CN1064918A - 用于输出液体、低粘性物和糊状物料的配料喷雾泵的吸入阀和排出阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输出液体或低粘性物特别是糊状物 料的配料喷雾泵，带有吸入阀和/或排出阀，该阀在 小的开启力时也具有高的关闭效果，在干燥环境下， 如在自动装配机上进行检查时也是如此。该阀具有 一带有开口棱边(55)和封闭端面(57)的阀环壁(54)， 该开口棱边(55)径向弹性地靠在锥形或杯形的外表 面(43)上，其外表面(43)构成了阀座并与所述壳体连 接，该外表面(43)构成于壳体部件上。

Description

本发明涉及一种用于从瓶或罐类容器中输出液体、低粘性物，特别是糊状物料的配料喷雾泵的吸入阀和排出阀，其中泵腔由不易变形的人造材料制成的两个相互伸缩的运动壳体部件形成，该泵腔的容积通过泵元件周期地改变。带有封闭端壁和开口边的阀环壁径向弹性地靠在一锥形或杯形的外表面上，该外表面构成阀座，该阀环壁与壳体部件在轴向实现弹性运动连接，所述的外表面形成于壳体部件上。

在已公开的洗涤凝胶配料泵中（DE-GM7501055.8），一泵活塞设置在泵缸体中锥形阀座的一侧，该泵活塞带有密封圈，置于一封闭的活塞中，并由驱动杠杆驱动。借助支承在阀座上的螺旋弹簧，该泵活塞在完成每一泵冲程后可返回。在同一缸形空腔中，阀座的另一侧设置一轴向运动的阀元件，该元件设有一封闭端壁和阀环壁，该阀环壁径向弹性地密封地靠置在锥形阀座上。在该阀元件和封闭空腔的栓塞之间设置一螺旋压力弹簧，该弹簧使阀元件压在具有中心轴孔的阀座上。由此看出，公知的这种配料泵不适于作喷雾泵，由于该种泵由很多零部件组成，故要求非常昂贵的生产技术才能生产出大量产成品。此外，交错设置的关闭活塞和配料活塞需要很大的驱动力。

在另一公知的配料喷雾泵中（DE  382811A1），波纹管的一部分作为阀环壁密封地靠压在构成排出阀阀座附件的缸形外表面上，该阀环壁只具有径向弹性，因此只能径向升起。在进行吸入冲程时，与上述结构不同的排出阀之阀环壁从构成阀座的缸形外表面上径向弹性地升起，因此，在所述外表面和包围该外表面的阀环壁之间的吸入介质可流到波纹管的内腔中。

实践证明，这种用于此类配料喷雾泵的排出阀和吸入阀是很不令人满意的，其原因是：一方面是由于关闭力很大，从而需要很大之开启力，另一方面由于可能存留在阀环壁和包围该壁的外表面之间的粒状物影响密封效果。当泵件很小时，即波纹管的直径为12到15mm，长约为30mm时，为了保证阀的关闭效果，特别是用于液体物料的阀的关闭效果，而常常难以保证制造精度。但如果存在百分之几毫米的尺寸误差则会出现废品。

在另一出自相同发明地的吸入阀的实施方案中，采用舌形式板形关闭元件封闭轴向孔，但这不能满足泵的安全操作之需要。

阀（特别是吸入阀）的密封质量或关闭质量还决定了在自动装配机上实行干式功能检查的可能性，从而证明该阀是否漏气。此外，装有配料喷雾泵的容器要进行安全下落试验，从而证明该落下的阀是否是封闭的。

该种配料喷雾泵的进一步的重要特性是制造上的经济性。因为要大量生产这种泵，故需要它们具有尽可能少的零部件，而带有相对较大的尺寸公差，从而装配尽可能简单。

本发明的目的是提供一种用于开始所述类型的配料喷雾泵的阀，该阀之装配简单容易，并具有相对大的尺寸公差和可靠工作的功能元件;该阀具有高的功能安全性，特别是在小的开启力时和在干燥环境下，如在自动装配机上进行检验时，具有高的密封效果。该阀即可作为吸入阀又可作为排出阀。

本发明之任务通过下述的实现：

阀环壁通过第一组在圆周方向分段布置的至少为3个的连接桥件与在径向和轴向都能弹性变形的连接环连接，所述连接环通过第二组同样至少为3个连接桥件与一装配环连为一体，所述第二组的连接桥件相对第一组连接桥件在圆周上的错开半个角，如60度，该装配环固定在泵元件或壳体部件上。

由于同时存在径向弹性和轴向弹性，故在阀的关闭过程中，从开始的阀环壁和被该壁包围的锥形或杯形外表面之间的线接触变形的面接触。由于阀环壁之边缘在所述外表面上轴向移动，从而可以将它们之间的颗粒物除去。另外，所述阀环壁与所述形状的外表面如具有斜度，则可容易地且可更好地形成密封配合。

由于所述阀环壁两个不同方向的弹性作用，从而提高了关闭力近两倍，减少了近一半的开启力。此外，对加工精度也是有利的，从而可获得较大的加工余量。

本发明之阀采用预先确定的结构形式，可作排出阀，在不利的条件下还可保证高且可靠的关闭效果及高的工作安全性。

除了功能上的优点外，本发明之阀还具有一个突出之优点：即它既可用于由波纹管作泵元件的泵中，也可用在用活塞为泵元件的泵中，该活塞固定在一壳体部件上，并在另一壳体部件的缸体中轴向运动。

本发明的结构，既为压铸技术，又为在功能上对多方面有益的标准功能元件的结构提供了先决条件，该功能元件使得所述阀具有的性能不受输入至泵中的介质特性的影响。此外，通过选择连接元件还可保证对所要求的工作原理有益的高的弹性和有效的柔性。

权利要求2所限定的结构方案，省掉了排出阀的特殊装配，并且在制造也不需要单独压铸。

泵中的泵元件可由活塞构成，但权利要求3限定的结构方案是适用于其它确定的用途的，特别是当波纹管和阀环壁使用不同材料制成时，和/或当本发明的阀作为排出阀装在活塞中时，权利要求3所述的结构方案更是合适的。

权利要求4至8所限定的结构方案有利于生产的经济性，也有利于吸入阀之合理关闭。

还请注意，根据本发明之解决方案可使产品物美价廉，结构紧凑。

下面将参照附图对本发明作进一步的说明，其中：

图1是在静止状态配料喷雾泵的剖面图;

图2是图1所示的配料喷雾泵的吸入阀的放大剖面图;

图3是沿图2Ⅳ的方向的剖视图;

图4是图1中配料喷雾泵的吸入阀的带有局部的放大视图;

图5是类似于图4所示的将吸入阀作为独立元件绘出的透视图;

图6是图4中的吸入阀作为排出阀设于另一配料喷雾泵的顶部的剖面图;

图7是带有活塞作为泵元件的配料喷雾泵的剖面图。

附图中示出了三种不同的配料和喷雾泵，它们用于输出装在瓶或罐类容器中的液体物料或低粘性的特别是糊状的物料。图1，6和7所示的配料喷雾泵都正处于通常的工作状态或操作状态。

图1所示的配料喷雾泵包括一个第一上壳体部件1和一个第二下壳体部件2，在通常工作状态下，它们相应位于附图中的上部和下部。该泵还包括一个在两壳体部件1和2之间将二者连接起来的波纹管3。

如两壳体部件1，2由成形稳定的人造材料制成。波纹管3由橡胶类的弹性人造材料制成，那么其弹性要求要能提供足够的成形稳定性，另一方面要能提供足够高的用于排出冲程的复位力。

无论是波纹管3还是两壳体部件1和2都是通过压铸方法整体制造而得的。

壳体部件1装有一沿径向向侧面凸出的管状输出口件4，其输出通道5与环形腔6连通，其环形腔6在一外缸形导向壁7和朝下呈锥形的内环形壁8之间形成，并通过一上端壁9将二者封闭连接起来。借助凸凹连接方式可把带有咬合凸起部分10的密封帽11装在端壁9上，该密封帽11封闭了内环形壁8的上端。

在波纹管3的最上端折叠环的壁部具有一朝外的密封环12，该密封环12直接置于导向壁7上的内环绕的辅助件13上，且密封地靠住所述导向壁7的内表面。在密封环12的上方设有一轴向弹性环状凸肩14，通过该环状凸肩14把一个基本上呈缸形的径向弹性阀环壁15与波纹管3或密封环12整体连接。所述阀环壁15借助在轴向和径向具有一定偏压作用的上端棱16密封靠住内环壁8的锥形外壳表面17。该阀环壁15一方面与其内环壁8共同作用形成排出阀18的运动闭合件，另一方面在环形腔6和波纹管3的内腔19之间作为分离壁。

波纹管3的内腔19中还装有一置换件20，该置换件20是在直径方向呈多台阶形的空心缸形体，并带有封闭的下端25。该置换体是在壳体部件1的内环形壁8上整体形成的延伸件，它与波纹管3的壁之间有一径向环状空间，因此，排出的介质可在置换体20和波纹管3的壁之间流动。

在壳体部分1的导向壁7的下端具有一朝内的凸环连接件26，其结构形状便于它与壳体2导向壁28的朝外的凸环连接件27配合作用，使得两导向壁7和28互相构成导引伸缩，并可产生相互的轴向伸缩的相对运动，从而产生泵冲程。该轴向相对运动通过轴向止挡件限定。在一个方向的止挡作用由两个环形连接件26和27形成，而在另一方向的止挡作用由壳体2的环形凸肩29构成，在泵冲程结束时其壳体部件1的环形连接件26靠在环形凸肩29上。

环形连接件26和27的直径与导向壁7和28的直径是这样确定的，即它们一方面要保证在两壳体部件1和2之间起到足够的导向作用，另一方面在冲程运动时的各接触位置保证在周围空间与整个壳体内腔31之间可进行足够的空气交换。

导向壁28在壳体部件2的环形隔板37上形成，除了输出口件14之外，所有其它的元件都相对主轴线32中心对称。带有内螺纹38的旋盖39对称于其轴线，通过该旋盖39可把整体的配料喷雾泵拧到在此未示出的罐或瓶类物的螺纹颈上或拧到糊状物或液体的容器的螺纹颈上。

另外，在环形隔板37上，在旋盖39的内部形成一中心对称的缸形杯体件40，其端底壁41上设有一对中的朝上的接头形空心件42，它具有一通孔45和一作为阀座的杯形外表面43，在其端底壁41上设置一朝下的吸入支承件44，该支承件44上装有在此未示出的吸入软管，以吸入液体介质。

与波纹管3连为一体的缸形壁46无间隙配合地装在杯体件40中。

由于上述结构形式，从而可使径向之结构做得很紧凑，且不需另外增加费用。

波纹管3的缸形壁46具有一装在杯体形件40的底壁41上的加强底边50，在该底边50上形成了一个第一组轴线向上的，在圆周上互相错开120°的3个爪形连接桥件51。该连接桥件51的上端与径向和轴向弹性连接环52连为一体，该连接环52通过第二组连接桥件53与缸形阀环壁54相连，并在其上端设有一隔开其空心腔56的端壁57，所述的第二组连接桥件53实际上在径向相对连接桥件51错开60度，该阀环壁54是薄壁结构的，其下部敞开的棱边在径向具有弹性地并密封地靠置在空心件42的杯形外表面43上。阀环壁54的内径大约是通孔45直径的两倍，但此空心体42的外径略小。

由于连接环52的径向和轴向都具有弹性，阀环壁54在不准确操作状态或倾斜的状态下总能密封地靠压在外表面43上，即使所述外表面43并非是杯锥形的，也是如此。

该连接环52的弹性成弹回特性可保证在吸入冲程结束后，阀环壁54恢复到关闭位置。因此，空心体42的外表面43和阀环壁54构成了配料喷雾泵的吸入阀58。

在上述的优选实施方案中，阀环壁54，连接桥件51和53及连接环52与波纹管3的下端边50是整体形成的。图5示出了带有阀环壁54的阀元件59，其中外连接桥件51形成于更优化的稳态装配环47上，该环47可装入端边50或杯体40的相应接受部分。阀环壁54可与连接桥件51，53，连接环52和附加装配环47一同制作成一个单独的部件或阀元件59。该元件59可选择地装入配料喷雾泵中作为吸入阀58或图6所示的排出阀58/1。

在图5和6所示的阀元件59的实施方案中，在阀环壁54的上端边缘上形成了三个径向连接桥件53，这与图1至4所示的实施方案相比，在功能上不存在差异。

图6示出了第一上壳体部件1/1，作为图1所示实施例的变形方案，其中由图5所示的作为独立元件的阀元件59，由阀环壁54，三个径向连接桥件53，连接环52，轴向连接桥件51及装配环47构成，它与杯形空心体42一道用作排出阀。壳体部分1/1与壳体部分1的不同只在于：用带有下端壁49的大致为空心缸形的环壁8/1代替了锥形环壁8和置换体20，并且其端壁49与杯形空心体42整体成形而成。阀元件59的装配环47准确地装入在其端壁49正上方的内环槽48中，因此，阀环壁54的下棱边55弹性密封地抵于空心体42的外表面43上，它们一方面构成了排出阀58/1。大致呈缸形的，在其上由密封帽11封闭的空腔61直接与输出通道5连通。

另外，波纹管3/1的上端与波纹管3的区别在于：波纹管3/1的上端是借助折边环62紧紧地固定在环壁8/1的下边缘上的。除此之外带有所述第一壳体部件1/1的配料喷雾泵的其它结构与图1所示的相同或相近。

一旦壳体部件1不再受轴向力作用，即当按箭头67的方向进行的排放冲程而将其松开时，波纹管3的材料弹性还起到将第一壳体部件1自动恢复到伸长静止位置的作用。沿箭头69的方向的恢复运动是吸入冲程，此时阀环壁54沿外表面43轴向向上地弹性升起，因此从容器中来的介质可流向缸形壁46和波纹管3的折叠环的内腔60中。

由于阀环壁54沿轴向形成在弹性连接环52上，因此它还能够相对空心体42的外表面43进行轴向运动，所以它可轻松且迅速地开启。

由于在圆周方向互相错开布置的两组连接桥件51和53以及连接环52的弹性，从而从功能上可获得以下重要特性：即阀环壁54的下棱边55从是可以最佳地靠置在空心体42的杯形外表面43上。

图7示出了图1实施例的第二变形方案。其中在形成泵腔33的第二下壳体部分2/2的缸形件34中采用轴向运动的活塞72代替波纹管作为泵元件。在活塞72上设有环形密封唇23，24。在泵腔33的下部，图5所示的阀元件59的装配环47固定地装入壳体部件2/2的环形槽35中，该槽开设在端壁36上方的一小段距离处。与图1所示的实施方案近似，带有中心通孔45和杯形外表面的空心体42与壳体2/2的端壁36连为一体，该空心体42与阀元件39的阀环壁54共同作用构成吸入阀58/2。

活塞72紧紧固定在第一上壳体部件1/2的内缸形壁63的下端，具有外导向壁7以及输出口件4和输出通道5的壳体部件1/2是一整体。缸形体63的空腔64的大部分都由可容易地装入其中的带有下封闭端壁66的空心体65占据。通过在缸形壁63内表面上的轴向槽68使空腔64与输出通道5连通。

空心缸体65是封闭帽11/1的一部分。它借助咬合凸起件10紧固地装入壳体头部10/1的扩展部分。

此时，阀元件59的装配环47也装入第一上壳体部件1/2的环槽48中。从而使其阀环壁54与空心体42的杯形外表面43共同作用构成排出58/3。

在与缸体同心的壳体部件1/2和2/2之间装配一压力弹簧70，它的一端支承在壳体部件2/2的环形连接件27上，另一端支承在壳体部件1/2的内环肩部分71上，因此，当沿箭头69的方向进行的排放冲程完成后，壳体部件1/2又自动地回到排放位置。

在图7所示的实施例中示出了与本发明结构完全相同的阀，它既可用作吸入阀58/2又用作排出阀58/3。在所有情况下作用原理都是相同的。在壳体部件1/2相对静止的壳体部件2/2沿箭头67的方向进行的每个排放冲程期间，从泵腔33中来的高压介质穿过排出阀58/3，被送入输出通道5，此时下吸入阀58/2处于密封关闭状态。

当沿箭头69的方向进行吸入冲程时，排出阀58/3关闭。从带有配料喷雾泵的容器（未示出）中将介质经吸入阀58/2吸入泵腔33，此后，可进行下一泵循环。

根据本发明之构思，用配料喷雾泵的阀的形式可根据所使用的液体和低粘性或糊状物料而确定，从而保证泵功能稳定。并且该阀既可用作吸入阀又可用作排出阀，其中作为基本功能元件的阀环壁54在不丧失其功能的情况下可选择地制成一独立元件或与波纹管3制成一体。由于改善了泵的功能，借助于配料喷雾泵，本发明的阀可有更加广泛的用途，既可用于液体介质又可用于糊状介质。

在泵冲程进行很短时间后就可保证从容器中吸入介质，并可进行干式功能检查，特别是制造过程中，在自动装配时进行干式功能检查。从而大大地减少了顾客索赔和损失费用。

Claims (8)

1、用于配料喷雾泵的吸入阀和/或排出阀，该阀从瓶或罐类容器中输出液体或低粘性物特别是糊状物料，其中由不易变形的人造材料制成的两个相互伸缩的运动壳体部件(1，1/1，2，2/2)形成了泵腔(33，60)，其容积通过泵元件(3，20，72)改变，且有密封端壁57和开口边55的阀环壁54径向弹性地环绕靠压在一锥形或杯形的外表面(43)上，所述外表面形成了阀座，其阀环壁与壳体部件在轴向实现弹性运动连接，所述的外表面(43)形成于其壳体部件上，其特征在于：

所述阀环壁(54)通过第一组在圆周方向上分段布置的至少为3个连接桥件(53)与在径向和轴向都能弹性变形的连接环52连接，所述连接环(52)通过第二组同样至少为3个连接桥件(51)与一装配环(47)连为一体，所述第二组的连接桥件(51)和相对第一组的连接桥件(53)在圆周方向错开半个角，如60度，该装配环(47)固定在泵元件(3，72)或壳体部分(1，2；1/2，2/2)上。

2、如权利要求1所述的用波纹管（3）作为泵元件的配料喷雾泵的吸入阀，其特征在于：所述阀环壁（54）通过所述连接桥件（51，53）和连接环（52）与波纹管（3）连为一体。

3、如权利要求1所述的吸入阀和/或排出阀，其特征在于：所述通过连接桥件（51，53）和连接环（52）与阀环壁（54）连为一体的装配环47装在泵元件（3，72）或壳体（1，2）的相应接受部分（48）中。

4、如权利要求2或3所述的吸入阀和排出阀，其特征在于：所述连接环（52）与阀环壁（54）的输出侧的端部连接。

5、如权利要求2所述的吸入阀，其特征在于：在所述吸入侧阀座上，即在接头形空心壳体（42）上设置一中心通孔（45），并与壳体部件（2）构成一体，因此它可突伸进入波纹管（3）的吸入侧端部（50）中。

6、如权利要求1所述的用活塞（72）作泵元件的配料喷雾泵的排出阀，其特征在于：所述排出侧的阀座，即接头形空心体（42）带有一中心通孔（45），并与活塞（72）的端壁（73）形成一体，因此它可沿排出方向朝阀环壁（54）中突伸进去。

7、如权利要求5或6所述的吸入阀和/或排出阀，其特征在于：吸入孔（45）的直径的是环绕其孔的阀环壁（54）的直径的一半。

8、如权利要求5或6所述的吸入阀和/或排出阀，其特征在于：在开口棱边（55）处阀环壁（54）的内径略小于接头形空心体（42）的外径。

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