CN108472842B

CN108472842B - 液体分配系统

Info

Publication number: CN108472842B
Application number: CN201680072807.3A
Authority: CN
Inventors: J.L.邓森; M.H.萨勒诺
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 2015-10-12
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2036-10-06
Also published as: US20180273223A1; WO2017066062A1; AU2016339799B2; MX2018004409A; AU2016339799A1; EP3362244A1; US10494127B2; JP2018536566A; NZ741833A; EP3362244B1; CN108472842A

Abstract

一种用于分配液体的系统，其包括液体源（24），液体（例如，异氰酸酯）一暴露于空气中的水分就结晶。分配器（58）包括用于接收来自所述源的液体的入口管道（62）、用于将液体从暴露于空气的出口开口分配的出口管道（72）和在入口管道（62）和出口管道（72）之间的阀（66）。在阀的关闭位置，（i）液体的上游部分保留在位于阀（66）的上游侧上的入口管道（62）中，并且（ii）从阀的下游侧延伸到出口开口的液体的下游部分保持在位于阀（66）的下游侧的出口管道（72）中。出口管道（72）的出口开口的尺寸足够小以在阀（66）处于关闭位置时将液体的下游部分保留在出口管道中。

Description

液体分配系统

本申请要求2015年10月12日提交的美国临时申请号62/240,207的利益，通过援引将该申请完整地并入本文。

技术领域

目前所公开的主题涉及液体分配系统，例如可用于分配液体泡沫前驱体的分配系统。

背景技术

通常在存在水和催化剂的情况下，通过将异氰酸酯化合物与比如多元醇（即，包含许多羟基的化合物）的含羟基的材料混合可以形成聚氨酯泡沫。当异氰酸酯和多元醇泡沫前驱体反应以形成聚氨酯时，水与异氰酸酯反应以产生二氧化碳气体，该二氧化碳气体用作发泡剂或起泡剂以使聚氨酯膨胀成泡沫状微孔结构（即，聚氨酯泡沫）。

利用袋中发泡包装，可以将泡沫前驱体混合并且分配到弹性塑料袋中（例如，当由塑料膜形成袋时）。当前驱体在袋中起反应以形成膨胀的泡沫时，可以将袋密封闭合。然后可以将袋放置到装有待缓冲的物体的盒子中。泡沫倾向于在袋中膨胀到盒子里面可用的空间中以在所包装的物品周围形成定制的泡沫缓冲垫。例如，在美国专利号4800708、4854109、5376219、5727370、6003288、 6550229、6675557和2012年10月18日公布的美国专利申请公开号2012/0261028 A1 (美国序列号 13/497,152)中描述了用于生产袋中发泡缓冲垫的机器；通过援引上述每一个都完整地并入本文。

液体异氰酸酯泡沫前驱体和类似的化合物一暴露于包含在空气中的水分就可以结晶。这可能在运输和分配液体异氰酸酯泡沫前驱体的系统中的转变点中引起问题，在转变点中液体可能暴露于空气。例如，当将液体异氰酸酯分配到袋中时，阀可能是液体异氰酸酯泡沫前驱体从封闭的环境（例如，储存瓶和/或泵）到与空气接触的转变点。如果转变点是阀的阀座，则结晶的材料可能在阀座处聚集以破坏阀的性能，进而可能导致需要从阀座清除结晶的材料。清除过程本身可能破坏阀。尽管可以使用溶剂（例如，三丙二醇甲醚）从阀清除结晶的前驱体，但是使用这样的溶剂要求额外的费用支出和/或额外的处理步骤，并且可能没有移除所有的结晶材料。

发明内容

目前所公开的主题的一个或多个实施例可以解决上述问题中的一项或多项。

一种用于分配液体的系统包括液体源和与所述源液体连通的分配器，所述液体一暴露于空气中的水分就结晶。所述分配器包括用于接收来自所述源的液体的入口管道和用于分配所述液体的出口管道。所述出口管道终止于暴露给空气的出口开口。所述分配器还包括在所述入口管道和所述出口管道之间的阀。所述阀具有邻近所述入口管道的上游侧和邻近所述出口管道的下游侧。所述阀可以在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置液体流过所述阀，在所述关闭位置液体被阻止流过阀。在所述阀的打开位置，液体从入口管道流动并流出出口管道的出口开口。在所述阀的关闭位置（i）液体的上游部分保留在位于所述阀的上游侧的入口管道中，并且（ii）从所述阀的下游侧延伸到出口开口的液体的下游部分保留在位于所述阀的下游侧的出口管道中。所述出口管道的出口开口的尺寸足够小以在阀处于关闭位置时将液体的下游部分保留在出口管道中，在这种情况下，所述阀浸没在液体中并且所述液体不从出口管道滴下。

通过参考具体实施方式和附图将更容易地理解和了解目前所公开的主题的这些及其他目标、优势和特征。

附图说明

图1示出了包括目前所公开的主题的分配系统的机器的一实施例的正面立体图；

图2示出了图1中的机器的背面立体图；

图3和图4示出了图1中的机器处于打开构造的正面立体图；

图5示出了图1的机器的分配系统和膜分隔器的一实施例的正面立体图；

图6示出了图5的分配系统和膜分隔器的正面立体图，该分配系统和膜分隔器在袋原料的两层之间；

图7示出了图1的机器的分配系统21的正面立体图，该分配系统包括源26、泵30和分配器58；

图8示出了图3到7的分配器58的放大的侧面立面图；

图9示出了图8的分配器58沿图8的线9-9截取的侧视立面截面图；

图10示出了图8中的分配器58的截面的立体图；

图11示出了目前所公开的主题的分配器的一实施例的侧视立面图；

图12示出了图11的分配器59沿图11的线12-12截取的侧视立面截面图；

图13示出了目前所公开的主题的分配器的一实施例的侧视立面图；

图14示出了图13中的分配器57沿图13的线14-14截取的侧视立面截面图；

图15示出了目前所公开的主题的分配器的一实施例的侧视立面图；以及

图16示出了图15的分配器55沿图15的线16-16截取的侧视截面立面图。

参考附图描述本文所公开的主题的多个方面。为了简单的目的，相同的附图标记可以用于指多幅附图的相同、相似或对应的元件。附图和具体实施方式不意图于将所声明的主题限制于所公开的特定形式。相反，意图是覆盖落入所要求的主题的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

所公开的主题的一实施例包括用于在袋中生产聚氨酯泡沫的机器2。机器2大体上可以是美国专利申请公开号 2012/0261028中所描述的类型，之前通过援引将该专利申请完整地并入本文。然而，如本文所公开的那样，机器2包括新颖的分配系统21和分配系统23，分配系统21包括液体源26和液体分配器58，分配系统23包括液体源24和液体分配器60（图1-6）。

图1示出了用于制造泡沫缓冲垫的机器2，该机器包括主体4和门6。门6包括上部的插销8和下部的插销10。控制面板12提供用于控制机器的运行的界面。包括紧急停止开关14以停止机器的运行。机器2包括分配系统21和分配系统23，分配系统21包括液体源26，分配系统23包括液体源24，将在本文中更详细地讨论。图2示出了从相反侧看的机器2，示出了用于支撑和保持由一系列袋50构成的一卷22袋原料的轴20（用虚线示出），袋50用于供应给机器。机器2还包括电源开关16和电源线18，电源开关16和电源线18可以附接到电源。

图3示出了具有打开的门6以展示一些内部工作方式的机器2。混合辊32可旋转地安装在位于机器2的混合区域33中的主体4上。在门6的背侧上提供混合垫34。当门6关闭时，混合辊32压靠在混合垫34上。机器2包括用于将液体（例如，第一泡沫前驱体或异氰酸酯液体泡沫前驱体）分配到混合区域33中的袋50内的分配系统21。机器2还包括用于将液体（例如，第二泡沫前驱体或多元醇泡沫前驱体）分配到混合区域33中的袋50内的分配系统23。分配系统21包括容纳第一泡沫前驱体的源26（例如，如所示出的储液器或瓶子）。源26与分配器58液体连通。泵30将液体从源26运输到分配器58。分配系统23包括容纳第二泡沫前驱体的源24（例如，如所示出的储液器或瓶子）。源24与分配器60液体连通。泵28将液体从源24运输到分配器60。

如图4所示，袋原料38从卷22上展开并穿过主体4和机器2的门6之间的空间。机器2还包括驱动密封组件36，驱动密封组件36包括辊（不可见），这些辊使袋原料38从卷22（图2所示）前进并跨过主体4。驱动密封组件36还包括密封线（不可见），该密封线在将第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体被分配到袋原料的两层之间的位置之后密封袋原料38的顶部。机器2还包括膜分隔器40，膜分隔器40在袋原料的顶部装在袋原料38的两层之间并将袋原料38的两层分开，以有助于在袋原料的两层之间分配第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体。总体上讲，机器2的制造袋内发泡缓冲垫的操作类似于美国专利申请公开号 2012/0261028A1（之前所并入的）中所描述的关于该公开的机器300的操作。

通过目前所公开的主题的示例，源26（比如容器、储液器或瓶子）可以供应一旦暴露于空气中的水分就结晶的液体，例如包括异氰酸酯（比如甲苯二异氰酸酯酯（TDI）和甲基二苯基氰酸酯（MDI）的一种或多种）的液体，这些都可用作第一泡沫前驱体以在原位发泡/袋内发泡的包装中制造聚氨酯泡沫。源24（比如容器、储液器或瓶子）可以供应液体，该液体包括例如以下的一种或多种：（i）含羟基的材料，比如多元醇（即，包含许多羟基的化合物），（ii）水，以及任选地（iii）一种或多种催化剂、泡沫稳定剂或表面活性剂、增容剂或其他添加剂（例如，香精、阻燃剂、着色剂和粘度控制剂），这些都可用作第二泡沫前驱体以在与第一泡沫前驱体混合时制造聚氨酯泡沫。可用的多元醇包括，例如，聚醚多元醇、二元醇（比如脂肪族二元醇）和三元醇。

例如，在美国专利号 6034197中描述了这种第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体，通过援引将该专利完整地并入本文。有用的是提供第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体作为“双成分”系统，该系统具有包括水和一种或多种多元醇的第二泡沫前驱体以及包括一种或多种异氰酸酯的第一泡沫前驱体。同样有用的是，第二泡沫前驱体还包括一种或多种合适的催化剂、表面活性剂以及任何其他的添加剂，尽管可以提供这些添加剂的一种或多种作为第一泡沫前驱体的一部分，但前提是不存在严重的稳定性问题。

当在单独的容器中提供第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体时，例如可以从希悦尔集团（ Sealed Air Corporation ）的Ultralite®、Instafill®, Instapak®-40W、Instapak®-50W、 Instapak® -75W、Instapak®-Molding Foam、Instapak® FlowRite™、GFlex®, GFlex® QS、Instaflex™、Instapak® Rigid、Instapak® F9401、Instapak® Simply “A” Component、 Instapak® SimplyFlex “B” Component和Instapak® SimplyTuff “B” Component 商标下获得有用的泡沫前驱体。

图5和6更详细地示出了分配系统21和23。系统21可以包括用于将液体从源26运输到分配器58的泵30。系统23可以包括用于将液体从源24运输到分配器60的泵28。分配器58和60定位成延伸穿过膜分隔器40。图6示出了包含在机器2中的膜分隔器40，使得袋原料38的上部边缘的两层被分开或隔开以打开袋，以便分配器58和60延伸到打开的袋50中。其结果是，可以分别由泵30、28分别从源26、24运输第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体并将第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体分配到袋原料的两层之间的位置（即，混合区域33）。当第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体在膜的两层之间的位置中时，混合辊32旋转以在袋的两层之间的与袋的其余部分隔离的区域中混合第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体。第一泡沫前驱体和第二泡沫前驱体反应以启动在袋原料38的两层之间聚氨酯泡沫的形成，当袋离开机器时聚氨酯泡沫在袋的其余部分中继续膨胀并且混合物不再容纳在混合区域33内。

如图6所示，袋原料38包括折叠的膜的前层和后层42和44。前层和后层42和44在边缘封口46和48处被密封到一起以形成并限定袋50的内部的边缘边界。可以通过在期望的区域中将各层热封到一起或通过施加胶合剂以将各层结合到一起形成封口46和48。在袋原料38中提供多个袋50并且从卷22供应这些袋50。邻接的袋可以从袋原料的邻近的邻接的袋分开。在邻接的袋之间可能形成（例如，在封口46和48之间形成）弱化线52，以促进邻接的袋的分离。例如，弱化线52可以包括多个形成在封口46和48之间的穿孔。作为卷构造的替代物，可以以扇形折叠堆叠的布置供应所述多个袋，或以独立单个的袋的方式供应所述多个袋。

袋50可以包括一个或多个孔口，例如孔口54。合适的孔口设计成和/或定位成提供在袋的内部和袋的外侧之间的气体连通或蒸汽连通，同时最小化泡沫和/或前驱体从袋内部到袋外部的连通。可以在袋50中定位一个或多个孔口以促进副产物气体从袋的内部的流出，同时最小化泡沫和/或前驱体流出袋50外。例如，图6示出了定位在袋50的一部分上的孔口54，该部分在门6的垫34关闭时位于混合区域33外侧。孔口可以包括在袋50的各层中的一个或多个穿孔或狭缝。孔口可以形成在袋的前面层或后面层或既形成在前面层又形成在后面层。

袋原料的各层42、44可以包括用于形成袋50的材料，比如聚合物膜或纤维薄片，纤维薄片包括例如纸。可用在袋原料中的聚合物膜可以包括从聚烯烃（例如，聚乙烯均聚物），比如低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE），聚乙烯共聚物（比如离子交联聚合物、乙烯/乙烯基醋酸共聚物（EVA）、乙烯/（甲基）丙酸共聚物（EMA）、异构（例如，Zeigler-Natta催化的）乙烯/α-烯烃共聚物，异构（例如，金属茂络合物、单活性位点催化的）乙烯/α-烯烃共聚物（例如，线性低密度聚乙烯（LLDPE）、线性中密度聚乙烯（LMDPE）、线性极低密度聚乙烯（VLDPE）和线性超低密度聚乙烯（ULDPE）））、聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物（例如，丙烯/乙烯共聚物）、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺和聚碳酸酯中选择的一种或多种热塑性材料。袋原料的聚合物膜可以是单层或多层的（例如，具有密封剂层、核心层和外部随意使用层的三层膜）。袋原料的膜可以由本领域已知的形成膜的方法（例如共挤或层压）制成。

有用的袋原料材料可以例如从喜悦尔公司（Sealed Air Corporation）的SpeedyPacker® silver SP19和SP30商标下以中间折叠的卷构造获得。例如从喜悦尔公司（Sealed Air Corporation）的 Instapacker® Tabletop white IP16 和 IP24商标下可获得的袋原料材料是一卷改造的三侧边袋——具有由热封口（热封口带有穿过热封口的穿孔）形成的横向侧边、由中间折叠形成的一个纵向侧边和敞开的另一个纵向侧边。此外，袋原料材料可以例如从喜悦尔公司（Sealed Air Corporation）的Instapak® Simple 16”Film、Instapak® Simple 24” Film、 Instapak® Simple 40cm Film 和 Instapak®Simple 60cm Film商标下获得。

图7示出了目前所公开的主题的分配系统21。分配器58与源26液体连通，使得可以将容纳在供应件26中的液体运输到分配器58。如所示的那样，源26以液体连通连接到肘形管道56，肘形管道56继而以液体连通连接到泵30的入口。泵30的出口以液体连通连接到分配器58。泵30构造成从源26运输液体。

由于可以与分配系统21的部件大体相似地选择机器2的分配系统23的部件，所以为了简洁起见，在对分配系统21所公开的内容之外没有进一步详细描述系统23。如之前所提到的那样，所述分配系统中的一个分配第一液体泡沫前驱体并且另一个分配系统分配第二液体泡沫前驱体。

选择泵30以将液体泡沫前驱体从对应的液体的源26（例如，容器、瓶子或储液器）运输到对应的分配器58。泵30可以例如选自旋转齿轮泵、内齿轮泵、螺旋泵、梭心转子泵、弹性刮片泵、叶片泵、环形活塞泵、挠性叶轮泵、活塞泵、隔膜式泵、柱塞泵、离心泵和蠕动泵中的任一个的一个或多个。在附图中泵28和泵30被示为旋转齿轮泵；然而，可以使用适合用于泵送相关的液体（例如，液体70）的任何类型的泵（例如，任何前述的泵）。

图8到10更详细地示出了机器2的分配系统21的分配器58。分配器58与液体源26液体连通。分配器58包括用于接收来自液体源26的液体70的入口管道62、用于分配液体70的出口管道72，以及在入口管道62和出口管道72之间的阀66。出口管道72终止于出口开口79，出口开口79暴露于空气。

阀66具有邻近入口管道62的上游侧68和邻近出口管道72的下游侧74。阀66可以在打开位置（未示出）和关闭位置69之间移动，在打开位置液体70流过阀66，在关闭位置液体70被阻止流过阀66。在阀66的打开位置，液体70从入口管道62流动并在出口管道72的出口开口79流出。在阀66的关闭位置69，液体70的上游部分91保留在位于阀66的上游侧68上的入口管道62中。同样，在阀66的关闭位置69，从阀66的下游侧74延伸到出口开口79的液体70的下游部分93保留位于阀66的下游侧74上的出口管道72中。

出口管道72的出口开口79的尺寸足够小以在阀66处于关闭位置69时将液体70的下游部分93保留在出口管道72中。在这种情况下，由于液体70既在阀的上游侧68上又在阀的下游侧74上，阀66浸没在液体70中，从而排除在在阀66附近形成液体70和空气（以及包含在空气中的水分）之间的交界面。

出口管道72的出口开口79的最大尺寸被选择成足够小使得液体70的下游部分（或“条”）93保留在出口管道72中，使得当关闭阀66时液体不会滴下或从出口管道72流走以使阀66暴露于空气。开口的这种最大尺寸大部分（为实用的目的）取决于液体70的表面张力、液体70的密度以及出口管道和开口79的形状。

将液体70的下游部分93保留在出口管道72内的出口开口79的最大尺寸“w”可以通过如下公式粗略估算：

其中“w”是以米计的出口开口的宽度，“z”是形状系数（无单位），“γ”（gamma）是以牛顿每平方米（N/m²）计的液体的表面张力，“ρ”（rho）是以千克每立方米（kg/m³）计的液体密度，以及“g”是标准重力9.81 m/s²。

当出口开口79具有圆形横截面时，如图8到10所示，形状系数“z”可以近似为9/4，这是用于建立液体从圆形管道形成液滴（即，从在管道内侧到液滴的形状变化）的模型的系数值。在公式中，然后“w”变成“d”（即，出口开口79的内直径），使得出口开口79的最大内直径“d”可以通过如下公式粗略计算：

其中“d”是以米计的出口开口的内直径，“γ”是以N/m²计的液体的表面张力，“ρ”是以kg/m³计的液体的密度，以及“g”是标准重力9.81 m/s²。

在出口开口和/或出口管道不具有圆形截面的情况下，那么用于估算最大宽度的形状系数的确定取决于实际横截面形状并且将由本领域技术人员在本文所提供的指导下无需过度的实验就凭经验和/或通过计算来确定。

如本领域技术人员所知，可以在合适的测试方法下确定液体70的密度和表面张力。例如，测量液体的比重（使用水在特定温度下的已知的密度作为参考）之后可以计算密度，该计算遵循ASTM标准 D891-09（液体比重计法，测试方法A1.1.1）进行。可以根据ASTMD1331-14（测试方法A）进行液体70的表面张力的测量。

例如，对包含异氰酸酯的液体70来讲，液体的密度可能是大约1240 kg/m³并且表面张力可能是大约 0.05 N/m²。使用上面的公式和这些值，将包括异氰酸酯的液体保留在出口管道中的出口开口的最大直径是大约0.006米。

出口管道的出口开口79的最大内直径可以是，例如，不超过如下项中的任何一项：0.008、0.007、0.0065、0.006和0.005米。出口开口78的最小内直径可以是可允许液体以期望的速度流动的内直径，例如，至少是如下直径中的任何一项：0.001、0.002、0.004 和0.005 米。

阀66包括阀盘（或阀构件）67，阀盘67坐靠在阀座64上以关闭阀，并且阀盘67与阀座64被间隔开以打开阀。阀盘67的类型将取决于所使用的阀的类型。例如，对图8-12所示的伞阀来讲，阀盘可以是阀瓣或膜片。对旋塞阀来讲，阀盘是塞子。对针阀来讲，阀盘是杆头或杆尖。对球形阀来讲，阀盘是阀球。对提升阀来讲，阀盘是锥形塞子（图16）。尽管图8-14所示的实施例包括伞阀，但是可以使用适合用于液体70和分配器的任何类型的阀（例如，伞阀，提升阀，针阀）。

入口管道62可以与泵的出口（图8-12中未示出）液体连通以从源26将液体70运输到入口管道62。在入口管道62内部存在内凹部或沟槽，并且阀66可以定位在入口管道62凹部的底部。如果泵向液体70加压以接触阀66的上游侧68使得上游侧上的压力超过足以打开阀的给定水平，那么阀打开进而液体流过阀。如图8-12所示，阀66包括具有柔性膜片的阀盘67，柔性膜片构造成当在阀的上游侧上的压力超过给定水平的时候打开阀66（从座64移开）。如果泵没有将接触阀66的上游侧68的液体70加压超过给定的水平以至于压力不是高到足以打开阀66，那么液体70倚靠在阀66的上游侧68上而阀保持关闭，阀的上游侧保持被液体70覆盖。出口管道72定位在阀66的下游侧74上。出口管道72与阀66液体连通。出口管道72包括定位成邻近阀66的下游侧74的近端部76。出口管道还包括与阀66的下游侧间隔开的远端部78。可以通过出口开口79从远端部78分配液体70。当阀66打开时，出口管道72允许液体70从近端部76流到远端部78进而流出出口开口79。

当关闭阀66时，出口管道72将液体70的下游部分93保留在出口管道72内并接触阀66的下游侧74。由于上文所描述的因素（包括液体70的表面张力和密度以及出口开口的尺寸），当关闭阀66时液体70可以保留在出口管道72中，而不从出口开口滴出。因此，当关闭阀66时，阀的上游侧68和下游侧74两者都保持与液体70接触（即，浸入）。液体70在出口管道72的远端部78处的出口开口79处接触空气（以及在那里的湿气），使得在阀66的区域中不会发生液体70的结晶。

本文所公开的分配系统中的任何一个的出口管道可以具有从阀的下游侧到出口开口的长度。出口管道长度的范围可以是从0.002米到0.5米或从0.002米到0.2米。出口管道长度最长可以是如下长度中的任何一个：0.5、0.2、0.1、0.08、0.05和0.03米；并且最短是如下长度中的任何一个：0.002、0.005、0.008、0.01和0.02 米。

出口管道72的近端部76的内直径可以大于出口管道72的远端部78的内直径（即，出口开口的内直径）。出口管道72可以包括喷嘴82。

图9所示的分配器58的示例性细节包括如下：喷嘴82可以由高密度聚乙烯建造；阀66的柔性阀盘67可以包括 Viton® FKM 弹性体（可从杜邦公司（E. I. du Pont deNemours and Company）获得）；出口管道72可以具有2.06 cm的从下游侧74到出口开口79的总长度“a”；出口开口79可以具有0.597 cm的内直径“b”；喷嘴82的内壁的相对侧可以具有总共2° 的向外扩口“c”（每个相对侧从喷嘴的纵轴线向外张开1° ）；喷嘴82可以包括1.12cm的尖端长度“d”；出口管道72的近端部76的内直径“e”可以是1.19 cm。

作为分配器58的示例性尺寸的另一个示例，出口管道72可以具有1.83 cm的从下游侧74到出口开口79的总长度“a”。出口开口79可以具有0.597 cm的内直径“b”。喷嘴82的内壁的相对侧可以具有总共2° 的向外扩口“c”（每个相对侧从喷嘴的纵轴线向外张开1° ）。喷嘴82可以包括1.11 cm的尖端长度“d”。出口管道72的近端部76的内直径“e”可以是1.30cm。

图11和12示出了分配器59的另一实施例，除了分配器59包括具有在近端部76和远端部78之间的相同直径的出口管道72之外，分配器59类似于分配器58。当关闭阀66时，液体70保持接触阀66的下游侧74，并且与阀66的上游侧68保持接触。

图13和14示出了分配器57的另一实施例，除了例如尺寸之外，该分配器类似于分配器58。出口管道72包括4.65 cm的从下游侧74到出口开口79测量的总长度“f”。出口开口79具有0.597 cm的内直径。喷嘴82的内壁的相对侧具有总共2° 的向外扩口“c”（每个相对侧从喷嘴的纵轴线向外张开1°）。喷嘴82包括1.12 cm的尖端长度“i”。

图15和16示出了分配器55的另一实施例，除了分配器55包括提升阀77之外，分配器55类似于分配器58。分配器55的示例性特征包括如下项：阀77包括高密度聚乙烯提升阀，该提升阀包括不锈钢弹簧89；出口管道72包括4.04 cm的总长度“j”；出口开口79具有0.597cm的内直径；喷嘴82的内壁的相对侧具有总共2°的向外扩口“l”（每个相对侧从喷嘴82的纵轴线向外张开1°）。

图8到16所示出的分配器的实施例可以用作用于第一泡沫前驱体和/或第二泡沫前驱体的分配器。

如本文所公开的分配器，允许液体70保持在阀的上游侧上和下游侧上（即，阀可以保持在液体70柱中而不暴露于空气）。如本文所公开的那样，当分配器连接到泡沫前驱体源时，在消耗泡沫前驱体源所需的时间期间，阀不暴露于空气。通过在阀关闭时保持液体泡沫前驱体70接触阀的上游侧和下游侧，阻止了空气接触阀，进而降低了泡沫前驱体在阀上或在阀组件中结晶可能性。泡沫前驱体的结晶优选地发生在出口管道72的远端部出口开口79附近，但是由于提供在出口管道的远端部和阀之间的间隔而不接触阀。可以移除（例如，清洗）可能发生在出口管道的远端部处的泡沫前驱体的任何结晶而不要求清洗阀。此外，在清洗完出口管道的远端部处的结晶之后，泵可以恢复到其先前的（基线）效率。此外，相对之前的分配结构，出口管道的低背压允许实现在更大的温度范围内的高泵送效率和一致性。上文的实施例通过将液体保持覆盖在阀的两侧上，减少了在阀上或在阀组件中的结晶的形成，进而由此降低了不期望的液体泄露或滴下。

出口管道72可以由柔性软管建造，并且不论软管是否被弯曲成非线性的形状都具有足以允许液体泡沫前驱体70保持接触阀的下游侧的尺寸和性能。此外，为在阀关闭时使液体保持接触阀的下游侧，可以不必垂直定位出口管道。

本文所列举的任何数值范围包括以一个单位的增量从较低值到较高值的所有值，只要在任何较低值和任何较高值之间存在至少两个单位的间隔。例如，如果声明部件的数量或过程变量（例如，温度、压力、时间）的值的范围可以从1到90、20到80或30到70，或是至少1、20或30和/或最多90、80或70中的一项，那么意图是比如15到85、22到68、43到51和30到32以及至少15、至少22和最多32这些值都在本说明书中被清楚地予以列举。对于低于1的值，一个单位被看作为0.0001、0.001、0.01或0.1是合适的。这些仅仅是具体意图的示例并且在所列举的最低值和最高值之间的数值的全部可能组合都被视为以类似的方式明确地表达在本申请中。

上文的描述是本发明的优选的实施例。在不脱离如权利要求中所限定的本发明的精神和更广范围的情况下可以进行各种改变和变化，将按照专利法的原则解释这些权利要求，包括等同原则。除了在权利要求书和特定的示例中，或其他明确指出的地方，本说明书中表明材料的量、反应条件、使用条件、分子量和/或碳原子数量等的所有数值数量在描述本发明最广的范围时都应理解为被词“大约”修饰。使用冠词“一”、“一个”、“该”或“所述”修饰以单数形式出现在本公开中的物品或权利要求中的元件都不应被解释为将所述物品或元件限制为单数，除非明确这样声明。可能存在于所并入的参考文件中的任何定义和公开如与本申请中列举的定义和公开不一致，以本申请中列举的定义和公开为准。所有对ASTM测试的提及都指的是到本申请的优先权申请日为止所提到的ASTM测试的最新的、当前被认可的、公开版本。本文通过这种援引将每个这样的公开的ASTM测试方法完整地并入本文。

Claims

1.一种用于分配液体的系统，所述系统包括：

液体源，其中液体一暴露于空气中的水分就结晶；和

与所述液体源液体连通的分配器，所述分配器包括：

用于接收来自所述液体源的液体的入口管道；

用于分配所述液体的出口管道，所述出口管道终止于暴露于空气的出口开口；以及

在所述入口管道和所述出口管道之间的阀，所述阀具有邻近所述入口管道的上游侧和邻近所述出口管道的下游侧，其中：

所述阀可以在打开位置和关闭位置之间移动，在所述打开位置所述液体流过所述阀，在所述关闭位置所述液体被阻止流过所述阀；

在所述阀的所述打开位置，所述液体从所述入口管道流动并且流出所述出口管道的所述出口开口；

在所述阀的关闭位置，（i）所述液体的上游部分保留在位于所述阀的所述上游侧上的所述入口管道中，并且（ii）从所述阀的所述下游侧延伸到所述出口开口的所述液体的下游部分保留在位于所述阀的所述下游侧上的所述出口管道中；并且

当所述阀处于关闭位置时，所述出口管道的所述出口开口的尺寸足够小以将所述液体的所述下游部分保持在所述出口管道中，由此，所述阀浸没在所述液体中并且所述液体不从所述出口管道滴下。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述出口开口具有不超过由如下等式确定的值的内直径：

其中“d”是以米计的所述出口开口的内直径，“γ”是以N/m²计的所述液体的表面张力，“ρ”是以kg/m³计的所述液体的密度，以及“g”是标准重力 9.81 m/s²。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述出口开口的内直径不大于0.008米。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述出口开口的内直径不大于0.007米。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述出口开口的内直径不大于0.0065米。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述出口开口的内直径不大于0.006米。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述出口管道限定邻近所述阀的所述下游侧的近端部，所述近端部具有大于所述出口管道的所述出口开口的内直径的内直径。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述出口管道具有从所述阀的所述下游侧到所述出口开口的长度，所述出口管道长度的范围是从0.002米到0.5米。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述出口管道长度的范围是从0.002米到0.2米。

10.如权利要求1所述的系统，还包括用于将液体从所述液体源运输到所述分配器的所述入口管道的泵。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述泵位于所述液体源下游并且位于所述阀上游。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述泵包括旋转齿轮泵。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述阀包括具有柔性膜片的阀盘，所述柔性膜片构造成当所述阀的所述上游侧上的压力超过给定水平时打开阀。

14.如权利要求1所述的系统，其中所述液体源包括所述液体的储液器。

15.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述液体包括泡沫前驱体。

16.如权利要求15所述的系统，其中所述泡沫前驱体包括异氰酸酯。

17.一种用于制造泡沫缓冲垫的机器，所述机器包括前述权利要求中任一项所述的系统。