專利名稱：流休泵送分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體泵送分配器，這種分配器具有一泵體，其帶有構(gòu)成泵腔的泵筒，還具有一與該泵腔連通的閥控產(chǎn)品入口通路。一手動(dòng)往復(fù)柱塞帶有構(gòu)成從泵腔通向心軸外側(cè)端上一排放噴口的排放通路的空心心軸，和安裝在所述心軸的內(nèi)側(cè)端可進(jìn)行相對滑動(dòng)的泵活塞，泵體帶有可將柱塞保持在一抬升位置的柱塞返回彈簧。
前面所述類型的流體泵送分配器是很常見的，盡管許多已知的泵送分配器具有某些缺點(diǎn)，但是提供高技術(shù)水平的改進(jìn)型泵常常需要很高的生產(chǎn)和組裝成本，而若考慮經(jīng)濟(jì)因素則在技術(shù)先進(jìn)性方面要大打折扣。
美國專利No.5,615,806披露了一種柱塞高位鎖定式分配器，這種分配器的工作方式為，手動(dòng)壓下柱塞/噴口使裝有活塞的中空柱塞心軸向下運(yùn)動(dòng)，從而對灌裝在由分配器體泵筒構(gòu)成的泵腔中的液體加壓。位于泵腔中的活塞返回彈簧在泵體喉部和活塞之間伸展，并在該喉部形成了球形罩或入口球形止回閥?；钊栽谛妮S上可進(jìn)行有限的滑動(dòng)的方式被安裝，從而在壓縮行程中活塞打開心軸上的排放口使液體在壓力作用下通過排放通路和噴口排出?；钊哌^一個(gè)完整的行程可從泵腔中排出一定量的產(chǎn)品，排出量與活塞行程的長度成正比。在上行程中，在彈簧的作用下活塞返回到抬升位置，從而泵腔的體積增大而泵腔內(nèi)的壓力減小，使與泵送分配器連接的液體容器中的產(chǎn)品通過打開的入口閥被吸入泵腔。
如同所有的手動(dòng)泵送分配器一樣，泵腔中必須灌裝產(chǎn)品將泵腔中的空氣排出?？諝庾畛跏抢没钊囊苿?dòng)排出的。但是對于已有的結(jié)構(gòu)形式來說，泵腔中的具有可壓縮性的空氣常常造成心軸和活塞一同移動(dòng)，直至達(dá)到下行程的端部仍不能打開排出泵腔中空氣的排放口，在下行程的端部心軸須稍稍在活塞行程的底端向下移動(dòng)將排放口打開。在返回行程時(shí)該排放口是關(guān)閉的，產(chǎn)品通過未關(guān)閉的入口球形止回閥被吸入體積增大的泵腔。
這種分配器主要是用來配送具有中等粘度的液體，液體肥皂和類似產(chǎn)品，所做的許多低粘度產(chǎn)品配送的嘗試都失敗了，原因是在密封面處的密封效果不是很有效。而且，配送高粘度液體或可變粘度(膠體類)液體時(shí)也難以取得滿意的效果，可能這類液體只是最近才得以廣泛應(yīng)用而配送分配器的內(nèi)部通路還未做針對性的改進(jìn)。
本發(fā)明的主要目的是克服上述問題。相應(yīng)于本發(fā)明的泵送分配器具有安裝在心軸內(nèi)側(cè)端的塞元件，心軸的內(nèi)側(cè)端還裝有可相對滑動(dòng)的活塞，活塞帶有與塞元件上相對的環(huán)形槽形成排放閥的環(huán)形凸伸部分。在壓縮行程中，心軸和活塞的相對運(yùn)動(dòng)使排放口打開，在塞元件的下游側(cè)形成與構(gòu)成排放通路的中空心軸內(nèi)部相連通的環(huán)形開口。這樣就避免了對排放口的不同尺寸需求，有助于在分裝高粘度流體時(shí)取得良好效果。
同樣，相應(yīng)于本發(fā)明的分配器具有柱塞的上端鎖定和下端鎖定功能。在下端鎖定狀態(tài)時(shí)柱塞零件的環(huán)形密封面與泵腔底部的直徑減小部分形成密封，這樣在運(yùn)輸和儲(chǔ)存等非使用期間可以將關(guān)閉的入口通路可靠密封。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)描述可對本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和新穎的特點(diǎn)有更清楚的理解。


圖1為相應(yīng)于本發(fā)明的流體配送分配器在最高位置和柱塞處于上端鎖定狀態(tài)的縱剖面圖；圖2為與圖1類似的視圖，示出了該分配器在最低位置和柱塞處于下端鎖定狀態(tài)；圖3為中空活塞的比例略放大的縱剖面圖4為固定安裝在中空活塞心軸下端的柱塞零件的縱剖視圖；圖5為沿圖4中5-5線的剖面圖；圖6為沿圖5中6-6線的剖面圖；圖7為柱塞的局部側(cè)視圖；圖8為圖1和圖2所示的內(nèi)套安裝在泵體中的放大的側(cè)視圖；圖9為圖8所示的內(nèi)套的縱剖視圖；圖10為相應(yīng)于本發(fā)明另一實(shí)施例的內(nèi)套的側(cè)視圖；圖11為圖10所示的內(nèi)套的頂視圖；圖12為圖10所示的內(nèi)套的立體圖；和圖13為沿圖11中13-13線的內(nèi)套的縱剖面圖。
圖1和圖2所示的相應(yīng)于本發(fā)明的流體泵送分配器包括泵體2，泵體2帶有形成泵腔4的泵筒，泵腔4帶有內(nèi)表面6和底面8。泵體固定在普通的封蓋10上，封蓋10可將分配器安裝在盛有待配送產(chǎn)品的容器(圖中未示)上。泵腔的內(nèi)徑在9處變小，圍繞底面8有環(huán)形的錐段11，它的作用后面會(huì)詳細(xì)敘述。
分配器包括帶有空心心軸22的手動(dòng)往復(fù)柱塞12，在心軸的上端裝有普通的噴口19。柱塞返回彈簧13圍繞著在泵腔外部的心軸，并且伸展在柱塞側(cè)緣內(nèi)表面上具有適當(dāng)形狀的凸肋17或類似結(jié)構(gòu)與內(nèi)套14的內(nèi)緣7之間，該內(nèi)套由于其凸緣14′(見圖8和圖9)與泵體的上部外凸緣2′搭接而被固定地安裝在泵體中。
柱塞返回彈簧包括“干”彈簧，因?yàn)閺椈商幱诒们恢庖虼瞬粫?huì)被所配送的液體浸濕。這就可以避免返回彈簧與液體產(chǎn)品之間的相容性以及其他與產(chǎn)品液流的干擾問題。在柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧以通常的方式使柱塞從圖2中的最低位置返回到圖1中的最高抬升位置。
圖8和圖9所示形式的內(nèi)套14，或圖10至13所示形式的內(nèi)套14A固定安裝在泵體中。內(nèi)套具有一對相對置的軸向凹槽15、上部環(huán)形槽16和下部環(huán)形槽18。上部環(huán)形槽16帶有止動(dòng)臺(tái)肩16′，下部環(huán)形槽18帶有止動(dòng)臺(tái)肩18′。
柱塞12可以相對于泵體2繞自身中心軸線旋轉(zhuǎn)，柱塞側(cè)緣12′帶有一對對置的徑向向外延伸的凸塊20(見圖7)，凸塊中間間隔一定距離以在其間形成一槽口或空隙50。應(yīng)該注意到，圖7只示出這樣成對凸塊中的一對，對面的一對位于柱塞側(cè)緣的對面一側(cè)。
當(dāng)柱塞處于其最高抬升位置時(shí)，可以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)柱塞使凸塊20沿上部環(huán)形槽16轉(zhuǎn)動(dòng)直至對置的凸塊與軸向槽15對正。這樣就可以壓下柱塞以正常方式進(jìn)行配送操作，凸塊20受到對置的一對軸向槽15引導(dǎo)并沿著軸向槽15滑動(dòng)。旋轉(zhuǎn)柱塞12使凸塊20與止動(dòng)臺(tái)肩16′配合，即可將柱塞12鎖定在其上端位置，這樣任何壓下柱塞12的努力都是徒勞的。而且，如果旋轉(zhuǎn)柱塞12使凸塊20與軸向槽15對正，并在對正狀態(tài)下壓下柱塞12，然后再旋轉(zhuǎn)柱塞12直至其凸塊20脫離與軸向槽15對正的狀態(tài)并處于止動(dòng)臺(tái)肩18′之下，即可將柱塞12鎖定在其下端位置。凸塊20與止動(dòng)臺(tái)肩18′之間的配合將柱塞鎖定在圖2所示的其下端位置。
柱塞的空心心軸22帶有內(nèi)側(cè)端部平面24(圖4)，心軸22的內(nèi)側(cè)端部是縮小的并形成了內(nèi)部軸肩25和外部軸肩25′。圖3所示的空心活塞26套裝在心軸22的內(nèi)側(cè)端，帶有與心軸外部軸肩25′相面對的內(nèi)部軸肩29，如圖1和圖2所示?；钊?6安裝在心軸上可以相對于心軸22在圖2所示的排放打開位置和圖1所示的排放關(guān)閉位置之間做軸向滑動(dòng)，通過軸肩25′和29的抵靠構(gòu)成了活塞26的上端限位。
活塞26包括帶有內(nèi)側(cè)圓柱形表面30的環(huán)形凸伸部分28。
塞元件32固定安裝在心軸22的內(nèi)側(cè)端部，塞元件32帶有與泵腔底端8對著的外側(cè)平面34，還帶有相對的側(cè)面36。平面34上設(shè)有如圖所示向徑向和下方延伸的環(huán)形密封側(cè)緣37。當(dāng)柱塞12處于圖2所示的最低的下端鎖定位置時(shí)，密封37與泵腔內(nèi)表面6的錐形部分11緊密配合。這樣，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存或非使用期間可以避免出現(xiàn)通過密封不嚴(yán)的入口球形止回閥39造成的任何滲漏。
利用一對對置的在其內(nèi)端帶有卡頭40的彈性桿38可將塞元件32固定安裝在位。
如圖9和圖11至13所示，每個(gè)對置的軸向槽15都帶有大體處于中心的細(xì)長凸棱56。當(dāng)旋轉(zhuǎn)柱塞12使柱塞的對置凸塊20與槽15在軸向方向?qū)φ?，以使柱?2解除鎖定開始進(jìn)行配送工作時(shí)，每對對置的凸塊對20中的其中一個(gè)凸塊會(huì)與凸棱56抵靠，這樣就為操作者提供了柱塞12己處于可工作位置的信號。操作者在同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞12會(huì)使每一成對凸塊中的第一個(gè)凸塊越過抵靠的凸棱56，這樣凸棱56就會(huì)進(jìn)入槽口50將柱塞12可靠地固定在非鎖定的可進(jìn)行配送的工作位置上。在越過凸棱56時(shí)，操作者可以感覺到這一動(dòng)作并可以聽到輕微的喀噠聲，使操作者能夠確認(rèn)柱塞12已處于非鎖定的位置。
凸棱60(圖9)以類似的方式設(shè)置在內(nèi)套14上靠近止動(dòng)臺(tái)肩16′處。因此，柱塞12在抬升位置上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而使凸塊20與軸向槽15脫離配合并搭接在止動(dòng)臺(tái)肩16′之上時(shí)，每對凸塊20中前面的一個(gè)凸塊會(huì)與凸棱60配合，操作者繼續(xù)稍微轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞12，凸塊20就會(huì)越過凸棱60使凸棱60卡入槽口50中。而且，操作者可以感覺到凸塊/凸棱的這一配合并可以聽到明顯的喀噠聲，從而使操作者能夠確認(rèn)柱塞已處于上部鎖定位置。
為了使操作者能夠確認(rèn)柱塞已如愿處于下部鎖定位置，內(nèi)套14的對置的厚壁部分(即有效形成止動(dòng)臺(tái)肩16′和18′的部分)帶有一個(gè)形成下部環(huán)形槽18的通孔。并且還形成有一彈性桿52，其界定了與每個(gè)對置的下部止動(dòng)臺(tái)肩18′相連的球體54。球體54的作用與凸棱60的作用相同，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞12而柱塞凸塊20將球體54撐起而使其進(jìn)入槽口50中時(shí)，操作者能夠從感覺和聽覺上確認(rèn)柱塞12已處于下部鎖定位置。
另外，帶有與內(nèi)套14相同的長凸棱56的內(nèi)套14A還帶有一對對置的細(xì)長凸棱60，其處于上部止動(dòng)臺(tái)肩16′和下部止動(dòng)臺(tái)肩18′的中心位置。凸棱60越過構(gòu)成下部環(huán)形槽18的缺口，在模制過程中需制出中斷部分58。
在操作時(shí)，當(dāng)柱塞12處于最高抬升位置和非鎖定狀態(tài)時(shí)，其凸塊20被轉(zhuǎn)動(dòng)到與對置的軸向槽15對正的位置，然后以任何正常的方式手動(dòng)壓下柱塞12頭部，即可使柱塞12在泵腔4中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中對產(chǎn)品施加壓力。在柱塞12的每個(gè)向下壓縮的過程中，活塞26相對于柱塞心軸22從圖1的位置向上移動(dòng)到圖2的位置，通過抵靠止動(dòng)軸肩25′和29被限定住?；钊?6與泵筒內(nèi)表面6之間的摩擦接合有助于使柱塞心軸的下移略先于活塞的下移，因而產(chǎn)生一無效運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。
活塞26的環(huán)形凸伸部分28形成一排放閥，其位于塞元件32上相對的環(huán)形槽44。塞元件32的側(cè)面36形成了與空心心軸22內(nèi)部連通的環(huán)形縫隙42，空心心軸22內(nèi)部通過彈性桿38之間的間隙構(gòu)成了排放通路(見圖6)。這樣，在活塞26的每個(gè)返回抽吸行程中，在活塞和心軸的無效運(yùn)動(dòng)過程中，由于凸伸部分28與槽44緊密配合將排放閥關(guān)閉，因而可以以正常方式通過吸管35和未封閉的入口球形止回閥39將產(chǎn)品吸入泵腔4?；钊?6與泵筒內(nèi)表面6之間的少許摩擦阻力有助于使柱塞心軸22在返回方向上的軸向運(yùn)動(dòng)略先于活塞26。
通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)柱塞12使凸塊20與槽15脫開并轉(zhuǎn)到止動(dòng)臺(tái)肩16′之上將凸塊“鎖定”在位，可將柱塞12鎖定在其上端位置。也可通過旋轉(zhuǎn)柱塞12首先使凸塊20與軸向槽15對正再使凸塊與槽15脫開并轉(zhuǎn)到止動(dòng)臺(tái)肩18′之下將凸塊“鎖定”在位，即可將柱塞12鎖定在圖2所示的其最低位置。
為了更有效避免滲漏，本發(fā)明的分配器可以是無孔的，即未裝設(shè)5,615,806專利中的分配器中可控排氣的容器排氣孔。因此，產(chǎn)品裝在帶有外殼中的可折疊的袋子或類似的容器中，或者與分配器配用的容器是帶有隨動(dòng)活塞的，即隨產(chǎn)品從容器中不斷抽出隨動(dòng)活塞不斷縮減容器的產(chǎn)品體積。
相應(yīng)于本發(fā)明的分配器可以分配不同粘度的產(chǎn)品，如洗面液，化妝品，脂質(zhì)體，機(jī)械專用皂，高粘度膠體，液體手套(liquid gloves)，藥用膠體等。本分配器還適用于分裝過氧化氫，mercromina，碘酊以及任何由于流動(dòng)性差常采用逐滴供給的產(chǎn)品，還可以利用“無孔”的特點(diǎn)來分裝含有蛋白質(zhì)和利用管道輸送的藥品。
很明顯，根據(jù)上述的說明可以對本發(fā)明做出各種變化和修改。因此可以理解在權(quán)利要求所規(guī)定的范圍內(nèi)可以以與上面敘述方式不同的方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種流體泵送分配器，其特征在于，包括一泵體，該泵體帶有可將泵體安裝在待分配產(chǎn)品的容器上的裝置，該泵體還帶有構(gòu)成泵腔的泵筒和與所述泵腔連通的閥控產(chǎn)品入口通路，一手動(dòng)往復(fù)泵送柱塞，其具有一空心心軸，該心軸構(gòu)成與所述泵腔連通的排放通路，所述柱塞帶有位于所述心軸外端的一排放噴口，一泵送活塞，其安裝在所述心軸的內(nèi)側(cè)端進(jìn)行相對滑動(dòng)，所述泵體帶有可將所述柱塞保持在抬升位置的柱塞返回彈簧，在所述心軸和所述活塞之間起到對在排放打開和關(guān)閉位置之間的相對滑動(dòng)進(jìn)行限位的裝置，所述活塞帶有朝向所述泵腔底面延伸的環(huán)形凸伸部分，一塞元件，其固定地安裝在所述心軸的所述內(nèi)側(cè)端，所述塞元件帶有朝向所述泵腔底面的外表面，在排放關(guān)閉位置狀態(tài)下所述凸伸部分與所述塞元件可形成密封配合，在排放打開狀態(tài)下由于所述活塞的相對滑動(dòng)所述凸伸部分與所述塞元件分開一定距離，當(dāng)所述塞元件的外表面密封住在所述塞元件的最低位置處關(guān)閉的排放通路。
2．如權(quán)利要求1所述的分配器，其特征在于，所述柱塞返回彈簧安裝在所述泵體中的所述泵腔之外。
3．如權(quán)利要求1所述的分配器，其特征在于，所述塞元件帶有在所述最低位置時(shí)與所述泵腔底部的所述泵筒的內(nèi)徑減小處相配合的環(huán)形密封。
4．如權(quán)利要求1所述的分配器，其特征在于，所述塞元件帶有伸進(jìn)所述活塞心軸的所述內(nèi)側(cè)端部中用于將所述塞元件固定在所述心軸上的連接結(jié)構(gòu)。
5．如權(quán)利要求4所述的分配器，其特征在于，作用在所述連接結(jié)構(gòu)和所述心軸之間使二者形成卡裝配合的裝置。
6．如權(quán)利要求1所述的分裝泵，其特征在于，所述柱塞可繞其中心軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)并帶有沿徑向方向延伸的凸塊裝置，一內(nèi)套固定地安裝在所述泵體上，所述內(nèi)套的內(nèi)壁上有橫向延伸的分別帶有止動(dòng)臺(tái)肩的上部環(huán)槽和下部環(huán)槽，所述內(nèi)套還帶有至少一個(gè)連在上部環(huán)槽和下部環(huán)槽之間的軸向槽，用于在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)容納所述凸塊裝置，在柱塞處于上部鎖定位置時(shí)所述凸塊裝置與所述上部環(huán)槽的所述臺(tái)肩相配合，在柱塞處于下部鎖定位置時(shí)所述凸塊裝置與所述下部環(huán)槽的所述臺(tái)肩相配合。
7．如權(quán)利要求6所述的分配器，其特征在于，所述凸塊裝置包括徑向向外開放的槽口，所述內(nèi)套帶有與所述軸向槽相關(guān)連的第一軸向凸棱和與所述上部環(huán)槽的所述臺(tái)肩相關(guān)連的第二軸向凸棱，在柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)所述槽口與所述第一凸棱配合將所述凸塊裝置可靠地保持在所述第一凸棱位置上，在所述柱塞處于上部鎖定位置時(shí)所述槽口與所述第二凸棱配合將所述凸塊裝置可靠地保持在所述第二凸棱位置上。
8．如權(quán)利要求6所述的分配器，其特征在于，所述下部環(huán)槽的所述臺(tái)肩帶有彈性凸伸部分，在柱塞處于下部鎖定位置時(shí)所述槽口與所述彈性凸伸部分配合將所述凸塊裝置可靠地保持在所述彈性凸伸位置上。
9．如權(quán)利要求7所述的分配器，其特征在于，所述第二凸棱靠近所述下部環(huán)槽的所述臺(tái)肩，在柱塞處于下部鎖定位置時(shí)所述槽口與所述第二凸棱配合將所述凸塊裝置可靠地保持在所述第二凸棱位置上。
全文摘要
一種流體泵送分配器,包括一泵體;一手動(dòng)往復(fù)柱塞,帶有一空心心軸;一活塞安裝在心軸的內(nèi)側(cè)端部;一柱塞返回彈簧,將柱塞保持在抬升位置;活塞的相對滑動(dòng)被限制在排放打開和關(guān)閉位置之間,活塞帶有環(huán)形凸伸部分,該部分形成了排放閥?；钊托妮S之間形成的無效運(yùn)動(dòng)可在壓縮行程關(guān)閉排放閥,在抽吸行程打開排放閥。柱塞可以鎖定在抬升或降低位置,柱塞鎖定在下部時(shí)塞元件的外表面可將入口通路密封。
文檔編號B65D47/34GK1233579SQ9910536
公開日1999年11月3日 申請日期1999年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月30日
發(fā)明者哈維爾·岡薩雷斯－費(fèi)爾南德斯, 佩德羅·帕雷斯－蒙塔內(nèi)爾, 維克托·里韋拉－圖羅 申請人:卡爾瑪－蒙圖拉斯公司