CN111776467B - 轻量化防静电泡沫泵及其材料生产工艺 - Google Patents

轻量化防静电泡沫泵及其材料生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轻量化防静电泡沫泵及其材料生产工艺，是针对现有同类产品的泵体内空间设计欠合理，缺少双活塞和连接座结构设计的技术问题而设计。其要点是该泡沫本规定泵体内活塞包括大活塞和小活塞，阀针从阀杆一端套入阀杆内通孔的同时，阀杆内阀针与阀杆另一端套入的小活塞一端扣合固定连接，小活塞的杆部与阀针的扣合固定连接处阀杆外径套有弹簧垫，阀杆的阀针套入端外径设有凸起的圈筋，弹簧的一端与阀杆的圈筋相抵，弹簧的另一端相抵于弹簧垫；小活塞的外径与泵体的弹套处上方的细内腔壁相抵密封，大活塞的外径与泵体内细内腔上方的大内腔壁相抵密封，鸭嘴通过连接座与阀杆连接，大活塞的叶圈处外径设有通气槽，该泡沫泵的泵体高度较小。

Description

轻量化防静电泡沫泵及其材料生产工艺
技术领域
本发明涉及微型泡沫泵，是一种轻量化防静电泡沫泵及其材料生产工艺。
背景技术
泡沫泵是一种能产生泡沫喷出的泵体，根据其用途和大小不同，一般分为工业泡沫泵、消防泡沫泵，以及微型泡沫泵。其中，微型泡沫泵的工作原理是利用液体在高速情况下喷射出后在液柱周围形成一定的负压，负压产生吸引气体进入混合部位，使空气和液体再次混合快速通过丝网，形成泡沫。此类泡沫泵主要应用于洗面奶等化妆瓶容器中，如中国专利文献刊载的申请号201610345084.1，申请公布日2016.09.07，发明名称为“按压式泡沫泵及其喷量控制方法”；该泡沫泵的阀杆与泵体的套合处分别设有向外凸起的凸扣圈和锥形的限位口，鸭嘴带动活塞的下压行程为阀杆外径限位圈下行至与泵体上限位口相抵的行程，泵体的限位口设有向泵体内凸起的圆柱胶位，圆柱胶位与限位口、泵体注塑成型为一体；该泡沫泵在不改变该泡沫泵整体结构的基础上，只通过改变泵体内的限位口结构，来改变该泡沫泵的排出量，即通过圆柱胶位的长度控制活塞的下压行程，从而控制该泡沫泵的排出量。但上述产品和同类产品的泵体内的部件空间占用较大，泵体的高度较大，造成配合的瓶体高度较高，影响产品的携带和使用。
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轻量化防静电泡沫泵及其材料生产工艺，使其解决现有同类产品的泵体内空间设计欠合理，导致整体结构设计欠佳，特别是缺少双活塞和连接座结构设计，材料生产工艺有待改进的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种轻量化防静电泡沫泵，该泡沫泵的大圈中内圈径外径套于泵体的泵口内径中，同时泵体的泵口外径与大圈的内圈径配合筋位套合，泵体内设有活塞、阀杆、阀针、弹簧和弹套，弹套设置于泵体内的进水孔处，弹套中间的弹片与泵体内进水孔的孔口凸筋相抵，伸出泵体的阀杆与鸭嘴连接；其结构设计要点是所述泵体内的活塞包括大活塞和小活塞，阀针从阀杆一端套入阀杆内通孔的同时，阀杆内阀针与阀杆另一端套入的小活塞一端扣合固定连接，小活塞的杆部与阀针的扣合固定连接处阀杆外径套有弹簧垫，阀杆的阀针套入端外径设有凸起的圈筋，弹簧的一端与阀杆的圈筋相抵，弹簧的另一端相抵于弹簧垫；小活塞的外径与泵体的弹套处上方的细内腔壁相抵密封，大活塞的外径与泵体内细内腔上方的大内腔壁相抵密封，大活塞上方泵体的泵口处大圈内圈径圈口内径设有连接座，鸭嘴通过连接座与阀杆连接，大圈内泵体与大圈套合处的大活塞上方泵体一侧设有通孔，从而保证该泡沫泵在使用时外界与大圈配合的瓶体内部气压相等使瓶体不扁、不影响外观；连接座与大活塞之间设有气体间隙通道，大活塞的叶圈处外径设有通气槽，大活塞与阀杆之间设有气体间隙通道；泵体的细内腔、小活塞的中心孔及阀针的外径与阀杆的内壁之间为第一进液通道，泵体的大内腔、大活塞的叶圈通气槽、大活塞与阀杆之间、大活塞与连接座之间及连接座的内径和阀杆的外径之间为第二进气通道；按压鸭嘴时，大活塞和连接座向通孔下方移动，连接座与大活塞之间的气体间隙通道相抵关闭及大活塞与阀杆之间的气体间隙通道打开，松开鸭嘴时，连接座与大活塞之间的气体间隙通道打开及大活塞与阀杆之间的气体间隙通道关闭。从而按压鸭嘴时上泵的液体通过吸管、弹套、泵体内细内腔，以及阀杆内的小活塞、阀针之间的间隙进入连接座口部，同时由于鸭嘴带动活塞向下的压力及各个零件之间密封，气体只能通过泵体内的大内腔室进入大活塞、连接座、阀杆之间的间隙进入连接座口部，与上泵的液体汇合快速通过过滤塞、丝网产生丰富的泡沫从鸭嘴孔喷出；松开鸭嘴回弹时气体从外界进入鸭嘴和大圈间隙通道，再通过连接座与大圈间隙通道进入大活塞上部的泵体腔室内，最后通过连接座和大活塞间隙通道进入到大活塞的叶圈通气槽中回到泵体内的大内室腔，保持外界与泵体内的大内腔室中气压相等。
所述小活塞为异形小活塞，小活塞呈T字形，小活塞内设有对应的T形孔；大活塞为异形大活塞，大活塞的活塞叶圈外径设有向上台阶式逐层凸起的内筋台，大活塞的内筋台高出活塞叶圈的顶部圈口，大活塞的内筋台套入连接座的内径。上述为满足该泡沫泵正常工作，以及减小内部空间占用的小活塞和大活塞具体结构设计实施例。
所述连接座的内径形状与大活塞的内筋台上部对应，连接座的外径与大圈的内圈径内径之间设有间距；大圈的内圈径上方设有凸起的上内圈，鸭嘴的底部圈口外径与大圈的上内圈处内径设有间距；泵体的细内腔与大内腔之间设有向上凸起的过渡腔，泵体过渡腔的形状与大活塞的内筋台下部对应。上述进一步方便连接座在泵体内的设置，以及鸭嘴的按压操作行程的稳定，并满足泵体实际使用的同时，降低泵体的高度。
所述阀杆的圈筋顶部与大活塞的叶圈底部之间通过阀杆外径的弹簧密封相抵。上述结构便于泵体内液体的进一步密封和防渗漏，大活塞的叶圈起到密封圈的作用。
所述阀针的扣钉头与小活塞的杆部孔口内扣圈扣合的同时，阀针通过外径的第一台阶圈与所述台阶圈处的阀杆内壁台阶面设有细小间隙，扣钉头处的小活塞外径设有锥形向上向外张开的圈口，小活塞的圈口与阀杆的内壁相抵密封，阀针的尾头处第二台阶圈与阀杆的上孔口处内径套合，阀杆的上孔口处外径与连接座的内孔套合。上述为阀针、小活塞、阀杆之间装配连接的具体结构实施例。
所述阀针的尾头内设有T形的内腔槽，阀杆的上孔口内径设有内圈槽，阀杆的内圈槽处底部设有向下延伸的下沉槽，阀针的尾头处外径第二台阶圈斜面套于阀杆的内圈槽处下沉槽槽口，阀针的尾头外径与阀杆的内圈槽处内壁之间设有细间隙。上述结构进一步保证液体在阀杆上孔口处阀针与阀杆之间间隙的流通，及阀杆内液体的密封和防渗漏。
所述弹簧垫处泵体的细内腔内壁设有限位台阶，弹簧垫限位于泵体内的限位台阶处。上述便于弹簧垫的限位固定。
所述鸭嘴内设有过滤塞，过滤塞的两端孔口处分别设有第一丝网和第二丝网。上述结构便于泡沫产生效果的增强。
本发明结构设计合理，使用、装配、生产方便，稳定性、密封性好，泵体高度空间占用小，材料生产工艺可行；适合作为泡沫泵使用，及其同类产品的结构改进。
附图说明
图1是本发明的初始状态剖视结构示意图，图中三处框定进行了放大，箭头为气体方向。
图2是图1的按压状态剖视结构示意图，图中箭头为气体、液体方向。
图3是本发明的部分部件装配结构示意图。
图4是本发明的阀杆与大活塞爆炸结构示意图。
图5是本发明的小活塞、阀杆与大活塞爆炸结构示意图。
图6是本发明的弹套结构示意图。
图中序号的名称为：1、吸管，2、泵体， 201、通孔，202、限位台阶，3、弹套，4、小活塞，5、弹簧垫，6、弹簧，7、阀针，701、扣钉头，702、第一台阶圈，703、尾头，8、阀杆， 801、圈筋，9、大圈，10、大活塞，1001、叶圈，11、垫片，12、连接座，13、第一丝网，14、过滤塞，15、第二丝网，16、鸭嘴，17、外罩。
具体实施方式
现结合附图，对本发明作进一步描述。如图1-图6所示，该泡沫泵的大圈9中内圈径外径套于泵体2的泵口内径中，同时泵体的泵口外径与大圈的内圈径配合筋位套合，套合处设有垫片11，泵体内设有活塞、弹簧垫5、连接座12、阀杆8、阀针7、弹簧6和弹套3，弹套设置于泵体内的进水孔处，泵体的进水孔设有吸管1，弹套中间的弹片与泵体内进水孔的孔口凸筋相抵，伸出泵体的阀杆通过连接座12与鸭嘴16连接，鸭嘴内设有过滤塞14，过滤塞的两端孔口处分别设有第一丝网13和第二丝网15，鸭嘴设置于外罩17内，外罩的罩口与大圈扣合。上述活塞包括大活塞10和小活塞4，小活塞为异形小活塞，小活塞呈T字形，小活塞内设有对应的T形孔；大活塞为异形大活塞，大活塞的活塞叶圈外径设有向上台阶式逐层凸起的内筋台，大活塞的内筋台高出活塞叶圈的顶部圈口，大活塞的内筋台套入连接座12的内径。阀针从阀杆一端套入阀杆内通孔的同时，阀杆内阀针与阀杆另一端套入的小活塞一端扣合固定连接，小活塞的杆部与阀针的扣合固定连接处阀杆外径套有弹簧垫5，阀杆的阀针套入端外径设有凸起的圈筋801，弹簧6的一端与阀杆的圈筋相抵，弹簧的另一端相抵于弹簧垫。小活塞的外径与泵体的弹套处上方的细内腔壁相抵密封，大活塞的外径与泵体内细内腔上方的大内腔壁相抵密封，大活塞上方泵体的泵口处大圈内圈径圈口内径设有连接座，大圈内泵体与大圈套合处的大活塞上方泵体一侧设有通孔201。连接座的内径形状与大活塞的内筋台上部对应，连接座的外径与大圈的内圈径之间设有间距；大圈的内圈径上方设有凸起的上内圈，鸭嘴的底部圈口外径与大圈的上内圈处内径设有间距；泵体的细内腔与大内腔之间设有向上凸起的过渡腔，泵体过渡腔的形状与大活塞的内筋台下部对应。
上述阀杆的圈筋顶部与大活塞的叶圈底部之间通过阀杆外径的弹簧密封相抵，阀针的扣钉头701与小活塞的杆部孔口内扣圈扣合的同时，阀针通过外径的第一台阶圈702与所述台阶圈处的阀杆内壁台阶面设有细小间隙，扣钉头处的小活塞外径设有锥形向上向外张开的圈口，小活塞的圈口与阀杆的内壁相抵密封，阀针的尾头703处第二台阶圈与阀杆的上孔口处内径套合，阀杆的上孔口处外径与连接座的内孔套合。阀针的尾头内设有T形的内腔槽，阀杆的上孔口内径设有内圈槽，阀杆的内圈槽处底部设有向下延伸的下沉槽，阀针的尾头处外径第二台阶圈斜面套于阀杆的内圈槽处下沉槽槽口，阀针的尾头外径与阀杆的内圈槽处内壁之间设有细间隙，从而阀针通过两处台阶圈套入固定于阀杆内。弹簧垫5处泵体的细内腔内壁设有限位台阶202，弹簧垫限位于泵体内的限位台阶处。
上述结构中连接座与大活塞之间设有气体间隙通道，大活塞的叶圈处设有多个通气槽，大活塞与阀杆之间设有气体间隙通道；泵体的细内腔、小活塞的中心孔及阀针的外径与阀杆的内壁之间为第一进液通道，泵体的大内腔、大活塞的叶圈通气槽、大活塞与阀杆之间、大活塞与连接座之间及连接座的内径阀杆的外径之间为第二进气通道。按压鸭嘴时，大活塞和连接座向通孔下方移动，连接座与大活塞之间的气体间隙通道相抵关闭及大活塞与阀杆之间的气体间隙通道打开；松开鸭嘴时，连接座与大活塞之间的气体间隙通道打开及大活塞与阀杆之间的气体间隙通道关闭。
该泡沫泵是一种外置单弹簧泡沫泵，其工作原理具体如下：如图2所示，按压状态时，由于气压原理液体从通液路线到达连接座与阀杆套合处，同时由于各个零件之间的密封，泵体内部的大内腔处气体从大活塞下方的零件之间间隙到达连接座与阀杆套合处，此时液体由于强气压快速带动下通过第一丝网和第二丝网产生丰富的泡沫，从鸭嘴口喷出。如图1所示，回弹状态时，由于各个零件之间密封，气体从外界回到泵体内部的大内腔处，保持与外界气压值相同，再次按压鸭嘴时，如图2所示，气体从外界通过泵体的通孔回到大圈配合的瓶体内部，保持外界与瓶体内部气压值相同。
所述轻量化抗静电材料由以下重量份的原料制成：80-200份聚丁二酸丁二醇酯、60-80份改性料聚乳酸、30-50份PHBH、10-20份改性玉米淀粉、8-10二氧化钛、5-20份增塑剂、纳米石墨烯4-10份、偶联剂5-8份、降解剂2-6份、1-5抗氧化剂、1-5份抗静电剂、1-5份润滑剂和1-5份填充剂；所述重量份的原料，先将聚丁二酸丁二醇酯、改性料聚乳酸、PHBH、改性玉米淀粉、二氧化钛混合后放入到干燥烘箱中进行烘干，得到烘干料；烘干温度为40-60℃，干燥时间为2-4h；接着将烘干料投入到高速混合机中，并依次投入增塑剂、纳米石墨烯、偶联剂、降解剂、氧化剂、抗静电剂、润滑剂和填充剂，在高速混合机中对原料进行混合，混合时间为20-30min；最后将高速混合机中的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到生物质降解材料；所述双螺杆挤出机的一区挤出温度为90-100℃，二区挤出温度为110-120℃，三区挤出温度为120-130℃；所述增塑剂为丙二醇，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560，所述降解剂为聚羟基脂肪酸酯、改性环糊精，按照重量比2：1组成的混合物，所述抗氧化剂为BHA和PG以任意比混合而成，所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯和大豆油以任意比混合而成，所述填充剂为碳酸钙母料，所述的抗静电剂为HDC-102抗静电剂或HBS-510抗静电剂。
综上所述，该泡沫泵取消同类产的双向阀，用跳动的大活塞配合连接座、阀杆密封来实现泵体内腔体密封和打开的功能，即按压状态时，大活塞处密封面与连接座处密封面配合密封；回弹状态时，大活塞处密封筋与阀杆处密封面配合密封。同时，该泡沫泵取消常用玻璃球，用弹套配合泵体密封来实现功能，即弹套扣合固定于泵体的弹套槽处，弹套的底部平面与泵体的弹套槽处平面配合密封。弹簧的一端置于弹簧垫的弹簧槽，弹簧的另一端套在阀杆的外壁，弹簧不与泵体的细内腔壁处液体接触，防止因弹簧与液体接触而导致弹簧生锈，及污染液体。在阀杆内跳动小活塞的杆部外沿处于阀杆的内壁中配合密封，防止阀杆内液体回流，影响外观及功能；小活塞底部的密封筋与泵体的内壁配合密封，防止液体渗漏，影响外观及功能。

Claims (6)

1.一种轻量化防静电泡沫泵，该泡沫泵的大圈（9）中内圈径外径套于泵体（2）的泵口内径中，同时泵体的泵口外径与大圈的内圈径配合筋位套合，泵体内设有活塞、阀杆（8）、阀针（7）、弹簧（6）和弹套（3），弹套设置于泵体内的进水孔处，弹套中间的弹片与泵体内进水孔的孔口凸筋相抵，伸出泵体的阀杆与鸭嘴（16）连接；其特征在于所述泵体（2）内的活塞包括大活塞（10）和小活塞（4），阀针（7）从阀杆（8）一端套入阀杆内通孔的同时，阀杆内阀针与阀杆另一端套入的小活塞一端扣合固定连接，小活塞的杆部与阀针的扣合固定连接处阀杆外径套有弹簧垫（5），阀杆的阀针套入端外径设有凸起的圈筋（801），弹簧（6）的一端与阀杆的圈筋相抵，弹簧的另一端相抵于弹簧垫；小活塞的外径与泵体的弹套（3）处上方的细内腔壁相抵密封，大活塞的外径与泵体内细内腔上方的大内腔壁相抵密封，大活塞上方泵体的泵口处大圈（9）内圈径圈口内径设有连接座（12），鸭嘴（16）通过连接座与阀杆连接，大圈内泵体与大圈套合处的大活塞上方泵体一侧设有通孔（201）；连接座与大活塞之间设有气体间隙通道，大活塞的叶圈（1001）处外径设有通气槽，大活塞与阀杆之间设有气体间隙通道；泵体的细内腔、小活塞的中心孔及阀针的外径与阀杆的内壁之间为第一进液通道，泵体的大内腔、大活塞的叶圈通气槽、大活塞与阀杆之间、大活塞与连接座之间及连接座的内径和阀杆的外径之间为第二进气通道；按压鸭嘴时，大活塞和连接座向通孔下方移动，连接座与大活塞之间的气体间隙通道相抵关闭及大活塞与阀杆之间的气体间隙通道打开，松开鸭嘴时，连接座与大活塞之间的气体间隙通道打开及大活塞与阀杆之间的气体间隙通道关闭；所述小活塞（4）为异形小活塞，小活塞呈T字形，小活塞内设有对应的T形孔；大活塞（10）为异形大活塞，大活塞的活塞叶圈（1001）外径设有向上台阶式逐层凸起的内筋台，大活塞的内筋台高出活塞叶圈的顶部圈口，大活塞的内筋台套入连接座（12）的内径；所述连接座（12）的内径形状与大活塞（10）的内筋台上部对应，连接座的外径与大圈（9）的内圈径内径之间设有间距；大圈的内圈径上方设有凸起的上内圈，鸭嘴（16）的底部圈口外径与大圈的上内圈处内径设有间距；泵体（2）的细内腔与大内腔之间设有向上凸起的过渡腔，泵体过渡腔的形状与大活塞的内筋台下部对应。
2.根据权利要求1所述的轻量化防静电泡沫泵，其特征在于所述阀杆（8）的圈筋（801）顶部与大活塞（10）的叶圈（1001）底部之间通过阀杆外径的弹簧（6）密封相抵。
3.根据权利要求1所述的轻量化防静电泡沫泵，其特征在于所述阀针（7）的扣钉头（701）与小活塞（4）的杆部孔口内扣圈扣合的同时，阀针通过外径的第一台阶圈（702）与所述台阶圈处的阀杆（8）内壁台阶面设有细小间隙，扣钉头处的小活塞外径设有锥形向上向外张开的圈口，小活塞的圈口与阀杆的内壁相抵密封，阀针的尾头（703）处第二台阶圈与阀杆的上孔口处内径套合，阀杆的上孔口处外径与连接座（12）的内孔套合。
4.根据权利要求3所述的轻量化防静电泡沫泵，其特征在于所述阀针（7）的尾头（703）内设有T形的内腔槽，阀杆（8）的上孔口内径设有内圈槽，阀杆的内圈槽处底部设有向下延伸的下沉槽，阀针的尾头处外径第二台阶圈斜面套于阀杆的内圈槽处下沉槽槽口，阀针的尾头外径与阀杆的内圈槽处内壁之间设有细间隙。
5.根据权利要求1所述的轻量化防静电泡沫泵，其特征在于所述弹簧垫（5）处泵体（2）的细内腔内壁设有限位台阶（202），弹簧垫（5）限位于泵体内的限位台阶处。
6.根据权利要求1所述的轻量化防静电泡沫泵，其特征在于所述鸭嘴（16）内设有过滤塞（14），过滤塞的两端孔口处分别设有第一丝网（13）和第二丝网（15）。
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