專利名稱：自動氣泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通過改進本發(fā)明的發(fā)明人所持有的韓國專利公開NO.120,732中披露的自動氣泵系統(tǒng)結構而提供了一種新型自動氣泵。本發(fā)明所述氣泵能夠將空氣供入一個主罐1內同時通過一具有傳感器的液面?zhèn)鞲醒b置40，從而利用空氣的進壓從液面?zhèn)鞲衅髯詣映ノ勰嗲以试S使用者無需在拆卸液面?zhèn)鞲醒b置40之后手動清洗或擦凈傳感器，并最終能在本發(fā)明所述泵的工作期間提高工作效率。泵還具有一個連接至主泵1的副罐80且臨時將一部分空氣的排放壓存儲在副罐80內，從而允許將空氣排放壓加在從空氣進入管50供入主罐1內的新供給的空氣進壓上或被回收以便再次使用。因此，本發(fā)明的泵最終幾乎能夠完全防止空氣壓縮機中主罐的不希望有的壓降并允許有效地回收廢棄空氣的壓力，從而使能量效率達到最大并減小了空氣的排放量以降低排放空氣產生的操作噪音，并實現(xiàn)理想的工作環(huán)境。
在致力于克服上述問題的過程中，在本發(fā)明發(fā)明人持有的上述韓國專利中披露的自動氣泵系統(tǒng)被設計為允許上部和下部傳感器可拆卸地安裝至罐上且允許使用者按所希望的那樣，在清洗或擦凈傳感器之前能拆除傳感器。為了實現(xiàn)這一目的，該韓國的泵系統(tǒng)必須由多個元件，如螺栓，螺母，密封件，清洗器等構成，因此結構復雜，另外，必須至少一周一次或兩次從罐中拆卸傳感器，因此該系統(tǒng)對于使用者來說是非常不方便的。
在從以上泵系統(tǒng)的罐1排出空氣過程中，高壓空氣以高流速通過一排出電磁閥61，從而使其溫度降低且會形成不希望的凍結并損壞消音器62。在這種情況下，泵系統(tǒng)會產生干擾其周圍物體的操作噪音并降低了工作環(huán)境的質量。上述泵系統(tǒng)也未使用任何用于回收被排放的壓縮空氣的裝置，因此浪費了能量。另外，該泵系統(tǒng)僅使用從一連接至空氣壓縮機的空氣罐供入罐1內的新空氣，因此該泵系統(tǒng)需要大量壓縮空氣。這樣最終會迫使壓縮機長時間工作同時消耗了電能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種新型自動氣泵，其包括一種這樣的結構，該結構允許將來自空氣進入管50的預定空氣壓力施加在液面?zhèn)鞲醒b置40中的傳感器上，從而在壓縮空氣從管50流入主罐，副罐80及真空泵90內時，能夠從傳感器除去污泥，其中，所述副罐通過一副罐電磁閥82和一第一止回閥81連接至主罐和空氣進入管50以便可選擇地被打開或關閉，所述真空泵被連接至主罐的內部以便在液體流入罐內的情況下，充當貯液器的傳統(tǒng)液體供給泵5的副泵且可選擇地在主罐內部形成真空以使液體流暢地吸入罐內。
附圖簡述通過下面結合附圖的詳細描述將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的，特點和其它優(yōu)點，其中

圖1為本發(fā)明第一實施例所述單一式自動氣泵的剖面圖；及圖2為本發(fā)明第二實施例所述復式自動氣泵的剖面圖。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施例圖1為剖面圖，顯示了本發(fā)明第一實施例所述單一式自動氣泵的結構。如圖所示，本發(fā)明所述單一式自動氣泵包括一個主罐1，該主罐在其較低位置處設有一個吸入口10和一個排出口20。兩個口10和20分別通過一個吸入閥11和一個排出閥21可選擇地打開或關閉。兩個閥11和21均被連接至貯液器4的液體供給泵5。
所述泵還包括一個壓力傳感裝置30，一個液面?zhèn)鞲醒b置40，一個微型計算機100，一個受壓電磁閥51及一個排出電磁閥61。壓力傳感裝置30由一個高壓傳感器31和一個低壓傳感器32構成，且被用于探測罐1的內部壓力。液面?zhèn)鞲醒b置40由上部和下部液面?zhèn)鞲衅?1和42構成且用于探測罐1內的最高和最低液面。微型計算機100響應由兩個傳感裝置30和40發(fā)出的輸入信號控制泵的操作。受壓電磁閥51和排出電磁閥61可通過從微型計算機100發(fā)出的控制信號被關閉或打開。因此，受壓電磁閥51允許從空氣進入管50吸入壓縮空氣，同時排出電磁閥61允許從消音器62將壓縮空氣排出至大氣中。泵的上述結構保持與現(xiàn)有泵的結構相同。
在主罐1的頂部設有凸臺71，同時連接至受壓電磁閥51。該凸臺71將液面?zhèn)鞲醒b置40固定在罐1的頂部且在其豎直壁72上設有一個空氣進入孔70。因此，壓縮空氣從空氣進入管50流入罐1內，同時沿垂直于每一傳感器41或42縱向的方向與液面?zhèn)鞲醒b置40的上部和下部液面?zhèn)鞲衅?1和42接觸。
一個副罐80經(jīng)一個副罐電磁閥82和一第一止回閥81被連接至主罐1和空氣進入管50，以便能可選擇地被關閉或打開。副罐80在一吸入止回閥83的控制下吸入從主罐1排出的一部分壓縮空氣，且將所排出的空氣存儲在其中以便回收所排出的空氣。
真空泵90經(jīng)一吸入電磁閥91被連接至主罐1的內部，以便充當貯液器4的液體供給泵5的副泵或在液體流入罐1的情況下代替泵5用作主泵，且可選擇地在罐1的內部形成真空以使液體流暢地吸入罐1內。
圖2為剖面圖，顯示了本發(fā)明第二實施例的復式自動氣泵的結構。如圖所示，本發(fā)明的復式自動氣泵包括兩個泵A和B，兩個泵A和B的受壓電磁閥51和51’通常被連接至一根空氣進入管50。兩個泵A和B的兩個吸入止回閥83和83’通常被連接至副罐80，從而允許副罐80接收并儲存由兩個泵A和B的兩個罐1和1’排出的的壓縮空氣。另外，兩個泵A和B的兩個吸入閥11和11’通常被連接至一液體收集容器3的吸入口10，從而允許液體從液體收集容器3供入兩個泵A和B的兩個罐1和1’內。上述液體收集容器3的位置高于兩個罐1和1’，以便在不使用獨立的液體吸入裝置的情況下，允許液體由于重力而自然地從容器3流入兩個罐1和1’內。即，在這一實施例所述復式泵中，不同于第一實施例所述泵，無需使用任何獨立的液體吸入裝置，如液體供給泵5或真空泵90，而允許液體由于重力而自然地從容器3流入兩個罐1和1’內。
在附圖中，參考標號84表示設置在副罐80內的第二止回閥，參考標號85表示設置在副罐80內的泄放閥，而參考標號86表示安裝至每一罐1和1’上的安全銷。
下面，將對本發(fā)明所述泵的工作效果進行說明。
如圖2所示，當使貯液器4的位置高于罐1時，同時關閉設置在罐1頂部的受壓電磁閥51和排出口20的排出閥21，并打開副罐的電磁閥82，排出電磁閥61和真空泵90的吸入電磁閥91，系統(tǒng)的液體能夠由于重力而自然地從貯液器4流入罐1中。另一方面，如圖1所示，當貯液器4的位置低于罐1時，必須利用抽吸力強迫循環(huán)液體使其從貯液器4流入罐1中?？傊?，起動真空泵90或液體供給泵5以使液體吸入罐1內，直至液體存儲在罐1中達到最高水平2。當罐1內的液體達到最高水平2時，液面?zhèn)鞲醒b置40的上部液面?zhèn)鞲衅?1檢測到液體的最高水平并對微型計算機100發(fā)送檢測信號。一旦接收到來自傳感器41的檢測信號，微型計算機100便輸出控制信號以打開受壓電磁閥51。通過凸臺71的空氣進入孔70將來自空氣進入管50的壓縮空氣注入罐1內，從而提高罐1的內部壓力。當由壓力傳感裝置30的高壓傳感器31檢測到罐1中增大的內部壓力時，吸入電磁閥91，副罐電磁閥82，排出電磁閥61及吸入閥11均同時關閉，從而首先防止罐1產生不希望有的高壓泄漏。此后，打開排出閥21以從罐1排出液體直至罐1內的液體水平降至最低水平2’。
當從罐1排出液體直至罐1內的液體水平完全降至最低水平2’時，液面?zhèn)鞲醒b置40的下部傳感器42將信號輸出至微型計算機100。一旦接收到來自液面?zhèn)鞲醒b置40的下部傳感器42的信號，微型計算機100便輸出控制信號以關閉受壓電磁閥51和排出閥21并打開副罐電磁閥82，從而允許壓縮空氣經(jīng)連接至副罐80的吸入止回閥83自動從主罐1排入副罐80內。這樣，將來自主罐1的排放空氣存儲在副罐80內。在這種情況下，吸入止回閥83為一種單向閥，其被設計為當主罐1的壓力高于副罐80的壓力時，允許壓縮空氣從高壓主罐1流入低壓副罐80內。一旦將來自主罐1的壓縮空氣存儲在副罐80，吸入止回閥83便能防止空氣以相反方向從副罐80流入主罐1內。但是，如后面將描述的那樣，在第一止回閥81的作用下，可選擇地使副罐80內部的廢壓縮空氣經(jīng)空氣進入管50返回主罐1內。
當經(jīng)副罐電磁閥82將來自主罐1的一部分壓縮空氣吸入副罐80后經(jīng)過預定時間，例如大約兩秒，打開排出電磁閥61以經(jīng)消音器62將通過排入副罐80內的壓力而降低壓力的主罐1中的壓縮空氣排放入大氣中，直至罐1中的內部壓力降至由壓力傳感裝置30的低壓傳感器32設定的預定較低水平。
另一方面，當經(jīng)凸臺71的空氣進入孔70將壓縮空氣吸入罐1內時，具有不低于7kPa的較高壓力的壓縮空氣流經(jīng)此處同時與液面?zhèn)鞲醒b置40的兩個傳感器41和42接觸。因此，除了干燥傳感器41和42以外，還能夠通過高壓空氣自然且自動地從兩個傳感器41和42除去污泥。因此，液面?zhèn)鞲醒b置40的上部和下部液面?zhèn)鞲衅?1和42不會不合乎要求地產生泵的短路或不會允許泵的操作錯誤。
利用由本發(fā)明發(fā)明人獲得的試驗性結果將更詳細地描述本發(fā)明所述泵的工作效果。
當將罐1的壓縮空氣量限定至500P/次(once)時，且將壓縮空氣的壓力設定至7kPa，壓縮空氣可在大約4秒的時間內，經(jīng)排出電磁閥61從罐1完全排放入大氣中且在罐1內實現(xiàn)零壓力。
當保持副罐電磁閥82打開大約兩秒同時關閉排出電磁閥61時，罐1內的全部壓縮空氣的50％-70％經(jīng)副罐的電磁閥82從罐1排入副罐80內，從而在副罐80內存儲具有大約5kPa的理想量的壓縮空氣。
當然，將有效量的壓縮空氣從罐1排入副罐80內或排入大氣中所需的時間應根據(jù)副罐的電磁閥82和排出電磁閥61的直徑改變。因此，根據(jù)本發(fā)明所述泵的用途而適當?shù)乜刂瓶諝馀欧艜r間，能夠最恰當?shù)貜闹鞴?回收廢棄的壓縮空氣。
當壓力傳感裝置30的低壓傳感器32探測到罐1的壓力降至不高于基準低壓的水平時，必須將新的液體供給至罐1內以便重復液體處理過程。在這種情況下，本發(fā)明所述泵通過以下兩種方法中的任意一種方法將液體吸入罐1內。
在第一種方法中，如圖1所示，貯液器4的位置低于罐1。在這種情況下，必須利用諸如供液泵或真空泵產生的抽吸力強迫循環(huán)液體使其從貯液器4流入罐1內。
按如下所述操作具有位置低于罐1的貯液器4的本發(fā)明所述自動氣泵就利用真空泵90執(zhí)行液體抽吸過程的一種自動空氣泵而言，當壓力傳感裝置30的低壓傳感器32探測到罐1的壓力降至不高于基準低壓的水平時，該傳感器將信號輸出至微型計算機100。一旦接收到來自傳感器32的所述信號，微型計算機100便輸出控制信號以關閉副罐的電磁閥82，排出電磁閥61和排出閥21，并打開吸入閥11和吸入電磁閥91。另外，微型計算機100操作真空閥90，從而使罐1形成真空并從貯液器4將液體吸入罐1內直至罐1內的液體水平達到最高水平2。
就利用液體供給泵5執(zhí)行液體抽吸過程的一種自動空氣泵而言，當壓力傳感裝置30的低壓傳感器32探測到罐1的壓力降至不高于基準低壓的水平時，該傳感器將信號輸出至微型計算機100。一旦接收到來自傳感器32的所述信號時，微型計算機100輸出控制信號以打開副罐的電磁閥82和排出電磁閥61并關閉排出閥21和吸入電磁閥91。另外，微型計算機100在打開吸入閥11的同時操作液體供給泵5，從而將液體從貯液器4吸入罐1內直至罐1內的液體水平達到最高水平2。
在完全將理想量的液體從貯液器4吸入罐1內直至罐1內的液體水平達到最高水平2后，以與上述相同的方式開始從罐1排放液體的過程。
在第二種方法中，如圖2所示，貯液器4的位置高于罐1和1’。在這種情況下，在不利用任何獨立抽吸裝置，如液體供給泵或真空泵的情況下，能夠自然地循環(huán)液體使其從貯液器4流入罐1內。在這種情況下，具有與圖1中自動氣泵相同結構的兩個自動氣泵A和B彼此連接且可被交替操作以連續(xù)從兩個自動氣泵A和B的兩個罐1和1’排出液體。在這種方法中，微型計算機100交替對兩個泵A和B輸出信號以便允許兩個泵A和B交替操作以從它們的罐1和1’中排出液體。
在本發(fā)明所述自動氣泵中，存儲在副罐80中的壓縮空氣優(yōu)選地可被用于驅動各種經(jīng)多個電磁閥連接至氣泵上的氣筒閥或氣閥。這些現(xiàn)有的氣閥通常使用低壓空氣。在本發(fā)明所述泵中，主罐1的高壓空氣不能被用于驅動這些氣缸，但卻使用壓力降至預定較低水平的副罐80的空氣來驅動這些氣缸。因此，當被用于從其副罐將回收的壓縮空氣供給至各種氣缸時，本發(fā)明所述氣泵可不帶有任何獨立的壓力降低裝置。
本發(fā)明所述自動氣泵優(yōu)選地也可用于將回收的壓縮空氣供給至工作中需要壓縮空氣的各種各樣的氣動機器?，F(xiàn)有的氣動機器通常使用了不高于3kPa的低壓空氣。因此，在不會產生任何問題的情況下，存儲在該泵的副罐80中的回收壓縮空氣優(yōu)選地被用于操作這類氣動機器。因此，本發(fā)明的泵會使能量效率達到最大。
在本發(fā)明所述泵中，可使副罐80內的壓縮空氣返回至主罐1，以便被用于使罐1形成真空。即，本發(fā)明所述泵使用了大量不小于500P/次的壓縮空氣。當經(jīng)空氣進入管50從一個空氣供給罐供給入主罐1內的新壓縮空氣的壓力迅速降至低于存儲在副罐80中的壓縮空氣壓力的水平時，在副罐80內的壓縮空氣經(jīng)第一止回閥81自動返入空氣進入管50內且與從空氣壓縮機或壓縮器供給的新壓縮空氣混合，且被回收以與新的壓縮空氣配合使罐1形成真空。因此，本發(fā)明所述泵可靠地防止了連接至空氣壓縮機或壓縮器的空氣供給罐的壓降。其理想地減少了實現(xiàn)主罐1理想壓力所需的時間，從而降低了泵操作之間的時間間隔且在本發(fā)明所述泵的操作期間提高了工作效率。
在本發(fā)明所述自動氣泵中，可裝配兩個或三個副罐，用以存儲并回收從主罐排放的廢棄壓縮空氣。在這種情況下，來自主罐全部廢棄壓縮空氣的至少70％可以被回收，從而進一步提高了泵的能量效率。
本發(fā)明所述自動氣泵優(yōu)選地可被用于從廢棄液體中除去污泥或用于從用作陶瓷材料的粘土-液體混合物中除去液體。因此，當作為用于從目標材料中除去污泥或液體的傳統(tǒng)裝置之一的壓濾機不含有污泥時，可使用具有較低壓力的壓縮空氣，以便使主罐形成真空。在這種情況下，回收副罐80內的廢棄壓縮空氣以由主罐使用。隨著時間流逝污泥塊由于污泥凝聚而具有不大于50％的含水率時，泵需要使用具有較高壓力的壓縮空氣，所述較高壓力是由壓力傳感裝置30的高壓傳感器31設定的。
在利用這種壓濾器從廢棄液體的污泥中除去液體期間，當本發(fā)明所述氣泵的壓力達到預定的基準高壓時，壓力傳感裝置30的高壓傳感器31檢測到這一高壓并自動停止泵的工作。因此，能夠實現(xiàn)高壓泵的自動操作。工業(yè)實用性如上所述，本發(fā)明提供了一種自動氣泵。本發(fā)明所述泵在壓縮空氣的每一抽吸過程中，能夠利用空氣的進壓自動從液面?zhèn)鞲衅鞒ノ勰?，從而允許使用者無需在拆卸液面?zhèn)鞲醒b置之后手動清洗或擦凈傳感器。本發(fā)明還能簡化自動氣泵的結構，從而降低了這種泵的成本。該泵還被設計為能夠在一個副罐內存儲一部分廢棄壓縮空氣，并為了各種目的而回收廢棄的壓縮空氣，從而使能量效率達到最大。本發(fā)明所述泵還能減小壓力以及壓縮空氣的排放量，從而延長了消音器的預期使用期限，同時降低了由被排放壓縮空氣產生的操作噪音。這樣，除了使泵不會造成環(huán)境污染以外，最終還能在泵周圍實現(xiàn)理想的工作環(huán)境。
雖然為了說明的目的，已披露了本發(fā)明的最佳實施例，但是本領域技術人員應懂得在不脫離在所附的權利要求書中披露的本發(fā)明的范圍和思想的情況下，可作出各種改進，增加和變換。
權利要求
1.一種自動氣泵，包括一個在其較低位置設有一個吸入口(10)和一個排出口(20)的主罐(1)，兩個口(10)和(20)分別通過一個吸入閥(11)和一個排出閥(21)可選擇地打開或關閉；一個液面?zhèn)鞲醒b置(40)，其由上部和下部液面?zhèn)鞲衅?41和42)構成且用于勘測所述罐(1)內的最高和最低液面；一個壓力傳感裝置(30)，其由一個高壓傳感器(31)和一個低壓傳感器(31)構成且用于檢測所述罐(1)的內部壓力；一個微型計算機(100)，其用于響應由所述兩個傳感裝置(30和40)發(fā)出的信號控制泵的操作；一個受壓電磁閥(51)，可通過從所述微型計算機(100)發(fā)出的控制信號被關閉或打開以便從一個空氣進入管(50)吸入壓縮空氣；及一個排出電磁閥(61)，可通過從所述微型計算機(100)發(fā)出的控制信號被可選擇地關閉或打開以便允許將壓縮空氣排出至大氣中，其還包括一個形成在凸臺(71)上的空氣進入孔(70)，所述凸臺(71)形成在所述罐(1)的頂部，同時被連接至受壓電磁閥(51)且將液面?zhèn)鞲醒b置(40)固定在罐(1)的頂部，所述空氣進入孔(70)從空氣進入管(50)將壓縮空氣注入罐(1)內，同時允許壓縮空氣與液面?zhèn)鞲醒b置(40)的上部和下部液面?zhèn)鞲衅?41和42)接觸；及一個副罐(80)，其通過一個副罐電磁閥(82)和一個第一止回閥(81)連接至主罐(1)和空氣進入管(50)以便可選擇地被打開或關閉，所述副罐(80)在一個吸入止回閥(83)的控制下吸入從主罐(1)排出的一部分壓縮空氣且將排出的壓縮空氣存儲在其中以便回收被排出的空氣，所述副罐(80)還可選擇地使壓縮空氣經(jīng)第一止回閥(81)返回至空氣進入管(50)內。
2.如權利要求1所述的自動氣泵，還包括一個真空泵(90)，其通過一個吸入電磁閥(91)連接至所述罐(1)以便用作貯液器(4)的液體供給泵(5)的副泵或在液體流入罐(1)內的情況下代替液體供給泵(5)用作主泵，從而可選擇地在所述罐(1)的內部形成真空以使液體流暢地吸入所述罐(1)內。
3.如權利要求1所述的自動氣泵，其特征在于分別具有與權利要求1所述的泵相同的結構的兩個泵(A和B)在復式自動氣泵系統(tǒng)內彼此連接，同時兩個泵(A和B)的受壓電磁閥(51和51’)通常被連接至一個空氣進入管(50)以便能同時從空氣進入管(50)將壓縮空氣供給至泵(A和B)的兩個罐(1和1’)內，兩個泵(A和B)的兩個吸入止回閥(83和83’)通常被連接至一個副罐(80)，以便允許副罐(80)接收并儲存由兩個罐(1和1’)排出的壓縮空氣，兩個泵(A和B)的兩個吸入閥(11和11’)通常被連接至一個液體收集容器(3)的吸入口(10)，以便允許同時從液體收集容器(3)將液體供給至兩個罐(1和1’)內，因此所述液體收集容器(3)的位置應高于兩個罐(1和1’)，以便在無需使用任何獨立的液體吸入裝置的情況下，允許液體由于重力從容器(3)自然地流入兩個罐(1和1’)內。
4.如權利要求1或3所述的自動氣泵，其特征在于所述空氣進入孔(70)形成在所述凸臺(71)的一個豎直壁(72)上，其形成方式應能保證從孔(70)注入罐(1)內的壓縮空氣能沿垂直于每一液面?zhèn)鞲衅?41和42)縱向的方向與所述上部和下部液面?zhèn)鞲衅?41和42)接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型自動氣泵。本發(fā)明的泵能夠將空氣供入一個主罐(1)內同時通過一具有傳感器的液面裝置(40),從而利用空氣的進壓從液面?zhèn)鞲衅髯詣映ノ勰嗲以试S使用者無需在拆卸液面裝置(40)之后手動清洗傳感器,最終提高泵的工作效率。泵還具有一個連接至主泵(1)的副罐(80)且臨時將一部分排放的壓縮空氣存儲在副罐(80)內,從而允許排放的空氣壓力能加在從一空氣進入管(50)供入主罐(1)內的新供給的進入空氣壓力上或被回收以便再次使用。因此,本發(fā)明所述泵最終幾乎能夠完全防止空氣壓縮機中主罐的不希望有的壓降并允許有效地回收廢棄空氣的壓力,從而使能量效率達到最大并減小空氣的排放量以降低排放空氣產生的噪音,并實現(xiàn)理想的工作環(huán)境。
文檔編號F04B23/02GK1345401SQ00805033
公開日2002年4月17日 申請日期2000年3月7日 優(yōu)先權日1999年3月18日
發(fā)明者樸世俊 申請人:樸世俊