CN106999967A - 计量泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计量泵，该计量泵包括壳体，该壳体从入口区域延伸至出口并且包围活塞，该活塞通过压缩弹簧被推动到起始位置。在所述计量泵中，用于限制活塞的提升行程的止动件通过活塞的下端部与入口部分接触而形成。

Description

计量泵
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1所述的前序部分的特征的计量泵。
背景技术
这种类型的计量泵用于分配诸如液体肥皂或化妆品之类的液体或糊状产品。因此，抽吸软管通常进入塑料瓶，使得特别是通过按压活塞来促使计量泵吸入预定体积的产品并且将该产品馈送至产品出口，特别是馈送至分配喷嘴。
致动元件(按钮或者杠杆)通常通过压缩螺旋弹簧以弹性方式预加载到起始位置，并且可以被按下，其中，通常具有中空活塞杆的活塞在典型的圆柱形计量室内移动。在所述致动之后，活塞通过弹簧力复位，并且产品被吸入到入口阀中，其中，弹簧被布置成使得化妆品达到产品馈送路径之外。这种类型的计量泵例如从US 3,187,960被得知。因此，泵冲程通过凸缘来获得，该凸缘在活塞杆处径向扩展使得支撑筒或壳体具有相对大的直径。
最后，从US 3,194,447得知一种计量泵，其中，弹簧预加载活塞作为单个活塞元件被支撑在细长壳体中。活塞在其下端部处被活塞防磨装置所覆盖，该活塞防磨装置在活塞与较低位置接触时必须执行停止功能，以及必须执行相对于活塞支撑在其中的壳体的密封功能。这是不利的，原因在于，针对活塞的停止功能必须选择较硬的塑料材料，而针对活塞的密封功能又必须选择较软的塑料材料。这种功能性混合使得破坏活塞的风险增大，因为在该泵中、布置在入口阀上方的停止部分由于布置在其接触表面中的十字形径向槽而具有较小的接触表面。因此，增大的压力被施加至所接触的活塞。
为了克服这些缺点，从US 7,954,677和US 8,631,976得知，通过多种部件来构造活塞，因为内活塞柱塞或活塞被同心排列的附加活塞元件包围。因此，柱塞可以由较强的材料制成，并且周围的活塞元件可以根据所需要的密封功能由较软的材料，特别是塑料材料制成。在根据US 8,631,976的泵中，由多个部件制成的弹簧加载活塞被支撑在壳体元件中，该壳体元件的上端部被限定成远离入口阀，使得向内突出的环形肩部在活塞的空闲位置形成活塞的止动件，并且该壳体元件设置有下部向内突出的环形肩部，该下部向内突出的环形肩部还被设置在壳体的上部中并且用作用于将活塞的行程限制在该活塞的较低位置的接触表面。具有向内突出的环形肩部的这种构造需要将壳体元件构造成两个部件，以便于对注模塑料材料进行模具提取。尽管这增大了部件的数量以及密封功能，但是特别是当活塞接触到顶部时时有问题的，因为活塞柱塞在其上端起始位置的套筒处与在活塞柱塞与套筒之间连接的活塞元件接触。密封问题最终是由在其上端冲程位置可以填充有容纳室的活塞引起，该活塞与上端环形肩部的一侧接触使得活塞的向上冲程受到限制；并且还由内部活塞柱塞引起，该活塞柱塞通过活塞元件接触并加载两部分套筒。
US 7,954,677中所描述的计量泵进行类似的构造，因而被划分为两部分，其中，通过互锁连接件容纳在活塞中的内部活塞柱塞被活塞元件同心地包围，该活塞元件相对于内部活塞柱塞可移动，其中，活塞元件基本上接管密封功能。此外，这里的止动件被构造在壳体的上部，从而通过套筒的向内突出的环形肩部从上方插入到壳体中。由于活塞在壳体部件的上端部中具有行程限制，因此活塞的下部至少在终止位置接近入口部分。
因此，球阀被构造为入口阀，其中，球阀在进料介质具有高粘度的情况下并不自行进行密封，并且不允许顶置式计量，或者仅允许进行不充分的顶部计量。一方面，具有相当高的安装量和相当高的复杂度的前述缺点也适用于该实施例，因为针对不同计量体积提供了不同的部件。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有高功能安全性、低复杂性以及低生产成本的计量泵。根据本发明的一方面，通过以简单的方式使用较短的壳体同时保持所有基本功能，计量体积是可变的。
通过权利要求1所述的计量泵来实现该目的。有利的实施例通过从属权利要求进行限定。
这种类型的计量泵的特征在于，用于限制活塞的行程的止动件通过活塞的下端部与入口部分接触而形成在其终止位置，特别是与周向边缘接触而形成在其终止位置，例如，通过向内突出的壳体肩部或类似于靠近入口阀或自身具有入口阀的珠。因此，入口阀在每次致动期间被接触，使得可能移动的密封元件被压缩回到其密封座内。当计量泵保持在高倾斜角度或者甚至“在头顶上(overhead)”使用时例如会出现这种类型的运动，然后塑料瓶被撞击以便于加速糊状产品的离开。入口部分中的止动件有利于对可能已经在组装期间引起的未对准进行校正，从而提供总体安全操作。此外，该计量泵由于省略先前所使用的上端止动件而具有基于较低的构造或组装复杂度，和/或具有不同的部件长度，其有利效果在于，通过改变外部壳体有利于计量室的尺寸的变化因而有利于计量体积的变化。
在一个有利的实施例中，复位所需的压缩弹簧被设置成围绕馈送路径，使得实现了紧凑的构造，并且确保了敏感的化妆品不会与金属接触。根据每个活塞行程所需的计量体积，壳体可以形成有不同的轴向长度，用于形成不同尺寸的计量室。因此，泵机构自身可以保持不变。特别地，具有相邻部件的活塞和压缩弹簧形成预制组件，使得活塞和压缩弹簧可以用于具有不同计量体积的不同计量分配器。因此，同样重要的是，活塞包括具有较低膨胀度的柱塞，使得入口阀可以被装载并且可以在未对准(例如，当计量分配器被存储在倾斜或倒置位置时)之后在精确密封位置处重新对准。
附图说明
根据参考附图提供的后续描述，本发明的其他优点是明显的，其中：
图1示出了根据第一实施例的处于起始位置的计量分配器，其中，该计量分配器被构造用于第一计量体积；
图2是出了根据图1的在下端部位置处的纵向截面图；
图3示出了根据图1的描绘，其中，计量泵的壳体具有较小的体积；
图4示出了与图2类似的纵向截面图；以及
图5示出了合适的入口阀。
具体实施方式
根据图1，计量泵1包括管状壳体2，该管状壳体在下部入口部分2a与上部分配开口2b之间沿着垂直轴线延伸，以便于从未示出的下部容器馈送产品。轴向移动的活塞4被设置在壳体2中，其中，活塞4可以在支撑筒3内在起始位置(图1和图3)与靠近入口2a、抵靠压缩弹簧5的终止位置(图2和图4)之间被压缩。设置在中央馈送路径的外侧的压缩弹簧5被沿着向上方向支撑在凸缘6处，该凸缘形成在活塞4处或者形成在活塞4的中空活塞杆4f处。此外，凸缘6还被设置用于在活塞4按下期间提供对活塞4的精确地支撑(参见图2)，其中，筒3因此包括径向向内定向的杆9a，以便于使得摩擦最小化。因此，另外，盖螺母或卡扣闭合器2c被外部放置在壳体2上，以便于将计量泵1与用于待计量的产品的容器相连接，因此简单地将卡扣闭合器2c按压到壳体上。
壳体2和活塞4的下部4e限定了计量室7，活塞可以贯穿该计量室7。因此，计量室7的体积由待馈送的产品量进行限定，待馈送的产品量可以通过将图1和图2的相对长的壳体与图3和图4的相对短的壳体进行比较而明显得出。在两个实施例中，活塞4有利地被同样地构造，并且在被按下时分别释放壳体2的右朝向的壁中的通气孔整件7a。然而，在各自的起始位置(图1和图3)，通气孔整件7a被活塞4密封。活塞4或者活塞4的活塞杆4f被构造成中心为中空，以便于有利于将产品馈送至上分配部分2b。入口部分2a中可以设置有盘形入口阀8，其中，盘形入口阀8被活塞4的最下部分4e安全地压接并且因此始终以密封方式闭合。如果例如在抽吸物体时或者在组装时入口阀8已经移动，入口阀8精确地在其密封座中重新对准。
套筒9绕着压缩弹簧5插入到壳体中，有利地通过压入边缘9b附接到壳体2中。套筒9有利地整体上构造成一体，特别是构造成注模塑料部件。径向杆9a可以被构造在套筒的内表面。类似的卡扣锁定或夹子连接被设置用于中空活塞4，即用于以柱塞4a的形式用于中空活塞4的下部，该柱塞4a具有沿着向下方向的凸缘形膨胀部4b。在膨胀部4b与套筒9的下边缘之间设置有封套状活塞元件4c，封套状活塞元件4c有利地由聚乙烯制成，使得多个密封边缘或部分形成在计量室7内。特别地，柱塞4a由比同心设置的元件4c的材料硬的材料制成。
因此，有利地是，套筒9a的下端部在根据图1和图3的起始位置用作关于活塞元件4c的止动件。因此，图1和图3中的活塞元件4c的上外边缘接触套筒9的外肩部。当按压活塞4时，活塞元件4c沿着近端到达入口部分2a，但是并不与入口部分2a接触。因此，根据图1，活塞4的下端部被布置成距离活塞元件4c移动距离，这可以从图1和图3看出，其中，因此形成了标记为10的间隙。当按压活塞4时，活塞元件4c以一定的延迟量沿着活塞4移动。因此，环形间隙在膨胀部4b与活塞元件4c的内下边缘或活塞元件4c的向下定向的舌片11之间打开，其中，所述产品通过环形间隙(图1中的点划线)被馈送。为此，柱塞4a也形成中空并且有利地包括多个通道4d，使得按下活塞4并因此打开柱塞4a使得产品通过打开的环形间隙流动到活塞元件4c，到达活塞4或者活塞4的活塞杆中的中央分配开口2b。根据图1明显的是，内部活塞柱塞4a在上起始位置处被支撑在活塞元件处，特别是通过舌片11和附加的环形封套或舌片13支撑在有利的一体件9的下端部，这有利于正确地密封。
因此，下端部4e与入口部分2a接触，特别地与入口阀8或入口阀8的密封盘8a或密封塞接触，以使得入口阀8从偏离开始重新对准。根据附图明显的是，密封盘8a被夹紧在壳体中，周向边缘2a’到达密封盘8a上方，其中，密封盘8a通过附图中明显的水平杆与中央密封塞8b连接。因此，密封塞8b被悬挂弹簧加载并且当活塞4向上移动时密封塞8b可以在负压下向上移动到开口位置，然后密封塞8b由于通过弹簧加载悬架相对于壳体支撑的密封盘8a支撑回到根据图1和图3中的闭合位置。因此，膨胀部4b与类似于珠的周向边缘2a结合。同时，该止动件提供活塞4的行程限制。图5示出了入口阀8的透视图。然而，有利地是，所示出的周向密封盘8a通过杆与密封塞8b连接，该密封塞8b产生所期望的弹性但是还产生关于活塞，特别是活塞柱塞的合适接触表面。在图3和图4中，膨胀部4b被构造成具有较大的直径，使得膨胀部4b的外边缘在端部位置的正面处与周向珠2a’接触。此外，在此密封盘8a的未对准或者密封塞8b的未对准可以被校正，其中，向内突出的壳体肩部还用于代替珠或环形凸出部2a’的止动件。
图3和图4所示的计量泵1的第二实施例不同于第一实施例(图1和图2，活塞4的其余配置保持相同)，计量泵1的第二实施例使用了具有沿着垂直轴线较短的壳体2并且因此具有较小的计量体积。对于该实施例，可以使用对于这种类型的大量产品有利的相同部件。在没有手动致动的情况下，活塞4还被通过压缩弹簧5沿着向上方向预载入其起始位置(图3类似于图1)。有利地由弹性聚乙烯制成的活塞元件4c因此与套筒9的下端部接触，使得密封接触沿着向外方向。之后在按压之后(图4)，排气孔7a才被打开。如上所述，套筒9具有径向向内定向的杆9a，所述杆9a提供低摩擦支撑但是也减小套筒9的壁厚度从而降低了套筒9的材料需求。
具有其部件4a、4b、4c的活塞4、压缩弹簧5以及被构造成支撑筒的套筒9因此有利地形成安装单元，该安装单元可以用于不同类型的计量泵1，例如对于如上所述的两个实施例中的计量室7的尺寸而言，这些不同类型的计量泵1不同。这可以大幅地降低成本。此外，由于所提供的端部止动件在入口部分2a中或者在入口部分2a处，计量泵1特别紧凑，并且由于对入口阀8的未对准所提供的校正使得功能非常安全。

Claims (14)

1.一种计量泵，包括壳体(2)，所述壳体(2)从入口部分(2)延伸至分配开口(2a)并且包围活塞(4)，所述活塞(4)通过压缩弹簧(5)装载在起始位置并且可移动地抵抗所述压缩弹簧(5)的弹簧力进入终止位置，其中，所述活塞(4)的提升行程由止动件限定，并且所述活塞(4)包括柱塞(4a)，所述柱塞(4a)被活塞元件(4c)包围，所述活塞元件(4c)可移动地设置在所述柱塞(4a)上，
其特征在于，
所述止动件通过使所述活塞(4)的下端部(4e)，特别是所述活塞柱塞(4a)与所述入口部分(2a)接触而形成。
2.根据权利要求1所述的计量泵，其特征在于，
所述压缩弹簧(5)被设置成围绕馈送路径或者围绕中空活塞杆。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的计量泵，其特征在于，所述壳体(2)被构造成具有不同的长度，以形成不同尺寸的计量室(7)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的计量泵，其特征在于，所述入口部分(2a)包括入口阀(8)，所述入口阀(8)具有弹簧悬挂密封塞(8b)和外部密封盘(8a)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的计量泵，其特征在于，有利的单件套筒(9)被插入到所述壳体(2)中，特别地被互锁在所述壳体(2)中或者被压缩到所述壳体(2)中，以便于支撑所述活塞(4)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的计量泵，其特征在于，所述活塞柱塞(4a)包括低膨胀部(4b)。
7.根据任一前述权利要求所述的计量泵，其特征在于，所述柱塞(4a)具有多个通道(4d)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的计量泵，其特征在于，所述活塞(4)、具有相邻部件(6)的所述压缩弹簧(5)以及所述套筒(9)形成预组装的安装单元。
9.根据任一前述权利要求所述的计量泵，其特征在于，所述活塞(4)的行程由所述入口阀(8)限定，特别是由所述入口阀(8)的周向密封盘(8a)限定。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的计量泵，其特征在于，所述活塞(4)的行程由所述壳体(2)的基部限定，特别是由所述壳体的周向边缘(2a)或向内突出的环形肩部限定。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的计量泵，其特征在于，所述套筒(9)在内部部分包括径向杆(9a)，所述径向杆(9a)被设置成支撑所述活塞，特别地被设置成支撑凸缘(6)。
12.根据任一前述权利要求所述的计量泵，其特征在于，所述活塞柱塞(4a)将所述套筒(9)在上空闲位置或起始位置处与设置在所述活塞柱塞(4a)与所述套筒(9)之间的活塞元件(4c)接触，具体地，所述接触被建立在所述套筒的下端部。
13.根据权利要求12所述的计量泵，其特征在于，所述活塞膨胀部(4b)接触密封环形裙部(11)并且所述活塞元件(4c)通过在所述活塞的上部起始位置的密封环形裙部(13)与所述套筒(9)接触。
14.根据任一前述权利要求所述的计量泵，其特征在于，所述部件通过塑料注射成型制成，并且所述柱塞元件的材料有利地是对应于密封功能的软的，并且所述活塞柱塞(4a)的材料被调整成比所述活塞柱塞的材料硬。
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