CN1809307A - 手动或泵辅助流体分配器 - Google Patents

Abstract

腔室在倒转的容器的开口周围，其中推动器在所述腔室之内，当所述推动器旋转时，从所述腔室分配流体。

Description

手动或泵辅助流体分配器

技术领域

本发明涉及流体分配器，更具体地是涉及用于自动和/或手动抽吸运行的流体分配器。

背景技术

大部分公知的肥皂液分配器包含的缺点是，它们不可提供给廉价简单和/或能量效率高的系统来分配流体，特别是当系统利用马达驱动的泵来自动分配流体时更是如此。又一缺点是，使用马达驱动的泵的公知系统不容许手动分配液体，以此来作为例如在泵不能运行的情况下利用马达驱动的泵分配液体的另一选择。例如，在例如动力故障的情况下或者如果驱动泵的电池的电量已经用光时，会引起例如泵机构不能正常工作或者功率损耗，由于以上原因可能会导致泵不能运行。

发明内容

为了至少部分地克服以前的公知设备的这些缺点，本发明在一个方面，在倒转容器的开口附近提供一个腔室，该腔室之内具有在旋转时从腔室分配流体的推动器。更优选地，所述腔室是真空解除室。

本发明的一个目标是提供简化的流体分配器，所述流体分配器设有马达驱动的泵来分配流体。

本发明的另一目标是提供具有马达驱动的泵来分配流体的流体分配器，所述系统特别适用于使用电池驱动，并且价格低廉。

本发明的又一目标是提供一种流体分配器，所述流体分配器容许通过使用马达或手工启动来驱动泵以分配流体。

本发明的又一目标是提供一种液体分配器，所述液体分配器可阻止液体在不使用时从其上滴落。

相应地，在一方面，本发明提供的液体分配器包括：

弹性的封闭容器，尽管是封闭的，但是在所述容器的一端具有在容器出口孔处打开的颈部；

具有端壁和侧壁的帽罩，所述侧壁从所述端壁向上延伸到侧壁的远侧部分；

穿过侧壁的帽罩出口孔；

在颈部上容纳所述帽罩，其中所述颈部伸入所述帽罩中；

围绕颈部的所述帽罩的远侧部分与颈部接合，形成不透流体的密封；

界定在颈部和帽罩的侧壁之间的通路，所述通路在颈部外侧而在侧壁的内侧，既通向所述容器出口孔又通向所述帽罩出口孔；

其中，当所述容器处于倒转位置时，所述颈部位于所述容器的其余部分之下，所述容器出口孔所处的高度在所述帽罩出口孔所处的高度之下；

帽罩的侧壁围绕轴布置；

容器出口孔在帽罩的侧壁内同轴地布置；

布置在帽罩中的推动器，所述推动器布置在所述帽罩的端壁之上，并至少部分布置在所述容器出口孔之下，所述出口形成瓶颈用于围绕轴旋转；

所述推动器适于在旋转时接受推动器之上的来自所述容器出口孔的流体，并将所述流体径向地向外引入所述通路，使得所述推动器的旋转迫使流体进入通路，将通路中的液位提升到帽罩出口孔的高度之上，致使流体从所述帽罩出口孔流出。

当所述推动器不旋转时，其不会防止空气从帽罩出口孔流向所述容器出口孔。

在另一方面，本发明提供的液体分配器包括：

弹性的封闭容器，尽管是封闭的，但是在所述容器的一端具有在容器出口孔处打开的颈部；

所述容器出口孔与界定一个腔室的腔室形成元件密封地连通；

所述腔室具有空气入口和液体入口；

通向所述腔室的所述液体入口的高度在通向所述腔室的所述空气入口的高度之下；

所述空气入口与大气相连通，使得所述腔室处于大气压之下；

所述液体入口通过液体通路连通所述容器中的液体；

液体入口所处的高度位于所述容器中的液体高度之下，使得当容器中的压力为大气压时，由于重力的作用，来自容器的液体填充液体通路，并通过液体通路将所述腔室填充到高于液体入口而又低于空气入口的高度，其中，从容器中分配液体时增加了容器中低于大气压的真空，腔室中的液体高度降低，直到低于液体入口的高度为止，并且所述液体入口通向腔室中的空气，以便腔室中的空气在重力的作用下向上流过液体通路进入容器中，以减小储液器中的真空；

按可旋转的方式容纳在腔室中的推动器，用于旋转以通过刚性通路从容器中吸取液体，并将腔室中的液体高度提升到空气入口的高度之上。

在又一方面，本发明提供的自动流体分配器包括：

电动马达；

电池；

电子控制电路；以及

电磁辐射感应和/或接收设备，

其中，所述马达的运行使得流体分配器分配流体；

所述控制装置控制所述电池对马达的电源供应，并控制感应和/或接收设备的运行；

所述马达、电池、控制板和感应和/或接收设备组成整体的模块电气单元，所述模块电气单元能够拆除以用相同的单元更换。

在又一方面，本发明提供一种分配来自容器的流体的方法，所述容器包括基部、从所述基部向上延伸的侧壁以及位于基部之上的出口；

所述方法包括：

在所述容器中提供高度上低于所述出口的流体；

在所述容器中提供能够围绕轴旋转的推动器，以排出撞击所述推动器的流体，以便造成容器中的液流，将容器中的流体提升到出口的高度，致使所述出口之上的流体通过出口离开容器。

附图说明

结合附图，从后面的说明中将更清楚本发明的更多方面和优点，图中：

图1是按照本发明第一实施例的肥皂液分配器的透视图；

图2是图1肥皂液分配器的示意性的局部分解剖视图；

图3是如图3中的3-3’剖面所见的瓶的端视图；

图4是沿图5中的剖面线4-4’所见的通过帽罩的剖视图；

图5是图1肥皂液分配器处于关闭状态下的局部剖视图；

图6是与图3相似的视图，但是图6显示的肥皂液分配器处于打开状态；

图7的视图与图6相同，但是显示完整分配器；

图8是用于和第一实施例相似的分配器的改进瓶的侧剖视图；

图9是手工操作的杠杆机构的示意图解视图，所述杠杆机构所挤压的瓶与第一实施例中的相似；

图10与图6相似，但显示的是按照本发明第二实施例的分配器的剖视图；

图11是按照本发明第三实施例的分配器的垂直后剖视图；

图12是沿图11中的剖面线12-12’获得的剖视图；

图13与图6相似，但显示的是按照本发明第三实施例的分配器的剖视图；

图14是沿图13中的剖面线14-14’获得的剖视图；

图15～21中的每一图都显示用作流体分配器的储液器、压力解除机构以及泵的布置；

图22是按照本发明第四实施例的分配器的示意图；

图23是图22中的分配器的正视图；

图24是沿图23中的剖面线A-A’获得的分配器的剖视图；

图25是图22中的分配器的示意性的分解视图；

图26是如图25中所示的分配器的分解部件的示意正视图；以及

图27是用于替换图25中所示的容器的耐火容器的侧剖视图。

具体实施方式

参看图1-7，所述附图显示了按照本发明的流体分配器的第一实施例。

图1显示包括瓶202和帽罩204的分配器。

瓶202具有如图3所示横截面为矩形的瓶体206，以及围绕纵轴210且横截面通常为圆形的瓶颈208。瓶颈208包括具有外螺纹214的带螺纹的内颈部分212。内颈部分212与终止于容器出口孔44的液体管42结合。

帽罩204具有基部34，侧壁36从所述基部34向上延伸到远侧上部开口37。侧壁36包括具有内螺纹216的远侧上部230，所述内螺纹216适于在流体密封配合中与瓶202的带螺纹的内颈部分212配合。空气管38从侧壁36径向地延伸。侧壁36具有圆柱形的最下面部分228，该部分从基部34向上升起并与向上张开的截头圆锥部分229结合，所述截头圆锥体部分229在其上端与远侧圆柱部分结合。空气管38从所述内螺纹216之下的最上面远侧部分径向地延伸。

所述帽罩包括具有侧壁240的支撑部分238，所述侧壁240从基部34附近向外并朝下延伸到平的支撑面242，所述支撑面242适于与平的桌面或者工作面等接合，并在图示垂直位置上支撑分配器。腔室244界定在支撑部分238之内。

帽罩204之内设有推动器250，所述推动器250位于基部34之上的圆柱形侧壁36内部。推动  250布置为围绕轴210旋转。关于这个方面，在优选的实施例中，通过基部34设有与轴210同轴的轴孔252。轴254延伸通过轴孔252，在其上端与推动器250连接，而在其下端与牢固支撑于腔室244之内的马达256连接。在轴孔252中密封环布置在轴254的周围，其设置了不透流体的密封以防止液体通过轴孔252向外流出。当马达256启动时，推动器围绕轴210转动。

参看图5，该图显示了处于装配关闭位置的分配器。在这个位置上，瓶202的瓶颈208向下拧入帽罩204，直至瓶的液体管42的下部周边与侧壁36的截头圆锥部分229的内表面相接合并密封液体管42，以便有效地防止液体流入或者流出瓶202。

从图5的位置开始，通过瓶202关于帽罩的相对旋转，优选地是旋转180度，就会呈现打开位置，在该位置中，瓶的瓶颈的液体管的入口44垂直地从帽罩的侧壁36移开，所遵循的移开方式将容许液体和/或空气流入或流出瓶。在图6中的打开位置中，帽罩204和瓶的瓶颈208相互配合以充当真空解除阀。

关于这点，瓶202优选地为通过吹塑法制成的弹性塑料瓶，其具有固有偏压以呈现具有固有内部容积的固有形状。当使得所述瓶的侧面向内移动时可能会受到挤压，以变成与固有形状不同的形状。所述瓶可变成与固有形状不同的形状，其中其容积小于固有容积，并且从所述变形的形状中，瓶将具有固有偏压，以呈现其最初的固有形状。

通过结合，帽罩204和瓶的瓶颈208形成封闭室33，该封闭室33具有通过空气管38与处于大气压下的空气相连通的空气入口40，还具有通过液体管42与储液瓶202中的液体相连通的液体入口44。在空气入口40通入腔室33的所处高度之下的位置，液体入口44通向腔室33。

图6和图7显示在流体已经分配并且系统已处于其自身平衡状态之后的装配打开位置。瓶的下部充满液体26，同时其上部包含空气27。腔室33中的液体所处的高度位于液体入口44之上，但位于空气入口40和空气管38之下。由于腔室33中的流体高度低于入口管38，流体不会从腔室33流出。由于在瓶202中形成了真空，流体也不会从瓶202流出向下进入腔室33。

图6中所示的帽罩204以及瓶的瓶颈的配置为充当真空解除设备，其中只要在瓶202中形成足够的真空，那么瓶固有的弹性将从腔室303中向上吸入液体到瓶202中，直至腔室33内的液位达到或者低于入口44的液位。在这一点上，腔室33中的空气将进入瓶，并向上流到瓶中。一旦已经有足够的空气进入瓶，瓶202内的真空就会充分地解除，腔室33中的液位将等于或者超过液体入口44，在这一点上则不再有空气进入来进一步解除瓶中的真空。

可以通过推动器的运行从瓶抽吸液体来形成瓶中的真空，或者可通过挤压瓶以减小其容积然后松开瓶的方式来形成所述真空。

如图6所示，液体管42在帽罩204内是共轴的，并且在侧壁36和液体管42之间界定了环形通路41。如图6所示，腔室33包含所述位于侧壁36和液体管44之间的环形通路41。空气入口40和空气管38通到该环形通路41。如图5所示，在装配闭合位置，由于液体管42和侧壁36之间的接合，环形通路41在其下端与腔室33的其它部分隔离。与图6相比较，图5存在通向通路41的、位于液体管42的端部和侧壁36之间的环形间隙。

在如图6所示的打开位置，液体可以按两种方式从瓶202分配。

第一种方式是通过挤压瓶202以减小其容积来从瓶202分配液体。因此，用户可以通过抓紧瓶并促使其相对边靠到一起来手动地挤压瓶202。这种挤压试图减小瓶的容积，将压力施加到瓶内的物质上，从而迫使液体从液体管42流入腔室33，使得腔室33中的液位上升到空气管38的高度，并且液体从空气管38流到和/或被迫流入大气中。当解除了瓶上的压缩力时，瓶在其固有偏压之下将试图呈现其固有形状，因此，由于瓶内真空的作用，与液体入口44相连通的液体和/或空气将被瓶向上吸回到瓶内。按照这种方式，腔室33中的液体将会被吸回到瓶内，直到腔室33中的液位处于液体入口44的位置之下为止，而空气也可能被吸回到瓶202内，直至达到至少部分地解除瓶202中的真空。

第二种方式是通过推动器250的旋转来从腔室33分配液体。马达356一启动，推动器250就围绕垂直轴210旋转。所示推动器250具有垂直于所述轴布置的圆盘251，还具有三个按轴向和径向延伸并在周向隔开的叶片249。推动器250的旋转从推动器中心径向向外引导流体。特别地，通过图示推动器250，来自液体入口44的推动器之上的流体由推动器径向向外引导，因而促使其通过液体管42和侧壁36之间的间隙进入环形通路41。流体被径向推入通路41，直至通路41中的液位上升到空气管38的高度之上，从而液体可通过空气管38离开腔室33。因此，推动器250的旋转从瓶202中向下吸取流体，并按照如通过环形通路41的周向抽吸一样的方式，将其向上抽吸以离开空气管40。通过这样从瓶202吸取流体，在瓶202中会增加真空。当马达不启动、推动器250停止旋转时，瓶202中存在的真空增加，因此按照与前述相同的方式，瓶固有的呈现固有形状的趋势将会把腔室33内的液体和/或空气吸回到瓶202中，以解除瓶内的真空。推动器250的构造不会阻碍液体入口44和空气入口40之间的液体和/和空气的流动，所述入口是液体流出瓶和液体和/或气体流入瓶的通道。

因此遵循的原则是，第一实施例所示的液体分配器适于要么通过挤压瓶手动地分配流体，要么通过泵的马达运行来自动地分配流体。

在马达不运行的情况下，分配器不需要修改就可手动地使用。

参看图5和图6，其示意性地显示马达356的运行机构。示意显示的有电池364、控制电路板366和开关368。连接这些部件的导线未示出。所示开关368优选地包括红外发射器和接收器，其将发射光线并感应用户将手放在空气管38之下时从手上反射的这种光线。在这种情况下，控制电路板366将使推动器250运行需要的一段时间，在所选的这段时间内可以分配合适的液体剂量。感应开关和马达的运行可通过与公知方式一样的简单控制电路来控制。

开关368的具体性质可以不同，并且开关能可选地包括简单的开/关开关，在用户的一只手放在空气管38之下时，用户可用另一只手来手动地启动所述开关。

尽管显示了电池364，但是显然马达能通过远端电源来启动运行。

马达356优选地为廉价的绕线直流电机，所述电机以较高的转速运行，而动力的要求又将最少。推动器250优选的选择是，考虑到马达的性质以及流体的粘度，以通过马达用最小的能耗来为推动器提供较高的转速。帽罩204和瓶的瓶颈的相对构造优选地选择为，考虑到推动器、马达以及马达可利用的电源，以使得推动器必须迫使流体向上进入通路41以便分配液体所要达到的高度最小。

优选的廉价电动马达的额定功率在1.0～0.2瓦的范围。例如，可买到一个商标为Mabuchi、型号为RE-260 RA-18130的优选马达，当所述马达空载时，其在3伏的直流电下需要大约0.1安培的电流，或者在6伏的直流电下需要大约0.05安培的电流。

为达到希望的最小功耗，则每个推动器叶片249的相对尺寸可以被减到最小，以容许采用减少推动器轮叶尺寸而保持其它部分不变的方式，来增加推动器的旋转速度。

推动器的具体构造可在较大的范围内变化。例如，所述推动器可具有与下部板251平行的第二圆形上部板，在所述两块板之间用叶片249隔开，并且在上部板上具有通过其中心的开口以容许流体在所述板之间中心地流动，从而当所述流体由叶片引导时将径向地向外流出。所示的简化推动器被认为是优选的，以便容许在液体管42之下在中心产生旋转涡流，所述涡流被认为可加强流体通过环形通路41径向以及向上流动。

在优选实施例中，所示容器202仅仅在其液体入口44处开口。优选地，在液体分配器处于与瓶颈一同使用的位置之前，所述既包括帽罩34又包括瓶202的液体分配器可以被运输和存放，并且仅在其最初使用之前，倒转到图5所示的位置。

按照本发明的分配器特别适用于分配例如液体皂和其它清洁剂这样的液体。所述分配器对于粘度不高的液体特别有利，并且发现其可有用于分配典型的可市购的液体皂。

还发现，对于分配具有大致与水的粘度相等的液体，以及分配在医院使用的、粘度比水小的基于酒精的消毒剂这样的液体，所述分配器也特别有利。

在第一实施例的液体分配器的正常运行中，瓶202中的真空从空气管38吸回液体进入腔室33，因此所述系统固有地防止液体从空气管38滴落。

所示优选实施例显示液体管42是圆柱形的，并具有与下圆柱形部分228上的侧壁36的半径基本相等的半径。所示推动器250形成的在边上的径向长度，小于下部228处侧壁36的半径。优选实施例显示侧壁36包括截头圆锥部分229，该截头圆锥部分229从圆柱形下部向上张开。对于本领域技术人员，所述实施例可以有许多修改和变化。例如，推动器可设置在帽罩204的下部，该部分所具有的半径大于液体管42的半径，而推动器所具有的半径小于、等于或者大于液体管42的半径，然而如果推动器的半径仅在边上小于从所述推动器径向地向外的侧壁36的半径，则所述推动器被认为是优选的。

在优选实施例中，如果马达优选地选择低能耗，则结合了可充电电池和附在帽罩上的小太阳能电池板的系统很好地包含了有利的构造。

按照所述优选实施例，与来自推动器250的径向排放口相通的通路41的横截面面积是比较大的。这点的有利之处是，为了将腔室33中的液位提升到位于空气管38之上的位置从而可分配流体，仅仅需要升高最小限度的压力。

参看图8，该图显示了改进的瓶202，与其一起使用的布置和如图1-7所示的相同。所述改进的瓶202在其一侧上包含半球形球状凸出260，所述凸出260适于手动配合来挤压瓶和分配流体。瓶202显示了其与硬瓶罩262的结合以覆盖瓶，所述瓶罩例如能够形成外壳的一部分，以便将分配器固定到壁264上。优选地，瓶202上的球状凸出260可通过瓶罩262中的开口266延伸出来。所述凸出有效地充当放大的推压面，用户可用手与其接触并促使其推向支撑所述外壳的壁，因此可有效地手动挤压瓶和分配流体。

参看图9，该图显示手动挤压瓶的另一机构。用于围绕轴272转动的杠杆270安装到外壳(未示出)上，所述杠杆270所包括的一端274适于用户的手动接触，而其包括的另一端276则将会压向可压缩的瓶202以对其进行挤压。图9显示了简单意义上的这种布置。

参看图10，该图与图6相似，但显示的是按照本发明第二实施例的分配器的剖视图。

图10中的实施例与图6相比在两个方面做了修改。

第一，除了空气管38和空气入口40之外，还在空气管38之上的高度上，设有通过帽罩204的侧壁36的开口400这个第二空气入口。

与图5相比的第二修改是，图10中的推动器250是通过磁耦合驱动机构来进行旋转。磁耦合驱动机构是公知的。例如1967年2月28日公布的属于Goodpasture的美国专利3,306,221就教导了合适的驱动机构。如图10所示，侧壁36向下延伸，以与基部34一起形成封闭的圆柱形的下部228，在所述下部228之内，由于短轴253向下延伸并被容纳在基部34的轴颈盲孔中，推动器250可旋转地围绕轴210同轴地形成轴颈。围绕短轴253固定的是驱动磁铁402。

环形驱动磁铁404同轴地围绕下圆柱形部分228，承载在圆柱形杯状载体406上，所述载体406形成轴颈围绕轴210旋转，并通过轴254与马达256相连接。按照公知的方式，通过马达256的驱动磁铁404的旋转会造成驱动磁铁402旋转，从而使推动器250旋转。这种磁耦合马达是可市购的，其优点是在推动器和马达之间不需要密封。

图10中实施例的运行与第一实施例所述的运行相同，亦即，当推动器不旋转时，液体26所具有的液位是在空气入口40和液体入口44之间，所述液位由瓶202内至少部分的真空来维持。在推动器250旋转时，液体被轴向地抽吸通过通路41并流出空气管38。设置空气开400是为了促进流体的连续分配。

对于许多肥皂液分配器，希望的是每次泵运行都只分配单独的液体剂量。能够通过例如控制泵的运行时间等多种方式达到这一点。按照图6所示的第一实施例，分配器能够布置为，使得当推动器250旋转从空气管38分配液体时，瓶202中形成的真空程度导致泵不能抽吸额外剂量的液体流出空气管。因此，尽管推动器250可连续旋转并在帽罩内产生涡流，但是瓶202中所形成的真空将防止分配额外剂量的液体。

这是图6泵的运行一种有利方式，以致于固有地由于瓶202内所形成的真空的缘故，在马达运行时而且即使在其连续运行的情况下，在分配了一定剂量的液体之后，瓶内产生的真空会防止另外液体的分配，从而仅可分配预定剂量的液体。因此，即使推动器可旋转额外的一些时间，也仅仅只会分配单独剂量的液体。分配第二剂量的液体需要使推动器停止旋转，这将使得通路41中的液体在瓶内真空的作用下被吸回，使得空气可来到液体入口44之下，从而可解除瓶内的真空。

按照图10所示的实施例，由空气开口400所提供的第二空气入口能够有助于容许液体从容器中连续地分配。图10的实施例中，随着推动器的旋转，当液体通过空气管38流出并如图所示基本上充满空气管38时，由空气开口400所提供的第二空气入口能够容许空气进入通路41。在通路41中所能够形成的明显涡流倾向于将液体推向帽罩的外壁36，促使空气径向地向内流动接近液体管42(原文44有误)并使其向下流到液体入口44，从而所述空气可向上流入瓶202以解除其中的真空，因此就容许连续地抽吸液体。在图10显示的状态中，推动器250以高速旋转，涡流不仅已在液体管42内形成，而且也已在通路41内形成，在通路41内的涡流具有气液分界面。

图10中，空气如气泡408所示，示意性地显示为在涡流中向下流动，从而在液体管42中向上流动。

参看图11和图12，所述附图显示按照本发明的第三实施例，图中类似的参考数字用于代表类似的元件。图11和图12的实施例所显示的构造中，推动器250布置为围绕水平轴420旋转。如图11所示，瓶202螺纹连接直角的进料管422，所述进料管422将流体26从瓶202引入具有下部246的泵外壳424，所述下部246通常具有圆柱形侧壁248并向上与上部250结合，空气入口管38从所述上部250向外延伸到空气出口40。进料管422有效地延伸了瓶上的液体管42并提供了有效的液体入口444，如图11最佳示出，所述液体入口444布置在空气入口40之下。液体入口444所处的位置如图12中的点划线所示，该液体入口444提供了进入推动器250中心的入口。随着推动器250的旋转，推动器上的叶片周向地向外引导液体，因此其按照离心泵的方式，从液体管42中向上地抽吸流体，以将外壳424中的液位提高到使得液体能够从空气管38中流出的高度。

当推动器不旋转时，使用如图11所示的这种推动器有利地容许空气和液体在瓶202和空气管38之间流动，其有利之处在于，可通过挤压瓶202以手动地分配液体，并且通过空气从空气管38返回到瓶202中以解除其中的真空。

尽管优选的实施例所显示的推动器布置为围绕垂直轴或者水平轴旋转，但是要认识到，所述推动器可以适用于围绕布置在几乎任何方便的角度上的轴旋转。

参看图13和14，所述附图显示按照本发明的分配器的第四实施例。

该实施例具有许多与第一示例的相似之处，但是明显的不同在于瓶是刚性的、基本上不可压缩的瓶子。

帽罩204和瓶208的瓶颈被修改，以便形成与第一实施例不一样的真空解除设备。在这点上，图10中的出口管38从位于帽罩的最下部处的帽罩的侧壁36引出。除了瓶的上端之外，没有空气引入到该系统中。设置的真空解除管300延伸到推动器250的一侧，并垂直地向上延伸进入瓶202到达管道的上端。空气入口管300的下端与通路600配合，该通路600向下通过帽罩并与径向的通路602相接。仅仅示意性地显示的阀门608布置在帽罩内的通路600的管中，该阀门偏置在关闭位置，并布置为按照简单电磁阀的方式以电的方式打开。

出口管38向上延伸，然后向下延伸到出口40。随着通过马达的推动器250的运行以及电磁阀608的开启，需要推动器250产生较低的压力将流体压出入口管38。当推动器停止旋转时，电磁阀608关闭，由于瓶202不可压缩并且电磁阀608关闭了空气解除管300，出口管38向上又向下的通道将防止从出口40滴落任何显著的液体。推动器及其马达提供了一种方便、廉价的离心泵的布置用于分配流体，并通过真空解除管300及其电磁阀602解除瓶的真空。

电磁阀偏置在关闭状态，当推动器旋转时，至少在部分时间内所述电磁阀可以打开，从而促进液体从瓶的流动，所述流动是由于重力的作用并在旋转推动器的辅助下发生的。所述阀能够由控制电路控制，用于在相应于马达的启动和不启动这样的时间周期内关闭所述电磁阀，更优选地是，在所述阀关闭之后，推动器连续旋转一段时间，以帮助在瓶内产生至少部分的真空。

现参看图15-21，所述每张附图都包括储液器500、压力解除设备502和泵504。在每种情况下，液体管42从储液器引出，并且所述液体管42的液体入口布置在压力解除设备502内，所述液体入口布置在空气管38以及其空气出口之下，而在压力解除设备502中的液位处于液体入口和空气入口之间。

图15显示的状态中，泵504与储液器连接。当泵运行从储液器500分配流体时，在储液器500中形成的真空达到真空解除设备502所容许的程度，在某点上，上述真空将容许空气从液体管42向上吸，以解除储液器500中的压力。图15容许连续地分配流体。

图16显示的状态中，泵504连接到在液位之下的压力解除设备502的下部液体储槽部分。当泵启动时，液体从储液器500吸入压力解除设备502的储槽，并且空气可以进入空气管38，以解除储液器500中形成的真空。

图17显示的布置中，泵被布置在压力解除设备502的储槽内，所述泵接收来自与储液器相连的液体管42的流体。所述泵将液体排入压力解除设备。液体从空气管38排出，并且所述布置适于空气和液体流过管38，同样也适于液体流过所述泵504。

图18显示的布置与图15相似，但是在图18中，泵504排放到压力解除设备502的储槽。

图19显示的布置与图16相似，但是在图19中，空气管38与来自泵504的液体出口508相连。

图20显示的布置与图16相似，但是在图20中，泵504位于压力解除设备502的储槽的内部。

图21显示的布置与图20相似，但是在图21中，空气管38与来自泵504的出口508相连。

图1～7所示的实施例示意性地在图17中显示，在所述示例中，空气和液体都必须向内和向外通过泵504，同样也必须通过空气管38和液体管42。这种布置需要容许液体向内和向外流动的泵，使得所述布置能够容许空气进入储液器500，以解除其中的真空。同样，这种构造容许通过手动地挤压储液器来分配液体。

在图15的布置中，泵504优选地仅容许向外流动。当泵不运行时，图15的布置仍然将容许通过挤压储液器500进行手动操作。类似地在图16中，泵504仅容许流体向外流动。图16的布置也将容许通过挤压可压缩的容器500来手动分配。

在图18的布置中，泵504优选地仅容许流体在一个方向上流动，但是也可以容许流体和/或空气在两个方向上都从其中流动。在任一情况下，图18的布置都适于通过挤压容器500来手动地分配。在图18中，不论是通过泵的运行还是手动地压缩，空气和液体都将通过空气管38流出，但是没有必要让泵504容许流体不从储液  500向外流出。

图20的布置具有与图16基本相同的效果，其中泵504仅容许液体向外流动。图20和图16的区别在于，在图20中，所示的泵方便地布置在液体控制设备的储槽的内部。

图21的布置与图20所示的基本相同，但在图21中，空气管38与泵的排出管508相连，并且在图21的实施例中，泵优选地仅容许液体向外流动。

在图15～21的每个实施例中，容器优选地是可折叠的容器，该容器具有固有偏压以呈现固有形状。对于来自各种开口的气流或者液流，用字母“A”代表空气或者用字母“L”代表液体。

参看图22～26，所述附图显示按照本发明的分配器的第四实施例，该分配器按其运行而言与图1～7的分配器相似。图25～27中使用与图1～7相同的参考数字，以显示相似的元件。

基帽204包括主体部分520、喷嘴522和封闭板，所述每个元件都优选地是由塑料注塑而成的整体元件。

电气单元526优选的设为预先安装的单元，其中合并了马达256、马达轴254、电池364、控制电路板366和两个开关设备368和369。每个开关设备优选地既包括发射器又包括接收器，以分别发射辐射和感应反射的辐射。电气单元526适于垂直地插入到基帽204的中空的内部528，其中密封构件253在马达轴254的周围形成密封，所述密封构件253位于包括用于轴254的开孔的基帽204的轴开孔263，以及包括电气单元526的256部分的马达的最上端之间。

电气单元526通过封闭板524固定在基帽204中合适的位置，所述电气单元526夹在基帽202和闭合板524之间。

当处于基帽202中的合适位置时，电气单元526将其两个开关设备368和369按密封的方式延伸通过两个开关孔530和532，所述两个开关孔设于喷嘴522之下的基帽202正面中的凹槽534和536中。

电气单元526提供为合并一个或多个但优选地是单独的电路板366以安装所有的控制元件、感应器以及用于马达和电池的电连线或者外部电源的连线，这有利于降低成本。

为了适用于是具有常规螺纹瓶颈208的标准瓶的瓶202，分离的连接套筒设有按摩擦配合容纳在瓶202的瓶颈208之内的第一管状部分540，还设有由此向下延伸的第二管状部分542。图24显示的装配关闭位置与图5中的状态相似，其中连接套筒538按密封的方式与基帽202的侧壁36的截头圆锥位置229相连接。

如图所示，在连接套筒538的第二管状部分542向外以及基帽202的侧壁36径向地界定了环形通路41。

为了采用如图6所示相似的状态用于分配，图24中的瓶202相对于基帽202转动，以在连接套筒538的下端和侧壁的截头圆锥部分229之间产生轴向间隔。

图22～26的分配器可以是便携式的，并可以用封闭板524安装，所述封闭板524搁置在例如工作台这样的支撑面上。然而，图22～26中显示，瓶202用支撑臂546和548可拆除地固定到任选的墙壁安装架544上，所述支撑臂在瓶202之下的瓶202的螺纹瓶颈部分208的任一侧上延伸。

图22～27的分配器的优选应用是分配酒精清洁液。这种溶液易燃，并且根据其配方，所述溶液能具有较低的燃点，例如21℃或更低。为了降低溶液在喷嘴522位置或在延伸进入瓶202的推动器腔室中燃烧的风险，或者为了避免瓶202爆炸的风险，可穿越各种通路布置例如金属丝网或筛子这样的阻燃物，以阻止筛子一侧的火焰穿过筛子继续行进。优选地，仅在图24中所示的网筛550可延伸穿越连接套筒538的内端，安装在如图24所示的连接套筒538的顶部。也可穿越喷嘴或者从推动器腔室到喷嘴的通路来布置网筛。也可提供另外的例如多孔金属网这样的抑爆材料来填充瓶202一部分。

参看图27，该图显示瓶组件600，所述组件600用于替换图22～26中的瓶202。所述瓶组件包括上瓶602和下容器604。上瓶602是具有阳螺纹瓶颈605的典型瓶，其仅用于装盛待分配的酒精液体。下容器604具有阴螺纹入口606，用以按螺纹连接的方式容纳上瓶602的瓶颈605。下容器604还具有用于配合基帽204的阳螺纹瓶颈608。所述容器604充满了仅示意性示出的抑爆基体610，所述基体包括细金属网，其已经折叠并塞入容器604中，以充分地填满所述容器。基体610是多孔的，容许酒精从其中通过。公知的是，基体有助于防止火焰进入和通过容器，并且有助于防止容器中可燃蒸气和液体的爆炸。所述基体610优选地为嵌入的滤饼，所述滤饼有助于分布热量以抑制爆炸，例如在属于Szgo的美国专利3,356,256、属于Schrenk的美国专利4,613,054和属于Fenton的美国专利4,673,098或4,925,053中，教导了这种类型的基体610。

图1～7、图10、图11和图12所示的每个分配器都设有腔室，推动器可在所述腔室内旋转。所述腔室具有基部、从基部向上延伸的侧壁以及位于基部之上一定高度的出口。腔室中流体的高度在出口之下。腔室中的推动器可围绕轴旋转以排出撞击推动器的流体，以便将腔室中的流体提升到出口的高度，致使出口之上的流体通过出口流出。推动器的旋转优选地造成腔室中流体的流动，以呈现出提升容器中的流体高度的驻波。一种优选的驻波是涡流，其将流体径向地向外引入侧壁并引导其沿侧壁向上流动。所述分配器设有储液器来为所述腔室补充流体，所述储液器优选地垂直布置在腔室之上，为所述腔室提供流体来源。所述腔室和储液器不需要相互连接。在优选实施例中，压力解除机构限制来自容器之上的储液器中的流体流动，并且除了当推动器正在运行之外，可以有效地防止腔室中的液位变到最小值以下或者提升到最大值之上。能够使用压力解除机构之外的其它机构来将腔室中的液位保持在最小值和最大值之间，例如浮在腔室中的液位上的浮阀机构，或者是腔室流体指示器，该腔室流体指示器可以以操作的方式与分配储液器流体的阀门相连接，例如象图10中的电磁阀600这样的阀门。

尽管本发明已经参照优选实施例进行了说明，但是现在对于本领域技术人员可以做出许多变化和修改。本发明的限定范围在所附权利要求书中进行了说明。

Claims (41)

1.一种液体分配器，包括：

弹性的封闭容器，尽管是封闭的，但是在所述容器的一端具有在容器出口孔处开口的颈部；

具有端壁和侧壁的帽罩，所述侧壁从所述端壁向上延伸到侧壁的远侧部分；

穿过侧壁的帽罩出口孔；

在颈部上容纳所述帽罩，其中所述颈部伸入所述帽罩中；

围绕颈部的所述瓶罩的远侧部分与颈部配合，形成不透流体的密封；

界定在颈部和帽罩的侧壁之间的通路，所述通路在颈部外侧而在侧壁的内侧，既通向所述容器出口孔又通向所述帽罩出口孔；

其中，当所述容器处于倒转位置，且所述颈部位于所述容器的其余部分之下时，所述容器出口孔所处的高度在所述帽罩出口孔所处的高度之下；

帽罩的侧壁围绕轴布置；

容器出口孔在帽罩的侧壁内同轴地布置；

布置在帽罩中的推动器，所述推动器布置在所述帽罩的端壁之上，并至少部分布置在所述容器出口孔之下，所述容器出口孔形成轴颈用于围绕轴旋转；

所述推动器适于在旋转时接受推动器之上的来自所述容器出口孔的流体，并将液体径向地向外引入所述通路，使得所述推动器的旋转迫使流体进入通路，将通路中的液位提升到帽罩出口孔的高度之上，致使流体从所述帽罩出口孔流出；

当所述推动器不旋转时，所述推动器不会防止空气从帽罩出口孔流到所述容器出口孔。

2.如权利要求1所述的液体分配器，其中，当所述推动器不旋转时，所述推动器不会防止空气或者流体在所述容器和所述帽罩之间流动。

3.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述推动器与所述帽罩和容器颈部形成离心泵，以将流体从所述容器出口孔径向地流入所述通路。

4.如权利要求3所述的液体分配器，其中，所述帽罩具有围绕所述轴的圆形横截面，所述容器的颈部也具有围绕所述轴的圆形横截面，并且

所述通路是围绕所述轴的环形通路。

5.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述推动器具有的径向尺寸基本上不小于所述容器出口孔的径向尺寸。

6.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述推动器具有的径向尺寸至少与所述容器出口孔的径向尺寸相等。

7.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述帽罩的侧壁具有下圆柱形部分，所述下圆柱形部分的在边上的半径大于所述推动器的径向尺寸。

8.如权利要求7所述的液体分配器，其中，所述容器的颈部具有终止于所述容器出口孔的下圆柱形部分，所述容器出口孔的半径与所述帽罩的下圆柱形部分的半径基本相同。

9.如权利要求7所述的液体分配器，其中，所述帽罩的侧壁部分从所述下圆柱形部分向上张开，形成截头圆锥部分。

10.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述容器能弹性变形，并且具有包含固有内部容积的固有形状；

所述容器是弹性的，使得其通过作用力变形，并迫使所述容器呈现出的形状不同于其固有形状，并且其具有的容积小于所述固有容积之后，当解除这种作用力时，所述容器的弹性向恢复其固有形状的方向偏压容器，并在所述容器中形成真空；

当所述容器在其倒转位置上并变形而成的形状与所述固有形状不同时，则所述容器中的液体被迫通过所述容器出口孔流出容器，并流过所述通路，流出所述帽罩出口孔。

当所述容器中存在真空且容器处于倒转位置时，所述帽罩中的液体吸回到所述容器中，直到所述帽罩中的液体高度低于所述容器出口孔的高度为止，并且所述容器出口孔通向所述帽罩中的空气，使得所述帽罩中的空气在重力作用下向上通过所述颈部进入到所述容器中，以减小所述容器中的真空；

所述容器出口孔所处的高度位于所述容器中的液体高度之下，使得当容器中的压力为大气压时，由于重力的作用，来自所述容器的液体将所述颈部和通路填充到高于所述容器出口孔而又低于所述帽罩出口孔的高度。

11.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述帽罩能够相对于所述颈部在关闭位置和打开位置之间移动，在所述关闭位置中所述帽罩防止流体流过所述通路，而在所述打开位置中所述通路能通过流体流动。

12.如权利要求11所述的液体分配器，其中，在关闭位置中，所述帽罩的所述端壁配合所述颈部，以关闭所述容器出口孔，防止了流体由此流过，而在打开位置中，所述端壁与所述容器出口孔分离。

13.如权利要求12所述的液体分配器，其中，所述帽罩的所述侧壁围绕所述颈部同轴地布置，并且所述帽罩能相对于所述颈部在所述打开位置和所述关闭位置之间轴向移动。

14.如权利要求1所述的液体分配器，包括以操作的方式连接所述推动器的马达；

所述马达布置在所述帽罩的端壁之下；

可旋转的轴与所述轴同轴，并按密封的方式通过所述帽罩的端壁，并在下端与所述马达连接，而在上端与所述推动器连接。

15.如权利要求1所述的液体分配器，其中，所述帽罩还包括支撑部分，所述支撑部分向下延伸到支撑面，以与平的工作面接合来将分配器支撑在垂直位置，以便用于分配。

16.如权利要求15所述的液体分配器，其中，所述帽罩还包括支撑部分，所述支撑部分向下延伸到支撑面，以与平的工作面接合来将分配器支撑在垂直位置，以便用于分配，以及

在所述帽罩的所述基部之下的所述支撑部分内界定了腔室，所述马达容纳在所述腔室内。

17.如权利要求15所述的液体分配器，其中，所述马达是电动马达，为所述马达提供动力的电池容纳在所述腔室中。

18.如权利要求1所述的液体分配器，包括马达，所述马达以操作的方式连接与所述推动器连接，当所述马达启动时将使所述推动器旋转，还包括启动所述马达的开关机构，以及，

其中液体的分配要么通过启动马达时所述推动器的旋转来进行，要么通过手动挤压所述容器来进行。

19.如权利要求18所述的液体分配器包括用于用手配合以挤压所述容器的机构，所述机构选自一个杠杆，所述杠杆具有压在所述容器侧面上的第一部分，以及能用于手动移动的第二部分，以便促使所述第一部分挤压所述容器的侧面，并减小器内部容积，所述分配器还包括

形成所述容器一部分侧壁的弹性凸出部分，所述凸出部分能用于通过手动变形来减小所述容器的所述内部容积。

20.一种液体分配器，包括：

弹性的封闭容器，尽管是封闭的，但是在所述容器的一端具有在容器出口孔处开口的颈部；

所述容器出口孔与界定一个腔室的腔室形成元件密封地连通；

所述腔室具有空气入口和液体入口；

通向所述腔室的所述液体入口的高度在通向所述腔室的所述空气入口的高度之下；

所述空气入口与大气压相连通，使得所述腔室处于大气压之下；

所述液体入口通过液体通路连通所述容器中的液体；

液体入口所处的高度位于所述容器中的液体高度之下，使得当容器中的压力为大气压时，由于重力的作用，来自容器的液体填充液体通路，并通过液体通路将所述腔室填充到高于液体入口而又低于空气入口的高度，其中，从容器中分配液体时增加了容器中低于大气压的真空，腔室中的液体高度降低，直到液体高度低于液体入口的高度为止，并且所述液体入口通向腔室中的空气，以便腔室中的空气在重力的作用下向上流过液体通路进入容器中，以减小储液器中的真空；

按可旋转的方式容纳在腔室中的推动器，用于旋转以通过所述液体通路从所述容器中吸取液体，并将所述腔室中的液体高度提升到空气入口的高度之上。

21.如权利要求1所述的液体分配器，包括与所述推动器磁耦合的马达，以便旋转推动器。

22.如权利要求20所述的液体分配器，其中，当所述推动器不旋转时，不会阻碍空气或者液体流过所述推动器。

23.如权利要求22所述的液体分配器，其中所述分配器中的液体分配，要么通过所述容器的压缩以减少其容积来进行，要么通过所述推动器的旋转来进行。

24.一种液体分配器，包括：

弹性的封闭容器，尽管是封闭的，但是在所述容器的一端具有在容器出口孔处开口的颈部；

具有端壁和侧壁的帽罩，所述侧壁从所述端壁向上延伸到侧壁的远侧部分；

穿过侧壁的帽罩出口孔；

在颈部上容纳所述帽罩，其中所述颈部伸入所述帽罩中；

围绕颈部的所述瓶罩的远侧部分与颈部接合，形成不透流体的密封；

界定在颈部和帽罩的侧壁之间的通路，所述通路在颈部外侧而在侧壁的内侧，既通向所述容器出口孔又通向所述帽罩出口孔；

帽罩的侧壁围绕轴布置；

容器出口孔在帽罩的侧壁内同轴地布置；

布置在帽罩中的推动器，所述推动器布置在所述帽罩的端壁之上，并至少部分布置在所述容器出口孔之下，所述容器出口孔形成轴颈用于围绕轴旋转；

所述推动器适于在旋转时接受推动器之上的来自所述容器出口孔的流体，并将液体径向地向外引入所述通路，使得所述推动器的旋转迫使流体进入通路，并使得所述流体从所述帽罩出口孔流出。

25.如权利要求24所述的液体分配器，其中，所述帽罩容纳在所述颈部，用于在关闭位置和打开位置之间轴向移动；

在关闭位置中，围绕所述容器出口孔的所述颈部与所述帽罩的侧壁接合，以防止所述容器出口孔与所述通路的连通；

在打开位置中，围绕所述容器出口孔的所述颈部与所述帽罩的侧壁分开，提供了从所述容器出口孔到所述通路的连通。

26.一种自动流体分配器，包括：

电动马达；

电池；

电子控制电路；以及

电气电磁辐射感应和/或接收设备

其中，所述马达的运行使得从流体分配器分配流体；

所述控制装置控制所述电池对马达的电源供应，并控制所述感应和/或接收设备的运行；

所述马达、电池、控制板和感应和/或接收设备组成整体的模块电气单元，所述模块电气单元能够拆除以用相同的单元更换。

27.如权利要求26所述的分配器，其中，所述模块电气单元包括马达、电池、控制电路和感应和/或接收设备的相互连接所需要的所有电气连接。

28.如权利要求27所述的分配器，其中，所述模块电气单元在密封的不透流体的密闭容器壳内维持所有电气连接。

29.如权利要求28所述的分配器，包括马达轴，所述马达轴从所述模块电气单元延伸，以便连接到由马达驱动的推动器。

30.如权利要求29所述的分配器，其中，所述分配器包括基部外壳，所述外壳具有内腔，以在其中容纳所述模块电气单元。

31.如权利要求30所述的分配器，其中，所述马达轴从所述内腔延伸通过所述基部外壳中的开口。

32.如权利要求26所述的分配器，包括通过所述基部外壳设置的孔，所述感应和/或接收设备通过所述孔起作用，并且所述孔将所述感应和/或接收设备布置在喷嘴附近，分配器中的流体从所述喷嘴分配。

33.如权利要求26所述的分配器，其中，所述感应和/或接收设备装在所述控制电路上。

34.一种分配来自容器的流体的方法，所述容器包括基部、从所述基部向上延伸的侧壁以及位于基部之上的出口；

所述方法包括：

在所述容器中提供高度上低于所述出口的流体；

在所述容器中提供能够围绕轴旋转的推动器，以排出撞击所述推动器的流体，以便造成容器中的流体流动，将容器中的流体提升到出口的高度，致使所述出口之上的流体通过出口离开容器。

35.如权利要求34所述的方法，其中，所述推动器产生驻波或涡流，其将流体径向地向外引入侧壁，并引导其沿侧壁向上流动。

36.如权利要求27所述的方法，其中，所述侧壁通常为圆形，并且通常围绕所述轴垂直地布置，所述推动器能够围绕所述轴旋转。

37.如权利要求36所述的方法，其中，所述容器包括从所述侧壁向内隔开的环形内壁，在所述侧壁和向上延伸到所述开口的环形内壁之间形成了环形通路；

所述环形通路在其下环形开口处既向下又径向向内通到所述容器；

所述推动器将流体引入下环形开口，以将所述环形通路中的流体提升到高于所述出口的高度。

38.如权利要求34所述的方法，包括将流体从垂直地位于所述容器之上的储液器中补充到所述容器中。

39.如权利要求34所述的方法，其中，所述马达连续运行以维持所述容器中的驻波，并从所述容器中分配额外的流体，提高所述马达的速度以增加所述波的高度。

40.如权利要求34所述的方法，其中，所述容器中的流体高度通过压力解除阀控制，所述阀限制来自所述容器之上的储液器中的流体流动。

41.如权利要求36所述的方法，其中，所述马达连续运行以维持所述容器中的持续涡流，并从所述容器中分配额外的流体，提高所述马达的速度以增加所述持续涡流的高度。

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