CS35591A2 - Valve for liquid dosing - Google Patents

Description

- 1 - ΜΡ - 85 - 91 - Če

Ventil pro dávkování tekutiny

? Ο-Γ 1

Oblast techniky

Vynález se týká ventilu pro dávkování tekutiny, zejménaviskózní tekutiny, který je upraven pro dávkování tak, že seotevře působením přetlaku v tekutině, vytvořeného napříkladčerpadlem, a uzavře se sám, když přetlak a tím i dávkovánískončilo. Ventil má kanál se vstupním a výstupním koncem aaxiálním směrem toku tekutiny.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní stav techniky představují patenty US-a--2753091, US-A-3820689 a US-A-3991916.

Patent US-A-2753091 popisuje uzávěr trubek apod., obsa-hující trubkovou objímku z pružného materiálu. Na jednom konci,výstupním, je objímka zploštělá konvexním prostředkem, kterýmjsou fixovány oba boční okraje zploštělé objímky. Uzávěr jeudržován uzavřený tím, že stěny zploštělé objímky jsou konvex-ním prostředkem, přes který jsou přetaženy, přidržovány v na-pjatém stavu. Působením tlaku z kapaliny, která má být dávková-na se uzávěr otevře odehnutím stěny objímky od konvexního pro-středku, přes který jsou přetaženy. Když tlak tekutiny přestane,uzávěr se uzavře. U tohoto uzávěru však nelze zřetelně odlišitrozdíl mezi otevřeným a uzavřeným stavem a proto není vhodnýjako aseptický uzávěr.

Patent US-A-3820689 řeší dávkovači hlavu s dávkovacím ven- tilem. Tento ventil sestává z hubičky z pružného materiálu za- krývající výstupní otvor obklopený prstencovou přírubou, která hubičku utěsňuje. Při dávkování se hubička působením tlaku te- kutiny zvedá, čímž odkryje výstupní otvor, takže tekutina jím 2 může procházet. Když tlak tekutiny přestane, hubička se snížía opět výstupní otvor uzavře. U tohoto uzávěru rovněž nelzepřesně rozlišit rozdíl mezi jeho otevřeným a uzavřeným stavema proto ani on není vhodný jako aseptický uzávěr.

Patent US—A-3991916 se týká tlakové nádoby s dávkovacímventilem sestávajícím z tuhé konkévní stěnové části a pružnékonvexní stěnové části. Pružná stěnová část je předepjatá,aby se dotýkala hubičky umístěné nad pružnou stěnovou částí,která v uzavřené poloze ventilu působí silou na tuhou stěno-vou část pro vytvoření hermetického těsnění. Pružná stěnováčást se nedotýká tuhé stěnové části svou vlastní silou a přidávkování se uvedená hubička musí zvednout. Popsaný dávkova-či ventil je dosti komplikovaný a proto i výrobně nákladný. Úkolem vynálezu proto je vytvořit levný, jednoduchý aúčinný dávkovači ventil, u něhož lze zřetelně rozlišit ote-vřený a zavřený stav a zajistit vhodné utěsnění oproti okol-ní atmosféře.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje ventil pro dávkování tekutiny, kterýje upraven pro dávkování tak, že se otevře působením přetla-ku v tekutině, vytvořeného například čerpadlem, a uzavře sesám, když přetlak přestane působit, podle vynálezu, jehožpodstatou je, že je tvořen kanálem se vstupním a výstupnímkoncem a axiálním směrem toku tekutiny, který sestává z hla-vní části z tuhého materiálu tvořené žlabem s v podstatě o-bloukovým průřezem a z krycí části z pružného materiálu, je-jíž boční okraje rozkládající se ve směru toku jsou utěsněnépřipojeny k hlavní části, a která se postupně přizpůsobujesměrem k výstupnímu konci tvaru uvedeného žlabu, přičemž uve-dená pružná krycí část je předepjata pro těsný dotyk stěnytohoto žlabu určitým přítlačným tlakem v oblasti výstupního 3 konce kanálu. Díky uvedenému předpětí je pružná krycí část těsně pře-tlačována k výstupnímu konci hlavní části svojí vlastní silou,pokud tlak uvnitř kanálu nepřesahuje předem stanovenou hodno-tu. Těsnící spojení mezi bočními okraji krycí části a hlavníčástí je s výhodou provedeno drážkami v hlavní části a sdru-ženými příslušnými přírubovitými výstupky na krycí části,které do nich zasahují.

Pro dosažení optimální funkce je vhodné, když má žlabv průřezu takový tvar, a to alespoň na výstupním konci, kte-rý je v podstatě tvořen obloukem imaginární výseče kružnice,jejíž úhlové rozpětí mezi dvěma přímkami je od 5 do 40 stup-ňů, s výhodou od 20 do 40 stupňů. Je rovněž výhodné, když setloušíka krycí části zvětšuje směrem k bočním okrajům, jakje vidět z průřezu napříč směru toku.

Pro usnadnění výroby je výhodné podle zvláštního znakuvynálezu opatřit ventil na jeho vstupním konci čerpadlem tvo-řeným navíc kromě požadovaného zpětného ventilu, mechanickyovládanou kopulovitou částí, tvořící s krycí částí jeden ce-lek, jehož okraj je utěsněné připojen k tělesu upravenému nahlavní části a sdruženému s kopulovitou částí. Tato kopulovi-tá část má s výhodou tvar čtverce. Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provede- ní s odkazem na přiložené výkresy, na nichž obr. 1a a 1b zná- zorňují schematické nárysy výhodného provedení ventilu podle vynálezu v zavřeném stavu a v otevřeném stavu. Na obr. 2a a 2b jsou znázorněny příčné řezy, vždy podél čáry I - I z obr. 1 a a 1 b . - 4 - Příklady provedeni podle vynálezu Ačkoli ventil podle vynálezu je znázorněn a popsán ve spo-jení s čerpadlem speciální konstrukce, je zřejmé, že může býtpoužit ve spojení i s čerpadlem jiného provedení a pracujícímna jiném principu, jakož i s trubkou.

Na obrázcích je znázorněn ventil 2 podle vynálezu ve spo-jení s čerpadlem 2· Čerpadlo je tvořeno kopulovitou částíz pružného materiálu, která je ovládána mechanicky, a tělesem4 z tuhého materiálu. Kopulovitá část 2 je k tělesu 4 připo-jena utěsněné pomocí montážní příruby 2 zasahující do drážky6 provedené v těles® 4, přičemž kopulovitá část 2 a těleso 4tvoří komoru 7, jejíž objem se mění mechanickým ovládáním/mačkáním/ kopulovité části 2» jak je znázorněno na obr. 1ba 2b. Kopulovitá část 2 3e 3 výhodou provedena ve tvaru čtver-ce, což usnadňuje její deformaci. Do tělesa 4 ústí kanál 8,tvořící spojení s nádobou na tekutinu /neznázorněno/. Ústí8a kanálu 8. tvoří spolu s jazýčkem 3a vycházejícím z kopulo-vité části 2 zpětný ventil, který brání zpětnému prouděnítekutiny z komory 7 do nádoby kanálem 8.

Ventil 2 má kanál 9, který se rozkládá mezi otvorem vstup-ního konce 9a v komoře 7 a výstupním koncem 9b a určuje směr10 toku tekutiny znázorněný šipkou.

Podle vynálezu je kanál 9 tvořen hlavní částí 11 z tuhé-ho materiálu a krycí částí 12 z pružného materiálu. V prove-dení znázorněném na obrázcích je s výhodou hlavní část 11provedena vcelku s tělesem 4, například ze vstřikovacího poly-propylénu nebo polyetylénu, a krycí Část 12 je provedena vcel-ku s kopulovitou částí 2» například z vakuem tvarovaného ter-moplastického polyetylénu. Pro odborníky je však zřejmé, žemohou být použity Všechny materiály, které mají vhodné mecha>-nické vlastnosti. - 5 -

Hlavní část 11 je tvořena žlabem 13 s obloukovým příčnýmprůřezem taliového tvaru, že alespoň u výstupního konce 9b mév podstatě tvar oblouku imaginární výseče kružnice, jejížúhlové rozpětí mezi dvěma přímkami je od 5 do 40 stupňů, svýhodou od 20 do 40 stupňů. Podobně jako kopulovité část 2je i krycí část 12 utěsněné připojena k hlavní Části 11 mon-tážními přírubovitými výčnělky 14, které se na příslušnýchokrajích krycí části 12 rozkládají ve směru 10 toku znázor-něném šipkou a zasahují do sdružených drážek 15 provedenýchv hlavní části 11 »

Směrem k výstupnímu konci 9b se krycí část 12 postupněpřizpůsobuje tvaru žlabu 13 a je přitlačována v jedné oblas-ti do těsného dotyku se stěnou žlabu 1 3. Tento těsný dotykje umocněn kombinací konkávního tvaru krycí části 12 a jejímontáže v hlavní části 11 a skutečností, že tloušíka krycíčásti 12 je menší v jejím středu než na jejích okrajích, jakje zřejmé z obr. 1a a 1b.

Funkce ventilu 2 podle vynálezu je následující. Pro zjednodušení se předpokládá, že komora 7 je plněna z nádoby /ne-znázorněno/ tekutinou, která má být dávkována.

Mechanickým působením na kopulovitou část 3r znázorněnýmšipkou 16 na obr. 1b a 2b,prováděným stlačováním kopulovitéčásti 2» například prstenu, se vytvoří v tekutině přetlak.Tento přetlak se šíří kanálem 9 a přenáší na krycí část 12,která se odchlípne do lokálně konvexního /vypouklého/ tvaruv oblasti, kde se dotýká stěny žlabu 1 3, jak je znázorněnona obr. 1b. Toto okamžité vytvoření konvexního tvaru je u-snadněno rozložením tloušíky krycí části 12 a vznikne takotvor 17., kterým prochází dávkovaná tekutina. Potom se pře-tlak v komoře 7 a kanálu 9 vyrovná a dávkování se přeruší. - 6 -

Dokud převládá přetlak, je ventil 2^ automaticky uzavřena působí jako zpětný ventil tvořený ústím 8a a jazýčkem 3a.Když mechanické působení na kopulovitou část přestane, vrá-tí se tato část 2 do svého původního tvaru, přičemž vzniklýmpodtlakem dojde opět k nasátí tekutiny do komory 7 kanálem 8. Vzhledem ke změně tvaru krycí části 12, který je buá kon-vexní nebo konkávní, lze zřetelně rozlišit rozdíl mezi ote-vřením a uzavřením ventilu 2. To brání tekutině, aby zůstávalamezi krycí částí 12 a stěnou žlabu 1 3, což přispívá k vytvo-ření aseptického uzávěru.

Popsané uspořádání je zejména vhodné pro dávkování vis-kozních tekutin, jako jsou kapalné detergenty, z nádob, je-jichž objem se vyprazdňováním zmenšuje, zejména nádob obsa-hujících pružný vak nebo s alespoň jednou pružnou stěnou.

Claims (6)

1. 1. Ventil pro dávkování tekutiny, který je upraven prodávkování tak, že se otevře působením přetlaku v tekutině,vytvořeného například čerpadlem, a uzavře se sám, když pře-tlak přestane působit, vyznačující se tím, žeje tvořen kanálem /9/ se vstupním a výstupním koncem /9a, 9b/a axiálním směrem /10/ toku tekutiny, který sestává z hlavníčásti /11/ z tuhého materiálu tvořené žlabem /13/ v podstatěobloukového průřezu a z krycí části /12/ z pružného materiá-lu, jejíž boční okraje rozkládající se ve směru /10/ tokujsou utěsněné připojeny k hlavní části /11/, a která se po-stupně přizpůsobuje směrem k výstupnímu konci /9b/ tvaru žla-bu /13/, přičemž krycí část /12/ je předepjata pro těsný do-tyk se stěnou žlabu /13/ určitým přítlačným tlakem v oblastivýstupního konce /9b/ kanálu /9/.
2. 2. Ventil podle bodu 1, vyznačující se tím,ž e utěsněné připojení mezi bočními okraji krycí části /12/ a hlavní částí /11/ je provedeno drážkami /15/ v hlavní části/11/ a sdruženými přírubovitými výčnělky /14/ na krycí části/12/.
3. 3. Ventil podle bodu 1 nebo 2, vyznačující setím, že tloušíka krycí části /12/ se zvětšuje k bočnímokrajům viděno v průřezu příčném k směru /10/ toku.
4. 4. Ventil podle kteréhokoli z bodů 1 až 3,vyznaču- jící se tím, že žlab /13/ je v průřezu tvarován tak, že alespoň na výstupním konci /9b/ v podstatě tvoří obloukimaginární výseče kružnice, jejíž úhlové rozpětí mezi dvě-ma přímkami je 5 až 40 stupňů.
5. 5. Ventil podle kteréhokoli z bodů 1 až 4, vyzna-čující se tím, že je na svém vstupním konci/9a/ spojen s čerpadlem /1/ tvořeným zpětným ventilem /8a, 3a/ a mechanicky ovládanou kopulovitou částí /3/, tvořící skrycí částí /12/ jeden celek,jejíž okraje jsou utěsněné při-pojeny k tělesu /4/ vytvořenému na hlavní části /11/ a sdru-ženému s touto kopulovitou částí /3/.
6. 6. Ventil podle bodu 5,vyznačující se tím,ž e kopulovitá část /3/ má tvar čtverce.