TWI572309B - 用於倒置的泡沫分配系統的泵 - Google Patents

Description

用於倒置的泡沫分配系統的泵

本發明一般關於泡沫泵且尤其關於倒置的渦流霧化泡沫泵以及採用此泵之補充單元。

液體分配器，例如液體肥皂以及消毒劑分配器，根據驅動該分配器來提供使用者預定量的液體。已知將液體，例如肥皂、消毒劑(sanitizers)、去汙劑、消毒用劑(disinfectants)等等，從一分配器外殼分配出，該分配器外殼使用了可移除或可替換的含液體的筒。此外，某些時候以泡沫形式分配液體是理想的，舉例而言，輸入空氣到液體中以創造液體的與空氣泡的泡沫混合物。泡沫泵一般包含一液泵以及一氣泵，其中該氣泵被用於加壓空氣，且液泵被用於將液體在壓力下泵入一混合室，在混合室內空氣通入液體中藉此形成泡沫。渦流泡沫泵已被使用於直立式觸發噴霧器；然而，這些渦流泡沫泵並不適合在倒置的位置中使用。

泡沫分配器，用於泡沫分配器的補充單元，以及使用於泡沫分配器中的泵，於本文中揭露。在一實施例中，一用於倒置的泡沫分配器的泵具有一用於將泵連接到液體容器的連接器。在運作期間，該連接器位於倒置的泵的頂 部。倒置的泵包含一壓縮室，該壓縮室具有一入口閥以及一出口閥。該壓縮室以流體方式連通一限流器、一霧化器、一混合室、一泡沫形成片體以及一出口。在運作期間，該出口位於倒置的泵的底部。該入口閥、出口閥、限流器、霧化器、混合室、泡沫形成片體以及出口沿著一垂直延伸的共同軸線而延伸。一進氣口延伸入該混合室，該進氣口對大氣壓呈開放狀。在運作期間，該液泵位於液體容器以及下方且自壓縮室流出的液體被加速與霧化。該霧化的液體以一速度進入混合室，該速度足以將空氣自進氣口吸入而與液體混合成為泡沫。

本文亦提供一種用於泡沫泵分配器的補充單元。該補充單元包含一液體容器以及一連接到該液體容器的泡沫泵。在運作期間，該液體容器位於泡沫泵的上方。該泡沫泵具有一中心垂直軸線，且包含一入口閥、一壓縮室、一出口閥、一泡沫形成噴嘴，其具有一限流器、一旋轉器、一霧化器以及一對大氣壓呈開放狀的進氣口、以及一出口。該入口閥、出口閥、泡沫形成噴嘴以及出口沿著該中心垂直軸線而延伸。在運作時，該泡沫形成噴嘴加速該液體的速度，施加旋轉動力給液體，霧化液體，且吸入空氣而與霧化的液體混合以形成一泡沫，該泡沫從出口被分配出。

此外，本發明提供一泵，其具有一用於將泵固定到一液體容器的帽蓋。該泵包含一入口閥以及一至少部分位於泵體之中的閥體。一壓縮室位於泵體之中，該壓縮室垂直 地壓縮。該閥體包含一密封件以用於嚙合泵體的內壁。有一介於入口閥與閥體內部之間的第一通道以及一自閥體內部到閥體外部的第二通道。該閥體包含一用於嚙合一閥座的表面。亦包含一偏置機構，用於將閥體表面偏置抵靠於閥座。於運作期間，閥體沿第一方向的移動使得液體流經入口閥而到閥體中，且沿第二方向的移動使得液體流出口閥體且使得閥體表面移動遠離閥座並且允許流體流出泵體外。

圖1顯示一範例性倒置的泡沫分配系統100的方塊圖。泡沫分配系統100包含一外殼102。該外殼102包含一驅動器(圖中未示)。該驅動器可為一手動驅動器，例如控制桿或推桿。選擇性地，該驅動器可為一電子驅動器，具有感測器以感測物體的存在並使得驅動器分配一泡沫形成沫。在外殼102有一補充單元，其包含一液體容器104、一入口閥106、一液泵108、一出口閥110以及一泡沫形成噴嘴120。在運作期間，液體容器104位於液泵108以及泡沫形成噴嘴120上方。

入口閥106為一單向閥且可為任何類型的單向閥，例如菌形閥、塞閥、傘形閥、提升閥(poppet valve)等等。入口閥106應具有充足的破碎壓力以防止液體在缺乏入口閥106下方的真空時通過入口閥。同樣地，出口閥106為一單向閥且可為任何類型的單向閥，例如，真空閥 (slit valve)、塞閥、傘形閥、提升閥等等。出口閥106可具有充足的破碎壓力以避免液體自霧化泡沫泵洩漏且較佳可具有充足的破碎壓力以允許在壓縮室中聚積壓力，藉此迫使液體以較高速度通過出口閥106。液泵108如所示為一活塞泵，但液泵108可為任何類型的液泵，例如，圓頂泵(dome pump)、氣動隔膜泵(bellow pump)或其他任何具有可擴張或收縮而移動液體通過補充單元之液室的裝置。

在一實施例中，泡沫形成噴嘴120包含有一限流器122、一液體旋轉器124、一霧化器126、一進氣口128以及一泡沫形成片體130。進氣口128為一相對大氣壓空氣的開口，換言之，無須空氣壓縮機或是氣泵。限流器122創造減少截面的區域。流動通過限流器122的流體增加了速度，因其被強迫通過限流器122。限流器122，舉例而言，可為一具有小於進氣口到限流器122之直徑的孔、一在流動路徑中且減少流動路徑之截面積的圓柱、或是一相似的節流機構。

液體旋轉器124在液體通過液體旋轉器124且離開霧化器126時，施加旋轉動力給液體。霧化器126增加了進入位於泡沫形成片體130中之混合室的精細的水滴霧或噴霧。該精細水滴霧或是噴霧以一速度行進經過進氣口128，該速度足以根據文氏管效應而將空氣吸入該泡沫形成片體130。空氣混合水滴霧或是噴霧且創造了存在於泡沫形成片體130且經由出口噴嘴而被分配給使用者的泡 沫。

一或多個泡沫形成噴嘴120的零件，例如，限流器122、液體旋轉器124、霧化器126、進氣口128以及泡沫形成片體130，可被結合成一體。在某些實施例中，這些零件的一或多個可完全被省略。

圖2到圖5顯示一範例性倒置的渦流泡沫泵200以用於一泡沫分配系統100。渦流泡沫泵200包含一帽蓋202。帽蓋202包含螺紋204以用於固定渦流泡沫泵200到一液體容器。帽蓋202可經由其他方式連接到液體容器，例如，黏著劑或卡扣(snap-fit)連接。在帽蓋202中亦包含一墊片206，其被放置為接觸液體容器(圖中未示)以形成介於容器與渦流泡沫泵200之間的液密性密封件。帽蓋202包含一底唇部301。底唇部301將基座208保持在帽蓋202中。基座208包含倒置的環槽302以及306。在一實施例中，倒置的環槽302以及306包含一或多個環繞在其內壁的突出部以及/或是凹陷。泵體318包含直立突出構件304以及308。直立突出構件304以及308分別裝配於倒置的環槽302以及306之中。在一實施例中，突出構件304以及308包含一或多個環繞於其直立壁的凹陷以及/或是突出部，該凹陷以及/或是突出部匹配環繞在環槽302以及306壁上的突出部以及或是凹陷。這些匹配的突出部以及凹陷提供了卡扣連接以連接基座308到泵體318。可選地，基座308與泵體318可以其他方式連接彼此，例如，黏著劑、熱焊或螺紋。此外，基座 208具有一貫穿的圓柱形開口210。該圓柱形開口210的一漸縮端壁作為一閥座211以用於單向入口閥212。

泵體318包含圓柱形入口開口320；貫穿有開孔322的板件228；形成為壓縮室332一部份的圓柱形外殼218；開孔330提供一路徑以用於介於圓柱形入口開口320與壓縮室332之間的液體；一圓柱形出口開口325、以及一閥座324。一閥筐216裝配在入口開口320之中。該閥筐216包含一開孔217以允許進入口閥筐216的液體接著流經泵體318。單向入口閥212以及偏置構件214至少部分裝配在閥筐216之中。單向入口閥212如所示為一提升閥；然而，如關於圖1所討論的，可使用許多類型的單向閥。一旦基座308被固定在泵體318，單向入口閥212、偏置構件214以及閥筐216被固定在渦流泡沫泵200之中。

圓柱形外殼218包含一螺紋部340。端帽蓋220具有一螺紋部221以用於連接圓柱形外殼218。端帽蓋220將一活塞組件223(刮刷密封件224以及柱塞222)固定到圓柱形外殼218。柱塞222藉由突出構件222A結合刮刷密封件224的開孔225而連接到刮刷密封件224。在一實施例中，一偏置構件，例如，彈簧342，被放置在圓柱形外殼218內以迫使刮刷密封件225到其最外位置，此導致壓縮室332被擴張至其最大體積。選擇性地，柱塞222連接到一驅動機構(圖中未示)，該驅動機構將刮刷密封件225以及柱塞222拉回其最外位置。

此外，泵體318包含一具有壁323的圓柱形出口開口325。圓柱形出口開口325的上端具有漸縮的壁，該壁形成一第二閥座324。單向出口閥230接觸閥座324以避免液體向上進入泵體318。單向出口閥230，如所示為一提升閥，但，如參照圖1所述，出口閥230可為任何類型的單向出口閥。單向出口閥230藉由一偏置構件，例如，彈簧232，而被偏置在一關閉位置。圓柱形出口開口325的下外側部位包含螺紋部336。

一泡沫形成噴嘴350具有一外殼239、一限流器242、一旋轉器240、以及一泡沫形成片體250，被固定到泵體318。當泡沫形成噴嘴350被固定到泵體318時，單向出口閥230以及偏置構件232被保持在渦流泡沫泵200之中。泡沫形成噴嘴350在以下參照圖4到7而被更詳細地討論。

圖4為一固定在泵外殼318一端之泡沫形成噴嘴350第一實施例之放大剖視圖。泵外殼318一端包含一或多個凹陷以及/或是突出部(螺紋部)336以用於固定泡沫形成噴嘴350於其上。泡沫形成噴嘴350包含外殼239，該外殼239具有一或多個匹配突出部以及/或是凹陷351以用於將泡沫形成噴嘴350固定到泵外殼318的該端。因此，泡沫形成噴嘴350可藉由卡扣連接被固定到泵外殼318。雖然文中所述的許多部件藉由某種類型的連接而彼此相互固定，例如，卡扣連接或螺紋連接，這些部件可藉由其他方式而彼此固定，例如，黏著劑、螺紋連接、卡 扣、熱焊，即使藉由這些方式中的每一個方式而彼此相互固定的特定實施例未被敘述。

外殼239包含一入口通道430。入口通道430具有一大於閥桿402與偏置構件232的直徑。一限流器242位於外殼239的中心。限流器242具有一圓柱形且具一封閉底部。限流器262可具有一開口中心部，如所示，或可為實心。限流器262為外殼239的整體部件且藉由突出部503被固持於中心。選擇性地，限流器262可分離於外殼239。開口502介於突出部503之間，允許流體流經限流器262而進入一中間通道431。靠近中間通道431的外殼239外側壁506具有一直徑，該直徑大於入口通道430的直徑。

一或多個額外的凹陷以及/或是突出部442位於外側壁506。旋轉器240包含一或多個匹配的突出部以及/或是凹陷441以將旋轉器240固定到外殼249。因此，旋轉器240可以快扣連接而被固定到外殼239。此連接為一液密性連接而不允許流體在旋轉器240與外側壁506之間流動。全部液體L必須在旋轉器240與限流器242之間流動。旋轉器240包含一出口末梢436。較佳而言，出口末梢436具有一1.2mm的外徑且以該直徑的1/2(一半)的比例延伸一段距離，或0.6mm的外徑，而在旋轉器240底部下方。在此所確認的容差可實施於文中所有實施例的所有旋轉器的出口末梢。旋轉器240會參照圖5與圖6而更詳細地敘述。已組裝的旋轉器240至少部分環繞限流器 242。

外殼239包含一或多個在旋轉器240下方向下延伸的圓柱形突出構件514。在該一或多個突出構件514之間有一空間以創造一或多個開口521以供空氣流經。選擇性地，突出構件514可為一圓柱形突出構件而其上貫穿有一或多個開孔(圖中未示)以允許空氣通過。圓柱形突出構件514包含一或多個凹陷以及/或是突出部522。泡沫形成片體250包含一環形槽526，其具有一或多個匹配的突出部以及/或是凹陷524以使得泡沫形成片體250可滑過圓柱形突出構件514上方且藉由卡扣連接而固定到外殼239。泡沫形成片體250包含一混合室438以及一篩子520。

圖6顯示一旋轉器242的範例性實施例。旋轉器242包含一空穴，其具有複數側壁601、602以及一底部604。在一實施例中，側壁601為弧形且側壁602為直線形。當旋轉器240連接到外殼239，擠壓通道510形成在側壁601與旋轉器242外表面之間(圖5)。渠道610形成在旋轉器240底部604且被建構成容納來自擠壓通道510的液體L。此外，渠道610被塑形且建構成一渦形圖形以使得液體L旋轉。在一實施例中，渠道610與一碗形入口612正交。該碗形入口612相對出口開口630呈傾斜。旋轉液體L相對碗形入口612而旋轉且被強迫通過出口開口630。在一實施例中，擠壓通道510與旋轉器240被建構成加速液體L以致於液體L以1m/s的速度存在於 開口630。

在一實施例中，開口630在形狀上為錐形且具有一大約0.2吋的出口直徑。當液體L流經開口630時，液體L被霧化，換言之，被轉換為精細霧/噴霧或小水滴D。在這方面，開口630作用如同霧化器噴嘴。液體D的精細噴霧被傳遞入泡沫形成片體250的混合室438。液體D的精細噴霧創造渦流，或壓力差，將空氣A吸入混合室438中。

該泡沫形成片體250包含混合室438、一空氣通道420、一篩子520以及一出口550。該空氣通道420形成在泡沫形成片體250以及外殼239之間。如圖7所示，泡沫形成片體250的篩子520包含複數自一圓形開口702的周緣徑向向內延伸的構件701。在一範例性實施例中，該複數構件701被塑形且建構成使得篩子520開口面積大約為圓形開口面積的80%。當液體D的精細噴霧接觸以及/或是通過篩子520，該篩子520引起液體D減速並使得空氣A追上液體D，這使得液體D與空氣A一同混合而形成泡沫F。

圖8為圖2與圖3之範例性渦流泡沫泵填充有液體的剖視圖。當活塞組件223被拉回時，單向出口閥230封閉抵靠座324。壓縮室332擴張，單向入口閥212開啟且液體L流過單向入口閥212，經過開孔228且進入壓縮室332。

圖9為圖2範例性渦流泡沫泵在排放位置的剖視圖。 當活塞組件223向前移動時，單向入口閥212封閉抵靠座211。液體流出壓縮室332經過開孔228，圍繞以及/或是經過閥筐216。如圖4到6所見，液體L流經開孔322而進入一形成在閥頭401與板件228之間的台形區域262。當液體L進入台形區域262，造成壓力且閥頭401被縱向移動遠離閥座324而破壞閥頭401與閥座324之間的密封。液體L在閥頭401與閥座324之間流動並進入通道430。當台形區域262內的液體壓力L減少(例如，自液泵的液體L流減少或是被關閉)時，偏置構件232強迫閥頭401回到封閉位置而抵靠閥座324。雖然所示偏置構件232為彈簧，可使用其他類型的偏置構件。

液體L流進通道430、通道431，經過開口502且進入一或多個在限流器242外表面與旋轉器240之間的擠壓通道510。這些擠壓通道510被建構成限制液體L的流動以及增加液體L的速度。可藉由增加或減少擠壓通道510的截面積來調整限流。

當液體L行進通過擠壓通道510時，液體L速度增加。液體L流入渠道610，該渠道610與碗形入口612正交，在該處一旋轉或是動力被施加給液體L流。在一實施例中，旋轉動力進一步加速液體L。該旋轉的液體L經過出口通道630，在該處其被霧化為一精細噴霧或是水滴D且被噴入混合室438。

霧化水滴D的速度使得一低壓區域形成在混合室438中。該形成在混合室438中的低壓區域創造一真空以吸入 外部空氣A(即，文室管效硬)。空氣行進經過空氣A通道420且進入混合室438中。空氣A在混合室438中混合液體水滴D的精細噴霧以形成液體與空氣的泡沫狀混合物。混合物通過篩子520以創造出泡沫F，且泡沫被分配出泡沫形成片體部250的出口550之外。

圖10與11顯示另一範例性渦流泡沫泵1000。渦流泡沫泵1000包含一帽蓋1002，其具有螺紋1003以用於連接一液體容器(圖中未示)。一墊片(圖中未示)可被使用以封閉在液體容器與帽蓋1002之間。帽蓋1002亦包含一底部1004，該底部具有一貫穿的開口。底部1004支撐基座1006。基座1006包含一沉槽1101，該沉槽1101位於裝配穿過底部1004開口之中心。沉槽1101具有一壁1102。一螺紋部1103位於靠近壁1102的周緣。基座1106具有一位於沉槽1101中心的圓柱形入口1106。圓柱形入口1106包含一傾斜面，該傾斜面位於入口的作為閥座1107的下端。

泵體1118包含一環圈1007，該環圈具有一位於其外部的螺紋部1108。螺紋部1108將泵體1118固定到基座1006上的螺紋1103。泵體1118具有一圓柱形入口開口1111，該入口開口1111具有側壁1110以及貫穿的通道1112。入口閥1008至少部分裝配在入口開口1111中且具有一閥頭1008A。閥頭1008A藉由偏置構件1009而被偏置抵靠閥座1107。偏置構件1009為一體成型在閥1008的彈性構件。選擇性地，偏置構件1009可自閥1008分 離。閥頭1008A具有傾斜壁，傾斜側壁形成一密封件而抵靠在閥座1107且避免液體自泵體1118向上流回液體容器(圖中未示)。閥1008下端倚靠在圓柱形入口開口1111的基座上但是不阻擋通道1112。

泵體1118包含一圓柱形體1113以及一圓柱形外殼1108以用於壓縮室1119。一開孔1114將圓柱形體1113連接到壓縮室1119。圓柱形外殼1018包含一保持環1120，該保持環1120將活塞1023保持在圓柱形外殼1018內。活塞1023包含刮刷密封件1024。此外，刮刷密封件1024包含一環槽1121。偏置構件1020一端裝配在環槽1121中。偏置構件1020另一端裝配在突出部1115上方。因此，當活塞1023被插入圓柱形外殼1018時，偏置構件1020被固持定位以偏置活塞1023到其最外位置，在該位置壓縮室1119有其最大體積。

閥體1011裝配在圓柱形體1113內。閥體1011包含一刮刷密封件1012，該刮刷密封件1012接觸圓柱形體1113的內側壁。刮刷密封件1012避免液體向上且向外通過氣孔1204(圖12)。氣孔1204允許空氣進入或離開刮刷密封件1012上方的圓柱形體1113區域以避免創造一阻止閥體1011上下移動的真空鎖。刮刷密封件1012包含一環槽1012A以用於容納偏置構件1009，例如偏置構件1009可為彈簧。偏置構件1009的上部裝配環繞在一圓柱形入口開口以將偏置構件1009定位。閥體1011包含一圓柱形中心開口部1032，圓柱形中心開口部1032的至少部 分由圓柱形壁1131所定義。該液體入口開口1130被包含在壁1131中，允許液體從腔穴1132通過閥體1011。此外，閥體1011包含一漸縮底部1133。泵體1118亦包含一在圓柱形體1113上的螺紋部1032以用於容納泡沫形成噴嘴1160。

泡沫形成噴嘴1160類似泡沫形成噴嘴350。泡沫形成噴嘴11601包含具螺紋部1031的外殼1030，該螺紋部1031用於連接泵體1118的螺紋部1032。外殼1030包含一容納閥體1011的入口開口1140。圓柱形壁1131的外徑稍為小於入口開口1140的直徑。因此，小通道1222(圖12)形成在圓柱形壁1131與入口開口1140之間。小通道1222形成一限流器，且在一實施例中，無須其他限流器。外殼1030亦包含一大致上類似限流器242的限流器1042。此外，外殼1030包含一位於圓柱形開口1140中的漸縮脊。該漸縮脊形成一閥座1141。當組裝時，偏置構件1009迫使閥體1011向下且閥體1011的漸縮底部1133壓迫抵靠閥座1141以形成一單向出口閥。泡沫形成噴嘴1160包含一旋轉器240以及一泡沫形成片體250，其如上所述。

圖12與圖13顯示運作中的渦流泡沫泵1000。柱塞1023向上移動到其最外位置且壓縮室1220擴張，創造了一真空。閥體1011被偏置到一封閉位置直到創造出一充分的真空來克服入口閥1008的破碎壓力，允許液體L被吸入圓柱形開口1111且經過通道1112而進入閥體 1011。液體L流經閥體1011經過開孔1130而進入壓縮室1220。

當柱塞1023移動朝向其最內位置時，壓縮室1220體積減少且在泵體1113中聚積壓力。入口閥1008被推入一封閉位置以避免液體L向上流回進入液體容器1202。因此，液體被強迫流經位於外側壁1131與圓柱形開口1140之間的通道1222，且將閥體1011的漸縮部1133抬升離開閥座1141。當閥體1011被抬升時，空氣可通過開口1204以避免在閥體1011上方聚積空氣壓力，且避免閥體1011向上移動。如上所細述，液體接著在限流器1042與旋轉器240之間流動，在該處液體L的速度被加速，當液體流入泡沫形成片體250的混合室時，其被旋轉且霧化而成為水滴D精細霧。空氣經由文氏管效應被吸入泡沫形成片體250，與霧化液體水滴D混合且作為泡沫被噴出。

圖14為另一範例性渦流泡沫泵1400的剖視圖。渦流泡沫泵1400包含一藉由螺紋連接而連接到液體容器1401的帽蓋1402。帽蓋1402具有一支撐上外殼1404的突緣1403。一墊片1407位於液體容器1401與上外殼1404之間以提供在渦流泡沫泵1400與液體容器1401之間的液密性密封。上外殼1404包含一或多個突出部以及/或是凹陷1405，其匹配位於泵體1420上的一或多個凹陷以及/或是突出部1406以提供在泵體1420與上外殼1404之間的卡扣連接。上外殼1404包含一中心圓柱形入口開口1408。形成中心圓柱形入口開口1408的上外殼1404壁之 下表面漸縮且形成一入口閥座1410。泵體1420包含一中心圓柱形部1422，該中心圓柱形部1422具有一基座1424，該基座1424上貫穿有一或多個通道1425。閥筐1426坐設在基座1424上。閥筐1426具有一貫穿的開口1428，該開口1428以流體方式連通貫穿基座1424的一或多個通道1425。

一第一閥體1440位於泵體1420中且具有一圓柱形刮刷密封件1426，該圓柱形刮刷密封件1426在泵體1420的內壁上下移動且避免液體L進入偏置構件1449所位於的區域。第一閥體1440具有一或多個貫穿的開孔1444。此外，第一閥體1440具有一底部1446，該底部1446具有漸縮側壁。底部1446的漸縮側壁被建構成嚙合作為閥座1464的第二閥體1460的漸縮側壁。第一閥體1440藉由偏置構件1449而被偏置在向下位置，且底部1446的漸縮側壁作為一單向出口閥。第二閥體1460包含圓柱形刮刷密封件1462，圓柱形刮刷密封件1462亦在泵體1420內壁上下移動。偏置構件1449同時偏置第一閥體1440與第二閥體朝向它們的最向下位置。

端帽蓋1470包含一裝配在泵體1420外側壁的直立圓柱形突出構件1471。端帽蓋1470可藉由任何方式而被固定到泵體1420，例如，藉由卡扣連接、熱焊連接、螺紋連接、黏著劑、或摩擦配合連接。端帽蓋1470具有一被圓柱形外殼1473所裝配穿過的開口。圓柱形外殼1473包含一或多個突出構件1474，該突出構件1474可在組裝期 間被強迫通過端帽蓋1470開口的，但在正常使用期間將外殼1473保持在端帽蓋1470中。外殼1473亦包含複數向下的突出構件1475以用於連接到泡沫形成片體250，其大致上類似上述的向下突出構件514。外殼1473包含一驅動構件1472，該驅動構件1472可藉由一驅動器(圖中未示)而被使用來驅動渦流泡沫泵1400。此外，如上所述，外殼1473包含凹陷以及/或是突出構件以允許旋轉器242以卡扣連接而連接到外殼1473。限流器1442與第二閥體1460一體成型且包含開孔1443以允許液體進入通道1480。選擇性地，限流器1442可為一分離部件而且坐設在旋轉器242內側。泡沫形成片體250則如上所詳述。

倒置的渦流泡沫泵1400吸入環境空氣以創造泡沫。因此，無需分離的空氣壓縮機或氣泵來創造泡沫。消除空氣壓縮機的部分允許倒置的渦流泡沫泵在尺寸上較小於包含空氣壓縮機部分的現有泡沫泵。在一實施例中，渦流泡沫泵1400具有一不大於1.25吋的封閉直徑。封閉直徑為泵的最大部分的外徑。在一實施例中，渦流泡沫泵1400在封閉直徑為1.06吋時具有0.75毫升的輸出。

圖15與圖16顯示運作時的渦流泡沫泵1400。如圖15所示，當驅動構件1472被下拉時，第一閥體1440因偏置構件1449而向下移動，其擴張壓縮室1502。因為偏置構件1449迫使第一閥體1440向下，端部1446漸縮壁封閉抵靠閥座1464。當真空壓力超過入口閥1412的破碎 壓力時，液體L自入口1408流入，通過入口閥1412，經過閥筐1426的開口1428，或繞著閥筐1426，經過通道1425且進入壓縮室1502。此外，一些液體L可流經第一閥體1440的開口1444而進入通道1504。

如圖16所示，當驅動器1472向上移動時，壓力室1502創造壓力。壓縮室1502垂直地壓縮。壓力強迫入口閥1412進入座1410且避免液體L流進液體容器1401。壓力使得第一閥體1440向上移動且端部1446的漸縮壁抬升閥座1464以允許液體L沿著路徑1602流動通過端部1446漸縮壁而進入通道1604。液體L流出通道1604外，經過開口1443而進入通道1480。一旦在通道1480中，液體被強迫在限流器1442與旋轉器240之間，在該處液體L的速度被加速，當液體進入泡沫形成片體250時，液體被旋轉與霧化為水滴D精細霧，空氣被吸入泡沫形成片體250，與霧化的液體水滴D混合而作為泡沫被噴出。

圖17是另一範例性泡沫形成噴嘴1700的分解剖視圖。泡沫形成噴嘴1700類似於泡沫形成噴嘴350。泡沫形成噴嘴1700包含外殼1702。外殼1702包含一圓柱形入口開口1703。限流器1710在圓柱形入口開口1703內側。限流器1710為外殼1702的整體部件且具有頂板1711以及貫穿頂板1711的一或多個開口1712。限流器1710的下部為圓柱形且裝配在旋轉器1720內。此外，外殼1702包含一或多個圓柱形突出構件1706，圓柱形突出構件1706上貫穿有一或多個空間1708。該空間1708在 運作期間允許空氣被吸入混合室1736。

旋轉器1720包含位於其基座上的一或多個擠壓通道1722以及一或多個渠道1724。一具有漸縮壁的開口1726位於旋轉器1720中心。此外，泡沫形成片體1730類似於泡沫形成片體250。泡沫形成片體1730包含混合室1736以及基座或篩子1732。篩子1732包含複數開口1734。

在運作期間，液體L被強迫進入入口開口1703且經過開口1704。開口1704限制液體L流動且加速液體L的速度。液體L進一步被強迫經過擠壓通道1722、渠道1724且自漸縮開口1726離開。旋轉器1720加速液體L且施加旋轉動力到液體L上。當液體L通過離開漸縮開口1726時，其被霧化為一水滴精細霧或噴霧。霧化水滴的速度創造一真空以將空氣吸入混合室1736，在該處空氣混合霧化水滴且轉變為泡沫。當泡沫通過篩子1732時，被進一步強化。

雖然本發明已如實施例之敘述所示，且雖然實施例已被相當詳細地敘述，申請人並非意圖限制或是以任何方式侷限所附申請專利範圍之範疇在這些細節。其他益優點或是修改對本案所屬領具有通常知識者是顯見的。舉例而言，某些零件可被結合而其他零件可被消除。此外，一實施例中所述的元件可輕易地適用於其他實施例。因此，該發明在其較寬廣的方面而言，不被侷限在所述與所示的特定細節、代表性裝置以及示意性範例。因而，可在於脫離申請人一般發明概念的範疇與精神下，作出自這些細節的 偏離。

100‧‧‧(倒置的)泡沫分配系統

102‧‧‧外殼

104‧‧‧液體容器

106‧‧‧入口閥

108‧‧‧液泵

110‧‧‧出口閥

120‧‧‧泡沫形成噴嘴

122‧‧‧限流器

124‧‧‧液體旋轉器

126‧‧‧霧化器

128‧‧‧進氣口

130‧‧‧泡沫形成片體

200‧‧‧渦流泡沫泵

202‧‧‧帽蓋

204‧‧‧螺紋

206‧‧‧墊片

208‧‧‧基座

210‧‧‧開口

211‧‧‧閥座

212‧‧‧單向入口閥

214‧‧‧偏置構件

216‧‧‧閥筐

217‧‧‧開孔

218‧‧‧外殼

220‧‧‧端帽蓋

222‧‧‧柱塞

222A‧‧‧突出構件

223‧‧‧活塞組件

224‧‧‧刮刷密封件

228‧‧‧板件

230‧‧‧單向出口閥

232‧‧‧偏置構件

239‧‧‧外殼

240‧‧‧旋轉器

242‧‧‧限流器

250‧‧‧泡沫形成片體

262‧‧‧限流器

301‧‧‧底唇部

302‧‧‧倒置環槽

304‧‧‧突出構件

306‧‧‧倒置環槽

308‧‧‧突出構件

318‧‧‧泵體

320‧‧‧入口開口

322‧‧‧開孔

323‧‧‧壁

324‧‧‧閥座

325‧‧‧出口開口

332‧‧‧壓縮室

336‧‧‧凹陷；突出部(螺紋部)

340‧‧‧螺紋部

342‧‧‧彈簧

350‧‧‧泡沫形成噴嘴

351‧‧‧突出部；凹陷

401‧‧‧閥頭

402‧‧‧閥桿

420‧‧‧空氣通道

430‧‧‧入口通道

431‧‧‧中間通道

436‧‧‧出口末梢

438‧‧‧混合室

441‧‧‧突出部；凹陷

442‧‧‧凹陷；突出部

502‧‧‧開口

503‧‧‧突出部

506‧‧‧外側壁

510‧‧‧擠壓通道

514‧‧‧突出構件

520‧‧‧篩子

522‧‧‧凹陷；突出部

524‧‧‧突出部；凹陷

526‧‧‧環形槽

550‧‧‧出口

601‧‧‧側壁

602‧‧‧側壁

604‧‧‧底部

610‧‧‧渠道

612‧‧‧入口

630‧‧‧出口開口

701‧‧‧構件

702‧‧‧圓形開口

1000‧‧‧渦流泡沫泵

1002‧‧‧帽蓋

1003‧‧‧螺紋

1006‧‧‧基座

1008‧‧‧入口閥

1008A‧‧‧閥頭

1009‧‧‧偏置構件

1011‧‧‧閥體

1012‧‧‧刮刷密封件

1012A‧‧‧環槽

1018‧‧‧外殼

1020‧‧‧偏置構件

1121‧‧‧環槽

1023‧‧‧活塞

1024‧‧‧刮刷密封件

1030‧‧‧外殼

1032‧‧‧開口部

1042‧‧‧限流器

1101‧‧‧沉槽

1102‧‧‧壁

1103‧‧‧螺紋部

1106‧‧‧入口

1107‧‧‧閥座

1108‧‧‧螺紋部

1110‧‧‧側壁

1111‧‧‧入口開口

1112‧‧‧通道

1113‧‧‧圓柱形體

1114‧‧‧開孔

1115‧‧‧突出部

1118‧‧‧泵體

1119‧‧‧壓縮室

1131‧‧‧圓柱形壁

1132‧‧‧腔穴

1133‧‧‧漸縮底部

1140‧‧‧入口開口

1141‧‧‧閥座

1042‧‧‧限流器

1160‧‧‧泡沫形成噴嘴

1204‧‧‧氣孔

1222‧‧‧小通道

1400‧‧‧渦流泡沫泵

1401‧‧‧液體容器

1404‧‧‧上外殼

1405‧‧‧突出部；凹陷

1407‧‧‧墊片

1408‧‧‧入口開口

1410‧‧‧座

1420‧‧‧泵體

1422‧‧‧中心圓柱形部

1424‧‧‧基座

1425‧‧‧通道

1426‧‧‧閥筐

1428‧‧‧開口

1440‧‧‧第一閥體

1442‧‧‧限流器

1443‧‧‧開孔

1444‧‧‧開孔

1446‧‧‧底部

1449‧‧‧偏置構件

1460‧‧‧第二閥體

1464‧‧‧閥座

1462‧‧‧刮刷密封件

1470‧‧‧端帽蓋

1472‧‧‧驅動構件

1473‧‧‧圓柱形外殼

1474‧‧‧突出構件

1475‧‧‧突出構件

1480‧‧‧通道

1502‧‧‧壓縮室

1504‧‧‧通道

1700‧‧‧泡沫形成噴嘴

1702‧‧‧外殼

1703‧‧‧入口開口

1704‧‧‧開口

1706‧‧‧突出構件

1708‧‧‧空間

1710‧‧‧限流器

1711‧‧‧頂板

1712‧‧‧開口

1720‧‧‧旋轉器

1722‧‧‧擠壓通道

1724‧‧‧渠道

1726‧‧‧漸縮開口

1730‧‧‧泡沫形成片體

1732‧‧‧篩子

1734‧‧‧開口

1736‧‧‧混合室

A‧‧‧空氣

D‧‧‧液體

L‧‧‧液體

在整合於說明書中且建構為說明書一部分的附圖中，顯示有發明且同時附有前述發明的一般敘述以及如下所給的詳細敘述的實施例，是做為發明原則的範例。

圖1顯示範例性渦流霧化泡沫分配器的方塊圖。

圖2是範例性渦流泡沫泵的剖視圖。

圖3是圖2渦流泡沫泵的分解剖視圖。

圖4是固定在圖2渦流泡沫泵一端的泡沫形成噴嘴的放大剖視圖。

圖5是圖4泡沫形成噴嘴的另一放大剖視圖。

圖6是圖2泡沫形成噴嘴的旋轉器的放大剖視圖。

圖7是圖2泡沫形成噴嘴的泡沫形成片體的平面圖。

圖8是圖2範例性渦流泡沫泵填充有液體的剖視圖。

圖9是圖2範例性渦流泡沫泵在排放位置的剖視圖。

圖10是另一範例性渦流泡沫泵的剖視圖。

圖11是圖10範例性渦流泡沫泵的分解剖視圖。

圖12是圖10範例性渦流泡沫泵填充有液體的剖視圖。

圖13是圖10範例性渦流泡沫泵在排放位置的剖視圖。

圖14是另一範例性渦流泡沫泵的剖視圖。

圖15是圖14範例性渦流泡沫泵填充有液體的剖視 圖。

圖16是圖14範例性渦流泡沫泵在排放位置的剖視圖。

圖17是另一範例性泡沫形成噴嘴的分解剖視圖。

200‧‧‧渦流泡沫泵

202‧‧‧帽蓋

204‧‧‧螺紋

206‧‧‧墊片

208‧‧‧基座

212‧‧‧單向入口閥

214‧‧‧偏置構件

216‧‧‧閥筐

218‧‧‧外殼

220‧‧‧端帽蓋

222‧‧‧柱塞

223‧‧‧活塞組件

224‧‧‧刮刷密封件

228‧‧‧板件

230‧‧‧單向出口閥

232‧‧‧偏置構件

239‧‧‧外殼

240‧‧‧旋轉器

242‧‧‧限流器

250‧‧‧泡沫形成片體

Claims (8)

1. 一種用於倒置的泡沫分配系統的泵，包括：一連接器，用於將該泵連接於一液體容器，在運作時，該連接器位於倒置的泵的頂部；一壓縮室，具有一入口閥以及一出口閥；該壓縮室以流體方式連接一限流器、一霧化器、一混合室、一泡沫形成片體以及一出口，在運作時，該出口位於倒置的泵的底部；其中該入口閥、出口閥、限流器、霧化器、混合室、泡沫形成片體以及出口是沿著一垂直延伸的共同軸線而延伸；以及一進氣口，進入到混合室內，該進氣口對大氣壓呈開放狀；其中在運作時，該泵位於液體容器下方且自壓縮室流出的液體被加速並被霧化而以一速度進入混合室，該速度足以將空氣自進氣口吸入而與液體混合成為泡沫。
2. 如申請專利範圍第1項所述倒置的泡沫分配系統的泵，進一步包括一液體旋轉器，在液體經過該液體旋轉器時，該液體旋轉器施加旋轉動力給液體。
3. 如申請專利範圍第1項所述倒置的泡沫分配系統的泵，其中壓縮室至少部分形成一活塞泵。
4. 如申請專利範圍第2項所述倒置的泡沫分配系統的泵，其中該限流器增加液體速度且該旋轉器進一步增加液體速度。
5. 如申請專利範圍第4項所述倒置的泡沫分配系統的泵，其中該旋轉器出口為一霧化器。
6. 如申請專利範圍第1項所述倒置的泡沫分配系統的泵，進一步包括一旋轉器，其中該限流器至少部分位於該旋轉器中。
7. 如申請專利範圍第1項所述倒置的泡沫分配系統的泵，進一步包括一用於將泵連接到一液體容器的帽蓋。
8. 如申請專利範圍第7項所述倒置的泡沫分配系統的泵，進一步包括一填充著可形成泡沫的液體的液體容器。