用于从流体中去除物质的腔室制造技术

技术编号:18037078 阅读:45 留言:0更新日期:2018-05-26 00:59
用于从流体中去除物质,具体地,用于从车辆的油箱吸收燃油蒸汽的腔室,包括具有两个端口和纵向轴线的壳体和布置在壳体内部的吸收性材料,吸收性材料完全地覆盖壳体的横截面,使得吸收性材料在两个端口之间形成至少一个屏障,而且吸收性材料在纵向轴线方向上的厚度小于壳体在纵向方向上长度从而创建两个空间。

【技术实现步骤摘要】
用于从流体中去除物质的腔室
技术介绍
除非本文另行指出,否则在这部分(“专利技术背景”)中描述的设备和方法不是本申请中的权利要求的现有技术,并且不会因包含在这部分中而被认为是现有技术。本申请涉及用于从流体中去除物质的腔室。另外,还公开了从车辆的油箱吸收燃油蒸汽的容器,其中所述容器包括所述腔室。另外,还公开了制造所述腔室的方法。形成吸收结构可能是昂贵的。吸收结构可由含氧混合物、基于碳的混合物、基于聚合物的混合物形成。其他混合物也是可能的。在某些情况中,形成所述结构可能需要高温(例如,1100℃)。此外,可能难以将吸收性材料的混合物(例如活性炭)拉伸和将所述吸收性材料与另外的材料(例如,陶瓷)一起形成形状适当的结构,诸如蜂窝结构。拉伸可能需要大量的水。此外,为了避免损害(例如,结构中的裂缝),在烧制所述结构之前必须将水从所述结构去除,而且水的去除可能是成问题的。具体地,如果所述水没有细致地去除,则所述结构可能收缩或破裂。虽然在形成吸收结构的过程中熔剂的使用可使一些问题缓和,但是所述过程依然是耗时并且昂贵的。吸收材料(即,吸收性材料),可能呈吸收结构的形式,可用于从流体去除物质。可去除的物质可包括有机物质和非极性吸收物。可去除的物质可包括化学药剂。更具体地,可去除的物质可包括燃料蒸汽(即,油箱排放物或发动机排气,可能包含碳氢化合物排放物)、挥发性有机化合物以及诸如臭氧的化学物质。吸收性材料(例如,呈吸收结构的形式)可用在汽车发动机中或者用在诸如静电印刷设备的办公室设备中。吸收性材料可置于腔室内,并且待被吸收性材料作用的液体可被引导通过所述腔室。例如,吸收性材料可用于机动车辆(诸如,汽车)的内燃机的情况中。来自发动机的燃料蒸汽可被引导通过所述腔室,以防止燃料蒸汽中的物质释放到大气中。因此,来自腔室的端口(即,开口或孔)可连接至油箱,使得来自油箱的燃料蒸汽通过所述腔室并且燃料蒸汽中的物质在所述腔室中被吸收性材料吸收。在某些情况中,多个腔室(例如,至少两个,可能更多)可在容器内部彼此连接,并且诸如燃料蒸汽的流体在被允许排放至大气中之前可被引导通过容器中的每个腔室。另外,来自大气的空气可通过所述腔室并且导致被吸收的物质从所述腔室朝向内燃机排出,使得它们在内燃机中燃烧。总之,当车辆停止时,来自油箱的燃料蒸汽通过端口(例如,废料(charge)端口)之一流动到所述腔室中,并且在所述腔室中被吸收性材料吸收。在发动机的操作期间,大气空气通过另一端口(例如,大气端口)被引入,并且之前吸收的燃料蒸汽被释放并且进入发动机以在发动机内燃烧。在容器内部可存在适于吸收和释放HC(碳氢化合物)或其他物质的多个腔室(至少两个,可能更多)。除了令人满意地从流体中吸收物质和释放物质之外,腔室中的吸收性材料对于通过腔室的空气还应具有足够低的流动阻力。换句话说,空气的流速应足够使得空气迅速地排出腔室。具体地,在车辆的情况下,腔室可连接至车辆的油箱。当车辆的油箱充满液体(例如,汽油)时,液体推动空气通过腔室。如果腔室中的吸收性材料具有过高的流动阻力,那么它可能非常难以给车辆加油。例如,不能通过腔室从油箱排出的空气可能导致油箱中的压力上升,并且可能导致泵停止将燃料泵送到油箱中。因此,腔室中的吸收性材料应当允许空气以至少50l/min至70l/min、至少55l/min至65l/min、至少58l/min至62l/min或者至少大约60l/min的速率通过腔室。来自腔室的物质的每日呼吸损失(例如,在三天的日测试中的碳氢化合物的蒸发性排放物)应低于20mg每天。此外关于每日测试和呼吸损耗的信息可在“TheCaliforniaLow-EmissionVehicleRegulations”2012年8月7日,(https://www.arb.ca.gov/msprog/levprog/cleancomplete_lev-ghg_regs_3-12.pdf,retrievedNovember21,2016)中找到。.另外,用于从流体中去除物质的腔室在组装上应是简单且便宜的,特别是与上述的吸收结构相比较而言。
技术实现思路
根据一方面,提供从流体中去除物质的腔室。腔室包括具有两个端口(即,开口或孔径)和纵向轴线的壳体。端口可位于壳体的相对(即,相反的)端部处。例如,端口可位于纵向轴线上(或邻近纵向轴线)。吸收性材料布置在壳体内。吸收性材料能够(即,适于)从流体中去除物质。吸收性材料完全地覆盖壳体的横截面,使得吸收性材料在两个端口之间形成至少一个屏障。吸收性材料在壳体的纵向轴线方向上的厚度小于壳体在纵向方向上的长度,从而创建两个空间(即,空处)。每个空间可以是没有吸收性材料的区域或部位。纵向轴线还可以被称作纵长轴线。屏障可以是在流体中的物质通过壳体的过程中的障碍或阻碍物。具体地,当流体通过壳体时,屏障可阻碍流体中的物质的通道。例如,空气可顺畅地通过屏障,但是碳氢化合物可被屏障阻碍(或吸收)。空间可具有适于使流体在壳体内部扩散的尺寸。吸收性材料的边缘可与壳体的侧边接触以在两个端口之间形成至少一个屏障。就屏障而言,当流体流经端口之一时,在通过另一端口排出之前,流体必须通过部分吸收性材料和空间中的一个空间。壳体可具有圆柱形状。具体地,壳体可以是直圆柱体并且纵向轴线可以是圆柱体的轴线。壳体也可具有平行六面体或长菱形形状。在某些情况下,吸收性材料对角地延伸横跨壳体。换句话说,吸收性材料可在一方向上延伸,使得在吸收性材料和壳体纵向轴线之间形成的角度是锐角。因此,吸收性材料可相对于壳体的纵向轴线倾斜。吸收性材料可以是在多个不同的点与壳体接触的材料的连续段的形式。可替代地,吸收性材料可以是布置为横跨壳体的至少一个圆盘的形式。在这种情况下,吸收性材料垂直于壳体的纵向轴线。此外,吸收性材料可布置为横跨壳体延伸的多个圆盘的形式。每个圆盘可垂直于壳体的纵向轴线。吸收性材料可布置为两组,使得流体在通过空间之一之前通过其中一组吸收性材料并且在通过同一空间之后通过另一组的吸收性材料。在某些情况中,腔室可包括用于保持吸收性材料的导引件。导引件可以是支撑件或支架。导引件可以是多孔的,导引件的孔隙在尺寸上小于吸收性材料。导引件可为吸收性材料提供通道。通道可理解为通路、自由空间、室内或容积。基本上,导引件支撑在壳体内部的吸收性材料。吸收性材料可包含在导引件内部,并且空间可在导引件外部。导引件可横跨壳体从壳体的第一侧向壳体的、与第一侧相反的第二侧延伸。导引件可对角地在壳体的两个不同壁之间延伸。换句话说,导引件可相对于壳体的纵向轴线倾斜。导引件可相对于壳体的纵向轴线形成钝角或锐角。可替代地,导引件可在壳体的两个不同壁之间水平地延伸。换句话说,导引件可相对于壳体的纵向轴线垂直。导引件可以呈网格或格子的形式。导引件可以是经由注塑成型被拉长。导引件可横跨壳体至少两次,以在壳体的两个端口之间创建两个屏障,使得导引件的横截面是V形。导引件的边缘可与壳体连续地接触。在某些情况中,导引件的全部边缘可与壳体连续地接触。换句话说,导引件的整个周界或边界可与壳体连续地接触。导引件可由至少两个区段构成。区段可彼此间隔开以创建用于吸收性材料的通道。腔室可具有垂直于纵向轴线的水平轴线,由此,水平轴线与导引件的区段之一之间的角度是在本文档来自技高网
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用于从流体中去除物质的腔室

【技术保护点】
一种腔室,包括:壳体,具有两个端口和纵向轴线;吸收性材料,布置在所述壳体内;其中,所述吸收性材料适于从流体中去除物质;其中,所述吸收性材料完全地覆盖所述壳体的横截面,使得所述吸收性材料在所述两个端口之间形成至少一个屏障;其中,所述吸收性材料在所述纵向轴线的方向上的厚度小于所述壳体在所述纵向方向上的长度,从而创建至少两个空间。

【技术特征摘要】
2016.11.17 DE 102016013764.9;2017.01.19 US 15/409,1.一种腔室,包括:壳体,具有两个端口和纵向轴线;吸收性材料,布置在所述壳体内;其中,所述吸收性材料适于从流体中去除物质;其中,所述吸收性材料完全地覆盖所述壳体的横截面,使得所述吸收性材料在所述两个端口之间形成至少一个屏障;其中,所述吸收性材料在所述纵向轴线的方向上的厚度小于所述壳体在所述纵向方向上的长度,从而创建至少两个空间。2.如权利要求1所述的腔室,还包括:导引件,用于保持所述吸收性材料,其中,所述导引件是多孔的,所述导引件的孔隙在尺寸上比所述吸收性材料小,其中,所述导引件为所述吸收性材料提供通道,其中,所述导引件横跨所述壳体从所述壳体的第一侧向所述壳体的、与所述第一侧相反的第二侧延伸。3.如权利要求2所述的腔室,其中,所述导引件横跨所述壳体至少两次,以在所述两个端口之间创建至少两个屏障,使得所述导引件的横截面是V形。4.如权利要求2所述的腔室,其中,所述导引件的边缘与所述壳体连续地接触。5.如权利要求4所述的腔室,其中,所述导引件由至少两个区段形成,所述区段彼此间隔开以创建所述吸收性材料的通道。6.如权利要求5所述的腔室,还包括垂直于所述纵向轴线的水平轴线,由此所述水平轴线和所述导引件的区段之一之间的角度在20度和70度之间。7.如权利要求5所述的腔室,其中,所述区段之一的最靠近所述端口之一的端部平行于所述纵向轴线。8.如权利要求2所述的腔室,还包括:支撑元件,用于保持所述导引件,其中所述支撑元件延伸通过所述导引件的区段。9.如权利要求1所述的腔室,还包括附接至所述壳体的一端的盖,并且所述两个端口之一延伸通过所述盖,其中从所述盖突出有多个桩。10.如权利要求9所述的腔室,还包括:导引件,用于保持所述吸收性材料,透气元件,在所述壳体内布置在所述盖和所述导引件的端部之间,其中,所述桩与所述透气元件接触,其中,所述桩布置为对着所述导引件和/或所述吸收性材料推挤所述透气元件。11.如权利要求1所述的腔室,其中,所述吸收性材料包括从由以下组成的群组中选择的至少一个混合物:含氧化合物、基于碳的混合物、基于聚合物的混合物、沸石、多孔硅、多孔氧化铝、层柱分子筛、分子筛。12.如权利要求1所述的腔室,其中,所述吸收性材料包括多个组成物,所述组成...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈诺尔夫·莱姆库尔
申请(专利权)人:A凯塞汽车系统有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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