空氣增壓泵的製作方法

2023-04-26 20:35:31 1

專利名稱：空氣增壓泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種空氣增壓泵(air boost pump)。更加具體地，本發明涉及一種利用增加由空氣增壓泵提供的流體壓力的排放壓力而改善空氣增壓泵的性能的空氣增壓泵。
背景技術：
通常，空氣增壓泵是一種空氣產生單元，S卩，空氣液壓(hydraulic)泵(此後，稱為 「空氣增壓泵」)，其中，隨著氣缸中的空氣活塞通過高壓空氣而沿直線往復運動，與該空氣 活塞互鎖的流體壓力活塞就重複執行在容器內吸取流體並之後以預定壓力排出該流體的 泵送衝程，因此產生預定的流體壓力。如圖1所示，在空氣增壓泵1中，從空氣供應單元2 (例如空氣壓縮機等)供應高壓 空氣，並且，從空氣增壓泵1提供的流體壓力被送到流體壓力操作單元3並用於各種用途。然而，依據傳統技術的空氣增壓泵具有缺點，其中排出的流體壓力的壓力由於每 個泵的理論容量而受到限制，以至於為了增加流體壓力的壓力，需要相對地增加氣缸和泵 體(即，空氣增壓泵本身)的尺寸(即，體積)，需要極大地增加重量等。這導致了產品的成 本以及售價增加等不經濟問題。

發明內容
本發明的示例性實施方式的一個方面是至少解決這些問題和/或缺點並且至少 提供以下描述的優點。因此，本發明的示例性實施方式的一個方面是提供一種空氣增壓泵， 該空氣增壓泵構造成允許流體壓力的壓力的雙重作用，該流體壓力通過由空氣活塞和泵體 的第一流體壓力室和第二流體壓力室操作的流體壓力活塞的第一泵送部分和第二泵送部 分而產生，因此能夠改善泵的性能。本發明的示例性實施方式的另一個方面是提供一種空氣增壓泵，該空氣增壓泵構 造成允許從所述空氣增壓泵產生的流體壓力用作低壓和高壓的壓力，所述高壓和低壓產生 自第一流體壓力室和第二流體壓力室的排出壓力之間的差。根據本發明的一個方面，提供一種空氣增壓泵，其中氣缸20設置在流體容器10 內，並且當空氣活塞23通過由上部操作單元25控制的空氣而沿直線往復運動時，所述氣缸 20泵送流體W。所述空氣增壓泵的特徵在於包括泵體30、流體壓力活塞40、第一適配器50a 和第二適配器50b、第一單向閥56a和第二單向閥56b、以及埠塊60。所述泵體30連接於 所述氣缸20的一側。所述泵體30使得，低壓缸44連接於一側的缸孔32，以形成第一流體 壓力室46並在所述缸孔32內形成所述第二流體壓力室33，下部第一吸入孔34a與上部第 一排出孔36a通過所述低壓力缸44的通孔連通，並且下部第二吸入孔34b與上部第二排出 孔36b通過所述第二流體壓力室33連通。所述流體壓力活塞40具有插入所述第一流體壓 力室中的第一泵送部分40a和在所述第一泵送部分40a前面的、插入所述第二流體壓力室 中的第二泵送部分40b。所述第一適配器50a和所述第二適配器50b安裝在所述第一吸入 孔34a和所述第二吸入孔34b中，使得流體沿一個方向吸入。所述第一單向閥56a和所述第二單向閥56b安裝在所述第一排出孔36a和所述第二排出孔36b中，使得流體僅沿一個方向排出。所述埠塊60具有與所述第一排出孔36a和所述第二排出孔36b連通的第一 埠 62a和第二埠 62b。所述第一埠 62a和所述第二埠 62b通過一側的連接通路64 連接於排出孔65，以供應流體壓力。而且，所述空氣增壓泵的特徵在於所述流體壓力活塞40構造成使得由所述第一 泵送部分40a泵送的所述第一流體壓力室46具有比由所述第二泵送部分40b泵送的所述 第二流體壓力室33小的截面積，並且排出的流體壓力被供應為雙重的低/高壓。而且，所述空氣增壓泵的特徵在於在與所述第一流體壓力室46和所述第二流體 壓力室33的一側連通的相應的第一安全孔39a和第二安全孔39b中進一步設置有第一安 全閥70a和第二安全閥70b。


根據下面結合附圖的詳細描述，本發明的上面所述的以及其它的目的、特徵和優 點將會更加清楚明白圖1是示出傳統空氣增壓泵的使用狀態的示意性圖；圖2是以剖視形式示出根據本發明優選示例性實施方式的空氣增壓泵的正視圖；圖3是示出根據本發明的空氣增壓泵的泵體的內部的剖視圖；圖3A是沿圖3中的線「A」- 「A」截取的剖視圖；圖4是以局部剖視形式示出根據本發明的空氣增壓泵的主體部分的分解立體圖；圖5是沿圖2中的線「B」- 「B」截取的埠塊的平面圖；以及圖6是示出根據本發明的空氣增壓泵的操作狀態的剖視圖。應理解，在所有圖中，相同的附圖標記代表相同的元件、特徵和結構。
具體實施例方式現在將參考附圖來詳細說明本發明的示意性實施方式。在下面的描述中，為了簡 明，已經省略了對其中所結合的已知功能和結構的詳細說明。在圖中，相同的附圖標記代表 相同的元件。圖2是以剖視形式示出根據本發明優選示意性實施方式的空氣增壓泵的正視圖。 圖3是示出根據本發明的空氣增壓泵的泵體內部的剖視圖。圖3A是沿圖3中的線「A」-「A」 截取的剖視圖。在空氣增壓泵中，其中氣缸20設置在流體容器10中，並且當空氣活塞23通過由 上部操作單元25控制的空氣而沿著直線往復運動時泵送流體W，本發明的空氣增壓泵的特 徵在於包括泵體30、流體壓力活塞40、第一適配器50a和第二適配器50b，第一單向閥56a 和第二單向閥56b、以及埠塊60。泵體30連接於氣缸20的一側，並且使得低壓缸44連 接於一側的缸孔32以形成第一流體壓力室46並且在缸孔32的內部形成第二流體壓力室 33，下部第一吸入孔34a與上部第一排出孔36a通過低壓缸44的通孔連通，下部第二吸入 孔34b與上部第二排出孔36b通過第二流體壓力室33連通。流體壓力活塞40具有插入第 一流體壓力室中的第一泵送部分40a和位於第一泵送部分40a前面的、插入第二流體壓力 室中的第二泵送部分40b。第一適配器50a和第二適配器50b安裝在第一吸入孔34a和第二吸入孔34b內，使得流體沿一個方向被吸入。第一單向閥56a和第二單向閥56b安裝在 第一排出孔36a和第二排出孔36b內，使得流體只沿一個方向排出。埠塊60具有與第一 排出孔36a和第二排出孔36b連通的第一埠 62a和第二埠 62b。第一埠 62a和第二 埠 62b通過一側的連接通路64與排出孔65連接，用以供應流體壓力。在下面更加詳細地說明上面的描述。本發明包括流體容器10、一側連接於容器10的上蓋12並且設置在容器10中的氣缸20、連接於氣缸20的泵體30、連接於該蓋12的頂部並且與氣缸20和泵體30組裝的端 口塊60、以及設置在埠塊60的頂部處的操作單元25。容器10存儲了液壓操作油等流體W。蓋12覆蓋容器10的頂部的開口部分並且使 用諸如螺栓等連接件來組裝。當內部空氣活塞23通過從空氣供應單元2供應的高壓空氣而重複操作時，氣缸20 通過使流體壓力活塞40沿著直線往復運動來泵送流體。能夠通過利用適用於一般空氣增 壓的已知技術來實現氣缸20。如圖2，更加具體地，氣缸20具有設置在泵管22內的空氣活 塞23，並且氣缸20用泵蓋24密封，泵蓋24在泵管22的一側具有空氣通路。埠塊60連 接於泵蓋24的頂部，並且在其一側有預定的空氣通路，且連接於空氣軟管100，從而引入空 氣。為了控制由此引入的空氣的流動，壓力閥27安裝在埠塊60的空氣通路中。壓力閥 27由操作單元25打開和關閉。泵體30在一側連接於泵管22，並且具有沿流體壓力活塞40的操作方向設置的第 一流體壓力室46和第二流體壓力室33。空氣活塞23前方的流體壓力活塞40插入第一流 體壓力室46中。為此，如圖3所示，泵體30在一側具有缸孔32並且在缸孔32內部具有第二流體 壓力室33。具有第一流體壓力室46的低壓缸44局部地插入並固定在缸孔32中。下部第一吸入孔34a與上部第一排出孔36a通過缸孔32彼此連通。下部第二吸 入孔34b與上部第二排出孔36b通過第二流體壓力室33彼此連通。吸入孔與排出孔間隔 開預定的距離以便不會彼此幹擾。圖4是以局部剖視形式示出根據本發明的空氣增壓泵的主體部分的分解立體圖。 參考圖4，流體壓力活塞40具有第一泵送部分40a以及第二泵送部分40b。第一泵送部分 40a插入第一流體壓力室46中。第二泵送部分40b形成在第一泵送部分40a的一側並且插 入第二流體壓力室33中。第二泵送部分40b具有通孔42，該通孔42設置成在流體壓力活 塞40向後移動的狀態下連通第一吸入孔34a。低壓缸44具有在內部第一室46的上端部處的活塞孔45，第二泵送部分40b穿過 並滑動接觸該活塞孔45，並且低壓缸44在頂部處具有通孔47，該通孔47用來將第一吸入 孔34a連接於第一排出孔36a。設置通孔47以使得孔的中心線相互交叉，以便恰當地連通 後側的第一安全孔(relief hole) 39a。密封圈槽48形成在低壓缸44的下部之內。密封圈49插入密封圈槽48中並且防 止第一室46的流體壓力活塞40的洩露。所期望的是，低壓缸44通過螺紋與缸孔32組裝。特別地，本發明的特徵在於由第一泵送部分40a泵送的第一流體壓力室46構造成 具有比由第二泵送部分40b泵送的第二流體壓力室33更小的截面積，因而排出的流體壓力被供應為雙重(dual)的低/高壓。換句話說，流體壓力活塞40的第二泵送部分40b被形成為具有比第一泵送部分 40a更小的直徑(S卩，截面積)。通過這樣做，第二流體壓力室33的排出的流體壓力就比第 一流體壓力室46的流體壓力相對高。第一適配器50a和第二適配器50b分別與第一吸入孔34a和第二吸入孔34b連 通。通過操作內部球53上/下，第一適配器50a和第二適配器50b允許流體僅沿一個方向 流動。過濾部件設置在第一適配器50a和第二適配器50b的入 口 52中，並且防止異物的進 入。第一單向閥56a和第二單向閥56b連接到第一排出孔36a和第二排出孔36b。因 為內部球57通過被彈性單元向下接觸而關閉了排出孔36a和36b，所以第一單向閥56a和 第二單向閥56b允許流體僅沿向上的方向流動，流體壓力沿該方向排出。同樣，本發明的特徵在於第一安全閥70a和第二安全閥70b分別設置在第一安全 孔39a和第二安全孔39b中，第一安全孔39a和第二安全孔39b與第一流體壓力室46和第 二流體壓力室33的一側連通。安全閥70a和70b是用於控制供應給第一流體壓力室44和第二流體壓力室36的 低/高壓排出流體壓力的普通閥。安全閥70a和70b每個都包括內部通道中的球、與球接 觸的彈性元件、以及控制單元。因此，安全閥70a和70b能夠適當地控制流體壓力的排出壓 力。釋放孔37設置在第一排出孔36a和第二排出孔36b之間並且通過連接通路38與 第二排出孔36b連通。釋放閥28連接於釋放孔37。釋放閥28被操作單元25的其它部分 加壓和操縱，因此排出並釋放流體壓力。圖5是沿圖2中的線「B」- 「B」截取的埠塊的平面圖。埠塊60具有第一埠 62a和第二埠 62b，第一埠 62a和第二埠 62b每個 都形成並連接於第一排出孔36a和第二排出孔36b。第一埠 62a和第二埠 62b通過一 側的連接通路64與排出孔65連接。流體壓力軟管101連接於排出孔65並給流體壓力操 作單元25提供流體壓力。另外，儘管附圖中沒有示出，但是在埠塊60中設置有用於測量低/高壓的壓力 計，並在容器10中設置有流量表、用於從流體壓力操作單元25循環流體的回收單元、以及 保持單元。本發明的上述結構的空氣增壓泵操作如下。圖6是示出根據本發明的空氣增壓泵的操作狀態的剖視圖。參考附圖，如果操作單元(即，操作踏板26)被壓下，供給空氣並且同時氣缸20在 流體壓力活塞40向前移動時自動地往復運動，泵送流體壓力室中的流體，並且通過上部的 排出孔和埠排出流體。此時，在適配器50a和50b中，球53在入口被塞住時由於流體壓 力而落下，並且在單向閥56a和56b中，排出的流體壓力使得球57變成向上打開狀態。相反地，如果相反地操作液壓活塞40時空氣活塞向後運動進行，如圖2所示，排出 孔被單向閥阻塞，並且與此同時，適配器的球53在打開入口時由於流體的吸入力而向上運 動，並且流體被吸入到第一流體壓力室和第二流體壓力室中。這樣，本發明的空氣增壓泵根據流體壓力活塞的前/後運動重複地執行泵送衝程，因此實現了連續的泵送。不但生成了由之前的泵送所產生的雙重排出力，而且能夠同時 提供低/高壓的流體壓力。如上所述，在通過與傳統的泵相同地供應的空氣壓力來產生流體壓力時，本發明 的空氣增壓泵通過雙重結構的流體壓力室和流體壓力活塞而雙重地產生流體壓力，因此提 供了能夠相對地增加流體壓力的效果，並且顯著地改善了泵的性能。進一步地，因為由第一流體壓力室和第二流體壓力室產生的雙重流體壓力具有為 低壓/高壓的排出壓力的差，所以本發明具有的優點在於能夠根據流體壓力操作單元的使 用而恰當地選擇和應用從泵提供的流體壓力的差(即，操作力)，並且能有效地使用該流體 壓力的差。而且，本發明在第一流體壓力室和第二流體壓力室中分別包括有安全閥，其具有 的優點在於能夠單獨恰當地控制低壓或高壓的流體壓力。雖然已經參考其某些優選的具體實施方式
而示出並描述了本發明，但是本領域的技術人員應當理解，在不脫離如權利要求所限定的本發明的實質和範圍的情況下，可以對 形式和細節做各種改變。
權利要求
一種空氣增壓泵，其中氣缸(20)設置在流體容器(10)內，並且當空氣活塞(23)通過由上部操作單元(25)控制的空氣而沿著直線往復運動時，所述氣缸(20)泵送流體(W)，所述空氣增壓泵的特徵在於所述空氣增壓泵包括泵體(30)，所述泵體(30)連接於所述氣缸(20)的一側並且使得，低壓缸(44)連接於一側的缸孔(32)以形成第一流體壓力室(46)並且在所述缸孔(32)內部形成第二流體壓力室(33)，下部第一吸入孔(34a)與上部第一排出孔(36a)通過所述低壓缸(44)的通孔連通，並且下部第二吸入孔(34b)與上部第二排出孔(36b)通過所述第二流體壓力室(33)連通；流體壓力活塞(40)，所述流體壓力活塞(40)具有插入所述第一流體壓力室中的第一泵送部分(40a)和在所述第一泵送部分(40a)的前面的、插入所述第二流體壓力室中的第二泵送部分(40b)；第一適配器(50a)和第二適配器(50b)，所述第一適配器50a和所述第二適配器50b安裝在所述第一吸入孔(34a)和所述第二吸入孔(34b)中，使得所述流體沿一個方向吸入；第一單向閥(56a)和第二單向閥(56b)，所述第一單向閥(56a)和所述第二單向閥(56b)安裝在所述第一排出孔(36a)和所述第二排出孔(36b)中，使得所述流體僅沿一個方向排出；以及埠塊(60)，所述埠塊(60)具有與所述第一排出孔(36a)和所述第二排出孔(36b)連通的第一埠(62a)和第二埠(62b)，所述第一埠(62a)和所述第二埠(62b)通過一側的連接通路(64)連接於排出孔(65)，以供應流體壓力。
2.如權利要求1所述的空氣增壓泵，其特徵在於所述流體壓力活塞(40)構造成使得 由所述第一泵送部分(40a)泵送的所述第一流體壓力室(46)具有比由所述第二泵送部分 (40b)泵送的所述第二流體壓力室(33)小的截面積，並且排出的流體壓力被供應為雙重的 低/高壓。
3.如權利要求1或2所述的空氣增壓泵，其特徵在於在與所述第一流體壓力室(46) 和所述第二流體壓力室(33)的一側連通的相應的第一安全孔(39a)和第二安全孔(39b) 中進一步設置有第一安全閥(70a)和第二安全閥(70b)。
全文摘要
本發明涉及一種空氣增壓泵。更加具體地，本發明涉及的空氣增壓泵包括流體容器(10)、一側連接於容器(10)的上蓋(12)並且設置在容器(10)中的氣缸(20)、連接於氣缸(20)的泵體(30)、連接於蓋(12)的頂部並且與氣缸(20)和泵體(30)組裝的埠塊(60)、以及設置在埠塊(60)的頂部的操作單元(25)，以通過增加由空氣增壓泵提供的流體壓力的排出壓力而改善空氣增壓泵的性能。
文檔編號F04B39/00GK101825079SQ20091024684
公開日2010年9月8日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年3月2日
發明者辛東閨 申請人:辛東閨