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CN1258236A - 活节式活塞泵 - Google Patents

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CN1258236A
CN1258236A CN98805596A CN98805596A CN1258236A CN 1258236 A CN1258236 A CN 1258236A CN 98805596 A CN98805596 A CN 98805596A CN 98805596 A CN98805596 A CN 98805596A CN 1258236 A CN1258236 A CN 1258236A
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埃尔韦·隆佩什
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Abstract

本发明涉及一种泵,它包括一个基本圆柱形的泵体(1),该泵体在其内部形成一个配量室(11),其下端(1a)有装有阀门(12)的入口(10),其上端一方面有排放孔(20a),另一方面堵有一个活塞(2),该活塞可以与配量室(11)外部的弹性回位装置(4)相配合,在配量室(11)内,在一个上部止动挡和一个下部行程终止挡之间移动,活塞(2)有中央芯(21)和同轴的衬套(22),中央芯(21)连接到轴向中空杆(23)的下端(23a),中空杆的上端(23b)伸出到配量室(11)的外部,衬套(22)由一个弹性活节(24)连接到中空杆(23),衬套一方面确保与配量室(11)的内壁密封接触,另一方面与中央芯(21)一起形成一个环形排放通道(20),该通道可以由衬套(22)相对于中央芯(21)的位移而打开,泵体(1)上端被套圈(3)封闭,该套圈一方面以其内表面形成活塞(2)的上挡,另一方面以其外表面用作回位装置(4)的下部支承;套圈(3)有中央孔(30),与活塞相连的中空杆(23)在中央孔中移动,其特征在于,衬套(22)包括一个上部环圈(22b),用来密封啮合到套圈(3)内表面上的一个环槽(31)中。

Description

活节式活塞泵
本发明涉及一种泵，尤其是用来以雾状释放香水、化妆品或者小剂量药品的泵。
目前有各种用来固定在容器上、在内部形成一个待分配的制剂的配量室的具有基本圆柱形的泵体的泵。泵体的下端有装有阀门的入口，其上端一方面有一个排放孔，另一方面堵有一个活塞。该活塞可以与弹性回位装置相配合，在所述配量室内，在一个上部止动挡和一个下部行程终止挡之间移动。
在起动时，活塞的第一次下降将空气排出，然后活塞回升，使所述配量室充满待分配的制剂。
接下来，在活塞下降时，活塞的运动令制剂在液压的作用下通过所述排放孔雾化喷出到外部，在活塞回升时，活塞的运动通过所述入口将制剂吸入所述配量室中。
但是，迄今为止，所述已知技术中的泵具有许多部件，装配时需要复杂而精细的操作，尤其是对于小尺寸的泵而言更是如此，使得其装配难以自动化地连续进行。
所述问题导致了生产率不高，并导致成本和包装费用太高。
另外，所述泵要么是使用合成橡胶材料的密封垫，要么就不用密封垫。用的时候，对于所装的制剂造成不良的嗅觉影响，尤其是当所装的为芳香制剂时。而不用的时候，泵的密封又不充分，尤其是对于挥发性太强的制剂。
特别是，当倒过来使用所述泵时，也就是说头朝下时，密封性就没有保证，从而会有制剂泄漏。
本发明的目的是令人满意地解决现有技术中存在的问题。
按照本发明，所述目的是通过这样的泵实现的：它包括一个基本圆柱形的泵体，该泵体在其内部形成一个配量室，其下端有一个装有一个阀门的入口，其上端一方面有一个排放孔，另一方面堵有一个活塞。该活塞可以与配量室外部的弹性回位装置相配合，在所述配量室内，在一个上部止动挡和一个下部行程终止挡之间移动。所述活塞有一个中央芯和一个同轴的衬套。所述中央芯连接到一个轴向中空杆的下端，该中空杆的上端伸出到所述配量室的外部。所述衬套由一个弹性活节连接到所述中空杆，该衬套一方面确保与所述配量室的内壁密封接触，另一方面与所述中央芯一起形成一个环形的排放通道，该通道可以由所述衬套相对于所述中央芯的位移而打开。泵体的上端被一套圈封闭，该套圈一方面以其内表面形成所述活塞的上挡，另一方面以其外表面用作所述回位装置的下部支承。所述套圈有一个中央孔，所述与活塞相连的中空杆在所述中央孔中移动。本发明的泵的特征在于，所述衬套包括一个上部环圈，用来密封地啮合到所述套圈内表面上的一个环槽之中。
按照本发明的一种有用的特征，所述环圈包括一个张开的下裙部，其与所述中央芯相对的内表面有一个环形件，用来在所述排放通道关闭时与所述中央芯密封地接触。
按照本发明的一个特定的实施例，所述活节包括一个通过径向箍紧安装到所述轴向中空杆上的中央箍圈，该箍圈通过一个可弹性变形的隔环连接到所述衬套。
按照另外的一种方案，所述套圈由一个中央套管构成，该套管有一个用来卡到泵体上部当中的制动装置，以及一个用来向所述泵体的上部边缘固定的外围压板。
按照本发明一种特定的实施例，所述中空杆和所述中央芯以一单一部件实现。
按照第一种方案，所述中空杆由若干横向槽与所述中央芯隔开。所述横向槽与所述排放通道相通。
按照第二种方案，所述轴向中空杆在所述配量室的外部与一个喷管相连。
最好，所述衬套的活节的隔环的设置位置基本与所述横向槽的开口正对，并具有一定的斜度。
最好，所述喷管有一个外围环肩，其形成一个上部支承面，用来支承活塞的所述回位装置。
按照另一种方案，所述肩部向下延伸出一个圆柱形的壁，所述套圈的所述中央套管引导所述圆柱形壁在其中运动，二者共同形成所述回位装置的容腔。
按照本发明另外的特征，所述泵体有一个形成通气孔的孔，位于活塞的上方，所述衬套下边缘的上方。
另外，可以使所述衬套的端部倾斜，使其表面密封接触而在所述配量室的内壁上刮擦。
按另一种变型，所述中央芯的侧表面和与之正对的衬套的内表面相互平行，同时相对于泵的轴倾斜。
最好，所述中央芯有一个截锥形的下部，可以进入泵体下部的外形与之相匹配的腔中，到达活塞的下部止动平面以下，以便在泵最开始起动时加压强制打开所述排放通道。
本发明的所述泵不使用密封垫而实现了很好的密封性，这使得所述泵在气味方面可以与香水和芳香的化妆品相容。
这样所获得的密封性还使得本发明的泵可以倒过来使用而不会造成制剂的泄漏。
所述泵的各构成部件的装配可以通过单次简单的操作而完成，这使得制造和封装步骤可以完全实现自动化，从而可以提高生产效率。
另外，活塞的所述回位装置设置在所述配量室的外部，这可以减小容器内部泵体部分的体积，从而可以在容积一定的容器中装更多的制剂。
结合附图阅读下文的说明将更好地理解本发明。附图中：
-图1是本发明的泵的一种实施例的剖视图，该图中的泵处于停止状态，是闭合的；
-图2a和图2b分别是图1所示泵在喷雾过程的开放状态下的整体和局部剖视图；
-图3是图1所示的泵在喷雾过程末尾的剖视图；
-图4a和图4b分别是图1所示的泵在起动时的整体与局部剖视图。
示于图1中的泵用来分配来自一个容器的香水或者化妆品和药剂。
该泵包括一个基本圆柱形的泵体，泵体在其内部形成一个配量室11。
该泵的泵体1用来密封地固定到容器的颈部C上。
泵体1的下端有一个带阀门12的入口10。所述阀门在这里是一个滚珠阀门。
泵体1的上端1b是开口的，以便插入一个活塞2，该上端并设置了一个排放孔20a。
该孔20a通到一个可闭合的通道20，后者用于排出配量室11中的制剂。
活塞2可以在配量室11的上部止动挡和下部行程终止挡之间运动，并由设置在配量室11外部的一个螺旋弹簧4将其恢复到停止位置。
活塞2包括一个连接到一个轴向中空杆23的下端23a的中央芯21，中空杆的上端23b伸出到配量室11的外部。
在图示的实施例中，中空杆23和中央芯21为一个单一部件。
有一个衬套22将中央芯21同轴地围住，该衬套22是一个嵌入件，通过一个弹性活节24连接到中空杆23。
按照一种图中未示出的变型，中央芯21、中空杆23和衬套22是由一个单一部件实现的。衬套22一方面保证与配量室11的内壁密封接触，另一方面与中央芯21共同形成环形的通道20。
衬套22具有一个张开的下裙部22a，其正对中央芯21的内表面上有一个环形件220。该环形件220用来在排放通道20(图1和图3)关闭时与中央芯21密封地接触。
中空杆23由若干横向槽230与中央芯21隔开，横向槽230与排放通道20相通。
中央芯21的侧表面及其与衬套22正对的内表面相互平行，并相对于泵的轴倾斜。
活节24包括一个中央箍圈24b，后者通过径向箍紧安装到轴向中空杆23上，位于中央芯21的上方。
该箍圈24b通过一个可弹性变形的隔环24a连接到衬套22，使得衬套22可以相对于中央芯21运动。
衬套22还包括一个上部环圈22b，在下裙部22a的延长线上伸展；隔环24a将裙部22a和环圈22b隔开。
泵的泵体1的上端被一套圈3通过止动装置而封闭，该套圈的内表面形成活塞2的上挡，其外表面用作弹簧4的下部支承。
该套圈3由一个中央套管33构成，其有一个中央孔30，与活塞2相连的中空杆23在中央孔30中运动。箍圈24b的高度与孔30的高度基本相等，所述孔与箍圈各自的上缘轮廓相互匹配。
当泵处于图1所示的停止状态时，衬套2的环圈22b密封地嵌抵在套圈3内表面上的一个环槽31中。
环圈22b的内表面稍微向泵的轴倾斜，而其外侧表面则基本上平行于所述轴。
同样，槽31的与环圈22b的内表面相对的内侧壁31a朝所述泵的轴稍微弯曲，以保证所述两相对表面相互滑动接触，并确保对环圈22a在槽31中向上挡位置的引导。
在后一情况下，环圈22b的上缘不与槽31的底部接触，以避免衬套22变形。但是，环圈22b的内表面与槽31的内侧壁31a密封地接触。
另外，槽31的内侧壁31a的端部密封接触地抵在隔环24的上表面上。这样，在活塞的上止动位置，对于可能在位于裙部22a下缘上方的通气孔13处意外发生的制剂渗漏，活塞2的上挡提供了双重密封。
泵倒过来使用时，槽31形成一个阻挡区，用来盛接可能通过孔13溢流到配量室11内部的制剂。套圈3的中央套管33上，在泵体1的上部1b位置有一个密封止动机构33a。该套管并具有一个外围压板33b，用来固定到泵体1的上边缘上。
横向槽230在中空杆23上侧向开口，正对着活节24的箍圈24b和隔环24a之间的连接曲部24c。
但是，由于存在斜度240，所述槽从不会被曲部24c堵塞住。
在配量室11外部，轴向中空杆23例如通过嵌套和弹簧制动而连接到一个喷管5。该喷管5具有一个外围环肩51，后者形成弹簧4的一个上部支承面。该肩部51在套圈3的方向上向下延伸出一个圆柱形壁52，中央套管33引导圆柱形壁在其中运动，二者共同形成弹簧4的容腔54。
衬套22的裙部22a的端部倾斜，其外表面220a保证了当活塞运动时活塞2的密封表面与配量室11的内表面的密封接触。
在图2a和图2b中，活塞正在通过喷雾头T手工施加在喷管5上的推力的作用下在配量室11中向下运动。
如果泵已被起动，则配量室11中充满了制剂，所述推力由不可压缩的液体制剂传递到配量室11的室壁上，尤其是传递到连接衬套22的裙部22a上。
此时，衬套22是配量室11中唯一可活动的部件。
然后，由于活节24的弹性变形，作用在衬套22上的推力使得衬套沿着配量室的内壁向上移动(见图2b)。
衬套运动的结果，是使得环形件220与中央芯21的侧表面分开，从而打开环形排放通道20。
随着活塞2的继续下降，裙部22a的端部表面220a刮擦配量室11的室壁，使得制剂通过通道20，然后依次通过横向槽230、中空杆23和喷管5，直到喷雾头T的喷雾嘴B而被排出。
当裙部22a的下缘与泵体下部的肩部14形成的下挡相接触时，除了泵体1下部的腔15中的剩余容积之外，最初由配量室中的制剂所占据的所有容积都被排空。
此时，如图3所示，弹簧4被压缩，圆柱形壁52被压入腔室54中。
此时，再没有任何推力作用于衬套22上，后者因而通过恢复至初始形状和初始位置的活节的弹性恢复作用而向下回转。
从而，环形件220重新抵到中央芯21上而将通道20关闭。
随着喷雾头T和喷管5被松开，弹簧4被松开，圆柱形壁52在套管33的导引下向上退出，配量室11中的活塞回升，从而将容器中的制剂通过打开的阀门12经由孔10吸入泵室。
继续这个过程，直到活塞恢复到其位于上止动位置处的停止状态，在该止动位置，衬套2的环圈22b密封地啮合在套圈3的槽31中(见图1)。
图4a和图4b是关于泵的起动阶段的。
事实上，在制造、装配和装填制剂之后，容器R中装有制剂，但配量室11中只有空气。
因此活塞2第一次下降的效果是压缩配量室11中的空气。到达一定的压差值之后，衬套22就会向上移动，环形件220就会与中央芯21分开，从而打开通道20。
被压缩的空气然后就从通道20、槽230、中空杆23、喷管25和喷嘴B排出。
由于中央芯21有一个截锥形的下部21a，可以进入活塞2的下部止动挡14平面以下的外形与之相匹配的腔15中，排放通道20可以被加压强制打开，从而使配量室11中的所有空气都被排出。
活塞2处于下挡位置的状态使得通道20被打开，打开的时间是短促的，对应于腔15放气所需的时间。
然后，释放喷雾头T，则弹簧4的松弛、通道20的关闭和活塞2的回升在配量室11中形成真空，从而通过从所述容器中吸入制剂而实现泵的第一次充填。

Claims (14)

1.一种泵，它包括一个基本圆柱形的泵体(1)，该泵体在其内部形成一个配量室(11)，其下端(1a)有一个装有一个阀门(12)的入口(10)，其上端一方面有一个排放孔(20a)，另一方面堵有一个活塞(2)，该活塞可以与配量室(11)外部的弹性回位装置(4)相配合，在所述配量室内(11)，在一个上部止动挡和一个下部行程终止挡之间移动，所述活塞(2)有一个中央芯(21)和一个同轴的衬套(22)，所述中央芯(21)连接到一个轴向中空杆(23)的下端(23a)，该中空杆的上端(23b)伸出到所述配量室(11)的外部，所述衬套(22)由一个弹性活节(24)连接到所述中空杆(23)，该衬套一方面确保与所述配量室(11)的内壁密封接触，另一方面与所述中央芯(21)一起形成一个环形的排放通道(20)，该通道可以由所述衬套(22)相对于所述中央芯(21)的位移而打开，所述泵体(1)的上端被一套圈(3)封闭，该套圈一方面以其内表面形成所述活塞(2)的上挡，另一方面以其外表面用作所述回位装置(4)的下部支承；所述套圈(3)有一个中央孔(30)，所述与活塞相连的中空杆(23)在所述中央孔中移动，其特征在于，所述衬套(22)包括一个上部环圈(22b)，用来密封地啮合到所述套圈(3)内表面上的一个环槽(31)中。
2.如权利要求1所述的泵，其特征在于，所述环圈(22)包括一个张开的下裙部(22a)，其与所述中央芯(21)相对的内表面有一个环形件(220)，用来在所述排放通道(20)关闭时与所述中央芯(21)密封地接触。
3.如权利要求1或2所述的泵，其特征在于，所述活节(24)包括一个通过径向箍紧安装到所述轴向中空杆(23)上的中央箍圈(24b)，该箍圈通过一个可弹性变形的隔环(24a)连接到所述衬套(22)。
4.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述套圈(3)由一个中央套管(33)构成，该套管有一个用来卡到泵体(1)上部当中的制动装置(33a)，以及一个用来向所述泵体(1)的上部边缘固定的外围压板(33b)。
5.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述中空杆(23)和所述中央芯(21)是一个单一部件。
6.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述中空杆(23)由若干横向槽(230)与所述中央芯(21)隔开，所述横向槽与所述排放通道(20)相通。
7.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述轴向中空杆(23)在所述配量室(11)的外部与一个喷管(5)相连。
8.如权利要求7所述的泵，其特征在于，所述喷管(5)有一个外围环肩(51)，其形成一个上部支承面，用来支承活塞(2)的所述回位装置(4)。
9.如权利要求4和8所述的泵，其特征在于，所述肩部(51)向下延伸出一个圆柱形的壁(52)，所述套圈(3)的所述中央套管(33)引导所述圆柱形壁(52)在其中运动，二者共同形成所述回位装置(4)的容腔(54)。
10.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述泵体(1)有一个形成通气孔的孔(13)，位于活塞(2)的上方，所述衬套(22)下边缘的上方。
11.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述衬套(22)的端部(220a)倾斜，确保其表面密封接触而在所述配量室(11)的内壁上刮擦。
12.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述中央芯(21)的侧表面和与之正对的衬套(22)的内表面相互平行，同时相对于泵的轴倾斜。
13.如前述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述中央芯(21)有一个截锥形的下部(21a)，可以进入泵体(1)下部(1a)的外形与之相匹配的腔(15)中，到达活塞(2)的下部止动平面以下，以便在泵最开始起动时加压强制打开所述排放通道(20)。
14.如权利要求3和6所述的泵，其特征在于，所述衬套(22)的活节(24)的隔环(24a)的设置位置基本与所述横向槽(230)的开口正对，并具有斜度(240)。
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