專利名稱：氣動活塞泵及其氣體發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種與原動機合為一體的氣動活塞泵。
在本實用新型做出以前的泵類中，除電磁泵外，均必須用原動機驅(qū)動才能對流體(液體、氣體)作功。由于原動機(如汽油機、柴油機、電動機、汽輪機等)結(jié)構(gòu)復雜，造價昂貴，不易維護，并且需要消耗柴油、汽油、電能等緊缺能源，使用電能還需架設(shè)電線，故在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用受到限制。
本實用新型的目的是提供一種使用普通能源(如煤、炭)的、結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、使用方便的用于植保器械或農(nóng)田抽水灌溉的氣動活塞泵。
本實用新型是以如下方式實現(xiàn)的設(shè)置一個熱解式氣體發(fā)生器或反應式氣體發(fā)生器，所產(chǎn)生的高壓氣體經(jīng)梭式控制閥，推動活塞作往復運動，從而實現(xiàn)噴灑農(nóng)藥或抽水灌溉之目的。
熱解式氣體發(fā)生器的工作原理可以是加熱水使之變?yōu)樗羝奈锢碓?，也可以是加熱化合物使之分解生成氣體的化學原理。如加熱碳酸氫銨至70℃時分解生成二氧化碳氣體、氨氣和水。反應式氣體發(fā)生器的原理可以是酸和鹽反應生成氣體的化學原理，如硫酸和碳酸氫銨反應生成二氧化碳氣體。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做出說明。
圖1是屬于本實用新型的熱解式氣體發(fā)生器，圖2是反應式氣體發(fā)生器，圖3是氣動活塞泵。
參照圖1、圖2，為了改善燃燒室(14)、熱解室(15)、反應室(33)的抗壓性能，其中段設(shè)計成圓筒形。底部和頂部為球冠形，熱解室(15)和反應室(33)頂部有一帶內(nèi)螺紋的口。內(nèi)螺紋之上有無紋光滑段，帶外螺紋的熱解室蓋(20)和反應室蓋(24)，其外螺紋之上有一徑向密封圈槽，室口密封圈(19)置入其中，徑向密封圈槽之上有一軸向環(huán)槽，“蓋”旋入“口”時，室口密封圈(19)與“無紋光滑段”配合，“口”進入軸向環(huán)槽內(nèi)；在熱解室(15)和反應室(33)的上部球冠面上有斜口(17)和輸氣管(16)。
參照圖1，為了提高熱效率，燃燒室(14)置于熱解室(15)中心位置，上有煙囪(1)通大氣，下有空氣管(3)通大氣，空氣蓋(5)與空氣管(3)用螺紋相接，空氣孔(4)貫穿于徑向上；爐排(10)置于燃燒室(14)內(nèi)下部；錐形隔板(11)置于熱解室(15)和燃燒室(14)之間，與燃燒室(14)之間有縫隙(2)；置于熱解室(15)下部球冠面上的安全閥由安全閥帽(6)、彈簧a(7)、玻璃球(8)等組成。
參照圖2，在反應室蓋(24)的下部有一漏斗狀硫酸室(27)與其膠合相接，在硫酸室(27)中上部的徑向上有加料管(28)，“漏斗”底部有一錐形口(30)；在反應室蓋(24)的中心位置有一軸向通孔，孔內(nèi)有一環(huán)形密封槽，閥桿密封圈(26)置于槽內(nèi)，軸向通孔上有一與反應室蓋(24)聯(lián)體的同軸外螺紋管；帶錐閥桿(31)上有兩個錐，將其從錐形口(30)插入，穿過閥桿密封圈(26)伸出，一個“錐”與錐形口(30)吻合，一個“錐”與軸肩(25)的錐孔吻合；調(diào)壓螺帽(22)旋到反應室蓋(24)的外螺紋管上，彈簧b(23)下端作用在軸肩(25)上，上端作用在調(diào)壓螺帽(22)上，帶墊螺釘(21)旋入帶錐閥桿(31)頂端。
參照圖3，梭閥座(59)有一圓孔，圓孔內(nèi)壁上有一環(huán)槽，梭閥密封圈(57)置入槽內(nèi)，圓孔上端有一軸向排氣口，排氣導管(60)與之相接下端有一與輸氣管(16)相接的徑向斜口(34)，排氣道(56)上與“圓孔”相通，下通過鐵磁圈(54)與氣缸(52)相通，上下均有密封墊(55)的鐵磁梭閥芯(58)穿過梭閥密封圈(57)置入“圓孔”內(nèi)，鐵磁梭閥芯(58)處于一特定位置時，正好將進氣斜口(34)和排氣道(56)同時封閉；梭閥座(59)下端有一內(nèi)螺紋管，螺紋段之下有一無紋光滑段，圓管形的氣缸(52)上下端均有外螺紋，緊靠上螺紋有一徑向環(huán)槽，氣缸密封圈(57)置于槽內(nèi)，氣缸(52)的上螺紋段穿過噴霧器桶(37)伸出，與梭閥座(59)的內(nèi)螺紋配合相接，氣缸密封圈(57)與內(nèi)螺紋下的無紋光滑段相配合；鐵磁圈(54)置于氣缸(52)和梭閥座(59)之間，鐵磁圈(54)靠梭閥座一側(cè)有一軸向環(huán)槽(35)，氣缸(52)經(jīng)設(shè)置在鐵磁圈(54)上的泄氣孔(36)、環(huán)槽(35)與排氣道(56)相通；氣缸(52)下端與進水閥座(46)用螺紋相接，吸液管(45)套在進水閥座(46)的斜口上；在進水閥座(46)上有另一通道伸出噴霧器桶(37)與出閥(48)氣室(50)、出水管(49)相接；氣缸(52)內(nèi)有一活塞(40)、活塞(40)的徑向上有內(nèi)外兩條環(huán)槽，活塞密封圈(41)置入外環(huán)槽內(nèi)，活塞(40)中心線上有一軸向通孔，徑向內(nèi)環(huán)槽設(shè)置在此孔內(nèi)，長螺釘密封圈(42)置于其中，活塞(40)的上部有凸臺(39)，長螺釘(38)從活塞(40)軸向通孔穿過旋入鐵磁梭閥芯(58)，在活塞(40)和進水閥座(46)之間有一用于活塞(40)回位和將藥液(44)吸進氣缸(52)的彈簧C(43)。
下面以噴灑農(nóng)藥為例對本實用新型的工作原理和工作過程做出說明。
熱解式氣體發(fā)生器(圖1)的工作過程是以碳酸氫銨作熱解物(13)加入熱解室(15)內(nèi)，蓋上熱解室蓋(20)，以木炭為燃燒物(12)從煙囪(1)加入燃燒室(14)內(nèi)，熱解物(13)受熱分解生成二氧化碳和氨氣組成的壓縮氣體(18)和水(9)，水(9)從縫隙(2)流入熱解室(15)底部，當壓強P1超過安全閥的調(diào)定值時，一方面玻璃球(8)被頂開，水(9)噴出，P1下降；一方面可通過旋動空氣蓋(5)，使貫穿于空氣蓋(5)和空氣管(3)的空氣孔(2)錯位封閉，減小燃燒速度和熱解速度，P1下降。
反應式氣體發(fā)生器(圖2)的工作過程是硫酸(29)從加料管(28)加入硫酸室(27)內(nèi)，碳酸氫銨溶液(32)加入反應室(33)內(nèi)，蓋上反應室蓋(24)，將調(diào)壓螺帽(22)往下旋至所需壓強值P1(4kg／cm2)，彈簧b(23)被壓縮，通過軸肩(25)推動帶錐閥桿(31)下行至脫離錐形口(30)，硫酸(29)在自重作用下往下流，化學反應開始發(fā)生，所產(chǎn)生的二氧化碳壓縮氣體(18)一部分從輸氣管(16)輸出，一部分從加料管(28)進入硫酸室(27)，當壓強P1達到調(diào)定值時，帶錐閥桿(31)在壓強P1與大氣壓的壓差作用下克服彈簧b(23)阻力往上行至與錐形口(30)吻合，反應中止，壓強不再升高，實現(xiàn)恒壓。
氣動活塞泵(圖3)的工作過程是從氣體發(fā)生器輸出的壓縮氣體(18)從輸氣管(16)、進氣斜口(34)、鐵磁圈(54)的中心孔進入氣缸(52)推動活塞(40)克服彈簧c(43)和藥液(44)的阻力下行，這時進水閥(47)關(guān)閉，出水閥(48)打開，藥液(44)進入氣室(50)空氣(51)被壓縮產(chǎn)生壓強P2，藥液(44)在P2作用下經(jīng)出水管(49)至噴槍噴出。活塞(40)下行一定行程便通過長螺釘(38)帶動鐵磁梭閥芯(58)至同時封閉進氣斜口(34)和排氣道(56)的特定位置時，活塞(40)處于平衡狀態(tài)，這時鐵磁梭閥芯(58)在磁力作用下向鐵磁圈(54)運動，平衡被破壞，排氣道(56)打開，氣缸(52)內(nèi)的壓縮氣體(18)經(jīng)泄氣孔(36)、環(huán)槽(35)、排氣道(56)和排氣導管(60)排出，氣缸(52)內(nèi)壓強P1減小，活塞(40)在彈簧c(43)的作用下上行，凸臺(39)頂開鐵磁梭閥芯(58)上行，排氣道(56)被關(guān)閉，進氣孔被打開，活塞再次下行，周而復始，往復運動，實現(xiàn)噴灑農(nóng)藥之目的。
實施例熱解式氣體發(fā)生器(圖1)用不銹鋼制造，反應式氣體發(fā)生器(圖2)用聚氯乙烯塑料制造，熱解室(15)和反應室(33)有效容積均為1升；氣動活塞泵(圖3)活塞(40)、氣缸(52)、梭閥座(59)進水閥座(46)用聚氯乙烯制造，活塞(40)直徑φ50mm，行程100mm，鐵磁梭閥芯(58)用永久磁鐵制造，鐵磁圈(54)用碳鋼制造。


圖1－熱解式氣體發(fā)生器。
圖2－反應式氣體發(fā)生器。
圖3－氣動活塞泵。
1－煙囪2－縫隙3－空氣管4－空氣孔5－空氣蓋6－安全閥帽7－彈簧a8－玻璃球9－水10－爐排11－錐形隔板12－燃燒物13－熱解物14－燃燒室15－熱解室16－輸氣管17－輸氣斜口18－壓縮氣體19－室口密封圈20－熱解室蓋21－帶墊螺釘22－調(diào)壓螺帽23－彈簧b24－反應室蓋25－軸肩26－閥桿密封圈27－硫酸室28－加料管29－硫酸30－錐形口31－帶錐閥桿32－碳酸氫銨溶液33－反應室34－進氣斜口35－環(huán)槽36－泄氣孔37－噴霧器桶38－長螺釘39－凸臺40－活塞
41－活塞密封圈42－長螺釘密封圈43－彈簧C44－藥液45－吸液管46－進水閥座47－進水閥48－出水閥49－出水管50－氣室51－壓縮空氣52－氣缸53－氣缸密封圈54－鐵磁圈55－密封墊56－排氣道57－梭閥密封圈58－鐵磁梭閥芯59－梭閥座60－排氣導管
權(quán)利要求1.一種可以取代手動噴霧器的手動壓縮裝置和機動噴霧器的機械動力裝置實現(xiàn)自動噴霧，也可單獨用于農(nóng)田抽水灌溉的氣動活塞泵，該泵包括熱解式氣體發(fā)生器或反應式氣體發(fā)生器，一個梭式控制閥和一個氣動往復活塞，本實用新型的特征是氣體發(fā)生器與氣動活塞泵之間用輸氣管(16)聯(lián)接相通；鐵磁梭閥芯(58)有一正好封閉進氣斜口(34)和排氣道(56)的特定位置；鐵磁梭閥芯(58)和鐵磁圈(54)之間有磁場力；活塞(40)與鐵磁梭閥芯(58)之間用長螺釘(38)聯(lián)接，活塞(40)可沿長螺釘(38)滑動；活塞(40)與進水閥座(46)之間有彈簧C(43)；活塞(40)上有一凸臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述熱解式氣體發(fā)生器由熱解室(15)、燃燒室(14)、錐形隔板(11)、爐排(10)熱解室蓋(20)、煙囪(1)、空氣管(3)、空氣蓋(4)和安全閥等組成；反應式氣體發(fā)生器由反應室(33)、反應室蓋(24)、硫酸室(29)和帶錐閥桿(31)等組成；燃燒室(14)、熱解室(15)和反應室(33)中段為圓筒形，底部和頂部為球冠形；熱解室(15)和反應室(33)頂部有一帶外螺紋的口，內(nèi)螺紋之上有一無紋光滑段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述熱解室蓋(20)和反應室蓋(24)有與熱解室(15)和反應室(33)頂部的內(nèi)螺紋口相配合的外螺紋，外螺紋之上有一徑向密封圈槽和一軸向環(huán)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述熱解式氣體發(fā)生器的燃燒室(14)置于熱解室(15)的中心位置，上有煙囪(1)通大氣，下有空氣管(3)通大氣，空氣管(3)與空氣蓋(5)用螺紋聯(lián)接，空氣孔(4)從徑向貫穿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述熱解式氣體發(fā)生器的爐排(10)置于燃燒室(14)內(nèi)下部，錐形隔板(11)置于熱解室(15)和燃燒室(14)之間，與燃燒室(14)之間有空隙(2)；置于熱解室(15)下部球冠面上的安全閥由安全閥帽(6)、彈簧a(7)和玻璃球(8)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述反應式氣體發(fā)生器的硫酸室(27)中上部有一徑向安裝的加料管(28)，帶錐閥桿(31)上有兩個錐，一個錐與硫酸室(27)下部的錐形口(30)吻合，一個錐與軸肩(25)的錐孔吻合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述鐵磁梭閥芯(58)兩端都有密封墊(55)，鐵磁圈(54)靠梭閥座(59)一側(cè)有一軸向環(huán)槽(35)，氣缸(52)經(jīng)設(shè)置在鐵磁圈(54)上的泄氣孔(36)、環(huán)槽(35)與排氣道(56)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、7所述的氣動活塞泵，其特征還在于所述梭閥座(59)下端有一內(nèi)螺紋管，螺紋段之下有一無紋光滑段，圓管形的氣缸(52)上下端均有外螺紋，靠上外螺紋有一徑向環(huán)槽，氣缸密封圈(57)置于槽內(nèi)，氣缸(52)和梭閥座(59)之間內(nèi)外螺紋配合相接，氣缸密封圈(57)與無紋光滑段相配合。
專利摘要一種氣動活塞泵，可以取代手動噴霧器的手動壓縮裝置和機動噴霧器的機械動力裝置實現(xiàn)自動噴霧，也可以單獨用于農(nóng)田抽水灌溉，其技術(shù)特征在于該泵設(shè)置了一個梭式控制閥和一個氣動復活塞，其氣體發(fā)生器利用了熱解化合物等化學或物理方法的原理。該泵結(jié)構(gòu)簡單，能源廣泛，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可大幅度降低勞動強度，提高工作效率，具有普遍的適應性。
文檔編號F04B9/00GK2106241SQ91209260
公開日1992年6月3日 申請日期1991年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月27日
發(fā)明者梁輝, 姜鳳修 申請人:梁暉, 姜鳳修