专利名称：三新喷雾器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设计和塑料制品设计领域。
在现有技术中，农用喷雾器主要有两大类手动式和机动式。手动式喷雾器主要有原联合14型和工农16型喷雾器的改良产品、手控高压多功能喷雾器(专利号962013072)。箱外吸水农用喷雾器(96249039)等等。机动式喷雾器有喷雾机，果然弥雾机等等。本实用新型属于手动式喷雾器。现有手动式喷雾器不同程度地存在着易出故障，压强不够，雾化效果不佳，效率不高，携带不稳定，活塞气密性差、寿命低，机型笨重，或者轻而影响适应性和方便性等缺陷。以前的设计者往往过分注重某些要素而忽视整个系统，没有认识到当系统发生变动时，其中每个要素都要作适应性的变动，以保证要素与系统间的协调。比方说，设计者若要提高出水系统的压强，结合各种功能的喷头，进而提高雾化效果，他必须认识到，在喷头口径一定的条件下，压强取决于药液泵的出水流速(毫升每秒)，同时又受到其它多种因素的制约。因而，要提高压强，整个系统必须作如下变动 事实上，以往的设计者并没有认识到这一点，其设计是不完善的。
我国是一个农业大国。由于农业所特有的地形条件，以及小规模农业占主导地位的现状，手动式喷雾器，作为一种体型小、适应性相当强的喷雾工具，如鱼得水，在现今以及今后相当长一段时期内无疑是喷雾器市场的主流产品。可是长期以来，这种喷雾器一直比较落后，很难适应农业技术的发展。本实用新型的目的就在于为人们提高一种高压、高效率、高可靠性、高气密性、高寿命、低磨擦、雾化效果好、结构简单、操作方便、价格低廉的新型手动式喷雾器。
三新喷雾器，顾名思义，凝结着设计者关键性的三大创新使活塞免受横向力的力学结构，高效的双向活塞泵以及稳定“三点式”背负方式。其余的创新固然不少，只因相对次要，故且从名称上隐去。
三新喷雾器可以分为吸水排水系统、运动固定系统、密封系统以及携带系统四个子系统。
吸水排水系统由药液泵、压力室、连接橡胶管、喷杆、喷咀等组成。自压力室出口至喷咀这一小段，不妨称为这端设备，属公开技术，这里不详述。药液泵包括泵底三孔盖(22)，栅网(21)，球阀(16)、(17)、(18)、(19)，密封螺栓(13)、(14)、(15)，泵体(12)，泵内套(11)，档片(10)，H型活塞(9)，泵盖(6)，泵盖内套盖(7)，反H型密封圈(8)，以及三通支管兼密封螺母(27)。在泵体(12)上比泵盖(6)略高处开有两上孔，作用在于让从反H型密封圈(8)漏出的药液聚集到能够形成水封的程度，多余的药液再回流至药液桶，以免泄漏出去影响卫生甚至安全。泵内套(11)代替泵体承受摩擦，从而大大延长泵体的使用寿命。泵内套(11)上端有两个方形槽以连通泵内外，并且不加垫片直接顶在泵盖(6)上。下端颈部外套一个密封垫圈，并插入泵体(12)的颈部。泵内套(11)在尺寸上，恰好能装进泵盖(6)和泵体下肩部之间。密封垫圈是强制性的装进去的，通过泵内套(11)下端顶肩部的内凹变形达到理想的装配和紧固目的。反H型密封圈(8)装在泵盖(6)与泵内套盖(7)内，且四周有足够的间隙，以便调整位置消除与活塞杆间的装配应力。泵体(12)上口处内嵌不锈钢螺纹。球阀(16)、(17)、(18)、(19)内嵌带孔的黄铜薄片，孔以及玻璃球的形状公差和表面粗糙度要求较高，密封螺栓(13)和(14)顶部分别嵌入三根细长黄铜条，以将玻璃球约束在球阀内。球阀(16)和(19)开口处各盖一个带有“一字档”的硬质塑料密封圈，以达到约束玻璃球和密封两个目的(参照现有技术)。压力室包括桶盖兼压力室壳体(24)和三通支管兼密封螺母(26)。压力室倒扣在药液桶口。桶口开有一凹槽，以便出水管从中穿出。在选材和成型工艺上，药液桶(25)和压力室壳体(24)宜选材聚氯乙烯，并采用吹塑成型法。其余部件，除上文已有说明的以及少数特殊情况外，宜选材聚甲醛，并采用注射法成型当活塞向上移动时，泵上部份排液，下部份吸液，当活塞向下运动时，泵上部份吸液，下部份排液。如此循环，泵就能不间断的向外排液。排出的药液进入压缩室后压缩内部的气体从而在排水系统内产生一个高压。
运动固定系统由固定螺栓(23)，摇杆(20)，传动杆(2)，插销(3)，中空钢件(1)，活塞杆帽(4)，活塞杆(5)，以及桶体外表面凹槽上套着的两圈钢箍(钢箍上下边缘弯1.5毫米宽的顶肩)。固定螺栓(23)与桶底以及泵底三孔盖间形成过盈配合。这从一个方面既加强了密封性，又减少了螺纹连接松动的可能性。活塞杆帽(4)与中空钢件(1)间配合是小间隙配合，以减小摩擦；而与传动杆(2)间的配合是大间隙配合，以免传递弯矩。活塞杆帽(4)上的孔不是圆形，而是两个半圆，中间以两条成段连接。中空钢件(1)下端镀上与泵体上口处嵌件相同的防蚀材料，以免发生原电池反应，加速腐蚀。传动杆(2)应与泵体(12)最大限度的靠近，以从结构上减小不良好的横向力。摇杆(20)一端折弯90度角，插入焊在钢箍上的套管内，套管轴心应最大限度的靠边钢箍，以减小钢箍和桶体所承受的弯矩。通过适当挪动活塞泵位置调整活塞行程。对于双向活塞泵来说，活塞行程4cm已足够。
密封系统深入以上两系统内部，在前文有所介绍，这时只作必要的补充说明。泵底三孔盖(22)下口与桶底间有一垫片，顶部与栅网(21)以及泵下口不需要也不允许加垫片。泵下端一直延伸至距桶底2毫米处。所有的密封处全部利用了水封原理，也就是，在泄漏间隙口径一定的条件下，气体的泄漏速度比液体快得多。重要的水封有三处一、H型活塞两面都是药液，互相创造水封条件。二、泵盖(6)上面由泄漏的药液聚集形成的水封。三、压力室底部形成的水封。由于一、二两处水封，活塞与泵体间的配合就可以适当放松，以从一个方面减小摩擦。实验表明这个摩擦力不容忽视。携带系统虽然构造简单，但是功不可没。可想而知，如果背负作业时桶体得不到相对稳定的固定，而不停地晃动，就会影响到“高压”和“高效”的实现。本实用新型率先采用“三点式”携带方式。具体构造如下药液桶上套着的上一圈钢箍的左边连接一个“日”字形套环。“日”字被沿着中间一横折弯。“日”字中间一横被一块焊在钢箍上的铁片包裹，上面一横连上背带。背带未端连有套钩，套钩钩在“日”字下一横上。背带长度比较短，比穿过腋窝绕左肩一圈略有宽余。上面的钢箍右边也对称性的连接着“日”字形套环，背带和套钩。下面的钢箍也左右对称的连接着“口”字形套环，“口”字一边被焊在钢箍上的铁皮包裹，另一边套上背带。两根背带通过一个扣连接。扣可调松紧。背负作业时，人的左右两肩各套一根背带，腹部被连接的两根背带包围。这种“三点式”携带方式比传统的“二套”式携带方式显然稳定多了。
如前文所述。本实用新型同现有技术相比优点就在于高压、高效率、高可靠性、高寿命、低摩擦、雾化效果好、结构简单、操作方便、价格低廉。何以高压？高效的双向活塞泵，稳定的“三点式”背负方式，低弯矩以及薄弱环节局部加强的结构设计，自密封性优良，免受横向压力的H型活塞以及反H型密封圈，免受弯矩的小口径活塞杆，开关迅速且密封性强的重力锁合球阀，水封原理的充分利用，以及不必高举手臂的手摇操作方式就是回答。何以高效？将效率提高一倍的双向活塞泵就是回答。何以高可靠性？从故障分析的角度看，调查发现，市场上的喷雾器最可能出的故障首先是活塞不能密封。其次是粉剂农药以及水中绿藻堵塞喷头、栅网或者球阀。再次，对于联合14型来说，当属压力室的漏气了。对于第一个故障，自密封性能良好免受横向压力的H型活塞及反H型密封圈最大限度地厄制了运动时的偏心现象，减小了磨损，从而最大限度的减小了故障发生的可能性。对于条二个故障，因为根源在工作环境，也就不能从结构设计上采取一个釜底抽薪的消除办法。对于第三个故障，由于本喷雾器压力室是在下端开口，利用了水封原理，并且开口小，发生的可能性也就很小了。何以高气密性、低摩擦、操作方便上而已经附带地说明了。何以高寿命呢？首先，腐蚀区的材料基本上是工程塑料，以及极少量的耐蚀性相当强的金属，材料很难腐蚀。其次，易于磨损的活塞的摩擦得到了最大的限度的减小，泵体又有了专门承担摩损的“替身”——泵内套。何以雾化效果好呢？高压的流体与理想的远端设备(包括喷雾枪，多喷头等)的结合是提高雾化效果的源泉。何以价廉呢？因为本喷雾器结构简单，选材价廉，同时作为塑料制品，生产效率高。从与现有专利技术的对比看，本喷雾器成本要低，仅比市场上的联合14型稍高一点从性能价格比看，本喷雾器与现有产品以及专利技术相比占有明显的优势。
下面是图面说明附
图1是三新喷雾器的外观正视图和俯视图。
附图2是装配示意图。
附图3、4、5、6、7是零件图。
本实用新型的设计历时一年余。设计者一直处在不断地学习、实践、设计、改进和再设计中。所选过的方案，从整体到局部，实在太多，以至于无法一一列举。这里重点性的说明一下。一、从众多的泵中选出了构造简单，效率高的双向活塞泵。二、从最初的齿轮传动，转动式操作方式到如今省力而又稳定的连杆传动，拉压式操作方式。三、从泵口简单的密封圈到如今自密性优良且利用水封原理的反H型密封圈。四、从“二力杆式”双向活塞泵到如今活动范围小，密封性优良的“虚约束”双向活塞泵。五、从现有的“一套式”背负方式到独创的“三点式”背负方式。
权利要求1.三新喷雾器由药液桶、携带部件、传动机构、活塞泵、压力室以及喷杆、喷咀等远端设备组成。其特征在于药液桶(25)内通过固定螺母(23)和中空钢件(1)固定一活塞泵。从泵内延伸出来的活塞杆(5)伸入中空钢件(1)内，且在末端通过活塞杆帽(4)与传动杆(2)相连，以达到连接处不传递弯矩和活塞杆不受横向力的目的。活塞泵以三通支管兼密封螺母(27)和橡胶管连通压力室和喷杆、喷咀等远端设备。药液桶外套钢箍。钢箍与套环、背带以及套钩连接。
2.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于活塞泵内套着代替泵体承受摩擦的泵内套(11)。泵内套下颈部外套一密封垫圈，并且插入泵体(12)下端小口内，顶端开有两个方槽以连通泵内外。
3.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于活塞泵口以泵盖(6)，反H型密封圈(8)和泵盖内套盖(7)封闭，形成双向式活塞泵，其中反H型密封圈(8)系独创。
4.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于活塞泵独特的连通方式。活塞泵上端向外延伸一旁管，下端向下延伸一直管。在向下延伸的直管上又向外延伸上下两段旁管。其中上段旁管再兵分两路；下段旁管兵分两路后再后兵分三路。上下两段旁管内各安置两个球阀。其中有两个球阀内的玻璃球分别通过密封螺母(13)和(14)伸出的细长黄铜条约束住。
5.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于压力室兼作桶盖用，并且压力室下端连接三通支管兼密封螺母(26)。
6.根据权利要求1所述的喷雾器，其特征在于“三点式”背负方式在药液桶上套着两圈钢箍。上面一圈钢箍左右各连接套环、背带和套钩。背带长度比较短，仅比穿过腋窝绕肩一周略微宽余。下面一圈钢箍上连接着背带，套环和一个可调节松紧的扣。
专利摘要机械设计和塑料制品设计领域。三新喷雾器由药液桶、携带部件、传动机构、活塞泵、压力室、以及喷杆、喷嘴等远端设备构成。通过设计者核心的三大创新——使活塞免受横向压力的力学结构，将效率提高一倍的“虚约束式”双向活塞泵、稳定的“三点式”背负方式，以及一系列全面而系统的设计，包括自密封性优良的H型活塞(9)和反H型密封圈(8)，免受弯矩直径小的活塞杆(5)，替代泵体承受磨损的泵内套(11)，开关迅速、密封性优良的重力锁合球阀，不必高举手臂的手摇操作方式和水封原理的充分利用，达到了高压、高效率、高可靠性、高寿命、低摩擦、雾化效果好、结构简单、操作方便、价格低廉的目的。主要用地农作物防治病虫害，也可用于防疫和卫生。
文档编号B05B9/04GK2530729SQ0123997
公开日2003年1月15日 申请日期2001年5月8日 优先权日2001年5月8日
发明者刘保权 申请人:刘保权