TWI401363B - 空氣增壓泵 - Google Patents

Description

空氣增壓泵 發明領域

本發明係有關於一種空氣增壓泵，特別地，本發明係有關於一種空氣增壓泵，用以利用增加由該空氣增壓泵所提供之流體壓力之排放壓力來改善該空氣增壓泵之效能。

先前技術之說明

通常，一空氣增壓泵是一種空氣產生單元，即，空氣液壓泵(以下稱為“空氣增壓泵”)，其中當一氣壓缸之空氣活塞在一直線中藉一高壓空氣往復移動時，一與該空氣活塞重覆地互相鎖合之流體壓力活塞執行一吸收在一容器內之流體的泵送衝程，且接著以一預定壓力排放該流體。

如第1圖所示，在空氣增壓泵1中，一高壓空氣由一如空氣壓縮機等空氣供應單元2供應，且一由該空氣增壓泵1所提供之流體壓力被傳送至一流體壓力操作單元3並被用於各種用途。

但是，先前技術之空氣增壓泵之缺點在於一排放之流體壓力會因各泵之合理工作容量而受限且，為了增加流體壓力，必須相對增加氣壓缸及泵本體(即，該空氣增壓泵本身)之尺寸(即，容積)，且大幅增加重量等，這會造成增加產品成本與價格等不符經濟效益的問題。

發明概要

本發明之示範性實施例之一方面是要解決至少該等問題及/或缺點且提供至少下述之優點。因此，本發明之示範性實施例之一方面是提供一空氣增壓泵，其構形成容許一經由一流體壓力活塞之第一與第二泵送部所產生流體壓力的一雙重作用之壓力，且該流體壓力活塞係藉一空氣活塞及一泵本體之第一與第二流體壓力室操作，藉此可改善該泵之效能。

本發明之示範性實施例之另一方面是提供一空氣增壓泵，其構形成容許一由該空氣增壓泵所產生之流體壓力為一低與高壓力的壓力，該低與高壓力的壓力係由在該等第一與第二流體壓力室之排放壓力間之差產生。

依據本發明之一方面，提供一空氣增壓泵，其中一氣壓缸20安裝在一流體容器10中，且在一空氣活塞23於一直線上藉一被一上方操作單元25控制之空氣往復移動時泵送一流體(W)。該空氣增壓泵之特徵在於包括一泵本體30、一流體壓力活塞40、第一與第二接頭50a與50b、第一與第二止逆閥56a與56b、及一通口塊60。該泵本體30與該氣壓缸20之一側結合，該泵本體30係使得一低壓缸44與一側之一缸孔32結合以形成一第一流體壓力室46且，在該缸孔32之內側，形成一第二流體壓力室33，一下方第一吸入孔34a與一上方第一排放孔36a透過該低壓缸44之一貫穿孔連通，且一下方第二吸入孔34b與一上方第二排放孔36b透過該第二流體壓力室33連通。該流體壓力活塞40具有一插入該第一流體壓力室之第一泵送部40a、及一插入該第二流體壓力室且位在第一泵送部40a前方之第二泵送部40b。該等第一與第二接頭50a與50b安裝在該等第一與第二吸入孔34a與34b中，使得該流體於一方向被吸入。該等第一與第二止逆閥56a與56b安裝在該等第一與第二排放孔36a與36b中，使得該流體僅於一方向被排放。該通口塊60具有連通第一與第二排放孔36a與36b之第一與第二通口62a與62b，該等第一與第二通口62a與62b透過一側之一連接通道64連接一排放孔65以供應一流體壓力。

此外，該空氣增壓泵之特徵在於該流體壓力活塞40係構造成使得被該第一泵送部40a泵送之第一流體壓力室46具有一比被該第二泵送部40b泵送之第二流體壓力室33更小之截面積，且一排放流體壓力被供應為雙重低/高壓力。

又，該空氣增壓泵之特徵在於第一與第二釋壓閥70a與70b更設置在各個第一與第二釋壓孔39a與39b中，該等第一與第二釋壓孔39a與39b連通第一流體壓力室46與第二流體壓力室33之一側。

圖式簡單說明

本發明之以上與其他目的、特徵與優點將可在配合附圖時由以下詳細說明更加了解，其中：第1圖是一示意圖，顯示一習知空氣增壓泵之使用狀態之一例；第2圖是一前視圖，以截面方式顯示本發明一較佳示範性實施例之空氣增壓泵的構造；第3圖是一截面圖，顯示本發明之空氣增壓泵之泵本體之內部；第3A圖是一沿第3圖之線“A”-“A”所截取之截面圖；第4圖是一分解立體圖，以部份截面方式顯示本發明之空氣增壓泵之一主要部份；第5圖是一沿第2圖之線“B”-“B”所截取之一通口塊的平面圖；及第6圖是一截面圖，顯示本發明之空氣增壓泵之操作狀態。

發明之詳細說明

以下將參照附圖詳細說明本發明之示範性實施例，在以下說明中，加入其中之已知功能與構形的詳細說明已被省略以達簡明之目的。在圖式中，相同之數字表示相同之元件。

第2圖是是一前視圖，以截面方式顯示本發明一較佳示範性實施例之空氣增壓泵的構造。第3圖是一截面圖，顯示本發明之空氣增壓泵之泵本體之內部。第3A圖是一沿第3圖之線“A”-“A”所截取之截面圖。

在一空氣增壓泵中，一氣壓缸20安裝在一流體容器10中，且在一空氣活塞23於一直線上藉一被一上方操作單元25控制之空氣往復移動時泵送一流體(W)。本發明之空氣增壓泵之特徵在於包括一泵本體30、一流體壓力活塞40、第一與第二接頭50a與50b、第一與第二止逆閥56a與56b、及一通口塊60。該泵本體30與該氣壓缸20之一側結合，該泵本體30係使得一低壓缸44與一側之一缸孔32結合以形成一第一流體壓力室46且，在該缸孔32之內側，形成一第二流體壓力室33，一下方第一吸入孔34a與一上方第一排放孔36a透過該低壓缸44之一貫穿孔連通，且一下方第二吸入孔34b與一上方第二排放孔36b透過該第二流體壓力室33連通。該流體壓力活塞40具有一插入該第一流體壓力室之第一泵送部40a、及一插入該第二流體壓力室且位在第一泵送部40a前方之第二泵送部40b。該等第一與第二接頭50a與50b安裝在該等第一與第二吸入孔34a與34b中，使得該流體於一方向被吸入。該等第一與第二止逆閥56a與56b安裝在該等第一與第二排放孔36a與36b中，使得該流體僅於一方向被排放。該通口塊60具有連通第一與第二排放孔36a與36b之第一與第二通口62a與62b，該等第一與第二通口62a與62b透過一側之一連接通道64連接一排放孔65以供應一流體壓力。

前述說明將在以下更詳細說明。

本發明包括流體容器10；一側與該容器10之上蓋12結合且安裝於容器中之氣壓缸20；與該氣壓缸20結合之泵本體30；與該蓋12之一頂部結合且與該氣壓缸20及該泵本體30組合在一起之通口塊60；及設置在該通口塊60之一頂部處之操作單元25。

該容器10儲存一液壓操作油等流體(W)，該蓋12蓋住該容器10之頂部的一開口且使用一如螺栓等連接器組合在一起。

當該內部空氣活塞23藉由一空氣供應單元2所供應之高壓空氣重覆地操作時，該氣壓缸20藉於一直線使該流體壓力活塞40往復移動來泵送該流體。該氣壓缸20可以利用應用於一般空氣增壓之習知技術來實現，詳而言之，如第2圖所示，該氣壓缸20具有安裝在一泵管22中之空氣活塞23，且被一泵蓋24密封，該泵蓋24在該泵管22之一側處具有一空氣通道。該通口塊60與該泵蓋24之一頂部結合，且在其一側處具有一預定空氣通道並連接一空氣管100，藉此導入空氣。為了控制如此導入之空氣的流動，在該通口塊60之空氣通道中安裝有一壓力閥27，該壓力閥27被該上操作單元25開啟與關閉。

該泵本體30在一側處結合該泵管22，且具有設置在該流體壓力活塞40之操作方向上的第一流體壓力室46與第二流體壓力室33。該空氣活塞23前方之流體壓力活塞40被插入該第一流體壓力室46。

因此，如第3圖所示，該泵本體30在一側處具有缸孔32且在該缸孔32內具有第二流體壓力室33。具有第一流體壓力室46之低壓缸44被部份地插入該缸孔32中。

該下方第一吸入孔34a與該上方第一排放孔36a透過該缸孔32互相連接，該下方第二吸入孔34b與該上第二排放孔36b透過該第二流體壓力室33互相連接。該吸入孔與該排放孔分開一預定距離而不會互相干涉。

第4圖一分解立體圖，以部份截面方式顯示本發明之空氣增壓泵之一主要部份。請參閱第4圖，該流體壓力活塞40具有該第一泵送部40a及該第二泵送部40b。該第一泵送部40a被插入該第一流體壓力室46，該第二泵送部40b則形成在該第一泵送部40a之一側處且被插入該第二流體壓力室33。該第二泵送部40b具有一貫穿孔42，該貫穿孔42係設置成於該流體壓力活塞40向後移動之狀態下連通該第一吸入孔34a。

該低壓缸44在該內部第一室46之上端處具有一活塞孔45且在一頂部具有一貫穿孔47，該第二泵送部40b通過且滑過並接觸該活塞孔45，該貫穿孔47係用以連接該第一吸入孔34a與該第一排放孔36a。該貫穿孔47係設置成使孔中心線互相交叉，以平均地連通一後側之第一釋壓孔39a。

一墊圈槽48形成在該低壓缸44之一下部內，一墊圈49插入該墊圈槽48中且防止由該第一室46之流體壓力活塞40之洩漏。

該低壓缸44最好是藉一螺絲與該缸孔32組合在一起。

特別地，本發明之特徵在於被該第一泵送部40a泵送之第一流體壓力室46係構形成具有一比被該第二泵送部40b泵送之第二流體壓力室33更小之截面積，且因此一排放流體壓力被供應為雙重低/高壓力。

換言之，該流體壓力活塞40之第二泵送部40b係形成為具有一比該第一泵送部40a小之直徑(即，截面積)。藉此，該第二流體壓力室33之流體壓力係相較該第一流體壓力室46之流體壓力為高地排放。

該等第一與第二接頭50a與50b分別與該等第一與第二吸入孔34a與34b結合，藉上/下操作內部球53，該等第一與第二接頭50a與50b容許一流體僅於一方向流動。過濾構件設置在該等第一與第二接頭50a與50b之入口52中，且防止外來物質進入。

該等第一與第二止逆閥56a與56b與該等第一與第二排放孔36a與36b結合。因為內部球57利用向下接觸一彈性單元來封閉該等排放孔36a與36b，所以該等第一與第二止逆閥56a與56b容許一流體僅於一流體壓力被排放之向上方向流動。

此外，本發明之特徵在於第一與第二釋壓閥70a與70b設置在各個第一與第二釋壓孔39a與39b中，該等第一與第二釋壓孔39a與39b連通第一流體壓力室46與第二流體壓力室33之一側。

該等第一與第二釋壓閥70a與70b是用以控制供應至該等第一與第二流體壓力室46與33之低/高壓力之排放流體壓力的一般閥。該等釋壓閥70a與70b各包含一內部通道之球、一與該球接觸之彈性單元、及一控制單元。如此，該等釋壓閥70a與70b可適當地控制一流體壓力之排放壓力。

一釋放孔37設置在該等第一與第二排放孔36a與36b之間且透過一連接通道38連通該第二排放孔36b。一釋放閥28結合該釋放孔37，該釋放閥28藉該上操作單元25之另一部份被加壓與操作，藉此排放與釋放一流體壓力。

第5圖是一沿第2圖之線“B”-“B”所截取之一通口塊的平面圖。

該通口塊60具有第一與第二通口62a與62b，該等第一與第二通口62a與62b各形成且連接於該等第一與第二排放孔36a與36b。該等第一與第二通口62a與62b透過該一側連接通道64連接該排放孔65，一流體壓力管101連接至該排放孔65且將一流體壓力供應至該流體壓力操作單元25。

此外，雖然未顯示於圖式中，一用以測量低/高壓之壓力計設置在該通口塊60中，且一流量計、一用於一由該流體壓力操作單元25循環之流體的回收單元、及一扣持單元設置在該容器10中。

本發明之具前述構造之空氣增壓泵的操作如下。

第6圖是一截面圖，顯示本發明之空氣增壓泵之一操作狀態。

請參閱圖式，如果該操作單元(即，一操作踏板26)被加壓，則供應一空氣且同時該氣壓缸20自動地往復移動，當該流體壓力活塞40向前移動時，泵送該流體壓力室之一流體，且透過該上排放孔與通口。此時，在接頭50a與50b中，當該等入口被堵塞該等球53由於一流體壓力掉落，且在止逆閥56a與56b中，該等球57藉該流體之排放壓力成為向上開啟狀態。

相反地，如果當相反地操作該流體壓力活塞40時，該空氣活塞向後移動，如第2圖所示，則該排放孔被該等止逆閥堵塞且同時地，在開啟該等入口時該等接頭之球53由於一流體的吸力向上移動且該流體被吸入該等第一與第二流體壓力室。

因此，本發明之空氣增壓泵依據該流體壓力活塞之向前/向後移動而重覆地執行泵送衝程，藉此達成連續泵送。不僅產生一由一次泵送所產生之雙重排放力，並且可以同時供應低/高壓之流體壓力。

如前所述，在藉一以一習知泵相等地供應一空氣之壓力來產生一流體壓力時，本發明之空氣增壓泵藉一雙重結構之一流體壓力室與流體壓力活塞雙重地產生該流體壓力，藉此提供一可大幅增加流體壓力且明顯地改善泵之效能的效果。

此外，因為一由該等第一與第二流體壓力室所產生之雙重流體壓力具有一為一低壓/高壓之排放壓力的差，所以本發明具有可以依據該流體壓力操作單元之使用適當地選擇及應用一由該泵所提供之流體壓力之差(即，一操作力)且有效地使用該差的優點。

又，本發明包括在該等第一與第二流體壓力室中之各個釋壓閥且因此具有可以獨立地且適當地控制一低壓或高壓之流體壓力。

雖然本發明已參照其某一較佳實施例顯示與說明過了，但是所屬技術領域中具有通常知識者應了解的是在不偏離由以下申請專利範圍所界定之本發明精神與範疇的情形下，可在其中進行形式與細節之各種變化。

1．．．空氣增壓泵

2．．．空氣供應單元

3．．．流體壓力操作單元

10．．．容器

12．．．蓋

20．．．氣壓缸

22．．．泵管

23．．．空氣活塞

24．．．泵蓋

25．．．操作單元

26．．．操作踏板

27．．．壓力閥

28．．．釋放閥

30．．．泵本體

32．．．缸孔

33．．．第二流體壓力室

34a．．．第一吸入孔

34b．．．第二吸入孔

36a．．．第一排放孔

36b．．．第二排放孔

37．．．釋放孔

38．．．連接通道

39a．．．第一釋壓孔

39b．．．第一釋壓孔

40．．．流體壓力活塞

40a．．．第一泵送部

40b．．．第二泵送部

42．．．貫穿孔

44．．．低壓缸

45．．．活塞孔

46．．．第一流體壓力室

47．．．貫穿孔

48．．．墊圈槽

49．．．墊圈

50a．．．第一接頭

50b．．．第二接頭

52．．．入口

53．．．球

56a．．．第一止逆閥

56b．．．第二止逆閥

57．．．球

60．．．通口塊

62a．．．第一通口

62b．．．第二通口

64．．．連接通道

65．．．排放孔

70a．．．第一釋壓閥

70b．．．第一釋壓閥

100．．．空氣管

101．．．流體壓力管

第1圖是一示意圖，顯示一習知空氣增壓泵之使用狀態之一例；

第2圖是一前視圖，以截面方式顯示本發明一較佳示範性實施例之空氣增壓泵的構造；

第3圖是一截面圖，顯示本發明之空氣增壓泵之泵本體之內部；

第3A圖是一沿第3圖之線“A”-“A”所截取之截面圖；

第4圖是一分解立體圖，以部份截面方式顯示本發明之空氣增壓泵之一主要部份；

第5圖是一沿第2圖之線“B”-“B”所截取之一通口塊的平面圖；及

第6圖是一截面圖，顯示本發明之空氣增壓泵之操作狀態。

10．．．容器

12．．．蓋

20．．．氣壓缸

22．．．泵管

23．．．空氣活塞

24．．．泵蓋

25．．．操作單元

26．．．操作踏板

27．．．壓力閥

28．．．釋放閥

30．．．泵本體

33．．．第二流體壓力室

40．．．流體壓力活塞

44．．．低壓缸

46．．．第一流體壓力室

50a．．．第一接頭

50b．．．第二接頭

52．．．入口

53．．．球

56a．．．第一止逆閥

56b．．．第二止逆閥

57．．．球

60．．．通口塊

62a．．．第一通口

62b．．．第二通口

64．．．連接通道

65．．．排放孔

100．．．空氣管

101．．．流體壓力管

Claims (3)

1. 一種空氣增壓泵，其中一氣壓缸安裝於一流體容器中，且在一空氣活塞於一直線上藉一被一上方操作單元控制之空氣往復移動時泵送一流體，其特徵在於該空氣增壓泵包含：一泵本體，係與該氣壓缸之一側結合且使得一低壓缸結合一側之一缸孔以形成一第一流體壓力室且，在該缸孔之內側，形成一第二流體壓力室，一下方第一吸入孔與一上方第一排放孔透過該低壓缸之一貫穿孔連通，且一下方第二吸入孔與一上方第二排放孔透過該第二流體壓力室連通；一流體壓力活塞，具有一插入該第一流體壓力室之第一泵送部、及一插入該第二流體壓力室且位在第一泵送部前方之第二泵送部；第一與第二接頭，係安裝在該等第一與第二吸入孔中，使得該流體於一方向被吸入；第一與第二止逆閥，係安裝在該等第一與第二排放孔中，使得該流體僅於一方向被排放；及一通口塊，具有連通該等第一與第二排放孔之第一與第二通口，該等第一與第二通口透過一側之一連接通道連接一排放孔以供應一流體壓力。
2. 如申請專利範圍第1項之空氣增壓泵，其特徵在於該流體壓力活塞係構造成使得被該第一泵送部泵送之第一流體壓力室具有一比被該第二泵送部泵送之第二流體壓力室更小之截面積，且一排放流體壓力被供應為雙重低/高壓力。
3. 如申請專利範圍第1或2項之空氣增壓泵，其特徵在於第一與第二釋壓閥更設置在各個第一與第二釋壓孔中，該等第一與第二釋壓孔連通該第一流體壓力室與第二流體壓力室之一側。