КРЫШКА С ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ
LID WITH VENTILATION SYSTEM

Изобретение относится к крышке для резервуара, подсоединяемого к устройству для распыления жидкости, в частности, к крышке, оснащенной вентиляционной системой, обеспечивающей вентиляцию резервуара.
В настоящее время существует большое разнообразие типов устройств для распыления жидкости. При большом разнообразии типов устройств для распыления жидкости существуют разные способы транспортировки жидкости из резервуара в распылительный механизм. Достаточно известными являются устройства для распыления жидкости с подачей всасыванием, а также устройства для распыления жидкости с подачей самотеком. Когда применяется устройство для распыления жидкости с подачей всасыванием, резервуар, как правило, устанавливают ниже распылительного механизма, в таком случае жидкость из резервуара всасывается в распылительный механизм посредством отрицательного давления. Когда применяется устройство для распыления жидкости с подачей самотеком, резервуар, как правило, устанавливают над распылительным механизмом, в таком случае жидкость из резервуара поступает в распылительный механизм под действием гравитации.
Чтобы обеспечить равномерное нанесение жидкости на подвергаемую обработке поверхность, желательно, независимо от применяемой технологии, обеспечить невозмущенный поток жидкости из резервуара в распылительный механизм.
В документе WO 2005/077543 А1 описан резервуар устройства для распыления жидкости с подачей самотеком, причем в днище резервуара имеется вентиляционное отверстие, которое закрыто, когда резервуар заполняют жидкостью, и открыто, когда распылительное устройство в сборе находится в повернутом вверх днищем положении и резервуар расположен над распылительным механизмом. Однако достаточно трудно обеспечить своевременное открытие и закрытие вентиляционного отверстия, что приводит к определенным проблемам, к примеру, может произойти утечка жидкости из резервуара, если вентиляционное отверстие закрыто несвоевременно или закрыто ненадлежащим образом.
В документе WO 2009/046806 А1 описана крышка резервуара устройства для распыления жидкости с подачей самотеком. В указанной крышке имеется вентиляционное отверстие, которое формируют три цилиндра, вставленные друг в друга и создающие лабиринтное уплотнение. Лабиринтное уплотнение предотвращает утечку жидкости из резервуара, расположенного днищем вниз в процессе заполнения жидкостью, а также установленного днищем вверх для осуществления процесса распыления жидкости. Однако лабиринтное уплотнение не всегда способно предотвратить утечку жидкости из резервуара. В частности, подобное явление наблюдается, когда резервуар установлен днищем вверх. Кроме того, лабиринтное уплотнение выдается из крышки, следовательно, для хранения крышки требуется большее пространство.
Исходя из вышеизложенного, существует необходимость в резервуаре, имеющем вентиляционное отверстие для вентиляции резервуара, которое способно надежно предотвратить утечку жидкости из резервуара в процессе его использования. К тому же, имеется необходимость в разработке резервуара, компоненты которого можно хранить отдельно от резервуара в небольшом пространстве и легко и надежно транспортировать. С учетом указанных потребностей, предлагается крышка для резервуара, согласно независимому пункту 1 формулы изобретения.
Предлагаемая в настоящем изобретении крышка для резервуара, подсоединяемого к устройству для распыления жидкости, имеет вентиляционное отверстие, гибкую трубку и клапан, причем вентиляционное отверстие, гибкая трубка и клапан совместно формируют вентиляционную систему, посредством которой обеспечивается прохождение воздуха снаружи резервуара внутрь резервуара, однако предотвращается утечка жидкости из резервуара наружу.
Предлагаемая в настоящем изобретении оригинальная вентиляционная система надежно обеспечивает вентиляцию резервуара без риска утечки жидкости из резервуара через вентиляционную систему. В процессе использования устройства для распыления жидкости указанное вентиляционное отверстие, фактически, не открывается и не закрывается. Гибкая трубка, продолжается от вентиляционного отверстия в полость резервуара, при этом ее дальний конец закрыт клапаном, препятствующим проникновению жидкости внутрь трубки. Таким образом, при использовании резервуара клапан предотвращает утечку жидкости из резервуара через вентиляционную систему, конкретнее говоря, в процессе повторного заполнения резервуара, в процессе поворота распылительного устройства и при осуществлении процесса распыления жидкости. Следует отметить, что, имеется возможность отделить крышку вместе с вентиляционной системой от резервуара и, таким образом, облегчить заполнение резервуара.
Крышку с оригинальной вентиляционной системой согласно настоящему изобретению можно легко хранить и транспортировать. Указанное преимущество обеспечивается благодаря гибкости трубки. В отличие от известной крышки, имеющей вентиляционную систему с выступающим наружу лабиринтным уплотнением, сформированным тремя жесткими цилиндрами, крышка согласно настоящему изобретению имеет гибкую трубку, позволяющую вентиляционной системе принять положение, в котором она не создает помех при хранении и транспортировке крышки. Гибкая трубка согласно настоящему изобретению представляет собой трубку, способную изгибаться, по меньшей мере, в одной точке по длине указанной трубки. Следует отметить, что, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, гибкая трубка способна изгибаться в нескольких точках, по меньшей мере, в двух точках. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, гибкая трубка способна изгибаться в любой точке по длине указанной трубки. Указанную трубку можно назвать идеально гибкой трубкой.
Жидкость, используемая для распыления, по существу, может являться любым текучим материалом, однако предпочтительным является один из перечисленных: краситель, лакокрасочный материал, клей или садовый химикат.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, гибкую трубку изготавливают, по меньшей мере, частично из гибкого материала, имеющего в то же время достаточную жесткость, чтобы предотвратить разрушение гибкой трубки под давлением жидкости. Предпочтительно, гибкую трубку изготавливают, по меньшей мере, частично из эластомера, кремнийорганического материала или пластического материала, причем пластический материал, предпочтительно, представляет собой полиэтилен или полипропилен.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, гибкая трубка приспособлена позиционировать клапан над уровнем жидкости в резервуаре в процессе работы устройства для распыления жидкости с подачей самотеком. Указанное положение клапана обеспечивается, в частности, благодаря определенной длине гибкой трубки. Резервуар сформирован, главным образом, из контейнера и крышки. Чтобы наполнить резервуар, контейнер располагают вертикально днищем вниз и через противоположное днищу отверстие заливают жидкость для распыления. На последующих этапах отверстие закрывают крышкой для формирования резервуара, который подсоединяют к распылительному устройству. Когда резервуар и распылительное устройство переворачивают, некоторое количество жидкости поступает в крышку и в распылительное устройство. Таким образом, в перевернутом вверх днищем резервуаре образуется не заполненное жидкостью пространство. Следовательно, если используемая трубка имеет соответствующую длину, по меньшей мере, клапан, соединенный с трубкой, располагается над уровнем жидкости, когда резервуар повернут днищем вверх и распылительное устройство находится в рабочем состоянии. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, трубка, к тому же, обладает достаточной жесткостью, чтобы клапан располагался над уровнем жидкости.
Фактически, крышка, оснащенная вентиляционной системой, может состоять из одной, двух, трех или более деталей. Крышка, гибкая трубка и клапан могут образовывать единое целое. Это не обязательно означает, что вентиляционная система изготовлена как единое целое. Компоненты вентиляционной системы, в частности, гибкая трубка и клапан, могут быть изготовлены индивидуально и прочно соединены с целью формирования единой детали, например, при помощи клея. Тем не менее, по меньшей мере, некоторые из компонентов также могут быть сформированы из нескольких деталей, соединенных разъемно.
Согласно еще одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере, некоторая часть вентиляционной системы обладает достаточно высокой плавучестью, благодаря чему клапан способен держаться на поверхности жидкости. Клапан может держаться на поверхности жидкости, например, благодаря определенной конфигурации или материалу, из которого изготовлен. Благодаря определенной конфигурации и/или материалу гибкой трубки клапан также может держаться на поверхности жидкости.
Согласно другому из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, детали крышки образуют полость, при этом гибкая трубка и клапан приспособлены вмещаться, по меньшей мере, частично в указанную полость. Например, гибкая трубка и клапан могут вмещаться, по меньшей мере, частично в указанную полость для транспортировки крышки. Таким образом, сравнительно с некоторыми известными крышками, крышка согласно настоящему изобретению занимает значительно меньшее пространство. Кроме того, крышка может надежно транспортироваться и храниться в упаковке из материала, которая служит защитой от пыли и грязи и легко удаляется перед использованием крышки. Однако при соединении крышки с контейнером резервуара гибкая трубка и клапан могут быть высвобождены из полости, чтобы в процессе работы устройства для распыления жидкости с подачей самотеком клапан располагался над уровнем жидкости в резервуаре. Как уже упоминалось выше, могут использоваться трубки разного типа. Например, гибкая трубка может представлять собой идеально гибкую трубку, то есть может обладать достаточной гибкостью, чтобы вмещаться в полость, располагаясь, при этом, кольцеобразно или серпантинообразно. Поскольку клапан является, предпочтительно, небольшим и компактным, он либо слегка выступает из указанной крышки, либо вовсе не выступает, когда вмещен в полость. Предпочтительно, полость представляет собой канавку вблизи края крышки.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, гибкая трубка может иметь шарнир, предусмотренный вблизи вентиляционного отверстия, посредством которого гибкую трубку можно ориентировать в разных направлениях. В указанном предпочтительном варианте осуществления изобретения функцию шарнира выполняет гофрированный участок гибкой трубки, подобно гофрированному участку соломки для питья. Тем не менее, возможны другие варианты шарнира при условии, что он не блокирует проход для воздуха и герметичен относительно содержимого резервуара.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, крышка дополнительно содержит приспособление для разъемного соединения гибкой трубки и/или клапана с крышкой в отдалении от вентиляционного отверстия. Указанное приспособление для разъемного соединения дает возможность размещать гибкую трубку и клапан, по меньшей мере, частично в полости крышки при ее транспортировке.
Согласно еще одному из предпочтительных вариантов настоящего изобретения, приспособление для разъемного соединения гибкой трубки и/или клапана с крышкой содержит, по меньшей мере, один зажим. Предпочтительно, по меньшей мере, один зажим представляет собой подковообразный зажим для трубки, имеющий основное, предпочтительно, круглое отверстие для гибкой трубки и два обладающих некоторой подвижностью крылоподобных элемента, которые образуют входной участок основного отверстия. Диаметр образованного таким образом входного участка меньше наименьшего диаметра основного отверстия, следовательно, чтобы вставить гибкую трубку в основное отверстие, необходимо раздвинуть крылоподобные элементы. Указанный подковообразный зажим является предпочтительным, поскольку позволяет легко отсоединить гибкую трубку от крышки, простым выдергиванием ее из подковообразного зажима. Однако специалистам в данной области техники известны разнообразные альтернативные варианты соединения гибкой трубки с крышкой.
Согласно другому альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, клапан имеет корпус, содержащий первое отверстие и второе отверстие, причем первое отверстие, предназначено для соединения клапана с гибкой трубкой, при этом гибкая трубка, как правило, ориентируется параллельно второму отверстию. Таким образом, воздух может пройти внутрь резервуара через второе отверстие, предусмотренное в корпусе клапана. Расположение гибкой трубки параллельно второму отверстию является предпочтительным для вмещения гибкой трубки и клапана в полость, образованную деталями крышки, с использованием наименьшего пространства. Это является преимуществом, поскольку, в частности, клапан не выступает за габариты самой крышки.
Согласно еще одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, корпус клапана дополнительно содержит седло клапана, имеющее уплотняемый канал. Уплотняемый канал клапана способен блокировать перемещение жидкости из второго отверстия в первое отверстие, однако не препятствует прохождению воздуха от первого отверстия ко второму отверстию. Предпочтительно, уплотняемый канал клапана располагается параллельно второму отверстию, но, по существу, перпендикулярно первому отверстию. Это является преимуществом, поскольку в таком случае не требуется соединение гибкой трубки непосредственно с уплотняемым каналом клапана, чтобы обеспечивалось прохождение воздуха снаружи резервуара внутрь резервуара. Практически, гибкая трубка может быть соединена с клапаном посредством первого отверстия, что является технически наиболее подходящим касательно хранения крышки, то есть с максимальной экономией пространства.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, клапан содержит вентиляционное устройство, расположенное на торце уплотняемого канала клапана, обращенном ко второму отверстию, указанное вентиляционное устройство предотвращает поступление жидкости из резервуара в гибкую трубку, позволяя при этом воздуху проходить снаружи резервуара внутрь резервуара.
Подходящее вентиляционное устройство может быть образовано с помощью воздухопроницаемого, но непроницаемого для жидкостей тела. Указанное тело, которое является воздухопроницаемым и непроницаемым для жидкостей может предотвратить попадание капель жидкости в гибкую трубку, и в то же время может позволить выровнять давление воздуха внутри резервуара с давлением снаружи. Примером подходящего воздухопроницаемого, но непроницаемого для жидкостей тела, является тонкая сетка, которая стабильно обладает хорошей воздухопроницаемостью. Тем не менее, также можно использовать воздухопроницаемое, но непроницаемое для жидкостей тело, которое становится воздухопроницаемым только при уменьшении давления воздуха внутри резервуара.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, вентиляционное устройство содержит упругодеформируемую мембрану. Указанная упругодеформируемая мембрана может находиться в закрытом положении, при котором она располагается на седле клапана и герметизирует уплотняемый канал клапана, закрывая указанный канал. При такой конфигурации, предпочтительно, предотвращается проникновение капель жидкости в гибкую трубку, а также предотвращается прохождение воздуха снаружи резервуара внутрь резервуара через вентиляционную систему, когда давление воздуха внутри резервуара выровнено с давлением снаружи. При уменьшении давления воздуха внутри резервуара, по меньшей мере, часть упругодеформируемой мембраны отгибается от седла клапана. Таким образом, упругодеформируемая мембрана принимает открытое положение, при котором упругодеформируемая мембрана, по меньшей мере, частично приподнята относительно седла клапана, в результате чего, формируется постоянный воздушный канал. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку воздух снаружи резервуара может проходить непосредственно через вентиляционное отверстие, гибкую трубку, первое отверстие корпуса клапана, уплотняемый канал клапана, воздушный канал и, наконец, через второе отверстие корпуса клапана внутрь резервуара, в результате чего, давление воздуха внутри резервуара выравнивается с давлением снаружи. В процессе выравнивания давления упругодеформируемая мембрана перемещается назад и при завершении указанного процесса принимает закрытое положение. Упругодеформируемая мембрана может быть изготовлена, по меньшей мере, частично из любого упругого материала, но, предпочтительно, ее изготавливают, по меньшей мере, частично из эластомера, кремнийорганического материала или пластического материала, причем пластический материал является, предпочтительно, полиэтиленом или полипропиленом. Предпочтительно, даже при открытом положении мембраны предотвращается поступление капель жидкости в гибкую трубку. Воздушный канал создается только для выравнивания давления воздуха внутри резервуара с давлением снаружи резервуара, причем, проходящий по воздушному каналу воздух противодействует поступлению жидкости в клапан.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, вентиляционное устройство, к тому же, содержит уплотняющую жидкость, улучшающую герметизацию, причем уплотняющая жидкость занимает, по меньшей мере, область между седлом клапана и упругодеформируемой мембраной. Уплотняющая жидкость, предпочтительно, представляет собой кремнийорганическое масло, которое находится в концентрических каналах, окружающих уплотняемый канал клапана. Указанная уплотняющая жидкость обеспечивает преимущество, поскольку улучшает непроницаемость вентиляционного устройства для жидкости, а также его воздухонепроницаемость, когда упругодеформируемая мембрана находится в закрытом положении.
Предложенная в изобретении крышка для резервуара с вентиляционным отверстием является предпочтительной, поскольку в процессе использования распылительного устройства впервые надежно предотвращается утечка жидкости через вентиляционное отверстие резервуара. К тому же, крышка указанной конструкции занимает небольшое пространство при хранении, а также легко и надежно транспортируется.
Дальнейшее описание изобретения поясняется схематичными чертежами, на которых:
На фиг. 1 – крышка для резервуара согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вид в поперечном разрезе.
На фиг. 2 – вентиляционная система, вмещенная в полость, образованную деталями крышки для резервуара согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вид в перспективе.
На фиг. 3 – открытый и закрытый клапан крышки согласно одному из вариантов осуществления изобретения, виды в поперечном разрезе.
На фиг. 1 представлен вид в поперечном разрезе крышки 2 для резервуара согласно одному из вариантов осуществления изобретения, которая соединена с контейнером 18 для формирования резервуара 1, причем резервуар 1 показан в повернутом днищем вверх положении при использовании с устройством для распыления жидкости с подачей самотеком. Крышка 2 содержит вентиляционное отверстие 3, гибкую трубку 4 и клапан 5. Далее вентиляционное отверстие 3, гибкая трубка 4 и клапан 5 в сочетании упоминаются как вентиляционная система. Как показано на фиг. 1, гибкая трубка 4 вентиляционной системы приспособлена ориентировать клапан 5 над уровнем 7 жидкости 6 в резервуаре 1 в процессе работы устройства для распыления жидкости с подачей самотеком. Указанная ориентация клапана может быть достигнута, среди прочего, за счет определенной длины и достаточной жесткости гибкой трубки 4.
На фиг. 2 представлен вид в перспективе крышки 2 согласно изобретению, подготовленной для транспортировки. Гибкая трубка 4 и клапан 5 показаны вмещенными в полость, образованную деталями крышки 2. Согласно варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 2, гибкая трубка 4 и клапан 5 полностью вмещаются в полость. Тем не менее, согласно настоящему изобретению, допускается частичное вмещение гибкой трубки 4 и клапана 5 в полость. Согласно указанному варианту осуществления настоящего изобретения, гибкая трубка 4 и клапан 5 приспособлены вмещаться в полость крышки, поскольку вблизи вентиляционного отверстия 3 предусмотрен гофрированный участок 8 гибкой трубки 4, который позволяет гибкой трубке 4 изгибаться таким образом, чтобы она легко вмещалась в полость крышки 2. Тем не менее, изгиб гибкой трубки 4 также может быть обеспечен посредством шарнира любого типа или просто за счет упругости самой гибкой трубки. Следует отметить, что согласно указанному варианту осуществления настоящего изобретения, для вмещения вентиляционной системы в полость, гибкая трубка 4 кольцеобразно изогнута. Чтобы под действием упругих сил гибкая трубка 4 не могла из кольцеобразного положения вернуться в исходное положение, крышка 2 дополнительно содержит подковообразный зажим 9 для трубки, в центральное отверстие которого вставлена гибкая трубка 4. Тем не менее, зажим любого типа, либо легко удаляемые липкие ленты любого типа или клейкие точки могут быть использованы для разъемного соединения гибкой трубки 4 и/или клапана 5 с крышкой 2.
На фиг. 3 представлены виды в поперечном разрезе открытого и закрытого клапана 5, применяемого в вентиляционной системе крышки согласно одному из иллюстративных вариантов осуществления изобретения. Согласно представленному варианту осуществления изобретения, клапан 5 содержит корпус 10, имеющий первое отверстие 11 и второе отверстие 12. Гибкая трубка 4 соединена с первым отверстием 11, при этом гибкая трубка, как правило, ориентируется параллельно второму отверстию 12. Корпус 10 клапана, к тому же, содержит седло 13 клапана, имеющее уплотняемый канал 14 клапана. Вентиляционное устройство расположено на торце уплотняемого канала 14 клапана, обращенном ко второму отверстию 12, таким образом, предотвращается утечка жидкости 6 из резервуара 1 в гибкую трубку 4 и допускается поступление наружного воздуха в резервуар 1. Вентиляционное устройство, согласно представленному варианту осуществления изобретения, содержит упругодеформируемую мембрану 15, а также уплотняющую жидкость 16, находящуюся между седлом 13 клапана и упругодеформируемой мембраной 15.
На фиг. 3 уплотняемый канал 14 клапана показан в закрытом состоянии, а также в открытом состоянии. Уплотняемый канал 14 клапана находится в закрытом состоянии, когда упругодеформируемая мембрана 15 приведена в закрытое положение. В указанном закрытом положении упругодеформируемая мембрана 15 располагается на седле 13 клапана и, таким образом, полностью закрывает уплотняемый канал 14 клапана. Уплотнение между мембраной 15 и седлом 13 клапана дополнительно улучшается посредством уплотняющей жидкости 16. В результате совместного действия мембраны и уплотняющей жидкости достигается превосходная непроницаемость для жидкости, а также воздухонепроницаемость клапана в закрытом состоянии. Согласно представленному варианту осуществления изобретения, уплотняемый канал 14 клапана переходит из закрытого состояния в открытое состояние, когда снижается давление воздуха внутри резервуара 1 при осуществлении процесса распыления. Когда упругодеформируемая мембрана из закрытого положения переходит в открытое положение, одна часть упругодеформируемой мембраны 15 отгибается от седла 13 клапана в направлении второго отверстия 12 корпуса 10 клапана. Другие части упругодеформируемой мембраны 15 при этом не отгибаются от седла 13 клапана, а по-прежнему располагаются на седле 13 клапана под действием фиксирующего элемента 17. Фиксирующий элемент 17 не позволяет приподняться над седлом 13 клапана слишком большой части упругодеформируемой мембраны 15, благодаря чему предотвращается формирование слишком большого воздушного канала. Когда уплотняемый канал 14 клапана находится в открытом состоянии, упругодеформируемая мембрана 15, находясь в открытом положении, образует воздушный канал, посредством которого давление воздуха внутри резервуара выравнивается с давлением снаружи. Точнее говоря, по мере поступления воздуха снаружи резервуара 1 внутрь резервуара 1 через гибкую трубку 4 и клапан 5, упругодеформируемая мембрана 15 перемещается назад, достигая закрытого положения при выравнивании давления воздуха внутри резервуара 1 с давлением снаружи.