CN110603207A - 计量阀和包括这种阀的流体产品分配装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于分配流体的计量阀，计量阀包括容纳计量腔室(20)的阀体(10)，阀构件(30)能够在阀体(10)中在静止位置与分配位置之间轴向滑动，以便选择性地分配计量腔室(20)的内容物，阀构件(30)由弹簧(8)推向其静止位置，弹簧(8)首先与阀体(10)协作，其次与阀构件(30)协作，阀构件(30)包括中心轴向通道(35)，其设置有轴向出口孔(301)和径向入口通道(302)，当阀构件(30)处于其分配位置时，径向入口通道(302)布置在计量腔室(20)中，径向入口通道(302)在流体分配方向上包括入口开口(3021)和通往中心轴向通道(35)的出口开口(3022)，径向入口通道(302)的直径在0.30mm至0.40mm的范围内，有利地为约0.35mm，出口开口(3022)的直径等于径向入口通道(302)的直径，并且入口开口(3021)的直径大于径向入口通道(302)的直径。

Description

计量阀和包括这种阀的流体产品分配装置
技术领域
本发明涉及计量阀和包括这种阀的流体分配器装置。
背景技术
在每次阀被致动时都分配精确剂量的流体“计量阀”在现有技术中是众所周知的，并且它们通常被组装在容纳流体和用于排出所述剂量的推进气体的储存器上。
已知两种主要类型的计量阀。
保持阀包括阀构件，所述阀构件在静止位置中部分关闭计量腔室。更准确地说，阀构件的外部以密封方式与计量腔室的腔室垫圈协作，使得在静止位置中，计量腔室仅经由阀构件的内部通道连接至储存器。
“无灌注”阀的计量腔室仅在适当致动前填充。
在这两种配置中，储存器通常填充有在计量阀已经组装到储存器上之后将要分配的流体，并且其通过所述计量阀填充。
计量阀的一个重要参数是在每次致动时分配的微粒含量。具体地说，从治疗的角度来看，这种微粒特别有效。
另一个重要参数是通过计量阀填充储存器所需的时间，填充时间不应太长，以免降低制造过程的速度。
文献WO 2014/199182、US 2007 272767和US 2015 023883描述了现有技术装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种不具有上述缺点的计量阀。
因而，本发明的一个目的是提供一种计量阀，其优化每次致动时分配的微粒含量，同时保证通过所述阀的填充速度是可接受的。
本发明的一个具体目的是提供一种计量阀，其制造和组装简单且便宜，并且操作可靠。
因此，本发明提供一种用于分配流体的计量阀，计量阀包括容纳计量腔室的阀体，阀构件能够在所述阀体中在静止位置与分配位置之间轴向滑动，以便选择性地分配所述计量腔室的内容物，所述阀构件由弹簧推向其静止位置，弹簧首先与所述阀体协作，并且其次与所述阀构件协作，所述阀构件包括中心轴向通道，其设有轴向出口孔和径向入口通道，当所述阀构件处于其分配位置时，径向入口通道布置在所述计量腔室中，所述径向入口通道在流体分配方向上包括入口开口和通往所述中心轴向通道的出口开口，所述径向入口通道的直径在0.30毫米(mm)至0.40mm的范围内，并且有利地为约0.35mm，所述出口开口的直径等于所述径向入口通道的直径，以及所述入口开口的直径大于所述径向入口通道的直径。
有利的是，所述径向入口通道从所述出口开口开始在其大部分长度上是圆柱形的。
有利的是，所述入口开口的直径在0.6mm至0.8mm的范围内，并且有利地为约0.7mm。
有利的是，所述入口开口的径向深度为约0.2mm。
本发明还提供一种流体分配器装置，其包括如上限定的计量阀，所述计量阀紧固在储存器上。
附图说明
本发明的这些特征和优点以及其他特征和优点将从以下通过非限制性示例给出的详细描述中并参考附图更加清楚地显现出来，在附图中：
图1是分配器阀在阀构件的静止位置中的图解剖视图，其处于阀的直立储存位置；
图2是与图1的视图类似的视图，其处于阀构件的致动位置；
图3是图1和图2中的阀构件的细节的竖直剖视图；
图4是图3中的剖面A-A的细节的水平剖视图；
图5是示出作为阀构件的侧孔的直径的函数排出的微粒数量的条形图；以及
图6是示出作为阀构件的侧孔的直径的函数的通过阀填充储存器所需的时间的曲线图。
具体实施方式
在以下描述中，术语“上部”、“下部”、“顶部”、“底部”、“竖直”和“水平”指的是图1所示的竖直位置，以及术语“轴向”和“径向”指的是图1和图2中所示的阀的纵向中心轴线。
图1所示的计量阀包括沿着纵向中心轴线延伸的阀体10。在所述阀体10内部，阀构件30在静止位置与分配位置之间滑动，所述静止位置是图1所示的位置，所述分配位置如图2所示，在分配位置中，阀构件30已经被推入至阀体10中。
所述阀用于优选地借助于紧固件元件5组装在储存器1(在图1中仅以图解方式示出了其颈部)上，所述紧固件元件5可以是可卷曲的、可螺旋紧固的或可卡扣紧固的胶囊，并且颈部垫圈6有利地插入在紧固件元件与储存器之间。可选地，环4可以组装在阀体10周围，具体地为了减小倒置位置的死区容积，并且为了限制流体与颈部垫圈6之间的接触。环4可以是任何形状，并且图1中的示例不是限制性的。通常，储存器1容纳流体和推进气体，具体为由一种或多种悬浮和/或溶解在液化推进气体中的有效成分以及可能赋形剂组成的制剂。
阀构件30由布置在阀体10中的弹簧8推向其静止位置，所述弹簧8首先与阀体10协作，并且其次与阀构件30协作，优选地与阀构件30的径向套环320协作。在阀体10内部限定计量腔室20，所述阀构件30在所述计量腔室20内滑动，以便当阀被致动时使得其内容物能够被分配。
以常规方式，计量腔室20优选地限定在两个环形垫圈之间，即阀构件垫圈21与腔室垫圈22之间。
阀体10包括圆柱形部分15，弹簧8布置在所述圆柱形部分15中，并且套环320在所述圆柱形部分15中在其静止位置与分配位置之间滑动。在图1的位置中，圆柱形部分15是阀体的底部。圆柱形部分15包括一个或多个纵向开口11，诸如狭槽，其在阀体的所述圆柱形部分15中在纵向中心轴线的方向上在阀体的轴向高度的部分上方侧向延伸。当阀构件30从其分配位置返回到其静止位置时，开口11使得有可能在倒置工作位置中(其中阀布置在储存器下方)在每次致动后填充计量腔室20。
图1示出了处于直立储存位置的阀，即计量腔室20布置在储存器上方的位置。
阀构件30包括中心轴向通道35，其设有轴向出口孔301和径向入口通道302，当阀构件30处于其分配位置时，径向入口通道302布置在计量腔室20中。在流体分配方向上，径向入口通道302包括入口开口3021和出口开口3022，所述出口开口通往所述中心轴向通道35。
令人惊讶的是，已发现所述径向入口通道302的尺寸对每个剂量中分配的微粒数量均有影响。
图5的条形图显示了表明这种影响的测试结果。
因而，图5表明径向入口通道302的直径越小，通过阀构件30的出口开口3022分配的微粒含量就越大。这些结果可进行如下解释：通过减小径向入口通道302的直径，制剂通过所述径向入口通道所需的时间由于阻力的增加而增加。结果，制剂以较低流速分配，这限制了微粒在喉部区域的沉积，从而使得细支气管中的沉积更深。
图5还显示了在0.40mm以上，直径的变化不再对微粒有任何影响。
图5中的测试包括于评估来自计量阀的颗粒的空气动力学颗粒尺寸分布(APSD)。所述测试是用一种被称为药物冲击器的特殊设备执行的，更确切地说是下一代冲击器(NGI)(在药典中以设备E为名称进行描述)。以每分钟30升(L/min)的流速执行所述测试。图5中的条形图显示了进入冲击器的微粒总数。应当观察到的是，就在喷射期间排出的颗粒尺寸而言，径向入口通道302的直径越小，阀越有效。
图5中的条形图所指示的数值是微粒的数量，即，尺寸“小”的颗粒的数量。在图5测试的上下文中，颗粒的空气动力学直径小于6.4微米(μm)。这个值尽可能大是特别有利的，因为从治疗的角度来看，适当尺寸的微粒特别有效。
测试使用含有高百分比乙醇(15重量％(wt％))、赋形剂、有效成分(硫酸沙丁胺醇)和作为推进气体的HFA 134a的制剂来执行。所测试的储存器都填充有相同的制剂。
自然，径向入口通道302的直径越小，通过阀填充储存器1所需的时间就越长。然而，填充时间过长可能是不可接受的。
图6是显示作为径向入口通道302的直径的函数的填充时间的曲线图。所示时间仅为填充时间，并且不考虑整个周期(将储存器放入机器中的位置、降低填充头等)。紫色线表示标准阀的典型时间，并且希望不要偏离这条线太多。
图6显示在0.30mm以下，填充时间变得太长。
因此，在本发明中，径向入口通道302的直径在0.30mm至0.40mm的范围内，并且有利地为约0.35mm。这使得有可能优化分配的微粒量，而不会不可接受地减慢填充储存器所需的时间。因而，分配的流体的治疗效果得到改善。
在附图所示的有利实施方式中，径向入口通道302在其长度的主要部分上是圆柱形的，从所述出口开口3022开始到所述入口开口3021。
所述出口开口3022的直径等于所述径向入口通道302的直径，而所述入口开口3021的直径大于所述径向入口通道302的直径，具体是在0.6mm至0.8mm的范围内，并且有利地为约0.7mm，而所述入口开口3021的径向深度有利地为约0.2mm。这具体可以在图3和图4中看出。这个实施方式在模制期间是有利的，以便减小用于制造径向入口通道302的易碎小直径销的长度。另外，这个实施方式使得有可能避免具有与阀构件的外部圆形边缘相切的此类易碎销。这进一步加强了模制装置，并且因而提高了阀构件的制造可靠性。
以已知方式，阀构件30可以由两部分制成，即上部部分31(还称为阀构件顶部)和下部部分32(还称为阀构件底部)。上部部分31包括所述中心轴向通道35、所述轴向出口孔301和所述径向入口通道302。在这个实施方式中，下部部分32组装在上部部分31内部。
内部通道33设置在阀构件30中，具体是设置在底部部分32中，这使得有可能将计量腔室20连接至储存器1，从而当阀构件30在弹簧8的作用下返回到其静止位置时，在阀的每次致动之后填充所述计量腔室20。当装置仍处于其倒置工作位置时执行填充，其中阀布置在储存器1下方。
在图1的实施方式中，当阀构件30处于其静止位置时，阀构件30外部的计量腔室20通过阀构件30的下部部分32与腔室垫圈22之间的协作而基本上与储存器1隔离。因而，在静止位置中，计量腔室20仅经由所述内部通道33保持连接至储存器1。因而，图1和图2中所示的阀是保持阀。然而，本发明还适用于其他类型的阀，具体为ACT类型的阀。
尽管上文参照本发明的具体实施方式描述了本发明，但是本发明自然不受所示实施方式的限制。相反，本领域的技术人员可对其进行任何有用的修改，而不超出由所附权利要求书限定的本发明的范围。

Claims (5)

1.一种用于分配流体的计量阀，所述计量阀包括容纳计量腔室(20)的阀体(10)，阀构件(30)能够在所述阀体(10)中在静止位置与分配位置之间轴向滑动，以便选择性地分配所述计量腔室(20)的内容物，所述阀构件(30)由弹簧(8)推向其静止位置，所述弹簧(8)首先与所述阀体(10)协作，并且其次与所述阀构件(30)协作，所述阀构件(30)包括中心轴向通道(35)，其设置有轴向出口孔(301)和径向入口通道(302)，当所述阀构件(30)处于其分配位置时，所述径向入口通道(302)布置在所述计量腔室(20)中，所述径向入口通道(302)在流体分配方向上包括入口开口(3021)和通往所述中心轴向通道(35)的出口开口(3022)，所述计量阀的特征在于，所述径向入口通道(302)的直径在0.30mm至0.40mm的范围内，有利地为约0.35mm，所述出口开口(3022)的直径等于所述径向入口通道(302)的直径，以及所述入口开口(3021)的直径大于所述径向入口通道(302)的直径。
2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述径向入口通道(302)从所述出口开口(3022)开始在其大部分长度上是圆柱形的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的阀，其中，所述入口开口(3021)的直径在0.6mm至0.8mm的范围内，并且有利地为约0.7mm。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的阀，其中，所述入口开口(3021)的径向深度为约0.2mm。
5.一种流体分配器装置，特征在于，其包括紧固在储存器(1)上的、根据任一前述权利要求所述的计量阀。
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