專利名稱：壓力分配泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓力分配泵，更具體地說，本發(fā)明涉及那些能按照預(yù)定量分配流態(tài)物質(zhì)的壓力分配泵，這些物質(zhì)可以是液態(tài)、半液態(tài)、半固態(tài)或者是凝膠狀、膏狀的。
下面說明現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)這些類型的分配器。
美國專利3，361，305涉及到的流體分配器結(jié)合了一組單向閥、一個出口球閥和一個隔板泵結(jié)構(gòu)?？梢哉J(rèn)為，要將一個入口閥裝到內(nèi)壁上，然后將球裝入出口球閥中，最后再將隔板裝到容器壁上，必然需要許多零件。該專利中所示的這些裝置的組裝和生產(chǎn)需要較多的時間，而且，隔板的結(jié)構(gòu)不能精確分配預(yù)定量的流體。此外，如果將該裝置顛倒放置，它的閥結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致低粘度液體從出口和球閥中漏出。
美國專利3，910，467涉及到一種分配流體用的分配裝置，這種裝置采用了一個用來壓按以促使流體流動的隔板和一個用作密封機(jī)構(gòu)的第二隔板。這一專利與泵送動作型的結(jié)構(gòu)關(guān)系不太大，它更像一種可讓經(jīng)計量的物質(zhì)由一個出口排出的復(fù)雜的閥結(jié)構(gòu)。該裝置通過對管進(jìn)行擠壓或加壓的辦法對包裝容器中的物質(zhì)施加壓力而迫使漏斗部分離開閥或塞桿，與此同時迫使隔板向下移碰到塞桿的頂部而密封出口，這樣便可讓預(yù)定量的流體從出口流出。這種結(jié)構(gòu)需要在容器中裝上兩個隔板和柱塞。泵送或加壓作用來自于作用到容器外面而不是作用在分配頭上的壓力。
德國專利2842073涉及到一種用于霧化器的分配頭，這種分配頭需要許多零件，包括一個加壓室結(jié)構(gòu)、球閥和多種彈簧機(jī)構(gòu)。它的設(shè)計是首先使泵動作、并在壓力的作用下使一個室里的流體流出，然后按壓一個可打開另一個閥并允許所含的物質(zhì)(可能以細(xì)霧狀)噴出的噴嘴將其噴出。這種裝置不適用于粘度較大的流體，而且顯然是含有大量的零件，它們都需要花費(fèi)較多的時間進(jìn)行安裝。
美國專利2，414，963涉及到一種含有兩室的密封分配裝置的結(jié)構(gòu)，一個供料室和一個排料室。但是，它與美國專利3910467一樣，需要對容器本身加壓才能從容器中排出流體。在另一個實(shí)施例中，分配室的關(guān)閉是通過用手指推壓容器壁，由容器壁完成密封作用。如果繼續(xù)加壓，作用在排料室中的物質(zhì)上的壓力便會將這些物質(zhì)壓出閥外，。雖然一釋放手指的壓力時，密封裝置中的物質(zhì)便會流入排料室，但是，壓按該壁而關(guān)閉閥的動作又會迫使物質(zhì)離開閥的開口，因此降低了這種裝置的工作效率。
美國專利3820689涉及到一種帶有基本上是半球狀的加壓室的泵，這種泵的出口會使位于它里面的物質(zhì)露出而受到污染。這種半球狀的加壓室沒有什么機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，而且回復(fù)速度較低。此外，這種形狀會使每一泵送動作的“動程”出現(xiàn)一個小真空，故需要許多次泵送動程。
這種泵的結(jié)構(gòu)還會出現(xiàn)一種情況，即由于重力的送進(jìn)作用特別促使前一次壓出的物質(zhì)又返回到儲存室里。這最終意味著，這種泵在停用一段時間后必須加注才能起動。
德國專利3101020涉及到一種泵型的分配裝置，這種裝置采用一個加壓室的一個閥，并且強(qiáng)制流體沿一個彎曲的通道蜿蜒流動而進(jìn)入加壓室、再從另一個閥機(jī)構(gòu)排出。和種分配裝置中所含的零件較多，故裝配起來較費(fèi)時，而且由于裝置本身的復(fù)雜性，失效的機(jī)率也較大。
德國專利3236552涉及到一種泵送動作型的裝置，它含有一個手風(fēng)琴式的加壓室，這種泵的設(shè)計目的是為了將裝在容器中的流體吸出，然后通過移開一個蓋部將其倒出。這樣，在泵從瓶子或容器的底部吸出液體后，便可倒出經(jīng)計量的物質(zhì)。
美國專利4，564，130涉及到一種分配膏狀物質(zhì)的分配器，這種分配器含有一個泵隔板和一個帶有一組雙閥密封表面(一個密封入口，一個密封出口)的閥型結(jié)構(gòu)。有關(guān)的構(gòu)件設(shè)置成一種圍繞一個接頭的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且組裝入一個分配頭裝置中作為一個與閥部分隔開的隔板。這種裝置出口部分的結(jié)構(gòu)也會使容器中的物質(zhì)一旦來到出口之內(nèi)時便暴露在大氣中。因此，容器中的物質(zhì)也可能受到細(xì)菌或空氣中的其它臟物所污染。
國際專利(WO)86/04984涉及到一種能防止容器中的物質(zhì)遭受空氣污染的自密封分配器。但是在它的一個實(shí)施例中含有一個帶有隔板的分隔閥部分，隔板上帶有一個密封入口用的閥桿。閥桿是空心的，并且在壓按隔板時，隨著閥的打開，隔板的移動量受到位于它的密封機(jī)構(gòu)內(nèi)的閥桿的限制。當(dāng)放開隔板時，閥桿充滿了裝在容器中的那種流體，因此使壓按隔板更加困難。如果進(jìn)一步加壓，含在空心閥桿內(nèi)的流體被壓回到容器的主體中，并且流體在排出后返回容器時其移動量也很大。
美國專利4，457，454涉及到一種含有由多種零件組成一個閥結(jié)構(gòu)的泵，其閥結(jié)構(gòu)通過壓按泵的軟質(zhì)隔板而關(guān)閉，其工作方式和復(fù)雜性與國際專利(WO)86/04984公開的裝置相似?，F(xiàn)有技術(shù)的這種裝置的缺陷是需要較多的零件和柔軟的隔板以及一個支承出口閥的殼體。而且這種結(jié)構(gòu)采用了一個位于泵的下面的軟袋，因此它需要有足夠的真空才能分配所裝的物質(zhì)。
德國專利3509178涉及到一種泵送動作型的分配頭，這種分配頭采用一種通過簡單的泵吸作用從容器的一個噴嘴中吸出流體的加壓室。但是它沒有明顯的閥型結(jié)構(gòu)，因此，使所裝的流體暴露于空氣中而受到污染。
歐洲專利(EU)88109367.8涉及到一種與德國專利3509178結(jié)構(gòu)相似的裝置。這兩種裝置的特點(diǎn)極為相似，并且存在著同樣的難點(diǎn)。可以看出，這種裝置沒有密封機(jī)構(gòu)，因此，所裝物質(zhì)暴露于空氣中。在這兩種裝置以及上述的現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，都需要大量的零件來產(chǎn)生分配動作。
本發(fā)明的一個目的是提供一種能根本克服或改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的裝置中至少一個缺點(diǎn)的壓力分配泵。
按照本發(fā)明的一個方面，公開了一種含有一個適于固定到一個流體容器上的殼體的壓力分配泵，上述殼體含有一個入口，上述分配泵含有一個用于上述入口的閥件，還包括一個加壓室部分;上述壓力室部分含有一個與其一體形成的出口和用以封閉上述出口的閥件。
按照本發(fā)明的另一個方面，公開了一種含有一個加壓室部分的壓力分配泵，該加壓室包括一個可折疊的壁部分，其終接于一個大致平面的壓力表面。進(jìn)而該加壓室可具有非對稱的構(gòu)形。
按照本發(fā)明的另一方面，公開了一種帶有一個出口的壓力分配泵，上述出口由一個可在分配泵所產(chǎn)生的壓力的作用下打開的閥所封閉，其特點(diǎn)在于，上述的閥由上述加壓室部分的一個狹縫形成，并且上述的閥件是通過加壓室部分的彈性體性質(zhì)而發(fā)揮密封功能的。
本發(fā)明的特征允許采用最少的零件生產(chǎn)出壓力分配泵，并且允許泵能重復(fù)地排出精確計量的容物。容物是在壓力的作用下排出的，并且泵的閥結(jié)構(gòu)可防止空氣的污染。
加壓室部分的不對稱形狀保證了頭部在分配流體后快速回復(fù)，從而保證了快速的反應(yīng)性能和低的壓按壓力，這一點(diǎn)對于分配器的應(yīng)用，例如電子驅(qū)動是十分重要的。此外，這種形狀可使閥附近的液流達(dá)到最大，并且自然地促進(jìn)閥的工作。彈性體材料的表面拉力有助于出口和入口閥的開、閉條件。而且本發(fā)明通過控制分配室的加壓板的移動距離可獲得精確的重復(fù)計量。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖;
圖2表示圖1的裝置正在使用中;
圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施例的側(cè)視剖面圖;
圖4是本發(fā)明的第四實(shí)施例的側(cè)視剖面圖;
圖5和圖6是本發(fā)明的第五實(shí)施例的側(cè)視剖面圖;
圖7是本發(fā)明的第六實(shí)施例的側(cè)視剖面圖;
圖8是本發(fā)明的第七實(shí)施例的側(cè)視剖面圖;
圖9是圖1～8中每一種裝置的加壓室部分的前視圖;
圖10是圖1和圖2的裝置的分解透視圖;
圖11是與圖1相似的實(shí)施例的側(cè)視剖面圖，但是，在這一實(shí)施例中采用了與殼體分立的獨(dú)立的進(jìn)口閥結(jié)構(gòu);
圖12是一種采用分立的出口閥構(gòu)件的實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。
如圖1、2和10所示，壓力分配泵1含有一個殼體2，殼體2上帶有一個入口3和一個簧片閥型的閥件4。
簧片型閥4的形狀做成與入口3附近處殼體2的彎曲構(gòu)形相匹配。閥4與加壓室部分是整體模壓出來的。從圖中可以看出，簧片閥4蓋住了入口3。這種整體模壓成的簧片閥4允許容器中的物質(zhì)流過入口3。
分配泵1還含有一個加壓室部分5，它通過凸緣6沿外周固定到殼體2上。加壓室部分5含有一個帶有出口閥7的壓送通道。閥7的形式是一種軟“唇”70，它可以由加壓室5的一狹縫形成。出口閥7也含有一個壓送部位或通道25。加壓室部分5由一種彈性體型的塑料制成，這種塑料的彈性或彈性體性質(zhì)能強(qiáng)制出口閥7閉合，這樣便形成了一種十分有效且廉價的閥件。當(dāng)分配室8中的壓力升高到大于克服加壓室5的彈性所需的壓力時，出口閥7的閥件便打開。
加壓室部分5的四周帶有一個環(huán)繞它的可折疊部分9，它還帶有一個基本上是平面的加壓表面，即“板”10，板10可折合地連接在加壓室部分5的基座區(qū)11上。當(dāng)促動板或表面10時，便提供壓送其中的物質(zhì)所需的壓力。在本實(shí)施例中，基座11位于出口閥7的附近，可折疊壁9在此處尺寸最小，并且其尺寸向著區(qū)域12逐漸增加到最大值。這樣，在壓按表面10以增加分配室8中的壓力時，基本上是平面的加壓表面10便具有一定的力學(xué)優(yōu)點(diǎn)。上述基本上是平面的加壓表面10由與加壓室5的其它部位相同的彈性體材料制成，但其厚度大于折疊部位9。當(dāng)分配室8中的壓力增加時，閥4(例如球狀閥)被強(qiáng)制關(guān)上，并且在這一區(qū)域中升高的壓力的作用下，室8中的物質(zhì)便從出口閥7中排出。當(dāng)不再壓按加壓室部分5來進(jìn)一步加壓時，出口閥7將自動關(guān)閉，從而防止了任何空氣與室8中的物質(zhì)相接觸。一旦放開或松開加壓平面10時，球閥4便打開，并允許容器中的物質(zhì)重新填充入分配室8中，同時仍保持與大氣密封。
加壓室部分5具有基本上不對稱的結(jié)構(gòu)，其前視圖見圖9，并且可借助板或稱加壓平面10簡單而方便地操作。從圖9中還可以看出，在出口閥7附近、于加壓室5的外面設(shè)置有一些肋條75，用以增加軟唇70的彈性體強(qiáng)度。
壓力分配泵1可以在任何方向下使用，因?yàn)樗豢恐亓泶蜷_或關(guān)閉各個閥，也不依靠重力來實(shí)現(xiàn)流體的流動。
下面說明其它各圖。這些圖中與圖1相似的部分給以相同的標(biāo)號，并且只說明與圖1不同的部分。
圖3中的壓力分配泵1除設(shè)置了球閥4A外，其它與圖1相似。球閥4A含有一個不規(guī)則(irregular)的開口，用以讓容器中的物質(zhì)通過它而再填充入室8中。
圖4的壓力分配泵1的結(jié)構(gòu)與圖1的相似，但是，它帶有一個浮墊閥件4B，其工作方式與球閥4A十分相似。它也帶有一個不規(guī)則的開口，用以讓容器中的物質(zhì)通過該閥。
圖5示出了本發(fā)明的另一個實(shí)施例，它與圖1的不同之處在于其閥件由中央圓柱72形成、并由閥件72關(guān)閉閥4C。
圖6是本發(fā)明的又一個實(shí)施例，這一實(shí)施例采用了一個瓣閥4D，且瓣閥被鉸接在分配泵的殼體上。
圖7所示的實(shí)施例與圖1～6的不同之處在于，其殼體2由凸緣21和螺紋接頭22固定到儲液室20上，螺紋接頭22旋緊到儲液室20上與其相匹配的螺紋上。
這一實(shí)施例的裝置還含有一個通氣管23，通氣管23開始由一個可撕下的部分24從外面密封住。一旦將部分24撕下，在泵分配所儲存的物質(zhì)或液體時，空氣便可進(jìn)入到儲液室里而充滿它的空間。
圖7的實(shí)施例可以在如圖中所示的向下的位置上使用。
圖8示出了又一個實(shí)施例，這種裝置使用時采取如圖中所示的基本上是直立的位置。加壓室5由它的凸緣27固定到儲液室上，凸緣27與螺紋接頭28相接合。這就使加壓室部分5密封到中間殼體構(gòu)件29上。當(dāng)擰緊螺紋接頭28時，便可強(qiáng)制殼體構(gòu)件29的周邊與儲液室20的頂部最外邊緣部分30相接觸。
儲液室20與螺紋接頭28間互相匹配的螺紋間具有足夠的間隙供分配液體時引入空氣用。通道部分31允許空氣從殼體構(gòu)件29的下面進(jìn)入儲液室20中。
殼體構(gòu)件29含有一個可從儲液室20的底部輸送液體的輸送管32。鉸接在殼體構(gòu)件29上的瓣閥33以與上述實(shí)施例中的瓣閥4D相同的方式封閉輸送管32。
圖11示出了又一個與圖1所示裝置相似的實(shí)施例，但這一實(shí)施例帶有一個偏置的球閥114。在彈簧115的作用下，球閥偏置并起到封閉入口3的作用，直到殼體2中的壓力降低到儲液室中的物質(zhì)作用在閥114上的壓力足以克服彈簧115的彈力時為止。
這一實(shí)施例與圖1實(shí)施例的不同之處還在于閥114位于接頭116中而不是如圖3所示的位于殼體2中。
圖12所示的實(shí)施例除設(shè)置了出口閥7A外，與圖5、6和10所示的實(shí)施例基本相似。出口閥7A的工作方式與上述各實(shí)施例中的閥7相似，但它與其它實(shí)施例不同，閥7A與加壓室5不是整體的。閥7A可借助加壓室5的材料所施加的彈性體壓力固定到加壓室5上，或者通過粘接劑、焊接技術(shù)或類似的連接工藝固定到加壓室5上。
上述的壓力分配泵，每一種都可借助一種通氣系統(tǒng)而用于特定的剛性瓶子或容器上。這些壓力分配泵也可用于可變體積軟容器例如折疊袋、軟管或者帶有一活動基底而沒有通氣系統(tǒng)的剛性圓筒上。當(dāng)與一個有可控移動距離、并帶有一個緊靠在本發(fā)明的板或稱表面10上的平面的分配桿配合使用時，便可仔細(xì)控制每次分配出的物質(zhì)的計量。由此可見，上述泵的行程是可以控制的，以便壓送一定量的或者說所需量的液體、凝膠、膏狀物或可流動態(tài)的粉末。
雖然上面已參考附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行了說明，然而應(yīng)該明確，在不違背本發(fā)明的精神或基本特征的前提下，本發(fā)明也可采用其它形式的實(shí)施例、或者用其它方法實(shí)施。因此，上述的說明應(yīng)該認(rèn)為在所有方面是說明性的而不是限制性的。而且，所有不超越本發(fā)明的等同裝置的含義及范圍上的變化都應(yīng)認(rèn)為是屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一個壓力分配泵含有一個適于固定到一個流體容器上的殼體，上述殼體含有一個入口，上述分配泵含有一個用于上述入口的閥件，該分配泵還有一個加壓室部分，上述加壓室部分含有一個出口和用以封閉上述出口的閥件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的壓力分配泵，其特征在于，上述的用于上述入口的閥件安裝在上述殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的壓力分配泵，其特征在于，上述的用于上述入口的閥件與上述的加壓室部分是一體構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述的出口由一個可在上述加壓室部分產(chǎn)生的壓力的作用下打開的閥所封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述的出口由上述加壓室部分中的一個狹縫形成，并且閥件通過壓力室部分的彈性體特性起作用。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述出口可防止空氣進(jìn)入，因而避免了上述儲液容器中的物質(zhì)受污染。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述加壓室部分含有一個終接于一個基本上是平面的加壓表面上的可折疊壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的壓力分配泵，其特征在于，上述壁部分和上述平面的加壓表面與上述的加壓室部分的側(cè)壁相接合。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述入口閥是一種簧片型結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述閥件或上述入口是一種片閥或球閥型結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，有一個分配板與上述折疊部分一起使用。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的壓力分配泵，其特征在于，設(shè)置了一個與上述分配板相配合的控制機(jī)構(gòu)，以控制上述折疊部位的行程。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，其特征在于，上述的儲液容器是一種可折疊袋。
14.一種分配系統(tǒng)，包含根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的壓力分配泵，并與一儲液容器相結(jié)合，該儲液容器是一種軟壁容器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的分配系統(tǒng)，其特征在于，上述的儲液容器是一種折疊袋、軟管或帶有活動基底的剛性圓筒，或者是一種帶有通氣系統(tǒng)的剛性容器。
16.根據(jù)權(quán)利要求7～15中任一項(xiàng)的分配系統(tǒng)，其特征在于，有一個滾子機(jī)構(gòu)與上述可折疊壁部分相接觸以促動上述的泵。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的分配系統(tǒng)，其特征在于，上述的滾子機(jī)構(gòu)沿上述基本上是平面的加壓表面滾動，以促動上述的泵。
全文摘要
一種能按預(yù)定量分配一種流態(tài)物質(zhì)的壓力分配泵，這種物質(zhì)可以是液態(tài)、半液態(tài)、半固態(tài)，也可以是凝膠狀、膏狀的。上述分配泵含有一個適于固定到一個流體容器上的殼體，上述殼體含有一個入口，上述分配泵含有一個用于封閉上述入口的閥件，該分配泵有一個加壓室部分，加壓室部分含有一個與它成整體的出口和用以封閉上述出口的閥件、以及一個終接于基本上是平面的加壓表面的可折疊壁，而且，上述加壓室的構(gòu)形可以是不對稱的。
文檔編號F04B43/02GK1095452SQ93105008
公開日1994年11月23日 申請日期1993年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月4日
發(fā)明者詹姆斯·布雷南 申請人:諾瓦法姆(澳大利亞)研究有限公司