CN1064113C - 压力分配泵 - Google Patents

Abstract

一种能按预定量分配一种流态物质的压力分配泵，这种物质可以是液态、半液态、半固态，也可以是凝胶状、膏状的。上述分配泵含有一个适于固定到一个流体容器上的壳体，上述壳体含有一个入口，上述分配泵含有一个用于封闭上述入口的阀件，该分配泵有一个加压室部分，加压室部分含有一个与它成整体的出口和用以封闭上述出口的阀件、以及一个终接于基本上是平面的加压表面的可折叠壁，而且，上述加压室的构形可以是不对称的。

Description

压力分配泵

本发明涉及压力分配泵，更具体地说，本发明涉及那些能按照预定量分配流态物质的压力分配泵，这些物质可以是液态、半液态、半固态或者是凝胶状、膏状的。

下面说明现有技术中有关这些类型的分配器。

美国专利3，361，305涉及到的流体分配器结合了一组单向阀、一个出口球阀和一个隔板泵结构。可以认为，要将一个入口阀装到内壁上，然后将球装入出口球阀中，最后再将隔板装到容器壁上，必然需要许多零件。该专利中所示的这些装置的组装和生产需要较多的时间，而且，隔板的结构不能精确分配预定量的流体。此外，如果将该装置颠倒放置，它的阀结构会导致低粘度液体从出口和球阀中漏出。

美国专利3，910，467涉及到一种分配流体用的分配装置，这种装置采用了一个用来压按以促使流体流动的隔板和一个用作密封机构的第二隔板。这一专利与泵送动作型的结构关系不太大，它更像一种可让经计量的物质由一个出口排出的复杂的阀结构。该装置通过对管进行挤压或加压的办法对包装容器中的物质施加压力而迫使漏斗部分离开阀或塞杆，与此同时迫使隔板向下移碰到塞杆的顶部而密封出口，这样便可让预定量的流体从出口流出。这种结构需要在容器中装上两个隔板和柱塞。泵送或加压作用来自于作用到容器外面而不是作用在分配头上的压力。

德国专利2842073涉及到一种用于雾化器的分配头，这种分配头需要许多零件，包括一个加压室结构、球阀和多种弹簧机构。它的设计是：首先使泵动作、并在压力的作用下使一个室里的流体流出，然后按压一个可打开另一个阀并允许所含的物质(可能以细雾状)喷出的喷嘴将其喷出。这种装置不适用于粘度较大的流体，而且显然是含有大量的零件，它们都需要花费较多的时间进行安装。

美国专利2，414，963涉及到一种含有两室的密封分配装置的结构，一个供料室和一个排料室。但是，它与美国专利3910467一样，需要对容器本身加压才能从容器中排出流体。在另一个实施例中，加压室的关闭是通过用手指推压容器壁，由容器壁完成密封作用。如果继续加压，作用在排料室中的物质上的压力便会将这些物质压出阀外。虽然一释放手指的压力时，密封装置中的物质便会流入排料室，但是，压按该壁而关闭阀的动作又会迫使物质离开阀的开口，因此降低了这种装置的工作效率。

美国专利3820689涉及到一种带有基本上是半球状的加压室的泵，这种泵的出口会使位于它里面的物质露出而受到污染。这种半球状的加压室没有什么机构的优点，而且回复速度较低。此外，这种形状会使每一泵送动作的“动程”出现一个小真空，故需要许多次泵送动程。

这种泵的结构还会出现一种情况，即由于重力的送进作用特别促使前一次压出的物质又返回到储存室里。这最终意味着，这种泵在停用一段时间后必须加注才能起动。

德国专利3101020涉及到一种泵型的分配装置，这种装置采用一个加压室和一个阀，并且强制流体沿一个弯曲的通道蜿蜒流动而进入加压室、再从另一个阀机构排出。这种分配装置中所含的零件较多，故装配起来较费时，而且由于装置本身的复杂性，失效的机率也较大。

德国专利3236552涉及到一种泵送动作型的装置，它含有一个手风琴式的加压室，这种泵的设计目的是为了将装在容器中的流体吸出，然后通过移开一个盖部将其倒出。这样，在泵从瓶子或容器的底部吸出液体后，便可倒出经计量的物质。

美国专利4，564，130涉及到一种分配膏状物质的分配器，这种分配器含有一个泵隔板和一个带有一组双阀密封表面(一个密封入口，一个密封出口)的阀型结构。有关的构件设置成一种围绕一个接头的环形结构，并且组装入一个分配头装置中作为一个与阀部分隔开的隔板。这种装置出口部分的结构也会使容器中的物质一旦来到出口之内时便暴露在大气中。因此，容器中的物质也可能受到细菌或空气中的其它脏物所污染。

国际专利(WO)86／04984涉及到一种能防止容器中的物质遭受空气污染的自密封分配器。但是在它的一个实施例中含有一个带有隔板的分隔阀部分，隔板上带有一个密封入口用的阀杆。阀杆是空心的，并且在压按隔板时，随着阀的打开，隔板的移动量受到位于它的密封机构内的阀杆的限制。当放开隔板时，阀杆充满了装在容器中的那种流体，因此使压按隔板更加困难。如果进一步加压，含在空心阀杆内的流体被压回到容器的主体中，并且流体在排出后返回容器时其移动量也很大。

美国专利4，457，454涉及到一种含有由多种零件组成一个阀结构的泵，其阀结构通过压按泵的软质隔板而关闭，其工作方式和复杂性与国际专利(WO)86／04984公开的装置相似。现有技术的这种装置的缺陷是需要较多的零件和柔软的隔板以及一个支承出口阀的壳体。而且这种结构采用了一个位于泵的下面的软袋，因此它需要有足够的真空才能分配所装的物质。

德国专利3509178涉及到一种泵送动作型的分配头，这种分配头采用一种通过简单的泵吸作用从容器的一个喷嘴中吸出流体的加压室。但是它没有明显的阀型结构，因此，使所装的流体暴露于空气中而受到污染。

欧洲专利(EU)88109367．8涉及到一种与德国专利3509178结构相似的装置。这两种装置的特点极为相似，并且存在着同样的难点。可以看出，这种装置没有密封机构，因此，所装物质暴露于空气中。在这两种装置以及上述的现有技术的装置中，都需要大量的零件来产生分配动作。

本发明的一个目的是提供一种压力分配泵，其零件数量少，可防止空气污染。

按照本发明的一个方面，公开了一种含有一个适于固定到一个流体容器上的壳体的压力分配泵，上述壳体含有一个入口，上述分配泵含有一个用于上述入口的阀件，还包括一个加压室部分；上述加压室部分含有一个与其一体形成的出口和用以封闭上述出口的阀体。

按照本发明的另一个方面，公开了一种含有一个加压室部分的压力分配泵，该加压室包括一个可移动的壁部分，其终接于一压力平面。进而该加压室可具有非对称的构形。

按照本发明的另一方面，公开了一种带有一个出口的压力分配泵，上述出口由一个可在分配泵所产生的压力的作用下打开的阀所封闭，其特点在于，上述的阀由上述加压室部分的一个狭缝形成，并且上述的阀件是通过加压室部分的弹性体性质而发挥密封功能的。

本发明的特征允许采用最少的零件生产出压力分配泵，并且允许泵能重复地排出精确计量的容物。容物是在压力的作用下排出的，并且泵的阀结构可防止空气的污染。

加压室部分的不对称形状保证了头部在分配流体后快速回复，从而保证了快速的反应性能和低的压按压力，这一点对于分配器的应用，例如电子驱动是十分重要的。此外，这种形状可使阀附近的液流达到最大，并且自然地促进阀的工作。弹性体材料的表面拉力有助于出口和入口阀的开、闭条件。而且本发明通过控制加压室的加压板的移动距离可获得精确的重复计量。

下面结合附图说明本发明的实施例，附图中：

图1是本发明的第一实施例的侧视剖面图；

图2表示图1的装置正在使用中；

图3是本发明的第二实施例的侧视剖面图；

图4是本发明的第三实施例的侧视剖面图；

图5和图6是本发明的第四实施例的侧视剖面图；

图7是本发明的第五实施例的侧视剖面图；

图8是本发明的第六实施例的侧视剖面图；

图9是图1～8中每一种装置的加压室部分的前视图；

图10是图1和图2的装置的分解透视图；

图11是与图1相似的实施例的侧视剖面图，但是，在这一实施例中采用了与壳体分立的独立的进口阀结构；

图12是一种采用分立的出口阀构件的实施例的侧视剖面图。

如图1、2和10所示，压力分配泵1包括形成空心壳体2的壁，壳体2上带有一个入口3和一个簧片阀型的入口阀件4。壳体包括一接头C，借助它可将壳体活动地连接在容纳被分配的物质的容器V上。

簧片型阀4的形状做成与入口3附近处壳体2的弯曲构形相匹配。阀4与加压室部分是整体模压出来的。从图中可以看出，簧片阀4盖住了入口3。这种整体模压成的簧片阀4允许容器中的物质流过入口3。

分配泵1的壳体含有一弹性可移动的壁5，它通过凸缘6沿外周固定到壳体2的其它壁上以形成加压室8。加压室8含有一个带有出口阀7的压送通道。阀7的形式是一种软“唇”70，它可以由位于凸缘6和壁5结合处的一狭缝形成。出口阀7也含有一个压送部位或通道25。加压室壁5由一种弹性体型的塑料制成，这种塑料的弹性或弹性体性质能强制出口阀7闭合，这样便形成了一种十分有效且廉价的阀件。当加压室8中的压力升高到大于克服加压室壁5的弹性所需的压力时，出口阀7便打开。

加压室壁5带有连接壁5和凸缘6的可折叠铰链9，它还带有加压垫平面10，它连接在加压室8的基座区11上。壁5向室内部移动将减小容积并压送其中物质。在本例中，基座11位于出口阀7的附近，可折叠铰链9靠区域12的偏转向室的内部移动。这样，在压按壁5以增加室8中的压力时，壁5便具有一定的力学优点。上述表面10由与加压室壁5的其它部位相同的弹性体材料制成，但其厚度大于折叠铰链9。当加压室8中的压力增加时，阀4被强制关上，并且在室中升高的压力的作用下，室8中的物质便从出口阀7中排出。当不再压按壁5来进一步加压时，出口阀7将自动关闭，从而防止了任何空气与室8中的物质相接触。一旦松开壁部10时，球阀4便打开，并允许容器中的物质重新填充入加压室8中，同时仍保持与大气密封。

加压室壁5具有基本上不对称的结构，其前视图见图9，并且可借助壁部10简单而方便地操作。从图9中还可以看出，在出口阀7附近、于加压室壁5的外面设置有一些肋条75，用以增加软“唇”70的弹性体强度。

压力分配泵1可以在任何方向下使用，因为它不靠重力来打开或关闭各个阀，也不依靠重力来实现流体的流动。

下面说明其它各图。这些图中与图1相似的部分给以相同的标号，并且只说明与图1不同的部分。

图3中的压力分配泵1除设置了球单向阀4A外，其它与图1相似。球阀4A含有一个不规则(irregular)的开口，用以让容器中的物质通过它而再填充入室8中。

图4的压力分配泵1的结构与图1的相似，但是，它带有一个浮垫阀件4B，其工作方式与球阀4A十分相似。它也带有一个不规则的开口，用以让容器中的物质通过该阀。

图5示出了本发明的另一个实施例，它与图1的不同之处在于其阀件由中央圆柱72形成，并由阀件72关闭阀4C。

图6是本发明的又一个实施例，这一实施例采用了一个瓣阀4D，且瓣阀被铰接在分配泵的壳体上。

图7所示的实施例与图1～6的不同之处在于，其壳体2由凸缘接头21和螺纹接头22固定到储液室20上，螺纹接头22旋紧到储液室20与其相匹配的螺纹上。

这一实施例的装置还含有一个通气管23，通气管23开始由一个可撕下的部分24从外面密封住。一旦将部分24撕下，在泵分配所储存的物质或液体时，空气便可进入到储液室里而充满它的空间。

图7的实施例可以在如图中所示的向下的位置上使用。

图8示出了又一个实施例，这种装置使用时采取如图中所示的基本上是直立的位置。加压室壁5由它的接头唇27固定到储液室上，凸缘27与螺纹接头28相接合。这就使加压室密封到中间壳体构件29上。当拧紧螺纹接头28时，便可强制壳体构件29的周边与储液室20的顶部最外边缘部分30相接触。

储液室20与螺纹接头28间互相匹配的螺纹间具有足够的间隙供分配液体时引入空气用。通道部分31允许空气从壳体构件29的下面进入储液室20中。

壳体构件29含有一个可从储液室20的底部输送液体的输送管32。铰接在壳体构件29上的瓣阀33以与上述实施例中的瓣阀4D相同的方式封闭输送管32。

图11示出了又一个与图1所示装置相似的实施例，但这一实施例带有一个偏置的球阀114。在弹簧115的作用下，球阀偏置并起到封闭入口3的作用，直到壳体2中的压力降低到储液室中的物质作用在阀114上的压力足以克服弹簧115的弹力时为止。

这一实施例与图1实施例的不同之处还在于阀114位于接头116中而不是如图3所示的位于壳体2中。

图12所示的实施例除设置了出口阀7A外，与图5、6和10所示的实施例基本相似。出口阀7A的工作方式与上述各实施例中的阀7相似，但它与其它实施例不同，阀7A与加压室壁5不是整体的。阀7A可借助加压室壁5的材料所施加的弹性体压力固定到加压室5上，或者通过粘接剂、焊接技术或类似的连接工艺固定到加压室5上。

上述的压力分配泵，每一种都可借助一种通气系统而用于特定的刚性瓶子或容器上。这些压力分配泵也可用于可变体积软容器例如折叠袋、软管或者带有一活动基底而没有通气系统的刚性圆筒上。当与一个有可控移动距离、并带有一个紧靠在本发明的部分10上的平面的分配杆配合使用时，便可仔细控制每次分配出的物质的计量。由此可见，上述泵的行程是可以控制的，以便压送一定量的或者说所需量的液体、凝胶、膏状物或可流动态的粉末。

虽然上面已参考附图对本发明的最佳实施例进行了说明，然而应该明确，在不违背本发明的精神或基本特征的前提下，本发明也可采用其它形式的实施例、或者用其它方法实施。因此，上述的说明应该认为在所有方面是说明性的而不是限制性的。而且，所有不超越本发明的等同装置的含义及范围上的变化都应认为是属于本发明的范围之内。

Claims (9)

1．一种压力分配泵，包括：具有形成预定容积的室的壁的空心壳体；将该壳体和被分配物质的供给部相连接的接头件；与该室和接头件连通的一入口；通过该入口使一定量的物质进入该室的入口阀件；和该室连通的出口；通过该出口使一定量的物质从室中排出的出口阀件，至少一个壁可向室的内部弹性地移动以减小容积并通过出口从室中分配至少一部分物质；以及柔性，弹性铰接件，以将所述壁中的一个和所述接头件连接，并随所述壁向室内部的移动向室内移动，铰接件的挠曲有助于来自室的一定量物质的分配；所述出口包括一通道，所述出口阀包括和该通道和室连通的狭缝；该狭缝延伸穿过所述壁，制成壁的材料有足够的弹性，当所述一个壁不向室的内部移动时，保持狭缝的关闭。

2．如权利要求1所述的泵，其特征在于，所述铰接件由厚度小于所述一个壁的厚度的材料制成。

3．如权利要求1所述的泵，其特征在于，所述一个壁包括加强肋条，在出口阀附近，加压室壁的外面。

4．如权利要求1所述的泵，其特征在于，所述入口阀件包括一簧片阀。

5．如权利要求1所述的泵，其特征在于，所述入口阀件包括一单向阀。

6．一种压力分配泵，包括：具有形成预定容积的室的壁的空心壳体；将该壳体和被分配物质的供给部以分立形式连接的接头件；和该室和接头件连通的一入口，被分配物质可通过该入口流入室内；通过该入口使被分配物质进入室内的入口阀件；和该室连通的出口，通过该出口被分配物质可从室内流出；常态下关闭，自我密封的出口阀件，可使得或阻止被分配物质通过出口排放，至少壳体的一个壁可向室的内部弹性地移动一足够大的距离，以减小室的容积，使室内产生足够的压力，使室内被分配的物质打开该出口阀件，经出口从室内排出被分配物质，该出口阀件包括一具有和室及出口连通的狭缝的弹性部件，所述狭缝一般有相互吻合形成密封的相对唇，当产生足够的压力时相对唇相互移动分开，使室和出口间形成一通道，以排放被分配物质。

7．如权利要求6所述的泵，其特征在于，所述壳体包括将一个壁和接头件连在一起的弹性、柔性铰链，该铰链可随一个壁向室内的移动向室内移动，铰链的运动减小了室的容积，有助于被分配物质从室内的排放。

8．如权利要求7所述的泵，其特征在于，所述铰链由厚度比所述一个壁的厚度小的材料制成。

9．如权利要求6所述的泵，其特征在于，所述出口包括终接于狭缝一端的开口和另一端向大气开放的开口。

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