TW201942473A - 用於噴漆及其他流體幫浦的墊圈疊堆承載件 - Google Patents

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Abstract

一種墊圈總成包含一夾具，該夾具經組態以將一墊圈疊堆以一所要配置固持於一縱向軸線上。該夾具包含上部臂及下部臂，該墊圈疊堆穿過該等上部臂及該等下部臂而橫向地滑動至該夾具中及自該夾具滑動出去。該等上部臂及該等下部臂防止該墊圈疊堆徑向移動且可進一步防止該墊圈疊堆相對於該夾具軸向移動。該夾具藉由使已裝配墊圈疊堆軸向地移位至一活塞上且然後在使該墊圈疊堆留在活塞桿上的同時進行橫向牽拉而離開該墊圈疊堆來便於將該墊圈疊堆安裝於該活塞上。

Description

用於噴漆及其他流體幫浦的墊圈疊堆承載件
本發明係關於活塞幫浦，且具體而言係關於幫浦內之密封元件。
活塞幫浦用於通常在高壓下幫浦流體。本文中所揭示之幫浦元件特別適合於幫浦噴漆、清漆及通常有磨蝕性、有黏性及/或者難以幫浦之其他塗料。使用墊圈來在難以操控流體施加時促進形成一動態密封。
墊圈係密封材料環。一墊圈可由皮革、橡膠、聚合物(例如，超高分子量聚乙烯或者稱UHMWPE)及/或合成材料形成。墊圈通常具有互補剖面(諸如，具有U剖面形狀或V剖面形狀)，以彼此配合並疊堆。墊圈通常被配置成一疊堆，諸如彼此堆棧安裝之六個或六個以上墊圈環。可將不同類型之墊圈配置成一交替配置，諸如皮革-合成物-皮革-合成物-皮革-合成物或其他組合。
壓蓋係環(通常係金屬)，其具有用以與墊圈配合並疊堆之互補剖面輪廓(諸如，具有U形或V形之凸出剖面形狀及凹入剖面形狀)。一組兩個壓蓋通常放置於墊圈疊堆之兩端(頂部及底部)處，從而包圍墊圈疊堆。然後，可將壓蓋固定至幫浦之一組件。該等壓蓋可將墊圈疊堆夾持於該幫浦內。
墊圈用作動態密封表面，其中該等墊圈隨著活塞移動，或該活塞相對於墊圈移動。舉例而言，一墊圈疊堆可安裝於一活塞桿上，使得墊圈隨著活塞桿移動且沿著氣缸膛孔之內表面滑動。在其他實例中，一墊圈疊堆可安裝於一氣缸之膛孔內部，且被固持成在活塞沿著墊圈滑動時相對於氣缸靜止。在兩個實例中，墊圈在氣缸與活塞之間實現密封以防止流體通過氣缸與活塞之間的墊圈洩漏。當墊圈與雙位移幫浦搭配使用時，通常使用兩個墊圈疊堆。一第一組墊圈沿著活塞之幫浦桿形成密封，此組墊圈通常稱為喉管墊圈。一第二組墊圈沿著活塞之活塞頭形成密封，此組墊圈通常稱為活塞墊圈。
墊圈可難以操控及安裝，特別是在處於一疊堆配置中時更是如此。在幫浦內，墊圈被配置成彼此同軸且彼此接觸，但當未被固定於適當位置處時可能會不再維持同軸接觸對準。若一疊堆中之一個墊圈不與一疊堆中之其餘墊圈同軸對準，則無法將該疊堆恰當地對準於氣缸內及/或活塞上。
根據本發明之一項態樣，一種用於將一墊圈環疊堆固持於一縱向軸線上之夾具，該墊圈環疊堆具有一第一疊堆端、一第二疊堆端以及穿過該第一疊堆端及該第二疊堆端兩者之一中心膛孔。該夾具包含：一脊柱，其具有一第一端及一第二端；一第一托架，其自該脊柱之該第一端圍繞該軸線部分地延伸，該第一托架經組態以固持該第一疊堆端；及一第二托架，其自該脊柱之該第二端部分地圍繞該軸線延伸，該第二托架經組態以固持該第二疊堆端。該第一托架及該第二托架界定一側開口，該側開口經定向以允許墊圈疊堆相對於該軸線橫向地滑動且自該第一托架與該第二托架之間滑動出去。
根據本發明之另一態樣，一種方法包含：使一墊圈總成沿一第一軸向方向滑動且滑動至一往復式流體幫浦之一活塞之一端上。該墊圈總成包含：一夾具，其具有界定一側開口之至少一個托架；及一墊圈疊堆，其被該夾具之該至少一個托架夾持於該夾具上且固持成在一縱向軸線上軸向對準。該方法進一步包含使該夾具相對於該活塞橫向移位以透過該側開口使墊圈疊堆與該夾具脫離，從而將墊圈疊堆安置於該活塞上。
根據本發明之又一態樣，一種總成包含：一墊圈疊堆，其由安置於一疊堆軸線上之複數個墊圈環形成；及一夾具，其經組態以固持該墊圈疊堆。該墊圈疊堆包含一第一疊堆端；一第二疊堆端，其與該第一疊堆端相對地安置；及一中心膛孔，其延伸穿過該第一疊堆端與該第二疊堆端之間的該複數個墊圈環。該夾具包含：一脊柱，其具有一第一端及一第二端；一頂部部分，其自該脊柱之該第一端圍繞該軸線部分地延伸；及一底部部分，其自該脊柱之該第二端部分地圍繞該軸線延伸。該頂部部分及該底部部分界定一軸向地延伸之側開口，該側開口經定向以允許該墊圈疊堆相對於該軸線橫向地滑動至界定於該頂部部分、該底部部分及該脊柱之間的一區域中及自該區域滑動出去。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2018年3月28日提出申請且標題為「用於噴漆及其他流體幫浦的墊圈疊堆承載件」之第62/649,003號美國臨時申請案之優先權，所述申請案之揭示內容特此以其全文引用方式併入。
圖1係幫浦10之一剖面圖。幫浦10包含活塞12、氣缸14、止回閥16a、16b、夾持螺母18、墊圈疊堆20a及墊圈疊堆20b。活塞12包含活塞桿22及活塞頭24。活塞桿22包含第一端26及第二端28。第一端26包含桿頭30。吸入殼體32安置於氣缸14之一底部處。墊圈疊堆20a包含壓蓋34a、34b以及墊圈36a、36b。墊圈疊堆20b亦包含壓蓋34a、34b以及墊圈36a、36b。
幫浦10使活塞12在氣缸14內往復運動以幫浦各種流體，該等流體之實例包含噴漆、水、油、染色劑、清漆、凝聚體、塗料及溶劑以及其他選項。幫浦10可產生高流體幫浦壓力，諸如3,000至5,000磅/平方英吋(psi)或更高。高流體幫浦壓力用於將流體霧化成一噴霧以供將該流體施加至一表面。
活塞12安置於氣缸14內且經組態以在氣缸14內往復運動。第一端26自氣缸14穿過喉管墊圈20b延伸出去。桿頭30安置於氣缸14之外且經組態以連接至驅動活塞12進行往復運動之一驅動系統。活塞頭24連接至活塞桿22之第二端28。可以任何所要方式將活塞頭24連接至活塞桿22，諸如藉由界面旋擰或焊接。在其他實例中，活塞頭24與活塞桿22形成為一個整體，使得活塞桿22與活塞頭24形成一個一體式總成。止回閥16b安置於活塞桿22內。在所展示實例中，活塞頭24將止回閥16b夾持於活塞桿22內。
吸入殼體32連接至氣缸14之底部。在某些實例中，吸入殼體32以旋擰方式連接至氣缸14。止回閥16a安置於吸入殼體32內且形成一單向止回閥，以允許流體由下游流動至吸入殼體32中，同時防止流體由上游自吸入殼體32流動出去。
夾持螺母18位於幫浦10的與吸入殼體32相對之一端。夾持螺母18固定至氣缸14且經組態以將墊圈疊堆20b夾持於氣缸14內。可以任何所要方式將夾持螺母18固定至氣缸14，諸如界面旋擰。墊圈疊堆20b安置於氣缸14內。活塞桿22延伸穿過墊圈疊堆20b且可相對於墊圈疊堆20b往復運動。
墊圈疊堆20b經組態以在活塞桿22與氣缸14之內壁之間形成密封。墊圈疊堆20a安置於氣缸14內、位於活塞12與氣缸14之間。墊圈疊堆20a經組態以在活塞12與氣缸14之內壁之間形成密封。
活塞12在氣缸14內往復運動以增大及減小上游腔室15及下游腔室17兩者之容積。增大及減小上游腔室15及下游腔室17之容積會將流體汲取至氣缸14中，且將流體自氣缸14向下游幫浦出去。在一上行衝程期間，上游腔室15膨脹，從而形成吸力並使止回閥16a打開，而下游腔室17收縮，藉此使止回閥16b關閉並將流體自下游腔室17驅動出去。在一下行衝程期間，上游腔室15收縮，藉此使止回閥16a關閉，而下游腔室17膨脹，從而打開止回閥16b且通過止回閥16b及活塞桿22使流體自上游腔室15流動至下游腔室17。流體通過穿過活塞桿22而形成之出口19進入下游腔室17。幫浦10可係一雙位移幫浦，使得在上行衝程及下行衝程兩者期間活塞12將流體自氣缸14向下游驅動出去。
對於墊圈疊堆20b及墊圈疊堆20a中之每一者而言，墊圈36a、36b排列於壓蓋34a、34b之間。墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b可具有適合於在活塞12之往復運動期間圍繞活塞12形成密封之任何所要大小及任何所要配置。墊圈36a、36b係密封材料環，且可由皮革、橡膠、聚合物(例如，超高分子量聚乙烯或者稱為UHMWPE)及/或合成材料形成。墊圈36a、36b通常具有互補剖面(諸如，具有U剖面形狀或V剖面形狀)，以彼此配合且疊堆起來。墊圈36a、36b通常配置成一疊堆，諸如彼此堆棧安裝之六個或六個以上墊圈環。不同類型之墊圈36a、36b可配置成一交替配置，諸如皮革-合成-皮革-合成-皮革-合成或其他組合。壓蓋34a、34b通常由一金屬形成。墊圈疊堆20b及墊圈疊堆20a中之每一者通常包含一個凸式壓蓋(諸如，壓蓋34a)及一個凹式壓蓋(諸如，壓蓋34b)，以與墊圈36a、36b之剖面互補。墊圈36a、36b夾置於壓蓋34a、34b之間。
圖2A係總成38之一分解視圖。圖2B係總成38之一部分分解視圖。圖2C係總成38之一等角視圖。總成38包含墊圈疊堆20及夾具40。墊圈疊堆20包含：壓蓋34a、34b；墊圈36a、36b；第一疊堆端42；第二疊堆端44；及中心膛孔46。夾具40包含頂部側41、底部側43、頂部部分48、底部部分50、脊柱52及側開口54。頂部部分48包含上部臂56a、56b。底部部分50包含下部臂58a、58b。
墊圈36a、36b在被安裝之前繞縱向軸線A-A排列成一同軸疊堆。壓蓋34a、34b安置於墊圈36a、36b之相對側上。頂部部分48圍繞夾具40之頂部側41延伸。頂部部分48亦可被稱為一托架。底部部分50圍繞夾具40之底部側43延伸。底部部分50亦可被稱為一托架。如所展示，頂部部分48自脊柱52之一第一軸向端延伸，且底部部分50自脊柱52之一第二軸向端延伸。在某些實例中，脊柱52僅係夾具40的在頂部部分48與底部部分50之間延伸且連接這兩者之部分。頂部部分48及底部部分50中之每一者可係弧形的，但應理解頂部部分48及底部部分50中之每一者可具有任何所要組態以用於接納並夾持墊圈疊堆20。上部臂56a、56b自脊柱52之相對橫向側延伸。類似地，下部臂58a、58b自脊柱52之相對橫向側延伸。側開口54界定於上部臂56a與上部臂56b之間以及下部臂58a與下部臂58b之間。
在圖2A中，墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b被展示為一分解組態，因此墊圈36a、36b未接觸而呈一同軸對準疊堆。在安裝於夾具40上之前，將墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b放置成圖2B中所展示之配置，使得墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b接觸且同軸對準，以供安裝於活塞12 (圖1以及3A至圖3C)上。
自圖2B中所展示之配置看到，由墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b形成之已裝配墊圈疊堆20安裝於夾具40上，以形成圖2C中所展示之配置。墊圈疊堆20通過側開口54橫向移位至夾具40中。當墊圈疊堆20通過側開口54穿行至夾具40上時，上部臂56a、56b及下部臂58a、58b經組態以彈性地膨脹。上部臂56a、56b及下部臂58a、58b進一步經組態以彈性地收縮，以在被插入之後將墊圈疊堆20夾持於夾具40上。上部臂56a、56b及下部臂58a、58b藉此將墊圈疊堆20以所要的接觸且同軸配置夾持於夾具40上。脊柱52亦可回應於墊圈疊堆20穿過側開口54且進入夾具40中而撓曲。
上部臂56a、56b與第一疊堆端42嚙合以防止墊圈疊堆20橫向移位。如下文更詳細地論述，上部臂56a、56b可進一步防止墊圈疊堆20相對於夾具40軸向移動。下部臂58a、58b與第二疊堆端44嚙合以防止墊圈疊堆20橫向移位。如下文更詳細地論述，下部臂58a、58b可進一步防止墊圈疊堆20相對於夾具40軸向移動。夾具40防止墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b在安裝之前及在安裝期間分離，藉此維持墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b呈所要同軸疊堆不變，以在放置期間恰當對準於活塞12上。夾具40之頂部側及底部側兩者上皆暴露出中心膛孔46，以允許活塞12穿過墊圈疊堆20之中心膛孔46插入至墊圈疊堆20中。如此，一第一端開口軸向地延伸穿過頂部部分48，使得第一端開口暴露出中心膛孔46，且一第二端開口軸向地延伸穿過底部部分50，使得第二端開口暴露出中心膛孔46。
圖3A係活塞12及總成38之一第一等角視圖。圖3B係活塞桿22及總成38之一第二等角視圖。圖3C係活塞12及總成38之一第三等角視圖。展示活塞12之活塞桿22。活塞桿22包含第一端26及第二端28。第二端28包含凸肩部60。總成38包含墊圈疊堆20及夾具40。
圖3A至圖3C圖解說明將墊圈疊堆20安裝於活塞12上。總成38與活塞桿22對準，使得活塞桿22之第二端28通過墊圈疊堆20而與中心膛孔46同軸對準。在將活塞桿22與中心膛孔46同軸對準之情況下，總成38沿方向A (例如，軸向地)自圖3A中所展示之位置移動至圖3B中所展示之位置，使得第二端28接納於中心膛孔46內。在墊圈疊堆20完全地插入至活塞桿22上之情況下，壓蓋34a可與凸肩部60接觸。藉此，凸肩部60可為使用者提供墊圈疊堆20被恰當定位之一視覺指示，且可提供確保將墊圈疊堆20恰當定位之一實體阻障。
在總成38安置於活塞桿22上之情況下，則可將活塞頭24 (圖1)附接(例如，藉由旋擰)至活塞桿22以將墊圈疊堆20捕獲於活塞桿22上。在某些實例中，夾具40經組態以使得可在夾具40仍安置於墊圈疊堆20上之情況下，將一活塞頭24插入於上部臂56a、56b之間且插入至中心膛孔46中且然後插入至活塞桿22之第二端28中之膛孔中。如此，活塞頭24可連接至活塞桿22，以使總成38安裝於活塞桿22上，以使得在移除夾具40期間活塞頭24將墊圈疊堆20夾持於活塞桿22上。
在墊圈疊堆20定位於活塞桿22上之情況下，可相對於活塞桿22橫向地牽拉夾具40以自墊圈疊堆20移除夾具40，同時將墊圈疊堆20留在活塞桿22上。可沿方向B (例如，側向地)將夾具40自墊圈疊堆20牽拉開，使得通過側開口54牽拉墊圈疊堆20。在某些實例中，方向B與橫向軸線A-A正交。如此一來，夾具40不會在沿著橫向軸線A-A之一軸向方向上(亦即，與橫向軸線A-A平行)自墊圈疊堆20滑落。更確切而言，自墊圈疊堆20移除夾具40會使頂部部分48及底部部分50 (且具體而言，上部臂56a、56b及下部臂58a、58b)彈性地撓曲，此時上部臂56a、56b及下部臂58a、58b首先圍繞墊圈疊堆20滑動並自墊圈疊堆20滑落，且然後與墊圈疊堆20完全脫離。藉此，夾具40將墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b同軸對準且安裝於活塞桿22上(活塞頭24附接至或不附接至活塞桿22)。如此，在將墊圈疊堆20安裝於活塞12上的同時，可使夾具40軸向移動(例如，與活塞12之軸線A-A平行地上下移動)以將墊圈疊堆20放置於活塞12上，且然後使夾具40側向移動(例如，與軸向方向正交地橫向移動)以自墊圈疊堆20之上移除夾具40。
夾具40可由塑膠(例如，UHMWPE、聚乙烯)或金屬(例如，鋁)形成。墊圈疊堆20可卡扣至夾具40中的適當位置，且可在自墊圈疊堆20移除夾具40時解除卡扣。夾具40之主體內之彈性應變(諸如，上部臂56a、56b與下部臂58a、58b之間的彈性應變)可夾緊墊圈疊堆20之元件，且將該等元件固持於夾具40內之適當位置且使其同軸對準。
總成38具備顯著優勢。夾具40之一個益處係，可在安裝之前以一恰當次序將墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b放置並固持成墊圈疊堆20。舉例而言，可在工廠中在墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b處於正確次序中之情況下將墊圈疊堆20封裝於夾具40中(例如，封裝於一盒子、袋、泡殼包裝、蛤殼體或其他封裝中)。在某些實例中，可在將墊圈疊堆20裝配於夾具40上並封裝以進行運輸之前，提前為其上油。使用者在打開封裝時無需排序並裝配墊圈36a、36b及壓蓋34a、34b。此外，使用者亦無需將墊圈疊堆20之元件個別地放置於活塞12上。而是，夾具40促進安裝，即允許使用者沿一第一方向(例如，軸向地)將已裝配墊圈疊堆20完全地滑動至活塞12上，且然後在將墊圈疊堆20以所要位置及組態維持於活塞12上的同時在一第二方向(例如，橫向地)移除夾具40。
圖4A係夾具40之一等角視圖。圖4B係夾具40之一仰視平面圖。圖4C係夾具40之一俯視平面圖。圖4D係夾具40之一側視立面圖。圖4E係夾具40之一後視立面圖。將一起論述圖4A至圖4E。圖4A中指示相對上下方向。夾具40包含頂部側41、底部側43、頂部部分48、底部部分50、脊柱52、側開口54、突片62a至62e以及板64a、64b。頂部部分48包含上部臂56a、56b。上部臂56a、56b分別包含引導表面66a、66b。底部部分50包含下部臂58a、58b。下部臂58a、58b分別包含引導表面66c、66d。注意，夾具40左右對稱，因此一左視圖所指示之內容將與一右視圖中之內容等效。
頂部部分48及底部部分50安置於脊柱52之相對軸向端處。上部臂56a、56b及下部臂58a、58b自脊柱23延伸且部分地但非完全地包繞一墊圈疊堆(例如，在圓周方向上)，諸如墊圈疊堆20 (圖1至圖3C)。頂部部分48及底部部分50中之每一者可係弧形的。如此，上部臂56a、56b及下部臂58a、58b中之每一者亦可係弧形的。
每一上部臂56a、56b自脊柱52延伸，使得每一上部臂56a、56b獨立於自脊柱52延伸之任何其他臂。如此，每一上部臂56a、56b可自脊柱52懸伸。類似地，每一下部臂58a、58b自脊柱52延伸，使得每一下部臂58a、58b獨立於自脊柱52延伸之任何其他臂。如此，每一下部臂58a、58b可自脊柱52懸伸。如此，上部臂56a、56b中之每一者及下部臂58a、58b中之每一者不干擾其他臂且不連接至其他臂，唯藉由脊柱52進行連接除外。上部臂56a、56b中之每一者及下部臂58a、58b中之每一者自脊柱52獨立地延伸。
引導表面66a至66d係引導墊圈36a、36b (圖1至圖3C)及/或壓蓋34a、34b (圖1至圖3C)插入至夾具40中之平坦表面。如所展示，引導表面66a、66b係由安置於彎曲上部臂56a、56b之遠端68a、68b處之平坦表面形成，且引導表面66c、66d係由安置於彎曲下部臂58a、58b之遠端68c、68d處之平坦表面形成。側開口54在引導表面66a與引導表面66b之間且在引導表面66c與引導表面66d之間延伸，且界定於該兩對表面之間。
突片62a至62e自夾具40之頂部側41及夾具40之底部側43朝向軸線A-A (圖3A至圖3C)徑向向內延伸。突片62a至62e防止墊圈疊堆20之元件相對於夾具40軸向移動或上下移動。突片62a至62c自夾具40之底部側徑向向內延伸。突片62a、62b分別自下部臂58a、58b延伸。突片62c自脊柱52延伸。突片62d、62e分別自上部臂56a、56b延伸。雖然脊柱52被展示為在底部側43上包含突片62c，但應理解脊柱52可在頂部側41上包含一突片62，或在頂部側41及底部側43兩者上皆包含突片62。雖然下部臂58a、58b及上部臂56a、56b各自被展示為包含一單個突片62，但應理解下部臂58a、58b及上部臂56a、56b中之每一者可包含一個以上突片62。在某些實例中，下部臂58a、58b及上部臂56a、56b中之某些臂不包含突片62，而其他臂包含一或多個突片62。突片62a至62e防止墊圈疊堆20相對於夾具40軸向移動。上部臂56a、56b及下部臂58a、58b防止墊圈疊堆20之元件相對於夾具40非期望地側向移動或橫向移動。
板64a、64b分別安置於上部臂56a、56b之遠端68a、68b處。板64a、64b自上部臂56a、56b徑向向內延伸。板64a、64b可用作突片62a至62e類似之突片，從而防止墊圈疊堆20之元件相對於夾具40軸向(上下)移動。板64a、64b亦引導墊圈36a、36b及/或壓蓋34a、34b插入至夾具40中。
側開口54提供一通路，墊圈疊堆20之元件可穿過該通路而插入至夾具40中以被牢固地捕獲於夾具40內。在某些實例中，側開口54僅係可使墊圈疊堆20之元件插入夾具40及/或自夾具40移除之開口或空間。在某些情形中，側開口54僅係可使整個已裝配墊圈疊堆20插入夾具40中及/或自夾具40移除之開口或空間。在某些情形中，側開口54僅係可使墊圈疊堆20之個別墊圈36a、36b及/或壓蓋34a、34b插入夾具40中及/或自夾具40移除之開口或空間。
側開口54具有寬度W，圖4C中加以展示，寬度W會在穿過側開口54而插入及抽出墊圈疊堆20之元件時變寬及變窄。上部臂56a、56b及下部臂58a、58b經組態以在墊圈疊堆20穿行至夾具40中及自夾具40穿行出去時彈性地撓曲。側開口54之寬度W在墊圈疊堆20之元件插入至夾具40之中心中期間彈性地變寬。側開口54之寬度W在墊圈疊堆20之元件穿過側開口54且元件容納於夾具40內之後(例如，與軸線A-A同軸)彈性地變窄。由於彈簧力而出現之彈性變窄有助於將墊圈疊堆20夾持於夾具40內。在自夾具40移除墊圈疊堆20期間，側開口54之寬度W在墊圈疊堆20之元件穿過側開口54期間彈性地變寬。在自夾具40移除墊圈疊堆20期間，側開口54之寬度W在墊圈疊堆20之元件穿過側開口54之後彈性地變窄。
突片62d、62e及板64a、64b與墊圈疊堆20之第一疊堆端42 (圖2A至圖2C)嚙合，且突片62a至62c與第二疊堆端44 (圖2A至圖2C)嚙合，以防止墊圈疊堆20之元件沿朝上或朝下軸向方向自夾具40脫離。具體而言，突片62d、62e及板64a、64b圍繞夾具40之一頂部側排列於周邊且朝向軸線A-A徑向向內延伸。突片62d、62e及板64a、64b與墊圈疊堆20之頂部周邊表面嚙合以使墊圈疊堆20容納於夾具40內。同樣地，突片62a至62c圍繞夾具40之一底部側排列於周邊且朝向軸線A-A徑向向內延伸。突片62a至62c與墊圈疊堆20之底部周邊表面嚙合以使墊圈疊堆容納於夾具40內。
頂部部分48上之突片62d、62e及板64a、64b具有比底部部分50上之突片62a至62c大之一長度，使得突片62d、62e及板64a、64b比突片62a至62c朝向夾具40之中心處之軸線A-A延伸出更遠。當墊圈疊堆20容納於夾具40內且與軸線A-A軸向地對準時，突片62a至62c不與貫穿墊圈疊堆20之中心膛孔46之底部開口重疊且不覆蓋及/或阻擋該開口(圖2B至圖3A中最清楚地看到)。如此，夾具40之底部部分50完全暴露出墊圈疊堆20之中心膛孔46，以允許活塞桿22自夾具40之底部部分50插入至墊圈疊堆20之中心膛孔46中(在圖3A至圖3C中最清楚地看到)，藉此促進墊圈疊堆20安裝於活塞12 (圖1)上。在墊圈疊堆20安裝於夾具40內且與軸線A-A軸向地對準之情況下，突片62d、62e及/或板64a、64b部分地覆蓋且阻擋墊圈疊堆20中之中心膛孔46之頂部開口。突片62d、62e及/或板64a、64b部分地覆蓋且阻擋中心膛孔46中之頂部開口以防止活塞12穿過墊圈疊堆20之中心膛孔46之頂部開口插入。如此，突片62d、62e及板64a、64b中之每一者亦可被稱為一阻擋件，其在中心膛孔46之至少一部分之上延伸且覆蓋該至少一部分。雖然頂部部分48包含一或多個阻擋件，但底部部分50不包含在中心膛孔46之至少一部分之上延伸且覆蓋該至少一部分之一凸出部，使得穿過底部部分50之開口可完全地暴露出中心膛孔46。
墊圈疊堆20可被方向性定向，其中墊圈36a、36b及/或壓蓋34a、34b具有上下定向，使得墊圈疊堆20在被安裝成不正確的顛倒定向時不提供所要密封。夾具40阻擋中心膛孔46之頂部開口或底部開口中之一者同時暴露出頂部開口或底部開口中之另一者會有助於防止墊圈疊堆20以不正確定向安裝於活塞12上。舉例而言，若使用者試圖自不正確定向安裝墊圈疊堆20，則突片62d、62e及板64a、64b與活塞12介接且防止活塞12進入至墊圈疊堆20之中心膛孔46中。
夾具40具備顯著優勢。突片62a至62e及板64a、64b將墊圈疊堆20夾持於夾具上且防止墊圈疊堆20相對於夾具40軸向移動。另外，上部臂56a、56b及下部臂58a、58b圍繞墊圈疊堆20延伸且將墊圈疊堆20夾持於夾具40上。上部臂56a、56b及下部臂58a、58b經組態以在將墊圈疊堆20安裝於夾具40中或活塞桿22上時，在以其他方式將墊圈疊堆20夾持於夾具40內時，彈性地變形以允許墊圈疊堆20滑動於側開口54中及自側開口54滑動出去。如此，總成38係一獨立組件，其將墊圈疊堆20之元件按照所要次序同軸對準以供安裝，且維持元件處於彼所要次序中不變直至進行安裝為止。在安裝之前，夾具40將墊圈疊堆20之元件固持得整齊且對準。夾具40藉由使墊圈疊堆20滑動於活塞12上且在將墊圈疊堆20維持於活塞12上之同時被牽拉遠離墊圈疊堆20來進一步促進安裝。除了總成38之外，無需額外工具來將墊圈疊堆20安裝於活塞12上。
雖然已參考一(若干)例示性實施例闡述了本發明，但熟習此項技術者將理解，可在不背離本發明之範疇之情況下對該等實施例做出各種改變且可用其等效物替代其元件。另外，可在不背離本發明之本質範疇之情況下做出諸多修改以使一特定情況或材料適合於本發明之教示。因此，並非旨在將本發明限制於所揭示之(若干)特定實施例，而是本發明將包含在隨附申請專利範圍之範疇內之所有實施例。
10‧‧‧幫浦
12‧‧‧活塞
14‧‧‧氣缸
15‧‧‧上游腔室
16a‧‧‧止回閥
16b‧‧‧止回閥
17‧‧‧下游腔室
18‧‧‧夾持螺母
19‧‧‧出口
20‧‧‧墊圈疊堆
20a‧‧‧墊圈疊堆
20b‧‧‧墊圈疊堆/喉管墊圈
22‧‧‧活塞桿
24‧‧‧活塞頭
26‧‧‧第一端
28‧‧‧第二端
30‧‧‧桿頭
32‧‧‧吸入殼體
34a‧‧‧壓蓋
34b‧‧‧壓蓋
36a‧‧‧墊圈
36b‧‧‧墊圈
38‧‧‧總成
40‧‧‧夾具
41‧‧‧頂部側
42‧‧‧第一疊堆端
43‧‧‧底部側
44‧‧‧第二疊堆端
46‧‧‧中心膛孔
48‧‧‧頂部部分
50‧‧‧底部部分
52‧‧‧脊柱
54‧‧‧側開口
56a‧‧‧上部臂
56b‧‧‧上部臂
58a‧‧‧下部臂
58b‧‧‧下部臂
60‧‧‧凸肩部
62a‧‧‧突片
62b‧‧‧突片
62c‧‧‧突片
62d‧‧‧突片
62e‧‧‧突片
64a‧‧‧板
64b‧‧‧板
66a‧‧‧引導表面
66b‧‧‧引導表面
66c‧‧‧引導表面
66d‧‧‧引導表面
68a‧‧‧遠端
68b‧‧‧遠端
68c‧‧‧遠端
68d‧‧‧遠端
A-A‧‧‧縱向軸線/橫向軸線/軸線
B‧‧‧方向
W‧‧‧寬度
圖1係一幫浦之一剖面圖。
圖2A係一夾具與墊圈總成之一分解視圖。
圖2B係圖2A中所展示之夾具與墊圈總成之一部分分解視圖。
圖2C係圖2B中所展示之夾具與墊圈總成之一等角視圖。
圖3A係一活塞桿以及夾具與墊圈總成之一第一等角視圖。
圖3B係一活塞桿以及夾具與墊圈總成之一第二等角視圖。
圖3C係一活塞桿以及夾具與墊圈總成之一第三等角視圖。
圖4A係一夾具之一等角視圖。
圖4B係圖4A中所展示之夾具之仰視平面圖。
圖4C係圖4A中所展示之夾具之俯視平面圖。
圖4D係圖4A中所展示之夾具之一側視立面圖。
圖4E係圖4A中所展示之夾具之一前視立面圖。

Claims (20)

  1. 一種用於將一墊圈環疊堆固持於一縱向軸線上之夾具，該墊圈環疊堆具有一第一疊堆端、一第二疊堆端以及穿過該第一疊堆端及該第二疊堆端兩者之一中心膛孔，該夾具包括： 一脊柱，其具有一第一端及一第二端； 一第一托架，其自該脊柱之該第一端部分地圍繞該軸線延伸，該第一托架經組態以固持該第一疊堆端；及 一第二托架，其自該脊柱之該第二端部分地圍繞該軸線延伸，該第二托架經組態以固持該第二疊堆端； 其中該第一托架及該第二托架界定一側開口，該側開口經定向以允許墊圈疊堆相對於該軸線橫向地滑動且自該第一托架與該第二托架之間滑動出去。
  2. 如請求項1之夾具，其中該第一托架包括複數個上部臂，該複數個上部臂自該脊柱之相對橫向側延伸，使得該複數個上部臂至少部分地界定該側開口。
  3. 如請求項2之夾具，其中該複數個上部臂包含自該脊柱之一第一橫向側延伸之一第一上部臂及自該脊柱之一第二橫向側延伸之一第二上部臂，其中該第一上部臂及該第二上部臂經組態以彈性地變形以增大及減小該側開口之一寬度，以藉此准許該墊圈環疊堆穿過該側開口橫向地滑動。
  4. 如請求項2或3中任一項之夾具，其中該第二托架包括複數個下部臂，該複數個下部臂自該脊柱之相對橫向側延伸，使得該複數個下部臂至少部分地界定該側開口。
  5. 如請求項4之夾具，其中該複數個下部臂包含自該脊柱之一第一橫向側延伸之一第一下部臂及自該脊柱之一第二橫向側延伸之一第二下部臂，其中該第一下部臂及該第二下部臂經組態以彈性地變形以增大及減小該側開口之一寬度，以藉此准許該墊圈環疊堆穿過該側開口橫向地滑動。
  6. 如請求項1之夾具，其中該第一托架界定一第一端開口，該第一端開口穿過該第一托架軸向地延伸，以便藉由該第一端開口暴露出該墊圈環疊堆之該中心膛孔。
  7. 如請求項6之夾具，其中該第二托架界定一第二端開口，該第二端開口穿過該第二托架軸向地延伸，以便藉由該第二端開口暴露出該墊圈環疊堆之該中心膛孔。
  8. 如請求項7之夾具，其中： 該第一托架進一步包括至少一個阻擋件，該至少一個阻擋件自該第一托架徑向向內凸出且凸出至第一端開口中，該至少一個阻擋件經組態以延伸於該墊圈環疊堆之該中心膛孔之至少一部分之上且覆蓋該至少一部分；且 該第二托架不包含延伸於該中心膛孔之至少一部分之上且覆蓋該至少一部分之一凸出部，以便藉由該第二端開口完全地暴露出該中心膛孔。
  9. 如請求項8之夾具，其中： 該第一托架包括： 複數個弧形上部臂，其自該脊柱之相對橫向側延伸，使得該複數個弧形上部臂之遠端至少部分地界定該側開口； 該第二托架包括： 複數個弧形下部臂，其自該脊柱之相對橫向側延伸，使得該複數個弧形下部臂之遠端至少部分地界定該側開口；及 一第一下部突片，其自該複數個弧形下部臂中之一第一者徑向地凸出，該第一下部突片經組態以與該墊圈環疊堆之該第二疊堆端嚙合以將該墊圈環疊堆軸向地夾持於該夾具內； 該阻擋件自該複數個弧形上部臂中之一第一者延伸。
  10. 如請求項9之夾具，其進一步包括： 一第一引導板，其安置於該複數個弧形上部臂中之該第一者之一遠端處，該第一引導板延伸於該側開口之上； 一第一平坦部，其在該複數個弧形上部臂中之該第一者之該遠端處安置於該第一引導板下方； 一第二引導板，其安置於該複數個弧形上部臂中之一第二者之一遠端處，該第二引導板延伸於該側開口之上；及 一第二平坦部，其在該複數個弧形上部臂中之該第二者之該遠端處安置於該第二引導板下方； 其中該第一平坦部安置於該第二平坦部對面且朝向該第二平坦部定向，使得該側開口至少部分地界定於該第一平坦部與該第二平坦部之間。
  11. 如請求項1至3或請求項6至10中任一項之夾具，其中該側開口安置成與該脊柱相對。
  12. 如請求項1之夾具，其中該脊柱係該夾具的與該第一托架及該第二托架連接的唯一部分。
  13. 一種總成，其包括： 如請求項1至3、請求項6至10或請求項12中任一項之夾具；及 墊圈疊堆，其安裝於該夾具內且被該第一托架及該第二托架夾持於該夾具內。
  14. 一種將一活塞與如請求項13之總成裝載在一起之方法，該方法包括： 將墊圈環疊堆與該活塞之一端軸向地對準； 使夾具在該活塞之該端之上軸向地移位，使得該活塞延伸至該墊圈環疊堆之中心膛孔中；及 相對於該活塞及該墊圈環疊堆橫向地牽拉該夾具，使得在該墊圈環疊堆仍位於該活塞之該端上的同時透過該夾具之側開口自該夾具釋放該墊圈環疊堆。
  15. 如請求項14之方法，其中相對於該活塞橫向地牽拉該夾具包括沿與軸線正交之一方向牽拉該夾具。
  16. 如請求項14之方法，其中： 第一托架包括複數個上部臂，該複數個上部臂自脊柱之相對橫向側延伸，使得該複數個上部臂至少部分地界定該側開口； 第二托架包括複數個下部臂，該複數個下部臂自該脊柱之相對橫向側延伸，使得該複數個下部臂至少部分地界定該側開口；且 在相對於該活塞橫向地牽拉該夾具時，該複數個上部臂及該複數個下部臂撓曲以使該側開口變寬。
  17. 如請求項16之方法，其進一步包括： 藉由以下操作形成該墊圈環疊堆： 將複數個墊圈配置成一所要組態； 將一第一壓蓋放置於該等墊圈之一第一端處；及 將一第二壓蓋放置於該等墊圈之一第二端處； 將該墊圈環疊堆與該側開口對準；及 使該墊圈環疊堆穿過該側開口橫向移位並移位至該夾具中。
  18. 如請求項14之方法，其進一步包括： 阻擋透過該第一托架界定之一第一端開口，以防止一直徑大約等於該第一端開口之一直徑之一物體穿過該第一端開口，該第一端開口具有自該第一托架朝向該軸線橫向地延伸之至少一個突片。
  19. 一種方法，其包括： 使一墊圈總成沿一第一軸向方向滑動並滑動至一往復式流體幫浦之一活塞之一端上，其中該墊圈總成包括： 一夾具，其具有界定一側開口之至少一個托架；及 一墊圈疊堆，其被該夾具之該至少一個托架夾持於該夾具上且固持成在一縱向軸線上軸向對準；及 使該夾具相對於該活塞橫向移位以透過該側開口使該墊圈疊堆與該夾具脫離，從而將該墊圈疊堆安置於該活塞上。
  20. 一種總成，其包括： 一墊圈疊堆，其由安置於一疊堆軸線上之複數個墊圈環形成，該墊圈疊堆包括： 一第一疊堆端； 一第二疊堆端，其與該第一疊堆端相對地安置；及 一中心膛孔，其延伸穿過該第一疊堆端與該第二疊堆端之間的該複數個墊圈環；以及 一夾具，其經組態以固持該墊圈疊堆，該夾具包括： 一脊柱，其具有一第一端及一第二端； 一頂部部分，其自該脊柱之該第一端部分地圍繞該軸線延伸；及 一底部部分，其自該脊柱之該第二端部分地圍繞該軸線延伸； 其中該頂部部分及該底部部分界定一軸向延伸之側開口，該側開口經定向以允許該墊圈疊堆相對於該軸線橫向地滑動至界定於該頂部部分、該底部部分及該脊柱之間的一區域中及自該區域滑動出去。
TW108110690A 2018-03-28 2019-03-27 用於噴漆及其他流體幫浦的墊圈疊堆承載件 TW201942473A (zh)

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