CN103797250B - 泵系统 - Google Patents

Abstract

简化泵系统可包括具有抽吸阀的波纹管、阀杆和流体锁，其中，产品流入和流出由波纹管和阀杆形成的泵腔由所述抽吸阀和流体锁来控制。

Description

泵系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年12月21日提交的主题为"PUMPDEVICESANDMETHODSFORUSINGTHESAME"的美国临时申请No.61/425,340的益处和优先权，并且该文献以引用的方式全文结合到本文。

背景技术

技术领域：本发明涉及泵装置，且更具体涉及用于分配流体或其他膏状产品的波纹管式泵。

现有技术：泵和泵装置是已知的。此外，将波纹管系统用作弹簧和活塞的泵也是已知的。例如，以引用的方式全部结合到本文的美国专利7,793,803公开了一种波纹管式泵和泵系统，这是已知的。

虽然各种波纹管式泵系统是已知的，但是仍期望将波纹管用于这种泵中的新式传输需求和改进的用途。

发明内容

根据本发明的一些实施方式，泵系统可包括具有波纹管的底座和引导件组合、以及容纳在其中的阀杆。流体密封件可在与最接近引导件相反的一端处被附接到阀杆。该阀杆可与波纹管相互作用，以在波纹管内形成隔间，在所述隔间内可储存流体或产品。阀杆可密封在波纹管的一部分上，以从引导件密封该隔间。阀杆还可从波纹管脱离，以允许流体借助阀杆从波纹管隔间传送并且穿过该引导件。流体锁可密封在底座的一部分上，并且阻止流体从附接到泵系统的容器移入波纹管隔间中。流体锁可从底座脱离，从而允许流体在泵系统的返回冲程期间从容器传送并进入到波纹管隔间中。

根据本发明的各个实施方式，阀杆、波纹管和流体密封件可根据需要构造成提供具有具体尺寸的波纹管容器，或者有利于根据本发明的实施方式的泵系统的操作。例如，阀杆可构造有平坦头部、凹形头部、凸形头部、或任何其它期望构造，以有利于与引导件、波纹管或引导件和波纹管二者的相互作用。

根据本发明的一定实施方式，泵系统可装配有泵头并且连接到容器，使得容器中的流体或其他产品可从容器被泵送并且通过泵头被传输。

根据本发明的一些实施方式，泵系统可连接到瓶。在其他情况下，泵系统可连接到袋或包。仍在其他情况下，根据本发明实施方式的泵系统可连接到管。其他容器也可装配到根据本发明实施方式的泵系统，使得该泵系统可将流体从装配到该泵系统上的容器传输到该容器外部。

附图说明

虽然说明书以权利要求书结束，该权利要求书具体地指出并且明确地要求保护本发明的具体实施方式，但是从本发明的各个实施方式的下述说明结合附图，本发明的各个实施方式可由本领域普通技术人员之一更容易地理解并认识到，在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的泵系统的截面图；

图2示出了根据本发明实施方式的泵系统的截面图；

图3示出了根据本发明各个实施方式的泵系统的各个部件的爆炸图；

图4示出了根据本发明各个实施方式的阀杆、波纹管和流体密封件的爆炸图；

图5示出了根据本发明各个实施方式的阀杆、波纹管和流体密封件的爆炸图；

图6示出了根据本发明各个实施方式的泵系统的截面爆炸图；

图7示出了根据本发明各个实施方式的组装后的泵系统；

图8示出了根据本发明各个实施方式的组装后的泵系统；

图9示出了根据本发明各个实施方式的组装后的泵系统；

图10示出了根据本发明各个实施方式的组装后的泵系统；

图11示出了根据本发明各个实施方式的被附接到容器上的组装后的泵系统；以及

图12示出了根据本发明各个实施方式的被附接到容器上的组装后的泵系统。

具体实施方式

根据本发明的实施方式，泵系统可包括波纹管、阀杆和流体密封件，它们一起起作用以形成用于将诸如液体或膏状材料的产品从容器移动到位于该容器之外的位置，以供使用。在本发明的一些实施方式中，波纹管和阀杆可形成用于保持产品的波纹管腔，并且阀杆可密封在波纹管上，直到这样的时刻，即，在波纹管和阀杆之间的密封可被破坏时泵系统被致动，从而允许产品被盛装在波纹管腔中。在本发明的某些实施方式中，流体密封件可与阀杆装配到一起或附接到该阀杆，使得当阀杆移动时，流体密封件就座或离座，由此当真空或抽吸力被施加到容器中的流体时阻碍流体流进入波纹管腔中或者允许流体从所述波纹管腔流过。

根据本发明的各个实施方式，泵系统100可包括波纹管110、阀杆120、流体锁130、底座140和引导件150，如图1、图2和图6所示的。在本发明的一些实施方式中，引导件150还可用作泵头。

根据本发明的各个实施方式，波纹管110可由硅材料制成。在其他实施方式中，波纹管110可由任何期望材料制成，并且这种材料可被选择成与如下产品相容，在泵系统100的使用期间，所述产品将被泵送通过波纹管110。可用于构造、模制或以其他方式形成波纹管110的一些其他材料包括TPU、TPE或其他弹性体聚合物材料。

根据本发明实施方式的波纹管110还可采取变化的形状和尺寸。波纹管110的尺寸可被调节以适应从泵系统100分配所期望的产品的量。此外，波纹管110可成形或构造成基于壁厚、壁形状以及波纹管110的其他特征来提供一定的致动力和返回力。不同成形的波纹管110的示例在附图中被示出。例如，如图1至图4所示的波纹管110与如图5所示的波纹管110和如图6所示的波纹管110不同。

根据本发明的各个实施方式，波纹管110可包括抽吸阀112，所述抽吸阀在泵系统100的致动冲程期间以及在泵系统100的致动之后的返回冲程期间可移动。抽吸阀112可通过在抽吸阀112和波纹管110的其余部分之间包括间隙的腿、臂或其他构造而可被附接到波纹管110的主体，使得当泵系统100被使用时该产品可传送到波纹管110中。

根据本发明实施方式的波纹管110还可包括上唇部114，该上唇部接触引导件150，并且在泵系统100的致动期间可由引导件150移动。此外，波纹管110的上唇部114的部分可与阀杆120的部分相互作用，以形成阀或密封在波纹管110的内部和阀杆120之间的隔间或泵腔。

根据本发明的各个实施方式的阀杆120可构造成任何期望形状。阀杆120还可由任何期望材料制成。例如，阀杆120可由可模制塑料或树脂（例如，聚丙烯）或其他材料制成。

根据本发明的实施方式，阀杆120可包括：顶部部分，所述顶部部分构造成与波纹管110的上部部分或上唇部114相互作用；颈部，所述颈部从所述顶部部分延伸至端部部分，所述端部部分可构造成附接到流体锁130或与所述流体锁匹配。所述顶部部分可构造成任何期望形状，以提供泵系统100想要的特征。颈部的一部分可穿过波纹管110的抽吸阀112中的孔，并且端部部分可延伸到波纹管110之外，如图1、2和6所示的。阀杆120的端部部分可连接到、匹配、或以其他方式附接到流体锁130，如在各个附图中所示的。

根据本发明的各个实施方式的流体锁130可构造成任何期望形状，并且由任何期望材料制成。在一些实施方式中，流体锁130可由可模制聚合物或树脂构成。

流体锁130可附接到阀杆120的端部部分，该端部部分突出穿过波纹管110的抽吸阀112。在本发明的一些实施方式中，流体锁130被附接到阀杆120的穿过底座140的端部部分，如图1、2和6所示的。流体锁130至阀杆120的附接可用于将波纹管110保持在底座140上，以用于组装泵系统100。当与阀杆120组装时，流体锁130可密封在底座140的一部分上，从而形成密封件并且关闭至底座中的开口的通道，使得液体、流体或其他产品不可穿过流体锁130并进入到波纹管110的内部空间中。

虽然借助本发明的各个实施方式示出了流体锁130，但是还可使用不具有流体锁130的泵系统100。在这样的实施方式中，可能需要在向容器施加力时停止流体或产品流进入波纹管110中的替代机构。例如，附加阀可与底座140一起模制或一体成形。

根据本发明的各个实施方式的底座140可构造成任何期望形状或尺寸。例如，如图1所示的底座140与如图2和图6所示的底座140不同。底座140可包括在该底座140中的开口，在泵系统100的操作期间，产品（例如，液体或流体）可穿过所述开口。根据本发明的一些实施方式，波纹管110的抽吸阀112可就座在该开口中，从而在泵系统100的致动期间与所述开口形成密封件，使得在致动期间流体或产品不可传送到波纹管110的内部空间中。在致动之后，抽吸阀112可从底座140中的开口离座，并且允许流体或产品进入波纹管110的内部空间，直到流体锁130接合底座140并且与所述底座140形成密封，从而防止附加的流体或产品流。

根据本发明的各个实施方式的底座140还可包括用于将泵系统100固定到容器的附加特征。例如，底座140可包括用于将底座和泵系统100附接到具有螺纹封闭件的容器的螺纹。底座140还可包括凸耳或卡口封闭机构和特征，以将底座140和泵系统100固定到容器。其他咬合装配件、插塞装配件、螺纹封闭件、焊接或其他附接系统可与底座140结合，以允许泵系统140被附接到容器。

根据本发明实施方式的泵系统100可构造成附接到任何期望容器。例如，根据本发明实施方式的泵系统100可利用常规螺纹式装配系统附接到瓶，如图11所示。在图12中示出的另一示例示出了根据本发明的各个实施方式的泵系统100，其被附接到管，其中，底座140可被焊接或以其他方式附接到管中的开口。本发明的各个实施方式可附接到产品可从其抽出或泵送的其他常规容器，例如真空瓶、袋、管或其他容器。此外，泵系统100至容器的附接可借助任何常规方法来实现。

在本发明的一些实施方式中，引导件150可构造为泵头，其具有通到孔152的产品流路，所述产品可在所述孔152处离开该泵系统100。例如，在图1至图3中，引导件作为泵头加倍。在其他实施方式中，例如如图6至图10所示的，泵头154可咬合到、装配到或以其他方式连接到引导件150，使得穿过引导件150的产品流入到泵头154中并且流出孔152。其他部件、引导件、产品流路或装置可被添加到本发明的各个实施方式，以有利于产品从波纹管腔流向期望位置。

根据本发明的一些实施方式，泵系统100可附接到真空式容器或在使用期间可自身坍缩的容器。例如，如图1至3所示的泵系统100可被附接到诸如真空瓶、袋或管的真空系统。在本发明的其他实施方式中，泵系统100还可包括如图6所示的汲取管160，以用于将泵系统100附接到常规的通风容器。在本发明的一些实施方式中，汲取管160可附接到底座140或与底座140一起固定。

图6还示出了附接机构162，所述附接机构可与泵系统100一起装配，以有利于泵系统100根据需要与容器的附接。附接机构162还可包括螺纹、凸耳、咬合装配件或其他特征，以将泵系统100附接到具有具体装配系统的容器。该附接机构162还可具有不同的尺寸，以使得泵系统100可构造成借助改变附接机构162而非泵系统100的其他部件来装配到各种尺寸的容器上。

根据本发明的一些实施方式，一个或多个锁定特征可被附加到泵系统100，以允许使用者锁定泵系统100并且根据需要阻止或允许致动泵系统100。

图7至图10示出了在泵系统100的操作或致动期间根据本发明的实施方式的泵系统100。如图7至图10所述的泵系统100的操作代表根据本发明实施方式的泵系统100的操作。然而，如图7至图10所示的泵系统100的操作的描述并不意味着是限制性的，并且被理解为根据本发明实施方式的泵系统100可以不同的方式操作，并且这种操作可取决于具体泵系统100的部件的构造。

在图7中示出了根据本发明的各个实施方式的处于静止的泵系统100。泵系统100包括底座140、波纹管110，所述波纹管依靠在底座140的一部分上并且围绕底座140中的开口。阀杆120的顶部部分依靠在波纹管1140的在所述波纹管110的上唇部114附近的部分上，并且阀杆120的颈部延伸穿过波纹管110的内部、穿过波纹管110的抽吸阀112中的开口并且穿过底座140中的开口。流体锁130被附接到或匹配阀杆120的端部部分，并且流体锁130密封在底座140上，从而堵塞底座140中的开口。在静止位置中，波纹管110的抽吸阀112未被密封在底座140上。

波纹管110的上唇部114接触引导件150。在引导件150和阀杆120之间存在空间，使得引导件150不接触阀杆120。通过引导件150的产品流路与阀杆120和引导件150之间的空间连通。

在如图7所示的泵系统100的最初致动期间，施加到泵头154上的力作用在引导件150上，从而移动引导件150，使得引导件150推动波纹管110的上唇部114，并且使得阀杆120从波纹管110离座，如图8所示。除了使阀杆120从波纹管110离座外，引导件150与阀杆120相互作用，从而推动阀杆120以使得阀杆的颈部部分将抽吸阀112移入与底座140的就座位置中，使得底座140中的开口由抽吸阀112密封。流体锁130还借助阀杆120的运动而从底座140移动或离座，如图8所示。波纹管110的运动使得波纹管110坍缩或使得波纹管110滚动，如已知的那样，并且阀杆120的运动减少在阀杆120和波纹管110的内部之间形成的隔间或泵腔的尺寸。隔间或泵腔尺寸的减少推动产品从泵腔内部通过阀杆120的顶部部分和波纹管110之间的空间并离开该产品流路。泵腔内的产品不可通过底座140中的开口回流到该容器中，这是因为抽吸阀112在致动期间被密封到底座140上。

根据本发明实施方式的泵系统100的阀杆120或引导件150可包括凸块、脊部或其他特征，以允许产品或流体在致动期间在阀杆120和引导件150之间传送。例如，如图8所示的泵系统100包括在引导件150上的脊部，使得当引导件150与阀杆120相互作用时，保持该引导件150和阀杆120之间的路径，该路径允许离开波纹管110的流体或产品在引导件150和阀杆120之间传送并且通过引导件150的产品流路离开。

如图9所示，当阀杆120接触波纹管110的底部部分时，泵系统100的致动可被停止。替代地，该止动件可与泵系统100构造在一起，以限制致动路径。例如，止动件可与底座140一体形成，使得引导件150可在停止之前仅可移动固定距离，从而终止致动。以这种方式，不同的泵尺寸、或产品分配量会借助仅改变泵系统100的底座140构成，使得允许不同冲程长度的不同底座140会被用于改变泵系统100的泵容量，并且其他部件可用于具有分配比的不同泵系统100。

在释放致动力之后，波纹管110弹回至其初始形状，从而推靠在引导件150上并且开始提升引导件150，如图10所示。当波纹管110移动引导件150时，由引导件150施加到阀杆120上的力被移除。替代地，波纹管110再次接触阀杆120，使得阀杆120和波纹管110就座以在阀杆120和波纹管110的内部之间形成隔间或泵腔。当波纹管110移动时，阀杆120由波纹管110提升。阀杆120的运动使得抽吸阀112从底座140中的开口离座。这形成了通过底座140中的开口的产品流路，产品可通过所述产品流路流动。波纹管110的运动还形成抽吸力，该抽吸力将产品从容器拉动通过底座140中的开口，并且进入隔间或泵腔中。

波纹管110的运动继续将产品抽吸到泵腔中，直到波纹管110到达其静止位置。当波纹管110移入到如图7所示的静止位置时，流体锁130由阀杆120拉动成与底座140中的开口接触。流体锁130在底座140的开口上的接触或就座密封该开口，并且防止附加产品流入泵腔中。泵系统100然后准备用于另一致动。

在如此描述本发明的一些具体实施方式之后，要理解的是，由所附权利要求书限定的本发明并不由在前述说明中阐述的具体细节限制，因为可构想到许多显而易见的变形。而是，本发明仅由所附权利要求书限制，所述权利要求书包括在其范围内的全部等同装置或方法，所述方法根据所描述的本发明的原理来操作。

Claims (12)

1.一种泵系统，所述泵系统包括：

底座；

依靠在所述底座上的波纹管；

阀杆，所述阀杆依靠在所述波纹管上并且延伸穿过所述底座中的开口；以及

流体锁，所述流体锁被附接到延伸穿过所述底座中的开口的阀杆部分，

其中，所述流体锁密封在所述底座上，从而堵塞所述底座中的开口。

2.一种泵系统，所述泵系统包括：

底座；

所述底座中的开口；

波纹管，所述波纹管包括抽吸阀和上唇部；

阀杆，所述阀杆包括顶部部分、颈部和端部部分，其中，所述顶部部分构造成就座邻近于所述波纹管的所述上唇部，所述颈部延伸穿过所述抽吸阀，并且所述端部部分延伸穿过所述底座中的所述开口；以及

引导件，所述引导件与所述波纹管连通。

3.根据权利要求2所述的泵系统，还包括连接到所述底座的容器。

4.根据权利要求3所述的泵系统，其中，所述容器还包括从瓶、袋和管中选择的容器。

5.根据权利要求2所述的泵系统，其中，所述波纹管包括从硅和弹性体中选择的材料。

6.根据权利要求2所述的泵系统，还包括泵头。

7.根据权利要求2所述的泵系统，还包括附接机构。

8.根据权利要求2所述的泵系统，还包括汲取管。

9.根据权利要求2所述的泵系统，其中，所述引导件包括泵头。

10.根据权利要求2所述的泵系统，还包括流体锁，所述流体锁附接到所述阀杆的端部部分。

11.根据权利要求2所述的泵系统，还包括连接到所述底座的管。

12.根据权利要求2所述的泵系统，还包括容器，所述容器从附接到所述底座的管、袋和瓶中选择。