CN107352152A

CN107352152A - 液压泵

Info

Publication number: CN107352152A
Application number: CN201710323441.9A
Authority: CN
Inventors: 屠旭峰
Original assignee: Zhejiang JM Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang JM Industry Co Ltd
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2017-11-17
Also published as: EP3243571B1; JP2017202875A; ES2918503T3; JP6454374B2; EP3243571A1; US20170328361A1

Abstract

液压泵装置包括多腔泵送机构，带有致动器，制动器具有限定了喷嘴腔的喷嘴部分，喷嘴腔具有通过排放阀受控的开口，排放阀调整为响应喷嘴腔中的流体压力超过压力阈值而开启。

Description

液压泵

相关申请的交叉引用

本申请是于2016年7月22日提交的序列号为15/216,847、发明名称为ExtendedEmission Time Liquid Sprayer的美国专利申请的部分延续申请，上述申请本身则是于2016年5月10日提交的序列号为15/150,617、发明名称为Extended Emission Time LiquidSprayer的美国专利申请的部分延续申请，通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本申请总体涉及手动液压泵，具体地涉及一种每次使用后自密封的液压泵装置，由此维持停留在液压泵喷嘴的流体产品数量和稠度，并防止流体产品从液压泵喷嘴意外泄漏。

背景技术

液压泵装置广泛用于各种应用。液压泵装置的最简单形式包括机械连接至活塞的手动泵，用于从容器抽取流体，例如粘性液体，且用于从集液腔和/或喷嘴腔排放流体。对于许多装置，由用户启动手动泵触发器，以移动集液腔中的活塞克服弹簧力，从而从集液腔通过孔口排放流体。一旦解除对致动器的力，弹簧力作用为将活塞推回起始位置，其中在集液腔生成减小的压力作为动力，以驱动流体从流体连通的容器进入集液腔。通常，在集液腔入口和出口的止回阀控制流体的收集和排放。在此共同结构中，由于在循环的“排放”段期间，仅当操纵致动器以移动活塞通过集液腔时，计划为由泵来分配流体。换言之，在泵送循环的“收集”段期间，并非计划为由泵装置来分配流体。

用于分配粘性流体，如洗涤剂和皂液的传统液压泵装置经常采用带有喷嘴腔的细长喷嘴，在泵送循环的“排放”段期间，喷嘴腔与致动器集液腔流体连通，其中流体通过喷嘴腔的阀孔口从集液腔排放出。这种传统装置时常出现的问题是，由于粘性流体的粘度和相应表面张力，在泵送循环的排放段期间从集液腔流进喷嘴腔的部分流体在泵送循环完成后停留在喷嘴腔。在相继泵送循环之间，停留在喷嘴腔的流体能够在重力下，并且在没有用户的启动泵送情况下从喷嘴慢慢流出。这种不受控的排放会不理想地将流体溢出到容器外部周围。

某些传统的液压泵装置，尤其是液压泵装置包括用于喷嘴腔的带有非阀式喷嘴开口的喷嘴。在这种结构中，停留在喷嘴腔的流体暴露在外部环境中，这会氧化或挥发暴露流体。喷嘴腔中的变质和/或干涸流体会损害其性能，并且会进一步作用为堵塞喷嘴腔，致使其无法从喷嘴腔有效排放出流体。

另一种通用型液压泵装置是压力喷雾器，其中通常为气动的压力通过手动和自动装置在腔中生成。从压力腔的释出受控于阀，该阀可由用户选择性操作，以将升高的压力引入到液腔，由此驱动液体通过孔口离开液腔。只要在压力腔中可获得充足的驱动压力，液体排放将会持续。尽管压力喷雾器用于持续喷雾的应用，然而所涉及的机构通常比上述的单独手动泵送循环装置制造得更昂贵，因为压力喷雾器需要压力腔与液腔分开和/或额外装设阀门以适应加压机构。

因此需要具有喷嘴阀的液压泵装置，当喷嘴腔中的流体压力低于压力阈值时，该喷嘴阀自动关闭并密封喷嘴腔。

还需要一种液压泵，其能够在泵送循环的“排放”段期间从喷嘴排放粘性流体，并防止在泵送循环的“收集”段期间排放流体。

发明内容

借助本发明，液压泵装置可控制仅仅在泵送循环的意向排放阶段从喷嘴排放，尤其是当喷嘴腔中的流体压力超过压力阈值时。从喷嘴排放的流体利用排放阀控制，排放阀具有响应喷嘴腔中的流体压力来克服回复力的活塞。活塞关闭和/或密封喷嘴腔，除非直至喷嘴腔中的流体压力超过施加到活塞上的偏置/回复力。这种偏置/回复力确定开启排放阀所需的喷嘴腔中的压力阈值。布置排放阀，使得回复力作用方向为平行于流体排放方向，使得排放阀活塞即时响应喷嘴腔中的流体压降低于压力阈值。一旦到达喷嘴腔中的流体压力阈值，开始流体分配，并且当流体压力降低至同一压力阈值或另一压力阈值时，停止流体分配。

在一实施例中，液压泵装置包括具有开口的流体容器，以及密封性接合至流体容器邻近所述开口的泵送机构，以便流畅地连通流体容器内部。泵送机构包括主体，限定了带有第一通道壁的第一通道。充液活塞与第一通道壁配合限定集液腔。入口止回阀布置为允许流体从流体容器内部流向集液腔。致动器包括限定喷嘴腔的喷嘴部分，并且布置为相对第一通道壁选择性地移动充液活塞克服第一回复力，以减小集液腔的集液腔容积。出口止回阀布置为允许流体从集液腔流向喷嘴腔。进一步地，单向排放阀布置为允许流体从喷嘴腔流经排放阀座的排放通路，其中排放阀包括带有密封部分的活塞，密封部分密封性接合排放孔口附近的排放阀座结构。仅当排放阀随着活塞的密封部分与排放阀座结构脱接而开启时，喷嘴腔通过排放通路流畅地连接至排放孔口。活塞响应喷嘴腔中的流体压力克服第二回复力。

附图说明

图1是本发明液体喷雾器装置的横截面图；

图2是本发明液体喷雾器装置的一部分的爆炸图；

图3是本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面图；

图4是在泵送循环的排放阶段，本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面图；

图5是在泵送循环的排放阶段，本发明液体喷雾器装置的一部分的放大图；

图6是在液体分配期间，本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面放大图；

图7是在泵送循环的收集阶段，本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面图；

图8是本发明液体喷雾器装置的一部分有效表面积的示意图；

图9是本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面图；

图10是在泵送循环的排放阶段，本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面放大图；

图11是在液体分配期间，本发明液体喷雾器装置的一部分的横截面放大图；

图12是本发明液压泵装置的横截面图；

图13是本发明液压泵装置的一部分处于起始关闭状态的横截面放大图；

图14是本发明液压泵装置的一部分处于起始关闭状态的横截面放大图；

图15是在流体分配期间，本发明液压泵装置的一部分处于开启状态的横截面放大图；

图16是在泵送循环的排放阶段，本发明液压泵装置的横截面图；以及

图17是在泵送循环的收集阶段，本发明液压泵装置的横截面图。

具体实施方式

现参照所附附图，按照所述具体实施例来呈现以上列举的目的和优点，以及本发明所呈现的其他目的、特征和进步，附图旨在表示本发明的各种实施例。在本领域普通技术人员的意识中，应当认识到本发明的其他实施例和方面。

现参照所绘制附图，液体喷雾器装置10包括液体容器12和用于进入液体容器12内部16的开口14。颈部18可环绕开口14，并且可为喷雾机构20提供方便的定位以进行接合。

裙罩22例如可通过螺纹啮合接合颈部18。垫片24由阀座26支撑，以当裙罩22牢固接合颈部18时，创建与液体容器12的颈部18的密封接合。阀座26固定至主体28，主体28限定了带有第一通道壁32的第一通道30以及带有第二通道壁36的第二通道34。主体28的第一和第二通道30、34可通过第一通路38流畅地连通。

充液活塞40与第一通道壁32配合限定具有阀控入口44和阀控出口46的集液腔42。如图3所示，入口止回阀48可固定至与充液活塞40建立可开启密封的位置，尤其是可置于邻近充液活塞40的第三通道50处，以控制从第三通道50到集液腔42的液体通路。图3显示了入口止回阀48处于关闭状态，阀法兰50接触阀座表面52以阻止液体传输进出集液腔42。

在所示实施例中，充液活塞40包括与第一通道壁32可滑动接合的第一部分41，以限定集液腔42的至少一部分。充液活塞40包括限定了第三通道50的第二部分49，通过第三通道50的流体可从液体容器12(通过阀控入口44)导向到集液腔42。第二部分49相对阀座26可滑动，并且例如利用O型圈垫片54与其密封性接合。

致动器56包括触发部分58和提升部分60，其中致动器56固定至主体28枢转点62。致动器56的运行通过施加和解除对触发部分58的力来发生，其中对触发部分58所施加的力引致致动器56绕枢转点62的旋转，这接下来绕枢转点62旋转提升部分60。在所示定向中，对触发部分58所施加的力一般导致提升部分60绕枢转点62逆时针旋转。致动器56邻近充液活塞40的承载表面43安装有提升部分60，使得提升部分60绕枢转点62的旋转运动相对于第一通道壁32移动充液活塞40。施加这种运动克服第一回复力，第一回复力例如由第一弹簧64生成。其他设备，例如弹性体及类似物，也可以考虑能够生成对充液活塞40的第一回复力。施加到充液活塞40上的第一回复力传递到致动器56的提升部分60，由此反作用于施加至触发部分58的运行力。在触发部分58上不存在运行力的情况下，由此由第一弹簧64驱使致动器56绕枢转点62旋转至基底状态。充液活塞40相对于第一通道壁32的运动调节集液腔42的收集容积。在所示实施例中，集液腔42由入口止回阀48、充液活塞40、第一通道壁32、出口止回阀66以及出口阀座68的表面来限定，其中出口阀66固定至出口阀座68。出口阀座68固定至主体28。

喷雾机构20可进一步包括与第二通道壁36、并且与排放阀座80和排放阀90配合的分配活塞70，以限定通过阀控出口46和第一通路38流畅地连接至集液腔42的分配腔72。在图3所示实施例中，出口止回阀66可包括接触出口阀座68阀座部分69的法兰67，以当出口阀66处于关闭状态时，阻止集液腔42与分配腔72之间的液体传输。分配活塞70密封性地且可滑动地接合第二通道壁36。在某些实施例中，一个或多个例如是O型圈垫片74的垫片压装或置于分配活塞70与第二通道壁36之间。分配活塞70优选响应分配腔72中的流体压力，其中分配活塞70可第二回复力反向移动，以调节分配腔72的分配容积。分配活塞70可包括壁76，在其位置上可相对作用在其上的补偿力来位移。尤其是，分配腔72中的流体压力在分配活塞70上施加流体力，与第二回复力反作用，其中第二回复力可例如由第二弹簧76提供。然而，第二弹簧76以外的其他机构，例如弹性体，可以考虑用于生成驱使分配活塞70的第二回复力。

排放阀座80可固定至主体28，以协助定位第二通道34中的排放阀90和分配阀70。在某些实施例中，排放阀座80的一个或多个止动法兰82和端法兰84可充当止动限位器，以在不存在由分配腔72中的流体压力施加的流体力或流体力不足的情况下，阻止分配活塞70在第二回复力驱使下的运动。图3的图示示出了分配活塞70被驱使顶住排放阀座80的止动法兰82。止动法兰82还可为排放阀盖92提供安装位置，阀盖92包括允许液体流经排放阀90传输到喷嘴102的孔口100的孔94。

排放阀90用于允许液体从分配腔72流经排放阀座80中的第二通路86，其中当分配腔72中的流体压力超过第一压力阈值时，排放阀90开启。在某些实施例中，排放阀90包括活塞95，当排放阀90处于关闭状态时，由第三回复力驱动接触排放阀座结构96。在某些实施例中，第三回复力可由第三弹簧98提供，尽管其他机构可以考虑为在排放阀90中提供第三回复力，以允许单向流体流出分配腔72。如图3所示的入口阀48、出口阀66以及排放阀90的每一个均处于关闭状态。流经喷雾机构20的流体将在下文中参照附图进行描述。

在图9所示的另一实施例中，排放阀190用于允许液体通过排放阀座80中的第二通路86流出分配腔72，其中当分配腔72中的流体压力超过第一压力阈值时，排放阀190开启。排放阀190包括活塞195，当排放阀190处于关闭状态时，由第三回复力驱动接触排放阀座结构196。在某些实施例中，第三回复力可由第三弹簧198提供，尽管其他机构可以考虑为在排放阀190中提供第三回复力，以允许单向流体流出分配腔72。如图9-11所述的排放阀190包括排放阀支撑件191，可滑动地容置处于弹簧198的反作用力以及分配腔72内的流体压力下的活塞195。如图10所示，流体压力作用在活塞195上顶住压力腔199中的第三弹簧198，并且具体地顶住活塞195的肩部表面197。分配腔72中的流体压力通过按照方向箭头对肩部部分197施加力来推动，这接下来与由第三弹簧198生成的第三回复力反作用。如下文更详细的描述并且如图11所示，当分配腔72中的流体压力超过压力阈值时，活塞95移向第三弹簧198，以通过活塞195与分配阀座196之间的分隔件开启排放阀190。这种分隔件允许单向流体流出分配腔72，如图11的流体运动箭头L₂所示。

为了美观和功能目的，护罩104可拆卸地固定至主体28。可提供管106用于将液体从容器12传输到充液活塞40的第三通道50。在至少某些实施例中，管106可连接至充液活塞40的第二部分49，其中管106由致动器56和第一弹簧64驱动，与充液活塞40一起移动。因此，管106可优选足够长，以当管106在泵送循环期间与充液活塞40一起向上移动时，保持浸在容器12液体中。

如本文所述，本发明的一个方面是在致动器56的重复泵送循环期间及其之间，从喷雾机构20连续或半连续的液体排放。分配活塞70以及排放阀90、190与分配腔72中的流体压力之间的关系允许延长的液体排放间隔，其中该液体排放间隔在致动器56(与充液活塞40)已停止与第一回复力反向移动之后持续一段时间。这种延长液体排放时间可以由分配活塞70来促成，而由第二弹簧76积累的势能则作为分配腔72中的流体压力积累的结果。当超过分配腔72中的第一压力阈值时，会发生第二弹簧76所积累的势能转换为弹簧伸长动能，引致排放阀90、190开启，并且允许液体从分配腔72通过第二通路86向外排放，最终排出喷雾机构20的喷嘴102孔口100。如此，从喷雾机构20排放液体可独立于致动器56的运行状态而进行，其中即使当已经从触发部分58撤走运行力时，液体排放也可进行，以允许第一弹簧64驱使充液活塞40回到基底位置。

现将参照图3-11描述本发明示范实施例的运行，其中图3和9显示了喷雾机构20的“基底”状态，其中入口阀48、出口阀66以及排放阀90、190的每一个处于关闭状态，而充液活塞40和分配活塞70的每一个处于基底位置，被各个回复力驱使压在支撑结构上。在这种状态下，弹簧64、76和98、198的每一个可利用各个回复力压缩，从而持续反作用于各个结构。

图4表现了泵送循环的第一阶段，其中运行力“F₁”由用户施加到致动器56的触发部分58，以与由第一弹簧64生成的第一回复力相应地反向移动充液活塞40。充液活塞40的这种运动减小了集液腔42的收集容积，以迫使不可压缩的流体通过带有出口阀66的出口46流出集液腔42，其中出口阀66被迫进入开启状态，其中出口阀法兰67从出口阀座68的阀座表面69开始移位。流体通过第一通路38流出集液腔42的路径由箭头“L₁”指示。如图4所示，该液流继续流进分配腔72。在泵送循环的这一排放阶段，入口阀48保持在关闭状态，而阀法兰50接触阀座表面52，由此防止液体通过入口44流出集液腔42。

进入分配腔72的流体施加流体压力，其作用于所有向液体暴露其自身的表面上，包括分配活塞70。力“F₂”造成分配活塞70与第二回复力反向位移，由此扩大分配腔72的分配容积。排放阀90、190以及分配活塞70代表了暴露于分配腔72中的流体压力的可移动结构。这些可移动结构适于屈服于压力，然而优选在不同的压力阈值下初步屈服，并且可在不同的屈服率下屈服。尤其是，期望分配活塞70随着与第二回复力反向的运动，在较小的压力下屈服，而不是在引起排放阀90、190的活塞95、195随着与第三回复力反向的运动所需的力而屈服。如此，由于流体压力在分配腔72中积累，分配活塞70在排放阀90、190开启之前与第二回复力反向移动。

为了满足本发明的目的，优选设置机构，以通过手动泵送动作生成可分配的液体存储器，其中该液体存储器在等于或大于泵送循环时期的一段时期内释放，其包括操作致动器56的“排放阶段”以减小集液腔42的容积，以及“收集”阶段，在“收集”阶段中从致动器56撤走力以允许集液腔容积利用新的充液进行扩张。研发这种液体存储器的方法可以是将液体手动泵送到固定容积腔中。一旦固定容积存储器的压力超过出口阀的压力阈值，出口阀可开启以计量速率分配液体。然而这种方法很可能造成操作挑战，其中手动泵送操作将会需要在致动器56上具有不平等且急剧增大的力，由此致力于持续填充已经“填满的”固定容积腔。实际上，由于许多液体的不可压缩性，在存储器中积累的所需压力在通常的手动泵送力下将会很快变为不可行。反而，本发明的分配腔72采用了可调节容积的腔72，使得随着分配活塞72与第二弹簧64的增大回复力反向移位，流体压力仅仅随着由第二弹簧64生成的增大回复力而生成。这种方法限制了持续填充分配腔72的阻力，同时生成存储器，用于来自喷雾机构20的延长时间液体排放。

在本文中，分配活塞70和排放阀90、190的屈服阻力测量可定义为“压力阻力”，其根据以下公式来确定：

R＝F/A

其中：

“F”是施加在暴露于分配腔中的流体压力的可移动结构的各个回复力；以及

“A”是暴露于分配腔中的流体压力的可移动结构的有效表面积。

如上所述，施加于分配活塞70的回复力是第二回复力，在所示实施例中由第二弹簧76提供。施加于排放阀90、190的回复力是第三回复力，在所示实施例中由第三弹簧98、198施加在活塞95、195上。需要理解的是，适用的回复力取决于用于驱使可移动结构克服分配腔72中的流体压力的机构。在某些实施例中，回复力可根据胡克定律来确定或近似，这是表述拉伸或压缩弹簧至某一距离所需的力与该距离成比例的原理：

F＝k*X

其中：

“k”是表征弹簧(刚度)的常数因子；以及

“X”是位移距离。

然而，需要理解的是，胡克定律仅仅是对弹簧和其他弹性体对于所施加的力的实际反应的一阶线性近似。然而，回复力随着位移从中位开始增大而增大的一般原理对于本发明所涉及的回复力有效。即，随着可移动体的位移增大，作用在相关联的可移动结构上的回复力也会增大。例如，在分配活塞70的情况下，第二回复力在流体力F₂的作用下随着分配活塞70的位移而增大。

在本文中，暴露于分配腔72中的流体压力的可移动结构有效表面积(A)定义为与所施加回复力正交的轮廓表面积。如图8所示，假定截头圆锥形可移动结构的轮廓表面积示意图类推为排放阀90的活塞95。如其中所示，本体“A”的表面202暴露在流体压力下，而施加的回复力“F_R”以所示方向作用在本体A上。为了确定本发明的压力阻力的目的，有效表面积是轮廓表面积204，在截头圆锥体A的情况下，表面积204是半径尺寸“r”的平方乘以π。在喷雾机构20的所示实施例中，暴露于分配腔72中的流体压力下的分配活塞70的有效表面积大致大于暴露于分配腔72中的流体压力下的活塞95的有效表面积。在示例状态下，其中第二回复力等于第三回复力，随着这种结构，排放阀90的压力阻力大致大于分配活塞70的压力阻力。然而如上所述，关于随着位移改变回复力，分配活塞72和排放阀90之间的相对压力阻力相应地随着分配活塞70迎向第二回复力的位移而改变。

排放阀190活塞195的轮廓表面积是与第三回复力正交的肩部部分197面积。如排放阀90的实施例，暴露于分配腔72中的流体压力下的分配活塞70的有效表面积大致大于露于分配腔72中的流体压力下的活塞195的有效表面积。

图5和10是喷雾机构20的一部分的放大图，其中存在于分配腔72中的流体压力足以移位分配活塞70，但小于开启排放阀90、190所需的压力阈值。这种状态表示排放阀90、190处于关闭状态的第一初始压力阻力(“R_V”)，其大于分配活塞70处于休息状态的第二初始压力阻力(“R_P”)。例如，在图3和9中显示了分配活塞70的“休息状态”，但是整体呈现了分配活塞70在第二弹簧76的驱使下不再移动的状态。因此这种状态可通过以下方式来达到，或者通过分配活塞与另一本体的接触，另一本体例如是止动法兰82，或者当第二弹簧76到达其中位状态，第二回复力等于零，因为位移值(X)为零。图5和10显示了一实施例，其中第二弹簧64校准为具有弹簧力(k)，当分配腔72中的流体压力小于开启排放阀90、190所需的压力阈值时，弹簧力(k)适于允许分配活塞70与第二回复力反向地移动。在这个实施例中，分配腔容积随着分配腔72中增大的流体压力而扩大，至少直到到达压力阈值。

喷雾机构20的另一状态由图6和11显示，其中出口阀66继泵排放阶段驱动流体通过第一通路38流出集液腔42进入分配腔72之后关闭。在图6和11中所示状态下，分配腔72中的流体压力已经将分配活塞70移位到分配活塞70的压力阻力等于或大于排放阀90、190的第一初始压力阻力的程度。图6和11中所示的分配腔72中的流体压力等于或大于流体压力阈值，这引致活塞95、195与由第三弹簧98、198施加的第三回复力反向移动。图6和11所示的排放阀90、190处于开启状态，允许液体沿路径L₂通过孔94、194以及第二通路86、186，并且最终从孔口100流出。在某些实施例中，流体压力阈值大于分配腔72中所需的最小流体压力，以保持排放阀90、190处于开启状态。换言之，例如随着活塞95、195与排放阀座结构96、196分离，开启排放阀90、190所需的“突破”压力可以大于将排放阀90、190保持在开启状态所需的流体压力。分配腔72中的流体压力允许排放阀90、190关闭，可以称为第二压力阈值，使得在某些实施例中，第一压力阈值可以大于第二压力阈值。

当排放阀90、190处于开启状态时，为了协助延长从喷雾机构20分配液体的时期，孔口100的直径可发挥所需的流量限制，由此对流出孔口100的液体产生反压。在本发明的一个方面中，液体分配时间至少是泵送循环排放阶段时间的两倍，并且更优选地可以是泵送循环排放阶段时间的三倍。对于其目的，术语“分配时间”意思是对于每个排放阀开启循环，将液体分配出孔口100的时间，其本身由从排放阀开启到排放阀关闭的循环来定义。对于其目的，术语“排放阶段时间”旨在表意为对于施加至致动器56的每个泵送循环操作，充液活塞40迫使液体从集液腔42通过出口46的运动时间。通过示例，在用户按下致动器56的期间发生一次排放阶段。在某些实施例中，孔口100可以在大约0.3-0.5mm之间的范围内，并且更优选地大约0.35-0.45mm之间的范围内。这种直径范围对于特定实施例而言仅是示范性的，并且旨在表明对于产生流量限制的适当孔口大小，以适于延长液体排放的循环时间。

排放阀190优选设置为一旦分配腔72中的流体压力降至低于压力阈值，并且在某些实施例中低于第一压力阈值，立即关闭孔口194。期望的是，沿路径L₂流出孔口100的液体突然从“开启”状态转变为“关闭”状态。为了达到此目的，伴随着分配腔72中的流体压力的相应压降，活塞195布置为立即重新坐落到排放阀座结构196。因此，活塞195优选包括密封部分195a，快速接合排放阀座结构196并且有效关闭孔口194，从而关闭排放阀190。在所示实施例中，活塞195的密封部分195a可具有大致截头圆锥形结构，其能够接合到排放阀座结构196的相应设置孔口194，以关闭排放阀190。

图7显示了泵送循环的“收集阶段”，其中力F₁为减小或从致动器56触发部分58撤除，以允许第一回复力将充液活塞40移动回到基底位置，如图3所示。在所示状态下，由于集液腔42压力减小，出口阀66处于关闭状态，同时入口阀48被迫进入开启状态。随着第一弹簧64将第一回复力作用在充液活塞40上，由于集液腔42扩张的集液腔容积，发展出减小的压力。集液腔42中生成的减小压力足以通过管106和第三通道50从容器12抽取液体来开启入口阀48，以流进集液腔42。箭头“L₃”显示了从容器12通过入口44流进集液腔的液流。充液活塞40返回到其基底位置基本将集液腔42填满液体，并大致均衡了集液腔42与液体容器12内部16之间的流体压力。入口阀48由此重新关闭，防止液体从集液腔42通过入口44排走。

在另一实施例中，如图12-17所示，液压泵装置1010包括流体容器1012和用于进入容器1012内部1016的开口1014。颈部1018可环绕开口1014，并且可为泵送机构1020提供方便的定位以进行接合。

裙罩1022例如可通过螺纹啮合接合颈部1018。可放置垫片1024，以当裙罩1022牢固接合颈部1018时，创建与容器1012颈部1018的密封接合。罩1022可连接至圆筒1026或成型为圆筒1026的整体部分。如图所示，圆筒1026限定了带有第一通道壁1032的第一通道1030。颈圈1035可以接合，例如是螺纹啮合到圆筒1026的上部1027，以便可滑动地将活塞1039接合到圆筒1026。

优选地，活塞1039可滑动地接合到颈圈1035，以便相对于圆筒1026轴向可动。

充液活塞1040可连接至活塞1039，并且与第一通道壁1032配合限定包括第一通道1030的集液腔1042。集液腔1042包括阀控入口1044和阀控出口1046，各自可由分别的止回阀来控制。如图12所示，止回球阀1048可固定在与圆筒1026的基底1025建立可开启密封的位置，其中球1049与阀座1047配合以开启和关闭入口1044，从而控制从管1050到集液腔1042的流体通路。图13显示了入口止回阀1048处于关闭状态，而球1049接触并密封圆筒1026的基底1025，以阻止流体传输进出集液腔1042。

充液活塞1040包括可滑动接合第一通道壁1032的第一部分1041，以保持完整无损的集液腔1042，集液腔1042包括第一通道1030。因此，充液活塞40的至少第一部分1041可以是相对弹性的，以保持与第一通道1030的内壁1032不漏液地接触。

致动器1056包括限定喷嘴腔1060的喷嘴部分1058，喷嘴腔1060与集液腔1042通过阀控出口1046流体连通。如图13所示，随着驱使内夹1043顶住颈圈1035以阻止活塞1039相对圆筒1026向上运动，可通过施加下压力克服第一弹簧1064的回复力来操纵致动器1056，这样驱使致动器1056到达起始位置。例如是弹性体及类似物的其他设备也可考虑为能够对充液活塞1040产生第一回复力。还可以理解的是，术语“回复力”可包括各种大小的偏置力或其他力，这些力可以由发力设备持续施加。施加在充液活塞1040上的第一回复力传递到致动器1056，由此与施加至致动器1056的运行力反作用。因此在致动器1056上不存在运行力的情况下，由第一弹簧1064驱使致动器1056到达垂直起始位置。充液活塞1040相对于第一通道壁1032的运动调节集液腔1042的收集容积。在所示实施例中，集液腔1042至少由圆筒1026、充液活塞1042以及活塞1039的表面来限定。出口止回阀1066包括出口阀座1068作为密封部分，球1069顶住密封部分可关闭出口1046。

排放阀座1080可固定至致动器1056的喷嘴部分1058，以定位喷嘴腔1060中的排放阀1090。排放阀1090可用于允许流体从喷嘴腔1060通过排放阀座1080中的排放通路1086流出，其中当喷嘴腔1060中的流体压力超过第一压力阈值时，排放阀1090开启。如图14所示，排放阀1090包括活塞1095，当排放阀1090处于关闭状态时，活塞1095被第二回复力驱使与排放阀座结构1096接触。在某些实施例中，第二回复力可以由第二弹簧1098提供，尽管其他机构也可考虑为在排放阀1090中提供第二回复力，以允许单向流体流出喷嘴腔1060。如图12-17所示，排放阀1090包括排放阀支撑件1091，其可滑动地容置处于弹簧1098的反作用力以及喷嘴腔1060内的流体压力下的活塞1095。如图14所示，流体压力作用在活塞1095上克服第二弹簧1098，并且具体地顶住活塞1095的肩部表面1097。喷嘴腔1060中的流体压力通过按照方向箭头对肩部部分1097施加力来推动，这接下来与由第二弹簧1098生成的第二回复力反作用。第二回复力“F_R”的作用方向为大致平行于流体流出孔口1100的方向。如下文更详细的描述并且如图15所示，当喷嘴腔1060中的流体压力超过压力阈值时，活塞1095移向第二弹簧1098，以通过活塞1095与排放阀座1986之间的分隔件开启排放阀1090。这种分隔件允许单向流体流出喷嘴腔1060，如图15的流体运动箭头L₂所示。

现将参照图12-17描述本发明实施例的运行，其中图12和13显示了液压泵装置1010的“基底”或起始状态，其中入口阀1048、出口阀1066以及排放阀1090的每一个处于关闭状态，而充液活塞1040处于起始位置，被各个回复力驱使压在支撑结构上。在这种状态下，弹簧1064、1098的每一个可利用各个回复力压缩，从而持续反作用于各个结构。

图16表现了泵送循环的第一阶段，其中运行力“F₁”由用户施加到致动器1056，以与由第一弹簧1064生成的第一回复力相应地反向移动活塞1039和充液活塞1040。活塞1039和充液活塞1040的这种运动减小了集液腔1042的收集容积，以迫使不可压缩的流体通过带有出口阀1066的出口1046流出集液腔1042，其中出口阀1066被迫进入开启状态，其中球1069从出口阀座1068的阀座表面开始移位。流体通过第一通路1038流出集液腔1042的路径由箭头“L₁”指示。如图16所示，该液流继续流进喷嘴腔1060。在泵送循环的这一排放阶段，入口阀1048保持在关闭状态，而球1049接触阀座1025，由此防止液体通过入口1044流出集液腔1042。

进入喷嘴腔1060的流体施加流体压力，其作用于所有向液体暴露其自身的表面上，包括活塞1095。力造成活塞1095与第二回复力反向位移，由此开启排放阀1090。优选地，排放阀1090包括一个或多个暴露于喷嘴腔1060中的流体压力的可移动结构。如上所述，施加至排放阀1090的回复力是第二回复力，在所示示例中由第二弹簧1098施加在活塞1095上而产生。需要理解的是，施加的回复力取决于用于驱使可移动结构克服喷嘴腔1060中的流体压力的机构。在某些实施例中，如上所述，回复力可根据胡克定律来确定或近似。

排放阀1090活塞1095的轮廓表面积可包括与第二回复力正交的肩部部分1097的面积。图15和16显示了这种情况，其中喷嘴腔1060中的流体压力足以将活塞1095移离排放阀座结构1096。在这种情况下，喷嘴腔1060中的流体压力等于或大于流体压力阈值，这引致活塞1095与由第二弹簧1098施加的第二回复力反向移动。图15和16显示了排放阀1090处于开启状态，允许流体沿路径L₂通过第二通路1086以及孔口1100流出。在某些实施例中，例如随着活塞1095与排放阀座结构1096分离，开启排放阀1090所需的“突破”压力可以大于将排放阀1090保持在开启状态所需的流体压力。喷嘴腔1060中的流体压力允许排放阀1090关闭，可以称为第二压力阈值，使得在某些实施例中，第一压力阈值可以大于第二压力阈值。

排放阀1090优选设置为一旦喷嘴腔1060中的流体压力降至低于压力阈值，并且在某些实施例中低于第一压力阈值，基本上立即关闭通路1086。期望的是，沿路径L₂流出孔口1100的液体突然从“开启”状态转变为“关闭”状态。为了达到此目的，伴随着喷嘴腔1060中的流体压力的相应压降，活塞1095布置为立即重新坐落在排放阀座结构1096上。因此，活塞1095优选包括密封部分1095a，快速接合排放阀座结构1096并且有效关闭通路1086，从而关闭排放阀1090。在所示实施例中，活塞1095的密封部分1095a可展示有这样的结构，其能够接合到排放阀座结构1096的相应设置部分，以关闭排放阀1090。

图17显示了泵送循环的“收集阶段”，其中力F₁为减小或从致动器1056撤除，以允许第一回复力将活塞1039和充液活塞1040移动回到起始位置，如图12所示。在所示状态下，由于集液腔1042压力减小，出口阀1066处于关闭状态，同时入口阀1048被迫进入开启状态。随着第一弹簧1064将第一回复力作用在充液活塞1040和活塞1039上，由于10集液腔42扩张的集液腔容积，发展出减小的压力。集液腔1042中生成的减小压力足以通过管1050从容器1012抽取液体来开启入口阀1048，以流进集液腔1042。箭头“L₃”显示了从容器1012通过入口1044流进集液腔1042的液流。活塞1039返回到其起始位置基本将集液腔1042填满流体，并大致均衡了集液腔1042与流体容器1012内部1016之间的流体压力。入口阀1048由此重新关闭，防止流体从集液腔1042通过入口1044排走。

在本文中，已经相当详细地描述过本发明，以符合专利法规，并且为本领域技术人员提供了应用本发明实施例的新颖原理，理解和使用本发明实施例所需的信息。然而需要理解的是，在不偏离本发明本身的范围内，可以实施各种修改。

Claims

1.一种液体喷雾装置，包括：

液体容器，具有开口；

喷雾机构，密封性接合至所述液体容器邻近所述开口，以便流畅地连通所述液体容器内部，所述喷雾机构包括：

(i)主体，限定了带有第一通道壁的第一通道以及带有第二通道壁的第二通道，所述第一和第二通道通过第一通路彼此连通；

(ii)充液活塞，与所述第一通道壁配合限定集液腔，所述充液活塞限定了第三通道，液体通过所述第三通道引入所述集液腔；

(iii)入口止回阀，允许液体从所述液体容器流到所述集液腔；

(iv)分配活塞和排放阀座，与所述第二通道壁配合限定分配腔，所述分配活塞响应所述分配腔中的流体压力克服第二回复力；

(v)出口止回阀，允许液体从所述集液腔通过所述第一通路流到所述分配腔；

(vi)致动器，用于相对所述第一通道壁选择性地与第一回复力反向移动所述充液活塞，以减小所述集液腔的集液腔容积；以及

(vii)单向排放阀，用于允许液体从所述分配腔流经所述排放阀座的第二通路，其中当所述分配腔中的流体压力超过第一压力阈值时，所述排放阀开启。

2.如权利要求1所述的液体喷雾装置，其特征在于，所述排放阀包括带有密封部分的活塞，所述密封部分密封性接合排放阀座结构中的孔口，其中当所述排放阀随着所述活塞的所述密封部分与所述排放阀座结构分离而开启时，所述分配腔通过所述孔口流畅地连接至所述第二通路，所述活塞响应所述分配腔中的流体压力。

3.如权利要求2所述的液体喷雾装置，其特征在于，由第三回复力驱使所述活塞克服流体压力。

4.如权利要求3所述的液体喷雾装置，其特征在于，所述第三回复力的作用方向为大致平行于液流通过所述孔口的方向。

5.如权利要求3所述的液体喷雾装置，其特征在于，当所述分配腔中的流体压力超过第一压力阈值时，所述排放阀开启。

6.如权利要求5所述的液体喷雾装置，其包括能够将所述第一回复力施加在所述充液活塞上的第一弹簧。

7.如权利要求6所述的液体喷雾装置，其包括能够将所述第二回复力施加在所述分配活塞上的第二弹簧。

8.如权利要求7所述的液体喷雾装置，其特征在于，所述第二弹簧校准为，当所述分配腔中的流体压力小于压力阈值时，允许所述分配活塞与所述第二回复力反向移动。

9.如权利要求8所述的液体喷雾装置，其特征在于，分配腔容积随着所述分配腔中的流体压力增大而扩大，至少直至达到所述第一压力阈值。

10.如权利要求9所述的液体喷雾装置，其特征在于，当所述分配腔中的流体压力降至低于第二压力阈值时，所述排放阀关闭。

11.如权利要求10所述的液体喷雾装置，其特征在于，所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。

12.如权利要求2所述的液体喷雾装置，其特征在于，所述排放阀连接至所述排放阀座。

13.如权利要求2所述的液体喷雾装置，其包括管，用于将液体从所述容器传输到所述充液活塞的所述第三通道。

14.一种液压泵装置，包括：

流体容器，具有开口；

泵送机构，密封性接合至所述流体容器邻近所述开口，以便流畅地连通所述流体容器内部，所述泵送机构包括：

(i)主体，限定了带有第一通道壁的第一通道；

(ii)充液活塞，与所述第一通道壁配合限定集液腔；

(iii)入口止回阀，允许流体从所述流体容器内部流到所述集液腔；

(iv)致动器，具有限定了喷嘴腔的喷嘴部分，所述致动器用于相对所述第一通道壁选择性地与第一回复力反向移动所述充液活塞，以减小所述集液腔的集液腔容积；

(v)出口止回阀，允许流体从所述集液腔流到所述喷嘴腔；以及

(vi)单向排放阀，用于允许流体从所述喷嘴腔流经所述排放阀座的排放通路，其中所述排放阀包括具有密封部分的活塞，所述密封部分密封性接合至排放阀座结构邻近排放孔口，其中仅当所述排放阀随着所述活塞的所述密封部分与所述排放阀座结构分离而开启时，所述喷嘴腔通过所述排放通路流畅地连接至所述排放孔口，所述活塞响应所述喷嘴腔中的流体压力克服第二回复力。

15.如权利要求14所述的液压泵装置，其特征在于，所述集液腔包括所述第一通道。

16.如权利要求14所述的液压泵装置，其包括第二活塞，将所述致动器的运动传递到所述充液活塞。

17.如权利要求14所述的液压泵装置，其特征在于，所述第二回复力的作用方向为大致平行于流体通过所述孔口的液流方向。

18.如权利要求14所述的液压泵装置，其特征在于，当所述喷嘴腔中的流体压力超过第一压力阈值时，所述排放阀开启。

19.如权利要求18所述的液压泵装置，其包括第一弹簧，能够对所述充液活塞施加所述第一回复力。

20.如权利要求19所述的液压泵装置，其包括第二弹簧，能够对所述活塞施加所述第二回复力。

21.如权利要求20所述的液压泵装置，其特征在于，当所述喷嘴腔中的流体压力降至低于第二压力阈值时，所述排放阀关闭。

22.如权利要求21所述的液压泵装置，其特征在于，所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。

23.如权利要求14所述的液压泵装置，其特征在于，所述排放阀连接至所述排放阀座。

24.如权利要求14所述的液压泵装置，其包括管，用于将流体从所述流体容器传输到所述集液腔。