專利名稱：空氣爆發(fā)式排污管道揣子的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體涉及用于疏通排污管道的管道裝置，更具體地說，涉及一種使用壓縮氣體來提供突然的能量爆發(fā)以強(qiáng)制作用于可能影響排污管道正常功能的障礙物的管道裝置。
相關(guān)領(lǐng)域描述阻塞的排污管道是一個每年影響數(shù)以百萬計的家庭和企業(yè)的問題。這種情況經(jīng)常由諸如紙、肥皂殘渣、頭發(fā)、洗液和線狀、含纖維廢物等阻塞排污管道流通路徑的障礙物而發(fā)生。雖然有許多管道裝置可資獲得不會阻塞或壅塞的排污管道，但沒有一個可以本發(fā)明的效率、便捷性、價格和力量來清理阻塞的管道。
當(dāng)排污管道阻塞時，有許多已知方法可清除障礙物。一個處理阻塞的排污管道的最常見方法是使用商業(yè)排污管道清潔劑。然而，這些排污管道清潔劑經(jīng)常是家庭或企業(yè)中某些最危險的化學(xué)品。例如，這些產(chǎn)品通常使用堿液或酸，它們可能對健康、廢水流和管道有害。
雖然有商業(yè)排污管道清潔劑的替代方法，但這些替代方法一般都需要使用可觀的人力或犧牲適應(yīng)性和機(jī)動性才能奏效。例如，一些裝置使用簡單吸碗式揣子(simple force cup plunger)、或風(fēng)箱式揣子，通過直接在阻塞的排污管道上反復(fù)上下抽吸揣子來打通阻塞的水槽排污管道。雖然這些揣子避免了與排污管道清潔劑相關(guān)的腐蝕性化學(xué)品，但它們一般是較低效的，并需要大量的人力。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到的，需要以反復(fù)的方式抽吸揣子會使人十分疲憊，并且實際上可能超出某些人的能力。另外，依據(jù)障礙物的尺寸和數(shù)量，使用手動勞力可能不足以從排污管道中除去障礙物。
有些揣子試圖使用壓縮氣體來強(qiáng)制去除阻塞排污管道的障礙物。然而，這些壓縮氣體揣子較為昂貴，對許多個人或家庭來說是負(fù)擔(dān)不起的。另外，雖然這種揣子不需要與簡單吸碗式揣子或風(fēng)箱式揣子同樣的手動勞力，但是現(xiàn)有壓縮氣體揣子一般并未利用并有效釋放所有由壓縮氣體提供的可用能量。
有建議指出，使用氣體壓力突然爆發(fā)是疏通阻塞的排污管道的優(yōu)選方式。然而，使用這種方法的管道裝置通常體積大并且一般與傳統(tǒng)揣子形狀不同，這使得這種裝置難以使用并不便儲存。另外，這些裝置的尺寸和形狀限制了它們在例如阻塞的馬桶、阻塞的浴盆和阻塞的污水槽、尤其是在狹窄的處所或有限的空間等許多不同卻常見情況下使用的適應(yīng)性。此外，為了存儲預(yù)定氣體量和在預(yù)定壓力下自動釋放氣體，某些這種裝置使用帶刻痕的金屬隔膜片、或不均勻厚度的金屬盤。這些金屬盤一般需要額外生產(chǎn)步驟，導(dǎo)致成本增高。
因此，存在對快速并有效地疏通受阻排污管道、對環(huán)境無害、無需使用有害化學(xué)品的管道裝置的需求。另外，存在對方便使用、無需大量體力勞動、且制造較便宜的管道裝置的需求。此外，存在對利用壓縮氣體能量并將突然爆發(fā)的氣體能量有效用于從阻塞的排污管道中除去障礙物的揣子形式的管道裝置的需求。本發(fā)明滿足這些和其它需求并提供進(jìn)一步的相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明體現(xiàn)于一種空氣爆發(fā)式排污管道揣子，此揣子利用壓縮氣體提供突然爆發(fā)的能量以強(qiáng)制作用于可阻塞或以其它方式影響排污管道正常功能的障礙物。
在一個實施方案中，空氣爆發(fā)式揣子包括一個用于接收壓縮氣體的腔室、和一個用于提供腔室和排污管道開口間可靠連接的密封件。由基本上非金屬材料構(gòu)成的爆發(fā)盤定位成在腔室和密封件之間建立屏障。爆發(fā)盤具有基本上光滑的表面并且適于當(dāng)腔室內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定水平時爆發(fā)。爆發(fā)盤的厚度可校正為當(dāng)腔室內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)定水平時立即爆發(fā)。
在另一個實施方案中，揣子包括一個基本上厚度均勻的爆發(fā)盤和一個具有上、下端的腔室。爆發(fā)盤置于上、下端之間以在腔室內(nèi)建立屏障。腔室的下端連接到用于將揣子固定到排污管道開口的密封件，腔室的上端連接到把手。把手具有至少一個使增壓氣體進(jìn)入內(nèi)腔的扳機(jī)。
在另一個實施方案中，揣子包括腔室、把手和爆發(fā)盤。腔室設(shè)計成用于接收壓縮氣體并具有一個上端和一個下端。腔室的下端連接到用于將揣子固定到排污管道開口的密封機(jī)構(gòu)。把手連接到腔室的上端，并且具有一個適于容納含穿刺點(diǎn)的增壓氣體筒的區(qū)域。把手具有一個扳機(jī)，當(dāng)受激發(fā)時，使把手朝腔室的方向行進(jìn)，刺穿筒，并使增壓氣體進(jìn)入內(nèi)腔。爆發(fā)盤將腔室與密封機(jī)構(gòu)分離并建立屏障。爆發(fā)盤適于當(dāng)增壓氣體進(jìn)入腔室時爆發(fā)。
在另一個實施方案中，揣子包括腔室、噴嘴和爆發(fā)盤。腔室具有一個上端和一個下端。腔室的上端設(shè)計為接納具有用于刺穿增壓氣體筒的穿刺柱銷的噴嘴，增壓氣體筒容納于可連在腔室上端的蓋子內(nèi)。蓋子設(shè)計為以下方式當(dāng)強(qiáng)制蓋子沿軸向朝腔室移動時，穿刺柱銷刺穿氣體筒，使得氣體從氣體筒逸出并通過柱銷中的空氣入口進(jìn)入噴嘴。噴嘴具有至少一個引導(dǎo)氣體進(jìn)入上腔室的通道，其中，爆發(fā)盤適于當(dāng)腔室的內(nèi)腔壓力達(dá)到預(yù)定水平時破裂。
根據(jù)以下優(yōu)選實施方案詳述，連同以實例展示發(fā)明原理的附圖，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將變得顯然。


附圖試圖提供對本發(fā)明進(jìn)一步的解釋，納入本發(fā)明并構(gòu)成本說明書的一部分。附圖展示了本發(fā)明的實施方案，并和說明書一起用于解釋發(fā)明原理。
圖1是具有把手和可翻轉(zhuǎn)密封件的空氣爆發(fā)式排污管道揣子的立體圖，其中，把手用于把持和定位揣子，可翻轉(zhuǎn)密封件用于提供揣子和排污管道之間的連通。
圖2是圖1所示揣子的裝配圖。
圖3是基本上沿圖1中截面3-3截得的揣子截面正視圖，本圖示出了沿揣子縱軸線排列的壓縮氣體罐，和用于接收氣體的力并將其引導(dǎo)通過揣子的上下腔室。
圖4A是揣子的截面正視圖，類似于圖3，其中密封件是翻轉(zhuǎn)的，把手被按下，并且罐由噴嘴柱銷刺穿，其中示出壓縮氣體逸出至揣子上腔室。
圖4B還是揣子的截面正視圖，類似于圖4A，其中分隔開上下腔室的爆發(fā)盤破裂，并且氣體的力從上腔室釋放并通過下腔室泄出。
圖5是噴嘴的正視圖。
圖6是基本上沿圖5中截面6-6截得的噴嘴切面正視圖，本圖示出了貫穿噴嘴和柱銷中的氣體通道。
圖7是噴嘴俯視圖，本圖示出噴嘴頂端具有至少兩個用于從罐接收壓縮氣體的入口孔。
圖8是圖6所示噴嘴另一實施方案的截面正視圖，具有貫穿噴嘴的氣體通道。
圖9是包括用于揣子的單手握柄的另一實施方案的立體圖。
圖10是基本上沿圖9中截面10-10截得的單手握柄的截面正視圖。
圖11是類似于圖10的截面立體圖，本圖示出了操作中的單手握柄。
圖12是揣子的另一實施方案的立體圖，此揣子具有單手握柄和將可翻轉(zhuǎn)密封件結(jié)合到揣子的柔性軟管。
圖13是具有較寬直徑的下腔室的空氣爆發(fā)式排污管道揣子的另一圖14是圖13所示揣子的裝配圖。
圖15是基本上沿圖13中截面15-15截得的揣子截面正視圖，本圖示出了沿揣子縱軸線排列的壓縮氣體罐，和用于接收氣體力并將其引導(dǎo)通過揣子的上下腔室。
圖16是噴嘴的另一實施方案的俯視圖，噴嘴具有兩個沿穿刺柱銷鑄件周邊的半圓形入口孔。
圖17是圖16所示噴嘴的正視圖。
圖18是基本上沿圖17中截面18-18截得的圖17所示噴嘴的截面圖，本圖示出了貫穿噴嘴和柱銷的氣體通道。
圖19是揣子的截面正視圖，類似于圖15，其中把手被按下，并且罐由噴嘴柱銷刺穿，其中展示了壓縮氣體選出至揣子上腔室。
優(yōu)選實施方案詳述如附圖所示，本發(fā)明體現(xiàn)于一個用于疏通排污管道或管件的空氣爆發(fā)式排污管道揣子，總體以標(biāo)號10表示。揣子10設(shè)計成利用壓縮氣體的能量，并將氣體推進(jìn)至堵塞的排污管道的障礙物處，利用氣體能量在無需過多的人力的情況下將障礙物強(qiáng)力去除。以下是優(yōu)選實施方案的詳述，如圖1所示，該優(yōu)選實施方案具有把手12、可翻轉(zhuǎn)的密封件14和安全扳機(jī)16，把手12用于把持和定位揣子10，可翻轉(zhuǎn)的密封件14用于提供揣子和排污管道(未示出)之間的連接，安全扳機(jī)16用于安全操作揣子。
把手12優(yōu)選地被注射成型并由聚合物制成。然而，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到的，把手12可由任意適合材料構(gòu)成，例如復(fù)合材料、金屬或陶瓷。雖然密封件14優(yōu)選地是一個柔性模制橡膠杯，但密封件可具有任意適合的形狀和組成，只要揣子10和排污管道之間達(dá)到可靠的連通。密封件14優(yōu)選地能容納直徑范圍在約1英寸至約4英寸之間的標(biāo)準(zhǔn)排污管道開口，然而，正如本領(lǐng)域人員可領(lǐng)會到的，揣子10還可容納其它尺寸的密封件。
除了把手12、密封件14和安全扳機(jī)16之外，優(yōu)選實施方案還包括一個通常由連接于把手12的蓋子20包封的壓縮氣體罐18。揣子10還包括一個中空腔室22，它由一個爆發(fā)盤24分成上腔室26和下腔室28，如圖2和3所示。
氣罐18優(yōu)選地是一個12g的增壓至約500到900psi的金屬外殼的一次性小壓縮氣體(CO2)筒。類似筒以Crossman品牌在全美國的五金零售商中有售，例如加州洛杉磯的Wal-Mart商店。罐18可以是任意適合的CO2筒，或其它可裝配在蓋子20中的適合類型的氣筒，但是優(yōu)選為具有下列長度的筒其長度提供了與噴嘴穿刺柱銷約四分之一英寸(1/4”)的安裝軸向間隙(如下述)。另外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到的，雖然試圖在優(yōu)選實施方案中使用壓縮氣體罐18，但揣子還可連接到除了罐之外的任何可將壓縮氣體輸送至腔室22的適合來源。例如，壓縮氣體可由軟管或其它管線從揣子10外部的來源進(jìn)行輸送。
或者，氣體罐18也可優(yōu)選地是一個8g的增壓至900psi的更小的金屬外殼一次性壓縮氣體(CO2)筒。與優(yōu)選實施方案相比，此筒具有更小的內(nèi)部體積，這樣有助于減少罐的排放壓力并減少在操作揣子10時發(fā)生回濺的危險。如圖15所示，當(dāng)在揣子10內(nèi)安裝較小的8g筒時，可使用一個較小版本的蓋子20。當(dāng)安裝8g氣體筒時，可將較小版本的蓋子20的尺寸定為可提供如上段所述相同的罐和噴嘴之間的優(yōu)選軸向間隙。這個較小的蓋子20還有助于控制成本和提高制造揣子10的效率。
蓋子20優(yōu)選地是注射成型并由聚合物制成，能夠?qū)⒐?8固定至揣子10，并防止罐在操作揣子時崩出。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到，蓋子20可由任意合適的材料構(gòu)成，例如由復(fù)合材料、金屬或陶瓷構(gòu)成。對于為罐18提供穩(wěn)定的包容并限制揣子操作期間的空氣泄漏來說，蓋子20和把手12之間的良好連接是重要的。雖然任何適合的固定件-例如固定夾或夾子-都可用于連接蓋子20和把手12，但是蓋子優(yōu)選地通過螺紋連接固定到把手上。
下腔室28優(yōu)選地是圓柱體，并且通過螺紋連接或過盈配合與密封件14的任一端相連。上腔室26優(yōu)選地也是圓柱體，設(shè)計為與把手12相連，使得把手12相對于腔室可在軸向上移動有限的距離。兩腔室26、28優(yōu)選地通過螺紋連接沿法蘭30互相連接。法蘭30方便觸及和更換爆發(fā)盤24。腔室26、28優(yōu)選地是注射成型并由聚合物制成，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到，腔室還可由任意適合材料構(gòu)成，例如金屬或陶瓷。另外，腔室26、28優(yōu)選具有凸起的軸向肋條32，以在手動組裝或拆裝兩個腔室期間改善對其的抓握。
上腔室26的尺寸設(shè)計為在爆發(fā)盤24破裂之前，積聚足夠量的壓縮氣體，以提供充足的力量來驅(qū)逐排污管道中的大多數(shù)障礙物。下腔室28的尺寸設(shè)計為一旦爆發(fā)盤24破裂，在無不必要能量耗散的情況下將壓縮氣體傳遞至排污管道開口。在優(yōu)選實施方案中，上腔室26的體積為約3.3立方英寸。在優(yōu)選實施方案中，下腔室28的體積為約2.5立方英寸。
在另一個可選實施方案中，如圖15所示，下腔室28的體積大于上腔室的體積。圖15中的下腔室28的體積為約18.1立方英寸，長約9.0英寸，外徑為約1.9英寸。在本可選實施方案中，腔室28較大的內(nèi)部體積有助于在將壓縮氣體能量由密封件14推出之前，降低上腔室26的排放壓力。另外，腔室28的此可選實施方案有助于顯著降低操作揣子時留存的水發(fā)生回濺的可能性。
當(dāng)朝腔室22按壓把手12時，如圖4A和4B所示，連接于上腔室26上端的噴嘴34適于刺穿罐18，以使得壓縮氣體從罐18快速泄入上腔室。優(yōu)選地，將壓縮彈簧36套裝在把手12和上腔室26之間，以在常態(tài)下使把手偏離上腔室，并因此在罐18的下端和噴嘴34的頂端之間提供一個空間或間隙。這樣，彈簧36有助于防止罐18的意外破裂。
如圖2和3所示，任選的安全扳機(jī)16可沿把手12和上腔室26之間的連接設(shè)置。這些安全扳機(jī)16有助于提供進(jìn)一步的保護(hù)以防止罐18的意外破裂。通過前擋塊38阻擋把手的下行路徑，安全扳機(jī)16設(shè)計為通過該前擋塊限定把手12的軸向移動。前擋塊38的位置，如圖3所示，通過推動安全扳機(jī)16上的壓縮彈簧40來保持。把手12的行進(jìn)路徑可通過手動朝把手方向按壓安全扳機(jī)16，使得前擋塊38繞樞軸轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)離開行進(jìn)路線來打開，如圖4A和4B所示。安全扳機(jī)16可使用卡合突起安裝到把手上。
在優(yōu)選實施方案中，安全扳機(jī)16還設(shè)計并構(gòu)形為在操作揣子10時需使用雙手，這樣就可強(qiáng)制操作者將雙手置于把手上，從而遠(yuǎn)離廢水或排污管道。用雙手施加朝下的力，是引發(fā)從罐18中釋放壓縮氣體所必需的，這樣有助于保證密封件14和排污管道開口之間良好的包圍密封。保證良好的密封可減少操作揣子10時留存的水回濺的危險。
圖15和19展示了一個無安全扳機(jī)的揣子10的實施方案。揣子10的本實施方案可采用一個帶有約8英寸的翼展的較小把手102，翼展比把手12短約1.5英寸。揣子10的本實施方案也可是模制的，以使安全扳機(jī)可手動安裝到把手上和手動拆除。無安全扳機(jī)的揣子10提高了使用揣子時的簡便性。例如，無安全扳機(jī)的揣子可使操作者用單手操作揣子。另外，揣子可在觸發(fā)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡住或斷裂的危險性更低的情況下操作。無安全扳機(jī)把手的優(yōu)點(diǎn)還包括降低揣子制造成本和提高生產(chǎn)揣子的效率。
噴嘴34的一個實施方案更詳盡地示于圖5-7。噴嘴44具有一個優(yōu)選地置于噴嘴中心附近的穿刺柱銷42。噴嘴44優(yōu)選地由黃銅或鋅壓鑄構(gòu)成并可通過螺紋連接于上腔室26?；蛘撸瑖娮?4也可通過過盈配合連接。柱銷42優(yōu)選地由硬化的不銹鋼構(gòu)成并釘?shù)絿娮?4中，但也可用螺紋連接或其它適宜方式連接。在柱銷42和圍繞柱銷的噴嘴44上，設(shè)置有氣體入口孔46，如圖7所示，它們用于接收壓縮氣體并引導(dǎo)壓縮氣體進(jìn)入噴嘴44內(nèi)的通道52，如圖6所示。氣體通過通道52從噴嘴的柱銷端輸送到噴嘴與上腔室連通的對面一端，如圖4A所示。
噴嘴34的另一實施方案更詳盡地示于圖16-18。噴嘴34具有一個優(yōu)選地置于噴嘴中心附近的穿刺柱銷90。噴嘴34優(yōu)選地由黃銅或鋅壓鑄構(gòu)成并通過螺紋連接連接于上腔室26。或者，噴嘴34也可通過過盈配合連接。柱銷90優(yōu)選地由硬化不銹鋼構(gòu)成，其直徑約0.100英寸。柱銷90安置于直徑約0.250英寸的柱銷基座92，或與基座92為一個整體。噴嘴44優(yōu)選地具有用于容納柱銷基座92的直徑約0.252英寸的中央通道94。將柱銷基座92釘?shù)絿娮?4中，但也可通過螺紋連接或其它適當(dāng)方法連接。
為了接收壓縮氣體并將其導(dǎo)引至噴嘴44中的通道94，在柱銷90和基座92內(nèi)并沿其長度方向設(shè)置了氣體入口溝槽96，如圖18所示。氣體從柱銷90傳輸至通道94，于通道94內(nèi)，氣體穿過與上腔室連通的噴嘴末端的開口，如圖19所示。
通道94優(yōu)選地沿其側(cè)面具有溝槽98，如圖18所示。這些溝槽98提供了用于接收壓縮氣體并將其導(dǎo)引至通道94的額外的氣體入口孔100，如圖16所示。雖然溝槽98優(yōu)選地沿通道94的整個長度延伸分布，溝槽還可以等于或略長于(例如0.44英寸)柱銷基座92的長度。沿其自身長度方向，柱銷基座92還可具有與溝槽98相對應(yīng)的凹槽(未示出)。這些凹槽還可進(jìn)一步促進(jìn)接收來自壓縮氣體筒的壓縮氣體并將其導(dǎo)引至上腔室26。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會，任何適合刺穿罐18和將氣體導(dǎo)入上腔室26的裝置都可替換噴嘴34。例如，柱銷42可用于替換不帶入口孔或通道的柱銷54，如圖8所繪。另外，多個柱銷可替代單個柱銷，或者，通道52也可形成于柱銷42本身內(nèi)，而不是圍繞柱銷形成。此外，雖然優(yōu)選實施方案使用了一個噴嘴34，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可領(lǐng)會到，在使用除罐18之外的裝置將壓縮氣體輸送至揣子10之處，所公開的噴嘴并不是必需的。例如，用于輸送壓縮氣體的泵就可用于替換罐18，這樣的話就不需要噴嘴34。
操作揣子時，雙手把持把手12并將揣子定位于排污管道的開口處，從而在密封件14和排污管道之間建立一個可靠的連接來操作揣子10。根據(jù)情況的不同，密封件14可取向為示于圖3或圖4A的位置。一旦揣子10適當(dāng)定位，就可按下安全扳機(jī)16，將前擋塊38轉(zhuǎn)出行進(jìn)路徑，使把手12朝腔室22移動以使噴嘴34刺穿罐18，如圖4A所示。刺穿罐18會使壓縮氣體迸進(jìn)入口孔46并且穿過噴嘴34的通道和柱銷42，再進(jìn)入上腔室26，在這里氣體能量被爆發(fā)盤24利用和即刻儲存。積聚足夠能量后，爆發(fā)盤24將破裂，將氣體能量從密封件14推出通過下腔室28，如圖4B所示，進(jìn)入阻塞的排污管道以強(qiáng)制作用于障礙物。
爆發(fā)盤在上腔室26中利用能量的能力主要隨盤的厚度和材料組成而定。雖然爆發(fā)盤24優(yōu)選地是一個具有基本上均勻厚度的薄且平的一次性聚合物，且其厚度定為當(dāng)刺穿的罐釋放增壓氣體至上腔室26時，該聚合物基本上即時爆發(fā)，但是爆發(fā)盤24也可由其它適合的材料構(gòu)成，例如由復(fù)合材料或金屬構(gòu)成。雖然在本實施方案中爆發(fā)盤24的厚度優(yōu)選地為0.007至0.021英寸之間，但是厚度大于這個范圍的爆發(fā)盤也不會對揣子10從阻塞的排污管道中有效去除障礙物的能力造成不利的影響。另外，在上下腔室26、28之間放置多個爆發(fā)盤，模擬更厚的爆發(fā)盤的效果，通常會提高用于從阻塞的排污管道中清除障礙物的能量的數(shù)量。在一個實施方案中，每個盤24的厚度為約0.007英寸，拉伸強(qiáng)度為約4500psi，直徑為約1.28英寸。
優(yōu)選實施方案使用了一個具有較光滑、平整的表面并且具有基本上均勻厚度的塑料爆發(fā)盤24。使用帶有這種結(jié)構(gòu)和組成的爆發(fā)盤24具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如，具有不均勻厚度、或其表面帶有刻痕或其它有意的表面不連續(xù)性的金屬盤，可導(dǎo)致過早破裂情況，從而引起爆發(fā)盤利用足夠能量來清理阻塞排污管道的能力的喪失。相反，沒有刻痕并具有較均勻的表面和基本上均勻厚度的爆發(fā)盤更容易獲得，并可更容易和更低成本地制造出來。此外，當(dāng)上腔室26中的壓力達(dá)到一個預(yù)定水平時，優(yōu)選實施方案中的爆發(fā)盤24將會完全地并基本上即時地破裂。這將引起下腔室28中的增壓氣體突然、有力地巨大“爆發(fā)”出來。結(jié)果，在排污管道中作用于障礙物的力可達(dá)最大。
破裂的爆發(fā)盤24可通過以下方法更換將上腔室26從下腔室28上分離，從下腔室中去除破裂的盤。去除破裂的盤24后，可將一個或多個新盤放置在固定于下腔室28的墊圈48之上。墊圈48優(yōu)選地由柔軟模切聚合物制成，用于提供對爆發(fā)盤24的支承，當(dāng)上下腔室26、28連在一起時墊圈為它們之間提供良好的密封連接。雖然墊圈48可粘附于下腔室28，它也可具有壓配合直徑。一個或多個新爆發(fā)盤24準(zhǔn)確定位后，上腔室和下腔室26、28可再連接到一起。兩個腔室26、28可通過螺紋連接或過盈配合連在一起。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員領(lǐng)會到的，任何適合的方法都可用于連接兩腔室26、28，例如采用緊固掛鉤或抓鉤，只要兩腔室之間的連接對保持連接和防止氣體逸出足夠可靠。
網(wǎng)狀或篩狀排放出口50可置于密封件14和下腔室28之間以防止來自腔室22的固體碎片的推進(jìn)。因為操作者有可能在上腔室26中裝載例如石頭、子彈或小球的拋射物，然后利用壓縮氣體的力量將這些物件彈射到他人或物體上，所以網(wǎng)狀排放出口50還用作有助于避免意外事故和惡意性傷害事件的安全措施。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到的，網(wǎng)狀排放出口50對正確操作揣子10以清理排污管道來說不是必需的。
在另一個實施方案中，可通過單手握柄60操作空氣爆發(fā)式排污管道揣子，如圖9-12所示，這樣提供了使用一只手和在某些難于或不能使用雙手的地方操作揣子10的靈活度。單手握柄60，如圖9所示，包括一個管接頭62和一個組件64。
組件64包括一個插座66、一個杠桿68和一個驅(qū)動柱銷70。插座66具有內(nèi)腔72，內(nèi)腔一端的開口適于容納驅(qū)動柱銷70并在另一端有用于接合管接頭62的螺紋。杠桿68連接于插座66并適于旋轉(zhuǎn)，以強(qiáng)制驅(qū)動柱銷70通過開口并進(jìn)入內(nèi)腔72。
管接頭62設(shè)計為置于上腔室26和組件64之間并通過螺紋連接的方法連接揣子和組件。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可領(lǐng)會到的，單手握柄60可通過過盈配合、固定夾、插銷或其他適合的方法連接到揣子10。管接頭62包括一個外殼74、一個噴嘴34、一個彈簧76和一個襯套78。噴嘴34與前述噴嘴相同并示于圖5-8。外殼74為空心，在其中間有一個用于安放噴嘴34的小開口80，并優(yōu)選地通過螺紋連接連接到外殼，但也可通過過盈配合連接到外殼。在將噴嘴34連接到外殼74之前，將彈簧76置于外殼的上空腔，將襯套78置于彈簧的遠(yuǎn)離外殼中心的一端。然后，將噴嘴34固定到外殼74，外殼盛有對齊的彈簧76和襯套78，用于安放罐18。將彈簧76偏壓來迫使襯套78遠(yuǎn)離外殼74的中心。
參考圖10和11，通過朝插座66旋轉(zhuǎn)或擰壓杠桿68來操作單手握柄揣子82。隨著杠桿68拉動至與插座66的一側(cè)相接觸，驅(qū)動柱銷70被強(qiáng)制壓入內(nèi)腔72，推動罐18靠著襯套78，然后進(jìn)入噴嘴34上的柱銷42中。當(dāng)罐18被推入柱銷42時，柱銷會刺穿罐并傳送氣體進(jìn)入揣子82的上腔室26，從而引發(fā)爆發(fā)盤24破裂，這樣就會傳送一個突發(fā)能量爆發(fā)通過下腔室28并由密封件14迸出。罐可通過以下方式更換從管接頭62中卸下組件64，去除刺穿的罐，在襯套78的端部放置一個新罐，然后再將該組件緊固到管接頭。
在另一個實施方案中，可將一個柔性軟管84置于密封件14和下腔室28之間，如圖12所示，為用戶提供密封件14在各個方向或位置上取向的更多的靈活性，以在揣子82和排污管道之間建立可靠連接。柔性軟管84優(yōu)選地是直徑為約1/2英寸，長約18英寸，并在其兩端具有螺紋或螺紋接頭86。可通過過盈配合將軟管84連接于下腔室28，然而，優(yōu)選地將軟管螺紋連接到腔室。軟管優(yōu)選地通過使用PVC管88來連到密封件14。設(shè)置管88，旨在供用戶導(dǎo)向密封件的定位和在操作揣子82時使密封件固定就位。管88優(yōu)選地為五英寸長并通過螺紋連接固定到軟管上。密封件14通過過盈配合或螺紋連接到管88上。雖然管88有助于導(dǎo)向密封件14的定位，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員領(lǐng)會到的，此管對操作揣子82來說不是必需的。
雖然就某些優(yōu)選實施方案描述了前述發(fā)明，但是考慮到在本說明書的公開內(nèi)容，其它實施方案對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言將是顯然的。因此，本發(fā)明不擬限于優(yōu)選實施方案的描述，而僅為所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于疏通阻塞的排污管道的揣子，它包括一個具有上端、下端和內(nèi)腔的腔室，其中內(nèi)腔用于通過鄰近于腔室上端的開口接收壓縮氣體；一個鄰近于腔室下端的、用于將揣子連接到排污管道開口的密封機(jī)構(gòu)；一個連接于腔室上端的噴嘴；一個連接于腔室上端并可相對于腔室上端軸向移動的把手；一個置于把手內(nèi)的壓縮氣體筒，氣體筒具有一個穿刺點(diǎn)，所述穿刺點(diǎn)和噴嘴上的柱銷間隔開并與之基本上軸向?qū)R；以及一個處在腔室上端和下端之間的內(nèi)腔中的爆發(fā)盤，用于提供暫時屏障以在內(nèi)腔中積聚壓力，其中爆發(fā)盤適于在腔室內(nèi)的壓力達(dá)到預(yù)定水平時爆裂。
2.權(quán)利要求1的揣子，其特征在于，爆發(fā)盤由基本上非金屬的材料構(gòu)成。
3.權(quán)利要求1的揣子，其特征在于，還包括置于腔室和把手之間用于在常態(tài)下使把手偏離開腔室的壓縮彈簧。
4.權(quán)利要求1的揣子，其特征在于，還包括一個置于噴嘴一端的穿刺柱銷。
5.權(quán)利要求4的揣子，其特征在于，穿刺柱銷被釘?shù)絿娮觳⒅糜趪娮熘行母浇?br> 6.權(quán)利要求4的揣子，其特征在于，還包括在穿刺柱銷中的用于接收氣體并將其導(dǎo)入噴嘴的氣體入口孔。
7.權(quán)利要求6的揣子，其特征在于，噴嘴具有一個貫穿其中的通道，用于從穿刺柱銷中的氣體入口孔接收氣體。
8.權(quán)利要求7的揣子，其特征在于，通道是圓柱體形的并置于噴嘴中心附近，且具有適于容納穿刺柱銷的直徑。
9.權(quán)利要求8的揣子，其特征在于，通道沿其圓柱體側(cè)面的長度方向具有用于接收氣體并將其導(dǎo)入通道的溝槽。
10.一種用于疏通排污管道的揣子，包括一個具有用于接收壓縮氣體的通道的噴嘴；一個連接于噴嘴的密封件，用于提供揣子和排污管道開口的連接；一個爆發(fā)盤，它被定位成在噴嘴和密封件之間建立屏障，其中爆發(fā)盤適于當(dāng)屏障和噴嘴頂端之間的壓力達(dá)到一個預(yù)定水平時爆裂。
11.權(quán)利要求10的揣子，其特征在于，爆發(fā)盤由基本上非金屬的材料構(gòu)成。
12.權(quán)利要求10的揣子，其特征在于，還包括一個置于噴嘴一端的穿刺柱銷。
13.權(quán)利要求12的揣子，其特征在于，穿刺柱銷被釘?shù)絿娮觳⒅糜趪娮熘行母浇?br> 14.權(quán)利要求12的揣子，其特征在于，還包括在穿刺柱銷中的氣體入口孔，用于接收氣體并將其導(dǎo)入噴嘴。
15.權(quán)利要求14的揣子，其特征在于，通道貫穿噴嘴延伸，用于從穿刺柱銷上的氣體入口孔接收氣體。
16.權(quán)利要求15的揣子，其特征在于，通道是圓柱體形的并置于噴嘴中心附近，且具有適于容納穿刺柱銷的直徑。
17.權(quán)利要求16的揣子，其特征在于，通道沿其圓柱體側(cè)面的長度方向具有溝槽，用于接收氣體并將其導(dǎo)入通道。
18.權(quán)利要求10的揣子，其特征在于，還包括一個在噴嘴和密封件之間的腔室，用于將密封件連接到噴嘴。
19.權(quán)利要求18的揣子，其特征在于，腔室具有上端、下端和內(nèi)腔，內(nèi)腔用于通過鄰近于腔室上端的開口接收壓縮氣體。
20.權(quán)利要求19的揣子，其特征在于，密封件和腔室下端通過螺紋連接。
21.權(quán)利要求10的揣子，其特征在于，構(gòu)成腔室下端的內(nèi)腔的體積大于構(gòu)成腔室上端的內(nèi)腔的體積。
22.一種使用揣子疏通排污管道的方法，所述揣子具有把手、噴嘴和爆發(fā)盤，所述方法通過壓力突然爆發(fā)的方式利用壓縮氣體能量并將能量導(dǎo)入排污管道，所述方法包括將爆發(fā)盤置于揣子的噴嘴和排放端之間；將揣子的排放端連接到排污管道開口；以及在軸向上朝向爆發(fā)盤按壓把手，使壓縮氣體進(jìn)入噴嘴并作用于爆發(fā)盤，以使爆發(fā)盤在噴嘴頂端和爆發(fā)盤之間的壓力達(dá)到預(yù)定水平時爆裂，從而傳送壓力和能量的突然爆發(fā)進(jìn)入排污管道。
23.權(quán)利要求22的方法，其特征在于，朝向爆發(fā)盤按壓把手以刺穿把手內(nèi)的壓縮氣體罐，并將罐內(nèi)氣體釋入到噴嘴。
24.權(quán)利要求23的方法，其特征在于，罐由噴嘴上的柱銷刺穿。
25.權(quán)利要求22的方法，其特征在于，在噴嘴和密封件之間放置爆發(fā)盤的過程包括將腔室拆卸為兩部分；將爆發(fā)盤置于腔室的兩部分之間；以及將腔室的兩部分再連接到一起。
26.權(quán)利要求22的方法，其特征在于，還包括卸下把手上的蓋子，以觸及用廢的壓縮氣體罐；將用廢的罐更換為新的含壓縮氣體的罐；以及再套上蓋子。
27.一種用于疏通排污管道的揣子，包括一個具有用于接收壓縮氣體的通道的噴嘴，其中通道是圓柱體形，并置于噴嘴中心附近，此通道沿其圓柱體側(cè)面長度方向具有用于接收氣體并將其導(dǎo)入通道的溝槽；一個連接于噴嘴的密封件，用于提供揣子和排污管道開口之間的連接；一個定位成在噴嘴和密封件之間建立屏障的爆發(fā)盤，其中爆發(fā)盤適于當(dāng)屏障和噴嘴頂端之間的壓力達(dá)到一個預(yù)定水平時爆裂。
全文摘要
一種可負(fù)擔(dān)得起的管道裝置(10)，它利用壓縮氣體以及其表面厚度較均勻且相對平坦的爆發(fā)盤(24)來產(chǎn)生能量的突然泄出，以強(qiáng)制作用于可影響排污管道正常功能的障礙物。管道裝置(10)具有一個用于接收壓縮氣體的圓柱形腔室(22)，并總體采用靈活使用和方便儲存的揣子外形。腔室(22)的一部分形成一個帶有爆發(fā)盤(24)的接收腔室，用于利用和導(dǎo)向壓縮氣體的能量來疏通排污管道。
文檔編號E03C1/308GK1671926SQ03817499
公開日2005年9月21日 申請日期2003年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者H·M·艾倫堡, D·M·特齊克, G·G·阿德邁耶 申請人:霍華德和維羅妮卡·艾倫堡家族信托機(jī)構(gòu)