Насос для системы для выдачи жидкости в форме брызг, узел разбрызгивающего сопла, система для выдачи жидкости в форме брызг и способ выдачи жидкости в форме брызг

Иллюстрации

Показать все

Предложен насос (1) для системы для выдачи жидкости в форме брызг, в частности для выдачной системы, которая содержит сжимаемый контейнер (400). Насос (1) содержит упругий корпус (100), образующий камеру (110) и выдачное отверстие (120), и регулятор (200), неподвижно установленный в камере. Регулятор содержит внутренний клапан (230), наружный клапан (220) и упругий шток (210), проходящий в продольном направлении корпуса (100) между внутренним клапаном (230) и наружным клапаном (220). Регулятор дополнительно содержит направляющую (240) смещения, расположенную у наружной части штока на внутренней стороне наружного клапана. Корпус содержит область (104) направляющей, находящуюся вблизи от направляющей смещения. Наружный периметр (244) направляющей смещения и по меньшей мере часть внутренней поверхности области направляющей обеспечивают относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей вдоль продольного направления корпуса, для преобразования изгибания штока в сторону в относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса. Изобретение дополнительно относится к узлу (500) разбрызгивающего сопла, системе для выдачи жидкости в форме брызг и способу для выдачи жидкости в форме брызг. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 22 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к насосу для системы для выдачи жидкости в форме брызг. Изобретение дополнительно относится к узлу разбрызгивающего сопла, системе для выдачи жидкости в форме брызг и способу для выдачи жидкости в форме брызг.

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение относится к области всасывающих насосов для выдачи жидкого материала, такого как мыло или спиртовое дезинфицирующее средство или моющее средство, из контейнера, такого как бутылка, или тому подобное. Во время использования, контейнер соединен с насосом и введен в выдачное устройство, которое обычно неподвижно расположено на стене в ванной комнате, или тому подобном. Некоторые выдачные устройства включают в себя многоразовые насосы, которые объединены с выдачным устройством, и к которым могут быть присоединены одноразовые контейнеры. Другие выдачные системы могут включать в себя одноразовый насос, который может быть соединен с одноразовым контейнером для присоединения к многоразовому выдачному устройству.

Во множестве применений жидкость выдается в форме жидкости. Тем не менее, иногда предпочтительной является выдача жидкости в форме брызг, например, для покрытия области, например, для разбрызгивания мыла на руку. Более того, выдача посредством разбрызгивания лучше распределяет жидкость по сравнению с выдачей в форме жидкости. Возможно уменьшить количество жидкости, используемой при каждой операции выдачи по сравнению с обычными системами, осуществляющими выдачу в форме жидкости.

В прошлом предложено большое количество различных всасывающих насосов для выдачи жидкостей. Многие всасывающие насосы включают в себя напорную камеру, из которой может быть выдан объем жидкости. Жидкость, покидающая камеру, создает отрицательное давление в камере текучей среды, причем это отрицательное давление выполняет функцию вытягивания новой жидкости из контейнера в напорную камеру, которая посредством этого наполняется, приводится в готовность к выдаче нового объема жидкости.

Тем не менее, при выдаче жидкости в форме брызг, перепад давления, требуемый для насоса, больше, чем для обычных систем выдачи жидкости в жидкой форме, поскольку перепад давления также используется для сообщения жидкости кинетической энергии для разбиения ее на капли, образующие брызги. Процесс образования капель брызг известен как распыление.

Один тип известных выдачных устройств включает в себя средство приведения для приведения в действие насоса и выдачи объема текучей среды. Другой тип известных выдачных устройств выполнен так, чтобы часть насоса выступала из выдачного устройства, обнажая средство приведения, объединенное с насосом. В целом известно средство приведения двух типов, объединенное либо с выдачным устройством, либо с насосом.

Одним типом является действующее в продольном направлении средство приведения. В данном контексте продольно относится к направлению, параллельному направлению выдачи и носику насоса. Насосы для продольного приведения часто содержат скользящий поршень, который можно толкать/тянуть в продольном направлении для уменьшения/увеличения объема внутри напорной камеры насоса, посредством чего создается эффект перекачивания. Когда средство приведения выполнено как единое целое с насосом, оно может содержать выход для выдачи жидкости.

Другим типом средства приведения является действующее в поперечном направлении средство приведения. В данном контексте поперечно относится к направлению, поперечному направлению выдачи и поперечному носику насоса. Насосы для поперечного приведения обычно предназначены для расположения в неподвижном выдачном устройстве, которое содержит действующее в поперечном направлении средство приведения. Действующее в поперечном направлении средство приведения может представлять собой пруток или тому подобное, который при поперечном смещении работает на уменьшение объема внутри напорной камеры насоса.

Известно большое разнообразие форм контейнеров, также как и насосов. Одним конкретным типом контейнеров являются складные контейнеры, которые предназначены для постепенного складывания, уменьшая свой внутренний объем, по мере выдачи из них текучей среды. Складные контейнеры являются особенно преимущественными по соображениям гигиены, поскольку целостность контейнера сохраняется на протяжении всего процесса опустошения, в результате чего исключается попадание в него загрязняющих веществ и исключается постороннее вмешательство в содержимое контейнера без видимого повреждения контейнера. Использование складных контейнеров приводит к конкретным требованиям к насосам. В частности, сила всасывания, создаваемая насосом, должна быть достаточной не только для выдачи жидкости, но и для складывания контейнера. Более того, в контейнере может быть создано отрицательное давление, стремящееся расширить контейнер в его исходную форму. Следовательно, насос также должен обладать возможностью преодоления отрицательного давления.

Одним типом складных контейнеров являются простые пакеты, обычно образованные из некоторого пластикового материала. Пакеты обычно довольно легко складываются, и стенки пакетов не стремятся расширяться обратно после складывания, следовательно, стенки пакета не способствуют образованию какого либо отрицательного давления в пакете.

Другой тип складных контейнеров имеет по меньшей мере одну относительно жесткую стенку, к которой направлено складывание других, менее жестких стенок контейнера. Следовательно, далее в этом документе, этот тип контейнера называется полужестким складным контейнером. Преимуществом этого типа складных контейнеров является то, что на жесткой стенке может быть напечатана информация, так, чтобы оставалась ясно видимой и неискривленной независимо от состояния складывания контейнера. Более того, для некоторых типов содержимого, контейнеры, имеющие по меньшей мере одну относительно жесткую стенку, могут быть предпочтительными перед пакетами. Тем не менее, складные контейнеры, имеющие по меньшей мере одну относительно жесткую стенку, могут требовать большей, чем пакеты, силы всасывания, образуемой насосом, для преодоления отрицательного давления, создаваемого в контейнере во время его опустошения.

Для одноразовых насосов существует общая потребность в том, чтобы изготовление насоса было относительно простым и экономичным. Более того, преимуществом является то, что насос включает в себя материалы, которые могут быть легко переработаны после выбрасывания, и еще большим преимуществом является то, что насос может быть переработан как единое целое без потребности в разделении его частей после выбрасывания.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью настоящего изобретения является преодоление или облегчение по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники или разработка полезной альтернативы.

Описанная выше цель может быть достигнута посредством предмета п. 1 прилагаемой формулы изобретения. Варианты осуществления изложены в зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения, в последующем описании и на чертежах.

Таким образом, в первом аспекте настоящего изобретения разработан насос для системы для выдачи жидкости в форме брызг, в частности для выдачной системы, которая содержит сжимаемый контейнер. Насос содержит корпус, образующий камеру и выдачное отверстие, причем давление в камере может быть изменено для перекачивания жидкости из контейнера к камере, и далее из камеры к выдачному отверстию. Насос дополнительно содержит регулятор, неподвижно расположенный в камере. Корпус является упругим и имеет продольное направление. Регулятор содержит внутренний клапан для регулировки потока жидкости между контейнером и камерой, наружный клапан для регулировки потока жидкости между камерой и выдачным отверстием, и шток, проходящий в продольном направлении корпуса по меньшей мере между внутренним клапаном и наружным клапаном. Шток является упругим вдоль своей длины так, чтобы обладать возможностью изгибания вбок из исходной формы в искривленную форму. Регулятор дополнительно содержит направляющую смещения, расположенную у наружной части штока на внутренней стороне наружного клапана, и корпус содержит область направляющей, находящуюся вблизи от направляющей смещения. Наружный периметр направляющей смещения и по меньшей мере часть внутренней поверхности области направляющей приспособлены друг к другу так, чтобы обеспечивать относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей по существу вдоль продольного направления корпуса, для преобразования изгибания вбок штока в относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса.

В настоящей заявке, термин ʺвнутреннийʺ или ʺвнутриʺ в целом используется для положения выше по потоку, которое ближе к контейнеру, чем к выдачному отверстию, тогда как термин ʺнаружныйʺ или ʺснаружиʺ в целом используется для положения ниже по потоку, которое ближе к выдачному отверстию, чем к контейнеру. Следовательно, внутренний клапан расположен ближе к контейнеру, чем к наружному клапану.

Относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей происходит по существу вдоль продольного направления корпуса. Затем наружный клапан смещается по отношению к корпусу вдоль продольного направления корпуса. Наружный клапан может перемещаться вверх и вниз по отношению к корпусу. В вариантах осуществления, относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей происходит только вдоль продольного направления корпуса. Наружный клапан не наклоняется по отношению к внутренней поверхности корпуса во время смещения. Вместо этого, наружная окружность наружного клапана, то есть, окружность, находящаяся дальше всего от контейнера, является по существу перпендикулярной продольному направлению корпуса. Тем не менее, если корпус так, что это влияет на часть корпуса, окружающую наружный клапан, наружный клапан следует за изгибающим перемещением корпуса.

Насос, описанный в этом документе, выдает жидкость в форме брызг. Он не содержит какого либо поршня. Вместо этого используется регулятор, описанный в этом документе. В вариантах осуществления насос представляет собой одноразовый насос.

Внешняя сила, приложенная к корпусу, заставляет шток изгибаться вбок, то есть, в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению. Сила предпочтительно прилагается в поперечном направлении. Тем не менее, сила также может быть по существу поперечной или по меньшей мере иметь поперечную составляющую, которая превосходит ее продольную составляющую. Шток также может содержать гибкую центральную часть. Весь шток может быть гибким.

Направляющая смещения расположена ближе к наружному клапану, чем к средней части штока, предпочтительно вблизи от наружного клапана.

Внутренняя поверхность корпуса обращена в направлении камеры.

В вариантах осуществления зазор между наружным периметром направляющей смещения и частью внутренней поверхности области направляющей содержит по существу продольно параллельные поверхности, например, наружный периметр направляющей смещения и часть внутренней поверхности области направляющей являются концентричными относительно друг друга. В вариантах осуществления, зазор может несколько уменьшаться в направлении к выдачному отверстию, например, из-за постепенно увеличивающейся толщины стенки корпуса.

В вариантах осуществления наружный периметр направляющей смещения выполнен с возможностью следования по меньшей мере части внутренней поверхности корпуса во время относительного смещения.

В вариантах осуществления относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей вдоль продольного направления корпуса приводит к смещению наружного клапана к выдачному отверстию, когда шток перемещается из исходной формы в искривленную форму. Дополнительно, или в качестве альтернативы, шток может быть удлинен в продольном направлении из-за высокого давления в среднем отсеке камеры.

В вариантах осуществления наружный периметр направляющей смещения расположен на большем радиальном расстоянии от осевой средней линии штока, чем радиальное расстояние основной поверхности штока. Следовательно, направляющая смещения может иметь большую площадь поперечного сечения, чем шток. Радиальные расстояния образованы от осевой средней линии штока, когда шток находится в своей исходной форме.

В вариантах осуществления направляющая смещения образует часть регулятора, причем предпочтительно направляющая смещения является неотъемлемой частью регулятора. Это может быть преимущественным с точки зрения изготовления, также позволяя предусматривать насос с меньшим количеством деталей, чем в обычном разбрызгивающем насосе.

В качестве альтернативы направляющая смещения может представлять собой отдельный компонент, который может быть прикреплен к штоку, например, посредством защелкивающегося соединения.

В вариантах осуществления площадь поперечного сечения камеры в области направляющей меньше, чем в области камеры, находящейся продольно внутри относительно области направляющей. Стенка камеры в области направляющей может быть более жесткой и/или толстой, чем стенка камеры, находящаяся продольно внутри относительно области направляющей. Следовательно, стенка камеры, расположенная продольно внутри относительно области направляющей, может быть проще сжата и искривлена, чем стенка камеры в области направляющей. Стенка камеры в области направляющей может быть относительно жесткой, способствуя обеспечению требуемого продольного смещения и исключению поперечного смещения.

В вариантах осуществления внутренняя поверхность корпуса содержит по меньшей мере один первый проход для жидкости, причем первый проход расположен продольно снаружи относительно наружного клапана, когда шток находится в исходной форме. Первый проход может способствовать прохождению жидкости через наружный клапан во время выдачи.

В вариантах осуществления первый проход образует канавку во внутренней поверхности корпуса, причем канавка проходит по существу перпендикулярно продольному направлению корпуса. Канавка может быть окружной.

В вариантах осуществления относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей вдоль продольного направления корпуса приводит к смещению наружного клапана к выдачному отверстию к положению вблизи от первого прохода, когда шток находится в искривленной форме. В вариантах осуществления на смещение наружного клапана по отношению к корпусу воздействуют искривленные формы штока и/или корпуса, а также давление в камере. К тому же, или в качестве альтернативы, шток может быть удлинен в продольном направлении из-за высокого давления в среднем отсеке камеры.

В вариантах осуществления направляющая смещения и/или область направляющей содержит по меньшей мере один второй проход для жидкости, проходящий продольно через направляющую смещения. Второй проход может проходить через направляющую смещения и/или у боковой стенки направляющей смещения. Второй проход также может быть образован в корпусе. Второй проход проходит по меньшей мере частично вдоль продольного направления.

Внутренний клапан содержит центральную часть и периферийную часть, причем центральная часть выполнена более жесткой, чем периферийная часть. Более жесткая центральная часть помогает внутреннему клапану избегать выворачивания подобно тому, как зонт может быть случайно вывернут из-за сильного ветра. Это является преимущественным, поскольку в результате выдачи в форме брызг в камере образуется более высокое давление, чем при выдаче в форме жидкости, как упомянуто выше.

В вариантах осуществления внутренняя поверхность корпуса содержит первое плечо, выполненное с возможностью взаимодействия с периферийной частью внутреннего клапана для образования внутреннего уплотнения. Первое плечо может взаимодействовать вблизи от обода периферийной части внутреннего клапана. Например, внутренний диаметр корпуса может сужаться для образования первого плеча, в которое может упираться внутренний клапан в поперечном направлении. Размер и форма первого плеча должны быть предпочтительно приспособлены к внутреннему клапану для образования надежного одностороннего клапана.

В вариантах осуществления внутренняя поверхность корпуса содержит второе плечо, выполненное с возможностью образования упора для внутреннего клапана, причем второе плечо расположено продольно внутри относительно первого плеча, причем камера имеет меньшую площадь поперечного сечения у второго плеча, чем у первого плеча. Внутренний диаметр корпуса может сужаться для образования гнезда, в которое внутренний клапан может упираться в продольном направлении. Размер и форма второго плеча должны быть предпочтительно приспособлены к внутреннему клапану для образования надежного одностороннего клапана.

В вариантах осуществления первое плечо и второе плечо выполнены с возможностью взаимодействия с внутренним клапаном для ограничения обратного открывания внутреннего клапана. Как изложено в описании, два плеча могут обеспечивать упор в двух разных направлениях, тем не менее, они оба могут взаимодействовать с периферийной частью внутреннего клапана. Первое плечо и второе плечо могут быть расположены вблизи друг от друга, например, в диапазоне 1-5 мм, предпочтительно в диапазоне 2-4 мм. Промежуточное пространство между плечами образовано между их соответствующими наружными краями. Размер промежуточного пространства между плечами может быть выбран так, чтобы быть достаточно длинным для обеспечения перемещения жидкости, и достаточно коротким для обеспечения требуемого поддерживания внутреннего клапана. Может быть достаточным использование только одного из плеч, но в некоторых вариантах осуществления предпочтительно иметь оба.

В вариантах осуществления наружный клапан содержит центральную часть и периферийную часть, причем центральная часть является более жесткой, чем периферийная часть. Периферийная часть наружного клапана может содержать губку, выполненную с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса, причем губка выступает в направлении к внутренней поверхности корпуса. Губка может содержать край, образующий линию уплотнения между наружным клапаном и внутренней стенкой корпуса.

В вариантах осуществления насос содержит, или предпочтительно состоит из монолитного корпуса и монолитного регулятора. Направляющая смещения может образовывать часть регулятора или она может быть отдельным компонентом, прикрепляемым к регулятору. Тем не менее, предпочтительно, чтобы направляющая смещения образовывала неотъемлемую часть регулятора для сведения к минимуму количества деталей насоса. Область направляющей может образовывать часть упомянутого корпуса, или она может быть отдельным компонентом, прикрепляемым к корпусу. Тем не менее, область направляющей предпочтительно является неотъемлемой частью стенки упомянутого корпуса.

Во втором аспекте настоящего изобретения разработан узел разбрызгивающего сопла для системы для выдачи жидкости в форме брызг, в частности для выдачной системы, которая содержит сжимаемый контейнер. Узел разбрызгивающего сопла содержит наружную часть и внутреннюю часть. Наружная часть содержит полость для вставления внутренней части и разбрызгивающее окно для выдачи брызг в направлении разбрызгивания. Внутренняя часть вставляется в наружную часть таким образом, чтобы через узел разбрызгивающего сопла был образован по меньшей мере один проход для жидкости. Узел разбрызгивающего сопла содержит по меньшей мере два канала для передачи жидкости, причем эти каналы расположены так, чтобы встречаться вблизи от разбрызгивающего окна, причем каналы сообщаются по текучей среде по меньшей мере с одним проходом и проходят по существу перпендикулярно направлению разбрызгивания.

Узел разбрызгивающего сопла предназначен для расположения у выдачного отверстия насоса, например, такого насоса как описанный выше. Тем не менее, несмотря на то, что предпочтительным является объединение узла разбрызгивающего сопла с описанным выше насосом, также возможно использовать узел разбрызгивающего сопла в других типах насосов и/или использование насоса с другими типами узлов разбрызгивающего сопла.

Промежуточное пространство между внутренней частью и наружной частью образует по меньшей мере частично по меньшей мере один проход для жидкости. Каналы находятся в сообщении по текучей среде по меньшей мере с одним проходом и ведет к разбрызгивающему окну, чтобы жидкость, выдаваемая в форме брызг, достигала разбрызгивающего окна.

В вариантах осуществления каналы расположены в наружной части и/или внутренней части узла разбрызгивающего сопла. Например, каналы могут быть образованы как канавки в наружной части и/или внутренней части.

По меньшей мере два канала встречаются друг с другом под углом. В вариантах осуществления узел разбрызгивающего сопла содержит четыре канала, например, образованных в форме канавок в наружной части, предпочтительно выполненных так, чтобы встречаться друг с другом с угловым шагом 90°. В других вариантах осуществления, узел разбрызгивающего сопла содержит три канала, например, образованных в форме канавок в наружной части, предпочтительно выполненных так, чтобы встречаться друг с другом с угловым шагом 120°. В целом, узел разбрызгивающего сопла содержит n каналов, где n является целым числом больше 1, предпочтительно выполненных так, чтобы встречаться друг с другом с угловым шагом 360/n°.

В вариантах осуществления наружная часть содержит канавку в стенке полости, причем внутренняя часть выполнена с возможностью защелкивания в канавку.

В вариантах осуществления разбрызгивающее окно содержит параллельные стенки, например, образующие небольшую цилиндрическую трубку. Благодаря высокому давлению в насосе образуется конус из брызг. Следовательно, возможно обрабатывать площадь на опрыскиваемом предмете, например, на руке, удерживаемой под насосом, несмотря на то, что разбрызгивающее окно содержит параллельные стенки. Следовательно, благодаря насосу, описанному в этом документе, отсутствует потребность в образовании конического разбрызгивающего окна для обработки площади. На размер конуса из брызг может влиять внешняя сила, приложенная к насосу. В целом, чем выше сила, тем выше образуется давление в камере, тем шире образуется конус из брызг.

Размер и/или форма разбрызгивающего окна и, в частности, его наружного конца могут быть выбраны в зависимости от выдаваемой жидкости. Размер и/или форма наружного конца предпочтительно выбираются так, чтобы поверхностное натяжение жидкости предотвращало капание жидкости через разбрызгивающее окно. Чисто в качестве примера, наружный конец разбрызгивающего окна может иметь круглую форму поперечного сечения, например с диаметром в диапазоне 0,2-1 мм, предпочтительно в диапазоне 0,4-0,6 мм.

В вариантах осуществления насос содержит или состоит из пластикового материала, причем предпочтительно весь насос состоит из одного и того же типа пластикового материала. Если насос включает в себя узел разбрызгивающего сопла, узел разбрызгивающего сопла может содержать или состоять из одинакового типа пластикового материала. К тому же, соединитель для соединения насоса с контейнером также может содержать или состоять из одинакового типа пластикового материала. Таким образом, насос может быть переработан как единый блок без предварительной разборки.

В третьем аспекте настоящего изобретения разработана выдачная система для выдачи жидкости в форме брызг, содержащая насос, описанный в этом документе, и складной контейнер для содержания жидкости, выдаваемой через насос. Насос находится в непроницаемом для текучей среды соединении со складным контейнером.

В четвертом аспекте настоящего изобретения разработан способ для выдачи жидкости в форме брызг из выдачной системы, описанной в этом документе. Способ содержит этапы

- подвергания камеры воздействию внешней силы, причем внешняя сила обеспечивает увеличение давления в камере,

- обеспечения изгибания штока вбок к искривленной форме посредством внешней силы,

- преобразования изгибания вбок штока в относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса посредством направляющей смещения,

- посредством этого, обеспечения прохождения жидкости через наружный клапан.

Давление является достаточно большим для выдачи жидкости в форме брызг. Это давление выше, чем давление, используемое для выдачи жидкости в форме жидкости.

В вариантах осуществления относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса содержит удлинение штока, вызванное увеличенным давлением в камере, обеспеченным посредством внешней силы.

Краткое описание чертежей

Далее описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

На Фиг. 1 показан насос согласно варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 2a-2c показан регулятор варианта осуществления с Фиг. 1.

На Фиг. 3a-3c показан корпус варианта осуществления с Фиг. 1.

На Фиг. 4a-4c показан вариант осуществления соединителя для использования с насосом с Фиг. 1.

На Фиг. 5a-5c показан вариант осуществления внутренней части узла разбрызгивающего сопла согласно варианту осуществления узла разбрызгивающего сопла.

На Фиг. 6a-6c показан вариант осуществления наружной части варианта осуществления узла разбрызгивающего сопла.

На Фиг. 7 показана сборка регулятора с Фиг. 2a-2c, корпуса с Фиг. 3a-3c и соединителя с Фиг. 4a-4c.

На Фиг. 8a-8c показан вариант осуществления системы, содержащей складной контейнер и сборку с Фиг. 7.

На Фиг. 9a и 9b схематично показан цикл выдачи/повторного наполнения варианта осуществления на Фиг. 1.

На чертежах одинаковые признаки обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Следует заметить, что прилагаемые чертежи не обязательно выполнены в масштабе, и что размеры некоторых признаков настоящего изобретения могут быть преувеличены для понятности.

Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения

Далее описаны иллюстративные варианты осуществления изобретения. Тем не менее, следует понимать, что варианты осуществления изложены для объяснения принципов изобретения, а не для ограничения объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Детали двух или более вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом.

На Фиг. 1 показан насос 1 согласно варианту осуществления изобретения. Насос показан как часть системы для выдачи жидкости в форме брызг. Система содержит сжимаемый контейнер 400, содержащий жидкость, такую как жидкое мыло или спиртовое моющее средство. Насос 1 содержит корпус 100, образующий камеру 110 и выдачное отверстие 120, причем давление в камере 110 может быть изменено для перекачивания жидкости из контейнера 400 в камеру 110, и далее из камеры 110 к выдачному отверстию 120, как дополнительно описано далее со ссылкой на Фиг. 9a и 9b. Насос 1 содержит регулятор 200, неподвижно расположенный в камере 110. Соединитель 300 способствует прикреплению насоса 1 к контейнеру 400.

Корпус 100 является упругим и имеет продольное направление L, которое по существу совпадает с направлением разбрызгивания. Корпус 100 имеет внутреннюю поверхность 102, образующую камеру 110. Камера 110 содержит наружный отсек 112, средний отсек 114 и внутренний отсек 116. Продольная концевая часть наружного отсека 112, в которой предусмотрено выдачное отверстие 120, предусмотрена с узлом 500 разбрызгивающего сопла, дополнительно описанным далее со ссылкой на Фиг. 5a-c и 6a-c. Узел 500 разбрызгивающего сопла выступает продольно из корпуса 100, например, на расстояние, лежащее в диапазоне 0,1-0,5 мм.

Регулятор 200 содержит наружный клапан 220 для регулирования потока жидкости между камерой 110 и выдачным отверстием 120 и внутренний клапан 230 для регулирования потока жидкости между контейнером 400 и камерой 110. Регулятор 200 дополнительно содержит шток 210, проходящий в продольном направлении L корпуса 100 по меньшей мере между внутренним клапаном 230 и наружным клапаном 220. Шток 210 является упругим так, чтобы обладать возможностью изгибания вбок из исходной формы в искривленную форму. Регулятор 200 также содержит крепежный элемент 250 для прикрепления регулятора к корпусу 100.

В настоящей заявке, термин ʺвнутреннийʺ или ʺвнутриʺ в целом используется для положения выше по потоку, которое ближе к контейнеру 400, чем к выдачному отверстию 120, тогда как термин ʺнаружныйʺ или ʺснаружиʺ в целом используется для положения ниже по потоку, которое ближе к выдачному отверстию 120, чем к контейнеру 400. Следовательно, внутренний клапан 230 расположен ближе к контейнеру 400, чем к наружному клапану 220.

Насос 1 дополнительно содержит направляющую 240 смещения, расположенную у наружной части 212 штока 210 на внутренней стороне наружного клапана 220. В проиллюстрированном варианте осуществления направляющая 240 смещения образует неотъемлемую часть регулятора 200, но направляющая 240 смещения также может быть отдельным узлом, соединенным с регулятором 200. Направляющая 240 смещения выполнена с возможностью преобразования изгибания вбок штока 210 в поперечном направлении T в относительное смещение между наружным клапаном 220 и корпусом 100 в продольном направлении L корпуса 100. Следовательно, в корпусе 100 предусмотрена область 104 направляющей в положении, соответствующем положению направляющей 240 смещения, чтобы внутренняя поверхность области 104 направляющей была обращена к направляющей 240 смещения. Посредством этого образован узкий окружной зазор 242 между внутренней поверхностью области 104 направляющей и наружной поверхностью 244 направляющей 240 смещения. Зазор 242 является таким узким, что область 104 направляющей управляет относительным перемещением направляющей 240 смещения.

Несмотря на то, что зазор 242 может иметь постоянную ширину, как видно в продольном направлении L, в варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг. 1, видно, что зазор 242 сужается к наружному клапану 230. Это происходит в результате того, что площадь поперечного сечения камеры 110 постепенно уменьшается в направлении к выдачному отверстию 120. Наружная поверхность 244 направляющей 240 смещения находится в скользящем соприкосновении с корпусом 100 по меньшей мере вдоль наружной части направляющей 240 смещения, то есть, наружная поверхность 244 направляющей 240 смещения может скользить вдоль области 104 направляющей. Тем не менее, когда корпус 100 сжат посредством внешней силы F, направляющая 240 смещения может находиться в скользящем соприкосновении с областью направляющей вдоль большей части направляющей 240 смещения.

По существу продольная ориентация зазора 242 заставляет направляющую 240 смещения перемещаться продольно по отношению к корпусу 100, когда к корпусу 100 приложена внешняя сила F. Сила заставляет шток 210 изгибаться вбок, то есть, в поперечном направлении T. Это дополнительно описано далее со ссылкой на Фиг. 9a и 9b. Сила F предпочтительно прилагается в поперечном направлении T, перпендикулярном продольному направлению L. Тем не менее, сила F также может быть по существу поперечной или по меньшей мере иметь поперечную составляющую, которая превосходит ее продольную направляющую.

РЕГУЛЯТОР

На Фиг. 2a-2c проиллюстрирован регулятор 200 для варианта осуществления насоса 1, проиллюстрированного на Фиг.1. Фиг. 2a представляет собой вид в перспективе регулятора 200, Фиг. 2b представляет собой вид регулятора 200 в разрезе, отличающемся от разреза на Фиг.1, и Фиг. 2c представляет собой вид регулятора 200 при взгляде с наиболее внутреннего конца. Регулятор 200 содержит наружный клапан 220, направляющую 240 смещения, шток 210, внутренний клапан 230, крепежный элемент 250 и необязательный направляющий элемент 260.

Наружный клапан

Наружный клапан 220 представляет собой клапан, расположенный ближе всего к выдачному отверстию 120. Как видно на Фиг. 2a и 2b, наружный клапан 220 имеет форму колокола, открытая сторона которого обращена в направлении наружу. Как лучше всего видно на увеличенном виде A на Фиг. 2b, наружный клапан 220 содержит центральную часть 222 вблизи от штока 210 и периферийную часть 224. Центральная часть 222 является более жесткой, чем периферийная часть 224.

Периферийная часть 224 является гибкой в направлении к центру клапана 220 и упругой, чтобы возвращаться в ее исходную форму после изгибания. Гибкость периферийной части 224 преимущественно обеспечивается посредством периферийной части 224, имеющей по существу постоянную толщину. В центре наружного клапана 220 предусмотрен бугорок 226, окруженный периферийной частью 224. Материал бугорка 226 и штока способствует жесткости наружного клапана 220.

На увеличенном виде A видно, как периферийная часть 224 образует по существу прямую часть 227 перед тем, как закончиться губкой 228, выступающей наружу в направлении к внутренней поверхности 102 корпуса 100, чтобы губка 228 заканчивалась краем 229, предназначенным для герметичного соприкосновения с внутренней поверхностью 102 корпуса 100, когда наружный клапан 220 находится в закрытом положении. Возможность расположения по существу прямой части 227 по существу параллельно внутренней поверхности 102 корпуса 100 считается преимущественной. Губка 228 обеспечивает заданную линию уплотнения. Посредством этого может быть предусмотрен наружный клапан 220, выполненный с возможностью выдерживания перепадов давления, требуемых в насосе для выдачи жидкости в форме брызг. Как упомянуто выше, эти перепады давления в целом являются более сильными, чем перепады давления, используемые при выдаче жидкости в форме жидкости. Как более подробно описано далее, периферийная часть 224 и, в частности, губка 228 имеют форму и расположение, выбранные для взаимодействия с первым проходом 170, находящимся снаружи по отношению к наружному клапану 220, когда насос находится в своем закрытом состоянии, как видно на Фиг. 1. Первый проход 170 образует окружную канавку во внутренней поверхности 102 корпуса 100.

Следует понимать, что наружный клапан 220, когда он расположен в камере 110, является сжатым по окружности, чтобы выполнять функцию уплотнения. Следовательно, в расслабленном, несжатом состоянии, наружный диаметр клапана 220 больше, чем диаметр камеры 110 в месте расположения наружного клапана 220. Как можно видеть на Фиг. 1, в проиллюстрированном варианте осуществления наружный клапан 220 расположен в наружном отсеке 112 камеры.

Разница между внутренним диаметром камеры 110 в месте расположения наружного клапана 220 и наружным диаметром наружного клапана 220 в несжатом состоянии может быть выбрана в зависимости от свойств в жидкости, например, ее вязкости. Она может лежать в диапазоне 0,09-0,20 мм, или в диапазоне 0,10-0,20 мм, или в диапазоне 0,10-0,15 мм.

Направляющая смещения

Рядом с наружным клапаном 220 на штоке 210 предусмотрена направляющая 240 смещения, которая обеспечивает относительное продольное смещение между наружным клапаном 220 и корпусом 100, как описано выше.

Направляющая 240 смещения может преимущественно проходить вдоль окружности штока 210, а также проходить вдоль штока 210, чтобы симметрично ограничивать перемещение штока 210 во всех направлениях к направляющей 240 смещения и наружу от нее. Направляющая 240 смещения содержит по меньшей мере один второй проход 246, обеспечивающий прохождение жидкости, в проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены два вторых прохода 246, расположенных у наружной поверхности 244 направляющей 240 смещения. Тем не менее, второй проход также может быть расположен вблизи от осевой средней линии A направляющей 240 смещения. Второй проход также может быть расположен в корпусе 100. Второй проход проходит по меньшей мере частично в продольном направлении L.

Наружная поверхность 244 направляющей 240 смещения расположена на боль