CN106168291B - 手持阀分配器及相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持阀分配器及相关方法。该手持阀分配器包括筒，该筒具有近端部和远端部以及适于存储流体的流体腔室。分配尖端联接至筒的远端部并包括刺穿元件和阀座。刺穿元件被构造成在分配尖端首次联接至筒时刺穿密封件并形成穿过密封件的开孔。阀杆被接纳在流体腔室内并且能够在其中阀杆密封地接合阀座以防止流体分配的关闭位置和用于分配流体的打开位置之间移动。筒可包括外筒构件以及可移除地接纳在外筒构件内的一次性内筒衬套。

Description

手持阀分配器及相关方法

技术领域

本发明总体上涉及流体分配器，并且更具体地，涉及手持阀分配器。

背景技术

流体分配器广泛地用于分配各种类型的流体，诸如液体粘合剂。阀分配器包括用于控制流体流动的可致动阀杆，并且阀分配器通常用在需要用高程度的控制和效率来分配流体的产业应用中。例如，在先进的应用中，这种阀分配器可被结合到自动化系统中，在该自动化系统中，阀分配器的定位和致动被自动控制。在其他应用中，阀分配器可被设计用于手持使用，其中，用户可用他或她的手抓持分配器，并将分配器根据需要相对于待分配表面物理地定位。

已知的手持阀分配器包括用于控制流体分配速率的机械致动部件。然而，由用户进行的这种部件的手动致动可导致流体以不当的精度分配。此外，已知的手持阀分配器通常展现出在分配性能方面的不一致性，这是由夹杂流体内的空气随着流体被分配而逸出所引起的。这种空气逸出导致体积以及分配流体时的速率中的不可预知的变化。

此外，已知的手持阀分配器的各个部件通常伴随一次或多次使用而被丢弃或更换。因为这种分配器的部件通常通过注塑和/或机械加工而由稳固结构形成，这种部件的处理是浪费的，并且制造更换部件非常昂贵，这导致终端用户的经济负担。

因此，需要一种手持阀分配器，其具有改进的分配能力并且具有对于制造和更换更低成本的一次性部件。

发明内容

根据一示例性实施例的手持阀分配器包括：筒，该筒包括近端部、具有密封件的远端部以及流体腔室，流体腔室在近端部和远端部之间延伸且适于存储流体。分配尖端联接至筒的远端部，并且包括刺穿元件和阀座。刺穿元件被构造成在分配尖端首次联接至筒时刺穿密封件并形成穿过密封件的开孔。阀杆被接纳在流体腔室内，并且能够在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，阀杆密封地接触阀座以防止流体分配，在打开位置中阀杆与阀座间隔开以允许通过分配尖端分配流体。

在另一示例性实施例中，分配尖端被提供用于与手持阀分配器一起使用。手持阀分配器包括筒和阀杆，该筒包括近端部、具有密封件的远端部、流体腔室，流体腔室在近端部和远端部之间延伸且适于存储流体，该阀杆能够在流体腔室内在防止流体分配的关闭位置和允许通过分配尖端分配流体的打开位置之间移动。分配尖端包括刺穿元件，该刺穿元件被构造成在分配尖端首次联接至筒时刺穿密封件并形成穿过密封件的开孔。分配尖端还包括阀座，该阀座被构造成在关闭位置中密封地接触阀杆。分配尖端还包括尖端针，该尖端针被构造成分配流体。

根据另一示例性实施方式的手持阀分配器包括一次性筒衬套，该一次性筒衬套包括近端部、具有密封件远端部以及流体腔室，流体腔室在近端部和远端部之间延伸且适于存储流体和接纳阀杆。手持阀分配器还包括分配尖端，该分配尖端能够联接至一次性筒衬套并且包括刺穿元件，该刺穿元件被构造成在分配尖端首次联接至一次性筒衬套时刺穿密封件并形成穿过密封件的开孔。

根据再另一示例性实施例的手持阀分配器包括筒，该筒具有近端部、远端部以及流体腔室，流体腔室在近端部和远端部之间延伸且适于存储流体。阀杆被接纳在流体腔室内，并且能够在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置中，阀杆密封地接触邻近筒的远端部定位的阀座以防止流体被分配，在打开位置中，阀杆与阀座隔开以允许分配流体。第一空气入口操作地联接至筒，并且被构造成接收空气以用于对流体腔室加压。第二空气入口操作地联接至筒，并且被构造成接收空气以用于在关闭位置和打开位置之间致动阀杆。

根据一示例性实施例的方法被提供用于组装手持阀分配器，该手持阀分配器包括：筒，该筒具有设有密封件的远端部，并且该筒限定流体腔室，流体腔室适于存储流体；分配尖端，该分配尖端具有刺穿元件和阀座；以及阀杆。该方法包括将阀构件插入到筒的流体腔室中。该方法还包括将分配尖端联接至筒的远端部，并且用刺穿元件刺穿密封件以形成穿过该密封件的开孔。该方法还包括使阀座与阀杆密封地接触。

根据另一示例性实施例的方法被提供用于组装手持阀分配器，该手持阀分配器包括一次性筒衬套，该一次性筒衬套具有设有密封件的远端部，并且该筒限定流体腔室，流体腔室适于存储流体且适于接纳阀杆。手持阀分配器还包括具有刺穿元件的分配尖端。该方法包括将分配尖端联接至一次性筒衬套的远端部，并且用刺穿元件刺穿密封件以形成穿过该密封件的开孔。该方法还包括维持密封件中的开孔，使得在阀杆设置在打开位置中时通过分配尖端分配流体腔室中的流体。

根据再另一示例性实施例的方法被提供用于使用手持阀分配器分配流体，该手持阀分配器包括：筒，该筒具有适于存储流体的流体腔室；阀杆；阀座；第一空气入口；以及第二空气入口。该方法包括用流体填充流体腔室，以及将阀杆设置在其中阀杆密封地接触阀座以防止流体分配的关闭位置中。该方法还包括通过第一空气入口接收空气以用于对流体腔室加压。该方法还包括通过第二空气入口接收空气以用于将阀杆致动至其中阀杆与阀座隔开的打开位置，以及在阀杆处于打开位置时分配流体。

基于下文结合附图的一个或多个所示实施例的详细描述，本发明的各个附加特征和优势将对于本领域普通技术人员变得更加显而易见。结合在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例，并且与上文给出的总体描述以及下文给出的详细描述一起用于解释本发明的一个或多个实施例。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的手持阀分配器的透视图。

图2是图1中的手持阀分配器的未组装的透视图。

图3是以局部组装构造示出的沿着截面线3-3截取的图1的手持阀分配器的侧截面图。

图4A是沿着截面线4-4截取的图1的手持阀分配器的俯视截面图，示出了处于解锁位置的封闭件。

图4B是与图4A类似的俯视截面图，示出了旋转到锁定位置中的封闭件。

图5A是图3的手持阀分配器的放大截面图，示出了在与手持阀分配器的一次性内筒衬套的远端部联接之前的分配尖端。

图5B是与图5A类似的放大截面图，示出了与一次性内筒衬套的远端部联接的分配尖端以及刺穿形成在一次性内筒衬套的远端部上的密封件的刺穿元件。

图6是图1中的手持阀分配器的外筒构件和分配尖端的局部透视图。

图7是沿截面线7-7截取的图1的手持阀分配器的俯视截面图。

图8A是沿截面线3-3截取的图1的手持阀分配器的示意性侧截面图，示出了阀杆处于下降的关闭位置以用于阻塞流体分配。

图8B是与图8A类似的示意性侧截面图，示出了空气活塞和阀杆处于升高的打开位置以用于通过分配尖端分配流体。

具体实施方式

参考图1至图3，示出了根据本发明的实施例的示例性手持阀分配器10。手持阀分配器10被构造成用于手持使用并且用于分配小体积的流体，诸如液体粘合剂。如在图1中所示，手持阀分配器10总体上包括：筒12；分配尖端14，该分配尖端可释放地联接至筒12的远端部；以及封闭件16，该封闭件可释放地联接至筒12的近端部并容纳第一空气入口配件18和第二空气入口配件20。

参考图2和图3，示出了手持阀分配器10的其他特征。筒12包括外筒构件22以及一次性内筒衬套24，该内筒衬套24接纳在外筒构件22内并且限定适于存储待分配流体的流体腔室26。外筒构件22包括近端封闭部分28，该近端封闭部分适于可释放地接合封闭件16并限定外筒构件22的近端部。外筒构件22还包括：管状中间部分30，该管状中间部分的尺寸和形状适当地设定以被用户的手所抓持；以及远端锥形部分32，该远端锥形部分朝向远端颈圈34延伸，远端颈圈34限定外筒构件22的远端部。近端封闭部分28限定了近端开口36，该近端开口的尺寸被设定为接纳一次性内筒衬套24以及封闭件16的穿过该开口的基部。远端颈圈34限定远端开口38，该远端开口的尺寸被设定为接纳穿过该远端开口的一次性内筒衬套24的部分和分配尖端14，如在图3中最佳示出的。外筒构件22可由任何合适的塑料或金属材料(诸如通过注射模塑或加工)形成，并且可形成有足以向外筒构件22提供结构上适当的刚性和耐久性以用于反复使用的壁厚。

外筒构件22的近端封闭部分28包括凸形锥形外表面40以及一对直径上相对的锁定唇42a和42b，这一对锁定唇被构造成置于形成在封闭件16上的对应的一对锁定翼部44a和44B之上并接合该形成在封闭件16上的对应的一对锁定翼部44a和44B，如下文描述的。每个锁定唇42a、42b周向延伸并径向向内凸出到外筒构件22的近端开口36中，并置于环形凸台46之上。环形边缘48定位在环形凸台下方并且其尺寸和形状被设定为接纳一次性内筒衬套24的环形唇58。锁定唇42a、42b是彼此独立的，并由此在其端部中的每个端部处在锁定唇42a、42b之间限定有周向间隙50。每个锁定唇42a、42b均包括止动凹入部52。近端封闭部分28还包括一对直径上相对的周向狭槽54，这一对周向狭槽在锁定唇42a、42b下方径向延伸穿过近端封闭部分28的厚度，并且通向环形凸台46。在替代实施例中，可提供任何适当数量和布置的锁定唇42a、42b、锁定翼部44a、44b以及周向狭槽54。

一次性内筒衬套24包括：近端部分56，该近端部分具有限定一次性内筒衬套24的近端部的环形唇58；管状中间部分60；以及远端锥形部分62，该远端锥形部分朝向远端颈部64延伸。近端部分56限定近端开口66，该近端开口的尺寸被设定为接纳穿过该近端开口的封闭件16的基部。远端颈部64限定一次性内筒衬套24的远端部，且包括衬套密封件68，该衬套密封件被示出为薄壁圆形膜的形式。远端颈部64可包括外螺纹，以用于螺纹接合形成于分配尖端14上的对应的内螺纹。如在图3中所示，一次性内筒衬套24可以形成有壁厚，该壁厚小于外筒构件22的壁厚。

一次性内筒衬套24由能够实现一次性内筒衬套24的低成本制造的方法和材料形成。例如，一次性内筒衬套24可由任何合适的塑料材料通过吹塑工艺而形成，以使用最少材料生产薄壁结构。因此，并且有利地，一次性内筒衬套24被提供有低成本制造的薄壁结构，并且由此在手持阀分配器10的一次或多次使用之后，通过对于用户的最小经济成本和材料的最小浪费来丢弃或更换一次性内筒衬套。

手持阀分配器10还包括阀构件70，该阀构件具有阀杆72、从阀杆72的近端部延伸的阀头74以及从阀杆72的远端部延伸的阀尖端76。虽然这里示出的阀尖端76具有大致圆柱形的形状，但可使用任何合适的替代形状。阀头74可包括螺纹轴78以用于螺纹接合空气活塞84，如下文描述的。

手持阀分配器10的封闭件16接合外筒头肩22的近端部以及一次性内筒衬套24的近端部。封闭件16包括封闭件盖80以及封闭件基部82，封闭件基部82在锁定接合状态接纳该封闭件盖80，从而限定用于空气活塞84以及第一空气入口配件18和第二空气入口配件20的壳体。封闭件盖80包括周向外壁86，该周向外壁具有凸形曲率并且限定了上环形表面88和下环形表面90。外壁86包括多个周向间隔开的扇形凹口92或凹部，扇形凹口径向向内延伸穿过外壁86的外表面，并且该多个扇形凹口用于在组装和使用期间增强用户抓持封闭件盖80的能力。每个扇形凹口92可包括轴向延伸通过外壁86的锥形凸表面。封闭件盖80还包括圆形中央壁94，该圆形中央壁在上环形表面88和下环形表面90之间的轴向位置处径向延伸。中央壁94和外壁86一起限定上容座96和下容座98，如在图3中最佳的示出。

封闭件盖80的周向外壁86包括环形肋部100，环形肋部100可以是分段的，该环形肋部径向向内突出到下容座98中。环形中央壁94包括：第一孔102，以用于接纳穿过该第一孔的第一空气入口配件18；第二孔104，以用于接纳穿过该第二孔的第二空气入口配件20。如所示的，第一孔102可沿着封闭件16的中心轴线延伸，而第二孔104与第一孔102径向隔开。环形内壁106从中央壁94轴向延伸到下容座98中，并且限定中央容座，该中央容座接纳螺旋压缩弹簧108的上端部。如在图3中所示，环形内壁106可以是非连续的(例如，可包括周向延伸的间隙)，以便容纳第二空气入口配件20。

封闭件基部82包括下本体110以及从下本体110延伸的上筒形壁112。下本体110包括上环形表面114、下环形表面116以及在上环形表面114与下环形表面116之间延伸的孔118，该孔118的尺寸被设定为接纳空气活塞84的下杆部132。下本体110还包括接纳环形密封件122的环形凹槽120。上筒形壁112的上端部包括多个周向间隔开的直立联接凸片124，每个直立联接凸片具有外边缘，所述外边缘适于偏压地接合封闭件盖80的环形肋部100并置于封闭件盖80的环形肋部100之上，以用于将封闭件盖80联接至封闭件基部82。

锁定翼部44a、44b从封闭件基部82的上筒形壁112径向向外延伸，并且被构造成接合外筒构件22的锁定唇42a、42b。与锁定唇42a、42b类似，锁定翼部44a、44b可在直径上相对。在替代实施例中，可提供任何合适数量和布置的锁定唇42a、42b和对应的锁定翼部44a、44b。每个锁定翼部44a、44b绕上筒形壁112周向地延伸，并且可相对于手持阀分配器10的中心轴线稍微成角度(例如，成螺旋形)。因此，当封闭件16通过旋转联接至外筒构件22时，如下文描述的，随着封闭件增大地旋转，锁定翼部44a、44b的该成角度定向将该封闭件16拉入与外筒构件22的增加的轴向接合。

每个锁定翼部44a、44b在其端部处还包括轴向突出的止动元件126。每个止动元件126被构造成邻接相应的锁定唇42a、42b的侧表面，以限制封闭件16相对于外筒构件22的旋转。每个锁定翼部44a、44b还包括止动突起128，该止动突起被构造成接合形成在锁定唇42a、42b上的止动凹入部52中的相应一个，以用于在锁定位置中(封闭件被旋转到该锁定位置中)将封闭件16可释放地固定至外筒构件22，如图4A和图4B所示。

封闭件16容纳空气活塞84，如在图2和图3中最佳地示出的。空气活塞84包括盘形活塞本体130以及从活塞本体130的下表面延伸的下杆部132。第一入口配件18和第二入口配件20从活塞本体130的上表面延伸。如所示的，活塞本体130、上杆部132以及第一空气入口配件18和第二空气入口配件20可形成为单个整体部件。

第一空气入口配件18沿着活塞本体130的中心轴线从活塞本体130延伸，在组装期间活塞本体130的中心轴线与手持阀分配器10的中心轴线以及阀杆72的中心轴线对准。第二空气入口配件20与第一空气入口配件18径向向外隔开。环形凹部134绕第一空气入口配件18形成，以用于接纳压缩弹簧108的下端部。上环形凹槽136形成在活塞本体130的外周处，以用于接纳上活塞密封件138。下环形凹槽140形成在下杆部132的外周处，以用于接纳下活塞密封件142。上活塞密封件138和下活塞密封件142被示出为O形环的形式。在下杆部132的基部处、在活塞本体130上形成有环形肩部144。下杆部132包括螺纹孔146，该螺纹孔适于螺纹接合阀构件70的螺纹轴78。杆狭槽148在直径上延伸穿过下杆部132，包括螺纹孔146。第一空气入口通道150延伸穿过第一空气入口配件18和下杆部132，并且通向螺纹孔146和杆狭槽148。第二空气入口通道152延伸穿过第二空气入口配件20并且通向活塞本体130的下表面。

如在图3中所示，空气活塞84被接纳在封闭件基部82内，使得活塞本体130的下表面面对封闭件基部82的上环形表面114。特别地，空气活塞84的环形肩部144可直接支撑在上环形表面114上。上活塞密封件138与封闭件基部82的上筒形壁112的内表面形成气密密封。空气活塞84的下杆部132延伸穿过封闭件基部82的孔118，并且下活塞密封件142与孔118的壁形成气密密封。以这种方式，空气腔室153被限定在活塞本体130与封闭件基部82的上环形表面114之间，并且与第二空气入口通道152连通。如下文与图8A和图8B相关地描述的，空气活塞84在封闭件16内且相对于该封闭件轴向移动，并且引导阀杆72在用于分配流体的升高位置和用于阻塞流体分配的下降位置之间的移动。

如在图2、图3和图5A至图7所示，手持阀分配器10的分配尖端14包括尖端毂154以及与尖端毂154联接的尖端针156。尖端毂154的外表面包括径向和轴向凸出的多个周向间隔开的脊部158。如下文描述的，脊部158适于接合形成在外筒构件22的远端颈圈34的内表面上的对应的多个周向间隔开的径向凹入部160。可提供任何合适数量、尺寸、形状及布置的脊部158或其他径向凸出部以及径向凹入部160。此外，在替代实施例中，脊部158或其他径向凸出部可形成在外筒构件22上，而径向凹入部160形成在尖端毂154上。

尖端毂154还包括毂容座162，该毂容座的尺寸被设定为接纳一次性内筒衬套24的远端颈部64，并且具有内螺纹，该内螺纹适于接合形成在远端颈部64上的外螺纹。尖端毂154的远端部可包括锥形孔164，在制造期间，穿过该锥形孔接纳尖端针156，并且该锥形开口可与锥形塞166配合以用于使尖端针156相对于尖端毂154稳定和固定。

分配尖端14还包括刺穿元件168，该刺穿元件从毂容座162的基部表面170轴向延伸。刺穿元件168总体上为截头圆锥形形状，并包括锥形外表面172、环形上刺穿边缘174以及锥形腔体176。锥形腔体176总体上为倒截头圆锥形形状，并且在其上端部处通向毂容座162且在其下端部处通向尖端针156。此外，锥形腔体176限定阀座178，该阀座的尺寸被设定为密封地接触阀构件70的阀尖端76。例如，如在附图中所示，由锥形腔体176限定的阀座178可形成有与阀尖端76的宽度或直径大致相等的宽度或直径。如下文描述的，刺穿元件168适于刺穿形成在一次性内筒衬套24的远端部上的衬套密封件68，使得容纳在流体腔室26内的流体可通过分配尖端14而被分配。

参考图2至图7，现将根据实施例描述手持阀分配器10的总体组装。如在图2、图3和图7中最佳示出的，手持阀分配器10的部件可大致同轴地布置。

如在图3中所示，一次性内筒衬套24被接纳在外筒构件22内，使得一次性内筒衬套24的环形唇58座置在外筒构件22的环形边缘48上。一次性内筒衬套24的远端颈部64延伸穿过外筒构件22的远端开口38，并超过外筒构件22的远端部，使得远端颈部64上的外螺纹被暴露。如上文描述的，在分配尖端14的附接之前，一次性内筒衬套24在其远端部处经由衬套密封件68保持密封。在一次性内筒衬套24被接纳在外筒构件22内之前或之后，一次性内筒衬套24的流体腔室26可填充有流体供应。

在阀构件70联接至空气活塞84的下杆部132之后，如上文描述的，封闭件16可联接至筒12。特别地，如在图3中所示，阀构件70和封闭件基部82的下本体110被插入到一次性内筒衬套24的流体腔室26中。利用环形密封件122，下本体110密封地接合一次性内筒衬套24的内表面。在分配尖端14的附接之前，形成在一次性内筒衬套24的远端部上的衬套密封件68完好无损并面对阀构件70的阀尖端76，如在图3和图5A中所示。

参考图3至图4B，封闭件16能够相对于筒12在图4A所示的其中封闭件16能够与筒12自由分离的解锁位置和图3和图4B所示的其中封闭件16与筒12可释放地锁定接合的锁定位置之间旋转。

在解锁位置中，封闭件16的锁定翼部44a、44b被接纳在形成于外筒构件22的锁定唇42a、42b之间的周向间隙50内，且被支撑在环形凸台46上。为了实现锁定位置，封闭件16可例如相对于筒12逆时针旋转，使得锁定唇42a、42b置于锁定翼部44a、44b之上，并且使得止动突起128接合对应的止动凹入部52并座置在其内，如在图4B中所示。封闭件16的超过锁定位置的进一步旋转被止动元件126阻碍，所述止动元件126大致在直径上设置并且在封闭件16处于锁定位置时邻接锁定唇42a、42b的端部。此外，止动元件126可将封闭件16从解锁位置到锁定位置的旋转限制为单个方向。可通过使封闭件16在相反方向上(诸如顺时针)旋转，以使致动突起128与止动凹入部52脱离并使锁定翼部44a、44b与周向间隙50重新对准，而将封闭件16返回到解锁位置，如在图4A中所示。

将理解，封闭件16在解锁位置与锁定位置之间旋转的旋转角度由若干因数确定。这种因数包括锁定翼部44a、44b及锁定唇42a、42b的数量和尺寸，以及止动突起128和止动凹入部52的定位。在所示出的实施例中，封闭件16在锁定位置与解锁位置之间旋转通过大约90度。在替代实施例中，锁定翼部44a、44b、锁定唇42a、42b、止动突起128以及止动凹入部52可设置为任何合适的数量、尺寸和布置，以实现一个或多个锁定位置以及一个或多个解锁位置的任何合适的构造。

在封闭件16旋转到锁定位置中以及旋转出锁定位置时，止动突起128与止动凹入部52的接合和脱离向用户提供触觉指示。而且，形成在外筒构件22中的周向狭槽54提供了封闭件16的位置相对于锁定位置和解锁位置的视觉指示。特别地，在锁定位置中，锁定翼部44a、44b能够通过周向狭槽54看见，如在图3中所示。在解锁位置中，锁定翼部44a、44b基本上不能够通过周向狭槽54看见。

参考图5A至图7，现将描述分配尖端14到筒12的附接。尖端毂154与一次性内筒衬套24的远端颈部64同轴地对准，且然后被旋转以螺纹接合一次性内筒衬套24的远端颈部64。随着尖端毂154旋转成与远端颈部64的增加的螺纹接合，刺穿元件168朝向衬套密封件68轴向前移并利用上刺穿边缘174刺穿该衬套密封件68，从而形成穿过衬套密封件68的开孔，如在图5B中所示。被刺穿的衬套密封件68由刺穿元件168的锥形外表面172支撑，从而维持所形成的开孔。

随着分配尖端14完全地旋紧到远端颈部64上，设置在尖端毂154的外表面上的脊部158可释放地接合设置在外筒构件22的远端颈圈34的内表面上的对应的径向凹入部160，如在图6中所示。尖端毂154可由任何合适的材料诸如塑料形成，其所具有的弹性足以使尖端毂154能够在脊部158接合径向凹入部160时稍微弹性变形。因此，脊部158和径向凹入部160功能上用作类似锁止装置的特征件。脊部158与径向凹入部160的可释放接合阻碍分配尖端14相对于筒12(包括外筒构件22和一次性内筒衬套24)的旋转，从而在使用期间旋转地固定分配尖端14。

如在图5B中所示，当分配尖端14完全旋紧到一次性内筒衬套24的远端颈部64上时，刺穿元件168延伸穿过形成在被刺穿的衬套密封件68中的开孔，并且阀尖端76密封地接触形成在刺穿元件168上的阀座178。在阀构件70的这个下降关闭位置中，存储在流体腔室26中的流体被阻塞流动到用于分配的分配尖端14中，直到阀构件70升高。手持阀分配器10现在被完全组装并准备用于操作。图7的截面图示出了组装的手持阀分配器10的多个部件的同轴布置。

参考图8A和图8B，现将描述组装的手持阀分配器10的操作。第一空气入口配件18联接至第一加压空气供应器180，该第一加压空气供应器可提供规定的恒定压力气流。第二空气入口配件20联接至第二加压空气供应器182，该第二加压空气供应器可提供脉冲压力气流。由第一空气供应器180传输的恒定压力气流被引导通过第一空气入口通道150，通过形成在空气活塞84的下杆部132中的杆狭槽148，并被引导到流体腔室26中，从而对存储在流体腔室26中的流体进行加压。由第二空气供应器182传输的脉冲压力气流被引导通过第二空气入口通道152并被引导到空气腔室153中，以用于向上致动空气活塞84和阀构件70。

图8A示出了处于下降的关闭位置中的阀构件70和空气活塞84，在下降的关闭位置中，阀尖端76密封地接触分配尖端14上的阀座178，从而阻塞流体进入到尖端针156中。阀构件70由压缩弹簧108保持在该下降的关闭位置中，所述压缩弹簧108将向下的压缩力施加在空气活塞84的活塞本体130上。当流体要被分配时，第二空气供应器182被激励以将加压空气的脉冲引导到空气腔室153中，从而迫使空气活塞84向上并使阀构件70升起到升高的打开位置中，在该升高的打开位置中，阀尖端76与阀座178隔开，如在图8B中所示。空气活塞84的向上运动且因此阀构件70的向上运动被环形内壁106限制，该环形内壁106用作阀冲程限制器。

当阀构件70升起到升高的打开位置时，流体腔室26中的流体被迫使通过被刺穿的衬套密封件68并进入到尖端针156中，以用于分配到基板上。施加在流体上的分配力由第一空气供应器180输送的恒定压力气流生成，该第一空气供应器向流体腔室26提供大体恒定的增压。有利地，由第一空气供应器180提供的该恒定增压在分配期间改进了流体沉积的一致性，并减轻由夹杂在流体内的空气引起的分配性能的不规则性。

将阀构件70保持在升高的打开位置中的持续时间且因此所分配的流体的体积，由通过第二空气供应器182输送的加压空气的脉冲的持续时间确定。当第二空气供应器182停止输送加压空气的脉冲时，压缩弹簧108经由空气活塞84迫使阀构件70回到下降的关闭位置中，从而停止流体分配。第二空气供应器182可被控制成输送以任何合适的时间间隔的并且具有任何合适的持续时间的计量的加压空气的脉冲，用于致动阀构件70从下降关闭位置到升高打开位置。以这种方式，对于给定的分配操作，手持阀分配器10可被操作以根据需要分配流体液滴、流体线或其任何组合。

一旦分配操作已经完成，手持阀分配器10就可被拆卸以用于更换一次性内筒衬套24从而准备后续分配操作。拆卸的顺序总体上与上述组装的顺序相反。例如，分配尖端14可与一次性内筒衬套24的远端颈部64脱开，接下来从筒12移除封闭件16和阀构件70，接下来从外筒构件22移除一次性内筒衬套24。然后，可用具有未刺穿的完好无损的衬套密封件68的新的一次性内筒衬套24更换包括被刺穿的衬套密封件68的一次性内筒衬套24。新的一次性内筒衬套24可被填充流体，并且手持阀分配器10可通过总体上如上文描述的方式重新组装，以执行后续分配操作。如上文描述的，一次性内筒衬套24的薄壁结构有利地允许在最低用户成本和最少材料浪费的情况下容易地更换。此外，一次性内筒衬套24的更换简化了流体再填充过程，并且降低了必须清洁外筒构件22的频率。

虽然通过其具体实施例的描述示意了本发明，并且虽然相当详细地描述的这些实施例，但并非旨在将所附权利要求的范围限定或以任何方式限制到这些细节。本文讨论的各种特征可单独使用或组合地使用。另外的优势和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其广泛的方面并非限制于特定细节以及所呈现的设备以及所示和所描述的方法。因此，在不背离总体发明理念的范围的前提下可偏离这些细节。

Claims (37)

1.一种用于分配流体的手持阀分配器，包括：

筒，所述筒包括近端部、具有密封件的远端部，以及流体腔室，所述流体腔室在所述近端部和所述远端部之间延伸且适于存储流体；

分配尖端，所述分配尖端联接至所述筒的所述远端部并且包括刺穿元件和阀座，所述刺穿元件被构造成在所述分配尖端首次联接至所述筒时刺穿所述密封件并形成穿过所述密封件的开孔；以及

阀杆，所述阀杆被接纳在所述流体腔室内并且能够在关闭位置和打开位置之间移动，在所述关闭位置中，所述阀杆密封地接触所述阀座以防止流体被分配，在所述打开位置中，所述阀杆与所述阀座隔开以允许通过所述分配尖端分配流体。

2.根据权利要求1所述的手持阀分配器，其中，所述密封件包括膜。

3.根据权利要求1所述的手持阀分配器，其中，所述分配尖端还包括尖端毂，所述刺穿元件和所述阀座设置在所述尖端毂上。

4.根据权利要求1所述的手持阀分配器，其中，所述刺穿元件包括锥形部分，所述锥形部分被构造成在所述分配尖端联接至所述筒时维持所述密封件中的所述开孔。

5.根据权利要求1所述的手持阀分配器，其中，所述阀座形成在所述刺穿元件上。

6.根据权利要求1所述的手持阀分配器，其中，所述分配尖端和所述筒中的一个包括至少一个径向凸出部，并且所述分配尖端和所述筒中的另一个包括至少一个径向凹入部，

当所述分配尖端联接至所述筒时，所述至少一个径向凹入部接合所述至少一个径向凸出部以阻碍所述分配尖端和所述筒之间的相对旋转。

7.根据权利要求1所述的手持阀分配器，其中，所述筒包括外筒构件和一次性内筒衬套，所述一次性内筒衬套接纳在所述外筒构件内。

8.根据权利要求7所述的手持阀分配器，其中，所述一次性内筒衬套由吹塑塑料材料形成。

9.一种用于与手持阀分配器一起使用的分配尖端，所述手持阀分配器包括筒以及阀杆，所述筒具有近端部、具有密封件的远端部、在所述近端部与所述远端部之间延伸的流体腔室，所述阀杆能够在所述流体腔室内在防止流体被分配的关闭位置和允许通过所述分配尖端分配流体的打开位置之间移动，

所述分配尖端包括：

刺穿元件，所述刺穿元件被构造成在所述分配尖端首次联接至所述筒时刺穿所述密封件并形成穿过所述密封件的开孔；

阀座，所述阀座被构造成密封地接触在所述关闭位置中的所述阀杆；以及

尖端针，所述尖端针被构造成分配流体。

10.根据权利要求9所述的分配尖端，还包括：

尖端毂，所述尖端毂能够联接至所述筒的所述远端部，其中，所述刺穿元件、所述阀座和所述尖端针设置在所述尖端毂上。

11.根据权利要求9所述的分配尖端，其中，所述刺穿元件包括锥形部分，所述锥形部分被构造成在所述分配尖端联接至所述筒时维持所述密封件中的所述开孔。

12.根据权利要求9所述的分配尖端，其中，所述阀座形成在所述刺穿元件上。

13.根据权利要求9所述的分配尖端，其中，所述分配尖端包括径向凸出部或径向凹入部中的至少一个，径向凸出部或径向凹入部中的所述至少一个适于在所述分配尖端联接至所述筒时接合所述筒上的径向凹入部或径向凸出部中的对应的至少一个，以阻碍所述分配尖端与所述筒之间的相对旋转。

14.一种用于分配流体的手持阀分配器，包括：

一次性筒衬套，所述一次性筒衬套具有近端部、具有密封件的远端部以及流体腔室，所述流体腔室在所述近端部和所述远端部之间延伸且适于存储流体和接纳阀杆；

分配尖端，所述分配尖端能够联接至所述一次性筒衬套并且包括刺穿元件，所述刺穿元件被构造成在所述分配尖端首次联接至所述一次性筒衬套时刺穿所述密封件并形成穿过所述密封件的开孔；以及

阀座，所述阀座设置在所述刺穿元件上，并且所述阀座被构造成密封地接触阀杆。

15.根据权利要求14所述的手持阀分配器，其中，所述分配尖端还包括尖端毂，所述刺穿元件设置在所述尖端毂上。

16.根据权利要求14所述的手持阀分配器，其中，所述刺穿元件包括锥形部分，所述锥形部分被构造成在所述分配尖端联接至所述一次性筒衬套时维持所述密封件中的所述开孔。

17.根据权利要求14所述的手持阀分配器，其中，所述一次性筒衬套被构造成接纳在外筒构件内，并且

其中，所述分配尖端包括径向凸出部或径向凹入部中的至少一个，径向凸出部或径向凹入部中的所述至少一个适于在所述分配尖端联接至所述一次性筒衬套时接合所述外筒构件上的径向凹入部或径向凸出部中的对应的至少一个，以阻碍所述分配尖端与所述外筒构件之间的相对旋转。

18.根据权利要求14所述的手持阀分配器，其中，所述密封件包括膜。

19.根据权利要求14所述的手持阀分配器，其中，所述一次性筒衬套由吹塑塑料材料形成。

20.一种用于分配流体的手持阀分配器，所述分配器包括：

筒，所述筒具有近端部、远端部以及流体腔室，所述流体腔室在所述近端部和所述远端部之间延伸且适于存储所述流体；

阀杆，所述阀杆接纳在所述流体腔室内并且能够在关闭位置和打开位置之间移动，在所述关闭位置中，所述阀杆接触邻近所述筒的所述远端部定位的阀座以防止所述流体被分配，在所述打开位置中，所述阀杆与所述阀座隔开以允许所述流体被分配；

封闭件，所述封闭件能够释放地联接至所述筒的所述近端部；

第一空气入口，所述第一空气入口被容纳在所述封闭件内并且被构造成接收空气以用于对所述流体腔室加压；以及

第二空气入口，所述第二空气入口被容纳在所述封闭件内并且被构造成接收空气以用于在所述关闭位置和所述打开位置之间致动所述阀杆。

21.根据权利要求20所述的手持阀分配器，还包括：

空气腔室；和

空气活塞，所述空气活塞联接至所述阀杆并且能够在所述空气腔室内移动，以使所述阀杆在所述关闭位置和所述打开位置之间移动，

其中，所述第一空气入口与所述流体腔室连通，并且所述第二空气入口与所述空气腔室连通。

22.根据权利要求21所述的手持阀分配器，其中，所述第一空气入口和所述第二空气入口联接至所述空气活塞。

23.根据权利要求20所述的手持阀分配器，其中，所述封闭件包括封闭件基部和联接至所述封闭件基部的封闭件盖，

所述阀分配器还包括：

空气腔室，所述空气腔室由所述封闭件基部限定，和

空气活塞，所述空气活塞联接至所述阀杆并且能够在所述空气腔室内移动，以使所述阀杆在所述关闭位置和所述打开位置之间移动。

24.根据权利要求20所述的手持阀分配器，其中，所述筒包括外筒构件和接纳在所述外筒构件内的一次性内筒衬套，所述一次性内筒衬套限定所述流体腔室。

25.一种组装手持阀分配器的方法，所述手持阀分配器被构造成分配流体并且包括：筒，所述筒具有设有密封件的远端部，并且所述筒限定流体腔室，所述流体腔室适于存储流体；分配尖端，所述分配尖端具有刺穿元件和阀座；和具有阀杆的阀构件，

所述方法包括：

将所述阀构件插入到所述筒的流体腔室中；

将所述分配尖端联接至所述筒的远端部；

用所述刺穿元件刺穿所述密封件以形成穿过所述密封件的开孔；以及

使所述阀座与所述阀杆密封地接触。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述刺穿元件包括锥形部分，所述方法还包括：

用所述锥形部分维持所述密封件中的所述开孔。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述阀座设置在所述刺穿元件上，并且

使所述阀座与所述阀杆密封地接触包括：接触所述刺穿元件。

28.根据权利要求25所述的方法，其中，所述分配尖端包括径向凸出部或径向凹入部中的至少一个，并且所述筒包括径向凹入部或径向凸出部中的对应的至少一个，

所述方法还包括：

使所述分配尖端上的径向凸出部或径向凹入部中的所述至少一个与所述筒上的径向凹入部或径向凸出部中的所述对应的至少一个相接合，以阻碍所述分配尖端与所述筒之间的相对旋转。

29.根据权利要求25所述的方法，还包括：

用流体填充所述筒的一次性内筒衬套的所述流体腔室；

使所述阀座与所述阀杆密封地接触以防止流体被分配；以及

将所述阀杆移动至与所述阀座隔开的位置以允许流体通过所述分配尖端被分配。

30.一种组装手持阀分配器的方法，所述手持阀分配器包括一次性筒衬套，所述一次性筒衬套具有设有密封件的远端部并且限定流体腔室，所述流体腔室适于存储流体且适于接纳阀杆，所述手持阀分配器还包括分配尖端，该分配尖端具有刺穿元件和设置于所述刺穿元件上的阀座，

所述方法还包括：

将所述分配尖端联接至所述一次性筒衬套的远端部；

用所述刺穿元件刺穿所述密封件以形成穿过所述密封件的开孔；

将所述刺穿元件定位成穿过所述开孔，使得所述阀座定位成密封地接触所述阀杆；以及

维持所述密封件中的所述开孔，使得在所述阀杆设置在打开位置中时，所述流体腔室中的流体能够通过所述分配尖端被分配。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述刺穿元件包括锥形部分，并且

维持所述密封件中的所述开孔包括：用所述锥形部分支撑被刺穿的密封件。

32.根据权利要求30所述的方法，其中，所述一次性筒衬套包括第一螺纹，并且所述分配尖端包括第二螺纹，并且

用所述刺穿元件刺穿所述密封件通过使所述第一螺纹与所述第二螺纹螺纹接合而实现。

33.根据权利要求30所述的方法，其中，所述密封件包括膜，并且刺穿所述密封件包括：刺穿所述膜。

34.一种利用手持阀分配器来分配流体的方法，所述手持阀分配器包括：筒，所述筒具有适于存储流体的流体腔室和设有密封件的远端部；阀杆；分配尖端，该分配尖端具有刺穿元件和阀座；第一空气入口；和第二空气入口，

所述方法包括：

用流体填充所述流体腔室；

用所述刺穿元件刺穿所述密封件以形成穿过所述密封件的开孔；

将所述阀杆设置在关闭位置中，在所述关闭位置中，所述阀杆密封地接触所述阀座以防止所述流体被分配；

通过所述第一空气入口接收空气以用于对所述流体腔室加压；

通过所述第二空气入口接收空气以用于将所述阀杆致动到打开位置，在所述打开位置中，所述阀杆与所述阀座隔开；以及

在所述阀杆处于所述打开位置中的同时分配流体。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，通过所述第一空气入口接收空气包括：接收具有大致恒定压力的空气流。

36.根据权利要求34所述的方法，其中，通过所述第二空气入口接收空气包括：接收具有脉动压力的空气流。

37.根据权利要求34所述的方法，其中，所述手持阀分配器限定空气腔室，并且所述手持阀分配器还包括空气活塞，所述空气活塞能够在所述空气腔室内移动并且联接至所述阀杆，其中，将所述阀杆致动到所述打开位置包括：将通过所述第二空气入口接收的空气引导到所述空气腔室中以致动所述空气活塞。