CN103925188B - 一种三级半高压打气泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三级半高压打气泵，包括筒体组件、活塞组件、底部组件、增压阀、高压推杆；活塞组件包括一级活塞体、增压活塞体以及高压活塞体；增压阀及各活塞组件将筒体组件具有的气腔分隔成一级气缸、半级增压气缸、二级气缸、三级气缸：一级气缸、半级增压气缸与外界环境单向导通，二级气缸的进气口分别与一级气缸、半级增压气缸单向导通，排气孔与三级气缸单向导通；半级增压气缸具有减压排气孔，减压排气孔的启闭可控；因此，本发明可以在三级气缸低压时，闭合减压排气孔，从而增加一级进气量，有效地减小进气时间，而在高压（20MPA）时，打开减压排气孔，使得本发明相当于三级气缸，能够使气泵变得轻松，达到更高压力。

Description

一种三级半高压打气泵

技术领域

本发明涉及一种高压打气泵，尤其是涉及一种多级高压打气泵。

背景技术

附图1公开了一种现有技术中常用的三级高压打气泵，其采用三级压缩，实现高压打气，包括把手组件、筒体组件、活塞组件、底部组件以及高压推杆，共5个部分，其中：把手组件的内腔与外界环境连通；筒体组件包括外管、内管以及高压管，内管置于外管的内腔，高压管置于内管的内腔，而高压推杆则置于高压管的内腔；活塞组件包括一级活塞体、增压活塞体以及高压活塞体；底部组件包括底座以及安装在底座上的底部阀门，底部阀门的进气端与高压管下端的排气孔连通，而底部阀门的出气端则与底座上所设置的底部排气孔连通；外管的上端配装导向座，而外管的下端则固定安装在底部阀门的阀座上；内管的上端通过一固定块与把手组件固定连接，而内管的下端则配装一级活塞体，且内管的外壁通过具有进气口的导向环与导向座可移动连接，所述一级活塞体的内侧与高压管的外壁旋合，而一级活塞体的外侧则与外管的内壁旋合；高压管的上端配装增压活塞体，而高压管的下端固定安装在底部组件上，所述增压活塞体的外缘通过增压塞环与内管的内壁旋合；高压推杆的上端通过固定块与筒体组件固定，而高压推杆的下端配装高压活塞体，所述高压活塞体的外缘与高压管内壁旋合；所述的外管内壁和高压管外壁之间，一级活塞体与底部组件之间的空腔为一级气缸；所述的内管内壁与高压管外壁之间，增压活塞体与一级活塞体之间的空腔为二级气缸；所述的高压管内腔中，高压活塞体与高压管底部之间的空腔为三级气缸；导向环上的进气口通过一级进气通道与一级气缸连接，一级气缸通过二级进气通道与二级气缸连接，二级气缸通过三级进气通道与三级气缸连接；通过附图可知，一级进气通道包括：外管内壁与内管外壁之间、导向环与一级活塞体之间的气腔部分，一级活塞体外侧与外管内壁之间的进气间隙，一级活塞体外侧所开设的一级单向阀密封圈槽以及与一级单向阀密封圈槽连通的一级进气孔；二级进气通道包括：一级活塞体内侧与高压管之间的二级进气间隙、一级活塞体内侧所开设的二级单向密封圈槽以及与二级单向密封圈槽连通的二级进气孔；三级进气通道包括：高压管管壁上所开设的进气孔a、高压管内壁与高压推杆之间的进气间隙、高压活塞体连接头上径向开设的三级气缸进气口b以及高压活塞体的阀腔；高压活塞体通过高压活塞体连接头安装在高压推杆的端部。

由此可知，上述的三级高压打气泵，存在以下的技术事实：

在上拉把手组件时，二级气缸处于压缩状态，而一级、三级气缸则处于膨胀状态，因此，上拉时，一般比较费力，此时，气腔面积增大的还有内管中，增压活塞体以上的部分；下压把手组件时，二级气缸处于膨胀状态，而一级气缸、三级气缸处于压缩状态，同时，气腔面积减小的还有前述的内管中，增压活塞体以上的部分；因此，如果能够将上述的内管中、增压活塞体以上的部分作为增压腔来使用，则可以极大地加快打气时间。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种三级半高压打气泵，其能够在低压（通常低于20MPA）时，作为4级打气泵使用，而在高压（通常高于20MPA）时，则为3级打气泵。因此，本发明能够有效地提高进气速度。

为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：

一种三级半高压打气泵，包括把手组件、筒体组件、活塞组件、底部组件以及高压推杆；把手组件的内腔与外界环境连通；筒体组件包括同轴设置的外管、内管以及高压管，内管的管壁位于外管的内壁与高压管的外壁之间；活塞组件包括一级活塞体、增压活塞体以及高压活塞体；底部组件包括底座以及安装在底座上的底部阀门；其中：外管的上端配装导向座，而外管的下端则固定安装在底部阀门的阀座上；内管的下端配装一级活塞体，且内管的外壁通过具有进气口的导向环与导向座可移动连接，所述一级活塞体的内侧与高压管的外壁旋合，而一级活塞体的外侧则与外管的内壁旋合；高压管的上端配装增压活塞体，该增压活塞体的外缘通过增压塞环与内管的内壁旋合；而高压管的下端固定安装在底部阀门的阀座上，且高压管下端的排气孔与底部阀门的进气端连通，而底部阀门的出气端则与底座上所设置的底部排气孔连通；高压推杆的上端与筒体组件固定，而高压推杆的下端配装高压活塞体，所述高压活塞体的外缘与高压管内壁旋合；所述筒体组件在底部组件和把手组件之间围成的气腔中，底部组件和一级活塞体之间的气腔为一级气缸，一级活塞体、增压活塞体之间的气腔为二级气缸，高压活塞体与底部组件之间的气腔为三级气缸，一级气缸与外界环境单向导通，二级气缸的进气孔与一级气缸单向导通，而二级气缸的排气孔则与三级气缸单向导通；内管的上端通过增压阀的阀座与把手组件固定，把手组件的内腔通过增压阀与内管的内腔单向导通；所述内管的内腔中，增压阀与增压活塞体之间的空腔为半级增压气缸，所述的半级增压气缸具有启闭可控的减压排气孔，且半级增压气缸与二级气缸单向导通；高压推杆通过固定安装在增压阀阀座上的推杆连接销与把手组件固定。

作为本发明的进一步改进，所述半级增压气缸通过半级增压单向导通通道与二级气缸单向导通；所述的半级增压单向导通通道包括半级增压排气孔、半级增压内侧排气间隙、半级增压外侧排气间隙；所述的半级增压排气孔径向开设于增压活塞体，且半级增压排气孔的内侧通过半级增压内侧排气间隙与半级增压气缸连通，而半级增压排气孔的外侧通过半级增压外侧排气间隙与二级气缸连通；半级增压排气孔中安装增压单向密封圈；半级增压内侧排气间隙为增压活塞体与高压推杆外壁之间的轴向间隙，而半级增压外侧排气间隙则为增压活塞体外侧与内管内壁之间的轴向间隙。

作为本发明的进一步改进，所述的增压活塞体，与高压推杆外壁之间存在半级增压内侧排气间隙的部分，外缘开设用于安装增压塞环的塞环安装槽，与内管内壁之间存在半级增压外侧排气间隙的部分，内侧开设用于安装推杆密封圈的密封圈安装槽；增压活塞体的内侧通过推杆密封圈与高压推杆的外壁密封连接。

作为本发明的进一步改进，二级气缸的排气孔通过三级进气通道与三级气缸单向导通；二级气缸的排气孔为增压活塞体上径向开设的三级气缸进气口a；所述三级进气通道包括与三级气缸进气口a顺序连通的高压推杆与高压管内壁之间的轴向进气间隙、高压活塞体连接头上径向开设的三级气缸进气口b以及高压活塞体的阀腔；高压活塞体通过高压活塞体连接头安装在高压推杆的端部。

作为本发明的进一步改进，所述半级增压排气孔、三级气缸进气口a分别设置在推杆密封圈的上、下两侧。

作为本发明的进一步改进，所述增压阀为减压手轮阀，包括手轮以及阀座，所述阀座分别与把手组件、内管的管壁固定连接；内管的管壁开设减压排气孔，该减压排气孔与半级增压气缸连通；手轮的一端与阀座可转动连接，手轮的另一端通过减压手轮密封圈与减压排气孔密封连接；所述高压推杆通过推杆连接销与阀座固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述把手组件，包括手柄一个，一端敞口设置、另一端封闭的护套两个；手柄为两端敞口设置的空筒，每一个护套均通过其敞口端对应地套接在空筒的一个端部，并止于护套的封闭端，且护套的封闭端在中部位置开设有护套进气口；另外，手柄处于下方的壁面在中部位置开设手柄出气孔；增压阀的进气端与手柄出气孔连通。

根据以上的技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下的优点：

1、本发明通过设置增压阀，使得把手组件的内腔通过该增压阀与内管中、增压活塞体以上的气腔部分连通，形成半级增压气缸，并在半级增压气缸、二级气缸之间设置半级增压单向导通通道，该半级增压单向导通通道上安装增压单向密封圈，实现半级增压气缸与二级气缸的单向导通；另外，半级增压气缸开设减压排气孔，减压排气孔通过位置可调的密封件密封，则通过移动该密封件，实现减压排气孔的开启，进而实现半级增压气缸能否对二级气缸进行增压操作；

2、本发明所述的增压活塞体分别径向开设半级增压排气孔、三级气缸进气孔，且这两个孔分设在推杆密封圈的上、下两侧，则一方面可以使得本发明结构紧凑，密封效果好；另一方面，则本发明在后续的拆装清理过程较为方便。

附图说明

图1是现有技术中，三级高压气泵的结构示意图；

图2是本发明所述三级半高压打气泵的结构示意图；

图3是图2中I部分的放大结构示意图；

图4是图2中II部分的放大结构示意图；

图5是图2中III部分的放大结构示意图；

图6是图2中IV部分的放大结构示意图；

图中：手柄11；手柄出气孔111；护套12；护套进气口121；过滤组件13；外管21；内管22；高压管23；半级增压气缸31；一级气缸32；二级气缸33；三级气缸34；减压手轮阀4；增压进气单向阀41；手轮42；增压阀阀座43；减压排气孔44；减压手轮密封圈45；导向座5；导向环51；高压推杆6；推杆连接销61；高压活塞盖62；高压活塞密封圈63；高压活塞体64；高压阀芯65；增压活塞体71；增压塞环72；推杆密封圈73；三级气缸进气孔a74；增压单向密封圈75；一级活塞体81；一级活塞外侧单向阀密封圈82；二级活塞内侧单向阀密封圈83；底座91；底部阀座92；底部阀腔93；底部阀芯94；底部过滤组件95；底部排气孔96；底部泄气孔97。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。

如图2所示，本发明所述的三级半高压打气泵，包括把手组件、筒体组件、活塞组件、底部组件以及高压推杆6，共5个部分，各部分的连接、位置关系具体为：

所述把手组件，包括手柄11一个，一端敞口设置、另一端封闭的护套12两个；手柄11为两端敞口设置的空筒，每一个护套12均通过其敞口端对应地套接在空筒的一个端部，并止于护套12的封闭端，且护套12的封闭端在中部位置开设有护套进气口121；另外，手柄11处于下方的壁面在中部位置开设手柄出气孔111；

所述气筒组件，包括外管21、内管22以及高压管23，其中，内管22置于外管21的内腔，而高压管23则置于内管22的内腔；

所述底座组件，如图6所示，包括底座91以及安装在底座91上的底部阀座92，底部阀座92沿轴向开设底部阀腔93，且底部阀腔93内安装底部阀芯94，另外，底座91上分别开设底部排气孔96、底部泄气孔97，所述的底部排气孔96、底部泄气孔均与底部阀腔93连通，且底部排气孔96、底部泄气孔与底部阀腔93的连接部位设置底部过滤组件95，另外，底部泄气孔中配装有排气阀；

外管21的下端与底部阀座92固定连接，且两者的连接部位通过密封件密封（参见图6），而外管21的上端则配装有导向座5（参见图4），所述导向座5沿轴向开设用于内管22穿行的通孔，所述的导向座5在通孔的内壁开设有导向槽，用于安装导向环51，便于内管22的上下移动，且导向环51设置有用于进气的进气孔；

内管22的上端通过增压阀与空筒连接（参见图3），本实施例中所采用的减压阀为减压手轮阀4，而内管22的下端则配装一级活塞体81（参见图5）；

高压管23的上端配装增压活塞体71（参见图4），而高压管23的下端面则开设高压管23排气孔（参见图5），以与底部阀腔93连通；增压活塞体71在高压管23上的安装位置与外管21上所配装的导向座5的安装位置相邻；

所述的外管21内壁和高压管23外壁之间，一级活塞体81与底部组件之间的空腔为一级气缸32；所述的内管22内壁与高压管23外壁之间，增压活塞体71与一级活塞体81之间的空腔为二级气缸33；所述的高压管23内腔中，高压活塞体64与高压管23底部之间的空腔为三级气缸34；所述内管22的内腔中，增压阀阀腔与增压活塞体71之间的空腔为半级增压气缸31；导向环51上的进气口通过一级进气通道与一级气缸32连接，一级气缸32通过二级进气通道与二级气缸33连接，二级气缸33通过三级进气通道与三级气缸34连接；所述的半级增压气缸31具有减压排气孔44，所述减压排气孔44通过位置可变的密封件密封；

所述的减压手轮阀4包括减压阀阀芯、手轮42、减压阀阀座，减压阀阀座沿轴向设置减压阀阀腔，减压阀阀座紧靠着内管22的上端置于内管22的内腔中，且减压阀阀座的上端通过螺钉等螺纹紧固部件与空筒在中部位置固紧，而减压阀阀座的侧面也通过螺钉等螺纹紧固部件与内管22的内壁固定，减压阀阀腔通过空筒出气孔与空筒连通，减压阀阀芯置于减压阀阀腔中，手轮42一端与减压阀阀座定位连接；另一端则通过减压手轮密封圈45与半级增压气缸31上所开设的减压排气孔44密封连接；所述减压阀阀腔在出气口配装用于固定高压推杆6的推杆连接销子61，所述高压推杆6的外径小于减压阀阀座的阀腔的出气口内径；由此可知，本发明通过在空筒、内管22的连接部位设置减压手轮阀4，致使空筒、内管22通过减压手轮阀4实现单向连通；

所述增压活塞体71，包括三个部分，分别为高压管23连接头、推杆密封部以及内管22旋合部，其中，内管22旋合部、高压管23连接头分设在推杆密封部的上、下两侧，内管22旋合部的外缘开设塞环安装槽，以实现增压塞环72的嵌装，而内管22旋合部的内侧与高压推杆6的外壁之间存在轴向的间隙，此处记为半级增压内侧排气间隙；推杆密封部的内缘开设密封圈槽，用于安装推杆密封圈73，而推杆密封部的外侧则与内管22的内壁之间存在轴向的间隙，此处记为半级增压外侧排气间隙；高压管23连接头的内侧具有与高压管23端部固定的连接部，可以为内螺纹，且高压管23连接头的内侧与高压推杆6之间具有轴向的三级气缸34进气间隙a，而高压管23连接头的外侧也与内管22的内壁之间具有轴向的三级气缸34进气间隙b，另外，高压管23连接头、推杆密封部之间具有径向开设的三级气缸34进气孔，而推杆密封部、内管22旋合部之间具有径向开设的半级增压排气孔，该半级增压排气孔中安装增压单向密封圈75；另外，二级气缸33依次经过三级气缸34进气间隙b、三级气缸34进气孔、三级气缸34进气间隙a、高压推杆6与高压管23内腔之间的间隙、高压活塞体64与三级气缸34单向连通；半级增压气缸31依次通过半级增压内侧排气间隙、半级增压排气孔中的增压单向密封圈75、半级增压外侧排气间隙与二级气缸33单向导通；

所述一级活塞体81，固定在内管22的下端，并在内侧、外侧均开设安装孔，以对应地安装二级活塞内侧单向密封圈、一级活塞外侧单向阀密封圈82，实现一级气缸32的单向进气以及一级气缸32、二级气缸33之间的单向导通；二级活塞内侧单向密封圈可以实现一级活塞体81与高压管23外壁之间的密封，而一级活塞外侧单向阀密封圈82可以实现一级活塞体81与外管21内壁之间的密封；

所述高压活塞体64，通过高压活塞连接头安装在高压推杆6的端部，所述的高压推杆6径向开设进气孔，以实现高压活塞体64的阀腔与高压管23内腔连通；所述高压活塞体64，通过高压活塞密封圈63与内管22的内壁密封，高压活塞体64的阀腔通过高压活塞盖62封接，且高压活塞体64的阀腔中安装高压阀芯65。

本发明的工作原理如下：

把手组件上拉时，一级气缸32、三级气缸34、半级增压气缸31处于膨胀状态，二级气缸33处于压缩状态，此过程中，进入筒体组件的外界气体有两条支路，其中一条支路依次通过把手组件的空筒、空筒出气孔、增压阀（增压阀的增压进气单向阀41处于打开状态）进入半级增压气缸31，另一条支路依次通过导向环51的进气孔、一级活塞外侧单向阀密封圈82（处于打开状态）进入一级气缸32；

把手组件下压时，一级气缸32、三级气缸34、半级增压气缸31处于压缩状态，而二级气缸33处于膨胀状态，此时，增压阀的增压进气单向阀41、一级活塞外侧单向阀密封圈82处于闭合状态，而二级活塞内侧单向阀密封圈83、增压进气单向阀41、高压阀芯65处于打开状态，一级气缸32中的气体经过二级气缸33、高压阀芯65进入三级气缸34，同样，半级增压气缸31中的气流进入二级气缸33后，经高压阀芯65进入三级气缸34，最终通过底座91阀芯排入底部排气孔96。

另外，本发明中，在三级气缸34中的压力为20MPA压力以下时，通过旋转手轮42关闭减压排气孔44，则本发明可以在三级压缩的情况下增加了一级的进气量，即所述的打气泵为4级打气泵；而三级气缸34中的压力在20MPA压力以上时，无需对打气泵进行增压处理，此时通过旋转手轮42打开减压排气孔44，放弃增压，则所述的打气泵为三级压缩增压打气泵，能够使气泵变得轻松，达到更高压力。

Claims (7)

1.一种三级半高压打气泵，包括把手组件、筒体组件、活塞组件、底部组件以及高压推杆；把手组件的内腔与外界环境连通；筒体组件包括同轴设置的外管、内管以及高压管，内管的管壁位于外管的内壁与高压管的外壁之间；活塞组件包括一级活塞体、增压活塞体以及高压活塞体；底部组件包括底座以及安装在底座上的底部阀门；其中：

外管的上端配装导向座，而外管的下端则固定安装在底部阀门的阀座上；

内管的下端配装一级活塞体，且内管的外壁通过具有进气口的导向环与导向座可移动连接，所述一级活塞体的内侧与高压管的外壁旋合，而一级活塞体的外侧则与外管的内壁旋合；

高压管的上端配装增压活塞体，该增压活塞体的外缘通过增压塞环与内管的内壁旋合；而高压管的下端固定安装在底部阀门的阀座上，且高压管下端的排气孔与底部阀门的进气端连通，而底部阀门的出气端则与底座上所设置的底部排气孔连通；

高压推杆的上端与筒体组件固定，而高压推杆的下端配装高压活塞体，所述高压活塞体的外缘与高压管内壁旋合；

所述筒体组件在底部组件和把手组件之间围成的气腔中，底部组件和一级活塞体之间的气腔为一级气缸，一级活塞体、增压活塞体之间的气腔为二级气缸，高压活塞体与底部组件之间的气腔为三级气缸，一级气缸与外界环境单向导通，二级气缸的进气孔与一级气缸单向导通，而二级气缸的排气孔则与三级气缸单向导通；

其特征在于：内管的上端通过增压阀的阀座与把手组件固定，把手组件的内腔通过增压阀与内管的内腔单向导通；所述内管的内腔中，增压阀与增压活塞体之间的空腔为半级增压气缸，所述的半级增压气缸具有启闭可控的减压排气孔，且半级增压气缸与二级气缸单向导通；高压推杆通过固定安装在增压阀阀座上的推杆连接销与把手组件固定。

2.根据权利要求1所述三级半高压打气泵，其特征在于，所述半级增压气缸通过半级增压单向导通通道与二级气缸单向导通；所述的半级增压单向导通通道包括半级增压排气孔、半级增压内侧排气间隙、半级增压外侧排气间隙；所述的半级增压排气孔径向开设于增压活塞体，且半级增压排气孔的内侧通过半级增压内侧排气间隙与半级增压气缸连通，而半级增压排气孔的外侧通过半级增压外侧排气间隙与二级气缸连通；半级增压排气孔中安装增压单向密封圈；半级增压内侧排气间隙为增压活塞体与高压推杆外壁之间的轴向间隙，而半级增压外侧排气间隙则为增压活塞体外侧与内管内壁之间的轴向间隙。

3.根据权利要求2所述三级半高压打气泵，其特征在于，所述的增压活塞体，与高压推杆外壁之间存在半级增压内侧排气间隙的部分，外缘开设用于安装增压塞环的塞环安装槽，与内管内壁之间存在半级增压外侧排气间隙的部分，内侧开设用于安装推杆密封圈的密封圈安装槽；增压活塞体的内侧通过推杆密封圈与高压推杆的外壁密封连接。

4.根据权利要求3所述三级半高压打气泵，其特征在于，二级气缸的排气孔通过三级进气通道与三级气缸单向导通；二级气缸的排气孔为增压活塞体上径向开设的三级气缸进气口a；所述三级进气通道包括与三级气缸进气口a顺序连通的高压推杆与高压管内壁之间的轴向进气间隙、高压活塞体连接头上径向开设的三级气缸进气口b以及高压活塞体的阀腔；高压活塞体通过高压活塞体连接头安装在高压推杆的端部。

5.根据权利要求4所述三级半高压打气泵，其特征在于，所述半级增压排气孔、三级气缸进气口a分别设置在推杆密封圈的上、下两侧。

6.根据权利要求1所述三级半高压打气泵，其特征在于，所述增压阀为减压手轮阀，包括手轮以及阀座，所述阀座分别与把手组件、内管的管壁固定连接；内管的管壁开设减压排气孔，该减压排气孔与半级增压气缸连通；手轮的一端与阀座可转动连接，手轮的另一端通过减压手轮密封圈与减压排气孔密封连接；所述高压推杆通过推杆连接销与阀座固定连接。

7.根据权利要求1所述三级半高压打气泵，其特征在于，所述把手组件，包括手柄一个，一端敞口设置、另一端封闭的护套两个；手柄为两端敞口设置的空筒，每一个护套均通过其敞口端对应地套接在空筒的一个端部，并止于护套的封闭端，且护套的封闭端在中部位置开设有护套进气口；另外，手柄处于下方的壁面在中部位置开设手柄出气孔；增压阀的进气端与手柄出气孔连通。