便携式燃料容器的排放控制 【技术领域】
本发明涉及便携式燃料容器， 尤其涉及设计成旨在控制燃料排放的便携式燃料容器组件。 背景技术 便携式燃料容器经常被消费者用于从燃料供给地运输燃料至需要用燃料操作的 机器， 例如割草机。 便携式燃料容器典型地配备有一把手以便于运输、 一通风口用于控制燃 料蒸汽的流动并补充空气、 以及一倾倒喷管。燃料容器的通风口允许空气进入便携式燃料 容器， 并允许蒸汽排出便携式燃料容器。通风口可适应便携式燃料容器内由于环境变化和 燃料消耗造成的变化的条件。在某些情况下， 在从容器中分配燃料的同时进行通风是通过 倾倒喷管内的通道完成的。另外， 便携式燃料容器可包括一附加的进口以用于在燃料泵处 添加燃料到容器中。 可选择地， 燃料容器的倾倒喷管可以是可拆卸的， 以允许通过喷管口添 加燃料至便携式燃料容器中。
对环境问题的日益关注已经使得燃料容器具有在从容器中分配燃料时限制燃料 排放的装置。但是， 在输送和储存燃料容器期间的燃料排放仍未引起注意。
发明内容 提供了一种与便携式燃料容器一起使用的排放装置。该排放装置包括一排放壳 体， 该排放壳体构造成用于安装至便携式燃料容器。 该排放壳体限定有至少一个装置开口。 一隔膜或液体甄别阀 (liquid discriminatingvalve) 由排放壳体支承。该隔膜允许蒸汽 通过而阻止液体通过其中。排放壳体内还布置有排放过滤器。该排放过滤器布置成使得通 过装置开口排出的蒸汽必须经过排放过滤器。
便携式燃料容器组件包括限定有至少一个通风口的容器。排放壳体安装至容器， 靠近所述至少一个通风口。排放壳体限定有至少一个装置开口。一隔膜由排放壳体支承。 该隔膜允许蒸汽通过而阻止液体通过其中。排放壳体内还布置有排放过滤器。该排放过滤 器布置成使得通过装置开口排出的蒸汽必须经过排放过滤器。
结合附图， 通过下面对于实现本发明的最佳方式的详细描述容易显见本发明的上 述特征和优点以及其它特征和优点。
附图说明 图 1 是便携式燃料容器的示意性透视图 ；
图 2 是用于与图 1 的便携式燃料容器一起使用的排放控制装置的一个实施例的示 意性截面图 ；
图 3 是用于图 1 的便携式燃料容器的倾倒喷管的排放控制装置的第二实施例的示 意性截面图 ；
图 4 是用于图 1 的便携式燃料容器的排放控制装置的第三实施例的用部分截面图
示出的示意性透视截面图 ；
图 5 是用于与图 1 的便携式燃料容器一起使用的排放控制装置的第四实施例的用 部分截面图示出的示意性透视截面图 ；
图 6 是用于与图 1 的便携式燃料容器一起使用的排放控制装置的第五实施例的示 意性截面图 ；
图 7A 是用于与图 1 的便携式燃料容器一起使用的排放控制装置的第六实施例的 示意性俯视图 ；
图 7B 是用于与图 1 的便携式燃料容器一起使用的图 7A 的排放控制装置的第六实 施例沿线 7B-7B 的示意性截面图 ； 和
图 7C 是用于与图 1、 7A 和 7B 的便携式燃料容器一起使用的排放控制装置的第六 实施例的示意性仰视图。 具体实施方式
参见附图， 其中相同的附图标记表示相同的部件， 图 1 示出了具有容器 12 的便携 式燃料容器组件 10。便携式燃料容器组件 10 具有把手 14、 通风口 16 和倾倒喷管 18。在用 于添加燃料至容器 12 中的燃料口 ( 未示出 ) 上方还可布置有燃料帽 20。可选择地， 燃料帽 20 的密封功能可由密封喷管取代， 因而无需第二燃料口 20。过压力解除 (over pressure relief， OPR) 阀 22 组装在通风口 16 内用于控制来自便携式燃料容器组件 10 的蒸汽流。
参见附图 2， 示出了便携式燃料容器组件 10 的一部分的示意性的放大截面图。排 放控制装置 24 在便携式燃料容器组件 10 内安装到容器 12 的壳体。排放控制装置 24 包括 固定至容器 12 的装置壳体 26。可选择地， 装置壳体 26 可与容器 12 一体形成。排放控制装 置 24 布置成使得容器 12 中的通风口 16 被装置壳体 26 包围。也就是说， 容器 14 内的任何 蒸汽进入装置壳体 26 以到达通风口 16 和 OPR 阀 22。同样， 来自外面的任何新鲜空气通过 通风口 16 和真空解除口 49 以进入容器 12。
排放控制装置 24 包括隔膜 ( 或液体甄别阀 )32 和垫板 28。垫板 28 限定有多个板 开口 30， 通过这些板开口， 蒸汽可进入排放控制装置 24。隔膜 32 固定至垫板 28， 该垫板可 与壳体 26 一体形成。也就是， 隔膜 32 和垫板 28 在容器 12 内布置在排放过滤器 34 和蒸汽 ( 和燃料 ) 之间。隔膜 32 还可被固定至垫板 28 用于额外的支承， 或隔膜 32 可被固定至垫 板 28， 该垫板然后被固定至壳体 26。
隔膜 32 固定至壳体 26， 使得隔膜 32 在所有板开口 30 上方延伸。隔膜 32 示出为 基本上平的隔膜 32。但是， 隔膜 32 也可以是圆筒状或锥状、 褶状或其它形状以增加隔膜 32 的表面积。本领域技术人员可知用于具体的排放控制装置 24 和便携式燃料容器组件 10 的 隔膜 32 的合适的形状。
隔膜 32 优选能甄别液体。也就是说， 隔膜 32 由允许蒸汽通过隔膜 32 但阻止液体 通过的材料制成。隔膜 32 可通过焊接、 粘合、 热密封、 插入模压 (insert molding) 或其它 方式固定至壳体 26。 本领域技术人员可知对于具体的壳体 26 和隔膜 32 的布置所需的合适 的连接方法。可选择地， 如上所述， 隔膜 32 可由液体甄别阀代替。
排放过滤器 34 位于装置壳体 26 内并由垫板 28 支承。排放过滤器 34 具有宽度 36 和深度 38。 排放过滤器 34 足够宽以覆盖所有板开口 30。 排放过滤器 34 由从蒸汽中清除环境污染物 40 的材料制成。例如， 排放过滤器 34 可以是活性碳过滤器用于清除蒸汽中的碳 氢化合物。进入装置壳体 26 的蒸汽流动通过排放过滤器 34。在通过排放过滤器 34 后， 经 过滤的蒸汽进入壳体腔室 42。 在所示实施例中具有多个壳体腔室 42 与排放过滤器 34 流体 连通。排放过滤器 34 的深度 38 由制作排放过滤器的材料的类型、 容器 12 的容量以及排放 过滤器 34 的所需容量决定。隔膜 32( 或液体甄别阀 ) 保护排放过滤器 34 离开液体燃料， 否则将会破坏排放过滤器 34 捕获环境污染物 40 的能力， 这对于本领域的技术人员是公知 的。
在壳体 26 内在排放过滤器 34 上方布置有过滤器覆盖元件 44。至少一个弹簧 46 布置在排放过滤器 34 和壳体 26 或容器 12 之间， 如图所示。弹簧 46 对压板 43 和过滤器覆 盖元件 44 施加力。由于弹簧 46 施加的力， 压板 43 和过滤器覆盖元件 44 在排放过滤器 34 的表面 48 上施加基本均匀的力。在排放过滤器 34 上的力帮助压缩排放过滤器 34 以延长 排放过滤器 34 的寿命。
过滤器覆盖元件 44 可包括多个覆盖元件开口 50 以允许蒸汽通过排放过滤器 34 到达壳体腔室 42。同样， 压板 43 可包括多个板开口 51 以允许蒸汽通过排放过滤器 34 到达 壳体腔室 42。 因此， 经通风口 16 排出容器 12 的蒸汽通过隔膜 32 和多个板开口 30 进入壳体 26。 一旦蒸汽位于壳体 26 内， 则其在进入壳体腔室 42 之前先通过排放过滤器 34。经过滤的蒸 汽保留在壳体腔室 42 内， 直到积累了足够的压力以打开 OPR 阀 22( 如图 1 中所示 ) 和将经 过滤的蒸汽从壳体腔室 42 内排出。由于排放装置 24 安装至容器 12， 通过通风口 16 从容器 12 排出的蒸汽已经被滤去了环境污染物 40。
当新鲜空气通过通风孔 16、 经过真空解除口 49 和真空解除装置 47 进入排放装置 24 时， 储存在排放过滤器 34 中的蒸汽被解除吸附。然后新鲜空气通过排放过滤器 34 回到 容器 12。 新鲜空气通过排放装置 24 进入容器 12 发生在当需要补充空气以填充之前被从燃 料容器组件 10 分配的燃料占据的空间时， 或通过在正常的昼夜循环期间发生的冷却而发 生。
排放控制装置 24 还可包括附加的粗效过滤器 54。 粗效过滤器 54 可帮助阻止液体 和较大污染物进入隔膜 32。当隔膜 32 暴露于液体时， 液体会降低蒸汽通过隔膜 32 的流速 / 流率。因此， 粗效过滤器 54 将阻止液体到达隔膜 32 并帮助保持通过隔膜 32 的蒸汽流速 / 流率。
图 3 示出了用于便携式燃料容器组件 10( 图 1 所示 ) 的结合到倾倒喷管 118 中的 排放控制装置 124 的第二实施例。倾倒喷管 118 限定有倾倒喷管口 119。容器 112 具有带 螺纹的容器部分 156， 倾倒喷管 118 具有带螺纹的喷管部分 158。带螺纹的喷管部分 158 可 被带螺纹的容器部分 156 接纳， 以用于将倾倒喷管 118 保持在容器 112 上。排放控制装置 124 在容器 112 外部被固定至倾倒喷管 118。
排放控制装置 124 包括排放过滤器 134。排放过滤器 134 由当蒸汽流过排放过滤 器 134 时从蒸汽中清除环境污染物 140 的材料制成。例如， 排放过滤器 134 可以是碳过滤 器用于清除蒸汽中的碳氢化合物。排放过滤器 134 具有宽度 136 和深度 138。排放过滤器 134 的宽度 136 和深度 38 由制作排放过滤器的材料的类型、 容器 112 的容量和排放过滤器 134 的所需容量决定。排出容器 112 的蒸汽通过排放过滤器 134。当倾倒喷管 118 被密封
时 ( 用于燃料容器组件 10 的储存 )， 蒸汽将通过通风口 161 排出容器 12。倾倒喷管 118 可 包括甄别液体而蒸汽可透过的隔膜 132， 其允许蒸汽进入排放过滤器 134 而阻止液体通过 并到达排放过滤器 134。当蒸汽通过排放过滤器 134 时， 环境污染物 140 被排放过滤器 134 吸附。
便携式燃料容器组件 10 或排放装置 124 还可包括压力解除阀 162。 在储存或不使 用便携式燃料容器组件 10 期间， 压力解除阀 162 可用于密封倾倒喷管 118。
便携式燃料容器组件 10 或排放装置 134 还可包括密封阀 160 或密封帽 163， 用于 阻止液体从容器 112 中溢出。因此， 在储存和不使用期间， 倾倒喷管 118 将由密封阀 160 或 密封帽 163 密封 ； 在储存和不使用便携式燃料容器组件 10 期间， 排放过滤器 134 将过滤蒸 汽。排放过滤器 134 可取代上述实施例中的过滤器 34 或与该过滤器结合使用。
另外， 基于容器 112 的设计， 排放过滤器 134 可在倾倒喷管 118 中布置成使得排放 过滤器 134 位于容器 112 内的燃料的燃料线上方。容器 112 的蒸汽室 (vapor dome) 是位 于容器 112 内的燃料的燃料线上方的容器 112 的内部部分。取决于容器 112 的设计， 可能 有必要使用呼吸线 / 通气线 (breather line， 未示出 ) 以连接容器 112 内的蒸汽室和倾倒 喷管 118。在某些情况下还可能希望在补给燃料期间将用于新鲜空气的入口移动至分配管 嘴的末端。这会在容器 12 内的燃料水平到达分配管嘴的末端时阻止补充空气使来自补给 燃料容器的燃料流动变慢或停止， 从而减少燃料溢出的可能。 图 4 示出了用于便携式燃料容器组件 10( 图 1 所示 ) 的排放控制装置 224 的第三 实施例。排放控制装置 224 安装至容器 212。排放控制装置 224 包括装置壳体 226， 该装置 壳体固定至容器 212。可选择地， 装置壳体 226 可在容器 212 主体的内部或外部与容器 212 一体形成。排放控制装置 224 布置成使得容器 212 中的通风口 216 被装置壳体 216 包围。 也就是说， 容器 212 内的任何蒸汽在通过通风口 216 后进入装置壳体 226。
排放控制装置 224 包括垫板 228。垫板 228 限定有多个板开口 230， 通过这些板开 口， 蒸汽可进入排放控制装置 224。隔膜 232 在垫板 228 下方固定至装置壳体 226。也就 是， 隔膜 232 位于垫板和多个通风口 216 之间。隔膜 232 还可固定至垫板 228 用于额外的 支承， 或隔膜 232 可固定至垫板 228， 该垫板然后被固定至装置壳体 226。
隔膜 232 被固定至装置壳体 226， 使得隔膜 232 在多个板开口 230 上方延伸。隔膜 232 示出为基本上平的隔膜 232。但是， 隔膜 232 也可以是圆筒状、 褶状或其它形状以增加 隔膜 232 的表面积。本领域技术人员可知用于具体的排放控制装置 224 和便携式燃料容器 组件 10 的隔膜 232 的合适的形状。
隔膜 232 优选由允许蒸汽通过隔膜 232 但阻止液体通过的材料制成。隔膜 232 可 通过焊接、 粘合、 热密封、 插入模压或其它方法固定至装置壳体 226。 本领域技术人员可知对 于具体的壳体 226 和隔膜 232 的布置所需的合适的连接方法。
排放过滤器 234 位于装置壳体 226 内并由垫板 228 支承。排放过滤器 234 具有宽 度 236 和深度 238。排放过滤器 234 的宽度 236 足以覆盖所有多个板开口 230。排放过滤 器 234 由从蒸汽中清除环境污染物 240 的材料制成。例如， 排放过滤器 234 是活性碳过滤 器用于清除蒸汽中的碳氢化合物。 进入装置壳体 226 的蒸汽必须流动通过排放过滤器 234。 在通过排放过滤器 234 后， 经过滤的蒸汽进入壳体腔室 242 中。排放过滤器 234 的深度 238 由制作排放过滤器 234 的材料的类型、 容器 212 的容量以及排放过滤器 234 的所需容量决
定。 在装置壳体 226 内在排放过滤器 234 上方布置有过滤器覆盖元件 244。在所示的 该实施例中， 过滤器覆盖元件 244 是一层多孔泡沫， 该泡沫填充壳体腔室 242 并允许蒸汽通 过过滤器覆盖元件 244。过滤器覆盖元件 244 具有覆盖元件厚度 262， 以用于在排放过滤器 234 的表面 248 上保持基本均匀的力。过滤器覆盖元件 244 作用在排放过滤器 234 上的力 帮助压缩排放过滤器 234 以延长排放过滤器 234 的寿命。
经通风口 216 排出容器 212 的蒸汽必须通过隔膜 232 和多个板开口 230。 然后蒸汽 在进入壳体腔室 242 之前通过排放过滤器 234， 该壳体腔室填充有过滤器覆盖元件 244 的多 孔泡沫。 蒸汽保留在壳体腔室 242 内， 直到通过装置开口 264 排出装置壳体 226。 这样， 通过 通风口 216 排出容器 12 的蒸汽已经被排放控制装置 224 滤去了环境污染物 240。同样， 进 入容器 12 的新鲜空气必须在进入容器 212 之前通过装置开口 264、 进入装置壳体 226、 和通 过过滤器覆盖元件 244 以到达排放过滤器， 在排放过滤器处， 其对储存的环境污染物 ( 即， 碳氢化合物 ) 解除吸附。
排放控制装置 224 还可包括附加的粗效过滤器 254。粗效过滤器 254 可帮助阻止 液体和较大污染物到达隔膜 232。当隔膜 232 暴露于液体时， 液体会降低通过隔膜 232 的 蒸汽的流速 / 流率。因此， 粗效过滤器 254 可阻止液体到达隔膜 232 并帮助保持通过隔膜 232 的蒸汽流速 / 流率。
图 5 示出了用于便携式燃料容器组件 10( 图 1 所示 ) 的排放控制装置 324 的第四 实施例。排放控制装置 324 可安装在容器 312 外部。排放控制装置 324 包括装置壳体 326， 其安装或固定至容器 312。可选择地， 装置壳体 326 可与容器 312 一体形成。排放控制装 置 324 布置成使得装置壳体 326 在容器 312 中的通风口 316 附近。也就是说， 容器 312 内 的任何蒸汽在从通风口 316 排出后必须进入装置壳体 326。
排放控制装置 324 包括隔膜 332， 其固定至装置壳体 326。隔膜 332 示出为基本上 平的隔膜 332。 但是， 隔膜 332 也可以是圆筒状、 褶状或其它形状以增加隔膜 332 的表面积。 本领域技术人员可知用于具体的排放控制装置 324 和便携式燃料容器组件 10 的隔膜 332 的合适的形状。
隔膜 332 优选由允许蒸汽通过隔膜 332 但阻止液体通过的材料制成。隔膜 332 可 通过焊接、 粘合、 热密封、 插入模压或其它方法固定至装置壳体 326。 本领域技术人员可知对 于具体的壳体 326 和隔膜 332 的布置所需的合适的连接方法。
排放过滤器 334 位于装置壳体 326 内。排放过滤器 334 由从蒸汽中清除环境污染 物 340 的材料制成。例如， 排放过滤器 334 是碳过滤器用于清除蒸汽中的碳氢化合物。进 入装置壳体 326 的蒸汽必须流动通过排放过滤器 334。在通过排放过滤器 334 后， 经过滤 的蒸汽进入壳体腔室 342 中。排放过滤器 334 具有宽度 336 和深度 338。排放过滤器 334 的宽度 336 和深度 338 由制作排放过滤器的材料的类型、 容器 312 的容量以及排放过滤器 334 的所需容量决定。
过滤器覆盖元件 344 布置成邻近排放过滤器 334， 位于装置壳体 326 内。 在所示的 该实施例中， 过滤器覆盖元件 344 是一层多孔泡沫， 其填充壳体腔室 342 并允许蒸汽通过过 滤器覆盖元件 344。过滤器覆盖元件 344 在排放过滤器 334 的表面 348 上保持基本均匀的 力。过滤器覆盖元件 344 作用在排放过滤器 334 上的力帮助压缩排放过滤器 334 以延长排
放过滤器 334 的寿命。
经通风口 316 排出容器 312 的蒸汽通过隔膜 332。然后蒸汽在进入壳体腔室 342 之前通排放过滤器 334， 该壳体腔室填充有过滤器覆盖元件 344 的多孔泡沫。 蒸汽保留在壳 体腔室 342 内， 直到通过至少一个装置开口 364 排出装置壳体 326。这样， 通过通风口 316 排出容器 312 的蒸汽已经被排放控制装置 324 滤去了环境污染物 340。新鲜空气将沿着相 反的路径， 在通过排放过滤器 334 之前通过至少一个装置开口 364 进入排放装置 324， 其中 排放过滤器 334 对储存的环境污染物 340( 即， 碳氢化合物 ) 解除吸附。环境污染物 340 通 过通风口 316 回到容器 12。
排放控制装置 324 还可包括附加的粗效过滤器 354。粗效过滤器 354 可帮助阻止 液体和较大污染物到达隔膜 332。 当隔膜 332 暴露于液体时， 液体会降低通过隔膜 332 的蒸 汽流速 / 流率。因此， 粗效过滤器 354 可阻止液体到达隔膜 332 并帮助保持通过隔膜 332 的蒸汽流速 / 流率。
图 6 示出了用于便携式燃料容器组件 10( 图 1 所示 ) 的排放控制装置 424 的第五 实施例。排放控制装置 424 可安装在容器 412 的外部。排放控制装置 424 包括装置壳体 426， 其安装至容器 412。排放控制装置 424 布置成使得容器 412 中的通风口 416 被装置壳 体 426 包围。也就是说， 容器 412 内的任何蒸汽在从通风口 416 排出后必须进入装置壳体 426。排放控制装置 424 包括垫板 428。
图 7A-7C 示出了垫板 428。垫板 428 限定有多个板开口 430， 通过这些板开口， 蒸 汽可进入排放控制装置 424。隔膜 432 固定至垫板 428， 垫板 428 固定至装置壳体 426( 如 图 6 所示 )。在所示的该实施例中， 隔膜 432 位于通风口 416 内 ( 如图 6 所示 )。垫板 428 还可具有用于额外支承的加强肋部 466。
隔膜 432 固定至垫板 428， 使得隔膜 432 在所有多个板开口 430 上方延伸。隔膜 432 示出为基本上平的隔膜 432。但是， 隔膜 432 也可以是圆筒状、 褶状或其它形状以增加 隔膜 432 的表面积。本领域技术人员可知用于具体的排放控制装置 424 和便携式燃料容器 组件 10 的隔膜 432 的合适的形状。
隔膜 432 优选由允许蒸汽通过隔膜 432 但阻止液体通过的材料制成。隔膜 432 可 通过焊接、 粘合、 插入模压或其它方法固定至垫板 428。本领域技术人员可知对于具体的垫 板 428 和隔膜 432 的布置所需的合适的连接方法。
再参见图 6， 排放过滤器 434 位于装置壳体 426 内并由垫板 428 支承。排放过滤器 434 具有宽度 436 和深度 438。排放过滤器 434 的宽度 436 足以覆盖所有多个板开口 430。 排放过滤器 434 由从蒸汽中清除环境污染物 440 的材料制成。例如， 排放过滤器 434 是碳 过滤器用于清除蒸汽中的碳氢化合物。 进入装置壳体 426 的蒸汽流动通过排放过滤器 434。 在通过排放过滤器 434 后， 经过滤的蒸汽进入壳体腔室 442 中。排放过滤器 434 的深度 438 由制作排放过滤器的材料的类型、 容器 412 的容量以及排放过滤器 434 的所需容量决定。
在装置壳体 426 内在排放过滤器 434 上方布置有过滤器覆盖元件 444。在所示的 该实施例中， 过滤器覆盖元件 444 是一层多孔泡沫， 其填充壳体腔室 442 并允许蒸汽通过过 滤器覆盖元件 444。过滤器覆盖元件 444 具有覆盖元件厚度 462， 以用于在排放过滤器 434 的表面 448 上保持基本均匀的力。由过滤器覆盖元件 444 作用在排放过滤器 434 上的力帮 助压缩排放过滤器 434 以延长排放过滤器 434 的寿命。经通风口 416 排出容器 412 的蒸汽通过隔膜 432 和多个板开口 430。然后， 蒸汽 在进入壳体腔室 442 之前通过排放滤器 434， 该壳体腔室填充有过滤器覆盖元件 444 的多 孔泡沫。经过滤的蒸汽保留在壳体腔室 442 内， 直到通过装置开口 464 排出装置壳体 426。 这样， 通过通风口 416 排出容器 12 的蒸汽已经被排放控制装置 424 滤去了环境污染物 440。 新鲜空气将沿着相反的路径， 在通过排放过滤器 434 之前通过至少一个开口 464 进入排放 装置 424， 其中， 排放过滤器 434 对储存的环境污染物 440( 即， 碳氢化合物 ) 解除吸附。环 境污染物 440 通过通风口 416 回到容器 12。
排放控制装置 424 还可包括附加的粗效过滤器 454。在所示的该实施例中， 粗效 过滤器在隔膜 432 下方位于通风口 416 内。粗效过滤器 454 由垫板 428 和隔膜 432 支承， 或者可固定至容器 412。粗效过滤器 454 可帮助阻止液体和较大污染物到达隔膜 432。当 隔膜 432 暴露于液体时， 液体会降低通过隔膜 432 的蒸汽的流速 / 流率。因此， 粗效过滤器 454 阻止了液体到达隔膜 432， 以帮助保持通过隔膜 432 的蒸汽流速 / 流率。
虽然已经详细说明了用于实现本发明的最佳方式， 但熟悉本发明所涉及领域的人 们将认识到在所附权利要求的范围内的各种替换设计和用于实施本发明的实施例。