在所述帽的侧壁中，以引导VOC蒸汽在与所述轴线成横向的方向上流出所述流动路径。
[0014]所述燃料箱帽进一步包括连续的内壁，所述连续的内壁绕所述轴线从限定进入口的第一端、延伸到螺旋地延伸的流动路径、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述连续的内壁沿整个流动路径延伸。
[0015]所述连续的内壁绕所述轴线延伸超过180度。
[0016]所述燃料箱帽进一步包括:本体部，在所述本体部上形成有螺纹，用于附接到所述燃料箱；以及罐部，所述罐部被固定到所述本体部，所述入口开口、所述出口、所述流动路径和所述吸附介质被设置在所述罐部中。
[0017]所述燃料箱帽进一步包括:第一多孔构件，所述第一多孔构件被与所述入口开口邻近地定位于所述罐部中；以及第二多孔构件，所述第二多孔构件被与所述出口邻近地定位于所述罐部中，以保持所述吸附介质。
[0018]所述燃料箱帽进一步包括偏转器，所述偏转器被与所述入口开口邻近地联接到所述罐部，以覆盖所述入口开口的至少一部分。
[0019]根据本实用新型的第二个方面，提供了一种燃料箱帽，所述燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，所述燃料箱限定有用于容纳一定容积燃料的内部，其特征在于所述燃料箱帽包括:本体，所述本体能够连接到所述燃料箱，并且所述本体限定有轴线；罐组件，所述罐组件由所述本体支撑；以及吸附介质，所述吸附介质被容纳在所述罐组件中，所述罐组件限定仅一条预定流动路径，所述流动路径从与所述燃料箱的内部连通的入口开口穿过所述吸附介质而延伸到与所述燃料箱帽的外部的周围大气连通的出口，所述流动路径绕所述轴线延伸超过180度。
[0020]所述流动路径绕所述轴线在单一方向上从所述入口开口延伸至所述出口。
[0021]所述路径包括从所述入口开口至所述出口的至少一个反向方向。
[0022]所述流动路径从所述入口开口绕所述轴线螺旋地延伸至所述出口。
[0023]所述入口开口被定位成比所述出口更靠近所述轴线，使得所述流动路径从所述入口开口向外螺旋至所述出口。
[0024]所述路径绕所述轴线延伸320度。
[0025]所述路径绕所述轴线延伸至少360度。
[0026]所述路径绕所述轴线延伸至少540度。
[0027]所述罐组件包括连续的内壁，所述连续的内壁绕所述轴线从限定进入口的第一端、延伸至螺旋地延伸的流动路径、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述连续的内壁沿整个流动路径延伸。
[0028]所述连续的内壁绕所述轴线延伸超过180度。
[0029]所述燃料箱帽限定内部端和外部端，从所述内部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且，所述流动路径从所述入口开口朝向所述出口螺旋地向上延伸。
[0030]所述燃料箱帽进一步包括偏转器，所述偏转器被与所述入口开口邻近地联接到所述罐组件，以覆盖所述入口开口的至少一部分。
[0031]所述出口形成在所述燃料箱帽的侧壁中，以引导VOC蒸汽在与所述轴线成横向的方向上流出所述流动路径。
[0032]根据本实用新型的第三个方面，提供了一种燃料箱帽，所述燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，所述燃料箱限定有用于容纳一定容积燃料的内部，其特征在于所述燃料箱帽包括:本体，所述本体能够连接到所述燃料箱，并且所述本体限定有轴线；罐组件，所述罐组件由所述本体支撑；以及吸附介质，所述吸附介质被容纳在所述罐组件中，所述罐组件限定流动路径，所述流动路径从与所述燃料箱的内部连通的入口开口穿过所述吸附介质延伸到与所述燃料箱帽外部的周围大气连通的出口，所述流动路径包括初始部、进入口和螺旋部，所述初始部从所述入口开口沿所述轴线延伸，所述进入口由连续的内壁限定，所述螺旋部经由所述进入口与所述初始部连通，并且所述螺旋部被构造成绕所述轴线以至少300度引导蒸汽流。
[0033]本实用新型主要提供燃料箱部件和燃料箱组件，该燃料箱部件和该燃料箱组件可以减少或防止VOC蒸汽排放物，并且该燃料箱部件和该燃料箱组件可以大致满足以上的包装和成本要求。在一些独立方面中，燃料箱组件的部件，诸如燃料箱帽、远程通气孔等可以包括吸附介质，以大致容纳燃料箱中的VOC蒸汽排放物。
[0034]更具体地，在独立的方面中，燃料箱部件通常具有吸附介质，该吸附介质被集成或包括有封闭组件或燃料箱部件的燃料箱帽结构。在一些构造中，燃料箱帽结构限定了在燃料箱的内部和外部之间与帽结构件连接的流动路径。在流动路径的第一方向上，在“经净化的”蒸汽被排出到燃料箱的外部之前，包括VOC蒸汽排放物的蒸汽被引绕穿过吸附介质，以去除VOC蒸汽。随着蒸汽排放物穿过吸附介质，吸附介质捕获包含VOC蒸汽排放物的碳氢化合物和其它对环境有害的组分。在去除需要的百分比的碳氢化合物和其它有害组分之后，“经净化的”蒸汽或空气被排出到燃料箱的外部。
[0035]在流动路径的与第一方向相反的第二方向上，在压差的作用下(即，在箱中的燃料水平下降时)，来自燃料箱外部的“清洁”空气移动到燃料箱的内部。随着清洁的外部空气穿过吸附介质，被捕获的碳氢化合物和/或其它有害组分可以在自清洗过程中被从吸附介质解吸。该清洗过程延迟或防止吸附介质的“饱和”，因此提高了吸附介质吸附另外的VOC蒸汽排放物的能力，并延长了吸附介质的使用寿命。在包括吸附介质的封闭组件或燃料箱帽的一些构造中，可以使用强制对流，以设立穿过吸附介质的流量，从而更有效地解吸穿过吸附介质捕获的碳氢化合物和/或其它有害组分。
[0036]在另一个独立方面中，通常，用于容器的封闭物诸如用于燃料箱的气帽可以包括:本体，该本体能够连接到容器；罐组件，该罐组件由本体支撑；以及吸附介质，该吸附介质被容纳在罐组件中。罐组件限定穿过吸附介质的流动路径，流动路径绕帽的轴线延伸至少300度。包括来自容器的VOC蒸汽排放物的蒸汽被沿路径引绕穿过吸附介质。
[0037]在一些构造中，路径绕轴线延伸约320度。在其它构造中，路径绕轴线延伸至少360度。在一些构造中，路径绕轴线延伸超过540度。在一些构造中，路径可以在绕轴线的一个方向上前进。在其它构造中，路径可以使方向反向。
[0038]在又一个独立方面中，通常，用于容器的封闭物诸如燃料箱的气帽可以包括:本体，该本体能够连接到容器；罐组件，该罐组件由本体支撑；以及吸附介质，该吸附介质被容纳在罐组件中。罐组件可以包括罐部和盖部，该罐部和该盖部配合以限定容积，并且吸附介质填充该容积的相当大部分。罐部可以包括外壁和内壁，该外壁和该内壁配合以限定穿过吸附介质的流动路径，内壁可以绕油箱帽的轴线延伸至少300度。包括来自容器的VOC蒸汽排放物的蒸汽被沿路径引绕穿过吸附介质。
[0039]在一些构造中，内壁绕轴线延伸约320度。在其它构造中，内壁绕轴线延伸至少360度。在一些构造中，内壁绕轴线延伸超过540度。
[0040]在一些构造中，路径的进入口可以由内壁的端部和内壁的中间部限定。在一些构造中，罐部可以包括附加的内壁，该内壁突出到路径中，以在径向方向和轴向方向中的一个上引导流量。
[0041]在进一步的独立方面中，主要用于容器的封闭物诸如用于燃料箱的油箱帽可以包括:本体，该本体能够连接到容器；罐组件，该罐组件由本体支撑；分隔膜；以及吸附介质，该吸附介质被容纳在罐组件中。罐组件可以包括罐部和盖部，该罐部和该盖部配合以限定容积。罐部限定入口开口。分隔膜延伸穿过入口开口，并将该容积划分为入口室和介质室。吸附介质充分填充介质室。包括来自容器的VOC蒸汽排放物的蒸汽被引绕通过入口开口、穿过分隔膜和穿过吸附介质。
[0042]通过考虑详细的说明书和附图，本实用新型的其它独立方面会变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1是用于容器诸如燃料箱的帽的透视图。
[0044]图2是图1中所示的帽的侧视图。
[0045]图3是图1中所示的帽的顶视图。
[0046]图4是帽的大体沿图3中的线4-4截取的横截面图。
[0047]图5是如图4中所示的帽的一部分的详细的横截面图。
[0048]图6是如图4中所示的帽的横截面透视图。
[0049]图7是图1中所示的帽其中盖部被移除的透视图。
[0050]图8是图7中所示的帽的一部分的另一个透视图。
[0051]图9是图8中所示的帽的一部分的顶视图。
[0052]图10是如图8中所示的帽的横截面透视图。
[0053]图11是图1至图10中所示的帽的替代构造的横截面图。
[0054]图12A是另一个替代构造的帽的横截面图。
[0055]图12B是图12A的帽的罐部的透视图。
[0056]图13是图12B的罐部的第一横截面图。
[0057]图14是图12B的罐部的第二横截面图。
[0058]图15A至图15H是图14所示的帽的另一个替代构造的示意图。
[0059]图16A至图16E是帽的又一个替代构造的示意图。
[0060]图17A至图17C和图18A至图18D是图16A至图16E中所示的帽的替代构造的示意图。
[0061]图19A至图19B是帽的替代构造的示意图。
[0062]图20A至图20E是图19A至图19B中所示的帽的替代构造的示意图。[0063]图21A至图21B是帽的另一个替代构造的示意图。
[0064]图22A至图22H是帽的又一个替代构造的示意图。
[0065]图23A至图23D是帽的替代构造的示意图。
[0066]图24A至图24D是图23A至图23D中所示的帽的替代物的示意图。
[0067]图25A至图2?是图23A至图23D中所示的帽的另一个替代物的示意图。
[0068]图26A至图26D是帽的另一个替代构造的示意图。
【具体实施方式】
[0069]在详细解释本实用新型的任何独立实施例之前，应理解，本实用新型在本实用新型的应用中不限于在下列的说明中提出或在附图中示出的组件的构造和布置的细节。本实用新型能够是其它独立的实施例，和能够以各种方式实施或执行本实用新型。此外，应理解，本文使用的用语和术语是为了说明的目的，而不应该被认为是限制性的。本文中，“包括”、“包含”或“具有”以及这些用语的变体的使用意味着包括此后列出的项目及其等价物以及其它的项目。除非另外规定或限制，术语“被安装”、“被连接”、“被支撑”和“被联接”及其变体被广泛地使用，和包含直接和间接的安装、连接、支撑和联接。此外，术语“被连接”和“被联接”不限于物理或机械的连接或联接。
[0070]图1至图10示出了帽10，该帽10可以被以可释放的方式附接至容器C诸如燃料箱，以密封地封闭容器C的内容物(例如，液体燃料)。在一些构造中，容器C是安装在车辆或动力设备中或者车辆或动力设备件上的燃料箱，或者独立的燃料箱。然而，帽10可以被如图所示地使用，或者无关容器构造或期望的内容物地使用，以结合实质上结合任何容器地以改进形式使用，从而管理(例如，控制、限制、防止等)来自容器C的挥发性有机化合物(“V0C”)的排出。
[0071]帽10包括本体14，该本体14具有用于与容器C接合的附接结构。在所示构造中，附接结构包括绕帽10的轴线A (例如，中心轴线)为中心的内螺纹或阴螺纹18，内螺纹或阴螺纹18被构造成与容器C的同轴的开口上的外螺纹或阳螺纹C18 (图2)接合。帽10进一步包括与螺纹18邻近的密封环22，该密封环22被构造成在帽10被以可螺纹连接的方式接合时与容器C的开口密封地接合。
[0072]外盖26设置在本体14上，并且提供外部表面，用户可以通过该外部表面抓握和旋转帽10，以安装帽10和从容器C移除帽10。在所示构造中，施加至外盖26的安装扭矩和移除扭矩不被直接传递到本体16。更确切地，来自外盖26的扭矩可以通过棘轮装置(部分地示出)被传递到本体14，棘轮装置包括与棘轮齿或指状物(未示出)接合的棘轮爪28，以限制在帽的安装方向上施加至本体14的扭矩。挡尘密封件30设置在外盖26和本体14之间。
[0073]如以下更详细地讨论的，帽10还包括罐组件34，该罐组件34被连接到本体14，并容纳吸附介质38 (示意性地示出)，诸如炭。如以下所讨论的，吸附介质38充分填充罐组件34的开放容积，并且可以由能够吸附VOC蒸汽排放物的任何材料(例如，活性炭、木炭、焦炭、椰子壳等)组成。吸附介质38可以填充包括沿轴线A定位的空间的容积。罐组件34具有:入口部42，该入口部42与容器的内部连通；和出口部46，该出口部46与容器C的外部(即与周围的大气)连通。偏转器50被连接到罐组件34，并且覆盖入口部42的至少一部分。
[0074]在所示构造中，帽10包括系绳组件54，以在被移除时将帽10保持在容器C的附近。系绳组件54包括:挂钩部或倒钩部，诸如金属丝形式的系索58 ;和连接件部，诸如珠状的链条62，该珠状的链条62被连接在系索58和偏转器50之间。在其它构造(未示出)中，系绳组件54可以被连接到罐组件34的另一部分或被连接到本体14。
[0075]所示罐组件34包括罐部66和盖部70。罐部66包括外壁74，该外壁74与盖部70配合以限定罐组件34的容积。在所示构造中，罐部34与本体14分离地形成，并被连接到本体14。罐组件34 (在罐部66的外壁74上)包括限定凹槽82的环形隆起78，并且隆起78和凹槽82在本体14上与对应的隆起86和凹槽90相互接合。罐组件34通过许多工艺(例如，焊接、热密封、结合、挤压配合、卡扣配合等)中的任何一种工艺被密封地和永久地连接到本体14。
[0076]在其它构造中(未示出)，罐组件34可以被以可释放的方式连接到本体14，以允许在本体14中移除和替换罐组件34。例如，1/4转锁定结构可以允许罐组件34被以可释放的方式连接到本体14。在又一个构造(未示出)中，罐组件34或罐组件34的一部分(例如，罐部66)可以与本体14 一体地形成。
[0077]罐组件34还包括(在罐部66的外壁74上)大体径向地突出的壁92。壁92覆盖罐组件34和可相对旋转的外盖26之间的界面，以在允许空气流过该区域的同时抑制污染。
[0078]在所示构造中，罐部66是大体圆柱形的形状(作为阶梯形的柱体)。入口开口 94设置在入口部42中，并且与容器C的内部连通。偏转器50延伸穿过入口开口 94，以例如当飞溅时，使容器C的内容物偏转(例如，液体燃料)离开入口开口 94。环状壁98绕入口开口94延伸，并可以进一步禁止液体燃料进入入口开口 94。
[0079]阀构件102选择性地封闭入口开口 94。入口部42从罐部66的底壁142突出，入口开口 94和阀构件102位于突出部42中。
[0080]在所示构造中，阀构件102是组合的鸭嘴阀构件/伞形阀构件。鸭嘴部102a允许当在容器C中存在负压差时，通过阀构件102流入容器中，同时防止回流。伞形部102b允许当正压差(即，容器C中的压力比罐组件34内的大气压力大)超出阈值时，从容器C流过阀构件102。伞形部102b在阈值压差以下封闭入口开口 94。多孔构件104(例如，毡垫、泡沫等)位于阀构件102上，以为操作阀构件102提供空间，而不与吸附介质38干涉。偏转器50、环状壁98、阀构件102和/或多孔构件104的布置被构造成充分地防止液体燃料进入罐组件34，因此防止液体燃料使吸附介质38的任一部分饱和。
[0081]罐部66还包括与外壁74配合的内壁106，以限定用于蒸汽穿过吸附介质38到出口 116的路径P。内壁106限定沿轴线A定位的圆柱形区域，并且形成路径P的初始轴向部。内壁106具有为自由端的第一端108，该第一端108与内壁106的中间部112配合，以限定从路径P的初始轴向部至螺旋部的进入口 110。进入口 110通过初始轴向部与入口开口 94连通。
[0082]内壁106具有第二端114，该第二端114在路径P与第一端108相反，和部分地限定离开路径P的出口 116。出口壁120与内壁106的第二端114配合，以限定出口 116。虽然内壁106是连续的并在第一端108和第二端114之间延伸，但是第一端108和第二端114被彼此间隔开，并且位于距轴线A的不同距离处。由于至少部分地被连续的内壁106限定，路径P提供单一的预定路径，用于进入罐组件34中的VOC蒸汽通过阀门102经由出口 116而到达外部大气。换句话说，所有通过出口 116的蒸汽将会沿相同的方向路线穿过罐组件34而行进。
[0083]路径P绕轴线A延伸至少300度，而在所示构造中延伸约320度，并在入口开口 94和出口 116之间向上地螺旋卿，螺旋地延伸)，“向上”被限定为从帽10的内部端朝向外部端的方向。沿穿过吸附介质38的路径P引导离开容器C的蒸汽(包括VOC蒸汽排放物)，吸附介质38从蒸汽吸附V0C。如图所示，入口开口 94和进入口 110被定位成比出口 116靠近轴线A。
[0084]多孔构件124 (例如，毡垫、泡沫等)位于出口 116处，以将吸附介质38保持在罐组件34中，吸附介质38充分地填充毡垫构件104和泡沫构件124之间的容积。路径P的出口 116与出口部46的出口开口 128连通。所示出口开口 128被限定为通过外壁74的侧面，并且与容器C的外部连通。“经净化的”VOC的蒸汽离开出口开口 128，在所示构造中，“经净化的”VOC的蒸汽被排出到容器C的在本体14的外表面和外盖26的内表面之间的区域中的外部。
[0085]在所示构造中，盖部70通过处理(例如，焊接、热密封、结合、挤压配合、卡扣配合等)中的任一种处理被密封地和永久地连接到罐部66的外壁74的上缘。盖部70包括环状边缘132，该环状缘132围绕外壁74的一部分。大体径向突出的壁136覆盖罐部66的壁92和被连接到罐部66的壁92。
[0086]内壁106延伸从底壁140至盖部70的整个高度，并且(例如，通过相同的处理)被在内壁106的上缘处密封地连接到盖部70，使得穿过罐组件34的仅有的通道是沿着路径P的。在连接盖部70之前，安装了容纳在罐组件34中的部件(例如，毡垫构件104、吸附介质38和泡沫构件124)。吸附介质38充分地填充罐组件34的在多孔构件106、124之间的容积。
[0087]在其它构造(未示出)中，盖部70可以是能够移动的或是能够移除的，以打开罐组件34，从而有利于替换或维修部件(例如，吸附介质38、多孔构件106、124等)。
[0088]当帽10被联接到容器C时，帽10的结构限定了在容器C的内部和外部之间的流动路径。如图7至图10中所示，由箭头表示流动路径P。从容器C的内部开始，当压差使伞形部102b打开时，具有VOC蒸汽排放物的空气可以通过入口开口 94进入罐组件34。
[0089]一旦具有VOC蒸汽排放物的空气已经通过入口开口 94，具有VOC蒸汽排放物的空气就穿过多孔构件(毡垫构件104)，并沿路径P的初始轴向部，通过进入口 110，且沿路径P的螺旋部到出口 116，从而使具有VOC蒸汽排放物的空气始终穿过吸附介质38。随着具有VOC蒸汽排放物的空气穿过吸附介质38，吸附介质38就化学地附着或捕获包含VOC蒸汽排放物的碳氢化合物和其它对环境有害的组分。一旦达到吸附介质38的出口 116，碳氢化合物和其它有害的组分就被充分地去除，产生“经净化的”蒸汽或空气。
[0090]经净化的空气穿过多孔构件(泡沫构件124)，然后被允许通过出口开口 128并在本体14的外表面和外盖26的内表面之间流出罐组件34。在其它构造(未不出)中，管道(未示出)可以被与出口开口 128流体连接，以接收经净化的空气，并将经净化的空气引绕到发动机，用于燃烧。
[0091 ] 容器C的内部和外部之间的压力差是在具有VOC蒸汽排放物的空气的运动的后方的驱动力。容器C的内部中的压力可能变得比对于容器C的外部作用的通常是大气压力的压力大。通常，这是加热容器C中的液体燃料的结果，这造成液体燃料的蒸发，从而产生VOC蒸汽排放物，并造成容器C中的压力的升高。如果路径是可用的或变成可用的，以“通气”积聚的压力，则自然对流就可以发生，以试图平衡该压差。结果，VOC蒸汽排放物将通常被运送至比容器C的内部的压力小的压力的位置(例如，容器的外部)。
[0092]在流动路径的第一方向(图7至图10中的箭头所示)上，由于朝向较小压力的位置运输或运送具有VOC蒸汽排放物的空气的自然对流，所以具有VOC蒸汽排放物的空气被如上所述地引绕穿过吸附介质38。如上所述，随着具有VOC蒸汽排放物的空气穿过吸附介质38，吸附介质38就化学地附着或捕获包含具有VOC蒸汽排放物的空气的碳氢化合物和其它对环境有害的组分。在去除碳氢化合物和其它有害的组分之后，经净化的蒸汽或空气被自然地对流而运输或运送到容器C的外部。
[0093]在其它构造(未示出)中，例如主动或强制对流系统，例如利用由发动机产生的真空源的系统也可以用于将VOC蒸汽排放物从容器C穿过吸附介质38，抽取到罐组件34中，并且抽取到发动机进气口中。
[0094]通过被动对流或者通过主动对流系统或强制对流系统，例如利用由发动机产生的真空源的系统，来自容器C的外部的“清洁”的空气或“补充”的空气(例如，不包含VOC蒸汽排放物的空气)被运输或运送到容器C的内部中。最初，补充的空气穿过多孔构件(泡沫构件124)，或者大致捕获微粒物质的另一个过滤器构件(未示出)。随着补充的空气穿过吸附介质38，在吸附介质38的自清洗过程中，被捕获的碳氢化合物和/或其它有害的组分可以被从吸附介质38解吸。该清洗过程延迟或防止吸附介质38的“饱和”，因此提高了吸附介质38的能力以吸附其它的VOC蒸汽排放物，并延长了吸附介质38的使用寿命。
[0095]利用真空源例如由发动机产生的真空源的主动对流系统或强制对流系统(未示出)可以比完全被动对流系统有效地从吸附介质38解吸被捕获的碳氢化合物和/或其它有害的组分。当与真空结合使用时，能够通过压力致动的阀，诸如隔膜阀、鸭嘴阀或任何单向阀或双向阀都可以相对于已知参数限制主动对流或强制对流的致动，并且因此按比例降低操作压力。
[0096]在一些情况下，较低压力的位置在容器C的内部。当从容器C排出燃料，并且与作用在容器C的外侧上的大气压力相比，容器C中的降低的燃料水平造成容器C内部的较低的压力时，这样的一种情况发生。通常，通气孔被设计在容器C中，以允许对流在容器C的内部和外部之间建立压力平衡。然而，这种常规的通气孔可以允许VOC蒸汽排放物逸出到大气中。在流动路径的第二方向(与图7至图10中的箭头所示的方向相反)上，补充的空气使容器C的内部和外部之间的压力平衡，而不允许VOC蒸汽排放物从容器C逸出。
[0097]在其它构造(未示出)中，帽10的结构可以限定与帽10联接的容器C的内部和外部之间的两个分离的和不同的流动路径。在这种构造中，在经净化的空气被排出到容器C的外部之前，第一流动路径允许具有VOC蒸汽排放物的空气被引绕穿过吸附介质38，第二流动路径允许在压差的作用下(即，当容器C中的燃料水平降低时)补充的空气从容器C的外部移动到容器C的内部。
[0098]图11示出用于帽10的替代构造。在所示构造中，位于阀构件102上的与入口开口 94接近的多孔构件包括毡垫构件104a和泡沫构件104b。[0099]图12A至图14示出用于帽10的另一个替代构造。在所示构造(参见图12B)中，内壁106绕入口开口 94而螺旋，并限定绕轴线A延伸至少540度(例如，约630度)的路径P。内壁106包括:第一部，该第一部绕轴线A以第一大致恒定半径延伸；和大致径向地到第二部的连接件，该第二部绕轴线A以比第一半径大的第二大致恒定半径而延伸。在一些外截面中，内壁106是外壁74的下部的延伸件。
[0100]图15A至图15H示出帽10的替代构造，尽管该构造与图12A至图14中所示的构造类似，但是在该构造中，内壁106的半径朝向出口 116平缓地增大。
[0101]图16A至图16E示出帽10的又一个替代构造，在该替代构造中，内壁106限定路径P，并且与其中路径P仅绕轴线A在一个旋转方向上延伸的以上的构造相反，内壁106使方向反向以延伸了具有VOC蒸汽排放物的空气穿过吸附介质38而行进的距离。在所示构造中，路径P具有:第一部分150，该第一部分150用于绕轴线A在第一方向上引导流体(约180度);第二部分154，该第二部分154用于在反向的方向上引导流体(约90度);和第三部分158，该第三部分158用于大体在第一方向上引导流体(约90度)。因而，路径P延伸约360度的总行 程。路径P的进入口 110被内壁106的两个中间部112限定。出口 116也被沿内壁106的中间部限定。
[0102]虽然如在上述构造中，吸附介质38位于沿轴线A的空间中，但是所示路径P不包括穿过该空间而延伸的初始部。更确切地，路径P在径向向外部的附近开始，绕轴线螺旋地延伸，延伸到径向向内螺旋部，穿过轴向中央空间，并回到出口 116所定位的径向向外部。因而，路径P在两个邻近位置处开始和终止。
[0103]环状壁98大致在底壁140上延伸到罐部66的上部，阀构件102位于罐部66的中央部或上部的附近，以进一步制止液体燃料进入入口开口 94。多孔构件104 (例如，毡垫、泡沫等)位于阀构件102上。
[0104]图17A至图17C和图18A至图18D示出图16A至图16E中所示的帽10的替代构造。在这些替代物中，附加的内壁162与内壁106配合，以限定路径P。附加的内壁162在罐组件34的与轴线A邻近的空间内具有自由端。附加的内壁162具有：与自由端邻近的弧形部和延伸到外壁74的大致笔直部。附加的内壁162被与第一内壁106缠绕在一起，以在第一内壁106的两个邻近段之间延伸。
[0105]图19A至图19B示出帽10的替代构造。在所示的帽10中，罐部66限定从底壁140突出的通道166，入口开口 94位于通道166的远端处，以制止与容器C中的液体燃料的接触。入口开口 94位于与出口开口 128的轴向位置大致相同的轴向位置处或与出口开口128的“高度”大致相同的“高度”处。多孔构件104被定位成在到路径P的进入口 110处与阀构件102邻近。多个壁170与路径P成横向地突出，以在径向上向内或向外地引导蒸汽，从而延伸了具有VOC蒸汽排放物的空气穿过吸附介质38而行进的距离。一个或更多个壁170可以从外壁74大致在径向上向内地延伸。
[0106]图20A至图20E示出图19A至图19B中所示的帽10的替代构造。在所示的帽10中，通道166被缩短，以降低入口开口 94和阀构件102。入口开口 94和阀构件102位于出口开口 128的下方，而不在罐组件34的内部端或“底部”邻近。更确切地，入口开口 94和阀构件102位于沿罐组件34的轴向长度的大致中间。在图20E中改进了内壁106的布置。
[0107]图21A至图21B示出帽10的另一个替代的构造。如图21A中所示，内壁106绕入口开口 94而螺旋，并限定了绕轴线A延伸至少540度(例如，约630度)的路径P。此外，入口盖174 (参见图21B)限定入口管178和入口室182。分隔膜186被定位成横跨入口室182，并允许气体(例如，空气)流动，同时限制一种或更多种经选择的流体(例如，液体、燃料、有害气体等)穿过分隔膜186。例如，可以通过分隔膜186阻挡存在于入口室182处的第一部分或片段的VOC蒸汽进入吸附介质38。多孔构件104位于入口开口 94上，以保持吸附介质38。阀部件设置在出口开口 128处。多孔构件124位于阀构件102的上游的出口116 处。
[0108]图22A至图22H示出帽10的又一个替代构造。在所示构造中，阀构件和入口开口94被与由帽10和罐部66共用的轴线A间隔。如图22A至图22B中所示，内壁106的绕入口开口 94的部分被移除，使得通过阀构件102的空气能够侧向地流入吸附介质38中，而不需要升高至壁上。具有一个或多个入口孔194的盖板190 (参见图22C和图22E至图22H)位于入口开口 94的上游(朝向容器内部侧)。在图22C中，盖板190具有弯曲部，而在图22E至图22H中，盖板190大致是扁平的。
[0109]如图22A至图22B中所示，内壁106绕入口开口 94而螺旋，并限定绕轴线A延伸至少450度(例如，约540度)的路径。此外，外壁74具有带有有角的上部的埋头孔(countersink)形状，出口开口 128延伸穿过有角的壁。
[0110]图23A至图23D示出帽10的替代构造。在所示构造中，罐部66限定从底壁140突出的通道166，入口开口 94位于通道166的远端，以制止与容器C中的液体燃料接触。通道166具有大致比阀构件102的直径小的直径。阀构件102位于(朝向外侧，离开容器C)罐部66的中间轴线点处或罐部66的中部轴线点上。
[0111]多个壁198 (例如，在所示构造中为四个壁198)被定位在路径P中，使得壁198将罐组件34的容积划分为对应数目的腔室102。在所示构造中，壁198和腔室限定大致相等的四分之一区域(quarter)(即，90度的部分)。在交替的构造(下端、上端等)中，开口 206设置成从进入口 110穿过(或绕)每个壁198到出口 116。因而，壁198还在轴向上来回地或“上下”地引导流体，从而提供较多的曲折路径P，并且延伸了具有VOC蒸汽排放物的空气穿过吸附介质38行进的距离(例如，使穿过吸附介质38而通气的长度/直径(L/D)比率最大化)。
[0112]在所示构造中，一个或更多个壁198与罐部66—体地形成，其余的壁198与罐部66分离地形成并被连接到罐部66。在所示构造中，分离的壁198形成为单元210，该单元210进一步包括如下的部分，该部分围绕入口开口 94并向路径P的迂回部提供内壁106和进入口 110。在所示构造中，通道166和入口开口 94大体沿轴线A在中央处定位，壁198大体径向地延伸。
[0113]图24A至图24D示出图23A至图23D中所示的帽10的替代物。在图23A至图23C中，通道166被缩短，以使入口开口 94和阀构件102朝向内端降低，这可以改进制造和/或装配(更易于模塑、零件更少、更易于装配等)。通道166和入口开口 94被定位成偏离中心地与轴线A间隔。此外，具有交替的开口 206的三个壁198设置在路径P中。此外，如图24B中所示，出口开口 128被取向成向下地与轴线平行穿过外壁74排出经净化的蒸汽。
[0114]图25A至图2?示出图23A至图23D中所示的帽10的另一个替代物。如图25A中所示，壁198从盖部70下垂，和与罐部66的壁198配合以限定迂回路径P。除了由罐部66和罐部66的壁限定的开口 206之外，开口 206还被限定在盖部的壁198的底端处。如图25B至图25D中所示，入口开口 94被取向成从容器C与轴线垂直地穿过外壁74的侧而接收蒸汽。此外，罐部66具有“埋头孔”形状，而不是阶梯形柱体形状。
[0115]图26A至图26D示出帽10的另一个替代构造。在所示构造中，帽10包括位于入口开口 94上的分隔膜186，吸附介质38充分地填充罐组件34的剩余部分。在图26B至图26D中所示的罐组件34提供比图26A中所示的容积大的容积。在图26A中，可通过与不包括吸附介质的为其它帽(未示出)所共用的晶体提供盖构件70。
[0116]如图26A和图26C至图26D中所示，膜186的大的表面积被暴露到具有离开容器C的VOC蒸汽排放物的空气。膜186允许气体(例如，空气)流动，而限制一种或更多种经选择的流体(例如，液体、燃料、有害气体等)流过膜186。膜186可以提供疏油性的过滤器和/或疏水性的过滤器，可以与在2003年I月17日提交的美国专利N0.6，579，342或在2007年8月2日公开的美国专利申请公开N0.US2007/1075514A1中描述和图示的膜类似，两者的全部内容通过引用并入本文。通过膜186，制止或防止了液体燃料与吸附介质38的任一部分接触或使吸附介质38的任一部分饱和。此外，可能需要较小量的吸附介质38。吸附介质38的大部分或整体可以被定位成在帽10的外部端处，在轴向上超过外盖26或在外盖26的“上方”。
[0117]在权利要求中提出本实用新型的一个或更多个独立特征或优点。
【权利要求】
1.一种燃料箱帽，所述燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，所述燃料箱限定有用于容纳一定容积的燃料的内部，其特征在于所述燃料箱帽包括: 入口开口，所述入口开口被构造成建立与所述燃料箱的内部的流体连通； 出口，所述出口与所述燃料箱帽的外部的大气连通； 流动路径，所述流动路径被限定在所述入口开口和所述出口之间，所述流动路径绕所述燃料箱帽的轴线从所述入口开口螺旋地延伸到所述出口 ；以及 吸附介质，所述吸附介质充分地填充所述流动路径，并且被构造成减少通过所述出口排放到周围大气的VOC蒸汽。
2.根据权利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述入口开口被定位成比所述出口更靠近所述轴线。
3.根据权利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述帽限定有内部端和外部端，从所述内部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且其中，所述流动路径从所述入口开口朝向所述出口螺旋地向上延伸。
4.根据权利 要求1所述的燃料箱帽，其中，所述流动路径绕所述轴线螺旋地延伸至少300 度。
5.根据权利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述流动路径绕所述轴线螺旋地延伸至少540 度。
6.根据权利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述流动路径限定从所述入口开口穿过所述燃料箱帽到达所述出口的唯一路径。
7.根据权利要求1所述的燃料箱帽，其中，所述出口形成在所述帽的侧壁中，以引导VOC蒸汽在与所述轴线成横向的方向上流出所述流动路径。
8.根据权利要求1所述的燃料箱帽，进一步包括连续的内壁，所述连续的内壁绕所述轴线从限定进入口的第一端、延伸到螺旋地延伸的流动路径、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述连续的内壁沿整个流动路径延伸。
9.根据权利要求8所述的燃料箱帽，其中，所述连续的内壁绕所述轴线延伸超过180度。
10.根据权利要求1所述的燃料箱帽，进一步包括: 本体部，在所述本体部上形成有螺纹，用于附接到所述燃料箱；以及 罐部，所述罐部被固定到所述本体部，所述入口开口、所述出口、所述流动路径和所述吸附介质被设置在所述罐部中。
11.根据权利要求10所述的燃料箱帽，进一步包括: 第一多孔构件，所述第一多孔构件被与所述入口开口邻近地定位于所述罐部中；以及 第二多孔构件，所述第二多孔构件被与所述出口邻近地定位于所述罐部中，以保持所述吸附介质。
12.根据权利要求10所述的燃料箱帽，进一步包括偏转器，所述偏转器被与所述入口开口邻近地联接到所述罐部，以覆盖所述入口开口的至少一部分。
13.一种燃料箱帽，所述燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，所述燃料箱限定有用于容纳一定容积燃料的内部，其特征在于所述燃料箱帽包括: 本体，所述本体能够连接到所述燃料箱，并且所述本体限定有轴线；罐组件，所述罐组件由所述本体支撑；以及 吸附介质，所述吸附介质被容纳在所述罐组件中，所述罐组件限定仅一条预定流动路径，所述流动路径从与所述燃料箱的内部连通的入口开口穿过所述吸附介质而延伸到与所述燃料箱帽的外部的周围大气连通的出口，所述流动路径绕所述轴线延伸超过180度。
14.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述流动路径绕所述轴线在单一方向上从所述入口开口延伸至所述出口。
15.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路径包括从所述入口开口至所述出口的至少一个反向方向。
16.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述流动路径从所述入口开口绕所述轴线螺旋地延伸至所述出口。
17.根据权利要求16所述的燃料箱帽，其中，所述入口开口被定位成比所述出口更靠近所述轴线，使得所述流动路径从所述入口开口向外螺旋至所述出口。
18.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路径绕所述轴线延伸320度。
19.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路径绕所述轴线延伸至少360度。
20.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述路径绕所述轴线延伸至少540度。
21.根据权利要 求13所述的燃料箱帽，其中，所述罐组件包括连续的内壁，所述连续的内壁绕所述轴线从限定进入口的第一端、延伸至螺旋地延伸的流动路径、再延伸至限定所述出口的第二端，使得所述连续的内壁沿整个流动路径延伸。
22.根据权利要求21所述的燃料箱帽，其中，所述连续的内壁绕所述轴线延伸超过180度。
23.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述燃料箱帽限定内部端和外部端，从所述内部端朝向所述外部端被限定成向上方向，并且其中，所述流动路径从所述入口开口朝向所述出口螺旋地向上延伸。
24.根据权利要求13所述的燃料箱帽，进一步包括偏转器，所述偏转器被与所述入口开口邻近地联接到所述罐组件，以覆盖所述入口开口的至少一部分。
25.根据权利要求13所述的燃料箱帽，其中，所述出口形成在所述燃料箱帽的侧壁中，以引导VOC蒸汽在与所述轴线成横向的方向上流出所述流动路径。
26.一种燃料箱帽，所述燃料箱帽被构造成与燃料箱的开口联接，所述燃料箱限定有用于容纳一定容积燃料的内部，其特征在于所述燃料箱帽包括: 本体，所述本体能够连接到所述燃料箱，并且所述本体限定有轴线； 罐组件，所述罐组件由所述本体支撑；以及 吸附介质，所述吸附介质被容纳在所述罐组件中，所述罐组件限定流动路径，所述流动路径从与所述燃料箱的内部连通的入口开口穿过所述吸附介质延伸到与所述燃料箱帽外部的周围大气连通的出口，所述流动路径包括初始部、进入口和螺旋部，所述初始部从所述入口开口沿所述轴线延伸，所述进入口由连续的内壁限定，所述螺旋部经由所述进入口与所述初始部连通，并且所述螺旋部被构造成绕所述轴线以至少300度引导蒸汽流。
【文档编号】B60K15/05GK203752893SQ201320365012
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年6月22日
【发明者】凯文·W·博克 申请人:碧美斯制造公司