专利名称：自动气泵的制作方法
技术领域：
本发明通过改进本发明的发明人所持有的韩国专利公开NO.120,732中披露的自动气泵系统结构而提供了一种新型自动气泵。本发明所述气泵能够将空气供入一个主罐1内同时通过一具有传感器的液面传感装置40，从而利用空气的进压从液面传感器自动除去污泥且允许使用者无需在拆卸液面传感装置40之后手动清洗或擦净传感器，并最终能在本发明所述泵的工作期间提高工作效率。泵还具有一个连接至主泵1的副罐80且临时将一部分空气的排放压存储在副罐80内，从而允许将空气排放压加在从空气进入管50供入主罐1内的新供给的空气进压上或被回收以便再次使用。因此，本发明的泵最终几乎能够完全防止空气压缩机中主罐的不希望有的压降并允许有效地回收废弃空气的压力，从而使能量效率达到最大并减小了空气的排放量以降低排放空气产生的操作噪音，并实现理想的工作环境。
在致力于克服上述问题的过程中，在本发明发明人持有的上述韩国专利中披露的自动气泵系统被设计为允许上部和下部传感器可拆卸地安装至罐上且允许使用者按所希望的那样，在清洗或擦净传感器之前能拆除传感器。为了实现这一目的，该韩国的泵系统必须由多个元件，如螺栓，螺母，密封件，清洗器等构成，因此结构复杂，另外，必须至少一周一次或两次从罐中拆卸传感器，因此该系统对于使用者来说是非常不方便的。
在从以上泵系统的罐1排出空气过程中，高压空气以高流速通过一排出电磁阀61，从而使其温度降低且会形成不希望的冻结并损坏消音器62。在这种情况下，泵系统会产生干扰其周围物体的操作噪音并降低了工作环境的质量。上述泵系统也未使用任何用于回收被排放的压缩空气的装置，因此浪费了能量。另外，该泵系统仅使用从一连接至空气压缩机的空气罐供入罐1内的新空气，因此该泵系统需要大量压缩空气。这样最终会迫使压缩机长时间工作同时消耗了电能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种新型自动气泵，其包括一种这样的结构，该结构允许将来自空气进入管50的预定空气压力施加在液面传感装置40中的传感器上，从而在压缩空气从管50流入主罐，副罐80及真空泵90内时，能够从传感器除去污泥，其中，所述副罐通过一副罐电磁阀82和一第一止回阀81连接至主罐和空气进入管50以便可选择地被打开或关闭，所述真空泵被连接至主罐的内部以便在液体流入罐内的情况下，充当贮液器的传统液体供给泵5的副泵且可选择地在主罐内部形成真空以使液体流畅地吸入罐内。
附图简述通过下面结合附图的详细描述将更清楚地理解本发明的上述和其它目的，特点和其它优点，其中
图1为本发明第一实施例所述单一式自动气泵的剖面图；及图2为本发明第二实施例所述复式自动气泵的剖面图。
用于实现本发明的最佳实施例图1为剖面图，显示了本发明第一实施例所述单一式自动气泵的结构。如图所示，本发明所述单一式自动气泵包括一个主罐1，该主罐在其较低位置处设有一个吸入口10和一个排出口20。两个口10和20分别通过一个吸入阀11和一个排出阀21可选择地打开或关闭。两个阀11和21均被连接至贮液器4的液体供给泵5。
所述泵还包括一个压力传感装置30，一个液面传感装置40，一个微型计算机100，一个受压电磁阀51及一个排出电磁阀61。压力传感装置30由一个高压传感器31和一个低压传感器32构成，且被用于探测罐1的内部压力。液面传感装置40由上部和下部液面传感器41和42构成且用于探测罐1内的最高和最低液面。微型计算机100响应由两个传感装置30和40发出的输入信号控制泵的操作。受压电磁阀51和排出电磁阀61可通过从微型计算机100发出的控制信号被关闭或打开。因此，受压电磁阀51允许从空气进入管50吸入压缩空气，同时排出电磁阀61允许从消音器62将压缩空气排出至大气中。泵的上述结构保持与现有泵的结构相同。
在主罐1的顶部设有凸台71，同时连接至受压电磁阀51。该凸台71将液面传感装置40固定在罐1的顶部且在其竖直壁72上设有一个空气进入孔70。因此，压缩空气从空气进入管50流入罐1内，同时沿垂直于每一传感器41或42纵向的方向与液面传感装置40的上部和下部液面传感器41和42接触。
一个副罐80经一个副罐电磁阀82和一第一止回阀81被连接至主罐1和空气进入管50，以便能可选择地被关闭或打开。副罐80在一吸入止回阀83的控制下吸入从主罐1排出的一部分压缩空气，且将所排出的空气存储在其中以便回收所排出的空气。
真空泵90经一吸入电磁阀91被连接至主罐1的内部，以便充当贮液器4的液体供给泵5的副泵或在液体流入罐1的情况下代替泵5用作主泵，且可选择地在罐1的内部形成真空以使液体流畅地吸入罐1内。
图2为剖面图，显示了本发明第二实施例的复式自动气泵的结构。如图所示，本发明的复式自动气泵包括两个泵A和B，两个泵A和B的受压电磁阀51和51’通常被连接至一根空气进入管50。两个泵A和B的两个吸入止回阀83和83’通常被连接至副罐80，从而允许副罐80接收并储存由两个泵A和B的两个罐1和1’排出的的压缩空气。另外，两个泵A和B的两个吸入阀11和11’通常被连接至一液体收集容器3的吸入口10，从而允许液体从液体收集容器3供入两个泵A和B的两个罐1和1’内。上述液体收集容器3的位置高于两个罐1和1’，以便在不使用独立的液体吸入装置的情况下，允许液体由于重力而自然地从容器3流入两个罐1和1’内。即，在这一实施例所述复式泵中，不同于第一实施例所述泵，无需使用任何独立的液体吸入装置，如液体供给泵5或真空泵90，而允许液体由于重力而自然地从容器3流入两个罐1和1’内。
在附图中，参考标号84表示设置在副罐80内的第二止回阀，参考标号85表示设置在副罐80内的泄放阀，而参考标号86表示安装至每一罐1和1’上的安全销。
下面，将对本发明所述泵的工作效果进行说明。
如图2所示，当使贮液器4的位置高于罐1时，同时关闭设置在罐1顶部的受压电磁阀51和排出口20的排出阀21，并打开副罐的电磁阀82，排出电磁阀61和真空泵90的吸入电磁阀91，系统的液体能够由于重力而自然地从贮液器4流入罐1中。另一方面，如图1所示，当贮液器4的位置低于罐1时，必须利用抽吸力强迫循环液体使其从贮液器4流入罐1中。总之，起动真空泵90或液体供给泵5以使液体吸入罐1内，直至液体存储在罐1中达到最高水平2。当罐1内的液体达到最高水平2时，液面传感装置40的上部液面传感器41检测到液体的最高水平并对微型计算机100发送检测信号。一旦接收到来自传感器41的检测信号，微型计算机100便输出控制信号以打开受压电磁阀51。通过凸台71的空气进入孔70将来自空气进入管50的压缩空气注入罐1内，从而提高罐1的内部压力。当由压力传感装置30的高压传感器31检测到罐1中增大的内部压力时，吸入电磁阀91，副罐电磁阀82，排出电磁阀61及吸入阀11均同时关闭，从而首先防止罐1产生不希望有的高压泄漏。此后，打开排出阀21以从罐1排出液体直至罐1内的液体水平降至最低水平2’。
当从罐1排出液体直至罐1内的液体水平完全降至最低水平2’时，液面传感装置40的下部传感器42将信号输出至微型计算机100。一旦接收到来自液面传感装置40的下部传感器42的信号，微型计算机100便输出控制信号以关闭受压电磁阀51和排出阀21并打开副罐电磁阀82，从而允许压缩空气经连接至副罐80的吸入止回阀83自动从主罐1排入副罐80内。这样，将来自主罐1的排放空气存储在副罐80内。在这种情况下，吸入止回阀83为一种单向阀，其被设计为当主罐1的压力高于副罐80的压力时，允许压缩空气从高压主罐1流入低压副罐80内。一旦将来自主罐1的压缩空气存储在副罐80，吸入止回阀83便能防止空气以相反方向从副罐80流入主罐1内。但是，如后面将描述的那样，在第一止回阀81的作用下，可选择地使副罐80内部的废压缩空气经空气进入管50返回主罐1内。
当经副罐电磁阀82将来自主罐1的一部分压缩空气吸入副罐80后经过预定时间，例如大约两秒，打开排出电磁阀61以经消音器62将通过排入副罐80内的压力而降低压力的主罐1中的压缩空气排放入大气中，直至罐1中的内部压力降至由压力传感装置30的低压传感器32设定的预定较低水平。
另一方面，当经凸台71的空气进入孔70将压缩空气吸入罐1内时，具有不低于7kPa的较高压力的压缩空气流经此处同时与液面传感装置40的两个传感器41和42接触。因此，除了干燥传感器41和42以外，还能够通过高压空气自然且自动地从两个传感器41和42除去污泥。因此，液面传感装置40的上部和下部液面传感器41和42不会不合乎要求地产生泵的短路或不会允许泵的操作错误。
利用由本发明发明人获得的试验性结果将更详细地描述本发明所述泵的工作效果。
当将罐1的压缩空气量限定至500P/次(once)时，且将压缩空气的压力设定至7kPa，压缩空气可在大约4秒的时间内，经排出电磁阀61从罐1完全排放入大气中且在罐1内实现零压力。
当保持副罐电磁阀82打开大约两秒同时关闭排出电磁阀61时，罐1内的全部压缩空气的50％-70％经副罐的电磁阀82从罐1排入副罐80内，从而在副罐80内存储具有大约5kPa的理想量的压缩空气。
当然，将有效量的压缩空气从罐1排入副罐80内或排入大气中所需的时间应根据副罐的电磁阀82和排出电磁阀61的直径改变。因此，根据本发明所述泵的用途而适当地控制空气排放时间，能够最恰当地从主罐1回收废弃的压缩空气。
当压力传感装置30的低压传感器32探测到罐1的压力降至不高于基准低压的水平时，必须将新的液体供给至罐1内以便重复液体处理过程。在这种情况下，本发明所述泵通过以下两种方法中的任意一种方法将液体吸入罐1内。
在第一种方法中，如图1所示，贮液器4的位置低于罐1。在这种情况下，必须利用诸如供液泵或真空泵产生的抽吸力强迫循环液体使其从贮液器4流入罐1内。
按如下所述操作具有位置低于罐1的贮液器4的本发明所述自动气泵就利用真空泵90执行液体抽吸过程的一种自动空气泵而言，当压力传感装置30的低压传感器32探测到罐1的压力降至不高于基准低压的水平时，该传感器将信号输出至微型计算机100。一旦接收到来自传感器32的所述信号，微型计算机100便输出控制信号以关闭副罐的电磁阀82，排出电磁阀61和排出阀21，并打开吸入阀11和吸入电磁阀91。另外，微型计算机100操作真空阀90，从而使罐1形成真空并从贮液器4将液体吸入罐1内直至罐1内的液体水平达到最高水平2。
就利用液体供给泵5执行液体抽吸过程的一种自动空气泵而言，当压力传感装置30的低压传感器32探测到罐1的压力降至不高于基准低压的水平时，该传感器将信号输出至微型计算机100。一旦接收到来自传感器32的所述信号时，微型计算机100输出控制信号以打开副罐的电磁阀82和排出电磁阀61并关闭排出阀21和吸入电磁阀91。另外，微型计算机100在打开吸入阀11的同时操作液体供给泵5，从而将液体从贮液器4吸入罐1内直至罐1内的液体水平达到最高水平2。
在完全将理想量的液体从贮液器4吸入罐1内直至罐1内的液体水平达到最高水平2后，以与上述相同的方式开始从罐1排放液体的过程。
在第二种方法中，如图2所示，贮液器4的位置高于罐1和1’。在这种情况下，在不利用任何独立抽吸装置，如液体供给泵或真空泵的情况下，能够自然地循环液体使其从贮液器4流入罐1内。在这种情况下，具有与图1中自动气泵相同结构的两个自动气泵A和B彼此连接且可被交替操作以连续从两个自动气泵A和B的两个罐1和1’排出液体。在这种方法中，微型计算机100交替对两个泵A和B输出信号以便允许两个泵A和B交替操作以从它们的罐1和1’中排出液体。
在本发明所述自动气泵中，存储在副罐80中的压缩空气优选地可被用于驱动各种经多个电磁阀连接至气泵上的气筒阀或气阀。这些现有的气阀通常使用低压空气。在本发明所述泵中，主罐1的高压空气不能被用于驱动这些气缸，但却使用压力降至预定较低水平的副罐80的空气来驱动这些气缸。因此，当被用于从其副罐将回收的压缩空气供给至各种气缸时，本发明所述气泵可不带有任何独立的压力降低装置。
本发明所述自动气泵优选地也可用于将回收的压缩空气供给至工作中需要压缩空气的各种各样的气动机器。现有的气动机器通常使用了不高于3kPa的低压空气。因此，在不会产生任何问题的情况下，存储在该泵的副罐80中的回收压缩空气优选地被用于操作这类气动机器。因此，本发明的泵会使能量效率达到最大。
在本发明所述泵中，可使副罐80内的压缩空气返回至主罐1，以便被用于使罐1形成真空。即，本发明所述泵使用了大量不小于500P/次的压缩空气。当经空气进入管50从一个空气供给罐供给入主罐1内的新压缩空气的压力迅速降至低于存储在副罐80中的压缩空气压力的水平时，在副罐80内的压缩空气经第一止回阀81自动返入空气进入管50内且与从空气压缩机或压缩器供给的新压缩空气混合，且被回收以与新的压缩空气配合使罐1形成真空。因此，本发明所述泵可靠地防止了连接至空气压缩机或压缩器的空气供给罐的压降。其理想地减少了实现主罐1理想压力所需的时间，从而降低了泵操作之间的时间间隔且在本发明所述泵的操作期间提高了工作效率。
在本发明所述自动气泵中，可装配两个或三个副罐，用以存储并回收从主罐排放的废弃压缩空气。在这种情况下，来自主罐全部废弃压缩空气的至少70％可以被回收，从而进一步提高了泵的能量效率。
本发明所述自动气泵优选地可被用于从废弃液体中除去污泥或用于从用作陶瓷材料的粘土-液体混合物中除去液体。因此，当作为用于从目标材料中除去污泥或液体的传统装置之一的压滤机不含有污泥时，可使用具有较低压力的压缩空气，以便使主罐形成真空。在这种情况下，回收副罐80内的废弃压缩空气以由主罐使用。随着时间流逝污泥块由于污泥凝聚而具有不大于50％的含水率时，泵需要使用具有较高压力的压缩空气，所述较高压力是由压力传感装置30的高压传感器31设定的。
在利用这种压滤器从废弃液体的污泥中除去液体期间，当本发明所述气泵的压力达到预定的基准高压时，压力传感装置30的高压传感器31检测到这一高压并自动停止泵的工作。因此，能够实现高压泵的自动操作。工业实用性如上所述，本发明提供了一种自动气泵。本发明所述泵在压缩空气的每一抽吸过程中，能够利用空气的进压自动从液面传感器除去污泥，从而允许使用者无需在拆卸液面传感装置之后手动清洗或擦净传感器。本发明还能简化自动气泵的结构，从而降低了这种泵的成本。该泵还被设计为能够在一个副罐内存储一部分废弃压缩空气，并为了各种目的而回收废弃的压缩空气，从而使能量效率达到最大。本发明所述泵还能减小压力以及压缩空气的排放量，从而延长了消音器的预期使用期限，同时降低了由被排放压缩空气产生的操作噪音。这样，除了使泵不会造成环境污染以外，最终还能在泵周围实现理想的工作环境。
虽然为了说明的目的，已披露了本发明的最佳实施例，但是本领域技术人员应懂得在不脱离在所附的权利要求书中披露的本发明的范围和思想的情况下，可作出各种改进，增加和变换。
权利要求
1.一种自动气泵，包括一个在其较低位置设有一个吸入口(10)和一个排出口(20)的主罐(1)，两个口(10)和(20)分别通过一个吸入阀(11)和一个排出阀(21)可选择地打开或关闭；一个液面传感装置(40)，其由上部和下部液面传感器(41和42)构成且用于勘测所述罐(1)内的最高和最低液面；一个压力传感装置(30)，其由一个高压传感器(31)和一个低压传感器(31)构成且用于检测所述罐(1)的内部压力；一个微型计算机(100)，其用于响应由所述两个传感装置(30和40)发出的信号控制泵的操作；一个受压电磁阀(51)，可通过从所述微型计算机(100)发出的控制信号被关闭或打开以便从一个空气进入管(50)吸入压缩空气；及一个排出电磁阀(61)，可通过从所述微型计算机(100)发出的控制信号被可选择地关闭或打开以便允许将压缩空气排出至大气中，其还包括一个形成在凸台(71)上的空气进入孔(70)，所述凸台(71)形成在所述罐(1)的顶部，同时被连接至受压电磁阀(51)且将液面传感装置(40)固定在罐(1)的顶部，所述空气进入孔(70)从空气进入管(50)将压缩空气注入罐(1)内，同时允许压缩空气与液面传感装置(40)的上部和下部液面传感器(41和42)接触；及一个副罐(80)，其通过一个副罐电磁阀(82)和一个第一止回阀(81)连接至主罐(1)和空气进入管(50)以便可选择地被打开或关闭，所述副罐(80)在一个吸入止回阀(83)的控制下吸入从主罐(1)排出的一部分压缩空气且将排出的压缩空气存储在其中以便回收被排出的空气，所述副罐(80)还可选择地使压缩空气经第一止回阀(81)返回至空气进入管(50)内。
2.如权利要求1所述的自动气泵，还包括一个真空泵(90)，其通过一个吸入电磁阀(91)连接至所述罐(1)以便用作贮液器(4)的液体供给泵(5)的副泵或在液体流入罐(1)内的情况下代替液体供给泵(5)用作主泵，从而可选择地在所述罐(1)的内部形成真空以使液体流畅地吸入所述罐(1)内。
3.如权利要求1所述的自动气泵，其特征在于分别具有与权利要求1所述的泵相同的结构的两个泵(A和B)在复式自动气泵系统内彼此连接，同时两个泵(A和B)的受压电磁阀(51和51’)通常被连接至一个空气进入管(50)以便能同时从空气进入管(50)将压缩空气供给至泵(A和B)的两个罐(1和1’)内，两个泵(A和B)的两个吸入止回阀(83和83’)通常被连接至一个副罐(80)，以便允许副罐(80)接收并储存由两个罐(1和1’)排出的压缩空气，两个泵(A和B)的两个吸入阀(11和11’)通常被连接至一个液体收集容器(3)的吸入口(10)，以便允许同时从液体收集容器(3)将液体供给至两个罐(1和1’)内，因此所述液体收集容器(3)的位置应高于两个罐(1和1’)，以便在无需使用任何独立的液体吸入装置的情况下，允许液体由于重力从容器(3)自然地流入两个罐(1和1’)内。
4.如权利要求1或3所述的自动气泵，其特征在于所述空气进入孔(70)形成在所述凸台(71)的一个竖直壁(72)上，其形成方式应能保证从孔(70)注入罐(1)内的压缩空气能沿垂直于每一液面传感器(41和42)纵向的方向与所述上部和下部液面传感器(41和42)接触。
全文摘要
本发明提供一种新型自动气泵。本发明的泵能够将空气供入一个主罐(1)内同时通过一具有传感器的液面装置(40),从而利用空气的进压从液面传感器自动除去污泥且允许使用者无需在拆卸液面装置(40)之后手动清洗传感器,最终提高泵的工作效率。泵还具有一个连接至主泵(1)的副罐(80)且临时将一部分排放的压缩空气存储在副罐(80)内,从而允许排放的空气压力能加在从一空气进入管(50)供入主罐(1)内的新供给的进入空气压力上或被回收以便再次使用。因此,本发明所述泵最终几乎能够完全防止空气压缩机中主罐的不希望有的压降并允许有效地回收废弃空气的压力,从而使能量效率达到最大并减小空气的排放量以降低排放空气产生的噪音,并实现理想的工作环境。
文档编号F04B23/02GK1345401SQ00805033
公开日2002年4月17日 申请日期2000年3月7日 优先权日1999年3月18日
发明者朴世俊 申请人:朴世俊