Устройство дозирования жидкости с многоразовым насосом

Область техники.
Полезная модель «Устройство дозирования жидкости с многоразовым насосом» относится к оборудованию вспомогательных и жилых помещений, в частности к картриджам для дозаторов, дозирующих устройств, предназначенных для подачи полужидких или жидких веществ, таких как, например, жидкое мыло, моющие средства или пенка для ухода за кожей, применяемых, в частности, в пунктах питания, различных учреждениях, в общественных местах, а также для индивидуального использования в быту.
Уровень техники.
В настоящее время все больше возникает необходимость использования дозаторов. Дозатор позволяет использовать различные виды жидкого мыла. Дозатор является несложным механизмом, устроенным так, что при нажатии на клапан, из емкости вытекает порция мыла. Ключевой частью дозатора является устройство дозирования жидкости. Дозаторы могут быть установлены в умывальных и ванных комнатах на предприятиях, в гостиницах, ресторанах, школах, общественных туалетах.
Наиболее распространены устройства с одноразовыми насосами двух конструкций. Первая, это поршневые системы, вторая насосы с упругой сжимаемой цилиндрической емкостью. Наиболее простой с точки зрения технологии изготовления и простоты конструкции являются насосы второй группы.
Среди множества найденных технических решений можно выделить следующие: RU 2435511, RU 2364309, RU 16244, которые схожи по своему назначению и имеют в своем составе узлы, отвечающие за дозирование. Наиболее близким по конструкции к заявляемой модели является устройство RU 2435511. Его недостатками являются одноразовость конструкции, сложная конструкция ключевой детали данного устройства называемой регулятором. Данная деталь чрезвычайно сложна в изготовлении, поскольку имеет сложную геометрическую форму, также сложна с точки зрения ряда конструктивных функций на нее возложенных. Заявляемое техническое решение «Устройство дозирования жидкости с многоразовым насосом» имеет ключевые отличия от вышеуказанных решений и проще в конструктивном исполнении.
Раскрытие полезной модели.
- наличие конструктивных элементов;
- характеристики элемента и их взаимосвязь.
Задачей заявляемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик устройства дозирования жидкости с многоразовым насосом.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является создание удобной и простой конструкции устройства дозирования жидкости многоразовым насосом.
Сущность полезной модели заключается в том, что Устройство дозирования жидкости с многоразовым насосом включает нижний элемент, представляющий собой упругую сжимаемую емкость, и верхний элемент, представляющий собой резервуар с рабочей жидкостью, где в нижней части сжимаемой емкости, над выходным отверстием содержится манжетный клапан, а верхняя ее часть герметично соединена посредством защелки с ниппелем, содержащим шарик, а верхний элемент с рабочей жидкостью имеет в нижней части разъемный переходник, герметично сопряженный с ниппелем. Причем сжимаемая емкость содержит в верхней ее части также буртик для зацепления с защелкой, выступ для сопряжения с ниппелем, а в нижней части канавку для фиксации буртика клапана на выходе из емкости, причем манжетный клапан содержит буртик, для установки в емкость, манжету, обеспечивающую основной функционал клапана, паз для свободного прохода жидкости, причем ниппель имеет внешнюю цилиндрическую поверхность, по которой герметично сопрягается с переходником резервуара, канавку для сопряжения с емкостью, усики для удержания в проектном положении шарика, отверстие для подачи жидкости из резервуара, причем защелка имеет буртики и зацепы. При этом:
- Сжимаемая емкость изготовлена из упругого полимера;
- Клапан на выходе изготовлен из упругого полимера;
- Ниппель изготовлен из жесткого полимера;
- Защелка изготовлена из жесткого упругого полимера;
- Переходник выполнен из упругого пластика.
Краткое описание чертежей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - Общий вид устройства.
Фиг. 2 - Сжимаемая емкость.
Фиг. 3 - Клапан на выходе.
Фиг. 4 - Ниппель.
Фиг. 5 - Защелка.
Фиг. 6 - Положение выдачи дозы жидкости.
Фиг. 7 - Положение заполнения дозой жидкости.
Осуществление полезной модели.
Устройство дозирования жидкости с многоразовым насосом состоит из следующих основных элементов: сжимаемая емкость (1) и резервуар с рабочей жидкостью (8). Сжимаемая емкость (1) соединяется с ниппелем (2) посредством защелки (3). Ниппель (2) содержит шарик (4), функционирующий как обратный клапан, при работе устройства позволяющий жидкости попадать внутрь емкости через ниппель, но не допускающий истечения жидкости из емкости через ниппель. В нижней части емкости содержится манжетный клапан (5), функционирующий как обратный клапан, при работе устройства позволяющий жидкости вытекать из емкости через отверстие (6) при возникновении внутри емкости повышенного давления, не допуская попадания воздуха из атмосферы при пониженном давлении внутри емкости.
Ниппель (2) герметично сопрягается с переходником (7) резервуара с рабочей жидкостью (8). Соединение ниппеля (2) и резервуара (8) через переходник (7) является разъемным, что обеспечивает возможность многократного использования устройства со сменяемыми резервуарами.
Сжимаемая емкость.
Сжимаемая емкость состоит из трубчатого тела вращения изготовленного из упругого полимера. Емкость содержит отверстие для выхода жидкости (6), буртик 12 для зацепления с защелкой, выступ 13 для сопряжения с ниппелем, канавка для фиксации 14 буртика клапана на выходе из емкости.
Клапан на выходе.
Клапан на выходе является телом вращения, изготовленного из упругого полимера. Основными частями клапана являются буртик (16) для установки в емкости, манжета (17), обеспечивающая основной функционал клапана, паз (18) для свободного прохода жидкости.
Ниппель.
Ниппель является телом вращения изготовленного из жесткого полимера. Ниппель имеет внешнюю цилиндрическую поверхность 19, по которой герметично сопрягается с переходником резервуара, канавку 20 для сопряжения с емкостью, усики 21 для удержания в проектном положении шарика, отверстие 22 для подачи жидкости из резервуара.
Защелка.
Защелка соединяет герметично ниппель и резервуар посредством имеющихся у нее буртиков 23 и зацепов 24. Изготавливается из жесткого упругого полимера.
Резервуар с переходником.
Резервуар с переходником являются сменной частью устройства. Резервуар сопрягается с ниппелем через переходник по цилиндрической поверхности герметично. Переходник выполняется из упругого пластика.
Работа устройства.
Когда устройство находится в режиме ожидания, рабочий объем емкости заполнен жидкостью, нижний клапан удерживает ее от вытекания. При осуществлении механического воздействия F происходит сжатие емкости вызывающее изменение ее внутреннего объема и увеличение внутреннего давления, переводящее шарик (4) в положение перекрывающее отверстие в ниппеле и приводящее к невозможности обратного движения жидкости из емкости в резервуар. Нижний клапан (5) при воздействии данного давления открывается, и жидкость покидает емкость в объеме V, равном объему изменения емкости. После прекращения механического воздействия на емкость она под действием упругих сил F восстанавливает свою геометрическую форму и соответственно объем это образовывает зону пониженного давления Р в емкости, что, в свою очередь, способствует заполнению емкости из резервуара рабочей жидкостью в объеме V равном объему изменения емкости. Далее рабочий ход повторяется.
Емкость содержит на выходе клапан в виде купола и отверстие. Емкость на входе содержит клапан в виде позиционированного рядом с входным отверстием шарика. Емкость соединяется с резервуаром через ниппель, сопрягающийся с переходником, который является частью резервуара. Конструкцией предусмотрено разъемное соединение ниппеля и резервуара через переходник, что обеспечивает возможность многократного использования насоса со сменяемыми резервуарами. Непосредственно работа по перекачке дозы жидкости из резервуара на выдачу из выходного отверстия сжимаемой емкости состоит из следующих процедур. Мускульным усилием или иным механическим воздействием осуществляется сжатие емкости в радиальном направлении, данное действие сопровождается выдачей дозы жидкости из выходного отверстия емкости, дозировка выдачи соответствует уменьшению объема сжавшейся емкости. После прекращения механического воздействия на емкость она под действием упругих сил восстанавливает свою геометрическую форму и соответственно объем это образовывает зону пониженного давления в емкости, что в свою очередь способствует заполнению емкости из резервуара рабочей жидкостью. Два клапана, нижний в виде манжеты купольного типа и верхний в виде шарика перекрывающего отверстие в ниппеле обеспечивают описанный выше функционал по перекачке дозы жидкости. Нижний клапан пропускает жидкость через отверстие на выдачу при сжатии емкости, при возвращении емкости к нормальному состоянию данный клапан не допускает обратного хода воздуха в емкость, поддерживая пониженное давление, что обеспечивает эффективное заполнение емкости из резервуара, поскольку верхний шарик пропускает рабочую жидкость в емкость, препятствуя ходу жидкости из емкости в резервуар при избыточном давлении. При положении покоя нижний клапан не дает жидкости, находящейся в емкости, свободно истекать через нижнее отверстие емкости. Таким образом, нижний клапан и шарик, работая синхронно, обеспечивают условия по перекачке жидкости насосом.
В заявляемой полезной модели решается задача создания удобной и простой конструкции устройства дозирования жидкости многоразовым насосом. Простая и удобная конструкция обеспечивает в отличие от многих аналогов возможность многократного перезаполнения резервуара или его замены на новый сохраняя прежнее устройство, давая значительный экономический эффект за счет массового применения данного вида товара народного потребления. Так же бесспорно положительное влияние на экологию путем уменьшения отходов, требующих утилизации устройств по сравнению с одноразовыми устройствами.
Указанный технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков заявленной полезной модели.