專利名稱：包括多功能折疊式泵室的泵裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的背景1.發(fā)明的領域本發(fā)明涉及與消費品容器一起用的手動操作液體配送泵裝置；具體涉及具有執(zhí)行多功能的折疊式泵室(例如波紋筒式泵室)的這種泵裝置。
2.先有技術先有技術的用于從供應容器中泵送液體的手工操作配送裝置是眾所周知的。這些液體配送器傳統(tǒng)上利用活塞和缸形泵室。一般采用螺旋形金屬簧提供使活塞返回其初始位置所需要的力。另外的部件一般是入口閥、出口閥和通氣閥。另外，在需要使液體噴射的情況下，通常還需要另外的部件旋流室。這種活塞和缸配送裝置的一個缺點是由于需要套筒式緊配合來達到液密密封，因而在活塞和缸之間產(chǎn)生大量滑動摩擦。而且還可能在活塞和缸之間發(fā)生卡緊現(xiàn)象。另一個缺點是包括相當多的部件，例如像通常使用的噴射器這樣的部件，這一般增加了這種泵的成本。
因而已經(jīng)提出用手動壓縮的柔性泵室來代替活塞和缸。例如已經(jīng)利用波紋筒來代替活塞、缸和返回彈簧的作用。另一些液體配送裝置已利用膜盒或軟球膽作手動壓縮泵室。使用這種手動壓縮泵室基本上沒有摩擦，不會發(fā)生伴隨活塞和缸可能產(chǎn)生的卡緊現(xiàn)象。這些泵裝置中的一些泵具有與泵室整體成型的鴨嘴形的、擋板形的和/或環(huán)形的密封閥。使用這種閥的一個缺點是，這種閥不容易再整體成型其它的功能元件。因此一般需要外加的部件。因此增加了泵裝置的成本。另外，整體成型可靠的閥門比較困難。
本發(fā)明概要提供手動操作液體配送裝置。配送裝置包括用于密封地將配送裝置安裝在供應容器上的外殼。另外，液體通道可使液體從供應容器順流到排出口。入口閥位于液體通道內。在逆流壓力為正的期間，入口閥關閉，阻止流體流過，而在下游壓力為負的期間，入口閥打開，允許流體流過。出口閥位于液體通道中的入口閥的下游。在上游壓力為正時出口閥打開，允許流體流過，而在上游壓力為負時出口閥關閉，阻止流體流過。折疊式泵室(最好是彈性的)形成位于入口閥下游和出口閥上游的液體通道部分。
按照本發(fā)明的一個方面，配送裝置還包括形成液體通道終端部分的旋流室。旋流室包括具有排出口的第一功能元件和第二功能元件，第二功能元件是折疊式泵室的整體組成元件。
按照本發(fā)明的另一方面，配送裝置還包括偏壓部件，用于偏壓出口閥或入口閥使其關閉。該偏壓部件包括提供一部分偏壓力的功能元件，后者是折疊式泵室的整體組成元件。
按照本發(fā)明的另一方面，入口閥、出口閥或兩種閥都包括閥部件，該閥部件能夠受到軸向偏壓力的作用而壓靠在相配合的閥座上。另外，閥部件是折疊式泵室的整體組成部件。
附圖的簡要說明盡管本說明書以特別指出的并特別說明本發(fā)明專利范圍的權利要求書結尾，但是應當看到，通過下面結合附圖所作的說明可以更好地理解本發(fā)明。這些附圖是

圖1是本發(fā)明特別優(yōu)選的液體配送泵裝置的分解透視圖；圖2是圖1所示的已裝配好的液體配送泵裝置沿中心線截取的截面圖；圖3是在操作中的液體配送泵裝置的類似圖2的截面圖；圖4是圖1液體配送泵裝置的多功能折疊式泵室的放大透視圖；圖5是圖1液體配送泵裝置出口端的放大局部截面圖；圖6是本發(fā)明另一個特別優(yōu)選的液體配送泵裝置的類似圖1的分解透視圖；圖7是圖6的完全裝配好的液體配送泵的透視圖；圖8是圖6液體配送泵裝置已裝配好的類似圖2的截面圖；圖9是圖6所示的處于操作中的液體配送泵的類似圖3的截面圖；圖10是本發(fā)明再一個特別優(yōu)選的液體配送泵裝置的類似圖8的截面圖；圖11是圖10所示的已裝配的在操作中的液體配送泵裝置的類似圖9的截面圖；圖12是本發(fā)明其它優(yōu)選實施例的類似圖5的放大局部截面圖；圖13是本發(fā)明其它優(yōu)選實施例的類似圖5的放大局部截面圖；圖14是本發(fā)明其它優(yōu)選實施例的類似圖5的放大局部截面圖15是本發(fā)明其它優(yōu)選實施例的類似圖5的放大局部截面圖。
發(fā)明的詳細說明在圖1的分解透視圖中示出本發(fā)明的特別優(yōu)選的液體配送泵裝置，一般用附圖標記20表示。該特別優(yōu)選的完全裝配好的液體配送泵裝置20的截面圖示于圖2，而其在操作狀態(tài)的截面圖示于圖3。所示液體配送泵裝置20基本上包括入口閥部件50；啟動器22；通氣管16；汲取管40；包括噴嘴70、護罩11和鎖合件12的外殼10；以及折疊式泵室60。
按照本文所用，術語“折疊式泵室”定義為至少是部分由可變形壁形成的泵室，該泵室可以響應手動壓縮力而移動，使得泵室的體積減小，而在形成泵室的任何部分之間不引起滑動摩擦。這種可壓縮的泵室可以包括由彈性材料例如熱塑性彈性材料、彈性熱固性材料(包括橡膠)等作的氣球形膜片和軟外殼。例如(未示出)，折疊式泵室可以包括圍繞彈性材料或由彈性材料復蓋的螺旋形的金屬或塑料彈簧，從而形成封閉的泵室。但是，優(yōu)選的折疊式泵室60是波紋筒(bellows)，即大體為圓筒形的空心結構，具有折疊式的壁。波紋筒受到優(yōu)選是因為例如波紋筒可以作成彈性的，像彈簧那樣作用，因而可去掉彈簧。另外，折疊式泵室包括一個或多個整體成形的元件，這些元件可以使折疊式泵室執(zhí)行多種功能。按本文所用，術語“整體”被定義為模制成形或用其它方法成形為單一的整體部件。
外殼10用于將液體配送裝置20通過鎖合件密封地安裝在液體供應容器(未示出)上。所示的鎖合件12包括將外殼10裝在供應容器(末示出)上的螺紋17。另外，鎖合件12還可以利用卡口式連接構件(末示出)，例如在下列已作為參考包括在本說明中的美國專利所述的卡口連接構件在1988年11月1日由Dunning等提出的美國專利No.4781311和在1975年10月7日由Foster提出的美國專利No.3910444。另外，鎖合件12可以與護罩11整體成形。所示的護罩11包括整體成形的用于將啟動器22裝在外殼10上的“C”形鉸鏈13和用于將噴嘴70裝在外殼10上的許多小凸出部14。所示的外殼10還包括具有通氣閥座15的通氣管16。通氣管16和其閥座15可以與護罩11或鎖合件12整體成形(末示出)。外殼10可以用一種或多種熱塑性材料例如聚丙烯、聚乙烯等模制成型。
液體通道穿過外殼10，該通道由若干部件構成，包括汲取管40、筒式管24、折疊式泵室60和噴嘴70。液體通道使流體沿順流方向從供應容器(未示出)中的汲取管40的遠端部流到噴嘴70的排出口77。按本文所述，術語“順流(或下游)“被定義為從供應容器(未示出)到噴嘴70的方向的流動，而術語“逆流(或上游)”被定義為從噴嘴70到供應容器(未示出)的方向的流動。同樣，按本文所用，短語“入口端”是指上游端，而短語“出口端”則指下游端。
筒式管24構成液體通道的一部分，該筒式管與啟動器22整體成形。如下面要說明的那樣，啟動器22被用來手動壓縮折疊式泵室60。啟動器22利用鉸鏈13通過整體成形的圓柱形樞軸21連接在外殼10上，從而使啟動器22可以相對于外殼10自由轉動。啟動器22還包括彎的筒式管24、泵聯(lián)接器23、入口閥座26和通風閥部件29，所有這些部件最好與啟動器22整體成形。啟動器22可以用熱塑性材料例如聚丙烯、聚乙烯等模制成型。
筒式管24上游端部的外表面作成圓錐形的通氣閥部件29。另外，通氣管16提供圓錐形閥座。因此通氣閥部件29和通氣閥座15形成通氣閥15和29。由于波紋筒60的彈性，通氣閥15和29受到偏壓關閉，因而封閉汲取管40和通氣管16之間的通氣通道42。當用于使啟動器22繞樞軸21轉動時，通氣閥15和29啟開，因而使流體通過在容器(末示出)內部和大氣之間的通氣通道流動，使得在通過泵裝置20抽取容器(未示出)中的液體時，在容器(未示出)內的內壓力可以與大氣平衡。
另外，摩擦嵌入筒式管24中的汲取管40構成液體通道的另一部分。汲取管40最好由筒式管24固定，與泵連接件23成一個角度。該角度最好等于當液體配送泵裝置20連接到液體供給容器(未示出)上時起動器22轉動的最大角度的一半。汲取管40最好用熱塑性材料例如聚丙烯、聚乙烯等制成。
液體入口閥50位于液體通道中并通過保持凸出部28連接在泵連接件23上。保持凸出部28的圓周圍繞閥座26配置，因而當液體通過液體通道向下游流動時，保持凸出部可以支持入口閥部件50。液體入口閥26和50可以是先有技術中任何已知類型的閥，包括鴨嘴形閥、球閥或提動型(poppet-type)閥等。所示的液體入口閥26和50包括提動型的閥部件50和圓錐形的閥座26。入口閥部件50與入口閥座26相配合可以在下游壓力為正的條件下關閉液體通道。
折疊式泵室60構成液體通道的另一部分。折疊式泵室60的結構是可變形的，可以用手壓縮，因而可以減小折疊式泵室60的體積。雖然可以利用彈簧(未示出)來幫助折疊式泵室60恢復到其初始形狀，但折疊式泵室60最好具有足夠的彈性，使得它可以在松開手的壓力之后回復到其初始形狀。
所示的折疊式泵室是波紋筒。較好的波紋筒應當具有若干特性。例如波紋筒應當使泵裝置容易起動。一般來說這意味著具有約3～5磅的彈力。波紋筒還應當具有很好的彈性、遲滯性和爬行性最小。另外，波紋筒最好在徑向方向具有很好的剛性(環(huán)周強度)，以保證在正常的操作條件下波紋筒在徑向不發(fā)生形變。最后，波紋筒最好具有一個很好的容積系數(shù)，即內部容積的變化與完全膨脹的內部容積之比。
使波紋筒具有合適特性的一些幾何參數(shù)包括波紋筒的直徑。直徑越大，彈力越低，徑向剛性越低。雖然一般希望彈力小，但是徑向剛性低可是一個問題，如在預壓縮觸發(fā)噴射器時，波紋筒可能射出。增加褶片的壁厚度將增加徑向剛性，但是這又增加了彈力，導致波紋筒的容積系數(shù)下降。減小褶片角度通常減小彈力，但減小容積系數(shù)。褶片角度是兩個角度的組合在垂直于軸線并穿過褶片起點的線的上游的角度和在這條線下游的角度。在垂直線上游的褶片角最好約30°，而在垂直線下游的褶片角最好約為45°(使得容易從中心銷上取下波紋筒)。增加褶片的數(shù)目將降低彈力和容積系數(shù)。
雖然不能期望是一定的，但可以認為，彈力的主要因素是壁厚度和上下游的褶片角，雖然彈性主要取決于材料的選擇。
材料的選擇還有助于使波紋筒具有合適的特性。一般地講，材料最好具有低于10000psi(磅每平方英寸)的楊氏模量。對于洗滌劑泵，楊氏模量低于3000psi是比較好的。材料應當可以保持機械特性、尺寸穩(wěn)定和抗應力破裂。這些特性應當在空氣中和存在液體時長時間保持。因此對于一般噴射包括大量水的酸性或堿性清洗劑的觸發(fā)噴射器，材料應當對pH值不敏感，不應當受到水解。典型的這種材料包括聚烯烴材料，例如聚丙烯、低密度聚乙烯、甚低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯?？梢圆捎玫钠渌牧习峁绦圆牧?如橡膠)和熱塑性彈性材料。對觸發(fā)噴射器最優(yōu)選的是乙酸乙烯酯含量在大約10％和80％之間的高分子量乙烯乙酸乙烯酯。對于其它的泵(例如洗滌劑泵)，pH值和水解可能不是問題。彈性大而彈力低可能是更重要的。在這種情況下，低模量的乙烯乙酸乙烯酯或甚低密度聚乙烯是比較好的。
典型的波紋筒用乙烯乙酸酯(ethylene vinyl acetate)或低密度聚乙烯制作，大的內直徑是0.6英寸，小的內直徑是0.4英寸，壁厚在約0.02～0.03英寸之間?？偟鸟奁羌s75°，上游褶片角30，而下游褶片角45°。
形成本實施例手動壓縮泵室60的波紋筒通過啟動器22的泵聯(lián)接器23連接在外殼10上。波紋筒60的順流端部或入口端部通過配合的環(huán)形肋31和62裝在泵聯(lián)接器23上。配合的環(huán)形肋31和62還有助于在正的泵壓力下形成液密密封。因此，波紋筒60的入口端與液體供應容器(末示出)液體相通。波紋筒60的入口端是張開的，因而可以進行可靠的經(jīng)濟的熱塑料模制。
同樣，波紋筒60的出口端部通過匹配的環(huán)形肋72和65連接在噴嘴70上，使得在正的泵壓力下形成液密密封。噴嘴70通過許多小凸出部14裝在護罩11上，該小凸出部件牢固地結合在噴嘴70上的同樣數(shù)目的槽78中。噴嘴70與波紋筒60的出口端液體相通并形成通道的一部分，該噴嘴包括排出口77。噴嘴70還包括出口閥座72。噴嘴70還包括裝載密封裝置的鉸接門(末示出)，該鉸接門可以移到關閉位置，封閉排出口77，或移到打開的位置，使液體可以通過排出口77排出。噴嘴70可以用熱塑性材料例如聚丙烯、聚乙烯等模制成型。
參照圖4和5，波紋筒60最好包括整體的功能元件旋流室90。旋流室90包括液體通道的下游終端部分。所示的旋流室90由包括端壁76和排出口77的噴嘴70和與波紋筒60的下游端部整體成形的旋轉器91構成。所示的波紋筒60與噴嘴70成直線并靠近噴嘴70。旋轉器91具有一般的空心圓筒形狀，在側壁上具有兩個弧形通道92，該通道使液體切向流向旋轉器90側壁的內表面并與排出口77的軸相切。這使液體在要噴出排出口77之前受到徑向動量的作用，有助于形成噴射。另外，例如如圖12、14和15所示，旋流通道92可與噴嘴70整體模制成型，這將在下面說明。在下列專利中公開了可選用的彈簧和旋流室的例子Quinn在1981年6月16日被頒發(fā)的美國專利No.4273290和Foster等在1993年8月10日被頒發(fā)的美國專利No.5234166，這些專利已作為參考包含在本發(fā)明中。
波紋筒60最好還包括整體成形的功能元件出口閥。出口閥包括出口閥部件80和出口閥座75。如圖所示，出口閥部件80是通過兩個或多個整體成形的可彎曲腿66與波紋筒60構成整體的那部分，該可彎曲的腿66像輻條一樣在閥部件80和波紋筒主體60之間徑向延伸。出口閥座75包括圓錐形的表面，該表面與出口閥部件80的圓錐形表面相配合。出口閥75和80位于液體通道內，用于在負的上游壓力條件下封閉液體通道。可替代的液體出口閥(未示出)可以是先有技術中任何已知類型的閥，包括鴨嘴形閥、球閥和提動閥等。
出口閥75和80或入口閥26和50最好在靜止時關閉，使得泵不會失去在兩次操作之間灌入的液體。關閉的最好是出口閥75和80，因為這樣有很多好處。例如，因為出口閥75和80更靠近排出口77，所以在關閉出口閥時，或許只有很少量產(chǎn)品從噴嘴70滴出。更好的是使出口閥75和80受到偏壓而關閉。最好的是對閥75和80加較大的偏壓力進行關閉，使得形成預加壓力。當出口閥75和80保持關閉時，預加壓力以這種泵噴射器的典型的消費產(chǎn)品的流速形成，一直到波紋筒60內的壓力達到約50psi。加偏壓有助于形成很好的噴射并使噴射流很快地開始和停止。如下面要說明的，可以對出口閥75和80這樣施加偏壓，使得偏壓力隨出口閥75和85的啟開而降低。如圖所示，可以用腿66或彈簧84，或用二者形成偏壓力。
所示的彈簧82為菱形，可用滑塊模制成形。另外，這種彈簧82提供準確地沿彈簧82軸線作用的力。彈簧82未變形的腿與液體通道的軸線成小角度(β)，在這種狀態(tài)下，偏壓彈簧82的力與在通道方向的β力矢量的乘積接近最大。當波紋筒60內的正液體壓力作用在出口閥部件80的表面上時，彈簧82的腿便可彎曲地繞棱角轉動并且角度β增加因而減小了β力矢量積。因而，與腿66和彈簧82的腿材料的彈性形成的彈力分量相比當這種彈力分量較大時，出口閥75和80便可以以這樣方式受到偏壓力，即彈簧82的偏壓力隨著閥的啟開而降低?？梢杂脕韺Τ隹陂y75和80施加偏壓的另外的彈簧(未示出)包括螺簧和波狀板簧。另外，將波紋筒60連接到出口閥部件80上的腿66可以提供一部分或全部偏壓力。因此，所示的本發(fā)明的波紋筒60包括該液體配送泵裝置20的所有下游內部功能件(即具有偏壓元件的出口閥和旋流室)的整體成形的功能元件。
參照圖3，該液體配送器20的操作包括手壓啟動器22，使啟動器22繞樞軸21轉動。因為啟動器22通過泵聯(lián)接器23連接在波紋筒60上，所以啟動器22的這種轉動導致波紋筒60的手控轉動壓縮。這樣形成的壓縮在波紋筒60內產(chǎn)生正壓力，因為入口閥26和50是不加偏壓力而封閉的，所以只要該閥還沒有完全關閉，該正壓力便迫使入口閥26和50關閉。因此，在入口閥26和50的下游壓力為正的這個期間，該入口閥26和50是關閉的，這可以阻止波紋筒60中的液體返回容器(末示出)。
同時，在波紋筒60中的出口閥75和80上游的正壓力作用在出口閥部件80上，當泵室60中的壓力達到足夠高的水平，使腿66和彈簧84彎曲時，出口閥部件80便與出口閥座75脫離嚙合，使閥啟開。因而在波紋筒60中的液體便在壓力下流過在出口閥部件80和出口閥座75之間形成的環(huán)形間隙。液體在壓力下繼續(xù)流過旋轉室90，即旋轉器91的旋轉通道92，并流出排出孔77。當液體通過旋轉室90時，該液體在射出排出口77之前得到徑向動量。徑向和軸向合動量使液體以薄圓錐形片的形狀射出排出口77，該薄圓錐片然后很快破碎為液粒。作為加壓關閉出口閥75和80以產(chǎn)生噴出液體的壓力的另一方法，旋轉通道92(或例如排出口77)可以起流量限制的作用，這種限制可以導致出射液體壓力的增加。
啟動器22的轉動也導致同時啟開通氣閥15和29。在筒式管24端部的通氣閥部件29連接在啟動器22上，使得啟動器22的轉動可以使通氣閥部件29移離通氣閥座15。這便在外殼10的通氣管16和汲取管40之間形成大體為環(huán)形的通氣通道42。通氣通道42使容器(未示出)內部和大氣之間形成流體相通。因此空氣可以通過該通氣通道42從大氣流入到容器(未示出)以替代從容器(未示出)中正抽出的液體容積。通氣管16包括其下端的用于減小通氣通道42直徑的環(huán)形肋18，使得在操作期間液體不容易濺入空氣通道42。例如，環(huán)形肋18的內徑最好大于汲取管40的外徑約0.005英寸。因為汲取管40由轉動啟動器22保持住，所以汲取管40可以按照啟動器22的自然弧形彎曲。另一方面，通氣閥的開口可以作得足夠大，使得不需要彎曲汲取管40。
當松開啟動器22時，波紋筒60通過其彈性恢復到其未壓縮的狀態(tài)。另外連同波紋筒60一起操作的彈簧(末示出)也有助于波紋筒60的復原。因為波紋筒60通過聯(lián)接器23連接在啟動器22上，所以波紋筒60的復原也使啟動器22轉到其初始位置。當波紋筒60復原到其未壓縮的初始狀態(tài)時，在泵室60中便形成負壓或真空。在出口閥75和80上游的負壓以及偏壓彈簧82和腿66的彈性將使液體出口閥75和80關閉。同時在入口閥26和50下游發(fā)生的該負壓使液體入口閥26和50啟開，使液體通過汲取管40進入波紋筒60。小凸出部28限制液體入口閥部件50松開的量，使得該閥部件50正確地位于當下一次手動驅動液體配送泵裝置20時便能關閉的位置。
參照圖6、7和8，圖中示出本發(fā)明的液體配送裝置120的第二可替換實施例。該實施例利用波紋筒160的直線移動，而不用轉動。噴嘴170大體類似于噴嘴70，但噴嘴170總的尺寸稍小，它包括在其三個側面的每個側面上的凸出部178和附屬壁1 73(見圖8)。同樣，波紋筒160大體類似于波紋筒60。但波紋筒160包括靠近其入口端的彈性的環(huán)形延伸法蘭161，該法蘭壓靠外殼110的內側形成杯形密封。
啟動器122基本上根據(jù)圖1的啟動器修改。例如啟動器包括兩個向上伸長的臂，每個臂包括鉸接部113。該鉸接部113與位于護罩111頂部的樞軸121配合。因此該啟動器122的支承點位于外殼110的頂部上。啟動器122還包括推壓凸出部119，該凸出部與噴嘴170的附屬壁173配合，使得在手動驅動(即轉動)啟動器122時線性壓縮波紋筒160?；蛘?未示出)，使啟動器122剛性地固定在噴嘴170上，使得啟動器122可以被致動，形成直線運動而不是轉動。
同樣，外殼110也有重大改變。例如，外殼110包括通道114，該通道與噴嘴170上的三個凸出部178相配合，以使噴嘴170固定就位，同時可以使噴嘴170相對于外殼110進行直線的往復運動。外殼110還包括用于聯(lián)接波紋筒160和內垂直壁130的泵聯(lián)接器123，該聯(lián)接器123在它和波紋筒160的彈性法蘭161之間形成封閉的環(huán)形空間。在外殼110上的通氣孔142使該封閉的環(huán)形空間和供給容器(未示出)的內部之間流體相通。類似于前一實施例的入口閥26和50，提動閥部件150與圓錐形的入口閥座126相配合。在另一種配置(未示出)中，外殼110可改變?yōu)樵谕鈿?10和汲取管140之間裝入球形止回閥，取代如圖所示的入口閥126和150。
為了從供應源容器(未示出)中配送液體產(chǎn)品，手動操作啟動器122，如圖9所示，使得凸出部119與附屬壁173配合，使噴嘴170向后沿直線方向向鎖合件112移動。利用凸出部178和通道114的配合，使噴嘴170沿此方向移動。當噴嘴170向后移動時，波紋筒160被壓縮，由此關閉入口閥126和150并打開出口閥175和180，使液體通過旋流室190噴出。液體通過旋流通道191進入旋流室190，該旋流通道191與側壁結合使液體在噴出排出口177時旋轉。因此使液體由供應容器(未示出)中噴出來。
在松開啟動器122時，波紋筒160的彈性起著如彈簧的作用，因而膨脹，回到其初始形狀?；蛘撸梢约右粋€彈簧以提供外加的彈力。波紋筒160的膨脹使其中產(chǎn)生負壓。在此上游負壓期間，出口閥175和180關閉。同時在此下游負壓期間，入口閥126和150打開，使得液體流入波紋筒160，以便進行下一次配送操作。同時，只要在容器(未示出)中產(chǎn)生足夠的負壓，空氣可以通過由波紋筒160的環(huán)形法蘭161和外殼110的內表面構成的杯形封閉通氣閥門。因而使容器(未示出)通氣，液體配送泵裝置120可以被灌注液體，以便進行隨后的配送操作。
配送裝置220的第二可替代實施例示于圖9和10，該實施例提供直線驅動往復移動的向上配送泵裝置。這種直線驅動的向上配送裝置220普通用來噴射治療鼻的藥劑，例如減充血劑。因此外殼210有重大改變，以便噴射有正確的指向，外殼包括彼此嵌套的上殼211和下殼212并由配合的環(huán)形肋214和278固定。上殼211包括環(huán)形突出部227，該凸出部構成手動配送泵裝置220的機構。類似于前面的實施例，下殼212包括螺紋217、通氣通道242、泵聯(lián)接器223、保持凸出部228、入口通道232和入口閥座226，上殼211包括出口通道274、配合肋272、出口閥座275和配送口277。另外，波紋筒260和汲取管240基本上與前面實施例的相同(雖然較小些)。
將拇指放在容器(未示出)的底部，兩個中指放在凸出部227上便可以進行該噴射裝置220的操作。當使拇指和中指靠近時，上殼212和下殼211便彼此相向移動，由此壓縮波紋筒260。這導致波紋筒260內產(chǎn)生正壓力。在此正的逆流壓力期間入口閥部件250壓在入口閥座226上而封閉(由此關閉入口閥)。在波紋筒260內的壓力繼續(xù)增加，一直到克服出口閥部件280壓靠在出口閥座275上的偏壓力。在此時，出口閥275和280打開，使液體可以從旋流室290的配送口277噴出。
松開手的壓力時，波紋筒260由于其彈性回到其末壓縮的狀態(tài)，從而在波紋筒260內產(chǎn)生負壓。在此負壓期間，出口閥275和280關閉，入口閥226和250打開，使液體可以從供應容器(未示出)流入波紋筒260，因而可以灌注波紋筒260，以便進行下一次配送操作。同時，只要在容器(未示出)內產(chǎn)生足夠的負壓，空氣可以穿過由波紋筒260的環(huán)形法蘭261和外殼210的內表面構成的杯形封閉通氣閥。因此可以使容器(未示出)通氣并為下一次配送操作灌入。
如前所述，本發(fā)明的折疊式泵室最好包括使下游功能件例如出口閥、出口閥偏壓部件和/或旋流室的整體成形功能元件。圖12～15示出另外的波紋筒實施例，該實施例可以應用在例如上述任何一種配送裝置中，但是，為了避免重復，這些可選用的波紋筒僅相對于圖1的液體配送泵裝置20示出。
圖12示出的另一種波紋筒360利用了具有線性增大彈力的彈簧382。除彈簧382外，可以由腿366提供部分偏壓力。這種彈簧382普通用來使旋轉器391在典型的噴射泵裝置特別是觸發(fā)噴射器中固定就位。另外，旋流室390的旋流通道391與噴嘴370整體成形，而不是與波紋筒360整體成形。因此波紋筒360提供形成旋流室390的第二部分，即端壁276。雖然端壁276可以用簡單的柱子形成，但是端壁276最好包括圓柱形凸出部271，該凸出部嵌入旋流室290的中部，該旋流室有助于將轉動的切向動量加在要噴射的液體上。徑向臂294將端壁276保持在相對于旋流室290其余部分的合適的軸向方向上。
圖13的另一種波紋筒460利用桿482來代替彈簧，利用杯形封閉的出口閥部件480來代替提動型的出口閥部件80。因為可以簡單地對出口閥部件480施加偏壓，方法是控制波紋筒460和出口閥部件480之間的桿的長度和/或控制出口閥部件480和旋轉器491之間的桿482的長度，所以不需要彈簧82。另外，出口閥部件480的中心部分不需要軸向移動，因為出口閥475和480通過閥部件480的圓周部分的運動而啟開。
該實施例還包括移動密封裝置，該密封裝置利用噴嘴470的部分495的轉動來打開和關閉。當轉動噴嘴部分495使噴嘴部分495中的通道496與旋轉器491的轉動通道492不對準時，移動密封裝置關閉。相反，當噴嘴部分495的轉動使噴嘴部分495中的通道496與旋轉器491的旋轉通道492準直時，移動密封裝置打開。在一個可選裝置(未示出)中，噴嘴470可以是單一的整體部件，該部件可以在打開和關閉位置之間轉動。這種可選裝置需要分別在外殼410和波紋筒460增加相匹配的槽和突出部以防止在噴嘴470轉動期間發(fā)生的波紋筒460的(和因而發(fā)生的旋轉器491的)偶然轉動。
圖14的波紋筒560包括代替彈簧82的桿582，并類似于圖11，旋轉通道592位于噴嘴570上。但是本實施例的噴嘴570包括可彎曲的膜579，該膜與柱591的圓柱形部分571結合在一起起出口閥的作用。易彎曲的膜579作為出口閥部件，而柱571作為閥座。當波紋筒560被壓縮時，在易彎曲膜579后面的流體處于正的壓力下，因此，作用在易彎曲膜579上的向外的力使膜579向外彎曲。在向外彎曲時，排出口577便移離柱591的圓柱形部分571，由此使液體噴出。因為易彎曲膜579和柱591的圓柱形部分571可以構形成引起預壓力，所以這種結構是有利的。另外，因為出口閥571和591是在液體通道的末端，所以噴射后的滴漏顯著減小。
圖15的波紋筒660基本上與圖14的相反。波紋筒660包括易彎曲的膜659。該膜響應波紋筒660中的正壓力而向后運動。因此出口閥包括柱671和噴嘴670。
雖然已經(jīng)例示和說明本發(fā)明的特定實施例，但是可以進行修改而不違背本發(fā)明的意旨。例如，液體可以以簡單的液體流排出(如在洗滌劑泵的情況)，其中噴嘴是開放通孔，或者作為泡沫排出，其中空氣在泡沫形成裝置上或靠近泡沫形成裝置(例如屏柵(screen)或靜態(tài)混合機)的地方與液體混合(例如通過文丘里管)。因此本發(fā)明包括在所附權利要求范圍內的所有實施例。
權利要求
1.一種手動操作的配送裝置，用于從供應容器中泵送液體并使液體通過排出口噴射出，包括(a)用于將配送泵密封地安裝在供應容器上的外殼，該外殼包括液體通道的一部分，該液體通道形成使流體從供應容器順流到排出口的流路；(b)旋流室，包括旋流通道和排出口，形成液體通道的終端部分，該旋流室由包括排出口的第一功能元件和第二功能元件構成；(c)入口閥，位于液體通道內，在下游壓力為正的期間該閥關閉，阻止流體通過，而在下游壓力為負的期間該閥打開，允許流體通過；(d)出口閥，在入口閥的下游，位于液體通道內，在上游壓力為正的期間該閥打開，允許流體流過，而在上游壓力為負的期間該閥關閉，阻止流體通過；(e)折疊式泵室，該泵室構成液體通道的一部分，在入口閥的下游和出口閥的上游，該折疊式泵室包括作為其整體組成元件的旋流室第二功能元件。
2.如權利要求1所述的手動操作配送裝置，其特征在于，出口閥包括作為其功能元件的出口閥部件和出口閥座，該折疊式泵室包括作為其整體組成元件的出口閥功能元件。
3.如權利要求1所述的手動操作配送裝置，其特征在于，出口閥受偏壓部件施加的偏壓力而關閉，該偏壓部件的功能元件是折疊式泵室的整體組成元件。
4.如權利要求2所述的手動操作配送裝置，其特征在于，出口閥受偏壓部件施加的偏壓力而關閉，偏壓部件的功能元件是折疊式泵室的整體組成元件。
5.如權利要求4所述的手動操作配送裝置，其特征在于，旋流室的整體功能元件鄰接偏壓部件的整體功能元件，偏壓部件的整體功能元件鄰接出口閥的整體功能元件。
6.一種手動操作配送裝置，用于從供應容器中泵送液體并通過排出口配送液體，包括(a)用于將配送泵密封地安裝在液體容器上的外殼，該外殼包括流體通道，該流體通道形成使流體從供應容器順流到排出口的流路；(b)位于液體通道內的入口閥，在下游壓力為正的期間該入口閥關閉，阻止流體通過，而在下游壓力為負的期間該入口閥打口，允許流體流過；(c)在入口閥下游位于液體通道內的出口閥，在上游壓力為正的期間該出口閥打開，允許流體流過，而在上游壓力為負的期間該出口閥關閉，阻止流體流過；(d)對出口閥、入口閥或這兩種閥施加偏壓而使其關閉的偏壓部件，偏壓部件包括可以提供一部分偏壓力的功能元件；(e)構成部分液體通道的折疊式泵室，該泵室位于入口閥的下游和出口閥的上游，偏壓部件的功能元件是折疊式泵室的整體組成部件。
7.如權利要求6所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件作為其功能元件是彈簧、彈性臂或二者。
8.如權利要求7所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件的功能元件是能夠通過滑塊模制成型(side actionmolding)的彈簧。
9.如權利要求8所述的手動操作配送裝置，其特征在于，彈簧提供軸向彈力。
10.如權利要求6所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件的整體功能元件可以提供偏壓力，該偏壓力足以構成預加壓力。
11.如權利要求8所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件的整體功能元件作用在出口閥的功能元件上，它也是折疊式泵室的整體組成部件。
12.如權利要求6所述的手動操作配送裝置，其特征在于，該裝置還包括旋流室的功能元件，它也是折疊式泵室的整體組成部件。
13.如權利要求11所述的手動操作配送裝置，其特征在于，該裝置還包括旋流室的功能元件，它也是折疊式泵室的整體組成部件。
14.一種手動操作配送裝置，用于從供應容器泵送液體并通過排出口配送該液體，包括(a)用于將配送泵密封地安裝在供應容器上的外殼，該外殼包括液體通道，該通道形成液體從供應容器順流到排出口的流路；(b)位于液體通道內的入口閥，在下游壓力為正的期間該入口閥關閉，阻止流體流過，而在下游壓力為負的期間該入口閥打開，允許流體流過；(c)在入口閥下游位于液體通道內的出口閥，在上游壓力為正的期間該出口閥打開，允許流體流過，而在上游壓力為負的期間，該閥則關閉，阻止流體流過。(d)構成液體通道一部分的折疊式泵室，位于入口閥的下游和出口閥的上游，入口閥、出口閥或兩種閥包括閥部件，該閥部件能夠受到軸向偏壓力的作用而壓靠在配合的閥座上使閥門關閉，閥部件是折疊式泵室的整體組成部件。
15.如權利要求14所述的手動操作配送裝置，該裝置還包括用于對出口閥部件施加偏壓使其關閉的偏壓部件，偏壓部件包括提供一部分偏壓力的功能元件，該功能元件是折疊式泵室的整體組成元件。
16.如權利要求15所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件包括作為其功能元件的彈簧、彈性臂或二者。
17.如權利要求16所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件的功能元件是能用滑塊模制成型的彈簧。
18.如權利要求17所述的手動操作配送裝置，其特征在于，彈簧提供軸向彈力。
19.如權利要求14所述的手動操作配送裝置，其特征在于，偏壓部件的整體功能元件提供偏壓力，該偏壓力足以形成預加壓力。
20.如權利要求17所述的手動操作配送裝置，該裝置還包括旋流室的功能元件，它也是折疊式泵室的整體組成部件。
全文摘要
提供一種折疊式泵室(60)，該泵室包括泵裝置的若干功能元件。例如折疊式泵室可以是一個波紋筒，該波紋筒包括出口閥的功能元件(91)、偏壓部件的功能元件(82)和旋轉室(91)的功能元件。因而所有下游的功能元件都結合在波紋筒(60)上。由于例如減少了加工和組裝操作因而顯著降低了成本。與此相反，沒有上游部件裝在波紋筒上，這使得波紋筒的上游或入口端部大大張開，因而容易模制成型。
文檔編號B05B15/00GK1125914SQ94192578
公開日1996年7月3日 申請日期1994年3月23日 優(yōu)先權日1993年6月24日
發(fā)明者R·J·彼得森 申請人:普羅格特-甘布爾公司