双活塞充气装置的制作方法

专利名称：双活塞充气装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种充气装置，特别是一种由双柱筒与同步运动的双活塞以及密封方向相反的一对单向阀组成的高效充气装置。现有的充气装置主要是打气筒与气泵，其中打气筒应用最为普遍。市售的打气筒由柱筒与活塞构成(无论“单筒”、“双筒”均为单活塞)，活塞在筒内作往复运动。活塞下压时，将筒内空气压缩，开始“升压阶段”。当筒内气压上升到一个定值时，进气阀门(例如轮胎气门上的小橡胶管)被打开，柱筒内的“排气阶段”开始，直到活塞运动到柱筒底端为止。活塞向上提升时，气筒停止向轮胎充气。提升阶段只是为下一次“升压”、“排气”作准备的“空程”。只有在“排气阶段”气筒才在作充气工作，而这时由于筒内气压较大，压缩空气在较短时间内，以较高的流动速度，通过狭窄的软管与阀门，造成损耗较大，压头不断降低。例如一般轮胎的极限压强P＝6Kg／cm2，加上压头损失，打开进气阀门约需8Kg／cm2。如果降低流速，可能只需7Kg／cm2。目前市场上的“双筒”气筒，增设了一个贮气筒。在一次快速打气中，压强不会上升很高，而且将贮气筒内空气压缩至一定压强后(大于轮胎内压强)，在活塞上提的“空程”与刚开始下压的“升压”阶段，可以仍有气流向轮胎流动，即延长了“排气”阶段，减小了压头损失，改善了气筒工作时的动力学效果。但是，这种结构在打气结束后，贮气筒内的压缩气体要白白放掉，浪费了开始向贮气筒压气时所作的功。同时这种结构也没有解决活塞上提时的“空程”问题与在整个活塞往复运动中有效“排气”阶段较短等问题。也就是说，无论“单筒”、“双筒”打气筒的静力学省力的问题都没有解决，同时还存在效益不高的情况(未将柱筒内压缩气体排尽，即体积不能压缩为零)。本实用新型的目的是从结构上改善气筒的动力学与静力学效果，在同等的条件下，减小打气所需的力量，提高充气效率，提供一种可供手动或机动的高效、省力打气筒。本实用新型方案如下设置两个并列的柱筒，两柱筒可以是平行设置；也可以是同心设置(大筒套小筒)。两筒横截面积可以相同；也可以按不同用途设置不同比例。两筒内的活塞同步设置；两活塞上部呈刚性联结、长度一致。两活塞上的单向阀密封方向相反，即当B筒及活塞与现有气筒结构相同时，并列的A筒的活塞单向阀反向。A筒底部开有通向大气的呼吸口。B筒底部设有排气口，接贮气筒或充气软管，接贮气筒时两者之间另设单向阀。在两柱筒上部联结一横向通道。当两活塞上提时，A筒内的空气被压缩并送入B筒。两活塞下压时A筒从外界进气，B筒内活塞则将已经压缩过的气体继续压缩，使其很快开始“排气”阶段。这样，首先消灭了活塞的“空程”，又将“排气”阶段提早并延长。如在两柱筒联结处开口并设置一个单向阀，密封方向与B筒活塞单向阀相反，则A筒活塞上可不设单向阀。两活塞上提时该单向阀密闭；活塞下压时，阀门打开，空气进入A、B两筒上部，效果同前。现结合附图与实例作进一步说明。附图为本实用新型一个实施例结构示意图。在本实施例中，气筒的两个活塞杆(2)在上部与手柄(1)刚性联结，活塞杆(2)与上筒壁之间设有密封元件，以保证活塞作往复运动时不漏气。在两个活塞(3)、(4)上分别设有单向阀KA、KB，(打气筒中常用的“皮碗”是最简单的具有单向阀的活塞元件，亦可采用球阀等其他单向阀)。当活塞(3)、(4)在随手柄上升时KA关闭，下压时KB关闭。A筒和B筒的上部设有横向通道KU使两筒内气体互相串通。A筒下部设有呼吸口(5)与大气相通。B筒下部设单向阀(6)通贮气罐D。贮气罐D设在装置下部。本实施例的工作情况为当两活塞位于气筒底部时，A筒和B筒共有VO体积1Kg／cm2的气体，手柄上拉活塞时，单向阀KA关闭，KB开启，A筒原有气体通过KU进入B筒，活塞拉至最上端时，A筒内的气体全部压入B筒，B筒内的气体压力增大。当两活塞向下运动时，KA打开，活塞A基本上不受力，大气通过呼吸口(5)由K及KU进入A、B筒，而同时KB是关闭的，其下压过程与单活塞气筒虽然一样，但开始下压时气体之压强即已远远大于1Kg／cm2，显而易见活塞的有效行程增大。假定双活塞气筒内A、B两筒内的气体体积VO等于单活塞气筒内的气体体积VO＝V单，它们的活塞面积S单＝SA＋SB，并且SA＝SB，则可以看出同样打一管气，双活塞气筒只需用单活塞气筒的一半力。如果采用C处装设单向阀的方案，则KA可不设。本实用新型中双活塞气筒每个内腔的制作比例可根据实际用途决定。两筒排列结构可并行也可制成同心结构。当以曲柄、连杆或侧槽式结构代替手柄时，即可制成机动空压机。这种空压机将减轻对电动机扭矩的要求。由于两柱筒的呼吸口及排其口均在底部，活塞可以压到筒底，改进了现有打气筒活塞压不到底，浪费一部分压强的缺点。本实用新型改善了打气筒的静力学与动力学效果，提高了打气效益，在上提行程中稍加负荷，下压时的最大压力却减小了许多，在使用时需要水平放置打气筒的场合尤为适用。作为手动与机动充气的新结构充气装置，宜于推广。权利要求1.一种充气装置，由柱筒、活塞、贮气筒与单向阀构成，其特征是两个并列设置的柱筒，其上部设一通道相通，分置于两筒内的两个活塞设置在同步位置，两活塞杆上部刚性联结，分设在两个活塞上或分别在两筒联通处与一个活塞上的两个单向阀，其密封方向相反，两柱筒下部分别设有呼吸口与排气口，贮气筒与设有排气口的柱筒联通。2.根据权利要求1的充气装置，其特征是两个活塞杆的刚性联接以共同固定在同一个手柄上实现。3.根据权利要求1或2的充气装置，其特征是贮气筒的安装位置是在双柱筒的下面，柱筒的呼吸口亦开设在柱筒底部。专利摘要一种高效、省力打气筒，在两个并列设置且在上部互相联通的柱筒中，同步设置两个活塞，活塞杆上部呈刚性联结，活塞上设置密封方向相反的一对单向阀。两活塞上升时，A筒内气体被压缩并送入B筒；活塞下压时将B筒内已升压过的气体再次压缩并充入轮胎。本实用新型改善了气筒的静力学与动力学性能，消灭了活塞的“空程”，延长有效充气行程并可减少高速气流短时间通过狭窄通道时的压头损失。宜于在各种手动、机动充气装置中采用。文档编号F04B25/04GK2050095SQ89211260公开日1989年12月27日 申请日期1989年4月1日 优先权日1989年4月1日发明者汤崇渝 申请人:汤崇渝