專利名稱：直通式調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于容器的直通式調(diào)節(jié)閥，該容器內(nèi)盛有在氣體壓力下可被排出的流體產(chǎn)品，并在容器的排放通道內(nèi)設(shè)有一個排放閥，從而使產(chǎn)品在開啟排放閥時經(jīng)排放通道噴出，位于排放通道內(nèi)的直通式調(diào)節(jié)閥具有由硬質(zhì)材料制成的閥座和一個橡膠彈性調(diào)節(jié)元件，后者當(dāng)排放通道打開時可在容器內(nèi)壓的作用下壓在閥座上，該橡膠彈性調(diào)節(jié)元件使排放通道的流通橫截面至少在構(gòu)成一段排放通道的節(jié)流通道區(qū)域內(nèi)隨著內(nèi)壓的下降而逐漸縮小，以保持始終恒定的流量。
在公知的這種類型的直通式調(diào)節(jié)閥(見歐洲專利EP-334，797B1中)，調(diào)節(jié)元件為一個橡膠墊，具有構(gòu)成節(jié)流通道的中心孔和一個朝向閥座一側(cè)的開口。在容器內(nèi)壓較高時，橡膠墊受徑向壓縮，使孔的流通橫截面變窄。隨著內(nèi)壓的降低，孔的收縮程度也相應(yīng)減小，使流通橫截面增大。因為流量是容器內(nèi)壓和流通橫截面的函數(shù)，所以它始終與內(nèi)壓無關(guān)而在很大程度上保持恒定。但是橡膠彈性材料卻具有如下性質(zhì)，即如果它與某些液體如含脂或油狀液體接觸后要膨脹，而這種容器，如氣霧罐，噴霧罐中經(jīng)常含有這類液體。此外，橡膠彈性件的標(biāo)稱尺寸在制造中也不易保證很小的公差，而且這種材料的零件也易受溫度影響，并會隨著時間的推移而產(chǎn)生時效變化。為了避免無謂地消耗容器中的產(chǎn)品，人們曾努力將流通橫截面縮減到很小，例如約0.2平方毫米，但此時流量便主要取決于精確地保持調(diào)節(jié)元件的標(biāo)稱尺寸。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種如上所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其流量可以保證較高的精確度。
解決上述任務(wù)的方案是，節(jié)流通道由閥座上的槽和調(diào)節(jié)元件限定而成。
在該方案中，節(jié)流通道的絕大部分由所述的槽限定，只有很小部分由橡膠彈性調(diào)節(jié)元件限定。由于該槽是在硬質(zhì)材料中構(gòu)成的，可以采用比橡膠件更小的尺寸公差，并且這種材料不會膨脹，也能經(jīng)受較小的時效作用，所以與橡膠材料上的孔相比可以更精確地制造和保持節(jié)流通道的整個流通截面。同時流量也與此相應(yīng)地可以很精確地測定和保持，以便盡可能節(jié)省容器內(nèi)產(chǎn)品的消耗，不受容器內(nèi)壓波動的影響，并且橡膠彈性元件在內(nèi)壓作用下或多或少地壓入槽內(nèi)，以此來保持流量的恒定。
最好使閥座由浸液管的接管內(nèi)的凸緣面構(gòu)成，接管則位于排放閥的閥體上。這種結(jié)構(gòu)只要在現(xiàn)有噴霧罐的排放閥上作少許改動。
另一可選用的方式是，閥座由位于一段排放通道內(nèi)的凸緣面構(gòu)成，該段排放通道穿過容器排放閥的操作鈕。這時根本無需改變現(xiàn)有排放閥，只要在現(xiàn)有的操作鈕上做少許改動即可。
最好使閥座由一個大致錐形的凸緣面構(gòu)成，這樣可使具有相應(yīng)形狀的調(diào)節(jié)元件能夠自動對中。
調(diào)節(jié)元件的與閥座共同作用的表面至少由一個球面或錐面的一部分構(gòu)成。球面的優(yōu)點是，閥座和調(diào)節(jié)元件之間的接觸面很小，并且相應(yīng)地為使調(diào)節(jié)元件達(dá)到確定的節(jié)流通道的流通截面變形所需要的壓力也可以很小。而錐面的優(yōu)點則是制造簡單。
另一種結(jié)構(gòu)是，球面由一個截球體表面的一部分構(gòu)成，截球體的平面總是構(gòu)成一個圓柱體的基面，圓柱體的外徑稍小于圍繞所述圓柱體的排放通道段的內(nèi)徑。用此方法，圓柱體可在不阻礙流通的情況下加強調(diào)節(jié)元件在排放通道內(nèi)的導(dǎo)向。
錐體的基面同時構(gòu)成圓柱體的基面，該圓柱體的外徑稍小于圍繞該圓柱體的排放通道段的內(nèi)徑。在這種結(jié)構(gòu)中，圓柱體同樣可以在不阻礙流通的情況下加強調(diào)節(jié)元件在排放通道中的導(dǎo)向。
還可使至少有一條窄的輔助通道在調(diào)節(jié)元件的入流處穿過排放閥的閥體將容器內(nèi)含有壓縮氣體的區(qū)域與排放通道相通。這種窄的輔助通道在排放閥開啟時可使容器內(nèi)部的壓縮氣體與待噴出的產(chǎn)品形成混合物，這樣一方面能節(jié)省排放閥打開時產(chǎn)品的消耗，另一方面能使產(chǎn)品細(xì)分成霧滴狀，并由容器的噴頭噴出。
當(dāng)輔助通道偏心地通入一個由排放通道所穿過的渦流室時，可進一步改善產(chǎn)品和壓縮氣體之間的混合。
下面對照附圖所示的實施例對本發(fā)明及其詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進一步說明。其中

圖1表示一個具有本發(fā)明所述的直通式調(diào)節(jié)閥的排放閥的軸向剖視圖，該閥位于一個未畫出的噴霧罐的閥門支座內(nèi)，其中，調(diào)節(jié)元件呈截球形，并具有柱狀軸向凸肩;
圖2表示圖1所示排放閥殼體的仰視圖;
圖3表示圖1和圖2所示排放閥殼體的軸向剖視圖，其調(diào)節(jié)元件呈球形;
圖4表示圖1和圖2所示排放閥殼體的軸向剖視圖，其調(diào)節(jié)元件呈錐形，并且在錐形的底面上構(gòu)成圓柱體;
圖5表示與圖1所示不同的另一種直通式調(diào)節(jié)閥，具有帶渦流室的延長部分;
圖6表示圖5所示延長部分的仰視圖;
圖7表示一種與圖1所示不同的閥體;
圖8表示圖7所示閥體的仰視圖;
圖9表示一種與圖7所示不同的閥體;
圖10表示圖9所示閥體的仰視圖;
圖11表示本發(fā)明的另一種實施例，其中的調(diào)節(jié)閥位于一個排放閥的操作鈕內(nèi);
圖12表示圖11所示操作鈕的仰視圖;
圖13表示一種與圖11所示不同的操作鈕;
圖14表示圖13所示操作鈕的仰視圖;
圖15表示一種與圖13所示不同的操作鈕。
如圖1和圖2所示，一個排放閥的閥體1被固定在閥門支座2內(nèi)。閥門支座2構(gòu)成一個容器蓋的頂部，容器內(nèi)盛有可在氣壓下排出的流態(tài)產(chǎn)品。在蓋與閥門支座2之間的密封由橡膠密封件3完成。閥體1在閥支座2內(nèi)的固定方式是，閥門支座2的徑向內(nèi)周壁4在若干圓周位置上具有向內(nèi)部壓出的凹坑5，這些凹坑5卡住閥體1的法蘭6的下部。通過該方法，使閥體1頂部的卡緣7將橡膠密封墊8頂在閥門支座2的端面9上。一根空心的閥桿10穿過密封墊8中央的孔?？椎倪吘壻N靠在閥桿10的縮頸12上，該縮頸上有橫孔13與閥桿10內(nèi)的空腔相通。在閥桿10上可按通常方式安裝一個帶有噴嘴或類似物的閥門操作鈕。閥桿10被彈簧14壓向上方。容納彈簧14的空腔15穿過插接浸液管18的接管17的孔道16與容器的內(nèi)腔相通。當(dāng)按動操作鈕使閥桿10下壓時，密封墊8上的孔的邊緣被縮頸12帶動向下彎曲。這就會打開橫孔13，并使容器內(nèi)腔經(jīng)接管17、空腔15、橫孔和閥桿10中的空腔通向外界的排放通道開通。
在閥門支座2的周壁4和閥體1的周壁之間留有一個容納密封墊8的材料的環(huán)形補償腔19和與該腔相通的充液通道20，該通道將補償腔19和閥體1之外的容器內(nèi)腔相通。在端面9的中央開有一個孔，從而在閥桿10的周圍形成一個環(huán)形充液孔21。
在充液時，不僅要使所充的液體經(jīng)閥桿10的空腔進入容器內(nèi)，而且還要經(jīng)過充液孔21。為此，要讓充液壓力沿軸向壓縮在夾緊區(qū)中的密封墊8，并將其壓入補償腔19中。這就可在密封墊8和端面9及周壁4之間形成一個間隙，使待充液體能流入容器內(nèi)。此外，待充液體還在打開排放閥時經(jīng)排放通道充入容器內(nèi)。在接管17的通道16內(nèi)還設(shè)置了一個直通式調(diào)節(jié)閥。該閥具有一個位于接管17上的呈錐形階面的閥座22。在閥座22中沿流動方向開有槽23，該槽與用橡膠彈性材料制成的一個調(diào)節(jié)元件24共同限定出一個節(jié)流通道。調(diào)節(jié)元件24和閥座相配合的表面是由一個截球形表面的一部分構(gòu)成的，截球形的平面則形成圓柱體25和26的基面。圓柱體25和26的外徑稍小于圍繞圓柱體25和26的排放通道的內(nèi)徑。當(dāng)調(diào)節(jié)元件24插入接管17時，它被徑向內(nèi)伸的傾斜狀保險凸鼻27壓開。該保險凸鼻鄰近地設(shè)在軸向條片28的內(nèi)側(cè)上。條片28則被狹縫29相互隔開。
在圖2所示的仰視圖中，為了簡化圖形去掉了調(diào)節(jié)元件24。
當(dāng)排放閥用下壓的閥桿10打開時，因受容器內(nèi)氣壓的作用而流出的液體或產(chǎn)品立刻將調(diào)節(jié)元件24頂在閥座22上，見圖1所示。此時產(chǎn)品流動因經(jīng)過槽23和調(diào)節(jié)元件24所限定的節(jié)流通道而被節(jié)流。當(dāng)排放開始時，如果容器還是滿的，則容器內(nèi)的氣壓較高。該壓力使調(diào)節(jié)元件24的、在閥座22和調(diào)節(jié)元件24之間接觸處的橡膠彈性材料部分地壓入槽23內(nèi)，造成節(jié)流通道大大變窄，從而相應(yīng)地減少流出的產(chǎn)品數(shù)量。相反，如果在容器的排放過程中氣壓下降的話，作用在調(diào)節(jié)元件24上的壓力也減小，從而使橡膠材料壓入槽23的深度也隨之減小，并且使節(jié)流通道的流通橫截面少許擴大。通過上述方法，可以保證產(chǎn)品經(jīng)過節(jié)流通道的流量不受容器內(nèi)壓的影響而始終保持恒定，并且節(jié)約產(chǎn)品的消耗。
閥體1采用比調(diào)節(jié)元件24的橡膠材料要硬的材料，例如塑料或金屬制成，這就可以采用相對較小的尺寸公差制出槽23。同時槽的尺寸也可以少受溫度或時效影響。這樣橡膠彈性調(diào)節(jié)元件24的尺寸只需使用較大的公差，并且可經(jīng)受在較大溫度和時效條件范圍的變化。但由于調(diào)節(jié)元件24只有很少一部分表面限定節(jié)流通道，所以節(jié)流通道的尺寸還是能在整體上保證比較準(zhǔn)確，其受溫度和時效條件影響而出現(xiàn)的變化也小于在總的通道范圍內(nèi)由橡膠彈性材料限定而成的節(jié)流通道的變化。閥座22的錐面和與其貼靠的調(diào)節(jié)元件24的球面相配合，使調(diào)節(jié)元件24在閥座22內(nèi)對中，從而使調(diào)節(jié)元件24錐形部分的全部范圍上直到槽23上均能緊密地貼靠在閥座上，而圓柱體25和26則用于調(diào)節(jié)元件24在排放通道中的導(dǎo)向，并使產(chǎn)品能從圓柱體周圍的環(huán)形腔順利通過。
一旦停止操作排放閥，即不再按壓閥桿10，彈簧14便將閥桿10重新壓到圖中所示的排放閥的關(guān)閉位置，然后調(diào)節(jié)元件24在其自重作用下重新回落并貼靠到保險凸鼻27上。
圖3表示的是一種與圖1所示不同的直通式調(diào)節(jié)閥的變型，其中的調(diào)節(jié)元件24用球形調(diào)節(jié)元件24a代替。其它部分的結(jié)構(gòu)則與圖1所示的實施例一樣，所以圖3中僅給出了帶有直通式調(diào)節(jié)閥的閥體1。圖3所示的直通式調(diào)節(jié)閥的作用方式也與圖1所示的相同。
圖4所示的變型結(jié)構(gòu)與圖1中實施例的區(qū)別也同樣在于調(diào)節(jié)元件24b，它具有錐體30。錐體30的基面同時構(gòu)成圓柱體26的基面，該圓柱體26的外徑則小于圍在其外的排放通道段。這種直通式調(diào)節(jié)閥的作用方式也相應(yīng)地和圖1所示的相同。
圖5和圖6所示的變型結(jié)構(gòu)與圖1的差別在于，在閥體1的接管17上，以壓配合的方式插有一段閥體1的延長部1a，該延長部下面有用于插接浸液管18的接管17a。閥體延長部1a的隔板31上開有通孔32，在接管17的下端與隔板31之間裝有一個大致呈杯狀的嵌件33。嵌件33的底部有一個渦流室24，沿切向進入渦流室34的窄槽35將渦流室與環(huán)形腔36連通，環(huán)形腔則經(jīng)閥體延長部1a周壁上的狹縫37與容器內(nèi)腔的壓縮氣體區(qū)域相連通。自嵌件33的底部38還延伸出一段同軸孔39，它與渦流室34和孔32對中。在嵌件33下部的槽35被隔板31向下方封閉。該槽與環(huán)形腔36和狹縫37一起形成一條窄的輔助通道，壓縮氣體經(jīng)該輔助通道可抵達(dá)渦流室34，并在此處沿切向流入，然后與操作排放閥時由孔32流出的產(chǎn)品相混合，同時將產(chǎn)品分成細(xì)微的液滴。通過該方法可在排放通道內(nèi)產(chǎn)生附加的節(jié)流作用，從而保證了更加節(jié)省的產(chǎn)品消耗。
圖7和圖8所示的實施例與圖1的區(qū)別僅是，在直通式調(diào)節(jié)閥入口處的閥體1的側(cè)壁上開有徑向貫穿排放通道的細(xì)孔40，它同樣也構(gòu)成了用于排出壓縮氣體的一個狹窄的輔助通道，以使壓縮氣體和產(chǎn)品在節(jié)流通道之前相混合。
圖9和圖10所示的實施例與圖7、8的區(qū)別是，在接管17限定的閥體1的凸肩上開出徑向槽41，并在接管17的外圓上開有與徑向槽41相通的軸向狹槽42，該狹槽直至其端部均被浸液管18所封閉，并用此方法構(gòu)成如孔40的同樣狹窄的(微細(xì)的)輔助通道。
圖11和圖12所示的實施例與圖5、6的區(qū)別主要是，閥體1b為一整體結(jié)構(gòu)，其中不含有直通式調(diào)節(jié)閥。該閥確切地說包含有用于操作排放閥的蓋狀操作鈕43內(nèi)，即包含在同樣用硬質(zhì)塑料或金屬制成的操作鈕43的底44上所構(gòu)成的接管45內(nèi)，閥桿10的上端段以壓配合插在接管45中。在接管45內(nèi)構(gòu)成的錐形閥座22中有若干個槽23，這些槽和調(diào)節(jié)元件24共同構(gòu)成可調(diào)節(jié)的節(jié)流通道。在調(diào)節(jié)元件24的圓柱體26上還沿圓周設(shè)置了分布排列的若干軸向槽46。在直通式調(diào)節(jié)閥的出口處，由接管45所限定的排放通道段與一個徑向孔47相通，該孔則通入一個環(huán)形槽48。在環(huán)形槽48內(nèi)以壓配合的方式裝有一個蓋狀噴嘴嵌件49，它的徑向內(nèi)底部也具有渦流室50，該渦流室與孔47之間由切向通道和通向環(huán)形腔51的孔相連通。此外，在渦流室50的底部還有一個構(gòu)成排放噴嘴的同軸孔52。此結(jié)構(gòu)的作用方式與圖5、6所示實施例相同。
圖13和14所示實施例與圖11、12的區(qū)別僅在于，用調(diào)節(jié)元件24b取代調(diào)節(jié)元件24，并且只開了一個槽23。為了簡化圖形，在圖13中去掉了嵌在環(huán)形槽48中的噴嘴49。
圖15所示實施例與圖13、14的區(qū)別僅在于，用調(diào)節(jié)元件24a取代了調(diào)節(jié)元件24b。
權(quán)利要求
1.用于容器的直通式調(diào)節(jié)閥，該容器內(nèi)盛有在氣體壓力下可被排出的液態(tài)產(chǎn)品，在容器的排放通道內(nèi)包含有一個排放閥(8、13)，使產(chǎn)品經(jīng)開啟的排放閥經(jīng)排放通道噴出，同時，位于排放通道內(nèi)的直通式調(diào)節(jié)閥(22、23、24、24a、24b)具有由硬質(zhì)材料制成的閥座(22)和一個橡膠彈性調(diào)節(jié)元件(24、24a、24b)，后者當(dāng)排放通道打開時由容器的內(nèi)壓向閥座(22)施壓，該調(diào)節(jié)元件使排放通道的流通橫截面至少在構(gòu)成一排放通道段的節(jié)流通道(23、24、24a、24b)的區(qū)域內(nèi)隨著內(nèi)壓的下降而逐漸縮小，以保持始終恒定的流量，其特征在于節(jié)流通道是由閥座上的槽(23)和調(diào)節(jié)元件(24、24a、24b)限定而構(gòu)成的。
2.如權(quán)利要求1所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該閥座(22)由用于浸液管(18)的接管(17)內(nèi)的凸緣面構(gòu)成，該接管(17)則位于排放閥閥體(1)上。
3.如權(quán)利要求1所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該閥座(22)由位于一段排放通道內(nèi)的凸緣面構(gòu)成，該段排放通道貫穿容器排放閥的操作鈕(43)。
4.如權(quán)利要求1至3中之一所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該閥座(22)由一個大致錐形的凸緣面構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該調(diào)節(jié)元件(24、24a、24b)的與閥座(22)共同作用的表面至少由一個球面或錐面的一部分構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該球面由一個截球體表面的一部分構(gòu)成，截球體的平面總是構(gòu)成一個圓柱體(25、26)的基面，圓柱體的外徑稍小于圍繞所述圓柱體(25、26)的排放通道段的內(nèi)徑。
7.如權(quán)利要求5所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該錐體的基面同時構(gòu)成圓柱體(26)的基面，圓柱體的外徑稍小于圍繞該圓柱體(26)的排放通道段的內(nèi)徑。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，至少有一條窄的輔助通道(35、36、37、40、41、42)在調(diào)節(jié)元件(24)的入流處穿過排放閥的閥體(1、1a、1b)將容器內(nèi)含有壓縮氣體的區(qū)域與排放通道相通。
9.如權(quán)利要求8所述的直通式調(diào)節(jié)閥，其特征是，該輔助通道(35、36、37)偏心式地通入一個由排放通道所貫穿的渦流室(34)。
全文摘要
一種用于容器的直通式調(diào)節(jié)閥，容器內(nèi)盛有在氣體壓力下可排出的液態(tài)產(chǎn)品，容器的排放通道內(nèi)具有一個排放閥，使產(chǎn)品可經(jīng)排放閥由排放通道噴出，排放通道內(nèi)裝有由硬質(zhì)材料制成的閥座和可壓在閥座上的一個橡膠彈性調(diào)節(jié)元件，該調(diào)節(jié)元件可使排放通道的流通橫截面至少在一段由排放通道構(gòu)成的節(jié)流通道區(qū)域內(nèi)隨著內(nèi)壓的下降而縮小，以保持始終恒定的流量。采用閥座上的槽和調(diào)節(jié)元件限定節(jié)流通道。
文檔編號F16K17/02GK1084259SQ9211166
公開日1994年3月23日 申請日期1992年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月17日
發(fā)明者弗朗茲·齊默?？藸? 格爾德·布拉赫曼 申請人:德國精密閥公司