УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ
FLUID SUPPLY DEVICE

2420-184933RU/035
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ
Описание
Изобретение касается области подачи жидкости, в частности, в форме капель в фармацевтической области, например, глазных или ушных жидкостей.
Известны устройства для подачи жидкости, снабженные резервуаром и распределительным наконечником, расположенным на резервуаре, причем этот наконечник снабжен суппортом и закрывающим элементом. Например, в документе US 2007/0210115 распределительный наконечник содержит суппорт, внутри которого размещен закрывающий элемент, перемещаемый между положением блокировки и положением пропускания жидкости. Этот закрывающий элемент содержит, кроме того, на своем дальнем конце непосредственно вблизи отверстия для прохода жидкости устройство для уменьшения расхода жидкости. Это устройство для уменьшения расхода содержит канал спиралевидной формы малого сечения, позволяющий отклонить жидкость для того, чтобы вызвать потерю давления, когда пользователь нажимает на резервуар. Благодаря этому устройству для уменьшения расхода исключают подачу жидкости в форме струи.
При разработке изобретения заявитель обнаружил, что трудность заключается в том, что устройство для уменьшения расхода жидкости выполнено в той же части, что и устройство, обеспечивающее блокировку или пропускание жидкости. Действительно, такая конфигурация требует, чтобы клапан и суппорт имели весьма точные размеры, так как необходимо одновременно осуществить перемещение клапана относительно суппорта для обеспечения пропускания жидкости и достаточно тесное взаимодействие между формой для отклонения и суппортом для получения канала отклонения, не имеющего утечек, вследствие чего не имело бы места уменьшение расхода. Таким образом, достаточно трудно выполнить детали, требующие такую точность размеров.
Задачей настоящего изобретения является разработка устройства для подачи, обеспечивающего уменьшение расхода жидкости и дающего гарантию удовлетворительного функционирования при подаче жидкости.
Для решения этой задачи предлагается, в частности, устройство для подачи жидкости, содержащее:
- резервуар для хранения подаваемой жидкости,
- распределительный наконечник, установленный на резервуаре, снабженный суппортом и клапаном для распределения жидкости, причем этот клапан может принимать положение блокирования и положение пропускания жидкости путем взаимодействия с суппортом,
- орган уменьшения расхода, содержащий форму для отклонения жидкости, ограничивающую канал уменьшения расхода, причем этот орган уменьшения расхода является деталью, отдельной от суппорта и отдельной от клапана.
Функцию уменьшения расхода предполагается осуществлять посредством третьей детали, отдельной от клапана и суппорта, то есть отделяемой от клапана и суппорта, или, по меньшей мере, отделенной от двух других перед сборкой устройства. Вводя отдельно деталь для обеспечения ограничения расхода жидкости, разделяют части наконечника, которые обеспечивают герметичность устройства путем блокировки или пропускания жидкости, и части, которые осуществляют уменьшение расхода. Действительно, уменьшение расхода осуществляется третьей деталью, не находящейся в непосредственной близости от герметизирующей части, выполненной сочленением клапана и суппорта, при этом функция герметичности может быть обеспечена независимо от функции уменьшения расхода, следовательно, каждая функция выполняется легко и оптимально. Несмотря на то, что можно было бы ожидать, что сборка устройства будет более сложной вследствие добавления новой детали, сборка является простой, так как зона уменьшения расхода больше не зависит от формы клапана и суппорта, обеспечивая герметичность устройства. Следовательно, легче изменять длину и диаметр этого устройства уменьшения расхода. Кроме того, так как уменьшение расхода больше не осуществляется в зоне герметизации наконечника, последняя может иметь меньшую длину и позволяет, таким образом, выполнять наконечники более компактными.
Так как функции разделены, изготовление облегчено вследствие того, что изменение размеров деталей меньше влияет на работу устройства. Это является преимуществом, так как при повышенных требованиях к точности, производство становится более сложным вследствие хрупкости инструментов или повреждения литьевой формы.
Кроме того, особое преимущество заключается в том, что становится возможным легко приспособить рассматриваемое устройство к типу распределяемой жидкости. Действительно, в зависимости от вязкости жидкости канал уменьшения расхода должен иметь особую конфигурацию. Например, можно предусмотреть канал уменьшения расхода жидкости с большим диаметром для очень вязких жидкостей. Таким образом, так как орган уменьшения расхода является отдельной деталью, для того, чтобы приспособить распределительный наконечник к типу распределяемой жидкости, достаточно изменить только форму органа уменьшения расхода без изменения формы клапана или суппорта, которые могут, таким образом, иметь стандартную форму. Кроме того, так как уменьшение расхода обеспечивается отдельной деталью, можно одновременно иметь в распоряжении устройства, выполняющие функцию уменьшения расхода, и устройства, не выполняющие такой функции, при этом единственная разница между этими устройствами будет заключаться в наличии или отсутствии органа уменьшения расхода.
Следует отметить, что особенно актуальным является адаптация устройства к вязкости продукта вследствие того, что такие продукты, как офтальмологические продукты, имеют тенденцию становиться все более и более вязкими, в частности, продукты, консервирующего агента.
Под выражением «уменьшение расхода» понимают уменьшение скорости вытекания жидкости при одном и том же давлении, оказываемом пользователем на резервуар. Это уменьшение расхода, предпочтительно, осуществляется каналом, имеющим меньшее сечение, чем другие выделяющие каналы, предусмотренные в устройстве, и/или проходящие по большой длине, и/или имеющие поперечную ось.
Предпочтительно, для заполнения объема устройства можно было бы извлечь пользу из органа уменьшения расхода и ограничить, таким образом, мертвый объем, находящийся в распределительном наконечнике, так как мертвый объем является источником размножения бактерий.
Устройство для подачи жидкости может, кроме того, иметь одно или несколько отличий.
- Ступор содержит посадочное место для приема органа уменьшения расхода, ограничивающее в совокупности с последним канал уменьшения расхода. Это посадочное место может быть, например, расположено напротив опорной части, которая обеспечивает герметичность устройства таким образом, чтобы еще более ограничить взаимодействие между ограничением расхода и герметичностью. Предпочтительно, это приемное посадочное место имеет, по существу, цилиндрическую форму, ограничивающую полость объема, по существу, дополнительную к объему органа уменьшения расхода.
- Орган уменьшения расхода имеет, по существу, цилиндрическую форму, при этом форма отклонения в сторону выполнена на внешней периферии органа для уменьшения расхода и содержит винтовую канавку. Такая винтовая форма канала сообщает потоку поперечное направление, не параллельное направлению выхода жидкости, придавая каналу относительно большую длину, что позволяет получить потерю давления, занимая минимальное место в устройстве.
- Орган уменьшения расхода имеет, по существу, цилиндрическую форму, при этом форма отклонения в сторону выполнена по внешней периферии органа для уменьшения расхода и имеет канавку, выполненную с угловыми отрезками. Эти угловые отрезки позволяют получить траекторию с явно выраженными изменениями направления, что нарушает поток жидкости и вызывает большую потерю давления.
- Орган уменьшения расхода имеет, по существу, цилиндрическую форму, при этом форма отклонения в сторону выполнена по внешней периферии органа уменьшения расхода и содержит прямоугольную канавку, предпочтительно, по существу, параллельную оси цилиндра органа уменьшения давления. Из-за геометрических характеристик канавки, в частности, размеров ее сечения, поток жидкости нарушается и вызывает потерю давления, которая может оказаться достаточной для уменьшения расхода.
- Орган уменьшения расхода имеет, по существу, цилиндрическую форму, при этом форма отклонения выполнена по внешней периферии органа уменьшения расхода и содержит сеть из нескольких канавок, содержащих, по меньшей мере, один узел схождения. Это создает зону нарушения и вызывает повышенную потерю давления.
- Суппорт содержит герметизирующую часть, имеющую поверхность опоры клапана для блокирования прохода жидкости, при этом герметизирующая часть имеет, по существу, цилиндрическую форму, а поверхность опоры расположена на дистальном конце этой цилиндрической формы. Эта герметизирующая часть имеет, по существу, форму стержня, перекрывающего отверстие, выполненное в соответствующей герметичной части клапана.
- Клапан содержит, по существу, цилиндрическую часть, перекрывающую дополнительную цилиндрическую форму опоры, и ограничивающую с суппортом канал пропускания жидкости, выполненный на выходе канала уменьшения расхода.
- Клапан содержит часть постоянного крепления клапана на суппорте, и часть, имеющую, по существу, форму диска, из которой выступает цилиндрическая часть.
- Клапан содержит эластомерный материал, а также при необходимости жесткую часть, например, служащую опорой для возвратной пружины, перемещающий клапан в положение блокирования жидкости.
Суппорт содержит, кроме того, канал для прохода воздуха в резервуар, снабженный гидрофобным фильтром.
Можно констатировать, суппорт может выполнять определенное количество функций в наконечнике, а именно, функцию герметизации, функцию уменьшения жидкости, функцию крепления клапана и/или функцию пропускания воздуха для продувки резервуара.
Изобретение, кроме того, имеет объектом конструкцию из двух устройств, представленных выше, причем, каждое из двух устройств имеет клапан, суппорт одинаковой формы и орган уменьшения расхода различной формы. Например, канал уменьшения расхода может иметь различное сечение, различную длину либо также различную форму.
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает вид в продольном разрезе устройства распределения в соответствии с вариантом воплощения;
Фиг.2 изображает вид в частичном продольном разрезе устройства распределения в соответствии со вторым вариантом воплощения; и
Фиг.3а-3f изображают виды сбоку органа уменьшения расхода в соответствии с различными вариантами.
На фиг.1 изображен наконечник 10 для подачи жидкости в виде капель, предназначенный для установки навинчиванием на горлышко резервуара 12, изображенного пунктирной линией. Этот резервуар 12 является резервуаром для хранения такой фармацевтической жидкости, как глазная или ушная жидкость. Подача жидкости осуществляется путем давления пользователем на корпус резервуара 12, причем последний имеет определенную эластичность для восстановления своей первоначальной формы после давления, осуществляемого пользователем.
Распределительный наконечник 10 содержит в данном примере суппорт 14, распределительный клапан 16, пружину 17, колпачок 18, орган 20 уменьшения расхода и гидрофобный фильтр 22.
Клапан 16, суппорт 14 и орган 20 уменьшения расхода образуют отдельные детали, просто подогнанные одна к другой и разделенные перед монтажом.
Суппорт 14 содержит в данном примере деталь 24 крепления на резервуаре, расположенную в непосредственной близости от суппорта 14. Эта деталь 24 содержит внешнюю юбку 26 с винтовой резьбой для того, чтобы навинчиваться на горлышко резервуара 12. Деталь крепления 24 содержит, кроме того, внутреннюю юбку 28 трубчатой формы, позволяющую обеспечить герметичность между резервуаром 12 и распределительным наконечником 10. Суппорт 14 содержит также посадочное место 30 для приема органа уменьшения расхода 20, расположенного, по существу, в цилиндрической полости, причем эта полость открывается на своем ближнем конце в резервуар 12, а на своем дистальном конце - в первый канал 32 для пропускания жидкости, выполненный в суппорте 14 и размещенный в продольном направлении устройства, соответствующем, в данном случае, направлению выхода жидкости, изображенному стрелкой 33. Этот первый канал 32 открывается в промежуточную полость 34, которая сама открывается во второй канал 36 для пропускания жидкости. Суппорт 14 содержит, кроме того, центральную герметизирующую часть 38, по существу, цилиндрической формы, расположенную в дистальном направлении, противоположном внутренней юбке 28. Часть 38 на своем дистальном конце имеет поверхность 40 опоры клапана 16 для блокирования пропускания жидкости в закрытом положении. В этом примере поверхность опоры 40 имеет форму кольцевого буртика. Суппорт 14 в этом примере содержит также канал 42 для прохода воздуха в резервуар 12, открывающийся в посадочном месте 44, в котором расположен гидрофобный фильтр 22. Посадочное место 44 расположено рядом с посадочным местом 30 для приема органа 20 уменьшения расхода, будучи отделенным центральной стенкой 46, вытянутой в направлении, противоположном герметизирующей части 38. Наконец, суппорт 14 содержит фиксирующую часть 48 клапана 16 на суппорте 14ю Эта часть 48 выполняет также функцию фиксации части кожуха 18 на суппорте 14. Она содержит кольцевую канавку 50, ограниченную по периферии кольцевой стенкой 52. Кольцевая канавка 50 ограничена, кроме того, по внутренней периферии кольцевой нервюрой, выполненной на внутренней перегородке, образующей, по существу, диск, пересекаемый каналом 32, и ограничивающей полость 34.
Клапан 16 может принимать конфигурацию блокирования и конфигурацию пропускания жидкости путем взаимодействия с суппортом 14. В данном примере он выполнен из эластомерного материала. В другом примере только часть клапана 16 выполнена из эластомерного материала, а другая часть выполнена из более твердого материала, могущего служить опорой для пружины 17. Клапан 16 содержит часть 54 крепления к суппорту 14, образуя, по существу, юбку трубчатой формы. Эта часть крепления 54 связана с тонкой перегородкой 56, имеющей, по существу, форму диска и из которой выступает, по существу, цилиндрическая часть 58. Тонкая перегородка 56 содержит также опорное место 57 для размещения пружины 17. Часть 58 образует внутреннюю полость, по существу, цилиндрической формы, дополнительной к стержню 38. Стержень 38 и цилиндрическая часть 58 являются коаксиальными и образуют вместе канал 36 для прохода. Этот канал 36 для прохода открывается в выходной канал 60, выполненный в дистальном конце клапана 16, который сам переходит в форму 62 для образования капель.
Кожух 18 содержит часть 64 для крепления на кольцевом суппорте 14, а также другую кольцевую часть 66, коаксиальную с частью 64 так, чтобы образовать канавку 68, в которую упирается кольцевая стенка 52. Кожух 18 содержит, кроме того, посадочное место 70 для опоры пружины 17, продолженное по внутренней периферии кольцевой стенкой 72, пересекаемое частью 58 и выполняющее функцию центрирования части 58 клапана 16.
Орган 20 уменьшения расхода имеет форму 74 для отклонения жидкости, образующую с посадочным местом 30 канал 76 уменьшения расхода.
Орган 20 уменьшения расхода 20 может быть выполнен в виде одной из форм, изображенных на фиг.3а-3f. Он имеет, по существу, цилиндрическую форму, при этом форма 74 отклонения выполнена по его внешней периферии, образуя периферийную полость.
В примерах на фиг.3а, 3b форма 74 выполнена в виде спиральной канавки 74а, 74b, которая делает поворот вокруг цилиндра 20, и, предпочтительно, несколько поворотов, если жидкость обладает малой вязкостью. Канавка 74а имеет большее сечение, чем канавка 74b, и предназначена для жидкостей с более высокой вязкостью, чем канавка 74b.
Органы 20 по фиг.3с и 3d изображают другие типы канавок 74с, 74d, которые не совершают оборот вокруг цилиндрической части 20 и которые образованы угловыми отрезками, в данном случае прямоугольными, предназначенными для уменьшения давления текучей жидкости. При необходимости, орган 20 может содержать на других частях своей периферийной стенки канавки, подобные канавкам 74с, 74d для увеличения расхода жидкости.
Орган 20 на фиг.3е содержит прямолинейную канавку 74е, по существу, параллельную оси цилиндрической части. Как вариант, орган 20 содержит несколько канавок 74е, распределенных по поверхности периферийной стенки органа 20. В другом варианте одна или несколько канавок 74е выполнены наклонными относительно оси цилиндра.
Орган 20 на фиг.3f содержит сеть канавок 74f-h, включающую узел 74i соединения канавок 74f-h. Сеть содержит канавки 74f-g, называемые входными, расположенные на входе узла 74i и, по меньшей мере, одну канавку 74h, называемую выходной, расположенную на выходе узла 74i. Как вариант, сеть может содержать более двух выходных канавок 74f-g, более одной выходной канавки 74h и более одного узла 74i.
Работа устройства по фиг.1 будет представлена ниже.
В состоянии покоя, то есть, когда пользователь не нажимает на резервуар 12, клапан 16 находится в конфигурации блокирования жидкости, то есть он упирается в поверхность 40 вследствие его постоянного крепления на суппорте 14, осуществляющего эластичное давление на клапан, и под действием давления, осуществляемого пружиной 17.
Когда пользователь надавливает на резервуар 12, он осуществляет давление на жидкость, которая поступает в единственный канал, обеспечивающий ее протекание (гидрофобный фильтр 22 не позволяет жидкости вытекать), а именно, в канал 76 уменьшения расхода. В процессе ее поступления в этот канал 76 расход жидкости уменьшается вследствие потери давления. Жидкость перетекает далее в канал 32, затем в полость 34 и в канал 36. Под действием давления жидкость поднимает мембрану 16, которая переходит далее в положение пропускания жидкости, и может, таким образом, проходить между мембраной 16 и опорной поверхностью 40 для прохода в канал 60 и в полость 61, и, таким образом, формироваться в виде капли.
Следует отметить, что орган 20 уменьшения расхода, является единой деталью, которая может иметь форму, изменяемую в зависимости от жидкости, содержащейся в резервуаре. Таким образом, посадочное место 30 может принимать орган 20 различных форм, таких, какие изображены на фиг.3а-3f. Таким образом, можно изготавливать партии, содержащие наконечники, имеющие один и тот же клапан 16, один и тот же суппорт 14, один и тот же кожух 18, но различные органы 20.
Наконечник 10 может иметь конфигурации, отличные от конфигураций, изображенных на фиг.1, такие, как изображенная на фиг.2.
Наконечник по фиг.2 обладает функциями, аналогичными функциям наконечника по фиг.1, за исключением того, что он не содержит канал 42 для прохода воздуха. В этом варианте воплощения резервуар 12, предпочтительно, не является эластичным деформируемым резервуаром, так как отсутствует необходимость для подачи воздуха для компенсации понижения давления, вызываемого пользователем при надавливании на резервуар. Таким образом, в этом примере посадочное место 30 расположено в центре суппорта 14, а орган 20 уменьшения давления может иметь больший диаметр.
Следует отметить, что изобретение не ограничено описанными выше вариантами воплощения.