TW201629346A - 空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良 - Google Patents

空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，尤其是指一種壓縮筒設有複數個不同孔徑之出氣孔，使空氣壓縮機從開始到結束打氣的進行期間，讓壓縮筒內之活塞體在進行往復壓縮運動時，不僅單位時間進入壓縮筒之儲氣室的壓縮空氣量大增外，因閉塞不同孔徑之出氣孔的各閥座之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之閥座，並通過出氣孔進入儲氣室內，致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率。

Description

空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良
本發明係為一種空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，尤其是指一種壓縮筒設有複數個不同孔徑之出氣孔，使空氣壓縮機從開始到結束打氣的進行期間，讓壓縮筒內之活塞體在進行往復壓縮運動時，不僅單位時間進入壓縮筒之儲氣室的壓縮空氣量大增外，因閉塞不同孔徑之出氣孔的各閥座之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之閥座，並通過出氣孔進入儲氣室內，致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率。
現階段所使用之空氣壓縮機，其構造基本上係具有一壓縮筒，該壓縮筒內可提供活塞體進行往復運動而產生壓縮空氣，所產生之壓縮空氣可由壓縮筒之出氣孔推移一閥門機構，讓壓縮空氣進入另一用於儲存壓縮空氣之空間，該空間可為一儲氣座(或是集氣箱tank)內的空間，儲氣座另設有出氣口，可將壓縮空氣輸往待充氣的物品上，以完成整個充氣之目的。由於習知壓縮筒及儲氣座二者間的中間壁上僅設有單一出氣孔，該出氣孔之開啟或關閉係受制於一閥門機構，而閥門機構是由一閥座及一彈簧所構成，活塞體所產生之壓縮空氣將閥座推移並壓縮彈簧，壓縮空氣可進入儲氣座之儲氣室內，由於集存在儲氣室內的壓縮空氣會對閥座產生背向壓，在打氣階段該背向壓會壓制閥座之開啟，相對的即是讓活塞體運作時所產生之壓縮空氣要推移該閥座時會更具有阻力而不順暢，此種讓活塞體運作時更具有阻力的因素，充氣速度變慢，甚容易造成空氣壓縮機之馬達過熱，馬達運轉效率衰減，乃至於潛伏馬達燒毀的缺失。本發明人即是有鑑於習知空氣壓縮機之壓縮筒結構設計仍存有缺失，乃予以研發，經多次努力乃發展出本發明。
緣是：
本發明之主要目的，其係提供一種空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，空氣壓縮機於壓縮筒設有複數個出氣孔，空氣壓縮機所產生之壓縮空氣可由該等複數個出氣孔進入儲氣座之儲氣室內，致令單位時間進入壓縮筒之儲氣室的壓縮空氣量大增。
本發明之另一目的，其係提供一種空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，空氣壓縮機中提供活塞體進行往復運動之壓縮筒設有複數個不同孔徑之出氣孔，不僅單位時間進入壓縮筒之儲氣室的壓縮空氣量大增外，因閉塞不同孔徑之出氣孔的各閥座之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之閥座，並通過出氣孔進入儲氣室內，致使活塞體之運作更為順暢而提升打氣效率，由於背向壓的減少，馬達負荷亦減少，所以可使用較小功率之馬達作為取代，就能輕鬆快速達成充氣速度。
有關本發明為達前述目的所據以實施的具體構造及其功效，茲佐以圖式說明如后。
為使審查員更能詳細了解本發明之具體結構，請參考第一圖，本發明中之空氣壓縮機基本上具有一機板11，該機板11上同時固定一馬達12，該馬達12可帶動齒輪13旋轉，由齒輪13同時連動一設在壓縮筒2內之活塞體14，該活塞體14可在壓縮筒2內進行往復運動而能產生壓縮空氣，該壓縮空氣可進入儲氣座3內，當然，該儲氣座3是用於集存所產生的壓縮空氣，而儲氣座3上設有一個或多個出氣歧管，譬如用於連結壓力錶30之歧管31，用於連結洩氣閥32之歧管33，另一歧管34則可銜接軟管(圖中未示出)至待充氣物上。
請同時參考第二至七圖，本發明在壓縮筒2的出氣孔設計完全不同於習知的設計方式，在讓壓縮空氣輸出之壓縮筒2的界面，在本發明實施例中可為壓縮筒2的頂壁21，於頂壁21上設有複數個出氣孔，於本實施例中即為出氣孔4、5、6，該等複數個出氣孔4、5、6可為不同孔徑之氣孔(可參考第三圖) ，如出氣孔4之孔徑X、出氣孔5之孔徑Y、出氣孔6之孔徑Z，孔徑X＞Y＞Z。前述出氣孔4、5、6是為開啟或關閉狀態，其完全受控於各出氣孔所屬之閥門機構，每一閥門機構均是由一閥座及一彈簧所構成，而每一閥座之底座面積均相應於出氣孔之孔徑，亦即大孔徑之出氣孔，其相應之閥座之底座面積較大，相應於出氣孔4之閥座7的底座面積A，相應於出氣孔5之閥座8的底座面積B，相應於出氣孔6之閥座9的底座面積C，底座面積A＞B＞C；該等閥座7、8、9可分別封閉住前述出氣孔4、5、6(可參考第四圖)；彈簧71、81、91可分別置於閥座7、8、9上(可參考第五圖)；藉由一定位扣15卡扣於壓縮筒2頂端上所設之環垣22上(可參考第六圖)，亦即定位扣15上之彈性腳16可卡扣於環垣22上之扣孔23，而定位扣15所設相隔離之三隻豎柱152、153、154可套入前述彈簧71、81、91之另端，且讓三隻豎柱152、153、154之末端以些微距離位於前述閥座7、8、9之上方，限制閥座7、8、9在啟閉動作之彈升高度以達到控制壓縮空氣的進氣量；另方面，前述閥座7、8、9因彈簧71、81、91之彈張力而完全閉塞出氣孔4、5、6後，儲氣座3可和壓縮筒2相結合成一完整體，亦即壓縮筒2頂端周邊設有一凸環垣24，在凸環垣24另設有相對向之二導入孔25，而儲氣座3設有嵌夾體35，可藉由嵌夾體35先行置進導入孔25，此種初始結合動作即如第一圖所示；其後，儲氣座3可進行旋轉讓嵌夾體35卡扣於凸環垣24，致使儲氣座3定位於壓縮筒2上，可如第十圖所示；由於儲氣座3可在壓縮筒2上自由旋轉角度，可如第十一圖所示，使業者更容易視設計需要而調整結合角度，相當實用且方便。
請參考第八及九圖，活塞體14在壓縮筒2內持續進行往復運動所產生之壓縮空氣，可分別推移不同孔徑之出氣孔4、5、6上的閥座7、8、9來進行壓縮彈簧71、81、91，使壓縮空氣可經由出氣孔4、5、6進入儲氣座3之儲氣室36內。壓縮筒2之活塞體14從開始運動到結束運動的期間，在初期打氣階段所產生之壓縮空氣量，其壓縮空氣可同時由出氣孔4、5、6快速進入儲氣室36內，使單位時間進入壓縮筒之儲氣室的壓縮空氣量大增；當到中後期打氣階段時，由於已有大量之壓縮空氣進入儲氣室36內，在儲氣室36內的壓縮空氣會對閥座7、8、9產生反作用力，在本文中以背向壓表示，該種背向壓現象會抑制閥座7、8、9的開啟，也意味著活塞體14推送壓縮空氣更具有阻力，然本發明因不同孔徑之出氣孔4、5、6及與其相稱之不同孔徑的閥座7、8、9作為配合，儲氣室36內所存在之背向壓會令不同底座面積的閥座7、8、9具有不同的受壓狀態，因閉塞不同孔徑之出氣孔的各閥座之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之閥座，亦即較小受力面積之閥座9讓壓縮筒2內所持續產生的壓縮空氣較易進入儲氣室36內，對活塞體14的運動而言，也意味著推送壓縮空氣較不具有阻力，整體性可讓活塞體14的運作更為順暢而有效率，由於背向壓的減少，馬達負荷亦減少，亦可使用較小功率之馬達作為取代，就能輕鬆快速達成充氣速度。
為了讓閥座7、8、9之升降有較穩定之軌跡，位於出氣孔4、5、6處之壓縮筒2的頂壁上設有框圍凸肋41、51、61，足讓閥座7、8、9位於該等框圍凸肋41、51、61所框圍的軌跡內，此等框圍凸肋41、51、61之構造及框圍閥座7、8、9的狀態，可由第二、三、四、五圖知之。
本發明之不同實施例可如第十二圖所示，出氣孔4、5、6可置設相稱之不同圓徑的O型環42、52、62，閥座7、8、9置設於O型環42、52、62上，彈簧71、81、91之一端抵於閥座7、8、9上，彈簧71、81、91之另一端抵於定位扣15，整個閥門機構可被穩穩定位，此種設計方式雖然沒有框圍凸肋41、51、61的構造，但藉由O型環42、52、62，閥座7、8、9及彈簧71、81、91的配合，仍可發揮氣密效果，不會讓壓縮空氣有氣漏的現象。
綜觀前論，本發明突破習知空氣壓縮機之壓縮筒及儲氣座二者間的中間壁上僅設有單一出氣孔的設計方式，本發明藉由在壓縮筒2的頂壁21設有複數個不同孔徑之出氣孔4、5、6及與其相稱之不同孔徑之閥座7、8、9作為配合，不僅單位時間進入壓縮筒2之儲氣室36的壓縮空氣量大增外，因閉塞不同孔徑之出氣孔4、5、6的各閥座7、8、9之背向壓不同，使被壓縮空氣能優先有效地推移較小背向壓之閥座9，並通過出氣孔6進入儲氣室36內，致使活塞體14之運作更為順暢而提升打氣效率，由於背向壓的減少，馬達負荷亦減少，亦可使用較小功率之馬達作為取代，就能輕鬆快速達成充氣速度，本發明顯然具有進步性及實用性。
(11)‧‧‧機板 (12)‧‧‧馬達 (13)‧‧‧齒輪 (14)‧‧‧活塞體 (15)‧‧‧定位扣 (152)(153)(154)‧‧‧豎柱 (16)‧‧‧彈性腳 (2)‧‧‧壓縮筒 (21)‧‧‧頂壁 (22)‧‧‧環垣 (23)‧‧‧扣孔 (24)‧‧‧凸環垣 (25)‧‧‧導入孔 (3)‧‧‧儲氣座 (30)‧‧‧壓力錶 (31)‧‧‧歧管 (32)‧‧‧洩氣閥 (33)(34)‧‧‧歧管 (35)‧‧‧嵌夾體 (36)‧‧‧儲氣室 (4)(5)(6)‧‧‧出氣孔 (41)(51)(61)‧‧‧框圍凸肋 (42)(52)(62)‧‧‧O型環 (7)(8)(9)‧‧‧閥座 (71)(81)(91)‧‧‧彈簧
第一圖：係本發明之立體圖。 第二圖：係本發明壓縮筒、閥門機構、儲氣座之立體分解圖。 第三圖：係本發明具有複數個出氣孔的壓縮筒之平面示意圖。 第四圖：係第三圖之出氣孔上置設有閥座之平面示意圖。 第五圖：係第三圖之出氣孔上置設有閥座、彈簧之平面示意圖。 第六圖：係第五圖以定位扣固定閥門機構之平面示意圖。 第七圖：係第六圖組裝完成後，最後以儲氣座結合在壓縮筒之平面示意圖。 第八圖：係第一圖由齒輪方向觀視之平面示意圖。 第九圖：係第八圖之A-A剖面圖。 第十圖：係本發明儲氣座之嵌夾體卡扣於壓縮筒之凸環垣之示意圖。 第十一圖：係第一圖儲氣座之嵌夾體置進壓縮筒之導入孔，儲氣座可自由旋轉角度並定位之示意圖。 第十二圖：係本發明另一實施例，壓縮筒、閥門機構、儲氣座之立體分解圖。
(11)‧‧‧機板
(12)‧‧‧馬達
(13)‧‧‧齒輪
(14)‧‧‧活塞體
(15)‧‧‧定位扣
(153)‧‧‧豎柱
(16)‧‧‧彈性腳
(2)‧‧‧壓縮筒
(22)‧‧‧環垣
(23)‧‧‧扣孔
(24)‧‧‧凸環垣
(25)‧‧‧導入孔
(3)‧‧‧儲氣座
(30)‧‧‧壓力錶
(31)‧‧‧歧管
(32)‧‧‧洩氣閥
(33)(34)‧‧‧歧管
(35)‧‧‧嵌夾體
(6)‧‧‧出氣孔
(7)(8)(9)‧‧‧閥座
(71)(81)(91)‧‧‧彈簧

Claims (9)

  1. 一種空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，空氣壓縮機基本上具有一機板，於機板上固定一馬達，該馬達可帶動齒輪旋轉，由齒輪連動一設在壓縮筒內之活塞體，該活塞體可在壓縮筒內進行往復運動而能產生壓縮空氣，該壓縮空氣可進入儲氣座之儲氣室內，其特徵在於：壓縮筒的頂壁上設有複數個出氣孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之，其中，該等複數個出氣孔為不同孔徑之氣孔。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，不同出氣孔之孔徑X＞Y＞Z。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，前述複數個出氣孔均設置一閥門機構，該等閥門機構均是由一閥座及一彈簧所構成，而不同閥座之底座面積均相應於出氣孔之孔徑，該等閥座可分別封閉住前述出氣孔。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，於壓縮筒頂端上設有一環垣，該環垣設有相對向之二扣孔，前述彈簧之一端係置於閥座上；一定位扣上之彈性腳可卡扣於環垣上之扣孔，而定位扣所設相隔離之三隻豎柱可套入前述彈簧之另端，且讓三隻豎柱之末端以些微距離位於前述閥座之上方，限制閥座在啟閉動作之彈升高度以達到控制壓縮空氣的進氣量；前述閥座因彈簧之彈張力而完全閉塞出氣孔。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，每一閥座之底座面積均相應於出氣孔之孔徑，亦即大孔徑之出氣孔，其相應之閥座之底座面積較大，相應於出氣孔之閥座的底座面積A，相應於出氣孔之閥座的底座面積B，相應於出氣孔之閥座的底座面積C，底座面積A＞B＞C。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，前述壓縮筒在位於出氣孔處的頂壁上設有框圍凸肋，前述閥座可分別位於該等框圍凸肋所框圍的軌跡內。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，前述壓縮筒頂端周邊設有一凸環垣，在凸環垣另設有相對向之二導入孔，而儲氣座設有嵌夾體，可藉由嵌夾體先行置進導入孔，將儲氣座自由旋轉並選擇定位角度，致使儲氣座可和壓縮筒相結合成一完整體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之空氣壓縮機之壓縮筒出氣構造改良，其中，前述複數個出氣孔均設置一閥門機構，該等閥門機構均是由一閥座、一O型環、一彈簧所構成，閥座置設於O型環上，彈簧抵於閥座上，該等閥座可分別封閉住前述出氣孔。
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