[發(fā)明專利]平衡室增壓活塞快速復(fù)位型空氣炮

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910065241.3
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101580161A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳煥倬;周根生;丁振江;張銀生;周士強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州歐亞空氣炮有限公司
• 主分類號: B65D88/70
• 分類號: B65D88/70
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 姜振東

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及用于各種料倉、粉體輸運(yùn)過程中清堵破拱的設(shè)備，具體是一種平衡室增壓活塞快速復(fù)位型空氣炮.

背景技術(shù)：

空氣炮工作原理是在罐體內(nèi)存儲一定體積的高壓氣體，使用時，快速打開活塞閥門，利用瞬間噴出的高速氣流產(chǎn)生的沖擊力，克服物料的靜摩擦和堵塞故障，使容器或管道內(nèi)的顆粒物料恢復(fù)流動暢通。活塞密封系統(tǒng)是空氣炮的關(guān)鍵設(shè)備，決定了空氣炮的性能優(yōu)劣。本公司設(shè)計(jì)了一套空氣炮活塞密封系統(tǒng)(已另案申請專利)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：在儲氣罐上安裝有由活塞筒(5)、活塞(7)、活塞筒端蓋(4)及位于活塞筒內(nèi)的壓力平衡室(6’)、復(fù)位彈簧(3)組成的排氣控制機(jī)構(gòu)，活塞底面與排氣噴管(10)管口接觸密封，活塞(7)側(cè)壁上開設(shè)有連通壓力平衡室(6’)與儲氣罐(12)的反流孔(8)，其活塞筒的一端與排氣管相接，起到固定排氣管的作用，同時引導(dǎo)活塞在其中運(yùn)動；當(dāng)空氣炮工作時，活塞離開排氣管端部開口，儲氣罐中的壓縮氣體進(jìn)入排氣管端部開口，然后噴出。由于活塞式密封閥是通過活塞的運(yùn)動起到閥門的開啟作用，實(shí)驗(yàn)表明活塞的開啟過程只有數(shù)十毫秒，活塞的受力很大，估算打開排氣管時活塞最大受力達(dá)到幾千牛頓力。所以實(shí)際中，復(fù)位彈簧很容易被壓壞。在受力很大的高速運(yùn)動過程中，活塞也容易損壞，發(fā)生卡環(huán)現(xiàn)象。另外一方面，由于在排氣管口被埋入物料中時，由于靜壓作用，會產(chǎn)生物料進(jìn)入空氣炮的現(xiàn)象。為此需要在空氣炮儲氣罐內(nèi)保持一定的壓力，以阻止物料的進(jìn)入。這就需要密封閥門的開啟速度很快，使得儲氣罐內(nèi)保留一部分氣體，以維持阻止物料進(jìn)入的壓力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述空氣炮活塞式密封閥的彈簧及活塞由于壓力太大易被損壞的現(xiàn)象，而專門設(shè)計(jì)的一種平衡室增壓活塞快速復(fù)位型空氣炮，不但可使復(fù)位彈簧及活塞所受的壓力和沖擊力大為降低，并且還可防止環(huán)境中的細(xì)小物料從排氣管進(jìn)入儲氣罐。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明的平衡室增壓活塞快速復(fù)位型空氣炮，包括儲氣罐、與儲氣罐相連通的進(jìn)氣管和用于控制儲氣罐進(jìn)氣的二通閥，在儲氣罐上安裝有由活塞筒、活塞、活塞筒端蓋及位于活塞筒內(nèi)的增壓室、復(fù)位彈簧組成的活塞式密封排氣控制機(jī)構(gòu)，活塞底面與排氣噴管管口接觸密封，活塞側(cè)壁上開設(shè)有連通增壓室與儲氣罐的反流孔，其中：活塞筒端蓋上安裝有一根連通增壓室與外界環(huán)境之間的且由二位二通電磁閥控制的泄流導(dǎo)氣管，活塞為圓筒形封閉結(jié)構(gòu)，活塞底板上開設(shè)有用于泄流導(dǎo)氣管穿行通過的孔口。

在本發(fā)明中，泄流導(dǎo)氣管的直徑為6mm-20mm，活塞底板上的孔口略大于泄流導(dǎo)氣管直徑，可以使泄流導(dǎo)氣管順利穿過孔口。

泄流導(dǎo)氣管穿裝在復(fù)位彈簧的圓形空腔中。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)空氣炮工作時，打開電磁閥，增壓室(原稱壓力平衡室)內(nèi)空氣涌過泄流導(dǎo)氣管排氣，于是增壓室(原稱壓力平衡室)內(nèi)壓力接近環(huán)境大氣壓力；另一方面，儲氣罐內(nèi)的高壓氣體繼續(xù)保持，使其與增壓室(原稱壓力平衡室)內(nèi)的壓力形成壓差，推動活塞向后運(yùn)動，由此開啟排氣管進(jìn)氣端口，儲氣罐內(nèi)高壓氣體從排氣管噴出，形成高速射流。在活塞向后運(yùn)動過程中，一旦泄流導(dǎo)管頂部穿過活塞底板孔口后，由于泄流導(dǎo)管與活塞底板孔口之間的縫隙很小，增壓室(原稱壓力平衡室)內(nèi)空氣不再能從泄流導(dǎo)管排出。因此，由活塞底板、活塞筒端蓋及法蘭與活塞筒之間形成封閉空間，活塞在慣性作用下，繼續(xù)運(yùn)動，則不斷壓縮封閉空間的氣體，使其壓力不斷增高。由于排氣管的排氣，儲氣罐內(nèi)的氣體不斷減少，壓力也不斷降低，當(dāng)增壓室內(nèi)(原稱壓力平衡室)的壓力和復(fù)位彈簧的應(yīng)力大于儲氣罐內(nèi)的壓力后，活塞產(chǎn)生相反運(yùn)動，對排氣管封堵，達(dá)到密封作用，即活塞復(fù)位。本發(fā)明可以使活塞快速復(fù)位，對儲氣管內(nèi)的氣體進(jìn)行保留，造成儲氣罐內(nèi)的壓力在工作完畢后，仍可高于環(huán)境壓力，這對于防止環(huán)境的細(xì)小物料從排氣管進(jìn)入儲氣罐起到重要作用。同時，由于增壓室的氣體壓力的增高，起到了氣墊的作用，在活塞運(yùn)動過程中，避免由于活塞沖擊力大，造成彈簧的損壞，以及活塞損壞、卡環(huán)的現(xiàn)象。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：不但可使復(fù)位彈簧及活塞所受的壓力和沖擊力大為降低，防止卡環(huán)現(xiàn)象，延長設(shè)備使用壽命，并且還可加快活塞的復(fù)位速度，防止環(huán)境中的細(xì)小物料從排氣管進(jìn)入儲氣罐，保證設(shè)備的密封使用效果。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有活塞式密封閥空氣炮的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中與本發(fā)明不同的部件標(biāo)號以帶′的形式表示區(qū)別。

圖2為本發(fā)明空氣炮的結(jié)構(gòu)示意圖，亦為充氣狀態(tài)下的附圖。

圖3為本發(fā)明空氣炮的結(jié)構(gòu)示意圖，亦為工作狀態(tài)下的附圖。