壓縮機系統(tǒng)和使用該壓縮機系統(tǒng)的穿孔修補套件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓縮機系統(tǒng)和使用該壓縮機系統(tǒng)的穿孔修補套件，該壓縮機系統(tǒng)能夠 在不使用安全閥的情況下將供應至待充氣物體的壓縮空氣的壓強控制處于規(guī)定壓強或更 小。
【背景技術(shù)】
[0002] 已經(jīng)提出一種如圖9(A)所示的用于緊急修復穿孔的穿孔修補套件（例如，參見專 利文獻1)。穿孔修補套件由用于產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機系統(tǒng)a和瓶單元b構(gòu)成，在瓶單元 b中帽蓋b2附接至容納穿孔用密封劑的儲存瓶bl的嘴部。
[0003] 如圖9 (B)所示，從概念方面講，帽蓋b2設(shè)置有進氣口部dl和輸出口部d2,該進氣 口部dl用于將來自壓縮機系統(tǒng)a的壓縮空氣通過第一流動通道cl供送到儲存瓶bl內(nèi)，該 輸出口部d2用于借助壓縮空氣的供送通過第二流動通道c2從儲存瓶bl朝向輪胎T相繼 地排出穿孔用密封劑和壓縮空氣。
[0004] 壓縮機系統(tǒng)a具有氣缸f，活塞e以往復運動的方式布置在氣缸f中。氣缸f在其 中設(shè)置有泵室Π 和調(diào)壓室f2,在泵室Π 中空氣在活塞e與氣缸f之間被壓縮，調(diào)壓室f2 用于通過排氣閥（未示出）接收在泵室Π 中被壓縮的壓縮空氣。安全閥g連接至調(diào)壓室 f2使得如果壓縮空氣的供應壓強增大超過規(guī)定壓強時釋放過度壓強。通常，規(guī)定壓強被設(shè) 定為輪胎的可允許最大壓強以防止由于充氣超過規(guī)定壓強而對輪胎被造成損害。
[0005] 另一方面，如圖10所示，安全閥g具有管狀閥殼i，該管狀閥殼i的前端部附接至 氣缸f的調(diào)壓室f2。閥殼i設(shè)置有中央孔h，該中央孔h的前端部形成進氣口 hi (例如參 見專利文獻2)。在中央孔h中布置有閥調(diào)元件k和螺旋彈簧n，該閥調(diào)元件k用于使進氣 口 hi打開和關(guān)閉，而螺旋彈簧η用于朝向進氣口 hi對閥調(diào)元件k施加偏壓。具有排氣孔 jl的調(diào)節(jié)帽蓋j螺旋地接合中央孔h的后端以自由地前后運動。在組裝安全閥g時，通過 旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)帽蓋j前后運動來調(diào)節(jié)螺旋彈簧η的偏壓力使得安全閥g在規(guī)定壓強（安全閥設(shè) 定壓強）下打開。
[0006] 如上說明，安全閥g具有大量的部件，并且對于每個安全閥在組裝時都需要進行 調(diào)節(jié)操作。因此，該生產(chǎn)需要大量時間和勞動，而這是壓縮機系統(tǒng)的生產(chǎn)率降低和生產(chǎn)成體 增加的一個因素。
[0007] 在通過使用壓縮機系統(tǒng)a將穿孔用密封劑噴射到輪胎T內(nèi)期間，如果出現(xiàn)輪胎閥 部件阻塞的異常操作狀態(tài)，那么儲存瓶bl中的壓強逐漸增大，而如果超過規(guī)定壓強（安全 閥設(shè)定壓強），那么安全閥g打開以釋放過度壓強。然而，存在這樣的問題，因為在壓縮空氣 從安全閥g排出時壓強降低，使得儲存瓶bl中的穿孔用密封劑朝向調(diào)壓室f2逆向流動并 且與具有過度壓強的空氣一起從安全閥g流出。
[0008] 特別地，在壓縮機系統(tǒng)a直接連接至壓縮機系統(tǒng)a的穿孔修補套件中，從儲存瓶bl 至調(diào)壓室f2的流動通道為短的，因此，逆流的問題變得更嚴重。因此，如專利文獻1所公開， 用于防止逆流的單向閥r通常被設(shè)置在第一流動通道cl中。
[0009] 然而，與安全閥g類似，單向閥r具有大量的部件。而這是生產(chǎn)成本增加的一個因 素。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻 1:JP-A-2010-249010
[0013] 專利文獻 2:JP-A-2012-101450

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題
[0015] 本發(fā)明的第一目的是提供一種壓縮機系統(tǒng)，該壓縮機系統(tǒng)盡管消除了安全閥仍能 夠控制供應至待充氣物體的壓縮空氣的壓強處于規(guī)定壓強或更小，并且其能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率 的提高和成本削減，同時通過防止由過壓導致的待充氣物體的損害來確保安全。
[0016] 本發(fā)明的第二目的是提供一種穿孔修補套件，在該穿孔修補套件中避免了穿孔用 密封劑朝向壓縮機系統(tǒng)的逆流并且消除了單向閥，并且除了上述優(yōu)點之外這能夠進一步實 現(xiàn)生產(chǎn)率的提高和成本削減。
[0017] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0018] 本申請中的第一發(fā)明是一種壓縮機系統(tǒng)，在該壓縮機系統(tǒng)中，在不使用安全閥的 情況下壓縮空氣的供應壓強被控制處于規(guī)定壓強P p或更小，并且其特征在于，壓縮機系統(tǒng) 具有：馬達；活塞，該活塞由馬達通過曲柄機構(gòu)驅(qū)動；氣缸，該氣缸具有氣缸主體和氣缸子 部件，氣缸主體形成泵室，該泵室以使活塞能夠從下止點至上止點往復的方式容置活塞并 且在活塞與泵室之間對空氣進行壓縮，氣缸子部件形成用于通過排氣閥接收在泵室中被壓 縮的壓縮空氣的調(diào)壓室；進氣閥，進氣閥具有進氣孔和由片簧形成的閥調(diào)元件，進氣孔貫穿 活塞以使外部空氣進入泵室，閥調(diào)元件以其彈性使進氣孔的泵室側(cè)關(guān)閉；以及空氣供應通 道，空氣供應通道用于從調(diào)壓室朝向外部傳送和供應壓縮空氣，其中，壓縮容積V2滿足下 面的表達式（I) !O.SXlVlXPcAPp-P。)}彡 VSU.OXlVlXPcAPp-P。)} (1)，并且進 氣孔的直徑D為3mm至15mm，其中，Vl是行程容積，該行程容積為在活塞從下止點運動至上 止點期間的氣缸容積，V2是壓縮容積，該壓縮容積為活塞處于上止點時的氣缸容積，并且P tl 是大氣壓強。
[0019] 本申請的第二發(fā)明是穿孔修補套件，該穿孔修補套件具有瓶單元和第一發(fā)明中的 壓縮機系統(tǒng)，在瓶單元中，帽蓋附接至儲存瓶的嘴部，該儲存瓶容納穿孔用密封劑，并且其 特征在于，帽蓋具有進氣口部和輸出口部，進氣口部用于通過第一流動通道將來自壓縮機 系統(tǒng)的壓縮空氣供送到儲存瓶內(nèi)，并且輸出口部用于在供送壓縮空氣時通過第二流動通道 從儲存瓶相繼地排出穿孔用密封劑和壓縮空氣，并且第一流動通道沒有設(shè)置用于防止穿孔 用密封劑朝向壓縮機系統(tǒng)逆向流動的單向閥。
[0020] 順便提及，上述壓強Pp、Ptl是絕對壓強。
[0021] 本發(fā)明的技術(shù)效果
[0022] 在第一發(fā)明和第二發(fā)明中，壓縮機系統(tǒng)的氣缸的壓縮容積V2滿足表達式（1)。
[0023] 根據(jù)玻意耳定律，在處于下止點時的空氣被吸入氣缸的狀態(tài)下的氣缸中的空氣的 壓強和容積的乘積（P tlX (V1+V2)}等于在處于上止點時的空氣被壓縮至最大壓強Pmax的 狀態(tài)下的氣缸中的空氣的壓強和容積的乘積（PmaxXV2)。因此，得到下面的表達式（A)。根 據(jù)該表達式（A)，壓縮容積V2通過表達式（B)給出。
[0024] Pmax X V2 = P0X (VI+V2) - (A)
[0025] V2 = (P0X VI)/(Pmax - P0) - (B)
[0026] 另一方面，當調(diào)壓室中的空氣壓強逐漸增大并且與最大壓強Pmax相等時，排氣閥 內(nèi)側(cè)上的壓強與其外側(cè)上的壓強相等。因此，氣缸中的壓縮空氣不朝向調(diào)壓室排放并且停 留在該氣缸中。換句話說，盡管對活塞進行操作，但不會發(fā)生空氣進入氣缸和空氣從氣缸排 出的情況。避免了壓縮機系統(tǒng)的供應壓強增大超過氣缸中的最大壓強Pmax。
[0027] 于是，通過以最大壓強Pmax設(shè)定壓縮機系統(tǒng)的規(guī)定壓強Pp，在不使用安全閥的情 況下能夠?qū)嚎s機系統(tǒng)的供應壓強控制處于規(guī)定壓強P p或更小。用于該目的的壓縮容積 V2能夠通過下面的表達式（C)給出。
[0028] V2 = (P〇X VI)/(Pp- P0) (C)
[0029] 然而，在實踐中，由于受到進氣閥的影響，存在這樣的趨勢，在處于下止點時吸入 空氣的容積變小。于是，實際上需要將壓縮容積V2設(shè)定為小于（P tlXVl) APp - P C1)的值。 然而，如果壓縮容積V2太小，會出現(xiàn)另外的問題，即，進氣閥的打開和關(guān)閉被延遲，并且排 氣效率降低。因此，在本發(fā)明中，通過限制進氣孔的直徑以盡可能地減小由于進氣閥導致的 進氣阻力，確保了壓縮容積V2不小于0. 8倍的（PtlX VI) APp - P J，并且因而防止排氣效率 的降低。
[0030] 安全閥得以消除。于是，在采用所述壓縮機系統(tǒng)的穿孔修補套件中，即使在輪胎閥 部件在修復穿孔期間被阻塞的異常運行狀態(tài)下，儲存瓶中的壓強與調(diào)壓室中的壓強相等并 且他們都等于規(guī)定壓強。于是，不會出現(xiàn)穿孔用密封劑朝向調(diào)壓室的逆流。因此，可以從第 一流動通道中消除單向閥。
【附圖說明】
[0031] [圖1]示出了本發(fā)明的穿孔修補套件的使用狀態(tài)的示例的立體圖。
[0032] [圖2]示出了壓縮機系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0033