專利名稱：重力供給液體分配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及分配液體的系統(tǒng)，更具體地說涉及重力供給的液體分配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在過去已經(jīng)研制了一些以控制方式分配液體的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中包括正排放系統(tǒng)，即諸如利用泵從一個(gè)容器中抽吸液體。例如由明尼蘇達(dá)·圣保羅的明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造公司生產(chǎn)的“Compublend”牌的化學(xué)清潔處理系統(tǒng)就是這種系統(tǒng)中的一例。雖然正排放系統(tǒng)具有自己的應(yīng)用領(lǐng)域，但這種系統(tǒng)通常較昂貴并且復(fù)雜，可能不適應(yīng)于容積相當(dāng)小的應(yīng)用情況。
另一種辦法是利用文杜里管效應(yīng)抽吸容器中的液體。這種方法在經(jīng)常要求在使用前使液體與一種或多種其它液體混合或稀釋的情況使用是有利的。例如，如果要分配的液體是一種化學(xué)清潔劑，消毒劑，除草劑或殺蟲劑，那么出于安全、功效或經(jīng)濟(jì)方面的原因，會(huì)要求在使用前將這些化學(xué)劑用水或另一種液體稀釋。在這種情況下，水可能要引入并流過上述液體，或液體與水流相連通。如公知的那樣，水的流速在水流中產(chǎn)生一個(gè)低壓，使液體受虹吸作用而進(jìn)入水流中，同時(shí)被水稀釋。一種文杜里管效應(yīng)的液體分配系統(tǒng)的例子是俄亥俄州辛辛那提市的液力系統(tǒng)公司生產(chǎn)的“Hydro Omni-Clean”牌的定量分配系統(tǒng)。
但是，盡管文杜里管效應(yīng)的液體分配系統(tǒng)具有自己的用途，它在要求高精確度和高一致性的許多場(chǎng)合下是不適合的。典型地，常規(guī)文杜里管效應(yīng)的系統(tǒng)所提供的精確率大大地不同于所要求的精確率。亦即，在一段時(shí)間上，雖然平均流率可能是接近所要求的值，但是流率中的波動(dòng)卻大大超出或低于所要求的值。
另一種類型的液體分配系統(tǒng)是重力供給的液體分配系統(tǒng)，其中一個(gè)盛有一定數(shù)量的液體的瓶子或類似容器被倒置，使得液體能夠在重力作用下向下從瓶子中流出。重力供給液體分配系統(tǒng)的一個(gè)例子是由康涅狄格州Trumbull的Sodamate企業(yè)公司生產(chǎn)的牌號(hào)100型的碳酸(汽水)飲料分配機(jī)。該100型分配機(jī)包括一個(gè)裝有飲料濃縮物的倒置的瓶子和一個(gè)高壓碳酸水源。濃縮物與作為稀釋劑的高壓碳酸水混合，然后分配到一個(gè)供消費(fèi)用的合適的飲料容器中。雖然100型分配機(jī)能有效地用于這種碳酸飲料，但它不是設(shè)計(jì)用于非碳酸液體。而且這種設(shè)計(jì)要求采用一個(gè)外部電源，例如用于壓縮二氧化碳?xì)怏w，這就增加了分配機(jī)的復(fù)雜性和成本。
發(fā)明概述本發(fā)明公開了一種分配液體的系統(tǒng)，它包括一個(gè)瓶子，瓶子有一個(gè)盛裝一定數(shù)量的液體的內(nèi)腔和一個(gè)使內(nèi)腔與瓶子外部相通的孔。在瓶子上圍繞瓶孔安裝一個(gè)閥，用于控制液體流量。該閥可以在一個(gè)防止液體流出瓶子的第一、關(guān)閉位置和一個(gè)能在一預(yù)定流率下經(jīng)瓶孔從瓶子分配液體的第二、開啟位置之間移動(dòng)。
包含一個(gè)分配組件，它用于在分配液體的同時(shí)支撐住瓶子。該分配器有一本體，該本體包括一個(gè)稀釋室，一個(gè)接收口和一個(gè)位于接收口下面的分配口，兩者都與稀釋室相通。設(shè)置了支撐部件，用于接合和支撐在本體上的瓶子，使瓶口向下通過接收口，其中，當(dāng)閥處于開啟位置時(shí)，液體則從瓶子分配出去并通過分配口流到分配組件外部。設(shè)有將瓶子上的閥從關(guān)閉位置移到開啟位置的部件，以便能夠分配液體。當(dāng)瓶子與支撐部件接合后則啟動(dòng)該移動(dòng)部件。
設(shè)有能與一個(gè)稀釋液體源連接的部件，用于向稀釋室輸送稀釋液體。設(shè)置了一個(gè)稀釋閥來控制稀釋液向稀釋室中的流動(dòng)。稀釋閥可以在一個(gè)能使稀釋液流入稀釋室中的開啟位置和一個(gè)阻止稀釋液流入稀釋室中的關(guān)閉位置之間移動(dòng)，稀釋閥由偏壓力壓在關(guān)閉位置上。設(shè)有開關(guān)部件，它響應(yīng)安裝在分配器本體上并與其支撐部件接合的瓶子使稀釋閥移動(dòng)到開啟位置，以便稀釋液體能夠流入稀釋室，這樣，來自瓶子的液體和稀釋液體將在稀釋室中相互混合并通過分配口流到分配組件的外部。
本發(fā)明進(jìn)一步包括所述的分配組件，它和一個(gè)盛裝一定數(shù)量的待分配的液體的瓶子一起使用，瓶子上有一個(gè)閥帽，用于控制從瓶子來的液體流動(dòng)。
附圖簡(jiǎn)述下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件，其中

圖1A是本發(fā)明的一個(gè)重力供給分配系統(tǒng)的一個(gè)等比例立視圖，其中一帶有閥帽的倒置的瓶處于要與分配組件接合的位置，圖1B是圖1A中的重力供給分配系統(tǒng)在將瓶子插入分配組件中但還沒有與分配組件接合的立視圖，
圖2是圖1中所示的瓶子的處于正立位置并帶有一個(gè)閥帽時(shí)的等比例立視圖，圖3是圖2所示瓶子不帶閥帽并且處于直立位置時(shí)的一個(gè)前視圖，圖4是圖2所示瓶子的一個(gè)側(cè)視圖，圖5是圖2所示瓶子的一個(gè)頂視圖，圖6是圖1A和2所示閥帽的一個(gè)等比例立視圖，圖7是圖6所示閥帽的帽部分的一個(gè)等比例立視圖，圖7A是從圖7所示帽部分突出的一個(gè)突出部的局部放大視圖，圖8是圖7所示帽的底視圖，圖9是圖6所示閥帽的插入部分的一個(gè)等比例立視圖，圖9A是圖9所示插入部分的一個(gè)局部放大的橫截面視圖，示出了一個(gè)倒角邊緣，圖9B是圖9所示插入部分的一個(gè)局部放大的橫截面視圖，示出了刮擦部件，圖10是圖6所示的閥安裝在瓶子上并處于關(guān)閉位置時(shí)的一個(gè)部分剖開的部分前視圖，圖10A是圖10所示的閥帽的一部分的一個(gè)局部放大的橫截面視圖，圖11是圖10所示的閥帽處于開啟位置時(shí)的一個(gè)部分剖開的部分前視圖，圖12是圖1所示分配組件的一個(gè)頂視圖，圖12A是圖12所示分配組件的一個(gè)部分前視圖，其中一個(gè)瓶子插入分配組件并與其相接合，圖13是沿圖1B中的平面13-13的分配組件的橫截面視圖，其中一個(gè)瓶子插入分配組件中但還未被旋轉(zhuǎn)進(jìn)入接合，圖13A是圖13的第一稀釋閥的一部分局部放大圖，圖13B是圖13所示的第一流量控制片的放大圖，圖14是圖13所示的分配組件的一個(gè)橫截面視圖，其中瓶子被旋轉(zhuǎn)而與分配組件相接合，圖15是分配組件的另一種實(shí)施例的一個(gè)橫截面視圖，其中有一個(gè)軟管可以將稀釋劑源連接到另一個(gè)分配組件上，圖16是分配組件的第三實(shí)施例的一個(gè)橫截面視圖，其中第二個(gè)導(dǎo)管連接到一個(gè)第二稀釋劑源上，一個(gè)瓶子插入分配組件中但還未轉(zhuǎn)動(dòng)到與之接合，圖17是圖16所示分配組件的又一種實(shí)施例的橫截面視圖，其中瓶子被旋轉(zhuǎn)而與分配組件相接合，圖18是沿圖1A所示的分配組件的平面18-18的一個(gè)部分剖開的橫截面視圖，圖19是圖1A和1B所示分配組件的稀釋室的一個(gè)頂視圖，圖20是分配組件的第一和第二噴嘴相對(duì)于分配組件的中心軸線所處的垂直傾角的示意圖，圖21是分配組件的第一和第二噴嘴相對(duì)于分配組件中心軸線的水平傾角的示意圖，圖22是第一分配軟管與圖1A和1B所示分配組件的噴口對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)前視圖，圖23是第二分配軟管與圖1A和1B所示分配組件的噴口對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)前視圖，圖24是圖23所示接頭部件沿平面24-24的一個(gè)頂視圖。
詳細(xì)描述現(xiàn)在參見圖1A，圖中示出了本發(fā)明的一個(gè)液體分配系統(tǒng)10，它包括一個(gè)分配組件12和一個(gè)裝有一定數(shù)量的要被分配的液體的瓶子14。典型地，液體呈一種濃縮狀態(tài)(“濃縮物”)，在被分配和使用之前，該濃縮物要用至少另一種稀釋液體(“稀釋劑”)來稀釋。濃縮物可以是各種各樣的材料中的任何一種材料，諸如清潔液，溶劑，消毒劑，殺蟲劑，除草劑或類似物。稀釋劑可以是水或其它任何合適的液體。
盡管本發(fā)明的分配系統(tǒng)可以采用任何合適的瓶子或其它容器來用于裝濃縮物，但在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，瓶子14的結(jié)構(gòu)是按照發(fā)明名稱為“用于液體分配系統(tǒng)的瓶子”的共同待審定的美國(guó)專利申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的，該專利申請(qǐng)是與本申請(qǐng)同日遞交并共同轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的被轉(zhuǎn)讓人。
更具體地，圖2-5中示出了一個(gè)按照本發(fā)明的瓶子14，該瓶子14包含一個(gè)在上側(cè)20上的頸部18中的孔16，它與瓶子內(nèi)部相通，使液體能在瓶子內(nèi)腔22和瓶子外部之間流動(dòng)。盡管瓶子可以設(shè)計(jì)成任何合適的結(jié)構(gòu)，如圓柱形，在所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，瓶子大體為矩形體，包括第一和第二邊24，26和端部28，30，以及底部32。
作為本發(fā)明的瓶子的一部分，可以設(shè)置用于抵制“癟陷”的部件，當(dāng)插入瓶子和液面降低時(shí)就會(huì)出現(xiàn)癟陷。在瓶子內(nèi)的液面上方的“頂部空間”中產(chǎn)生一部分真空，在部分真空的影響下，瓶子的壁逐漸向內(nèi)偏移。這種偏移的作用使液體從瓶子中的流出受到阻滯。偏移繼續(xù)增加，直到達(dá)到某一個(gè)時(shí)刻，此時(shí)一定量的液體被迅速地從瓶子分配出去，而瓶子快速地向外撓曲，由此使頂部空間中的壓力與環(huán)境壓力相等。由于癟陷造成自瓶子的液體流動(dòng)的波動(dòng)，阻礙了液體分配或液體稀釋的精確計(jì)量。所述的“抵制”是指當(dāng)插入瓶子并分配液體時(shí)癟陷現(xiàn)象被減小或被消除。
在所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，癟陷控制部件包括凸肩34，它使第一和第二邊24，26的上部分24a，26a與一對(duì)平行的橫向相間的握持面36，38相分離。凸肩34，或者任何在瓶子的形狀或幾何結(jié)構(gòu)上的類似的突然變化都能夠起到增加瓶子邊的抑制癟陷的能力的作用。如可以由圖1A，1B和2中看到，凸肩不一定是完全線性的(例如中部是橫向延伸的，但相對(duì)的端部是向上傾斜的)，而是大致橫向延伸，在握持面36，38和瓶孔16之間橫穿過第一和第二邊。
所要求的對(duì)癟陷的抵制程度是由瓶子的結(jié)構(gòu)確定的(包括但不局限于材料，壁厚，容積)。因此，如果不是為了抵制癟陷則可以減小本發(fā)明的瓶子的壁厚、重量和費(fèi)用。常規(guī)的分配系統(tǒng)的瓶子必須或者減小瓶子的尺寸和容積，或者增加壁厚，由此增加瓶子的重量和費(fèi)用，以避免癟陷，即使這樣，可能也不會(huì)完全成功地對(duì)癟陷提供有效的抵制。
握持面36，38適合由人手來握持和轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子。如尤其圖1A、1B和2所示，握持面36，38便于人手抓住和轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子14。最方便的是握持面36，38包含一些平行的橫肋40。這些肋40的尺寸、結(jié)構(gòu)和位置設(shè)計(jì)得能夠最有利地使人手抓住瓶子，以便將瓶子插入并安裝在分配系統(tǒng)中。另一種方式是，例如對(duì)握持面表面作滾花或打毛處理，使握持面36，38適于提高抓握瓶子的能力。
可以理解，肋40的結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)成協(xié)助凸肩34抵制握持面36，38中的癟陷，由此它構(gòu)成抵制癟陷的部件的一部分。這種對(duì)癟陷的抵制作用在以下情況下會(huì)展現(xiàn)出來，例如將肋加工在握持面的內(nèi)側(cè)(例如在腔22內(nèi))以及在握持面的外表面上設(shè)置其它部件，以提高手動(dòng)來使瓶接合和轉(zhuǎn)動(dòng)的能力，如前面所述的那樣。抵制癟陷的部分(最好包括肋40)因此起抵制癟陷的作用，這種癟陷在人手抓握瓶子例如使瓶子倒置或使瓶子與本發(fā)明的分配系統(tǒng)接合時(shí)而擠壓瓶子時(shí)會(huì)產(chǎn)生。
本發(fā)明的瓶子14可以按任何合適的方式用任何合適的材料制做，但最有利的是用一種聚合物材料制做，例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或類似材料。可以認(rèn)識(shí)到，制做瓶子所選的材料必須與瓶子要盛裝和分配的液體相兼容。瓶子最好是整體的模制體，由任何合適的工藝制做而成，例如公知的吹塑成型、注塑成型或者注塑/吹塑成型等。
設(shè)有控制瓶子中液體分配的閥部件。在所述的實(shí)施例中，閥部件的形式是閥帽60，該閥帽60可以是任何合適的結(jié)構(gòu)形式，但最好是發(fā)明名稱為“重力分配器”的美國(guó)專利No.4570830中公開的結(jié)構(gòu)。
如圖6所示，閥帽60包含相互配合的帽63和插入部64，帽和插入部方便地都是整體模制部件，由聚合物材料制做，例如高密度聚乙烯。該材料最好選擇得與瓶子分配的流過閥帽的液體相兼容。
當(dāng)閥帽60安裝在瓶子上時(shí)(如圖10和11所示)，插入部64延伸到瓶14中，穿過孔20進(jìn)入瓶?jī)?nèi)腔22。插入部64具有一個(gè)圓柱形部分66，它實(shí)際上形成瓶子頸部16的一個(gè)延伸部。O形環(huán)68裝在圓柱形部分66外部上的環(huán)形凸緣70上，以便在將閥帽安裝在瓶子上后相對(duì)頸16的內(nèi)部密封。插入部(因而閥帽)由卡配封閉部72(更具體地示于圖10A中)固定在瓶子上，所述卡配封閉部72包含一對(duì)位于瓶頸上的凸起74和一個(gè)位于圓柱形部分66上的環(huán)形唇部76，該唇部76卡配并保持在兩個(gè)凸起之間。另一種方式是，插入部可以由瓶頸上和插入部上相互配合的螺紋(未示出)密封地固定在瓶子上，或者采用任何其它合適的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在也參見圖7-9，設(shè)有殼體80，它包括一個(gè)大體為圓柱形的側(cè)壁82，一個(gè)底84和一個(gè)室頂86，用于圍成一個(gè)室88。頂86保證不論如何轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子都不會(huì)將液體充入室88內(nèi)，以防止被啟動(dòng)。室88是通向大氣的氣室，由此在分配液體期間維持一個(gè)恒定壓頭(例如相對(duì)于環(huán)境空氣壓力維持一個(gè)小的真空度)，如美國(guó)專利No.4570830中所述的那樣。殼體80的側(cè)壁84中加工有通口90，這些通口90最好占據(jù)側(cè)壁82的大部分周面，從而實(shí)際上側(cè)壁是由四個(gè)支腿92支撐的。
帽62包含形成環(huán)槽102的環(huán)形裙部100，環(huán)槽102中安置插入部的圓柱形部分66，這樣帽是可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在插入部上面。帽62相對(duì)于插入部64的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)將轉(zhuǎn)變成帽相對(duì)于插入部在一個(gè)相間的第一開啟位置(如圖11所示)和一個(gè)第二關(guān)閉位置之間的相對(duì)軸向移動(dòng)，此時(shí)帽與插入部密封地接觸(如圖10所示)。
這種相對(duì)移動(dòng)采用如圖所示的一個(gè)閥帽凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，或者采用公知的任何其它結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。在所述的實(shí)施例中，閥帽凸輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)從插入部的圓柱形部分66外表面106延伸的徑向突出銷104。在帽的相對(duì)裙部100中加工有數(shù)目相同的對(duì)準(zhǔn)的凸輪狹槽108。每個(gè)凸輪狹槽108制做成具有相應(yīng)的型面，并且從一個(gè)第一上部位置(如圖10中所示)延伸到一個(gè)第二下部位置(如圖11中所示)，其中在所述第一位置，帽62和插入部64以此處詳細(xì)描述了的方式相互密封，以關(guān)閉閥帽；在所述第二位置，帽和插入部相互間沿軸向相隔開，以開啟閥帽，使得液體能夠流過，如后面要描述的那樣。
當(dāng)沿方向110相對(duì)于插入部64轉(zhuǎn)動(dòng)帽62時(shí)，與凸輪狹槽108嚙合的徑向延伸的銷104引起帽和插入部沿方向112的相對(duì)軸向移動(dòng)，達(dá)到關(guān)閉位置；而帽沿方向114的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)將引起帽和插入部之間沿相反方向116朝開啟位置的相對(duì)軸向移動(dòng)。
設(shè)置了用于防止偶然地使閥帽從關(guān)閉位置移動(dòng)到開啟位置的部件，由此避免瓶子中發(fā)生非人愿的液體泄漏。在所示的實(shí)施例中，防止移動(dòng)的部件包括一個(gè)從帽的裙部102突出的突出物117，該突出物117與插入部上的突出物118相接合，防止帽相對(duì)于插入部沿方向110的相對(duì)移動(dòng)。突出物117包含一個(gè)第一表面119a，一個(gè)第二斜面119b和一個(gè)第三斜面119c。如果要求帽相對(duì)于插入部轉(zhuǎn)動(dòng)(如前所述)，則必須使帽和插入部沿軸向稍加偏壓，以使突出物118與突出物117的表面119a脫開。帽相對(duì)于插入部沿方向110的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)可以通過與表面119b和119c的滑動(dòng)接合，朝著完全開啟位置來完成。在帽和插入部沿方向114的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，斜面119c將遇到突出物118，滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)將使突出物118轉(zhuǎn)動(dòng)而通過表面119c，然后通過表面119b，回到靠近表面119a的完全關(guān)閉位置。當(dāng)然也可設(shè)置其它合適的結(jié)構(gòu)，來防止閥帽從完全關(guān)閉位置產(chǎn)生非人愿的移動(dòng)。
也可以設(shè)置用于防止插入部64和瓶14相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件。在所示的實(shí)施例中，該部件包括加工在突出部118中的孔118a，其中可以嚙合一個(gè)從凸輪凸緣234突出的合適的指形件235。
設(shè)在密封部件，當(dāng)將閥帽移動(dòng)到其關(guān)閉位置時(shí)，如圖10所示，該部件使帽相對(duì)于插入部密封。可以采用公知的任何合適的閥密封件。在本發(fā)明所示實(shí)施例中，雙閥密封機(jī)構(gòu)與帽和插入部相結(jié)合，如圖10A中更具體地示出。第一閥密封機(jī)構(gòu)包括一個(gè)從帽的內(nèi)表面122延伸的環(huán)120。插入部中加工有環(huán)形座124，當(dāng)插入部和帽裝在一起時(shí)，環(huán)形座124密封地接觸環(huán)120。
在所示實(shí)施例中的另一個(gè)閥密封機(jī)構(gòu)包括彈性的環(huán)形唇130，它最好與帽的表面132成整體制做(當(dāng)加工帽62時(shí))。當(dāng)帽和插入部裝在一起時(shí)，唇130遇到插入部的圓柱形部分66的外表面134，并被徑向向外擠壓。這樣，當(dāng)閥帽處于其關(guān)閉位置時(shí)，唇受擠壓力的作用彈性地密封與插入部接觸。
帽62包括中心孔140。一根管142從帽的孔106延伸，穿過室頂86中的孔143，從而管的遠(yuǎn)端在閥帽處于開啟和關(guān)閉位置時(shí)都位于室88內(nèi)。管142可以與帽62模制成整體，或者也可以是一個(gè)單獨(dú)的管形件，密封地裝在帽上。無論瓶子朝何方向，當(dāng)瓶子被放回到直立位置時(shí)，室88內(nèi)部有足夠體積的空氣，保證管142的頂部不會(huì)沒入液體中。
如圖所示，帽中有一個(gè)噴口144，它相對(duì)于帽、插入部和閥帽的中心軸線146徑向錯(cuò)位。噴口144是將瓶子倒置后液體從瓶子流出的流道端頭。流道始于出口90處，它穿過在閥帽處于開啟位置時(shí)位于帽和插入部之間的間隔148(如圖11所示)，然后通過噴口。噴口144的大小設(shè)定得根據(jù)要分配的具體液體的粘性和環(huán)境溫度條件來計(jì)量流量。
使用后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將瓶子放置成直立并且閥帽處于開啟位置時(shí)，在帽和插入部之間可能會(huì)滯留一定量的殘余液體(在表面148上，如圖11所示)。已經(jīng)觀察到，對(duì)于某些液體在某些情況下，當(dāng)將閥帽移動(dòng)到關(guān)閉位置，并使帽和插入部密封接觸在一起時(shí)，這種殘余液體可以強(qiáng)制地從噴口144射出。這種強(qiáng)制的液體噴射是不希望的并且可能是危險(xiǎn)的，這取決于液體的性質(zhì)。因此，出于安全考慮，最好將任何殘余液體返回到瓶子內(nèi)部，這也是為環(huán)境和費(fèi)用方面著想。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通過降低帽中的環(huán)120的高度使上述問題得到削弱，因?yàn)榄h(huán)的高度下降則減少了當(dāng)閥帽關(guān)閉時(shí)可能遇到的殘余液體的數(shù)量。但是這不能在使用閥帽期間完全消除殘余液體強(qiáng)制射出的現(xiàn)象。
因此，在本發(fā)明中，設(shè)置了用于防止或減少從噴口144射出殘余液體并將其引回到瓶子內(nèi)腔22中的部件。在所示的實(shí)施例中，液體導(dǎo)流部件包括一個(gè)弧形刮擦件150，從插入部64的表面148上突出。刮擦件150的徑向內(nèi)邊緣152與帽的環(huán)形凸脊的徑向外邊緣154滑動(dòng)接合或稍有徑向間隙。最好是刮擦件150位于插入部上并在其周面上延伸一個(gè)足夠的部分，從而在噴口144下面延伸，穿過閥帽在開啟和關(guān)閉位置之間的整個(gè)移動(dòng)范圍。在所示的實(shí)施例中，刮擦件占據(jù)周面大約90°的范圍。
刮擦件150和圓環(huán)120相配合地刮擦或向內(nèi)向后地引導(dǎo)液體，由此通過出口90將液體引回到瓶的內(nèi)腔中，而不是徑噴口144射出。這應(yīng)該在圓環(huán)的下邊緣通過刮擦件上邊緣之前完成，在此之后液體返回瓶子內(nèi)腔22的流道的入口則被阻塞。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，插入部的周向外邊緣的主要部分被加工成大約45°的倒角(如圖9A中156處所示)。但是，已經(jīng)觀察到該倒角邊緣會(huì)加重殘余液體經(jīng)噴口強(qiáng)制射出。因此，插入部的靠近刮擦件的周向邊緣最好加工成一個(gè)半圓(如圖9B中158處所示)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這可以削弱噴射問題。雖然有刮擦件150，已經(jīng)觀察到，當(dāng)閥帽關(guān)閉時(shí)可能會(huì)有少量的殘余液體經(jīng)噴口144出來，但這種仍可能被強(qiáng)制噴出的液體的數(shù)量和速度與現(xiàn)有閥帽的情況相比已經(jīng)減到最低程度。因此，本發(fā)明的閥帽可以用在倒置位置，然后將瓶子轉(zhuǎn)到直立位置，將閥帽旋轉(zhuǎn)到一個(gè)關(guān)閉位置，而使產(chǎn)生噴射液體的危險(xiǎn)減到最小或?qū)⑵湎簟?br> 上面已經(jīng)描述了瓶子14和閥帽60，現(xiàn)在參見圖1A和1B，12和12A中的分配組件。分配組件12包括本體160，該本體可以由一個(gè)部分或多個(gè)部分構(gòu)成，如果要求的話。本體160最好包括一個(gè)或多個(gè)整體模制的部件，用聚合物材料制做，例如多酚氧化物，尤其是可從通用電氣塑料制品公司獲得的Noryl 731號(hào)材料或類似材料，這些部件則以任何合適的方式組裝在一起。本體160中有一個(gè)稀釋室162，它在一個(gè)上接收口164和一個(gè)位于接收口下面的下分配口166之間延伸。接收口164和分配口166與稀釋室162相通。凸緣168向上延伸并有一個(gè)孔170，用于將分配組件安置在一個(gè)垂直平面(未示出)上，例如用一個(gè)螺釘(未示出)或類似的機(jī)械緊固件來固定?？梢岳斫?，也可以采用其它合適的部件(未示出)來支撐分配組件。
可以將瓶子14倒置(如圖1A中所示)，然后將其朝著接收孔164和稀釋室162的方向172插入分配組件12中(如圖1B所示)。設(shè)有將瓶子14支撐和固定在一個(gè)倒置位置上的部件，使瓶子的口16經(jīng)接收口164指向稀釋室162。在所示的實(shí)施例中，支撐部件部分地包含與瓶子14頂側(cè)20的外型面相符合的導(dǎo)向面176和178。一個(gè)目測(cè)導(dǎo)向件180沿徑向從瓶頸部伸出，以便于將瓶子插入到分配組件中的一個(gè)相對(duì)于軸線182的第一旋轉(zhuǎn)位置(如圖1A中所示)。目測(cè)導(dǎo)向件180也形成支撐部件的一部分，即瓶子和目測(cè)導(dǎo)向件然后可以沿方向184旋轉(zhuǎn)到一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)位置，由此將目測(cè)導(dǎo)向件置于在分配器本體中形成的凸緣186的下面(見圖12A)。目測(cè)導(dǎo)向件180和凸緣186之間的接觸以及導(dǎo)向面176，178的作用是支撐和固定瓶子，使瓶子與分配組件相接合。在將瓶子沿相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向188轉(zhuǎn)動(dòng)后，使目測(cè)導(dǎo)向件180從凸緣186上脫開，將瓶子送回到第一旋轉(zhuǎn)位置，由此可以使瓶子從分配組件上脫離接合，然后沿相反方向190從分配組件上取下瓶子。
設(shè)有部件，使閥帽60從它在瓶子沿方向172插入分配組件中期間以防止液體溢出所保持的第一關(guān)閉位置移動(dòng)到瓶子倒置并固定到分配組件(如前所述)上的第二開啟位置，使液體能夠通過閥帽從瓶子流到分配組件12的稀釋室162中。最好是在將瓶子14倒置插入分配組件并旋轉(zhuǎn)到第二旋轉(zhuǎn)位置的過程中使閥帽自動(dòng)地移動(dòng)。
在所示的實(shí)施例中，尤其如圖12和12A所示，移動(dòng)部件包括徑向鍵槽192，它從接收口向外延伸。閥帽60的帽62包含相配的徑向凸出的鍵194。當(dāng)瓶子14倒置并沿方向172插入分配組件后，它必須占據(jù)第一旋轉(zhuǎn)位置，如圖1B和13所示，以便使帽64的鍵194接合在對(duì)準(zhǔn)的徑向鍵槽192中。然后必須沿旋轉(zhuǎn)方向188轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子，使之進(jìn)到第二旋轉(zhuǎn)位置，并由支撐部件將其固定在此處，如前述那樣。瓶子的旋轉(zhuǎn)也使閥部分中的插入部隨瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)，而帽62由于鍵194和鍵槽192之間的接合而保持不動(dòng)。帽相對(duì)于插入部的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使閥60開啟，從而能夠和前述的凸輪機(jī)構(gòu)一起使瓶子內(nèi)的液體得到分配。
要取下瓶子14時(shí)，則沿相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向188將瓶子轉(zhuǎn)回到圖1B中所示的第一位置，從此處可以沿軸向190從分配組件上取下瓶子。類似地，插入部64也同樣沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向188轉(zhuǎn)動(dòng)，而帽62由于鍵194和鍵槽192之間的接合而保持不動(dòng)。這樣閥帽被移動(dòng)到一個(gè)關(guān)閉位置，而可以在不泄漏液體的情況下沿方向190從分配組件上取下瓶子。
如前所述，當(dāng)濃縮物從瓶子中分配出來時(shí)要求將一個(gè)第二種液體或稀釋劑輸送到稀釋室中，與濃縮物16相混合。設(shè)置了將稀釋劑輸送到分配組件12的室162中的部件，在所示的實(shí)施例中(尤其圖13中所示)，輸送部件包括進(jìn)口軟管210，其一端連在稀釋劑源(未示)上，另一端連到安裝在分配組件12上的支管212上。支管212經(jīng)第一導(dǎo)管214與室162液體連通。在所示實(shí)施例中，第一導(dǎo)管214大致水平地延伸，然后向下延伸到第一噴嘴216，尤其如圖18中所示。第一稀釋閥21 8處于開啟位置時(shí)能使稀釋劑通過支管212，經(jīng)第一導(dǎo)管214流入稀釋室162，當(dāng)處于一個(gè)關(guān)閉位置時(shí)，能阻斷其中的流動(dòng)。
也示于圖13A中的第一稀釋閥218可以是任何合適的類型的閥，但在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，它是一種“整體式”的閥，包含一個(gè)由一種彈性材料如橡膠制成的閥件220，可以相對(duì)于第一導(dǎo)管中相配的閥座222密封。閥件220安裝在臂224的一端上，臂224可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在分配組件上并由彈簧226加偏壓，閥件220在第一導(dǎo)管214中的稀釋劑的壓力作用下，沿方向228移動(dòng)到一個(gè)第一關(guān)閉位置，如圖所示，當(dāng)開啟時(shí)，第一稀釋閥218能使稀釋劑流過第一導(dǎo)管214，進(jìn)入稀釋室162，與濃縮物流相混合，如本文某處所描述的。
當(dāng)要求將稀釋劑輸送到稀釋室中時(shí)可以手動(dòng)開啟第一稀釋閥218。但是在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)有部件，當(dāng)瓶子14與分配組件的支撐部件相接合后，該部件自動(dòng)開啟稀釋閥214。在所示的本發(fā)明實(shí)施例中，自動(dòng)開啟第一稀釋閥的部件包括凸輪機(jī)構(gòu)。該凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪凸緣234，它圍繞頸部18沿徑向從瓶子14突出。凸輪凸緣234包含一個(gè)第一凸輪凸角236。凸輪凸緣和第一凸輪凸角最好與瓶子加工成整體(例如模制加工)。或者，也可以將凸輪凸緣單獨(dú)加工成一個(gè)平面部件(未示出)，其中有一個(gè)孔，孔中插入瓶的頸部，當(dāng)閥帽60固定在瓶上時(shí)由閥帽保持住凸輪凸緣。
凸輪凸緣234具有這樣的結(jié)構(gòu)和位置，使得在將瓶子14倒置并插入分配組件中時(shí)，它占據(jù)第一旋轉(zhuǎn)位置，如圖1A和1B所示，在前面相對(duì)于目測(cè)導(dǎo)向件180所描述的那樣，此時(shí)凸輪凸緣234和稀釋閥218沿角向是相間隔開的，但沿軸向是對(duì)準(zhǔn)的如圖13所示。然后必須沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向188將瓶子14轉(zhuǎn)動(dòng)到第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置。如圖14所示，瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)也使凸輪凸緣234轉(zhuǎn)動(dòng)，從而第一凸輪凸角236接觸并沿方向238轉(zhuǎn)動(dòng)第一稀釋閥218，使閥件220克服彈簧226的力和第一稀釋劑的壓力從閥座222上移開到一個(gè)開啟位置。這能使稀釋劑從進(jìn)口軟管210流入稀釋室162中，如圖所示。
稀釋劑繼續(xù)流動(dòng)，直到沿相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向188將瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)到第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置為止(如圖13所示)，然后將瓶子從分配組件上取出。凸輪凸緣234的第一凸輪凸角236因而從與稀釋閥218的接觸處撤回，使得第一稀釋閥能在彈簧266和第一稀釋劑的壓力作用下關(guān)閉，切斷經(jīng)第一導(dǎo)管的稀釋劑的流動(dòng)。
如圖13中也示出的那樣，分配組件中也可以加工一個(gè)第二導(dǎo)管244，用于向分配室162輸送第二股稀釋劑。如在第一導(dǎo)管的情況下那樣，第二導(dǎo)管大體水平地延伸，并向下延伸到一個(gè)指向稀釋室的第二噴嘴246(如圖18所示)。第二導(dǎo)管244適于與一個(gè)稀釋劑源液體地連接。在圖13和14中，第二導(dǎo)管244共同地經(jīng)第一導(dǎo)管214的一部分連接到同一稀釋劑源上。
設(shè)置了第二稀釋劑250，用于控制經(jīng)第二導(dǎo)管244分配的稀釋劑。第二稀釋劑最好也是一種基本上類似于第一稀釋閥的結(jié)構(gòu)和操作的“整體式”的閥，因此對(duì)其將不做詳細(xì)說明。第二稀釋閥由彈簧252的偏壓和第二導(dǎo)管中的稀釋劑的壓力而壓在一個(gè)關(guān)閉位置上。第二稀釋閥250最好沿軸向與第一稀釋閥214的位置對(duì)準(zhǔn)。如果要啟動(dòng)第二稀釋閥，可以在凸輪凸緣234上設(shè)置一個(gè)第二凸輪凸角254，如圖15中所示。瓶子14可以按所述的那樣，插入、轉(zhuǎn)動(dòng)并支撐在分配組件上。這會(huì)自動(dòng)地使稀釋劑通過兩個(gè)導(dǎo)管214，244流入稀釋室162中。
雖然凸輪凸角236，254是沿直徑方向上相反位置處示出的，可以認(rèn)識(shí)到，第一和第二稀釋閥可以安裝在任何要求的轉(zhuǎn)動(dòng)位置或軸向位置，并相應(yīng)地設(shè)置凸輪凸緣234和第一、第二凸輪凸緣236，254。例如，可以將第一和第二凸輪凸角安裝在兩個(gè)分開的凸輪凸緣上(未示出)，并位于沿軸向相隔開的位置上。
可以理解到，如果不要求有第二股稀釋劑，則可以制造沒有第二導(dǎo)管244或第二稀釋閥250的分配組件，它則按照針對(duì)圖13和14所述的方式工作。
現(xiàn)在參見圖13和14，一個(gè)第一流量控制片256(如圖13B中詳細(xì)示出)放置在第一進(jìn)口軟管210和稀釋室162之間的第一導(dǎo)管214中。結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于第一流量控制片的第二流量控制片258放置在第二導(dǎo)管244中的一個(gè)對(duì)應(yīng)位置處。每個(gè)流量控制片256，258都可以經(jīng)分配組件中的用于此目的的通道260，262插入，然后由螺紋塞和O形環(huán)264密封起來，或者采取公知的任何其它合適的結(jié)構(gòu)。
第一和第二流量控制片256，258都可以設(shè)計(jì)成能夠有效地獨(dú)立調(diào)節(jié)第一和第二流動(dòng)導(dǎo)管中的流率的結(jié)構(gòu)。在所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，流量控制片大體為圓柱形，有三個(gè)同心地沿角向相間的孔266和三個(gè)等距的周向狹槽268。最好是用一種彈性材料，尤其是乙烯-丙烯(硬度為70)來制做流量控制片。在工作時(shí)，作用在流量控制片上的稀釋劑的力將使流量控制片變形，從而逐漸關(guān)閉狹槽268，并限制孔266，由此調(diào)節(jié)稀釋劑通過導(dǎo)管的流率。
作為舉例，對(duì)于一個(gè)要求的1.0加侖/每分鐘的流率而言(例如用于充填已稀釋的濃縮物的手持噴霧瓶)，具有上述硬度為70的材料的一個(gè)流量控制片的厚度應(yīng)為0.170英寸，外徑為0.490英寸。三個(gè)孔266的直徑為0.0508英寸，距流量控制片的中心大約為0.090英寸。周邊狹槽268中每個(gè)都深0.070英寸，長(zhǎng)0.250英寸。對(duì)于一個(gè)所要求的每分鐘2.75加侖流率而言，(例如用于充填一個(gè)5加侖桶的已稀釋的濃縮物)，具有上述硬度為7.0的材料的流量控制片基本上與上述流量控制片相同，除了孔266的直徑變?yōu)?.0705英寸外。
在流量控制片的下游，將流動(dòng)導(dǎo)向件270安置在第一和第二導(dǎo)管214，244中。流動(dòng)導(dǎo)向件270具有大體為“S”形的橫截面，它用金屬材料制做，使液體平穩(wěn)地流過導(dǎo)管。亦即減小稀釋劑流中的紊流，而使流動(dòng)更具有層流特性。這有利于在一種穩(wěn)定的可預(yù)測(cè)的流率下將稀釋劑分配到稀釋室中。然后使稀釋劑流通過第一和第二噴嘴216，246排出。第一和第二噴嘴由聚合物材料制做，例如多酚氧化物，尤其是可從通用電氣塑料制品公司獲得的Noryl 731號(hào)材料制做。第一和第二噴嘴有一個(gè)直徑為0.187英寸的內(nèi)孔272，稀釋劑通過該內(nèi)孔排入稀釋室162中。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是可以在一個(gè)凸輪凸緣234上只設(shè)置一個(gè)第一凸輪凸角236(如圖13和14所示)，它只開啟第一稀釋閥218，從而提供由第一流量控制片256確定的一個(gè)第一流率；或者可以設(shè)置一個(gè)只有第二凸輪凸角254的凸輪凸緣(未示)以便只打開第二稀釋閥250，而提供一個(gè)由第二流量控制片258確定的一個(gè)第二獨(dú)立流體；或者可以在一個(gè)凸輪凸緣234上設(shè)置兩個(gè)凸角236，254(見圖15)，以同時(shí)打開兩個(gè)稀釋閥218，250，而提供一個(gè)第三組合流率。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，凸輪凸緣234在一種稱為注塑/吹塑成型的工序中與瓶14制做成一體。亦即，瓶子的主要部分是吹制的，而頸部和凸輪凸緣是同時(shí)注塑制成的。另一種方式是，凸輪凸緣可以做成一個(gè)單獨(dú)的平面部件(未示)，它有一個(gè)安裝瓶頸部的孔并由閥帽60固定到位。
圖15也示出了分配組件的另一種實(shí)施例12a，其中有一個(gè)經(jīng)第二導(dǎo)管244連接的聯(lián)接軟管280，從而可以將稀釋劑輸送到(或“接通”到)一個(gè)或多個(gè)附加的分配組件上(未示出)，這些附加分配組件可以具有與本發(fā)明相同的結(jié)構(gòu)，或者任何其它適于液體分配的結(jié)構(gòu)。而就所有其它方面而言，分配組件12a是按照此處所述的方式工作的。在圖13和14中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，由塞子281中斷通向第二導(dǎo)管的通路，此處可以取出塞子281以連接上述聯(lián)結(jié)軟管280。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于下述情況是比較方便的，即一些分配組件相互相鄰地設(shè)置而采用一種公用的稀釋劑，而不是設(shè)置多個(gè)相同稀釋劑源或者單獨(dú)地將每個(gè)分配組件連接到同一個(gè)稀釋劑源上。
如圖16和17所示，分配組件的另一種實(shí)施例12b可以包括一個(gè)連接到一個(gè)作為第二稀釋劑的液體源(未示出)上的第二進(jìn)口軟管282。第二進(jìn)口軟管282可以在取掉塞子281(見圖13，14)下通過第二導(dǎo)管244連接到稀釋室162。第一和第二導(dǎo)管214，244由壁284分開，以分離開第一和第二稀釋劑，直到稀釋室162處為止。因此，本發(fā)明有利于在獨(dú)立的流率下輸送兩種不同的稀釋液體，供與濃縮物混合。
可以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明在需要時(shí)可以設(shè)計(jì)成具有三套或更多套的導(dǎo)管，進(jìn)口軟管，稀釋劑源，稀釋閥和凸輪凸緣。相應(yīng)地，可以將凸輪凸緣對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)成有選擇地啟動(dòng)一個(gè)或一個(gè)以上的任意組合的稀釋劑流。
如圖19中更具體地示出，稀釋室162最好是大體呈截錐形狀，圍繞中心軸線300向下指向，并限定一個(gè)X-軸和一個(gè)Y-軸，如圖所示。稀釋室中有一個(gè)上接收口(其公稱直徑為4.5英寸)和一個(gè)下分配口(其直徑為1.25英寸)。稀釋室的長(zhǎng)度為2.88英寸，因此具有一個(gè)相對(duì)于中心軸300的大小為30°的角。
如圖20和21中示意示出的那樣，對(duì)于每分鐘1加侖的流率而言，第一噴嘴216的位置(在圖19中312處)距稀釋室中心軸線300的間距在X方向?yàn)?.03英寸，在Y軸方向上為1.5英寸，在分配口上方的軸向間距為4.68英寸。第一噴嘴216相對(duì)于中心軸線300定向，在水平面中以一個(gè)59.5°的α角、在一垂直平面中以一個(gè)11.5°的β角引導(dǎo)第一稀釋劑的流動(dòng)，從而第一稀釋劑以一個(gè)相對(duì)于中心軸線向下指向的角度進(jìn)入稀釋室，并使之跟隨一個(gè)螺旋路途，通過稀釋室，與濃縮物相遇，形成一個(gè)混合物，最好經(jīng)分配口166從稀釋室中出來。
類似地，對(duì)于每分鐘為1.75加侖的流率而言，第二噴嘴在相對(duì)于中心點(diǎn)300位于第一噴嘴相反的一側(cè)的X軸上的間距為1.78英寸，在Y軸上位于與第一噴嘴相同的一側(cè)，其間距為1.50英寸，在分配口上方位于相同的軸向位置即4.68英寸，它在一個(gè)水平平面中相對(duì)于中心軸線300以73°的γ角、在一個(gè)垂直平面中相對(duì)于中心軸線300以一個(gè)17°的δ角引導(dǎo)第二股稀釋劑流，從而使稀釋液以一個(gè)相對(duì)于中心軸線向下指向的角度進(jìn)入稀釋室，而不跟隨通過稀釋室的一條螺旋路徑，在該稀釋室中第二稀釋劑與濃縮物以及第一稀釋劑相遇，產(chǎn)生混合物，最后經(jīng)分配口166排出稀釋室。
但是，有時(shí)由于濃縮物和稀釋劑的性質(zhì)而會(huì)在混合時(shí)產(chǎn)生一種泡沫作用。如泡沫作用嚴(yán)重，起泡沫的材料會(huì)阻止液體流過分配組件，而起泡沫的混合物會(huì)從分配組件中溢出，產(chǎn)生不良后果。為此，應(yīng)該減小液體在稀釋室中的“滯留時(shí)間”，以便任何起泡沫(如果發(fā)生的話)情況都在分配組件的外部發(fā)生。因此設(shè)置了用于減小稀釋劑在稀釋室中“滯留時(shí)間”的部件。在所示的實(shí)施例中，減小滯留時(shí)間的部件包括一個(gè)延伸到截錐形稀釋室中的第一導(dǎo)流片310，第一稀釋劑流在遇到第一導(dǎo)流片之前沿一條圍繞稀釋室的螺旋路徑流動(dòng)不到完整的一圈，這樣減小了第一稀釋劑流的速度，結(jié)果是第一稀釋劑流落入到一條朝著分配口166的更垂直的路徑上。這會(huì)減小滯留時(shí)間，即減小了否則的話則要向前面所述的那樣沿一條朝著分配口的螺旋路徑所花費(fèi)的時(shí)間。第二股稀釋劑流沿著一條直接的、非螺旋路徑朝著分配口流動(dòng)，因而只有一段最短的滯留時(shí)間。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置了延伸到截錐形稀釋室中的第二導(dǎo)流片312。該第二導(dǎo)流片312用于引導(dǎo)從第一稀釋劑流的任何“回濺”部分不排出稀釋室。相反，回濺部分與第二導(dǎo)流片相遇，朝著分配口166落回到稀釋室中。
圖1A、1B、22和23中所示的噴口320與分配口166相遇，并從此處向下懸垂。噴口320可以連接到一個(gè)分配軟管322或類似物上，用于在分配組件12外部輸送已稀釋的濃縮物，以便后用。分配軟管322包括一個(gè)接頭部件324，它有用于將分配軟管可拆卸地固定和密封在噴口上的部件。
在所示的實(shí)施例中，固定和密封部件包含一個(gè)或多個(gè)從噴口徑向突出的銷326。在接頭部件中加工有用于每個(gè)銷的對(duì)應(yīng)的“J”形狹槽328。一個(gè)銷安置在“J”形狹槽中，然后使分配軟管相對(duì)于噴口轉(zhuǎn)動(dòng)，將分配軟管按公知方式鎖定并密封在噴口上。
可以設(shè)置一個(gè)第一分配軟管322和接頭部件324(見圖22)，其內(nèi)徑為0.056英寸，適合于每分鐘1加侖的流率。在噴口具有較大直徑的一部分上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)第二銷330，適合于與在一個(gè)第二分配軟管322a和接頭部件324a(見圖23)中的對(duì)準(zhǔn)的相同數(shù)目的“J”形狹槽328相接合，所述第二分配軟管322a及接頭部件324a具有一個(gè)較大的內(nèi)徑，即1.373英寸，適合于每分鐘2.75加侖的流率。因此可以設(shè)置多個(gè)分配軟管與一個(gè)分配組件一起使用，用于輸送多種流率的液體。
接頭部件324，324a和分配軟管322，322a由一種與要混合和分配的液體相兼容的材料制做，最好用高密度聚乙烯或聚丙烯材料制做?？拷宇^部件的分配軟管外部可以用類似于彈簧的部件332彈性地加強(qiáng)，分配軟管的遠(yuǎn)端334加工成傾斜面(或做成這種結(jié)構(gòu)，如多孔結(jié)構(gòu))，避免與液體要分配進(jìn)去的容器(未示出)的底部相干擾。
滯留時(shí)間減小部件也最好包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)流片336，如尤其圖24中所示，它們?cè)诮宇^部件324內(nèi)沿徑向延伸。在所示的實(shí)施例中，設(shè)有兩個(gè)沿直徑方向相對(duì)設(shè)置的導(dǎo)流片336，它們?cè)谏隙颂幭嚅g的距離“d”為0.44英寸。接頭部件導(dǎo)流片336的作用是至少部分地破壞被稀釋的濃縮物所跟隨流動(dòng)的旋渦，使混合物跟隨一個(gè)更加垂直的，因而更快的通過分配軟管的路徑，由此進(jìn)一步減少稀釋室中的滯留時(shí)間。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一在于，相對(duì)于常規(guī)的液體排放系統(tǒng)，本發(fā)明能夠更精確地分配液體。這是通過采用一個(gè)能抵制癟陷的瓶子、通過能精確分配濃縮物的閥帽、通過能精確計(jì)量稀釋劑流量的分配組件、和通過減少液體在稀釋室中的滯留時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明也能夠獨(dú)立地或以組合的方式輸送一種或多種稀釋劑。本發(fā)明的重力供給液體分配系統(tǒng)排除了對(duì)電力的要求，提供了一種能夠遠(yuǎn)距離操縱和在低容積下工作的簡(jiǎn)單、可靠、成本低的系統(tǒng)。
本發(fā)明已經(jīng)參照多個(gè)實(shí)施例做了說明。對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說顯然可以在不偏離本發(fā)明的范圍下對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行許多修改。例如，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以提供一種只以精確和一致的方式分配濃縮物的重力供給液體分配系統(tǒng)。這可以排除上述系統(tǒng)中用于提供一種或多種稀釋物的那些部分的需要。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限制于本申請(qǐng)中所描述的結(jié)構(gòu)，而只由權(quán)利要求書的語言所描述的結(jié)構(gòu)以及這些結(jié)構(gòu)的等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種重力供給分配系統(tǒng)，包括，(a)一個(gè)瓶子，它有一個(gè)能容納一定量液體的內(nèi)腔和一個(gè)在內(nèi)腔和瓶子外部之間連通的孔，(b)一個(gè)閥帽，它圍繞瓶孔安置在瓶子上，用于控制液體流量，該閥帽能在一個(gè)防止液體流出瓶子的第一、關(guān)閉位置和一個(gè)在一預(yù)定流率下經(jīng)孔將瓶子中的液體分配出去的第二、開啟位置之間移動(dòng)，(c)一個(gè)分配組件，用于支撐瓶子同時(shí)分配液體，該分配組件包含一個(gè)本體，它有一個(gè)稀釋室，一個(gè)位于該稀釋室上方的接收口和一個(gè)位于該稀釋室下面的分配口，接收口和分配口都與稀釋室相通，支撐部件，用于接合和支撐本體上的瓶子，使瓶子的孔經(jīng)接收口向下指向稀釋室，其中當(dāng)將閥帽移到所述開啟位置時(shí)可以將液體從瓶子并經(jīng)分配口從分配組件中向外分配出去，(d)用于將瓶子上的閥帽從關(guān)閉位置移動(dòng)到開啟位置的移動(dòng)用部件，以便能夠分配液體，所述移動(dòng)部件在將瓶子與支撐部件接合后而被啟動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1的分配系統(tǒng)，進(jìn)一步包括(e)適于連接到第一稀釋液體源上并將第一稀釋液體通過在分配組件中形成的第一導(dǎo)管輸送到稀釋室中的部件，(f)一個(gè)第一稀釋閥，用于控制經(jīng)第一導(dǎo)管流入稀釋室中的第一稀釋液體的流量，它可以在一個(gè)開啟位置和一個(gè)關(guān)閉位置之間移動(dòng)，所述開啟位置能使第一稀釋液流入稀釋室中，所述關(guān)閉位置則防止第一稀釋液流入稀釋室中，所述第一稀釋閥受偏壓壓在關(guān)閉位置上，(g)凸輪機(jī)構(gòu)，用于向應(yīng)安置在并與分配器本體的支撐部件相接合的瓶子而將第一稀釋閥移動(dòng)到所述開啟位置，并能使第一稀釋液體流入稀釋室中，由此在稀釋室中使來自瓶子的液體與第一稀釋液體相互混合并經(jīng)分配口流出分配組件。
3.按權(quán)利要求2的液體分配系統(tǒng)，其中凸輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)從瓶子上突出的凸輪凸緣，它有第一凸輪凸角，用于接觸第一稀釋閥并當(dāng)瓶子與支撐部件相接合后，將第一稀釋閥移動(dòng)到開啟位置。
4.按權(quán)利要求1的液體分配系統(tǒng)，進(jìn)一步包括適于連接到一個(gè)第二稀釋液體源并經(jīng)一個(gè)第二導(dǎo)管將第二稀釋液體輸送到稀釋室中的部件，一個(gè)控制第二稀釋液體經(jīng)第二導(dǎo)管流入稀釋室中的流量的第二稀釋閥，可以在一個(gè)能使第二稀釋液流入稀釋室中的開啟位置和一個(gè)防止第二稀釋液經(jīng)第二導(dǎo)管流入稀釋室中的關(guān)閉位置之間移動(dòng)，第二稀釋閥受偏壓壓在關(guān)閉位置上，以及第二凸輪機(jī)構(gòu)，用于在響應(yīng)安置在分配器本體上并與分配器本體的支撐件接合的瓶子，將第二稀釋閥移動(dòng)到所述開啟位置，能使第二稀釋液體經(jīng)第二導(dǎo)管流入稀釋室中，由此來自瓶子的液體和第二稀釋液體在稀釋室中混合并經(jīng)分配口流出分配組件。
5.按權(quán)利要求4的液體分配系統(tǒng)，其中，所述第二凸輪機(jī)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)在瓶子的凸輪凸緣上的第二凸輪凸角，用于接觸第二稀釋閥，以便當(dāng)瓶子與支撐部件接合后將第二稀釋閥移到開啟位置。
6.按權(quán)利要求1的液體分配系統(tǒng)，其中，支撐部件能使倒置的瓶子插入到稀釋室的接收口中的一個(gè)第一旋轉(zhuǎn)位置上，然后沿第一旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)第二旋轉(zhuǎn)位置，此時(shí)瓶子由支撐部件相接合并支撐住，瓶子可以沿一個(gè)相反的第二旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)到第一旋轉(zhuǎn)位置并與支撐部件脫離接合，而從分配組件(12)上取下。
7.按權(quán)利要求1的液體分配系統(tǒng)，其中稀釋室大體上是截頂錐形，它進(jìn)一步包含一個(gè)沿徑向向內(nèi)在稀釋室中突出的導(dǎo)流片，第一稀釋液在稀釋室中與導(dǎo)流片相遇，由此中斷第一稀釋液在稀釋室中的流動(dòng)路徑，使第一稀釋液更迅速地流過分配口。
8.按權(quán)利要求1的液體分配系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)安裝在一個(gè)接頭部件一端上的分配軟管，接頭部件可以連接到安裝在分配組件上的一個(gè)噴口上，并與分配組件的分配口相連通，以便能讓液體通過稀釋室流出分配組件。
9.按權(quán)利要求7的分配組件，其中，滯留時(shí)間減小部件包括至少一個(gè)在接頭部件中沿徑向向內(nèi)延伸的導(dǎo)流片，流過接頭部件的液體與接頭部件的導(dǎo)流片相遇，由此使液體更迅速地流過分配軟管。
10.按權(quán)利要求2和4的液體分配系統(tǒng)，其中第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管相互間是液體連通的，使第一稀釋液能流過第一導(dǎo)管進(jìn)入稀釋室并流過第二導(dǎo)管進(jìn)入稀釋室。
11.按權(quán)利要求4的液體分配系統(tǒng)，其中第二導(dǎo)管連接到一個(gè)第二進(jìn)口軟管，該第二進(jìn)口軟管能連接到一個(gè)第二稀釋液體源上，并且第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管相互間的連通被中斷。
全文摘要
一種基于重力作用從瓶子(14)中分配液體的系統(tǒng)。在瓶帽(60)上安裝一個(gè)閥，以控制液體的流量。系統(tǒng)中有一個(gè)分配組件(12)用于在分配液體的同時(shí)支撐瓶子。分配器包括一個(gè)本體(160)，它有一個(gè)稀釋室(162)，一個(gè)接收口(164)和一個(gè)分配口(166)。設(shè)有支撐部件來將瓶子接合并支撐在本體上，使瓶子的口向下指向。設(shè)有將瓶子上的閥從關(guān)閉位置移動(dòng)到開啟位置的部件，以便能分配液體，移動(dòng)部件在瓶子與支撐部件接合后就被啟動(dòng)。設(shè)有能連接到一個(gè)稀釋液體源上的部件，用于將稀釋液輸送到稀釋室中。設(shè)有稀釋閥，用于控制流入稀釋室中的稀釋液流量。設(shè)有開關(guān)部件，它響應(yīng)安裝在分配器本體的支撐部件中并與之接合的瓶子而將稀釋閥移到開啟位置。
文檔編號(hào)B67D3/00GK1121700SQ94191822
公開日1996年5月1日 申請(qǐng)日期1994年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月20日
發(fā)明者J·J·戴耶 申請(qǐng)人:明尼蘇達(dá)礦產(chǎn)制造公司