调节器、动力供应系统及其使用方法

文档序号:5737472阅读:124来源:国知局
专利名称:调节器、动力供应系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及调节器(和/或调节器的部件或零件)、使用该调节器的便携式气动动 力供应系统、以及该调节器和动力供应系统的使用方法。
背景技术
几百年来已经开发出大量各种各样的工具类型和类似物来用于现代文明的技术 进步中所涉及的大量的建筑和制造领域。例如,在诸如建筑业的单独一个行业中,在一个建 筑工地上就可能需要使用许多种不同类型的工具。具体地说,随着现代建筑的日益复杂,木 工业和其它建筑技术的各种专业和子专业不断发展,因此导致所使用的上述工具类型的数 量也越来越多。在上述发展过程中,为了使工具操作的自动化,已经进行了大量努力,主要地,通 过提高工具操作速度和降低工具操作者的疲劳度来提高工作效率。在近几十年来,这种自 动化的努力主要涉及电动工具或由压气机供能的气动式工具的开发和创新。在这方面,由 于这些工具的效率的提高,自动工具的使用变得非常普遍,在通常的建筑工地上很难找不 到气动式钉枪或电钻。然而,传统的气动式工具或电动式工具具有各种不足或缺点。例如,气动式工具或者电动式工具直接通过软管连接到压气机上或通过电线连接 到插座上,因此所述气动式工具或者电动式工具的便携性或可移动性由于与其各自的动力 源的连接而受到限制(例如,其便携性限于软管或电线的长度,并且/或者例如要登上梯子 会比较困难或不安全)。此外,电线或软管越长,总重量越大,并且软管或电线缠绕的可能性 或者成为安全隐患(例如绊跌的危害)的可能性越大。虽然电池供电式工具克服了一些上 述缺点,但是这种工具具有其自身的缺点,例如重量增大并且依赖于电池有限的电量(并 且,在电池耗尽之后,必须等待电池重新充电或者例如需要具有备用电池)。虽然标题为“APPARATUS AND METHOD FOR USING ALIGHTffEIGHT PORTABLE AIR/ GAS POWER SUPPLY”的美国专利No. 6932128已经克服或缓解了一些的上述缺点,但是 本发明旨在至少部分地进一步改进该申请中公开的装置和方法,并且提供不一定用于 No. 6932128专利中具体公开的技术的其它改进。具体地,本发明旨在为用于例如在该
5No. 6932128专利中描述的系统的调节器设计提供实质性改进。例如,某些类型的气动式工具(例如钉枪)需要加压空气的短时爆发(在本申请 全文中通常使用的“空气”可以与“气体”或“空气/气体”换用,以包括所有其它适用的气 体,例如氮气或氦气),而其它类型的工具(例如气动式螺丝刀)则在工具的整个操作过程 需要连续的空气流,通常是高压的空气流。类似地,某些类型的气动式“作业”或工程最好 采用低压连续气流,例如为自行车轮胎或者为篮球或足球充气(即,在这种应用场合采用 高压爆发流或高压连续流可能会使得轮胎或球损坏或爆炸)。此外,在某些要求更高的应 用场合,例如(如消防部门在应急工作中所采用的)某些切割工具(例如“救生颚(jaws oflife)")或提升包(lift bag)或者某些机动扳手,则除了高压和连续流之外还需要大量 的空气运送。由于存在这些大量的应用和工作的类型,每种应用和工作类型都具有其自身的空 气运送要求,因此需要具有单独的调节器,当在这些应用或工作类型之间切换时,由于每种 应用和工作类型的构造或设计,该调节器需要或不需要进行调节器调节或部件更换而能够 用于这些(或其它)交替的应用或工作类型(例如具有No. 6932128专利中公开的系统)。 在某些优选的设计中,当然最好具有单独调节器,该调节器能够可选择地(例如根据需要 选择性地)在低压和高压下以爆发(发射)流或连续流的方式并且/或者以低容量或高容 量的方式(或者以此处列出的运送类型的任意组合的方式)运送空气,而无需部件更换和/ 或显著的调节器调节(或者,在大致临时接近于在高压气缸或高压瓶上安装调节器的初始 调节之后,除了输出压力调节机构之外,无需调节器调节)。此外,采用现有的调节器设计通常会在调节器工作过程中遇到不希望的压力变 化。作为现有的调节器设计中的这种缺点的一个示例,随着高压气源(例如,由钢、铝或碳 纤维制成的气缸或“气瓶”)耗尽或者由该气源供应的空气或气体压力降低,由调节器运送 的输出压力通常会增加(即,认为这是因为在低压腔室中用于使低压活塞偏转的初始可用 的压力降低,从而允许调节器座被调节器销封闭,以使运送到低压腔室的空气流适时地停 止)。这种意外的结果导致了在某些类型调节器操作中的问题,例如,当用于便携式空气动 力系统时,这是因为例如某些工具类型在受到高于临界值的空气压力时会损坏或无法正常 工作(例如可能会使钉子钉得太深)。考虑到上述列举的缺点和/或本领域的改进需求,此处描述的发明的目的是处理 这些这些缺点和/或需求中的一个或更多个,并且,或者可选地,处理本领域技术人员在了 解了本发明公开的内容之后显然能够想到的其它需求。

发明内容
通常而言,本发明目是在某些实施例中调节器(或者调节器的部件或零件)具有 能使性能提高的结构(例如,提高了气体压力运送的稳定性)。在这些或其它实施例中,所 提供的调节器具有能使工作能力(例如关于气体压力运送的范围、气体运送的类型和/或 运送的容量)提高的结构。在至少一个优选的实施例中,提供的调节器包括两级,每级都可 供使用者调整从而调整操作性能。在某些实施例中,本发明提供了 一种调节器,该调节器包括调节器主体,该调 节器主体包括用于与高压气体源连接的输入口,并且所述调节器容纳第一级和第二级;所
6pressurechamber)与所述低压腔室之间的空气运送;输出口,该输出口选择性 地与输出腔室气体流连通,用于以所需要的输出压力运送气体压力;第一调整器机构,该第 一调整器机构与所述第一级连通,用于调整所述第一级的至少一个工作参数;第二调整器 机构,该第二调整器机构与所述第二级连通,用于调整所述第二级的至少一个工作参数;其 中,所述第一调整器机构和所述第二调整器机构能够独立调整或者组合调整,以将所述调 节器的性能调整为具有所需要的工作特性。在该示意性实施方式或其他示意性实施方式 中,所述第二调整器机构能够调整,以选择所述输出口运送的所需的工作输出压力(例如, 供气动式工具及类似物使用)。在该示意性实施方式或其他示意性实施方式中,所述第一调 整器结构和所述第二调整器机构能够调整,以便选择性地调整所述调节器,使得所述调节 器能够通过所述输出口以低压、高压、低容量、高容量、爆发流或连续流的方式或者上述方 式的组合运送气体。在还另一种示意性实施方式中,所述第一级和第二级容纳在单个调节 器主体中(即,所述调节器实质上为单体式设计)。如果需要,在上述实施方式中的任意一者或任意组合中,所述调节器设计为,在调 节器连接于加压的高压气缸时,调节器盖能够移除,而无需对所述高压气缸进行减压。在某些其它预期的实施例中,在上述实施方式中的任意一者或任意组合中,所述 调节器设计为,所述贝氏弹簧(Belleville-type springs)(当然也可以采用其它类型的弹 簧)可以选择性地移除或者用另一种类型或另一“弹簧偏压或强度级别(spring bias or strength rating),,的弹簧来替换,从而根据需要的所选终端使用来改变调节器的psi (磅 /平方英尺)输出。在某些优选的示意性实施方式中(以上述具体描述的实施方式或者上 述实施方式的任意组合或子组合),能够改变的Psi输出选自包括以下各项的组最大psi 输出、psi范围输出、最小psi输出或者此处列出的输出变量的一些组合。在某些示意性实施方式组合,包括筒体(此处示出了筒体的示意性结构)、调节器 销、调节器座和偏压机构(例如弹簧)的组合的筒组件的特定结构形成为独立的可拆除的 模块。在这些示意性的调节器结构中,利用这种模块能够方便对调节器的维护和/或维修, 或者可选地,能够方便制造和/或提高可靠性。在一些优选的示意性实施方式中,可以通过简单地切换贝氏(或其它类型的)弹 簧块来快速地改变PSi范围输出。例如,可以将这种调节器转换为能够通过简单地切换弹 簧块(或偏压机构组(biasing mechanism pack))来在0至150psi输出和0至300psi输 出(在实践中,传统地为150至300psi输出)之间转换。这至少在一方面很重要,即在需 要将该调节器(例如作为便携式供能系统的一部分)用于各种终端使用类型时,该各种终 端使用类型的范围包括为运动球类(例如篮球或足球)充气到压力更高的应用场合(例如 为救生颚供能或者操作应急举升包等)。在各种示意性实施方式中,调节器设计为与加压空气源(例如便携罐)连接。在 这些实施方式中,该罐优选为足够小,从而便于使用者携带,并且该罐通过调节器连接至软 管,从而可操作地连接到任意数量的气动式工具。在各种示意性实施方式中,从高压腔室至低压腔室的气体流可以通过可调节或可 调整的高压活塞组件和高压销组件进行调节。此外,在各种示意性实施方式中,从低压腔室
7至输出腔室的气体流可以通过可调节或可调整的低压活塞组件和低压销组件进行调节。在 其它实施方式中,高压活塞组件和低压活塞组件中的一者或两者可调整和/或可调节,从 而确保无论气源压力(例如,通过与调节器连接的高压气缸提供)是否降低都能够提供可 预测的不变化的输出压力。在一些此处描述的实施方式中,使用者能够调整内活塞在外活塞内的纵向位置 (例如,对于调节器的可调整性),并且调节器可以还包括手柄,用于供使用者调整低压活
O此外,在一些实施方式中,调节器可以能够在空气输入口接收至少在0至6000psi 之间的压力的空气/气体,并且将该空气/气体压力逐级降低,以从空气/气体输出口运送 该空气/气体,在某些优选的示意性实施方式中,以选自150至300psi之间的压力输出,在 一些更优选的实施方式中,以选自0至300psi之间的压力输出,在一些还更优选的实施方 式中,以选自0至500psi之间的压力输出(例如以各种需要的运送容量率输出)。在最优 选(但是仍然非限制性)的示意性实施方式中,可以选择宽范围的压力和容量进行运送,而 无需进行部件更换和/或实质性调整。在某些尤其有效的实施方式中,在终端使用应用之 间切换时无需对调节器进行调整(例如,除了可能对输出压力手柄进行调整之外)。在一些实施方式中,空气/气体输出口通过空气/气体软管与气动操作式工具连 接,该调节器可以还包括空气填充入口,该空气填充入口能够通过空气软管而连接到例如 贮存器或压气机,用于对与调节器连接的空气罐进行重新填充。在另一方面,本发明针对一种便携式气动工具供能系统,该系统包括(a)两级调 节器,该两级调节器包括至少具有第一腔室和第二腔室的壳体,所述第二腔室与所述第 一腔室流体连通;容纳在所述第一腔室内的高压筒组件和高压活塞组件;所述高压筒组件 具有空气输入口以及容纳在所述第二腔室内的低压筒组件和低压活塞,所述低压筒组件具 有空气输出口,所述高压活塞组件包括外活塞和内活塞,该内活塞至少部分地容纳在所述 外活塞内,并且使用者能够使所述内活塞在所述外活塞内纵向移动;(b)加压空气罐;以及 (c)软管,该软管一端与所述空气输入口连接,另一端与所述加压空气罐连接。在一些实施方式中,便携式气动工具供能系统还包括气动式工具和软管,该软管 一端与所述调节器的空气输出口连接,另一端与所述气动式工具连接。在此处描述的一些实施方式中,所述第一级和第二级都具有可调整性允许对调节 器进行调整,从而使得该调节器能够用于宽范围的气动式工具(该气动式工具采用爆发式 气体运送或连续流运送)。在这些或其它实施方式中,可选地或额外地使得所述第一级和第 二级具有可调整性,从而能够进行调整,以使得无论气体供应压力(例如由钢、铝或碳纤维 制成的高压罐提供的气体压力)如何,调节器都能够运送大致或基本上稳定的输出气体压 力。


下面将针对以下附图中示出的非限制性实施方式来对本发明的一些实施例进行 说明,在附图中图IA表示根据题述发明的调节器的一种实施方式的俯视图(图中的调节器销处 于“开启”位置),其中某些部件以剖视方式显示;
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图IB表示如图IA所示的调节器的实施方式的分解俯视图;图2A表示根据题述发明的高压调节器销的实施方式的顶视图;图2B表示根据题述发明的高压调节器销的实施方式的侧视图;图2C表示根据题述发明的高压调节器销的实施方式的底视图;图3A表示如图IA所示的调节器中所采用的高压活塞组件的一种实施方式,其中 某些部件以剖视方式显示;图3B表示如图3A所示的高压活塞组件的分解图;图3C表示如图3A所示的高压活塞组件的非剖视装配透视图;图4表示根据题述发明的低压调节器销的一种实施方式的透视图。
具体实施例方式为了更完整地理解本发明,下面将结合附图对本发明的各种示出的非限制性实施 方式进行说明,在附图中相同的附图标记表示相同的特征。首先参考图1和图2,图中示出了根据题述发明的示意性调节器的装配图和分解 图。在这些图中示出,调节器1包括具有四个主要部件或子组件的组件,该四个主要部件或 子组件包括高压子组件、低压子组件、调节器主体10和调节器盖94,该四个主要部件或子 组件装配在一起包括了和/或可操作地涵盖了调节器1的主要功能部件。在这方面,调节器1的高压子组件通常包括高压筒3,高压筒3本身包括单体式的 筒体4,该筒体4具有能够与高压气缸螺纹连接的第一端5和能够与调节器主体10螺纹连 接的第二端7。在这方面,第一端5包括高压输入孔11,能够与其连接的(或其连接到的) 高压气缸气流连通。在高压筒3的相反端或第二端7,高压筒3包括调节器座孔13,用于保 持调节器座28,该调节器座孔13与中间孔12相邻,该中间孔12作为偏压机构24(例如传 统的螺旋弹簧或其它适当的机构)的座并用于连接孔11和孔13,以便在孔11和孔13之间 进行气流连通。此外,如图所示,中间孔12容纳调节器销25 (在图2A、图2B和图2C中更详 细地示出)的一部分,该调节器销25具有狭窄细长的第一端或末端27,该末端27安装在调 节器座28 (调节器座28本身按压配合到孔13中)整体的中心孔23中。从图中可以看出, 销25的相反端或第二端与偏压机构24 (例如螺旋弹簧)偏压接触。应该注意的是,在这方 面,在调节器工作过程中,调节器销25能够在筒3的孔12中上下双向移动,并且通过随着 销25的圆锥部或宽部26移动为分别与调节器座28中的孔23接合或不接合而“开启”或 “关闭”孔23 (例如通过物理地阻隔空气/气体通道),该销25能够开启或关闭通向调节器 的低压侧的气体通道。图1中可以最好的看出,整个高压筒3(例如,包括容纳上述调节器销、弹簧和调节 器座的筒体4)通过简单的螺纹连接而与调节器主体10连接,并在适当的位置利用0型圈 来获得或实现必要的密封(螺纹,无论是公螺纹或母螺纹,在图中有时候通过标记“T”表 示,类似地,出于效率目的,0型圈有时候用标记“0”表示,而不是采用具体的附图标记)。在调节器主体10,与筒3的安装位置大致相反(优选地,与筒3的安装位置轴向对 齐)的位置上,高压活塞组件40容纳在活塞孔或活塞腔室43中。通过这样安装,低压腔室 16部分地由高压活塞组件的第一端或第一部44和与孔47的相对的和邻接的壁来限定(从 而,低压腔室的容积随着高压活塞组件40在调节器内的轴向位置的变化而增大或减小)。
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在该示例性实施方式中,高压活塞组件40通常包括大致为圆柱形的活塞主体41, 该活塞主体41具有凸肩或凸缘区49。多个贝氏弹簧或贝氏弹簧组45安装在该活塞主体 41上,并且该弹簧组的一端与活塞组件的凸肩49连接,另一端由调节器盖94(该调节器盖 94通过公螺纹部或母螺纹部连接于调节器主体10,例如在本实施方式中为传统的螺钉96, 但是当然也可以通过其它机构或装置进行连接)封装或“固定”。虽然已证明贝氏弹簧(例 如优选地由不锈钢制成)在获得优异的调节器性能特征方面尤其有效,但是当然也可以采 用其它类型的弹簧或偏压机构。需要注意的是,活塞主体41具有用于保持和/或接合内活塞50的中心孔46,该内 活塞50可以螺纹旋至活塞主体41的不同轴向位置,以改变其有效长度,从而改变其对调节 器销26 (在其末端27处)的相对偏压,从而调整和/或调节调节器的输出特性(通过采用 直径大概等于内活塞50的0型圈来获得在活塞主体41内的气密性安装,并且在活塞主体 41上使用至少一个0型圈以得到活塞主体41与主体10之间的气密性密封)。在这方面, 内活塞50包括销座42 (具有定位区(detent region),最好参见图3A),当调节器装配后, 销座42通过末端27与调节器销25偏压接合。调节器销25则被偏压机构或弹簧24向相 反的方向偏压。通过该结构当然可以认识到,在调节器工作过程中并作为调节器工作过程 的一部分,活塞组件40根据内部系统压力和弹簧值而在活塞室43内前后轴向移动。此外, 可以认识到,可以调节内活塞50的轴向位置(在活塞主体41内)来改变由弹簧24和45 提供的相反的弹簧偏压力(相对于内部系统空气/气体压力)的“平衡”。在这方面,调节 内活塞50的轴向位置使得在调节器工作过程中通过或经过调节器座28的空气/气体的容 量和/或压力能够根据需要确定或调节。为了调节活塞50,可以通过简单地将螺纹塞或螺 纹盖53螺纹旋出盖94来将螺纹塞或螺纹盖53移除,从而操作活塞(活塞组件40的更详 细的视图请参见图3A、图3B和图3C)。在调节器的低压侧,仍然参见图1和图2,调节器1的低压子组件通常包括弹簧座 61 (在该实施例中,螺纹连接于主体10并通过0型圈67密封)、弹簧(或其它适当的偏压 机构)62和调节器销63 (该调节器销63为六角形,以允许空气/气体在其周缘流动,参见 图4),该调节器销63安装在低压调节器腔室60中,并且调节器销63的末端65安装在调节 器座66的孔68内并在该孔68内延伸(该调节器座66的一侧抵靠在可变形的螺纹插入件 70上并由该螺纹插入件70结构支撑)。从图中可以看出,弹簧62安装为位于调节器座61 和调节器销63之间,从而用于将调节器销63朝调节器座66偏压(即,弹簧用作将调节器 销朝与调节器座密封接合的方向偏压)。与此处描述的高压子组件类似,低压子组件还包括低压活塞组件80,该低压活塞 组件80定位为与调节器销63大致同轴并与调节器销63的轴线共线。在该示意性实施方 式中,低压活塞组件80通常包括活塞体81,该活塞体81具有凸肩或凸缘部84,用于定位贝 氏弹簧85 (当然也可以采用其它类型弹簧或偏压机构)。此外,与高压的相应部分类似,活 塞体81包括低压销座82,该低压销座82以偏压关系(即,弹簧85提供对活塞体81的偏 压力,该偏压力通过销座82作用到销末端65上)与低压调节器销末端65接合。通过调整 机构90将弹簧85定位在凸肩84上,该调整机构90的设置用于例如使得由调节器1 (通过 输出口 18)运送的输出压力能够由使用者根据气动式工具或其它需要而进行选择。更具体 地,调整机构90包括调整器主体91,该调整器主体91通过螺纹92与盖94螺纹连接。调整
10器主体91的一端包括凸缘部分93 (具有相应的0型圈,以提供适当的空气/气体密封),当 安装在调节器1上时,该凸缘部分93作为弹簧85的座。通过这样设置,通过将调整器主体 91朝向或远离调节器盖94地轴向旋动从而改变凸缘93施加在弹簧85上的力的大小(该 力的大小则决定了施加在调节器销63上的弹簧力或偏压力的大小),调整机构90可以用于 改变或调节作用于调节器销63 (在其末端65上)的偏压力。在该实施方式中,这仅通过用 手旋转调整手柄95来实现,在装配后,该调整手柄95连接于主体91,从而为使用者提供对 弹簧85力的调节。这则与内部系统空气/气体压力(其用作与弹簧力结合通过销63来触 发调节器座的开启和关闭)结合决定了施加在调节器销63上的相反的弹簧力之间的差值 或相对平衡,从而决定了在工作过程中允许流过调节器座66(即,通过孔68从低压腔室16 流至输出腔室19)的空气流的量(包括容量和/或压力)。如图所示,输出腔室19与输出口 18处于开放的空气/气体连通。在这方面,在本 实施方式中,输出口 18设置有螺纹壁,例如用于安装快速连接/断开型连接器,以便连接于 空气/气体软管(例如,该空气/气体软管用于连接于气动式工具)。此外,在图示的实施方式中,调节器1设置有填充通道和填充口 34,用于允许加压 空气/气体导入例如与该调节器连接的空气/气体气缸。填充通道包括填充腔室32,该填 充腔室32具有用于与填充口 34螺纹连接的螺纹36和用于在填充腔室32与孔/通道11 之间提供空气/气体连通的相应的填充孔37 (在筒体4中)(填充孔37与填充腔室32气 体/空气连通)。填充口 34则包括单向阀型组件,该单向阀型组件包括支架或支柱33,用 于在使用或填充操作中分别选择性地通过0型圈34进行密封和非密封。在工作中,如图所示的两级调节器优选地连接于便携式高压空气/气体气缸,从 而孔11与(例如,容纳在所连接的高压空气/气体气缸中的)加压空气/气体源空气/气 体流连通。在这方面,当调节器的内部腔室(高压腔室和低压腔室)加压时,弹簧24将正 常地将销25朝调节器座28偏压。然而,当压力从低压腔室16排出时,例如在气动式工具 使用过程中,例如(当空气从口 18中排出时),低压腔室中的相应的内部压力降低从而释放 来自作用在高压活塞组件的端部44的偏压力,从而允许弹簧45克服弹簧24的相反的偏压 力。从而,调节器销25远离调节器座28地轴向缩回,并允许加压空气从高压腔室14 (通过 调节器座孔23)重新进入低压腔室16。在低压腔室16内重新建立阈值量的压力之后,建立 了作用在高压活塞面44上的空气/气体力,并且高压活塞组件克服弹簧45的力而复位,允 许弹簧24克服该弹簧(45)的力,并使得调节器销25重新抵靠在调节器座28上,从而(通 过物理地阻隔低压腔室16和高压腔室14之间的孔23上的空气通道)关闭低压腔室16和 高压腔室14之间的空气/气体连通。类似地,在输出口 18排放压力之前(例如在工具工作过程中),弹簧62的力与输 出腔室19内包括的空气/气体压力结合(其在凸肩84的面上施加力)足以(适当地调整 调节器时)克服弹簧85的偏压力,从而使销63保持抵靠在调节器座60上,从而防止低压 腔室与输出腔室之间的空气/气体流动。然而,当腔室19排放时(例如,当连接于口 18的 气动式工具工作时),腔室19内部空气/气体压力的缺乏(从而施加在凸肩84的面上的空 气/气体压力的缺乏)将暂时允许弹簧85的力克服弹簧62的力足够长的一段时间,以使 得调节器销63通过(低压活塞的)销座82而从调节器座66偏离开,从而足够的/所需的 压力和/或容量的空气/气体被重新导入输出腔室19。此时,该导入的压力和/或容量足
11以通过施加在凸肩84的面上的空气/气体压力而重新产生与弹簧85逆向的偏压力,从而 弹簧62的力在该空气/气体压力的协助下克服了弹簧85的偏压力,并且调节器座66的孔 68再次被调节器销63关闭(因为销重新抵靠在调节器座上)。具体地,设置调整机构90,从而能够手动地调整(通过手柄95)弹簧85作用在低 压活塞组件上的偏压力,从而使用者能够选择从腔室19中获得的空气压力值或者向腔室 19提供的空气压力值(从而能够选择在输出口 18提供的空气压力值)。具体地,设置该特 征,从而使用者可以选择所需要的输出压力,以便用于具体选择的气动式工具或者用于另 一种气动式工具。为了该目的,调节器的某些实施方式(例如图中所示的实施方式)设置 有口 /通道111,用于连接压力计(实际的压力计,未显示),通过该压力计可以准确地并且 积极地选择输出压力。在此处描述的调节器的某些具体的示例性实施方式(例如图中所示的调节器) 中,可以在调节器上设置可选的安全特征。例如,如图1所示,设置有安全孔SA,该安全孔 SA通过贯穿调节器主体10地钻孔而设置。在所示出的位置上,如果活塞体41由于调节器 中可能不安全的高压(可能是因为调节器座28失效,气缸的完全的高压将活塞体41向上 偏压)而向外移动(远离调节器销25)足够的距离,则安全孔SA会暴露到大气中(安全孔 SA正常地通过图中所示的0型圈与大气隔绝),从而调节器内容纳的加压空气/气体能够 至少部分地排放,从而例如使得调节器部件失效的潜在不良影响最小化或者至少降低该不 良影响。公开了上述内容之后,很多其它特征、修改和改进对于本领域技术人员而言将显 而易见。从而这些特征、修改和改进应该认为是本发明的一部分,而不是被此处描述的示 例性实施方式所限制。此外,此处用于描述或例示实施方式的任何词语、术语、词组、特征、 示例、实施例,部分地或者其组合,除非明确地提出是显然唯一定义的或者明确提出是限定 的,否则不能用于以与权利要求中的术语的通常意义矛盾的方式缩小本发明的范围,本发 明的权利范围应该通过权利要求中的术语的通常意义来确定。
1权利要求
一种调节器,该调节器包括调节器主体,该调节器主体包括用于与高压气体源连接的输入口,并且所述调节器容纳第一级和第二级;所述第一级包括第一调节器活塞和第一调节器座和销组件,该第一调节器座和销组件用于调节所述调节器的高压腔室与低压腔室之间的空气运送;所述第二级包括第二调节器活塞和第二调节器座和销组件,该第二调节器座和销组件用于调节输出腔室与所述低压腔室之间的空气运送;输出口,该输出口与所述输出腔室气体流连通,用于以所需要的输出压力运送气体压力;第一调整器机构,该第一调整器机构与所述第一级连通,用于调整所述第一级的至少一个工作参数;第二调整器机构,该第二调整器机构与所述第二级连通,用于调整所述第二级的至少一个工作参数;并且其中,所述第一调整器机构和所述第二调整器机构能够独立调整或者组合调整,以将所述调节器的性能调整为具有所需要的工作特性。
2.根据权利要求1所述的调节器,其中,所述第一级和所述第二级中的一者还包括活 塞组件,该活塞组件包括外活塞和内活塞。
3.根据权利要求2所述的调节器,其中,所述内活塞相对于所述外活塞可轴向调整。
4.根据权利要求3所述的调节器,其中,通过所述内活塞与所述外活塞之间的螺纹连 接来实现所述调整。
5.根据权利要求3所述的调节器,其中,所述内活塞与所述外活塞大致同轴对齐。
6.根据权利要求3所述的调节器,其中,所述外活塞被弹簧偏压。
7.根据权利要求1所述的调节器,其中,所述第二级还包括具有低压调整器的低压活 塞;低压活塞和低压活塞座。
8.根据权利要求7所述的调节器,其中,所述低压调整器还包括轴,该轴具有第一端和 第二端,所述第一端具有用于与手柄连接的螺纹,所述第二端具有用于与所述低压活塞接 合的凸缘。
9.根据权利要求8所述的调节器,其中,所述低压活塞被弹簧偏压。
10.根据权利要求1所述的调节器,其中,所述低压腔室和所述高压腔室各自容纳有销 组件,该销组件具有调节器座、销、弹簧和销座。
11.根据权利要求10所述的调节器,其中,所述高压腔室的销组件与所述输入口大致 同轴对齐。
12.—种调节器,该调节器包括调节器主体,该调节器主体具有用于与加压气体源连 接的输入口 ;高压腔室,该高压腔室与所述输入口流体连通,并且具有可调整的高压活塞组 件和高压销组件;流体通道,该流体通道将所述高压腔室与低压腔室连接,所述低压腔室具 有可调整的低压活塞组件和低压销组件;以及输出口,该输出口与所述低压腔室流体连通。
13.根据权利要求12所述的调节器,其中,所述高压活塞组件和所述低压活塞组件中 的任意一者还包括外活塞和内活塞。
14.根据权利要求13所述的调节器,其中,所述内活塞相对于所述外活塞可轴向调整。
15.根据权利要求14所述的调节器,其中,通过所述内活塞与所述外活塞之间的螺纹 连接来实现轴向移动。
16.根据权利要求13所述的调节器,其中,所述内活塞与所述外活塞为同轴关系。
17.根据权利要求13所述的调节器,其中,所述外活塞被弹簧偏压。
18.根据权利要求15所述的调节器,其中,所述外活塞被弹簧偏压。
19.根据权利要求18所述的调节器,其中,所述弹簧为贝氏弹簧。
20.根据权利要求15所述的调节器,其中,所述高压活塞组件和所述低压活塞组件中 的任意一者还包括压力调整器、活塞和活塞座。
21.根据权利要求20所述的调节器,其中,所述压力调整器还包括轴,该轴具有第一端 和第二端,所述第一端具有用于与手柄连接的螺纹,所述第二端具有用于与所述活塞接合 的凸缘。
22.根据权利要求20所述的调节器,其中,所述活塞被弹簧偏压。
23.根据权利要求22所述的调节器,其中,所述弹簧为贝氏弹簧。
24.根据权利要求12所述的调节器,该调节器还包括调节器盖,该调节器盖用于将所 述高压活塞组件和所述低压活塞组件固定到所述调节器主体上。
25.根据权利要求24所述的调节器,其中,所述调节器盖通过至少一个螺钉固定到所 述调节器主体上。
26.根据权利要求25所述的调节器,其中,所述高压活塞组件能够通过所述调节器盖 进行调整,所述低压活塞组件能够通过位于所述调节器盖外侧的手柄进行调整。
27.根据权利要求12所述的调节器,其中,所述高压销组件还包括调节器座、销、弹簧 和销座。
28.根据权利要求27所述的调节器,其中,所述销座与所述调节器主体螺纹连接。
29.根据权利要求12所述的调节器,其中,所述低压销组件还包括调节器座、销、弹簧 和销座。
30.根据权利要求29所述的调节器,其中,所述销座与所述调节器主体螺纹连接。
31.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述低压腔室足以允许所述低压腔室与 所述输出口之间具有恒定压力的连续流。
32.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述调节器主体还包括用于测量所述高 压腔室中的压力的压力计和用于测量所述低压腔室中的压力的压力计。
33.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述输出口连接有软管接头。
34.根据权利要求33所述的调节器,其中,所述软管接头为快速连接型接头。
35.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述输入口接收压力为0至6000磅/ 平方英尺之间的气体。
36.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述输出口的压力能够在0至400磅/ 平方英尺之间选择。
37.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述输出口的压力能够在100至350磅 /平方英尺之间选择。
38.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述调节器与工具连接。
39.根据权利要求1或12所述的调节器,其中,所述调节器主体还包括填充组件。
40.为气动式工具供能的方法,该方法包括将气动式工具连接至气动式调节器,并将 所述气动式调节器连接至加压气体源,其中,所述气动式调节器还包括第一可调节压力调 节器和第二可调节压力调节器。
41.根据权利要求1所述的调节器,其中,所述第二调整器机构能够调整,以便为通过 所述输出口运送的气体选择所需要的工作输出压力。
42.根据权利要求1或41所述的调节器,其中,所述第一调整器机构和所述第二调整器 机构能够调整,以便选择性地调整所述调节器,使得所述调节器能够通过所述输出口以低 压、高压、低容量、高容量、爆发流或连续流的方式或者上述方式的组合来运送气体。
全文摘要
能够用于例如为气动式工具供能的系统的调节器和/或该调节器的部件或零件。在一些实施方式中,两级调节器,其中该两级调节器的每级都可调整和/或可调节。在一些优选实施方式中,可调节和/或可调整的两级调节器,该调节器能够根据需要选择性地用于低压和/或高压应用、爆发流式和/或连续流式运送应用、和/或低容量和/或高容量应用(或上述应用的任意组合)。在某些其它实施方式中,与此处描述的其它实施方式的特征组合地或独立地,无论例如气缸供应压力如何都具有稳定性能的调节器。
文档编号F16K31/36GK101918744SQ200880119114
公开日2010年12月15日 申请日期2008年10月3日 优先权日2007年10月3日
发明者C·波塔, R·L·小图兰 申请人:图拉娜尔系统股份有限公司
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