CN107814078A - 环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器及其制备方法，是针对解决现有同类产品结构设计欠佳，导致装配、使用不便，以及密封配合效果欠佳的技术问题而设计。其要点是该外置弹簧液体分配器的连接座内径壁设有两两对称设置的四条排气槽，连接座的内径壁与阀杆的外圈套外径贴合，弹簧复位状态下，阀杆的外圈套套口位于连接座的座口内径；阀杆与鸭嘴扣合的同时，阀杆的圈台槽与鸭嘴的圈槽扣合，阀杆的齿口圈与鸭嘴的圈齿槽扣合，阀杆的选向胶位与鸭嘴的定位槽扣合；活塞配阀杆密封处增加两条密封圈筋。该外置弹簧液体分配器的聚合物原料颗粒为环保型高刚性聚合物，其适合作为外置弹簧液体分配器使用，分配器树脂原料的制备。

Description

环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器及其制备方法

技术领域

本发明涉及乳液泵，是一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器及其制备方法。

背景技术

分配器按功能分为喷雾器、乳液泵、泡沫泵、真空瓶等，其中乳液泵规格范围较大16ml至38ml，出水量为0.28ml/次—3.1ml/次，一般用于膏霜类和洗涤类产品，一般包括：泵体、鸭嘴、垫片、活塞、弹簧、吸管、滚珠。如中国专利文献中披露的专利号ZL200720187154.1，授权公告日2008年10月29日，实用新型名称“一个喷雾器的喷头组件”；该喷雾器包括有泵体外壳、喷嘴、阀杆、弹簧、活塞、上单向阀和下单向阀，其特征在于所述的泵体外壳内连接有连接座，连接座底部内圈侧壁面成型出圆周间隔设立的挡环部分，对应地在阀杆外圆周面上成型出间隔设立的导向部分，在阀杆旋转一定角度状态下，阀杆上的导向部分与连接座上挡环部分之间的间隙是呈上下活动配合。但上述喷头组件通过喷嘴带动阀杆与连接座之间上下按压活动时，由于阀杆与连接座之间贴合较为紧密，容易产生阀杆内腔体的气压压强，并且喷嘴与阀杆之间的定位装配较难准确到位。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器及其制备方法，使其主要解决现有同类产品结构设计欠佳，导致装配、使用不便，以及密封配合效果欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器，该外置弹簧液体分配器的吸管与泵体的进液孔连接，泵体内的进液孔处设有玻璃球，泵体的泵口内径与连接座的座口密封扣合，泵体的泵口外径设有大圈，伸出连接座的阀杆与鸭嘴连接，阀杆的内外圈套之间设有弹簧，弹簧的一端与阀杆内外圈的套腔顶部相抵，弹簧并限位固定于该处阀杆的齿圈，另一端与连接座的阀杆伸出口处相抵，泵体内的活塞夹持固定于阀针与阀杆的内圈套套口之间，阀针与阀杆的内径槽口圈筋扣合；鸭嘴带动阀杆、活塞向泵体内移动，直至泵体内的玻璃球上方继续移动，阀针继续向下移动，活塞止于玻璃球上方的泵体，阀针与活塞之间的间隙打开，高压下的液体通过所述间隙，以及阀针与阀杆扣合处的槽口圈筋进入阀杆的内径，并通过鸭嘴流出；其结构设计要点是所述连接座的内径壁设有两两对称设置的四条排气槽，连接座的内径壁与阀杆的外圈套外径贴合，弹簧复位状态下，阀杆的外圈套套口位于连接座的座口内径；所述阀杆的顶部杆口设有圈台槽，圈台槽的内圈台杆口内径设有齿口圈，圈台槽的内圈台对称设有选向胶位，阀杆与鸭嘴扣合的同时，阀杆的圈台槽与鸭嘴的圈槽扣合，阀杆的齿口圈与鸭嘴的圈齿槽扣合，阀杆的选向胶位与鸭嘴的定位槽扣合。从而鸭嘴带动阀杆移动时，连接座内的阀杆腔室气体不易产生气体压强，气体通过排气槽导出，保证鸭嘴的稳定使用；并提高鸭嘴与阀杆之间的自动化选向及组装效率。

所述活塞的内径设有凸起的齿口圈筋和密封圈筋，齿口圈筋的高度大于活塞内径的第一圈台，密封圈筋位于活塞内径的第二圈台，活塞的齿口圈筋和密封圈筋与阀杆一端外径的杆套圈密封滑动配合。从而进一步保证活塞与阀杆之间的密封配合，以及防止活塞在该分配器使用时的漏液异常，确保产品质量的稳定性。

所述阀杆的杆套圈上方内圈套外径设有凸起的限位条和外径的限位槽，阀杆伸出连接座时，阀杆的限位条位于连接座的座口处，阀杆的限位槽位于阀杆的杆套圈处，连接座的内径设有与阀杆的限位条对应的开口槽；即鸭嘴按压时，阀杆的限位条插入连接座的开口槽，阀杆的外径与连接座的座口内径滑动配合。从而进一步保证阀杆在上下移动时，阀杆与连接座之间的定位，并防止弹簧和阀杆按压时的旋转。

所述大圈的圈口夹持固定于连接座的座口外延边与泵体的泵口外径圈之间。从而大圈在与连接座装配时即可夹持固定于连接座与泵体之间的外径泵口。

一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器的制备方法，其制备方法特点是该外置弹簧液体分配器的聚合物原料颗粒组分以及重量份配比如下：聚苯乙烯树脂：60-90，滑石粉：30-70，增韧剂：5-10，SMA树脂：1-30，抗氧剂：0.1-1，润滑剂：0.1-1，石墨烯原料颗粒：0.1-1，所述的滑石粉平均最大粒度d50＜20μm，所述SMA树脂的马来酸酐含量为2-10%，重均分子量Mw为10-30万；并通过以下方法制得：先将聚苯乙烯树脂、部分滑石粉、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，搅拌过程中加入石墨烯原料颗粒；再将所得混合物从双螺杆挤出机的主喂料口加入，另外部分滑石粉从侧喂料口加入，在主喂料口和侧喂料口的位置各增加一组输送螺纹元件，共混造粒，双螺杆挤出机经过熔融挤出，造粒即可制得高刚性的聚酯组合物原料颗粒；上述从双螺杆挤出机的主喂料口加入的滑石粉与从侧喂料口加入的滑石粉的重量比为：1:1-2:1。

所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物或者乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐。

所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类、含硫酯类和金属钝化剂中一种或几种混合物。

所述润滑剂包括硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。

所述双螺杆挤出机长径比为32-40，螺筒各分区温度应保持在50-350℃之间，螺杆转速为100-600转/分钟，停留时间为0.5-2分钟，压力为5-50MPa。

本发明结构设计合理，生产、使用方便，密封性和稳定性好，环保型高刚性聚合物原料颗粒制备方法可行；其适合作为外置弹簧液体分配器使用，分配器树脂原料的制备，以及同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是图1的活塞立体结构示意图。

图3是图2的活塞底部结构示意图。

图4是图1的连接座俯视结构示意图。

图5是图1的连接座立体结构示意图。

图6是图1的阀杆立体结构示意图。

图7是图6的阀杆顶部结构示意图。

附图序号及名称：1、吸管，2、玻璃球，3、泵体，4、阀针，5、活塞，501、密封圈筋，6、大圈，7、垫片，8、弹簧，9、连接座，901、排气槽，10、阀杆，1001、杆套圈，1002、选向胶位，1003、限位条，1004、限位槽，11、鸭嘴。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1-图7所示，该外置弹簧液体分配器的吸管1与泵体3的进液孔连接，泵体内的进液孔处设有玻璃球2，泵体的泵口内径与连接座9的座口密封扣合，泵体的泵口外径设有大圈6，大圈的圈口夹持固定于连接座的座口外延边与泵体的泵口外径圈之间。伸出连接座的阀杆10与鸭嘴11连接，阀杆的内外圈套之间设有弹簧8，弹簧的一端与阀杆内外圈的套腔顶部相抵，弹簧并限位固定于该处阀杆的齿圈，另一端与连接座的阀杆伸出口处相抵，泵体内的活塞5夹持固定于阀针4与阀杆的内圈套套口之间，阀针与阀杆的内径槽口圈筋扣合。连接座的内径壁设有两两对称设置的四条排气槽901，连接座的内径壁与阀杆的外圈套外径贴合，弹簧复位状态下，阀杆的外圈套套口位于连接座的座口内径。阀杆的顶部杆口设有圈台槽，圈台槽的内圈台杆口内径设有齿口圈，圈台槽的内圈台对称设有选向胶位1002，阀杆与鸭嘴扣合的同时，阀杆的圈台槽与鸭嘴的圈槽扣合，阀杆的齿口圈与鸭嘴的圈齿槽扣合，阀杆的选向胶位与鸭嘴的定位槽扣合。

同时，活塞的内径设有凸起的齿口圈筋和密封圈筋501，齿口圈筋的高度大于活塞内径的第一圈台，密封圈筋位于活塞内径的第二圈台，活塞的齿口圈筋和密封圈筋与阀杆一端外径的杆套圈1001密封滑动配合。阀杆的杆套圈上方内圈套外径设有凸起的限位条1003和外径的限位槽1004，阀杆伸出连接座时，阀杆的限位条位于连接座的座口处，阀杆的限位槽位于阀杆的杆套圈处，连接座的内径设有与阀杆的限位条对应的开口槽；即鸭嘴按压时，阀杆的限位条插入连接座的开口槽，阀杆的外径与连接座的座口内径滑动配合。

使用时，按压鸭嘴，鸭嘴带动阀杆、活塞向泵体内移动，玻璃球封住泵体的进液孔，直至泵体内的玻璃球上方继续移动，阀针继续向下移动，活塞止于玻璃球上方的泵体，阀针与活塞之间的间隙打开，高压下的液体通过所述间隙，以及阀针与阀杆扣合处的槽口圈筋进入阀杆的内径，并通过鸭嘴流出。松开鸭嘴，鸭嘴、阀杆通过弹簧回弹力作用自动复位，并通过阀杆带动活塞和阀针复位，此时玻璃球打开，液体进入泵体。

综上所述，该分配器采用外置弹簧结构，即弹簧位置设计在密封腔体外，为外置弹簧结构；在正常使用过程中使液体不与弹簧直接接触，避免因液体的配方成分与弹簧材质起化学反应而使弹簧生锈而影响弹簧的外观、功能及使用液体的污染变质等异常。并且，该分配器对活塞配阀杆密封结构进行改进，对活塞配阀杆密封处增加两条密封圈筋501，两条密封圈筋与阀杆的杆套圈1001处密封配合，解决产品在使用过程中，活塞与阀杆间漏液异常；影响客户使用并减短产品使用寿命。同时，连接座设计有四条排气槽901，避免在使用时因排气不良而使得瓶子变形，影响使用；阀杆上端设计有两条选向胶位1002，用于自动化组装时的选向，减少因组装问题而产生的不良，提高自动化组装的生产效率，降低了生产成本。

Claims (9)

1.一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器，该外置弹簧液体分配器的吸管（1）与泵体（3）的进液孔连接，泵体内的进液孔处设有玻璃球（2），泵体的泵口内径与连接座（9）的座口密封扣合，泵体的泵口外径设有大圈（6），伸出连接座的阀杆（10）与鸭嘴（11）连接，阀杆的内外圈套之间设有弹簧（8），弹簧的一端与阀杆内外圈的套腔顶部相抵，弹簧并限位固定于该处阀杆的齿圈，另一端与连接座的阀杆伸出口处相抵，泵体内的活塞（5）夹持固定于阀针（4）与阀杆的内圈套套口之间，阀针与阀杆的内径槽口圈筋扣合；鸭嘴带动阀杆、活塞向泵体内移动，直至泵体内的玻璃球上方继续移动，阀针继续向下移动，活塞止于玻璃球上方的泵体，阀针与活塞之间的间隙打开，高压下的液体通过所述间隙，以及阀针与阀杆扣合处的槽口圈筋进入阀杆的内径，并通过鸭嘴流出；其特征在于所述连接座（9）的内径壁设有两两对称设置的四条排气槽（901），连接座的内径壁与阀杆（10）的外圈套外径贴合，弹簧（8）复位状态下，阀杆的外圈套套口位于连接座的座口内径；所述阀杆的顶部杆口设有圈台槽，圈台槽的内圈台杆口内径设有齿口圈，圈台槽的内圈台对称设有选向胶位（1002），阀杆与鸭嘴（11）扣合的同时，阀杆的圈台槽与鸭嘴的圈槽扣合，阀杆的齿口圈与鸭嘴的圈齿槽扣合，阀杆的选向胶位与鸭嘴的定位槽扣合。

2.根据权利要求1所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器，其特征在于所述活塞（5）的内径设有凸起的齿口圈筋和密封圈筋（501），齿口圈筋的高度大于活塞内径的第一圈台，密封圈筋位于活塞内径的第二圈台，活塞的齿口圈筋和密封圈筋与阀杆（10）一端外径的杆套圈（1001）密封滑动配合。

3.根据权利要求1所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器，其特征在于所述阀杆（10）的杆套圈（1001）上方内圈套外径设有凸起的限位条（1003）和外径的限位槽（1004），阀杆伸出连接座（9）时，阀杆的限位条位于连接座的座口处，阀杆的限位槽位于阀杆的杆套圈处，连接座的内径设有与阀杆的限位条对应的开口槽；即鸭嘴（11）按压时，阀杆的限位条插入连接座的开口槽，阀杆的外径与连接座的座口内径滑动配合。

4.根据权利要求1所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器，其特征在于所述大圈（6）的圈口夹持固定于连接座（9）的座口外延边与泵体的泵口外径圈之间。

5.一种环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器的制备方法，其特征在于该外置弹簧液体分配器的聚合物原料颗粒组分以及重量份配比如下：聚苯乙烯树脂：60-90，滑石粉：30-70，增韧剂：5-10，SMA树脂：1-30，抗氧剂：0.1-1，润滑剂：0.1-1，石墨烯原料颗粒：0.1-1，所述的滑石粉平均最大粒度d50＜20μm，所述SMA树脂的马来酸酐含量为2-10%，重均分子量Mw为10-30万；并通过以下方法制得：先将聚苯乙烯树脂、部分滑石粉、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行混合，搅拌过程中加入石墨烯原料颗粒；再将步骤a所得混合物从双螺杆挤出机的主喂料口加入，另外部分滑石粉从侧喂料口加入，在主喂料口和侧喂料口的位置各增加一组输送螺纹元件，共混造粒，双螺杆挤出机经过熔融挤出，造粒即可制得高刚性的聚酯组合物原料颗粒；上述从双螺杆挤出机的主喂料口加入的滑石粉与从侧喂料口加入的滑石粉的重量比为：1:1-2:1。

6.根据权利要求5所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器的制备方法，所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物或者乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐。

7.根据权利要求5所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器的制备方法，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类、含硫酯类和金属钝化剂中一种或几种混合物。

8.根据权利要求5所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器的制备方法，所述润滑剂包括硅酮粉、季戊四醇酯、乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。

9.根据权利要求5所述的环保型高刚性聚合物外置弹簧液体分配器的制备方法，所述双螺杆挤出机长径比为32-40，螺筒各分区温度应保持在50-350℃之间，螺杆转速为100-600转/分钟，停留时间为0.5-2分钟，压力为5-50MPa。