專利名稱：液體漆泵送設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于泵送液體漆的設備，更具體地，但是不專門地涉及用于液體漆泵
送設備中的止回閥。
背景技術：
往復油漆泵廣泛用于將加壓液體漆流提供到噴漆櫥等，特別是提供到汽車修整車 間中。這些泵使用在氣缸內部往復的活塞。在活塞的第一行程中，油漆通過入口端口抽吸 到氣缸腔室中。在活塞的第二反向行程中，油漆通過出口端口泵送出腔室。為了防止油漆 通過入口端口泵送出，或從出口端口倒吸入，設置自動止回閥。因而，例如，在出口端口中的 止回閥被構造用于在活塞的第二行程過程中在來自泵的油漆壓力的影響下自動打開，以允 許油漆泵送出，但是在第一行程過程中在油漆壓力隨著活塞從入口端口抽吸入油漆而下降 時閉合。 雙動泵采用上述原理，使用兩個氣缸腔室，以使油漆抽吸到一個腔室中，同時泵送 出另一個腔室，由此保持油漆的基本上連續的流動。 已知止回閥使用球構件來接合座，以閉合閥。球和座由閥殼體保持，閥構造成使球 在油漆壓力的影響下升高離開座。油漆流動通過殼體，經過由籠形結構限定的通道中的球。 籠形結構在所述殼體內引導球構件，同時允許油漆流動經過。方便地，籠形結構與殼體一體 形成(例如作為金屬鑄件)。在很多泵送裝置中，閥垂直對準，以使油漆壓力升高球，離開 座，并且當壓力在泵的相反行程減小時，球在重力作用下落回到與座接合。
球從座移開由籠形結構引導，從而球的表面接觸籠形結構的表面。長期使用導致 球表面磨損或磨蝕的問題，這可能最終導致閥泄漏。另一個問題是這些止回閥可能由于球 和籠形表面之間的碰撞接觸噪聲非常大。 在往復油漆泵中，通常優選活塞布置成水平移動。而且，為了保持更均勻的油漆流 動，經常優選使用兩個或多個活塞，相互異相地在相應的氣缸中往復。在這樣的情況中，為 了確保球在活塞的相反行程過程中正確接合它們的座，需要沿垂直方向安裝入口和出口止 回閥，或如果止回閥水平取向，需要提供將球推向其座的彈簧。但是，與球接觸的彈簧的使 用增加了又一個問題，即球磨損和泄漏。
本發明的目的是減輕這些問題。
發明內容
根據本發明的第一方面，提供一種液體漆泵送設備，包括活塞，在氣缸中可往復， 以在所述活塞的基本上水平的泵送行程過程中泵送液體漆，并且在活塞的相反行程過程中 使用油漆充滿氣缸。所述設備還包括布置在所述活塞內的止回閥，所述止回閥包括球構 件、座、將球構件推動到與座接合的彈簧和引導球移動朝向和離開所述座的塑料籠。所述座 接納球構件，以形成密封來防止液體漆在所述活塞的泵送行程過程中在所述球和座之間的 流動，并且所述球構件在所述活塞的相反行程過程中遠離所述座移動。
有利的是，止回閥安裝在所述活塞內部減小了所述泵送設備的尺寸。另外，塑料籠 的使用有助于降低球的磨損，同時止回閥水平安裝在所述活塞內。 根據本發明的第二方面，提供一種液體漆泵送設備，包括活塞，其可在氣缸中往 復，并且構造用于在所述活塞的基本上水平的行程過程中泵送液體漆。所述設備還包括基 本上水平安裝的止回閥。所述止回閥包括球構件；座，用于接納所述球構件，以形成密封 來防止液體漆在所述球和所述座之間的流動，所述止回閥構造用于使所述球在油漆壓力的 影響下遠離所述座移動；彈簧，提供將所述球構件推動到與所述座接合的偏置力；塑料籠， 構造用于引導所述球移動朝向和遠離所述座；和彈簧保持件，介于所述彈簧和所述球構件 之間。 在第一和第二方面的實施例中，所述泵包括多個基本上水平安裝的可在相應氣缸 中往復的活塞。所述泵可構造用于使所述活塞以相互異相地往復。 根據本發明的第三方面，提供一種用于液體漆泵送設備中的止回閥，所述止回閥
包括殼體，用于保持 球構件； 座，用于接納所述球構件，以形成密封來防止液體漆在所述球和所述座之間的流
動，所述止回閥構造用于使所述球在油漆壓力的影響下遠離所述座移動； 塑料籠，構造用于引導所述球移動離開所述座，以提供用于液體漆流動經過所述
殼體的通道；彈簧，提供將所述球構件推動到接合所述座的偏置力；和彈簧保持件，介于所
述彈簧和所述球構件之間。 優選地，所述籠為單獨的，且可從所述殼體拆卸。 所述彈簧保持件可以是塑料材料。所述籠和/或所述彈簧保持件的塑料材料 可以是縮醛樹脂工程塑料，例如聚氧化亞甲基(po 1 yoxymethy 1 ene (POM))、聚三聚甲醛 (polytrioxane)或聚甲酸(polyformaldehyde)。 所述籠使用塑料材料的優點是減小球上的磨蝕和磨蝕作用。相反地，所述籠受到 來自球的接觸作用。對籠的磨損將不會導致閥泄漏。而且，在籠是單獨的，并且可從所述殼 體拆卸的情況下，其可容易地更換。而且，塑料彈簧保持件的使用有助于保護球構件受刮 擦，并且保護球構件由于與所述彈簧接觸而受磨損。所述籠使用塑料的又一個優點是在與 比如金屬籠相比較時，由接觸表面產生的噪聲大大減小。 在本發明的實施例中，止回閥構造用于沿垂直方向安裝，以使球構件在油漆壓力 的影響下遠離所述座而升高。 該彈簧可以是螺旋盤簧。該彈簧可以是壓縮彈簧。 在優選實施例中，該螺旋盤簧的形狀制成防止與相鄰的表面接觸。優選地，該螺旋 盤簧具有截頭圓錐體的形狀。截頭圓錐體的形狀的優點是彈簧的與球構件接合的可動端能 夠遠離殼體表面，所述殼體表面可能反之會摩擦彈簧而造成磨損。 在本發明的實施例中，止回閥構造用于通過在沿基本上水平方向可動的球構件運 轉。
圖1是具有垂直安裝的止回閥的單活塞泵的剖視圖；禾口
5
圖2是具有水平安裝的止回閥的雙活塞雙動泵的剖視圖。
具體實施例方式
參照圖l，油漆泵送裝置IO包括氣缸套12，活塞14安裝在氣缸套12內，以沿軸線 X-X往復移動。環形密封環16形成氣缸套12和活塞14之間的密封。氣缸套設置有用于 連接到液體漆供給的入口端口 18。活塞14連接到軸20，其以往復方式由驅動裝置(未顯 示)驅動。波紋管式密封裝置22圍繞軸20與氣缸12形成密封。 入口止回閥裝置位于活塞14的結構中，其包括球構件26，該球構件26由螺旋壓縮 彈簧朝向接觸座28被偏置。入口止回閥裝置(在圖1中所示的位置中)在入口側通道24 和出口側通道30之間提供密封。入口側通道通過通到圖1中活塞14右側的空間23與入 口端口 18流體連通。出口通道30通向通到圖1中活塞14左側的空間32中，其與出口端 口 34流體連通，以防止油漆流動通過活塞14。出口止回閥40安裝到出口端口 34上方，其 包括殼體42。殼體42保持球構件44，該球構件44與座46形成密封接觸。塑料材料籠47 圍繞球構件44。籠47具有這樣的結構包括多個垂直取向的鍵48，其限定多個圍繞球構件 44布置的流體通道49。在圖1中所示的實施例中，球構件44由螺旋壓縮彈簧50朝向接觸 座46被偏置。由塑料材料形成的彈簧保持件52介于壓縮彈簧50和球構件44之間。在其 頂端，彈簧50與形成殼體42的一部分的中心拱座54接合。 特別適用于籠和/或彈簧保持件的塑料材料為縮醛樹脂工程塑料，例如 聚氧化亞甲基(polyoxymethylene(POM))、聚三聚甲醛(polytrioxane)或聚甲醛 (polyformaldehyde)。示例性的材料以名稱Delrin( )銷售。該材料為能夠在超過90攝 氏度的溫度下工作的輕重量、低摩擦和耐磨的塑料，并且通常作為金屬替代物銷售和使用。
使用中，活塞14被驅動來在氣缸12中往復。在第一行程中，活塞移動到右側，如 圖1中所示，使得空間23中的油漆進入入口側通道24，并且使球構件26升高離開座28，從 而油漆流經出口側通道30進入空間32。因此，空間32由油漆充滿。 當活塞14到達第一行程端部并且返回來開始第二行程時，球構件26被推回與座 28接觸，以使油漆不能從空間32返回到入口側。相反，空間32中的油漆被通過出口端口 34泵送出。油漆的壓力(其由活塞24推動)作用在出口止回閥40的球部件44的下部，使 其從座46升高離開。球構件44的移動通過籠47的鍵48引導，以使油漆可流經籠47中的 流動通道49。當活塞14到達第二行程端部并且開始新的第一行程時，作用在球構件44上 的油漆壓力減小，以使球構件下落回到與座46接觸。 在圖1中所示的實施例中，在壓縮彈簧50的輔助下，通過彈簧保持件52的作用， 球構件被推回到與座接觸。但是在一些實施例中，可能不需要包括彈簧50，而是僅使球構件 在其自身的重力下下落回到與座46接觸。 一旦與座接觸，隨著活塞在另一個第一行程過程 中移動(即到圖1中所示的右側)，球構件44將由球構件44上下的油漆壓力差推動到與座 46密封接觸。 如上所述，籠47由塑料材料形成。在泵的使用壽命中，止回閥可能希望經受數千 次的打開和閉合。保持球構件44和座46的密封表面的完整性很重要。由于該原因，球構 件優選為耐磨的精密形成的金屬球。但是，球構件44和籠47、特別是鍵48之間將存在數千 次的接觸。這些多次重復的接觸不可避免地造成表面的磨損或甚至磨蝕。對于由硬(例如金屬)材料形成的籠表面，則磨損/磨蝕將產生在球構件44的表面上。最終，球表面可能 被一定程度地磨損，以至于泄漏可發生在球構件44和座46之間。 但是，使用塑料材料籠，雖然磨損和磨蝕可能仍然會發生，但是這主要在較柔軟的 塑料材料上。籠的磨損/磨損比球構件的磨損可能被容許到更大的程度，因為籠不必形成 油漆密封。而且，塑料籠47制造和更換比球構件44更簡單，并且成本更低。由于該原因， 止回閥40構造成使籠47為單獨的部件，其可從閥拆卸，以允許其在磨損時被去除和更換。
球構件44可能磨損的另一個方式是通過與壓縮彈簧50接觸。如果壓縮彈簧50 直接接觸球構件44，則表面的任何相對移動將是磨損或磨蝕的可能原因。由于該原因，彈簧 保持件52用于介于彈簧50和球構件44的表面之間。而且，彈簧保持件為塑料材料，其保 護球表面。如果彈簧保持件52磨損，其可容易地被更換。 籠使用塑料的另一個優點是，與比如球和金屬籠之間的金屬對金屬的接觸相比較 時，球表面和籠的塑料表面之間的接觸噪音更低。 參照圖2，顯示了雙活塞泵，總體以100顯示，并且具有由與圖l相同的附圖標記 標示的相應結構。泵100包括兩個活塞41a， 14b，其每一個在共用的套12內的相應的氣缸 內往復。套12具有單個入口 18，油漆可從入口 18流入每一個相應活塞14a， 14b的右側的 入口空間23a，23b。相應的出口止回閥40a，40b，類似于圖1的止回閥，與每一個活塞14a， 14b相關聯，不同之處在于止回閥40a，40b水平安裝。止回閥40a，40b通過導管56相互連 接，并且具有公共出口 58，用于連接到油漆傳送系統(未顯示)。 在該裝置中，每一個活塞以與上面描述的用于圖1的單個活塞泵的相同的方式運 轉，不同之處在于活塞以相互異相地驅動。因而，當第一活塞14a在其泵送行程上以通過其 出口 34a和止回閥40a將油漆抽出時，第二活塞14b沿相反方向移動，以將在下一個行程被 泵送出的油漆量抽吸入。以該方式，油漆可基本上連續地泵送。 止回閥40a，40b每一個水平安裝，這意味著閥不能利用球構件44a，44b的重量來 輔助閉合，因此，在該實施例中，需要彈簧50a，50b。圖2中還顯示了止回閥蓋板60a，60b， 其通過可松開的緊固件62a，62b，如螺釘固定到各閥殼。蓋板可容易地拆卸以使止回閥部件 去除。特別方便的是，塑料籠47a，47b和/或彈簧保持件52a，52b可以該方式被拆卸以在 其過度磨損時被檢查和更換。 如圖1中示出的，壓縮彈簧29，其在活塞14中偏置球構件26，并具有截頭圓錐體 形狀。類似地，圖2中的止回閥40a，40b中的壓縮彈簧50a，50b也具有截頭圓錐體形狀。對 于每一個彈簧，彈簧的一端相對于周圍表面處于固定位置，而另一端移動來在球構件移動 時增加或減小壓縮量。截頭圓錐體形狀意味著與彈簧相鄰的表面(其通常將為相關聯的泵 或閥部件的金屬表面)遠離彈簧的運動部分，以防止與那些表面的接觸，否則那些表面將 導致彈簧的磨損。
權利要求
一種液體漆泵送設備，包括活塞，其在氣缸中可往復，以在所述活塞的基本上水平的泵送行程過程中泵送液體漆，并且在活塞的相反行程過程中用油漆充滿氣缸，所述設備還包括布置在所述活塞內的止回閥，所述止回閥包括球構件、座、將球構件推動到與座接合的彈簧和用于朝向和遠離所述座引導球移動的塑料籠；其中，所述座接納球構件，以形成密封來防止液體漆在所述活塞的泵送行程過程中在所述球和座之間流動，并且所述球構件在所述活塞的相反行程過程中遠離所述座移動。
2. —種液體漆泵送設備，包括活塞，其在氣缸中可往復，并且構造用于在所述活塞的基 本上水平的行程過程中泵送液體漆，所述設備還包括基本上水平安裝的止回閥，所述止回 閥包括球構件；座，用于接納所述球構件，以形成密封來防止液體漆在所述球和所述座之間流動，所述 止回閥構造用于使所述球在油漆壓力的影響下遠離所述座移動； 彈簧，提供將所述球構件推動到與所述座接合的偏置力； 塑料籠，構造用于朝向和遠離所述座引導所述球移動；禾口 彈簧保持件，介于所述彈簧和所述球構件之間。
3. 根據權利要求1或2所述的液體漆泵送設備，包括多個基本上水平安裝的在相應的 氣缸中可往復的活塞。
4. 根據權利要求3所述的液體漆泵送設備，構造用于使所述活塞以相互異相地往復。
5. —種用于液體漆泵送設備中的止回閥，所述止回閥包括殼體，所述殼體用于保持 球構件；座，用于接納所述球構件，以形成密封來防止液體漆在所述球和所述座之間流動，所述 止回閥構造用于使所述球在油漆壓力的影響下遠離所述座移動；塑料籠，構造用于引導所述球移動離開所述座，并提供用于使液體漆流動經過所述殼 體的通道；彈簧，提供將所述球構件推動到接合所述座的偏置力；禾口 彈簧保持件，介于所述彈簧和所述球構件之間。
6. 根據權利要求5所述的止回閥，其中，所述籠可從所述殼體分離和拆卸。
7. 根據權利要求1所述的止回閥，構造用于沿垂直方向安裝，以使所述球構件在油漆 壓力的影響下遠離所述座升高。
8. 根據權利要求5到7中任一所述的止回閥，其中，所述彈簧為螺旋盤簧。
9. 根據權利要求5到8中任一所述的止回閥，其中，所述彈簧為壓縮彈簧。
10. 根據權利要求9所述的止回閥，其中，所述螺旋盤簧形狀制成用于防止與相鄰表面 接觸。
11. 根據權利要求10所述的止回閥，其中，所述螺旋盤簧具有截頭圓錐體形狀。
12. 根據權利要求5到11中任一所述的止回閥，其中，所述彈簧保持件為塑料材料的。
13. 根據權利要求12所述的止回閥，其中，所述彈簧保持件的塑料材料為縮醛樹脂工 程塑料，例如聚氧化亞甲基(P0M)、聚三聚甲醛或聚甲醛。
14. 根據權利要求5到13中任一所述的止回閥，構造用于通過沿基本上水平的方向可 移動的球構件運轉。
15. 根據權利要求5到14中任一所述的止回閥，其中，所述籠的塑料材料為縮醛樹脂工 程塑料，例如聚氧化亞甲基(POM)、聚三聚甲醛或聚甲醛。
16. 根據權利要求1到4中任一所述的液體漆泵送設備，其中，所述止回閥為根據權利 要求5到15中任一的止回閥。
全文摘要
本發明涉及液體漆泵送設備，包括活塞，其在氣缸中可往復，以在所述活塞的基本上水平的泵送行程過程中泵送液體漆，并且在所述活塞的相反行程過程中使用油漆填充氣缸。所述設備還包括布置在所述活塞內的止回閥，所述止回閥包括球構件、座、將所述球構件推動到接合所述座的彈簧和引導所述球移動朝向和遠離所述座的塑料籠。所述座接納球構件，以形成密封來在所述活塞的泵送行程過程中防止液體漆在所述球和所述座之間的流動，并且所述球構件在所述活塞的相反行程過程中遠離所述座移動。
文檔編號F04B15/02GK101796300SQ200880106004
公開日2010年8月4日 申請日期2008年8月14日 優先權日2007年8月15日
發明者奈杰爾·伍德, 阿蘭·史密斯 申請人:Itw有限公司