CN204525370U - 一种蒸汽射钉枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种蒸汽射钉枪，包括手柄、机壳、高压水泵、活塞机构、枪夹以及底座，所述机壳内设有相变蓄热器以及蒸汽动力发生器，所述蒸汽动力发生器设置在相变蓄热器的内部，所述蒸汽动力发生器一端与高压水泵连接，另一端与活塞机构连接，所述高压水泵还连接有供水装置。本实用新型采用高压蒸汽作为动力源，将普通的液态水变为高压蒸汽，驱动活塞机构做功，进而驱动撞针将钉子钉入待钉物体内。由于采用蒸汽作为动力源，相对于空气压缩、市电电源、蓄电池或瓦斯来说，体积小、重量轻、携带运输方便，使用时安全可靠，且成本低廉，能为企业很好地节约成本，进而提高企业的经济效益。

Description

一种蒸汽射钉枪

技术领域

本实用新型涉及一种打钉工具，特别是指一种蒸汽射钉枪。

背景技术

目前射钉枪的动力源大都为压缩空气，使用压缩空气须有一进气管与钉枪枪体连接，对使用者来说有气管的拉扯操作起来很不方便，加之压缩气体工作时排气噪音比较大，使用者常常需要带防护耳塞；而且压缩空气必须由空气压缩机来提供，空气压缩机的重量和体积对于使用者来说，携带起来很不方便，并且空气压缩机也是需要成本的。

现有技术也有使用市电电源或蓄电池的钉枪，但钉枪需要极大的瞬时力，瞬间电流极大，线圈和电池很容易发热，影响正常使用，并且打钉寿命也很短。

现有技术还有使用瓦斯等可燃气体爆炸产生动力的钉枪，但瓦斯枪结构复杂、故障率高、成本高、重量大，操作起来很费力，且瓦斯燃料价格昂贵，运输过程具有危险性。

实用新型内容

本实用新型提出了一种蒸汽射钉枪，采用高压蒸汽作为动力源，克服了空气压缩机体积重量大、电源或蓄电池使用寿命短、瓦斯成本高且具有危险性的缺陷。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种蒸汽射钉枪，包括手柄、设置在手柄上的机壳、高压水泵、活塞机构、枪夹以及底座，所述机壳与活塞机构连接，所述活塞机构的两端分别连接高压水泵与底座，所述枪夹设置在底座上对应活塞机构的位置，所述机壳内设有相变蓄热器以及蒸汽动力发生器，所述蒸汽动力发生器设置在相变蓄热器的内部，所述蒸汽动力发生器一端与高压水泵通过第一供水管连接，另一端通过蒸汽喉管与活塞机构连接，所述高压水泵还连接有供水装置，所述供水装置设置在手柄上，并通过第二供水管与高压水泵连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述高压水泵包括敲击帽、柱塞、调节旋钮、上泵体、下泵体以及法兰盘，所述敲击帽通过柱塞与调节旋钮活动连接，所述上泵体、下泵体和法兰盘通过螺栓固定连接在一起，所述柱塞顶端与敲击帽螺纹连接，下端依次穿过调节旋钮、上泵体进入下泵体，并与下泵体形成有腔体，所述敲击帽与调节旋钮之间还设有柱塞复位弹簧，所述柱塞复位弹簧上端与敲击帽固定连接，下端顶在调节旋钮上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述活塞机构包括活塞体以及设置在活塞体上方的弹簧复位装置，所述活塞体包括缸盖、缸体以及活塞片，所述缸盖设置在缸体的上方，所述活塞片设置在缸体内并与活塞体上方的弹簧复位装置连接，所述缸体底端还设有用于减缓活塞片冲击的缓冲块，活塞片下方连接枪夹的撞针。

作为本实用新型的进一步改进，所述弹簧复位装置包括连接块、拉杆、复位弹簧以及支架，所述复位弹簧两端分别连接连接块与支架，所述连接块下方固定连接拉杆，所述支架固定连接在活塞体的缸盖上，所述拉杆下端穿过缸盖伸入活塞缸体内。

作为本实用新型的进一步改进，所述相变蓄热器包括壳体、相变材料体以及多个加热装置，所述相变材料体填充在壳体内，所述多个加热装置穿过壳体并被包裹在相变材料体内，所述相变蓄热器还设有温度传感器和温度控制器，所述温度传感器一端设置在相变材料体内，另一端与设置在壳体外部的温度控制器通过导线连接，所述加热装置也通过导线与温度控制器连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述蒸汽动力发生器包括受热体，以及设置在受热体内的螺塞、分流片、挡流片、柱体、底座以及多孔性材料体，螺塞通过螺纹连接在受热体的前端，螺塞依次连接分流片和挡流片，挡流片与柱体连接，柱体与底座连接，底座的另一端连接多孔性材料体。

作为本实用新型的进一步改进，所述柱塞与调节旋钮之间设有导向套，所述导向套分别设有上部外螺纹和下部外螺纹，所述导向套通过上部外螺纹与调节旋钮连接，通过下部外螺纹与上泵体连接，所述柱塞与调节旋钮之间还设有预紧弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，所述柱塞与上泵体之间还设有用于提高二者同轴度的衬套，所述上泵体与下泵体、衬套与下泵体之间分别设有密封圈。

作为本实用新型的进一步改进，所述下泵体内还设有进水阀、出水阀以及抽气阀，所述进水阀、出水阀和抽气阀在下泵体内的同一平面上呈Y型分布设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述下泵体上对应进水阀的末端设有进水通道，对应出水阀的末端设有出水通道，对应抽气阀的末端设有抽气通道，所述进水通道、出水通道以及抽气通道均与下泵体内的腔体连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述缸盖包括盖体、阀片、排气口以及加油嘴，所述阀片通过固定螺母设置在盖体的排气孔上，所述排气口和加油嘴设置在盖体的外圆周上，所述盖体内还设有辅助加热棒。

作为本实用新型的进一步改进，所述相变材料体内包裹有四个加热装置，所述加热装置为电加热棒，包括电阻丝以及包裹在电阻丝外表面的加热套。

作为本实用新型的进一步改进，所述分流片上设有多个导液槽，所述挡流片周边设有多个凸起与凹槽，凸起外缘顶在受热体的内壁上。

作为本实用新型的进一步改进，所述柱体外圆周上设有若干细槽，柱体与受热体之间还具有间隙，所述细槽的宽度和深度均小于1mm。

本实用新型的有益效果是：

该蒸汽射钉枪采用高压蒸汽作为动力源，将普通的液态水变为高压蒸汽，驱动活塞机构做功，进而驱动撞针将钉子钉入待钉物体内。由于采用蒸汽作为动力源，相对于空气压缩、市电电源、蓄电池或瓦斯来说，体积小、重量轻、携带运输方便，使用时安全可靠，且成本低廉，能为企业很好地节约成本，进而提高企业的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型高压水泵的结构示意图；

图3为本实用新型中高压水泵的下泵体沿图2中A-A面的剖面示意图；

图4为本实用新型中高压水泵的下泵体进水阀的结构示意图；

图5为本实用新型中高压水泵的下泵体出水阀的结构示意图；

图6为本实用新型中高压水泵的下泵体抽气阀的结构示意图；

图7为本实用新型活塞机构的结构示意图；

图8为本实用新型中活塞机构的缸盖的结构示意图；

图9为本实用新型中活塞机构的缸盖的剖面示意图；

图10为本实用新型相变蓄热器与蒸汽动力发生器的结构示意图；

图11为本实用新型中蒸汽动力发生器的分流片的结构示意图；

图12为本实用新型中蒸汽动力发生器的挡流片的结构示意图；

图13为本实用新型中蒸汽动力发生器的柱体的结构示意图；

图14为本实用新型中蒸汽动力发生器的柱体与受热体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，一种蒸汽射钉枪，包括手柄1、设置在手柄1上的机壳2、高压水泵3、活塞机构4、枪夹5以及底座6，机壳2与活塞机构4连接，活塞机构4的两端分别连接高压水泵3与底座6，枪夹5设置在底座6上对应活塞机构4的位置。

机壳2内设有相变蓄热器7以及蒸汽动力发生器8，蒸汽动力发生器8设置在相变蓄热器7的内部，蒸汽动力发生器8一端与高压水泵3通过第一供水管9连接，另一端通过蒸汽喉管10与活塞机构4连接，高压水泵3还连接有供水装置11，供水装置11设置在手柄1的一侧，并通过第二供水管12与高压水泵3连接。

如图2所示，高压水泵3包括敲击帽31、柱塞32、调节旋钮33、上泵体34、下泵体35以及法兰盘36，敲击帽31通过柱塞32与调节旋钮33活动连接，上泵体34、下泵体35和法兰盘36通过螺栓37固定连接在一起，柱塞32顶端与敲击帽31螺纹连接，下端依次穿过调节旋钮33、上泵体34进入下泵体35，并与下泵体35形成有腔体38，敲击帽31与调节旋钮33之间还设有柱塞复位弹簧39，柱塞复位弹簧39上端与敲击帽31固定连接，下端顶在调节旋钮33上方，按压或击打敲击帽31可使其相对于调节旋钮33上下移动，调节旋钮33的作用是通过上下调节改变柱塞32的行程，进而改变腔体38的体积，腔体38的体积越大，出水量也就越大，能够为蒸汽动力发生器8提供更大的水量，进而产生更多蒸汽和更大的动力。

柱塞32与调节旋钮33之间设有导向套301，导向套301分别设有上部外螺纹和下部外螺纹，导向套301通过上部外螺纹与调节旋钮33连接，通过下部外螺纹与上泵体34连接，柱塞32与调节旋钮33之间还设有预紧弹簧302，其作用是给调节旋钮33一个向上的预紧力，增强调节旋钮33的手感。

柱塞32与上泵体34之间还设有用于提高二者同轴度的衬套303，衬套303采用聚四氟乙烯或尼龙制成，上泵体34与下泵体35、衬套303与下泵体35之间分别设有密封圈以实现高压水泵的密封。

如图3所示，下泵体35内还设有进水阀351、出水阀352以及抽气阀353，进水阀351、出水阀352和抽气阀353在下泵体35内的同一平面上呈Y型分布设置。

下泵体35上对应进水阀351的末端设有进水通道354，对应出水阀352的末端设有出水通道355，对应抽气阀353的末端设有抽气通道356，进水通道354、出水通道355以及抽气通道356均与下泵体35内的腔体38连通。

如图4所示，进水阀351包括设有进水通道3514的进水阀座3511、设置在进水阀座3511内的进水阀芯3512和阀芯复位弹簧3513，进水阀座3511通过阀芯复位弹簧3513将进水阀芯3512顶住进水通道3514以密封进水阀351。进水阀351为单向阀，水流只能从外部经过进水阀351进入腔体38。

如图5所示，出水阀352包括设有出水通道3524的出水阀体3521、设置在出水阀体3521内的限位杆3522和限位杆复位弹簧3523，出水阀352一端还设有出水阀套3525以及设置在出水阀套3525内的出水阀芯3526，出水阀芯3526设有缺口3527。当出水时，出水阀芯3526向前推动限位杆3522，水流从缺口3527进入出水阀体3521并从出水通道3524排出。出水阀352为单向阀，水流只能从腔体38经过出水阀352流向外部。

如图6所示，抽气阀353包括设有抽气通道3534的抽气阀体3531、设置在抽气阀体3531内的抽气阀芯3532和压紧弹簧3533，抽气阀芯3532通过压紧弹簧3533顶住抽气通道3534以密封抽气阀353。抽气阀352为单向阀，腔体38内的空气只能在外力作用下被释放出去，例如，可以利用抽气装置把腔体38内的空气抽出。

当然，上述进水阀351、出水阀352以及抽气阀353的结构并不仅限于此，任何能够实现相应功能的现有技术都是可以的。

如图7所示，活塞机构4包括活塞体41以及设置在活塞体41上方的弹簧复位装置42，活塞体41包括缸盖411、缸体412以及活塞片413，缸盖411设置在缸体412的上方，活塞片413设置在缸体412内并与活塞体41上方的弹簧复位装置42连接，活塞片413下方通过螺纹与枪夹5的撞针51连接，缸体412底端还设有用于减缓活塞片413冲击的缓冲块414，缓冲块414采用橡胶或尼龙材料制作。

弹簧复位装置42包括连接块421、拉杆422、复位弹簧423以及支架424，复位弹簧423可以采用扭转弹簧、多股螺旋弹簧或其他现有技术，其两端分别连接连接块421与支架424，连接块421下方通过螺纹连接拉杆422，支架424固定连接在活塞体41的缸盖411上，拉杆422下端穿过缸盖411伸入活塞缸体412内。

如图8和图9所示，缸盖411包括盖体4111、阀片4112、排气口4113以及加油嘴4114，阀片4112通过固定螺母4115设置在盖体4111的排气孔4116上，排气口4113与排气孔4116连通。初始状态下，阀片4112位于排气孔4116上方并呈开启状态；当受到来自缸体412的内部压力时，阀片4112会封闭排气孔4116，压力消失时再次开启。排气口4113和加油嘴4114设置在盖体4111的外圆周上，盖体4111内还设有辅助加热棒4117，其作用是对缸体412内的气体进行预热，提高蒸汽压缩效果，增大压力，以应对寒冷天气导致活塞压力不足的问题。加油嘴4114为单向阀，其结构采用现有技术即可实现。

如图10所示，相变蓄热器7包括壳体71、相变材料体72以及四个加热装置73，壳体71由耐热耐腐蚀的钢材料制成，壳体71的外表面还覆盖有气凝胶材质的隔热层76。相变材料体72填充在壳体71内，加热装置73穿过壳体71并被包裹在相变材料体72内，相变蓄热器7还设有温度传感器74和温度控制器75，温度传感器74一端设置在相变材料体72内，另一端与设置在壳体71外部的温度控制器75通过导线连接，加热装置73也通过导线与温度控制器75连接。其中，相变材料体72为纯铝块，加热装置73为电加热棒，包括电阻丝731以及包裹在电阻丝731外表面的耐热钢加热套732。

蒸汽动力发生器8设置在相变蓄热器7内，相变材料体72与蒸汽动力发生器8之间还设有耐热钢受热套77。蒸汽动力发生器8包括受热体81，以及设置在受热体81内的螺塞82、分流片83、挡流片84、柱体85、底座86以及多孔性材料体87，受热体81将相变蓄热器7的热量传递给柱体85和多孔性材料体87。螺塞82通过螺纹连接在受热体81的前端，螺塞82依次连接分流片83和挡流片84，挡流片84与柱体85连接，柱体85与底座86连接，底座86的另一端连接多孔性材料体87，螺塞82还连接有进水管88，水流通过进水管88流向分流片83和挡流片84。

这里需要指出的是，即使没有相变蓄热器7，直接用其他任何加热装置或热源给蒸汽动力发生器8加热也是一样可以实现其功能的。

如图11所示，分流片83上设有多个导液槽831，水流从进水管88内进入该导液槽831。

如图12所示，挡流片84周边设有多个凸起841与凹槽842，凸起841外缘顶在受热体81的内壁上，导液槽831内的水流能够通过凹槽842流入柱体85的一侧。

如图13和图14所示，柱体85外圆周上设有若干细槽851，柱体85与受热体81之间还具有间隙852，来自分流片83与挡流片84的水流经过细槽851与间隙852受热达到高温饱和状态。其中，柱体85由导热性能较好的铜材料制成，细槽851的宽度和深度均小于1mm。

达到高温饱和状态的水流经过细槽851和间隙852快速射向多孔性材料体87，由于多孔性材料体87接收来自相变蓄热器的热量而具有超过400℃的温度，因此，当高温饱和状态的水流快速射向多孔性材料体87时，会快速蒸发汽化，变为高温高压的蒸汽，蒸汽经过蒸汽喉管10进入活塞缸体412内推动活塞片413运动。

多孔性材料体87采用良好的抗高温氧化性材料制造，只要能够导热就行，设计成为多孔状以增大热交换面积，提高蒸汽发生效率。

枪夹5采用现有技术，例如我司生产的型号为DFQ50Ⅱ的地板枪枪夹。

本实用新型的工作过程为：

1、供水装置11通过第一供水管9为高压水泵3提供水源，水流经过高压水泵3的进水阀351进入下泵体35的腔体38内；

2、用榔头击打敲击帽31，柱塞32快速向下运动，在强大的冲击力下，腔体38内的水快速通过出水阀352以及第二供水管12输入到蒸汽动力发生器8内；

3、蒸汽动力发生器8将水转换为高压蒸汽，并通过蒸汽喉管10输送到活塞机构4内；

4、活塞片413在高压蒸汽的推动下高速运动，带动撞针51向下高速运动，将枪夹5内的钉子击打进入待钉物体内；

5、当活塞机构4完成射钉动作时，复位弹簧423向上拉动拉杆422以及活塞片413，使活塞片413复位以准备下次射钉动作。

本实用新型采用高压蒸汽作为动力源，将普通的液态水变为高压蒸汽，驱动活塞机构做功，进而驱动撞针将钉子钉入待钉物体内。由于采用蒸汽作为动力源，相对于空气压缩、市电电源、蓄电池或瓦斯来说，体积小、重量轻、携带运输方便，使用时安全可靠，且成本低廉，能为企业很好地节约成本，进而提高企业的经济效益。

本实用新型所需的电源可以是家庭或工业用的交流电，也可以由蓄电池提供。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种蒸汽射钉枪，包括手柄、设置在手柄上的机壳、高压水泵、活塞机构、枪夹以及底座，所述机壳与活塞机构连接，所述活塞机构的两端分别连接高压水泵与底座，所述枪夹设置在底座上对应活塞机构的位置，其特征在于，所述机壳内设有相变蓄热器以及蒸汽动力发生器，所述蒸汽动力发生器设置在相变蓄热器的内部，所述蒸汽动力发生器一端与高压水泵通过第一供水管连接，另一端通过蒸汽喉管与活塞机构连接，所述高压水泵还连接有供水装置，所述供水装置设置在手柄上，并通过第二供水管与高压水泵连接。

2.根据权利要求1所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述高压水泵包括敲击帽、柱塞、调节旋钮、上泵体、下泵体以及法兰盘，所述敲击帽通过柱塞与调节旋钮活动连接，所述上泵体、下泵体和法兰盘通过螺栓固定连接在一起，所述柱塞顶端与敲击帽螺纹连接，下端依次穿过调节旋钮、上泵体进入下泵体，并与下泵体形成有腔体，所述敲击帽与调节旋钮之间还设有柱塞复位弹簧，所述柱塞复位弹簧上端与敲击帽固定连接，下端顶在调节旋钮上方。

3.根据权利要求2所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述活塞机构包括活塞体以及设置在活塞体上方的弹簧复位装置，所述活塞体包括缸盖、缸体以及活塞片，所述缸盖设置在缸体的上方，所述活塞片设置在缸体内并与活塞体上方的弹簧复位装置连接，所述缸体底端还设有用于减缓活塞片冲击的缓冲块，活塞片下方连接枪夹的撞针。

4.根据权利要求3所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述弹簧复位装置包括连接块、拉杆、复位弹簧以及支架，所述复位弹簧两端分别连接连接块与支架，所述连接块下方固定连接拉杆，所述支架固定连接在活塞体的缸盖上，所述拉杆下端穿过缸盖伸入活塞缸体内。

5.根据权利要求4所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述相变蓄热器包括壳体、相变材料体以及多个加热装置，所述相变材料体填充在壳体内，所述多个加热装置穿过壳体并被包裹在相变材料体内，所述相变蓄热器还设有温度传感器和温度控制器，所述温度传感器一端设置在相变材料体内，另一端与设置在壳体外部的温度控制器通过导线连接，所述加热装置也通过导线与温度控制器连接。

6.根据权利要求5所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述蒸汽动力发生器包括受热体，以及设置在受热体内的螺塞、分流片、挡流片、柱体、底座以及多孔性材料体，螺塞通过螺纹连接在受热体的前端，螺塞依次连接分流片和挡流片，挡流片与柱体连接，柱体与底座连接，底座的另一端连接多孔性材料体。

7.根据权利要求2或6所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述柱塞与调节旋钮之间设有导向套，所述导向套分别设有上部外螺纹和下部外螺纹，所述导向套通过上部外螺纹与调节旋钮连接，通过下部外螺纹与上泵体连接，所述柱塞与调节旋钮之间还设有预紧弹簧。

8.根据权利要求7所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述柱塞与上泵体之间还设有用于提高二者同轴度的衬套，所述上泵体与下泵体、衬套与下泵体之间分别设有密封圈。

9.根据权利要求8所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述下泵体内还设有进水阀、出水阀以及抽气阀，所述进水阀、出水阀和抽气阀在下泵体内的同一平面上呈Y型分布设置。

10.根据权利要求9所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述下泵体上对应进水阀的末端设有进水通道，对应出水阀的末端设有出水通道，对应抽气阀的末端设有抽气通道，所述进水通道、出水通道以及抽气通道均与下泵体内的腔体连通。

11.根据权利要求3所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述缸盖包括盖体、阀片、排气口以及加油嘴，所述阀片通过固定螺母设置在盖体的排气孔上，所述排气口和加油嘴设置在盖体的外圆周上，所述盖体内还设有辅助加热棒。

12.根据权利要求11所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述相变材料体内包裹有四个加热装置，所述加热装置为电加热棒，包括电阻丝以及包裹在电阻丝外表面的加热套。

13.根据权利要求6所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述分流片上设有多个导液槽，所述挡流片周边设有多个凸起与凹槽，凸起外缘顶在受热体的内壁上。

14.根据权利要求13所述的蒸汽射钉枪，其特征在于，所述柱体外圆周上设有若干细槽，柱体与受热体之间还具有间隙，所述细槽的宽度和深度均小于1mm。