CN101245771A - 具有相对于柱塞旋转雾化器能力的小型泵 - Google Patents

具有相对于柱塞旋转雾化器能力的小型泵 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种泵，该泵适于安装在瓶上，以便能够分配容纳在所述瓶中的液体，所述泵包括泵体(3)、固定于按钮(10)上的雾化器(9)、所述雾化器在所述泵体中平移运动的弹性返回装置(11)和柱塞(16)，该柱塞安装成摩擦接触地贴靠所述泵体的内表面，以限定通过止回阀与液体连通的配料室(17)，其中柱塞(16)在连接区域中围绕雾化器(9)同轴安装，所述连接区域布置成使柱塞(16)和雾化器(9)之间能够密封旋转。

Description

具有相对于柱塞旋转雾化器能力的小型泵
技术领域
本发明涉及一种泵，该泵适于安装在瓶上，以便能够分配容纳在所述瓶中的液体，所述液体可以为香水、化妆品或药品。
背景技术
已知这种泵通常包括雾化器，该雾化器在泵体中通过按钮致动，在相应的液体分配冲程和液体抽吸冲程中平移运动。此外，为了对液体加压，柱塞安装在雾化器上，以便根据所述压力提供分配通道阻塞的状态和分配通道打开的状态。
为了使得该系统来回转换上述两种状态，现有技术中已知两种实施方式：
-将柱塞连接于雾化器，通过所述柱塞的弹性变形而执行从一种状态至另一种状态的转换；
-将柱塞滑动地安装于雾化器上并且弹性地约束一者相对另一者的移动，然后根据约束装置和压力分别作用于液体上的约束的结果从一种状态转换到另一种状态。
在已知的实施例中，柱塞和雾化器通常通过设置相当大轴向尺寸的连接区域以刚性方式同轴地安装，以确保雾化器-柱塞组件的同轴运动。然而，这些实施例都有占据空间的缺点，这在涉及实施轴向尺寸减小的泵时证明是限制性的。
此外，雾化器-柱塞组件在轴向分离的两个区域，通过密封支撑件共轴地保持在泵体内，这两个区域分别形成于雾化器和紧固于泵体的元件之间以及柱塞和泵体内部之间。因此，由支撑区域之间的空间，换句话说由泵的轴向尺寸来调节该保持方式的可靠性和紧密性。
本发明的目的特别是为了克服上述所提到的缺陷，以便能够得到轴向尺寸减小的泵。
发明内容
为了达到该目的，本发明提供一种泵，该泵适于安装在瓶上，以便能够分配容纳在所述瓶中的液体，所述泵包括：
泵体，该泵体适于与瓶刚性地连接，同时能够与液体连通；
雾化器，该雾化器固定于按钮，以便被致动而在所述泵体中平移运动，所述雾化器包括分配路径，该分配路径包括至少一个上游孔和一通道，该通道的下游末端与分配喷嘴连通；
在所述泵体中使所述雾化器平移运动的弹性返回装置；
柱塞，该柱塞安装成摩擦接触地贴靠所述泵体的内表面，以限定配料室，该配料室通过止回阀与液体连通，所述柱塞布置成提供上游孔被阻塞的状态和所述上游孔与配料室连通的状态；
其中柱塞在连接区域内围绕雾化器同轴地安装，所述连接区域布置成使柱塞和雾化器之间能够密封旋转。
附图说明
本发明的其它目的和优点将从以下参照附图给出的描述中予以明了，附图中：
图1a至1d是根据本发明的一个实施例的泵的纵向截面图，所述泵通过盖安装在瓶颈上，分别示出所述泵位于静止位置(图1a)、位于分配冲程(图1b)、位于冲程作业的末端(图1c)和位于抽吸冲程(图1d)；
图2是与图1d相似的图，示出了部分不在截面图中的套管的裙部。
具体实施方式
在说明书中，参照附图中所示的泵的位置采用空间布置术语。
参照附图，以下将描述一种泵，所述泵适于安装在瓶上，以便能够分配容纳在所述瓶中的液体。作为应用实例，所述液体为香水、化妆品或药品。
在附图中，借助特别是由铝制成的盖2将泵安装在瓶(未示出)的瓶颈1上，所述盖变形以与连接区域的形状一致，以便相对于瓶沿轴向和径向锁定泵。在另一个实施例中，盖2可以包括瓶的瓶颈1上的不同几何形状和/或构造的连接装置。
泵还包括泵体3，所述盖2安装在泵体上，所述泵体具有由内表面限定的圆锥形几何形状。更为详细地，泵体3包括上部区域4，该上部区域适于使泵能够安装在瓶上，所述上部区域包括上密封卷边4a和侧密封卷边(bead)4b。因此盖2折回(folded back)在上部区域4上，以便分别将盖2的径向支承表面和侧支承表面以密封的方式支撑在密封卷边4a、4b上。如未示出的变型，可以设置单一类型的密封卷边4a、4b，以提供盖2和泵体3之间的密封。
此外，在泵体3和盖2之间设置内部连接件5。盖2将连接件5支撑在瓶颈1的上表面上，并且在泵体3的外周上设置密封槽6，以便以密封的方式容纳所述连接件的内端。在所示的实施例中，在槽6的下方，泵体3的外周还具有卷边7，所述卷边7一方面在泵安装在瓶颈1上之前能够轴向保持连接件5，并且另一方面使瓶颈1内侧和泵体3之间能够形成密封。为此，卷边7的内径小于连接件5的孔的内径，并且大约与瓶颈1的内径相同。
泵包括汲取管8，该汲取管的上部装配至泵体3的下部中，该汲取管的下部浸入瓶中容纳的液体中。
此外，泵包括雾化器9，该雾化器置于泵体3中。雾化器9固定于按钮10，用户能够以平移运动致动按钮，以便分别在液体分配冲程(图1b)和液体抽吸冲程(图1d)中移动所述泵体中的所述雾化器。此外，设有用于在泵体3中使雾化器9平移运动的弹性返回装置11。
雾化器9包括基本竖直的分配路径，该分配路径由两个径向上游孔12和与所述孔连通的通道13形成。此外，通道13的下游端插入按钮10中，以便通过设在所述按钮中的路径与分配喷嘴14连通，将所述喷嘴制成为在按钮10中，以便能够通过分配孔15分配液体。
泵还包括柱塞16，该柱塞安装成摩擦接触地贴靠泵体3的内表面。柱塞16限定配料室17，该配料室通过止回阀与汲取管8连通，所述止回阀由置于设在泵体3的底部的座上的球18形成。所述座设有凸起19，以保持球18，从而在配料室17的底部形成保持架(retaining cage)。
柱塞16围绕雾化器9同轴安装在连接区域，以便能够提供阻塞上游孔12的状态和将所述上游孔与配料室17连通的状态。
在所示的实施例中，连接区域布置成使柱塞16能够绕雾化器9在其阻塞状态与其连通状态之间相对滑动。此外，由安装成支撑于柱塞16和雾化器9之间的弹性预张紧装置20约束该滑动。可供选择但未示出的是，柱塞16通过作为所施加的压力的函数而变形，从而在柱塞的两种状态之间转换。
这样，在柱塞的静止状态下(图1a)，柱塞16位于阻塞状态并且压在按钮10上从而对配料室17中容纳的液体施压，为了补偿预张紧装置20施加的压力，柱塞16转换到其分配状态(图1b)，直到其冲程作业的末端(图1c)。那么，通过释放按钮10上的压力，返回装置11将雾化器9移入到其抽吸冲程(图1c)，其中柱塞16处于阻塞状态并且球18上升，使得能向配料室17供给液体。
为了密封配料室17，柱塞16包括下密封唇16a，该下密封唇摩擦接触于泵体3的内表面。所述唇16a是环形的并且在配料室17的远离柱塞16的轴线的方向上延伸。柱塞16还包括上密封唇16b，该上密封唇摩擦接触于泵体3的内表面，所述上密封唇相对于柱塞16的平移运动方向在下密封唇16a的相对侧延伸。
为了补偿施加在按钮10上的推力的轴线和泵体3的轴线之间的错位，连接区域布置成能够实现在柱塞10和雾化器9之间的密封的旋转(swivelling)。这样，在偏心压力施加于按钮10的情况下，雾化器9相对于泵体3的错位通过旋转进行补偿，以将柱塞16保持在所述轴线上，以便维持配料室17的密封。特别地，旋转使得密封唇16a、16b保持接触于泵体3的内表面上。
在所示的实施例中，所述旋转是通过设置连接区域实现的，所述连接区域包括用于围绕雾化器9对中和密封柱塞16的凸起21，以及次许雾化器9相对于柱塞16角度偏转(angular deflection)的环形空间22。更为详细地，在附图中，柱塞16包括孔，所述孔具有围绕雾化器9的外周限定环形空间22的上部直径，和形成径向对中凸起21的下部直径，所述凸起21密封接触雾化器9的外周周围。在该实施例中，柱塞16包括围绕上部直径的杆23，预张紧弹簧20支撑在所述杆的上表面上。可供选择但未示出的是，可以改变雾化器9外周的几何形状，以形成能够旋转的连接区域。
为了能够在适当的角度范围内旋转，上部直径和下部直径之间的轴向尺寸之比在8和4之间。
泵还包括上套管(shroud)24，该套管插入雾化器9和按钮10之间，所述套管为雾化器9提供了局部加强，以便直径减小的雾化器9可以在较少机械作用的区域实施。此外，套管24的外周包括用于装配按钮10的孔的表面25，所述表面设有环形槽26，形成于按钮孔中的凸起插入所述环形槽26中，使得所述装配可靠。
套管24围绕雾化器9的上部装配，留出所述雾化器9的上表面27，以便按钮10能轴向支撑在所述表面上，从而形成止动件。
所示的泵还包括扩张器(expander)28，该扩张器通过密封装配于所述泵体内而与泵体3刚性连接，柱塞16可滑动地安装在扩张器28中。扩张器28为圆锥形几何形状，包括与柱塞16的外周接触的下支承表面29，并且特别地与杆23的外周密封接触，以便引导所述柱塞同时限制相对所述泵体的旋转。
返回弹簧11支撑在下支承表面29的外部。此外，扩张器28的外周包括径向凸起30，该径向凸起形成扩张器28的轴向止动部，该止动部位于形成于泵体3中的台阶上。此外，通气孔31形成于泵体3中，在扩张器28装配于其上的区域下方。
为了改善雾化器9的平移运动中的导向，套管24包括下裙部32，该下裙部在按钮10的装配表面25下方延伸，所述裙部具有当雾化器9在平移运动中移动时能够使所述裙部无间隙地在扩张器28中滑动的外径。此外，该实施例能够限制雾化器9的旋转角度。此外，当泵处于静止位置时，裙部32的存在横向遮盖了弹簧11、20。
如图2所示，裙部32具有至少一个沿轴向形成的空心区域40，以便使空气能够通过所述裙部和扩张器28之间。因此，限制了扩张器28内部和外部之间的压力差，以便不妨碍雾化器9的抽吸冲程。
返回弹簧11和预张紧弹簧20同心布置，所述返回弹簧具有最大直径。弹簧11、20一方面支撑在套管24上，另一方面分别支撑在扩张器28和柱塞16上。本实施例防止弹簧11、20与液体接触，并且有利于泵的轴向紧凑性。此外，由于弹簧11、20在泵中不可见，泵体3、球18和/或汲取管8可以由透明的或至少半透明的材料制成，以便提供特别不夸张且美观的泵。此外，泵的紧凑使它能容纳在瓶颈1中，只有汲取管8延伸到瓶中。
弹簧11支撑在裙部32下方，这意味着可以使用大直径的弹簧，使得由所述弹簧施加的压力能够有助于雾化器9相对于泵体3的角度稳定性。此外，弹簧11、20具有使按钮10围绕其轴线在两个方向上更易旋转的反向螺旋。
雾化器9的置于配料室17中的下部布置成能够形成死区容积(dead spacevolume)33，以限定泵的启动速度。然而，为了保持恒定的剂量，死区容积33与配料室通过径向通道34连通。
如所示的实施例，所述下部包括具有槽口36的环35，所述槽口布置成当其支撑在配料室17的下壁上时，限定雾化器9冲程作业的末端(图1c)。这样，死区容积33限定在环35下方，并且径向通道34形成于邻近的槽口36之间。此外，槽口36的存在意味着：在冲程的末端，避免了环35在配料室17的下壁的抽吸垫效应(suction pad effect)。
此外，环35具有相对于雾化器9的轴线向外倾斜的发生器(generator)，并且柱塞16包括在阻塞状态下接触环35的外表面的密封区域37。此外，下支承表面29布置成与柱塞16的互补支承表面接合，以便在阻塞状态下由返回装置11施加的压力能提高与环35接触的所述密封区域中的配料室17的密封。
更为详细地，互补的支承表面的外表面具有向外倾斜的环形表面和径向环形表面。这样，当将压力施加于该表面时，设在相对侧的密封区域37推靠环35的外表面。该实施例保证了在扩张器28和柱塞16之间的密封，并且还提高了泵的抽吸力。

Claims (20)

1.一种泵，该泵适于安装在瓶上，以便能够分配容纳在所述瓶中的液体，所述泵包括：
泵体(3)，该泵体适于与瓶刚性地连接，同时能够与液体连通；
雾化器(9)，该雾化器固定于按钮(10)，以便被致动而在所述泵体中平移运动，所述雾化器包括分配路径，该分配路径包括至少一个上游孔(12)和一通道(13)，该通道的下游末端与分配喷嘴(14)连通；
在所述泵体中使所述雾化器平移运动的弹性返回装置(11)；
柱塞(16)，该柱塞安装成摩擦接触地贴靠所述泵体的内表面，以限定配料室(17)，该配料室通过止回阀与液体连通，所述柱塞布置成提供上游孔(12)被阻塞的状态和所述上游孔与配料室(17)连通的状态；
所述泵的特征在于：柱塞(16)在连接区域内围绕雾化器(9)同轴地安装，所述连接区域布置成使柱塞(16)和雾化器(9)之间能够密封旋转。
2.如权利要求1所述的泵，其特征在于：所述连接区域包括用于围绕雾化器(9)对中和密封柱塞(16)的凸起(21)，以及允许所述雾化器相对于所述柱塞角度偏转的环形空间(22)。
3.如权利要求2所述的泵，其特征在于：所述柱塞(16)包括孔，所述孔具有围绕雾化器(9)的外周限定环形空间(22)的上部直径和形成径向对中凸起(21)的下部直径，所述凸起(21)密封接触雾化器(9)的外周周围。
4.如权利要求3所述的泵，其特征在于：所述上部直径和下部直径之间的轴向尺寸之比在8和4之间。
5.如权利要求1-4中任一项所述的泵，其特征在于：所述连接区域布置成使柱塞(16)能够绕雾化器(9)在其被阻塞的状态和其被连通的状态之间相对滑动，该滑动由安装成支撑于柱塞(16)和雾化器(9)之间的弹性预张紧装置(20)约束。
6.如权利要求5所述的泵，其特征在于：所述返回装置(11)和预张紧装置(20)各自由同心布置的弹簧形成，所述返回弹簧(11)具有最大直径。
7.如权利要求6所述的泵，其特征在于：所述弹簧(11、20)具有反向螺旋。
8.如权利要求1-7中任一项所述的泵，其特征在于：所述泵还包括固定于泵体(3)的扩张器(28)，柱塞(16)可滑动地安装在扩张器(28)中，返回装置(11)支撑在扩张器(28)的下支承表面(29)的外部。
9.如权利要求8所述的泵，其特征在于：所述下支承表面(29)布置成与柱塞(16)的互补支承表面接合，以便在柱塞的阻塞状态下由返回装置(11)旋加的压力能够提高配料室(17)的密封。
10.如权利要求1-9中任一项所述的泵，其特征在于：所述泵包括上套管(24)，该套管插入雾化器(9)和按钮(10)之间。
11.如权利要求8-10所述的泵，其特征在于：套管(24)包括下裙部(32)，该裙部具有在雾化器(9)以平移运动移动时使得所述裙部能够无间隙地在扩张器(28)中滑动的外径。
12.如权利要求11所述的泵，其特征在于：所述裙部(32)的外周具有至少一个轴向形成的空心区域(40)。
13.如权利要求10-12中任一项所述的泵，其特征在于：所述返回装置(11)和预张紧装置(20)支撑在所述套管(24)上。
14.如权利要求10-13中任一项所述的泵，其特征在于：所述套管(24)围绕雾化器(9)的上部装配，按钮(10)轴向支撑在雾化器(9)的上表面(27)上。
15.如权利要求1-14中任一项所述的泵，其特征在于：所述雾化器(9)的置于配料室(17)中的下部布置成能够形成死区容积(33)。
16.如权利要求15所述的泵，其特征在于：所述死区容积(33)通过径向通道(34)与配料室(17)连通。
17.如权利要求16所述的泵，其特征在于：所述下部包括具有槽口(36)的环(35)，所述槽口布置成当其支撑在配料室(17)的下壁上时，限定雾化器(9)冲程作业的末端。
18.如权利要求17所述的泵，其特征在于：所述环(35)具有相对于雾化器(9)的轴线向外倾斜的发生器。
19.如权利要求17或18所述的泵，其特征在于：所述柱塞(16)包括在阻塞状态下与环(35)的外表面接触的密封区域(37)。
20.如权利要求1-19中任一项所述的泵，其特征在于：所述适于使泵能够安装在瓶上的泵体(3)的区域(4)包括上密封卷边(4a)和/或侧密封卷边(4b)，用于将泵与瓶连接的盖(2)适于以密封的方式支撑在所述密封条上。
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