CN100537373C - 流体分配系统 - Google Patents

Abstract

一种流体分配系统，包括设置成可连接到容器的泵体。所述泵体形成流体入口和泵腔。一罩盖覆盖泵体以便流体从容器抽出。入口阀允许流体从容器通过流体入口进入泵腔。活塞可滑动地置于泵腔中，所述活塞形成带有分配开口的流体通道，流体通过分配开口进行分配。运输密封件在运输时密封流体通道以减少运输时流体泄漏。出口阀设置在流体通道内侧，减少了流体在出口阀和分配开口之间的高度，减少了流体在分配开口的滴漏。泵体包括排气结构以使系统内部的空气压力正常化。

Description

流体分配系统

技术领域

本发明大体上涉及一种流体分配系统，具体但不排他地，涉及一种分配泵，其可减少泄漏和增加从容器分配的流体数量。

背景技术

流体分配泵应用于广泛的场合。例如，在一普通的场合，流体分配泵可以是手动操作泵，用于在公共厕所分配液体洗手液。在固定(固定到壁上)分配泵的情况下，美观和安全开始受到重视。一般地，除授权人员外，固定安装的泵不容易接近，流体容器和相关的泵机构封闭在箱柜中或系泊部位。箱柜通常具有某种手动促动装置，比如按纽或杠杆，用于手动促动泵进行流体分配。一旦流体容器清空，容器可用重新充满的单元来更换。

一种典型的泵设计包括流体入口阀，可控制从容器流到泵的流体；泵送机构如活塞、和进行流体分配的分配端口。对于流体分配端口，泄漏总是关心的问题。泄漏造成的脏乱至少是影响感官，更重要的，泄漏可形成危险状态。例如，液体洗手液从洗手液分配器泄漏到地板上可使地板非常滑。此外，在泵的整个寿命中总涉及到流体泄漏。当泵进行运输时，容器内部压力会因为温度变化和/或操作处理时的冲击而波动。在第一种情况下，温度增加可造成容器内流体膨胀或气体与流体脱气，从而增加固定体积容器中的压力。在某些地方，容器内部的压力可增加到足够高的水平，使泵的流体入口阀离开阀座，流体流入泵中。如果继续下去，泵中增加的压力将使流体从泵的分配端口泄漏。一旦流体泄漏出分配端口，如果配置了运输帽，流体可收集到泵的运输帽的内部，弄脏泵的外表面。在第二种情况下，水压脉动可通过粗鲁或平稳的常规操作处理在容器内部机械地形成。例如，水压脉动可通过容器振动、容器倒下、和/或通过容器冲击形成。操作处理产生的水压脉动对泵产生的作用与上面介绍的温度变化带来的作用相同，从而造成泄漏。

泵的液体泄漏也可通过其他原因产生。如图所示，普通流体泵的一个泄漏源来自正常使用后仍留在分配端口的流体。从使用洗手液分配器可理解到，留在分配端口的洗手液倾向于滴漏并汇合在背面或地面上。许多因素影响到这类泄漏，比如流体粘度、表面张力、分配端口直径、和流体在分配端口的高度。残留在分配端口的产品将具有一定的重量。流体在分配端口的重量施加称作压头的力，作用于搭接分配端口的开口的表面张力。应当理解，流体在分配端口的高度越大，在分配端口的流体表面张力所承担的流体重量越大。流体在分配端口较大的重量可逐渐克服分配端口的开口上的表面张力，流体在开口的表面将伸张和凸出超过分配端口的开口，形成水滴。在某些时刻水滴将因为外部振动和/或流体不能承担更大重量所施加的高压头而自由破裂。

另一泄漏源可因流体分配而形成。当流体从容器进行分配时，容器内可形成真空。不解决的话，容器内的真空可使容器扭曲，这样可造成容器开裂，开裂导致后来的泄漏。可以想象，即使没有泄漏发生，容器内部的真空能变得足够大而影响泵分配流体的能力，或减少分配量。

分配泵设计的另一个因素是需要清空尽可能多的容器容纳物，减少浪费。一般地，为了减少运输时容器的整体高度，大部分泵设置在容器内部。对于倒置型泵和其他类型的泵，这类设置限制了可从容器清空的流体数量，因为流体只能排空到入口阀的水平，入口阀置于容器内很多。结果是，浪费掉了仍留在容器的入口阀以下的流体。

因此，在该技术领域仍需要有进一步的改进提高。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种流体分配系统。该系统包括泵体，设置成可连接到容器。所述泵体形成流体入口和泵腔。入口阀设置成允许流体从所述容器通过所述流体入口进入所述泵腔。活塞可滑动地容纳于所述泵腔，所述活塞形成流体通道，流体通过流体通道进行分配。运输密封件在使用前密封所述流体通道以减少流体泄漏。

本发明的另一方面涉及一种流体分配系统。该系统包括泵体，设置成可连接到容器。所述泵体形成容器内的流体入口开口和泵腔。活塞可滑动地容纳于所述泵腔，可从所述容器将流体抽到泵腔。入口罩盖覆盖入口开口。罩盖包括流体通道，便于将流体从容器抽到入口开口。

本发明的又一方面涉及一种流体分配系统。所述系统包括形成泵腔的泵体。活塞可滑动地容纳于所述泵腔，所述活塞形成带有分配开口的流体通道，流体通过所述分配开口进行分配。出口阀设置在流体通道的内侧，以减少流体从分配开口的滴漏。

从下面的详细介绍和附图可了解本发明的其他形式、目的、特征、方面、利益和优点及其实施例。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的流体分配系统的整体截面图，该流体分配系统处于运输设置；

图2是图1的流体分配系统的整体截面图，该流体分配系统处于分配设置；

图3是用于图1流体分配系统所用的运输密封件的透视图；

图4是图1流体分配系统的流体入口端的放大截面图；

图5是图1流体分配系统的流体分配端的放大截面图；

图6是图1流体分配系统所使用的入口罩盖的顶视透视图；

图7是图6入口罩盖的底视透视图；

图8是图1流体分配系统的整体截面图，显示了图6的入口罩盖的流体通道；

图9是图1流体分配系统的整体截面图，显示了图1流体分配系统的排气结构；

图10是图9排气结构的放大截面图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的了解，现在参考附图中所显示的实施例，特定的语言将用于介绍实施例。所介绍的实施例不应视为对本发明范围的限制。对所介绍实施例的任何变化和进一步改进和本文所介绍的本发明原理的进一步应用，对于所属领域的技术人员来说，都是可以实施和进行的。详细地显示了本发明的一个实施例，尽管对于所述领域的技术人员，明显地为了简化，某些本发明未涉及的特征没有显示。

根据许多实施例中一个实施例的流体分配系统30在图1中显示。分配系统30包括流体泵33和接合到泵33的运输帽34，其可在运输和/或储存期间提高清洁度和保护泵33。图示实施例中的分配系统30用作固定手动泵，如洗手液分配泵，的补充(或初灌)流体源。但应当理解，分配系统30可用于分配其他类型的流体并且还可以与其他类型的泵送系统相结合。在使用时，分配系统30容纳于箱柜中或系泊部位，其设有弹簧偏压杆或其他类型的促动件来促动泵33进行流体分配。一旦清空，分配系统30可从系泊部位移开，用其他的来更换。在图示的实施例中，泵33是倒置型手动泵。但是，可以理解本发明的特征适合用于其他类型的泵。如图所示，泵33螺纹连接到容器37。虽然未显示，应当理解容器37是封闭的以便容纳流体。在一种形式中，容器37是瓶子。但是，应当理解容器37可包括其他类型的容器，如所属领域的技术人员知道的。

如图1所示，泵33具有流体入口端部39，其置于容器37的内部；和流体分配端部40，其从容器37延伸。在图示的实施例中，泵33一般是圆柱形，但可以理解泵33在其他的实施例中可具有其他的形状。泵33包括泵体41，带有螺纹容器接合凸缘42，可螺纹接合到容器37。在容器接合凸缘42内，泵体41形成帽接合腔45，并设有帽固定唇部46(见图2)，在运输和/或储存期间，唇部可脱开地保持帽34位于帽接合腔45。在流体入口端部39，入口罩盖48覆盖到泵体41。如下面将详细介绍的，入口罩盖48用于增加从容器37分配的流体数量。在入口罩盖48内，泵体41形成一个或多个流体入口开口50，通过开口流体可供应到泵33。在泵33的分配行程，入口阀51覆盖和密封入口开口50。入口阀51用作单向阀，使流体只能沿一个方向流动，即流入泵33。在图示实施例中，入口阀51包括扇形阀。但是，应当理解在其他实施例中入口阀51可包括其他类型的流量调节阀。

参考图1和2，泵体41形成泵腔54，活塞或柱塞56可滑动地容纳其中。活塞56设有活塞密封件59，可以密封形式与泵腔54的壁接合。如图示实施例所示，活塞密封件59包括两个相对的活塞片或唇部61，其围绕活塞56延伸并进行密封。流体通道63在活塞56内形成，流体通道63具有至少一个活塞开口64，进行分配时通过开口流体流出。在运输时和/或使用之前，活塞56在泵腔54内缩回，使得运输密封件67插入活塞开口64中，如图1所示。唇部61和泵体41之间的摩擦可帮助活塞56在运输期间位于缩回位置。运输帽34还可通过设置有助于保持活塞56于缩回或运输位置的结构，如凹座68，来保持活塞56于缩回位置。

如上所讨论的，当容器37内的压力增加，可因为温度增加和/或振动形成，能够在运输或储存期间造成泵的泄漏。根据本发明的运输密封件67可减少这类从泵33的泄漏。参考图3和图4，运输密封件67包括封闭的密封件70，可密封活塞开口64。在图示实施例中，运输密封件67具有两个从相对侧延伸的密封件70，所以运输密封件67可容易地安装，不管运输密封件67的哪一侧面对活塞56。但是应当知道运输密封件67可包括数量与图示不同的密封件70。例如，当活塞56具有多于一个活塞开口64时，泵33可包括多于一个密封件70和/或多于一个运输密封件67来密封对应的活塞开口64。如图4所示，活塞56具有内密封肋72，其位于外密封肋73的内侧，密封件70密封内密封肋72的内侧。密封件70具有倾斜的密封边74，可使密封件70中心相对内密封肋72。应当理解，在另外实施例中的密封件70可通过另外的形式来密封活塞开口64。运输密封件67在密封件70周围设有支承凸缘78，可与泵体41接合，如图3和4所示。泵体41具有一个或多个间隔件80和一个或多个在泵腔54内延伸的卡边81，支承凸缘78固定在间隔件和卡边之间。参考图3，运输密封件67的支承凸缘78形成一个或多个流体开口83，当进行分配时，流体通过开口流动。

运输时，运输密封件67密封活塞开口64减少了流体从泵33泄漏的危险，即使流体渗漏超过入口阀51。一旦泵33准备使用，取下运输帽34，以便活塞56可延伸，如图2所示，使运输密封件67与活塞开口64脱开。当运输密封件67与活塞56脱开，流体能够流入活塞56的流体通道63。图2中的流体流动箭头F显示了运输密封件67脱开后泵33进行分配时流体的流动路径。

另外，泵33设置成可减少各次分配之间泵33的流体泄漏或滴漏。参考图2，分配端口88在泵33的流体分配端部40连接到泵体41。活塞56中的流体通道63延长到分配端口88。流体通道63内，在活塞56和分配端口88之间的界面处，泵33设有出口阀90，以控制泵33的流体流动。在图示实施例中的出口阀90是单向阀，流体只能从分配端口88流出。在图5中，所显示的出口阀90包括球形阀件92和偏压阀件92到常闭位置的弹簧93。如图所示，分配端口88形成容纳出口阀90的阀腔95，活塞56设有阀件92进行密封的阀座96。出口阀90的下游，沿流体通道63，分配端口88设有分配端97，带有分配开口99，通过开口来自流体通道63的流体进行分配。应当理解，通过设置出口阀90于分配端口88的流体通道63的内侧，可减少分配开口99和阀件90之间的流体高度H。取决于许多因素，包括进行分配的流体性质，比如粘度，在分配端97内的流体高度H可进行调节，使位于分配开口99的流体的表面张力能够容易地支撑分配端97内的流体重量，从而减少了流体从分配开口99滴漏的机会。

分配端口88还结合有分配凸缘100，其设置成可与安装分配系统30的系泊部位或箱柜内的促动机构接合，比如杠杆。参考图2和5，在分配期间，沿活塞56的分配端口88沿缩回方向R推入泵腔54。当活塞56沿方向R移动时，入口阀51封闭入口开口50，流体通道63内的流体的压力使出口阀90打开。一旦出口阀90打开，流体从分配开口99进行分配。为了将流体重灌入泵腔54准备下一个分配行程，沿活塞56的流体端口88沿延伸方向E拉动，从泵33延伸。在一种形式的安装中，促动机构，比如位于系泊部位或箱柜中的杠杆，设有弹簧沿延伸方向E偏压分配端口88。可以理解，在另一安装形式中，分配端口88可手动或自动沿延伸方向E移动。当活塞56沿方向E延伸时，出口阀90关闭，入口阀51打开，因此，允许流体流入和充满泵腔54，以备下面的分配。

如上所示，为了降低分配系统33的整个高度，泵33的流体入口端部39延伸到容器37的内部。但是，将泵33的流体入口端部39置容器内，出现了其他的设计问题。例如，如图1和2所示，入口开口50位于容器37内很深的位置，使得在入口开口50下的流体不能排出，也就是浪费掉。这不仅涉及到浪费的流体的价值，所涉及的分配系统33更换频率增加带来的劳动成本更值得关注。尽管入口开口50可位于泵体41的更低位置，流体入口开口50的最终位置受到活塞56位置的限制。入口开口50的位置需要使活塞56能够抽出流体。如上面所提到的，入口罩盖48能够增加泵33的排出效率。以相似的方式，入口罩盖48如同吸管可使容器37颈部的低于入口开口50的流体抽出，通过入口开口50进入泵腔54。

参考图6和7，入口罩盖48具有一个或多个流体件103，形成一个或多个流道104，并带有流道开口105，通过开口流体可从容器37抽出进入泵33。在入口罩盖48的内部，一个或多个罩盖间隔件106使入口罩盖48与泵体41间隔开，使流体可在入口罩盖48和泵体4之间流动。此外，入口罩盖48具有一个或多个接合卡边108，设置成可将入口罩盖48固定到泵体41上。如图4所示，接合卡边108接合泵体41上的一个或多个罩盖接合卡边109，使入口罩盖48固定到泵33的其余部分。如图8和9所示，一旦入口罩盖48固定，流体通道104沿泵体41朝泵33的流体分配端部40延伸。流体通道104的通道开口105开在流体入口开口50以下，可增加从容器37排出的流体数量。当入口罩盖48以这种方式固定时，在入口开口50以下的流体能够通过流体通道104流入泵33，如流体流动箭头F所示。

如前面所讨论的，当流体从容器37泵送时，由于流体从容器37排出，真空(即低压)可在容器37内形成。如果不加控制，真空能够扭曲容器37，使容器37形成开裂，这些开裂可形成泄漏源。参考图9，泵33具有排气结构111，其设置成可使容器37内的空气压力与环境大气条件平衡，同时防止流体从分配系统30泄漏。根据图示实施例的排气结构111包括一个或多个在泵体41形成的排气口113，和至少一个设置成可密封排气口113的排气密封件115。如图10所示，排气密封件115夹在入口罩盖48和泵体41之间。在一种形式中，排气密封件115是环形，包括从主体部分118延伸的排气片116。当真空在容器37内形成时，排气片116能够变形允许空气(或其他的气体)流入容器37，减低真空度，如图10中空气流动箭头A所示。一旦压力平衡，排气密封件115的排气片116重新密封排气口113，防止排气口113出现流体泄漏。

尽管已经通过附图和前面的介绍对本发明进行了图示和说明，但所作图示和介绍的特征应认为是说明性的而非限制性的，应当知道，只是显示和介绍了优选实施例，在下面权利要求所限定的发明精神内进行的变化、等同、和改进都希望得到保护。所提到的所有公开、专利和专利申请结合引用于本文，如同各个公开、专利或专利申请是特别地和单个地指明结合引用于本文。

Claims (17)

1.一种流体分配系统，包括：

泵体，设置成可连接到容器，所述泵体形成流体入口和泵腔；

入口阀，设置成允许流体从所述容器通过所述流体入口进入所述泵腔；

活塞，可滑动地置于所述泵腔，所述活塞形成有流体通道，流体通过所述流体通道进行分配；和

运输密封件，使用前密封所述流体通道以减少流体泄漏，所述运输密封件包括：

密封件，设置成可密封所述活塞内的流体通道的内侧；

支承凸缘，与所述泵体接合；和

在所述支承凸缘上形成的流体口，允许流体通过进入所述流体通道。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述流体通道内侧的出口阀，以减少各次分配之间的流体泄漏。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述出口阀包括单向阀。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述出口阀包括阀件和接合到所述阀件的弹簧，偏压所述阀件到常闭位置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括罩盖，可覆盖所述入口开口以便从容器抽出流体。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括排气结构以平衡容器内的空气压力。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述排气结构包括在所述泵体上形成的排气口和可密封所述排气口的排气阀，可允许空气通过进入容器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运输密封件设置成当所述活塞完全缩回时密封所述流体通道，当活塞延伸时允许流体流入所述流体通道。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述密封件从所述支承凸缘的相对侧延伸。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述密封件包括斜面。

11.一种流体分配系统，包括：

泵体，所述泵体形成泵腔；

活塞，可滑动地容纳于所述泵腔，所述活塞形成带有分配开口的流体通道，流体通过所述开口进行分配；

出口阀，设置在所述流体通道内侧，以减少流体从所述分配开口的滴漏；和

运输密封件，设置成可密封所述流体通道，以减少运输中的流体泄漏，所述运输密封件包括：

密封件，设置成可密封所述活塞内的流体通道的内侧；

支承凸缘，与所述泵体接合；和

在所述支承凸缘上形成的流体口，允许流体通过进入所述流体通道。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括分配端口，其连接到所述活塞，所述分配端口形成部分流体通道和分配开口，其中所述出口阀设置在所述流体通道内，位于所述活塞和分配端口之间的界面。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述出口阀包括球形阀件和弹簧，所述弹簧偏压所述阀件于常闭位置。

14.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述出口阀包括单向阀。

15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

泵体，形成一个或多个流体入口；和

入口罩盖，设置在所述泵体上，以便流体抽入所述入口开口。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统还包括入口阀，设置成密封所述流体入口开口。

17.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统还包括在所述阀体上形成的排气口和密封所述排气口的排气密封件。

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