在料仓、地窖等中储存颗粒或类似散料会产生很多问题，特 别是散料的排放问题，因为散料趋向于相互搭接而难以流动，以 及其它问题。充气机例如空气炮被用于散料的运送和通气。通气 机在一个压力罐中以受压状态储存着大量空气或其它气体，然后， 瞬时将空气快速释放到散料储存容器中，爆发的空气导致任何堵 塞的散料松开，从而使散料从储存容器中自由流出。现有技术中 的通气机通常是这样启动的，即向大气中排放空气，以产生压差。 本发明所公开的通气机阀组件是通过向阀提供具有正压力的压缩 气体而被启动的。

一种正压力致动的通气机阀组件包括一个壳体和一个正压力 致动阀。壳体包括一个本体和一个活塞座。壳体的本体形成有内 腔和与内腔流体连通的口。所述口适于被安置成与一个压力气体 源流体连通。活塞座包括一个与内腔选择性地流体连通的流体通 道。活塞座的流体通道适于被安置成与散料处理结构的内腔流体 连通。一个排气活塞与壳体的本体相连，并且可在伸出位置和后 退位置之间相对于本体滑动。当排气活塞位于其伸出位置时，排 气活塞与活塞座密封接合，以将壳体的内腔和口相对于活塞座的 活塞座的流体通道密封。当排气活塞位于其后退位置时，排气活 塞与活塞座相隔，以将壳体的内腔和口与活塞座的活塞座的流体 通道流体连通。一个弹性推压件与壳体相连，并且将排气活塞从 其后退位置向其伸出位置推压。
所述阀包括一个具有致动活塞座和一个与致动活塞座流体连 通的流体放泄通道的阀本体。流体放泄通道与壳体的内腔选择性 地流体连通。阀包括可相对于阀本体在后退位置和伸出位置之间 滑动的致动活塞。当致动活塞位于其后退位置时，致动活塞与致 动活塞座密封接合，以使流体放泄通道相对于壳体的内腔密封。 当致动活塞位于其伸出位置时，致动活塞与致动活塞座相隔，以 使流体放泄通道与壳体的内腔流体连通。
通过向致动活塞选择性地施加正位移力，例如通过向作用于 致动活塞上的阀本体供应压缩气体，以使致动活塞选择性地从其 后退位置滑向其伸出位置，可打开从壳体的内腔至阀的流体放泄 通道的流体通道。当致动活塞位于其伸出位置时，壳体内腔中的 气体通过阀的流体放泄通道流出，而且壳体内腔中的气体使排气 活塞从其伸出位置滑向其后退位置，以使壳体的内腔和口与活塞 座的活塞座的流体通道流体连通。阀还包括一个柱塞，其用于将 手工提供的正位移力传递到致动活塞。
附图说明
图1是所公开的通气机阀组件的剖视图，其中排气活塞位于 伸出加载位置，致动活塞位于后退加载位置。
图2是通气机阀组件的剖视图，其中排气活塞位于伸出加载 位置，致动活塞位于伸出排放位置。
图3是通气机阀组件的剖视图，其中排气活塞位于后退排放 位置，致动活塞位于伸出排放位置。
图4是通气机阀组件的剖视图，其中排气活塞位于伸出加载 位置，致动活塞被手动移向伸出排放位置。
图5是通气机阀组件的剖视图，其中排气活塞位于后退排放 位置，致动活塞被手动移向伸出排放位置。
图6是通气机阀组件的正压力致动阀的剖视图。
图7是正压力致动阀的局部分解图。
图8是正压力致动阀的透视图。
图9是正压力致动阀的本体的一个改型例的透视图。
图10是图9中的本体的剖视图。
图11是正压力致动阀的罩盖的一个改型例的透视图。
图12是图11中的罩盖的剖视图。

如图所示，正压力致动的通气机阀组件10包括一个以可拆下 的方式连接在壳体14上的正压力致动阀12。壳体14包括一个大 致T形本体16。本体16包括一个细长中空的大致圆柱形管道或 管体18，其具有中心纵向轴线20、第一端22和第二端24。管体 18包括位于所述第一端22的第一法兰26和位于所述第二端24 的第二法兰28。管体18包括一个形成了内腔32的大致圆柱形内 壁30。第一法兰26包括大致圆环形凹座34，其沿着法兰26的内 周延伸。本体16还包括一个大致圆柱形延伸管道或管体40，其包 括连接在管体18上的第一端42和具有法兰46的第二端44。法兰 46适于连接到高压压缩气体(例如空气)源。法兰46可以连接到 一个具有与高压气体源相连的内腔的压力容器或罐。延伸管道40 具有中心轴线48，其大致横贯或垂直于管体18的中心纵向轴线 48。延伸管道40包括一个流体通道50，其从位于延伸管道40的 第二端44处的第一口52延伸到位于延伸管道40的第一端42处 的第二口54。第二口54还形成在管体18中，以使流体通道50 与管体18的内腔32流体连通。
管体18的第二端24包括一个大致圆柱形凹座60，其沿着管 体18的内表面周边延伸，并且从管体18的第二端24纵向延伸到 与第二口54相邻的位置。一个圆柱形轴承62安置在圆柱形凹座 60中。轴承62包括一个圆柱形内表面，其形成了管体18的内壁 30的一部分。轴承62包括靠近第二口54的第一端和位于管体18 的第二端24处的第二端。轴承62的内表面的直径与管体18的内 壁30的直径基本相等。轴承62优选为自润滑轴承，该自润滑轴 承包括一个具有多孔青铜内部结构的钢衬层和一个PTFE覆层。
壳体14还包括一个排气活塞座68。该活塞座68包括一个大 致圆柱形管道或管体70，其具有一个形成了流体通道72的中空内 孔。管体70延伸在第一端74和第二端76之间。管体70环绕着 纵向轴线20大致同心地安置在管体18中。管体70的第一端74 包括一个大致圆柱形底部78，其从管体70向外环绕着管体延伸。 底部78包括两个大致圆形的向外延伸环80，它们毗邻管体18的 内壁安置。底部78还包括一个向外延伸的大致圆形法兰82。活塞 座68的这个法兰82位于本体16的第一法兰26的圆形凹座34中。 一个具有弹性的弹性体密封件84例如O形环安置在法兰82与法 兰26之间，以便在它们之间产生气密性密封。活塞座68的管体 70上的从底座78延伸出来的那一部分与本体16的管体18的内壁 30相隔，以便在它们之间形成一个环形内腔86。该环形内腔86 与流体通道50流体连通。管体70的第二端76包括一个口88和 一个沿着管体70的内表面形成的大致圆柱形凹槽。管体70的第 二端76包括一个内部倒角密封面，如Martin Engineering Company 的美国专利No.5,853,160中所描述的，该专利结合在此作为参考。 密封面是环形的，并且形成了出口88。
壳体14还包括一个延伸管组件96。该延伸管组件96包括一 个具有第一端100和第二端102的大致圆柱形延伸管体98。延伸 管体98环绕着纵向轴线20大致同心地安置。延伸管体98的第二 端102连接在一个法兰104上。该法兰104适于以可拆下的方式 连接到管体18的第一法兰26上，以将活塞座68的法兰82压缩 在法兰26和104之间。延伸管体98的第一端100包括一个口106。 延伸管体98包括一个流体通道108，其与活塞座68的流体通道 72流体连通，并且与口106流体连通。延伸管体98的第一端100 可以连接到一个法兰(未示出)上，以便于将通气机阀组件10连 接到一个散料处理结构上，该散料处理结构具有适于接收和传送 颗粒材料的内腔。流体通道108适于与散料处理结构的内腔流体 连通。散料处理结构可以使储存容器、料仓、地窖、传送滑槽、 管道设施或其它散料处理结构。
通气机阀组件10还包括一个排气活塞114。排气活塞114包 括一个大致圆盘状隔板116和一个大致圆柱形和环形的侧缘118。 侧缘118形成了一个具有一个开口端的中空容槽120。隔板160包 括一个外周边缘122。侧缘118沿着外周边缘122围绕着隔板116 的周边延伸并且大致垂直于隔板116从隔板向外延伸。多个孔124 从隔板116的内表面126至外表面128穿通隔板116延伸。孔124 构成相应的流体通道。孔围绕着隔板116的中心以及纵向轴线20 彼此对称布置。隔板116包括一个向外突出的突部130，其对中布 置在隔板116的外侧。突部130是大致圆形的，并且包括一个大 致圆形平表面132以及一个围绕着平表面132的圆周延伸的圆形 倾斜密封面134。孔124位于隔板116的密封面134与外周边缘 122之间。密封面134以与活塞座68的倒角密封面相同的角度设 置，以便在密封面134与活塞座68的倒角密封面彼此接合时使这 两个密封面相互协作并且互补配合，从而彼此密封。
排气活塞114在管体18的第二端24与活塞座68之间安置在 本体16的管体18的内腔32中。排气活塞114的侧缘118面对着 管体18的第二端24，排气活塞114的隔板116的突部130面对着 活塞座68。排气活塞114的隔板116和侧缘118环绕着纵向轴线 20同心安置。排气活塞114可以沿着纵向轴线20在图1所示伸出 加载位置(其中排气活塞114与活塞座68密封接合)与图3所示 后退排放位置(其中排气活塞114与活塞座68相隔)之间纵向滑 动。排气活塞114的侧缘118与围绕着侧缘118外周的圆柱形轴 承62的内表面可滑动地接合。在排气活塞114在伸出和后退位置 之间滑动时，侧缘118引导排气活塞114。
通气机阀组件10还包括一个弹性推压件138，例如螺旋弹簧。 推压件138的第一端与排气活塞114的隔板116的内表面接合， 并且位于侧缘118内。推压件138从其第一端开始毗邻并且沿着 侧缘118的内周向推压件的第二端延伸。推压件138将排气活塞 114向着活塞座68并且向着排气活塞114的伸出位置弹性推压。
如图1和6所示，正压力致动阀12包括一个具有中央纵向轴 线141的本体140。轴线141与轴线20同轴。本体140延伸在第 一端142和第二端144之间。本体140在第一端142包括一个大 致圆柱形毂部146。毂部146包括一个大致圆柱形侧壁148和一个 圆形平面端壁150。毂部146包含一个中空的大致圆柱形凹槽152， 该凹槽同心安置在毂部146中并且从端壁150向内延伸。凹槽152 形成有一个底壁154，该底壁包括一个中心大致圆形孔，其形成了 大致圆形致动活塞座156。一个法兰158大致垂直于中心纵向轴线 141从毂部146开始围绕着毂部径向向外延伸。一个具有弹性的弹 性体密封件160例如O形环安置在法兰158的内表面上并且围绕 着毂部146延伸。本体140的法兰158还包括一个杆部164，其从 毂部146延伸到本体140的第二端144。杆部164包括一个大致圆 柱形侧壁166和一个大致环形的圆平面端壁168。杆部164包括一 个大致圆柱形第一凹槽170，其从端壁168开始向着本体140的第 一端142延伸。第一凹槽170形成一个大致平面且环形向内延伸 的突沿172。杆部164包括第二凹槽174，其从突沿172向着具有 圆形中心孔的底壁176延伸。第一和第二凹槽170和174环绕着 纵向轴线141同心安置。
阀12的本体140包括一个大致圆柱形内孔178，其从致动活 塞座156延伸到具有大致圆形中心孔182的大致环形壁180。本体 140还包括一个大致圆柱形内孔184，其从底壁176的中心孔延伸 到包括孔182的大致环形端壁186。凹槽152、内孔178、内孔184、 第二凹槽174和第一凹槽170均彼此相连。本体140包括一个或 多个流体放泄通道190。每个放泄通道190包括与内孔178和致动 活塞座156流体连通的第一端和与大气之间流体连通的第二端。 一个流体通道从第二凹槽174延伸到放泄通道190，以使第二凹槽 174与大气之间流体连通。
正压力致动阀12还包括一个罩盖194，其通过螺纹紧固件或 类似物而可拆卸地连接在杆部164的端壁168上。罩盖194包括 本体195。一个具有弹性的弹性体密封件196例如O形环安置在 本体195与端壁168之间，以便在它们之间形成气密性密封。本 体195包括一个流体通道198，其延伸穿过本体195并且与杆部 164的第一凹槽170流体连通。流体通道198包括一个口200，其 适于以流体连通的方式连接到高压压缩气体(例如空气)源。口 200可以以流体连通的方式连接到一个阀，例如电磁阀，以控制流 入和流出口200和流体通道198。本体195包括一个从本体195 的内表面至外表面延伸穿过该本体的阶梯内孔202。内孔202包括 一个从本体195的内表面向内延伸的大径凹槽204和一个从本体 195的外表面向内延伸的减径凹槽206。本体195包括一个大致U 形套环210，其连接在本体195的外表面上。套环210包括两个相 隔的对置侧壁212。
罩盖194包括一个柱塞216，其可滑动地安置在内孔202中。 柱塞216包括第一端218和第二端220。柱塞216包括一个位于第 一端218的大致圆柱形头部222，其适于紧密装配在内孔202的大 径凹槽204中。柱塞216还包括一个大致圆柱形轴224，其从第二 端220延伸到头部222。轴224延伸穿过内孔202的减径凹槽206， 以使柱塞216的第二端220在侧壁212之间安置在套环210中。 一个具有弹性的弹性体密封件226例如O形环安置安置在柱塞216 的轴224与内孔202的减径凹槽206的侧壁之间，以便在它们之 间形成气密性密封，同时又允许柱塞216沿轴线141在后退位置 和伸出位置之间滑动。罩盖194还包括一个手工致动件230，例如 杠杆、扳机或按钮。致动件230延伸在第一端232和第二端234 之间。致动件230可枢转地连接着套环210的侧壁212，以使第一 和第二端232和234绕着枢转轴线236相对于罩盖194的本体195 枢转。
正压力致动阀12还包括一个致动活塞240。致动活塞240包 括一个头部242。头部242包括一个大致圆形平面外端壁244和一 个大致锥形侧壁246。锥形侧壁246的第一端包括位于端壁244 处的大径圆形边缘，侧壁246的第二端包括减径圆形边缘。致动 活塞240的侧壁246适于可释放地接合活塞座156，以选择性地在 它们之间形成气密性密封。致动活塞240还包括一个大致圆柱形 隔板250，其安置在杆部164的第一凹槽170中。隔板250的外周 边缘包括一个具有弹性的弹性体密封件252例如O形环。密封件 252在隔板250与杆部164的内壁之间形成气密性密封，同时又允 许隔板250在第一凹槽170中在后退位置与伸出位置之间滑动。 隔板250的内侧包括细长的大致圆形槽254。致动活塞240还包括 一个大致圆柱形杆部260，其第一端连接在头部242的内表面上， 并且在第二端通过紧固件262可拆卸地连接在隔板250上。隔板 250和头部242因此而沿轴线141在后退位置和伸出位置之间共同 滑动。隔板250将杆部164中的凹槽分隔为位于隔板250与第二 凹槽174的底壁176之间的第一内腔256和位于隔板250与罩盖 194之间的第二内腔258。
正压力致动阀12还包括一个弹性推压件268，例如螺旋弹簧。 推压件268的第一端与杆部164的第二凹槽174的底壁276接合， 第二端位于隔板250的圆形槽254中。推压件268将致动活塞240 从图2所示的伸出排放位置弹性推至图1所示的后退加载位置。
如图1所示，在正压力致动阀12连接在壳体14上时，一个 流体内腔274形成在排气活塞114和正压力致动阀12的本体140 之间。推压件138延伸在排气活塞114和正压力致动阀12的本体 140之间，并且围绕着本体140的毂部146的侧壁148延伸。
图9和10示出了正压力致动阀12的本体的替代性实施例， 其以附图标记280表示。本体280被构造成基本上类似于本体140， 并且相同的元件以相同的附图标记表示。
图11和12示出了正压力致动阀12的罩盖的替代性实施例， 其以附图标记290表示。罩盖290被构造成基本上类似于罩盖194， 并且相同的元件以相同的附图标记表示。套环210的每个侧壁212 分别包括一个孔292和一个孔294。两个侧壁上的孔292沿着枢转 轴线236的方向彼此同轴对正。孔294也彼此同轴对正。孔294 适于以可拆下的方式接收一个锁销。该锁销适于以可拆下的方式 插入至少一个孔294并且穿过致动件230中的一个孔，以便利用 锁销防止致动件230绕枢转轴线236转动，从而避免通过致动件 230意外启动正压力致动阀12和通气机阀组件10。锁销可以被从 致动件230的孔中手工拆下，以允许致动件230绕枢转轴线236 相对于罩盖290的本体195作枢转运动。
在操作中，如图1所示，排气活塞114位于其伸出加载位置， 致动活塞240位于其后退加载位置。当排气活塞114位于其伸出 加载位置时，排气活塞114的密封面134与活塞座68的密封面密 封接合，以便在它们之间形成气密性密封。因此，从延伸管道40 的流体通道50开始、经过环形内腔86、经过活塞座68的口88、 直到活塞座68的流体通道72所形成的一个流体通道被排气活塞 114密封关闭。在致动活塞240位于其后退加载位置时，致动活塞 240的锥形侧壁246与致动活塞座156产生气密性密封，以密封关 闭从流体内腔274开始、经过致动活塞座156、直到放泄通道190 所形成的一个流体通道。压缩气体可以流经一个从延伸管道40的 流体通道50开始、经过环形内腔86、经过排气活塞114的内孔 124、到达流体内腔274所形成的流体通道。流体内腔274中的压 力流体将排气活塞114推至其伸出加载位置，并且压力流体作用 在致动活塞240的头部242的端壁244上，以将致动活塞240推 向其后退加载位置。正压力致动阀12的第一内腔256通过孔182 和内孔184与放泄通道190流体连通，并因此而处于大气压。随 后，连接在延伸管道40上的储存罐或其它容器可以被以高于大气 压的预期压力完全充填压缩气体例如空气。
在储存罐中的压缩气体需要被排放到储存料仓中时，具有高 于大气压的正压力的压力空气通过流体通道198供应到正压力致 动阀12的第二内腔258。与第二内腔258连通的隔板250的表面 积大于致动活塞240的头部242的端壁244的表面积。因此，如 果第二内腔258中的气体的压力与流体内腔274中的气体的压力 相等，则第二内腔258中的压力气体可以提供足以将致动活塞240 推向图2所示伸出排放位置的推压力，以克服流体内腔274中的 气体的压力和推压件268的力，从而压缩推压件268并且使致动 活塞240从后退位置滑向伸出位置。
在致动活塞240位于图2所示伸出排放位置时，头部242与 致动活塞座156之间的密封被打破，以形成一个从流体内腔274 开始、经过毂部146的凹槽152、经过致动活塞座156至内孔178、 再经过放泄通道190至大气的流体通道。流体内腔274中的气体 的压力因此而向降到大气压。这样，会在流体内腔274中的气体 的压力(等于大气压)与环形内腔86中的气体的压力(压缩至高 于大气压)之间产生压差。现在，位于排气活塞114外侧的气体 的压力大于位于排气活塞114内侧的气体的压力。气体产生的力 作用在排气活塞114外侧，这个趋向于使排气活塞114滑向后退 位置的力大于因排气活塞114内侧的气体的压力与推压件138施 加的趋向于使排气活塞114滑向伸出位置的力相加产生的作用在 排气活塞114上合力。气压之间的差异及其所导致的气体压力施 加在排气活塞114上的力之间的差异，引起排气活塞114压缩推 压件138而从图1和2所示的伸出加载位置滑向正压力致动阀12， 以到达图3所示的排气活塞114的排放位置。
排气活塞114从伸出位置向后退位置的移动将打破排气活塞 114与活塞座68之间形成的密封，并且打开从压缩气体储存罐开 始、经过延伸管道40的流体通道50、经过环形内腔86、经过活 塞座68的口88、直到流体通道72的流体通道。气体从流体通道 172开始流经流体通道108，并且从延伸管组件96的口106排出， 从而流入储存料仓的内腔中，以疏松料仓中的颗粒材料。
在压力罐中的压力气体通过活塞座68和延伸管组件96而排 除后，压力气体向正压力致动阀12的第二内腔258中的供应被断 开，第二内腔258通过流体通道198而与大气连通。第二内腔258 中的气体压力随后返回大气压。第一内腔256和第二内腔258中 的气体压力因此而均为大气压。然后，推压件268将致动活塞240 推至图1所示后退位置，其中头部242与致动活塞座156之间形 成密封。从压力罐供应的压力气体流经流体通道50、环形内腔86、 排气活塞114的内孔124，流入流体内腔274。因此，流体内腔274 中的气体的压力等于环形内腔86中的气体的压力，并且推压件 138将排气活塞114推至图1所示伸出加载位置，并因此而与活塞 座68形成密封。然后，通气机阀组件10的加载和排放周期可以 选择性地连续进行。
如图4和5所示，通气机阀组件10可以手工启动，以排放与 延伸管道40相连的压力罐中的压缩气体。如图4所示，手工致动 件230的第一端232被手工抓持并且绕枢转轴线236逆时针转动。 手工致动件230的第二端234因此而也绕枢转轴线236逆时针转 动而与柱塞216的第二端220接合。手工致动件230的持续逆时 针枢转运动导致柱塞216沿轴线141从图1所示后退位置滑动到 图4所示伸出位置。随着柱塞216从后退位置移向伸出位置，柱 塞216的头部222将接合致动活塞240的隔板250，并且使致动活 塞240沿轴线141从后退位置滑动到图4所示伸出排放位置。流 体内腔274中的压力气体随后通过放泄通道190排放至大气中， 如前所述。然后，排气活塞114如前所述移向其后退位置，以便 通过活塞座68和延伸管组件96而从压力罐排放气体。
在压力罐中的压缩气体被排放后，手工致动件230可以被释 放。这样，弹性件268会将致动活塞240和柱塞216从它们的伸 出排放位置滑动到它们的后退加载位置。随着柱塞216滑动回到 其后退位置，柱塞216将手工致动件230从图4所示的排放位置 枢转到图1所示的加载位置。如需要，通气机阀组件10的手动加 载和排放周期可以选择性地连续进行。
前面通过例举的实施例来特别显示和描述了本发明的各种特 征，然而，需要理解，这些特定的结构仅仅是示例性的，在本发 明所限定的范围内，本发明可以被最充分地诠释。