專利名稱：用于從材料處理系統(tǒng)除去可流動材料的空氣炮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣炮或充氣器，用于除去在材料處理系統(tǒng)的區(qū)域中凝結(jié)或結(jié)塊 的可流動材料，該空氣炮或充氣器包括設(shè)置成容易裝配和拆卸的部件，以便維護和修理該 空氣炮。
背景技術(shù)：
顆粒狀和類似的松散材料儲存在料箱、儲槽等中將產(chǎn)生很多問題，特別是在該松 散材料排出時，因為松散材料有由于橋接和其它問題而不能流動的趨勢?？諝馀谟糜谒缮?材料的處理和充氣?？諝馀谠趬毫拗性趬毫ο聝Υ孑^大容積的空氣或其它氣體，然后 使空氣瞬間快速釋放至儲存容器中，這樣，空氣氣流除去任何阻塞的松散材料，從而使得松 散材料能夠自由地從儲存容器流出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種空氣炮，它包括增壓氣體源和排出部件，該排出部件設(shè)置成將釋放 的一定容積增壓氣體引向目標物。排出部件有延伸穿過該排出部件的縱向軸線。還提供了 與增壓氣體源和排出部件操作地相連的閥組件。閥組件設(shè)置成控制一定容積的增壓氣體從 增壓氣體源向排出部件的釋放。而且，閥組件有排出口，該排出口與排出部件的縱向軸線同 軸地對齊。在優(yōu)選實施例中，接收部件設(shè)置成與排出部件可拆卸地匹配，并由增壓氣體源可 釋放地接收。接收部件還設(shè)置成接收閥組件，并沿排出部件的縱向軸線與閥組件和排出部 件同軸地對齊。接收部件包括方便在增壓氣體源和閥組件之間流體連通的至少一個進口 孔。另外，在優(yōu)選實施例中，該至少一個進口孔包括多個環(huán)繞接收部件和排出部件的交界面 而周向布置的進口孔。閥組件包括可在第一伸出位置和第二退回位置之間運動的排出活塞。當排出活塞 處于退回位置時，增壓氣體源與排出部件直接流體連通，而當排出活塞處于伸出位置時，增 壓氣體源與促動器流體連通。接收部件設(shè)置成響應(yīng)于沿平行于排出部件的縱向軸線的方向施加給接收部件的 插入力而接收閥組件并沿縱向軸線與閥組件和排出部件同軸地對齊。沿與該插入力平行且 相反的方向施加力使得接收部件與排出部件和增壓氣體源脫開。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供了具有壁的壓力儲罐。壁具有開孔和布置在開孔 處的閥機構(gòu)連接器。還提供了具有第一端的管，該管的至少一部分和第一端延伸到壓力儲 罐中，且第一端鄰接該孔。還提供了具有壓力儲罐連接器和管連接器的閥機構(gòu)。壓力儲罐 連接器與閥機構(gòu)連接器聯(lián)接，管連接器與管的第一端聯(lián)接。開孔和閥機構(gòu)連接器一起確定 了第一縱向軸線，且管確定了與該第一縱向軸線共線的第二縱向軸線。閥機構(gòu)連接器包括由環(huán)形安裝凸緣包圍的凹進的環(huán)形支座，且閥機構(gòu)包括主活塞 殼體和閥殼體。主活塞殼體具有軸環(huán)，以便接收管的第一端并與管的第一端聯(lián)接，閥殼體有環(huán)形閥凸緣，以用于安裝在環(huán)形安裝凸緣上。而且，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，還提供了方便在增壓氣體源和排出部件之間流 體連通的多個口。該多個口設(shè)置成在增壓氣體源和排出部件之間提供基本無阻礙的流體連 通。還提供了籃狀物(basket)，該籃狀物設(shè)置成接收閥組件，還設(shè)置成安裝至排出部件和增 壓氣體源?；@狀物有通過多個連接部件來連接的第一管的第一部分和第二部分。這些連接 部件相鄰布置，并確定了該多個口的至少一部分邊界區(qū)域。該多個口中的各口的表面積基 本大于與各口相鄰的連接部件的表面積。在本發(fā)明的另一個實施例中，空氣炮或充氣器包括儲罐、閥和管。儲罐具有相對的 第一開口和第二開口以及內(nèi)部腔室。閥剛性地附接至第一開口。管通過儲罐的內(nèi)部腔室將 閥連接至儲罐的第二開口。管相對于第一開口和第二開口中的每一個樞轉(zhuǎn)，并且包括流體 通道。閥被構(gòu)造成適于選擇性地允許氣體從儲罐的內(nèi)部腔室流入管的流體通道并且通過第 二開口流出儲罐，以及選擇性地阻止氣體從儲罐的內(nèi)部流入管的流體通道。在本發(fā)明的再一個實施例中，空氣炮或或充氣器包括儲罐、閥和管。儲罐具有相對 的第一開口和第二開口以及內(nèi)部腔室。閥剛性地且可拆除地附接至第一開口。管通過儲罐 的內(nèi)部腔室將閥連接至儲罐的第二開口。管包括流體通道。當從第一開口拆除閥時，管可 通過第一開口從儲罐拆除。閥被構(gòu)造成適于選擇性地允許氣體從儲罐的內(nèi)部腔室流入管的 流體通道并且通過第二開口流出儲罐，以及選擇性地阻止氣體從儲罐的內(nèi)部流入管的流體 通道。


圖1是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了布置就位的籃狀物；圖2是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了籃狀物從空氣炮的其余部分拆 卸；圖3是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了充裝操作；圖4是籃狀物的放大剖視圖，特別表示了充裝操作；圖5是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第一階段；圖6是籃狀物的放大剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第一階段；圖7是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第二階段；圖8是籃狀物的放大剖視圖，特別表示了發(fā)射操作的第二階段；圖9是本發(fā)明的空氣炮的正壓閥組件的局部剖視圖；圖9A是本發(fā)明的空氣炮的正壓閥組件的部件的分解圖；圖10是籃狀物的透視圖；圖11是籃狀物的俯視平面圖；圖12是籃狀物沿圖13中的線12-12的剖視圖；圖13是籃狀物的剖視圖；圖14和15是本發(fā)明的空氣炮的正視圖；圖16是本發(fā)明的空氣炮沿圖15中的線16-16的剖視圖；圖17是本發(fā)明的空氣炮的透視圖；圖18是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了人工促動器部件處于它的退回位置；圖19是圖18的籃狀物部分的放大剖視圖，特別表示了人工促動器部件處于它的 退回位置；圖20是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了人工促動器部件處于它的展 開位置；圖21是圖20的籃狀物部分的放大剖視圖，特別表示了人工促動器部件處于它的
展開位置；圖22是本發(fā)明的空氣炮的局部剖視圖，特別表示了柱塞處于它的伸出、排出位 置；圖23是圖22的籃狀物部分的放大剖視圖，特別表示了柱塞處于它的伸出、排出位 置；圖M是本發(fā)明的空氣炮的分解剖視圖；圖25是現(xiàn)有技術(shù)的空氣炮，特別表示了該空氣炮附接至材料處理系統(tǒng)；圖沈是本發(fā)明的空氣炮的另一實施例的透視圖，特別表示了凸緣布置在空氣儲 罐的頭部區(qū)域上，而不是布置在空氣儲罐的柱形側(cè)壁部分上；以及圖27是與圖1類似的局部剖視圖，示出了本發(fā)明的空氣炮的再一個實施例。
具體實施例方式圖I-M表示了本發(fā)明的空氣炮10。如圖1所示，空氣炮10包括第一增壓氣體源 12，例如儲罐，以便由空氣炮10排出；排出管或吹風(fēng)管組件14，用于朝著所需目標或目標區(qū) 域引導(dǎo)增壓氣體；閥組件16，該閥組件16設(shè)置成調(diào)節(jié)增壓氣體從儲罐12向排出管組件14 的流量；以及接收部件或籃狀物18，該接收部件或籃狀物18有設(shè)置成接收和承座閥組件16 的第一端以及設(shè)置成可釋放和可靠地與排出管組件14匹配的第二端。閥組件16可釋放地 固定至儲罐12，以便將空氣炮10的所有部件固定就位。排出管組件14、閥組件16和籃狀物18都沿中心縱向軸線21而同心對齊。在本 發(fā)明的一個實施例中，閥組件16包括排出活塞114和正壓驅(qū)動的充氣器閥組件，例如在 Martin Engineering Company的美國專利申請No. US2005/0151100中所述的正壓驅(qū)動的充 氣器閥，該文獻被本文參弓I，并在后面詳細介紹。特別如圖1、2和M所示，閥組件16附接至儲罐12和排出管組件14通過使籃狀物 18與吹風(fēng)管組件14聯(lián)接來實現(xiàn)，其中插入方向與縱向軸線21同軸。為了維護或修理而拆 除閥組件16和籃狀物18需要沿與附接方向相反的方向沿縱向軸線21拆除閥組件16和籃 狀物18。相反地，在現(xiàn)有技術(shù)的空氣炮中(例如圖25中所示的空氣炮)，接近閥組件2的工 作部件需要將儲罐4從空氣炮組件上分開和拆卸，從而增加了維護空氣炮所需的時間。在 本發(fā)明的空氣炮中的部件結(jié)構(gòu)使得能夠在不需要拆卸儲罐12的情況下從空氣炮10上拆除 閥組件16。閥組件16的部件被裝配并且然后被插入籃狀物18中，這樣，籃狀物18與排出 管組件14的聯(lián)接將使得儲罐12、排出管組件14和閥組件16的流體口和腔室正確對齊。參考圖3-24，在本發(fā)明的一個實施例中，儲罐12是用于裝增壓氣體(例如空氣) 的可重新充裝的儲罐。儲罐12包括間隔開的第一端部部分和第二端部部分，該第一端部部 分和第二端部部分通過柱形側(cè)壁而相互連接，以便形成內(nèi)部腔室。第一端部分還可以包括閥，該閥用于使內(nèi)部腔室重新充裝增壓氣體。側(cè)壁包括在側(cè)壁上徑向間隔開的第一軸環(huán)30 和第二軸環(huán)32。第一軸環(huán)30設(shè)置成接收排出管組件14和使得排出管組件14能夠通過該 第一軸環(huán)。第二軸環(huán)設(shè)置成接收籃狀物18和與閥組件16可釋放地匹配。第二軸環(huán)32包括具有第一端和第二端的第一柱形部件，其中，第一端從內(nèi)部腔室 穿過側(cè)壁延伸至儲罐12外部。在柱形部件的第二端處的是環(huán)形環(huán)，該環(huán)形環(huán)具有L形截面， 形成凸緣或凸架，該凸緣或凸架設(shè)置成接收和承座籃狀物。環(huán)的頂表面用于承座閥組件16 的一部分。排出管組件14包括大致柱形的延伸管45，該延伸管45的第一端由儲罐12上的第 一軸環(huán)30接收并穿過該第一軸環(huán)30延伸，該延伸管45的第二端與籃狀物18可釋放地聯(lián) 接。流體通道在排放管的第一端和第二端處的第一口和第二口之間延伸。延伸管的第一端 可以附接至凸緣，以便于將空氣炮10附接至散裝材料處理結(jié)構(gòu)，該散裝材料處理結(jié)構(gòu)有用 于接收散裝顆粒材料和使散裝顆粒材料通過的腔室。散裝材料處理結(jié)構(gòu)可以是儲存容器、 料箱、儲槽、傳送溜槽、管道系統(tǒng)或其它散裝材料處理結(jié)構(gòu)。延伸管45大致位于穿過排出管 組件14、閥組件16和籃狀物18延伸的中心縱軸線21的周圍。使排出管組件14和閥組件 16對齊用于能量排出的中心定位，從而與現(xiàn)有技術(shù)的空氣炮相比增加工作效率和輸出功 率。同樣，將排出管組件14和閥組件16安裝成靠近儲罐12的縱向中心線將進一步增加本 發(fā)明空氣炮10的工作效率和輸出功率?；@狀物18包括兩層柱形殼體，該兩層柱形殼體具有第一部分，該第一部分設(shè)置 成與延伸管45的第二端可釋放地匹配；以及第二部分，該第二部分設(shè)置成接收閥組件16和 與儲罐12的側(cè)壁上的第二軸環(huán)32匹配?；@狀物18具有開口端，從而形成從第一部分延伸 至第二部分的內(nèi)部腔室，如后面所述，該內(nèi)部腔室由排出活塞114分成上部腔室和底部腔 室。第一部分包括側(cè)壁，該側(cè)壁的內(nèi)直徑大致相應(yīng)于延伸管45的第二端的外直徑，以便能 夠使延伸管45的第二端和籃狀物18的第一部分壓配合或摩擦配合。交界面通過置于布置 在籃狀物18的第一部分的內(nèi)表面上的槽中的第一彈性體密封部件和第二彈性體密封部件 (例如橡膠0形環(huán))來密封。第一端的內(nèi)表面還包括凸緣，該凸緣基本與側(cè)壁垂直地從該側(cè) 壁向內(nèi)延伸。凸緣設(shè)置成限制延伸管45的第二端繼續(xù)插入籃狀物18的第一端中。因此， 延伸管45的第二端抵靠該凸緣用作機械止動。在凸緣上面的是籃狀物密封部件66，該籃狀物密封部件66成脊的形式，設(shè)置成抵 靠布置在排出活塞114的基座部分上的彈性體密封部件116。當排出活塞114處于伸出充 裝位置時，如下面詳細所述，密封部件66、116處于密封接合，從而防止在儲罐12的內(nèi)部腔 室與延伸管45的流體通道之間流體連通?；@狀物18的第一端和第二端通過多個L形截面的連接部件68而相互連接，這些 連接部件68與籃狀物18的第一端和第二端形成一體。特別參考圖10，連接部件68相互間 隔開，以便形成多個口 70，用于當口 70打開時方便在儲罐12的內(nèi)部腔室與延伸管45的流 體通道之間流體連通?？?70通過排出活塞114的操作而打開和關(guān)閉，如下面詳細所述，這 樣，當排出活塞114處于它的伸出充裝位置時(圖1、3和6)，口 70關(guān)閉，且當排出活塞114 處于它的退回排出位置時(圖7和8)，口 70打開。在附圖所示的本發(fā)明空氣炮的實施例 中，使用第一、第二、第三和第四連接部件，從而在籃狀物18中形成第一口、第二口、第三口 和第四口。在本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例中，可以使用任意數(shù)目的連接部件和口。
當口 70打開時，口 70的尺寸和它靠近儲罐12的內(nèi)部腔室有利于在儲罐12的內(nèi) 部腔室與延伸管45的流體腔室之間形成快速、基本無阻礙和無約束的流體連通。如圖10 中所示，各口 70的表面積明顯大于相鄰連接器部件68的表面積。該特征與如上述由于閥 組件16和排出管組件布置在儲罐12上而產(chǎn)生的能量排出的中心定位相組合，方便增壓氣 體在排出時平滑釋放，進而增加空氣炮10的力輸出。籃狀物18的第二端的柱形側(cè)壁終止于向外延伸的唇緣。唇緣的底側(cè)抵靠軸環(huán)32 的環(huán)形環(huán)的凸架。唇緣的頂表面抵靠正壓閥120(圖9)的本體的凸緣部分158(圖9)。同 心對齊的、在唇緣中的通孔和在本體的凸緣158中的螺紋孔接收螺紋緊固件，以便將閥組 件16固定至籃狀物18。籃狀物18的第二端還包括布置在側(cè)壁上的充裝孔或控制口 86 (圖3和4)，該充裝 孔或控制口 86能夠在儲罐12的內(nèi)部腔室與閥組件16內(nèi)的流體腔室92 (由排出活塞114 的基座和裙緣118以及正壓閥120的本體來確定)之間流體連通。在本實施例中，側(cè)壁包 括低摩擦滑動表面，用于與排出活塞114的裙緣118可滑動地接合。排出活塞114可沿縱向軸線21在圖1、3_6所示的伸出充裝位置和圖7和8所示 的退回排出位置之間縱向滑動，在該伸出充裝位置，排出活塞密封部件116和籃狀物密封 部件66密封接合，而在該退回排出位置，排出活塞114與籃狀物密封部件66間隔開。當排 出活塞114在伸出和退回位置之間運動時，排出活塞114的裙緣118與籃狀物18的第二部 分的側(cè)壁的內(nèi)表面可滑動地接合并引導(dǎo)排出活塞114。當排出活塞在伸出充裝位置和退回 位置之間過渡時，裙緣118滑動以便分別關(guān)閉或打開口 86，進而分別關(guān)閉或打開籃狀物18 的口 70。閥組件16還包括彈性偏壓部件138，例如螺旋形盤簧。偏壓部件138在排出活塞 114與正壓驅(qū)動閥12的本體195之間延伸，并環(huán)繞本體的轂146的側(cè)壁148延伸(圖9)。 偏壓部件138的第一端置于環(huán)繞裙緣118的內(nèi)側(cè)布置的環(huán)形軌道(track)中，并與排出活 塞114的基座117的內(nèi)表面接合。偏壓部件138將排出活塞114彈性地偏壓向活塞支座64 和偏壓向排出活塞114的伸出充裝位置。如圖1-9所示和圖9中詳細所示的，正壓驅(qū)動閥120包括本體，該本體具有與縱向 軸線21(圖1)同軸的中心縱向軸線141。該本體在第一端142和第二端144之間延伸。本 體包括在第一端142處的大致柱形轂146。該轂146包括大致柱形側(cè)壁148和環(huán)形平坦的 端壁150。轂146包括空心的大致柱形凹口 152，該凹口 152同心地定位在轂146中并從端 壁150向內(nèi)延伸。該凹口 152形成底壁154，該底壁IM包括中心的大致圓形開孔，該開孔 形成大致圓形的促動器活塞支座156。凸緣158從轂146環(huán)繞該轂大致與縱向中心軸線141 垂直地徑向向外延伸。凸緣158包括孔，該孔與第二軸環(huán)32 (圖1)的環(huán)40中的相應(yīng)螺紋 槽道同軸地對齊，用于接收螺紋緊固件。彈性體密封部件160 (例如0形環(huán))位于凸緣158的內(nèi)表面上，并環(huán)繞該轂146延 伸。本體的凸緣158還包括桿164，該桿164從轂146伸向本體的第二端144。桿164包括 大致柱形的側(cè)壁166以及大致環(huán)形平坦端壁168。桿164包括大致柱形的第一凹口 170，該 第一凹口 170從端壁168朝著本體的第一端142向內(nèi)延伸。第一凹口 170形成大致平坦和 環(huán)形的向內(nèi)延伸凸架172。桿164包括第二凹口 174，該第二凹口 174從凸架172延伸至具 有圓形中心開孔的底壁176。第一凹口 170和第二凹口 174環(huán)繞縱向軸線141同心定位。
閥120的本體包括大致柱形孔178，該柱形孔178從促動器活塞支座156延伸至 具有大致圓形中心開孔182的大致環(huán)形壁180。本體還包括大致柱形孔184，該柱形孔184 從底壁176的中心孔延伸至包括開孔182的大致環(huán)形端壁。凹口 152、孔178、孔184、第二 凹口 174和第一凹口 170都相互連接。本體包括一個或多個流體通氣通道190。各通氣通 道190包括第一端，該第一端與孔178和促動器活塞支座156流體連通；以及第二端，該第 二端通過排氣管179(圖1)而與大氣流體連通。流體通道從第二凹口 174延伸至通氣通道 190，以使得第二凹口 174與大氣流體連通。正壓驅(qū)動閥120還包括帽194，該帽194通過螺紋緊固件或類似部件而可拆除地 附接至桿164的端壁168。帽194包括本體195。彈性體密封部件196 (例如0形環(huán))位于 本體195與端壁168之間，并適于在它們之間產(chǎn)生氣密密封。本體195包括流體通道198， 該流體通道198延伸穿過本體195，且該流體通道198與桿164的第一凹口 170流體連通。 流體通道198包括口 200，該口 200適于附接成與增壓氣體(例如空氣)源流體連通?？?200可以附接成與閥(例如電磁閥)流體連通，以便控制氣體流入和流出口 200和流體通道 198。本體195包括階梯形孔202，該階梯形孔202穿過本體195從本體的內(nèi)表面延伸至本 體的外表面?？?02包括較大直徑凹口 204，該較大直徑凹口 204從本體195的內(nèi)表面向 內(nèi)延伸；以及減小直徑凹口 206，該減小直徑凹口 206從本體195的外表面向內(nèi)延伸。本體 195還包括大致U形的軸環(huán)210，該軸環(huán)210附接至本體195的外表面。軸環(huán)210包括間隔 開的相對側(cè)壁212。帽194包括柱塞216，該柱塞216可滑動地位于孔202內(nèi)。柱塞216包括第一端 218和第二端220。柱塞216包括在第一端218處的大致柱形頭部222，該頭部222適于緊 密裝配至孔202的較大直徑凹口 204中。柱塞216還包括大致柱形軸224，該軸2M從第 二端220延伸至頭部222。軸2M延伸穿過孔202的減小直徑凹口 206，以使得柱塞216的 第二端220位于軸環(huán)210內(nèi)并在側(cè)壁212之間。彈性體密封部件(例如0形環(huán))位于柱塞 216的軸224與孔202的減小直徑凹口 206的側(cè)壁之間，以便在它們之間產(chǎn)生氣密密封，同 時允許柱塞216沿軸線141在退回位置和伸出位置之間可滑動。帽194還包括人工促動器 部件230，例如杠桿、觸發(fā)器或按鈕。促動器部件230在第一端232與第二端234之間延伸。 促動器部件230可樞轉(zhuǎn)地附接至軸環(huán)210的側(cè)壁212，以使得第一端232和第二端234相對 于帽194的本體195繞樞軸236而樞轉(zhuǎn)。正壓驅(qū)動閥120還包括促動器活塞對0。促動器活塞240包括頭部對2，該頭部242 包括大致圓形平坦的外端壁244和大致錐形形狀的側(cè)壁M6。錐形側(cè)壁246的第一端包括 位于端壁244處的大直徑圓形邊緣，側(cè)壁M6的第二端包括減小直徑的圓形邊緣。促動器 活塞MO的側(cè)壁246適于與活塞支座156可釋放地接合，以便與活塞支座選擇性地產(chǎn)生氣 密密封。促動器活塞240還包括位于桿164的第一凹口 170中的大致柱形隔膜250。隔膜 250的外周邊緣包括彈性體密封部件252，例如0形環(huán)。密封部件252在隔膜250與桿164 的內(nèi)壁之間產(chǎn)生氣密密封，同時允許隔膜250在第一凹口 170內(nèi)在退回位置和伸出位置之 間滑動運動。隔膜250的內(nèi)側(cè)包括細長的、大致圓形的槽254。促動器活塞240還包括大致柱 形的桿沈0，該桿260在第一端處附接至頭部M2的內(nèi)表面，且該桿在第二端處通過緊固件 262而可拆卸地附接至隔膜250。因此，隔膜250和頭部242沿軸線141在退回位置和伸出位置之間彼此結(jié)合地滑動。隔膜250將桿164內(nèi)的凹口分成第一腔室256和第二腔室258， 該第一腔室256位于隔膜250與第二凹口 174的底壁176之間，而第二腔室258位于隔膜 250與帽194之間。正壓驅(qū)動閥120還包括彈性偏壓部件沈8，例如螺旋形盤簧。偏壓部件268的第一 端與桿164的第二凹口 174的底壁176接合，而偏壓部件沈8的第二端位于隔膜250的圓 形槽254內(nèi)。如圖1、3-4所示，偏壓部件268將促動器活塞240彈性偏壓向充裝位置。如這里所述和附圖中所示，包括接收部件或籃狀物18是為了使本發(fā)明的空氣炮 10容易裝配和拆卸。這樣容易裝配和拆卸使得空氣炮10容易維護，因為儲罐12不必從它 的安裝件上拆卸下來以便進行空氣炮10的關(guān)鍵部件的維修。將閥組件16插入籃狀物內(nèi)使 得閥組件的流體腔室與籃狀物18的流體口對齊。因此，籃狀物18和排出管組件14的聯(lián)接 使得閥組件16的流體腔室與儲罐12的內(nèi)部腔室和排出管組件14的延伸管45的流體腔室 對齊。此外，將增壓氣體引入籃狀物18和排出管組件14中的方式通過使得增壓氣體在 排出時比現(xiàn)有技術(shù)的空氣炮更平滑釋放和有明顯增加的力輸出(具體地說，力的輸出比現(xiàn) 有技術(shù)的空氣炮增大超過70% )而大大提高空氣炮10的效率。與現(xiàn)有技術(shù)的空氣炮(在 現(xiàn)有技術(shù)空氣炮中，來自儲罐的增壓氣體被限制在供給管中，然后通過相對較小直徑的孔 或槽道而引向閥組件)相反，本發(fā)明包括在籃狀物18中結(jié)合有較大口 70，該較大口 70鄰近 儲罐12的內(nèi)部腔室、閥組件16和排出管組件14。當口 70打開時，在儲罐12的內(nèi)部腔室與 排出管組件14之間有基本無阻礙的流體連通，從而與現(xiàn)有技術(shù)的空氣炮相比增加了工作 效率和增大了輸出力。圖3-8和20-25表示了工作時的本發(fā)明空氣炮10。首先，排出活塞114位于它的 伸出充裝位置，且促動器活塞240位于它的退回充裝位置。當排出活塞114處于它的伸出 充裝位置時，籃狀物密封部件66與排出活塞114的密封部件116密封地接合，以便在它們 之間產(chǎn)生氣密密封。因此，從儲罐12的內(nèi)部空腔通過口 70進入延伸管45的流體通道內(nèi)的 流體通道通過排出活塞114而密封關(guān)閉。當排出活塞114處于它的伸出充裝位置時，在籃狀物18的第二部分的側(cè)壁上的口 86打開，從而使得增壓氣體能夠從儲罐12的內(nèi)部腔室流體通入在排出活塞114后面的流體 腔室92中。當促動器活塞240處于它的退回充裝位置時，促動器活塞240的錐形側(cè)壁和密 封部件與促動器活塞支座產(chǎn)生氣密密封，以便密封關(guān)閉從流體腔室92通過促動器活塞支 座至通氣通道190的流體通道。在流體腔室92內(nèi)的增壓氣體將排出活塞114偏壓至它的 伸出充裝位置，并作用在促動器活塞MO的頭部M2的端壁244上，以便將促動器活塞240 偏壓向它的退回充裝位置。正壓驅(qū)動閥120的第一腔室256通過開孔182和孔184與通氣 通道190流體連通，因此處于大氣壓力下。在圖3-8所示的本發(fā)明實施例中，將儲罐12的內(nèi)部腔室中的增壓氣體向保持散裝 材料的儲存料倉中的釋放可以人工起動。人工促動器部件230的第一端232可人工抓住， 并繞樞軸236沿逆時針方向樞轉(zhuǎn)。因此，人工促動器部件230的第二端234也繞樞軸236 樞轉(zhuǎn)為與柱塞216的第二端220接合。人工促動器部件230的持續(xù)逆時針方向樞轉(zhuǎn)使得柱 塞218沿軸線141從它的退回位置(如圖3中所示)滑動至它的伸出位置(如圖5和7)。 當柱塞218從退回位置朝著伸出位置運動時，柱塞216的頭部222與促動器活塞MO的隔膜250接合，并使得促動器活塞240沿軸線141從它的退回位置朝著它的伸出排出位置滑 動。當促動器活塞240處于伸出排出位置時(圖5-8)，在頭部242與促動器活塞支座 156之間的密封被破壞，這樣，流體通道從流體腔室92通過轂146的凹口 152和通過促動器 活塞支座156延伸至孔178，并通過通氣通道190而延伸至大氣。因此，在流體腔室92中的 氣體壓力減小至大氣壓力。盡管口 86使儲罐12的內(nèi)部腔室與流體腔室92聯(lián)接，但是口 86 與在流體腔室92與通氣通道190之間的通道相比相對更小。因此在流體腔室92中的氣體 壓力(它處于大氣壓力)和儲罐12的內(nèi)部腔室中的氣體壓力(它增壓至比大氣壓力更大 的壓力)之間產(chǎn)生壓力差。通過口 70作用在排出活塞114上的氣體力大于由處于流體腔 室92中的大氣壓力下的氣體施加在排出活塞114上的力和由偏壓部件138施加的偏壓力 的合力。該氣體壓力差和由此產(chǎn)生的作用在排出活塞114上的力差使得排出活塞114從伸 出充裝位置(如圖3中所示)朝著正壓閥120滑動和朝著退回排出位置(圖5和7)滑動， 同時壓縮偏壓部件138。排出活塞114從伸出充裝位置向退回排出位置的運動破壞了在密封部件66、116 之間產(chǎn)生的密封，并使流體通道從儲罐12的內(nèi)部腔室通過口 70而開口于延伸管45的流體 通道中。增壓氣體從延伸管45的流體通道流出在延伸管45的第一端處的口，并流入儲箱 的腔室中，以便除去其中的材料。在來自儲罐12的增壓氣體排出后，人工促動器部件230可以釋放。然后，偏壓部 件268使得促動器活塞240和柱塞216從它們的伸出排出位置向它們的退回充裝位置滑 動。當柱塞216滑回它的退回位置時，柱塞216使得人工促動器部件230從它的排出位置 樞轉(zhuǎn)至它的充裝位置。儲罐12被重新供給增壓氣體，一容積的增壓氣體流過籃狀物18的 側(cè)壁中的口 86，并流入排出活塞114后面的流體腔室92中。因此，在流體腔室92中的氣體 壓力與儲罐12中的增壓氣體壓力相等，且偏壓部件138將排出活塞114偏壓向伸出充裝位 置，從而產(chǎn)生密封部件66、116之間的密封。然后，空氣炮10的充裝和排出循環(huán)可以選擇性 地繼續(xù)進行。在本發(fā)明空氣炮10的可替代實施例中，具有大于大氣壓力的正壓的增壓氣體通 過流體通道198而供給正壓驅(qū)動閥120的第二腔室258。與第二腔室258連通的隔膜250 的表面積大于促動器活塞240的頭部242的端壁244的表面積。因此，如果第二腔室258內(nèi) 的氣體處于與流體腔室274內(nèi)的氣體相同的壓力，第二腔室258內(nèi)的增壓氣體可以提供充 分由此產(chǎn)生的偏壓力，以便將促動器活塞240偏壓向伸出排出位置，同時克服流體腔室90 中的氣體的力和偏壓部件268的偏壓力，以便壓縮偏壓部件268和使得促動器活塞240從 退回位置朝向伸出位置滑動。然后，流體腔室92內(nèi)的增壓氣體如上所述通過通氣通道190 而排出至大氣中。然后，排出活塞114如上所述朝著它的退回位置運動，以使得來自儲罐12 的氣體通過口 70和延伸管組件96排出。一旦已經(jīng)將來自儲罐12的增壓氣體排出，增壓氣體向正壓驅(qū)動閥120的第二腔室 258的供給將被斷開，該第二腔室258通過流體通道198而與大氣流體連通。因此，第二腔 室258內(nèi)的氣體返回大氣壓力。因此，在第一腔室256和第二腔室258中的氣體都處于大 氣壓力下。然后，偏壓部件268將促動器活塞240偏壓至退回位置，在該退回位置中，頭部 242產(chǎn)生與促動器活塞支座156的密封?？諝馀?0的充裝和排出循環(huán)可以根據(jù)需要選擇性地繼續(xù)進行。圖沈中表示了本發(fā)明空氣炮的一個可替代實施例。在該實施例中，與籃狀物和排 出管相連關(guān)聯(lián)的凸緣布置在空氣儲罐的相對頭部部分附近，而不是在空氣儲罐的柱形側(cè)壁 區(qū)域。圖沈的實施例被認為能比前述實施例更容易，進而制造成本較低。圖27中表示了本發(fā)明空氣炮的再一個可替代實施例。如所示出的，本實施例共享 了很多與圖1所示的實施例相同的部件。本實施例包括延伸管300，該延伸管可滑動地接 收在籃狀物18中并接收在接收凸緣302中。接收凸緣302夾在第一套環(huán)30和排放管凸緣 304之間，而且包括一對保持在環(huán)形槽中的0形環(huán)306。排放管凸緣304優(yōu)選螺栓聯(lián)接至儲 罐12并且將儲罐12聯(lián)接至松散材料處理結(jié)構(gòu)。假若本實施例的延伸管300可滑動地接收 在籃狀物18和接收凸緣302兩者中，并且0形環(huán)306以使得延伸管不直接接合籃狀物或接 收凸緣的方式密封延伸管，則籃狀物和接收凸緣不需要彼此精確地對齊，這是因為延伸管 可相對于彼此稍微聳起。這減小了制造空氣炮10所需的精度并且確?；@狀物18的0形環(huán) 和接收凸緣302的0形環(huán)相對一致地被壓縮。在從延伸管300拆除閥組件16和籃狀物時， 延伸管300可通過第二套環(huán)32的環(huán)40從儲罐12拆除。利用延伸管300、閥組件16和從儲 罐12拆除的籃狀物18，可通過第二套環(huán)32的環(huán)40觸及到接收凸緣302，以使得在需要時 可更換接收凸緣的0形環(huán)，而不需要使儲罐與排放管凸緣304分離。盡管上面結(jié)合優(yōu)選或圖示的實施例描述了本發(fā)明，但是這些實施例并不是為了排 他或限制本發(fā)明，而是，本發(fā)明旨在覆蓋可包含在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有可選替代 方式、變化形式和等效物。
權(quán)利要求
1.一種空氣炮，包括儲罐，所述儲罐具有相對的第一開口和第二開口以及內(nèi)部腔室；閥，所述閥剛性地附接至第一開口 ；管，所述管通過儲罐的內(nèi)部腔室將閥連接至儲罐的第二開口，所述管相對于第一開口 和第二開口中的每一個樞轉(zhuǎn)，并且包括流體通道；所述閥被構(gòu)造成適于選擇性地允許氣體從儲罐的內(nèi)部腔室流入管的流體通道并且通 過第二開口流出儲罐，以及選擇性地阻止氣體從儲罐的內(nèi)部流入管的流體通道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣炮，其中，管可伸縮地連接至與第一開口剛性地附接的 配件和與第二開口剛性地附接的配件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣炮，其中，第一配件和第二配件中的每一個是環(huán)繞管的 一部分的套。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣炮，其中，至少一個0形環(huán)環(huán)繞管并且被夾在管與第一配 件的套之間，而且至少一個0形環(huán)環(huán)繞管并且被夾在管與第二配件的套之間。
5.一種空氣炮，包括儲罐，所述儲罐具有相對的第一開口和第二開口以及內(nèi)部腔室；閥，所述閥剛性地且可拆除地附接至第一開口 ；管，所述管通過儲罐的內(nèi)部腔室將閥連接至儲罐的第二開口，所述管包括流體通道；當 從第一開口拆除閥時，管能通過第一開口從儲罐拆除下來；所述閥被構(gòu)造成適于選擇性地允許氣體從儲罐的內(nèi)部腔室流入管的流體通道并且通 過第二開口流出儲罐，以及選擇性地阻止氣體從儲罐的內(nèi)部流入管的流體通道中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣炮，其中，管可伸縮地連接至與第一開口剛性地附接的 配件和與第二開口剛性地附接的配件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣炮，其中，第一配件和第二配件中的每一個是環(huán)繞管的 一部分的套。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣炮，其中，至少一個0形環(huán)環(huán)繞管并且被夾在管與第一配 件的套之間，而且至少一個0形環(huán)環(huán)繞管并且被夾在管與第二配件的套之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣炮或充氣器，該空氣炮或或充氣器包括儲罐、閥和管。儲罐具有相對的第一開口和第二開口以及內(nèi)部腔室。閥剛性地附接至第一開口。管通過儲罐的內(nèi)部腔室將閥連接至儲罐的第二開口。管相對于第一開口和第二開口中的每一個樞轉(zhuǎn)，并且包括流體通道。閥被構(gòu)造成適于選擇性地允許氣體從儲罐的內(nèi)部腔室流入管的流體通道并且通過第二開口流出儲罐，以及選擇性地阻止氣體從儲罐的內(nèi)部流入管的流體通道中。
文檔編號B67D99/00GK102105370SQ200980128618
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者B·E·普龍欣斯克, M·J·馬斯特森, T·J·米勒 申請人:馬丁工程公司