CN101389549A - 流体产品分配装置 - Google Patents

Abstract

流体产品分配装置，其包括：有效容积可变的储存器(R)，其包括密封滑动用的筒身(100)和在所述筒身中密封滑动接触的随动活塞(2)；分配部件(3)，其能对储存在所述储存器中的流体产品加压以使流体产品的一部分穿过分配孔(37)排出，并能使储存在所述储存器中的流体产品处于负压，以使所述随动活塞在减小储存器有效容积的方向移动；止回部件，其能阻止所述随动活塞在增加储存器有效容积的方向进行任何显著移动；其特征在于，所述止回部件包括至少一容积可变的腔室，在负压阶段，所述腔室被来自所述储存器的流体产品充填。

Description

流体产品分配装置

技术领域

[01]本发明涉及流体产品分配装置。特别是，本发明涉及专门用于分配具有粘稠质地的流体产品的分配装置。

背景技术

[02]本发明的优先应用领域包括美容品、香水和药品，但不排除其它应用。

[03]在现有技术中，存在许多可以分配容纳在储存器中的流体产品的装置。这些装置一般使用与储存器相连的分配部件如泵送系统。为了带动所述分配部件，一般设有作动机构，使用者可以在该作动机构上施加手指压力。

[04]但是，这类装置具有一些缺点。特别是，这些装置不一定能避免流体产品与外界大气的空气接触，而这是造成所述产品的微生物污染和/或该产品发生物理-化学改变的原因。这种改变例如可能为产品发生氧化或产品干燥，这就使产品变得更加难以分配并难以施加在给定表面如皮肤表面上。

[05]使用所谓的“吸气式”的分配部件时常常遇到该问题，在这些分配部件中，产品量的分配在储存器内产生负压，该负压被进入储存器中的大气空气所补偿，因此该空气直接与流体产品接触。

[06]为了解决该问题，已经提出叫做“无空气”或“不吸入空气”的分配部件。该类系统一般使用有效容积——即专门用于装要分配的流体产品的容积——在每次分配流体产品时变化的储存器。

[07]这类系统例如可以包括一储存器，随动活塞在该储存器内以摩擦密封接触的方式滑动。在这种情况下，随动活塞类似于形成储存器底部的壁，分配部件的每次动作后其在减小储存器有效容积的方向上移动。实际上，当使用者推动分配部件时，该推动对容纳在储存器中的不可压缩的流体产品产生压力。这种加压则使随动活塞在增加储存器有效容积的方向上产生最初的移动，其结果是导致容纳在储存器中的流体产品穿过分配孔的不完善释放。

[08]为了克服该问题，现有技术的方法在于使用用于随动活塞的止回部件。这类止回部件的目的是阻止随动活塞在增加储存器有效容积方向上的任何移动。到目前为止，这些止回部件由硬塑料材料或优选由金属制成的刚性零件构成，并与随动活塞结合。该整体形状为倒钵体的刚性零件在其圆周上包括一些通常以等圆周的方式分隔设置的缺口。因此这些缺口在它们之间形成多个具有一定柔韧性的爪。当推动分配部件时，该柔韧性使这些爪可以径向展开并因此咬合在储存器的内壁中，以阻止在通过分配部件的动作给流体产品加压时活塞产生任何的后退运动。一旦流体产品被释放并且放松分配部件，就在储存器中建立负压阶段，在该阶段时，与随动活塞移动相连的止回部件蜷缩，并在筒身中向减小储存器有效容积的方向移动。

[09]但是，使用这类止回部件存在不同的缺点。首先，刚性零件应具有适当的柔韧性，以便只有在分配部件被推动时才咬合在储存器的内壁中。然后，该刚性零件应具有准确的构形和尺寸，以很好地与储存器的内部吻合并不会阻挡随动活塞的移动。另外，该刚性零件与随动活塞的连接在分配装置的制造和安装中要求一附加阶段。最后，在装置上附加该零件必然产生附加成本，因此成本更高。

发明内容

[10]本发明的目的是克服现有技术的上述缺点。

[11]本发明的目的是提供这样的分配装置：其保证在分配部件每次动作时进行规则的且基本可重复的流体产品分配。为此，本发明的目的是提供流体产品分配装置，在分配部件动作时该装置避免随动活塞在增加储存器有效容积的方向上后移。

[12]本发明的目的还在于提供简单的、并且制造便宜的流体产品分配装置。

[13]因此本发明的目标是分配装置，该装置包括有效容积可变的流体产品储存器，该储存器包括密封滑动筒身和在所述筒身中密封滑动接触的随动活塞，该装置还包括分配部件和止回部件，分配部件能给储存在储存器中的流体产品加压，以使流体产品的一部分穿过分配孔排出，并使流体产品处于负压，以使随动活塞向减小储存器有效容积方向上移动，止回部件能阻止随动活塞向增加储存器有效容积方向的任何移动，其中止回部件包括至少一容积可变的腔室，在负压阶段，来自储存器的流体产品充填该腔室。换句话说，所述腔室的容积随着随动活塞在减小储存器有效容积方向上的移动而增加。

[14]有利的是，所述腔室包括在负压阶段可移动的活动壁。

[15]有利的是，所述储存器穿过通路与所述腔室连通，该通路设有能选择性允许填充腔室并阻止腔室排空的单向装置。

[16]有利的是，所述单向装置是止回阀。

[17]作为变型，所述单向装置可以由截面相对分配孔截面减小的至少一通过孔眼形成。

[18]有利的是，所述通路在活动壁上形成。

[19]有利的是，所述活动壁与随动活塞相连。

[20]有利的是，该装置包括固定通道，所述随动活塞包括密封滑动接触地安装在所述通道中的套筒，活动壁与套筒相连，并与通道一起形成止回腔室。

[21]有利的是，所述通道和所述滑动筒身二者均为柱状构形，所述通道占据相对所述筒身的基本中央的位置，从而所述通道和所述筒身是同心的并优选是整体式的。

[22]有利的是，所述储存器占据分配孔与容积变化腔室之间的轴向中间位置，流体穿过所述通路流入所述容积变化腔室中的流动方向与流体穿过分配孔排出的方向相反。

[23]有利的是，所述分配部件包括可弹性变形膜和按钮，可以手动按在该按钮上以使所述膜变形。

[24]有利的是，所述分配孔选择性地被输出阀堵塞。

[25]有利的是，随动活塞在筒身中沿轴向方向X移动，腔室C的容积增加在轴向方向X上进行。根据另一方面，随动活塞在加压阶段支靠在充填有流体产品的腔室C上。

[26]腔室的原理之一在于，该腔室以只加长并从不收缩的单向液压作动筒的方式起作用。因此，腔室形成定义为不可压缩的流体产品柱，当储存在储存器中的流体产品受压时，随动活塞支靠在该流体产品柱上。本发明的一优点是利用储存在储存器中的流体产品的非常小的一部分以产生该流体产品柱。因此止回的功能得到保证，而不需要像现有技术的情况那样加入附加零件。

附图说明

[27]随着下面参照附图进行的详细描述，本发明的其它特征和优点将更加清楚地体现出来，附图只作为非限定例子给出，其中：

[28]图1是符合本发明第一实施例的流体产品分配装置的示意性截面图；

[29]图2a、2b和2c表示图1所示的装置的运行；

[30]图3是符合本发明第二实施例的流体产品分配装置的示意性截面图；以及

[31]图4是符合本发明第三实施例的流体产品分配装置的示意性截面图。

具体实施方式

[32]参照图1，该图示出符合本发明的流体产品分配装置的一特殊实施例。符合本发明的装置一般包括本体1、安装在本体内的随动活塞2、通过固定零件4与本体相连的分配部件3、和能被手动按压以带动所述分配部件的作动机构5。现在更详细地描述该装置的不同构成零件。

[33]本体1包括侧壁10，该侧壁包括开放的上端部和被底壁11封闭的下端部。侧壁和底壁中的每一个都具有一内表面，分别为内表面100和110，它们一起限定所述本体的总的可能的容积。本体的整体形状有利地可以是罐形或壶形，特别是内表面100的形状有利地具有完全为柱状构形。正如下面将在该描述中看到的，该内表面的这种柱状构形在本发明中特别有用，因为该内表面实际上形成用于随动活塞2的滑动筒身

[34]底壁包括通气孔13和通道12。通气孔13是穿过底壁设置的穿透孔，使本体的内部与外界环境空气连通。至于通道，它从所述底壁向上伸出，从而该通道具有被所述底壁封闭的下端部和由上边缘120限定的开放的上端部。因此这种通道可类似于盲套筒。如在所示的实施例中，该通道可以制成为与所述本体(特别是与所述底壁)成整体，或者是制成为能例如通过卡入、粘合、焊接、旋拧等被固定保持在所述本体(特别是所述底壁上)的附加零件。有利的是，所述通道12具有柱状构形，并相对本体侧壁的所述内表面100基本居于中央的位置，从而该通道与该内表面是同心的。

[35]随动活塞2包括基本径向的盘台20，所述盘台在外部设有滑动唇边21并在中央设有套筒22。更确切的说，滑动唇边21在圆周方向延伸在径向盘台20的外部。至于套筒22，它从径向盘台20向下伸出。该套筒22在内部形成管道，如可在图1中看到的，该管道具有起双重作用的自由下端部220。该自由下端部在外部形成用于以密封方式在通道12中滑动的密封唇边。该自由端部在内部形成能与止回阀24配合的阀座。该阀包括：支脚240，其滑动安装在与套筒22相连的环23中；以及盘241，所述盘241能选择性密封支靠在自由端部220形成的阀座上。在下面的描述中将进一步解释该阀的作用。自由端部220和盘241一起形成壁25，该壁25与套筒22相连，但可相对通道12活动，因为套筒将在通道中滑动。

[36]随动活塞2穿过本体的开放上端部而插在所述本体1内。则滑动唇边21在本体侧壁10的筒身100中建立密封滑动接触。至于套筒22，它被接纳于通道12内，并与所述通道建立密封滑动接触。该密封接触来自于套筒22的密封唇边与所述通道12的配合。作为变型，通道可以形成在套筒周围密封滑动的密封唇边。例如，这种密封唇边可以从套筒的自由端部220向外径向延伸，并且/或者可以从通道的上边缘120向内径向延伸。

[37]如图1中可以看到的，本体底壁的内表面110、通道12和壁25一起形成容积可变的流体产品腔室C。开始时该腔室C可以完全是空的。但是，该腔室120的容积将通过壁25的移动增大，因此壁25是腔室的活动壁。如下面将要看到的，壁的移动由随动活塞朝减小储存器有效容积的方向的移动产生。

[38]分配部件3包括流体产品分配管道31和可弹性变形膜30，它们通过外凹部32互相连接。膜30从该凹部32向外扩张。因此该膜的整体形状为穹形。另外，分配部件可以包括环33，该环例如与分配管道31相连，该环形成输出阀7的支座机构。输出阀7的构形可以与止回阀2(如图1所示)类似或者不同。输出阀7以密封方式承靠于这里由管道31的上边缘形成的阀座34上。在没有压力或在负压阶段，阀承靠在它的阀座上，而在加压或分配阶段，阀离开它的阀座，因此形成这里为环形的分配孔37。这里类似于泵送系统的分配部件的实施例对本发明的实施并非限制性的。实际上，任何能对容纳在储存器中的流体加压的分配部件都可使用。

[39]分配部件3通过固定机构4与本体连接。该固定机构包括固定环40和钵体41。为了把分配部件组装在本体上，可弹性变形膜30固定地连接到钵体41，同时固定环40固定地套在本体1的开放上端部上。为了限制该套装，固定环可以包括能止挡在本体上端部上的径向环箍400。当然，该固定机构只是一个实施例，因此对实施本发明绝对不会构成限制。例如，固定机构可以是旋拧、卡入或嵌在本体上端部上的机构。

[40]因此，随动活塞2、筒身100、钵体41和膜30形成流体产品储存器R。如图1中可以看到的，该储存器优选完全充满流体产品。该储存器R的容量可以通过膜30的变形和随动活塞2的移动而变化。该储存器穿过随动活塞的套筒22和管道31连通于分配孔37。

[41]作动机构或按钮5包括手指按压表面50，周边裙部51和力传递机构52从该按压表面向下延伸。通过力传递机构52紧密嵌装在分配管道30周围，作动机构5与分配部件3相连。在最后的安装位置，力传递机构52支靠着分配部件的外凹部32。至于周边裙部，它位于固定环40内。因而，在按钮的表面50施加压力的作用是使按钮沿轴线X轴向移动，这使膜30变形。因而固定环40可以在作动按钮的整个行程中起引导周边裙部的作用。当然该作动机构的实施例对本发明的实施不是限定性的。

[42]另外，罩6可以安装在流体产品分配装置上。在安装位置，该罩可以安放成紧密地接合在固定环40的周围。固定机构的径向突起部400可以限制罩6的轴向深入。另外，罩6可以包括隆突60，该隆突60可以支靠着输出阀7，以便使所述输出阀贴靠在分配管道50的上端部，并因此防止容纳在储存器有效容积内的流体产品发生任何意外分配。

[43]现在参照图1、2a、2b和2c更详细地描述符合本发明的流体产品分配装置的运行原理。

[44]在图2a中，罩6被取下，并且通过在手指按压表面50上施加压力致动流体产品分配装置。此时力传递机构52推动膜30，膜30因而发生变形并因此使容纳在储存器有效容积内的不可压缩流体受到加压。因而该加压导致穿过输出阀7与分配管道31之间形成的分配孔37分配流体产品。进行这种加压时，套筒22的止回阀24关闭，因此封闭储存器R与腔室C之间的任何连通。阀24的关闭受腔室C中压力上升的控制，腔室内的压力上升比储存器R内快得多也大得多。这是由于储存器直径与腔室直径之间的很大差而产生的。此时阀24的盘241贴靠在套筒自由端部220形成的其座上。因此储存器与腔室之间没有任何流体通路。因此容纳在腔室C中的流体形成不可压缩流体垫或柱，并且随动活塞支靠在该流体产品柱上，从而当分配部件作动时这会阻止随动活塞向增加储存器有效容积的方向移动。因此，阻止了随动活塞朝远离分配孔72的方向的移动。在该加压过程中，在套筒下端部形成的壁25保持静态。

[45]在图2b中，分配部件3停止深入。此时，赋有形状记忆的可弹性变形膜30返回它的初始形状。因而这种返回它的初始形状在储存器的有效容积内产生负压。该负压的作用是使随动活塞在减小储存器有效容积的方向向上移动。在该负压阶段，滑动唇边21和套筒22分别在筒身10和通道12中密封滑动接触移动。套筒在通道中移动的作用是使包括止回阀24的活动壁25移动。壁25的移动伴随着阀24的打开，因为腔室C的负压增加得比储存器R中的快，这仍然是由于储存器直径与腔室C直径之间的差较大。因此，壁25的移动和阀24的随之开放的作用是使来自储存器R的流体产品进入到腔室C中。其结果是通过增加流体产品柱的轴向高度来增大腔室C的有效容积，在下一加压阶段时所述流体产品柱用于支承于随动活塞。

[46]在图2c中，可弹性变形膜30恢复它的初始构形。因此流体产品分配装置回到它的静止位置，并且分配部件3可以重新动作。如在该图中可看到的，腔室C容纳的流体容积大于分配部件动作前存在的流体容积。

[47]如果分配装置重新被作动，则产生相同的运行顺序。因此，分配部件的每次动作导致腔室C容积的相继增加。换句话说，在随动活塞每次在减小储存器有效容积的方向上移动时，所述腔室的容积相应增加。因此，在每个加压阶段，随动活塞可支靠在负压阶段由储存器R供给的始终更高的不可压缩流体柱上。因此在加压阶段期间，腔室C重复地保证随动活塞的止回功能。与储存器R的容积相比，充填腔室C所需的流体产品最小。比例为1/40。因此流体产品的损失约为2.5％，这仍是非常小的。

[48]止回阀24构成单向装置的一有利实施例，该单向装置能选择性和瞬时地形成来自储存器R的腔室C充填通路。如前面看到的，这种装置保证只在储存器的负压阶段充填腔室，并防止在对储存器中容纳的流体加压的阶段排空该腔室。也可使用其它形状的止回阀，如球阀或带有柔性膜的阀。

[49]图3和4示出可以在符合本发明的流体产品分配装置中使用的单向装置的其它实施例。

[50]在图3中，单向装置是阀，该阀包括与套筒22移动连接的横向壁221。能被刚性的或柔性的舌形片222选择性堵塞的孔眼穿过该壁。分配部件3的作动使容纳在储存器中的流体产品受压。因而舌形片222贴靠着壁221，因此禁止流体产品通向腔室C。相反，在负压阶段，随动活塞在减小储存器有效容积的方向上移动，并且舌形片222脱开壁221。舌形片的这种移动在储存器的有效容积与腔室120之间形成通路，因此能充填腔室120。

[51]在图4中，单向装置包括与套筒22移动连接的横向壁223。该壁包括一个或多个通过孔眼224，每个孔眼的截面相对分配孔的截面减小。与其它实施例类似地，分配部件的动作使容纳在储存器中的流体产品受压。但是，通过孔眼224的尺寸不允许容纳在储存器有效容积中的流体产品到达腔室C，因为腔室C中的流体压力明显大于储存器有效容积中的流体压力。相反，在负压阶段，容纳在储存器有效容积中的流体产品可以穿过这些通过孔眼224。此时腔室C被来自储存器的流体产品充填。

[52]在所有实施例中，随动活塞支靠在腔室上，所述腔室包括这里与随动活塞相连的活动壁25。随动活塞的移动使来自储存器的流体产品穿过单向通过装置增加腔室的容积。这里腔室轴向布置成与分配孔相对，但可以考虑其它构形。

[53]尽管已经参照本发明的一些特殊实施例对本发明进行了描述，显然本发明不受这些实施例的限制。相反，本领域技术人员可以对其进行任何有效的修改，而不超出所附权利要求确定的本发明的范围。

Claims (15)

1.流体产品分配装置，包括：

有效容积可变的储存器(R)，其包括密封滑动筒身(100)和在所述筒身中密封滑动接触的随动活塞(2)；

分配部件(3)，其能对储存在所述储存器中的流体产品施压以使流体产品的一部分穿过分配孔(37)排出，并能使储存在所述储存器中的流体产品处于负压，以使所述随动活塞在减小储存器有效容积的方向上移动；

止回部件，其能阻止所述随动活塞在增加储存器有效容积的方向上进行任何显著移动；

其特征在于，所述止回部件包括至少一容积可变的腔室(C)，在负压阶段，所述腔室被来自所述储存器的流体产品充填。

2.如权利要求1所述的流体产品分配装置，其特征在于，随着所述随动活塞(2)在减小储存器有效容积方向上的移动，所述腔室(C)的容积增加。

3.如权利要求2所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述腔室(C)包括在负压阶段可移动的活动壁(25)。

4.如权利要求1或2所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述储存器穿过通路(121；224)与所述腔室连通，所述通路配设有能允许选择性地填充所述腔室并防止排空该腔室的单向装置(220、24；221、222；223、224)。

5.如权利要求3所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述单向装置(220、24；221、222)是止回阀。

6.如权利要求3所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述单向装置由至少一通过孔(224)形成，所述通过孔的截面相对所述分配孔的截面减小。

7.如权利要求3和4所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述通路由活动壁(25)形成。

8.如权利要求3至7中任一项所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述活动壁(25)与所述随动活塞(2)相连。

9.如权利要求8所述的流体产品分配装置，其包括固定的通道(12)，所述随动活塞(2)包括以密封滑动接触的方式安装在所述通道(12)中的套筒(22)，所述活动壁与所述套筒相连，并与所述通道一起形成所述腔室(C)。

10.如权利要求9所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述通道(12)和所述滑动筒身(100)互相连接，并且这两者均具有柱状构形，所述通道(12)相对所述筒身(100)占据基本为中央的位置，从而所述通道(12)和所述筒身同心并优选为整体式。

11.如权利要求4至10中任一项所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述储存器(R)占据所述分配孔(33)与所述腔室(C)之间的轴向中间位置，流体穿过所述通路流到所述腔室(C)中的方向与流体穿过所述分配孔(37)排出的方向相反。

12.如上述权利要求中任一项所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述随动活塞(2)在所述筒身(100)中沿轴向方向X移动，所述腔室(C)的容积增加沿所述轴向方向X进行。

13.如上述权利要求中任一项所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述随动活塞(2)在施压阶段支靠在充填有流体产品的所述腔室(C)上。

14.如上述权利要求中任一项所述的流体产品分配装置，其特征在于，所述分配部件(3)包括可弹性变形膜(30)和作动机构(5)，能手动按压在该作动机构上以使所述膜(30)变形。

15.如上述权利要求中任一项所述的流体产品分配装置，其特征在于，通过输出阀(7)选择性地堵塞所述分配孔(37)。

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