液体漆泵送设备的制作方法

专利名称：液体漆泵送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于泵送液体漆的设备，更具体地，但是不专门地涉及用于液体漆泵
送设备中的止回阀。
背景技术：
往复油漆泵广泛用于将加压液体漆流提供到喷漆橱等，特别是提供到汽车修整车 间中。这些泵使用在气缸内部往复的活塞。在活塞的第一行程中，油漆通过入口端口抽吸 到气缸腔室中。在活塞的第二反向行程中，油漆通过出口端口泵送出腔室。为了防止油漆 通过入口端口泵送出，或从出口端口倒吸入，设置自动止回阀。因而，例如，在出口端口中的 止回阀被构造用于在活塞的第二行程过程中在来自泵的油漆压力的影响下自动打开，以允 许油漆泵送出，但是在第一行程过程中在油漆压力随着活塞从入口端口抽吸入油漆而下降 时闭合。 双动泵采用上述原理，使用两个气缸腔室，以使油漆抽吸到一个腔室中，同时泵送 出另一个腔室，由此保持油漆的基本上连续的流动。 已知止回阀使用球构件来接合座，以闭合阀。球和座由阀壳体保持，阀构造成使球 在油漆压力的影响下升高离开座。油漆流动通过壳体，经过由笼形结构限定的通道中的球。 笼形结构在所述壳体内引导球构件，同时允许油漆流动经过。方便地，笼形结构与壳体一体 形成(例如作为金属铸件)。在很多泵送装置中，阀垂直对准，以使油漆压力升高球，离开 座，并且当压力在泵的相反行程减小时，球在重力作用下落回到与座接合。
球从座移开由笼形结构引导，从而球的表面接触笼形结构的表面。长期使用导致 球表面磨损或磨蚀的问题，这可能最终导致阀泄漏。另一个问题是这些止回阀可能由于球 和笼形表面之间的碰撞接触噪声非常大。 在往复油漆泵中，通常优选活塞布置成水平移动。而且，为了保持更均匀的油漆流 动，经常优选使用两个或多个活塞，相互异相地在相应的气缸中往复。在这样的情况中，为 了确保球在活塞的相反行程过程中正确接合它们的座，需要沿垂直方向安装入口和出口止 回阀，或如果止回阀水平取向，需要提供将球推向其座的弹簧。但是，与球接触的弹簧的使 用增加了又一个问题，即球磨损和泄漏。
本发明的目的是减轻这些问题。

发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种液体漆泵送设备，包括活塞，在气缸中可往复， 以在所述活塞的基本上水平的泵送行程过程中泵送液体漆，并且在活塞的相反行程过程中 使用油漆充满气缸。所述设备还包括布置在所述活塞内的止回阀，所述止回阀包括球构 件、座、将球构件推动到与座接合的弹簧和引导球移动朝向和离开所述座的塑料笼。所述座 接纳球构件，以形成密封来防止液体漆在所述活塞的泵送行程过程中在所述球和座之间的 流动，并且所述球构件在所述活塞的相反行程过程中远离所述座移动。
有利的是，止回阀安装在所述活塞内部减小了所述泵送设备的尺寸。另外，塑料笼 的使用有助于降低球的磨损，同时止回阀水平安装在所述活塞内。 根据本发明的第二方面，提供一种液体漆泵送设备，包括活塞，其可在气缸中往 复，并且构造用于在所述活塞的基本上水平的行程过程中泵送液体漆。所述设备还包括基 本上水平安装的止回阀。所述止回阀包括球构件；座，用于接纳所述球构件，以形成密封 来防止液体漆在所述球和所述座之间的流动，所述止回阀构造用于使所述球在油漆压力的 影响下远离所述座移动；弹簧，提供将所述球构件推动到与所述座接合的偏置力；塑料笼， 构造用于引导所述球移动朝向和远离所述座；和弹簧保持件，介于所述弹簧和所述球构件 之间。 在第一和第二方面的实施例中，所述泵包括多个基本上水平安装的可在相应气缸 中往复的活塞。所述泵可构造用于使所述活塞以相互异相地往复。 根据本发明的第三方面，提供一种用于液体漆泵送设备中的止回阀，所述止回阀
包括壳体，用于保持 球构件； 座，用于接纳所述球构件，以形成密封来防止液体漆在所述球和所述座之间的流
动，所述止回阀构造用于使所述球在油漆压力的影响下远离所述座移动； 塑料笼，构造用于引导所述球移动离开所述座，以提供用于液体漆流动经过所述
壳体的通道；弹簧，提供将所述球构件推动到接合所述座的偏置力；和弹簧保持件，介于所
述弹簧和所述球构件之间。 优选地，所述笼为单独的，且可从所述壳体拆卸。 所述弹簧保持件可以是塑料材料。所述笼和/或所述弹簧保持件的塑料材料 可以是縮醛树脂工程塑料，例如聚氧化亚甲基(po 1 yoxymethy 1 ene (POM))、聚三聚甲醛 (polytrioxane)或聚甲酸(polyformaldehyde)。 所述笼使用塑料材料的优点是减小球上的磨蚀和磨蚀作用。相反地，所述笼受到 来自球的接触作用。对笼的磨损将不会导致阀泄漏。而且，在笼是单独的，并且可从所述壳 体拆卸的情况下，其可容易地更换。而且，塑料弹簧保持件的使用有助于保护球构件受刮 擦，并且保护球构件由于与所述弹簧接触而受磨损。所述笼使用塑料的又一个优点是在与 比如金属笼相比较时，由接触表面产生的噪声大大减小。 在本发明的实施例中，止回阀构造用于沿垂直方向安装，以使球构件在油漆压力 的影响下远离所述座而升高。 该弹簧可以是螺旋盘簧。该弹簧可以是压縮弹簧。 在优选实施例中，该螺旋盘簧的形状制成防止与相邻的表面接触。优选地，该螺旋 盘簧具有截头圆锥体的形状。截头圆锥体的形状的优点是弹簧的与球构件接合的可动端能 够远离壳体表面，所述壳体表面可能反之会摩擦弹簧而造成磨损。 在本发明的实施例中，止回阀构造用于通过在沿基本上水平方向可动的球构件运 转。


图1是具有垂直安装的止回阀的单活塞泵的剖视图；禾口
5
图2是具有水平安装的止回阀的双活塞双动泵的剖视图。
具体实施例方式
参照图l，油漆泵送装置IO包括气缸套12，活塞14安装在气缸套12内，以沿轴线 X-X往复移动。环形密封环16形成气缸套12和活塞14之间的密封。气缸套设置有用于 连接到液体漆供给的入口端口 18。活塞14连接到轴20，其以往复方式由驱动装置(未显 示)驱动。波纹管式密封装置22围绕轴20与气缸12形成密封。 入口止回阀装置位于活塞14的结构中，其包括球构件26，该球构件26由螺旋压縮 弹簧朝向接触座28被偏置。入口止回阀装置(在图1中所示的位置中)在入口侧通道24 和出口侧通道30之间提供密封。入口侧通道通过通到图1中活塞14右侧的空间23与入 口端口 18流体连通。出口通道30通向通到图1中活塞14左侧的空间32中，其与出口端 口 34流体连通，以防止油漆流动通过活塞14。出口止回阀40安装到出口端口 34上方，其 包括壳体42。壳体42保持球构件44，该球构件44与座46形成密封接触。塑料材料笼47 围绕球构件44。笼47具有这样的结构包括多个垂直取向的键48，其限定多个围绕球构件 44布置的流体通道49。在图1中所示的实施例中，球构件44由螺旋压縮弹簧50朝向接触 座46被偏置。由塑料材料形成的弹簧保持件52介于压縮弹簧50和球构件44之间。在其 顶端，弹簧50与形成壳体42的一部分的中心拱座54接合。 特别适用于笼和/或弹簧保持件的塑料材料为縮醛树脂工程塑料，例如 聚氧化亚甲基(polyoxymethylene(POM))、聚三聚甲醛(polytrioxane)或聚甲醛 (polyformaldehyde)。示例性的材料以名称Delrin( )销售。该材料为能够在超过90摄 氏度的温度下工作的轻重量、低摩擦和耐磨的塑料，并且通常作为金属替代物销售和使用。
使用中，活塞14被驱动来在气缸12中往复。在第一行程中，活塞移动到右侧，如 图1中所示，使得空间23中的油漆进入入口侧通道24，并且使球构件26升高离开座28，从 而油漆流经出口侧通道30进入空间32。因此，空间32由油漆充满。 当活塞14到达第一行程端部并且返回来开始第二行程时，球构件26被推回与座 28接触，以使油漆不能从空间32返回到入口侧。相反，空间32中的油漆被通过出口端口 34泵送出。油漆的压力(其由活塞24推动)作用在出口止回阀40的球部件44的下部，使 其从座46升高离开。球构件44的移动通过笼47的键48引导，以使油漆可流经笼47中的 流动通道49。当活塞14到达第二行程端部并且开始新的第一行程时，作用在球构件44上 的油漆压力减小，以使球构件下落回到与座46接触。 在图1中所示的实施例中，在压縮弹簧50的辅助下，通过弹簧保持件52的作用， 球构件被推回到与座接触。但是在一些实施例中，可能不需要包括弹簧50，而是仅使球构件 在其自身的重力下下落回到与座46接触。 一旦与座接触，随着活塞在另一个第一行程过程 中移动(即到图1中所示的右侧)，球构件44将由球构件44上下的油漆压力差推动到与座 46密封接触。 如上所述，笼47由塑料材料形成。在泵的使用寿命中，止回阀可能希望经受数千 次的打开和闭合。保持球构件44和座46的密封表面的完整性很重要。由于该原因，球构 件优选为耐磨的精密形成的金属球。但是，球构件44和笼47、特别是键48之间将存在数千 次的接触。这些多次重复的接触不可避免地造成表面的磨损或甚至磨蚀。对于由硬(例如金属)材料形成的笼表面，则磨损/磨蚀将产生在球构件44的表面上。最终，球表面可能 被一定程度地磨损，以至于泄漏可发生在球构件44和座46之间。 但是，使用塑料材料笼，虽然磨损和磨蚀可能仍然会发生，但是这主要在较柔软的 塑料材料上。笼的磨损/磨损比球构件的磨损可能被容许到更大的程度，因为笼不必形成 油漆密封。而且，塑料笼47制造和更换比球构件44更简单，并且成本更低。由于该原因， 止回阀40构造成使笼47为单独的部件，其可从阀拆卸，以允许其在磨损时被去除和更换。
球构件44可能磨损的另一个方式是通过与压縮弹簧50接触。如果压縮弹簧50 直接接触球构件44，则表面的任何相对移动将是磨损或磨蚀的可能原因。由于该原因，弹簧 保持件52用于介于弹簧50和球构件44的表面之间。而且，弹簧保持件为塑料材料，其保 护球表面。如果弹簧保持件52磨损，其可容易地被更换。 笼使用塑料的另一个优点是，与比如球和金属笼之间的金属对金属的接触相比较 时，球表面和笼的塑料表面之间的接触噪音更低。 参照图2，显示了双活塞泵，总体以100显示，并且具有由与图l相同的附图标记 标示的相应结构。泵100包括两个活塞41a， 14b，其每一个在共用的套12内的相应的气缸 内往复。套12具有单个入口 18，油漆可从入口 18流入每一个相应活塞14a， 14b的右侧的 入口空间23a，23b。相应的出口止回阀40a，40b，类似于图1的止回阀，与每一个活塞14a， 14b相关联，不同之处在于止回阀40a，40b水平安装。止回阀40a，40b通过导管56相互连 接，并且具有公共出口 58，用于连接到油漆传送系统(未显示)。 在该装置中，每一个活塞以与上面描述的用于图1的单个活塞泵的相同的方式运 转，不同之处在于活塞以相互异相地驱动。因而，当第一活塞14a在其泵送行程上以通过其 出口 34a和止回阀40a将油漆抽出时，第二活塞14b沿相反方向移动，以将在下一个行程被 泵送出的油漆量抽吸入。以该方式，油漆可基本上连续地泵送。 止回阀40a，40b每一个水平安装，这意味着阀不能利用球构件44a，44b的重量来 辅助闭合，因此，在该实施例中，需要弹簧50a，50b。图2中还显示了止回阀盖板60a，60b， 其通过可松开的紧固件62a，62b，如螺钉固定到各阀壳。盖板可容易地拆卸以使止回阀部件 去除。特别方便的是，塑料笼47a，47b和/或弹簧保持件52a，52b可以该方式被拆卸以在 其过度磨损时被检查和更换。 如图1中示出的，压縮弹簧29，其在活塞14中偏置球构件26，并具有截头圆锥体 形状。类似地，图2中的止回阀40a，40b中的压縮弹簧50a，50b也具有截头圆锥体形状。对 于每一个弹簧，弹簧的一端相对于周围表面处于固定位置，而另一端移动来在球构件移动 时增加或减小压縮量。截头圆锥体形状意味着与弹簧相邻的表面(其通常将为相关联的泵 或阀部件的金属表面)远离弹簧的运动部分，以防止与那些表面的接触，否则那些表面将 导致弹簧的磨损。
权利要求
一种液体漆泵送设备，包括活塞，其在气缸中可往复，以在所述活塞的基本上水平的泵送行程过程中泵送液体漆，并且在活塞的相反行程过程中用油漆充满气缸，所述设备还包括布置在所述活塞内的止回阀，所述止回阀包括球构件、座、将球构件推动到与座接合的弹簧和用于朝向和远离所述座引导球移动的塑料笼；其中，所述座接纳球构件，以形成密封来防止液体漆在所述活塞的泵送行程过程中在所述球和座之间流动，并且所述球构件在所述活塞的相反行程过程中远离所述座移动。
2. —种液体漆泵送设备，包括活塞，其在气缸中可往复，并且构造用于在所述活塞的基 本上水平的行程过程中泵送液体漆，所述设备还包括基本上水平安装的止回阀，所述止回 阀包括球构件；座，用于接纳所述球构件，以形成密封来防止液体漆在所述球和所述座之间流动，所述 止回阀构造用于使所述球在油漆压力的影响下远离所述座移动； 弹簧，提供将所述球构件推动到与所述座接合的偏置力； 塑料笼，构造用于朝向和远离所述座引导所述球移动；禾口 弹簧保持件，介于所述弹簧和所述球构件之间。
3. 根据权利要求1或2所述的液体漆泵送设备，包括多个基本上水平安装的在相应的 气缸中可往复的活塞。
4. 根据权利要求3所述的液体漆泵送设备，构造用于使所述活塞以相互异相地往复。
5. —种用于液体漆泵送设备中的止回阀，所述止回阀包括壳体，所述壳体用于保持 球构件；座，用于接纳所述球构件，以形成密封来防止液体漆在所述球和所述座之间流动，所述 止回阀构造用于使所述球在油漆压力的影响下远离所述座移动；塑料笼，构造用于引导所述球移动离开所述座，并提供用于使液体漆流动经过所述壳 体的通道；弹簧，提供将所述球构件推动到接合所述座的偏置力；禾口 弹簧保持件，介于所述弹簧和所述球构件之间。
6. 根据权利要求5所述的止回阀，其中，所述笼可从所述壳体分离和拆卸。
7. 根据权利要求1所述的止回阀，构造用于沿垂直方向安装，以使所述球构件在油漆 压力的影响下远离所述座升高。
8. 根据权利要求5到7中任一所述的止回阀，其中，所述弹簧为螺旋盘簧。
9. 根据权利要求5到8中任一所述的止回阀，其中，所述弹簧为压縮弹簧。
10. 根据权利要求9所述的止回阀，其中，所述螺旋盘簧形状制成用于防止与相邻表面 接触。
11. 根据权利要求10所述的止回阀，其中，所述螺旋盘簧具有截头圆锥体形状。
12. 根据权利要求5到11中任一所述的止回阀，其中，所述弹簧保持件为塑料材料的。
13. 根据权利要求12所述的止回阀，其中，所述弹簧保持件的塑料材料为縮醛树脂工 程塑料，例如聚氧化亚甲基(P0M)、聚三聚甲醛或聚甲醛。
14. 根据权利要求5到13中任一所述的止回阀，构造用于通过沿基本上水平的方向可 移动的球构件运转。
15. 根据权利要求5到14中任一所述的止回阀，其中，所述笼的塑料材料为缩醛树脂工 程塑料，例如聚氧化亚甲基(POM)、聚三聚甲醛或聚甲醛。
16. 根据权利要求1到4中任一所述的液体漆泵送设备，其中，所述止回阀为根据权利 要求5到15中任一的止回阀。
全文摘要
本发明涉及液体漆泵送设备，包括活塞，其在气缸中可往复，以在所述活塞的基本上水平的泵送行程过程中泵送液体漆，并且在所述活塞的相反行程过程中使用油漆填充气缸。所述设备还包括布置在所述活塞内的止回阀，所述止回阀包括球构件、座、将所述球构件推动到接合所述座的弹簧和引导所述球移动朝向和远离所述座的塑料笼。所述座接纳球构件，以形成密封来在所述活塞的泵送行程过程中防止液体漆在所述球和所述座之间的流动，并且所述球构件在所述活塞的相反行程过程中远离所述座移动。
文档编号F04B15/02GK101796300SQ200880106004
公开日2010年8月4日 申请日期2008年8月14日 优先权日2007年8月15日
发明者奈杰尔·伍德, 阿兰·史密斯 申请人:Itw有限公司