НАСОС ДЛЯ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВЫДАЧИ ЖИДКОСТИ В ФОРМЕ БРЫЗГ, УЗЕЛ РАЗБРЫЗГИВАЮЩЕГО СОПЛА, СИСТЕМА ДЛЯ ВЫДАЧИ ЖИДКОСТИ В ФОРМЕ БРЫЗГ И СПОСОБ ВЫДАЧИ ЖИДКОСТИ В ФОРМЕ БРЫЗГ
PUMP FOR THE SYSTEM FOR THE DISTRIBUTION OF THE LIQUID IN THE FORM OF THE SPRAY, NODE OF THE SPRAY NOZZLE, SYSTEM FOR THE DISTRIBUTION OF THE LIQUID IN THE FORM OF THE SPRAY AND THE METHOD OF ISSUANCE OF THE LIQUID IN THE FORM OF THE SPRAY

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к насосу для системы для выдачи жидкости в форме брызг. Изобретение дополнительно относится к узлу разбрызгивающего сопла, системе для выдачи жидкости в форме брызг и способу для выдачи жидкости в форме брызг.
Предпосылки создания изобретения
Настоящее изобретение относится к области всасывающих насосов для выдачи жидкого материала, такого как мыло или спиртовое дезинфицирующее средство или моющее средство, из контейнера, такого как бутылка, или тому подобное. Во время использования, контейнер соединен с насосом и введен в выдачное устройство, которое обычно неподвижно расположено на стене в ванной комнате, или тому подобном. Некоторые выдачные устройства включают в себя многоразовые насосы, которые объединены с выдачным устройством, и к которым могут быть присоединены одноразовые контейнеры. Другие выдачные системы могут включать в себя одноразовый насос, который может быть соединен с одноразовым контейнером для присоединения к многоразовому выдачному устройству.
Во множестве применений жидкость выдается в форме жидкости. Тем не менее, иногда предпочтительной является выдача жидкости в форме брызг, например, для покрытия области, например, для разбрызгивания мыла на руку. Более того, выдача посредством разбрызгивания лучше распределяет жидкость по сравнению с выдачей в форме жидкости. Возможно уменьшить количество жидкости, используемой при каждой операции выдачи по сравнению с обычными системами, осуществляющими выдачу в форме жидкости.
В прошлом предложено большое количество различных всасывающих насосов для выдачи жидкостей. Многие всасывающие насосы включают в себя напорную камеру, из которой может быть выдан объем жидкости. Жидкость, покидающая камеру, создает отрицательное давление в камере текучей среды, причем это отрицательное давление выполняет функцию вытягивания новой жидкости из контейнера в напорную камеру, которая посредством этого наполняется, приводится в готовность к выдаче нового объема жидкости.
Тем не менее, при выдаче жидкости в форме брызг, перепад давления, требуемый для насоса, больше, чем для обычных систем выдачи жидкости в жидкой форме, поскольку перепад давления также используется для сообщения жидкости кинетической энергии для разбиения ее на капли, образующие брызги. Процесс образования капель брызг известен как распыление.
Один тип известных выдачных устройств включает в себя средство приведения для приведения в действие насоса и выдачи объема текучей среды. Другой тип известных выдачных устройств выполнен так, чтобы часть насоса выступала из выдачного устройства, обнажая средство приведения, объединенное с насосом. В целом известно средство приведения двух типов, объединенное либо с выдачным устройством, либо с насосом.
Одним типом является действующее в продольном направлении средство приведения. В данном контексте продольно относится к направлению, параллельному направлению выдачи и носику насоса. Насосы для продольного приведения часто содержат скользящий поршень, который можно толкать/тянуть в продольном направлении для уменьшения/увеличения объема внутри напорной камеры насоса, посредством чего создается эффект перекачивания. Когда средство приведения выполнено как единое целое с насосом, оно может содержать выход для выдачи жидкости.
Другим типом средства приведения является действующее в поперечном направлении средство приведения. В данном контексте поперечно относится к направлению, поперечному направлению выдачи и поперечному носику насоса. Насосы для поперечного приведения обычно предназначены для расположения в неподвижном выдачном устройстве, которое содержит действующее в поперечном направлении средство приведения. Действующее в поперечном направлении средство приведения может представлять собой пруток или тому подобное, который при поперечном смещении работает на уменьшение объема внутри напорной камеры насоса.
Известно большое разнообразие форм контейнеров, также как и насосов. Одним конкретным типом контейнеров являются складные контейнеры, которые предназначены для постепенного складывания, уменьшая свой внутренний объем, по мере выдачи из них текучей среды. Складные контейнеры являются особенно преимущественными по соображениям гигиены, поскольку целостность контейнера сохраняется на протяжении всего процесса опустошения, в результате чего исключается попадание в него загрязняющих веществ и исключается постороннее вмешательство в содержимое контейнера без видимого повреждения контейнера. Использование складных контейнеров приводит к конкретным требованиям к насосам. В частности, сила всасывания, создаваемая насосом, должна быть достаточной не только для выдачи жидкости, но и для складывания контейнера. Более того, в контейнере может быть создано отрицательное давление, стремящееся расширить контейнер в его исходную форму. Следовательно, насос также должен обладать возможностью преодоления отрицательного давления.
Одним типом складных контейнеров являются простые пакеты, обычно образованные из некоторого пластикового материала. Пакеты обычно довольно легко складываются, и стенки пакетов не стремятся расширяться обратно после складывания, следовательно, стенки пакета не способствуют образованию какого либо отрицательного давления в пакете.
Другой тип складных контейнеров имеет по меньшей мере одну относительно жесткую стенку, к которой направлено складывание других, менее жестких стенок контейнера. Следовательно, далее в этом документе, этот тип контейнера называется полужестким складным контейнером. Преимуществом этого типа складных контейнеров является то, что на жесткой стенке может быть напечатана информация, так, чтобы оставалась ясно видимой и неискривленной независимо от состояния складывания контейнера. Более того, для некоторых типов содержимого, контейнеры, имеющие по меньшей мере одну относительно жесткую стенку, могут быть предпочтительными перед пакетами. Тем не менее, складные контейнеры, имеющие по меньшей мере одну относительно жесткую стенку, могут требовать большей, чем пакеты, силы всасывания, образуемой насосом, для преодоления отрицательного давления, создаваемого в контейнере во время его опустошения.
Для одноразовых насосов существует общая потребность в том, чтобы изготовление насоса было относительно простым и экономичным. Более того, преимуществом является то, что насос включает в себя материалы, которые могут быть легко переработаны после выбрасывания, и еще большим преимуществом является то, что насос может быть переработан как единое целое без потребности в разделении его частей после выбрасывания.
Краткое изложение сущности изобретения
Целью настоящего изобретения является преодоление или облегчение по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники или разработка полезной альтернативы.
Описанная выше цель может быть достигнута посредством предмета п. 1 прилагаемой формулы изобретения. Варианты осуществления изложены в зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения, в последующем описании и на чертежах.
Таким образом, в первом аспекте настоящего изобретения разработан насос для системы для выдачи жидкости в форме брызг, в частности для выдачной системы, которая содержит сжимаемый контейнер. Насос содержит корпус, образующий камеру и выдачное отверстие, причем давление в камере может быть изменено для перекачивания жидкости из контейнера к камере, и далее из камеры к выдачному отверстию. Насос дополнительно содержит регулятор, неподвижно расположенный в камере. Корпус является упругим и имеет продольное направление. Регулятор содержит внутренний клапан для регулировки потока жидкости между контейнером и камерой, наружный клапан для регулировки потока жидкости между камерой и выдачным отверстием, и шток, проходящий в продольном направлении корпуса по меньшей мере между внутренним клапаном и наружным клапаном. Шток является упругим вдоль своей длины так, чтобы обладать возможностью изгибания вбок из исходной формы в искривленную форму. Регулятор дополнительно содержит направляющую смещения, расположенную у наружной части штока на внутренней стороне наружного клапана, и корпус содержит область направляющей, находящуюся вблизи от направляющей смещения. Наружный периметр направляющей смещения и по меньшей мере часть внутренней поверхности области направляющей приспособлены друг к другу так, чтобы обеспечивать относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей по существу вдоль продольного направления корпуса, для преобразования изгибания вбок штока в относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса.
В настоящей заявке, термин ʺвнутреннийʺ или ʺвнутриʺ в целом используется для положения выше по потоку, которое ближе к контейнеру, чем к выдачному отверстию, тогда как термин ʺнаружныйʺ или ʺснаружиʺ в целом используется для положения ниже по потоку, которое ближе к выдачному отверстию, чем к контейнеру. Следовательно, внутренний клапан расположен ближе к контейнеру, чем к наружному клапану.
Относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей происходит по существу вдоль продольного направления корпуса. Затем наружный клапан смещается по отношению к корпусу вдоль продольного направления корпуса. Наружный клапан может перемещаться вверх и вниз по отношению к корпусу. В вариантах осуществления, относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей происходит только вдоль продольного направления корпуса. Наружный клапан не наклоняется по отношению к внутренней поверхности корпуса во время смещения. Вместо этого, наружная окружность наружного клапана, то есть, окружность, находящаяся дальше всего от контейнера, является по существу перпендикулярной продольному направлению корпуса. Тем не менее, если корпус так, что это влияет на часть корпуса, окружающую наружный клапан, наружный клапан следует за изгибающим перемещением корпуса.
Насос, описанный в этом документе, выдает жидкость в форме брызг. Он не содержит какого либо поршня. Вместо этого используется регулятор, описанный в этом документе. В вариантах осуществления насос представляет собой одноразовый насос.
Внешняя сила, приложенная к корпусу, заставляет шток изгибаться вбок, то есть, в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению. Сила предпочтительно прилагается в поперечном направлении. Тем не менее, сила также может быть по существу поперечной или по меньшей мере иметь поперечную составляющую, которая превосходит ее продольную составляющую. Шток также может содержать гибкую центральную часть. Весь шток может быть гибким.
Направляющая смещения расположена ближе к наружному клапану, чем к средней части штока, предпочтительно вблизи от наружного клапана.
Внутренняя поверхность корпуса обращена в направлении камеры.
В вариантах осуществления зазор между наружным периметром направляющей смещения и частью внутренней поверхности области направляющей содержит по существу продольно параллельные поверхности, например, наружный периметр направляющей смещения и часть внутренней поверхности области направляющей являются концентричными относительно друг друга. В вариантах осуществления, зазор может несколько уменьшаться в направлении к выдачному отверстию, например, из-за постепенно увеличивающейся толщины стенки корпуса.
В вариантах осуществления наружный периметр направляющей смещения выполнен с возможностью следования по меньшей мере части внутренней поверхности корпуса во время относительного смещения.
В вариантах осуществления относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей вдоль продольного направления корпуса приводит к смещению наружного клапана к выдачному отверстию, когда шток перемещается из исходной формы в искривленную форму. Дополнительно, или в качестве альтернативы, шток может быть удлинен в продольном направлении из-за высокого давления в среднем отсеке камеры.
В вариантах осуществления наружный периметр направляющей смещения расположен на большем радиальном расстоянии от осевой средней линии штока, чем радиальное расстояние основной поверхности штока. Следовательно, направляющая смещения может иметь большую площадь поперечного сечения, чем шток. Радиальные расстояния образованы от осевой средней линии штока, когда шток находится в своей исходной форме.
В вариантах осуществления направляющая смещения образует часть регулятора, причем предпочтительно направляющая смещения является неотъемлемой частью регулятора. Это может быть преимущественным с точки зрения изготовления, также позволяя предусматривать насос с меньшим количеством деталей, чем в обычном разбрызгивающем насосе.
В качестве альтернативы направляющая смещения может представлять собой отдельный компонент, который может быть прикреплен к штоку, например, посредством защелкивающегося соединения.
В вариантах осуществления площадь поперечного сечения камеры в области направляющей меньше, чем в области камеры, находящейся продольно внутри относительно области направляющей. Стенка камеры в области направляющей может быть более жесткой и/или толстой, чем стенка камеры, находящаяся продольно внутри относительно области направляющей. Следовательно, стенка камеры, расположенная продольно внутри относительно области направляющей, может быть проще сжата и искривлена, чем стенка камеры в области направляющей. Стенка камеры в области направляющей может быть относительно жесткой, способствуя обеспечению требуемого продольного смещения и исключению поперечного смещения.
В вариантах осуществления внутренняя поверхность корпуса содержит по меньшей мере один первый проход для жидкости, причем первый проход расположен продольно снаружи относительно наружного клапана, когда шток находится в исходной форме. Первый проход может способствовать прохождению жидкости через наружный клапан во время выдачи.
В вариантах осуществления первый проход образует канавку во внутренней поверхности корпуса, причем канавка проходит по существу перпендикулярно продольному направлению корпуса. Канавка может быть окружной.
В вариантах осуществления относительное смещение между направляющей смещения и областью направляющей вдоль продольного направления корпуса приводит к смещению наружного клапана к выдачному отверстию к положению вблизи от первого прохода, когда шток находится в искривленной форме. В вариантах осуществления на смещение наружного клапана по отношению к корпусу воздействуют искривленные формы штока и/или корпуса, а также давление в камере. К тому же, или в качестве альтернативы, шток может быть удлинен в продольном направлении из-за высокого давления в среднем отсеке камеры.
В вариантах осуществления направляющая смещения и/или область направляющей содержит по меньшей мере один второй проход для жидкости, проходящий продольно через направляющую смещения. Второй проход может проходить через направляющую смещения и/или у боковой стенки направляющей смещения. Второй проход также может быть образован в корпусе. Второй проход проходит по меньшей мере частично вдоль продольного направления.
Внутренний клапан содержит центральную часть и периферийную часть, причем центральная часть выполнена более жесткой, чем периферийная часть. Более жесткая центральная часть помогает внутреннему клапану избегать выворачивания подобно тому, как зонт может быть случайно вывернут из-за сильного ветра. Это является преимущественным, поскольку в результате выдачи в форме брызг в камере образуется более высокое давление, чем при выдаче в форме жидкости, как упомянуто выше.
В вариантах осуществления внутренняя поверхность корпуса содержит первое плечо, выполненное с возможностью взаимодействия с периферийной частью внутреннего клапана для образования внутреннего уплотнения. Первое плечо может взаимодействовать вблизи от обода периферийной части внутреннего клапана. Например, внутренний диаметр корпуса может сужаться для образования первого плеча, в которое может упираться внутренний клапан в поперечном направлении. Размер и форма первого плеча должны быть предпочтительно приспособлены к внутреннему клапану для образования надежного одностороннего клапана.
В вариантах осуществления внутренняя поверхность корпуса содержит второе плечо, выполненное с возможностью образования упора для внутреннего клапана, причем второе плечо расположено продольно внутри относительно первого плеча, причем камера имеет меньшую площадь поперечного сечения у второго плеча, чем у первого плеча. Внутренний диаметр корпуса может сужаться для образования гнезда, в которое внутренний клапан может упираться в продольном направлении. Размер и форма второго плеча должны быть предпочтительно приспособлены к внутреннему клапану для образования надежного одностороннего клапана.
В вариантах осуществления первое плечо и второе плечо выполнены с возможностью взаимодействия с внутренним клапаном для ограничения обратного открывания внутреннего клапана. Как изложено в описании, два плеча могут обеспечивать упор в двух разных направлениях, тем не менее, они оба могут взаимодействовать с периферийной частью внутреннего клапана. Первое плечо и второе плечо могут быть расположены вблизи друг от друга, например, в диапазоне 1-5 мм, предпочтительно в диапазоне 2-4 мм. Промежуточное пространство между плечами образовано между их соответствующими наружными краями. Размер промежуточного пространства между плечами может быть выбран так, чтобы быть достаточно длинным для обеспечения перемещения жидкости, и достаточно коротким для обеспечения требуемого поддерживания внутреннего клапана. Может быть достаточным использование только одного из плеч, но в некоторых вариантах осуществления предпочтительно иметь оба.
В вариантах осуществления наружный клапан содержит центральную часть и периферийную часть, причем центральная часть является более жесткой, чем периферийная часть. Периферийная часть наружного клапана может содержать губку, выполненную с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса, причем губка выступает в направлении к внутренней поверхности корпуса. Губка может содержать край, образующий линию уплотнения между наружным клапаном и внутренней стенкой корпуса.
В вариантах осуществления насос содержит, или предпочтительно состоит из монолитного корпуса и монолитного регулятора. Направляющая смещения может образовывать часть регулятора или она может быть отдельным компонентом, прикрепляемым к регулятору. Тем не менее, предпочтительно, чтобы направляющая смещения образовывала неотъемлемую часть регулятора для сведения к минимуму количества деталей насоса. Область направляющей может образовывать часть упомянутого корпуса, или она может быть отдельным компонентом, прикрепляемым к корпусу. Тем не менее, область направляющей предпочтительно является неотъемлемой частью стенки упомянутого корпуса.
Во втором аспекте настоящего изобретения разработан узел разбрызгивающего сопла для системы для выдачи жидкости в форме брызг, в частности для выдачной системы, которая содержит сжимаемый контейнер. Узел разбрызгивающего сопла содержит наружную часть и внутреннюю часть. Наружная часть содержит полость для вставления внутренней части и разбрызгивающее окно для выдачи брызг в направлении разбрызгивания. Внутренняя часть вставляется в наружную часть таким образом, чтобы через узел разбрызгивающего сопла был образован по меньшей мере один проход для жидкости. Узел разбрызгивающего сопла содержит по меньшей мере два канала для передачи жидкости, причем эти каналы расположены так, чтобы встречаться вблизи от разбрызгивающего окна, причем каналы сообщаются по текучей среде по меньшей мере с одним проходом и проходят по существу перпендикулярно направлению разбрызгивания.
Узел разбрызгивающего сопла предназначен для расположения у выдачного отверстия насоса, например, такого насоса как описанный выше. Тем не менее, несмотря на то, что предпочтительным является объединение узла разбрызгивающего сопла с описанным выше насосом, также возможно использовать узел разбрызгивающего сопла в других типах насосов и/или использование насоса с другими типами узлов разбрызгивающего сопла.
Промежуточное пространство между внутренней частью и наружной частью образует по меньшей мере частично по меньшей мере один проход для жидкости. Каналы находятся в сообщении по текучей среде по меньшей мере с одним проходом и ведет к разбрызгивающему окну, чтобы жидкость, выдаваемая в форме брызг, достигала разбрызгивающего окна.
В вариантах осуществления каналы расположены в наружной части и/или внутренней части узла разбрызгивающего сопла. Например, каналы могут быть образованы как канавки в наружной части и/или внутренней части.
По меньшей мере два канала встречаются друг с другом под углом. В вариантах осуществления узел разбрызгивающего сопла содержит четыре канала, например, образованных в форме канавок в наружной части, предпочтительно выполненных так, чтобы встречаться друг с другом с угловым шагом 90°. В других вариантах осуществления, узел разбрызгивающего сопла содержит три канала, например, образованных в форме канавок в наружной части, предпочтительно выполненных так, чтобы встречаться друг с другом с угловым шагом 120°. В целом, узел разбрызгивающего сопла содержит n каналов, где n является целым числом больше 1, предпочтительно выполненных так, чтобы встречаться друг с другом с угловым шагом 360/n°.
В вариантах осуществления наружная часть содержит канавку в стенке полости, причем внутренняя часть выполнена с возможностью защелкивания в канавку.
В вариантах осуществления разбрызгивающее окно содержит параллельные стенки, например, образующие небольшую цилиндрическую трубку. Благодаря высокому давлению в насосе образуется конус из брызг. Следовательно, возможно обрабатывать площадь на опрыскиваемом предмете, например, на руке, удерживаемой под насосом, несмотря на то, что разбрызгивающее окно содержит параллельные стенки. Следовательно, благодаря насосу, описанному в этом документе, отсутствует потребность в образовании конического разбрызгивающего окна для обработки площади. На размер конуса из брызг может влиять внешняя сила, приложенная к насосу. В целом, чем выше сила, тем выше образуется давление в камере, тем шире образуется конус из брызг.
Размер и/или форма разбрызгивающего окна и, в частности, его наружного конца могут быть выбраны в зависимости от выдаваемой жидкости. Размер и/или форма наружного конца предпочтительно выбираются так, чтобы поверхностное натяжение жидкости предотвращало капание жидкости через разбрызгивающее окно. Чисто в качестве примера, наружный конец разбрызгивающего окна может иметь круглую форму поперечного сечения, например с диаметром в диапазоне 0,2-1 мм, предпочтительно в диапазоне 0,4-0,6 мм.
В вариантах осуществления насос содержит или состоит из пластикового материала, причем предпочтительно весь насос состоит из одного и того же типа пластикового материала. Если насос включает в себя узел разбрызгивающего сопла, узел разбрызгивающего сопла может содержать или состоять из одинакового типа пластикового материала. К тому же, соединитель для соединения насоса с контейнером также может содержать или состоять из одинакового типа пластикового материала. Таким образом, насос может быть переработан как единый блок без предварительной разборки.
В третьем аспекте настоящего изобретения разработана выдачная система для выдачи жидкости в форме брызг, содержащая насос, описанный в этом документе, и складной контейнер для содержания жидкости, выдаваемой через насос. Насос находится в непроницаемом для текучей среды соединении со складным контейнером.
В четвертом аспекте настоящего изобретения разработан способ для выдачи жидкости в форме брызг из выдачной системы, описанной в этом документе. Способ содержит этапы
- подвергания камеры воздействию внешней силы, причем внешняя сила обеспечивает увеличение давления в камере,
- обеспечения изгибания штока вбок к искривленной форме посредством внешней силы,
- преобразования изгибания вбок штока в относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса посредством направляющей смещения,
- посредством этого, обеспечения прохождения жидкости через наружный клапан.
Давление является достаточно большим для выдачи жидкости в форме брызг. Это давление выше, чем давление, используемое для выдачи жидкости в форме жидкости.
В вариантах осуществления относительное смещение между наружным клапаном и корпусом вдоль продольного направления корпуса содержит удлинение штока, вызванное увеличенным давлением в камере, обеспеченным посредством внешней силы.
Краткое описание чертежей
Далее описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
На Фиг. 1 показан насос согласно варианту осуществления изобретения.
На Фиг. 2a-2c показан регулятор варианта осуществления с Фиг. 1.
На Фиг. 3a-3c показан корпус варианта осуществления с Фиг. 1.
На Фиг. 4a-4c показан вариант осуществления соединителя для использования с насосом с Фиг. 1.
На Фиг. 5a-5c показан вариант осуществления внутренней части узла разбрызгивающего сопла согласно варианту осуществления узла разбрызгивающего сопла.
На Фиг. 6a-6c показан вариант осуществления наружной части варианта осуществления узла разбрызгивающего сопла.
На Фиг. 7 показана сборка регулятора с Фиг. 2a-2c, корпуса с Фиг. 3a-3c и соединителя с Фиг. 4a-4c.
На Фиг. 8a-8c показан вариант осуществления системы, содержащей складной контейнер и сборку с Фиг. 7.
На Фиг. 9a и 9b схематично показан цикл выдачи/повторного наполнения варианта осуществления на Фиг. 1.
На чертежах одинаковые признаки обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Следует заметить, что прилагаемые чертежи не обязательно выполнены в масштабе, и что размеры некоторых признаков настоящего изобретения могут быть преувеличены для понятности.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
Далее описаны иллюстративные варианты осуществления изобретения. Тем не менее, следует понимать, что варианты осуществления изложены для объяснения принципов изобретения, а не для ограничения объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Детали двух или более вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом.
На Фиг. 1 показан насос 1 согласно варианту осуществления изобретения. Насос показан как часть системы для выдачи жидкости в форме брызг. Система содержит сжимаемый контейнер 400, содержащий жидкость, такую как жидкое мыло или спиртовое моющее средство. Насос 1 содержит корпус 100, образующий камеру 110 и выдачное отверстие 120, причем давление в камере 110 может быть изменено для перекачивания жидкости из контейнера 400 в камеру 110, и далее из камеры 110 к выдачному отверстию 120, как дополнительно описано далее со ссылкой на Фиг. 9a и 9b. Насос 1 содержит регулятор 200, неподвижно расположенный в камере 110. Соединитель 300 способствует прикреплению насоса 1 к контейнеру 400.
Корпус 100 является упругим и имеет продольное направление L, которое по существу совпадает с направлением разбрызгивания. Корпус 100 имеет внутреннюю поверхность 102, образующую камеру 110. Камера 110 содержит наружный отсек 112, средний отсек 114 и внутренний отсек 116. Продольная концевая часть наружного отсека 112, в которой предусмотрено выдачное отверстие 120, предусмотрена с узлом 500 разбрызгивающего сопла, дополнительно описанным далее со ссылкой на Фиг. 5a-c и 6a-c. Узел 500 разбрызгивающего сопла выступает продольно из корпуса 100, например, на расстояние, лежащее в диапазоне 0,1-0,5 мм.
Регулятор 200 содержит наружный клапан 220 для регулирования потока жидкости между камерой 110 и выдачным отверстием 120 и внутренний клапан 230 для регулирования потока жидкости между контейнером 400 и камерой 110. Регулятор 200 дополнительно содержит шток 210, проходящий в продольном направлении L корпуса 100 по меньшей мере между внутренним клапаном 230 и наружным клапаном 220. Шток 210 является упругим так, чтобы обладать возможностью изгибания вбок из исходной формы в искривленную форму. Регулятор 200 также содержит крепежный элемент 250 для прикрепления регулятора к корпусу 100.
В настоящей заявке, термин ʺвнутреннийʺ или ʺвнутриʺ в целом используется для положения выше по потоку, которое ближе к контейнеру 400, чем к выдачному отверстию 120, тогда как термин ʺнаружныйʺ или ʺснаружиʺ в целом используется для положения ниже по потоку, которое ближе к выдачному отверстию 120, чем к контейнеру 400. Следовательно, внутренний клапан 230 расположен ближе к контейнеру 400, чем к наружному клапану 220.
Насос 1 дополнительно содержит направляющую 240 смещения, расположенную у наружной части 212 штока 210 на внутренней стороне наружного клапана 220. В проиллюстрированном варианте осуществления направляющая 240 смещения образует неотъемлемую часть регулятора 200, но направляющая 240 смещения также может быть отдельным узлом, соединенным с регулятором 200. Направляющая 240 смещения выполнена с возможностью преобразования изгибания вбок штока 210 в поперечном направлении T в относительное смещение между наружным клапаном 220 и корпусом 100 в продольном направлении L корпуса 100. Следовательно, в корпусе 100 предусмотрена область 104 направляющей в положении, соответствующем положению направляющей 240 смещения, чтобы внутренняя поверхность области 104 направляющей была обращена к направляющей 240 смещения. Посредством этого образован узкий окружной зазор 242 между внутренней поверхностью области 104 направляющей и наружной поверхностью 244 направляющей 240 смещения. Зазор 242 является таким узким, что область 104 направляющей управляет относительным перемещением направляющей 240 смещения.
Несмотря на то, что зазор 242 может иметь постоянную ширину, как видно в продольном направлении L, в варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг. 1, видно, что зазор 242 сужается к наружному клапану 230. Это происходит в результате того, что площадь поперечного сечения камеры 110 постепенно уменьшается в направлении к выдачному отверстию 120. Наружная поверхность 244 направляющей 240 смещения находится в скользящем соприкосновении с корпусом 100 по меньшей мере вдоль наружной части направляющей 240 смещения, то есть, наружная поверхность 244 направляющей 240 смещения может скользить вдоль области 104 направляющей. Тем не менее, когда корпус 100 сжат посредством внешней силы F, направляющая 240 смещения может находиться в скользящем соприкосновении с областью направляющей вдоль большей части направляющей 240 смещения.
По существу продольная ориентация зазора 242 заставляет направляющую 240 смещения перемещаться продольно по отношению к корпусу 100, когда к корпусу 100 приложена внешняя сила F. Сила заставляет шток 210 изгибаться вбок, то есть, в поперечном направлении T. Это дополнительно описано далее со ссылкой на Фиг. 9a и 9b. Сила F предпочтительно прилагается в поперечном направлении T, перпендикулярном продольному направлению L. Тем не менее, сила F также может быть по существу поперечной или по меньшей мере иметь поперечную составляющую, которая превосходит ее продольную направляющую.
РЕГУЛЯТОР
На Фиг. 2a-2c проиллюстрирован регулятор 200 для варианта осуществления насоса 1, проиллюстрированного на Фиг.1. Фиг. 2a представляет собой вид в перспективе регулятора 200, Фиг. 2b представляет собой вид регулятора 200 в разрезе, отличающемся от разреза на Фиг.1, и Фиг. 2c представляет собой вид регулятора 200 при взгляде с наиболее внутреннего конца. Регулятор 200 содержит наружный клапан 220, направляющую 240 смещения, шток 210, внутренний клапан 230, крепежный элемент 250 и необязательный направляющий элемент 260.
Наружный клапан
Наружный клапан 220 представляет собой клапан, расположенный ближе всего к выдачному отверстию 120. Как видно на Фиг. 2a и 2b, наружный клапан 220 имеет форму колокола, открытая сторона которого обращена в направлении наружу. Как лучше всего видно на увеличенном виде A на Фиг. 2b, наружный клапан 220 содержит центральную часть 222 вблизи от штока 210 и периферийную часть 224. Центральная часть 222 является более жесткой, чем периферийная часть 224.
Периферийная часть 224 является гибкой в направлении к центру клапана 220 и упругой, чтобы возвращаться в ее исходную форму после изгибания. Гибкость периферийной части 224 преимущественно обеспечивается посредством периферийной части 224, имеющей по существу постоянную толщину. В центре наружного клапана 220 предусмотрен бугорок 226, окруженный периферийной частью 224. Материал бугорка 226 и штока способствует жесткости наружного клапана 220.
На увеличенном виде A видно, как периферийная часть 224 образует по существу прямую часть 227 перед тем, как закончиться губкой 228, выступающей наружу в направлении к внутренней поверхности 102 корпуса 100, чтобы губка 228 заканчивалась краем 229, предназначенным для герметичного соприкосновения с внутренней поверхностью 102 корпуса 100, когда наружный клапан 220 находится в закрытом положении. Возможность расположения по существу прямой части 227 по существу параллельно внутренней поверхности 102 корпуса 100 считается преимущественной. Губка 228 обеспечивает заданную линию уплотнения. Посредством этого может быть предусмотрен наружный клапан 220, выполненный с возможностью выдерживания перепадов давления, требуемых в насосе для выдачи жидкости в форме брызг. Как упомянуто выше, эти перепады давления в целом являются более сильными, чем перепады давления, используемые при выдаче жидкости в форме жидкости. Как более подробно описано далее, периферийная часть 224 и, в частности, губка 228 имеют форму и расположение, выбранные для взаимодействия с первым проходом 170, находящимся снаружи по отношению к наружному клапану 220, когда насос находится в своем закрытом состоянии, как видно на Фиг. 1. Первый проход 170 образует окружную канавку во внутренней поверхности 102 корпуса 100.
Следует понимать, что наружный клапан 220, когда он расположен в камере 110, является сжатым по окружности, чтобы выполнять функцию уплотнения. Следовательно, в расслабленном, несжатом состоянии, наружный диаметр клапана 220 больше, чем диаметр камеры 110 в месте расположения наружного клапана 220. Как можно видеть на Фиг. 1, в проиллюстрированном варианте осуществления наружный клапан 220 расположен в наружном отсеке 112 камеры.
Разница между внутренним диаметром камеры 110 в месте расположения наружного клапана 220 и наружным диаметром наружного клапана 220 в несжатом состоянии может быть выбрана в зависимости от свойств в жидкости, например, ее вязкости. Она может лежать в диапазоне 0,09-0,20 мм, или в диапазоне 0,10-0,20 мм, или в диапазоне 0,10-0,15 мм.
Направляющая смещения
Рядом с наружным клапаном 220 на штоке 210 предусмотрена направляющая 240 смещения, которая обеспечивает относительное продольное смещение между наружным клапаном 220 и корпусом 100, как описано выше.
Направляющая 240 смещения может преимущественно проходить вдоль окружности штока 210, а также проходить вдоль штока 210, чтобы симметрично ограничивать перемещение штока 210 во всех направлениях к направляющей 240 смещения и наружу от нее. Направляющая 240 смещения содержит по меньшей мере один второй проход 246, обеспечивающий прохождение жидкости, в проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены два вторых прохода 246, расположенных у наружной поверхности 244 направляющей 240 смещения. Тем не менее, второй проход также может быть расположен вблизи от осевой средней линии A направляющей 240 смещения. Второй проход также может быть расположен в корпусе 100. Второй проход проходит по меньшей мере частично в продольном направлении L.
Наружная поверхность 244 направляющей 240 смещения расположена на большем радиальном расстоянии rd от осевой средней линии A штока 210, чем радиальное расстояние rs основной поверхности штока 210 от осевой средней линии A. Следовательно, направляющая 240 смещения имеет большую площадь поперечного сечения, чем шток 210.
Шток
Шток 210 проходит в целом по меньшей мере между внутренним клапаном 230 и наружным клапаном 220. Таким образом, шток 210 обеспечивает два клапанных гнезда, одно для наружного клапана 220 и одно для внутреннего клапана 230. Шток 210 является упругим так, чтобы обладать возможностью изгибания вбок в поперечном направлении T и может возвращаться в свою исходную форму после изгибания. Длина и диаметр штока 210 могут быть выбраны с учетом этих соображений, а также других, относящихся, например, к размеру насоса. Чисто для примера, диаметр штока 210 может лежать в диапазоне 2-5 мм, а длина всего регулятора 200 может лежать в диапазоне 30-100 мм, например, в диапазоне 40-70 мм или в диапазоне 50-60 мм. В проиллюстрированном варианте осуществления, шток 210 имеет постоянный диаметр, но он также может изменяться.
Внутренний клапан
Внутренний клапан 230, расположенный ближе всего к контейнеру 400, содержит клапанный элемент, проходящий по окружности от штока 210. Как лучше всего видно на увеличенном виде B на Фиг. 2b, внутренний клапан 230 содержит центральную часть 232 вблизи от штока 210 и периферийную часть 234. Центральная часть 232 является более жесткой, чем периферийная часть 234. Центральная часть 232 имеет большую толщину поперечного сечения, чем периферийная часть 234, как можно видеть на Фиг. 1. Центральная часть 232 дополнительно стабилизируется посредством распорного элемента 236, проходящего между крепежным элементом 250 и периферийной частью 234 внутреннего клапана 230. Внутренний клапан 230 имеет форму зонта или медузы.
Часть центральной части 232 внутреннего клапана 230 соединена с распорным элементом 236. Распорный элемент 236 является более жестким, чем внутренний клапан 230, и выполняет функцию ограничения перемещения внутреннего клапана 230. Распорный элемент 236 преимущественно прикреплен к верхней поверхности центральной части 232 в нескольких местах прикрепления. В этих местах, распорный элемент 236 жестко соединяет внутренний клапан 230 и шток 210. Следовательно, внутренний клапан 230 является неподвижным в местах прикрепления, и в этих местах затруднено его перемещение наружу или вовнутрь в продольном направлении L.
Посредством затруднения перемещения вовнутрь, распорный элемент 236 обеспечивает исключение скручивания внутреннего клапана 230 в неправильном направлении, то есть, в направлении, противоположном направлению выдачи, даже если давление в камере 110 должно быть больше, чем давление в контейнере 400, к которому присоединен насос. Этот признак является особенно полезным, когда насос используется для опустошения складного контейнера 400. В складном контейнере 400, и, в частности, в складном контейнере 400, относящемся к полужесткому типу, в контейнере может быть создано отрицательное давление по мере вытягивания из него жидкости посредством насоса. Следовательно, когда насос находится в закрытом положении и камера 110 заполнена жидкостью, предназначенной для выдачи при следующем цикле выдачи, давление в камере 110 может быт больше, чем давление в контейнере 400. Более того, перепад давления между камерой 110 и контейнером 400 может быть относительно большим. Распорный элемент 236 способствует обеспечению прочности внутреннего клапана 230 в качестве одностороннего клапана, который может выдерживать относительно большие перепады давления в направлении, противоположном направлению выдачи, без открывания.
Посредством затруднения перемещения наружу центральной части 232, распорный элемент 236 способствует управлению открыванием внутреннего клапана 230.
В проиллюстрированном варианте осуществления, распорный элемент 236 содержит четыре крыла 238, проходящих от штока 210 и образующих крест с штоком 210 в середине. Крылья 238 соединены с внутренним клапаном 230 в местах прикрепления вдоль наружной стороны крыльев, при взгляде в продольном направлении L.
Следует понимать, что распорный элемент 236 не должен затруднять перемещение всего клапанного элемента. Некоторые части клапанного элемента должны оставаться подвижными для обеспечения возможности открывания и закрывания. Это может быть обеспечено посредством наличия мест прикрепления между распорным элементом 236 и клапанным элементом только в центральной части 232 клапанного элемента, причем периферийная часть 234 не имеет какого либо прикрепления к распорному элементу 236 и проходит вдоль окружности клапанного элемента. В качестве альтернативы, или совместно с периферийной частью 234, части центральной части 232, проходящей между находящимися на расстоянии друг от друга местами прикрепления распорного элемента 236, могут быть подвижными для открывания и закрывания клапана. Тем не менее, в частном случае использования со складным контейнером, в котором может быть создано отрицательное давление, как описано выше, периферийная часть 234 предпочтительно выполнена так, чтобы способность распорного элемента 236 затруднять открывание внутреннего клапана 230 в обратном направлении не была ухудшена в качестве компромисса для обеспечения открывания внутреннего клапана 230 в правильном направлении.
Периферийная часть 234 соприкасается с корпусом 100, находясь в закрытом положении, и обладает возможностью перемещения от корпуса 100 в открытое положение. Как можно видеть на Фиг. 1, периферийная часть 234 может преимущественно взаимодействовать с первым плечом 130, образованным во внутренней поверхности 102 корпуса 100. Расположение первого плеча 130 соответствует расположению внутреннего клапана 230 в закрытом положении, чтобы край 237 периферийной части 234 герметично соприкасался с первым плечом 130.
Внутренняя поверхность 102 корпуса 100 также дополнительно предусмотрена со вторым плечом 140, расположенным внутри относительно первого плеча 130. Второе плечо 140 выполнено с возможностью взаимодействия с внутренним клапаном 230 для ограничения обратного открывания внутреннего клапана 230 посредством предусмотрения упора для внутреннего клапана 230. В проиллюстрированном варианте осуществления, второе плечо 140 взаимодействует с внутренним клапаном 230 через распорный элемент 236, несмотря на то, что оно в качестве альтернативы может взаимодействовать непосредственно с внутренним клапаном 230.
Периферийная часть 234 внутреннего клапана 230 имеет по существу прямую форму поперечного сечения, проходящего в направлении, образующем угол α с продольным направлением L. Угол α может лежать в диапазоне 15-30 градусов, более предпочтительно 20-30 градусов, наиболее предпочтительно 20-25 градусов.
Толщина периферийной части 234 должна быть выбрана в зависимости от упругого пластикового материала, чтобы гибкость периферийной части 234 обеспечивала открывание и закрывание внутреннего клапана 230. С точки зрения упругости считается преимуществом, если толщина поперечного сечения периферийной части 234 является по существу постоянной на всем протяжении периферийной части 234. Толщина может лежать в диапазоне 0,2-0,4 мм. В проиллюстрированном варианте осуществления, толщина обода составляет около 0,3 мм. Толщина может быть выбрана в зависимости от свойств жидкости, например, ее вязкости.
В целом, следует понимать, что внутренний клапан 230 может способствовать обеспечению герметичности всей системы, состоящей из складного контейнера, находящегося в непроницаемом для текучей среды соединении с насосом. Внутренний клапан 230 должен представлять собой упругий односторонний клапан, открывающийся только в направлении выдачи и при давлении открывания внутреннего клапана. Поскольку в контейнере создается отрицательное давление, только большее отрицательное давление в камере 110 может заставить внутренний клапан 230 открыться. Отрицательное давление в камере 110 создается только сразу после выдачи жидкости, когда происходит повторное наполнение камеры 110. Во всех других ситуациях, в частности, в ситуации, когда насос 1 не используется, но камера 110 должна быть закрыта и наполнена жидкостью, в контейнере 400 присутствует отрицательное давление, а в камере 110 присутствует более высокое давление. Следовательно, внутренний клапан 230 надежно герметизирует контейнер 400 от камеры 110. Это означает, что в этой ситуации наружный клапан 220 должен обеспечивать только исключение утечки содержимого камеры 110, то есть, наружный клапан 220 не должен поддерживать какой либо вес содержимого контейнера 400.
Следует понимать, что внутренний клапан 230, расположенный в камере 110, сжат по окружности. Следовательно, в расслабленном, несжатом состоянии, наружный диаметр внутреннего клапана 230 больше, чем диаметр камеры 110 в месте расположения внутреннего клапана 230. Как можно видеть на Фиг. 1, в проиллюстрированном варианте осуществления, внутренний клапан 230 расположен во внутренней части 114b среднего отсека 114 корпуса 100.
Разница между внутренним диаметром камеры в месте расположения внутреннего клапана 230 и наружным диаметром внутреннего клапана 230, находящегося в несжатом состоянии, может быть выбрана в зависимости от свойств жидкости, например, ее вязкости. Она может лежать в диапазоне 0,20-0,35 мм, или 0,25-0,35 мм, или 0,25-0,30 мм.
Крепежный элемент
Более того, регулятор 200 предусмотрен с крепежным средством для закрепления регулятора 200 в корпусе 100. В проиллюстрированном варианте осуществления, крепежное средство содержит крепежный элемент 250, расположенный на штоке 210. Преимущественно, крепежный элемент 250 предусмотрен, как видно на чертежах, у наиболее внутреннего конца штока 210. Крепежный элемент 250 содержит круглое кольцо 252, которое предназначено для вставления в соответствующую канавку 150 у наиболее внутренней части корпуса 100. Открытый центр 254 кольца 252 обеспечивает течение жидкости из контейнера 400 к насосу. Размер и форма открытого центра 254 могут быть выбраны так, чтобы управлять величиной потока из контейнера 400 в насос.
Направляющий элемент
Вблизи от внутреннего клапана 230, снаружи от него, расположен необязательный направляющий элемент 260. Направляющий элемент 260 проходит поперечно так, чтобы ограничивать изгибающее перемещение штока 210 и в целом сдерживать изгибание части штока 210, проходящей наружу от направляющего элемента 260. Как таковой, направляющий элемент 260 является преимущественным для обеспечения исключения изгибающего перемещения штока 210 на функционирование внутреннего клапана 230. Направляющий элемент 260 может преимущественно проходить по окружности штока 210, чтобы симметрично ограничивать перемещение штока. В проиллюстрированном варианте осуществления, направляющий элемент 260 образован четырьмя направляющими брусьями 262, расположенными так, чтобы образовывать форму креста с штоком 210 в его центре.
КОРПУС
На Фиг. 3a-3c показан корпус 100 варианта осуществления, проиллюстрированного на Фиг. 1. Фиг. 3a представляет собой вид в перспективе корпуса, Фиг. 3b представляет собой вид корпуса с наиболее наружного конца, и Фиг. 3c представляет собой вид корпуса в разрезе. Смотри также вид в разрезе насоса 1 на Фиг. 1.
Корпус 100 является в целом цилиндрическим, проходящим от наиболее внутренней части, предусмотренной с соединителем 160 для соединения с контейнером 400, к наиболее наружной части, включающей в себя выдачное отверстие 120. Чисто в качестве примера, длина корпуса 100 может лежать в диапазоне 40-120 мм, например, 50-100 мм или 60-80 мм.
Укупорочное средство
Как видно на Фиг. 3a-3b, корпус 100 может быть изначально предусмотрен с укупорочным средством 131 для герметизации выдачного отверстия 120. Укупорочное средство 131 должно быть удалено при установке насоса для работы. Укупорочное средство 131 обеспечивает целостность насоса, например, во время транспортировки и хранения, исключая случайное попадание мусора или загрязняющих веществ в корпус 100 через выдачное отверстие 120. В проиллюстрированном варианте осуществления, укупорочное средство 131 образовано как единое целое с корпусом 100. Укупорочное средство 131 содержит головку 132, которая соединена с частью корпуса 100, окружающей выдачное отверстие 120, через ослабленные части 134. Толщина материала корпуса уменьшена в ослабленных частях 134, чтобы укупорочное средство 131 могло быть удалено посредством оттягивания или скручивания головки 132, приводящего к разрыву ослабленных частей 134. После этого корпус 100 выглядит так, как показано на Фиг. 1. Как упомянуто выше, узел 500 разбрызгивающего сопла выступает продольно из корпуса 100, например, на расстояние, лежащее в диапазоне 0,1-0,5 мм. Следовательно, даже если ослабленные части 134 не отламываются по определенной линии, оставляя бахрому на выдачном отверстии 120, узел 500 разбрызгивающего сопла выполнен с возможностью выступания наружу из этой бахромы.
С точки зрения соображений изготовления, а также безопасности, значительным преимуществом является образование укупорочного средства 131 как единого целого с корпусом 100, пример чего показан в проиллюстрированном варианте осуществления. Тем не менее, естественно возможны другие укупорочные средства, такие как закрывающая лента или отдельная закрывающая пробка.
Наружный отсек
Наиболее наружная часть корпуса образует наружный отсек 112. Как можно видеть на Фиг. 1, наружный клапан 220 удерживается в наружном отсеке 112 в собранном насосе.
Следовательно, внутренний диаметр наружного отсека 112 и наружный диаметр наружного клапана 220 должны быть выполнены так, чтобы обеспечивать требуемый эффект уплотнения. Для этого, наружный диаметр наружного клапана 220 в целом немного превосходит внутренний диаметр наружного отсека 112, чтобы наружный клапан 220 был немного сжат, находясь на месте в наружном отсеке, прижимая внутреннюю стенку наружного отсека 112 к наружному клапану 220. Разница в размере между наружным отсеком 112 и наружным клапаном 220 может быть выбрана с учетом упругости и гибкости наружного клапана 220 для достижения достаточно сильного уплотнения наружного клапана 220. Тем не менее, следует понимать, что упомянутая в этом контексте разница в размере является небольшой. Разница может быть выбрана в зависимости от свойств жидкости, например, ее вязкости.
Когда корпус 100 образован из упругого материала, как в проиллюстрированном варианте осуществления, в целом желательно, чтобы форма корпуса 100 у наружного отсека 112 была относительно жесткой, поскольку иначе функция расположенного в в нем наружного клапана 220 может быть ухудшена. Следовательно, в проиллюстрированном варианте осуществления, толщина стенок корпуса, окружающих наружный отсек 112, является относительно большой по сравнению с толщиной стенок корпуса в среднем отсеке 114. Причиной этого является форма усеченного конуса камеры 110, которая дополнительно описана далее.
Первый проход
Внутренняя поверхность 102 наружного отсека 112 предусмотрена с первым проходом. В проиллюстрированном варианте осуществления первый проход образован посредством канавки 170, которая проходит по окружности наружного отсека 112 в плоскости, по существу перпендикулярной продольному направлению L. Канавка 170 расположена снаружи наружного клапана 220, когда шток 210 находится в его исходной форме. Тем не менее, когда приложена сила F, шток 210 находится в своей искривленной форме и, таким образом, смещен продольно по отношению к канавке 170, чтобы канавка 170 способствовала прохождению жидкости через наружный клапан 220. К тому же, или дополнительно, шток 210 сожет быть вытянут в продольном направлении L из-за высокого давления в среднем отсеке 114 камеры 110.
Выступ
Снаружи канавки 170, образующей первый проход, внутренняя поверхность 102 наружного отсека 112 предусмотрена с выступом 180, который используется для удерживания узла 500 разбрызгивающего сопла, предпочтительно посредством защелкивающегося соединения.
Уклон
У наиболее внутреннего конца наружного отсека 112, то есть, над наружным клапаном 220, внутренний диаметр корпуса 100 расширяется для образования среднего отсека 114. Средний отсек 114 в целом содержит выдаваемый объем жидкости. Этот объем образован наружным клапаном 220 и внутренним клапаном 230. Следовательно, размер среднего отсека 114, и, следовательно, расстояние между наружным клапаном 220 и внутренним клапаном 230 должны быть выбраны должным образом в соответствии с требуемым максимальным выдаваемым объемом.
В проиллюстрированном варианте осуществления, внутренний диаметр наружной части 114a среднего отсека 114 шире, чем внутренний диаметр наружного отсека 112. Диаметр не резко расширяется, а постепенно увеличивается вдоль части длины корпуса 100, чтобы образовывать уклон 118. В проиллюстрированном варианте осуществления камера 110 имеет форму в целом усеченного конуса в наружной части 114a среднего отсека 114 и в наружном отсеке 112, чтобы толщина стенки уменьшалась по существу линейно от разбрызгивающего отверстия 120 в направлении к контейнеру 400 до переходной зоны 122, образующей предел между наружной частью 114a и внутренней частью 114b среднего отсека 114. Форма камеры 110, включающей в себя уклон 118, выбирается так, чтобы обеспечивать требуемую функцию наружного клапана 220. К тому же, форма в целом усеченного конуса считается преимущественной во время изготовления корпуса 100. Внутренняя часть 114b среднего отсека 114 имеет большую площадь поперечного сечения, чем наружная часть 114a. Толщина стенки в среднем отсеке 114, и, в частности, в наружной части 114a выбрана так, чтобы обеспечивать искривление формы стенки, когда приложена внешняя сила, и чтобы исключать неуправляемое складывание стенки там, где сила не приложена.
Первое плечо
Внутри внутренней части 114b среднего отсека 114, внутренняя поверхность 102 корпуса 100 образует первое плечо 130, с возможностью образовывать уплотнение с которым выполнена периферийная часть 234 внутреннего клапана 230. Следовательно, внутренний диаметр корпуса 100 сужается для образования первого плеча 130, в которое может упираться внутренний клапан 230 в поперечном направлении T. Размер и форма первого плеча 130 должны быть приспособлены к внутреннему клапану 230, чтобы образовывать надежный односторонний клапан, как описано выше.
Второе плечо
У наиболее внутреннего конца среднего отсека 114, то есть, внутри первого плеча 130, внутренняя поверхность 102 корпуса 100 образует второе плечо 140, обеспечивающее упор для внутреннего клапана 230. Следовательно, внутренний диаметр корпуса 100 сужается для образования гнезда, в которое может упираться внутренний клапан 230 в направлении, по существу противоположном направлению выдачи в продольном направлении L. Размер и форма второго плеча 140 должны быть приспособлены к внутреннему клапану 230 для образования надежного одностороннего клапана, как описано выше. В проиллюстрированном варианте осуществления, второе плечо 140 взаимодействует с внутренним клапаном 230 через распорный элемент 236, несмотря на то, что в качестве альтернативы оно может взаимодействовать непосредственно с внутренним клапаном 230.
Следовательно, первое плечо 130 и второе плечо 140 выполнены с возможностью взаимодействия с внутренним клапаном 230 для ограничения обратного открывания внутреннего клапана 230. Как описано выше, два плеча обеспечивают упор в двух разных направлениях, тем не менее, они оба взаимодействуют с периферийной частью 234 внутреннего клапана 230. Следовательно, первое плечо 130 и второе плечо 140 расположены вблизи друг от друга, например, в диапазоне 1-5 мм, предпочтительно в диапазоне 2-4 мм. Промежуточное пространство между плечами 130, 140 образовано между их соответствующими наружными краями. Размер промежуточного пространства между плечами 130, 140 выбирается так, чтобы быть достаточно длинным для обеспечения прохождения жидкости и при этом достаточно коротким для обеспечения требуемой опоры для внутреннего клапана 230.
Внутренний отсек
Внутри второго плеча 140, корпус 100 образует внутренний отсек 116. Внутренний отсек 116 вмещает в себя распорный элемент 236 и крепление между регулятором 200 и корпусом 100. В проиллюстрированном варианте осуществления, крепежный элемент 250 регулятора 200 закреплен в соответствующей крепежной канавке 150 во внутренней поверхности 102 внутреннего отсека 116.
Стенка корпуса
В целом, толщина стенки корпуса выбрана так, чтобы обеспечивать требуемую упругость камеры 100. Следует понимать, что в проиллюстрированном варианте осуществления камера 110 по существу образована средним отсеком 114 корпуса 100. Следовательно, толщина стенки корпуса 100 является относительно тонкой у наружной части 114a среднего отсека 114 для обеспечения сжатия камеры 110. Толщина стенки корпуса у наружного отсека 112 и у внутреннего отсека 116 является относительно толстой, чтобы форма корпуса 100 в этих отсеках 112, 116 сохранялась более постоянной. Благодаря этому обеспечивается требуемая функция внутреннего и наружного клапанов 230, 220. Таким же образом, толщина стенки корпуса 100 в области направляющего элемента 260, то есть, во внутренней части 114b среднего отсека 114 является относительно толстой, чтобы направляющий элемент 260 мог ограничивать изгибающее перемещение штока 210 и в целом сводить изгибание к части штока 210, проходящей наружу от направляющего элемента 260.
Венчик
Наиболее внутренний конец корпуса 100 предусмотрен с соединительным элементом для соединения, непосредственного или через некоторое дополнительное соединительное средство, с контейнером 400. В проиллюстрированном варианте осуществления, соединительный элемент содержит венчик 160, который предназначен для соединения с контейнером 400 через отдельный соединитель 300. Венчик 160 проходит от наиболее внутренней части внутреннего отсека 116 корпуса 100 в продольном направлении L корпуса 100. В этом варианте осуществления, венчик 160 является в целом коническим, проходящим наружу от наиболее внутреннего конца.
Наружная поверхность венчика 160 может быть преимущественно предусмотрена с зубцами 162. В описанном варианте осуществления зубцы 162 образуют форму лестницы на коническом венчике 160. Зубцы 162 способствуют обеспечению непроницаемого для текучей среды соединения между насосом 1 и контейнером 400. Форма лестницы обеспечивает ступенчатое уплотнение, которое улучшается благодаря упругости материала венчика 160.
СОЕДИНИТЕЛЬ
На Фиг. 4a-4c проиллюстрирован вариант осуществления соединителя 300 для соединения насоса проиллюстрированного варианта осуществления с контейнером. Фиг. 4a представляет собой вид в перспективе соединителя, Фиг. 4b представляет собой вид в разрезе соединителя, и Фиг. 4c представляет собой вид сверху соединителя.
Соединитель 300 содержит в целом кольцеобразную основную часть 308, образующую отверстие, в котором должен быть расположен насос. Внутренний фланец 302 проходит от внутренней периферии основной части 308, и наружный фланец 304 проходит от наружной периферии основной части 308. Наружный фланец 304 предусмотрен с двумя проходящими по окружности выемками 306, 307 на стороне, обращенной к внутреннему фланцу 302. Фланец 304 также содержит первый выступ 310 и второй выступ 312, причем одна из выемок 307 расположена между выступами 310, 312.
Выемка 306, расположенная ближе всего к основной части 308, предназначена для образования защелкивающегося соединения с наиболее наружной частью венчика 160 корпуса для соединения насоса с соединителем 300. Другая выемка 307 предназначена для образования защелкивающегося соединения с частью контейнера 400, как описано далее в описании сборки выдачной системы.
На Фиг. 4a и 4c дополнительно показан литник 314, используемый при изготовлении соединителя 300.
В целом, преимущественным считается соединитель 300, предусмотренный с выемками 306, 307 ля обеспечения защелкивающегося соединения с насосом 1 и с контейнером 400. Более того, могут быть разработаны другие варианты осуществления соединителей, обеспечивающих другие защелкивающиеся соединения, отличающиеся от описанного. В частности, форма, размер и положение механизмов защелкивающегося соединения могут быть изменены, как и конструкция соединительных структур корпуса и контейнера.
УЗЕЛ РАЗБРЫЗГИВАЮЩЕГО СОПЛА
Узел 500 разбрызгивающего сопла содержит внутреннюю часть 510 и наружную часть 520.
Внутренняя часть
На Фиг. 5a-5c показана внутренняя часть 510 узла 500 разбрызгивающего сопла для проиллюстрированного варианта осуществления. Фиг. 5a представляет собой вид в перспективе, Фиг. 5b представляет собой вид сверху внутренней части 510, а Фиг. 5c представляет собой вид в разрезе внутренней части 510.
Внутренняя часть 510 содержит фланец 512. Внутренняя часть 510 выполнена с возможностью вставления в наружную часть 520 и прикрепления к ней, например посредством защелкивающегося соединения. Таким образом, фланец 512 может быть установлен в соответствующую канавку 526 наружной части 520. Фланец 512 содержит по меньшей мере один проход для жидкости, в проиллюстрированном варианте осуществления два прохода 514 с диаметрально противоположных сторон фланца 512.
Внутренняя часть 510 дополнительно содержит основную часть 516, направленную наружу в продольном направлении. Основная часть 516 содержит по меньшей мере один проход для жидкости, в проиллюстрированном варианте осуществления два прохода 518 с диаметрально противоположных сторон основной части 516. Проходы 518 основной части 516 находятся прямо снаружи проходов 514 фланца 512, при взгляде в продольном направлении, как видно в разрезе на Фиг. 5c.
Размеры самой верхней части внутренней части 510 выбраны так, чтобы бугорок 226 наружного клапана 220, в случае его смещения достаточно далеко продольно наружу, например, в результате удлинения в продольном направлении, останавливался посредством внутренней части 510.
Наружная часть
На Фиг. 6a-6c показана наружная часть 520 узла 500 разбрызгивающего сопла для проиллюстрированного варианта осуществления. Фиг. 6a представляет собой вид в перспективе, Фиг. 6b представляет собой вид сверху наружной части 520, а Фиг. 6c представляет собой вид в разрезе наружной части 520.
Наружная часть 520 содержит полость 522 для принятия внутренней части 510. Стенка 524 полости 522 содержит канавку 526 для принятия фланца 512 внутренней части 510. Наружная часть 520 дополнительно содержит разбрызгивающее окно 528, направленное продольно наружу. Размер и/или форма разбрызгивающего окна 528 и, в частности, его наружного конца 529, могут быть выбраны в зависимости от выдаваемой жидкости. Размер и/или форма наружного конца 529 предпочтительно выбраны так, чтобы поверхностное натяжение жидкости предотвращало капание жидкости через разбрызгивающее окно 528. Наружный конец 529 разбрызгивающего окна 528 может иметь круглую форму поперечного сечения. Чисто в качестве примера, подходящим считается использование разбрызгивающего окна, в котором наружный конец 529 имеет диаметр, лежащий в диапазоне 0,2-1 мм, предпочтительно в диапазоне 0,4-0,6 мм, например, 0,5 мм, при выдаче мыла в форме брызг.
В проиллюстрированном варианте осуществления, как видно на Фиг. 6a и 6c, разбрызгивающее окно 528 образует цилиндрическую трубку. Благодаря высокому давлению в насосе 1 образуется конус из брызг. Следовательно, существует возможность покрытия площади на опрыскиваемом предмете, например, на руке, удерживаемой под насосом, несмотря на то, что разбрызгивающее окно 528 имеет цилиндрическую форму. Следовательно, благодаря описанному здесь насосу, отсутствует необходимость в выполнении конического разбрызгивающего окна 528 для покрытия площади на опрыскиваемом предмете. На размер конуса из брызг может влиять внешняя сила, приложенная к насосу. В целом, чем выше сила, тем выше давление, образуемое в камере, и тем шире образуется конус из брызг.
Промежуточное пространство между внутренней частью 510 и наружной частью 520 образует проход 530 для жидкости, как можно видеть на Фиг.1, на которой показан тот же разрез, что и на Фиг. 5c и 6c. В проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены два прохода с диаметрально противоположных сторон узла 500 разбрызгивающего сопла для продольной транспортировки жидкости. Также жидкость может течь вдоль периферии промежуточного пространства под фланцем 512. Затем, жидкость течет к осевой средней линии A, где расположено разбрызгивающее окно 528.
Для получения брызг, жидкость разбивается на капли, образующие брызги. Процесс образования капель брызг известен как распыление. На процесс могут влиять такие факторы как уровень давления в насосе, размер и/или форма разбрызгивающего окна 528, размер и/или форма наружного конца 529 разбрызгивающего окна 528, размер и/или форма проходов 530.
Сразу выше по потоку от разбрызгивающего окна 528 в наружной части 520 расположены каналы 532. Введение внутренней части 510 в наружную часть 520 вдавливает жидкость в каналы 532. Каналы 532 расположены так, чтобы они встречались под углом над разбрызгивающим окном 528. В проиллюстрированном варианте осуществления предусмотрены четыре канала 532, встречающиеся под прямыми углами над разбрызгивающим окном 528. Каналы 532 проходят по существу перпендикулярно заданному направлению разбрызгивания, проходящему в продольном направлении насоса. Конфигурация со встречающимися каналами считается преимущественной для образования требуемых капель жидкости.
СБОРКА НАСОСА
Преимущественно, насос 1 в проиллюстрированном варианте осуществления образован только из четырех частей. Одна часть образует регулятор 200 и одна часть образует корпус 100. Две части, внутренняя часть 510 и наружная часть 520, образуют узел 500 разбрызгивающего сопла. На Фиг. 7 показано, как соединитель 300, корпус 100 и регулятор 200 могут быть вставлены друг в друга для образования соединителя с насосом в сборе.
Узел 500 разбрызгивающего сопла собирается посредством вставления внутренней части 510 в наружную часть 520, например, посредством упомянутого выше защелкивания в канавке 526. Затем узел 500 разбрызгивающего сопла вставляется в корпус 100 и защелкивается посредством выступа 180 внутренней поверхности 102 корпуса 100. После этого, регулятор 200 вставляется в корпус 100 так, чтобы крепежный элемент 250 регулятора 200 быть защелкнут в блокирующее устройство в корпусе 100, то есть, в крепежную канавку 150. Следовательно, сборка насоса является особенно простой и надежной.
Следует понимать, что части предпочтительно образованы из упругого пластикового материала. Таким образом, упругие свойства материалов полезны при образовании защелкивающихся соединений. Тем не менее, для обеспечения надежного взаимного сцепления, следует понимать, что защелкивающееся соединение должно быть относительно стабильным. Требуемая стабильность может быть легко обеспечена посредством приспособления конструкции и толщины материала и выбора материала, например, толщины крепежного элемента 250 в проиллюстрированном варианте осуществления.
Более того, в случае использования с соединителем 300, как описано выше, собранный насос 1 может быть легко соединен с соединителем 300 посредством вставления корпуса 100 через кольцевое отверстие соединителя 300, и предусмотрения защелкивающегося соединения между корпусом 100 и соединителем 300. Следовательно, преимущественно в конце, направленном к контейнеру 400, предусмотрены первое защелкивающееся соединение между регулятором 200 и корпусом 100 и второе защелкивающееся соединение между корпусом 100 и соединителем 300.
В проиллюстрированном варианте осуществления, второе защелкивающееся соединение достигается посредством наиболее наружного зубца из зубцов 162 венчика 160 корпуса 100, образующего защелкивающееся соединение при вставлении в наиболее внутреннюю выемку 306 в наружном фланце 304 соединителя 300. Следовательно, венчик 160 вставляется между внутренним фланцем 302 и наружным фланцем 304 соединителя 300.
Обратимся опять к Фиг. 1, на которой показан вид в разрезе соединителя с насосом в сборе, иллюстрирующий совместное расположение описанных выше подробных признаков в проиллюстрированном варианте осуществления.
Наружный клапан 220 находится в наружном отсеке 112 корпуса 100, причем его периферийная часть 224 и, в частности, губка 228 соприкасаются со стенкой камеры 110. На Фиг. 1, шток 210 расслаблен в его исходной форме.
Средний отсек 114 корпуса 100 проходит вдоль заданной длины и окружает шток 210. Следует понимать, что средний отсек 114 способствует образованию всасываемого объема и обеспечивает пространство для изгибания штока 210. Более того, средний отсек 114 является по существу частью камеры 110, которая сжимается при перекачивании, и поэтому размер среднего отсека 114 также имеет отношение к силе всасывания насоса. Как упомянуто ранее, толщина стенок среднего отсека 114 может быть выбрана так, чтобы обеспечивать упругость, подходящую для функции перекачивания.
Тем не менее, у внутренней части 114b среднего отсека 114 толщина стенок увеличена, для увеличения жесткости конструкции насоса перед достижением внутреннего клапана 230. Следует заметить, что толщина стенок корпуса является относительно толстой вокруг внутреннего клапана 230 и наружного клапана 220, но относительно тонкой для образования секции перекачивания между ними. Относительно толстостенная внутренняя часть 114b среднего отсека 114 окружает направляющий элемент 260, предусмотренный на штоке 210, который также является конструкцией для ограничения перемещений внутреннего клапана 230.
Внутренний клапан 230 показан находящимся на месте с его периферийной частью 234, соприкасающейся с первым плечом 130 корпуса 100. Распорный элемент 236, функцией которого является управление внутренним клапаном 230, окружен внутренним отсеком 116 корпуса 100.
Наконец, крепежный элемент 250 находится на месте в крепежной канавке 150 корпуса 100, удерживая регулятор 200 в корпусе 100.
Следует понимать, что проиллюстрированный вариант осуществления насоса 1, образованного корпусом 100 и регулятором 200, может быть использован с другими соединителями, отличающимися от описанного в этом документе варианта осуществления. Для этого, корпус 100 может быть естественно предусмотрен с другим соединительным средством 160, отличающимся от описанного в этом документе.
Тем не менее, показанный соединитель 300 считается особенно преимущественным благодаря его простой сборке и надежному непроницаемому для текучей среды соединению. В этом варианте осуществления, венчик 160 защелкнут в соединитель 300, как описано ранее. Когда венчик 160 находится на месте в соединителе 300, можно видеть, что между венчиком 160 и наиболее внутренним выступом 310 соединителя 300 образовано пространство 320, 322. Следует понимать, что специальный контейнер 400 может быть вставлен в это пространство 320, 322 и защелкнут для образования блокирования с использованием наиболее внутреннего выступа 310 соединителя 300, как показано на Фиг. 1. Следовательно, зубцы 162 на венчике 160 выполняют функцию увеличения трения и стабильности защелкивающегося соединения. Наиболее наружный выступ 312 соединителя 300 используется для удерживания венчика 160 корпуса 100.
СИСТЕМА
На Фиг. 8a-8c показан вариант осуществления выдачной системы, содержащий складной контейнер 400, насос 1 и соединитель 300, как описано выше. Фиг. 8a представляет собой вид в перспективе выдачной системы, Фиг. 8b представляет собой вид в разрезе выдачной системы, и Фиг. 8c представляет собой вид снизу выдачной системы.
Насос 1 расположен под контейнером 400, чтобы направление разбрызгивания по существу совпадало с направлением силы тяжести.
Складной контейнер 400 преимущественно представляет собой полужесткий контейнер, имеющий относительно жесткую часть 410 и складывающуюся часть 420. В целом, разница в жесткости частей может быть достигнута посредством предусмотрения частей со стенками, имеющими разные толщины материала, то есть, толщина стенки жесткой части 410 больше, чем у складывающейся части 420.
Считается, что проиллюстрированный контейнер 400 является особенно преимущественным, имея только одну жесткую часть 410 и одну складывающуюся часть 420. Складывающаяся часть 420 может складываться в жесткую часть во время опустошения бутылки. Во время складывания, жесткая часть 410 обеспечивает достаточное поддерживание для сохранения управляемого положения контейнера 400, например, в выдачном устройстве. Это является особенно преимущественным, когда на контейнере нужно печатать информацию и требуется, чтобы упомянутая информация была видимой, например, через окно в выдачном устройстве в ходе всего процесса опустошения.
Проиллюстрированный контейнер 400 разделен в продольном направлении, чтобы жесткая часть 410 образовывала приблизительно одну продольную половину контейнера 400, а складывающаяся часть 420 образовывала приблизительно другую продольную половину. Выход 430 образован так, чтобы проходить от концевой стенки жесткой части 410. Смотри Фиг. 8b. С точки зрения изготовления преимуществом является то, что выход 430 образует часть жесткой части 410, и это дополнительно улучшает стабильность положения и конструкции выхода 430.
На Фиг. 8c можно видеть, как насос 1 расположен относительно выхода 430 на жесткой части 410 контейнера. Более того, можно видеть, что жесткая часть 410 в этом случае образует по существу правильную цилиндрическую продольную наружную стенку, тогда как складываемая часть образует немного расширенную конструкцию, имеющую более неправильную форму, образующую две выпуклости или плавные углы.
На Фиг. 8b, с конкретной ссылкой на увеличенный вид, показано соединение между складным контейнером 400 и насосом 1 через соединитель 300. Соединение между насосом 1 и соединителем 300 описано выше. Контейнер 400 предусмотрен с соединительной деталью 432 у его выхода 430. Соединительная деталь 432 образована с возможностью вставления в открытое пространство 320, 322, образованное между венчиком 160 насоса и наружным фланцем 304 соединителя 300, как видно на Фиг.1. Для образования защелкивающегося соединения между соединителем 300 и контейнером 400, соединительная деталь 432 предусмотрена с ребром 434 для взаимного зацепления с наиболее внутренней выемкой 307 соединителя 300. Прочность взаимного соединения частей усилена посредством зубцов 162 венчика 160, которые соприкасаются с внутренней частью соединительной детали 432 контейнера 400 и улучшают трение, сопротивляющееся отсоединению частей. Зубцы 162 способствуют обеспечению непроницаемого для текучей среды соединения между насосом 1 и контейнером 400.
Следует понимать, что благодаря защелкивающемуся соединению всех компонентов, сборка всей системы является особенно простой. Тем не менее, соединение является надежным и непроницаемым для текучей среды, исключая попадание в систему воздуха или загрязняющих веществ, и исключай утечки из системы.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
Регулятор и корпус могут быть преимущественно выполнены из материалов на основе пропилена. Материалы должны быть выбраны так, чтобы обеспечивать достаточную упругость для выполнения требуемых функций. Для функций, зависящих от способности материала принимать его исходную форму после искривления, считается, что детали должны быть выполнены с возможностью принятия их исходной формы после по меньшей мере 3000 искривлений, для обеспечения выполнения функции вплоть до опустошения контейнера. Конечно же, это число зависит от размера контейнера, и приведено в качестве приблизительного значения. Существуют примеры изготовления насосов, в которых детали выдерживают по меньшей мере 10000 искривлений, что сильно превышает расчетные требования.
Регулятор и корпус могут быть преимущественно образованы из материалов низкой плотности.
Более того, материалы в насосе должны быть выбраны так, чтобы они могли выдерживать воздействие перекачиваемой жидкости, то есть, чтобы она не растворяла их.
Предпочтительно, материал или материалы в насосе должны быть одного типа, чтобы насос можно было перерабатывать как единое целое, без предварительной разборки.
Преимущественно, регулятор и корпус могут быть выполнены посредством инжекционного формования.
Контейнер может быть преимущественно образован из материала на основе полипропилена или HDPE материала (на основе высокопрочного полиэтилена). Контейнер особенно преимущественно может быть образован из материала такого же типа, как материалы в насосе, чтобы всю выдачную систему можно было выбрасывать и перерабатывать как единое целое, предпочтительно без предварительной разборки.
Контейнер может быть преимущественно образован посредством выдувного формования.
ЦИКЛ ВЫДАЧИ-ПОВТОРНОГО НАПОЛНЕНИЯ
На Фиг. 1 и на Фиг. 9a и 9b схематично проиллюстрирован один цикл выдачи-повторного наполнения варианта осуществления насоса 1 согласно изобретению. Для простоты, на Фиг. 9a и 9b отсутствуют некоторые признаки, приведенные в описании общих функций насоса. Вместо этого, подробные признаки проиллюстрированных вариантов осуществления объяснены со ссылкой на другие чертежи.
Закрытое положение
На Фиг. 1 показан насос в закрытом положении. В настоящей заявке, термин ʺзакрытое положениеʺ используется для обозначения положения, в котором отсутствует поток между камерой 110 и выдачным отверстием 120. На Фиг. 1 насос 1 находится в закрытом положении, которое также является положением хранения, в котором в системе отсутствует поток. Шток 210 находится в своей исходной расслабленной форме. Следовательно, внешняя сила не приложена. То есть, регулятор 200 управляет потоками так, чтобы между контейнером 400 и камерой 110 или камерой 110 и выдачным отверстием 120 отсутствовал поток жидкости. В проиллюстрированном варианте осуществления, как наружный клапан 220 так и внутренний клапан 230 закрыты и находятся в плотном соприкосновении со стенками камеры 110. Во время использования, камера 110 заполняется жидкостью, когда насос находится в положении хранения.
Положение выдачи
На Фиг. 9a показан насос в положении выдачи. В настоящей заявке, термин ʺположение выдачиʺ используется для обозначения положения, в котором объем жидкости может быть вытянут из камеры 110 к выдачному отверстию 120. Шток 210 смещен в искривленную форму посредством внешней силы F, передаваемой к регулятору 200. Точная форма штока 210 зависит от таких факторов как свойства материала штока 210 и корпуса 100, величина силы F, направление силы F и место приложения силы F. Шток 210 изгибается вбок, то есть, в поперечном направлении T. Сила F предпочтительно прилагается в поперечном направлении T, перпендикулярном продольному направлению L. Тем не менее, сила также может быть по существу поперечной или по меньшей мере иметь поперечную составляющую, которая превышает ее продольную составляющую. Корпус 100 также находится в искривленной форме, вызванной посредством внешней силы F. Сжатие камеры 110 приводит к увеличению давления в ней, в результате чего наружный клапан 220 открывается, то есть, приводится в положение выдачи, чтобы жидкость выдавливалась из камеры 110 к выдачному отверстию 120. Следовательно, сжатие камеры 110 и изгибание регулятора 200 приводят насос в положение выдачи.
Когда шток 210 изгибается в его искривленную форму и/или шток 210 вытягивается из-за высокого давления, наружный клапан 220 смещается в продольном направлении по отношению к области 104 направляющей корпуса 100, чтобы периферийная часть 224 и, в частности, губка 228 наружного клапана 220 перемещались ближе к канавке 170, образуя первый проход. Посредством этого жидкость может легко проходить через наружный клапан 220. То есть, наружный клапан 220 находится в положении выдачи, показанном на Фиг. 9a. Внешняя сила F осуществляет как сжатие камеры 110, приводящее к увеличению давления в камере 110 так и изгибание регулятора 200, приводящее к требуемому относительному смещению наружного клапана 220. Наружный клапан 220 смещается в продольном направлении. Он не наклоняется. К тому же, увеличенное давление может привести к удлинению штока 210, что также способствует относительному смещению наружного клапана 220.
Внутренний клапан 230 закрыт, предпочтительно упираясь как в первое плечо 130 так и во второе плечо 140.
Выше со ссылкой на Фиг. 1 и 9a описан общий принцип насоса, имеющего наружный клапан, смещаемый из закрытого положения в положение выдачи. Следует понимать, что могут быть предусмотрены другие варианты осуществления, в которых может быть использован этот общий принцип. Например, несмотря на то, что это является менее преимущественным, возможно предусмотреть использование регулятора 200, только часть которого выполнена упругой, или регулятора 200, состоящего из нескольких деталей, только одна из которых является упругой для выполнения смещения наружного клапана.
Механизм автоматического возврата
Далее с конкретной ссылкой на Фиг. 9b продолжено описание иллюстративного варианта осуществления.
В проиллюстрированном варианте осуществления как камера 110 так и регулятор 200 образованы из упругих материалов, предпочтительно пластиковых материалов. В положении выдачи, как показано на Фиг. 9a, как камера 110 так и регулятор 200 искривлены из их исходных форм, которые можно видеть на Фиг. 1. Когда сила F не действует, как камера 110 так и регулятор 200 автоматически возвращаются в их исходные формы, и, следовательно, возвращаются в закрытое положение, как показано на Фиг. 9b.
После выдачи жидкости, когда внешняя сила не действует, камера 110 возвращается в ее исходную форму и, следовательно, расширяется. Регулятор 200 возвращается в его исходную форму, в результате чего наружный клапан 220 возвращается в его закрытое положение, закрывая камеру 110. Расширение камеры 110 создает отрицательное давление в камере 110, в результате чего внутренний клапан 230 открывается, как видно на 9b. Следовательно, жидкость вытягивается из контейнера 400 к камере 110 для наполнения камеры 110. После повторного наполнения камеры 110, в камере 110 отсутствует отрицательное давление, и внутренний клапан 230 опять закрывается, возвращая насос в его исходное положение, показанное на Фиг. 1.
Как в предшествующем так и в последующем описании следует понимать, что насос, находящийся в закрытом положении, обозначает насос, закрытый так, чтобы жидкость не могла проходить через выдачное отверстие 120. Тогда наружный клапан 220 находится в его закрытом положении.
В проиллюстрированном варианте осуществления, автоматический возврат насоса 1 из положения выдачи в закрытое положение достигается посредством того, что как регулятор 200 так и камера 110 возвращаются в их исходные формы после их искривления. Следовательно, в этом варианте осуществления, как регулятор 200 так и камера 110 образуют возвратное средство, образованное частями материала насоса. Следовательно, выше, во ссылкой на Фиг. 1, 9a и 9b описан общий принцип насоса, имеющего возвратное средство, образованное упругим материалом насоса и использующее упомянутую упругость для обеспечения автоматического возврата насоса. Более того, возвратное средство является достаточным для преодоления отрицательного давления, созданного в складном контейнере. Следует понимать, что могут быть предусмотрены другие варианты осуществления, которые могут использовать этот общий принцип. Например, несмотря на то, что это считается менее преимущественным, возможно представить, что возвратное средством образуется посредством либо регулятора, либо камеры.
Возможны другие модификации изобретения в рамках объема прилагаемой формулы изобретения. В силу этого, настоящее изобретение не следует понимать как ограниченное вариантами осуществления и чертежами, описанными в этом документе. Наоборот, полный объем защиты изобретения следует ограничивать прилагаемой формулой изобретения со ссылкой на описание и чертежи.