CN102258343A - 用于从容器分配计量的液体量的计量装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于从容器分配计量的液体量的计量装置，适于从容器(1)经由容器(1)的出口通道(8)分配计量的液体量。计量装置包括第一阀(9)，第一阀被置于出口通道(8)中，且适于响应于容器(1)中的过压而打开和响应于容器(1)中的负压而关闭。计量装置还包括第二阀(16，17)，第二阀被置于出口通道(8)中，处于比第一阀(9)高的水平，且适于响应于第一阀(9)的打开而关闭和响应于负压而打开，像例如肥皂的液体可被按份分配，每次执行分配操作时分配的液体份确切地具有相同大小。

Description

用于从容器分配计量的液体量的计量装置
技术领域
本发明涉及一种计量装置，其用于从容器经由容器的出口通道分配计量的液体量，其中该计量装置包括第一阀，该第一阀被置于出口通道中，且适于响应于容器中的过压而打开和响应于容器中的负压而关闭。
本发明还涉及一种用于从容器分配计量的液体量的计量装置的用途。
背景技术
这里术语“过压”被用于表述比大气压高的压力，术语“负压”用于表述等于、类似于或小于大气压的压力。
待分配的液体例如可以是诸如肥皂或洗发水的粘性清洁剂，但是在本发明的范围内可以是诸如膏状物的任何其它液体。
分配器通常用于公共场所，例如盥洗室和浴室，用于将指定量或份的液体直接分配到使用者的手上。
分配器主要由容纳待分配的液体的容器和用于存储所述容器的外壳组成。容器可以是当排空时能够被再填充的类型或可以是当排空时被丢弃的一次性容器。
外壳可适于被安装在墙壁上或适于被置于支撑物例如桌子上。典型地，外壳包括某种类型的泵装置，泵装置在使用时在容器中产生过压，从而从容器排出一份液体。
欧洲专利公开EP1317383中描述的分配器由用于安装在墙壁上的外壳和用于经由前孔口插入外壳中的一次性容器组成。容器从该孔口部分地突出，该孔口被可枢转地安装在外壳上的板覆盖。当该板被靠着容器枢转时，容器轻微地变形，从而确保在容器中产生过压。响应于所述过压，一份液体经由容器的止回阀排出。
所述欧洲专利公开EP1317383在此通过参考并入。
为了在不损害液体的使用结果的情况下保持分配液体的成本随着时间过去而最小，重要的是以适当的份发生分配，即该份必需既不太大也不太小。
然而，很多已知分配器不能以所需的精确度分配液体，而且当所需份的液体已被递送时分配操作不立即停止，由此不幸地发生液体溢出和周围环境的污染。
因此这些年来已经做出了巨大努力来改进现有的分配器。
从欧洲专利申请EP1084669中已知分配器用于将例如肥皂按份分配。该分配器配备有泵，该泵具有液体腔室，该液体腔室经由具有球阀的上导管与分配器的容器流体连通，且经由具有止回阀的下导管与开放空气流体连通。
液体腔室具有弹性壁，通过借助于例如手指挤压该壁而在液体腔室中产生过压，由此响应于所述过压，上导管将被球阀关闭，而下止回阀同时允许腔室中的一份液体经由下导管排出。
每次被分配的液体份的大小取决于腔室上各个负载的大小。因此，既不能获得分配所需的精确度，也不能每次分配相同的量。而且泵本身的结构和泵与容器之间的连接是复杂且昂贵的。
公开文献WO2006/12368A1中描述的发明试图借助于泵解决液体配给不精确的问题，泵由具有球阀和圆盘阀的弹性柔软导管组成，该球阀被安装在导管的上端且与容器联接，圆盘阀被安装在导管的下端且配备有使圆盘阀起止回阀作用的十字形狭缝。
当泵被使用时，压力被施加到柔软导管的外部，从而柔软导管中的压力增加，由此泵的球阀的球升高且球阀的腔室中的液体流入导管，同时圆盘阀打开，从而允许导管中的液体经由当前打开的圆盘阀流出导管。
然而，由于在该情况下配给取决于施加到柔软导管的各个压力的大小，所以不能获得所分配份的液体的大小的所需精确度。
而且，由于在分配操作期间导管中液体向下流动的惯性，分配操作不能立即停止，因此不能完全避免液体溢出和周围环境的污染。
此外，已知分配器的泵的结构复杂且昂贵，且由于作为泵的导管的长度，在墙壁或桌上占据很多空间。而且，该泵难于被使用者操作。
发明内容
根据本发明通过以下方面改善上面提到的用于从容器分配定量液体的现有技术装置的缺陷，
在本发明的第一方面中，提供用于分配计量的、在开始段中提到的类型的液体的计量装置，该计量装置具有简单且便宜的结构，
在本发明的第二方面中，提供用于分配计量的、在开始段中提到的类型的液体的计量装置，该计量装置适于每次配给确切地具有相同大小的液体份，
在本发明的第三方面中，提供用于分配计量的、在开始段中提到的类型的液体的计量装置，该计量装置容易操作，
在本发明的第四方面中，提供用于分配计量的、在开始段中提到的类型的液体的计量装置，该计量装置能够在没有液体溢出的情况下操作，
在本发明的第五方面中，提供用于分配计量的、在开始段中提到的类型的液体的计量装置，该计量装置能够在不污染周围的情况下操作，
在本发明的第六方面中，提供用于分配计量的、在开始段中提到的类型的液体的计量装置，该装置具有紧凑的结构，
在本发明的第七方面中，提供用于分配计量的诸如肥皂或洗发水的粘性清洁剂的计量装置。
在以下描述的过程中，本发明的其它方面将是显而易见的。
由于计量装置还包括第二阀的事实，其中第二阀被置于出口通道中，处于第一阀之前，且适于响应于第一阀的打开而关闭和响应于容器中的负压而打开，所以带来新颖和独特的特征，由此实现这些和其它方面。
当在分配器上作用压力时，在容器中的液体中产生过压，由此容器的第一阀响应于所述过压而打开且液体流经由当前打开的第一阀离开容器，在该情况下第一阀起止回阀的作用。
该操作对应于通过先前提到的欧洲专利公开EP1317383进行的分配操作，但是与本发明的分配器相反，所述已知分配器未配备有任何计量装置来确切地配给待使用的液体份。
通过将第二阀放置在容器的出口通道中处于第一阀之前，有利地实现所述计量。由于所述第二阀适于响应于第一阀的打开而关闭和响应于容器中的负压而打开，所以根据本发明实现液体的简单且可靠的计量。
因此，本发明的计量装置有利地实现简单和便宜的结构，而且该装置容易操作。
为了改进已知分配器使得它们将能够以每次确切地具有相同大小的份来配给液体，根据本发明的第二阀可具有下阀座和上阀体，在第二阀的全开状态下，阀体置于离阀座预定距离处。
这里使用的术语“全开状态”用于表示第二阀的位置，其中阀座和阀体之间的距离是最大可能的距离。
第二阀被设计成使得它不响应于容器中的负压而关闭。然而，当第一阀打开时容器中沿向下方向移动的液体流将携带阀体一起，使阀体朝阀座运动直到阀体到达阀座处且关闭第二阀，并且因而关闭容器。
在阀体从第二阀的全开状态行进到全闭状态期间，一份液体将被经由打开的第一阀分配。
由于阀体从全开状态行进到全闭状态的流动条件以及因此其速率总是相同的，所以每次分配操作发生时，配给的份确切地具有相同的大小。
根据本发明的优选实施例，能够根据所需剂量具体地选择在第二阀的全开状态下阀体离阀座的距离，即该距离可具有如此的大小，使得在阀体从第二阀的全开状态行进到全闭状态期间已经由第一阀排出所需的液体量。
根据本发明，施加到容器上的压力一旦停止，容器中的液体中的过压将被转换成负压。第二阀打开和第一阀关闭的过程是瞬时的，从而有利地避免液体溢出和周围环境污染。
然而，第二阀需要在新的分配操作被进行之前成功地返回到其全开状态。这暗示了阀体需要沿与第二阀的关闭方向相反的方向行进，直到阀体到达第二阀再次处于其全开状态的位置。
在根据本发明的优选实施例中，阀体可具有比由阀体置换的液体量的重量小的重量，由此当液体的分配停止时实现阀体将在容器的液体中自动向上移位的优势。
根据本发明，很简单和便宜的阀体能够被形成为球，而且有利地是中空的。
在根据本发明的另一实施例中，阀体可以是形成有中空筒的盒，其下表面与阀座的上表面配合。借助于该结构，阀体能够被给予如此的长度和/或尺寸，使得其确保所有分配份的液体确切地具有所需大小。
如果计量装置包括弹簧，该弹簧具有在从阀体的下位置到上位置的方向上作用到第二阀的阀体上的弹力，即阀体被置于压力弹簧的顶部上，在分配操作期间该弹簧引导阀体的移位，因此根据本发明能够实现很简单的构造。
计量装置可优选地包括在分配操作期间用于引导阀体的移位的导轨，并且当导轨的内部与容器中的液体液体连通时是有利的，因为这提供很简单、可靠且便宜的第二阀设计。
根据本发明的安全且可靠的导轨可具有管状形状，其具有壁，壁上具有通口，导轨中的液体经由该通口与容器其余部分中的液体连通。
而且，根据本发明管状导轨可配备有上底部，该上底部作为阀体的上止动面且因而限定在阀体安置到阀座上之前阀体在导轨中必需行进的距离。
附图说明
下面将参考附图更详细地说明本发明，给出进一步有利的特征和技术效果且描述示例性实施例。
图1示出具有根据本发明的用于分配液体的计量装置的容器在未激活状态中的片段横剖面图，
图2示出与图1相同但计量装置处于激活状态的图，和
图3示出与图1相同但计量装置在分配操作已被执行之后处于关闭状态的图。
具体实施方式
用于分配液体的容器通常与未示出的外壳结合地使用，该外壳可以是在前提到的欧洲专利公开EP1317383中描述的类型。然而，在本发明的范围内，外壳可以是任何其它适合类型的。
下面在假定根据本发明的计量装置用于将肥皂分配到使用者的手中的情况下描述本发明。该假定不构成限制，也可利用本装置管理和分配例如膏状物的其它液体。
图1-3仅示出容器1的下部。容器意图具有肥皂的内容物，然而在图中看不到。
容器1具有弹性壁2，当外力(未示出)作用到该壁上时，壁发生变形，由此在容器中的肥皂中产生过压。
当去除该力时，弹性壁恢复到其初始状态，由此在容器中产生负压。
容器形成有管状壳体3，该壳体具有壁4，壁4具有第一通口5。在壳体的顶部处形成有横壁6，该横壁具有第二通口7。
壳体3的内部8分别经由壁4中的通口5和壁6中的通口7与容器的其余部分连通。
第一阀9被置于壳体的底部处。在本发明的范围内，所述第一阀能够是任何适合类型的，只要它能防止流体回流到容器中，从而确保液体能够在不损害根据本发明的装置的功能的情况下被分配。
在本实施例中，第一阀是形成为具有壁10的倒置杯9的止回阀9。倒置杯9的壁10由弹性材料制成且在顶部处配备有由两个对置唇缘12限定的通切口11。
在该情况下，倒置杯仅具有一个通切口11，但是在本发明的范围内，倒置杯能够具有多个通切口，而且该多个通切口例如能够形成为彼此交叉。
在该情况下，倒置杯9具有凸缘13，用于借助于螺钉或按压帽14将倒置杯紧密地连接到壳体3。
在帽14中形成通口15，以允许在分配操作期间肥皂离开肥皂容器。
可替代地，止回阀是上面提到的由弹性材料制成的帽本身，且与上面提到的配备有由两个对置唇缘限定的通切口的倒置杯类似。本实施例的通切口直接作为待分配的肥皂的出口，限定通切口的唇缘在分配已被执行后关闭，从而有效密封出口。
作为止回阀的第三替代，可以是弹性圆盘，该弹性圆盘附接到壳体3且配备有至少一个通切口。
第二阀16、17被置于肥皂容器1的管状壳体3中，在止回阀的上方。
该阀16、17由形成在壳体3的壁4的内侧上的阀座16和以可移位的方式置于壳体中的阀体17构成。
在该情况下阀体是中空球17，该中空球的重量比被球置换的肥皂的重量小，从而当球不受其它外力作用时将在肥皂中自动上升。
然而，可以预期第二阀的阀体的其它构造也落在本发明的范围内。
第二阀16、17的中空球17适于在分配操作期间在分别处于壳体3中的上位置和下位置之间移位，由此壳体起用于球的导轨的作用。球17的上位置由壳体3的横壁6确定，下位置由阀座16确定。
图1示出球17处于其上位置中，此处第二阀16、17处于其全开状态。图1还以虚线示出球处于其下位置中，此处第二阀16、17处于其全闭状态。因此，在分配操作期间，球17行进良好限定的固定距离d。
当分配器不使用时，止回阀9被关闭，同时第二阀16、17全开。由于球的密度小于肥皂的密度的事实，如图1所示，中空球17被置于它的上位置中，在该上位置，球与壳体3的横壁6邻接以关闭第二阀。不发生分配。
当使用者希望肥皂的配给时，使用者借助于例如手指对肥皂容器1的弹性壁2施加外压力。
因此在容器中的肥皂中产生过压，由此止回阀9响应于所述过压而打开，肥皂被经由当前打开的止回阀排出。
这暗示出：容器1中的肥皂经由分别形成在壳体3的壁4和6上的通口5和7流入管状壳体3，并且壳体中的肥皂靠着止回阀9向下流动且流出止回阀。
然而，壳体3中的中空球17作为肥皂流中的流阻，因此肥皂流将对球加载与所述流阻对应的反作用力。所述反作用力使中空球17向着第二阀16、17的阀座16的方向移位。
在图2中，中空球17已被移位到其上位置和下位置之间的位置，而肥皂流出打开的止回阀。
在图3中，中空球17已移位到其下位置，此处第二阀全闭，且肥皂经由止回阀9的流动已结束。肥皂的分配完成。
中空球17从其上位置到下位置的行进花费指定时段，在该指定时段期间，一份肥皂被经由止回阀排出。
由于在分配操作期间中空球从其上位置到其下位置必需行进的距离d是固定距离，所以中空球17的所述行进时间在每次一份肥皂被分配时确切地相同。
因此，每次分配操作发生时，分配的肥皂的份也确切地具有相同大小。
每份肥皂的大小取决于中空球17的上位置和下位置之间的距离d的长度。因此，当距离d大时获得大份，而当距离d小时获得小份。
因而，通过仅为中空球17的上位置和下位置之间的距离d赋予对应长度，能够实现期望大小的待分配的肥皂的份。
传统上使用4ml大小的肥皂份，且借助于例如从先前提到的欧洲专利公开EP1317383中获知类型的分配器，这种份以约1秒的时间分配。
通过借助于例如手指在肥皂容器上挤压，激活分配器，由此在肥皂容器中建立过压。
通常，在一份肥皂被分配的同时，使用者将所述压力保持在肥皂容器上，可能是1秒，当发现没有更多肥皂从分配器排出时停止肥皂容器上的压力。
在分配操作的该阶段中，肥皂在肥皂容器中的向下流动停止，且肥皂容器中的过压已被负压取代。
由于中空球17的密度小于肥皂的密度的事实，现在球离开在第二阀16、17的阀座16上的其下位置，因此第二阀16、17打开，而同时止回阀9关闭，从而将防止肥皂离开容器，因此有效地避免肥皂溢出和周围环境污染。
中空球17在已离开其下位置之后将继续向上行进，直到球与壳体3的横壁6相接。
现在分配器回到其初始位置，为新的分配操作作好准备。
由于根据本发明的装置相对小，且意图单手使用，所以能够同样很好地用于家庭和公共区域。
在本发明的范围内，可以预见上述原理和设计的变型和组合。

Claims (15)

1.一种计量装置，所述计量装置用于从容器(1)经由所述容器(1)的出口通道(8)分配计量的液体量，其中所述计量装置包括第一阀(9)，所述第一阀被置于所述出口通道(8)中，且所述第一阀适于响应于所述容器(1)中的过压而打开和响应于所述容器(1)中的负压而关闭，其特征在于：所述计量装置还包括第二阀(16，17)，所述第二阀被置于所述出口通道(8)中，处于所述第一阀(9)之前，且所述第二阀适于响应于所述第一阀(9)的打开而关闭和响应于所述容器(1)中的负压而打开。
2.如权利要求1所述的计量装置，其特征在于：所述第二阀(16，17)由下阀座(16)和上阀体(17)组成，在所述第二阀(16，17)的全开状态下，所述上阀体被置于离所述阀座(16)一距离处。
3.如权利要求2所述的计量装置，其特征在于：在所述第二阀(16，17)的所述全开状态下所述上阀体(17)被置于离所述阀座(16)的所述距离被选择为具有如下的大小，所述大小使得在所述上阀体(17)从所述第二阀(16，17)的所述全开状态到关闭状态的行进期间通过所述第一阀(9)排出期望的液体量。
4.如权利要求2或3所述的计量装置，其特征在于：所述第二阀(16，17)的所述上阀体(17)的重量小于被所述上阀体(17)置换的液体量的重量。
5.如权利要求4所述的计量装置，其特征在于：所述第二阀(16，17)的所述上阀体(17)是球(17)。
6.如权利要求5所述的计量装置，其特征在于：所述第二阀(16，17)的所述球(17)是中空的。
7.如权利要求2、3或4所述的计量装置，其特征在于：所述上阀体(17)是形成有中空筒的盒，所述盒具有与所述阀座(16)的上表面配合的下表面。
8.如权利要求2-7中任一项所述的计量装置，其特征在于：所述计量装置包括弹簧，所述弹簧具有在从所述上阀体(17)的下位置到上位置的方向上作用到所述第二阀(16，17)的所述上阀体(17)上的弹性力。
9.如权利要求2-7中任一项所述的计量装置，其特征在于：所述计量装置包括导轨(3)，所述导轨(3)用于在分配操作期间引导所述上阀体(17)的移位。
10.如权利要求9所述的计量装置，其特征在于：所述导轨(3)的内部与所述容器(1)中的液体成液体连通。
11.如权利要求9或10所述的计量装置，其特征在于：所述导轨(3)形成有用于确定所述上阀体(17)的上位置的止挡面。
12.如权利要求11所述的计量装置，其特征在于：用于所述上阀体(17)的所述止挡面是所述导轨(3)的上底部(6)的下侧面。
13.如权利要求9-12中任一项所述的计量装置，其特征在于：所述导轨(3)是大体管状的，且在管状导轨(3)的壁(4)中形成至少一个开口(5)。
14.如权利要求9-13中任一项所述的计量装置，其特征在于：在所述管状导轨(3)的所述上底部(6)中形成通口(7)。
15.如权利要求1-14中任一项所述的计量装置用于从容器(1)分配粘性液体像肥皂、洗发水和其它类型的清洁剂的用途。
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