СИСТЕМА ЗАКРЫТИЯ УСТРОЙСТВА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ ГУСТОГО ЖИДКОГО ВЕЩЕСТВА
SYSTEM FOR CLOSING DEVICE FOR LOW-PRESSURE DISPENSING OF THICK LIQUID SUBSTANCE

Настоящее изобретение относится к распределительному устройству густых жидких веществ, не содержащих консервантов, снабженному системой закрытия концевой части, которое состоит из насоса и нажимной кнопки с закрытием концевой части.
Известно распределение данного типа веществ при помощи насосов, работающих с использованием высокого давления, в частности, в фармацевтической области, например, в случае назальных спреев без консервантов. Данные насосы имеют рабочие давления, составляющие от 3 до 7 бар. Недостатком является распределение малыми дозами (меньше 0,5 мл) ввиду малых сечений дозирующих камер, необходимых для создания высоких давлений.
Но некоторые вещества и некоторые применения требуют большей дозировки. В этом случае прибегают к насосам, работающим на низком давлении, т.е. менее двух бар.
Однако данный тип насоса имеет недостаток, выражающийся в необходимости слабых усилий закрытия концевой части, которые приводят к использованию запорных клапанов больших размеров и возвращающих устройств клапанов, приспособленных к низким давлениям, что делает их чувствительными к колебаниям внешнего атмосферного давления. Это может повлечь за собой несвоевременное открытие клапанов, способное привести к непредусмотренному распределению вещества и/или случайному бактериальному обратному заражению вещества, поскольку вещество не защищено консервантами, обладающими антибактериальным действием.
Данный последний тип насоса предназначен для установки на открытом конце жесткой или гибкой емкости, в которой содержится вещество, распределяемое в предварительно установленном количестве.
Упомянутый насос, как правило, содержит
основной элемент, насаженный на емкость;
упругодеформируемый сильфон, определяющий дозирующую камеру, который установлен соединенным с
нажимной кнопкой, телескопически установленной на основном элементе, которая содержит
систему закрытия концевой части, обеспечивающую работу упомянутого насоса и образованную:
нижним перепускным клапаном, соединенным с основным элементом, позволяющим осуществлять прохождение вещества к
дозирующей камере, состоящей из упругодеформируемого сильфона и имеющей изменяемый объем, которая сообщается с
верхним перепускным клапаном, образованным обтюратором канала сопла, обеспечивающим закрытие концевой части; упругодеформируемой мембраной, которая может подвергаться деформации под воздействием вещества во время приведения в действие насоса, позволяя открыть обтюратор; вспомогательным возвращающим устройством, приспособленным к низким давлениям и приводящим к закрытию обтюратора и герметичного резервуара.
Согласно изобретению для устранения отмеченных вначале недостатков в устройствах данного типа упругодеформируемая мембрана, образующая верхний клапан, соединена с резервуаром, который она герметически закрывает и внутри которого в осевом направлении размещено вспомогательное возвращающее устройство, находящееся в постоянном соединении с мембраной и содержащее две упругодеформируемые секции с учетом различных свойств; причем в первой секции поддерживается постоянная возвращающая сила заданной величины в отношении упомянутой мембраны и, как следствие, обтюратора канала сопла; причем вторая секция расположена между первой секцией и дном резервуара, и в ней поддерживается возвращающая сила, которая больше возвращающей силы первой секции и которая начинает действовать лишь тогда, когда мембрана подвергается воздействию, или наоборот.
Настоящее изобретение также относится к отличительным особенностям, которые станут очевидными из нижеследующего описания и должны рассматриваться как в отдельности, так и в их любых технически возможных сочетаниях.
Данное описание, приведенное со ссылкой на прилагаемые чертежи в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, позволит лучше понять, как может быть осуществлено изобретение. Все чертежи представляют собой виды осевого сечения распределительного насоса, согласно изобретению размещенного на емкости с распределяемым веществом, и изображают его, в том числе:
- фиг.1 - перед первым применением;
- фиг.2 - на первом этапе пуска насоса, т.е. при нажатии F1 на нажимную кнопку вниз, приводящем к уменьшению объема дозирующей камеры за счет сжатия сильфона и открытию верхнего клапана в результате повышения давления воздуха на мембрану, которая, в свою очередь, сжимает вспомогательное возвращающее устройство;
- фиг.3 - на втором этапе пуска насоса, т.е. когда нажимная кнопка находится в нижнем положении, в котором верхний клапан закрывается в результате уменьшения, с одной стороны, давления воздуха на мембрану, а с другой стороны, усилия, оказываемого вспомогательным возвращающим устройством;
- фиг.4 - на третьем этапе пуска насоса, т.е. при подъеме F2 нажимной кнопки под воздействием упругой возвращающей силы сильфона, в результате чего увеличивается объем дозирующей камеры, что приводит к падению давления в этой же камере и открытию нижнего клапана, позволяя веществу вновь подняться в дозирующую камеру, образованную сильфоном; это же падение давления приводит к усилению закрытия верхнего клапана в результате воздействия на упругодеформируемую мембрану;
- фиг.5 - на четвертом этапе пуска насоса, т.е. во время первого распределения вещества путем повторного нажатия в направлении F3 нажимной кнопки вниз, что приводит к уменьшению объема дозирующей камеры за счет сжатия сильфона и открытию верхнего клапана в результате увеличения давления распределяемого вещества на мембрану, которая, в свою очередь, сжимает вспомогательное возвращающее устройство и выводит вещество через распределительное сопло;
- фиг.6 - на пятом и последнем этапе пуска, т.е. когда нажимная кнопка находится в нижнем положении, в котором верхний клапан вновь закрывается в результате уменьшения, с одной стороны, давления распределяемого вещества на мембрану и, с другой стороны, усилия, производимого вспомогательным возвращающим устройством. После этого последнего этапа и повторного подъема нажимной кнопки в направлении F5, как это представлено на фиг.4, устройство находится в состоянии ожидания нового распределения вещества путем нажатия на нажимную кнопку вниз в направлении F4 и ее повторного поднятия в направлении F5.
Устройство 1, в общем виде показанное на чертежах, предназначено для распределения густого жидкого вещества 2 посредством насоса-дозатора 5, снабженного системой закрытия концевой части 32, установленной на открытом конце 3 жесткой или гибкой емкости 4, в которой содержится вещество 2, распределяемое в предварительно установленном количестве.
Ручной насос-дозатор 5 низкого давления содержит:
основной элемент 6, насаженный на емкость 4;
упругодеформируемый сильфон 9, определяющий дозирующую камеру 10, который установлен соединенным с
нажимной кнопкой 7, телескопически установленной на основном элементе 6, которая содержит
систему закрытия концевой части 32, обеспечивающую работу упомянутого насоса и образованную:
нижним перепускным клапаном 11, соединенным с основным элементом 6, позволяющим осуществлять прохождение вещества 2 к
дозирующей камере 10, состоящей из упругодеформируемого сильфона 9 и имеющей изменяемый объем, которая сообщается с
верхним перепускным клапаном 14, образованным обтюратором 16 канала 13 сопла 8, обеспечивающим закрытие концевой части 32; упругодеформируемой мембраной 15, которая может подвергаться деформации под воздействием вещества 2 во время приведения в действие насоса 5, позволяя открыть обтюратор 16; вспомогательным возвращающим устройством 17, приспособленным к низким давлениям и приводящим к закрытию обтюратора 16 и герметичного резервуара 18.
Согласно изобретению упругодеформируемая мембрана 15, образующая верхний клапан 14, соединена с резервуаром 18, который она герметично закрывает и внутри которого в осевом направлении размещено вспомогательное возвращающее устройство 17. Оно постоянно соединено с мембраной 15 и содержит две секции 19, 20, упругодеформируемые с учетом различных свойств.
В первой секции 19 поддерживается постоянная возвращающая сила заданной величины в отношении упомянутой мембраны 15 и, как следствие, обтюратора 16 канала 13 сопла 8. Вторая секция 20 расположена между первой секцией 19 и дном 21 резервуара 18, и в ней поддерживается возвращающая сила, которая больше возвращающей силы первой секции 19 и которая начинает действовать лишь тогда, когда мембрана 15 подвергается воздействию, или наоборот.
Первая и вторая секции 19, 20 могли бы иметь различные свойства, но идентичные геометрические формы. Однако в настоящем примере практической реализации они обладают различными свойствами и имеют различные геометрические формы.
Ввиду этого первая и вторая секции 19, 20, образующие вспомогательное возвращающее устройство 17, связаны с центральным сердечником 22; причем первая секция 19 радиально расположена вокруг него и содержит сначала внутреннюю периферийную зону 23 упругого шарнира, близко расположенного к сердечнику 22, продолжением которой является внешняя периферийная зона 24, опирающаяся на внутреннюю стенку 25 резервуара 18; причем вторая секция 20 вытянута в осевом направлении от того же центрального сердечника 22, образуя колокол, внутренняя периферийная зона 26 которого, близко расположенная к сердечнику 22, образует упругий шарнир, продолжением которого является внешняя периферийная зона 27, опирающаяся на дно 21 резервуара 18 и способная также опираться на его внутреннюю стенку 28, когда на мембрану 13 оказывается воздействие.
С одной стороны, резервуар 18 герметично закрыт, и это разработано таким образом, что, когда устройство находится в состоянии покоя, давление P2 резервуара 18 эквивалентно давлению окружающего воздуха в момент первоначальной сборки устройства 1, т.е. эквивалентно атмосферному давлению. С другой стороны, емкость 4 неизбежно содержит изменяющийся объем ввиду осуществления своей функции без забора воздуха, а также того, что нижний клапан 11 не может быть абсолютно герметичным, и это разработано таким образом, что давление P3 дозирующей камеры 12 следует за динамикой давления в окружающем пространстве P1.
В связи с этим, когда нажимная кнопка 7 вновь поднимается или когда устройство 1 размещено в пространстве со слабым давлением P1 (P1 меньше атмосферного давления), например во время полета на самолете, давление P3 дозирующей камеры уменьшается и становится меньше первоначального атмосферного давления и, таким образом, P2, которое остается неизменным и, таким образом, эквивалентным атмосферному давлению, поскольку герметично поддерживается в резервуаре 18.
P1≤P3<P2=P (атмосферное)
Разница между давлениями P3 и P2 приводит к оказанию усилия на мембрану 15, усиливая тем самым упор в обтюратор 16 и повышая, таким образом, герметичность.
Согласно настоящему примеру практической реализации внешние периферийные зоны 24, 27 первой и второй секций 19, 20 вспомогательного возвращающего устройства 17, продлевающие их внутренние периферийные зоны 23, 26, являются непрерывными.
Но они также могут образовывать рычаги шарнира.
Вспомогательное возвращающее устройство 17, состоящее из первой и второй секций 19, 20, выполнено в виде цельнокорпусной детали, отлитой из термопластичного эластомера (TPE) или термопластичного вулканизированного эластомера (TPV), или на базе силикона, или из любого другого материала, обладающего аналогичными свойствами.
Аналогичным образом, упругодеформируемая мембрана 15 и ее обтюратор 16, образующие часть верхнего клапана 14, выполнены в виде цельнокорпусной детали, отлитой из термопластичного эластомера (TPE) или термопластичного вулканизированного эластомера (TPV), или на базе силикона, или из любого другого материала, обладающего аналогичными свойствами.
Согласно другой отличительной особенности изобретения обтюратор 16 упругодеформируемой мембраны 15, образующий часть верхнего клапана 14, усилен внутренним жестким сердечником 29, выходящим из упомянутой мембраны 15 и находящимся в механическом соединении с первой секцией 19 вспомогательного возвращающего устройства 17.
Предпочтительно, упругодеформируемая мембрана 15 и ее обтюратор 16, образующие часть верхнего клапана 14, и внутренний жесткий сердечник 29 выполнены путем литья под давлением двух материалов.
В настоящей конструкции упругодеформируемая мембрана 15, образующая часть верхнего клапана 14, удерживается прижатой к резервуару 18 между уступом 30 нажимной кнопки 7 и периферийной зоной 31 упомянутого резервуара 18.
Материал, представляющий собой составной компонент нажимной кнопки 7, упругодеформируемой мембраны 15, упругодеформируемого сильфона 9, нижнего клапана 11 и основного элемента 6, содержит антибактериальные вещества.