專利名稱：用于手動分配密封在容器內(nèi)的流體物質(zhì)的泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進的手動操作泵，用于通過泵的中空操作桿分配液體物質(zhì)、乳狀物質(zhì)等形式的大量流體物質(zhì)。所述泵在任一位置都可以對流體物質(zhì)進行分配，同時在正常的使用條件下，防止流體(空氣、氣體或液體)通過桿的外表面與相鄰的泵的環(huán)形蓋中的孔表面之間，所述桿延伸穿過所述孔并可以移動。
背景技術(shù)：
已知有許多種手動操作泵，在泵的操作過程中，從泵安裝于其上的容器抽吸的大量流體物質(zhì)(液體或乳液)通過桿的空腔分配到外部；中空的桿通過穿過環(huán)形蓋上設(shè)置的孔而延伸到泵體外部，所述環(huán)形蓋形成泵的一部分并限定所述泵體的一端。術(shù)語“環(huán)形蓋”是指在一端用來封閉泵體的任何零件或元件，其允許桿從中通過。已知的泵安裝在容器上，在停止狀態(tài)下，容器內(nèi)的壓力和大氣壓基本相等。
在US 3,583,605A、US 4,960,230A、EP-B-0301615和EP-A-1334774中詳細描述的泵是已知類型的泵的范例，其教導(dǎo)結(jié)合在此作為參考。DE 1728199A還描述了一種和前述四項專利中描述的泵非常相似的泵。
為了防止在由泵從容器中抽出流體并進行分配時在容器內(nèi)形成真空，在泵中必須設(shè)置通道或孔隙以使得外界的空氣可以進入容器內(nèi)，以維持容器內(nèi)的壓力基本恒定，基本等于大氣壓。在已知的技術(shù)中，空氣從設(shè)置在泵體中的通道或者從泵和泵安裝在其上的環(huán)形蓋之間的通道通過，空氣總是從中空桿外表面和相對的泵的環(huán)形蓋上設(shè)置的孔的表面之間通過，其中所述桿從所述孔中穿過。
在所有前述的現(xiàn)有專利中，對此都作出了清晰的說明，例如在US3583605A中第2欄第62-67行、US 4960230A中第4欄第2-5行、EP-B-0301615中第4欄的倒數(shù)三行及第5欄的正數(shù)兩行、EP-A-1334774中第1欄第14-22行以及DE 1728199A中第8頁第1段。泵的中空桿的外表面和桿從中穿過的環(huán)形蓋上的孔的表面之間的通道帶來了一些問題，其中的一個問題是滲入到容器內(nèi)的外部空氣會降低容器內(nèi)容納的流體物質(zhì)的品質(zhì)，另一個問題是當容器和泵處在水平位置或者朝著容器向下壓泵時，流體會通過所述通道滲漏或泄漏到容器的外部。
通過已知的泵不能解決這些問題，因為外界空氣必須要能夠進入到容器內(nèi)，以防止在分配容器內(nèi)容納的流體的一部分時在容器內(nèi)形成真空而導(dǎo)致泵被阻塞(從而不再能用)。
在一個不同的實施例中，待由分配器進行分配以便使用的流體物質(zhì)必須容納在容器內(nèi)，在該容器中還裝有加壓氣體，所述加壓氣體通常用于將所述物質(zhì)在壓力作用下通過分配器排出。分配器起到手動操作的氣動閥門的作用，氣動閥門的開啟或關(guān)閉分別致使物質(zhì)的連續(xù)分配或分配中斷。
但是，還已知泵式分配器用于從容納流體物質(zhì)和密閉加壓氣體的容器中分配流體物質(zhì)或加壓氣體。這些分配器的結(jié)構(gòu)看上去似乎和那些通常應(yīng)用在內(nèi)部未加壓容器上的泵很相似，但實際上二者卻明顯不同。
例如在US 3,211,346A，US 4,511,069A和GB 1537436A中對一些這樣的泵式分配器進行了描述，其教導(dǎo)結(jié)合在此作為參考。
所有的這些泵式分配器都存在著一些問題，這些問題給泵式分配器的使用帶來了困難，而且事實上也阻礙了泵式分配器的實際應(yīng)用。在這方面，這些泵式分配器具有和泵基本相似的構(gòu)造，但不同的是其包括杯狀主體，該杯狀主體的空腔由環(huán)形蓋來密封，而環(huán)形蓋密封地裝在容納流體物質(zhì)或加壓氣體的容器的容器口上。所述杯狀主體具有帶孔的腔室，在容器內(nèi)壓力的作用下，流體物質(zhì)通過所述孔上升到腔室中。所述腔室由一個活塞界定，該活塞可以沿杯狀主體的內(nèi)表面密封地移動連接到活塞上的中空桿可以密封地移動穿過泵的環(huán)形蓋上設(shè)置的孔。在停止狀態(tài)下，活塞由一個抵靠在杯狀主體上的壓縮彈簧推動，泵桿內(nèi)的空腔則通過單向閥關(guān)閉。
當泵處在停止狀態(tài)時，泵內(nèi)部的加壓物質(zhì)作用在活塞上，以維持泵的封閉。在泵體上沒有設(shè)置可以使得流體物質(zhì)或者加壓氣體可接觸到活塞表面的孔、孔隙或通道，其中所述表面遠離面向容器內(nèi)部的表面。這樣的結(jié)果是當要操作泵式分配器對流體物質(zhì)進行分配時，為了克服壓縮彈簧作用在活塞上的推力和泵空腔中加壓流體物質(zhì)作用在活塞上的推力，在桿上必須施加一個壓力，該壓力比操作用于分配未加壓流體的普通泵所需的壓力要大。因此，泵式分配器安裝于其上的容器的內(nèi)部壓力越大，在中空桿的自由端安裝的分配按鈕越小，泵操作就越困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種泵，其在使用泵的任何狀態(tài)下都不允許空氣、氣體或液體從相應(yīng)的桿的外表面和泵的環(huán)形蓋中的孔表面之間通過。
另一個目的是提供一種泵，其可以密封地安裝在容器上從而與容器一起限定密閉的空間，而泵可以從該容器中抽取和分配大量流體物質(zhì)。
這些和更進一步的目的通過下述泵來實現(xiàn)，所述泵包括具有開口端和封閉端的杯狀主體，所述開口端上密封地裝有環(huán)形蓋，所述封閉端上設(shè)有孔，流體物質(zhì)可以通過該孔，經(jīng)由單向閥進入到下泵室中，流體物質(zhì)可以通過分配從下泵室排到泵的外部，所述下泵室由環(huán)形活塞界定，該環(huán)形活塞可以沿杯狀主體的內(nèi)表面和用于分配流體物質(zhì)的中空操作桿的外表面密封地移動，所述桿從設(shè)置在所述環(huán)形蓋中的孔中延伸并可以軸向移動通過所述孔，所述環(huán)形蓋和所述活塞限定上泵室，其特征在于在使用泵的任何狀態(tài)下，所述桿的外表面密封抵靠相對的環(huán)形蓋中的孔的表面，并且杯狀主體中設(shè)有至少一個連通所述上泵室和杯狀主體外部的通道。
根據(jù)本發(fā)明的泵的一種新的且尤其引人注意的應(yīng)用是泵安裝在容器上從而與容器一起形成一個密閉的空間時，在密閉空間內(nèi)存在的流體物質(zhì)產(chǎn)生壓縮的氣相，特別是在所述密閉空間中存在至少一種低沸點液體，所述低沸點液體在15℃時具有低于1.00kg/cm2的飽和蒸氣壓，并且在37.8℃時具有低于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓，在21℃的環(huán)境溫度時其產(chǎn)生的蒸氣壓很小。
所述低沸點液體是沸點在+15℃和+85℃之間，并且產(chǎn)生約為1個大氣壓(約760毫米汞柱)的壓力的流體化學(xué)物質(zhì)。
更適宜的低沸點液體可以從下列物質(zhì)中選取異戊烷、異己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亞甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。


結(jié)合附圖中非限定的例子，通過對具體實例的描述，本發(fā)明中泵的結(jié)構(gòu)和特征將更加清楚，其中圖1到圖4分別是泵的優(yōu)選實施例的縱向剖面圖，圖中的泵分別處于停止狀態(tài)、分配階段的起始時刻、分配階段的結(jié)束時刻以及將流體物質(zhì)抽取到下泵室階段的中間位置。
具體實施例方式
除了后敘的一些細節(jié)外，圖1到圖4顯示了已知類型結(jié)構(gòu)的泵。為了給出一個詳細的例子，所述泵具有的結(jié)構(gòu)整體上與本說明書前言中說明的現(xiàn)有專利中舉例說明的泵相似或相同，其教導(dǎo)結(jié)合在此處作為參考因此為簡單起見，對所述泵的結(jié)構(gòu)和操作將不再詳細地描述。
所述泵包括杯狀主體1，該杯狀主體1的一端由環(huán)形蓋2封閉，另一端上開有孔3。孔3通向容器(未在附圖中示出)限定的中空空間。泵的環(huán)形蓋2安裝在容器口上，且采用任一種已知的方式密封(例如卷邊等)。
杯狀主體的內(nèi)部容納環(huán)形活塞4，該環(huán)形活塞4可以沿杯狀主體的內(nèi)表面和中空桿5的外表面移動并且分別密封抵靠上述表面，所述桿可穿過凸緣2上設(shè)置的孔沿軸向移動，并且流體物質(zhì)可沿著桿的空腔排到外部(從而使用)，所述流體物質(zhì)先前已經(jīng)被抽吸到位于活塞4的下表面和泵的進口孔3(參見附圖)之間的下泵室8，下泵室8容納一個由球11組成的單向閥，該單向閥可以在孔3的上端部處設(shè)置的密封座和止動元件13之間活動，其中止動元件13形成泵體的一部分。上泵室9限定在杯狀主體中，位于活塞4上部和凸緣2之間，并且通過直接設(shè)置在杯狀主體1中的孔或通道10與杯狀主體的外部連通。這樣，當泵密封地安裝在容器口上時，上泵室9內(nèi)的壓力始終等于泵密封地安裝于其上的容器內(nèi)的壓力。
無論泵是在使用狀態(tài)還是停止狀態(tài)，所述桿5的外表面和相對的環(huán)形蓋2上的孔的表面之間存在密閉的密封，所述桿延伸穿過所述孔并可以移動，在附圖所示的實例中，所述密封可以由橡膠或者合適的彈性材料制成的墊圈或O形環(huán)12提供(盡管所述桿和環(huán)形蓋上的孔之間的密封可以不同的方式提供，例如簡單地設(shè)置唇邊，該唇邊形成環(huán)形蓋2的一部分，其由可形變的塑性材料如聚乙烯、聚丙烯等制成，為簡單起見，唇邊未示出)。
本發(fā)明的主要實質(zhì)特征是(不論泵是在使用狀態(tài)還是在停止狀態(tài))中空桿5始終容納在環(huán)形蓋2上的導(dǎo)向孔中并且可以在密封狀態(tài)下在所述導(dǎo)向孔中移動。此外，泵的杯狀主體1在泵體的上泵室9處設(shè)有孔或通道10。
因此，由于上泵室9不會使液體、空氣或氣體在桿的外表面和所述桿延伸穿過其中的環(huán)形蓋的孔之間滲漏，并且環(huán)形蓋2密閉密封地安裝在容器口(簡便起見未示出)上，因此沒有氣體、空氣或流體從桿泄漏或滲漏出去。同時，(由于通道10的存在)上泵室9中的壓力始終和泵密閉密封地安裝于其上的容器內(nèi)的壓力相等。
因此，假定泵密封地安裝在已知的圓柱容器的容器口上，該容器的另一端通過一個活動基座封閉，每次分配容器內(nèi)容納的物質(zhì)時，所述活動基座移動，這樣在任何使用狀態(tài)下，空氣都不能滲入到容器內(nèi)，從而容器內(nèi)容納的產(chǎn)品或物質(zhì)不會被空氣污染或者不會變硬或變干。
在泵安裝在受大氣壓的擠壓可形變的袋子上的情況，或者泵安裝在容納加壓氣體的已知類型容器上的情況下，上述情況同樣適用。
所述泵的一種尤其引人注意的且有利的應(yīng)用是剛性容器中(泵安裝在該剛性容器上使得容器內(nèi)部形成密閉密封的空間)裝有混有低沸點液體的流體物質(zhì)、半稠密物質(zhì)或乳狀物質(zhì)。所述低沸點液體在正常使用條件也就是21℃左右時，產(chǎn)生微小的蒸氣壓。
所述低沸點液體是在15℃時具有低于1.00kg/cm2的飽和蒸氣壓，并且在37.80℃時具有低于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓的流體。
所述低沸點液體是沸點在+15℃和+85℃之間并且產(chǎn)生約為1個大氣壓(約760毫米汞柱)的壓力的流體化學(xué)物質(zhì)。
優(yōu)選的低沸點液體從下列物質(zhì)組成的中選取異戊烷、異己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亞甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
在那種情況下，當泵分配流體混合物時，容器中存在的低沸點液體從其在混合物中的液相中蒸發(fā)，并且恢復(fù)容器內(nèi)的期望壓力(稍高于大氣壓)，從而避免形成阻礙從剛性容器連續(xù)進行分配的真空。
參考附圖描述的所述泵的一個尤其重要的特征是在停止狀態(tài)時，泵的下泵室8和上泵室9中的壓力相等，因此作用在活塞4的上表面和下表面上的壓力是相同的。由此可見，為了通過桿中的空腔分配流體物質(zhì)(簡便起見，任一種已知類型的按鈕安裝在桿的泵外部的自由端上)，其施加在桿上的壓力(參見附圖1到附圖3)只需要克服兩個彈簧20和30的推力，并且需要壓縮下泵室8中收集和容納的流體物質(zhì)使得活塞4上的密封唇40與軸環(huán)50中的對應(yīng)的密封座分離，所述軸環(huán)與桿5剛性連接，因此形成桿5的一部分。因此，泵的操作就不需要很大的力，其所需的力和以已知的非密封方式安裝在流體物質(zhì)容器上的泵分配時所需的力相等。
經(jīng)過進液階段，泵從到達操作行程末端的位置返回到停止位置(見圖1)，可以僅僅在彈簧推力下平穩(wěn)地進行，而不會象US 3,211,346A、US 4,511,069A和GB 1537436A中的泵式分配器那樣存在著非常大的困難。所述泵式分配器中，每一個腔室的活塞上方設(shè)置密閉密封的上泵室(即不存在如附圖中附圖標記10所指示的孔)。
本發(fā)明的泵尤其適用于分配在54.4℃下，產(chǎn)生小于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓的加壓流體。
(按照條約第19條的修改)1、一種用于手動分配密封地容納在容器內(nèi)的大量流體物質(zhì)的泵，該泵包括具有開口端和封閉端的杯狀主體，所述開口端上裝有環(huán)形蓋，所述封閉端上設(shè)有孔，流體物質(zhì)可以通過該孔，經(jīng)由單向閥進入到下泵室中，流體物質(zhì)可以通過分配從下泵室排到泵的外部，所述下泵室由環(huán)形活塞界定，該環(huán)形活塞可以沿杯狀主體的內(nèi)表面和用于分配流體物質(zhì)的中空操作桿的外表面密封地移動，所述桿從設(shè)置在所述環(huán)形蓋中的孔中延伸并可以軸向移動通過所述孔，所述環(huán)形蓋和所述活塞限定上泵室，其特征在于所述桿的外表面密封抵靠相對的環(huán)形蓋中的孔的表面，環(huán)形蓋沒有任何另外的孔或孔隙，環(huán)形蓋密封地裝在杯狀主體的開口端上，并且杯狀主體中設(shè)有至少一個連通所述上泵室和杯狀主體外部的通道。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于所述環(huán)形蓋安裝并密封地固定在容納所述流體物質(zhì)和加壓氣體的剛性容器的容器口上。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于所述加壓氣體從至少一種低沸點液體中析出，所述低沸點液體在15℃時具有低于1.00kg/cm2的飽和蒸氣壓，在37.8℃時具有低于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的泵，其特征在于所述低沸點液體是沸點在+15℃和+85℃之間，并且產(chǎn)生約為1個大氣壓壓力的流體化學(xué)物質(zhì)。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵，其特征在于所述低沸點液體從下列物質(zhì)組成的組中選取異戊烷、異己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亞甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
6、根據(jù)權(quán)利要求2到4所述的泵，其特征在于所述流體物質(zhì)在54.4℃下必須產(chǎn)生小于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓。
權(quán)利要求
1.一種用于手動分配密封地容納在容器內(nèi)的大量流體物質(zhì)的泵，該泵包括具有開口端和封閉端的杯狀主體，所述開口端上密封地裝有環(huán)形蓋，所述封閉端上設(shè)有孔，流體物質(zhì)可以通過該孔，經(jīng)由單向閥進入到下泵室中，流體物質(zhì)可以通過分配從下泵室排到泵的外部，所述下泵室由環(huán)形活塞界定，該環(huán)形活塞可以沿杯狀主體的內(nèi)表面和用于分配流體物質(zhì)的中空操作桿的外表面密封地移動，所述桿從設(shè)置在所述環(huán)形蓋中的孔中延伸并可以軸向移動通過所述孔，所述環(huán)形蓋和所述活塞限定上泵室，其特征在于在泵的任何使用狀態(tài)下，所述桿的外表面密封抵靠相對的環(huán)形蓋中的孔的表面，并且杯狀主體中設(shè)有至少一個連通所述上泵室和杯狀主體外部的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于所述環(huán)形蓋安裝并密封地固定在容納所述流體物質(zhì)和加壓氣體的剛性容器的容器口上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于所述加壓氣體從至少一種低沸點液體中析出，所述低沸點液體在15℃時具有低于1.00kg/cm2的飽和蒸氣壓，在37.8℃時具有低于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的泵，其特征在于所述低沸點液體是沸點在+15℃和+85℃之間，并且產(chǎn)生約為1個大氣壓壓力的流體化學(xué)物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵，其特征在于所述低沸點液體從下列物質(zhì)組成的組中選取異戊烷、異己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亞甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求2到4所述的泵，其特征在于所述流體物質(zhì)在54.4℃下必須產(chǎn)生小于2.8kg/cm2的飽和蒸氣壓。
全文摘要
一種通過中空的桿(5)手動分配流體物質(zhì)的泵，所述桿(5)從密封地裝在泵的一端的環(huán)形蓋(2)中的孔中伸出。所述桿可以在環(huán)形蓋中的所述孔中密封地移動，而環(huán)形蓋又可以密封地安裝在容納待分配流體物質(zhì)的容器的容器口上。
文檔編號B05B11/00GK101068624SQ200580041381
公開日2007年11月7日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月9日
發(fā)明者G·蘭皮尼, M·莫雷蒂 申請人:盧姆森股份公司