CN105555415B - 手持分配器 - Google Patents

Abstract

一种用于分配流体物质的手动操作泵（1），其中，输送阀的可动元件（16）具有至少部分锥形的表面，适于与输送阀的座的相应表面连接，使得归因于加载可动元件（16）的弹簧（10）的作用而使可动元件装配于座中。

Description

手持分配器

技术领域

本发明涉及一种手动操作泵，用于分配流体物质，提供便利的操作。

特别是，本发明涉及一种泵，其能够与容器相关联，在这个容器中保存待分配的流体物质。

背景技术

各种类型的手动操作泵已被公知一段时间了。

EP 0065 214 A2描述了一种泵，操作特别简单，用有限的费用获得容易的安装。

这样的泵包括杯形主体，该主体在其底部具有开口和连接到抽吸管的凸台。在杯形主体的底部获得的开口与吸入阀相关联，该吸入阀是由容纳所述底部上的合适的座中的小球获得的。通过插入座中的柔性翼片，这种小球被保持在适当的位置。

在杯形主体内，安置有活塞，其具有适于在杯形主体的内表面上形成密封的唇部。活塞具有台阶，复位弹簧的第一端部抵靠该台阶。 上述弹簧的第二端部抵靠杯形主体的底部，邻近吸入阀。

内中空杆从活塞伸出，用于致动该泵。第二小球容纳在该杆的空腔中，上述小球抵靠合适的圆锥形外壳；上述第二小球构成了泵的输送阀。上述第二小球由插在装在该杆的顶部的穿孔止动件与该球自身之间的主弹簧加载。

安置在该杆上的是分配器帽，设有用于供流体流出的空腔和适于被压以便致动该泵的头部。

杯形主体适当且密封地与专用于固定该泵在容器上的环形螺母相关联，该容器容纳要被泵分配的流体物质。

当整个泵（其适当地与容器相关联并处于使用状态）被置于减压环境中时，有显示，输送阀有一定的泄漏，这是相当麻烦的。

为了补救这个问题，已经想到增加弹簧在形成输送阀的小球上所产生的压力。 虽然这解决了泄漏的问题，但是给使用者带来了相当不便的因素。

实际上，通过增加输送弹簧的负载，泵致动所需的力（FTA -致动力）也显著增加，并且，在这样的情况下，分配器按钮太“硬”而难以按下进行分配。

发明内容

本发明的目的是获得手动操作的用于分配流体物质的泵，其没有来自输送阀的泄露，并且同时实现了方便使用者致动（低 FTA）。

这些和其他目的通过获得根据所附权利要求的技术教导的手动操作的泵来实现。

本发明的另一优点是获得一种泵，其能够容易且迅速地组装，而不必要求过于复杂安装的设备。

本发明的相当重要的目的是提供一种泵，其是可靠且耐用的，并且生产成本低廉。

附图说明

通过对手动操作泵的优选但并非唯一的实施例的描述，本发明的更多特征和优点将是显而易见的，在附图中作为非限定性示例示出，其中：

图1是本发明的泵的轴向剖面图，处于不工作位置（或在行程的上端）；

图2是图1的泵的剖面图，它处于行程位置的下端；

图3是沿着图1的线3-3截取横剖面图的；

图4是图1和图2的泵的细节的剖面图；

图5示出致动类似于图1的泵的力的曲线图，但是圆锥面的开口等于15°；

图6示出致动类似于图1的泵的力的曲线图，此时，圆锥面的开口等于17°；

图7示出致动图1的泵的力的曲线图，设有等于20°的圆锥面开口；

图8示出致动类似于图1的泵的力的曲线图，此时，圆锥面的开口等于22°；和

图9示出致动类似于图1的泵的曲线图，此时，圆锥面的开口等于25°；

图10示出致动图1的泵的力的曲线图，在图7的曲线图所示的第一致动之后。

具体实施方式

参照上述附图，示出一种手动操作泵，总体用附图标记1表示。

如从图中可以直接看到的，所讨论的泵具有非常简单的结构，并且由有限数量的适当模制件形成。 因此，所述泵可以容易地组装。

手动操作泵1用于分配容纳在容器6（仅部分示出）内的流体物质，通过合适的底部2（或环形螺母）所述泵可以与该容器相关联，这将在下文中描述。

该泵包括具有杯形主体3，在其底部3A设有开口4，以已知的方式关联于所述容器6内部的抽吸管5。

内中空圆柱形元件7朝着与管相反的方向背离杯形主体的底部；这种圆柱形元件7在其顶部具有成形为大体截头圆锥形的第一座9（朝着开口4且因此朝着杯形主体的底部收敛），小球8装在其中。 第一小球8及其第一座9形成泵1的吸入阀。

在杯形主体3的内部，密封活塞11可滑动（在杯形主体的内表面3B上），与仅部分示出且插在活塞与杯形主体底部之间的复位弹簧10相对。中空杆12从活塞11伸出，其一端12B朝杯形主体的外部突出，通过环形螺母或底部2。

在本实施例中，杆和活塞通过塑料材料模制以单件形式获得，优选由PE制成。活塞有利地设置有单个密封唇。

杆的空腔与泵的压缩腔15连接，该压缩腔由活塞11的朝向杯形主体3的底面的部分限定出，并且由杯形主体3自身限定出。

中空杆12在其与活塞11连接的部分13处，具有由壁140获得的第二座14，在下部处限定出开口20。这样的壁140突出朝向压缩腔15，并限定大致截头圆锥表面14A，其朝着所述压缩腔收敛，可动元件16抵靠该表面14A。优选地，该截头圆锥表面具有由17°与22°之间形成的开口，优选20°。

第二座14和可动元件16，密封地配合，用作泵的输送阀。

应当指出的是，可动元件16由弹簧18加载，该弹簧18放置在杆12的空腔中，并且具有抵靠在其上的第一端和抵靠适当地设置在安在杆12的端部12B上的分配器按钮19上的表面的另一端。分配器按钮优选具有充当喷嘴的插件21。

可动元件16在图4中更好的示出，在此图中，能够看到它的所有特定特征。它优选地通过模制塑料材料（例如由DOW Chemicals售卖的商品名为DOWLEX 2552E的聚乙烯树脂，或者具有按照ASTM D2240测量的在46与50之间优选为48的肖氏D硬度的塑料材料）为单件而获得。如可以观察到的，元件16具有外表面，其大体上由两个截头圆锥部分16A形成，这两个部分在该元件的对称横平面X处相交。 这个对称不是完全的，因为-如能从剖面看到的-元件16具有中心减重16C，其实际上由通过模制获得的盲孔构成。

该孔在可动元件模制步骤期间防止吸入的风险是特别有用的。

在可动元件16的端部，截头圆锥部分是锥形的，并具有锥形部与截头圆锥部分之间的通道的台阶16B。

该台阶是非常有用的，因为-当在分配期间可动元件即使仅仅稍微提起的时候-分配开口相当宽并允许相当大的产品流量进行分配。

限定出锥形面的角度γ或开口（在图中表示），对于本发明的目的，包含在17°与22°之间，优选为20°（度）。实际上已经证实，开口角度的这个区间得到了泵的最佳操作，如下面借助图5-9的曲线图将进行的描述。

应当观察到，对于这样的开口角度，台阶 16B的存在是非常重要的。事实上，如果没有台阶，“锥体”的开口角度越小，在可动元件的相同“提升”的情况下，用于流体的开口越小。上述台阶的存在提供了一个通道开口（在输送阀的座与可动元件之间），该开口是宽的，即使在锥形表面的开口角度是相当小的情况下，如那些描述的。

元件16的“功能性对称”对于安装是非常重要的。事实上，在它安置在座14中时，它不需要在输送弹簧18之前被定向，如果它落在杆12中，减重孔的开口朝上或朝下，也没关系。本文的术语“功能性对称'指的是用来在座上形成密封的那些锥形表面的对称。

分配器按钮19具有通过优选与杆12的外表面的干涉而形成的正常密封耦合。它还设置有喷嘴。

如从图中可以看出，垫圈22在活塞11处被固定在杆12的外表面。这种垫圈被定位在杆的表面上合适获得的放大或环形槽23中。

这种垫片22-其根据它的高度也允许活塞行程的调整，因此，允许调整压缩腔的体积-当泵处于不工作位置时（图1中表示），抵靠底部2（或环形螺母）。底部具有孔2A和颈部2B，杆12穿过这个孔2A，颈部2B在2C焊到所述杯形主体3的自由端处获得的环形支座26。

应当指出的是，环形支座26具有凹口26A，其适于允许空气从外部到容器内部的通道（排出），至少在所述垫圈从所述底部脱离（即，活塞行程期间）的时候。

有利地，底部或环形螺母2简单地由金属材料优选为铝的薄板形成，在安装期间适当成形并折叠从而把泵1锁定到容器6。

如在图1中可以看出的，环形螺母或底部（在这个示图中还没有锁定到容器6）具有圆柱部，其围绕容器的颈部6A并且一旦适当变形就作为底切接合在瓶的颈部。

在容器6与环形螺母2或底部之间，适当的插有常规的密封垫圈27。

如示出处于不工作位置的泵的图1中清楚看到的，第二座14和可动元件16以这样的方式被构造，当元件16处于闭合位置时，它部分地从第二座14突出，自身朝杯形主体的底部（压缩腔内部）。有利地，在所示出的实施例中，从座14突出的是可动元件的锥形端部。

当活塞处于行程终点（见图2）时，可动元件16（具体是其从第二座14突出的一部分，其基本上与锥形部对应）接触小球，并且相对于主弹簧18被提升。通过这种方式，得到输送阀的开口。

这在泵的初始致动下，允许存在于压缩腔中的压缩空气朝着喷嘴的出口，因此，允许泵自身的便利启动。

应当指出，在本实施例中，活塞的端部止动件由按钮与底部之间的接触来确定-然而，圆柱元件7与壁140从来不彼此接触，只要它们是相当专用的元件，吸入阀的阀座在圆柱元件7中获得，壁140限定出输送阀的座。

这个特征是极其重要的，因为活塞的端部止动件在两个结构刚性元件之间实现，并且因而，活塞的唇部11A（极其专用的部分）从不与杯形主体的底面（即台阶3D）接触，从而防止变形。

优选地，在这样的实施例中，第一座9处于相对于杯形主体的底部高出的位置，并且朝向输送阀14/16突出。而输送阀的座14处于相对于活塞密封唇11A更高出的位置。

通过上面的描述，本发明的操作对本领域技术人员来说是显而易见的，没有必要进一步论述它，因为泵在图1中示出处于不工作位置，在图2中处于行程结束位置。

应该只可以观察到的，在活塞的行程期间，垫圈22从环形螺母或底部脱离，从而允许外部空气进入容器内（排出），首先通过在底部（或环形螺母）与杆之间形成的环形狭缝，然后通过在杯形主体3的环形支座中获得的凹口26A。

另外，上述泵是非常便宜的，因为用非常有限数量的适当模制件获得它。适当模制件（杯、杆/活塞和可动元件16）都通过塑料材料的模制而容易地获得，而所有其他部件都是标准的，是泵上常用的。因此，它们通常存在于市场上，并很容易找到。

此外，泵的组装极其简单，如从下文描述的安装过程推断的。

首先，设置在工件夹持器上的是垫圈27，然后是杯形主体3，杯形主体在插入垫圈时轻微变形，变形方式是使杯形主体保持限制于它。

然后小球被定位在第一座9中，然后，复位弹簧10定位在杯形主体的内部。应当注意到，简单地铸于杯形主体中的弹簧自动地围绕从杯形主体3的底部突出的凸台7定位。

然后，活塞/杆被插在杯形主体中，并且垫圈22装配在阀杆上。

此时，可动元件16被放置在杆中。它自动地并凭借其“功能性对称”定向，不管减重孔的开口向上或向下指向，这并不要紧。 此外，具有圆锥形表面的桶状形式在实践中自动实现在座14中的正确定位。 然后插入主弹簧18。 垫圈被定位，并且底部2装配在杯形主体上，并且实现接缝2c。

最后，分配器按钮19装配在阀杆上，抽吸管5插到合适的座中。

如从上述操作可以看出的，所描述的泵的安装极为简单。通过使用小球和可自动定向的可动元件代替其它阀装置，得到的相当大的优势，在于获得快得多的安装，这降低泵的成本。

最后，应该指出的是，这种泵是非常可靠的。

特定触发机构提供了可动元件16与吸入阀的小球之间的接触，该机构是非常有效的并且相当可靠。

此外，在行程结束时在容器中所容纳的物质的自然分配方向中出现空气和可忽略不计量的产品的排出，从而防止任何类型的问题的发生。

此外，如可在附图中观察到的，通过凸台7，复位弹簧得到在下部上的完全居中，通过输送阀的座14的腔15内部的突出部分，复位弹簧得到在上部上的完全居中。这确保了，在泵的使用期间，弹簧总是保持完全居中并处于适当位置，增加了泵的整体可靠性。

还应当观察到的，在当前的泵中，处于操作移动的吸入阀的小球横向由复位弹簧限制，在上部由输送阀的座的下部限制，并且在下部由吸入阀的座限制。因此，其它突起、凸台、翼片等不是为了保持小球在适当位置所必须的，节约了杯形主体的模制成本。然而，有利的是，为了安全起见，小突起9A仍然在吸入阀的座9中。一旦小球插入其座中，这样突起就变形，并在这里，在吸入动作期间它们限制小球，因此得到填充压缩腔的产品的流动通道。

参照输送阀的可动元件16的特定配置，应当指出的是，锥形表面的开口角γ（实际上是由平行或抵靠阀元件16的外表面的两条线A和B的相交形成的角度，属于且相交在包含阀元件的轴线C的平面上）允许阀元件16装配在其座14中，其优选地具有类似（对应）于元件16的锥形形状的形状。

锥形连接，实现为压在元件16上的主弹簧18，也可以作为时间的函数，提供了即使在面临严峻减压测试时也不会失去的阀的完美的密封。

此外，可动元件中盲孔的存在有利于可动元件本身的圆锥形壁的非常轻微的变形，当它被插入到座中时，更改善“连接”的能力。

倘若在两个锥形表面之间存在连接，不像常规球阀所出现的，没有必要给泵配备高弹性常数的弹簧；这完全有利于方便致动按钮，在已经克服了解除连接所必须的第一力峰值之后，这是很清楚的。

如可以在图10中，其示出了致动后续分配的力，一旦已经第一次致动泵，这样的峰值就低得多。

利用阀元件16与座14之间的锥形连接所获得的优点从图7中给出的曲线图的分析明显看到，称作20°的圆锥开口。

如泵的第一分配期间看到的（在泵保持不工作一段时间之后），有必要施加峰值约为2.5kgf的力，但随后迅速下降到保持约为1.5kgf的值（是提供易于移动的感觉的完全可以接受的值）。

为了验证圆锥表面的最佳开口，执行许多测试，表明可动元件16的圆锥表面的开口包含在由17°（图6）与22°（图8）之间是最好的，优选为20°（图7）。事实上，可以看出，在这些区间内，由安装可动元件在座中所确定的峰值力约为2.5kgf，这是一个可接受的值（随着开口角度增大，力减小）。

另外看出，对于更大的开口数值值（诸如图9的25°），安装效果不是很突出，并几乎无用的，而对于过低的开口值（例如图5的15°），可动元件装配地太合适了，需要比3kgf更大的力用于初始致动（这是不容许的）。

因此，已经证实，由设置有带从22°至17°的开口（优选为20°的开口）的圆锥面的可动元件获得的连接，提供真空密封与便于泵的致动之间的最佳折衷。

当然，在上述实施例中，可动元件在其中行程密封的座也可以设置有圆锥表面，用于连接可动元件的表面；在这样的情况下，这样的表面的开口部将等于该可动元件的或仅仅稍宽。

本发明的各种实施例已被描述，但是利用相同的创新概念可以设想其他实施例。

Claims (16)

1.一种手动操作泵，用于分配包含在所述泵可关联的容器内的流体物质，该泵包括杯形主体、活塞和中空杆，该杯形主体在其底部具有能够与所述容器内部的抽吸管相关联的开口和装在第一座中适于用作吸入阀的小球，该活塞与复位弹簧相对地在杯形主体内密封地可滑动，该中空杆从所述活塞伸出，所述中空杆的一端朝着该杯形主体的外部突出，该中空杆在第二座中装有被弹簧加载的输送阀的可动元件，该泵具有底部或环形螺母用于固定到所述容器，该底部或环形螺母设有供所述中空杆穿过的孔和用于连接所述杯形主体的装置，其特征在于，该输送阀的该可动元件具有至少部分锥形的表面，适于与所述第二座的相应表面连接，其方式是归因于所述弹簧的动作，使该可动元件能够装在所述第二座中，其中，所述至少部分锥形的表面具有包含在17°与22°之间的开口γ。

2.根据在前权利要求的泵，其中，所述至少部分锥形的表面具有20°的开口γ。

3.根据权利要求1的泵，其中，所述第二座的表面也是至少部分锥形的，带有包含在17°与22°之间的开口。

4.根据权利要求3的泵，其中，所述第二座的表面也是至少部分锥形的，带有20°的开口。

5.根据权利要求1的泵，其中，所述可动元件至少在其一个端部具有台阶，用于连在锥形表面与其锥形部分之间。

6.根据权利要求1的泵，其中，所述可动元件相对于其横向平面（Ⅹ）是功能对称的，其方式是以便既能以某一方向又能逆反地执行其功能。

7.根据权利要求1的泵，其中，所述可动元件具有用于减重的轴向盲孔。

8.根据权利要求1的泵，其中，所述第一座处于相对于该杯形主体的底部高出的位置，并且朝向该输送阀突出。

9.根据权利要求8的泵，其中，所述第一座在内中空圆柱凸台的顶部获得，该凸台从该杯形主体的底部伸出。

10.根据权利要求1的泵，其中，所述第一座具有截头锥形构造，朝该杯形主体的底部收敛。

11.根据权利要求1的泵，其中，该第二座在所述中空杆的连接到所述活塞的部分处获得。

12.根据权利要求1的泵，其中，该活塞和该中空杆制成单件。

13.根据权利要求1的泵，其中，在该中空杆的一个自由端安装分配器帽，其用作对主弹簧的支座。

14.根据权利要求13的泵，其中，所述分配器帽具有喷嘴。

15.根据权利要求1-14任一项的泵，其中，在该中空杆的外表面上，邻近活塞，安装垫圈，其适于在它抵靠所述底部或环形螺母时提供密封。

16.根据权利要求15所述的泵，其中，所述底部或环形螺母由金属材料成形板制成，用于连接该杯形主体的所述装置包括接缝，其与在所述杯形主体的自由端处获得的环形支座协作，和/或其中，所述环形支座具有适于允许空气从容器外部通到内部的凹口，至少在所述垫圈脱离所述环形螺母的时候，和/或其中，该小球的横向运动由所述复位弹簧限制，在上部由输送阀的座的下部限制，并且在下部由吸入阀的座限制。