专利名称：装有陶瓷阀的空气马达的制作方法
装有陶瓷阀的空气马达相关串请的交叉引用
本申请要求2010年I月29日提交的申请号为61/299，828的美国临时专利申请的优先权,通过引用将其全部内容并入本文。
背景技术：
本发明涉及一种空气马达，装有陶瓷的阀和阀板以增强空气马达的性能。陶瓷的阀和阀板与常规的金属或复合材料的阀和阀板相比降低了粘附性、更好地适应碎屑并且耐磨性也更好
发明内容
在一个实施例中，本发明提供了一种空气马达，包括适合用于接收原动流体流的原动流体入口(335);气缸(615);气缸(615)内的活塞(620)，活塞(620)将气缸(615)分为活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640);包括先导室部分(515)的阀室(355);可以在第一和第二位置之间移动的滑阀(360)，滑阀(360)包括直径缩小部分(480)和直径扩大部分(485)，直径扩大部分(485)暴露给先导室部分(515);陶瓷D形阀板(375)，包括与上腔室(635)连通的第一 D形阀口(455)、与下腔室(640)连通的第二 D形阀口(460)以及与大气连通的D形阀排气口(465);陶瓷D形阀(370)，具有围绕凹面(520)的平面，平面与D形阀板(375)滑动接触并且凹面(520)面向D形阀板(375)，D形阀(370)通过空动互连(525)耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，D形阀(370)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第一位置时露出第一 D形阀口(455)以将原动流体引入上腔室(635)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第一位置时将第二 D形阀口(460)设置为与D形阀排气口(465)连通以将下腔室(640)设置为与大气连通，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第二位置时露出第二 D形阀口(460)以将原动流体引入下腔室(640)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第二位置时将第一 D形阀口(455)设置为与D形阀排气口(465)连通以将上腔室(635)设置为与大气连通；陶瓷先导阀板(385)，包括与先导室部分(515)连通的第一先导口(470)以及与大气连通的第二先导口(475);陶瓷先导阀(380)，具有围绕凹面(530)的平面，平面与先导阀板(385)滑动接触并且凹面(530)面向先导阀板(385)，先导阀(380)被耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，先导阀(380)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中先导阀(380)在先导阀(380)处于第一位置时露出第一先导口(470)以将原动流体引入先导室(515)内，并且其中先导阀(380)的凹面(530)在先导阀(380)处于第二位置时将第一和第二先导口(470，475)设置为彼此连通以将先导室(515)设置为与大气连通，其中将原动流体引入先导室(515)内就将滑阀(360)移动到第一位置，其中将先导室(515)暴露给大气有助于将滑阀(360)移动到第二位置；致动杆(625),具有第一端(650)以及与第一端(650)相对的第二端(660),第一端(650)通过空动连接(490,655)与滑阀(360)互连，第二端(660)通过空动连接(725,665)与活塞(620)互连，以使得活塞￠20)的向上移动帮助滑阀(360)从第二位置向第一位置移动，并且使得活塞￠20)的向下移动帮助滑阀(360)从第一位置向第二位置移动；以及与活塞(620)互连用于随之往复移动并且适合用于做功的输出杆(710)。在另一个实施例中，本发明提供了一种泵组件，包括适合用于接收原动流体流的原动流体入口(335);气缸(615);气缸(615)内的活塞(620)，活塞(620)将气缸(615)分为活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640);包括先导室部分(515)的阀室(355);可以在第一和第二位置之间移动的滑阀(360)，滑阀(360)包括直径缩小部分(480)和直径扩大部分(485)，直径扩大部分(485)暴露给先导室部分(515);陶瓷D形阀板(375)，包括与上腔室(635)连通的第一 D形阀口(455)、与下腔室(640)连通的第二 D形阀口(460)以及与大气连通的D形阀排气口(465);陶瓷D形阀(370)，具有围绕凹面(520)的平面，平面与D形阀板(375)滑动接触并且凹面(520)面向D形阀板(375)，D形阀(370)通过空动互连(525)耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，D形阀(370)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第一位置时露出第一 D形阀口(455)以将原 动流体引入上腔室(635)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第一位置时将第二 D形阀口(460)设置为与D形阀排气口(465)连通以将下腔室(640)设置为与大气连通，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第二位置时露出第二 D形阀口(460)以将原动流体引入下腔室(640)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第二位置时将第一 D形阀口(455)设置为与D形阀排气口(465)连通以将上腔室(635)设置为与大气连通；陶瓷先导阀板(385)，包括与先导室部分(515)连通的第一先导口(470)以及与大气连通的第二先导口(475);陶瓷先导阀(380)，具有围绕凹面(530)的平面，平面与先导阀板(385)滑动接触并且凹面(530)面向先导阀板(385)，先导阀(380)被耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，先导阀(380)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中先导阀(380)在先导阀(380)处于第一位置时露出第一先导口(470)以将原动流体引入先导室(515)内，并且其中先导阀(380)的凹面(530)在先导阀(380)处于第二位置时将第一和第二先导口(470，475)设置为彼此连通以将先导室(515)设置为与大气连通，其中将原动流体引入先导室(515)内就将滑阀(360)移动到第一位置，其中将先导室(515)暴露给大气有助于将滑阀(360)移动到第二位置；致动杆(625),具有第一端(650)以及与第一端(650)相对的第二端(660),第一端(650)通过空动连接(490,655)与滑阀(360)互连，第二端(660)通过空动连接(725,665)与活塞(620)互连，以使得活塞￠20)的向上移动帮助滑阀(360)从第二位置向第一位置移动，并且使得活塞￠20)的向下移动帮助滑阀(360)从第一位置向第二位置移动；与活塞(620)互连用于随之往复移动的输出杆(710);以及活塞泵(120)，包括泵缸(170)、出口(175)和单向阀，单向阀被支撑用于在泵缸(170)内往复移动并且可操作用于从单向阀下方向出口
(175)移动流体，单向阀与输出杆(710)互连以促使单向阀往复移动，从而将要被泵送的流体从泵缸(170)内经出口(175)送出转移至所需目的地。本发明的其他方面将通过研读具体实施方式
和附图而变得易于理解。
图I是根据本发明某些实施例的活塞泵的透视图。图2是图I的活塞泵中的空气马达的透视图。图3是图2中空气马达的反向透视图。图4是空气马达的分解图。图5是空气马达的反向分解图。图6是空气马达顶端的截面图，其中滑阀处于第一位置。图7是空气马达顶端的截面图，其中滑阀处于第二位置。 图8是空气马达顶端的截面图，其中滑阀处于第三位置。图9是空气马达顶端的截面图，其中滑阀处于第四位置。图10是处于工作循环中第一位置的空气马达的截面图。图11是处于工作循环中第二位置的空气马达的截面图。图12是处于工作循环中第三位置的空气马达的截面图。图13是处于工作循环中第四位置的空气马达的截面图。图14是处于工作循环中第五位置的空气马达的截面图。图15是处于工作循环中第六位置的空气马达的截面图。
具体实施例方式在详细说明本发明的任何实施例之前，应该理解的是本发明并不将其应用局限于在以下说明内容中阐述或者在附图中示出的结构细节和部件的设置方式。本发明可以有其他的实施例，并且能够以不同的方式实现或完成。图I根据本发明的一个实施例示出了活塞泵组件110。活塞泵组件110包括支架115、活塞泵120和空气马达125。支架115包括第一和第二液压缸130以及底板135。空气马达125和活塞泵120在每一个液压缸130的顶部被安装至支撑块140。空气马达125高于支撑块140并且活塞泵120低于支撑块140，位于空气马达125正下方。原动流体源145通过液压缸软管150与第一和第二液压缸130中每一个的顶端和底端连通。在本公开中，术语“原动流体”是指用于做功的任何流体。原动流体包括但不限于压缩空气。原动流体源145上的控制手柄155被用于将原动流体引导至液压缸130的底端或液压缸130的顶端以分别相对于底板135升高和降低空气马达125和活塞泵120。原动流体从原动流体源145通过马达软管160提供给空气马达125。空气马达125在原动流体的作用下运行以操作活塞泵120。活塞泵120包括刮板组件165、泵缸170和出口 175。在操作中，液压缸130升高以使刮板组件165提升离开底板135足够的距离用于容纳待泵送流体的容器。刮板组件165被成形用于配装在流体容器(例如5加仑的筒、桶或其他容器)内。在要从容器中泵送出流体时，液压缸130即被允许在重力的作用下降低或者通过送往液压缸130顶部的原动流体而主动降低。随着液压缸130的下降，刮板组件165被向下推入容器内，使刮板165下压在待泵送的流体上。这样就将待泵送流体送入泵缸170内。与此同时，随着液压缸130的下降，原动流体被提供给空气马达125，并且空气马达125驱动活塞泵120进行操作(也就是往复移动)。在泵缸170内，单向阀在空气马达125的作用下往复移动以迫使流体上升至出口 175。待泵送流体由软管或其他管路从出口175引导至所需目的地。一旦刮板165在容器内降至最低点，或者由于其他原因需要升高刮板165离开容器，原动流体源145就通过软管180向刮板165下方的容器内提供原动流体。这样向容器供应原动流体就允许从容器中去除刮板165而不会在容器内形成可能会提起容器的真空。图2和图3示出了空气马达125，其包括压力调节器组件210、阀体组件215、气缸组件220和下端组件225。压力调节器组件210提供了用于向空气马达125提供原动流体的马达软管160的连接点227。压力调节器组件210包括具有打开位置、关闭位置和排放位置的手柄230。在打开位置就向空气马达125提供原动流体，而在关闭位置则不向空气马达125提供原动流体。在排放位置，关闭空气马达125的运行且允许原动流体通过排放阀235从空气马达125流出。压力调节器210还包括压力调节手柄240，它能够正转或者反转以增大或者减小提供给空气马达125的原动流体压力。参照图4和图5，阀体组件215包括阀壳310、歧管盖315、歧管垫片320、先导盖325和先导垫片330。阀壳310包括原动流体入口 335、歧管侧340和先导侧345。原动流 体入口 335与压力调节器210连通以接收用于操作空气马达125的原动流体。歧管盖315和歧管垫片320被安装至阀壳310的歧管侧340，而先导盖325和先导垫片330则被安装至阀壳310的先导侧345。阀室355被界定在阀壳310内介于歧管盖315和先导盖325之间。在阀室355内有一种阀组件，其包括滑阀360、D形阀370、D形阀板375、先导阀380和先导阀板385。滑阀360实际上是组装起来的多个部件，下文中将更加详细地介绍其中的一部分。滑阀360通常在阀室355内居中。D形阀370和D形阀板375位于阀壳310的歧管侧340，而先导阀380和先导阀板385则位于阀壳310的先导侧345。先转至图6-9，歧管盖315界定出上腔室端口 410、下腔室端口 415和歧管排气口420。短落管425被容纳在上腔室端口 410内，长落管430被容纳在下腔室端口 415内，并且消音器435(图4和图5)被容纳在歧管排气口 420内。短落管425、长落管430和消音器435中的每一个都可以包括O形环密封件用于在端口和端口内容纳的管或消音器之间建立不透气的密封。先导盖325界定出双向先导管440和先导排气管445。通风塞450 (图4和图5)被容纳在先导排气管445内。先导盖325进一步包括与先导排气管445连通的专用排气管452。D形阀板375包括第一 D形阀端口 455、第二 D形阀端口 460以及介于第一和第二端口 455，460之间的D形阀排气口 465。D形阀板375中的第一 D形阀端口 455、第二 D形阀端口 460和D形阀排气口 465分别对准歧管盖315内的上腔室端口 410、下腔室端口 415和歧管排气口 420。先导阀板385包括第一先导阀端口 470和第二先导阀端口 475。双向先导管440和先导排气管445分别对准第一先导阀端口 470和第二先导阀端口 475。滑阀360包括具有直径缩小部分480的上部、具有直径扩大部分485的下部以及直径扩大部分485在其中往复移动的杯状件487。直径扩大部分485包括盲孔490。盖495固定在盲孔490的开口上并且用卡环固定就位。直径扩大部分485外侧的杯密封件510在滑阀360和阀壳310之间建立密封。阀室355在杯密封件510下方和杯状件487外侧的部分界定出先导室515。杯密封件510下方紧挨着的是在杯状件487内侧和专用排气管452之间连通的通风轴衬517。因此，杯状件487内侧通过通风轴衬、专用排气管452和先导排气管445始终与大气连通。这就允许在滑阀360往复移动期间在直径扩大部分485的头部上方排放和吸入空气。双向先导管440在通风轴衬517下方与先导室515连通。D形阀370和先导阀380被捕获在滑阀360的直径缩小部分480内。因此，D形阀370和先导阀380被耦合以用于随滑阀360 —起往复移动。D形阀370包括抵靠着D形阀板375并且相对于D形阀板375滑动的平面。D形阀370包括开向D形阀板375的弧形凹面520。D形阀的平面围绕凹面520。D形阀在顶部和底部包括切口 525以造成D形阀和滑阀360之间的空动。先导阀380紧配合在滑阀360的直径缩小部分480内以使此处没有空动。先导阀380包括面向先导阀板385的凹面530，并且先导阀380包括围绕凹面530且靠着先导阀板385滑动的平面。再次参照图4和图5，气缸组件220包括顶板610、气缸615、活塞620、致动杆625和底板630。如图10-13所示，气缸615内介于顶板610和活塞620之间的空间界定了上腔室635，并且气缸615内介于底板630和活塞620之间的空间界定了下腔室640。顶板610包括顶板端口 648，通过该端口容纳短落管425的下端。顶板端口 648将上腔室端口 410和 短落管425设置为与上腔室635流体连通。致动杆625包括销接有盖帽655 (图6)的第一端650以及相对的连接有低摩擦套管665的第二端660。继续参照图4和图5，下端组件225包括输出轴710和其上安放有气缸组件220的底座715。输出轴710被螺接到活塞620的中心孔内。输出轴710还包括伸入底座715的通孔内的下端。下端提供用于活塞泵组件120的连接点。下端组件225还包括底座715内的轴衬720以有助于输出轴710的纵向往复移动。如图10-13所示，输出轴710包括盲孔725。低摩擦轴衬730被配装在输出轴710的上端内。如图6-9所不，致动杆625的第一端650延伸穿过滑阀360的直径扩大部分485内的盖495，并且由于盖帽655被销接至第一端650而被捕获在直径扩大部分485内。如图10-13所示，第二端660和套管665被容纳在输出轴710的孔725内，并且通过低摩擦轴衬730捕获在孔725内。底座715包括底座端口 810，其中容纳有长落管430的下端。底座端口 810将下腔室端口 415和长落管430设置为与下腔室640流体连通。现参照图6-9介绍阀组件的工作循环。在图6中，滑阀360处于完全下落位置。致动杆625的第一端650在滑阀360内介于盲孔490的顶端和盖495之间。先导阀380将先导室515设置为与先导排气管445流体连通，以使先导室515处于大气压力下或者接近于大气压力。滑阀360上方的阀室355处于原动流体的高压下。D形阀被滑阀360向下拉。上腔室635通过顶板端口 648、短落管425、上腔室端口 410、第一 D形阀端口 455、D形阀370的凹面520、D形阀排气口 465、歧管排气口 420和消音器435通往大气。与此同时，D形阀露出第二 D形阀端口 460，以使原动流体流出阀室355，经过第二 D形阀端口 460，经过下腔室端口 415，经过长落管430，经过底座端口 810并流入下腔室640。由于这样的阀门定位，活塞620升高从而促使致动杆625升起。图7示出了致动杆625已经升高到足以克服与致动杆625顶部在滑阀360的直径扩大部分485的盲孔490内达到最高点相关联的空动。致动杆625也已升高到足以将滑阀360向上推送至使先导阀380开始露出第一先导口 470的位置。而且，由于滑阀360已经抵接切口表面525并且开始向上移动D形阀370，因此滑阀360的向上移动已经覆盖了与D形阀370相关联的空动。D形阀370的平面在该位置覆盖了第一 D形阀端口 455和第二 D形阀端口 460，以使得阀室355与上腔室635和下腔室640的连通被切断。因为第一先导口470被先导阀380部分露出，所以原动流体就通过第一先导口 470和双向先导管440涌入先导室515。除了杯状件487的内侧通过通风轴衬517与大气连通以外，整个阀室355 (先导室515内高于滑阀360和低于滑阀360的部分)都处于原动流体的压力之下。在图8中，滑阀360在阀室355内达到最高点。滑 阀360的顶部与滑阀360底部相比具有更小的表面积。因为顶部和顶部都被暴露给相同的压力，所以在滑阀360底部得到的作用力就大于在滑阀360顶部得到的作用力。因此，滑阀360在力差的作用下无需致动杆625的帮助就向上移动。致动杆625的第一端650在滑阀360内介于盲孔490的顶端和盖495之间。先导阀覆盖了第二先导口 475和先导排气管445。下腔室640通过底座端口 810、长落管430、下腔室端口 415、第二 D形阀端口 460、D形阀370的凹面520、D形阀排气口 465、歧管排气口 420和消音器435通往大气。与此同时，D形阀露出第一 D形阀端口 455，以使原动流体流出阀室355，经过第一 D形阀端口 455，经过上腔室端口 410，经过短落管425，经过顶板端口 648并流入上腔室635。由于这样的阀门定位，活塞620降低从而促使致动杆625下降。图9示出了其中致动杆625已经克服滑阀360的空动部分(也就是说盖帽655已经在盖495上达到最低点)并且滑阀360已经克服D形阀370的空动部分(也就是说滑阀360顶部已经抵接D形阀370的顶部切口 525)的阀门定位。滑阀360已经向下移动到足以通过先导阀380将第一先导口 470设置为与第二先导口 475连通。因此，原动流体通过双向先导管440、第一先导口 470、先导阀380、第二先导口 475、先导排气管445和通风塞450流出先导室515。先导室515因此处于大气压力下。D形阀370的平面在该位置覆盖了第一 D形阀端口 455和第二 D形阀端口 460，以使得阀室355与上腔室635和下腔室640的连通被切断。阀室355中高于滑阀360的部分处于原动流体压力下，而阀室355中低于滑阀360的部分(也就是先导室515)则处于大气压力下。因此，滑阀360被从图9中所示位置下推到图6中所示位置。D形阀370通过滑阀360向下移动，这就如上所述将下腔室640设置为与原动流体连通并且将上腔室635设置为与大气连通。在该位置完成一个工作循环。图10-15示出了空气马达125中的气缸组件220和下端组件225的一个完整工作循环。在图10中，活塞620处于完全下落位置，其中滑阀360刚好移动到其完全下落位置(也就是以上参照图6示出并介绍过的位置)。致动杆625的第二端660上的套管665在输出轴710的孔725内达到最高点，抵靠轴衬730。原动流体由于以上参照图6介绍过的阀门定位而涌入下腔室640内并且活塞开始升高。在图11中，活塞已经充分升高以使致动杆625的第二端660在输出轴710的孔725内达到最低点，并且活塞620继续向上移动以推动致动杆625向上。因此在图10和11之间活塞的向上移动部分期间，一方面在活塞620和输出轴701之间存在空动，并且另一方面在活塞620和致动杆625之间也存在空动。在图12中，活塞已经充分升高以将致动杆625的第一端650相对于滑阀360内的孔490移动到最高点位置，正如以上参照图7介绍的那样。因此在图11和12之间活塞的向上移动部分期间，一方面在活塞620和致动杆625之间进一步存在空动，并且另一方面在活塞620和滑阀360之间也存在空动。在图13中，滑阀360如图8所示和介绍的那样处于完全升起的位置。致动杆625的顶端650在滑阀360内介于孔490的顶部和底部之间。在图14中，阀370，380处于图8中所示位置以使活塞620已经开始向下移动。在图14中所示位置，致动杆625的第二端660刚好在输出轴710的孔725内达到最高点，抵靠轴衬730。活塞620从该位置进一步向下移动将拉动致动杆625与活塞和输出轴710 —起向下。因此在图13和14之间，一方面在活塞620和输出轴701之间存在进一步空动，并且另一方面在活塞620和致动杆625之间也存在空动。在图15中，致动杆625的第一端650刚好在滑阀360的孔490内达到最低点，其中盖帽655与盖495形成接触。活塞620从该位置进一步向下移动将拉动滑阀360向下。因此在图14和15之间，一方面在活塞620和致动杆625之间存在进一步空动，并且另一方 面在活塞620和滑阀360之间也存在空动。随着活塞从图15中所示位置向下移动，滑阀到达图9中所示位置并随后到达图6中所示位置，这就导致原动流体被引导至下腔室640，同时上腔室635通过消音器435通风排出。一旦出现这种情况，活塞620、致动杆625和滑阀360就处于图10中所示位置，并且完成所述循环。现参照图6-9，D形阀370、D形阀板375、先导阀380和先导阀板385均由陶瓷材料制成。陶瓷与现在已知的构造阀和阀板的其他材料(金属和复合材料)相比更加多孔。陶瓷的多孔性减小了阀和阀板之间的表面积接触，这就相应地减小了这些部件之间的摩擦。因此，在陶瓷阀和陶瓷阀板之间就不太可能形成明显的紧固力。陶瓷多孔性的另一个优点是能够比金属或复合材料部件上光洁表面更好地应对污浊的空气环境。与陶瓷相比，金属和复合材料在污浊的空气环境中会相对快速地受到侵蚀。另外，由于金属和复合材料为了获得气密封所需的表面光洁度，在金属或复合材料的阀和阀板之间可能会形成过大的紧固力。紧固力能够导致空气马达的低效。空气马达必须输送足够的致动力(也就是对于给定原动流体流量和压力的活塞尺寸)以克服各个部件例如阀和阀板之间的摩擦。因为使用陶瓷可以减小阀和阀板之间的摩擦，所以与输送同样输出但是装有金属或复合材料的阀和阀板的空气马达相比，可以通过减小活塞尺寸和原动流体的消耗来实现成本节约和操作的经济性。因此，本发明除了其他内容外还提供了一种用于活塞泵组件的空气马达，所述空气马达包括陶瓷的阀和阀板。所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。
权利要求
1.一种空气马达，其包括 适合用于接收原动流体流的原动流体入口(335)； 气缸(615)； 气缸￠15)内的活塞￠20)，活塞(620)将气缸(615)分为活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640)； 包括先导室部分(515)的阀室(355)； 可以在第一和第二位置之间移动的滑阀(360)，滑阀(360)包括直径缩小部分(480)和直径扩大部分(485)，直径扩大部分(485)暴露给先导室部分(515)； 陶瓷D形阀板(375)，包括与上腔室(635)连通的第一 D形阀口(455)、与下腔室(640)连通的第二 D形阀口(460)以及与大气连通的D形阀排气口(465)； 陶瓷D形阀(370)，具有围绕凹面(520)的平面，平面与D形阀板(375)滑动接触并且凹面(520)面向D形阀板(375)，D形阀(370)通过空动互连(525)耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，D形阀(370)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第一位置时露出第一 D形阀口(455)以将原动流体引入上腔室￠35)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第一位置时将第二 D形阀口(460)设置为与D形阀排气口(465)连通以将下腔室(640)设置为与大气连通，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第二位置时露出第二 D形阀口(460)以将原动流体引入下腔室(640)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第二位置时将第一 D形阀口(455)设置为与D形阀排气口(465)连通以将上腔室(635)设置为与大气连通； 陶瓷先导阀板(385)，包括与先导室部分(515)连通的第一先导口(470)以及与大气连通的第二先导口(475)； 陶瓷先导阀(380)，具有围绕凹面(530)的平面，平面与先导阀板(385)滑动接触并且凹面(530)面向先导阀板(385)，先导阀(380)被耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，先导阀(380)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中先导阀(380)在先导阀(380)处于第一位置时露出第一先导口(470)以将原动流体引入先导室(515)内，并且其中先导阀(380)的凹面(530)在先导阀(380)处于第二位置时将第一和第二先导口(470，475)设置为彼此连通以将先导室(515)设置为与大气连通，其中将原动流体引入先导室(515)内就将滑阀(360)移动到第一位置，其中将先导室(515)暴露给大气有助于将滑阀(360)移动到第二位置；致动杆(625),具有第一端(650)以及与第一端(650)相对的第二端(660),第一端(650)通过空动连接(490,655)与滑阀(360)互连，第二端(660)通过空动连接(725,665)与活塞(620)互连，以使得活塞(620)的向上移动帮助滑阀(360)从第二位置向第一位置移动，并且使得活塞￠20)的向下移动帮助滑阀(360)从第一位置向第二位置移动；以及与活塞(620)互连用于随之往复移动并且适合用于做功的输出杆(710)。
2.一种泵装置，其包括 适合用于接收原动流体流的原动流体入口(335)； 气缸(615)； 气缸￠15)内的活塞￠20)，活塞(620)将气缸(615)分为活塞(620)上方的上腔室(635)和活塞(620)下方的下腔室(640)； 包括先导室部分(515)的阀室(355)； 可以在第一和第二位置之间移动的滑阀(360)，滑阀(360)包括直径缩小部分(480)和直径扩大部分(485)，直径扩大部分(485)暴露给先导室部分(515)； 陶瓷D形阀板(375)，包括与上腔室(635)连通的第一 D形阀口(455)、与下腔室(640)连通的第二 D形阀口(460)以及与大气连通的D形阀排气口(465)； 陶瓷D形阀(370)，具有围绕凹面(520)的平面，平面与D形阀板(375)滑动接触并且凹面(520)面向D形阀板(375)，D形阀(370)通过空动互连(525)耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，D形阀(370)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第一位置时露出第一 D形阀口(455)以将原动流体引入上腔室￠35)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第一位置时将第二 D形阀口(460)设置为与D形阀排气口(465)连通以将下腔室(640)设置为与大气连通，其中D形阀(370)在D形阀(370)处于第二位置时露出第二 D形阀口(460)以将原动流体引入下腔室(640)内，D形阀(370)的凹面(520)在D形阀(370)处于第二位置时将第一 D形阀口(455)设置为与D形阀排气口(465)连通以将上腔室(635)设置为与大气连通； 陶瓷先导阀板(385)，包括与先导室部分(515)连通的第一先导口(470)以及与大气连通的第二先导口(475)； 陶瓷先导阀(380)，具有围绕凹面(530)的平面，平面与先导阀板(385)滑动接触并且凹面(530)面向先导阀板(385)，先导阀(380)被耦合至滑阀(360)的直径缩小部分(480)，先导阀(380)可以随着滑阀(360)在与滑阀(360)相应的第一和第二位置相对应的第一和第二位置之间移动，其中先导阀(380)在先导阀(380)处于第一位置时露出第一先导口(470)以将原动流体引入先导室(515)内，并且其中先导阀(380)的凹面(530)在先导阀(380)处于第二位置时将第一和第二先导口(470，475)设置为彼此连通以将先导室(515)设置为与大气连通，其中将原动流体引入先导室(515)内就将滑阀(360)移动到第一位置，其中将先导室(515)暴露给大气有助于将滑阀(360)移动到第二位置； 致动杆(625),具有第一端(650)以及与第一端(650)相对的第二端(660),第一端(650)通过空动连接(490,655)与滑阀(360)互连，第二端(660)通过空动连接(725,665)与活塞(620)互连，以使得活塞￠20)的向上移动帮助滑阀(360)从第二位置向第一位置移动，并且使得活塞￠20)的向下移动帮助滑阀(360)从第一位置向第二位置移动；与活塞(620)互连用于随之往复移动的输出杆(710);以及 活塞泵(120)，包括泵缸(170)、出口(175)和单向阀，单向阀被支撑用于在泵缸(170)内往复移动并且可操作用于从单向阀下方向出口(175)移动流体，单向阀与输出杆(710)互连以促使单向阀往复移动，从而将要被泵送的流体从泵缸(170)内经出口(175)送出转移至所需目的地。
全文摘要
一种空气马达，包括陶瓷的阀和阀板以提高空气马达的性能和效率。
文档编号F01B23/08GK102822522SQ201180016977
公开日2012年12月12日 申请日期2011年1月28日 优先权日2010年1月29日
发明者T.R.赫德利 申请人:英格索尔-兰德公司