[發(fā)明專利]氣動(dòng)馬達(dá)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580061493.2
• 申請(qǐng)日: 2015-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107002492B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·J·格勞伯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威爾頓泵業(yè)工程公司
• 主分類號(hào): F01B17/02
• 分類號(hào): F01B17/02;F01B17/00;F01B11/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

氣動(dòng)馬達(dá)具有增壓空氣源、兩個(gè)空氣室、先導(dǎo)閥和方向控制閥。方向控制閥的閥芯是不平衡型的，并且包括通過(guò)排氣端口與大氣連續(xù)連通的活塞表面和與閥芯的大端和活塞表面交替連通的增壓受限端口。增壓空氣源通過(guò)受限端口的交替連通相對(duì)于活塞表面與大氣的連續(xù)連通是受限制的。在方向控制閥轉(zhuǎn)變時(shí)，活塞表面通過(guò)受限端口與增壓空氣源連通。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2014年10月24日提交的名稱為“Air Motor(氣動(dòng)馬達(dá))”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/068,433的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)專利申請(qǐng)的內(nèi)容作為本申請(qǐng)的依據(jù)并通過(guò)引用以其全文并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域是往復(fù)式氣動(dòng)馬達(dá)。

背景技術(shù)

具有由引導(dǎo)通過(guò)氣動(dòng)馬達(dá)的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的雙活塞和雙隔膜的裝置是公知的。參考美國(guó)專利No.8,360,745；No.5,957,670；No.5,213,485；No.5,169,296和No.4,247,264，以及參考美國(guó)專利公開(kāi)No.2014/0377086。上述美國(guó)專利和專利公開(kāi)的公開(kāi)通過(guò)引用以其全文并入本文。這些氣動(dòng)隔膜泵采用使用反饋控制系統(tǒng)的氣動(dòng)馬達(dá)來(lái)提供用于驅(qū)動(dòng)泵的往復(fù)壓縮空氣。

涉及氣動(dòng)隔膜泵的許多此類現(xiàn)有裝置中常見(jiàn)的是存在具有面向外從而與通過(guò)共同軸耦接的泵活塞和隔膜協(xié)作的空氣室的氣動(dòng)馬達(dá)殼體。泵隔膜向外是泵室殼體、入口歧管和出口歧管。通路從泵室殼體過(guò)渡到歧管。球形止回閥位于入口通路和出口通路二者中。與空氣室之間的氣動(dòng)馬達(dá)殼體相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器機(jī)構(gòu)包括往復(fù)通過(guò)其中并且通過(guò)中心活塞與位于空氣室和泵室之間的隔膜耦接的共同軸。

用于空氣驅(qū)動(dòng)泵的空氣室之間的致動(dòng)器通常包括方向控制閥，該方向控制閥控制空氣流以使到每個(gè)空氣室以及來(lái)自每個(gè)空氣室的壓力和排氣交替，從而導(dǎo)致泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。方向控制閥由先導(dǎo)系統(tǒng)(pilot system)控制，先導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)而由泵隔膜或活塞的位置控制。因此，提供反饋控制機(jī)構(gòu)以將恒定的空氣壓力轉(zhuǎn)換成將增壓空氣往復(fù)分配到每個(gè)對(duì)置操作的空氣室。

當(dāng)車間空氣或其他方便的增壓空氣源可用時(shí)，采用限定往復(fù)式空氣分配系統(tǒng)的致動(dòng)器是非常有利的。其他增壓氣體也用于驅(qū)動(dòng)這些產(chǎn)品。術(shù)語(yǔ)“空氣”通常用于指代任何和所有的此類氣體。通常期望用增壓空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)避免了會(huì)產(chǎn)生火花的部件。通過(guò)抵靠泵的阻力，使致動(dòng)器在壓力均衡的情況下輕易地允許達(dá)到失速(stall)點(diǎn)，致動(dòng)器也能夠提供連續(xù)的泵壓力源。隨著抵靠泵的阻力減小，系統(tǒng)將再次開(kāi)始運(yùn)行，根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)運(yùn)行的系統(tǒng)。

使用這種系統(tǒng)能夠泵送黏度和物理性質(zhì)差別很大的各種各樣的材料。在使用這種致動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)這種泵時(shí)，能夠經(jīng)歷差別很大的需求。泵送材料的黏度、吸入壓頭或排出壓頭以及所需的流量速率影響操作。通常，增壓空氣源是相對(duì)恒定的。美國(guó)專利No.8,360,745中公開(kāi)了一種用于可預(yù)測(cè)地調(diào)節(jié)流量限制的機(jī)構(gòu)。在美國(guó)專利公開(kāi)No.2014/0377086中，響應(yīng)于泵位置產(chǎn)生流量限制。隨著泵載荷和入口流量限制的變化，氣動(dòng)馬達(dá)的反饋控制機(jī)構(gòu)能夠在方向控制閥的轉(zhuǎn)變期間導(dǎo)致致動(dòng)器機(jī)構(gòu)的失速。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及具有增壓空氣源、兩個(gè)空氣室和方向控制閥的氣動(dòng)馬達(dá)。為了處理工藝空氣，方向控制閥包括分別與兩個(gè)空氣室連通的兩個(gè)空氣分配通路和一個(gè)具有在兩個(gè)空氣分配通路之間的凸臺(tái)(land)的往復(fù)式閥芯。第一空氣入口通路與增壓空氣源和兩個(gè)空氣分配通路之間的凸臺(tái)連續(xù)連通。先導(dǎo)閥系統(tǒng)可以控制方向控制閥的閥芯的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

往復(fù)式閥芯還具有與到方向控制閥的控制空氣相互作用的三個(gè)活塞表面。第一活塞表面與增壓空氣源連續(xù)連通。大于第一活塞表面的第二活塞表面與增壓空氣源和大氣交替連通。第三活塞表面通過(guò)排氣端口與大氣連續(xù)連通。