CN107427795B - 用于混合和分配流体的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于混合浓缩产品和液体的设备和方法。所述设备100包括限定内部体积的主体110。混合装置130至少部分地定位在所述内部体积中。所述混合装置130包括一个或多个叶片136，所述叶片136在所述混合装置130处于第一位置时将所述内部体积分隔成第一部分和第二部分。当所述混合装置130处于第二位置时，所述第一部分和所述第二部分彼此流体连通。

Description

用于混合和分配流体的设备和方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2015年3月25日提交的美国专利申请No.14/667,918的优先权权益，该专利的整体内容以引用方式并入本文。
背景技术
产品通常以浓缩形式销售，以最大限度地减小产品的尺寸和重量。产品可以是浓缩形式的液体或固体(例如，粉末)。一旦用户购买产品后，用户就可以向产品加水以稀释产品。这通常涉及首先将产品倒入量杯中，以测量产品的量(例如，1/4杯)。然后将产品从量杯倒入容器中。接着向量杯中引入水，以测量水的量。水的量取决于所需的混合比，混合比通常在产品包装上的说明中指出。如果混合比为1∶4，那么可以量取1杯水并倒入盛有1/4杯产品的容器中。然后在容器中将产品和水混合(例如，用勺混合)。接着可根据需要使用混合物。
发明内容
本发明公开了一种用于混合浓缩产品和液体的设备。该设备包括限定内部体积的主体。混合装置至少部分地定位在内部体积中。混合装置包括一个或多个叶片，所述叶片在混合装置处于第一位置时将内部体积分隔成第一部分和第二部分。当混合装置处于第二位置时，第一部分和第二部分彼此流体连通。
本发明还公开了一种用于混合浓缩产品和液体的方法。该方法包括将浓缩产品倒入主体的内部体积的第一部分中以及将液体倒入主体的内部体积的第二部分中。当混合装置处于第一位置时，内部体积的第一部分和第二部分被混合装置的一个或多个叶片分隔。将混合装置从第一位置移动至第二位置，其中内部体积的第一部分和第二部分彼此流体连通。
在另一个实施方案中，该方法包括将混合装置定位在主体的内部体积中，从而在混合装置处于第一位置时获得内部体积的第一部分与内部体积的第二部分之间的预定比率。混合装置的一个或多个叶片在混合装置处于第一位置时分隔内部体积的第一部分和第二部分。将浓缩产品倒入内部体积的第一部分中。将液体倒入内部体积的第二部分中，达到与浓缩产品基本上相同的高度。在将浓缩产品倒入内部体积的第一部分中并将液体倒入内部体积的第二部分中之后，将封盖置于主体上。在将封盖置于主体上之后，混合装置的轴向上延伸穿过封盖中的开口，并且一个或多个叶片从轴径向向外延伸。轴绕穿过它的中心纵向轴线旋转，以使得混合装置从第一位置移动至第二位置，其中内部体积的第一部分和第二部分彼此流体连通。
本发明的其他适用领域从下文提供的详细说明中将变得显而易见。应了解，详细说明和特定实例虽然指示本发明的优选实施方案，但旨在仅用于说明的目的而无意限制本发明的范围。
附图说明
从详细说明和附图中将更全面地理解本发明，其中：
图1示出了根据一个实施方案的用于混合和分配浓缩产品和液体的设备。
图2示出了根据一个实施方案的用于在设备内混合浓缩产品和液体的方法的流程图。
图3示出了根据一个实施方案的设备的封盖，该封盖从设备的主体移除。
图4示出了根据一个实施方案的设备的混合装置，该混合装置定位在设备的主体中。
图5示出了根据一个实施方案的倒入设备的主体的内部体积中的液体。
图6示出了根据一个实施方案的在内部体积中用混合装置(为清楚起见移除了封盖)混合在一起的浓缩产品和液体。
图7示出了根据一个实施方案的另一个混合装置，其包括单个叶片，该叶片具有形成于其中的凹口。
图8示出了根据一个实施方案的在内部体积中用混合装置(封盖联接到主体)混合在一起的浓缩产品和液体。
图9示出了根据一个实施方案的从设备分配的混合物。
具体实施方式
以下对于优选实施方案的描述在性质上仅是示例性的，并且绝不应限制本发明、其应用或用途。通篇使用的范围用作描述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值可选为范围终点。另外，本文引用的所有参考文献据此全文以引用方式并入。如果本公开中的定义和所引用参考文献的定义发生冲突，则以本公开为准。
图1示出了根据一个实施方案的用于混合和分配浓缩产品和液体的设备100。设备100可以包括主体110。主体110可以包括底部，该底部具有从其向上延伸的一个或多个侧壁112。如图所示，侧壁112的横截面形状为椭圆形。如将会认识到的，在其他实施方案中，侧壁112的横截面形状可以是圆形、矩形、泪滴形(参见图7-9)等等。
封盖120可以联接到侧壁112的上表面。封盖120可以经由铰链、螺纹接合、摩擦配合等联接到侧壁112。柄部132可以延伸穿过封盖120中的开口。柄部132可用于使混合装置在主体110内部旋转，如下文更详细地描述。分配器150也可以延伸穿过封盖120中的开口。分配器150可用于将浓缩产品和液体的混合物从主体110内部分配到用户，如下文更详细地描述。
图2示出了根据一个实施方案的用于在设备100内混合浓缩产品和液体的方法200的流程图。方法200在图3-9中示出并且在下文说明的对应部分中描述。方法200可以通过将封盖120从设备100的主体110移除而开始，如在202处。
图3示出了根据一个实施方案的正从设备100的主体110移除的封盖120。主体110可以限定内部体积114。在至少一个实施方案中，分配器150可以联接到封盖120，使得分配器150和封盖120可以一起从主体110移除。如图所示，柄部132未联接到封盖120。因此，柄部132可以在封盖120被移除时相对于主体110保持固定。然而在其他实施方案中，柄部132可以联接到封盖120。
如图2所示，方法200在204处继续，其中将混合装置130定位在主体110的内部体积114中，以获得内部体积114的第一部分116与内部体积114的第二部分118之间的预定比率。现在参见图4，该图显示了根据一个实施方案的设备100的混合装置130，该混合装置定位在设备100的主体110中。混合装置130可以包括柄部132。轴134可以联接到柄部132或与柄部132形成一体并且从其轴向延伸到内部体积114中。一个或多个叶片(示出了两个：136)可以联接到轴134并且从轴134径向向外延伸。叶片136可以关于轴134彼此周向偏离。叶片136可部分或全部由柔性材料模制而成，所述叶片在与主体110的侧壁112的内表面接触时可与其形成密封。例如，叶片136可由硅、弹性体(例如，热塑性弹性体)、橡胶等制成。
引导装置138可以联接到叶片136的外部径向表面。叶片136的外部径向表面可具有形成于其中的凹口或狭槽，并且引导装置138可以定位在凹口或狭槽中，使得引导装置138的外部径向表面与叶片136的外部径向表面齐平。在另一个实施方案中，引导装置138的外部径向表面可从叶片136的外部径向表面径向向外定位。因此，当混合装置130定位在主体110的内部体积114中时，引导装置138可被接纳在主体110的侧壁112的内表面中的凹槽中。在一些实施方案中，引导装置138与主体110的侧壁112的内表面之间的接触可有助于将混合装置130固定到适当位置，并且防止混合装置130在内部体积114中摆动。
混合装置130可以定位在主体110的内部体积114中，以获得内部体积114的第一部分116与内部体积114的第二部分118之间的预定比率。例如，混合装置130可以定位在主体110的内部体积114中，而轴134垂直于线140并与其相交。如果预定比率为1∶1，那么轴134可与线140的中点相交。由于预定比率不同，因此轴134沿着140的位置也可以不同，如下文相对于图5更详细讨论。引导装置138可与主体110的内表面形成摩擦配合，以防止混合装置130沿着线140移动。
在一些实施方案中，设备100可以被设计成提供浓缩产品102与液体104的单一预定比率，并且可以省略或修改方法200的定位操作204。类似地，在此类实施方案中，可以省略允许多次定位混合装置130的特征结构。例如，可以省略两个开口122、124中的一个。
再次参见图3，封盖120可以包括一个或多个开口(示出了两个：122、124)，当封盖120被放回到主体110上时，柄部132可以穿过所述一个或多个开口。开口122、124的不同位置可以对应于混合装置130在内部体积114中的不同位置以实现不同的比率。例如，当混合装置130被设置成实现1∶4比率时，混合装置130的柄部132可以穿过开口122，并且当混合装置130被设置成实现1∶1比率时，混合装置130的柄部132可以穿过开口124。在另一个实施方案中，开口122、124可被替换为平行于线140的单个轴向狭槽(未示出)。在另一个实施方案中，开口124可以被构造成接纳具有第二组叶片的第二混合装置的轴或柄部。第二混合装置可以不包括柄部，因此开口124可小于开口122。
穿过开口122的柄部132或轴134可有助于将混合装置130固定到适当位置。例如，柄部132或轴134与封盖120的限定开口122的部分之间的接触可以充当上轴承。在至少一个实施方案中，主体110的底部可以包括被构造成接纳轴134的下端的(例如圆形)凹槽，并且轴134与底部表面的限定凹槽的部分之间的接触可以充当下轴承。上轴承和下轴承可以将混合装置130固定到适当位置，同时允许混合装置130绕轴134旋转。引导装置138可以防止当封盖120被移除时混合装置130下落。引导装置138还可以在封盖120被放回到主体120上时有助于使柄部132与开口122对齐。
图5示出了根据一个实施方案的倒入设备100的主体110的内部体积114中的液体104。一旦将混合装置130定位在主体110中的所需位置(例如，将产生所需体积比的沿着线140的某一点)，就可以将混合装置130移动到或置于第一位置(如图所示)中，其中叶片136将内部体积114分隔成第一部分116和第二部分118，如在图2中的206处。更具体地讲，混合装置130可以绕柄部132和轴134旋转，以使得一个或多个叶片136(例如，两个相对的叶片136)的外部径向表面与主体110的侧壁112的内表面接触，从而与侧壁112形成防水或近乎防水的密封以及将主体110的内部体积114分隔成第一部分116和第二部分118。
如现在可以更全面地认识到，混合装置130在主体110中的定位(例如，沿着线140)可以直接影响内部体积114的第一部分116与内部体积114的第二部分118的比率。例如，如图5所示，该比率为约1∶3。通过将混合装置130沿着线140向左移动可以增大该比率，而通过将混合装置沿着线140向右(例如，朝着线140的中点)移动可以减小该比率。根据混合装置130的定位，该比率的变化范围可为从约1∶1至约1∶5、约1∶5至约1∶10、约1∶10至约1∶20或更大。可以将一个或多个标志113设置在侧壁112的内表面或外表面上，以有助于将混合装置130置于正确位置，以实现所需的比率。
可以将浓缩产品102倒入主体110的内部体积114的第一部分116中，如在图2中的208处。浓缩产品102可以是固体(例如，粉末或颗粒)、液体或凝胶。示例性的浓缩产品102可以包括肥皂、清洁剂、漱口水、抗微生物浓缩物、饮料风味剂、表面清洁剂、织物软化剂、药物等等。可以将液体104倒入主体110的内部体积114的第二部分118中，如在图2中的210处。液体104可以是适于稀释浓缩产品102的水、酒精、肥皂或清洁剂碱等等。可以将浓缩产品102和液体104填充到内部体积114中的相同水平(例如，高度、深度等)。
图6示出了根据一个实施方案的在主体110的内部体积114中用混合装置130(为清楚起见移除了封盖120)混合在一起的浓缩产品102和液体。混合装置130可以移动(例如旋转)至使得内部体积114的第一部分116和第二部分118彼此流体连通的第二位置，如在图2中的212处。在第二位置处，浓缩产品102和液体104可以组合或混合在一起，从而在主体110的内部体积114中形成混合物106。在一个实施方案中，柄部132可用手扭转或旋转，以使得混合装置130绕轴134旋转(到第二位置并穿过第二位置)，从而使得浓缩产品102和液体104混合。例如，随着混合装置130旋转180度或更大，叶片136可以移动到与主体110的侧壁112的内表面接触和脱离接触。当叶片136与主体110的侧壁112的内表面脱离接触时，内部体积114的第一部分116和第二部分118可以彼此流体连通。在该时间间隔中，叶片136的旋转运动可以充当水平风车，以使浓缩产品102和液体104环绕移动，从而使得它们混合在一起。
除手动移动柄部132之外，在其他实施方案中，可以将电机联接到混合装置130，电机可以使得混合装置130移动或旋转。在另一个实施方案中，分配器150的移动(例如，泵送或往复运动)可以使得混合装置130移动或旋转。
在至少一个实施方案中，混合装置130可以包括一个或多个另外的叶片(未示出)。例如，另外的叶片可以相对于叶片136为静止的(例如，固定的)。又如，另外的叶片可与叶片136一起旋转。又如，另外的叶片可在叶片136的反方向上旋转。另外的叶片可具有与叶片136相同的尺寸(例如，高度和径向长度)或不同的(例如，更短的)尺寸。另外的叶片还可具有贯穿其形成的狭槽或孔，以定制或控制浓缩产品102和液体104的混合。此类实施方案可适用于将固体浓缩产品102(例如，粉末或颗粒)与液体104混合。
图7示出了根据一个实施方案的另一个混合装置730，其包括具有形成于其中的标志737(例如凹口)的单个叶片736。在图7的实施方案中，可以省略柄部132和轴134。当混合装置730处于第一位置时，单个叶片736可与主体110的相对内表面接触，如图所示。混合装置730可以包括(例如，经由铰链733)与叶片736联接的盖子731。铰链731可允许盖子731在打开位置(如图7所示)和闭合位置(如图8所示)之间转换。当处于闭合位置时，盖子731可与封盖120基本上齐平。盖子731可具有联接到该盖子或与该盖子形成一体的柄部732。
在一个实施方案中，混合装置730可具有一个或多个标志737，以帮助用户确定浓缩产品102和液体104何时被填充至内部体积114中的相同水平。如图7所示，标志737可以是叶片736中的凹口或开口。标志737可以显示内部体积114的最大建议填充水平，因此混合过程不会使得混合物106在侧壁112上溢流。例如，用户可以用浓缩产品102填充内部体积114的第一部分116，直至浓缩产品102位于标志737的底部或缓慢流过标志737(例如，流到第二部分118中)。可以在第二部分118中对液体104进行相同操作。
图8示出了根据一个实施方案的在主体110中用混合装置730(封盖120联接到主体110)混合在一起的浓缩产品102和液体104。一旦将浓缩产品102和液体104分别倒入内部体积114的第一部分116和第二部分118中，就可以关闭盖子731。然后用户可以使柄部732绕穿过盖子731的中心纵向轴线735扭转或旋转。这可使得叶片736在主体110的内部体积114中旋转(例如，从第一位置到第二位置)，使得浓缩产品102和液体104可以组合或混合在一起，以形成混合物106。如图8所示，柄部732可与中心纵向轴线735径向偏离；然而在其他实施方案中，柄部732可与中心纵向轴线735对齐。
图9示出了根据一个实施方案的从设备100分配的浓缩产品102和液体104的混合物106。一旦浓缩产品102和液体104被混合形成混合物106，就可以从设备100分配混合物106，如在图2中的214处。如图9所示，分配器150可以是或包括乳液泵，可以将该乳液泵向下按压，以使得混合物106的一部分从其分配。在另一个实施方案中，分配器150可以是或包括触发式喷雾器。在另一个实施方案中，可以不存在分配器150，并且可以简单地将混合物106从设备100倒入所需位置。
内部体积114为空或当混合物106的一部分仍然在内部体积114中时，可以用浓缩产品102和液体104对设备100再填充。例如，混合装置130可以绕柄部132和轴134旋转，因此叶片136再次将内部体积114分隔成第一部分116和第二部分118。剩余的混合物106可以在内部体积114的第一部分116和第二部分118中位于相同高度(例如，1cm深)。可以将另外的浓缩产品102加入第一部分116中的混合物106中，并且可以将另外的液体104加入第二部分118中的混合物106中，直至第一部分116和第二部分118中的高度基本上相同(例如，5cm深)。然后，可以再次旋转混合装置130，以混合另外的浓缩产品和另外的液体，以形成如上所述相同比率的混合物106。

Claims (18)

1.一种用于混合浓缩产品和液体的设备，包括：
主体，所述主体限定内部体积；以及
混合装置，所述混合装置至少部分地定位在所述内部体积中，
其中所述混合装置包括一个或多个叶片，所述叶片在所述混合装置处于第一位置时将所述内部体积分隔成第一部分和第二部分，并且
其中当所述混合装置处于第二位置时，所述第一部分和所述第二部分彼此流体连通；
其中所述混合装置还包括引导装置，所述引导装置联接到所述叶片的外部径向表面，其中所述引导装置的外部径向表面在所述一个或多个叶片的所述外部径向表面的径向外部，
其中所述引导装置至少部分地被接纳在所述主体的内表面的凹槽中。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个叶片的外部径向表面与所述主体的内表面接触，从而在所述混合装置处于所述第一位置时，密封地分隔所述第一部分和第二部分。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个叶片被构造成绕所述混合装置的轴旋转，以使得所述混合装置从所述第一位置移动至所述第二位置，并且其中所述一个或多个叶片从所述轴径向向外定位。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述一个或多个叶片限定凹口或狭槽，并且其中所述引导装置定位在所述凹口或狭槽内，使得所述引导装置的外部径向表面与所述一个或多个叶片的外部径向表面基本上齐平。
5.根据权利要求3所述的设备，还包括被构造成联接到所述主体的封盖，其中从所述混合装置的所述轴轴向延伸的柄部延伸穿过所述封盖中的第一开口。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述柄部被构造成由用户旋转，以使得所述混合装置从所述第一位置移动至所述第二位置。
7.根据权利要求5所述的设备，还包括延伸穿过所述封盖中的第二开口的分配器。
8.根据权利要求1所述的设备，还包括联接到所述一个或多个叶片的盖子，其中联接到所述盖子或与所述盖子形成一体的柄部被构造成由用户旋转，以使得所述混合装置从所述第一位置移动至所述第二位置。
9.一种用于混合浓缩产品和液体的方法，包括：
将所述浓缩产品倒入主体的内部体积的第一部分中；
将所述液体倒入所述主体的所述内部体积的第二部分中，其中当混合装置处于第一位置时，所述内部体积的所述第一部分和第二部分被所述混合装置的一个或多个叶片密封地分隔，所述混合装置还包括引导装置，所述引导装置联接到所述叶片的外部径向表面，其中所述引导装置的外部径向表面在所述一个或多个叶片的所述外部径向表面的径向外部，其中所述引导装置至少部分地被接纳在所述主体的内表面的凹槽中；以及
将所述混合装置从所述第一位置移动至第二位置，其中所述内部体积的所述第一部分和第二部分彼此流体连通。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括将所述混合装置定位在所述内部体积中，从而在所述混合装置处于所述第一位置时获得所述内部体积的所述第一部分与所述内部体积的所述第二部分之间的预定比率。
11.根据权利要求9所述的方法，其中将所述浓缩产品和所述液体倒入所述主体的所述内部体积中基本上相同的高度。
12.根据权利要求9所述的方法，其中在将封盖置于所述主体上之后，所述混合装置的柄部向上延伸穿过所述封盖中的开口。
13.根据权利要求9所述的方法，其中将所述混合装置从所述第一位置移动至所述第二位置使得所述一个或多个叶片混合所述浓缩产品和所述液体，从而在所述内部体积中形成混合物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中移动所述混合装置包括使所述混合装置的轴绕穿过它的中心纵向轴线旋转，并且其中所述一个或多个叶片从所述轴径向向外延伸。
15.根据权利要求13所述的方法，其中移动所述混合装置包括使所述混合装置的盖子绕穿过它的中心纵向轴线旋转，其中所述盖子联接到所述一个或多个叶片。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述一个或多个叶片经由铰链联接到所述盖子。
17.根据权利要求13所述的方法，还包括通过分配器将所述混合物泵送至所述主体的所述内部体积外。
18.一种用于混合浓缩产品和液体的方法，包括：
将混合装置定位在主体的内部体积中，从而在所述混合装置处于第一位置时获得所述内部体积的第一位置与所述内部体积的第二位置之间的预定比率，其中所述混合装置的一个或多个叶片在所述混合装置处于所述第一位置时分隔所述内部体积的第一部分和第二部分，所述混合装置还包括引导装置，所述引导装置联接到所述叶片的外部径向表面，其中所述引导装置的外部径向表面在所述一个或多个叶片的所述外部径向表面的径向外部，其中所述引导装置至少部分地被接纳在所述主体的内表面的凹槽中；
将所述浓缩产品倒入所述内部体积的所述第一部分中；
将所述液体倒入所述内部体积的所述第二部分中，达到与所述浓缩产品基本上相同的高度；
在将所述浓缩产品倒入所述内部体积的所述第一部分中并将所述液体倒入所述内部体积的所述第二部分中之后将封盖置于所述主体上，其中在将所述封盖置于所述主体上之后所述混合装置的轴向上延伸穿过所述封盖中的开口，并且其中所述一个或多个叶片从所述轴径向向外延伸；以及
使所述轴绕穿过它的中心纵向轴线旋转，以使得所述混合装置从所述第一位置移动至所述第二位置，其中所述内部体积的所述第一部分和第二部分彼此流体连通。
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