KR20100015960A - Air-operated pump - Google Patents

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KR20100015960A
KR20100015960A KR1020097022465A KR20097022465A KR20100015960A KR 20100015960 A KR20100015960 A KR 20100015960A KR 1020097022465 A KR1020097022465 A KR 1020097022465A KR 20097022465 A KR20097022465 A KR 20097022465A KR 20100015960 A KR20100015960 A KR 20100015960A
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pump
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Application number
KR1020097022465A
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토마스 엠. 아렌스
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링컨 인더스트리얼 코포레이션
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Abstract

An air-operated pump for pumping material such as oil or grease. The pump is powered by an air motor which operates to reciprocate a piston and plunger to effect a pumping action. The air motor is modular in that the air valve system is contained in a single housing fastened to the pump head. The housing is removable as a unit from the pump head to facilitate servicing of the air valve system.

Description

공기 작동식 펌프 {AIR-OPERATED PUMP}Air Operated Pump {AIR-OPERATED PUMP}

본 발명은 대체로 윤활 장비에 관한 것이며, 특히 오일 또는 그리즈와 같은 윤활제를 펌핑하기 위해 공기 모터에 의해 작동되는 펌프에 관한 것이다.The present invention relates generally to lubrication equipment, and more particularly to a pump operated by an air motor to pump lubricants such as oils or greases.

도 1은 공기 모터에 의해 작동되는 통상적인 펌프(1)를 도시한다. 이 펌프는 실린더(5)를 포함하는 헤드(3), 실린더 내에서 상하 왕복하는 피스톤(7) 및 상단부가 피스톤에 연결되고 실린더에 대해 대체로 동축으로 피스톤으로부터 하향 연장되는 플런저(9)를 구비한다. 펌프 튜브(11)가 헤드에 연결되어 플런저를 둘러싼다. 당업자에게 이해되는 바와 같이, 펌핑 스트로크를 통해 펌프 플런저를 펌프 튜브 내에서 상하 이동시키도록 실린더 내에서 피스톤을 왕복시키기 위해 공기 모터(13)가 헤드에 가압 공기를 공급한다. 일반적으로, 공기 모터는 한 쌍의 공기 신호 밸브(15), 릴레이 밸브 또는 증폭기(17) 및 파워 밸브(21)를 포함하는 공기 밸브 시스템을 구비하고, 이들은 모두 펌프 헤드(3)의 상부면 또는 일 측면에 따로 부착된 각각의 하우징(23, 25, 27) 내에 수납된다. 이러한 구성은 단점을 갖는다. 예를 들어, 공기 밸브 시스템에 어떤 문제가 생기면, 문제를 야기한 특정 밸브 구성요소가 식별되어야 하고, 적절한 하우징 또는 하우징들이 수리 및/또는 교체를 위해 제거되어야 한다. 문제가 있는 구성요소의 분리가 현장(즉, 펌프가 운용되는 장소)에서는 불가능하거나 또는 실용적이지 않을 수 있다. 그렇지 않으면, 전체 펌프가 서비스를 위해 수송되어야 하거나 또는 모든 하우징이 서비스를 위해 펌프로부터 제거되고 수송되어야 한다. 이러한 옵션들은 불편하다.1 shows a conventional pump 1 operated by an air motor. The pump has a head 3 comprising a cylinder 5, a piston 7 reciprocating up and down within the cylinder and a plunger 9 which is connected to the piston and extends downwardly from the piston generally coaxially with respect to the cylinder. . The pump tube 11 is connected to the head and surrounds the plunger. As will be appreciated by those skilled in the art, the air motor 13 supplies pressurized air to the head to reciprocate the piston in the cylinder to move the pump plunger up and down within the pump tube via the pumping stroke. In general, the air motor has an air valve system comprising a pair of air signal valves 15, a relay valve or amplifier 17 and a power valve 21, all of which are on the upper surface of the pump head 3 or It is housed in each housing 23, 25, 27 attached separately to one side. This configuration has a disadvantage. For example, if a problem occurs in the air valve system, the specific valve component that caused the problem must be identified and the appropriate housing or housings removed for repair and / or replacement. Separation of problematic components may not be possible or practical at the site (ie where the pump is operated). Otherwise, the entire pump must be transported for service or all housings must be removed and transported from the pump for service. These options are inconvenient.

따라서, 상술한 타입의 펌프의 공기 밸브 시스템의 서비스를 용이하게 하는 개선된 펌프 설계가 요구된다.Accordingly, there is a need for an improved pump design that facilitates servicing of the air valve system of a pump of the type described above.

일 실시예에서, 본 발명은 특히 오일 또는 그리즈 등의 윤활제와 같은 재료를 펌핑하기 위한 공기 작동식 펌프에 관한 것이다. 이 펌프는 실린더를 형성하는 헤드, 실린더 내에서 상하 왕복하는 피스톤, 및 피스톤에 연결된 상단부와 하단부를 구비한 펌프 플런저를 포함한다. 공기 모터 모듈이 펌핑 스트로크를 통해 펌프 플런저를 펌프 튜브 내에서 상하로 이동시키도록 실린더 내에서 피스톤을 왕복시키기 위해 헤드에 가압 공기를 공급한다. 공기 모터 모듈은 헤드의 일 측면의 하우징 및 실린더 내에서 피스톤을 왕복시키도록 헤드에 가압 공기를 공급하기 위한 하우징 내의 공기 밸브 시스템을 포함한다. 공기 밸브 시스템은 공기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브를 포함한다. (예를 들어, 공기 밸브 시스템의 서비스를 용이하게 하게 위해) 하우징이 헤드로부터 하나의 유닛으로서 제거될 수 있도록 헤드에 하우징을 고정하기 위한 체결 시스템이 제공된다.In one embodiment, the invention relates in particular to an air operated pump for pumping materials such as lubricants such as oils or greases. The pump includes a head forming a cylinder, a piston reciprocating up and down within the cylinder, and a pump plunger having an upper end and a lower end connected to the piston. The air motor module supplies pressurized air to the head to reciprocate the piston in the cylinder such that the pump plunger moves up and down within the pump tube through the pumping stroke. The air motor module includes a housing on one side of the head and an air valve system in the housing for supplying pressurized air to the head to reciprocate the piston in the cylinder. The air valve system includes an air signal valve, a relay valve and a power valve. A fastening system is provided for securing the housing to the head such that the housing can be removed as a unit from the head (eg, to facilitate service of the air valve system).

다른 목적 및 특징은 이하에서 명확해질 것이다.Other objects and features will be apparent below.

도 1은 종래 기술의 공기 작동식 펌프의 일부를 도시하는 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a portion of a prior art air operated pump.

도 2는 본 발명의 공기 모터 모듈을 가진 펌프의 일 실시예의 사시도이다.2 is a perspective view of one embodiment of a pump with an air motor module of the present invention.

도 3은 도 2의 펌프의 정면도이다.3 is a front view of the pump of FIG. 2.

도 4는 펌프의 측면도이다.4 is a side view of the pump.

도 5는 스트로크의 하사점에 있는 피스톤을 도시하는, 도 3의 선 5-5를 따라 취한 수직 단면도이다.5 is a vertical cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 3 showing the piston at the bottom dead center of the stroke.

도 6은 스트로크의 상사점에 있는 피스톤을 도시하는, 도 5와 유사한 도면이다.FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 showing the piston at top dead center of the stroke; FIG.

도 7은 스트로크의 하사점에 있는 피스톤을 도시하는, 도 4의 선 7-7을 따라 취한 수직 단면도이다.7 is a vertical cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG. 4 showing the piston at the bottom dead center of the stroke.

도 8은 도 1의 공기 모터 모듈의 측면도이다.8 is a side view of the air motor module of FIG. 1.

도 9는 공기 모터 모듈의 공기 밸브 시스템의 예시적인 공기 회로이다.9 is an exemplary air circuit of the air valve system of the air motor module.

도 10은 공기 밸브 시스템의 상부 신호 밸브를 도시하는 확대도이다.10 is an enlarged view illustrating the upper signal valve of the air valve system.

도 11은 피스톤의 업스트로크 동안 공기 밸브 시스템의 상세를 도시하는, 도 8의 선 11-11을 따라 취한 수직 단면도이다.FIG. 11 is a vertical sectional view taken along line 11-11 of FIG. 8 showing details of the air valve system during upstroke of the piston.

도 12는 피스톤의 다운스트로크 동안 공기 밸브 시스템을 도시하는, 도 12와 유사한 도면이다.12 is a view similar to FIG. 12 showing the air valve system during downstroke of the piston.

도 13은 공기 밸브 시스템의 파워 밸브의 상세를 도시하는, 도 15의 선 13-13을 따라 취한 수직 단면도이다.FIG. 13 is a vertical sectional view taken along line 13-13 of FIG. 15 showing details of the power valve of the air valve system.

도 14는 파워 밸브의 구성요소들의 분해도이다.14 is an exploded view of the components of the power valve.

도 15는 공기 모터 모듈의 배면도이다.15 is a rear view of the air motor module.

도 16 내지 도 18은 본 발명의 펌프의 제2 실시예를 도시하는 도면이다.16 to 18 show a second embodiment of the pump of the present invention.

도 2 내지 도 15는 도면부호 101로 전체를 지시하는 본 발명의 공기 작동식 펌프의 일 실시예를 도시한다. 펌프는 컨테이너(도시되지 않음)와 같은 재료 공급원으로부터 특히 오일 또는 그리즈 등의 윤활제와 같은 재료를 펌핑하도록 작동 가능하다. 이 특정 실시예의 펌프(101)는 특히 오일을 펌핑하도록 되어 있다.2-15 show one embodiment of the pneumatically actuated pump of the present invention, all of which are designated by reference numeral 101. The pump is operable to pump material, especially lubricants such as oils or greases, from a material source such as a container (not shown). The pump 101 of this particular embodiment is in particular adapted to pump oil.

대체로, 도 1 내지 도 7을 참조하면, 펌프는 실린더(107)를 형성하는 펌프 헤드(105), 실린더 내에서 상하로 왕복하는 피스톤(111)을 포함한다. 실린더(107)는 피스톤의 일 측면(도 5에 도시된 위쪽)에 있는 제1 팽창 챔버(115)와 피스톤의 반대 측면(도 6에 도시된 아래쪽)에 있는 제2 팽창 챔버(117)로 분할된다. 펌프 플런저(121)가 실린더(107)와 대체로 동축으로 피스톤(111)으로부터 하향 연장된다. 플런저(121)는 피스톤(111)에 연결된 상단부 및 하단부를 갖는다. 긴 펌프 튜브(125)가 헤드(105)에 연결되어 플런저(121)를 둘러싼다. 펌프 튜브는 플런저의 하단부 아래로 하향 연장된다. 공기 모터 모듈(131)이 펌핑 스트로크를 통해 펌프 플런저를 펌프 튜브 내에서 상하로 이동시키도록 실린더 내에서 피스톤을 왕복시키기 위해 펌프 헤드(105)에 가압 공기를 공급한다. 공기 모터 모듈(131)은 펌프 헤드(105)의 일 측면에 있는 하우징(포괄적으로 도면부호 141로 표시됨)과, 실린더 내에서 피스톤을 왕복시키도록 헤드에 가압 공기를 공급하기 위한 하우징 내의 공기 밸브 시스템(포괄적으로 도면부호 145로 표시됨; 도 5)을 포함한다. 공기 밸브 시스템(145)은 이하에 더 상세히 설명되는 다수의 밸브를 포함한다. 공기 밸브 시스템(145)의 하나 이상의 구성요소의 수리 또는 교체를 위해 공기 모터 모듈(131)이 헤드로부터 하나의 유닛으로서 제거될 수 있도록 공기 모터 모듈(131)을 헤드(105)에 고정하기 위해, 포괄적으로 도면부호 151로 표시된 체결 시스템이 제공된다. 명확해지는 바와 같이, 전체 모듈(131)을 단일 유닛으로서 제거하는 능력은 펌프의 서비스를 용이하게 한다. 상술한 각각의 구성요소들은 이하에서 더 상세히 설명된다.Generally, referring to FIGS. 1 to 7, the pump includes a pump head 105 forming a cylinder 107, and a piston 111 reciprocating up and down within the cylinder. The cylinder 107 is divided into a first expansion chamber 115 on one side of the piston (upper shown in FIG. 5) and a second expansion chamber 117 on an opposite side of the piston (bottom shown in FIG. 6). do. Pump plunger 121 extends downwardly from piston 111 generally coaxially with cylinder 107. The plunger 121 has an upper end and a lower end connected to the piston 111. An elongated pump tube 125 is connected to the head 105 and surrounds the plunger 121. The pump tube extends down below the bottom of the plunger. The air motor module 131 supplies pressurized air to the pump head 105 to reciprocate the piston in the cylinder such that the pump plunger moves up and down within the pump tube through the pumping stroke. The air motor module 131 includes a housing on one side of the pump head 105 (collectively indicated by reference numeral 141) and an air valve system in the housing for supplying pressurized air to the head to reciprocate the piston in the cylinder. (Collectively indicated by reference numeral 145; FIG. 5). The air valve system 145 includes a plurality of valves described in more detail below. To secure the air motor module 131 to the head 105 such that the air motor module 131 can be removed as a unit from the head for repair or replacement of one or more components of the air valve system 145, A fastening system, generally designated 151, is provided. As will be clear, the ability to remove the entire module 131 as a single unit facilitates service of the pump. Each of the above components is described in more detail below.

도 2 내지 도 7에 도시된 실시예에서, 펌프 헤드(105)는 실린더(107)의 제1 및 제2 팽창 챔버(115, 117)를 부분적으로 형성하는 내측 실린더 벽(115)(도 5) 및 내측 벽(155)으로부터 동축으로 이격되어 배출구(165)와 연통하는 벽들 사이에 환형 공기 공간(161)을 형성하는 외측 실린더 벽(159)을 포함한다. 내측 실린더 벽(155)은 대체로 원통 형상이다. 외측 실린더 벽(159)은 원통형 부분(159A) 및 후술되는 바와 같이 공기 모터 모듈(131)과 정합하는 편평한 면(165)을 가진 비원통형(예를 들어, 채널 형상) 부분(159B)을 갖는다. 펌프 헤드(105)는 또한 펌프 헤드의 상단부 및 하단부와 실린더의 각 챔버(115, 117)를 각각 폐쇄하기 위한 상단부 및 하단부 캡(171, 173)을 포함한다.In the embodiment shown in FIGS. 2-7, the pump head 105 has an inner cylinder wall 115 (FIG. 5) partially forming the first and second expansion chambers 115, 117 of the cylinder 107. And an outer cylinder wall 159 forming an annular air space 161 between the walls coaxially spaced from the inner wall 155 and in communication with the outlet 165. Inner cylinder wall 155 is generally cylindrical in shape. The outer cylinder wall 159 has a non-cylindrical (eg, channel shaped) portion 159B having a cylindrical portion 159A and a flat surface 165 that mates with the air motor module 131 as described below. The pump head 105 also includes upper and lower caps 171 and 173 for closing the upper and lower ends of the pump head and respective chambers 115 and 117 of the cylinder, respectively.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 플런저(121)는 그 상단부가 체결구(177)에 의해 피스톤(111)에 연결된다. 플런저를 피스톤에 연결하기 위해 다른 수단이 사용될 수도 있다. 플런저의 하단부는 체크 밸브 챔버(181)를 형성하기 위해 오목하다. 이 챔버로의 유입 및 유출은 플런저(121)의 하단부에 있는 밸브 본체(185), 밸브 본체를 통과하는 축방향 유동 통로(187), 유동 통로의 상단부에 있는 밸브 시 트(seat)(189) 및 밸브 부재를 포함하는 제1 체크 밸브(183)에 의해 제어되며, 밸브 부재는 유동 통로(187)를 통한 유동을 차단하도록 안착되는 폐쇄 위치와 유동을 허용하도록 시트(189)로부터 이격된 개방 위치 사이에서 이동 가능한 볼(ball)(193)을 포함한다. 밸브 본체를 둘러싸는 실(seal)(195)이 펌프 튜브의 내측 벽을 밀봉한다.5 to 7, the plunger 121 has an upper end thereof connected to the piston 111 by a fastener 177. Other means may be used to connect the plunger to the piston. The lower end of the plunger is recessed to form the check valve chamber 181. Inflows and outflows into this chamber are provided by the valve body 185 at the lower end of the plunger 121, the axial flow passage 187 through the valve body, and the valve seat 189 at the upper end of the flow passage. And a first check valve 183 comprising a valve member, the valve member seated to block flow through the flow passage 187 and an open position spaced from the seat 189 to allow flow. And a ball 193 that is movable between. A seal 195 surrounding the valve body seals the inner wall of the pump tube.

도시된 실시예에서, 펌프 튜브(125)는 펌프 헤드(105)의 하단부 캡(173)에 부착되는 상부 관형부(201) 및 왕복시에 플런저를 지지하기 위해 상부 관형부(201)에 끼워지는 원통형 베어링(205)을 포함한다. 베어링(205)은 펌프 튜브로부터 하단부 캡(173)의 개구 안으로 연장된다. 펌프 튜브(125)는 또한 그 상단부에서 펌프 튜브의 상부 관형부(201)와 나사식 밀봉 끼움되는 슬리브(211)를 포함하는 하부를 갖는다. 펌프 튜브의 상부 및 하부(201, 211)는 플런저(121)와 동축이고, 플런저의 외측 표면으로부터 이격되어, 제1 체크 밸브(183)가 펌프 튜브 밸브(211)의 내측 표면을 밀봉하는 위치(195)의 위아래에 상부 및 하부 펌핑 챔버(215, 217)를 형성한다. 상부 펌핑 챔버(215)는 체크 밸브 챔버로부터 상부 펌핑 챔버로의 윤활제 유동을 위해 플런저(121)에 있는 하나 이상의 구멍(221)을 통해 체크 밸브 챔버(181)와 연통한다. 윤활제는 펌프 튜브의 상부에 있는 출구(225)(도 7)를 통해 상부 펌핑 챔버(215)로부터 배출된다.In the illustrated embodiment, the pump tube 125 is fitted to the upper tubular portion 201 attached to the lower end cap 173 of the pump head 105 and the upper tubular portion 201 to support the plunger during reciprocation. Cylindrical bearing 205. The bearing 205 extends from the pump tube into the opening of the bottom cap 173. The pump tube 125 also has a lower portion at its upper end that includes an upper tubular portion 201 of the pump tube and a threaded seal sleeve 211. The upper and lower portions 201 and 211 of the pump tube are coaxial with the plunger 121 and spaced apart from the outer surface of the plunger such that the first check valve 183 seals the inner surface of the pump tube valve 211 ( Upper and lower pumping chambers 215 and 217 are formed above and below 195. The upper pumping chamber 215 communicates with the check valve chamber 181 through one or more holes 221 in the plunger 121 for lubricant flow from the check valve chamber to the upper pumping chamber. Lubricant exits the upper pumping chamber 215 through an outlet 225 (FIG. 7) at the top of the pump tube.

하부 펌핑 챔버(217)로의 유동을 제어하기 위해 플런저(121)의 하단부 아래로 이격된 위치에서 펌프 튜브(125)의 하단부에 제2 체크 밸브(231)가 제공된다. 제2 (하부) 체크 밸브(231)는 펌프 튜브 슬리브(211)의 하단부에 밀봉 끼움되는 밸 브 본체(235), 밸브 본체를 통과하는 축방향 유동 통로(239), 유동 통로의 상단부에 있는 밸브 시트(241) 및 볼 밸브(243)를 포함하고, 볼 밸브(243)는 유동 통로(239)를 통한 유동을 차단하도록 안착되는 폐쇄 위치와 하부 펌핑 챔버(217)로의 유동을 허용하도록 시트로부터 이격되는 개방 위치 사이에서 이동 가능하다. 밸브 본체를 둘러싸는 실(245)이 펌프 튜브의 슬리브(211)의 내측 벽을 밀봉한다.A second check valve 231 is provided at the lower end of the pump tube 125 at a position spaced below the lower end of the plunger 121 to control the flow to the lower pumping chamber 217. The second (lower) check valve 231 is a valve body 235 sealed at the lower end of the pump tube sleeve 211, an axial flow passage 239 through the valve body, a valve at the upper end of the flow passage. A seat 241 and a ball valve 243, the ball valve 243 spaced from the seat to allow flow to the lower pumping chamber 217 and a closed position seated to block flow through the flow passage 239. It is movable between being open positions. A seal 245 surrounding the valve body seals the inner wall of the sleeve 211 of the pump tube.

도 8에 도시된 바와 같이, 공기 모터 모듈(131)의 하우징(141)은 전방면(255), 펌프 헤드(105)의 외측 원통형 벽(159)의 대체로 편평한 면(165)과 정합하는 대체로 편평한 후방면(257), 양쪽 측면(261), 상부면(265) 및 하부면(267)을 갖는 적절한 재료(예를 들어, 금속)로 이루어진 대체로 입방체 직사각형인 일체식 블록(251)을 포함한다. 하우징(141)은 또한 적절한 체결구(275)(도 2)에 의해 블록의 상부면에 고정되는 상부 커버(271) 및 적절한 체결구(도시되지 않음)에 의해 블록(251)의 하부면에 유사하게 고정되는 하부 커버(279)를 포함한다. 하우징(141)은 본 발명의 범위 내에서 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명되고 도면에 도시된 하우징 블록(251)은 단일 부재의 일체식 블록이지만, 단일 구조체를 형성하도록 서로 고정되는 다수의 부재로서 제조될 수 있다. 블록(251)은 또한 직사각형이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 하우징(141) 및 그 내용물은 단일 유닛으로서 펌프 헤드(105)로부터 제거 가능하다. 공기 밸브 시스템(145)의 구성요소들을 제거 및 교체하기 위해 다수의 구성요소들을 따로따로 제거할 필요는 없다.As shown in FIG. 8, the housing 141 of the air motor module 131 is generally flat, mating with the front surface 255, the generally flat surface 165 of the outer cylindrical wall 159 of the pump head 105. A generally cuboid rectangular integral block 251 made of a suitable material (eg, metal) having a back surface 257, both sides 261, top surface 265, and bottom surface 267. The housing 141 is also similar to the bottom surface of the block 251 by a top cover 271 secured to the top surface of the block by a suitable fastener 275 (FIG. 2) and a suitable fastener (not shown). Lower cover 279 to be secured. The housing 141 may have other configurations within the scope of the present invention. For example, the housing block 251 described above and shown in the figures is a unitary block of a single member, but can be manufactured as a plurality of members secured to each other to form a single structure. Block 251 may also have a shape other than rectangular. Preferably, housing 141 and its contents are removable from pump head 105 as a single unit. It is not necessary to separately remove multiple components to remove and replace components of air valve system 145.

공기 모터 모듈(131)을 펌프 헤드(105)에 고정하기 위한 체결 시스템(151)은 일 실시예에서 블록(251)에 존재하는 하나 이상의 체결구 구멍(289)를 통해 펌프 헤드(105)에 존재하는 마개가 달린 구멍(도시되지 않음) 안으로 연장되는 하나 이상의 체결구(285)(예를 들어, 4개의 나사형 체결구가 도 2에 도시됨)를 포함한다. 하우징(141)은 간단히 이들 체결구를 제거함으로써 펌프 헤드로부터 신속하고 용이하게 제거될 수 있다. 모듈을 펌프 헤드에 해제 가능한 방식으로 고정하는데 다른 체결 시스템이 사용될 수 있다.A fastening system 151 for securing the air motor module 131 to the pump head 105 is present in the pump head 105 via one or more fastener holes 289 that are in block 251 in one embodiment. One or more fasteners 285 (eg, four threaded fasteners are shown in FIG. 2) that extend into a plugged hole (not shown). The housing 141 can be quickly and easily removed from the pump head by simply removing these fasteners. Other fastening systems can be used to secure the module to the pump head in a releasable manner.

하우징(141)은 공기 모터의 공기 밸브 시스템(145)을 작동시키기 위해 상술한 공급원으로부터 가압 공기를 공급받기 위한 공기 입구(301)(도 11)를 갖는다. 하우징은 또한 공기 모터의 작동 동안 상부 및 하부 원통형 챔버(115, 117)로부터 공기를 배기하기 위한 한 쌍의 배기구(305)(도 11)를 갖는다.The housing 141 has an air inlet 301 (FIG. 11) for receiving pressurized air from the aforementioned source for operating the air valve system 145 of the air motor. The housing also has a pair of exhaust ports 305 (FIG. 11) for exhausting air from the upper and lower cylindrical chambers 115, 117 during operation of the air motor.

도 9는 하우징(141)에 있는 밸브 시스템(145)의 예시적인 공기 회로를 도시한다. 도시된 바와 같이, 시스템(145)은 2개의 공기 신호 밸브(315, 317), 릴레이 밸브(321) 및 파워 밸브(325)를 포함하고, 이들은 모두 하우징에 있는 각각의 리세스 안에 수용된다. 예를 들어, 이들 리세스는 후술되는 바와 같이 하우징의 블록(251)에 평행 수직 보어들을 기계가공함으로써 형성될 수 있다. 이러한 구성은 간단히 커버(271, 279)를 제거하는 것에 의해 밸브에 대한 용이한 액세스를 허용한다. 공기 신호 밸브(315, 317), 릴레이 밸브(321) 및 파워 밸브(325)는 적절한 공급원(예를 들어, 압축기)으로부터 공급되는 가압 공기에 의해 작동되고, 이들은 펌프의 펌핑 작용을 발생시키기 위해 연속적인 스트로크를 통해 피스톤을 실린더 내에서 왕복시키도록 동조하여 작동한다. 9 shows an exemplary air circuit of the valve system 145 in the housing 141. As shown, the system 145 includes two air signal valves 315 and 317, a relay valve 321 and a power valve 325, all of which are housed in each recess in the housing. For example, these recesses may be formed by machining parallel vertical bores to block 251 of the housing as described below. This configuration allows easy access to the valve by simply removing the covers 271, 279. The air signal valves 315 and 317, the relay valve 321 and the power valve 325 are operated by pressurized air supplied from a suitable source (e.g., a compressor), and they are continuous to generate a pumping action of the pump. It operates by synchronously reciprocating the piston in the cylinder through the normal stroke.

공기 신호 밸브(315, 317)는 차등압 밸브이며, 실린더(107) 내에서 왕복할 때 피스톤(111)의 위치를 신호로 알리거나 검지하는 기능을 한다. 제1 (상부) 신호 밸브(315)는 피스톤이 실린더의 상단부에 근접할 때 피스톤의 위치를 검지하도록 되어 있고, 제2 (하부) 신호 밸브(317)는 피스톤이 실린더의 하단부에 근접할 때 피스톤의 위치를 검지하도록 되어 있다. 예시적인 제1 (상부) 신호 밸브(315)가 하우징 블록(251)에 있는 수직 보어(331) 내에 위치한 것으로 도 10에 도시되어 있다. 밸브(315)는 보어(331)에 밀봉 끼움되는 밸브 본체(335) 및 밸브 본체를 통과하는 유동 통로(336)를 포함한다. 밸브 부재(337)는 통로(336) 내에서 이동 가능하다. 밸브 부재(337)는 일 단부에 다이아프램 실(341)을 갖고 반대쪽 단부에 볼 실(345)를 갖는다. 다이아프램 실(341) 및 볼 실(345)은 실린더(107)의 내측 벽(157)에 있는 2개의 작은 상부 실린더 포트(357, 359)와 연통하는 각각의 통로(351, 353)를 통해 실린더의 상부 챔버(115)와 연통한다. 다이아프램 실(341)은 상부 실린더 챔버(115)로부터 통로(351, 353)를 통한 공기 유동을 제어하기 위한 위치들 사이에서 밸브 부재(337)를 이동시키는데 필요한 차등압을 제공하기 위해 볼 실(345)의 노출된 면적보다 실질적으로 큰(예를 들어, 6배) 노출 면적, 통로(371)를 통해 대기와 연통하는 밸브 부재(337)에 있는 배기 포트(365) 및 통로(373)를 통해 릴레이 밸브(321)의 하나의 (상부의) 단부와 연통하는 릴레이 밸브 포트(373)를 갖는다. 제2 (하부) 신호 밸브(317)는 동일한 구조의 것일 수 있으며, 실린더의 내측 벽(157)에 있는 2개의 작은 하부 실린더 포트(385, 387)와 연통하는 각각의 통로(381, 383)를 통해 실린더(107)의 하부 챔버(117)와 연통하는 다 이아프램 실 및 볼 실을 갖는다. 하부 신호 밸브(317)는 밸브 부재에 있는 배기 포트(391) 및 관련 배기 통로(393)를 통한 공기 유동 및 통로(399)를 통해 릴레이 밸브의 반대쪽 (하부) 단부와 연통하는 릴레이 포트(397)를 통한 공기 유동을 제어한다. 다른 유형의 차등 밸브가 사용될 수도 있다.The air signal valves 315 and 317 are differential pressure valves and function to signal or detect the position of the piston 111 when reciprocating in the cylinder 107. The first (upper) signal valve 315 is adapted to detect the position of the piston when the piston is near the top of the cylinder, and the second (lower) signal valve 317 is the piston when the piston is near the lower end of the cylinder. The position of is detected. An exemplary first (top) signal valve 315 is shown in FIG. 10 as located within the vertical bore 331 in the housing block 251. The valve 315 includes a valve body 335 sealingly fitted to the bore 331 and a flow passage 336 through the valve body. The valve member 337 is movable in the passage 336. The valve member 337 has a diaphragm seal 341 at one end and a ball seal 345 at the opposite end. The diaphragm seal 341 and the ball seal 345 are cylinders through respective passages 351 and 353 communicating with two small upper cylinder ports 357 and 359 on the inner wall 157 of the cylinder 107. In communication with the upper chamber 115 of. The diaphragm seal 341 is provided with a ball seal to provide the differential pressure necessary to move the valve member 337 between positions for controlling air flow from the upper cylinder chamber 115 through the passages 351 and 353. Exposed area substantially greater than the exposed area of 345 (eg, six times), through exhaust port 365 and passage 373 in valve member 337 in communication with the atmosphere through passage 371. It has a relay valve port 373 in communication with one (top) end of the relay valve 321. The second (lower) signal valve 317 may be of the same construction, each passage 381, 383 communicating with two small lower cylinder ports 385, 387 on the inner wall 157 of the cylinder. It has a diaphragm seal and a ball seal in communication with the lower chamber 117 of the cylinder 107 through. The lower signal valve 317 communicates with the air flow through the exhaust port 391 and associated exhaust passage 393 in the valve member and the opposite (lower) end of the relay valve via the passage 399. To control the air flow through. Other types of differential valves may be used.

도 9 및 도 11을 참조하면, 릴레이 또는 증폭기 밸브(321)는 하우징 블록(251)에 있는 보어(401)(예를 들어, 도 11의 수직 보어) 내에 위치하고, 5개의 포트, 즉 통로(407)를 통해 주 공기 입구(301)와 연통하는 공기 입구 포트(405), 통로(415, 417)를 통해 대기와 연통하는 2개의 배기 포트(411, 413) 및 파워 밸브를 양방향으로 시프트시키기 위해 통로(431, 433)를 통해 파워 밸브(325)의 양단부에 있는 포트(427, 429)와 연통하는 2개의 파워 밸브 포트(421, 425)를 통한 공기 유동을 제어한다. 릴레이 밸브(321)는 보어(401)의 원통형 벽을 밀봉하는 실을 갖는, 예를 들어 스풀(441)(도 11)과 같은 밸브 부재를 포함한다. (신호 밸브에 의해 제어될 때) 2개의 릴레이 포트 중 어느 것이 개방되는지에 따라 스풀(441)이 한 방향 또는 다른 방향으로 이동하도록, 보어(401)는 양단부에서 [통로(377, 399)를 통해] 각각의 릴레이 포트(373, 397)에 연결된다. 스풀(441)을 수납하는 보어(401)의 상단부 및 하단부는 보어에 밀봉 끼움되고 상부 커버(271) 및 하부 커버(279)에 있는 개구 내로 각각 돌출하는 스템(457)을 갖는 플러그(451, 453)에 의해 폐쇄된다. 스템(457)은 필요하거나 원하는 경우에 서비스 동안 릴레이 밸브(321)를 수동으로 시프트시키기 위해 플러그(451, 453)를 밀어서 이동시킬 수 있다.9 and 11, the relay or amplifier valve 321 is located within the bore 401 (eg, the vertical bore of FIG. 11) in the housing block 251, and five ports, namely passages 407. An air inlet port 405 in communication with the main air inlet 301, two exhaust ports 411, 413 in communication with the atmosphere through the passages 415, 417, and a passage to bidirectionally shift the power valve. Air flows through two power valve ports 421 and 425 in communication with ports 427 and 429 at both ends of power valve 325 via 431 and 433. Relay valve 321 includes a valve member such as, for example, spool 441 (FIG. 11) having a seal that seals the cylindrical wall of bore 401. The bore 401 is [through passages 377, 399 at both ends so that the spool 441 moves in one direction or the other depending on which of the two relay ports is open (when controlled by a signal valve). Are connected to respective relay ports 373 and 397. The upper and lower ends of the bore 401, which houses the spool 441, are plugs 451 and 453 having a stem 457 sealingly fitted into the bore and protruding into openings in the upper cover 271 and the lower cover 279, respectively. Closed by). The stem 457 can push and move the plugs 451 and 453 to manually shift the relay valve 321 during service as needed or desired.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 파워 밸브(325)는 릴레이 밸브(321)를 위한 보어(401) 옆에 있는 하우징 블록(251)의 보어[예를 들어, 수직 보어(471)] 내에 위치된다. 파워 밸브(325)는 파워 밸브 보어 내의 고정 위치에 유지되는 천공된 슬리브(475)를 포함한다. 슬리브(475)는 원통형이며, 슬리브에는 슬리브를 따라 소정 간격으로 이격되고 파워 밸브 보어(471)를 형성하는 벽을 밀봉하는 실(485)에 의해 분리되는 개구(481)들로 이루어진 복수의 원주방향 개구 열이 형성된다. 이러한 특정 실시예에서는, 그러한 열이 5개이다. 5개의 열의 개구는 공기의 유동을 위한 포트(P1-P5)를 각각 구성한다. 포트(427, 429)에 대응하는 하나 이상의 개구로 이루어진 2개의 세트가 슬리브의 양단부에 인접하여 제공된다(도 14). 파워 밸브(325)는 또한 포트(P1-P5)를 통한 공기의 유동을 제어하기 위해 슬리브의 축을 따라 이동 가능한 스풀(501)을 슬리브(475) 내에 포함하는 밸브 부재를 구비한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 스풀(501)은 일련의 대직경 섹션 또는 랜드(505)를 구비하고, 이들은 이격되어 있으며, 슬리브의 내부 원통형 표면을 밀봉하기 위한 실(507)을 지지한다. (릴레이 밸브에 의해 제어될 때) 어떤 파워 밸브 포트가 개방되는가에 따라 파워 밸브 스풀이 한 방향 또는 다른 방향으로 이동하도록 파워 밸브 보어(471)의 상단부 및 하단부는 각각의 통로(431, 433)에 의해 릴레이 밸브(321)의 각각의 파워 밸브 포트(421, 425)에 연결된다. 후술되는 바와 같이, 파워 밸브는 주 공기 입구(301)로부터 [실린더(107)의 상단부 및 하단부에 인접한 각각의 큰 실린더 포트(531, 533)에 연결된 통로(521, 523)를 통해] 실린더(107)의 상부 챔버(115) 및 하부 챔버(117)에 가압 공기를 전달하여 피스톤을 실린더 내에 서 왕복시키는 기능을 한다. 천공된 슬리브(475)를 사용하면 스풀(501)의 이동 거리가 감소하는데, 그 이유는 개구(481)의 직경이 비교적 작기 때문이다[예를 들어, 0.125인치(0.3175cm)].With reference to FIGS. 11-14, the power valve 325 is located in the bore (eg, vertical bore 471) of the housing block 251 next to the bore 401 for the relay valve 321. . The power valve 325 includes a perforated sleeve 475 that is held in a fixed position within the power valve bore. The sleeve 475 is cylindrical and has a plurality of circumferences formed of openings 481 in the sleeve, spaced at predetermined intervals along the sleeve and separated by a seal 485 sealing the wall forming the power valve bore 471. An opening row is formed. In this particular embodiment, there are five such rows. The openings of the five rows each constitute a port P1-P5 for the flow of air. Two sets of one or more openings corresponding to ports 427 and 429 are provided adjacent to both ends of the sleeve (FIG. 14). The power valve 325 also has a valve member that includes a spool 501 in the sleeve 475 that is movable along the axis of the sleeve to control the flow of air through the ports P1-P5. As shown in FIG. 14, the spool 501 has a series of large diameter sections or lands 505, which are spaced apart and support a seal 507 for sealing the inner cylindrical surface of the sleeve. The upper and lower ends of the power valve bore 471 move to respective passages 431 and 433 so that the power valve spool moves in one direction or the other depending on which power valve port is open (when controlled by a relay valve). Connected to the respective power valve ports 421, 425 of the relay valve 321. As will be described below, the power valve is connected to the cylinder 107 from the main air inlet 301 (via passages 521 and 523 connected to respective large cylinder ports 531 and 533 adjacent to the upper and lower ends of the cylinder 107). It delivers pressurized air to the upper chamber 115 and the lower chamber 117 of the) to reciprocate the piston in the cylinder. Using the perforated sleeve 475 reduces the travel distance of the spool 501 because the diameter of the opening 481 is relatively small (eg, 0.125 inch (0.3175 cm)).

공기 밸브 시스템(145)의 다양한 배기 포트는 펌프 헤드(131)에 존재하는 환형 공간(161) 및 배기구(165)(도 5)와 연통한다.The various exhaust ports of the air valve system 145 communicate with the annular space 161 and the exhaust port 165 (FIG. 5) present in the pump head 131.

사용시에, 펌프(101)는 예를 들어 오일과 같은 공급 윤활제를 담고 있는 컨테이너 상에 작동 위치로 장착된다. 펌프의 작동 사이클은 이하에 설명된다.In use, the pump 101 is mounted in an operating position on a container containing a supply lubricant, for example oil. The operating cycle of the pump is described below.

실린더(107) 내에서 피스톤(111)의 업스트로크가 시작될 때, 공기 모듈의 공기 밸브는 도 11에 도시된 바와 같이 위치된다. 이 상태에서, 파워 밸브(325)의 스풀(501)은 가압 공기를 주 공기 입구(301)로부터 파워 밸브 슬리브(475)에 있는 포트(P3, P4)와 실린더의 하부 챔버에 있는 큰 실린더 포트(533)로의 통로(523)를 통해 실린더의 하부 챔버(117)로 전달하도록, 그리고 실린더의 상부 챔버(115)로부터의 공기를 실린더의 상부 챔버에 있는 큰 실린더 포트(531), 통로(521), 파워 밸브 슬리브(475)에 있는 포트(P1, P2) 및 배기 통로(305)를 통해 배기하도록 위치된다. 그 결과, 피스톤은 실린더 내에서 상방으로 구동된다. 실린더(107)의 하단부를 향하는 2개의 작은 실린더 포트(385, 387)가 가압되고, 이것에 응답하여 하부 신호 밸브(317)를 가로지르는 차등압이 하부 신호 밸브 부재를, 다이아프램 실(341) 및 볼 실(345)이 통로(381, 383)를 폐쇄하고 릴레이 밸브 포트(397) 및 배기 포트(391)를 개방하도록 안착되는 위치로 상승 이동시킨다. 동시에, 피스톤 위의 실린더의 상부 챔버(115)가 상부의 큰 실린더 포트(531)를 통해 대기에 대해 개 방된다. 상부 신호 밸브(315)의 상단부 및 하단부는 상부의 작은 실린더 포트(357, 359) 및 통로(351, 353)를 통해 실린더(107)의 상부 챔버(115)와 연통한다. 상부 챔버(115) 내의 공기가 대기에 대해 개방되기 때문에, 심각한 양압(positive pressure)이 상부 신호 밸브(315)에 가해지지는 않는다.When the upstroke of the piston 111 begins in the cylinder 107, the air valve of the air module is positioned as shown in FIG. 11. In this state, the spool 501 of the power valve 325 draws pressurized air from the main air inlet 301 to the ports P3 and P4 in the power valve sleeve 475 and the large cylinder port (in the lower chamber of the cylinder). Large cylinder port 531, passage 521, in the upper chamber of the cylinder to deliver air from the upper chamber 115 of the cylinder through passage 523 to passage 533; It is positioned to exhaust through the ports P1 and P2 and the exhaust passage 305 in the power valve sleeve 475. As a result, the piston is driven upward in the cylinder. The two small cylinder ports 385 and 387 facing the lower end of the cylinder 107 are pressurized, and in response, the differential pressure across the lower signal valve 317 causes the lower signal valve member to receive a diaphragm seal 341. And the ball seal 345 moves up to a position where it is seated to close the passages 381 and 383 and open the relay valve port 397 and the exhaust port 391. At the same time, the upper chamber 115 of the cylinder over the piston is opened to the atmosphere through the upper large cylinder port 531. The upper and lower ends of the upper signal valve 315 communicate with the upper chamber 115 of the cylinder 107 through the upper small cylinder ports 357 and 359 and the passages 351 and 353. Since air in the upper chamber 115 is open to the atmosphere, no significant positive pressure is applied to the upper signal valve 315.

피스톤(111)은 실린더(107) 내에서 상방으로 이동함에 따라서(도 6), 플런저(121)를 펌프 튜브(125) 내에서 상방으로 끌어올린다. 이러한 움직임은 상부 체크 밸브(183)를 폐쇄시키고, 상부 펌핑 챔버(215)의 크기 및 체적을 감소시키며, 이는 펌프 튜브에 있는 출구(225)를 통해 챔버로부터 윤활제의 배출을 발생시킨다. 동시에, 하부 펌핑 챔버(217)의 크기 및 체적이 증가하고, 이것은 하부 체크 밸브(231)를 개방하고 윤활제 공급원으로부터 하부 펌핑 챔버(217) 안으로 추가의 윤활제를 인출하기에 충분한 압력 감소를 발생시킨다.As the piston 111 moves upward in the cylinder 107 (FIG. 6), the plunger 121 is pulled upward in the pump tube 125. This movement closes the upper check valve 183 and reduces the size and volume of the upper pumping chamber 215, which causes the discharge of lubricant from the chamber through the outlet 225 in the pump tube. At the same time, the size and volume of the lower pumping chamber 217 is increased, which causes a pressure reduction sufficient to open the lower check valve 231 and draw additional lubricant from the lubricant source into the lower pumping chamber 217.

피스톤(111)은 업스트로크의 상사점을 향해 이동함에 따라, 실린더의 상부 챔버(115)에 있는 작은 상부 실린더 포트(359)를 지나간다. 이것이 발생하면, 하부의 (가압된) 챔버(117) 내의 공기 압력이 상부 공기 신호 밸브(315)의 볼 실(345)을 시트(seat)로부터 멀리 이동시켜 릴레이 포트(373)를 개방하고 배기 포트(365)를 폐쇄한다. 그 결과, 릴레이 밸브(321)의 스풀(441)이 이동하여 공기 입구 포트(405) 및 파워 밸브 포트(421)를 개방함으로써 파워 밸브(325)의 상단부로의 통로(431)를 가압한다. 그 결과로 발생하는 압력의 증가는 파워 밸브(325)의 스풀(501)을 도 12에 도시된 위치로 시프트시키고, 이 위치에서 가압 공기가 공기 입구(301), 파워 밸브 슬리브(475)에 있는 포트(P2, P3) 및 큰 상부 실린더 포 트(531)로의 통로(521)를 통해 실린더(107)의 상부 챔버(115)로 전달되고, 공기는 하부의 큰 실린더 포트(533), 통로(523), 파워 밸브 슬리브의 포트(P4, P5) 및 하부 배기구(305)를 통해 실린더의 하부 챔버(117)로부터 배기된다.As the piston 111 moves toward the top dead center of the upstroke, it passes through a small upper cylinder port 359 in the upper chamber 115 of the cylinder. When this occurs, air pressure in the lower (pressurized) chamber 117 moves the ball chamber 345 of the upper air signal valve 315 away from the seat to open the relay port 373 and exhaust port. Close 365. As a result, the spool 441 of the relay valve 321 moves to open the air inlet port 405 and the power valve port 421 to press the passage 431 to the upper end of the power valve 325. The resulting increase in pressure shifts the spool 501 of the power valve 325 to the position shown in FIG. 12 where pressurized air is present at the air inlet 301, the power valve sleeve 475. Ports P2 and P3 and passages 521 to the large upper cylinder port 531 are transferred to the upper chamber 115 of the cylinder 107 and the air is transferred to the lower large cylinder port 533, passage 523. ) Through the ports P4 and P5 of the power valve sleeve and the lower exhaust port 305.

피스톤이 하방으로 구동됨에 따라서, 2개의 작은 상부 실린더 포트(357, 359)가 가압되고, 이것에 응답하여 상부 신호 밸브(315)를 가로지르는 차등압이 밸브 부재(337)를, 다이아프램 실(341) 및 볼 실(345)이 안착되어 통로(351, 353)를 폐쇄하고 릴레이 밸브 포트(373) 및 배기 포트(365)를 개방하는 위치로 하향 이동시킨다. 동시에, 피스톤 아래의 실린더의 하부 챔버(117)는 하부의 큰 실린더 포트(533)를 통해 대기에 대해 개방된다. 하부 신호 밸브(317)는 하부의 작은 실린더 포트(385, 387)를 통해 실린더의 하부 챔버(117)와 연통한다. 하부 챔버 내의 압력은 대기에 대해 개방되기 때문에, 심각한 양압이 하부 신호 밸브에 가해지지는 않는다As the piston is driven downward, the two small upper cylinder ports 357 and 359 are pressurized, and in response the differential pressure across the upper signal valve 315 causes the valve member 337 to become a diaphragm seal ( 341 and the ball seal 345 are seated to close the passages 351 and 353 and move downward to a position to open the relay valve port 373 and the exhaust port 365. At the same time, the lower chamber 117 of the cylinder under the piston is open to the atmosphere through the lower large cylinder port 533. The lower signal valve 317 communicates with the lower chamber 117 of the cylinder through the lower small cylinder ports 385 and 387. Since the pressure in the lower chamber is open to the atmosphere, no serious positive pressure is applied to the lower signal valve.

피스톤(111)이 하방으로 이동함에 따라서(도 7), 플런저(121)가 펌프 튜브(125) 내에서 하방으로 밀리고, 이것은 상부 펌핑 챔버(215)의 크기를 증가시키고 하부 펌핑 챔버(217)의 크기를 감소시킨다. 그 결과, 하부 체크 밸브(231)는 폐쇄되고 상부 체크 밸브(183)는 개방되어, 윤활제가 하부 펌핑 챔버(217)로부터 상부 펌핑 챔버(215)로 유동하는 것을 허용한다.As the piston 111 moves downward (FIG. 7), the plunger 121 is pushed downward in the pump tube 125, which increases the size of the upper pumping chamber 215 and the lower pumping chamber 217. Reduce the size As a result, the lower check valve 231 is closed and the upper check valve 183 is open, allowing lubricant to flow from the lower pumping chamber 217 to the upper pumping chamber 215.

피스톤은 다운스트로크의 하사점을 향해 이동함에 따라, 실린더에 있는 하부의 작은 실린더 포트(385)를 지나간다. 이것이 발생하면, 상부의 (가압된) 챔버(115) 내의 공기 압력은 하부 공기 신호 밸브(317)의 볼 실(345)을 시트로부터 멀리 이동시켜서, 릴레이 포트(397)를 개방하고 배기 포트(391)를 폐쇄한다. 상부 실린더 챔버(115) 내의 압력에 응답하여, 릴레이 밸브(321)의 스풀(441)이 이동하여 포트(405)를 개방함으로서, 파워 밸브 포트(425)로의 주 공기 라인 압력이 파워 밸브(325)로의 하단부로의 통로(433)를 가압하는 것을 허용한다. 그 결과 발생하는 압력의 증가는 파워 밸브(325)를 도 11에 도시된 위치로 시프트시키고, 상술한 바와 같이 이 위치에서 가압 공기는 실린더의 하부 챔버(117)로 전달되고, 공기는 실린더의 상부 챔버(115)로부터 배기된다. 그 결과, 피스톤이 방향을 바꾸어 또 다른 업스트로크를 통해 이동하고, 이 시퀀스가 반복된다.As the piston moves toward the bottom dead center of the downstroke, it passes through the lower small cylinder port 385 in the cylinder. If this occurs, the air pressure in the upper (pressurized) chamber 115 moves the ball chamber 345 of the lower air signal valve 317 away from the seat, opening the relay port 397 and exhaust port 391. ) Close. In response to the pressure in the upper cylinder chamber 115, the spool 441 of the relay valve 321 moves to open the port 405, whereby the main air line pressure to the power valve port 425 is the power valve 325. It allows to press the passage 433 to the lower end of the furnace. The resulting increase in pressure shifts the power valve 325 to the position shown in FIG. 11, where pressurized air is delivered to the lower chamber 117 of the cylinder, as described above, and the air is at the top of the cylinder. Exhaust from the chamber 115. As a result, the piston changes direction and moves through another upstroke, and this sequence is repeated.

도 16 내지 도 18은 포괄적으로 도면부호 701로 표시되는 본 발명의 공기 작동식 펌프의 제2 실시예를 도시한다. 펌프는 그리즈와 같이 점성이 더 큰 윤활제를 펌핑하도록 변형된 것을 제외하면 제1 실시예의 펌프(101)와 동일하다. 플런저(705) 및 펌프 튜브(709)는 실질적으로 더 길고, 쇼벨(715)로 지칭되기도 하는 장치가 플런저의 하단부에 부착되어, 그리즈와 같이 점성이 더 큰 물질을 펌프 튜브의 펌핑 챔버 안으로 당겨올린다. 이러한 구성은 본 발명을 이루는 부분이 아니기 때문에, 더 상세한 내용은 제공되지 않는다 그러나, 상술한 실시예에 설명된 모듈(131)과 동일한 공기 모터 모듈(721)이 펌프 헤드의 일 측면에 부착되어 피스톤과 플런저를 왕복시킴으로써 필요한 펌핑 동작을 발생시킨다.16-18 show a second embodiment of the pneumatically actuated pump of the present invention, indicated generally by 701. The pump is the same as the pump 101 of the first embodiment except that it is modified to pump lubricant with a higher viscosity, such as grease. Plunger 705 and pump tube 709 are substantially longer, and a device, also referred to as shovel 715, is attached to the bottom of the plunger to pull more viscous material such as grease into the pumping chamber of the pump tube. . Since this configuration is not part of the present invention, no further details are provided. However, the same air motor module 721 as the module 131 described in the above-described embodiment is attached to one side of the pump head so that the piston Reciprocating with the plunger generates the necessary pumping action.

위의 설명으로부터 본 발명의 공기 작동식 펌프는 도 1에 도시된 타입의 종래 기술의 시스템에 비해 개선된 것이라는 점이 명확하다. 공기 밸브 시스템(145)에 대한 서비스가 필요한 경우에, 전체 공기 모터 모듈(131)이 하나의 유닛으로서 용이하고 신속하게 제거되고 다른 유닛으로 교체되어, 펌프의 정지 시간을 최소화할 수 있다. 또한, 펌프가 적절히 작동하지 않는 경우에, 공기 모터의 모듈성은 공기 밸브 구성요소들 중 어느 것에 서비스가 필요한지를 현장에서 판단해야할 필요성을 제거한다. 전체 모듈(131)은 간단히 제거되어 분석 및 서비스를 위해 적절한 장소로 보내진다. 또한, 공기 모터 모듈은 작고 콤팩트하여 취급과 보관을 용이하게 한다.From the above description it is clear that the air operated pump of the present invention is an improvement over the prior art system of the type shown in FIG. If service to the air valve system 145 is needed, the entire air motor module 131 can be easily and quickly removed as one unit and replaced with another unit, minimizing the downtime of the pump. In addition, if the pump is not operating properly, the modularity of the air motor eliminates the need to determine in the field which of the air valve components requires service. The entire module 131 is simply removed and sent to the appropriate place for analysis and service. In addition, the air motor module is small and compact to facilitate handling and storage.

본 발명의 요소 또는 바람직한 실시예의 요소를 설명할 때, 단수 표현은 하나 이상의 요소가 있음을 의미한다. "포함하다", "구비하다" 및 "갖다"라는 용어는 포괄적이며, 나열된 요소가 아닌 추가의 요소가 있을 수 있음을 의미한다. 또한, "상부", "하부", "하방" 및 "상방"은 편의를 위해 사용될 뿐이며, 다른 배향(예를 들어, 비수직 또는 역전)이 가능하다는 것이 이해될 것이다.In describing the elements of the present invention or elements of the preferred embodiment, the singular means that there is more than one element. The terms "comprise", "comprise" and "have" are inclusive and mean that there may be additional elements other than the listed elements. In addition, it will be understood that "top", "bottom", "bottom" and "upper" are only used for convenience and other orientations (eg, non-vertical or inverted) are possible.

이상의 견지에서, 본 발명의 몇 가지 목적이 달성되고 다른 유리한 결과가 얻어진다.In view of the above, several objects of the present invention are achieved and other advantageous results are obtained.

본 발명의 범위 내에서 위의 구성, 제품 및 방법에 다양한 변화가 이루어질 수 있기 때문에, 위의 설명 및 첨부된 도면에 포함된 모든 사항은 예시를 위한 것이며 제한적이지 않은 의미로 해석될 것이다. Since various changes may be made in the above configurations, products, and methods within the scope of the present invention, all matters contained in the above description and the accompanying drawings are for illustrative purposes and will be construed in a limiting sense.

Claims (18)

특히 오일 또는 그리즈 등의 윤활제와 같은 재료를 펌핑하기 위한 공기 작동식 펌프이며,In particular, it is an air operated pump for pumping materials such as lubricants such as oil or grease, 실린더를 포함하는 헤드와,A head comprising a cylinder, 실린더 내에서 상하 왕복하는 피스톤과,A piston that vertically reciprocates in the cylinder, 피스톤에 연결된 상단부 및 하단부를 갖는 펌프 플런저와,A pump plunger having an upper end and a lower end connected to the piston, 상기 펌프 플런저를 펌핑 스트로크를 통해 상하로 이동시키도록 실린더 내에서 피스톤을 왕복시키기 위해 헤드에 가압 공기를 공급하는 공기 모터 모듈로서, 헤드의 일 측면에 있는 하우징과, 피스톤을 실린더 내에서 왕복시키기 위해 헤드에 가압 공기를 공급하는 하우징 내의 공기 밸브 시스템을 포함하는 공기 모터 모듈과,An air motor module for supplying pressurized air to a head for reciprocating a piston in a cylinder to move the pump plunger up and down through a pumping stroke, comprising: a housing on one side of the head and a reciprocating piston in the cylinder An air motor module comprising an air valve system in the housing for supplying pressurized air to the head; 하우징이 헤드로부터 하나의 유닛으로서 제거될 수 있도록 하우징을 헤드에 고정하는 체결 시스템을 포함하고,A fastening system for securing the housing to the head such that the housing can be removed as a unit from the head, 공기 밸브 시스템은 공기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브를 포함하고, 상기 공기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브는 헤드의 상기 일 측면에 위치하는The air valve system includes an air signal valve, a relay valve and a power valve, wherein the air signal valve, the relay valve and the power valve are located at one side of the head. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 공기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브를 수용하기 위해 오목하게 형성된 블록을 포함하는2. The housing of claim 1, wherein the housing includes a recessed block for receiving the air signal valve, the relay valve and the power valve. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제2항에 있어서, 상기 공기 신호 밸브는 블록의 상단부 및 하단부에 인접하여 블록의 리세스 내에 장착되고, 상기 하우징은 상기 리세스를 커버하는 제거가능한 상부 및 하부 커버를 더 포함하고, 커버는 상기 신호 밸브에 대한 액세스를 제공하기 위해 제거 가능한3. The air signal valve of claim 2, wherein the air signal valve is mounted in a recess of the block adjacent to the upper and lower ends of the block, the housing further comprising a removable upper and lower cover to cover the recess, wherein the cover further comprises: Removable to provide access to the signal valve 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 릴레이 밸브는 블록에 존재하는 각각의 보어 내에서 상기 파워 밸브 옆에 장착되는4. The relay valve according to claim 2 or 3, wherein the relay valve is mounted next to the power valve in each bore present in the block. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 릴레이 밸브 및 상기 파워 밸브는 상기 하우징 내에서 대체로 수직 방향으로 이동 가능한The relay valve and the power valve of claim 1, wherein the relay valve and the power valve are movable in a generally vertical direction in the housing. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤드와 상기 하우징은 정합하는 대체로 편평한 면들을 갖는6. The head of claim 1, wherein the head and the housing have generally flat surfaces that mate. 7. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워 밸브는 상기 하우징의 보어 내에 장착되는 천공된 슬리브 및 상기 천공된 슬리브 내에서 이동 가능한 스풀을 포함하는7. The power valve of claim 1, wherein the power valve comprises a perforated sleeve mounted in a bore of the housing and a spool movable within the perforated sleeve. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제7항에 있어서, 상기 천공된 슬리브는 슬리브를 따라 간격을 두고 이격된 개구들로 이루어진 복수의 원주방향 개구 열을 갖는8. The method of claim 7, wherein the perforated sleeve has a plurality of circumferential opening rows consisting of spaced spaced openings along the sleeve. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브는 대체로 평행한 축들을 따라 이동하는The air signal valve of claim 1, wherein the air signal valve, the relay valve and the power valve move along generally parallel axes. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제9항에 있어서, 펌프가 작동할 때 상기 축들은 대체로 수직인10. The shaft of claim 9 wherein the axes are generally vertical when the pump is operating. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브를 수용하기 위한 리세스를 갖는 입방체형 단일 부재 일체식 직사각형 블록을 포함하는11. A housing according to any one of the preceding claims, wherein the housing comprises a cuboidal single member integral rectangular block having a recess for receiving the signal valve, relay valve and power valve. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제11항에 있어서, 상기 하우징은 상기 리세스의 각 단부를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 제거 가능한 커버를 더 포함하는12. The housing of claim 11, wherein the housing further comprises at least one removable cover for closing each end of the recess. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제12항에 있어서, 상기 리세스는 상기 블록 내의 수직 보어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제거 가능한 커버는 보어의 양단부를 폐쇄하기 위한 한 쌍의 제거 가능한 커버를 포함하는13. The method of claim 12, wherein the recess includes a vertical bore in the block, and the at least one removable cover includes a pair of removable covers for closing both ends of the bore. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제13항에 있어서, 상기 파워 밸브는 상기 블록 내의 각각의 수직 보어 내에 장착되는 천공된 슬리브 및 상기 천공된 슬리브 내에서 이동 가능한 스풀을 포함하는The power valve of claim 13, wherein the power valve includes a perforated sleeve mounted in each vertical bore in the block and a spool movable within the perforated sleeve. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제14항에 있어서, 상기 천공된 슬리브는 슬리브를 따라 간격을 두고 이격된 개구들로 이루어진 복수의 원주방향 개구 열을 갖는15. The system of claim 14, wherein the perforated sleeve has a plurality of circumferential opening rows consisting of spaced spaced openings along the sleeve. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 신호 밸브, 릴레이 밸브 및 파워 밸브는 대체로 평행한 축들을 따라 이동하는16. The air signal valve of claim 12, wherein the air signal valve, the relay valve and the power valve move along generally parallel axes. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제16항에 있어서, 펌프가 작동할 때 상기 축들은 대체로 수직인17. The shaft of claim 16 wherein the axes are generally vertical when the pump is operating. 공기 작동식 펌프.Air operated pump. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 헤드에 연결되고 플런저를 둘러싸는 긴 펌프 튜브를 더 포함하고, 상기 펌프 튜브는 플런저의 하단부 아래로 하향 연장되고, 상기 플런저는 펌핑 스트로크를 통해 펌프 튜브 내에서 상하 이동하도록 작동 가능한18. The apparatus of any one of claims 1 to 17, further comprising an elongated pump tube connected to the head and surrounding the plunger, the pump tube extending downward below the bottom of the plunger, the plunger through a pumping stroke. Operable to move up and down within the pump tube 공기 작동식 펌프.Air operated pump.
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