TW202043616A - 含有磁鐵之往復式流體泵及相關總成、系統與方法 - Google Patents

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Abstract

一種往復式流體泵可包含一泵體、該泵體內之一或多個主體流體腔室、該泵體內之一或多個驅動流體腔室及用於在兩個或兩個以上導管之間移位加壓驅動流體之流動之一梭動閥。該梭動閥包含一閥體及一滑軸，該滑軸安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動。該梭動閥亦包含由該滑軸承載之一或多個磁鐵。該等磁鐵經定位並經結構設計以回應於一磁場而在該滑軸上賦予一力，使得該滑軸經磁偏置遠離該第一位置與該第二位置之間的一中間位置。

Description

含有磁鐵之往復式流體泵及相關總成、系統與方法
本發明大體上係關於包含一往復式柱塞之往復式流體泵。更特定言之，本發明之實施例係關於包含磁鐵之往復式裝置(例如，泵、閥等)，且係關於相關總成、系統及方法。
往復式流體泵用於許多行業。往復式流體泵通常包含一泵體內之兩個流體腔室。一往復式活塞或軸在泵體內來回驅動。一或多個柱塞(例如隔膜或波紋管(bellow) )可連接至往復式活塞或軸。當往復式活塞在一個方向上移動時，柱塞之移動導致流體被吸入兩個流體腔室之一第一流體腔室中並自第二腔室排出。當往復式活塞在相反方向上移動時，柱塞之移動導致流體自第一腔室排出並被吸入第二腔室中。一腔室入口及一腔室出口可經設置為與第一流體腔室流體連通，且另一腔室入口及另一腔室出口可經設置為與第二流體腔室流體連通。至第一流體腔室及第二流體腔室之腔室入口可與一共同單一泵入口流體連通，且來自第一流體腔室及第二流體腔室之腔室出口可與一共同單一泵出口流體連通，使得流體可自一單一流體源通過泵入口被吸入泵中，且流體可通過一單一泵出口自泵排出。止回閥可設置於流體腔室之各者之腔室入口及出口處以確保流體僅可通過腔室入口流入流體腔室，且流體可僅通過腔室出口流出流體腔室。
各種實施例可包含一往復式流體泵，其包含：一泵體；一或多個主體流體腔室，其或其等在該泵體內；一或多個驅動流體腔室，其或其等在該泵體內；及一梭動閥，其用於在兩個或兩個以上導管之間移位加壓驅動流體之流動，該兩個或兩個以上導管之至少一個導管通向該至少一個驅動流體腔室。該梭動閥包含：一閥體；及一滑軸，其安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動。該梭動閥亦包含一或多個磁鐵，其或其等由該滑軸承載。該等磁鐵經定位且經結構設計以回應於一磁場而在該滑軸上賦予一力，使得該滑軸經磁偏置遠離該第一位置與該第二位置之間的一中間位置。
本發明之另一實施例可為一種往復式流體泵，其包含：一梭動閥，其包含：一閥體；及一滑軸，其安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動。該梭動閥亦包含一定位磁鐵總成，該定位磁鐵總成接近該閥體之一縱向端。該定位磁鐵總成可包含由該滑軸承載之一永磁鐵及該閥體上之一或多個固定磁性裝置。該永磁鐵經結構設計以與該等固定磁性裝置相互作用以在該滑軸上在沿該閥體之一縱向軸之一方向上產生一力，使得該滑軸當定位於該第一位置與該第二位置之間的一中點處時不穩定。
本發明之另一實施例可為一種操作一往復式流體泵之一梭動閥之方法，其包含：在該梭動閥之一閥體與安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動之一滑軸之間提供一磁場；及使用該磁場將一力賦予至該滑軸，使得該滑軸經磁偏置遠離該第一位置與該第二位置之間的一中間位置。
優先權主張 本申請案根據35 U.S.C. §119(e)主張2019年4月19日申請之美國臨時專利申請案第62/836,551號之權利，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本文呈現之圖解說明並不意謂係任何特定往復式流體泵或其組件之實際視圖，而僅僅係用於描述本發明之繪示性實施例之理想化表示。附圖並不一定按比例繪製。另外，圖之間的共同元件可保留相同元件符號。
如本文中所使用，為清楚起見且便於理解本發明及附圖，使用任何關係術語(諸如「第一」、「第二」、「上方」、「頂部」、「底部」、「最下方」、「上覆」、「下覆」等)且並不暗示或不依賴於任何特定偏好、定向或順序，惟上下文另外明確指出除外。
如本文中所使用，涉及一給定參數之術語「實質上」或「約」意謂且在一定程度上包含熟習技術者應理解，給定參數、性質或條件以一小程度變動被滿足，諸如在可接受製造容差內。例如，實質上被滿足之一參數可為至少約90%被滿足、至少約95%被滿足、至少約99%被滿足，或甚至100%被滿足。
如本文中所使用，術語「磁鐵」意謂且包含產生一磁場之任何物件或裝置。磁鐵包含永磁鐵及電磁裝置。
如本文中所使用，片語「永磁鐵」意謂且包含包括經磁化並產生其自身永久磁場之一材料的任何物件或裝置。
如本文中所使用，片語「電磁裝置」意謂且包含用於藉由使電流流動通過一導線或其他結構來產生一磁場的任何裝置。
如本文中所使用，術語「磁性材料」意謂且包含改變及/或回應於接近磁性材料之一磁場的任何材料。例如，一「磁性材料」可包括鐵磁材料、次鐵磁材料、反鐵磁及順磁材料。
如本文中所使用，片語「非磁性材料」意謂且包含不改變及/或回應於接近非磁性材之一磁場的任何材料。
如本文中所使用，術語「接近」及「相鄰」在涉及一磁場相對於由一可移動元件承載之一磁鐵之一位置時意謂且包含在其內與可移動元件相關聯之一磁鐵將一可感知動力賦予至該元件的一距離。
往復式流體泵可包含梭動閥以促進驅動此等泵之泵送動作。在操作中，可藉由將正壓力施加至一梭動滑軸之一個縱向端表面，同時將環境(大氣)壓力提供至梭動滑軸之相對縱向端表面，而使梭動滑軸在一梭動閥體內來回移動。當梭動滑軸移動至兩個操作位置之一者中時，相鄰於梭動滑軸之一端且在一移位梭動導管內之任何流體(例如，一氣體(諸如空氣))可通過一梭動閥排氣導管排放至環境。當一梭動滑軸意外地在其兩個操作位置之間的一中間位置處(在一梭動閥體內之一孔之縱向端處)停止時，梭動閥可能易於失速，使得阻止驅動流體自一驅動流體導管通過梭動閥體至兩個驅動腔室導管之任一者，或使得驅動流體依一至少實質上相等方式自驅動流體導管通過梭動閥體流動至兩個驅動腔室導管之各者。藉由使用一或多個磁鐵使梭動滑軸在定位於一中心位置(或其他失速位置)時去穩定，可減少或至少實質上消除此失速之發生。例如，可回應於由一或多個額外磁鐵提供之接近磁場來定位、定向及結構設計一磁鐵以使梭動滑軸偏置遠離梭動閥體內之中心位置(例如中點)。特定言之，當兩個或兩個以上磁鐵居中，從而導致一零淨力時，梭動滑軸可定位於中心位置下方且當梭動滑軸居中時，磁鐵可沿梭動滑軸之一縱向軸縱向偏移以提供其間之一排斥力以阻止(例如防止)梭動滑軸在中心位置處失速。
圖1繪示本發明之一往復式流體泵100之一實施例。在一些實施例中，往復式流體泵100經結構設計以使用一加壓驅動流體(諸如(例如)壓縮氣體(例如空氣)來泵送一主體流體(諸如(例如)一液體(例如，水、油、酸等)、氣體或粉末物質)。因此，在一些實施例中，往復式流體泵100可包括一氣動液體泵。
往復式流體泵100包含一泵體102，該泵體102可包括可組裝在一起以形成泵體102之兩個或兩個以上組件。例如，泵體102可包含一中心主體104、可在中心主體104之一第一側上附接至中心主體104的一第一端件106及可在中心主體104之一相對、第二側上附接至中心主體104的一第二端件108。往復式流體泵100包含一主體流體入口114及一主體流體出口116。在往復式流體泵100之操作期間，主體流體可通過主體流體入口114被吸入往復式流體泵100中並通過主體流體出口116自往復式流體泵100排出。此等梭動閥之操作結合往復式流體泵100之操作在(例如) 2014年1月7日發佈之美國專利案第8,622,720號及2014年1月28日發佈之美國專利案第8,636,484號中詳細描述，該等案之各者之全部揭示內容以引用的方式併入本文中。
圖2A繪示可與圖1之往復式流體泵100結合使用之一梭動閥120。如在美國專利案第8,622,720號中更詳細描述，泵體102可在其中包含一第一腔及一第二腔。一第一柱塞可安置於第一腔內，且一第二柱塞可安置於第二腔內。柱塞之各者可包括(例如)一隔膜或一波紋管，使得當往復式流體泵100在其操作期間循環時，柱塞可縱向地延伸及壓縮。例如，第一柱塞可將第一腔劃分成在第一柱塞之一第一側上之一第一主體流體腔室及在第一柱塞之一相對、第二側上之一第一驅動流體腔室。類似地，第二柱塞可將第二腔劃分成在第二柱塞之一第一側上之一第二主體流體腔室及在第二柱塞之一相對、第二側上之一第二驅動流體腔室。往復式流體泵100可包括用於在第一驅動流體腔室與第二驅動流體腔室之間來回移位加壓驅動流體之流動的一移位機構。移位機構可包括(例如)一或多個移位活塞及梭動閥120。
如圖2A中所展示，梭動閥120包含一梭動閥體122及安置於至少部分延伸穿過梭動閥體122之一孔內之一梭動滑軸124。一控制桿134可附接至梭動滑軸124之一上表面，使得當梭動滑軸124在梭動閥體122內之一第一位置與一第二位置之間(例如，縱向)移動時，控制桿134與梭動滑軸124一起移動(例如由其承載)。控制桿134可包含接近其之一上端之螺紋136及接近螺紋136之控制桿134之一上表面上的一突起138。控制桿134在其之一下端處亦包含一凹部140，該下端與包含突起138之上端相對。梭動滑軸124在其之一上表面上包含一突起142，該突起142經結構設計以延伸至並固定於控制桿134之凹部140內，如圖2A中所展示。突起142之一尺寸(例如一直徑)可小於梭動滑軸124之尺寸，使得梭動滑軸124包含相鄰於(例如圍繞)突起142之一肩部區域156。肩部區域156之至少一部分支撐控制桿134之下端。進一步言之，肩部區域156之一外部可延伸超過控制桿134之一橫向範圍。
一支撐結構144可可選地定位於梭動閥體122之縱向端上，接近控制桿134之上端且至少部分圍封控制桿134之上端。一內蓋158可附接至控制桿134之上端。例如，內蓋158之螺紋162可經結構設計以嚙合控制桿134之螺紋136。內蓋158之至少一部分可定位於支撐結構144與控制桿134之間。進一步言之，一外蓋160可定位於支撐結構144以及內蓋158及控制桿134之上端上方。特定言之，支撐結構144及內蓋158之至少一部分可與外蓋160之一凹部164定位在一起，如圖2A中所展示。外蓋160可附接至(例如，與其螺紋嚙合)梭動閥體122或其可選組件(例如，螺紋***件等)且可使用密封部件(例如O形環)或類似物密封至梭動閥體122。一些組件(例如，梭動閥120及控制桿134)可定位於梭動閥體122之一中心腔126內。在一些實施例中，中心腔126之一上部可具有大於其之一下部之一尺寸(例如直徑)。在此一實施例中，梭動閥體122之一肩部區域166可界定中心腔126之上部之一下邊界。
磁性裝置(例如磁鐵)可設置於梭動閥120之梭動閥體122內或接近梭動閥120之梭動閥體122 (例如，附接至其之組件)。此等磁性裝置可被包含於磁性裝置之一總成(例如一定位磁鐵總成)內且可包含(例如)一第一磁性裝置150 (例如一磁鐵)及一第二磁性裝置152 (例如另一磁鐵)，如圖2中所展示。如下文參考圖3A至圖3D更詳細描述，亦可包含額外磁性裝置。
第一磁性裝置150可由梭動滑軸124承載且可定位於控制桿134之上端上。特定言之，第一磁性裝置150可經定位、經定向且經結構設計以回應於一接近磁場在梭動滑軸124上賦予一力。在一些實施例中，第一磁性裝置150可為具有一中心孔隙之一環形磁鐵(例如環狀磁鐵)。第一磁性裝置150可定位於控制桿134上，其中其中心孔隙繞控制桿134之突起138居中。第二磁性裝置152定位於梭動閥體122內或接近梭動閥體122之一縱向端之其之一組件內，該縱向端對應於其中第一磁性裝置所定位之梭動滑軸124之一端。例如，第二磁性裝置152可定位於外蓋160之凹部164內。在一些實施例中，第二磁性裝置152亦可為一環形磁鐵且可定位於外蓋160之一下表面與支撐結構144之一外表面之間。進一步言之，第二磁性裝置152可在直徑上大於第一磁性裝置150之直徑且可包圍第一磁性裝置150以及圍封第一磁性裝置150之內蓋158之一部分，如圖2A中所展示。因此，第二磁性裝置152可與第一磁性裝置150分開達一距離。在一些實施例中，一非磁性材料(諸如一聚合物)可安置於第一磁性裝置150與第二磁性裝置152之間。在其他實施例中，第二磁性裝置152可包括一電磁裝置。
繼續參考圖2A，五個凹部176A至176E可設置於其中梭動滑軸124所定位之孔內的梭動閥體122之一壁中。五個凹部176A至176E之各者可包括一實質上連續環形凹部，該凹部繞其中梭動滑軸124所安置之梭動閥體122中之孔延伸。因此，五個凹部176A至176E之各者在圖2A之橫截面圖中可見在梭動滑軸124之左側及右側上(自圖2A之角度看)。一流體導管可分別通過梭動閥體122通向五個凹部176A至176E之各者。
如圖2A中所展示，一驅動流體導管178可通向中間、第三凹部176C。因此，可將一經加壓驅動流體自一經加壓驅動流體源(例如，一壓縮氣體源(諸如壓縮空氣))供應至第三凹部176C。一第一驅動腔室導管180A可在第二凹部176B與往復式流體泵100 (圖1)之一第一驅動流體腔室之間延伸，且一第二驅動腔室導管180B可在第四凹部176D與往復式流體泵100之一第二驅動流體腔室之間延伸。
一第一梭動閥排氣導管182A可自第一凹部176A延伸至梭動閥體122之外部，且一第二梭動閥排氣導管182B可自第五凹部176E延伸至梭動閥體122之外部。此等梭動閥排氣導管182A、182B在圖2A被繪示為螺紋插座。消音器或其他流體導管可選地可經由此等螺紋插座耦合至梭動閥排氣導管182A、182B。
如圖2A中所展示，一圓柱形***件190可安置於梭動滑軸124與梭動滑軸124安置於其中之孔內的梭動閥體122之壁中之五個凹部176A至176E之間。圓柱形***件190可包括一或多個孔192，其或其等在橫向於與五個凹部176A至176E之一者對準之梭動滑軸124之縱向軸的各平面中延伸穿過圓柱形***件190。因此，通過圓柱形***件190中之孔192在圓柱形***件190之內部與凹部176A至176E之各者之間提供流體連通。此外，複數個環形密封部件(例如O形環)(未展示)可選地可設置於圓柱形***件190之外圓柱形表面與移位活塞安置於其中之孔內的梭動閥體122之相鄰壁之間，以消除在凹部176A至176E之任何者之間通過圓柱形***件190與梭動閥體122之間的任何空間之流體連通。
梭動滑軸124包括在梭動滑軸124之外表面中之一第一環形凹部196A及在梭動滑軸124之外表面中之一第二環形凹部196B。第一環形凹部196A及第二環形凹部196B藉由在梭動滑軸124之外表面上之一中心環形脊197分開。此外，一環形第一端脊198A設置於梭動滑軸124之外表面上在與中心環形脊197相對之第一環形凹部196A之一縱向側上，且一環形第二端脊198B設置於梭動滑軸124之外表面上在與中心環形脊197相對之第二環形凹部196B之一縱向側上。進一步言之，梭動滑軸124之突起142在與環形第一端脊198A相反之一方向上自環形第一端脊198A延伸。
第一環形凹部196A及第二環形凹部196B之各者具有足夠長以至少部分縱向重疊五個凹部176A至176E之兩個相鄰凹部之一長度(例如，大體上平行於梭動滑軸124之縱向軸之一尺寸)。例如，當梭動滑軸124處於圖2A中所展示之位置中時，第一環形凹部196A延伸至第二凹部176B及第三凹部176C之各者且與其至少部分重疊，且第二環形凹部196B延伸至第四凹部176D及第五凹部176E之各者且與其至少部分重疊。在一些實施例中，可通過第三凹部176C、在圓柱形***件190中與第三凹部176C對準之孔192、梭動滑軸124中之第一環形凹部196A、在圓柱形***件190中與第二凹部176B對準之孔192及第二凹部176B在驅動流體導管178與第一驅動腔室導管180A之間提供流體連通。同樣在此結構設計中，可通過第四凹部176D、在圓柱形***件190中與第四凹部176D對準之孔192、梭動滑軸124中之第二環形凹部196B、在圓柱形***件190中與第五凹部176E對準之孔192及第五凹部176E在第二驅動腔室導管180B與第二梭動閥排氣導管182B之間提供流體連通。
再次返回至圖2A，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152之各者可包括(例如)至少實質上由一磁性材料構成之一永磁鐵。磁性材料可包括(例如)一稀土元素(例如，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152之各者可包括一永久稀土磁鐵)。作為非限制性實例，磁性材料可包括一釤鈷合金及一釹鐵合金之至少一者。在一些實施例中，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152之至少一者(例如各者)可包括一電磁裝置。在一些實施例中，梭動閥體122及梭動滑軸124 (惟第一磁性裝置150及第二磁性裝置152除外)可至少實質上由一非磁性材料(諸如一聚合物)及/或一非磁性金屬構成。藉由實例而非限制，此一聚合物可包括一含氟聚合物、氯丁橡膠、丁晴橡膠(buna-N)、M類乙烯-二烯共聚物(EPDM)、VITON®、聚胺基甲酸酯、HYTREL®、SANTOPRENE®、氟化乙烯-丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基碳氟化合物樹脂(PFA)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、尼龍、聚乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、NORDEL™及腈之一或多者。藉由實例而非限制，此一非磁性金屬可包括一不銹鋼、INCONEL®、MONEL®、 HASTELLOY®、一高鎳合金、黃銅、銅、青銅、鋁及鋅之一或多者。
第一磁性裝置150及第二磁性裝置152可經定位、經定向且經結構設計以當梭動滑軸124在梭動閥體122內來回滑動時回應於一接近磁場在梭動滑軸124上賦予一力。特定言之，第一磁性裝置150可經定位、經定向及且經結構設計以回應於由第二磁性裝置152提供之接近磁場而使梭動滑軸124偏置遠離梭動閥體122內之兩個相對位置之一中心位置(例如一中點)。
例如，由梭動滑軸124承載之第一磁性裝置150及安置於梭動閥體122內之第二磁性裝置152可沿在梭動滑軸124之操作期間梭動滑軸124沿其滑動的一共同軸定位並繞其居中，且可經定向使得第一磁性裝置150之極性與第二磁性裝置152之極性相反。換言之，第一磁性裝置150之磁矩向量可在與第二磁性裝置152之磁矩向量相反之一方向上延伸。進一步言之，第一磁性裝置150之磁矩向量可平行於第二磁性裝置152之磁矩向量且沿一共同軸(例如，梭動滑軸124沿其滑動之軸)與其對準。在此結構設計中，一排斥力將施加於第一磁性裝置150與第二磁性裝置152之間，該排斥力之量值將隨著在梭動閥120之操作期間使第一磁性裝置150及第二磁性裝置152彼此接近而增大。第二磁性裝置152可安置於梭動閥體122或其之一組件內之一固定位置中，使得第二磁性裝置152在梭動閥120之操作期間不移動。因此，當第一磁性裝置150由梭動滑軸124承載時，由第二磁性裝置152之接近磁場施加至第一磁性裝置150之力將被平移並施加至梭動滑軸124。因此，將由第二磁性裝置152之接近磁場將一力施加至梭動滑軸124，該力推動梭動滑軸124以滑動遠離一中心位置並朝向第一位置或第二位置之一者。
替代地，由梭動滑軸124承載之第一磁性裝置150及安置於梭動閥體122或其之一組件內之第二磁性裝置152可經定向使得第一磁性裝置150之極性相同於第二磁性裝置152之極性。換言之，第一磁性裝置150之磁矩向量可在第二磁性裝置152之磁矩向量在其上延伸之相同方向上延伸。進一步言之，第一磁性裝置150之磁矩向量可平行於第二磁性裝置152之磁矩向量且沿共同軸與其對準。在此結構設計中，一吸引力將施加於第一磁性裝置150與第二磁性裝置152之間，該吸引力之量值將隨在梭動閥120之操作期間使第一磁性裝置150及第二磁性裝置152彼此接近而增大。因此，當第一磁性裝置150由梭動滑軸124承載時，由第二磁性裝置152之接近磁場施加至第一磁性裝置150之力將被平移並施加至梭動滑軸124。因此，將由第二磁性裝置152之接近磁場將一力施加至梭動滑軸124，該力推動梭動滑軸124滑動遠離中心位置並朝向第一位置或第二位置之一者。
再次返回至圖2A，在梭動滑軸124在梭動閥體122內之移動之循環之一部分期間，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152彼此居中(例如，完美地橫向對準)。特定言之，當第一磁性裝置150及第二磁性裝置152彼此居中時，存在作用於其等之間之一零淨力，且因此，無磁力施加至梭動滑軸124。在循環之此階段，梭動滑軸124可(例如)定位於其之中心位置下方。在此一實施例中，梭動滑軸124之肩部區域156可自梭動閥體122之肩部區域166 (例如在下方)縱向地偏移，且在外蓋160之凹部164內在內蓋158之一上表面與支撐結構144之一下表面之間存在一間隙，如圖2A中所展示。
圖2B至圖2D係圖2A之梭動閥120之一部分之橫截面圖，其繪示當梭動滑軸124在梭動閥體122內來回滑動時，在移動循環之各個階段在梭動閥體122內之多個位置中之梭動滑軸124。
如圖2B中所展示，當梭動滑軸124下降時(例如，在其移動之一下端處)，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152可不彼此居中。特定言之，當第一磁性裝置150之位置低於第二磁性裝置152之位置時，在其等之間作用有一磁力(例如排斥力)，該磁力繼而被施加至梭動滑軸124。在此階段，梭動滑軸124之肩部區域156可自梭動閥體122之肩部區域166 (例如在下方)縱向偏移達大於與圖2A中所展示之階段相關聯之一距離，且在內蓋158之上表面與支撐結構144之下表面之間的外蓋160之凹部164內之間隙增大，如圖2B中所展示。
如圖2C中所展示，當梭動滑軸124處於中心位置處時，第一磁性裝置150之位置相對高於第二磁性裝置152之位置。在此階段，磁力在其間起作用以阻止(例如防止)梭動滑軸124在中心位置處失速。換言之，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152可用於在其等之間產生磁力以使梭動滑軸124在定位於中心位置處或接近中心位置時去穩定以便減少(例如，實質上消除)梭動滑軸124之失速之發生。在此階段，梭動滑軸124之肩部區域156與梭動閥體122之肩部區域166之間的一距離可減小，且在內蓋158之上表面與支撐結構144之下表面之間的外蓋160之凹部164內之間隙亦減小，如圖2C中所展示。
如圖2D中所展示，當梭動滑軸124在中心位置上方時(例如，在其移動之一上端處)，第一磁性裝置150之位置比第二磁性裝置152之位置高達一更大距離。在此階段，磁力在第一磁性裝置150與第二磁性裝置152之間起作用，從而導致至梭動滑軸124之一經施加力。在此階段，梭動滑軸124之肩部區域156可與梭動閥體122之肩部區域166實質上對準，且在內蓋158之上表面與支撐結構144之下表面之間的外蓋160之凹部164內之間隙進一步減小(例如不存在)，如圖2D中所展示。
圖3A繪示一梭動閥120'之另一實施例之一橫截面圖，該梭動閥120'可與一往復式流體泵(諸如圖1中所展示之往復式流體泵100)結合使用。諸多零件(諸如導管、凹部、脊及類似物)類似於(例如相同於)圖2A之梭動閥120之實施例中包含之彼等零件，此處不重複其等之描述。類似於先前實施例，梭動閥120'包含梭動閥體122及安置於至少部分延伸穿過梭動閥體122之一孔(例如中心腔126)內之梭動滑軸124。進一步言之，梭動閥120'之第一電磁裝置150亦可由梭動滑軸124承載且可定位於控制桿134之上端上。如在圖2A之實施例中，第一磁性裝置150亦可為具有一中心孔隙之一環形磁鐵(例如環狀磁鐵)且第一磁性裝置150可定位於控制桿134上，其中其中心孔隙以控制桿134之突起138為中心。類似地，第二磁性裝置152 (例如)亦可為一環形磁鐵，且可定位於外蓋160之凹部164內在外蓋160之一下表面與支撐結構144之一上表面之間。圖3A之實施例之差異在於一第三磁性裝置154 (例如一額外磁鐵)附接至梭動閥體122或其之一組件。特定言之，第三磁性裝置154可具有與第二磁性裝置152之形狀及大小類似(例如相同)之一形狀及一大小且可(例如)沿梭動滑軸124之縱向軸定位於第二磁性裝置152上方(例如，與其直接對準)。在此一實施例中，第三磁性裝置154亦可定位於外蓋160之凹部164內。然而，第三磁性裝置154可環繞內蓋158之一部分及/或支撐結構144之一部分而非環繞第一磁性裝置150。特定言之，第三磁性裝置154之一位置可在第一磁性裝置150之位置上方且第二磁性裝置152之一位置可在第一磁性裝置150之位置下方，如圖3A之實施例中所展示。
另外，第三磁性裝置154可與第一磁性裝置150及第二磁性裝置152之各者分開達一距離，其中梭動閥120'之組件在其等之間具有一非磁性材料(例如一聚合物)。當在梭動閥120'之操作期間梭動滑軸124在梭動閥體122內來回滑動時，第一磁性裝置150可不延伸超過第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之任一者(例如各者)。
第三磁性裝置154亦可為一永磁鐵或一電磁裝置，如上文參考第一磁性裝置150及第二磁性裝置152所描述。第一磁性裝置150、第二磁性裝置152及第三磁性裝置154可類似於圖2A至圖2D之實施例經定位、經定向且經結構設計以當梭動滑軸124在梭動閥體122內來回移動時在梭動滑軸124上賦予一力。例如，第一磁性裝置150可回應於由第二磁性裝置152及第三磁性裝置154提供之接近磁場而經定位、經定向且經結構設計以使梭動滑軸124偏置遠離梭動閥體122內之兩個相對位置之一中心位置(例如一中點)。在一些實施例中，第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之各者可經定向使得第一磁性裝置150之極性與第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之極性相反，使得一排斥力施加於第一磁性裝置150與第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之各者之間。在其他實施例中，例如，第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之各者可經定向使得第一磁性器件150之極性與第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之極性相同，使得一吸引力施加於第一磁性裝置150與第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之各者之間。在又其他實施例中，第二磁性裝置152及第三磁性裝置154之至少一者(例如兩者)可為一電磁裝置。當然，一般技術者將認識到，可選擇磁性裝置相對於彼此之任何結構設計(例如，位置、極性定向、大小、形狀等)，以便提供在其等之間起作用以阻止(例如防止)梭動滑軸124在中心位置處失速的此一磁力之一方向及一量值兩者。
圖3B至圖3D係圖3A之梭動閥120'之一部分之橫截面圖，其類似於圖2B至圖2D之實施例中所展示而繪示當梭動滑軸124在梭動閥體122內來回滑動時，在移動循環之各個階段在梭動閥體122內之多個位置中之梭動滑軸124。
如圖3B中所展示，當梭動滑軸124下降時(例如，在其移動之下端處)，第一磁性裝置150之位置比第三磁性裝置154之一位置相對更靠近第二磁性裝置152之一位置。特定言之，當第一磁性裝置150之位置相對更靠近第二磁性裝置152之位置時，一磁力(例如排斥力)在第一磁性裝置150與第二磁性裝置152之間起作用，該力繼而施加至梭動滑軸124。在此階段，梭動滑軸124之肩部區域156可自梭動閥體122之肩部區域166(例如在下方)縱向偏移達大於與圖3A中所展示之階段相關聯的一距離，且在內蓋158之上表面與支撐結構144之下表面之間的外蓋160之凹部164內之間隙增大，如圖3B中所展示。
如圖3C中所展示，當梭動滑軸124處於中心位置處時，第一磁性裝置150之位置比第二磁性裝置152之一位置相對更靠近第三磁性裝置154之一位置。在此階段，磁力在第一磁性裝置150與第三磁性裝置154之間起作用以阻止(例如防止)梭動滑軸124在中心位置處失速。換言之，第一磁性裝置150與第二磁性裝置152及第三磁性裝置154結合可用於在其間產生磁力以使梭動滑軸124在定位於中心位置處或接近中心位置時去穩定，以便減少(例如，實質上消除)梭動滑軸124之失速之發生。在此階段，梭動滑軸124之肩部區域156與梭動閥體122之肩部區域166之間的一距離可減小，且在內蓋158之上表面與支撐結構144之下表面之間的外蓋160之凹部164內之間隙亦減小，如圖3C中所展示。
如圖3D中所展示，當梭動滑軸124在中心位置上方時(例如，在其移動之上端處)，第一磁性裝置150之位置比第二磁性裝置152之一位置相對更靠近第三磁性裝置154之一位置達一增大量。在此階段，磁力在第一磁性裝置150與第三磁性裝置154之間起作用，從而導致至梭動滑軸124之一經施加力。在此階段，梭動滑軸124之肩部區域156可與梭動閥體122之肩部區域166實質上對準，且在內蓋158之上表面與支撐結構144之下表面之間的外蓋160之凹部164內之間隙進一步減小(例如不存在)，如圖3D中所展示。
圖4係繪示隨著梭動滑軸124在第一位置與第二位置之間循環而在兩個或兩個以上磁性裝置(例如，第一磁性裝置150與第二磁性裝置152)之間的磁力(例如排斥力)之一簡化圖表。如圖4中所展示，例如，當梭動滑軸124處於第一位置(經展示為位置1)處時，磁力可在正方向上為一非零量，且當梭動滑軸124處於第二位置(經展示為位置2)處時，磁力在負方向上可為一非零量。隨著梭動滑軸124自第一位置移動至第二位置，磁力增大(例如，實質上線性地)，直至磁性裝置處於一中立位置中(例如，完美地橫向對準)為止，如圖2A中所描繪之階段所展示。在中立位置處，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152彼此居中，使得存在作用於其等之間之一零淨力。在此階段，無磁力施加至梭動滑軸124，如參考圖2A更詳細描述。因此，當梭動滑軸124偏離中心時，磁力之零淨力發生，如由圖4中虛線之位置所描繪。在第一磁性裝置150及第二磁性裝置152穿過相對於彼此之中立位置之後，隨著梭動滑軸124靠近第二位置，其等之間之磁力增大，使得當梭動滑軸處於第二位置中時，磁力在負方向上為一非零量，如圖4中所展示。
因此，當梭動滑軸124處於一中心位置處時，如參考圖2C所展示及所描述，磁力在其間起作用以阻止(例如防止)梭動滑軸124在中心位置處失速。換言之，第一磁性裝置150及第二磁性裝置152可用於在其等之間產生磁力以使梭動滑軸124在定位於中心位置處或接近中心位置時去穩定，以便減少(例如，實質上消除)梭動滑軸124之失速之發生。在此一實施例中，當磁性裝置處於一中立位置處(例如一零淨力)時，氣動流體之一流體壓力為一非零量，使得在磁性裝置處於中立位置中時，正在進行之壓力(例如空氣壓力)繼續推動梭動滑軸124。換言之，當空氣壓力自一個方向切換至另一方向(例如，在一零點處)，使得梭動滑軸124處於中心位置(例如，在第一位置與第二位置之間的半途)時，在磁性裝置之間起作用之磁力為非零，以便防止梭動滑軸124在中心位置處失速。儘管圖4之圖表參考包含兩個磁性裝置之圖2A至2D之實施例描述，但如圖4中所展示之磁力可類似地參考包含三個磁性裝置之圖3A至圖3D之實施例描述。
如本文中所揭示之包含磁性裝置(例如磁鐵)之此等梭動閥可具有優於習知梭動閥及相關聯梭動滑軸之某些優點。例如，使用經結構設計以使梭動滑軸偏置遠離梭動閥之一主體內之中心位置的一或多個磁鐵來提供一磁場可防止梭動滑軸之失速發生。特定言之，當兩個或兩個以上磁鐵居中時(例如零淨力)，將梭動滑軸定位於其中心位置下方，且當梭動滑軸處於一中心位置時使磁鐵縱向偏移，在磁鐵之間提供一排斥力，此導致梭動滑軸去穩定，使得梭動滑軸被阻止(例如防止)在中心位置處停止且被推動朝向第一位置或第二位置之一者。進一步言之，阻止梭動滑軸在中心位置處停止所需之力(例如磁性排斥力)可小於將梭動滑軸推動朝向第一位置及/或第二位置所需之此等力。提供包含磁鐵之此等梭動閥可在操作期間提高梭動閥之效率，藉此提高一相關聯往復式流體泵之效率。
儘管本文已關於某些所繪示實施例描述本發明，但一般技術者將認識並瞭解，本發明不限於此。實情係，可在不背離如以下所主張之本發明之範疇(包含其合法等效物)之情況下，對所繪示實施例進行許多添加、刪除及修改。另外，來自一個實施例之特徵可與另一實施例之特徵組合，同時仍涵蓋於如由發明人所預期之本發明之範疇內。
100:往復式流體泵 102:泵體 104:中心主體 106:第一端件 108:第二端件 114:主體流體入口 116:主體流體出口 120:梭動閥 120':梭動閥 122:梭動閥體 124:梭動滑軸 126:中心腔 134:控制桿 136:螺紋 138:突起 140:凹部 142:突起 144:支撐結構 150:第一磁性裝置 152:第二磁性裝置 154:第三磁性裝置 156:肩部區域 158:內蓋 160:外蓋 162:螺紋 164:凹部 166:肩部區域 176A:凹部/第一凹部 176B:凹部/第二凹部 176C:凹部/中間、第三凹部 176D:凹部/第四凹部 176E:凹部/第五凹部 178:驅動流體導管 180A:第一驅動腔室導管 180B:第二驅動腔室導管 182A:第一梭動閥排氣導管 182B:第二梭動閥排氣導管 190:圓柱形***件 192:孔 196A:第一環形凹部 196B:第二環形凹部 197:中心環形脊 198A:環形第一端脊 198B:環形第二端脊
儘管說明書以特別指出並明確主張被視作本發明之實施例之內容之發明申請專利範圍作為結尾，但當結合附圖閱讀時，自本發明之實例實施例之以下描述，可更容易地確定本發明之實施例之各種特徵及優點，其中： 圖1係本發明之一實施例之一往復式流體泵之一透視圖； 圖2A係包含一梭動滑軸之一梭動閥之一示意性繪示橫截面圖，該梭動閥可與圖1中所繪示之往復式流體泵結合使用； 圖2B至圖2D係圖2A之梭動閥之一部分之橫截面圖，其繪示展示於梭動閥之一主體內之數個位置中之梭動滑軸； 圖3A係包含一梭動滑軸之一梭動閥之另一實施例的一示意性繪示橫截面圖； 圖3B至圖3D係圖3A之梭動閥之一部分之橫截面圖，其繪示展示於梭動閥之一主體內之數個位置中之梭動滑軸；及 圖4係繪示隨梭動滑軸在相對位置之間循環之磁力的一簡化圖表。
100:往復式流體泵
102:泵體
104:中心主體
106:第一端件
108:第二端件
114:主體流體入口
116:主體流體出口

Claims (20)

  1. 一種往復式流體泵，其包括： 一泵體； 至少一個主體流體腔室，其在該泵體內； 至少一個驅動流體腔室，其在該泵體內；及 一梭動閥，其用於在至少兩個導管之間移位加壓驅動流體之流動，該至少兩個導管之至少一個導管通向該至少一個驅動流體腔室，該梭動閥包括： 一閥體； 一滑軸，其安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動；及 至少一個磁鐵，其由該滑軸承載，該至少一個磁鐵經定位且經結構設計以回應於一磁場而在該滑軸上賦予一力，使得該滑軸經磁偏置遠離該第一位置與該第二位置之間的一中間位置。
  2. 如請求項1之往復式流體泵，其中該梭動閥包括由該滑軸承載之一控制桿，該至少一個磁鐵包括以該控制桿之一上表面上之一突起為中心的至少一個環形磁鐵。
  3. 如請求項2之往復式流體泵，其中該梭動閥包括與該控制桿螺紋接合之一內蓋及附接至該梭動閥之該閥體之一外蓋，該至少一個磁鐵定位於該內蓋與該外蓋之間的一腔內。
  4. 如請求項1之往復式流體泵，其中該至少一個磁鐵經定位且經結構設計以當該滑軸接近距該第一位置及該第二位置實質上相等之距離之一中心位置時，回應於該磁場在該滑軸上賦予該力，使得防止該滑軸在該中心位置處停止。
  5. 如請求項1之往復式流體泵，其中該梭動閥包括附接至該閥體之至少一個額外磁鐵，該至少一個額外磁鐵經定位且經結構設計以提供作用於該至少一個磁鐵上之該磁場。
  6. 如請求項5之往復式流體泵，其中該至少一個額外磁鐵包括定位於該閥體之一支撐結構上之一單一環形磁鐵，當該至少一個磁鐵沿該滑軸之一縱向軸與該至少一個額外磁鐵對準時，該滑軸定位於一中心位置下方。
  7. 如請求項6之往復式流體泵，其中當該至少一個磁鐵之一位置相對高於該至少一個額外磁鐵之一位置時，該滑軸定位於該中心位置處。
  8. 如請求項5之往復式流體泵，其中該至少一個額外磁鐵包括在該至少一個磁鐵上方及下方間隔開之兩個環形磁鐵，該至少一個磁鐵不延伸超過該兩個環形磁鐵之任一者。
  9. 如請求項5之往復式流體泵，其中該至少一個磁鐵及該至少一個額外磁鐵之各者係一永磁鐵。
  10. 如請求項5之往復式流體泵，其中該至少一個額外磁鐵係一電磁裝置。
  11. 一種往復式流體泵，其包括： 一梭動閥，其包括： 一閥體； 一滑軸，其安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動；及 一定位磁鐵總成，其接近該閥體之一縱向端，該定位磁鐵總成包括由該滑軸承載之一永磁鐵及該閥體上之至少一個固定磁性裝置，其中該永磁鐵經結構設計以與該至少一個固定磁性裝置相互作用以在該滑軸上在沿該閥體之一縱向軸之一方向上產生一力，使得該滑軸在定位於該第一位置與該第二位置之間的一中點處時不穩定。
  12. 如請求項11之往復式流體泵，其中該梭動閥包括定位於該永磁鐵與該滑軸之間的一控制桿，該滑軸之一突起牢固地接合於該控制桿之一下表面上之一凹部內且該永磁鐵包括接合該控制桿之一上表面上之一突起之一中心孔隙。
  13. 如請求項11之往復式流體泵，其中該梭動閥包括固定至該閥體之該縱向端之一外蓋，該外蓋經結構設計以圍封該定位磁鐵總成。
  14. 如請求項13之往復式流體泵，其中該至少一個固定磁性裝置包括由該外蓋固持於接近該閥體之該縱向端之位置中的兩個永久環形磁鐵。
  15. 如請求項14之往復式流體泵，其中該永磁鐵及該兩個永久環形磁鐵之各者之一極性在相同方向上對準。
  16. 如請求項14之往復式流體泵，其中當該滑軸處於該第一位置與該第二位置之間的該中點處時，該永磁鐵經定位成偏離該兩個永久環形磁鐵之間的中心。
  17. 如請求項11之往復式流體泵，其中該至少一個固定磁性裝置包括以大於該永磁鐵之一高度之一距離彼此間隔開之兩個電磁裝置，使得該永磁鐵在該滑軸在該閥體內之移動期間不延伸超過該兩個電磁裝置。
  18. 一種操作一往復式流體泵之一梭動閥之方法，其包括： 在該梭動閥之一閥體與安置於該閥體內且經結構設計以在該閥體內之一第一位置與一第二位置之間移動之一滑軸之間提供一磁場；及 使用該磁場將一力賦予至該滑軸，使得該滑軸經磁偏置遠離該第一位置與該第二位置之間的一中間位置。
  19. 如請求項18之方法，其中使用該磁場將該力賦予至該滑軸包括使用附接至該閥體之至少一個額外磁鐵將該力賦予至由該滑軸承載之一第一磁鐵，當該滑軸在該第一位置與該第二位置之間半途的一中心位置下方時，該第一磁鐵及該至少一個額外磁鐵沿該滑軸之一縱向軸彼此對準。
  20. 如請求項19之方法，其中使用該至少一個額外磁鐵將該力賦予至該第一磁鐵包括在該第一磁鐵與該至少一個額外磁鐵之間賦予一排斥力，該排斥力之一量值隨著使該第一磁鐵及該至少一個額外磁鐵彼此靠近而增大。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI654111B (zh) * 2018-05-14 2019-03-21 Tektro Technology Corporation 液壓觸發開關組件及油壓煞車系統

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2811979A (en) 1955-02-24 1957-11-05 Frank G Presnell Shuttle valve
LU35109A1 (zh) 1957-03-08
US2960971A (en) 1959-06-16 1960-11-22 Stewart Warner Corp Magnetic snap acting valve for air motor
US3202886A (en) 1962-01-11 1965-08-24 Bulova Watch Co Inc Bistable solenoid
US3203447A (en) 1963-10-09 1965-08-31 Skinner Prec Ind Inc Magnetically operated valve
US3465686A (en) * 1967-10-16 1969-09-09 Francis A Nugier Air operated hydraulic pump
JPS5614260U (zh) * 1979-07-12 1981-02-06
DE3942542A1 (de) 1989-12-22 1991-06-27 Lungu Cornelius Bistabiler magnetantrieb mit permanentmagnetischem hubanker
DE4000071A1 (de) 1990-01-03 1991-07-04 Bosch Gmbh Robert Magnetventil
DE4106180A1 (de) * 1990-10-08 1992-04-09 Dirk Dipl Ing Budde Doppel-membranpumpe
US5325762A (en) * 1992-10-29 1994-07-05 Nordson Corporation Fluid pressure operated piston engine assembly
JPH08135839A (ja) 1994-11-10 1996-05-31 Konan Denki Kk パイロット式複動形電磁弁
US7448411B2 (en) * 2006-04-03 2008-11-11 Humphrey Products Company Actuator and valve assembly
US7694622B2 (en) * 2006-12-01 2010-04-13 Nordson Corporation Fluid pressure operated piston engine apparatus and method
US7587897B2 (en) 2007-04-10 2009-09-15 Illinois Tool Works Inc. Magnetically sequenced pneumatic motor
US7603854B2 (en) * 2007-04-10 2009-10-20 Illinois Tool Works Inc. Pneumatically self-regulating valve
US7603855B2 (en) 2007-04-10 2009-10-20 Illinois Tool Works Inc. Valve with magnetic detents
US8636484B2 (en) * 2009-01-09 2014-01-28 Tom M. Simmons Bellows plungers having one or more helically extending features, pumps including such bellows plungers, and related methods
TWI473942B (zh) * 2010-09-09 2015-02-21 Tom M Simmons 含有磁鐵的往復流體泵、含有用於往復流體泵之磁鐵的裝置以及相關的方法
JP5614260B2 (ja) 2010-11-25 2014-10-29 コニカミノルタ株式会社 光学素子の保存方法、及び分析チップの保存方法
MX2013012930A (es) * 2011-05-06 2014-05-28 Electrolux Home Prod Corp Montaje de bomba reciprocante para liquidos.
US9989164B1 (en) * 2016-04-05 2018-06-05 Trebor International Air-operated, magnetic, non-stall air directional control valve
IT201800004121A1 (it) 2018-03-30 2019-09-30 Miro Capitanio Sistema valvolare antistallo bistabile

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