專利名稱：用于從材料處理系統(tǒng)除去可流動材料的空氣炮的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空氣炮或充氣器，用于除去在材料處理系統(tǒng)的區(qū) 域中凝結或結塊的可流動材料，該空氣炮或充氣器包括設置成容易裝 配和拆卸的部件，以便維護和修理該空氣炮。
背景技術：
顆粒狀和類似的松散材料儲存在料箱、儲槽等中將產(chǎn)生很多問題， 特別是在該松散材料排出時，因為松散材料有由于橋接和其它問題而 不能流動的趨勢?？諝馀谟糜谒缮⒉牧系奶幚砗统錃狻？諝馀谠趬毫?儲罐中在壓力下儲存較大容積的空氣或其它氣體，然后使空氣瞬間快 速釋放至儲存容器中，這樣，空氣氣流除去任何阻塞的松散材料，從 而使得松散材料能夠自由地從儲存容器流出。

發(fā)明內容
本發(fā)明是一種空氣炮，它包括增壓氣體源和排出部件，該排出部 件設置成將釋放的一定容積增壓氣體引向目標物。排出部件有延伸穿 過的縱向軸線。還提供了與增壓氣體源和排出部件操作連接的閥組件。 閥組件設置成控制 一 定容積的增壓氣體從增壓氣體源向排出部件的釋 放。而且，閥組件有排出口，該排出口與排出部件的縱向軸線同軸對 齊。
在優(yōu)選實施例中，接收部件設置成與排出部件可拆卸地匹配，并 由增壓氣體源可拆卸地接收。接收部件還設置成接收閥組件，并沿排 出部件的縱向軸線與閥組件和排出部件同軸對齊。接收部件包括方便 在增壓氣體源和閥組件之間流體連通的至少一個進口孔。而且，在優(yōu)選實施例中，該至少一個進口孔包括多個進口孔，這些進口孔環(huán)繞接 收部件和排出部件的交界面而周向布置。
閥組件包括可在第一伸出位置和第二退回位置之間運動的排出活 塞。當排出活塞處于退回位置時，增壓氣體源與排出部件直接流體連 通，而當排出活塞處于伸出位置時，增壓氣體源與促動器流體連通。
接收部件設置成響應沿平行于排出部件的縱向軸線的方向施加在 接收部件上的插入力而接收閥組件，并沿縱向軸線與閥組件和排出部 件同軸對齊。沿與該插入力平行和相反的方向施加力將使得接收部件 與排出部件和增壓氣體源脫開。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供了具有壁的壓力儲罐。壁具有開 孔和布置在開孔處的閥機構連接器。還提供了具有第一端的管，該管 的至少一部分和第一端延伸到壓力儲罐中，且第一端鄰接該孔。還提 供了具有壓力儲罐連接器和管連接器的閥機構。壓力儲罐連接器與閥
機構連接器連接，管連接器與管的第一端連接。開孔和閥機構連接器 一起確定了第一縱向軸線，且管確定了與該第一縱向軸線共線的第二 縱向軸線。
閥機構連接器包括由環(huán)形安裝凸緣包圍的凹進的環(huán)形支座，且閥 機構包括主活塞殼體和閥殼體。主活塞殼體具有軸環(huán)，以便接收管的 第一端并與之連接，閥殼體有環(huán)形閥凸緣，用于安裝在環(huán)形安裝凸緣上。
而且，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，還提供了方便在增壓氣體源和 排出部件之間流體連通的多個口 。該多個口設置成在增壓氣體源和排
出部件之間提供基本無阻礙的流體連通。還提供了籃狀物(basket), 該籃狀物設置成接收閥組件，還設置成安裝在排出部件和增壓氣體源 上。籃狀物有通過多個連接部件來連接的第一和第二部分。這些連接 部件相鄰布置，并確定了該多個口的至少一部分邊界區(qū)域。該多個口 中的各口的表面積基本大于與它相鄰的連接部件的表面積。


圖l是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了布置就位的籃
7狀物；
圖2是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了籃狀物從空氣
炮的其余部分拆卸；
圖3是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了充裝操作；
圖4是籃狀物的放大剖視圖，特別表示了充裝操作；
圖5是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第
一階段；
圖6是籃狀物的放大剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第一階段； 圖7是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第 二階段；
圖8是籃狀物的放大剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第二階段；
圖9是本發(fā)明的空氣炮的正壓閥組件的局部剖視圖9A是本發(fā)明的空氣炮的正壓閥組件的部件的分解圖IO是籃狀物的透視圖ll是籃狀物的平面圖12是籃狀物沿圖13中的線12-12的剖視圖13是籃狀物的剖視圖14和15是本發(fā)明的空氣炮的正視圖16是本發(fā)明的空氣炮沿圖15中的線16-16的剖視圖17是本發(fā)明的空氣炮的透視圖18是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了人工促動器部 件處于退回位置；
圖19是圖18的籃狀物部分的放大剖視圖，特別表示了處于退回 位置的人工促動器部件；
圖20是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了人工促動器部 件處于展開位置；
圖21是圖20的籃狀物部分的放大剖視圖，特別表示了人工促動 器部件處于它的展開位置；
圖22是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了柱塞處于它的伸出、排出位置；
圖23是圖22的籃狀物部分的放大剖視圖，特別表示了柱塞處于 它的伸出、排出位置；
圖24是本發(fā)明的空氣炮的分解剖視圖25是現(xiàn)有技術的空氣炮，特別表示了它安裝在材料處理系統(tǒng) 上；以及
圖26是本發(fā)明的空氣炮的另 一 實施例的透視圖，特別表示了凸緣 布置在空氣儲罐的頭部區(qū)域上，而不是在空氣儲罐的柱形側壁部分上。
具體實施例方式
圖l-24表示了本發(fā)明的空氣炮10。如圖1所示，空氣炮10包括 第一增壓氣體源12，例如儲罐，以便由空氣炮10排出；排出管或吹 風管組件14，用于朝著所需目標或目標區(qū)域引導增壓氣體；閥組件16， 該閥組件16設置成調節(jié)增壓氣體從儲罐12向排出管組件14的流量； 以及接收部件或籃狀物18，該接收部件或籃狀物18有設置成接收和 承座閥組件16的第一端以及設置成可釋放和可靠地與排出管組件14 匹配的第二端。閥組件16可釋放地固定在儲罐12上，以便將空氣炮 10的所有部件固定就位。
排出管組件14、閥組件16和籃狀物18都沿中心縱向軸線21而 同心對齊。在本發(fā)明的一個實施例中，閥組件16包括排出活塞114 和正壓驅動充氣器閥組件，例如在Martin Engineering Company的美 國專利申請No.US2005/0151100中所述的正壓驅動充氣器閥，該文獻 被本文參引，并在后面詳細介紹。
特別如圖1、 2和24所示，閥組件16安裝在儲罐12和排出管組 件14上將通過使籃狀物18與吹風管組件14連接來實現(xiàn)，且插入方向 與縱向軸線21同軸。除去閥組件16和籃狀物18以便維護或修理將需 要沿與安裝方向相反的方向沿縱向軸線21除去閥組件16和籃狀物 18。相反，在現(xiàn)有技術的空氣炮中(例如圖25中所示的空氣炮)，接 近閥組件2的工作部件需要將儲罐4從空氣炮組件上分開和拆卸，從 而增加了維護空氣炮所需的時間。在本發(fā)明的空氣炮中的部件結構使得閥組件16能夠在不需要拆卸儲罐12的情況下從空氣炮10上拆卸。 閥組件16的部件裝配、然后插入籃狀物18中，這樣，籃狀物18與排 出管組件14的連接將使得儲罐12、排出管組件14和閥組件16的流 體口和腔室正確對齊。
參考圖3-24，在本發(fā)明的一個實施例中，儲罐12是用于裝增壓 氣體例如空氣的可重新充裝儲罐。儲罐12包括間隔的第一和第二端部 部分，該第一和第二端部部分通過柱形側壁而相互連接，以便形成內 部腔室。第一端部分還可以包括閥，用于使內部腔室重新充裝增壓氣 體。側壁包括第一和第二軸環(huán)30、 32，該第一和第二軸環(huán)30、 32在 側壁上徑向間隔。第一軸環(huán)30設置成接收排出管組件14和使得排出 管組件14能夠通過。第二軸環(huán)設置成接收籃狀物18和與閥組件16 可釋方文地匹配。
第二軸環(huán)32包括具有第一和第二端的第一柱形部件，其中，第一 端從內部腔室穿過側壁延伸至儲罐12外部。在柱形部件的第二端處是 環(huán)形環(huán)，該環(huán)形環(huán)具有L形截面，形成凸緣或凸架，該凸緣或凸架設 置成接收和承座籃狀物。環(huán)的頂表面用于承座閥組件16的一部分。
排出管組件14包括大致柱形的延伸管45，該延伸管45的第一端 由儲罐12上的第一軸環(huán)30接收并穿過該第一軸環(huán)30延伸，該延伸管 45的第二端與籃狀物18可釋放地連接。流體通道在排放管的第一和 第二端處的第一和第二口之間延伸。延伸管的第一端可以安裝在凸緣 上，以便于將空氣炮IO安裝在散裝材料處理結構上，該散裝材料處理 結構有用于接收散裝顆粒材料和使散裝顆粒材料通過的腔室。散裝材 料處理結構可以是儲存容器、料箱、儲槽、傳送溜槽、管道系統(tǒng)或其 它散裝材料處理結構。延伸管45大致位于穿過排出管組件14、閥組 件16和籃狀物18延伸的中心縱軸線21的周圍。使排出管組件14和 閥組件16對齊將用于能量排出的中心定位，從而與現(xiàn)有技術的空氣炮 相比增加工作效率和輸出功率。同樣，將排出管組件14和閥組件16 安裝成靠近儲罐12的縱向中心線將進一步增加本發(fā)明空氣炮10的工 作效率和輸出功率?；@狀物18包括兩層柱形殼體，該兩層柱形殼體具有第一部分， 該第一部分設置成與延伸管45的第二端可釋放地匹配；以及第二部 分，該第二部分設置成接收閥組件16和與儲罐12的側壁上的第二軸 環(huán)32匹配?；@狀物18為開口的，從而形成從第一部分延伸至第二部 分的內部腔室，該內部腔室由排出活塞114分成上部腔室和底部腔室， 如后面所述。第一部分包括側壁，該側壁的內徑大致相應于延伸管45 的第二端的外徑，以便能夠使延伸管45的第二端和籃狀物18的第一 部分壓配合或摩擦配合。交界面通過置于布置在籃狀物18的第一部分 的內表面上的槽中的第一和第二彈性體密封部件(例如橡膠O形環(huán)) 來密封。第一端的內表面還包括凸緣，該凸緣基本與側壁垂直地從該 側壁向內延伸。凸緣設置成限制延伸管45的第二端繼續(xù)插入籃狀物 18的第一端中。因此，延伸管45的第二端抵靠該凸緣將用作機械止 動。
在凸緣上面是籃狀物密封部件66，該籃狀物密封部件66成脊的 形式，設置成抵靠布置在排出活塞114的基座部分上的彈性體密封部 件116。當排出活塞114處于伸出充裝位置時，如下面詳細所述，密 封部件66、 116處于密封接合，從而防止在儲罐12的內部腔室和延伸 管45的流體通道之間流體連通。
籃狀物18的第一和第二端通過多個L形截面的連接部件68而相 互連接，這些連接部件68與籃狀物18的第一和第二端形成一體。特 別參考圖10，連接部件68相互間隔，以便形成多個口 70，用于當口 70打開時方便在儲罐12的內部腔室和延伸管45的流體通道之間流體 連通?？?70通過排出活塞114的操作而打開和關閉，如下面詳細所述， 這樣，當排出活塞114處于它的伸出充裝位置時(圖1、 3和6)， 口 70關閉，且當排出活塞114處于它的退回排出位置時(圖7和8)， 口 70打開。在附圖所示的本發(fā)明空氣炮實施例中，使用第一、第二、第 三和第四連接部件，從而形成在籃狀物18中的第一、第二、第三和第 四口。在本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例中，可以使用任意數(shù)目的連接部件 和口 。
ii當口 70打開時，口 70的尺寸和它靠近儲罐12的內部腔室將有利 于在儲罐12的內部腔室和延伸管45的流體腔室之間形成快速、基本 無阻礙和無約束的流體連通。如圖10中所示，各口70的表面積明顯 大于相鄰連接器部件68的表面積。該特征與如上述由于閥組件16和 排出管組件布置在儲罐12上而產(chǎn)生的能量排出的中心定位相組合，將 方便增壓氣體在排出時平滑釋放，從而再增加空氣炮10的力輸出。
籃狀物18的第二端的柱形側壁終止于向外延伸的唇緣。唇緣的底 側抵靠軸環(huán)32的環(huán)形環(huán)的凸架。唇緣的頂表面抵靠正壓閥120(圖9) 的本體的凸緣部分158 (圖9)。同心對齊的、在唇緣中的通孔和在本 體的凸緣158中的螺紋孔將接收螺紋緊固件，以便將閥組件16固定在 籃狀物18上。
籃狀物18的第二端還包括布置在側壁上的充裝孔或控制口 86(圖 3和4)，該充裝孔或控制口 86能夠在儲罐12的內部腔室和閥組件16 內的流體腔室92 (由排出活塞114的基座和裙緣118以及正壓閥120 的本體來確定)之間流體連通。在本實施例中，側壁包括低摩擦滑動 表面，用于與排出活塞114的裙緣118滑動接合。
排出活塞114可沿縱向軸線21在圖1、 3-6所示的伸出充裝位置 和圖7和8所示的退回排出位置之間縱向滑動，在該伸出充裝位置， 排出活塞密封部件116和籃狀物密封部件66密封接合，而在該退回排 出位置，排出活塞114與籃狀物密封部件66間隔。當排出活塞114在 伸出和退回位置之間運動時，排出活塞114的裙緣118與籃狀物18的 第二部分的側壁的內表面滑動接合，并引導排出活塞114。當排出活 塞在伸出充裝位置和退回位置之間過渡時，裙緣118滑動以便分別關 閉或打開口 86，再關閉或打開籃狀物18的口 70。
閥組件16還包括彈性偏壓部件138，例如螺旋形盤簧。偏壓部件 138在排出活塞114和正壓驅動閥12的本體195之間延伸，并環(huán)繞本 體的轂146的側壁延伸(圖9)。偏壓部件138的第一端置于環(huán)繞裙緣 118的內側布置的環(huán)形軌道(track)中，并與排出活塞114的基座117 的內表面接合。偏壓部件138將排出活塞114彈性偏壓向活塞支座64和偏壓向排出活塞114的伸出充裝位置。
如圖1-9所示和圖9中詳細所示，正壓驅動閥120包括本體，該 本體具有與縱向軸線21 (圖1)同軸的中心縱向軸線141。該本體在 第一端142和第二端144之間延伸。本體包括在第一端142處的大致 柱形轂146。該轂146包括大致柱形側壁148和環(huán)形平坦的端壁150。 轂146包括空心的大致柱形凹口 152，該凹口 152同心地定位在轂146 中并由端壁150向內延伸。該凹口 152形成底壁154，該底壁154包 括中心的大致圓形開孔，該開孔形成大致圓形的促動器活塞支座156。 凸緣158從該轂146環(huán)繞它大致與縱向中心軸線141垂直地徑向向外 延伸。凸緣158包括孔，該孔與第二軸環(huán)32(圖1)的環(huán)40中的相應 螺紋槽道同軸對齊，用于接收螺紋緊固件。
彈性體密封部件160 (例如O形環(huán))位于凸緣158的內表面上， 并環(huán)繞該轂146延伸。本體的凸緣158還包括桿164，該桿164從轂 146伸向本體的第二端144。桿164包括大致柱形的側壁166以及大致 環(huán)形平坦端壁168。桿164包括大致柱形的第一凹口 170，該第一凹口 170從端壁168朝著本體的第一端142向內延伸。第一凹口 170形成 大致平坦和環(huán)形的向內延伸凸架172。桿164包括第二凹口 174,該第 二凹口 174從凸架172延伸至具有圓形中心開孔的底壁176。第一和 第二凹口 170和174環(huán)繞縱向軸線141同心定位。
閥120的本體包括大致柱形孔178,該柱形孔178從促動器活塞 支座156延伸至具有大致圓形中心開孔182的大致環(huán)形壁180。本體 還包括大致柱形孔184，該柱形孔184從底壁176的中心孔延伸至包 括開孔182的大致環(huán)形端壁。凹口 152、孔178、孔184、第二凹口 174 和第一凹口 170都相互連接。本體包括一個或多個流體通氣通道190。 各通氣通道190包括第一端，該第一端與孔178和促動器活塞支座 156流體連通；以及第二端，該第二端通過排氣管179 (圖1)而與大 氣流體連通。流體通道從第二凹口 174延伸至通氣通道190，這樣， 第二凹口 174與大氣流體連通。
正壓驅動閥120還包括帽194，該帽194通過螺紋緊固件等而可拆卸地安裝在桿164的端壁168上。帽194包括本體195。彈性體密 封部件196 (例如O形環(huán))位于本體195和端壁168之間，并適于在 它們之間產(chǎn)生氣密密封。本體195包括流體通道198，該流體通道198 穿過本體195延伸，且該流體通道198與桿164的第一凹口 170流體 連通。流體通道198包括口 200，該口 200用于安裝成與增壓氣體(例 如空氣)源流體連通?？?200可以安裝成與閥(例如電^f茲閥)流體連 通，以便控制氣體流入和流出口 200和流體通道198。本體195包括 階梯形孔202，該階梯形孔202穿過本體195從它的內表面延伸至它 的外表面。孑L 202包括較大直徑凹口 204，該較大直徑凹口 204從 本體195的內表面向內延伸；以及減小直徑凹口 206，該減小直徑凹 口 206從本體195的外表面向內延伸。本體195還包括大致U形的軸 環(huán)210，該軸環(huán)210安裝在本體195的外表面上。軸環(huán)210包4舌間隔 的相對側壁212。
帽194包括柱塞216，該柱塞216可滑動地位于孔202內。柱塞 216包括第一端218和第二端220。柱塞216包括在第一端218處的大 致柱形頭部222,該頭部222用于緊密裝配至孔202的較大直徑凹口 204中。柱塞216還包括大致柱形軸224，該軸224從第二端220延伸 至頭部222。軸224穿過孔202的減小直徑凹口 206而延伸，這樣， 柱塞216的第二端220位于軸環(huán)210內并在側壁212之間。彈性體密 封部件(例如O形環(huán))位于柱塞216的軸224和孔202的減小直徑凹 口 206的側壁之間，以便在它們之間產(chǎn)生氣密密封，同時允許柱塞216 沿軸線141在退回位置和伸出位置之間滑動。帽194還包括人工促動 器部件230，例如杠桿、觸發(fā)器或按鈕。促動器部件230在第一端232 和第二端234之間延伸。促動器部件230可樞軸轉動地安裝在軸環(huán)210 的側壁212上，這樣，第一和第二端232和234可相對于帽194的本 體195繞樞軸236而樞軸轉動。
正壓驅動閥120還包括促動器活塞240。促動器活塞240包括頭 部242，該頭部242包括大致圓形平坦的外端壁244和大致錐形形狀 的側壁246。錐形側壁246的第一端包括位于端壁244處的大直徑圓形邊緣，側壁246的第二端包括減小直徑的圓形邊緣。促動器活塞240 的側壁246用于與活塞支座156可釋放地接合，以便與它選擇性地產(chǎn) 生氣密密封。促動器活塞240還包括位于桿164的第一凹口 170中的 大致柱形隔膜250。隔膜250的外周邊緣包括彈性體密封部件252，例 如O形環(huán)。密封部件252在隔膜250和桿164的內壁之間產(chǎn)生氣密密 封，同時允許隔膜250在第一凹口 170中在退回位置和伸出位置之間 滑動。
隔膜2S0的內側包括細長的、大致圓形的槽254。促動器活塞240 還包括大致柱形的桿260，該桿260在第一端處安裝在頭部242的內 表面上，且該桿在第二端處通過緊固件262而可拆卸地安裝在隔膜250 上。因此，隔膜250和頭部242 —起沿軸線141在退回位置和伸出位 置之間共同滑動。隔膜250將桿164中的凹口分成第一腔室256和第 二腔室258，該第一腔室256位于隔膜250和第二凹口 174的底壁176 之間，而第二腔室258位于隔膜250和帽194之間。
正壓驅動閥120還包括彈性偏壓部件268，例如螺旋形盤簧。偏 壓部件268的第一端與桿164的第二凹口 174的底壁176接合，第二 端位于隔膜250的圓形槽254內。偏壓部件268將促動器活塞240彈 性偏壓向充裝位置，如圖1、 3-4所示。
如這里所述和附圖中所示，包括接收部件或籃狀物18是為了使本 發(fā)明的空氣炮10容易裝配和拆卸。這樣容易裝配和拆卸使得空氣炮 10容易維護，因為儲罐12不必從它的安裝件上拆卸以便進行空氣炮 10的關鍵部件的維修。將閥組件16插入籃狀物內使得閥組件的流體 腔室與籃狀物18的流體口對齊。因此，籃狀物18和排出管組件14 的連接使得閥組件16的流體腔室與儲罐12的內部腔室和排出管組件 14的延伸管45的流體腔室對齊。
此外，將增壓氣體引入籃狀物18和排出管組件14中的方式通過
的力i出(具體地說，、力的輸出比現(xiàn)有技術的空氣炮增大超過70°1) 而大大提高空氣炮10的效率。與現(xiàn)有技術的空氣炮(在現(xiàn)有技術空氣炮中，來自儲罐的增壓氣體限制在供給管中，然后通過相對較小直徑
的孔或槽道而引向閥組件)相反，本發(fā)明包括在籃狀物18中的較大口 70，該較大口 70鄰近儲罐12的內部腔室、閥組件16和排出管組件 14。當口 70打開時，在儲罐12的內部腔室和排出管組件14之間有基 本無阻礙的流體連通，從而與現(xiàn)有技術的空氣炮相比增加了工作效率 和增大了輸出力。
圖3-8和20-25表示了工作時的本發(fā)明空氣炮10。首先，排出活 塞114位于它的伸出充裝位置，促動器活塞240位于它的退回充裝位 置。當排出活塞114處于它的伸出充裝位置時，籃狀物密封部件66 與排出活塞114的密封部件116密封接合，以便在它們之間產(chǎn)生氣密 密封。因此，從儲罐12的內部空腔通過口 70進入延伸管45的流體通 道內的流體通道通過排出活塞114而密封關閉。
當排出活塞114處于它的伸出充裝位置時，在籃狀物18的第二部 分的側壁上的口 86打開，從而使得增壓氣體能夠從儲罐12的內部腔 室流體通入在排出活塞114后面的流體腔室92中。當促動器活塞240 處于它的退回充裝位置時，促動器活塞240的錐形側壁和密封部件與 促動器活塞支座產(chǎn)生氣密密封，以便密封關閉從流體腔室92通過促動 器活塞支座至通氣通道190的流體通道。在流體腔室92中的增壓氣體 將排出活塞114偏壓至它的伸出充裝位置，并作用在促動器活塞240 的頭部242的端壁244上，以便將促動器活塞240偏壓向它的退回充 裝位置。正壓驅動閥120的第一腔室256通過開孔182和孔184而與 通氣通道190流體連通，因此處于大氣壓力。
在圖3-8所示的本發(fā)明實施例中，將儲罐12的內部腔室中的增壓 氣體向保持散裝材料的儲存料倉中的釋放可以人工起動。人工促動器
部件230的第一端232可人工抓住，并繞樞軸236沿逆時針方向樞軸 轉動。因此，人工促動器部件230的第二端234也繞樞軸236樞轉為 與柱塞216的第二端220接合。人工促動器部件230的繼續(xù)逆時針方 向樞軸轉動使得柱塞218沿軸線141從它的退回位置(如圖3中所示) 滑動至它的伸出位置(如圖5和7)。當柱塞218從退回位置朝著伸出位置運動時，柱塞216的頭部222與促動器活塞240的隔膜250接合， 并使得促動器活塞240沿軸線141從它的退回位置朝著它的伸出排出 位置滑動。
當促動器活塞240處于伸出排出位置時(圖5-8)，在頭部242和 促動器活塞支座156之間的密封被破壞，這樣，流體通道從流體腔室 92通過轂146的凹口 152和通過促動器活塞支座156伸向孔178，并 通過通氣通道190而延伸至大氣。因此，在流體腔室92中的氣體壓力 減小至大氣壓力。盡管口 86使儲罐12的內部腔室與流體腔室92連接， 但是口 86與在流體腔室92和通氣通道190之間的通道相比相對更小。 因此在流體腔室92中的氣體壓力(它處于大氣壓力)和儲罐12的內 部腔室中的氣體壓力(它增壓至比大氣壓力更大的壓力)之間產(chǎn)生壓 力差。通過口 70作用在排出活塞114上的氣體力大于由流體腔室92 中的大氣壓力氣體施加在排出活塞114上的力和由偏壓部件138施加 的偏壓力的合力。該氣體壓力差和所產(chǎn)生的、作用在排出活塞114上 的力差使得排出活塞114從伸出充裝位置(如圖3中所示)朝著正壓 閥120滑動和朝著退回排出位置(圖5和7)滑動，同時壓縮偏壓部 件138。
排出活塞114從伸出充裝位置向退回排出位置的運動破壞了在密 封部件66、 116之間產(chǎn)生的密封，并使流體通道從儲罐12的內部腔室 通過口 70而開口于延伸管45的流體通道中。增壓氣體從延伸管45 的流體通道流出在延伸管45的第一端處的口 ，并流入儲箱的腔室中， 以便除去其中的材料。
在來自儲罐12的增壓氣體排出后，人工促動器部件230可以釋放。 然后，偏壓部件268使得促動器活塞240和柱塞216從它們的伸出排 出位置向它們的退回充裝位置滑動。當柱塞216滑回它的退回位置時， 柱塞216使得人工促動器部件230從它的排出位置樞軸轉動至它的充 裝位置。儲罐12重新供給增壓氣體， 一定容積的增壓氣體流過籃狀物 18的側壁中的口86，并流入排出活塞114后面的流體腔室92中。因 此，在流體腔室92中的氣體壓力與儲罐12中的增壓氣體壓力相等，且偏壓部件138將排出活塞114偏壓向伸出充裝位置，因此產(chǎn)生在密 封部件66、 116之間的密封。然后，空氣炮10的充裝和排出循環(huán)可以 選擇性地繼續(xù)進行。
在本發(fā)明空氣炮10的可選實施例中，具有大于大氣壓力的正壓的 增壓氣體通過流體通道198而供給正壓驅動閥120的第二腔室258。 與第二腔室258連通的隔膜250的表面積大于促動器活塞240的頭部 242的端壁244的表面積。因此，當?shù)诙皇?58中的氣體處于與流 體腔室274中的氣體相同的壓力時，在第二腔室258中的增壓氣體可 以提供充分的偏壓力，以便將促動器活塞240偏壓向伸出排出位置， 同時克服流體腔室90中的氣體的力和偏壓部件268的偏壓力，以便壓 縮偏壓部件268和使得促動器活塞240從退回位置朝著伸出位置滑動。 然后，在流體腔室92中的增壓氣體通過通氣通道190而排出至大氣中， 如上所述。然后，排出活塞114朝著它的退回位置運動，如上所述， 以便使得來自儲罐12的氣體通過口 70和延伸管組件96而排出。
一旦將來自儲罐12的增壓氣體排出，增壓氣體向正壓驅動閥120 的第二腔室258的供給將斷開，該第二腔室258通過流體通道198而 與大氣流體連通。因此，在第二腔室258中的氣體返回大氣壓力。因 此，在第一腔室256和第二腔室258中的氣體都處于大氣壓力。然后， 偏壓部件268將促動器活塞240偏壓至退回位置，在該退回位置中， 頭部242產(chǎn)生與促動器活塞支座156的密封?？諝馀?0的充裝和排出 循環(huán)可以根據(jù)需要選擇性地繼續(xù)進行。
圖26中表示了本發(fā)明空氣炮的一個可選實施例。在該實施例中， 與籃狀物和排出管相連的凸緣布置在空氣儲罐的相對頭部部分附近， 而不是在空氣儲罐的柱形側壁區(qū)域。圖26的實施例被認為能比前述實 施例更容易和更便宜地制造。
盡管上面結合優(yōu)選或圖示實施例介紹了本發(fā)明，但是這些實施例 并不是為了排他或限制本發(fā)明，而是，本發(fā)明將覆蓋包含在本發(fā)明的 精神和范圍內的所有可選方式、變化形式和等效物。
18
權利要求
1. 一種空氣炮包括增壓氣體源(12)；排出部件(14)，該排出部件設置成將釋放的一定容積增壓氣體引向目標物；以及閥組件(16)，該閥組件與增壓氣體源(12)和排出部件(14)可操作地連接，并設置成控制一定容積的增壓氣體從增壓氣體源(12)向排出部件(14)釋放；其特征在于閥組件(16)的至少一部分在增壓氣體源(12)內部的位置處與排出部件(14)的至少一部分流體連通。
2. 根據(jù)權利要求l所述的空氣炮，其中排出部件(14)包括布 置在增壓氣體源(12)內部的進口孔。
3. 根據(jù)權利要求1所述的空氣炮，還包括接收部件(18)，該 接收部件設置成與排出部件(14)可釋放地配合，并設置成由增壓氣 體源(12 )可釋放地接收，該接收部件(18 )設置成接收閥組件(16 )。
4. 根據(jù)權利要求l所述的空氣炮，其中接收部件(18)包括至 少 一 個進口孔(70 )，該進口孔便于在增壓氣體源和閥組件之間流體連 通。
5. 根據(jù)權利要求4所述的空氣炮，其中該至少一個進口孔(70) 包括布置在增壓氣體源(12)內部的多個進口孔(70)。
6. 根據(jù)權利要求3所述的空氣炮，其中接收部件(18)的至少 一部分通過接收部件(18)沿與排出部件(14)的縱向軸線共線的方 向朝著排出部件(14)運動而可釋放地安裝在排出部件(14)的至少 一部分上。
7. 根據(jù)權利要求3所述的空氣炮，其中接收部件(18)的至少 一部分通過接收部件(18)沿與排出部件(14)的縱向軸線共線的方 向遠離排出部件(14)運動而可釋放地從排出部件(14)的至少一部 分拆卸。
8. 根據(jù)權利要求1所述的空氣炮，其中閥組件(16)和排出部 件(14)同軸對齊。
9. 根據(jù)權利要求1所述的空氣炮，還包括接收部件(18)，該 接收部件有與閥組件(16)連接的第一端和與排出部件(14)連接的 第二端，接收部件具有在第一端處的至少一個控制口 (86)和在該控 制口 (86)和第二端之間的至少一個排放口 (70)，接收部件(18)具 有排出活塞(114)，該排出活塞可在第一伸出位置和第二退回位置之 間運動，其中，當活塞(114)處于第一伸出位置時，排出活塞(114) 覆蓋排放口 (70)，排出活塞不覆蓋控制口 (86)，當活塞(114)處于 第二退回位置時，排出活塞(114)不覆蓋排放口 (70)，排出活塞覆 蓋控制口 (86)。
10. 根據(jù)權利要求1所述的空氣炮，其中閥組件(16)包括排 出活塞(114)，該排出活塞可在第一伸出位置和第二退回位置之間運 動。
11. 根據(jù)權利要求10所述的空氣炮，其中當排出活塞(114) 處于退回位置時，增壓氣體源(12)與排出部件(14)直接流體連通， 而當排出活塞處于伸出位置時，增壓氣體源(12)與促動器流體連通。
12. 根據(jù)權利要求10所述的空氣炮，其中排出活塞(114)布 置在增壓氣體源(12)內部。
13. 根據(jù)權利要求1所述的空氣炮，其中排出部件(14)有出 口孔，且增壓氣體源(12)的至少一部分布置在閥組件(16)的該至 少一部分和排出部件(14)的出口孔之間。
14. 一種空氣炮包括 增壓氣體源(12);排出部件(14)，該排出部件設置成將釋放的一定容積增壓氣體引 向目標物；以及閥組件(16)，該閥組件與增壓氣體源(12)和排出部件(14)可 操作地連接，該閥組件(16)設置成控制一定容積的增壓氣體從增壓 氣體源(12)向排出部件(14)的釋放；其特征在于增壓氣體源(12)的至少一部分布置在閥組件(16)的至少一部 分和排出部件(14)的至少一部分之間。
15. 根據(jù)權利要求14所述的空氣炮，其中閥組件(16)的至少 一部分和排出部件(14)的至少一部分布置在增壓氣體源(12)的相 對側。
16. 根據(jù)權利要求14所述的空氣炮，其中閥組件(16)的至少 一部分和排出部件(14)的至少一部分布置在增壓氣體源(12)的內 部。
17. 根據(jù)權利要求14所述的空氣炮，其中增壓氣體源(12)是 儲罐，該儲罐有壁，該壁有第一部分和第二部分，其中，閥組件(16) 的至少一部分位于壁的第一部分處，排出部件(14)的至少一部分位 于壁的第二部分處。
18. 根據(jù)權利要求14所述的空氣炮，還包括接收部件(18)， 該接收部件有與閥組件(16)連接的第一端和與排出部件(14)連接 的第二端，接收部件(18)具有在第一端處的至少一個控制口 (86) 和在該控制口 (86)和第二端之間的至少一個排放口 (70),接收部件 (18)具有排出活塞(114)，該排出活塞可在第一伸出位置和第二退回 位置之間運動，其中，當活塞(114)處于第一伸出位置時，排出活塞 (114)覆蓋排放口 (70)，排出活塞不覆蓋控制口 (86)，當活塞(114) 處于第二退回位置時，排出活塞(114)不覆蓋排放口 (70)，排出活 塞(114)覆蓋控制口 (86)。
19. 根據(jù)權利要求18所述的空氣炮，其中接收部件(18)的第 一端包括第一直徑的柱形部分，接收部件的第二端包括比第一直徑大 的第二直徑的柱形部分，該第一和第二端通過多個腹板部分(68)連 接在一起，這些腹板部分確定了在相鄰腹板部分之間的排放口 (70)。
20. 根據(jù)權利要求19所述的空氣炮，其中當排出活塞(114) 處于第一伸出位置時，排出活塞(114)使排出部件(14)與增壓氣體 源(12)密封，當排出活塞(114)處于第二退回位置時，排出活塞(114)不使排出部件(14)與增壓氣體源(12)密封。
21.根據(jù)權利要求18所述的空氣炮，其中控制口 (86)有總截 面面積，排放口 (70)也有總截面面積，其中，排放口 (70)的截面 面積大于控制口 (86)的截面面積。
全文摘要
一種空氣炮或充氣器(10)有第一增壓氣體源例如儲罐(12)、排出管組件(14)、閥組件(16)和接收部件或籃狀物(14)，該閥組件(16)設置成調節(jié)增壓氣體從儲罐(12)向排出管組件(14)的流動，該接收部件或籃狀物(18)有第一端和第二端，該第一端設置成接收和承座閥組件(16)，該第二端設置成可釋放和可靠地與排出管組件(14)匹配。排出管組件(14)、閥組件(16)和籃狀物(18)都沿基本與儲罐(12)的縱向中心線同軸延伸的中心縱向軸線而同心對齊。排出管組件(14)和閥組件(16)定位成靠近儲罐(12)的縱向中心線，從而提供能量排出的中心定位，且在籃狀物(18)中提供了較大口(70)，以便于在儲罐(12)和排出管組件(14)之間基本無阻礙地流體連通，還方便增壓氣體的平滑排出以及提高了空氣炮(10)的效率和力輸出。
文檔編號B65D88/70GK101432208SQ200780013975
公開日2009年5月13日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權日2006年3月10日
發(fā)明者B·E·普龍欣斯克, M·J·馬斯特森, T·J·米勒 申請人:馬丁工程公司