專(zhuān)利名稱:具有帶關(guān)節(jié)端的落管的空氣馬達(dá)的制作方法
具有帶關(guān)節(jié)端的落管的空氣馬達(dá)相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2010年I月29日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/299,828的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及一種在活塞泵的空氣馬達(dá)內(nèi)使用的管。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種空氣馬達(dá),具有適合用于接收原動(dòng)流體流的 原動(dòng)流體入口(335);氣缸(615);氣缸(615)內(nèi)的活塞(620),活塞(620)將氣缸(615)分為活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640);包括先導(dǎo)室部分(515)的閥室(355);可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的滑閥(360),滑閥(360)包括直徑縮小部分(480)和直徑擴(kuò)大部分(485),直徑擴(kuò)大部分(485)暴露給先導(dǎo)室部分(515)山形閥板(375),包括與上腔室(635)連通的第一 D形閥口(455)、與下腔室(640)連通的第二D形閥口(460)以及與大氣連通的D形閥排氣口(465) ;D形閥(370),具有圍繞凹面(520)的平面,平面與D形閥板(375)滑動(dòng)接觸并且凹面(520)面向D形閥板(375),D形閥(370)通過(guò)空動(dòng)互連(525)耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),D形閥(370)可以跟隨滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)露出第一 D形閥口(455)以將原動(dòng)流體引入上腔室(635)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)將第二 D形閥口(460)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將下腔室(640)設(shè)置為與大氣連通,其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)露出第二 D形閥口(460)以將原動(dòng)流體引入下腔室¢40)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)將第一 D形閥口(455)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將上腔室(635)設(shè)置為與大氣連通;先導(dǎo)閥板(385),包括與先導(dǎo)室部分(515)連通的第一先導(dǎo)口(470)以及與大氣連通的第二先導(dǎo)口(475);先導(dǎo)閥(380),具有圍繞凹面(530)的平面,平面與先導(dǎo)閥板(385)滑動(dòng)接觸并且凹面(530)面向先導(dǎo)閥板(385),先導(dǎo)閥(380)被耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),先導(dǎo)閥(380)可以跟隨滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中先導(dǎo)閥(380)在先導(dǎo)閥(380)處于第一位置時(shí)露出第一先導(dǎo)口(470)以將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi),并且其中先導(dǎo)閥(380)的凹面(530)在先導(dǎo)閥(380)處于第二位置時(shí)將第一和第二先導(dǎo)口(470,475)設(shè)置為彼此連通以將先導(dǎo)室(515)設(shè)置為與大氣連通,其中將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi)就將滑閥(360)移動(dòng)到第一位置,其中將先導(dǎo)室(515)暴露給大氣有助于將滑閥(360)移動(dòng)到第二位置;致動(dòng)桿¢25),具有第一端(650)以及與第一端(650)相對(duì)的第二端¢60),第一端(650)通過(guò)空動(dòng)連接(490,655)與滑閥(360)互連,第二端(660)通過(guò)空動(dòng)連接(725,665)與活塞(620)互連,以使得活塞(620)的向上移動(dòng)幫助滑閥(360)從第二位置向第一位置移動(dòng),并且使得活塞(620)的向下移動(dòng)幫助滑閥(360)從第一位置向第二位置移動(dòng);與活塞(620)互連用于隨之往復(fù)移動(dòng)并且適合用于做功的輸出桿(710);鄰接與D形閥平面滑動(dòng)靠向的表面相對(duì)的D形閥板(375)表面的歧管蓋(315),歧管蓋(315)包括具有第一縱向軸線(1160)的上腔室端口(410),上腔室端口(410)與第一 D形閥口(455)連通;安裝在氣缸(615)上并且界定出上腔室(635)頂端的頂板¢10),頂板(610)包括具有第二縱向軸線(1170)的頂板端口 ¢48),第二縱向軸線(1170)與第一縱向軸線(1160)不共線;在上腔室端口(410)和頂板端口(648)之間連通并且包括縱向軸線(1010)的落管(425),縱向軸線(1010)相對(duì)于第一縱向軸線(1160)和第二縱向軸線(1170)中的每一個(gè)所成角度在O度到10度之間,落管(425)具有基本不變的內(nèi)徑(1090),基本為球莖狀的第一端(1020),基本為球莖狀的第二端(1030),還有界定在相應(yīng)的第一和第二球莖狀末端(1020,1030)內(nèi)的第一和第二槽(1110);以及位于相應(yīng)的第一和第二槽(1110)內(nèi)的第一和第二密封件(1125),第一和第二密封件(1125)在上腔室端口(410)和頂板端口 ¢48)內(nèi)不透氣地密封落管(425)的外表面。在某些實(shí)施例中,基本為球莖狀的第一端(1020)界定出第一外徑(1070),其中第一槽(1110)界定出小于第一外徑(1070)的第二外徑(1080);其中基本為球莖狀的第二端(1030)界定出等于第一外徑(1070)的第三外徑(1070);其中第二槽(1110)界定出等于第 二外徑(1080)的第四外徑(1080);其中落管(425)進(jìn)一步包括位于基本為球莖狀的第一端(1020)和基本為球莖狀的第二端(1030)之間的中間部分(1040),中間部分(1040)具有基本等于第一和第三直徑(1070)的外徑(1070)。落管(425)是單獨(dú)的整體部件。在某些實(shí)施例中,落管(425)進(jìn)一步界定出位于基本為球莖狀的第一端(1020)和中間部分(1040)之間的第一直徑縮小部分(1050)以及位于基本為球莖狀的第二端(1030)和中間部分(1040)之間的第二直徑縮小部分(1050),并且其中第一和第二直徑縮小部分(1050)界定出基本等于第二外徑(1080)的外徑。在某些實(shí)施例中,第一和第二密封件(1125)均為單件式O形環(huán)密封件。第一密封件(1125)可以大致位于基本為球莖狀的第一端(1020)的中部。基本為球莖狀的第一端(1020)可以包括第一弧形斜面(1120)和第二弧形斜面(1120),其中第一和第二弧形斜面(1120)基本上沿著由基本為球莖狀的第一端(1020)界定的弧線延伸,其中第一槽(1110)位于第一弧形斜面(1120)和第二弧形斜面(1120)之間,以使得通過(guò)第一和第二弧形斜面(1120)將第一密封件(1125)保持在第一槽(1110)內(nèi)。多于一半長(zhǎng)度的落管(425)具有基本等于第一外徑(1070)的外徑。權(quán)利要求I中的空氣馬達(dá),其中第一密封件(1125)界定出大于第一外徑(1070)的外徑。在某些實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種泵組件,具有適合用于接收原動(dòng)流體流的原動(dòng)流體入口 (335);氣缸(615);氣缸(615)內(nèi)的活塞(620),活塞(620)將氣缸(615)分為活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室¢40);包括先導(dǎo)室部分(515)的閥室(355);可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的滑閥(360),滑閥(360)包括直徑縮小部分(480)和直徑擴(kuò)大部分(485),直徑擴(kuò)大部分(485)暴露給先導(dǎo)室部分(515) ;D形閥板(375),包括與上腔室(635)連通的第一 D形閥口(455)、與下腔室(640)連通的第二 D形閥口(460)以及與大氣連通的D形閥排氣口(465) ;D形閥(370),具有圍繞凹面(520)的平面,平面與D形閥板(375)滑動(dòng)接觸并且凹面(520)面向D形閥板(375),D形閥(370)通過(guò)空動(dòng)互連(525)耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),D形閥(370)可以跟隨滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)露出第一 D形閥口(455)以將原動(dòng)流體引入上腔室(635)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)將第二 D形閥口(460)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將下腔室(640)設(shè)置為與大氣連通,其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)露出第二 D形閥口(460)以將原動(dòng)流體引入下腔室¢40)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)將第一 D形閥口(455)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將上腔室(635)設(shè)置為與大氣連通;先導(dǎo)閥板(385),包括與先導(dǎo)室部分(515)連通的第一先導(dǎo)口(470)以及與大氣連通的第二先導(dǎo)口(475);先導(dǎo)閥(380),具有圍繞凹面(530)的平面,平面與先導(dǎo)閥板(385)滑動(dòng)接觸并且凹面(530)面向先導(dǎo)閥板(385),先導(dǎo)閥(380)被耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),先導(dǎo)閥(380)可以跟隨滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中先導(dǎo)閥(380)在先導(dǎo)閥(380)處于第一位置時(shí)露出第一先導(dǎo)口(470)以將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi),并且其中先導(dǎo)閥(380)的凹面(530)在先導(dǎo)閥(380)處于第二位置時(shí)將第一和第二先導(dǎo)口(470,475)設(shè)置為彼此連通以將先導(dǎo)室(515)設(shè)置為與大氣連通,其中將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi)就將滑閥(360)移動(dòng)到第一位置,其中 將先導(dǎo)室(515)暴露給大氣有助于將滑閥(360)移動(dòng)到第二位置;致動(dòng)桿¢25),具有第一端(650)以及與第一端(650)相對(duì)的第二端¢60),第一端(650)通過(guò)空動(dòng)連接(490,655)與滑閥(360)互連,第二端(660)通過(guò)空動(dòng)連接(725,665)與活塞(620)互連,以使得活塞(620)的向上移動(dòng)幫助滑閥(360)從第二位置向第一位置移動(dòng),并且使得活塞(620)的向下移動(dòng)幫助滑閥(360)從第一位置向第二位置移動(dòng);與活塞(620)互連用于隨之往復(fù)移動(dòng)的輸出桿(710);以及活塞泵(120),包括泵缸(170)、出口(175)和單向閥,單向閥被支撐用于在泵缸(170)內(nèi)往復(fù)移動(dòng)并且可操作用于從單向閥下方向出口(175)移動(dòng)流體,單向閥與輸出桿(710)互連以促使單向閥往復(fù)移動(dòng),從而將要被泵送的流體從泵缸(170)內(nèi)經(jīng)出口(175)送出轉(zhuǎn)移至所需目的地;鄰近與D形閥平面滑動(dòng)靠向的表面相對(duì)的D形閥板(375)表面的歧管蓋(315),歧管蓋(315)包括具有第一縱向軸線(1160)的上腔室端口(410),上腔室端口(410)與第一 D形閥口(455)連通;安裝在氣缸(615)上并且界定出上腔室(635)頂端的頂板¢10),頂板(610)包括具有第二縱向軸線(1170)的頂板端口 ¢48),第二縱向軸線(1170)與第一縱向軸線(1160)不共線;在上腔室端口(410)和頂板端口(648)之間連通并且包括縱向軸線(1010)的落管(425),縱向軸線(1010)相對(duì)于第一縱向軸線(1160)和第二縱向軸線(1170)中的每一個(gè)所成角度在O度到10度之間,落管(425)具有基本不變的內(nèi)徑(1090),基本為球莖狀的第一端(1020),基本為球莖狀的第二端(1030),還有界定在相應(yīng)的第一和第二球莖狀末端(1020,1030)內(nèi)的第一和第二槽(1110);以及位于相應(yīng)的第一和第二槽(1110)內(nèi)的第一和第二密封件(1125),第一和第二密封件(1125)在上腔室端口(410)和頂板端口 ¢48)內(nèi)不透氣地密封落管(425)的外表面。本發(fā)明的其他方面將通過(guò)研讀具體實(shí)施方式
和附圖而變得易于理解。
圖I是根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的活塞泵的透視圖。圖2是圖I的活塞泵中的空氣馬達(dá)的透視圖。
圖3是圖2中空氣馬達(dá)的反向透視圖。圖4是空氣馬達(dá)的分解圖。圖5是空氣馬達(dá)的反向分解圖。圖6是空氣馬達(dá)頂端的截面圖,其中滑閥處于第一位置。圖7是空氣馬達(dá)頂端的截面圖,其中滑閥處于第二位置。圖8是空氣馬達(dá)頂端的截面圖,其中滑閥處于第三位置。圖9是空氣馬達(dá)頂端的截面圖,其中滑閥處于第四位置。圖10是處于工作循環(huán)中第一位置的空氣馬達(dá)的截面圖。 圖11是處于工作循環(huán)中第二位置的空氣馬達(dá)的截面圖。圖12是處于工作循環(huán)中第三位置的空氣馬達(dá)的截面圖。圖13是處于工作循環(huán)中第四位置的空氣馬達(dá)的截面圖。圖14是處于工作循環(huán)中第五位置的空氣馬達(dá)的截面圖。圖15是處于工作循環(huán)中第六位置的空氣馬達(dá)的截面圖。圖16是組裝有O形環(huán)密封件的短落管的透視圖。圖17是短落管和O形環(huán)密封件的分解圖。圖18是短落管的側(cè)視圖。圖19是短落管的端視圖。圖20是空氣馬達(dá)的一部分的截面圖,示出了偏軸姿態(tài)的短落管。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的任何實(shí)施例之前,應(yīng)該理解的是本發(fā)明并不將其應(yīng)用局限于在以下說(shuō)明內(nèi)容中闡述或者在附圖中示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件的設(shè)置方式。本發(fā)明可以有其他的實(shí)施例,并且能夠以不同的方式實(shí)現(xiàn)或完成。圖I根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示出了活塞泵組件110?;钊媒M件110包括支架115、活塞泵120和空氣馬達(dá)125。支架115包括第一和第二液壓缸130以及底板135??諝怦R達(dá)125和活塞泵120在每一個(gè)液壓缸130的頂部被安裝至支撐塊140??諝怦R達(dá)125高于支撐塊140并且活塞泵120低于支撐塊140,位于空氣馬達(dá)125正下方。原動(dòng)流體源145通過(guò)液壓缸軟管150與第一和第二液壓缸130中每一個(gè)的頂端和底端連通。在本公開(kāi)中,術(shù)語(yǔ)“原動(dòng)流體”是指用于做功的任何流體。原動(dòng)流體包括但不限于壓縮空氣。原動(dòng)流體源145上的控制手柄155被用于將原動(dòng)流體引導(dǎo)至液壓缸130的底端或液壓缸130的頂端以分別相對(duì)于底板135升高和降低空氣馬達(dá)125和活塞泵120。原動(dòng)流體從原動(dòng)流體源145通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)軟管160提供給空氣馬達(dá)125。空氣馬達(dá)125在原動(dòng)流體的作用下運(yùn)行以操作活塞泵120。活塞泵120包括刮板組件165、泵缸170和出口 175。在操作中,液壓缸130升高以使刮板組件165提升離開(kāi)底板135足夠的距離用于容納待泵送流體的容器。刮板組件165被成形合適地配裝于流體容器(例如5加侖的筒、桶或其他容器)內(nèi)。在要從容器中泵送出流體時(shí),液壓缸130即被允許在重力的作用下降低或者通過(guò)送往液壓缸130頂部的原動(dòng)流體而主動(dòng)降低。隨著液壓缸130的下降,刮板組件165被向下推入容器內(nèi),使刮板165下壓在待泵送的流體上。這樣就將待泵送流體送入泵缸170內(nèi)。
與此同時(shí),隨著液壓缸130的下降,原動(dòng)流體被提供給空氣馬達(dá)125,并且空氣馬達(dá)125驅(qū)動(dòng)活塞泵120進(jìn)行操作(也就是往復(fù)移動(dòng))。在泵缸170內(nèi),單向閥在空氣馬達(dá)125的作用下往復(fù)移動(dòng)以迫使流體上升至出口 175。待泵送流體由軟管或其他管路從出口175引導(dǎo)至所需目的地。一旦刮板165在容器內(nèi)降至最低點(diǎn),或者由于其他原因需要升高刮板165離開(kāi)容器,原動(dòng)流體源145就通過(guò)軟管180向刮板165下方的容器內(nèi)提供原動(dòng)流體。這樣向容器供應(yīng)原動(dòng)流體就允許從容器中抽出刮板165而不會(huì)在容器內(nèi)形成可能會(huì)提起容器的真空。圖2和圖3示出了空氣馬達(dá)125,其包括壓力調(diào)節(jié)器組件210、閥體組件215、氣缸組件220和下端組件225。壓力調(diào)節(jié)器組件210提供了用于向空氣馬達(dá)125提供原動(dòng)流體的發(fā)動(dòng)機(jī)軟管160的連接點(diǎn)227。壓力調(diào)節(jié)器組件210包括具有打開(kāi)位置、關(guān)閉位置和排放位置的手柄230。在打開(kāi)位置就向空氣馬達(dá)125提供原動(dòng)流體,而在關(guān)閉位置則不向空氣馬達(dá)125提供原動(dòng)流體。在排放位置,關(guān)閉空氣馬達(dá)125的運(yùn)行且允許原動(dòng)流體通過(guò)排放閥235從空氣馬達(dá)125流出。壓力調(diào)節(jié)器210還包括壓力調(diào)節(jié)手柄240,它能夠正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)以增大或者減小提供給空氣馬達(dá)125的原動(dòng)流體壓力。
參照?qǐng)D4和圖5,閥體組件215包括閥殼310、歧管蓋315、歧管墊片320、先導(dǎo)蓋325和先導(dǎo)墊片330。閥殼310包括原動(dòng)流體入口 335、歧管側(cè)340和先導(dǎo)側(cè)345。原動(dòng)流體入口 335與壓力調(diào)節(jié)器210連通以接收用于操作空氣馬達(dá)125的原動(dòng)流體。歧管蓋315和歧管墊片320被安裝至閥殼310的歧管側(cè)340,而先導(dǎo)蓋325和先導(dǎo)墊片330則被安裝至閥殼310的先導(dǎo)側(cè)345。閥室355被界定在閥殼310內(nèi)介于歧管蓋315和先導(dǎo)蓋325之間。在閥室355內(nèi)有一種閥組件,其包括滑閥360、D形閥370、D形閥板375、先導(dǎo)閥380和先導(dǎo)閥板385。滑閥360實(shí)際上是組裝起來(lái)的多個(gè)部件,下文中將更加詳細(xì)地介紹其中的一部分?;y360通常在閥室355內(nèi)居中。D形閥370和D形閥板375位于閥殼310的歧管側(cè)340,而先導(dǎo)閥380和先導(dǎo)閥板385則位于閥殼310的先導(dǎo)側(cè)345?,F(xiàn)轉(zhuǎn)至圖6-9,歧管蓋315界定出上腔室端口 410、下腔室端口 415和歧管排氣口420。短落管425被容納在上腔室端口 410內(nèi),長(zhǎng)落管430被容納在下腔室端口 415內(nèi),并且消音器435(圖4和圖5)被容納在歧管排氣口 420內(nèi)。短落管425、長(zhǎng)落管430和消音器435中的每一個(gè)都可以包括O形環(huán)密封件用于在端口和端口內(nèi)容納的管或消音器之間建立不透氣的密封。先導(dǎo)蓋325界定出雙向先導(dǎo)管440和先導(dǎo)排氣管445。通風(fēng)塞450 (圖4和圖5)被容納在先導(dǎo)排氣管445內(nèi)。先導(dǎo)蓋325進(jìn)一步包括與先導(dǎo)排氣管445連通的專(zhuān)用排氣管452。D形閥板375包括第一 D形閥端口 455、第二 D形閥端口 460以及介于第一和第二端口 455,460之間的D形閥排氣口 465。D形閥板375中的第一 D形閥端口 455、第二 D形閥端口 460和D形閥排氣口 465分別對(duì)準(zhǔn)歧管蓋315內(nèi)的上腔室端口 410、下腔室端口 415和歧管排氣口 420。先導(dǎo)閥板385包括第一先導(dǎo)閥端口 470和第二先導(dǎo)閥端口 475。雙向先導(dǎo)管440和先導(dǎo)排氣管445分別對(duì)準(zhǔn)第一先導(dǎo)閥端口 470和第二先導(dǎo)閥端口 475?;y360包括具有直徑縮小部分480的上部、具有直徑擴(kuò)大部分485的下部以及直徑擴(kuò)大部分485在其中往復(fù)移動(dòng)的杯狀件487。直徑擴(kuò)大部分485包括盲孔490。蓋495固定在盲孔490的開(kāi)口上并且用卡環(huán)固定就位。直徑擴(kuò)大部分485外側(cè)上的杯密封件510在滑閥360和閥殼310之間建立密封。閥室355在杯密封件510下方和杯狀件487外側(cè)的部分界定出先導(dǎo)室515。杯密封件510下方緊挨著的是在杯狀件487內(nèi)側(cè)和專(zhuān)用排氣管452之間連通的通風(fēng)軸襯517。因此,杯狀件487內(nèi)側(cè)通過(guò)通風(fēng)軸襯、專(zhuān)用排氣管452和先導(dǎo)排氣管445始終與大氣連通。這就允許在滑閥360往復(fù)移動(dòng)期間在直徑擴(kuò)大部分485的頭部上方排放和吸入空氣。雙向先導(dǎo)管440在通風(fēng)軸襯517下方與先導(dǎo)室515連通。D形閥370和先導(dǎo)閥380被捕獲在滑閥360的直徑縮小部分480內(nèi)。因此,D形閥370和先導(dǎo)閥380被耦合以用于隨滑閥360 —起往復(fù)移動(dòng)。D形閥370包括抵靠D形閥板375并且相對(duì)于D形閥板375滑動(dòng)的平面。D形閥370包括開(kāi)向D形閥板375的弧形凹面520。D形閥的平面圍繞凹面520。D形閥在頂部和底部包括切口 525以造成D形閥和滑閥360之間的空動(dòng)。先導(dǎo)閥380緊密配裝在滑閥360的直徑縮小部分480內(nèi)以使此處沒(méi)有空動(dòng)。先導(dǎo)閥380包括面向先導(dǎo)閥板385的凹面530,并且先導(dǎo)閥380包括圍繞凹面530且靠著先導(dǎo)閥板385滑動(dòng)的平面。再次參照?qǐng)D4和圖5,氣缸組件220包括頂板610、氣缸615、活塞620、致動(dòng)桿625和底板630。如圖10-13所示,氣缸615內(nèi)介于頂板610和活塞620之間的空間界定了上腔 室635,并且氣缸615內(nèi)介于底板630和活塞620之間的空間界定了下腔室640。頂板610包括頂板端口 648,通過(guò)該端口容納短落管425的下端。頂板端口 648將上腔室端口 410和短落管425設(shè)置為與上腔室635流體連通。致動(dòng)桿625包括銷(xiāo)接有蓋帽655 (圖6)的第一端650以及相對(duì)的連接有低摩擦套管665的第二端660。繼續(xù)參照?qǐng)D4和圖5,下端組件225包括輸出軸710和其上安放有氣缸組件220的底座715。輸出軸710被螺接到活塞620的中心孔內(nèi)。輸出軸710還包括伸入底座715的通孔內(nèi)的下端。下端提供用于活塞泵組件120的連接點(diǎn)。下端組件225還包括底座715內(nèi)的軸襯720以有助于輸出軸710的縱向往復(fù)移動(dòng)。如圖10-13所示,輸出軸710包括盲孔725。低摩擦軸襯730配裝在輸出軸710的上端內(nèi)。如圖6-9所不,致動(dòng)桿625的第一端650延伸穿過(guò)滑閥360的直徑擴(kuò)大部分485內(nèi)的蓋495,并且由于蓋帽655被銷(xiāo)接至第一端650而被保持在直徑擴(kuò)大部分485內(nèi)。如圖10-13所示,第二端660和套管665被容納在輸出軸710的孔725內(nèi),并且通過(guò)低摩擦軸襯730鎖定在孔725內(nèi)。底座715包括底座端口 810,其中容納有長(zhǎng)落管430的下端。底座端口 810將下腔室端口 415和長(zhǎng)落管430設(shè)置為與下腔室640流體連通?,F(xiàn)參照?qǐng)D6-9介紹閥組件的工作循環(huán)。在圖6中,滑閥360處于完全下落位置。致動(dòng)桿625的第一端650在滑閥360內(nèi)介于盲孔490的頂端和蓋495之間。先導(dǎo)閥380將先導(dǎo)室515設(shè)置為與先導(dǎo)排氣管445流體連通,以使先導(dǎo)室515處于大氣壓力下或者接近于大氣壓力?;y360上方的閥室355處于原動(dòng)流體的高壓下。D形閥被滑閥360向下拉。上腔室635通過(guò)頂板端口 648、短落管425、上腔室端口 410、第一 D形閥端口 455、D形閥370的凹面520、D形閥排氣口 465、歧管排氣口 420和消音器435通往大氣。與此同時(shí),D形閥露出第二 D形閥端口 460,以使原動(dòng)流體流出閥室355,經(jīng)過(guò)第二 D形閥端口 460,經(jīng)過(guò)下腔室端口 415,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)落管430,經(jīng)過(guò)底座端口 810并流入下腔室640。由于這樣的閥門(mén)定位,活塞620升高從而促使致動(dòng)桿625升起。圖7示出了致動(dòng)桿625已經(jīng)升高到足以克服與致動(dòng)桿625頂部在滑閥360的直徑擴(kuò)大部分485的盲孔490內(nèi)達(dá)到最高點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的空動(dòng)。致動(dòng)桿625也已升高到足以將滑閥360向上推送至使先導(dǎo)閥380開(kāi)始露出第一先導(dǎo)口 470的位置。而且,由于滑閥360已經(jīng)抵接切口表面525并且開(kāi)始向上移動(dòng)D形閥370,因此滑閥360的向上移動(dòng)已經(jīng)覆蓋了與D形閥370相關(guān)聯(lián)的空動(dòng)。D形閥370的平面在該位置覆蓋了第一 D形閥端口 455和第二 D形閥端口 460,以使得閥室355與上腔室635和下腔室640的連通被切斷。因?yàn)榈谝幌葘?dǎo)口470被先導(dǎo)閥380部分露出,所以原動(dòng)流體就通過(guò)第一先導(dǎo)口 470和雙向先導(dǎo)管440涌入先導(dǎo)室515。除了杯狀件487的內(nèi)部通過(guò)通風(fēng)軸襯517與大氣連通以外,整個(gè)閥室355 (先導(dǎo)室515內(nèi)高于滑閥360和低于滑閥360的部分)都處于原動(dòng)流體的壓力之下。在圖8中,滑閥360在閥室355內(nèi)達(dá)到最高點(diǎn)?;y360的頂部與滑閥360底部相比具有更小的表面積。因?yàn)轫敳亢晚敳慷急槐┞督o相同的壓力,所以在滑閥360底部得到的作用力就大于在滑閥360頂部得到的作用力。因此,滑閥360在力差的作用下無(wú)需致動(dòng)桿625的幫助就向上移動(dòng)。致動(dòng)桿625的第一端650在滑閥360內(nèi)介于盲孔490的頂端和蓋495之間。
先導(dǎo)閥覆蓋了第二先導(dǎo)口 475和先導(dǎo)排氣管445。下腔室640通過(guò)底座端口 810、 長(zhǎng)落管430、下腔室端口 415、第二 D形閥端口 460、D形閥370的凹面520、D形閥排氣口 465、歧管排氣口 420和消音器435通往大氣。與此同時(shí),D形閥露出第一 D形閥端口 455,以使原動(dòng)流體流出閥室355,經(jīng)過(guò)第一 D形閥端口 455,經(jīng)過(guò)上腔室端口 410,經(jīng)過(guò)短落管425,經(jīng)過(guò)頂板端口 648并流入上腔室635。由于這樣的閥門(mén)定位,活塞620降低從而促使致動(dòng)桿625下降。圖9示出了其中致動(dòng)桿625已經(jīng)克服滑閥360的空動(dòng)部分(也就是說(shuō)蓋帽655已經(jīng)在蓋495上達(dá)到最低點(diǎn))并且滑閥360已經(jīng)克服D形閥370的空動(dòng)部分(也就是說(shuō)滑閥360頂部已經(jīng)抵接D形閥370的頂部切口 525)的閥門(mén)定位?;y360已經(jīng)向下移動(dòng)到足以通過(guò)先導(dǎo)閥380將第一先導(dǎo)口 470設(shè)置為與第二先導(dǎo)口 475連通。因此,原動(dòng)流體通過(guò)雙向先導(dǎo)管440、第一先導(dǎo)口 470、先導(dǎo)閥380、第二先導(dǎo)口 475、先導(dǎo)排氣管445和通風(fēng)塞450流出先導(dǎo)室515。先導(dǎo)室515因此處于大氣壓力下。D形閥370的平面在該位置覆蓋了第一 D形閥端口 455和第二 D形閥端口 460,以使得閥室355與上腔室635和下腔室640的連通被切斷。閥室355中高于滑閥360的部分處于原動(dòng)流體壓力下,而閥室355中低于滑閥360的部分(也就是先導(dǎo)室515)則處于大氣壓力下。因此,滑閥360被從圖9中所示位置下推到圖6中所示位置。D形閥370通過(guò)滑閥360向下移動(dòng),這就如上所述將下腔室640設(shè)置為與原動(dòng)流體連通并且將上腔室635設(shè)置為與大氣連通。在該位置完成一個(gè)工作循環(huán)。圖10-15示出了空氣馬達(dá)125中的氣缸組件220和下端組件225的一個(gè)完整工作循環(huán)。在圖10中,活塞620處于完全下落位置,其中滑閥360剛好移動(dòng)到其完全下落位置(也就是以上參照?qǐng)D6示出并介紹過(guò)的位置)。致動(dòng)桿625的第二端660上的套管665在輸出軸710的孔725內(nèi)達(dá)到最高點(diǎn),壓向軸襯730。原動(dòng)流體由于以上參照?qǐng)D6介紹過(guò)的閥門(mén)定位而涌入下腔室640內(nèi)并且活塞開(kāi)始升高。在圖11中,活塞已經(jīng)充分升高以使致動(dòng)桿625的第二端660在輸出軸710的孔725內(nèi)達(dá)到最低點(diǎn),并且活塞620繼續(xù)向上移動(dòng)以推動(dòng)致動(dòng)桿625向上。因此在圖10和11之間活塞的向上移動(dòng)部分期間,一方面在活塞620和輸出軸710之間存在空動(dòng),并且另一方面在活塞620和致動(dòng)桿625之間也存在空動(dòng)。在圖12中,活塞已經(jīng)充分升高以將致動(dòng)桿625的第一端650相對(duì)于滑閥360內(nèi)的孔490移動(dòng)到最高點(diǎn)位置,正如以上參照?qǐng)D7介紹的那樣。因此在圖11和12之間活塞的向上移動(dòng)部分期間,一方面在活塞620和致動(dòng)桿625之間進(jìn)一步存在空動(dòng),并且另一方面在活塞620和滑閥360之間也存在空動(dòng)。在圖13中,滑閥360如圖8所示和介紹的那樣處于完全升起的位置。致動(dòng)桿625的頂端650在滑閥360內(nèi)介于孔490的頂部和底部之間。在圖14中,閥370,380處于圖8中所示位置以使活塞620已經(jīng)開(kāi)始向下移動(dòng)。在圖14中所示位置,致動(dòng)桿625的第二端660剛好在輸出軸710的孔725內(nèi)達(dá)到最高點(diǎn),靠著軸襯730?;钊?20從該位置進(jìn)一步向下移動(dòng)將拉動(dòng)致動(dòng)桿625與活塞和輸出軸710 —起向下。因此在圖13和14之間,一方面在活塞620和輸出軸701之間存在進(jìn)一步空動(dòng),并且另一方面在活塞620和致動(dòng)桿625之間也存在空動(dòng)。
在圖15中,致動(dòng)桿625的第一端650剛好在滑閥360的孔490內(nèi)達(dá)到最低點(diǎn),其中蓋帽655與蓋495形成接觸?;钊?20從該位置進(jìn)一步向下移動(dòng)將拉動(dòng)滑閥360向下。因此在圖14和15之間,一方面在活塞620和致動(dòng)桿625之間存在進(jìn)一步空動(dòng),并且另一方面在活塞620和滑閥360之間也存在空動(dòng)。隨著活塞從圖15中所示位置向下移動(dòng),滑閥到達(dá)圖9中所示位置并隨后到達(dá)圖6中所示位置,這就導(dǎo)致原動(dòng)流體被引導(dǎo)至下腔室640,同時(shí)上腔室635通過(guò)消音器435通風(fēng)排氣。一旦出現(xiàn)這種情況,活塞620、致動(dòng)桿625和滑閥360就處于圖10中所示位置,并且完成所述循環(huán)。參照?qǐng)D16-19,短落管425包括縱向軸線1010、相對(duì)的第一端和第二端1020,1030、中間部分1040、端1020,1030中每一個(gè)和中間部分1040之間的直徑縮小部分1050以及在縱向軸線1010上居中的中心孔1060。在圖示的實(shí)施例中,短落管425是單獨(dú)的整體部件。如果由金屬構(gòu)成,那么短落管425可以被鑄造、機(jī)加工或者鑄造且機(jī)加工為圖示和以下介紹的形狀。如果由可模制的材料例如塑料構(gòu)成,那么短落管425可以被模制為圖示和以下介紹的形狀。短落管425關(guān)于縱向軸線1010對(duì)稱。第一端1020和第二端1030彼此相同,其中每一端都界定出將在下文中更詳細(xì)介紹的關(guān)節(jié)布置。中間部分1040具有與第一端1020和第二端1030中最大的外徑相等的外徑1070。因此,短落管425中超過(guò)一半的長(zhǎng)度具有直徑等于外徑1070的外表面。直徑縮小部分1050具有小于外徑1070的縮小直徑1080。中心孔1060具有恒定孔徑1090,延伸穿過(guò)短落管425整個(gè)長(zhǎng)度,并且在兩端1020,1030都敞開(kāi)。第一端1020和第二端1030通常為球莖狀并且界定出如上所述的關(guān)節(jié)布置。關(guān)節(jié)布置包括直徑縮小的槽1110,具有等于縮小直徑1080的直徑。關(guān)節(jié)布置在槽1110上方和下方包括沿周向延伸的弧形斜面1120?;⌒涡泵?120為第一端1020和第二端1030賦予了球莖狀的外觀。關(guān)節(jié)布置是對(duì)稱的,其中弧形斜面1120彼此為鏡像,并且槽1110在關(guān)節(jié)布置內(nèi)居中。O形環(huán)密封件1125被容納在每一個(gè)槽1110內(nèi)。第一端1020和第二端1030中每一個(gè)的端面界定出環(huán)形表面1130,其具有等于縮小直徑1080的外徑和等于孔徑1090的內(nèi)徑。環(huán)形表面1130的厚度因此是兩直徑1080, 1090之差的一半。環(huán)形表面在每一端1020,1030處占據(jù)了遠(yuǎn)端弧形斜面1120的端部和孔1060之間的空間。因?yàn)镺形環(huán)密封件1125位于槽1110內(nèi),并且槽1110在球莖狀的第一端1020和第二端1030內(nèi)居中,所以O(shè)形環(huán)密封件1125基本上軸向定位在第一端1020和第二端1030的中部。密封件1125在每一端都介于弧形斜面1120之間并且因此可以說(shuō)是通過(guò)弧形斜面1120保持在槽1110內(nèi)。O形環(huán)密封件1125界定出大于短落管425外徑1070的外徑。現(xiàn)參照?qǐng)D20,短落管425的第一端1020和第二端1030分別被容納在歧管蓋315的上腔室端口 410以及頂板610的頂板端口 648中的埋頭孔1150內(nèi)。埋頭孔1150具有僅略大于短落管425外徑1070的直徑,這就確保了末端1020,1030在埋頭孔1150內(nèi)的適貼配合。短落管425的第一端1020和第二端1030通過(guò)O形環(huán)密封件1125在外側(cè)上被密封在埋頭孔1150內(nèi)。因?yàn)镺形環(huán)密封件1125的外徑大于短落管425的外徑1070,所以O(shè)形環(huán)密封件1125在埋頭孔1150內(nèi)彎曲以圍繞末端1020,1030建立不透氣的密封。
末端1020,1030的球莖形狀允許短落管425在埋頭孔1150內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)保持O形環(huán)密封件1125和埋頭孔1150之間的密封接觸。即使端口 410,648并未軸向?qū)R,短落管425因此也能夠在上腔室端口 410和頂板端口 648之間建立連通。在圖20中,上腔室端口410的中心軸線1160和頂板端口 648的中心軸線1170通常平行但不共線。在另一些實(shí)施例中,軸線1160和1170不平行;本發(fā)明并不局限于或者依賴于軸線1160和1170的平行。當(dāng)短落管425的縱向軸線1010與中心軸線1160或中心軸線1170中的任何一個(gè)不共線而是相對(duì)于軸線1160,1170之一或兩者成一定角度α?xí)r,短落管425即可被稱為“偏軸”或處于“偏軸姿態(tài)”。末端1020,1030的球莖形狀與O形環(huán)密封件1125相結(jié)合就允許短落管425在一定范圍的角度α上完成其功能(在上腔室端口 410和頂板端口 648之間建立不泄露的連通)。角度α根據(jù)接頭的幾何形狀和原動(dòng)流體具有的壓力可以小至O度且大至5到10度。盡管在圖示實(shí)施例中落管軸線1010和上腔室端口 410的軸線1160之間的角度α等于落管1010和頂板端口 648的軸線1170之間的角度α,但是在其他的實(shí)施例中角度α可以不相等。這就使空氣馬達(dá)125的制造和組裝更加簡(jiǎn)單并且更加高效,原因是與必須對(duì)齊軸線1160和1170所要求的相比,可以根據(jù)比較寬松的公差要求來(lái)完成制造和組裝。在每一端1020,1030使用單個(gè)O形環(huán)密封件1125而不是在每一端使用多個(gè)密封件就減少了裝置中的部件數(shù)量。因此,本發(fā)明除了其他內(nèi)容外還提供了一種包括落管的空氣馬達(dá),落管具有關(guān)節(jié)組件以允許落管用偏軸姿態(tài)操作。所附權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種空氣馬達(dá),其包括 適合用于接收原動(dòng)流體流的原動(dòng)流體入口(335); 氣缸(615); 氣缸¢15)內(nèi)的活塞¢20),活塞(620)將氣缸(615)分為活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640); 包括先導(dǎo)室部分(515)的閥室(355); 可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的滑閥(360),滑閥(360)包括直徑縮小部分(480)和直徑擴(kuò)大部分(485),直徑擴(kuò)大部分(485)暴露給先導(dǎo)室部分(515); D形閥板(375),包括與上腔室(635)連通的第一 D形閥口(455)、與下腔室(640)連通的第二 D形閥口(460)以及與大氣連通的D形閥排氣口(465); D形閥(370),具有圍繞凹面(520)的平面,平面與D形閥板(375)滑動(dòng)接觸并且凹面(520)面向D形閥板(375),D形閥(370)通過(guò)空動(dòng)互連(525)耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),D形閥(370)可以隨著滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)露出第一 D形閥口(455)以將原動(dòng)流體引入上腔室(635)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)將第二 D形閥口(460)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將下腔室(640)設(shè)置為與大氣連通,其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)露出第二 D形閥口(460)以將原動(dòng)流體引入下腔室(640)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)將第一 D形閥口(455)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將上腔室(635)設(shè)置為與大氣連通; 先導(dǎo)閥板(385),包括與先導(dǎo)室部分(515)連通的第一先導(dǎo)口(470)以及與大氣連通的第二先導(dǎo)口 (475); 先導(dǎo)閥(380),具有圍繞凹面(530)的平面,平面與先導(dǎo)閥板(385)滑動(dòng)接觸并且凹面(530)面向先導(dǎo)閥板(385),先導(dǎo)閥(380)被耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),先導(dǎo)閥(380)可以隨著滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中先導(dǎo)閥(380)在先導(dǎo)閥(380)處于第一位置時(shí)露出第一先導(dǎo)口(470)以將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi),并且其中先導(dǎo)閥(380)的凹面(530)在先導(dǎo)閥(380)處于第二位置時(shí)將第一和第二先導(dǎo)口(470,475)設(shè)置為彼此連通以將先導(dǎo)室(515)設(shè)置為與大氣連通,其中將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi)就將滑閥(360)移動(dòng)到第一位置,其中將先導(dǎo)室(515)暴露給大氣有助于將滑閥(360)移動(dòng)到第二位置; 致動(dòng)桿(625),具有第一端(650)以及與第一端(650)相對(duì)的第二端(660),第一端(650)通過(guò)空動(dòng)連接(490,655)與滑閥(360)互連,第二端(660)通過(guò)空動(dòng)連接(725,665)與活塞(620)互連,以使得活塞¢20)的向上移動(dòng)幫助滑閥(360)從第二位置向第一位置移動(dòng),并且使得活塞¢20)的向下移動(dòng)幫助滑閥(360)從第一位置向第二位置移動(dòng);與活塞(620)互連用于隨之往復(fù)移動(dòng)并且適合用于做功的輸出桿(710); 鄰近與D形閥平面靠著滑動(dòng)的表面相對(duì)的D形閥板(375)表面的歧管蓋(315),歧管蓋(315)包括具有第一縱向軸線(1160)的上腔室端口(410),上腔室端口(410)與第一 D形閥口 (455)連通; 安裝在氣缸(615)上并且界定出上腔室(635)頂端的頂板(610),頂板(610)包括具有第二縱向軸線(1170)的頂板端口(648),第二縱向軸線(1170)與第一縱向軸線(1160)不共線; 在上腔室端口(410)和頂板端口(648)之間連通并且包括縱向軸線(1010)的落管(425),縱向軸線(1010)相對(duì)于第一縱向軸線(1160)和第二縱向軸線(1170)中的每一個(gè)所成角度在約O度到約10度之間,落管(425)具有基本不變的內(nèi)徑(1090),基本為球莖狀的第一端(1020),基本為球莖狀的第二端(1030),還有界定在相應(yīng)的球莖狀的第一和第二端(1020,1030)內(nèi)的第一和第二槽(1110);以及 位于相應(yīng)的第一和第二槽(1110)內(nèi)的第一和第二密封件(1125),第一和第二密封件(1125)在上腔室端口(410)和頂板端口 ¢48)內(nèi)不透氣地密封落管(425)的外表面。
2.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,基本為球莖狀的第一端(1020)界定出第一外徑(1070),其中第一槽(1110)界定出小于第一外徑(1070)的第二外徑(1080);其中基本為球莖狀的第二端(1030)界定出等于第一外徑(1070)的第三外徑(1070);其中第二槽(1110)界定出等于第二外徑(1080)的第四外徑(1080);其中落管(425)進(jìn)一步包括位于基本為球莖狀的第一端(1020)和基本為球莖狀的第二端(1030)之間的中間部分(1040),中間部分(1040)具有基本等于第一和第三直徑(1070)的外徑(1070)。
3.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,落管(425)是單獨(dú)的整體部件。
4.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,落管(425)進(jìn)一步界定出位于基本為球莖狀的第一端(1020)和中間部分(1040)之間的第一直徑縮小部分(1050)以及位于基本為球莖狀的第二端(1030)和中間部分(1040)之間的第二直徑縮小部分(1050),并且其中第一和第二直徑縮小部分(1050)界定出基本等于第二外徑(1080)的外徑。
5.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,第一和第二密封件(1125)均為單件式O形環(huán)密封件。
6.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,第一密封件(1125)大致位于基本為球莖狀的第一端(1020)的中部。
7.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,基本為球莖狀的第一端(1020)包括第一弧形斜面(1120)和第二弧形斜面(1120),其中第一和第二弧形斜面(1120)基本上沿著由基本為球莖狀的第一端(1020)界定的弧線延伸,其中第一槽(1110)位于第一弧形斜面(1120)和第二弧形斜面(1120)之間,以使得通過(guò)第一和第二弧形斜面(1120)將第一密封件(1125)保持在第一槽(1110)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,多于一半長(zhǎng)度的落管(425)具有基本等于第一外徑(1070)的外徑。
9.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,第一密封件(1125)界定出大于第一外徑(1070)的外徑。
10.如權(quán)利要求I所述的空氣馬達(dá),其特征在于,所述角度至少為5度。
11.一種泵裝置,其包括 適合用于接收原動(dòng)流體流的原動(dòng)流體入口(335); 氣缸(615); 氣缸¢15)內(nèi)的活塞¢20),活塞(620)將氣缸(615)分為活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640);包括先導(dǎo)室部分(515)的閥室(355); 可以在第一和第二位置之間移動(dòng)的滑閥(360),滑閥(360)包括直徑縮小部分(480)和直徑擴(kuò)大部分(485),直徑擴(kuò)大部分(485)暴露給先導(dǎo)室部分(515); D形閥板(375),包括與上腔室(635)連通的第一 D形閥口(455)、與下腔室(640)連通的第二 D形閥口(460)以及與大氣連通的D形閥排氣口(465); D形閥(370),具有圍繞凹面(520) 的平面,平面與D形閥板(375)滑動(dòng)接觸并且凹面(520)面向D形閥板(375),D形閥(370)通過(guò)空動(dòng)互連(525)耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),D形閥(370)可以隨著滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)露出第一 D形閥口(455)以將原動(dòng)流體引入上腔室(635)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第一位置時(shí)將第二 D形閥口(460)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將下腔室(640)設(shè)置為與大氣連通,其中D形閥(370)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)露出第二 D形閥口(460)以將原動(dòng)流體引入下腔室(640)內(nèi),D形閥(370)的凹面(520)在D形閥(370)處于第二位置時(shí)將第一 D形閥口(455)設(shè)置為與D形閥排氣口(465)連通以將上腔室(635)設(shè)置為與大氣連通; 先導(dǎo)閥板(385),包括與先導(dǎo)室部分(515)連通的第一先導(dǎo)口(470)以及與大氣連通的第二先導(dǎo)口 (475); 先導(dǎo)閥(380),具有圍繞凹面(530)的平面,平面與先導(dǎo)閥板(385)滑動(dòng)接觸并且凹面(530)面向先導(dǎo)閥板(385),先導(dǎo)閥(380)被耦合至滑閥(360)的直徑縮小部分(480),先導(dǎo)閥(380)可以隨著滑閥(360)在與滑閥(360)相應(yīng)的第一和第二位置相對(duì)應(yīng)的第一和第二位置之間移動(dòng),其中先導(dǎo)閥(380)在先導(dǎo)閥(380)處于第一位置時(shí)露出第一先導(dǎo)口(470)以將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi),并且其中先導(dǎo)閥(380)的凹面(530)在先導(dǎo)閥(380)處于第二位置時(shí)將第一和第二先導(dǎo)口(470,475)設(shè)置為彼此連通以將先導(dǎo)室(515)設(shè)置為與大氣連通,其中將原動(dòng)流體引入先導(dǎo)室(515)內(nèi)就將滑閥(360)移動(dòng)到第一位置,其中將先導(dǎo)室(515)暴露給大氣有助于將滑閥(360)移動(dòng)到第二位置; 致動(dòng)桿(625),具有第一端(650)以及與第一端(650)相對(duì)的第二端(660),第一端(650)通過(guò)空動(dòng)連接(490,655)與滑閥(360)互連,第二端(660)通過(guò)空動(dòng)連接(725,665)與活塞(620)互連,以使得活塞¢20)的向上移動(dòng)幫助滑閥(360)從第二位置向第一位置移動(dòng),并且使得活塞¢20)的向下移動(dòng)幫助滑閥(360)從第一位置向第二位置移動(dòng);與活塞(620)互連用于隨之往復(fù)移動(dòng)的輸出桿(710); 活塞泵(120),包括泵缸(170)、出口(175)和單向閥,單向閥被支撐用于在泵缸(170)內(nèi)往復(fù)移動(dòng)并且可操作用于從單向閥下方向出口(175)移動(dòng)流體,單向閥與輸出桿(710)互連以促使單向閥往復(fù)移動(dòng),從而將要被泵送的流體從泵缸(170)內(nèi)經(jīng)出口(175)送出轉(zhuǎn)移至所需目的地; 鄰近與D形閥平面靠著滑動(dòng)的表面相對(duì)的D形閥板(375)表面的歧管蓋(315),歧管蓋(315)包括具有第一縱向軸線(1160)的上腔室端口(410),上腔室端口(410)與第一 D形閥口 (455)連通; 安裝在氣缸(615)上并且界定出上腔室(635)頂端的頂板(610),頂板(610)包括具有第二縱向軸線(1170)的頂板端口(648),第二縱向軸線(1170)與第一縱向軸線(1160)不共線; 在上腔室端口(410)和頂板端口(648)之間連通并且包括縱向軸線(1010)的落管(425),縱向軸線(1010)相對(duì)于第一縱向軸線(1160)和第二縱向軸線(1170)中的每一個(gè)所成角度在約O度到約10度之 間,落管(425)具有基本不變的內(nèi)徑(1090),基本為球莖狀的第一端(1020),基本為球莖狀的第二端(1030),還有界定在相應(yīng)的球莖狀的第一和第二端(1020, 1030)內(nèi)的第一和第二槽(1110);以及 位于相應(yīng)的第一和第二槽(1110)內(nèi)的第一和第二密封件(1125),第一和第二密封件(1125)在上腔室端口(410)和頂板端口 ¢48)內(nèi)不透氣地密封落管(425)的外表面。
12.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,基本為球莖狀的第一端(1020)界定出第一外徑(1070),其中第一槽(1110)界定出小于第一外徑(1070)的第二外徑(1080);其中基本為球莖狀的第二端(1030)界定出等于第一外徑(1070)的第三外徑(1070);其中第二槽(1110)界定出等于第二外徑(1080)的第四外徑(1080);其中落管(425)進(jìn)一步包括位于基本為球莖狀的第一端(1020)和基本為球莖狀的第二端(1030)之間的中間部分(1040),中間部分(1040)具有基本等于第一和第三直徑(1070)的外徑(1070)。
13.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,落管(425)是單獨(dú)的整體部件。
14.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,落管(425)進(jìn)一步界定出位于基本為球莖狀的第一端(1020)和中間部分(1040)之間的第一直徑縮小部分(1050)以及位于基本為球莖狀的第二端(1030)和中間部分(1040)之間的第二直徑縮小部分(1050),并且其中第一和第二直徑縮小部分(1050)界定出基本等于第二外徑(1080)的外徑。
15.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,第一和第二密封件(1125)均為單件式O形環(huán)密封件。
16.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,第一密封件(1125)大致位于基本為球莖狀的第一端(1020)的中部。
17.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,基本為球莖狀的第一端(1020)包括第一弧形斜面(1120)和第二弧形斜面(1120),其中第一和第二弧形斜面(1120)基本上沿著由基本為球莖狀的第一端(1020)界定的弧線延伸,其中第一槽(1110)位于第一弧形斜面(1120)和第二弧形斜面(1120)之間,以使得通過(guò)第一和第二弧形斜面(1120)將第一密封件(1125)保持在第一槽(1110)內(nèi)。
18.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,多于一半長(zhǎng)度的落管(425)具有基本等于第一外徑(1070)的外徑。
19.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,第一密封件(1125)界定出大于第一外徑(1070)的外徑。
20.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其特征在于,所述角度至少為5度。
全文摘要
一種用于泵組件的空氣馬達(dá),包括連通在上腔室端口和頂板端口之間并且包括縱向軸線的落管,縱向軸線相對(duì)于上腔室縱向軸線和頂板端口縱向軸線中的每一個(gè)所成角度在約0度到10度之間。落管具有基本不變的內(nèi)徑,基本為球莖狀的第一端,基本為球莖狀的第二端,以及界定在相應(yīng)的球莖狀的第一和第二端內(nèi)的第一和第二槽。第一和第二密封件位于相應(yīng)的第一和第二槽內(nèi),并且第一和第二密封件在上腔室端口和頂板端口內(nèi)不透氣地密封落管的外表面。
文檔編號(hào)F04B39/00GK102812246SQ201180016766
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者T.R.赫德利 申請(qǐng)人:英格索爾-蘭德公司