CN1042500C - 喷雾阀器件 - Google Patents

Abstract

一种喷雾阀，它包括一个安装杯、一个具有一个中央开口的密封垫、一个阀壳、一个阀杆和一个阀体，该阀杆和该阀体在该阀壳内响应作用在阀杆上的压力而运动，该阀体具有一形成深孔的直立圆筒壁。穿透该壁的槽缝由该壁和一薄蒙皮形成。该槽缝在阀受到致动时与容器内部连通。在阀体的底部可以设置一个涡流室。该阀可以根据斜致动而构造成型。

Description

喷雾阀器件

本申请是1989所7月24日申请的美国专利申请07/385981号并在1991年7月2日授权的美国专利5027985的部分继续申请，美国专利5027985是1988年11月21日提交的美国专利申请07/275654号(已放弃)的继续，美国专利申请07/275654是1988年2月19日提交的美国专利申请07/159468号(已放弃)的继续，美国专利申请07/159468号是1986年12月3日提交的美国专利申请06/934817号(已放弃)的继续。

本发明涉及通常称为喷雾舱的增压舱。

喷雾舱通常包括一个设置于容器颈部中的阀器件，该容器是通过手指按压设置在阀杆一末端处的致动器而打开的。阀器件具有一个可动的阀体和一个偏离密封垫的相关空心阀杆，由此允许制品流入空心阀杆(制品导管)内。

对于某些制品，例如油漆，来说，阀杆能与阀体分离以便清洗否则会出现干燥和所引起的堵塞的制品导管是最理想的。为了使上述阀杆具有移动能力，阀杆以其一端与阀致动器整体地压成型，由此可以通过拉动阀致动器使其与阀体分离。阀杆以其另一端与位于弹性密封垫下侧的可动阀体相偶接，阀杆穿过该弹性密封垫上的中央开口。密封垫在阀处于关闭位置时封住阀杆上的制品排出孔。通过按压阀杆，可使阀杆上的制品排出孔开启以便制品从容器中流出。

更具体地说，上述喷雾阀包括一个容器封闭装置，该装置通常称为安装杯，它箝紧在容器的唇边上。在通常称为支座的安装杯的直立中央部分范围内，卷有一个具有设置在其顶部的弹性密封垫的阀壳，该密封垫在阀壳和安装杯之间形成密封。一个包括一个阀体和阀杆的可往复运动的阀闭合/开启件设置在该阀壳内，该阀体和阀杆件具有让压缩制品外流到位于指压式阀致动器中的排出孔的连通通道。

相对于阀杆与阀体整体模压的所谓“阳”阀来说，上述喷雾阀在浮质工业中通常称为“阴”阀。美国专利3033473,3061203,3074601和3209960描述了若干“阴”阀类型的喷雾阀，而美国专利2631814描述了一种“阳”阀类型的喷雾阀。

此外，在现有的喷雾阀中，阀杆上的制品排出孔是由一个沿侧向穿透阀杆杆壁的径向销制出的，即所谓的“侧动”模压操作。“侧动”销的存在使得有必要在浇注模制件之前，及在模压操作随后的时间延迟后去掉该销。而且，通常用于喷雾阀中的排出孔尺寸，会使“侧动”销经常因模压操作后的卡死而折断。

此外，在现有喷雾阀中，密封垫的中央开口在径向上封住阀杆上的制品排出孔。阀杆孔在阀关闭时受到的封堵阻止了空心阀杆内的制品通过阀杆孔的引力回流，这样会经常导致空心阀杆内的残余制品干燥并堵塞住阀杆上的通道。

在美国专利5027985中--该专利是本申请的母本，它通过引用结合在本申请中，公开了一种具有位于阀壳内的可动式有衬垫接合的阀体--阀杆的“阴”喷雾阀。阀体具有至少一个形成阀体上的深孔的直立壁，其上有一条从该直立壁的顶部台肩延伸出的槽缝。该槽缝在阀受到致动时可与容器内部连通。该阀杆具有一个穿透其上的纵向开口和一个摩擦式地并可拆卸地啮合在阀体深孔内的构件。该阀杆还有一个与阀杆纵向开口对准的孔，该孔以其一端与阀体的深孔上槽缝连通，另一端则与阀杆上的排出孔连通。密封垫的中央开口在阀处在关闭位置时会封住由阀体的直立壁形成的槽缝。

已经发现，这种构形不适合用作斜动阀，因为斜动中固有的应力能够开启直立壁上的槽缝，从而放松阀杆。这样阀杆和阀体就成为可分离的了。

本发明是在美国专利5027985的设计上进行的改进，并且也适合用作斜动阀。

本发明的目的在于提供一种喷雾阀器件，还能用作斜动阀。

本发明提供一种喷雾阀器件，它包括一个安装杯、一个具有一中央开口的密封垫，一个阀壳、一个阀杆和一个阀体，其中阀杆和阀体在阀壳内响应作用在阀杆上的力而运动，其中，

该阀体包括限定一个阀体深孔的主体部分和从该主体部分延伸而成的径向靠内的直立壁部分，所述主体部分具有上部环形台肩，用于与密封垫贴合而进行密封；

该阀杆具有一个通过其纵向轴线的开口和一个与处于该纵向开口之下的孔，该孔以其一端与该阀杆中的纵向开口相连通；

其特征在于，所述直立壁部分包括连续的外壁和内表面，带有至少一个纵向的且位于连续外壁的径向内部的薄区域，该薄区域从直立壁部分的上部台肩延伸到直立壁的下部并在直立壁的槽缝处停止，当喷雾阀打开时，所述槽缝与容器的内部相连通；

该阀杆包括一个摩擦式地并可拆卸地啮合在阀体的直立壁部分的外壁部分，并延伸到位于密封垫之下的阀体深孔之中，所述阀杆中的孔在另一端与直立壁的下部的槽缝相连通。

以下参照附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明的阀处在关闭位置时的纵向剖视图；

图2是图1所示阀处在开启位置时的纵向剖视图；

图3是通过斜致动动作而打开图1所示阀的纵向剖视图；

图4是本发明的阀体的纵向局部剖视图；

图5是本发明的阀体的侧视图；

图6是图4-5所示阀体的局部剖视的透视图；

图7是图4所示阀体沿截面7-7截取的截面图；

图8是本发明的阀体--阀杆组件的局部剖视图；

图9是本发明的阀杆的纵向剖视图；

图10是沿图9中截面10-10截取的截面图；

图11是图9所示阀杆的透视图；和

图12是本发明的阀体--阀杆组件的另一实施例的纵向剖视图；

图1是本发明喷雾阀处在闭合位置时的纵向剖视图。烟雾剂容器的安装杯以标号10示出，该安装杯作了局部切除。卷压在安装杯10上的是一个阀壳12和一个密封垫14。具有深孔22的阀体16设置在阀壳12内。图4是阀体16的剖视图，示出了深孔22。一个阀杆20设置在阀体16的深孔22中。阀体由一个弹簧18偏压向密封垫14。阀体16的下部部分16a适合于由弹簧18啮合住。阀体16的外壁16b最好朝阀体16的下部部分16a向内逐渐收缩，而阀壳12的内壁12a最好在其顶部处向外扩张。这可以提供允许阀体16在斜致动过程中转动的空隙，这点会在下面作进一步的描述。图中还示出一个常规的浸渍管46装接在阀壳12的底部上。

图5和6所示的直立圆筒壁26界定出深孔22的上部部分。上部圆筒部分的顶部内边缘26a作了倒角加工以便于阀杆20插入阀体16内。直立圆筒壁26具有一个称为薄蒙皮的薄切线区域21a。薄蒙皮21a的位置在图5中以虚线示出。薄蒙皮21a的横截面示出在图4中，其背部部分示出在图6中。薄蒙皮21a从圆筒壁26的顶部台肩起几乎延伸到其底部。在薄蒙皮21a的下面有一个穿透圆筒壁26的槽缝21。该槽缝21是由薄蒙皮21a和圆筒壁26形成的。该槽缝21在图5中以虚线示出。参见图4和6，在圆筒壁26的相对的侧边上最好有一第二薄蒙皮21a和槽缝。参见图6，两个以上的槽缝最好不要采用，因为这会消弱圆筒壁26。如下面所描述的，这些槽缝21使制品能流入阀体16内。在阀体深孔22的侧壁22a上有位于槽缝21下侧的沟槽32，例如图4和6所示。图7是沿图4中截面7-7截取的阀体的俯视图，标出了圆筒壁26、薄蒙皮21a和沟槽32。

逐渐收缩的阀体的上部部分在阀闭合时与密封垫14啮合的环形台肩40处终止，如图1所示。此台肩40最好在其顶部处倒圆的，如图4所示，以便改善在阀闭合时与密封垫14的密封，如图1所示。一个第一环形壁40a悬垂于该台肩40之下，最好朝阀体16的中心处收缩。第一环形壁40a与垂直圆筒壁26的第二环形壁40b相交。参见图7。第一、第二环形壁40a、40b和圆筒壁26形成一个将制品导向槽缝21的环形凹座40c，如下面描述的那样。

一个阀杆20设置在阀体16的深孔22内，例如，如图1和图8所示。如图9所示，阀杆20包括一个内圆筒部分60和一个外圆筒部分62。一个纵向通孔63贯穿阀杆20。最好是，一个下部圆筒部分64悬垂于内圆筒部分60下。阀杆20的下部圆筒部分64具有相反地设置的切向开口66。参见图11。图1和图8横截面视图是，例如，经过切向开口60之一截取的。图10是沿图9中截面10-10截取的阀杆底视图，示出在下部圆筒部分64上的切向开口66。

阀体16的深孔22的底部最好包括一个圆环槽52，例如图4和图8所示的。阀杆的下部圆筒部分64插入圆环槽52内，形成一个涡流室68。下部圆筒部分64和圆环槽52之间的配合在阀体16和阀杆20之间形成一个密实的密封面。因此，制品只能过切向开口66流入涡流室68内。阀体16的深孔22底部嵌入圆环槽52内的部分形成涡流室68的底部50。最好采用涡流室增强喷射特征，尤其是装有压缩的气体推进剂时，这点将在下面作进一步描述。切向开口可以约为千分之6英寸宽和千分之10英寸高。这些尺寸可以根据制品和推进剂而变化。

图12示出了本发明的另一个实施例，其上没有涡流室。除了没有槽52，阀体16是一样的。除了设有下部圆筒部分64，阀杆20也是一样的。

图8中，阀杆20在涡流室68上方有一个孔70，它在本发明的较佳实施例中起制品流动控制孔作用。将孔70设置在涡流室上方使得阀杆中孔70排放侧上的制品回流入涡流室，这样制品就不大可能堵住阀杆中的制品通道。此外，将孔70设置在涡流室68的排放侧上还可以在喷雾阀闭合时在涡流室中产生残余的推进剂，残余的推进剂有助于冲净阀杆和致动器的剩余制品的制品通道，由此避免或消除了堵塞。孔的直径可为千分之13英寸，该尺寸可根据所用的制品和推进剂而变化。

在图12所示的实施例中，进入阀体16的深孔22底部的制品会直接通过孔70进入阀杆20。

最好是，阀体16的深孔22包括一个环形突起54。类似地，在阀杆20上最好有一对环形缺口78用于与阀体16的环形突起54啮合，从而将组装的阀体--阀杆固定在一起，如图8所示。

阀杆20的外圆筒部分62最好包括一个环形凸缘80。该凸缘可防止密封垫在致动过程中出现过度的位移。环形凹座40C的形状基本上与凸缘80的形状符合。在阀杆20的内、外圆筒部分60、62之间形成一个深槽75。该深槽具有一个将内、外圆筒部分60、62连接起来的环形台肩77，当阀体16和阀杆20成组装关系时，弓形壁26抵压在该台肩上。阀杆20的外圆筒部分62的内边缘82成锥状以便于插入阀体16内。

一个致动钮85安装在阀杆20的上部部分上，如图1所示。在阀杆20上形成有一个环形凸肋或倒钩87，该凸肋87将阀杆20锚固到致动钮上并便于将阀杆20从阀体16上取下。还可以提供一个带有倾斜面88a的倾斜钮88用于斜致动，如图3所示。倾斜面88a易于啮合并且在长期使用中易于在倾斜位置连续致动。在倾斜钮88的底部可以设置一个凹座89，以使该钮的底部在使用过程中不会与安装杯的支座产生干扰。

在喷雾阀处在闭合位置时，如图1所示，密封垫14会封住阀体16的环形顶部台肩40和阀体16的直立圆筒壁26，以便阻止制品流过槽缝21。

在阀处在开启位置时，如图2所示，施加在致动钮85上的垂直压力会压下阀杆20和阀体16，使环形台肩40与密封垫14分离。这样，容器内的压缩料剂就可以在台肩40上流进环形凹座40C内并流过槽缝21。制品会顺沟槽32下流，通过下部圆筒部分64上的切向开口64，进入涡流室68。制品流出涡流室68，通过孔70上升到阀杆内到达致动钮85的排出孔84。

涡流室68的切向入口66使排出的制品产生环动，并迫使两股制品料流相互混合在一起。这会导致制品机械式断裂。这样制品料流中的颗粒得以粉碎并溶化，使制品料流的能量增加。这可提供较精细的干燥喷雾。最好使用涡流室增强喷雾特征，尤其是所用的推进剂是压缩气体的情况下。据信，在间隙地喷放制品时，用压缩的气体推进剂可以保持满意的喷雾特征，而无需使用蒸汽塞。蒸汽塞可以在完全喷完制品之前用尽可用的推进剂。

图3示出了斜动阀的操作。为了致动该阀，将斜动钮88向前下方按压。这样，随着阀体--阀杆向前转动，使台肩40的前面部分与密封垫14分离。制品在台肩40的前面部分上流过，通过槽缝21排出，如上面参照图2所作的描述。阀体16的锥形和阀壳12的上部扩张段12a为阀体16在斜致动过程中的转动提供了空隙。

容器可以装配成常规的容器或斜致动的容器，外壳上可以包括有一附加钮以便用作其它用途。这些钮可以容易地更换掉。

已经发现，在斜致动中，阀杆的一部分可与安装杯的支座啮合。见图3的区域“A”。施加在钮88上的过大压力可以通过阀杆20传递到阀体16上。如果槽缝21从圆筒壁26的顶部上起延伸，如美国专利5027985中那样，此力就会使壁分离，使阀杆松脱。因此，美国专利5027985的设计不适合于斜致动。本发明中加进了薄蒙皮21a以使圆筒壁在此区域得到加强，从而保持阀杆和阀体之间的紧配合。这种加强同样也适合于更可靠的模压。

使用薄蒙皮能使阀体的模压可在没有采用“侧动”销的情况下进行。在模压阀体16中使用的中心销具有一对在相对的侧边上的延伸段，这可减小中心销和模腔之间的距离。注入此区域的塑料形成薄蒙皮21a。在延伸段之下甚至有更大的延伸部分。这些延伸部分与模腔的外壁接触，防止塑料的聚集。在这些区域形成有槽缝。薄蒙皮的可挠曲性要在模压后使其易于从中必销上去掉。因此，需要无“侧动”的销来形成槽缝21。如在本发明背景部分中所描述的那样，“侧动”销会减慢模压成形过程。

薄蒙皮最好约为千分之4英寸厚，这使其易于从中心销上脱离并在斜致动中过程中提供足够大的加强作用。圆筒壁26约为千分之20英寸厚。槽缝21可以为0.020英寸×0.020英寸。

在组装几个阀部件时，先制一个包括有阀杆、阀体、弹簧和密封垫的次组装件。这种次组装件的方位得到适当地调整，并使密封垫相对于阀体的位置保持不动，由此使次组装件和其它阀部件能迅速组装起来，而不会在通过将阀压接到安装杯上的方式使密封垫得到永久定位前使密封垫与其它部件的方位发生错位。

便于将密封垫设置在阀体上并使其在阀体上得到稳定定位的阀杆--阀体配合部分的结构在图8中表示的最清楚。在组装阀器件时，密封垫14在阀杆20的外侧表面上通过并最后座置在阀体16的环形台肩40上。

而且，圆筒壁26的高度最好大于密封垫的厚度，以防止在将推进剂压注入容器内的过程中，圆筒壁26的顶部台肩在密封垫下通过。

Claims (29)

1．一种喷雾阀器件，它包括一个安装杯、一个具有一中央开口的密封垫，一个阀壳、一个阀杆和一个阀体，其中阀杆和阀体在阀壳内响应作用在阀杆上的力而运动，其中，

该阀体包括限定一个阀体深孔的主体部分和从该主体部分延伸而成的径向靠内的直立壁部分，所述主体部分具有上部环形台肩，用于与密封垫贴合而进行密封；

该阀杆具有一个通过其纵向轴线的开口和一个与处于该纵向开口之下的孔，该孔以其一端与该阀杆中的纵向开口相连通；

其特征在于，所述直立壁部分包括连续的外壁和内表面，带有至少一个纵向的且位于连续外壁的径向内部的薄区域，该薄区域从直立壁部分的上部台肩延伸到直立壁的下部并在直立壁的槽缝处停止，当喷雾阀打开时，所述槽缝与容器的内部相连通；

该阀杆包括一个摩擦式地并可拆卸地啮合在阀体的直立壁部分的外壁部分，并延伸到位于密封垫之下的阀体深孔之中，所述阀杆中的孔在另一端与直立壁的下部的槽缝相连通。

2．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述薄区域接近直立壁部分的外部直径。

3．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述薄区域具有基本上均匀的厚度。

4．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述直立壁部分的端部台肩处倒角加工，使阀杆易于插入阀体。

5．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆在其下端具有径向延伸的环形凸缘。

6．如权利要求5所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述环形凸缘基本上与阀体的环形凹座的形状符合，以部分地限定到阀体的槽缝的流路。

7．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述阀体深孔的表面具有至少一个环形突起，将要位于阀体内的阀杆的外表面具有至少一个环形缺口，以和阀体上的环形突起相啮合，从而使阀体和阀杆定位互锁。

8．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，在阀未受到致动时与密封垫贴合的环形台肩部分设置成通过致动钮的垂直或斜致动作用可以至少部分地与密封垫分离，以允许制品流过与该密封垫分离的阀体主体的台肩部分，然后通过阀体深孔和阀杆内的开口以便排出。

9．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀体主体部分内壁上的沟槽从直立壁部分上的槽缝向下延伸，与直立壁部分上的槽缝和阀杆中的孔相连通。

10．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆延伸到主体部分的底表面的凹部中，所述阀杆中的孔与主体部分的底表面接近并位于其上。

11．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述主体部分朝向其下端向内收缩，所述阀壳具有一上部内直径和一下部内直径，所述上部内直径大于下部内直径。

12．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述薄区域接近直立壁部分的外部直径。

13．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述薄区域具有基本上均匀的厚度。

14．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述直立壁部分的端部台肩处倒角加工，使阀杆易于插入阀体。

15．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆在其下端具有径向延伸的环形凸缘。

16．如权利要求15所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述环形凸缘基本上与阀体的环形凹座的形状符合，以部分地限定到阀体的槽缝的流路。

17．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述阀体深孔的表面具有至少一个环形突起，将要位于阀体内的阀杆的外表面具有至少一个环形缺口，以和阀体上的环形突起相啮合，从而使阀体和阀杆定位互锁。

18．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，在阀未受到致动时与密封垫贴合的环形台肩部分设置成通过致动钮的垂直或斜致动作用可以至少部分地与密封垫分离，以允许制品流过与该密封垫分离的阀体主体的台肩部分，然后通过阀体深孔和阀杆内的开口以便排出。

19．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀体主体部分内壁上的沟槽从直立壁部分上的槽缝向下延伸，与直立壁部分上的槽缝和阀杆中的孔相连通。

20．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆延伸到主体部分的底表面的凹部中，所述阀杆中的孔与主体部分的底表面接近并位于其上。

21．如权利要求1所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述阀杆具有内壁部分，位于一部分壁部分的内部并与之平行，壁部分摩擦式地并可拆卸地啮合在阀体的直立壁部分，该内壁部分终止于适于安放在阀体的深孔底部的部分，阀杆中的纵向开口延伸通过内壁部分，所述开口与在阀体深孔内位于所述内壁部分端部的切向进入涡流室相连通。

22．如权利要求11所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述阀杆具有内壁部分，位于一部分壁部分的内部并与之平行，壁部分摩擦式地并可拆卸地啮合在阀体的直立壁部分，该内壁部分终止于适于安放在阀体的深孔底部的部分，阀杆中的纵向开口延伸通过内壁部分，所述开口与在阀体深孔内位于所述内壁部分端部的切向进入涡流室相连通。

23．如权利要求22所述的喷雾阀器件，其特征在于，所述涡流室具有多个切向开口。

24．如权利要求21所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀体主体部分内壁上的沟槽从直立壁部分上的槽缝向下延伸，与直立壁部分上的槽缝和阀杆中的孔相连通。

25．如权利要求22所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀体主体部分内壁上的沟槽从直立壁部分上的槽缝向下延伸，与直立壁部分上的槽缝和阀杆中的孔相连通。

26．如权利要求23所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀体主体部分内壁上的沟槽从直立壁部分上的槽缝向下延伸，与直立壁部分上的槽缝和阀杆中的孔相连通。

27．如权利要求21所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆延伸到主体部分的底表面的凹部中，所述阀杆中的孔与主体部分的底表面接近并位于其上。

28．如权利要求22所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆延伸到主体部分的底表面的凹部中，所述阀杆中的孔与主体部分的底表面接近并位于其上。

29．如权利要求23所述的喷雾阀器件，其特征在于，阀杆延伸到主体部分的底表面的凹部中，所述阀杆中的孔与主体部分的底表面接近并位于其上。

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