CN101282890B

CN101282890B - 喷洒器

Info

Publication number: CN101282890B
Application number: CN2006800377849A
Authority: CN
Inventors: 詹姆士·安德森; 靳武; 西蒙·伍利; 叶毅锋
Original assignee: Reckitt Benckiser UK Ltd
Current assignee: Reckitt Benckiser UK Ltd
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2026-10-13
Also published as: EP1948533A1; WO2007045828A1; HK1122003A1; ATE467581T1; EP1948533B1; AR056705A1; BRPI0617313A2; DE602006014297D1; AU2006101112A4; AU2006303095A1; JP2009511272A; CA2625377A1; JP5410091B2; KR20080058412A; GB0521061D0; ZA200803406B; CN101282890A; US20080309441A1; ES2344224T3; PL1948533T3

Abstract

一种喷洒器，该喷洒器用于喷洒加压容器内保存的香料、害虫防治剂和/或消毒剂，该喷洒器包含容器接纳部分(13)和开关部分(10)，其中所述开关部分(10)结合有具有筒管元件(34)的螺线管开关，螺线管的磁路位于该筒管元件上或在该筒管元件周围，其中，所述筒管元件(34)结合有通向该筒管元件(34)的流道内的入口，其特征在于，所述入口在所述流道的凸起部(36)进入该流道。

Description

喷洒器

技术领域

本发明涉及一种喷洒器，尤其涉及但不限于喷洒器的开关装置。

背景技术

现有的喷洒器通常包含在活动臂下方被保持在合适位置的喷雾剂容器。活动臂可由定时器和马达控制，臂借此以设定的时间间隔移动并下压喷雾剂容器的出口阀，从而喷洒从喷雾剂容器中喷射出物质。

这种装置的缺陷在于必须利用较大的力实现臂的移动以确保喷雾剂容器启动。但是，除非非常严格地控制公差，否则喷雾剂容器的输出杆的微小横向移动就会由于正移动的臂施加的力而对喷雾剂容器造成破坏。喷雾剂容器杆可能会断裂从而导致喷洒器故障。

发明内容

本发明的一个目的是克服上述缺陷。

根据本发明的一个方面，提供一种喷洒器，该喷洒器用于喷洒保存在加压容器内的香料、害虫防治剂和/或消毒剂，该喷洒器包含容器接纳部分和开关部分，其中该开关部分结合有具有筒管元件的螺线管开关，螺线管的磁路位于该筒管元件上或在该筒管元件周围，其中，所述筒管元件结合有通向该筒管元件的流道内的入口，其特征在于，所述入口在所述流道的凸起部进入该流道。

有利的是，使用螺线管开关对上述物质的喷洒器进行控制，这与现有技术的装置相比提供了很好的输出控制。

所述螺线管开关可结合有弹性偏置件，该弹性偏置件可以是盘簧，优选是在延伸、未压缩构造下为锥形优选为截头圆锥形的弹簧。优选的是，所述弹簧在压缩构造下呈螺旋形，优选的是该弹簧在被压缩时深度为弹簧的单匝。

有利的是，使用锥形弹簧使得弹性偏置件所推靠的螺线管的衔铁可自定心。另外，锥形弹簧压缩成有利的薄包装，使得螺线管磁路的气隙最小。

优选的是，所述弹性偏置件定位在所述衔铁的凹部内，所述凹部的深度大约为所述弹性偏置件被压缩时的厚度。优选的是，所述凹部位于所述衔铁的一端。

所述螺线管可结合有筒管元件，螺线管线圈可缠绕在该筒管元件上或绕该筒管元件缠绕。所述筒管可提供框架，所述螺线管的磁路可位于该框架上。

有利的是，所述筒管提供了无泄漏设计，仅在其入口端和出口端具有开口。另外，所述筒管形成可供所述螺线管的其它部分固定于其上的框架。

优选的是，所述筒管和所述磁路之间具有密封件，该密封件优选围绕套管内的出口。所述密封件优选在所述开关部分的组装期间可变形或者可适于变形。优选的是，所述密封件在所述开关部分的组装期间变形。优选的是，所述密封件适于阻止流体从所述筒管的流道流出，所述流道优选位于所述螺线管的衔铁和所述筒管的内部之间。所述密封件可以为环形。

所述磁路可至少包含第一部分和第二部分。所述磁路的第一部分的横截面可以为U形、优选大致为正方形。所述第一部分可结合有所述开关部分的出口。所述磁路的第二部分可大致为适于封闭该U形第一部分的平坦的端部分。所述磁路的第二部分优选具有开口，优选为中央开口。优选的是，所述衔铁伸入所述开口中。优选的是，所述开口接纳所述筒管的一部分。优选的是，所述第二部分比所述第一部分厚。

有利的是，所述第二部分的厚度减小了磁路的磁阻。

所述第二部分可利用压接部固定到所述第一部分上，该压接部可以是所述第一部分的一部分。

所述第一部分优选在所述出口附近结合有导流件。所述导流件可以是凹槽，该凹槽可远离所述出口优选远离所述出口的两侧延伸，优选的是用于朝所述出口引导流体。所述导流件可以是可调节的，这可通过相互接合的螺纹将所述导流件固定在所述第一部分上实现。可进行调节以调整输出喷雾，例如加宽或缩窄装置的喷雾锥。

所述筒管优选结合有通向其流道内的入口。所述入口优选在所述流道的凸起部进入该流道。所述凸起部优选适于接纳一密封件。有利的是，所述凸起部提供了适于供所述密封件支靠的减小的横截面积。优选的是，所述密封件为浮动密封件。优选的是，所述密封件被保持在所述衔铁和凸起平台部之间。

所述容器接纳部分优选被接纳在所述筒管上或位于所述筒管上方，优选的是所述容器接纳部分的至少一个元件围绕所述筒管。优选的是，所述容器接纳部分与所述筒管基本上同轴。所述容器接纳部分有利地将所述螺线管开关与用户插入或移除物质容器的操作隔离开。

优选的是，所述密封件适于在达大约10巴，优选大约11巴，优选大约12巴，优选大约13巴的压力下密封所述流道。

优选的是，所述衔铁适于行进通过大约0.1毫米至0.6毫米，优选大约0.18毫米至0.45毫米。

优选的是，所述开关装置适于与其粘度小于大约15cP(厘泊)，优选小于大约13cP，优选小于大约11cP，优选小于等于大约10cP的流体一起工作。

优选的是，所述线圈具有大约100至300匝，优选安匝值为大约250至500AT(安匝)、优选为大约300至450AT。

优选的是，在使用中，通过所述线圈的最大电流为大约3安，优选小于大约2安。

优选的是，所述衔铁的响应时间为大约7毫秒，优选为大约5毫秒，更优选为大约3毫秒。

根据本发明的另一方面，提供一种包含容器接纳部分和开关部分的喷洒器，其中该开关部分包含具有筒管元件的螺线管开关，螺线管的磁路位于该筒管元件上或在该筒管元件周围。

根据本发明的另一个方面，提供一种包含容器接纳部分和开关部分的喷洒器，其中该开关部分包含具有筒管元件的螺线管开关，螺线管的衔铁被保持在该筒管元件内，在所述筒管的入口部分和所述衔铁之间保持有密封件。

这里所述的所有特征可以以任一组合方式与上述任一方面组合。

附图说明

为了更好地理解本发明并示出本发明的实施例如何实现，以下将以实施例方式参考附图，在附图中：

图1是喷洒器的开关部分的示意性剖视立体图；

图2是图1所示的开关部分的框架和筒管部分的示意性侧视图；

图3是图2所示的框架和筒管部分的示意性正视图；

图4是处于闭合位置并与喷雾剂容器相连的开关部分的示意性剖视图；并且

图5是处于打开位置的开关部分的示意性侧视图。

具体实施方式

喷洒器的开关部分10包含稍后说明的螺线管开关。喷雾剂容器14的输出杆(阀杆12)(见图4)被接纳在开关部分10的下开口16内。阀杆12被O形环18和面密封件20密封。O形环18和面密封件被垫片23分隔开。该面密封件具有开口24，来自喷雾剂容器14的物质可通过该开口。面密封件20为室26让路，室26向入口销孔28成锥形。入口销孔28被主密封件30密封，该主密封件在活动磁衔铁32的作用下保持与入口销孔28密封接合。

塑性筒管34提供了供定位下述多个元件的框架。塑性筒管34形成室26和入口销孔28。入口销孔28贯通以下将说明的凸起平台部36延伸。

活动磁衔铁32位于塑性筒管34内，并且可如以下所述沿图1内的箭头A的方向上下移动。塑性筒管34还为形成螺线管的一部分的铜绕组(铜线圈38)提供场所。螺线管用的磁路可由位于塑性筒管34外侧的上部铁框架40a以及与上部铁框架40a接触的下部铁框架40b形成。铁压接部40c是上部铁框架40a的一部分，用于将上部铁框架40a和下部铁框架40b以及开关部分10的其余部分保持在一起。

通常，开关部分10是用于控制流体喷洒的电池供电的螺线管阀。开关部分10设计成控制来自例如喷雾剂容器的流体排放，喷雾剂容器被预加压且装配有连续型排放阀。

开关部分10包含完整的筒管壳体和喷雾剂接口室元件13，所述筒管壳体具有被电池(未示出)通过电线圈绕组(铜线圈38)激励的磁路。筒管34形成开关部分10的框架，并且还提供了从喷雾剂容器14向开关部分10的出口42输送流体的通道。铜线圈38绕筒管34缠绕以提供磁激励。上部铁框架40a和下部铁框架40b固定在塑性筒管34上以使磁路完整。筒管34的底部具有销孔28，销孔28在喷雾剂接口室26和筒管壳体34之间提供连接通道。

主密封件30在销孔28和形成活塞的活动磁衔铁32之间形成平面浮动密封。主密封件30提供了主动销孔密封件。在上部铁框架40a的中心具有用于将流体排放到周围空气中的出口孔42。

返回开关装置的基部，更详细地说，开口16是喷雾剂接口室元件13的一部分，并为具有稍微向外展开的开口的圆柱形以更好地接纳喷雾剂容器14的杆12。杆12借助于开口16端部的面密封件20形成的面密封以及从开口筒体16的内表面稍微向内伸出的O形环18形成的O形密封对着开关部分10密封。这些密封都设置成用于防止喷雾剂容器14的内容物泄漏。

接口室由塑性元件13形成，该塑性元件13利用穿过接口室元件13从筒管34伸出的栓柱15(见图2和图3)通过超声波焊接固定在筒管34上。伸出部设置在接口室元件13的正方形顶部的每个角部处。对角相对的角部上的两个栓柱15大于另两个栓柱，这样易于接口室元件13和筒管34的定位。焊接确保下部铁框架40b固定在筒管34和下部接口元件13之间。通过向铁压接部40c的外缘施加压力，如以上所述利用压接将上部铁框架40a和下部铁框架40b接合在一起，例如参见图2。

在使用时，开关部分固定在喷雾剂容器14上，喷雾剂容器的杆12如以上所述被接纳在开口16内。喷雾剂容器14具有连续排放式阀，并且杆12被开关部分10下压，这意味着来自喷雾剂容器14的物质可自由离开该容器进入室26，并且直到主密封件30。通过O形环18和面密封件20防止来自喷雾剂容器14的物质泄漏并漏出开口16外。面密封件20内的开口24使得来自喷雾剂容器的物质可进入室26，并且沿入口销孔28一直到达主密封件30。这具有开关部分10而不是喷雾剂容器14的阀完全控制排放的优点。

如图4所示，主密封件30被活动磁衔铁32的压力向下偏压(如图4所示)在凸起平台部36上，该活动磁衔铁32则被弹簧44(稍后更详细地介绍)向下压。当不向线圈绕组(铜线圈38)供电时存在该构造。

当需要从喷雾剂容器14排放流体时，向线圈38供电，这由于磁感应而使得活动磁衔铁32移动成图5所示的构造。线圈38内的电流方向被选择为使得当供电时，活动磁衔铁32朝开口42向上移动。因此，主密封件30远离销孔28自由移动，这使得加压流体从室26进入磁衔铁32所在的空腔中，绕磁衔铁32的侧面朝开口42流动而流出至周围大气中。稍后将详细说明开关部分10的其它特征。

上述磁路由U形的上部铁框架40a形成。上部铁框架40a与平坦的下部铁框架40b配合，该下部铁框架除了用于接纳压接部40c的切除部之外大致为正方形(见图2)。下部铁框架具有中央开口，塑性筒管34的一部分被接纳在该中央开口内。活动磁衔铁32伸入下部铁框架中的开口内以使磁路完整。下部铁框架40b设计成比上部铁框架40a厚以使得这两个框架40a、40b与磁衔铁32之间的磁阻最小。下部铁框架40b中的中央开口为圆形，以允许下部框架40b和磁衔铁32之间进行均匀的磁通耦合。

假设磁衔铁32使流体沿其侧面向上直到出口42，则开关部分内的磁性材料被选择为确保它们与要经过开关部分10的化学制品兼容。另外，所述材料必须具有足够的相对磁导率以及机械强度和稳定性。框架部分40a、40b、40c使用的磁性材料是涂覆有镍的软铁，而衔铁32的材料是磁级不锈钢。

磁衔铁32的上表面具有中央凹部43以便接纳弹簧44，从而最小化衔铁32与上部铁框架40a的内表面之间的间隙。

选择绕组线圈的材料时所用的设计特点是：向衔铁32提供足够的电磁力、可被标准碱性电池驱动并使电池具有足够长的寿命。另外，绕组必须提供足够快的响应时间并且尺寸小。考虑的设计选项的范围是使用具有大约150-250匝的29或30号金属线。这提供了300至450之间的安匝值，并且最大电流小于2安，响应时间小于5毫秒。通常，可使用AA型电池。

如上所述，上部铁框架40a结合有导流通道。该通道允许来自喷雾剂容器14的物质流在衔铁32的顶部周围，在弹簧44上方或经过弹簧44而通过出口42。

弹簧44在未被压缩时为锥形，而在被压缩时形成装配在衔铁32内的凹部43内的螺旋形。锥形设计的好处是在被压缩时，弹簧的深度仅为一匝，从而其增加的额外高度最少。这使得可使用小凹部，与大凹部相比小凹部有助于仅向磁路的总磁阻添加最小的额外值。使弹簧的直径小于衔铁32的直径，这也会提供更好的磁路。弹簧44使电枢32仅进行轴向运动，并且锥形形状提供了使衔铁32的不确定径向运动最少的自定心弹簧。使凹部43的尺寸最小，这有助于使得仅有较小空间来不希望地留存来自喷雾剂容器14的流体。但是留存确实具有一些优点：一些留存的流体会蒸发从而形成饱和的芳香气体贮器(pocket)，这意味着在下一次启用时，该装置将具有初始增强输出。

弹簧44提供在100-150克范围内的力，当考虑到弹簧44的时间常数时，这需要在较短的响应时间(例如，以上提到的小于5毫秒)内有大约300克力来克服弹簧的力而向上推动衔铁32。当被完全压缩时，弹簧的深度大约为2毫米。

如以上所述，弹簧44的力向下推动衔铁32，从而迫使主密封件30向下抵靠凸起平台部36，该凸起平台部为截头圆锥形。具有凸起平台部36的好处是提供较小的使主密封件30应抵靠其密封的表面积。由于有效密封的面积较小，所以需要弹簧施加的力较小。还发现有利的是主密封件抵靠凸起平台部36的密封压力达13巴。这样具有确保在各种喷雾剂容器14的整个应用压力范围上实现有效密封的优点。另外，当喷雾剂过热时提供了故障安全机构。例如，当主密封件30上的压力超过15巴时喷雾剂可能会爆炸，但是这在本发明的装置内当然不会发生，本发明的装置会排出13巴以上的过压。此外，在需要大约300克力的条件下，打开阀所需的功率最小。另外，假设使用上述设计可实现有利的高密封压力，则凸起平台部36允许装置用电池供电。

主密封件30被设计成在衔铁32的底部和形成塑性筒管34的一部分的凸起平台部36之间浮动。考虑到主密封件30在与喷洒剂容器14内所用的一些化学推进剂接触时三维膨胀这一事实，该浮动设计是有利的。任选的是，由于存在塑性筒管的朝向主密封件30的任选突出部，所以引起的变形不会导致主密封件30弯曲。突出部以及其间的对应间隙的存在使得主密封件30可膨胀到突出部之间的间隙内。

基于最大变形、密封所需的压缩率、制造公差以及由衔铁32的容许移动量限定的最大容许气隙选择主密封件30的厚度。基于主密封件30得到的气隙的大小在0.18毫米至0.45毫米之间。该气隙限定了衔铁32的行进量。具有在上述尺寸之间的气隙的好处是：能从喷雾剂容器14可靠地输送足量的流体；具有可接受的密封件膨胀和压缩特性；具有使装置可由电池容易地供电的足够少的运动量；并且由于较小的行进量具有更容易管理的响应时间，所以可在时间上一致地喷洒。

入口销孔28基于以下参数设计：通常在3至10巴之间的喷雾剂压力与所需的主密封件的密封力；必须基于密封件30的压缩率考虑的密封件硬度与弹簧44施加的力；此外，必定膨胀时(如以上所述在化学侵蚀下)必需考虑的密封件公差与主密封件30的厚度；最后，弹簧44的弹簧力与克服该弹簧力所需的电力。

接口室13提供了与筒管34分离的用于使开关部分10与喷雾剂容器14接口的元件。这提供了以下优点：筒管34的操作不受喷雾剂容器14插入的影响，而且组装更加简单。因此，保持了以上提到的气隙的稳定性。此外，实现了一种方便且可靠的使用超声波焊接及定位销15来结合开关部分10的方法。定位销15位于筒管34基部的四个角部处，并被接纳在喷雾剂接口室元件13的对应开口内。在图1内可见，销15从喷雾剂接口室元件13伸出，但是该伸出并不是必需的。销15设置成位于相对角部处的两个销的直径稍大于位于其它角部处的两个销的直径。这有利地可相对于筒管34正确定位喷雾剂接口室元件13。

提供单件式塑性筒管34具有无泄漏设计的优点，这是因为筒管的唯一出口位于供物质离开的筒管上端，或者位于供物质穿过销孔28的筒管下端。另外，具有单件式筒管34使得制造更加容易且便宜。在塑性筒管34的上侧设置可压扁的密封件，其呈绕筒管34的顶面的环的形式。该可压扁的密封件挤压上部铁框架40a的上部的内表面，以防止来自喷雾剂容器的物质向侧旁泄漏并进入线圈38所在的区域。

筒管34使用的材料是POM、PA(具有/不具有玻璃填充和PPS)，所有这些材料都可由本领域技术人员容易地得到。这些材料保持机械坚固，并且它们在喷雾剂容器内可能包含的催速剂等的侵蚀下的变形在可接受的范围内。另外的准则包括温度稳定性、高湿度环境下的尺寸和强度稳定性，以及销孔28制造的光洁度和可塑性。

对于主密封件30，已经使用的材料例如丁纳橡胶(RTM)、氟橡胶(RTM)、硅和氯丁橡胶。设计准则包括与可能通过主密封件30的化学制品的兼容性、在化学侵蚀下的硬度和硬度变化、力-压缩率关系、在化学侵蚀下的最大尺寸变化和在重复冲击下的疲劳特性，以及温度稳定性。材料的硬度被选择为肖氏计量在60度-80度范围内的A级材料。

出口42可设置成螺纹止动件的形式，其可被旋拧到上部铁框架40内以便通过上紧或松开该止动件而分别减小或增大气隙的尺寸来调节气隙。

这里所述的开关部分10与典型的加压物质容器一起使用，所述物质可以是香料、害虫防治物质、消毒剂等等。

应注意与关于本申请的说明书同时提交或者在其之前提交并对公众对本说明书的检查公开的所有文件和文献，将所有这些文件和文献的内容合并于此作为参考。

本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或公开的任何方法或过程的所有步骤都可以以任一组合方式组合，这种特征和/或步骤中的至少一些相互抵触的组合除外。

除非另有说明，本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的每一特征均可由用于相同、等同或相似目的的可选特征替换。因而，除非另有说明，所公开的每一特征仅为类属系列的等同或类似特征的一个实施例。

本发明并不局限于前述实施方式的细节。本发明可延及本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或者公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。

Claims

1.一种包含容器接纳部分(13)和开关部分(10)的喷洒器，其中该开关部分包含具有筒管元件(34)的螺线管开关，螺线管的磁路位于该筒管元件上或在该筒管元件周围，其中，所述筒管元件(34)结合有通向该筒管元件(34)的流道内的入口，

其特征在于，所述入口在所述流道的凸起部(36)进入该流道。

2.如权利要求1所述的喷洒器，其中，所述筒管元件(34)和所述磁路之间具有密封件。

3.如权利要求2所述的喷洒器，其中，所述开关部分还包括一出口，所述密封件围绕所述出口定位在所述磁路中。

4.如权利要求3所述的喷洒器，其中，所述密封件适于在所述开关部分(10)的组装期间可变形。

5.如权利要求4所述的喷洒器，其中，所述密封件适于阻止流体从所述筒管元件(34)的流道流出。

6.如权利要求1所述的喷洒器，其中，所述磁路至少包含第一部分和第二部分，所述磁路的所述第二部分是适于封闭所述第一部分的平坦的端部分，并且所述第二部分具有供衔铁(32)伸入其中的开口。

7.如权利要求6所述的喷洒器，其中，所述开口适于接纳所述筒管元件(34)的一部分。

8.如权利要求7所述的喷洒器，其中，所述第二部分比所述第一部分厚。

9.如根据权利要求6所述的喷洒器，其中，所述开关部分还包括一出口，所述第一部分在所述出口附近结合有导流件。

10.如权利要求9所述的喷洒器，其中，所述导流件为凹槽。

11.如权利要求10所述的喷洒器，其中，所述凹槽远离所述出口的两侧延伸。

12.如权利要求11所述的喷洒器，其中，所述导流件是可调节的。