專利名稱：具有氣霧化功能的噴射器裝置(“Flair氣霧器”)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分配技術(shù)，尤其是涉及一種噴射器裝置，所述噴射器裝置可放置處于壓力下的液體，并且以等同于按鈕式噴霧器裝置的方式來分配液體，或者所述噴射器裝置可以以(i )使用者控制的方式或者(i i )連續(xù)噴射的方式來分配液體。
背景技術(shù)：
液體分配裝置(諸如噴射瓶)是眾所周知的。一些液體分配裝置提供了預(yù)壓縮，從而在拉動(dòng)觸發(fā)器時(shí)確保強(qiáng)噴射并且防止泄漏。噴射器可易于制造和填充，并且例如常常用于分配所有類型的清潔劑。但是，在許多環(huán)境中，不必連續(xù)激發(fā)分配裝置以排出分配液體是優(yōu)選的。因而，按鈕式噴霧器(aerosol)也是眾所周知的。按鈕式噴霧器保持處于壓力下的液體和其它分配液，以便當(dāng)使用者致動(dòng)該裝置(例如通過按下按鈕)時(shí)使得加壓的內(nèi)容物逸出。然而，按鈕式噴霧器具有顯著的環(huán)境危害和包裝缺陷，這是由于在它們中必須使用氣溶膠噴射劑以及還必須對(duì)它們加壓而導(dǎo)致的。這要求在壓力下填充這些裝置；使用強(qiáng)度足以承受壓力的包裝；以及采取措施來確保噴射劑在罐或容器的使用壽命內(nèi)保持均衡的壓力。這些情況常常需要使用損害環(huán)境的材料和成分。為了克服這些缺陷，本領(lǐng)域需要的是一種可提供氣霧化功能而沒有目前的按鈕式噴霧器的眾多缺陷的噴射裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可提供“Flair氣霧器(Flairosol)”分配裝置。這樣的裝置應(yīng)用Flair 技術(shù)、預(yù)壓縮閥以及類似于按鈕式噴霧器的對(duì)分配液體加壓的組合。例如，這樣的裝置具有主體，該主體包括壓力室，該壓力室設(shè)有壓力活塞和壓力彈簧。該裝置還具有活塞和活塞室，該活塞室從容器(例如Flair 瓶子的內(nèi)部容器)中抽吸液體，并且隨著使用者以多個(gè)壓縮和釋放沖程操作觸發(fā)器而用該液體填充壓力室?；钊壹染哂羞M(jìn)口閥又具有出口閥，該出口閥用于防止回流。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，這些閥可組合到單個(gè)圓頂閥中。圓頂閥的出口閥部分使得液體在壓力下(由使用者激發(fā)觸發(fā)器而提供)排出活塞室而進(jìn)入中心豎直通道，該中心豎直通道與壓力室(壓力活塞上方)和隔膜閥都流體連通，該隔膜閥在分配頭的頂部處通向出口通道和噴嘴。可設(shè)置上部出口閥(例如隔膜閥和/或往復(fù)閥)以用于調(diào)節(jié)流動(dòng)強(qiáng)度并且阻止泄漏。在致動(dòng)按鈕的實(shí)施例中，例如，一旦液體被充分加壓，則可通過使用者按壓在致動(dòng)按鈕上以釋放上部出口閥來分配該液體。在本發(fā)明的沒有致動(dòng)按鈕的另一個(gè)實(shí)施例(例如通常稱為“連續(xù)噴射”的實(shí)施例)中，一旦液體被充分加壓，則發(fā)生連續(xù)噴射，直到(i)壓力室被排空或者(ii)直到壓力室(包括中心豎直通道)中的液體壓力下降到低于這種上部出口閥的開啟壓力。這些通常同時(shí)發(fā)生，因?yàn)槭纠韵到y(tǒng)設(shè)計(jì)成使得壓力彈簧總是提供足以打開上部出口閥的作用力，從而上部出口閥僅僅具有一旦壓力室已被排空流體則停止滴液的功能。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的Flair氣霧器裝置的兩個(gè)示例性實(shí)施例；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的Flair氣霧器裝置的示例性“致動(dòng)按鈕”的實(shí)施例；圖3是圖2的示例性裝置的縱向截面和放大的上部部分；圖4示出了示例性Flair氣霧器“致動(dòng)按鈕”實(shí)施例中的隔膜閥/往復(fù)閥組件和圓頂閥的更多細(xì)節(jié)和變型。圖5-6圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖2的示例性Flair氣霧器裝置的示例性釋放沖程或流體輸入沖程；圖7和8圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖3的示例性Flair氣霧器裝置的隨后壓縮沖程或者流體流出而進(jìn)入壓力室中的沖程；圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖3的示例性Flair氣霧器裝置，其中壓力室完全充滿，壓力活塞下方的彈簧被壓縮到其最低位置；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖2的示例性Flair氣霧器裝置，一旦致動(dòng)按鈕被推壓，則因而釋放隔膜閥并且開始噴射；圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例在已經(jīng)停止噴射的情況下圖2的示例性Flair氣霧器裝置；其中已經(jīng)釋放致動(dòng)按鈕(左圖)或者液體壓力降低到低于隔膜閥開啟壓力(右圖)，從而停止噴射；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性Flair氣霧器“連續(xù)噴射”實(shí)施例；圖13示出了圖12的示例性Flair氣霧器“連續(xù)噴射”裝置的縱向截面和放大的上部部分；圖14示出了圖13的示例性Flair氣霧器連續(xù)噴射實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)和變型；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖13的示例性Flair氣霧器連續(xù)噴射裝置的最初釋放沖程或者流體輸入沖程；圖16圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖13的示例性Flair氣霧器裝置在連續(xù)噴射也已經(jīng)開始的情況下的隨后壓縮沖程或者流體流出而進(jìn)入壓力室中的沖程；圖17圖示了圖13的示例性Flair氣霧器裝置在將液體通過孔口從壓力室中推出且也將液體引入到活塞室中的情況下的相繼釋放沖程；以及圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性Flair氣霧器連續(xù)噴射型裝置的噴射停止，其中，一旦液體壓力太低而不能產(chǎn)生良好噴射，則隔膜閥變形到其初始狀態(tài)并阻擋液體。應(yīng)注意的是，美國專利或申請(qǐng)文件包含至少一張彩色附圖(并不適用于PCT申請(qǐng))。依請(qǐng)求且支付必要費(fèi)用，由美國專利局提供具有彩色附圖的專利或?qū)＠暾?qǐng)出版物的復(fù)制件。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，液體噴射裝置不僅提供液體噴射器的優(yōu)點(diǎn)還提供了按鈕式噴霧器裝置的優(yōu)點(diǎn)。這種示例性裝置在此稱為“Flair氣霧器”裝置，假定其使用“袋中袋” Flair 技術(shù)，該技術(shù)由荷蘭Helmond的Dispensing Technologies B. V.開發(fā)和提供，并且結(jié)合利用在噴射之前從內(nèi)部加壓液體以仿真氣按鈕式噴霧器裝置的手段的技術(shù)。應(yīng)注意的是，在此所描述的功能例如可以在不利用Flair 的“袋中袋”技術(shù)的情況下實(shí)現(xiàn)，因而本發(fā)明的示例性實(shí)施例并不嚴(yán)格地受其限制。然而，這種不利用Flair 技術(shù)的實(shí)施例在生產(chǎn)和使用方面將更昂貴和更麻煩。“袋中袋”Flair .技術(shù)使得內(nèi)部容器包圍壓力室和輸入管收縮，從而消除內(nèi)部容器中的頂部空間，不需要全長的滴管，也不需要將液體容器附連到單元底部處以防止卷邊和防止無法分配全部內(nèi)含物。因?yàn)樵贔lair 技術(shù)中，施加到內(nèi)部袋上的壓力是由在內(nèi)部容器與外部容器之間提供的置換介質(zhì)(例如，空氣)引起的，所以不需要液體容器直接通風(fēng)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，分配裝置可設(shè)有內(nèi)部壓力室?？墒沟靡环峙涞囊后w填充壓力室，并且隨著壓力室被填充，該液體按壓抵靠在壓力活塞上，該壓力活塞由設(shè)置在壓力室中的壓力彈簧支撐。因而，當(dāng)使用者將液體泵送到壓力室中時(shí)，該液體推壓在壓力活塞上，該壓力活塞加載(壓縮)壓力彈簧，該壓力彈簧將壓力室中的液體以與按鈕式噴霧器罐對(duì)內(nèi)含物加壓類似的方式置于壓力下。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，這種壓力彈簧可以是廣義的彈簧，因而可以是任何可存儲(chǔ)勢能有回彈力的裝置，例如包括空氣或氣體振動(dòng)吸收器或彈簧、由各種合成物和材料制成的彈簧等。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，壓力室中的這種壓力可例如達(dá)到大約三(3)到五(5)巴(bar)。在其它實(shí)施例中，該壓力例如可以是10-20bar，而在又一些其它實(shí)施例中，例如500-800毫巴(milibar)。這完全取決于所分配的液體、液體的粘性、所期望的噴射細(xì)度等。下面結(jié)合圖3來描述壓力室和壓力彈簧的更多細(xì)節(jié)以及壓力彈簧的運(yùn)動(dòng)。一旦液體在壓力室中已被加壓，則使用者可釋放出口閥，液體將噴射出。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，中心通道可設(shè)置在壓力室上方，并且與壓力室和上部出口閥都流體連通，該上部出口閥最終通向噴射噴嘴。因?yàn)槌隹陂y具有最小“變形壓力”，在任何液體被噴射之前需要某一最小壓力，從而提供了預(yù)壓縮系統(tǒng)的噴射和不泄漏特征的相容性(consistency).在各示例性實(shí)施例中，最小變型壓力可通過閥的厚度、形狀、組成和強(qiáng)度而改變。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，對(duì)于壓力彈簧例如與壓力室內(nèi)的最小壓縮和最大壓縮相關(guān)地在3-5bar之間變化的系統(tǒng)，最小變型壓力可以很低，例如l/2bar。因而，在這些實(shí)施例中，當(dāng)壓力彈簧實(shí)際控制液體的出口壓力時(shí)，一旦使用者釋放致動(dòng)按鈕或者壓力室被排空，則上部出口閥有助于使流體流動(dòng)“猛然停止”，從而防止噴射結(jié)束時(shí)滴液或者泄漏。如下面所注意到的，因?yàn)榇嬖趦蓚€(gè)協(xié)作操作的閥，一個(gè)閥(例如圓頂閥)選通(gating)以使液體進(jìn)入壓力室中并且將液體保持在壓力下，而另一個(gè)閥(例如隔膜閥)選通從上部出口通道的流出或噴射，可在各種情形中對(duì)各種液體進(jìn)行多種不同的控制。接下來結(jié)合圖1到18來描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)，其中圖2-11示出了第一種“致動(dòng)按鈕”式Flair氣霧器變型，其中致動(dòng)按鈕必須被釋放以使得液體噴射，而其中圖12-18示出了第二種“連續(xù)噴射”式Flair氣霧器變型，其中一旦達(dá)到液體的最小壓力，液體連續(xù)噴射直到壓力室被排空。在任一種變型中，F(xiàn)lair氣霧器包括一個(gè)或多個(gè)預(yù)壓縮閥構(gòu)件、Flair 瓶(內(nèi)部容器和外部容器，在它們之間有置換介質(zhì))和壓力室的組合，該壓力室可將機(jī)械能存儲(chǔ)在有回彈力的裝置或彈簧裝置中。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的這兩種示例性的Flair氣霧器裝置中每一種的示例性形態(tài)因子。左側(cè)示出了“致動(dòng)按鈕”式Flair氣霧器，而右側(cè)示出了“連續(xù)噴射”式Flair氣霧器。如下面更全面地描述的，每種Flair氣霧器可用于適當(dāng)?shù)那樾沃?。A.使用者啟動(dòng)/禁止噴射的Flair氣霧器圖2示出了示例性Flair氣霧器致動(dòng)按鈕的示例性實(shí)施例。即使已經(jīng)充分加壓液體，致動(dòng)按鈕式Flair氣霧器裝置僅僅在使用者按壓在致動(dòng)按鈕上時(shí)噴射，從而所有噴射處于使用者的粒狀(granular)控制下。在此，致動(dòng)按鈕可例如設(shè)置在該裝置的頂部上。觸發(fā)器用于從內(nèi)部在壓力室中的一部分液體上產(chǎn)生壓力，從而存儲(chǔ)足夠的能量以使得液體一旦加壓就在壓力下噴射出。一旦內(nèi)部壓力室中的液體被充分加壓，則使用者可按壓在致動(dòng)按鈕上，然后該致動(dòng)按鈕允許液體從出口通道噴射出。圖3示出了圖2的示例性致動(dòng)按鈕式Flair氣霧器裝置的細(xì)節(jié)。該裝置是預(yù)壓縮噴射器、Flair 瓶和壓力室/緩沖器的組合。因而，示出了致動(dòng)按鈕310、隔膜閥320、往復(fù)閥315、活塞330、活塞室335、中心豎直通道325、圓頂閥340、觸發(fā)器350、壓力活塞360、壓力彈簧365、壓力室370和入口管380。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，活塞330可例如通過觸發(fā)器或桿350被致動(dòng)，該觸發(fā)器或桿自身可通過例如錨固在一點(diǎn)處的樞轉(zhuǎn)臂或者通過任何其它適當(dāng)?shù)牧B接/傳送機(jī)構(gòu)而連接到活塞330。如下所述，觸發(fā)器350的這種操作對(duì)一部分液體加壓。應(yīng)注意的是，活塞330并不必須如所示的那樣豎直定向，而是，如果期望或需要的話，可在多個(gè)方向上定向。例如，替代如所示的活塞向上移動(dòng)以填充活塞室而移動(dòng)下來將活塞室排空的是，例如可進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，或者可進(jìn)行不同的水平運(yùn)動(dòng)，正如在噴射器中通常所做的那樣。如果例如進(jìn)行反向豎直定向，則活塞移動(dòng)下來以填充活塞室而向上移動(dòng)以將活塞室排空，然后混合到液體中的任何氣泡在釋放沖程(當(dāng)活塞室填充時(shí))可浮動(dòng)到活塞室的頂部，并且易于在隨后的壓縮沖程(當(dāng)活塞室排空時(shí))被清除。應(yīng)注意的是，閥選通進(jìn)入壓力室中的(例如圓頂閥340)變形壓力可以總是大于容器的最大壓力室壓力。從這種意義上講，這種圓頂閥例如是終端的“凸臺(tái)”。該圓頂閥因而不得不經(jīng)受在壓力室內(nèi)產(chǎn)生的任何壓力，以使得例如液體并不倒流到活塞室中。同樣應(yīng)注意的是，例如，這種閥可被分成兩個(gè)閥，一個(gè)用作活塞室的進(jìn)口閥，而另一個(gè)作為壓力室/中心通道的閘板保持器。應(yīng)注意的是，因?yàn)橐后w是不可壓縮的，只要壓力室上方的中心通道中存在液體即可，如果壓力彈簧365仍舊以任何方式被壓縮并且因此傳遞作用力，則在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，如果按壓致動(dòng)按鈕，則液體將從隔膜閥320流出。這是因?yàn)樵诒景l(fā)明的示例性實(shí)施例中，壓力室370可被設(shè)計(jì)成使得總是比壓力彈簧365處于其完全延伸狀態(tài)而沒有一點(diǎn)壓縮時(shí)的長度要短。因而，只要壓力彈簧365有一些壓縮，其可產(chǎn)生超過隔膜閥320開啟壓力的壓力。如果不是這種情況，則壓力活塞將不能延伸到壓力室的頂部位置，并且壓力室中液體量的一部分將沒有被排出而因而浪費(fèi)掉。盡管系統(tǒng)可在本發(fā)明內(nèi)以那種方式設(shè)計(jì)，但是其不是最佳的能源應(yīng)用。因而，通常，隔膜閥320的開啟壓力在操作方面不如壓力彈簧365重要。因此，壓力彈簧可例如被設(shè)計(jì)為在壓力室內(nèi)部總是被壓縮到某種程度，不僅在壓力活塞的最高位置處(壓力室排空液體)，其中壓力彈簧所傳送的作用力是F1，而且在壓力活塞的最低位置處(壓力室充滿液體)，其中壓力彈簧所傳送的作用力是F2，其中F2>F1，并且Fl和F2都大于R)(=壓力彈簧不傳送作用力，壓力彈簧在沒有壓縮的情況下處于最大長度)。因此，從裝置噴射出的液體壓力將隨著噴射的持續(xù)進(jìn)行而在F2與Fl之間的某處線性變化。例如，如果壓力彈簧365在壓力室370內(nèi)處于其最大壓縮時(shí)傳送5bar，并且在壓力室370內(nèi)處于其最小壓縮時(shí)傳送3bar，則噴射總是在5bar到3bar之間線性變化。如下面結(jié)合圖9所描述的，示例性系統(tǒng)借助于溢流孔910不會(huì)使壓力彈簧365被過度壓縮以及因而可能被損壞。圖4示出了在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中使用的兩種閥的細(xì)節(jié)，圓頂閥340調(diào)節(jié)進(jìn)入內(nèi)部活塞室的入口，而往復(fù)閥325和隔膜閥320共同地作為上部出口閥操作，從而選通液體流入排出通道中并且流向噴嘴的出口。如圖4中右側(cè)所示，如果在壓力室中產(chǎn)生的壓力很大(對(duì)于粘性液體而言，或者例如在期望細(xì)的噴射霧的情況下)，則圓頂閥340可通過另外的彈簧343被增強(qiáng)。類似地，另外的彈簧327可添加給往復(fù)閥325，以增加其開啟壓力。圖5-6示出了圖3的示例性Flair氣霧器裝置的示例性釋放或輸入沖程。圖5的右圖和圖6中所示的其放大圖示出了在該釋放沖程中活塞室335、活塞330和流體路徑的細(xì)節(jié)。作為標(biāo)準(zhǔn)噴射器，觸發(fā)器350可以是彈簧加壓的(結(jié)合有塑性的彈簧)。當(dāng)觸發(fā)器向外移動(dòng)(見圖5中的右圖上的黑色箭頭)時(shí)，活塞向上移動(dòng)并且遠(yuǎn)離該裝置，液體被吸入到活塞室中，如圖6的中心處的箭頭所示，從靠近圓頂閥340處行進(jìn)到活塞室335。實(shí)際的液體流動(dòng)路徑位于中心豎直通道325的后面從而通向裝置頂部處的出口通道，因而在圖6中并未示出。如在610處所示的，液體流過圓頂閥的進(jìn)口閥650 (參見圓頂閥的頂部和右下部)，然后流過通道(未示出)而流入活塞室335中。應(yīng)注意的是，因?yàn)樵卺尫艣_程中被向上抽吸到活塞室中的液體沒有被加壓(因?yàn)槠鋪碜詢?nèi)部容器或者瓶子的主體，而并不是來自壓力室)，所以無法克服圓頂閥密封且不能前行進(jìn)入出口通道中。因此，如在610處所示，圓頂閥關(guān)閉出口通道。圖7-8圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖3的示例性Flair氣霧器裝置的示例性壓縮沖程。使用者向下按壓在觸發(fā)器350上，使得活塞室排空，并且迫使液體向下流并從活塞室中排出而流向圓頂閥。此時(shí)，該液體被迫使向后穿過與其進(jìn)入活塞室所通過的通道相同的通道，在圖8的中心處由虛線箭頭線再次示出。應(yīng)注意的是，例如，由于安全原因，也可以使用多個(gè)通道。圓頂閥的進(jìn)口閥防止液體通過上行線路返回到瓶子中，如圖8中在810處所示的，但是現(xiàn)在，由于液體被加壓，圓頂閥由于液體壓力而彎曲打開，現(xiàn)在允許液體既向下進(jìn)入壓力室，也向上移動(dòng)進(jìn)入中心通道而流向隔膜閥，如圖8中所示。在該裝置的頂部處，如圖7中在710處所示的，通過致動(dòng)按鈕阻擋該加壓液體，從而保持隔膜閥關(guān)閉。當(dāng)液體進(jìn)入壓力室時(shí)，在壓力活塞下方的彈簧被壓縮，如圖7右圖中在720處所示的。圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖3的示例性Flair氣霧器裝置，其中壓力室完全充滿，壓力活塞下方的彈簧處于其最大壓縮狀態(tài)(如由設(shè)計(jì)所規(guī)定的一顯然所示的彈簧可被更進(jìn)一步壓縮)。應(yīng)注意的是，隨著壓力室被填充，由于(內(nèi)部)F丨air 瓶子中所產(chǎn)生的欠壓，在Flair 層(通風(fēng))之間吸入空氣，如在圖5 (左圖)的底部處所示，由于內(nèi)部Flair 瓶子的外表面與外部Flair 瓶子的內(nèi)表面之間的空間(圖9中以淺藍(lán)色示出的所述空間)，通過該通風(fēng)而敞開處于環(huán)境壓力下?；氐綀D9，如果在壓力室已經(jīng)完全充滿之后觸發(fā)器仍舊由使用者拉動(dòng)，則被活塞推壓的液體通過溢流孔910返回到瓶子中，該溢流孔位于壓力室中壓力活塞的正常底部位置(最大壓縮的壓力彈簧)的右邊。因此，如果壓力彈簧被更進(jìn)一步向下推動(dòng)，則該壓力活塞暫時(shí)下降到溢流孔下方，然后被推壓到壓力室中的附加的液體將由于溢流而排出返回到容器中，如在圖9的右側(cè)所示的。這是一種用來防止壓力彈簧365的過度壓縮和損壞的安全結(jié)構(gòu)。另外，可在容器的兩層之間推壓出容器之間的空氣的任何輕微過壓，如在圖9右圖的底部處淺藍(lán)色箭頭所示的。在圖9的情況下，當(dāng)壓力活塞上升而覆蓋溢流孔910時(shí)，此時(shí)，由于壓縮彈簧處于壓力活塞下方，壓力室中的液體處于壓力下。在這種構(gòu)造中，液體不可能返回到瓶子中，這是因?yàn)槠浔粓A頂閥的進(jìn)口閥部分封閉。類似地，因?yàn)橹聞?dòng)閥被致動(dòng)按鈕關(guān)閉，液體也不能流到出口通道并且穿過孔口。這是因?yàn)楫?dāng)致動(dòng)按鈕被釋放時(shí)，往復(fù)閥被鎖定，液體不能流到噴嘴或者出口通道。因而，需要使用者操作來進(jìn)行噴射。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖3的示例性Flair氣霧器裝置，一旦使用者按壓在左圖中的致動(dòng)按鈕310上(由黑色箭頭的方向所示)，因而釋放了隔膜閥上的鎖定，開始噴射。當(dāng)致動(dòng)按鈕310被推動(dòng)時(shí)，往復(fù)閥解鎖。因此，對(duì)于液體排出的唯一障礙是液體處于其用來克服隔膜閥的最小壓力下(而且，如果施加的話，則由如圖4中所示在往復(fù)閥后面的額外的彈簧施加)。倘若如此，該液體使該隔膜閥變形(克服其開啟壓力)，并且向后推往復(fù)閥，從而液體可通過出口通道390流向噴嘴，如圖10中所示，尤其是如圖10的右圖所示。如所注意到的，隔膜閥與往復(fù)閥相組合的開啟壓力可例如通過添加圖4中所示的另外的彈簧而增大，或者如高壓應(yīng)用(諸如粘性液體或細(xì)霧噴射，如上所述(液體的壓力越高，霧越細(xì)))可能需要的，通過其他方式增加這些結(jié)構(gòu)的開啟壓力。圖11圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的使用者停止噴射。為了防止滴液，不得不非常迅速地阻斷液體。因而，如果液體壓力太低而不能產(chǎn)生很好的噴射，則隔膜閥變形到其初始狀態(tài)并且阻擋液體。因此，當(dāng)使用者釋放致動(dòng)按鈕310時(shí)，出口閥立即關(guān)閉，如圖11的左側(cè)中所示?？商娲?，即使未被釋放，當(dāng)中心豎直通道中的液體壓力太低時(shí)也無法打開出口閥，諸如如果使用者使得整個(gè)壓力室排空，如圖11的右側(cè)中所示。通常，選通了進(jìn)入閥體中的中心豎直通道的入口的圓頂閥或等效閥的開啟壓力或者高于(i)往復(fù)閥或其它出口通道閥的開啟壓力，或者也高于(ii)在壓力室中產(chǎn)生的最大壓力(壓力活塞的最低位置處，相當(dāng)于由壓力彈簧傳送的作用力F2)。在加壓液體沒有被噴射出時(shí)，這將加壓液體保持在中心通道和壓力室內(nèi)。因而，應(yīng)理解的是，對(duì)于(i)圓頂閥(或者其它壓力通道/中心通道進(jìn)口閥)的開啟壓力；(ii)壓力彈簧在其最低允許位置處的最高壓力；以及(iii)往復(fù)閥+隔膜閥(或者其它上部出口閥)的開啟壓力的各種選擇可用在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例中，這取決于特定的應(yīng)用、要被分配的液體的粘性、壓力室的期望容積及因而期望的噴射時(shí)間長短、期望的出口壓力以及霧或噴射的細(xì)度等。因此，對(duì)于各種從商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品和應(yīng)用，存在可用于提供很寬范圍的Flair氣霧器裝置的許多變型。
B.連續(xù)噴射式Flair氣霧器圖12-18示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的如接下來所述的連續(xù)噴射式Flair氣霧器實(shí)施例。圖12從外面示出了示例性連續(xù)噴射式Flair氣霧器裝置。應(yīng)注意的是，僅僅存在由使用者激發(fā)的觸發(fā)器，而沒有致動(dòng)按鈕(與圖2或者圖1的左側(cè)圖相對(duì)比)。圖13類似于如上所述的圖3。圖3示出了對(duì)于兩種示例性Flair氣霧器系統(tǒng)(即致動(dòng)按鈕式和連續(xù)噴射式)的主要原理如何相同。這兩個(gè)實(shí)施例之間的主要差別在于，如所注意到的，對(duì)于連續(xù)噴射式Flair氣霧器不需要致動(dòng)按鈕。同樣應(yīng)注意的是，在兩個(gè)類型中顯然都需要出口閥，諸如圖13的隔膜閥1320，但是在連續(xù)噴射的實(shí)施例中并沒有端部銷或者往復(fù)閥，通過該端部銷或往復(fù)閥Flair氣霧器可在壓力室被排空之前被鎖定。如果加壓液體的壓力足夠高，如下所述，處于中心豎直通道的頂部處的隔膜閥或者其它閥(例如彈簧加壓閥)打開，液體從出口通道流出。另外，對(duì)于連續(xù)噴射式Flair氣霧器，例如可使得壓力室較小，以使得一旦使用者停止激發(fā)觸發(fā)器，則將從瓶子噴射出規(guī)定量和控制量的液體。因而，在圖13中示出了隔膜閥1320、活塞室1335、活塞1330、中心豎直通道1325、圓頂閥1340、觸發(fā)器1350、壓力活塞1360、壓力彈簧1365、壓力室1370和進(jìn)口管1380。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，活塞1330可例如通過觸發(fā)器或桿1350而被致動(dòng)，該觸發(fā)器或桿自身通過例如錨固在一點(diǎn)處的樞轉(zhuǎn)臂或者任何其它適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)而連接到活塞1330。觸發(fā)器或桿1350的這種操作以與上述致動(dòng)按鈕式Flair氣霧器相同的方式對(duì)一部分液體加壓。圖14類似于圖4，示出了如何將另外的彈簧1390或者其它支承(bolstering)裝置添加到圓頂閥1340。圖15示出了這種示例性連續(xù)噴射實(shí)施例的示例性釋放沖程。參照?qǐng)D15，當(dāng)例如可通過使用結(jié)合有塑性的彈簧而被彈簧加壓的觸發(fā)器1350向前移動(dòng)時(shí)，液體因而被吸入到活塞室中，如上述結(jié)合圖5所述的。此外，如圖15的左圖中所示，在容器的底部處，F(xiàn)lair 瓶子被通風(fēng)，所以，由于液體被向上抽吸到活塞室中而在內(nèi)部容器中形成欠壓，在Flair 瓶子的兩層之間可吸入空氣。在該最初的釋放沖程時(shí)，壓力室1370和中心豎直通道1325中都沒有液體。在圖16中，示出了隨后的壓縮沖程。在此，隨著使用者向下按壓在觸發(fā)器1350上，液體被推出活塞室1335，流過打開的常閉圓頂閥1340，穿過現(xiàn)在開放的孔口(通常圓頂閥1340坐落在該孔口上)，并且向上進(jìn)入中心豎直通道1325中和向下進(jìn)入壓力室1370中。當(dāng)液體進(jìn)入壓力室1370時(shí)，壓力活塞1360下方的壓力彈簧1365被壓縮，如1610處所示?；钊覂?nèi)部的液體被推壓流過圓頂閥而進(jìn)入壓力室中，如所注意到的，并且從中心豎直通道1325流過隔膜閥1320而流到出口通道1390和噴嘴，如1620處所示，不存在實(shí)現(xiàn)出口流動(dòng)所需的致動(dòng)按鈕的相互作用。將進(jìn)行連續(xù)噴射直到壓力室被排空。圖17示出了隨后的釋放沖程，在該沖程期間，中心通道1325 (壓力室1370上方)內(nèi)的現(xiàn)在加壓的液體仍舊通過噴嘴被推出，如上面剛剛描述的。在該相繼的釋放沖程期間，通過孔口從壓力室推出液體，并且隨著觸發(fā)器1350向外移動(dòng)并且活塞室1335從容器填充液體，液體也被吸入到活塞室1335中，如上所述。因此，使用者可通過執(zhí)行較少的沖程而保持噴射，并且如下所述，如果輸入量被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定成與輸出量相關(guān)，則只要使用者期望就可保持連續(xù)噴射。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，通過將活塞室的容積設(shè)計(jì)為比壓力室的容積大，雖然僅僅進(jìn)行很少?zèng)_程，但使用者可保持Flair氣霧器裝置噴射，因?yàn)槊總€(gè)泵送沖程更充分地再填滿壓力室，因而壓力室中的壓力對(duì)于噴射來說總是足夠高。當(dāng)使用者通過觸發(fā)器停止進(jìn)行泵送沖程時(shí)，由于隔膜閥的預(yù)壓縮要求，壓力一下降隔膜閥就關(guān)閉。這防止滴液，并且確保在噴射液體時(shí)該液體對(duì)于所有被噴射的顆粒來說具有最小速度以及因而具有較窄的速度分布，這與所有預(yù)壓縮系統(tǒng)的情況一樣。如所注意到的,對(duì)于給定的噴嘴尺寸和吞吐量(throughput),通過相對(duì)于活塞室的尺寸調(diào)整壓力室的尺寸，噴射器的輸出速率可被設(shè)定成小于輸入速率。這確保了只要使用者保持激發(fā)觸發(fā)器，噴射器就能連續(xù)噴射。例如，如果輸出被設(shè)定為每秒0. 7立方厘米(cc)(這尤其與噴嘴直徑和渦流室長度等有關(guān))，而輸入被設(shè)定為每個(gè)沖程(活塞室的容積)1.6立方厘米，每2. 2秒激發(fā)一個(gè)沖程的使用者將總是“超前于”噴射輸出量，而不必急于使壓力室填滿。如對(duì)于給定的應(yīng)用和范圍來說可能適當(dāng)?shù)兀墒褂酶鞣N容積和相對(duì)容積的活塞室和壓力室。可替代地，例如，如果應(yīng)用使得期望進(jìn)行半連續(xù)噴射，在人們想要確保使用者確實(shí)意欲保持噴射的情況下，諸如在使用非常昂貴或者非常危險(xiǎn)的液體時(shí)，可進(jìn)行相反操作，輸入可被設(shè)定為小于輸出量。在這種情況下，該輸入將總是“晚于”噴射輸出，并且使用者將不得不有意地保持泵送，以便保持壓力室被填滿。另外，應(yīng)理解的是，一旦使用者停止激發(fā)該觸發(fā)器，噴射持續(xù)進(jìn)行直到壓力室被完全排空或者壓力活塞下方的彈簧中的勢能已被耗盡以使得壓力室中的壓力小于出口閥的開啟壓力。因而，在給定的流速以及給定的壓力室尺寸下，F(xiàn)lair氣霧器噴射器將持續(xù)噴射一段時(shí)間。正如所注意到的，根據(jù)應(yīng)用場合，對(duì)于恒定噴嘴輸出，可通過調(diào)整活塞室和壓力室的相對(duì)尺寸將時(shí)間調(diào)整為較長或較短。因而，如所意識(shí)到的，借助于液體緩沖器-壓力室，F(xiàn)lair氣霧器技術(shù)將離散的輸入泵送沖程轉(zhuǎn)換為連續(xù)噴射。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整相對(duì)容積，如所注意到的，利用較少的泵送沖程可保持連續(xù)噴射，并且在給定液體緩沖器(即壓力室加上中心豎直通道)的情況下，它們并不需要絕對(duì)有規(guī)則地間隔開。這形成了干凈的和易于使用的替代按鈕式噴霧器的裝置，并且使得內(nèi)含物(由于Flair 內(nèi)部容器/外部容器技術(shù))從不接觸外部空氣或環(huán)境，從而免于污染并且保持新鮮。還應(yīng)注意的是，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，因?yàn)镕lair氣霧器應(yīng)用Flair 技術(shù)，內(nèi)部瓶子將總是通過環(huán)境壓力(或者一些其它置換介質(zhì))被壓縮，以使得在液體隨著時(shí)間推移被噴射出時(shí)收縮。因此，與利用所有Flair技術(shù)的情況一樣地，無論何種液體保持在內(nèi)部瓶子中，其總是能夠通過活塞被抽吸到活塞室中，然后傳送到壓力室中。在Flair 瓶子中沒有形成氣囊或氣隙，并且不需要將內(nèi)部容器向下系在裝置的底部以防止卷曲。因此，將Flair 技術(shù)與干凈或“綠色”的加壓液體功能相組合的功效類似于如本發(fā)明的不同實(shí)施例中的按鈕式噴霧器。
權(quán)利要求
1.一種液體分配裝置，包括 主體和分配頭； 所述主體包括壓力室、壓力彈簧和壓力活塞；以及 所述分配頭包括 活塞和活塞室， 與壓力室流體連通的通道； 設(shè)置在所述通道與所述活塞室之間的閥； 出口閥； 出口通道；和 出口閥鎖。
2.如權(quán)利要求1所述的液體分配裝置，其中，在加壓操作中，液體從主體通過活塞室抽吸到壓力室中，以加壓所述壓力室并且壓縮所述壓力彈簧。
3.如權(quán)利要求2所述的液體分配裝置，其中，在噴射操作中，當(dāng)通道中的壓力達(dá)到最小壓力值時(shí)，如果出口閥鎖被釋放，則流體從出口通道噴射出。
4.如權(quán)利要求3所述的液體分配裝置，其中所述最小壓力值是打開所述出口閥所必需的。
5.如權(quán)利要求3所述的液體分配裝置，其中，在噴射操作期間，如果通道中的壓力降低到低于所述最小壓力值，則出口閥關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求3所述的液體分配裝置，其中，在噴射操作期間，如果該出口閥鎖未被釋放，則出口閥關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求6所述的液體分配裝置，其中，即使通道中的壓力高于最小壓力值，出口閥也關(guān)閉。
8.一種噴射液體的方法，包括 在出口閥被鎖定在關(guān)閉位置中的情況下，將壓力室中的液體加壓到高于某一最小壓力； 釋放閥鎖定機(jī)構(gòu)； 其中，所述壓力室設(shè)置在內(nèi)部容器內(nèi)，該內(nèi)部容器被外部容器包圍，以及 其中加壓介質(zhì)能夠在內(nèi)部瓶子與外部瓶子之間流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述加壓介質(zhì)是空氣，并且其中 內(nèi)部容器的外表面與外部容器的內(nèi)表面之間的空間敞開處于大氣壓力下。
10.一種從一裝置中分配液體的方法，包括 在內(nèi)部容器內(nèi)提供液體，所述內(nèi)部容器在被外部容器包圍； 在內(nèi)部容器內(nèi)設(shè)置壓力室，所述壓力室通過出口閥與出口通道分隔開，所述出口閥由鎖定機(jī)構(gòu)而常鎖定在關(guān)閉位置中； 從內(nèi)部容器抽吸液體，并且在壓力下將所述液體泵送到壓力室中，直到所述液體處于大于或等于足以打開出口閥的最小壓力的壓力；以及 暫時(shí)釋放閥的鎖定機(jī)構(gòu)，以使得液體能夠打開出口閥，并且經(jīng)由出口通道排出； 其中，使內(nèi)部容器的外表面與外部容器的內(nèi)表面之間的空間敞開通向大氣，以及 其中，隨著液體從出口通道噴射出，空氣進(jìn)入所述空間中并且使得內(nèi)部容器收縮。
11.一種從一裝置中噴射液體的方法，包括 在內(nèi)部容器內(nèi)提供液體，所述內(nèi)部容器被外部容器包圍； 在內(nèi)部容器內(nèi)設(shè)置壓力室，所述壓力室通過出口閥與出口通道分隔開，所述出口閥通常處于關(guān)閉位置中；以及 從內(nèi)部容器抽吸液體，并且在壓力下將所述液體泵送到壓力室中，直到所述液體處于大于或等于足以打開出口閥的最小壓力的壓力； 其中，使內(nèi)部容器的外表面與外部容器的內(nèi)表面之間的空間敞開通向大氣，以及 其中，隨著液體從出口通道噴射出，空氣進(jìn)入所述空間中并且使得內(nèi)部容器收縮。
12.如權(quán)利要求10和11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過手動(dòng)泵送而向壓力室提供液體。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，彈簧加壓所述壓力室，并且被泵送到壓力室中的液體按壓抵靠在彈簧上并且將能量存儲(chǔ)于彈簧中。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在足以打開壓力室進(jìn)口閥的壓力下，將液體泵送到壓力室中。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，打開壓力室進(jìn)口閥所必需的最小壓力大于打開出口閥所必需的最小壓力。
16.—種液體分配裝置,包括 主體和分配頭； 所述主體包括壓力室、壓力彈簧和壓力活塞；以及 所述分配頭包括 活塞和活塞室， 與壓力室流體連通的中心通道； 設(shè)置在所述通道與所述活塞室之間的閥； 出口閥；和 出口通道。
17.如權(quán)利要求16所述的液體分配裝置，其中，在加壓操作中，流體從主體通過活塞室抽吸到壓力室中，以加壓所述壓力室并且壓縮所述壓力彈簧。
18.如權(quán)利要求17所述的液體分配裝置，其中，在噴射操作中，當(dāng)中心通道中的壓力達(dá)到最小壓力值時(shí)，流體從出口通道噴射出。
19.如權(quán)利要求18所述的液體分配裝置，其中，所述最小壓力值是打開出口閥所必需的。
20.如權(quán)利要求18所述的液體分配裝置，其中，在噴射操作期間，如果中心通道中的壓力降低到低于最小壓力值，則出口閥關(guān)閉。
21.—種噴射液體的方法，包括 在內(nèi)部容器內(nèi)設(shè)置壓力室，所述內(nèi)部容器被外部容器包圍， 在所述壓力室與出口通道之間設(shè)置出口閥； 通過使活塞在活塞室內(nèi)移動(dòng)歷經(jīng)多個(gè)釋放和壓縮沖程而將壓力室中的液體加壓到高于某一最小壓力；以及 當(dāng)所述液體被加壓到高于出口閥的開啟壓力時(shí)，打開出口閥并且噴射出液體。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，在內(nèi)部容器與外部容器之間提供置換介質(zhì)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述置換介質(zhì)是空氣，并且其中 內(nèi)部容器的外表面與外部容器的內(nèi)表面之間的空間敞開處于大氣壓力下。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，活塞室的容積大于壓力室的容積，以使得能夠發(fā)生連續(xù)噴射。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，活塞室的容積是壓力室的容積的1.5至3倍。
26.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)使用者接合出口閥鎖時(shí)，噴射突然停止。
全文摘要
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可提供基于的氣霧劑型裝置。這些裝置利用技術(shù)、預(yù)壓縮閥以及與按鈕式噴霧器類似的對(duì)分配液體加壓的組合。這種分配裝置包括主體，該主體包括壓力室，該壓力室設(shè)有壓力活塞和壓力彈簧。該裝置還具有活塞和活塞室，在使用者在多個(gè)壓縮和釋放沖程中操作觸發(fā)器時(shí)，活塞室從儲(chǔ)液器中抽吸液體并且用該液體填充壓力室?；钊壹染哂羞M(jìn)口閥又具有出口閥。在分配頭中設(shè)有用于調(diào)節(jié)流動(dòng)強(qiáng)度并阻止泄漏的閥。一旦液體被充分加壓，通過使用者打開致動(dòng)閥可分配該液體，諸如通過按壓致動(dòng)按鈕來分配該液體，并且可通過使用者停止按壓在該按鈕上而突然停止噴射?；蛘?，例如，在沒有致動(dòng)按鈕的另一個(gè)實(shí)施例中，一旦液體被充分加壓，發(fā)生連續(xù)噴射直到壓力室被排空。在壓力室被完全排空之前通過重復(fù)激發(fā)觸發(fā)器，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)噴射。通過將輸入容積設(shè)計(jì)為充分大于壓力室的容積，可利用較少泵送沖程實(shí)現(xiàn)連續(xù)噴射。
文檔編號(hào)B05B11/00GK103068493SQ201180029653
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者W·J·J·馬斯, P·L·W·胡爾克曼斯, A·S·哈勒瓦 申請(qǐng)人:分配技術(shù)有限公司