轮胎充气和密封系统技术方案

在此披露一种用于将可充气物体充气和密封的装置，该装置包括：一根气密管；至少一个密封式连接器，该至少一个密封式连接器可逆地联接到所述气密管的任一端部或两个端部上；以及一个压力源，该压力源连接到一个端部、第二端部、或者所述至少一个密封式连接器上。该气密管用作一种密封制剂的储存器件和传送器件两者。该装置允许以一个大层流来传送所述密封剂制剂，从而有助于所述密封剂制剂中的固体和半固体材料在所述流动的方向上对齐，并且安全地穿过该气门机构而没有阻塞。该可充气物体可以在没有移除所述可充气物体的该气门机构的情况下被充气和密封，并且可以同时地用加压气体和密封剂制剂进行填充。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术披露一种装置，该装置结合使充气轮胎充气并且利用密封剂填充充气轮胎以用于修理并防止穿孔的一种方法。
技术介绍
如今世界上有超过十亿的骑自行车者，并且许多另外的运输方法结合可充气的充气轮胎。泄气的轮胎总是一种风险，并且修理是不方便的并且通常是费时的。截至目前，没有使得人们能够在大约几分钟或更短的时间内永久地修补泄气的轮胎并且继续他们的旅行的简单的解决方法。至少，多种当前的永久修理解决方案需要使用者拆卸和重新组装充气轮胎气门。然而，在大部分情况下，需要拆卸和重新组装整个轮胎，并且此外大部分现有的解决方案需要使用者定位穿孔。所以，这些程序需要大量的专业技术、工具，并且是费时的。修理穿孔的一种当前的简单和快速的选项是注入‘密封泡沫’，该‘密封泡沫’通常进入多个压缩罐中并且通过轮胎气门杆来施加。它们通过聚合成填充大部分充气轮胎腔的泡沫来密封穿孔。这种类型的密封剂具有容易部署的优点，但是具有仅提供短期修理的不利方面，该短期修理将使得轮胎在几小时的使用内是无用的。因此，这种密封剂解决方案并未真正地解决该问题，而是将永久解决方案拖延到更方便的环境。这种密封剂种类的主要缺点是它包含对人类和环境有害的多种化学品，与泄气轮胎修理的所有其他方法相比保持较差的密封特性(正常修补至多2mm长的穿孔)，并且需要使用一个压缩罐。最后，此方法通过使用一次性金属罐、多种有毒和有害的密封制剂来施加一个环境影响，并且还加上人们仍将需要在大约几小时的使用内替换轮胎的事实。这因此是当今市场上最不环保的解决方案。专利US5403417“轮胎密封方法和相关设备”是一个相关专利的一个实例，该专利披露一种用于将一个穿孔的充气汽车轮胎密封并且使用包含CO2或N2气体推进剂的一个特别设计的密封剂罐和包含一种密封剂泡沫混合物的一个罐来使该穿孔的充气汽车轮胎充气的方法。这要求维持容易泄露和/或爆炸的一个加压罐，并且一个罐子的制造在能源生产和材料方面是极其浪费的。图1描绘用于利用上文提及的密封泡沫来填充和修理泄气轮胎的系统的使用。在此，一个罐16被用于利用来自此文件中更早提及的第一组密封剂的空气压力和膨胀密封泡沫来填充轮胎10。该密封制剂也可以使用一个外部压力源28通过容器24挤出。在后一种情况中，如前所述，不存在以下规定：如果在将连接器14连接到有待注入的轮胎上之前进行了到一个压力源28的连接，则防止该密封制剂流出软管30。此密封泡沫递送装置可以在气门芯14留在原位的情况下操作，从而允许插入密封制剂并且同时填充压力。尽管这提供对该问题的一个直接和简单的解决，由于该密封剂的机械性能的迅速降解，它不提供一种永久或持久的解决方案，并且它无法安全地插入来自Slime密封剂系列的多种密封剂。人们甚至可以说在使用该装置中，他们正将核心问题的解决推迟到一个稍后且更方便的(但也可能是更不方便的)环境。专利US5908145“充气轮胎密封剂分配器”披露一种外壳，该外壳被设计成封闭给定量的轮胎密封流体，在该外壳的输出端口处利用一个充气轮胎气门与一个柔性软管联接，并且在该外壳的输入端口处从一个压缩空气源进行填充以便通过该充气气门来注入轮胎密封流体。这在使用时保护轮胎免于稍后的爆裂或穿孔。同时发生的轮胎充气和插入穿孔密封剂的多个因素仍未披露。上述装置仅能够插入密封剂液体而没有重新充气的能力。该装置必须以一种特定顺序进行连接，首先连接有待充气的轮胎并且随后连接高压源。不能遵循这些精确的步骤将导致过程完成的失败。此外，在该装置中的流动不在低雷诺数下起作用。由于该装置被构造成具有这些管的内径的较大改变，该流动在一个高湍流中起作用。这个事实导致储能升高并且增加过早聚合的风险。金属软管连接器喷嘴38的存在加入到这些不想要的因素中，该金属软管连接器喷嘴从热动力学的观点来起一个膨胀气门的作用。通过模拟，这在一些密封剂制剂中可以触发聚合物悬浮液的分离，从而导致密封剂的过早固化。此外，由于需要将气门机构从气门杆移除的限制，插入密封剂制剂的方法无法在轮胎中存在气体压力的情况下进行。最后，该装置要求更多的原材料以便以更大成本进行制造，并且由于密封剂(图2、12)与流体传送器件(图2，14)的分离储存而在使用中遭受更多的气压损失。参考图2，示出一种用于利用诸如Slime密封剂的粘性密封剂来填充一个穿孔轮胎的装置。在此，气门芯16必须被移除。此外，不存在防止密封剂流出连接器44-42-40的规定，这样使得如果在将连接器44附接到有待充气的轮胎上之前进行了到一个压力源的连接，包含在体积12中的流体将被挤出和浪费掉。最后，该装置不是特别便携的，由于如果该装置在一种容易摇动或振动的环境(诸如一辆自行车)中运输，包含在体积12中的流体可能容易逸散，从而允许该流体滴出连接器44和/或22。专利US6345650“轮胎修理装置和方法”披露一种修理装置和方法，该修理装置和方法包括具有一个内腔的一个罐、一个输入连接气门、一个输出连接气门、用于传送来自充气轮胎的空气的一个输入软管、以及为了将液体传输到一个充气装置(诸如一个泄气的轮胎)的一个输出软管。该装置用作通过一个罐将一个充气供体轮胎链接到一个泄气轮胎的一个路径。一种密封制剂被储存在该罐的内腔中，用于注入到一个指定的轮胎中。当正确链接时，来自一个充气轮胎的高气压将轮胎密封剂制剂推入到一个指定轮胎(在环境大气压下)中，由此提供穿孔修理并且防止未来泄漏。然而，该装置必须以一系列预先确定的步骤来连接或断开，从而要求高度的技术理解。如果未以正确顺序正确地进行该过程，一个关键错误将发生，其中该供体轮胎将经历较大的气压损耗并且将不再处于一种可行驶的状态。其次，在气门芯存在时将密封剂材料插入气门中的过程通常将导致气门芯和气门杆的阻塞。在实际层面上，此装置要求在插入密封剂制剂之前必须移除气门芯，并且随后在使泄气的轮胎充气之前重新安装该气门芯。这是费时的并且需要更大的专业技术，以便完成slime密封剂的插入和轮胎的充气，并且将不允许安全同时填充有密封剂制剂和气体压力。固有构建到该设计中的一个第三缺点是它要求用于保持密封剂制剂所需的一个独立容器(图3、10)、以及软管30中的一个相对大的体积，简而言之使得此装置浪费构造材料和来自供体轮胎的气压。最后，不参考关于气门芯的移除，该气门芯的移除是用于使用Slime密封的一个前提操作。原因是使气门芯留在轮胎气门中通常将导致来自乳剂的聚合物的大剪切力(以及随后的聚合)和/或相分离，并且从而导致密封制剂的随后过早聚合，并且以倾向于使密封剂中的纤维缠绕在气门机构上的方式来构造。参考图3，现有技术示出一种用于使一个泄气的轮胎充气的系统，该系统使用来自一个满轮胎的压力来迫使罐10中的流体通过软管20并进入到轮胎40中。它与Slime密封剂而不是密封泡沫结合使用。如本领域技术人员将清楚的，气门22的气门芯必须被移除以便防止密封制剂的瞬时聚合，否则会冒着阻塞气门机构的风险。此外，软管30必须被连接到满轮胎42上，并且软管20必须被连接到泄气的轮胎40上；一种相反的连接将不推进密封制剂沿该罐向上并进入轮胎40中，而是在几乎没有密封制剂的情况下将不可消耗的空气充入到一个泄漏的轮胎中。如以上所提及的，将附图物件30用作一个气压传送部分，将10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将可充气物体充气和密封的装置，包括：a.一根气密管，该气密管具有一个第一端部和一个第二端部；b.至少一个密封式连接器，该至少一个密封式连接器操作性地可连接到所述可充气物体的气门上，可逆地联接到所述气密管的所述第一端部、所述第二端部、或者所述两个端部上；c.一个压力源，该压力源被连接到所述第一端部、所述第二端部、或者所述至少一个密封式连接器上；其中所述气密管用作一种密封制剂的储存器件器件和传送器件两者，该密封制剂被适配成密封所述可充气物体，并且防止气体压力、密封剂的损耗以及材料浪费；进一步地，其中所述装置进一步包括一个基本上等截面路径流动，并且所述管的至少一个端部的内径与所述可充气物体的该气门的内径大约相同，从而允许以一个大层流来传送所述密封剂制剂，并且有助于所述密封剂制剂中的多个纤维以及其他固体和半固体材料在所述流动的方向上对齐并且安全经过该气门机构而没有阻塞；进一步地，其中所述可充气物体可以在不移除所述可充气物体的该气门机构的情况下进行填充和密封；并且进一步地，其中所述可充气物体随后可以同时用加压气体和密封剂制剂进行填充。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 US 61/972,0851.一种用于将可充气物体充气和密封的装置，包括：a.一根气密管，该气密管具有一个第一端部和一个第二端部；b.至少一个密封式连接器，该至少一个密封式连接器操作性地可连接到所述可充气物体的气门上，可逆地联接到所述气密管的所述第一端部、所述第二端部、或者所述两个端部上；c.一个压力源，该压力源被连接到所述第一端部、所述第二端部、或者所述至少一个密封式连接器上；其中所述气密管用作一种密封制剂的储存器件器件和传送器件两者，该密封制剂被适配成密封所述可充气物体，并且防止气体压力、密封剂的损耗以及材料浪费；进一步地，其中所述装置进一步包括一个基本上等截面路径流动，并且所述管的至少一个端部的内径与所述可充气物体的该气门的内径大约相同，从而允许以一个大层流来传送所述密封剂制剂，并且有助于所述密封剂制剂中的多个纤维以及其他固体和半固体材料在所述流动的方向上对齐并且安全经过该气门机构而没有阻塞；进一步地，其中所述可充气物体可以在不移除所述可充气物体的该气门机构的情况下进行填充和密封；并且进一步地，其中所述可充气物体随后可以同时用加压气体和密封剂制剂进行填充。2.如权利要求1所述的装置，其中所述气密管用作所述密封制剂的储存器件和传送器件两者，从而防止气体压力的损耗和材料的浪费。3.如权利要求1所述的装置，其中所述密封制剂是Slime密封剂制剂。4.如权利要求1所述的装置，其中所述截面逐渐变化，其中所述管的至少一个端部的内径与所述可充气物体的气门的内径近似。5.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被适配成在缺乏所述可充气物体的所述气门机构的情况下传送所述密封制剂。6.如权利要求1所述的装置，其中所述管被卷绕成适用于缠绕在一个物体周围的一个螺旋盘管，该物体诸如一个自行车车架部分。7.如权利要求1所述的装置，其中所述装置进一步包括一个自夹持机构。8.如权利要求1所述的装置，其中所述装置的至少一个端部或者所述第二端部配备有所述密封式连接器，而另一个端部闭合，由此可以借助于向所述管施加机械压力来将所述密封制剂传送到所述轮胎中。9.如权利要求1所述的装置，其中所述密封剂制剂进一步包含选自下组的多种元素，该组由以下各项组成：复合纤维；膨润土；玻璃的云母纤维；纤维素纤维；聚氨酯；胶粉；油；防冻剂；聚合物材料；氯化钙；小麦粉；胶乳配合物；羊毛；尼龙；人造丝；硅灰石；其他平板状颗粒；以及被适配成对可充气物体中的穿孔进行填充和密封的其组合。10.如权利要求1所述的装置，其中所述流动管使得所述元件能够在所述层流的方向上对齐，由此避免所述元件卡在、缠结在、阻塞在所述密封式连接器和所述可充气物体的气门机构中。11.如权利要求1所述的装置，进一步提供一个压缩气体罐，该压缩气体罐被适配成借助于所述装置用所述压缩气体对所述可充气物体进行填充。12.如权利要求11所述的装置，其中所述压缩气体可以呈液态气体形式。13.如权利要求1所述的装置，其中所述密封式连接器包括多个止回气门，从而在运输所述装置时维持用于所述密封剂制剂的一个气封腔，从而允许所述装置是便携和防漏的。14.如权利要求1所述的装置，其中所述密封式连接器被适配成同时打开所述可充气物体上的多个气门并且打开所述止回气门，由此所述压力源和所述密封剂制剂与所述可充气物体流体连通。15.如权利要求1所述的装置，其中所述压力源是选自下组，该组由以下各项组成：加压物体、车辆备用轮胎、机械泵、手动泵、脚踏泵、压缩气体贮气瓶、机械力、人类物理力、挤压装置、以及其任意组合。16.如权利要求1所述的装置，其中所述装置被涂覆多种防密封剂材料或者由多种防密封剂材料制成。17.如权利要求1所述的装置，其中所述装置内部的该流动由低于近似2040的临界值的雷诺数来表征。18.如权利要求1所述的装置，其中所述密封式连接器包括由一个缩短的或无头的按压销来表征的一个单向气门，该缩短的或无头的按压销被适配成消除由来自该可充气物体的背压所导致的所述密封剂制剂进入到所述压力源中的任何通行。19.如权利要求1所述的装置，其中所述密封式连接器将所述可充气物体的该气门的销打开在大约2.3mm与大约3.5mm之间。20.如权利要求1所述的装置，其中所述密封式连接器将所述气门的销打开由所述气门的制造所允许的最大长度。21.如权利要求1所述的装置，其中所述管的至少一部分是透明的。22.如权利要求1所述的装置，其中所述管是防UV的。23.如权利要求1所述的装置，其中所述管进一步被一个丝网围绕，从而防止所述管在高压下膨胀。24.如权利要求1所述的装置，其中所述密封式连接器由包括一个弹簧的一个单向气门表征，所述弹簧被进一步表征为当来自所述压力源的压力低于24psi时、当所述压力源是需要保持在驾驶状态中的一个汽车轮胎时避免所述单向气门的打开。25.如权利要求1所述的装置，其中所述装置可以是一根“一次有效的”一次性管。26.如权利要求25所述的装置，其中所述管包括一个“非单向”密封式气门连接器。27.如权利要求1所述的装置，其中所述装置可以是被适配成提供大量所述密封剂制剂的一根宽流动管。28.如权利要求1所述的装置，其中所述装置可以是被适配成以更紧凑的构型来供应密封剂制剂的一个逐渐流动管装置。29.如权利要求1所述的装置，其中所述装置进一步包括用于链接在密封式连接器与所述压力源之间的一个限压元件，从而限制该压力并且降低影响所述密封剂制剂的临界力。30.如权利要求1所述的装置，其中所述装置也在缺乏所述密封剂制剂的情况下被用于将无内胎轮胎充气。31.如权利要求1所述的装置，其中所述装置也在缺乏所述密封剂制剂的情况下被用于设立无内胎轮胎。32.如权利要求1所述的装置，其中由于所述一个第一端部和所述一个第二端部借助于所述至少一个密封式连接器的互连，所述密封剂制剂被保持在所述装置的内部。33.如权利要求1所述的装置，其中所述密封制剂已经利用用于减少所述密封制剂与所述可充气物体的气门机构的反作用的手段来进行处理，手段诸如油。34.一种将可充气物体充气和密封的方法，包括以下步骤：a.获取装满密封剂制剂的如权利要求1所述的装置；b.将所述装置的一个第一端部连接到一个压力源上；c.将所述装置的一个第二端部连接到该可充气物体上；d.启动所述压力源；其中由于所述密封制剂的一个基本上等截面路径流动，并且所述装置的至少一个端部的内径与所述可充气物体的该气门的内径大约相同，启动所述压力源的所述步骤进一步包括以一种大层流方式传送所述密封剂制剂的一个步骤；进一步地，其中启动所述压力源的所述步骤进一步包括同时地用加压空气和所述密封剂制剂对所述可充气物体进行填充的一个步骤；并且进一步地，其中将所述装置的一个第二端部连接到该可充气物体上的所述步骤不包括移除所述可充气物体的该气门机构的一个步骤；由此同时将所述可充气物体充气和密封。35.如权利要求34所述的方法，其中将所述装置的一个端部连接到一个压力源上的所述步骤与将所述装置的另一个端部连接到该可充气物体中的所述步骤是可互换的。36.如权利要求34所述的方法，其中所述一个第一端部和所述一个第二端部在所述压力源与所述可充气物体之间是可互换的。37.如权利要求34所述的方法，其中所述密封制剂来自Slime密封剂系列/类别。38.如权利要求34所述的方法，其中可以在缺乏所述可充气物体的所述气门机构的情况下完成传送所述密封剂制剂的所述步骤。39.如权利要求34所述的方法，其中所述密封剂制剂进一步包含选自下组的多种元素，该组由以下各项组成：复合纤维；膨润土；玻璃的云母纤维；纤维素纤维；聚氨酯；胶粉；油；防冻剂；聚合物材料；氯化钙；小麦粉；胶乳配合物；羊毛；尼龙；人造丝；硅灰石；其他平板状颗粒；以及被适配成对可充气物体中的穿孔进行填充和密封的其组合。40.如权利要求34所述的方法，其中所述流动管使得所述元件能够在所述层流的方向上对齐，由此避免所述元件卡在、缠结在、阻塞在所述密封式连接器和所述可充气物体的气门中。41.如权利要求34所述的方法，其中所述压力源是选自下组，该组由以下各项组成：加压物体、车辆轮胎、机械泵、手动泵、脚踏泵、压缩气体贮气瓶、机械力、以及其任意组合。42.如权利要求34所述的方法，其中提供如权利要求1所述的装置的所述步骤进一步包括提供如权利要求1所述的被涂覆多种防密封剂材料或者由多种防密封剂材料制成的所述装置的一个步骤。43.如权利要求34所述的方法，其中将所述装置连接到所述可充气物体上的所述步骤进一步包括借助于所述密封式连接器将所述可充气物体的该气门的销打开在大约2.2mm与大约3.5mm之间的一个步骤。44.如权利要求34所述的方法，其中提供如权利要求1所述的装置的所述步骤进一步包括提供如权利要求1所述的所述管的至少一部分是透明的所述装置的一个步骤。45.如权利要求34所述的方法，其中提供如权利要求1所述的装置的所述步骤进一步包括提供如权利要求1所述的包括防UV的所述管的所述装置的一个步骤。46.如权利要求34所述的方法，其中当来自所述压力源的该压力在24psi以下时、尤其是当所述压力源是一个备用轮胎时，所述密封式连接器避免所述装置的启动。47.如权利要求34所述的方法，其中所述装置可以是一根“一次有效的”一次性管。48.如权利要求47所述的方法，其中所述管包括一个密封式气门连接器。49.如权利要求34所述的方法，其中所述装置可以是被适配成以更紧凑的构型来供应密封剂制剂的一个逐渐流动管装置。50.一种用于将充气轮胎充气和密封的装置，包括：a.一根气密管601，该气密管具有一个第一端部601a和一个第二端部601b；b.至少一个单向密封式连接器6000，该至少一个单向密封式连接器操作性地可连接到所述充气轮胎1的气门上，可逆地联接到所述气密管601的所述第一端部601a、所述第二端部601b、或者所述两个端部上(6000a和6000b)；c.一个压力源(例如1101)，该压力源被连接到所述至少一个密封式连接器6000上；其中所述气密管601包含被适配成密封所述充气轮胎的密封剂制剂；进一步地，其中所述气密管601的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米塔伊·富兰克林·亚伦，
申请(专利权)人：阿米塔伊·富兰克林·亚伦，
类型：发明
国别省市：以色列;IL