CN101622180A - 流体分配器 - Google Patents

Abstract

披露了一种流体分配器，该流体分配器具有用于储存液体的储存室、用于收集一部分液体的收集组件、泵组件、和从储存室内延伸到收集室内并且通过其将该部分液体泵送到收集组件内的管。泵组件包括一个或多个泵致动器，并且流体分配器可以具有多个储存室，每个具有相应的管。此外，流体分配器可以具有多个收集室。泵致动器可以是，例如，安装在流体分配器的侧面上的挠性隔膜或触发－致动泵。泵机构可以被结合到毛细管内，并且它可以是，例如，活塞泵或本领域中已知的其它类型的泵。

Description

流体分配器

相关申请

本申请要求2006年9月22日提交的、序列号为60/846655、题为“流体分配器”的临时专利申请，和2007年3月8日提交的、序列号为60/893879、题为“流体分配器”的临时专利申请的优先权；上述两个专利申请以引用的方法整体结合到本申请中。

技术领域

本发明通常涉及流体分配器领域。特别地，本发明涉及泵-致动式流体分配器。

背景技术

许多不同类型的流体通常被储存在具有用于从容器分配流体的装置的容器内。典型地，当使用者人工地翻转容器使得可以倒出流体时依靠重力从容器的顶部分配流体。在这样的系统中，单手分配是可能的；然而，当仅有少量流体剩余在分配器内时，或如果试图分配精确量的流体时流体的分配可能是困难的。包括使用泵致动器以分配流体的那些分配器，例如液态洗手液分配器的各种其它类型的分配器是已知的。然而，这样的泵-致动式分配器没有为使用者提供足够的对被分配的流体的量的控制。而且，这样的分配器(例如传统的洗手液泵分配器)典型地需要两只手以分配和收集容纳物，并且因此比简单的倾泻式分配器需要更大的协调性。因此，期望具有更易于使用的泵-致动式分配器。也期望具有将倾泻式分配器的简易和精确性与泵式流体分配器的效率和精确性结合在一起的流体分配器。

发明内容

流体分配器可以包括单个储存室或多个储存室。在实施方式的一个实例中，流体分配器可以是在分配如用于生菜食品调味汁的油和醋等消耗品中使用的双储存室分配器。在这样的实施方式中，可以具有两个分开的储存室，每个包括从各自的储存室的底部延伸到顶部的毛细管，并且每个储存室具有与用于从储存室的底部向上泵送流体的各自的毛细管连通的泵致动器。

在另一实施方式中，可以只有一个储存室，一个毛细管，和一个泵致动器。在任一情形中，为了倾泻出由泵致动器通过毛细管向上抽吸的流体，可以提供唇口。在进一步的实施方式中，泵致动器可以具有安装在流体分配器的侧面上的触发器，从而触发器的移动致动内部泵机构，使得流体被从储存室的底部被抽吸到分配器的顶部。泵机构可以被结合到毛细管中，并且它可以是，例如活塞泵或本领域中已知的其它类型的泵。

附图说明

通过参考附图可以更好地理解本发明。附图中的部件不需要是按比例的，相反重点放在示出本发明的原理上。

图1是流体分配器的实施方式的前视图；

图2是图1所示的流体分配器的侧视图；

图3是图1所示的流体分配器的分解图；

图4是双储存室流体分配器的实施方式的前视图；

图5是具有不对称地设置的泵致动器的双储存室流体分配器的横截面侧视图；

图6是图5所示的双储存室分配器的横截面前视图；

图7是流体分配器的横截面前视图，示出了流体流动的方向；

图8是流体分配器的第一实施方式的横截面侧视图，该流体分配器具有安装在流体分配器的侧面上的泵-致动触发器；

图9是流体分配器的第二实施方式的横截面侧视图，该流体分配器具有安装在流体分配器的侧面上的泵-致动触发器；

图10是流体分配器的第三实施方式的横截面侧视图，该流体分配器具有安装在流体分配器的侧面上的泵-致动触发器；

图11是流体分配器例如图1中的流体分配器的可选实施方式的顶部部分的分解的透视图；

图12是沿着竖直面A-A得到的图11的流体分配器的一半的横截面侧视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的流体分配器100的一个实施方式(implementation)的前视图。图2是图1的流体分配器的侧视图。如同在图1和2中所示的那样，流体分配器100可以包括储存室111、底部连接环110、具有一个或多个泵致动器108的泵组件103、顶部连接环104、具有盖101和一个或多个排出口(spout)105的收集组件102。尽管图1和2的实施方式使用两个凸起隔膜108，本领域技术人员将会认识到可以使用其它类型的泵，例如活塞泵、触发泵(trigger pump)、真空泵或适于将少量消耗品液体泵送出容纳构件的其它类型的泵。而且，作为在图1中示出的双泵致动器的替代实施方式，可以使用单个泵致动器或多于两个泵致动器。

在图1和2所示的实施方式中，可以使用底部连接环110将储存室111和泵组件103连接在一起，并且可以使用顶部连接环104将泵组件103与收集组件102连接在一起。可选地，可以将这些分离的部件中的一个或多个组合在一起以形成单个部件。例如，可以将储存室111和泵组件103一体地形成以形成单个部件。类似地，可以将泵组件103和收集组件102一体地形成以形成单个部件。

图3是图1的流体分配器100的分解图。如同所示的那样，流体分配器100的泵组件103包括泵壳体301、一个或多个凸起隔膜108、和泵盖303。泵盖303可以包括一个或多个孔305，每个隔膜108通过该孔安装。泵盖303也可以包括用于在对准泵盖303中使用，从而孔305将正确地与各自的隔膜108对准的一个或多个凹口(notch)307。在这样的实施方式中，泵壳体301可以包括为了同轴度(proper aligment)用于引导凹口307的一个或多个肋309。每个肋309可以进一步沿着泵盖303的内侧接合相应的脊以促进同轴度。

也如同在图3中所示的那样，收集组件102包括收集壳体313和盖101。收集壳体313可以包括收集的流体在其内等待分配的收集室302，和一个或多个排出口329，通过排出口329可以倾泻或分配从储存室111收集到收集室302内的流体。

在图1-3所披露的实施方式中，泵壳体301可以包括顶部连接部311，同时收集壳体313可以包括下部连接部317。通过下部连接部317和顶部连接部311可以将收集壳体313连接到泵壳体301上。在一个实施方式中，下部连接部317的内侧表面(未示出)和顶部连接部311的外侧表面可以分别是带有螺纹的，从而各自的螺纹表面可以以类似螺栓的方式彼此连接在一起。可选地，可以通过摩擦配合、夹具、螺栓机构、卡扣连接机构或一些其它已知的连接机构将下部连接部317和顶部连接部311连接在一起。下部连接部317可以进一步包括齿319，以有助于收集组件102和泵组件103的同轴度。

如同前面所说明的那样，流体分配器100可以包括用于连接泵组件103和收集组件102的顶部连接环104，和用于连接储存室111和泵组件103的底部连接环110。可以设置顶部垫片323和底部垫片325以在与顶部连接环104或底部连接环110连接在一起时密封各自的组件或部分。而且，下面的底部连接环110可以包括用于进一步帮助泵壳体301的同轴度的一个或多个凹口327。

流体容器100可以进一步包括从储存室111内延伸到收集壳体313内的管321，例如毛细管。管321与泵致动器108连通以允许将流体从储存室111内向上泵送到收集壳体313内。管321的高度可以用于限制收集室302内的流体的高度。在这样的实施方式中，如果向上抽吸到收集室302内的流体的高度超过管321的高度，多余的流体通过管被向下抽回到储存室321内。可选地，在管321内可以使用一个或多个单向阀以阻止流体流回到储存室111内。在图1-3所示的实施方式中，有单个储存室111。然而，如同下面结合图4进一步示出的那样，两个或多个储存室是可能的。

储存室111可以由刚性材料例如玻璃、刚性塑料或金属制成。每个泵致动器108可以是通过任何合适的装置例如摩擦配合、夹具、粘结剂、卡扣或螺栓机构固定到泵壳体301上的挠性附件，例如由橡胶或其它挠性材料制成的隔膜。泵致动器108可以大体上对称地位于泵壳体的任一侧上，使得它们大体上彼此齐平在一个水平面内。

图4是双储存室流体分配器400的实施方式的前视图。如同在图4中所示的那样，根据本发明的流体分配器400可以具有两个或更多储存室411a和411b，其中每个储存室411a、411b分别具有相应的管421a和421b。这样的实施方式可以被称作双储存室或多储存室流体分配器400。另外，收集组件102可以包括在收集壳体313内的多个室，使得每个储存室411a、411b可以分别将流体向上抽吸到分离的、相应的收集室402a、402b内，其中每个收集室402a、402b可以具有相应的排出口429a、429b，或可选地，共用的排出口(未示出)。可选地，在双储存室实施方式中，收集壳体313可以包括每个具有单独的管的两个储存室，和带有单个排出口(举例来说，图3中的329)的单个收集室(举例来说，图3中的302)，使得当来自每个储存室411a、411b的各自的流体被抽吸到单个收集室内时，流体可以被混合在一起并且从单个排出口分配混合物。

收集壳体313具有底面(未示出)，其阻止已经抽吸到收集室402内的流体再进入储存室111内。如同所说明的那样，在双储存室流体分配器的情况下，流体分配器100的顶部附近的收集组件102可以包括两个分离的收集室402a、402b，每个具有它自己的排出口429a、429b。在这个双储存室流体分配器实施方式中，每个排出口429a、429b可以具有相应的隔板，从而向上抽吸到各自的收集室402a、402b内的流体可以被选择性地每次分配其中之一或一起分配。隔板可以是，例如，类似于酒瓶软木塞的塞子，或者可以由收集组件102的盖315提供。盖315可以具有，例如，一个或多个开口(举例来说，U型的)或闭孔(closed aperture)331，使得在盖315定位在收集壳体313上的情况下当转动盖315时，孔或多个孔与排出口329，429a、429b可酌情地相对准，以允许或阻止流体流出收集室302。

图5是具有非对称地定位的泵致动器的双储存室流体分配器的横截面侧视图。图6是如同在图5中所示的双储存室分配器的横截面前视图。

如同在图5和6中所示的那样，其中一个泵致动器108可以竖直地偏移使得与其它泵致动器108相比它位于较低的水平面内。对于这样的实施方式，当他或她仅仅想要按压一个泵致动器时使用者较少可能按压两个泵致动器108。这样，使用者能更好地控制被向上抽吸到收集室302、402内的流体的量。在双储存室实施方式中，当仅仅希望分配来自其中一个储存室的流体时或当希望从各个室411抽吸不同量的流体时，这可能是尤其有用的。

如同所说明的那样，在图1-6所示的实施方式中，每个泵致动器108可以是挠性凸起隔膜，当被按压时，其被向内压下从而促使流体通过管321、421从储存室111向上流动并进入收集室302内。当被使用者压下时，隔膜108的球状部分内的空气被排出这样减少了储存室111内的空气的体积。减少的空气体积使得流体的压力增加，促使流体通过管321、421向上流动并进入到收集室302内。

图7是单室流体分配器100的横截面前视图，示出了流体流动的方向。在图7的实施方式中，如果两个泵致动器108均被按压，可以增加进入收集室302内的流体701的流量，或者如果单个泵致动器108被按压，可以减少进入收集室302内的流体701的流量，从而允许较精细的部分控制。而且，伴随着施加在泵致动器108上力的量可以增加或减少流体流量。

图8-10示出了带有安装在流体分配器800、900、1000的侧面上的弹簧加压式泵致动器801、901、1001的流体分配器800的第一、第二和第三实施方式的横截面侧视图。如同在图8-10所示的实例中所示的那样，泵致动器801、901、1001可以是安装在流体分配器800、900、1000的侧面上的弹簧加压式触发机构，从而触发器的移动致动内部泵机构，使得流体从储存室811、911、1011的底部被抽吸到流体分配器800、900、1000的顶部。泵机构可以被结合到管821、921、1021内和/或它可以是，例如活塞泵或本领域中已知的任何其它类型的泵。

在图8-10所示的每个实施方式中，各自的触发器801、901、1001致动分别与管821、921、1021连通的小泵，例如往复式活塞泵，其将流体从储存室811、911、1011抽吸到相应的收集室802、902、1002内。可以使用一个或多个单向阀以阻止流体流回到储存室811、911、1011中。除了这些往复式活塞型泵，可以使用在工业上熟知的其它类型的标准活塞泵以将流体从储存室821、921、1021抽吸到相应的收集室802、902、1002内。

图11是另一实施方式的流体分配器1100的顶部部分的分解透视图。图11示出了向上延伸到具有盖的收集壳体1113的收集室1102内的管1121，和在泵组件1103的任一侧上的两个泵致动器1108。收集壳体1113可以包括与泵组件1103可拆卸地接合的下部连接部1117。额外地或可选地，储存室1111可以包括与泵组件1103可拆卸地接合的顶部连接部1110。可例如通过摩擦配合、卡扣配合或带螺纹的类似螺栓的配合实现这些可拆卸的接合。

图12是图11所示的沿着对称地延伸穿过每个泵致动器108的竖直面A-A截取的流体分配器的一半的横截面侧视图。特别地，如同在图12中所示的那样，通过如同所示的那样的摩擦配合可以将顶部连接部1110连接到泵组件1103上。类似地，通过如同所示的那样的摩擦配合也可以将下部连接部1117连接到泵组件1103上。如同在图12中所示的那样，可以在泵组件1103内围绕孔1201的边缘粘结隔膜1108，使得粘结形成不透水的密封。

在操作时，可以使用本发明的流体分配器分配，例如，单室流体分配器或双室流体分配器内的油、醋，或者油和醋。这样，如同上面所描述的那样，允许分配这些类型的流体的较精细的部分控制可以是合乎需要的。而且，当被储存在分离的储存室内时分配一种类型的流体多于其它类型的流体可以是合乎需要的。这样，具有多于一个泵致动器是合乎需要的。通过单个排出口分配在单个收集室内的混合液体也可以是合乎需要的。然而，对于特定的使用场合，如同结合图4的实施方式所示的那样保持两种液体是分离的，且通过分离的排出口分配在倾泻时混合的液体可以是合乎需要的。

在所有的上面的实例中，为了帮助确定容纳在流体分配器内的流体的量和类型，储存容器在外观上可以是透明的，使得通过容器可以看到流体类型和流体的量。此外，收集室也可以被制成是透明的，以帮助确定要被分配的流体的量。

在实施方式的所有的上面的实例中，可以校准泵致动器使得致动器的每次按压将精确量的液体分配在收集室内。例如，一次泵送可以得到1ml分配到收集室的液体(也就是，每次泵送将得到一汤匙液体)。在这种方式中，当致动泵时，校准被转移到收集室内的液体的量，使得泵致动器仅仅转移预定的量。额外地，收集室可以包括用于帮助测量收集在单收集室或双收集室内的液体的量的测量计。而且，泵致动器可以允许使用者改变施加在泵致动器上的压力，使得施加(assert)的压力的量可以改变分配到收集室内的液体的量(举例来说，施加(exert)的压力越大，分配的液体越多)。在这种方式中，位于收集室上的测量计可以显著地帮助确定被分配的液体的量。

上面所描述的任一个流体分配器也可以包括位于收集室的底面上的释放机构，释放机构允许使用者将收集在收集室内的任何流体释放回各自的储存室内。此外，为了防止在未预计的或不希望的情况下错误地将流体向上抽吸到分配室内，在流体分配器中使用的特定的泵致动器可以包括锁定机构或防护装置从而阻止使用者通过管泵送任何流体。

尽管是示例，流体分配器可以包括能被结合到流体分配器内以通过毛细管向上抽吸流体的任何类型的泵致动器。例如，在各个附图中所示的隔膜代表各种实施方式的一个实例。同样地，不同于在图8-10中所示的安装在流体分配器的侧面上的触发器的机构可以被其它等同的结构代替。

Claims (26)

1.一种组合的流体收集和分配装置，包括：

用于储存液体的储存室；

用于收集一部分液体的收集组件，该收集组件包括具有底面的收集室和排出口，通过该排出口其可分配收集的液体；

泵组件；和

从所述储存室内延伸到所述收集室内的管，所述一部分液体通过所述管被泵送到所述收集组件中。

2.如权利要求1所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述一部分液体具有基于所述管的高度的最大体积。

3.如权利要求1所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵组件包括泵致动器。

4.如权利要求3所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵致动器是挠性隔膜。

5.如权利要求3所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵致动器是活塞。

6.如权利要求3所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵组件包括第一泵致动器和第二泵致动器。

7.如权利要求6所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述第一泵致动器和所述第二泵致动器在一个水平面内齐平。

8.如权利要求6所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述第一泵致动器和所述第二泵致动器在不同的水平面内。

9.如权利要求1所述的组合的流体收集和分配装置，进一步包括用于选择性地阻止流体从所述排出口流出的挡板。

10.如权利要求1所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵组件包括泵致动器，并且其中所述组合的流体收集和分配装置被校准，从而在所述泵致动器的每次致动中收集和分配预定量的流体。

11.一种组合的流体收集和分配装置，包括：

用于储存第一液体的第一储存室；

用于储存第二液体的第二储存室；

用于收集第一部分液体和第二部分液体的收集组件，所述收集组件包括具有底面的收集室和排出口，通过所述排出口可以分配收集的液体；

泵组件；

从所述第一储存室内延伸到所述收集室内的第一管，所述第一部分液体通过所述第一管被泵送到所述收集组件中；和

从所述第二储存室内延伸到所述收集室内的第二管，所述第二部分液体通过所述第二管被泵送到所述收集组件中。

12.如权利要求11所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述收集组件包括在其内收集所述第一部分液体的第一收集室，和在其内收集所述第二部分液体的第二收集室。

13.如权利要求12所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述收集组件包括与所述第一收集室相对应的第一排出口和与所述第二收集室相对应的第二排出口。

14.如权利要求13所述的组合的流体收集和分配装置，进一步包括用于选择性地阻止流体从所述第一排出口或所述第二排出口中的至少一个流出的挡板。

15.如权利要求11所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵组件包括泵致动器。

16.如权利要求15所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵致动器是挠性隔膜。

17.如权利要求15所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵致动器是活塞。

18.如权利要求15所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述泵组件包括第一泵致动器和第二泵致动器。

19.如权利要求18所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述第一泵致动器的致动使得所述第一部分流体被收集在所述收集室中，并且所述第二泵致动器的致动使得所述第二部分流体被收集在所述收集室内。

20.如权利要求18所述的组合的流体收集和分配装置，其中所述第一泵致动器的致动使得预定量的流体被收集在所述收集室内，并且其中所述第二泵致动器的致动使得预定量的流体被收集在收集室内。

21.如权利要求12所述的组合的流体收集和分配装置，进一步包括用于储存第三液体的第三储存室，和从所述第三储存室内延伸到所述收集室内的第三管，第三部分液体通过所述第三管被泵送到所述收集组件内。

22.一种收集和分配流体的方法，包括：

将液体储存在刚性储存室中；

对泵致动器进行致动；

通过管将一部分流体从所述储存室收集到收集室内；和

分配所述一部分流体。

23.如权利要求22所述的方法，其中将液体储存在刚性储存室中的步骤包括将第一液体储存在第一刚性储存室中，和将第二液体储存在与所述第一刚性储存室相连的第二刚性储存室中。

24.如权利要求23所述的方法，其中收集步骤包括选择性地将一部分第一液体和一部分第二液体中的至少一个收集在所述收集室内。

25.如权利要求23所述的方法，其中收集步骤包括选择性地进行将一部分第一液体收集在第一收集室内和将一部分第二液体收集在第二收集室内中的至少一个。

26.如权利要求22所述的方法，其中对所述泵进行致动使得预定量的流体被转移到所述收集室内。

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