空气增压泵的制作方法

专利名称：空气增压泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气增压泵(air boost pump)。更加具体地，本发明涉及一种利用增加由空气增压泵提供的流体压力的排放压力而改善空气增压泵的性能的空气增压泵。
背景技术：
通常，空气增压泵是一种空气产生单元，S卩，空气液压(hydraulic)泵(此后，称为 “空气增压泵”)，其中，随着气缸中的空气活塞通过高压空气而沿直线往复运动，与该空气 活塞互锁的流体压力活塞就重复执行在容器内吸取流体并之后以预定压力排出该流体的 泵送冲程，因此产生预定的流体压力。如图1所示，在空气增压泵1中，从空气供应单元2 (例如空气压缩机等)供应高压 空气，并且，从空气增压泵1提供的流体压力被送到流体压力操作单元3并用于各种用途。然而，依据传统技术的空气增压泵具有缺点，其中排出的流体压力的压力由于每 个泵的理论容量而受到限制，以至于为了增加流体压力的压力，需要相对地增加气缸和泵 体(即，空气增压泵本身)的尺寸(即，体积)，需要极大地增加重量等。这导致了产品的成 本以及售价增加等不经济问题。

发明内容
本发明的示例性实施方式的一个方面是至少解决这些问题和/或缺点并且至少 提供以下描述的优点。因此，本发明的示例性实施方式的一个方面是提供一种空气增压泵， 该空气增压泵构造成允许流体压力的压力的双重作用，该流体压力通过由空气活塞和泵体 的第一流体压力室和第二流体压力室操作的流体压力活塞的第一泵送部分和第二泵送部 分而产生，因此能够改善泵的性能。本发明的示例性实施方式的另一个方面是提供一种空气增压泵，该空气增压泵构 造成允许从所述空气增压泵产生的流体压力用作低压和高压的压力，所述高压和低压产生 自第一流体压力室和第二流体压力室的排出压力之间的差。根据本发明的一个方面，提供一种空气增压泵，其中气缸20设置在流体容器10 内，并且当空气活塞23通过由上部操作单元25控制的空气而沿直线往复运动时，所述气缸 20泵送流体W。所述空气增压泵的特征在于包括泵体30、流体压力活塞40、第一适配器50a 和第二适配器50b、第一单向阀56a和第二单向阀56b、以及端口块60。所述泵体30连接于 所述气缸20的一侧。所述泵体30使得，低压缸44连接于一侧的缸孔32，以形成第一流体 压力室46并在所述缸孔32内形成所述第二流体压力室33，下部第一吸入孔34a与上部第 一排出孔36a通过所述低压力缸44的通孔连通，并且下部第二吸入孔34b与上部第二排出 孔36b通过所述第二流体压力室33连通。所述流体压力活塞40具有插入所述第一流体压 力室中的第一泵送部分40a和在所述第一泵送部分40a前面的、插入所述第二流体压力室 中的第二泵送部分40b。所述第一适配器50a和所述第二适配器50b安装在所述第一吸入 孔34a和所述第二吸入孔34b中，使得流体沿一个方向吸入。所述第一单向阀56a和所述第二单向阀56b安装在所述第一排出孔36a和所述第二排出孔36b中，使得流体仅沿一个方向排出。所述端口块60具有与所述第一排出孔36a和所述第二排出孔36b连通的第一 端口 62a和第二端口 62b。所述第一端口 62a和所述第二端口 62b通过一侧的连接通路64 连接于排出孔65，以供应流体压力。而且，所述空气增压泵的特征在于所述流体压力活塞40构造成使得由所述第一 泵送部分40a泵送的所述第一流体压力室46具有比由所述第二泵送部分40b泵送的所述 第二流体压力室33小的截面积，并且排出的流体压力被供应为双重的低/高压。而且，所述空气增压泵的特征在于在与所述第一流体压力室46和所述第二流体 压力室33的一侧连通的相应的第一安全孔39a和第二安全孔39b中进一步设置有第一安 全阀70a和第二安全阀70b。


根据下面结合附图的详细描述，本发明的上面所述的以及其它的目的、特征和优 点将会更加清楚明白图1是示出传统空气增压泵的使用状态的示意性图；图2是以剖视形式示出根据本发明优选示例性实施方式的空气增压泵的正视图；图3是示出根据本发明的空气增压泵的泵体的内部的剖视图；图3A是沿图3中的线“A”- “A”截取的剖视图；图4是以局部剖视形式示出根据本发明的空气增压泵的主体部分的分解立体图；图5是沿图2中的线“B”- “B”截取的端口块的平面图；以及图6是示出根据本发明的空气增压泵的操作状态的剖视图。应理解，在所有图中，相同的附图标记代表相同的元件、特征和结构。
具体实施例方式现在将参考附图来详细说明本发明的示意性实施方式。在下面的描述中，为了简 明，已经省略了对其中所结合的已知功能和结构的详细说明。在图中，相同的附图标记代表 相同的元件。图2是以剖视形式示出根据本发明优选示意性实施方式的空气增压泵的正视图。 图3是示出根据本发明的空气增压泵的泵体内部的剖视图。图3A是沿图3中的线“A”-“A” 截取的剖视图。在空气增压泵中，其中气缸20设置在流体容器10中，并且当空气活塞23通过由 上部操作单元25控制的空气而沿着直线往复运动时泵送流体W，本发明的空气增压泵的特 征在于包括泵体30、流体压力活塞40、第一适配器50a和第二适配器50b，第一单向阀56a 和第二单向阀56b、以及端口块60。泵体30连接于气缸20的一侧，并且使得低压缸44连 接于一侧的缸孔32以形成第一流体压力室46并且在缸孔32的内部形成第二流体压力室 33，下部第一吸入孔34a与上部第一排出孔36a通过低压缸44的通孔连通，下部第二吸入 孔34b与上部第二排出孔36b通过第二流体压力室33连通。流体压力活塞40具有插入第 一流体压力室中的第一泵送部分40a和位于第一泵送部分40a前面的、插入第二流体压力 室中的第二泵送部分40b。第一适配器50a和第二适配器50b安装在第一吸入孔34a和第二吸入孔34b内，使得流体沿一个方向被吸入。第一单向阀56a和第二单向阀56b安装在 第一排出孔36a和第二排出孔36b内，使得流体只沿一个方向排出。端口块60具有与第一 排出孔36a和第二排出孔36b连通的第一端口 62a和第二端口 62b。第一端口 62a和第二 端口 62b通过一侧的连接通路64与排出孔65连接，用以供应流体压力。在下面更加详细地说明上面的描述。本发明包括流体容器10、一侧连接于容器10的上盖12并且设置在容器10中的气缸20、连接于气缸20的泵体30、连接于该盖12的顶部并且与气缸20和泵体30组装的端 口块60、以及设置在端口块60的顶部处的操作单元25。容器10存储了液压操作油等流体W。盖12覆盖容器10的顶部的开口部分并且使 用诸如螺栓等连接件来组装。当内部空气活塞23通过从空气供应单元2供应的高压空气而重复操作时，气缸20 通过使流体压力活塞40沿着直线往复运动来泵送流体。能够通过利用适用于一般空气增 压的已知技术来实现气缸20。如图2，更加具体地，气缸20具有设置在泵管22内的空气活 塞23，并且气缸20用泵盖24密封，泵盖24在泵管22的一侧具有空气通路。端口块60连 接于泵盖24的顶部，并且在其一侧有预定的空气通路，且连接于空气软管100，从而引入空 气。为了控制由此引入的空气的流动，压力阀27安装在端口块60的空气通路中。压力阀 27由操作单元25打开和关闭。泵体30在一侧连接于泵管22，并且具有沿流体压力活塞40的操作方向设置的第 一流体压力室46和第二流体压力室33。空气活塞23前方的流体压力活塞40插入第一流 体压力室46中。为此，如图3所示，泵体30在一侧具有缸孔32并且在缸孔32内部具有第二流体 压力室33。具有第一流体压力室46的低压缸44局部地插入并固定在缸孔32中。下部第一吸入孔34a与上部第一排出孔36a通过缸孔32彼此连通。下部第二吸 入孔34b与上部第二排出孔36b通过第二流体压力室33彼此连通。吸入孔与排出孔间隔 开预定的距离以便不会彼此干扰。图4是以局部剖视形式示出根据本发明的空气增压泵的主体部分的分解立体图。 参考图4，流体压力活塞40具有第一泵送部分40a以及第二泵送部分40b。第一泵送部分 40a插入第一流体压力室46中。第二泵送部分40b形成在第一泵送部分40a的一侧并且插 入第二流体压力室33中。第二泵送部分40b具有通孔42，该通孔42设置成在流体压力活 塞40向后移动的状态下连通第一吸入孔34a。低压缸44具有在内部第一室46的上端部处的活塞孔45，第二泵送部分40b穿过 并滑动接触该活塞孔45，并且低压缸44在顶部处具有通孔47，该通孔47用来将第一吸入 孔34a连接于第一排出孔36a。设置通孔47以使得孔的中心线相互交叉，以便恰当地连通 后侧的第一安全孔(relief hole) 39a。密封圈槽48形成在低压缸44的下部之内。密封圈49插入密封圈槽48中并且防 止第一室46的流体压力活塞40的泄露。所期望的是，低压缸44通过螺纹与缸孔32组装。特别地，本发明的特征在于由第一泵送部分40a泵送的第一流体压力室46构造成 具有比由第二泵送部分40b泵送的第二流体压力室33更小的截面积，因而排出的流体压力被供应为双重(dual)的低/高压。换句话说，流体压力活塞40的第二泵送部分40b被形成为具有比第一泵送部分 40a更小的直径(S卩，截面积)。通过这样做，第二流体压力室33的排出的流体压力就比第 一流体压力室46的流体压力相对高。第一适配器50a和第二适配器50b分别与第一吸入孔34a和第二吸入孔34b连 通。通过操作内部球53上/下，第一适配器50a和第二适配器50b允许流体仅沿一个方向 流动。过滤部件设置在第一适配器50a和第二适配器50b的入 口 52中，并且防止异物的进 入。第一单向阀56a和第二单向阀56b连接到第一排出孔36a和第二排出孔36b。因 为内部球57通过被弹性单元向下接触而关闭了排出孔36a和36b，所以第一单向阀56a和 第二单向阀56b允许流体仅沿向上的方向流动，流体压力沿该方向排出。同样，本发明的特征在于第一安全阀70a和第二安全阀70b分别设置在第一安全 孔39a和第二安全孔39b中，第一安全孔39a和第二安全孔39b与第一流体压力室46和第 二流体压力室33的一侧连通。安全阀70a和70b是用于控制供应给第一流体压力室44和第二流体压力室36的 低/高压排出流体压力的普通阀。安全阀70a和70b每个都包括内部通道中的球、与球接 触的弹性元件、以及控制单元。因此，安全阀70a和70b能够适当地控制流体压力的排出压 力。释放孔37设置在第一排出孔36a和第二排出孔36b之间并且通过连接通路38与 第二排出孔36b连通。释放阀28连接于释放孔37。释放阀28被操作单元25的其它部分 加压和操纵，因此排出并释放流体压力。图5是沿图2中的线“B”- “B”截取的端口块的平面图。端口块60具有第一端口 62a和第二端口 62b，第一端口 62a和第二端口 62b每个 都形成并连接于第一排出孔36a和第二排出孔36b。第一端口 62a和第二端口 62b通过一 侧的连接通路64与排出孔65连接。流体压力软管101连接于排出孔65并给流体压力操 作单元25提供流体压力。另外，尽管附图中没有示出，但是在端口块60中设置有用于测量低/高压的压力 计，并在容器10中设置有流量表、用于从流体压力操作单元25循环流体的回收单元、以及 保持单元。本发明的上述结构的空气增压泵操作如下。图6是示出根据本发明的空气增压泵的操作状态的剖视图。参考附图，如果操作单元(即，操作踏板26)被压下，供给空气并且同时气缸20在 流体压力活塞40向前移动时自动地往复运动，泵送流体压力室中的流体，并且通过上部的 排出孔和端口排出流体。此时，在适配器50a和50b中，球53在入口被塞住时由于流体压 力而落下，并且在单向阀56a和56b中，排出的流体压力使得球57变成向上打开状态。相反地，如果相反地操作液压活塞40时空气活塞向后运动进行，如图2所示，排出 孔被单向阀阻塞，并且与此同时，适配器的球53在打开入口时由于流体的吸入力而向上运 动，并且流体被吸入到第一流体压力室和第二流体压力室中。这样，本发明的空气增压泵根据流体压力活塞的前/后运动重复地执行泵送冲程，因此实现了连续的泵送。不但生成了由之前的泵送所产生的双重排出力，而且能够同时 提供低/高压的流体压力。如上所述，在通过与传统的泵相同地供应的空气压力来产生流体压力时，本发明 的空气增压泵通过双重结构的流体压力室和流体压力活塞而双重地产生流体压力，因此提 供了能够相对地增加流体压力的效果，并且显著地改善了泵的性能。进一步地，因为由第一流体压力室和第二流体压力室产生的双重流体压力具有为 低压/高压的排出压力的差，所以本发明具有的优点在于能够根据流体压力操作单元的使 用而恰当地选择和应用从泵提供的流体压力的差(即，操作力)，并且能有效地使用该流体 压力的差。而且，本发明在第一流体压力室和第二流体压力室中分别包括有安全阀，其具有 的优点在于能够单独恰当地控制低压或高压的流体压力。虽然已经参考其某些优选的具体实施方式
而示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离如权利要求所限定的本发明的实质和范围的情况下，可以对 形式和细节做各种改变。
权利要求
一种空气增压泵，其中气缸(20)设置在流体容器(10)内，并且当空气活塞(23)通过由上部操作单元(25)控制的空气而沿着直线往复运动时，所述气缸(20)泵送流体(W)，所述空气增压泵的特征在于所述空气增压泵包括泵体(30)，所述泵体(30)连接于所述气缸(20)的一侧并且使得，低压缸(44)连接于一侧的缸孔(32)以形成第一流体压力室(46)并且在所述缸孔(32)内部形成第二流体压力室(33)，下部第一吸入孔(34a)与上部第一排出孔(36a)通过所述低压缸(44)的通孔连通，并且下部第二吸入孔(34b)与上部第二排出孔(36b)通过所述第二流体压力室(33)连通；流体压力活塞(40)，所述流体压力活塞(40)具有插入所述第一流体压力室中的第一泵送部分(40a)和在所述第一泵送部分(40a)的前面的、插入所述第二流体压力室中的第二泵送部分(40b)；第一适配器(50a)和第二适配器(50b)，所述第一适配器50a和所述第二适配器50b安装在所述第一吸入孔(34a)和所述第二吸入孔(34b)中，使得所述流体沿一个方向吸入；第一单向阀(56a)和第二单向阀(56b)，所述第一单向阀(56a)和所述第二单向阀(56b)安装在所述第一排出孔(36a)和所述第二排出孔(36b)中，使得所述流体仅沿一个方向排出；以及端口块(60)，所述端口块(60)具有与所述第一排出孔(36a)和所述第二排出孔(36b)连通的第一端口(62a)和第二端口(62b)，所述第一端口(62a)和所述第二端口(62b)通过一侧的连接通路(64)连接于排出孔(65)，以供应流体压力。
2.如权利要求1所述的空气增压泵，其特征在于所述流体压力活塞(40)构造成使得 由所述第一泵送部分(40a)泵送的所述第一流体压力室(46)具有比由所述第二泵送部分 (40b)泵送的所述第二流体压力室(33)小的截面积，并且排出的流体压力被供应为双重的 低/高压。
3.如权利要求1或2所述的空气增压泵，其特征在于在与所述第一流体压力室(46) 和所述第二流体压力室(33)的一侧连通的相应的第一安全孔(39a)和第二安全孔(39b) 中进一步设置有第一安全阀(70a)和第二安全阀(70b)。
全文摘要
本发明涉及一种空气增压泵。更加具体地，本发明涉及的空气增压泵包括流体容器(10)、一侧连接于容器(10)的上盖(12)并且设置在容器(10)中的气缸(20)、连接于气缸(20)的泵体(30)、连接于盖(12)的顶部并且与气缸(20)和泵体(30)组装的端口块(60)、以及设置在端口块(60)的顶部的操作单元(25)，以通过增加由空气增压泵提供的流体压力的排出压力而改善空气增压泵的性能。
文档编号F04B39/00GK101825079SQ20091024684
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年3月2日
发明者辛东闺 申请人:辛东闺