专利名称：用于从材料处理系统除去可流动材料的空气炮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气炮或充气器，用于除去在材料处理系统的区 域中凝结或结块的可流动材料，该空气炮或充气器包括设置成容易装 配和拆卸的部件，以便维护和修理该空气炮。
背景技术：
颗粒状和类似的松散材料储存在料箱、储槽等中将产生很多问题， 特别是在该松散材料排出时，因为松散材料有由于桥接和其它问题而 不能流动的趋势。空气炮用于松散材料的处理和充气。空气炮在压力 储罐中在压力下储存较大容积的空气或其它气体，然后使空气瞬间快 速释放至储存容器中，这样，空气气流除去任何阻塞的松散材料，从 而使得松散材料能够自由地从储存容器流出。
发明内容
本发明是一种空气炮，它包括增压气体源和排出部件，该排出部 件设置成将释放的一定容积增压气体引向目标物。排出部件有延伸穿 过的纵向轴线。还提供了与增压气体源和排出部件操作连接的阀组件。 阀组件设置成控制 一 定容积的增压气体从增压气体源向排出部件的释 放。而且，阀组件有排出口，该排出口与排出部件的纵向轴线同轴对 齐。
在优选实施例中，接收部件设置成与排出部件可拆卸地匹配，并 由增压气体源可拆卸地接收。接收部件还设置成接收阀组件，并沿排 出部件的纵向轴线与阀组件和排出部件同轴对齐。接收部件包括方便 在增压气体源和阀组件之间流体连通的至少一个进口孔。而且，在优选实施例中，该至少一个进口孔包括多个进口孔，这些进口孔环绕接 收部件和排出部件的交界面而周向布置。
阀组件包括可在第一伸出位置和第二退回位置之间运动的排出活 塞。当排出活塞处于退回位置时，增压气体源与排出部件直接流体连 通，而当排出活塞处于伸出位置时，增压气体源与促动器流体连通。
接收部件设置成响应沿平行于排出部件的纵向轴线的方向施加在 接收部件上的插入力而接收阀组件，并沿纵向轴线与阀组件和排出部 件同轴对齐。沿与该插入力平行和相反的方向施加力将使得接收部件 与排出部件和增压气体源脱开。
在本发明的优选实施例中，提供了具有壁的压力储罐。壁具有开 孔和布置在开孔处的阀机构连接器。还提供了具有第一端的管，该管 的至少一部分和第一端延伸到压力储罐中，且第一端邻接该孔。还提 供了具有压力储罐连接器和管连接器的阀机构。压力储罐连接器与阀
机构连接器连接，管连接器与管的第一端连接。开孔和阀机构连接器 一起确定了第一纵向轴线，且管确定了与该第一纵向轴线共线的第二 纵向轴线。
阀机构连接器包括由环形安装凸缘包围的凹进的环形支座，且阀 机构包括主活塞壳体和阀壳体。主活塞壳体具有轴环，以便接收管的 第一端并与之连接，阀壳体有环形阀凸缘，用于安装在环形安装凸缘上。
而且，在本发明的优选实施例中，还提供了方便在增压气体源和 排出部件之间流体连通的多个口 。该多个口设置成在增压气体源和排
出部件之间提供基本无阻碍的流体连通。还提供了篮状物(basket), 该篮状物设置成接收阀组件，还设置成安装在排出部件和增压气体源 上。篮状物有通过多个连接部件来连接的第一和第二部分。这些连接 部件相邻布置，并确定了该多个口的至少一部分边界区域。该多个口 中的各口的表面积基本大于与它相邻的连接部件的表面积。
图l是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了布置就位的篮
7状物；
图2是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了篮状物从空气
炮的其余部分拆卸；
图3是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了充装操作；
图4是篮状物的放大剖视图，特别表示了充装操作；
图5是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了发射操作的第
一阶段；
图6是篮状物的放大剖视图，特别表示了发射操作的第一阶段； 图7是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了发射操作的第 二阶段；
图8是篮状物的放大剖视图，特别表示了发射操作的第二阶段；
图9是本发明的空气炮的正压阀组件的局部剖视图9A是本发明的空气炮的正压阀组件的部件的分解图IO是篮状物的透视图ll是篮状物的平面图12是篮状物沿图13中的线12-12的剖视图13是篮状物的剖视图14和15是本发明的空气炮的正视图16是本发明的空气炮沿图15中的线16-16的剖视图17是本发明的空气炮的透视图18是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了人工促动器部 件处于退回位置；
图19是图18的篮状物部分的放大剖视图，特别表示了处于退回 位置的人工促动器部件；
图20是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了人工促动器部 件处于展开位置；
图21是图20的篮状物部分的放大剖视图，特别表示了人工促动 器部件处于它的展开位置；
图22是本发明的空气炮的局部剖视图，特别表示了柱塞处于它的伸出、排出位置；
图23是图22的篮状物部分的放大剖视图，特别表示了柱塞处于 它的伸出、排出位置；
图24是本发明的空气炮的分解剖视图25是现有技术的空气炮，特别表示了它安装在材料处理系统 上；以及
图26是本发明的空气炮的另 一 实施例的透视图，特别表示了凸缘 布置在空气储罐的头部区域上，而不是在空气储罐的柱形侧壁部分上。
具体实施例方式
图l-24表示了本发明的空气炮10。如图1所示，空气炮10包括 第一增压气体源12，例如储罐，以便由空气炮10排出；排出管或吹 风管组件14，用于朝着所需目标或目标区域引导增压气体；阀组件16， 该阀组件16设置成调节增压气体从储罐12向排出管组件14的流量； 以及接收部件或篮状物18，该接收部件或篮状物18有设置成接收和 承座阀组件16的第一端以及设置成可释放和可靠地与排出管组件14 匹配的第二端。阀组件16可释放地固定在储罐12上，以便将空气炮 10的所有部件固定就位。
排出管组件14、阀组件16和篮状物18都沿中心纵向轴线21而 同心对齐。在本发明的一个实施例中，阀组件16包括排出活塞114 和正压驱动充气器阀组件，例如在Martin Engineering Company的美 国专利申请No.US2005/0151100中所述的正压驱动充气器阀，该文献 被本文参引，并在后面详细介绍。
特别如图1、 2和24所示，阀组件16安装在储罐12和排出管组 件14上将通过使篮状物18与吹风管组件14连接来实现，且插入方向 与纵向轴线21同轴。除去阀组件16和篮状物18以便维护或修理将需 要沿与安装方向相反的方向沿纵向轴线21除去阀组件16和篮状物 18。相反，在现有技术的空气炮中(例如图25中所示的空气炮)，接 近阀组件2的工作部件需要将储罐4从空气炮组件上分开和拆卸，从 而增加了维护空气炮所需的时间。在本发明的空气炮中的部件结构使得阀组件16能够在不需要拆卸储罐12的情况下从空气炮10上拆卸。 阀组件16的部件装配、然后插入篮状物18中，这样，篮状物18与排 出管组件14的连接将使得储罐12、排出管组件14和阀组件16的流 体口和腔室正确对齐。
参考图3-24，在本发明的一个实施例中，储罐12是用于装增压 气体例如空气的可重新充装储罐。储罐12包括间隔的第一和第二端部 部分，该第一和第二端部部分通过柱形侧壁而相互连接，以便形成内 部腔室。第一端部分还可以包括阀，用于使内部腔室重新充装增压气 体。侧壁包括第一和第二轴环30、 32，该第一和第二轴环30、 32在 侧壁上径向间隔。第一轴环30设置成接收排出管组件14和使得排出 管组件14能够通过。第二轴环设置成接收篮状物18和与阀组件16 可释方文地匹配。
第二轴环32包括具有第一和第二端的第一柱形部件，其中，第一 端从内部腔室穿过侧壁延伸至储罐12外部。在柱形部件的第二端处是 环形环，该环形环具有L形截面，形成凸缘或凸架，该凸缘或凸架设 置成接收和承座篮状物。环的顶表面用于承座阀组件16的一部分。
排出管组件14包括大致柱形的延伸管45，该延伸管45的第一端 由储罐12上的第一轴环30接收并穿过该第一轴环30延伸，该延伸管 45的第二端与篮状物18可释放地连接。流体通道在排放管的第一和 第二端处的第一和第二口之间延伸。延伸管的第一端可以安装在凸缘 上，以便于将空气炮IO安装在散装材料处理结构上，该散装材料处理 结构有用于接收散装颗粒材料和使散装颗粒材料通过的腔室。散装材 料处理结构可以是储存容器、料箱、储槽、传送溜槽、管道系统或其 它散装材料处理结构。延伸管45大致位于穿过排出管组件14、阀组 件16和篮状物18延伸的中心纵轴线21的周围。使排出管组件14和 阀组件16对齐将用于能量排出的中心定位，从而与现有技术的空气炮 相比增加工作效率和输出功率。同样，将排出管组件14和阀组件16 安装成靠近储罐12的纵向中心线将进一步增加本发明空气炮10的工 作效率和输出功率。篮状物18包括两层柱形壳体，该两层柱形壳体具有第一部分， 该第一部分设置成与延伸管45的第二端可释放地匹配；以及第二部 分，该第二部分设置成接收阀组件16和与储罐12的侧壁上的第二轴 环32匹配。篮状物18为开口的，从而形成从第一部分延伸至第二部 分的内部腔室，该内部腔室由排出活塞114分成上部腔室和底部腔室， 如后面所述。第一部分包括侧壁，该側壁的内径大致相应于延伸管45 的第二端的外径，以便能够使延伸管45的第二端和篮状物18的第一 部分压配合或摩擦配合。交界面通过置于布置在篮状物18的第一部分 的内表面上的槽中的第一和第二弹性体密封部件(例如橡胶O形环) 来密封。第一端的内表面还包括凸缘，该凸缘基本与侧壁垂直地从该 侧壁向内延伸。凸缘设置成限制延伸管45的第二端继续插入篮状物 18的第一端中。因此，延伸管45的第二端抵靠该凸缘将用作机械止 动。
在凸缘上面是篮状物密封部件66，该篮状物密封部件66成脊的 形式，设置成抵靠布置在排出活塞114的基座部分上的弹性体密封部 件116。当排出活塞114处于伸出充装位置时，如下面详细所述，密 封部件66、 116处于密封接合，从而防止在储罐12的内部腔室和延伸 管45的流体通道之间流体连通。
篮状物18的第一和第二端通过多个L形截面的连接部件68而相 互连接，这些连接部件68与篮状物18的第一和第二端形成一体。特 别参考图10，连接部件68相互间隔，以便形成多个口 70，用于当口 70打开时方便在储罐12的内部腔室和延伸管45的流体通道之间流体 连通。口 70通过排出活塞114的操作而打开和关闭，如下面详细所述， 这样，当排出活塞114处于它的伸出充装位置时(图1、 3和6)， 口 70关闭，且当排出活塞114处于它的退回排出位置时(图7和8)， 口 70打开。在附图所示的本发明空气炮实施例中，使用第一、第二、第 三和第四连接部件，从而形成在篮状物18中的第一、第二、第三和第 四口。在本发明的其它优选实施例中，可以使用任意数目的连接部件 和口 。
ii当口 70打开时，口 70的尺寸和它靠近储罐12的内部腔室将有利 于在储罐12的内部腔室和延伸管45的流体腔室之间形成快速、基本 无阻碍和无约束的流体连通。如图10中所示，各口70的表面积明显 大于相邻连接器部件68的表面积。该特征与如上述由于阀组件16和 排出管组件布置在储罐12上而产生的能量排出的中心定位相组合，将 方便增压气体在排出时平滑释放，从而再增加空气炮10的力输出。
篮状物18的第二端的柱形侧壁终止于向外延伸的唇缘。唇缘的底 侧抵靠轴环32的环形环的凸架。唇缘的顶表面抵靠正压阀120(图9) 的本体的凸缘部分158 (图9)。同心对齐的、在唇缘中的通孔和在本 体的凸缘158中的螺紋孔将接收螺紋紧固件，以便将阀组件16固定在 篮状物18上。
篮状物18的第二端还包括布置在侧壁上的充装孔或控制口 86(图 3和4)，该充装孔或控制口 86能够在储罐12的内部腔室和阀组件16 内的流体腔室92 (由排出活塞114的基座和裙缘118以及正压阀120 的本体来确定)之间流体连通。在本实施例中，侧壁包括低摩擦滑动 表面，用于与排出活塞114的裙缘118滑动接合。
排出活塞114可沿纵向轴线21在图1、 3-6所示的伸出充装位置 和图7和8所示的退回排出位置之间纵向滑动，在该伸出充装位置， 排出活塞密封部件116和篮状物密封部件66密封接合，而在该退回排 出位置，排出活塞114与篮状物密封部件66间隔。当排出活塞114在 伸出和退回位置之间运动时，排出活塞114的裙缘118与篮状物18的 第二部分的侧壁的内表面滑动接合，并引导排出活塞114。当排出活 塞在伸出充装位置和退回位置之间过渡时，裙缘118滑动以便分别关 闭或打开口 86，再关闭或打开篮状物18的口 70。
阀组件16还包括弹性偏压部件138，例如螺旋形盘簧。偏压部件 138在排出活塞114和正压驱动阀12的本体195之间延伸，并环绕本 体的毂146的侧壁延伸(图9)。偏压部件138的第一端置于环绕裙缘 118的内侧布置的环形轨道(track)中，并与排出活塞114的基座117 的内表面接合。偏压部件138将排出活塞114弹性偏压向活塞支座64和偏压向排出活塞114的伸出充装位置。
如图1-9所示和图9中详细所示，正压驱动阀120包括本体，该 本体具有与纵向轴线21 (图1)同轴的中心纵向轴线141。该本体在 第一端142和第二端144之间延伸。本体包括在第一端142处的大致 柱形毂146。该毂146包括大致柱形侧壁148和环形平坦的端壁150。 毂146包括空心的大致柱形凹口 152，该凹口 152同心地定位在毂146 中并由端壁150向内延伸。该凹口 152形成底壁154，该底壁154包 括中心的大致圆形开孔，该开孔形成大致圓形的促动器活塞支座156。 凸缘158从该毂146环绕它大致与纵向中心轴线141垂直地径向向外 延伸。凸缘158包括孔，该孔与第二轴环32(图1)的环40中的相应 螺紋槽道同轴对齐，用于接收螺紋紧固件。
弹性体密封部件160 (例如O形环)位于凸缘158的内表面上， 并环绕该毂146延伸。本体的凸缘158还包括杆164，该杆164从毂 146伸向本体的第二端144。杆164包括大致柱形的侧壁166以及大致 环形平坦端壁168。杆164包括大致柱形的第一凹口 170，该第一凹口 170从端壁168朝着本体的第一端142向内延伸。第一凹口 170形成 大致平坦和环形的向内延伸凸架172。杆164包括第二凹口 174,该第 二凹口 174从凸架172延伸至具有圆形中心开孔的底壁176。第一和 第二凹口 170和174环绕纵向轴线141同心定位。
阀120的本体包括大致柱形孔178,该柱形孔178从促动器活塞 支座156延伸至具有大致圆形中心开孔182的大致环形壁180。本体 还包括大致柱形孔184，该柱形孔184从底壁176的中心孔延伸至包 括开孔182的大致环形端壁。凹口 152、孔178、孔184、第二凹口 174 和第一凹口 170都相互连接。本体包括一个或多个流体通气通道190。 各通气通道190包括第一端，该第一端与孔178和促动器活塞支座 156流体连通；以及第二端，该第二端通过排气管179 (图1)而与大 气流体连通。流体通道从第二凹口 174延伸至通气通道190，这样， 第二凹口 174与大气流体连通。
正压驱动阀120还包括帽194，该帽194通过螺紋紧固件等而可拆卸地安装在杆164的端壁168上。帽194包括本体195。弹性体密 封部件196 (例如O形环)位于本体195和端壁168之间，并适于在 它们之间产生气密密封。本体195包括流体通道198，该流体通道198 穿过本体195延伸，且该流体通道198与杆164的第一凹口 170流体 连通。流体通道198包括口 200，该口 200用于安装成与增压气体(例 如空气)源流体连通。口 200可以安装成与阀(例如电^f兹阀)流体连 通，以便控制气体流入和流出口 200和流体通道198。本体195包括 阶梯形孔202，该阶梯形孔202穿过本体195从它的内表面延伸至它 的外表面。孑L 202包括较大直径凹口 204，该较大直径凹口 204从 本体195的内表面向内延伸；以及减小直径凹口 206，该减小直径凹 口 206从本体195的外表面向内延伸。本体195还包括大致U形的轴 环210，该轴环210安装在本体195的外表面上。轴环210包4舌间隔 的相对侧壁212。
帽194包括柱塞216，该柱塞216可滑动地位于孔202内。柱塞 216包括第一端218和第二端220。柱塞216包括在第一端218处的大 致柱形头部222,该头部222用于紧密装配至孔202的较大直径凹口 204中。柱塞216还包括大致柱形轴224，该轴224从第二端220延伸 至头部222。轴224穿过孔202的减小直径凹口 206而延伸，这样， 柱塞216的第二端220位于轴环210内并在侧壁212之间。弹性体密 封部件(例如O形环)位于柱塞216的轴224和孔202的减小直径凹 口 206的侧壁之间，以便在它们之间产生气密密封，同时允许柱塞216 沿轴线141在退回位置和伸出位置之间滑动。帽194还包括人工促动 器部件230，例如杠杆、触发器或按钮。促动器部件230在第一端232 和第二端234之间延伸。促动器部件230可枢轴转动地安装在轴环210 的侧壁212上，这样，第一和第二端232和234可相对于帽194的本 体195绕枢轴236而枢轴转动。
正压驱动阀120还包括促动器活塞240。促动器活塞240包括头 部242，该头部242包括大致圆形平坦的外端壁244和大致锥形形状 的侧壁246。锥形侧壁246的第一端包括位于端壁244处的大直径圆形边缘，侧壁246的第二端包括减小直径的圓形边缘。促动器活塞240 的侧壁246用于与活塞支座156可释放地接合，以便与它选择性地产 生气密密封。促动器活塞240还包括位于杆164的第一凹口 170中的 大致柱形隔膜250。隔膜250的外周边缘包括弹性体密封部件252，例 如O形环。密封部件252在隔膜250和杆164的内壁之间产生气密密 封，同时允许隔膜250在第一凹口 170中在退回位置和伸出位置之间 滑动。
隔膜2S0的内侧包括细长的、大致圓形的槽254。促动器活塞240 还包括大致柱形的杆260，该杆260在第一端处安装在头部242的内 表面上，且该杆在第二端处通过紧固件262而可拆卸地安装在隔膜250 上。因此，隔膜250和头部242 —起沿轴线141在退回位置和伸出位 置之间共同滑动。隔膜250将杆164中的凹口分成第一腔室256和第 二腔室258，该第一腔室256位于隔膜250和第二凹口 174的底壁176 之间，而第二腔室258位于隔膜250和帽194之间。
正压驱动阀120还包括弹性偏压部件268，例如螺旋形盘簧。偏 压部件268的第一端与杆164的第二凹口 174的底壁176接合，第二 端位于隔膜250的圆形槽254内。偏压部件268将促动器活塞240弹 性偏压向充装位置，如图1、 3-4所示。
如这里所述和附图中所示，包括接收部件或篮状物18是为了使本 发明的空气炮10容易装配和拆卸。这样容易装配和拆卸使得空气炮 10容易维护，因为储罐12不必从它的安装件上拆卸以便进行空气炮 10的关键部件的维修。将阀组件16插入篮状物内使得阀组件的流体 腔室与篮状物18的流体口对齐。因此，篮状物18和排出管组件14 的连接使得阀组件16的流体腔室与储罐12的内部腔室和排出管组件 14的延伸管45的流体腔室对齐。
此外，将增压气体引入篮状物18和排出管组件14中的方式通过
的力i出(具体地说，、力的输出比现有技术的空气炮增大超过70°1) 而大大提高空气炮10的效率。与现有技术的空气炮(在现有技术空气炮中，来自储罐的增压气体限制在供给管中，然后通过相对较小直径
的孔或槽道而引向阀组件)相反，本发明包括在篮状物18中的较大口 70，该较大口 70邻近储罐12的内部腔室、阀组件16和排出管组件 14。当口 70打开时，在储罐12的内部腔室和排出管组件14之间有基 本无阻碍的流体连通，从而与现有技术的空气炮相比增加了工作效率 和增大了输出力。
图3-8和20-25表示了工作时的本发明空气炮10。首先，排出活 塞114位于它的伸出充装位置，促动器活塞240位于它的退回充装位 置。当排出活塞114处于它的伸出充装位置时，篮状物密封部件66 与排出活塞114的密封部件116密封接合，以便在它们之间产生气密 密封。因此，从储罐12的内部空腔通过口 70进入延伸管45的流体通 道内的流体通道通过排出活塞114而密封关闭。
当排出活塞114处于它的伸出充装位置时，在篮状物18的第二部 分的侧壁上的口 86打开，从而使得增压气体能够从储罐12的内部腔 室流体通入在排出活塞114后面的流体腔室92中。当促动器活塞240 处于它的退回充装位置时，促动器活塞240的锥形侧壁和密封部件与 促动器活塞支座产生气密密封，以便密封关闭从流体腔室92通过促动 器活塞支座至通气通道190的流体通道。在流体腔室92中的增压气体 将排出活塞114偏压至它的伸出充装位置，并作用在促动器活塞240 的头部242的端壁244上，以便将促动器活塞240偏压向它的退回充 装位置。正压驱动阀120的第一腔室256通过开孔182和孔184而与 通气通道190流体连通，因此处于大气压力。
在图3-8所示的本发明实施例中，将储罐12的内部腔室中的增压 气体向保持散装材料的储存料仓中的释放可以人工起动。人工促动器
部件230的第一端232可人工抓住，并绕枢轴236沿逆时针方向枢轴 转动。因此，人工促动器部件230的第二端234也绕枢轴236枢转为 与柱塞216的第二端220接合。人工促动器部件230的继续逆时针方 向枢轴转动使得柱塞218沿轴线141从它的退回位置(如图3中所示) 滑动至它的伸出位置(如图5和7)。当柱塞218从退回位置朝着伸出位置运动时，柱塞216的头部222与促动器活塞240的隔膜250接合， 并使得促动器活塞240沿轴线141从它的退回位置朝着它的伸出排出 位置滑动。
当促动器活塞240处于伸出排出位置时(图5-8)，在头部242和 促动器活塞支座156之间的密封被破坏，这样，流体通道从流体腔室 92通过毂146的凹口 152和通过促动器活塞支座156伸向孔178，并 通过通气通道190而延伸至大气。因此，在流体腔室92中的气体压力 减小至大气压力。尽管口 86使储罐12的内部腔室与流体腔室92连接， 但是口 86与在流体腔室92和通气通道190之间的通道相比相对更小。 因此在流体腔室92中的气体压力(它处于大气压力)和储罐12的内 部腔室中的气体压力(它增压至比大气压力更大的压力)之间产生压 力差。通过口 70作用在排出活塞114上的气体力大于由流体腔室92 中的大气压力气体施加在排出活塞114上的力和由偏压部件138施加 的偏压力的合力。该气体压力差和所产生的、作用在排出活塞114上 的力差使得排出活塞114从伸出充装位置(如图3中所示)朝着正压 阀120滑动和朝着退回排出位置(图5和7)滑动，同时压缩偏压部 件138。
排出活塞114从伸出充装位置向退回排出位置的运动破坏了在密 封部件66、 116之间产生的密封，并使流体通道从储罐12的内部腔室 通过口 70而开口于延伸管45的流体通道中。增压气体从延伸管45 的流体通道流出在延伸管45的第一端处的口 ，并流入储箱的腔室中， 以便除去其中的材料。
在来自储罐12的增压气体排出后，人工促动器部件230可以释放。 然后，偏压部件268使得促动器活塞240和柱塞216从它们的伸出排 出位置向它们的退回充装位置滑动。当柱塞216滑回它的退回位置时， 柱塞216使得人工促动器部件230从它的排出位置枢轴转动至它的充 装位置。储罐12重新供给增压气体， 一定容积的增压气体流过篮状物 18的侧壁中的口86，并流入排出活塞114后面的流体腔室92中。因 此，在流体腔室92中的气体压力与储罐12中的增压气体压力相等，且偏压部件138将排出活塞114偏压向伸出充装位置，因此产生在密 封部件66、 116之间的密封。然后，空气炮10的充装和排出循环可以 选择性地继续进行。
在本发明空气炮10的可选实施例中，具有大于大气压力的正压的 增压气体通过流体通道198而供给正压驱动阀120的第二腔室258。 与第二腔室258连通的隔膜250的表面积大于促动器活塞240的头部 242的端壁244的表面积。因此，当第二腔室258中的气体处于与流 体腔室274中的气体相同的压力时，在第二腔室258中的增压气体可 以提供充分的偏压力，以便将促动器活塞240偏压向伸出排出位置， 同时克服流体腔室90中的气体的力和偏压部件268的偏压力，以便压 缩偏压部件268和使得促动器活塞240从退回位置朝着伸出位置滑动。 然后，在流体腔室92中的增压气体通过通气通道190而排出至大气中， 如上所述。然后，排出活塞114朝着它的退回位置运动，如上所述， 以便使得来自储罐12的气体通过口 70和延伸管组件96而排出。
一旦将来自储罐12的增压气体排出，增压气体向正压驱动阀120 的第二腔室258的供给将断开，该第二腔室258通过流体通道198而 与大气流体连通。因此，在第二腔室258中的气体返回大气压力。因 此，在第一腔室256和第二腔室258中的气体都处于大气压力。然后， 偏压部件268将促动器活塞240偏压至退回位置，在该退回位置中， 头部242产生与促动器活塞支座156的密封。空气炮10的充装和排出 循环可以根据需要选择性地继续进行。
图26中表示了本发明空气炮的一个可选实施例。在该实施例中， 与篮状物和排出管相连的凸缘布置在空气储罐的相对头部部分附近， 而不是在空气储罐的柱形侧壁区域。图26的实施例被认为能比前述实 施例更容易和更便宜地制造。
尽管上面结合优选或图示实施例介绍了本发明，但是这些实施例 并不是为了排他或限制本发明，而是，本发明将覆盖包含在本发明的 精神和范围内的所有可选方式、变化形式和等效物。
18
权利要求
1. 一种空气炮包括增压气体源(12)；排出部件(14)，该排出部件设置成将释放的一定容积增压气体引向目标物；以及阀组件(16)，该阀组件与增压气体源(12)和排出部件(14)可操作地连接，并设置成控制一定容积的增压气体从增压气体源(12)向排出部件(14)释放；其特征在于阀组件(16)的至少一部分在增压气体源(12)内部的位置处与排出部件(14)的至少一部分流体连通。
2. 根据权利要求l所述的空气炮，其中排出部件(14)包括布 置在增压气体源(12)内部的进口孔。
3. 根据权利要求1所述的空气炮，还包括接收部件(18)，该 接收部件设置成与排出部件(14)可释放地配合，并设置成由增压气 体源(12 )可释放地接收，该接收部件(18 )设置成接收阀组件(16 )。
4. 根据权利要求l所述的空气炮，其中接收部件(18)包括至 少 一 个进口孔(70 )，该进口孔便于在增压气体源和阀组件之间流体连 通。
5. 根据权利要求4所述的空气炮，其中该至少一个进口孔(70) 包括布置在增压气体源(12)内部的多个进口孔(70)。
6. 根据权利要求3所述的空气炮，其中接收部件(18)的至少 一部分通过接收部件(18)沿与排出部件(14)的纵向轴线共线的方 向朝着排出部件(14)运动而可释放地安装在排出部件(14)的至少 一部分上。
7. 根据权利要求3所述的空气炮，其中接收部件(18)的至少 一部分通过接收部件(18)沿与排出部件(14)的纵向轴线共线的方 向远离排出部件(14)运动而可释放地从排出部件(14)的至少一部 分拆卸。
8. 根据权利要求1所述的空气炮，其中阀组件(16)和排出部 件(14)同轴对齐。
9. 根据权利要求1所述的空气炮，还包括接收部件(18)，该 接收部件有与阀组件(16)连接的第一端和与排出部件(14)连接的 第二端，接收部件具有在第一端处的至少一个控制口 (86)和在该控 制口 (86)和第二端之间的至少一个排放口 (70)，接收部件(18)具 有排出活塞(114)，该排出活塞可在第一伸出位置和第二退回位置之 间运动，其中，当活塞(114)处于第一伸出位置时，排出活塞(114) 覆盖排放口 (70)，排出活塞不覆盖控制口 (86)，当活塞(114)处于 第二退回位置时，排出活塞(114)不覆盖排放口 (70)，排出活塞覆 盖控制口 (86)。
10. 根据权利要求1所述的空气炮，其中阀组件(16)包括排 出活塞(114)，该排出活塞可在第一伸出位置和第二退回位置之间运 动。
11. 根据权利要求10所述的空气炮，其中当排出活塞(114) 处于退回位置时，增压气体源(12)与排出部件(14)直接流体连通， 而当排出活塞处于伸出位置时，增压气体源(12)与促动器流体连通。
12. 根据权利要求10所述的空气炮，其中排出活塞(114)布 置在增压气体源(12)内部。
13. 根据权利要求1所述的空气炮，其中排出部件(14)有出 口孔，且增压气体源(12)的至少一部分布置在阀组件(16)的该至 少一部分和排出部件(14)的出口孔之间。
14. 一种空气炮包括 增压气体源(12);排出部件(14)，该排出部件设置成将释放的一定容积增压气体引 向目标物；以及阀组件(16)，该阀组件与增压气体源(12)和排出部件(14)可 操作地连接，该阀组件(16)设置成控制一定容积的增压气体从增压 气体源(12)向排出部件(14)的释放；其特征在于增压气体源(12)的至少一部分布置在阀组件(16)的至少一部 分和排出部件(14)的至少一部分之间。
15. 根据权利要求14所述的空气炮，其中阀组件(16)的至少 一部分和排出部件(14)的至少一部分布置在增压气体源(12)的相 对侧。
16. 根据权利要求14所述的空气炮，其中阀组件(16)的至少 一部分和排出部件(14)的至少一部分布置在增压气体源(12)的内 部。
17. 根据权利要求14所述的空气炮，其中增压气体源(12)是 储罐，该储罐有壁，该壁有第一部分和第二部分，其中，阀组件(16) 的至少一部分位于壁的第一部分处，排出部件(14)的至少一部分位 于壁的第二部分处。
18. 根据权利要求14所述的空气炮，还包括接收部件(18)， 该接收部件有与阀组件(16)连接的第一端和与排出部件(14)连接 的第二端，接收部件(18)具有在第一端处的至少一个控制口 (86) 和在该控制口 (86)和第二端之间的至少一个排放口 (70),接收部件 (18)具有排出活塞(114)，该排出活塞可在第一伸出位置和第二退回 位置之间运动，其中，当活塞(114)处于第一伸出位置时，排出活塞 (114)覆盖排放口 (70)，排出活塞不覆盖控制口 (86)，当活塞(114) 处于第二退回位置时，排出活塞(114)不覆盖排放口 (70)，排出活 塞(114)覆盖控制口 (86)。
19. 根据权利要求18所述的空气炮，其中接收部件(18)的第 一端包括第一直径的柱形部分，接收部件的第二端包括比第一直径大 的第二直径的柱形部分，该第一和第二端通过多个腹板部分(68)连 接在一起，这些腹板部分确定了在相邻腹板部分之间的排放口 (70)。
20. 根据权利要求19所述的空气炮，其中当排出活塞(114) 处于第一伸出位置时，排出活塞(114)使排出部件(14)与增压气体 源(12)密封，当排出活塞(114)处于第二退回位置时，排出活塞(114)不使排出部件(14)与增压气体源(12)密封。
21.根据权利要求18所述的空气炮，其中控制口 (86)有总截 面面积，排放口 (70)也有总截面面积，其中，排放口 (70)的截面 面积大于控制口 (86)的截面面积。
全文摘要
一种空气炮或充气器(10)有第一增压气体源例如储罐(12)、排出管组件(14)、阀组件(16)和接收部件或篮状物(14)，该阀组件(16)设置成调节增压气体从储罐(12)向排出管组件(14)的流动，该接收部件或篮状物(18)有第一端和第二端，该第一端设置成接收和承座阀组件(16)，该第二端设置成可释放和可靠地与排出管组件(14)匹配。排出管组件(14)、阀组件(16)和篮状物(18)都沿基本与储罐(12)的纵向中心线同轴延伸的中心纵向轴线而同心对齐。排出管组件(14)和阀组件(16)定位成靠近储罐(12)的纵向中心线，从而提供能量排出的中心定位，且在篮状物(18)中提供了较大口(70)，以便于在储罐(12)和排出管组件(14)之间基本无阻碍地流体连通，还方便增压气体的平滑排出以及提高了空气炮(10)的效率和力输出。
文档编号B65D88/70GK101432208SQ200780013975
公开日2009年5月13日 申请日期2007年3月12日 优先权日2006年3月10日
发明者B·E·普龙欣斯克, M·J·马斯特森, T·J·米勒 申请人:马丁工程公司