CN103384567B - 流体产品分配头 - Google Patents

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Abstract

流体产品分配装置，其具有预压泵（6）和分配头（T），－预压泵具有用于提高泵室（60）中的压力的预压弹簧（69）和可往复移动的致动杆（65），－分配头（T）具有输入井（14）和喷射嘴（4），输入井用于与致动杆（65）连接，喷射嘴用于通过分配孔（43）形成喷雾，喷射嘴安装在安装槽座（2）中，其特征在于：－预压弹簧（69）具有的刚度小于大约3牛顿/毫米，例如大约1牛顿/毫米至3牛顿/毫米，以及－至少两个供给管（15）每个都使输入井（14）连接至安装槽座（2）。

Description

流体产品分配头
技术领域
本发明涉及流体产品分配装置，其用于连接于一个流体产品贮存器，从而构成一个流体产品分配器。这种分配装置具有一个预压泵和一个分配头，分配头与泵连接，以能够致动泵。这里涉及的设计是化妆品、美容品或医药领域中非常常见的。
背景技术
通常，预压泵具有一个致动杆，制动杆可在泵体中反抗复位弹簧往复移动。一个活塞安装在致动杆上，活塞通过致动杆的移动允许改变泵室的容积，从而使容纳在泵室中的流体产品处于压力下。预压泵还具有一个预压弹簧，其作用于活塞上，用于在在泵室压缩阶段时增大泵室中的压力。这里涉及的预压泵的设计是非常常见的。
另一方面，分配头一般具有一个输入井，输入井用于连接于致动杆的上端。分配头还具有一个喷射嘴，喷射嘴允许通过一个分配孔形成喷雾。分配头大部分由分配头主体形成，分配头主体限定输入井以及一个安装喷射嘴的安装槽座。这里也是涉及分配头的非常常见的设计。通常，输入井通过一个供给管连接于安装槽座。该管通到安装槽座中，安装槽座与喷射嘴一起形成一个环形件，流体产品可在环形件中流通。流体产品从该环形件流入两个或三个涡流导道中，所述涡流导道与一个以分配孔为中心的涡流室切向地连接。这里仍然涉及分配头的非常常见的设计。
预压弹簧的刚度约为6牛顿/毫米。至于复位弹簧，其刚度约为1.5牛顿/毫米。这由分配头上的作用力体现，该作用力约为2公斤。
当这种预压泵连接于这种分配头时，获得质量良好的喷雾，但是，必须借助通常为食指的一个手指以约2公斤甚至更大的致动力按压在分配头上。因此，这种分配装置的致动需要很大的力度，使得这种致动可定性为是“费劲的”。使用者越来越希望分配装置的致动更加轻松或更加和缓：换句话说，致动力必须减小。但是，致动力的减小导致喷雾质量一般，甚至是不能接受的。获得的是由尺寸过大的液滴形成的射流，而不是喷雾。
因此，存在两种看起来似乎对立的要求，即一方面减小在分配头上施加的致动力，和另一方面获得质量良好的喷雾。实际上，如果降低致动力，则喷雾质量一般，而如果要获得质量良好的喷雾，则必须使致动力保持在约2公斤或更高的高水平。
发明内容
本发明旨在提供一种解决方案，允许在具有特定特征的一种分配装置中调和这两个似乎对立的要求。因此，本发明提出一种流体产品分配装置，其具有预压泵和分配头，预压泵具有用于增大泵室中的压力的预压弹簧和可往复移动的致动杆，分配头具有输入井和喷射嘴，输入井用于与致动杆连接，喷射嘴用于通过喷射孔形成喷雾，喷射嘴安装在安装槽座中，其特征在于，预压弹簧颈具有的刚度小于大约3牛顿/毫米，例如约1牛顿/毫米至3牛顿/毫米，以及至少两个供给管每个都使输入井连接至安装槽座。经验表明，当这两种特征——即预压弹簧的低刚度与多条供给管——相结合时，喷雾质量极佳。当预压弹簧具有的刚度约为2牛顿/毫米时，喷雾质量特别好。
根据本发明的另一有利特征，预压泵具有复位弹簧，复位弹簧用于将致动杆带到息止位置，抵抗复位弹簧和预压弹簧的作用使致动杆从其息止位置被压下的致动力基本上小于2公斤，有利地，等于1.5公斤+/-0.2公斤。与通常的预压泵比较，当致动分配头时，这带来非常明显地感觉得到的轻松或和缓的致动。出人意外的效果在于喷雾质量出色，而致动力小。
根据本发明的另一有利特征，供给管每个都具有约0.3平方毫米至0.7平方毫米的截面。
根据本发明的另一优选实施例，涡流***布置在喷射孔的上游，该涡流***具有至少两条涡流导道，涡流导道切向地连接一个以喷射孔为中心的涡流室，每条涡流导道由一个供给管供给。通过本发明获得质量良好的喷雾的原因部分在于，每条涡流导道由其本身的供给管直接从输入井供给，以获得涡流导道的完全对称的供给。这样，致动力的微小由分配头中减小的压头损失补偿。
根据一有利的实用实施形式，心轴延伸在安装槽座中，心轴限定侧壁和前壁，喷射嘴呈杯形形状，具有基本圆柱形壁，圆柱形壁的一端由分配壁封闭，分配壁形成有喷射孔，喷射嘴沿轴线X安装在安装槽座中，其圆柱形壁围绕心轴接合，其分配壁轴向止挡在心轴的前壁，喷射嘴的圆柱形壁与心轴的侧壁密封接触，以限定至少两个连接部分，每个连接部分使一个供给管连接至一条涡流导道。有利地，心轴的前壁形成至少两条涡流导道，涡流导道切向地连接一个以喷射孔为中心的涡流室。有利地，喷射嘴的圆柱形壁在至少两个从供给管至涡流导道基本轴向延伸的密封区域处与心轴的侧壁密封接触，以形成两个连接部分。优选地，密封区域由心轴的轴向肋件通过与喷射嘴的圆柱形壁相接触而形成。
如此，轴向肋件，在需要时与径向密封脊相结合，允许限定两个不同的连接部分，每个连接部分使一个供给管连接至一条涡流导道。
根据本发明的另一有利方面，输入井沿横向于轴线X的轴线Y延伸，使得供给管在输入井的高度上相连接，输入井中两个供给管沿轴线Y的高度是相同的。这样，输入井中的流体产品以同样均匀和等量的方式没有优先地流入到供给管中。因此，确保涡流导道完全对称的均衡供给。流体产品从供给管的入口通过供给管、连接部分、涡流导道和涡流室直至喷射孔的流动路径，在长度上和构型上是相同的。
根据本发明的另一方面，安装槽座和喷射嘴的圆柱形壁具有围绕轴线X的回转对称性。因此，不必为了将喷射嘴***到其安装槽座内而相对于轴线X角度地定向喷射嘴。鉴于涡流导道和连接部分的定向取决于相对于安装槽座固定的心轴，回转对称的喷射嘴不能干预和改变涡流导道和连接部分的定向。
因此，本发明基于两种特征的配合，即预压弹簧的低刚度和多个供给管的配合，允许缓和分配装置的致动，而对其喷雾质量不具有损害。
附图说明
本发明现将参照作为非限制性示例给出的附图更充分地描述本发明的一实施方式。
附图中：
图1是根据本发明的一实施方式的分配头的放大得非常大的分解透视图，
图2是穿过在安装状态的图1的分配头的水平横剖视图，
图3是图1和2的分配头的轴向安装槽座的近乎正视的放大视图，
图4是在心轴和喷射嘴处穿过本发明的分配头的竖直横剖视图，
图5和6是两种实施方式的分配头的安装槽座的正视图，以及
图7是穿过本发明的分配装置的竖直剖视图。
具体实施方式
将无区别地参照图1至4，详细说明根据本发明的一非限制性实施方式实施的分配头的构件、组装方式和优点。
分配头具有两个基本构件，即分配头主体1和喷射嘴4。这两个构件可以由塑料材料的注射模制实现。分配头主体1优选地实施为整体件：但其能由彼此组装的多个构件实施。对于喷射嘴4是一样的，喷射嘴优选地实施成整体件。
分配头主体1具有基本圆柱形的周边裙部11，周边裙部在上端由台盘12封闭。分配头主体1还具有连接套管13，这里，连接套管在周边裙部11内同心地延伸。连接套管13从台盘12向下延伸。连接套管在内部限定输入井14，输入井向下开口并且在其上端由台盘12封闭。连接套管13用于安装在分配机构例如泵或阀的致动杆的自由端上。致动杆(未示出)可沿轴线Y往复移动。致动杆是空心的，以便限定与泵或阀的定剂量室连通的排放导道。输入井14延伸在致动杆的延伸段，以使来自定剂量室的流体产品可流入到输入井14中。如图2所示，连接套管13通过一个连接件16连接于周边裙部11。该连接件16在台盘12之下沿轴线X延伸，这里，轴线X垂直于轴线Y。也可以是其它的形式。连接件16在内部限定两条供给管15和一个轴向安装槽座2。连接件16还限定一心轴3，心轴凸出到安装槽座2内。如在图2上可以非常清楚地看见的，两个供给管15使输入井14连接至安装槽座2。在该图上还可看出，两个供给管15在轴线Y上的相同的高度处连接至输入井14。两个供给管15优选具有相同的截面和相同的构型。可以说，两个供给管相对于轴线X对称地布置。心轴3也布置在轴线X上。轴向安装槽座2是整体呈圆柱形构型的，从而限定基本圆柱形的内壁21和复杂形状的底壁22。供给管15在该底壁22处通到安装槽座2中。这在图3中尤其可见。在该图上也可看出，内壁21具有紧固型面，允许较好地保持喷射嘴，如将在下文了解的。
因此，心轴3从底壁22凸出在安装槽座2中。供给管15在心轴3的两侧通到安装槽座2中，如图3所示。心轴3具有侧壁31，侧壁从底壁22延伸直至前壁32，前壁限定心轴的自由端。心轴在槽座中延伸，不与其内壁21相接触。换句话说，心轴的侧壁31不接触槽座的内壁21。心轴的前壁32不凸出到槽座外：反之，其远离地保持在槽座内。这清楚地示于图2上。心轴的前壁32形成为具有中空型面，中空型面限定两条切向涡流导道35，切向涡流导道切向地连接至一个以轴线X为中心的中央涡流室36。如图1上可见的，导道35通到心轴的侧壁31上。另一方面，心轴的侧壁31形成为具有四个肋件33，有利地，肋件沿轴线X轴向延伸。这些肋件33从槽座2的前壁32延伸直至底壁22。在肋件与底壁22连接处，每个肋件33呈径向密封脊23的形式延长，径向密封脊有利地斜向延伸，直至接触安装槽座2的内壁21。整体上，心轴3具有基本呈矩形的或至少为长形的竖直横截面：矩形的四个角由肋件33形成。两个供给管15延伸在由心轴形成的矩形的竖直长边上。作为变型，心轴3还可具有圆形的截面，带有四个肋件33。
喷射嘴4具有基本通常为杯形的构型，因而具有基本圆柱形壁41，圆柱形壁在一端是开口的而在其相反端被分配壁42封闭，在分配壁处形成一个喷射孔43。圆柱形壁41在其开口端处限定一个自由环形边部44。如图1所示，喷射嘴4是一个优选具有围绕轴线X轴向回转对称性的部件。换句话说，喷射嘴4在其出现在轴向安装槽座2的入口前面之前不需要被角度地定向。这相对于现有技术文献EP-0802827具有很大的优势。因此，如图1所示，喷射嘴4可轴向***到轴向安装槽座2中，无需特别定向。一旦轴向安装结束，喷射嘴4就处于图2所示的构型中。其分配壁42与心轴3的前壁32密封接触，以便隔离和完整涡流导道35和涡流室36。如图2上同样可见的，分配壁42在内部形成涡流室的一部分46，补充由心轴形成的涡流室36。另一方面，如图4所示，喷射嘴4的圆柱形壁41与槽座21的侧壁21以及与心轴3的肋件33紧密密封接触。因此，心轴3与喷射嘴4的圆柱形壁41之间限定四个空间，即两个连接部分34和两个死空间E。连接部分34使供给管15连接于涡流导道35。这在图2上是可见的。也可以说，连接部分34延长供给管15，直至涡流导道35处。另一方面，死空间E被隔离，不与外部连通。也可注意到，喷射嘴4的自由环形边部44与径向脊23接触，以完整槽座底部22处的密封。
因此可以说，喷射嘴4接触心轴3，限定多个密封区域Z，多个密封区域由肋件33接触喷射嘴的侧壁41而形成。这在图4上是清楚可见的。还可设想，肋件33被侧壁41略微变形，以改善密封性。这里，密封区域Z数量为四个，但是，也可考虑将本发明的分配头实施为仅具有两个密封区域，或相反具有三个或者甚至超过四个的密封区域。例如，可用一个与喷射嘴的圆柱形壁41紧密接触的圆柱形节段取代两个肋件33。在这种情况下，不具有死空间E。本实施方式是有利的，因为心轴的矩形形状允许限定与供给管15相配的两个连接部分。
应当指出，两条涡流导道35因而由两个供给管15和两个连接部分34对称、均衡和相同地供给。这是因为管15和连接部分34是在轴线X的两侧完全对称布置的。此外，由于两个供给管15在轴线Y的相同高度处来自输入井14，保证了两条涡流导道、和因此涡流室36的流体产品的完全的供给对称性。每条涡流导道35将相同的流体产品量以相同速度带到涡流室36，因而有利于形成完美的涡旋。因此，通过喷射孔43的雾化质量是最佳的。
不超出本发明的范围，可考虑实施这样一种分配头，其例如具有由两个供给管和两个连接部分对称地供给的四条涡流导道：每对涡流导道因而由一个供给管和一个连接部分供给。也可考虑实施这样一种分配头，其具有由三个供给管和三个连接部分供给的三条涡流导道。
可选地，分配头主体1可***在一个罩盖5中，罩盖5具有一个侧开口54，以使喷射嘴4通过。
现在，参照图5和6，图5和6示出本发明的分配头的两个实施变型。相比于图1至4所示的实施方式的基本区别在于，供给管15不是截然相反地处于心轴3的每侧，而是靠近地处于心轴3之上。两个管15在心轴的上部仅由一个轴向肋件33分开以及在心轴的下部由其它两个轴向肋件33分开。供给管15可通过在安装槽座2中围绕心轴3形成的两个连接空间37，与涡流导道35连通。还可以在图5上注意到，心轴3不是圆形，而是竖直方向上椭圆形的，在上部具有一个肋件33，其它两个肋件侧向地位于下部。涡流导道35开始于心轴的与连接空间37相邻的平壁处。
参照图6，立刻可看到，心轴3是圆形并具有三个轴向肋件33，三个轴向肋件与图5上的肋件基本上位于相同的位置。两个供给管15也以相同的方式布置在心轴3之上槽座2的上部中。替代连接空间37，设置两个由心轴3形成的连接凹槽38。然后，这些凹槽38延长，形成涡流导道35。
参照图1至6描述的分配头用于安装在泵或阀上，从而用于构成一个分配装置。现参照图7，可见一特别的分配装置，其具有根据本发明的分配头T，分配头连接至一个预压泵6。该泵6具有基本常见的整体构型，泵体61在下部限定一个阀63的阀座，和在上部限定一个向外径向凸出的凸边64。该凸边64用作固定***7的紧固件，固定***例如可以是嵌接环的形式。显然可考虑用于连接于泵6的固定***7的其它形式。固定***7与颈部密封垫圈8连接，颈部密封垫圈允许实现与未示出的流体产品贮存器的颈部的密封。泵体61在内部限定圆柱形滑动柱体62，配有密封唇部67的活塞66在圆柱形滑动柱体内密封地滑动。活塞66安装在一个致动杆65上，致动杆由一复位弹簧68促动至息止位置。为了产生预压，活塞66由一预压弹簧69促动。活塞66活动地安装在致动杆65上，以便能够为压入泵室60中的流体产品暴露出一输出通道。换句话说，活塞66起输出阀的作用，当泵室60内的压力达到一预定值时，释出一条输出通道。预压弹簧69促动活塞66到输出阀的闭合位置中。因此，仅当室60内的压力足以压缩预压弹簧69时，活塞66可在致动杆65上进行移动。
在通常的预压泵中，复位弹簧68具有的刚度约为1.52牛顿/毫米(155克/毫米)。至于预压弹簧，其一般具有的刚度约为6.17牛顿/毫米(629克/毫米)。但是，经验显示，可显著减小预压弹簧69的刚度，而不损害根据本发明的分配头T处的喷雾的质量。预压弹簧的刚度直接作用在致动阻力上：减小弹簧的刚度，泵的致动更加和缓或轻松。约2牛顿/毫米的刚度足以用来保持质量良好的喷雾。用刚度为2.03牛顿/毫米(207克/毫米)的预压弹簧进行了非常有说服力的试验。但是，甚至可减低预压弹簧69的刚度直至约1牛顿/毫米，同时保持可接受的喷雾质量。采用约2牛顿/毫米的刚度，为致动分配头T所需的致动力约为1.5公斤加或减200克。减小预压弹簧69的刚度同时保持可接受的喷雾质量，这可由事实解释：有多个供给管15，多个供给管使输入井14直接连接至安装槽座2，喷射嘴4***在安装槽座中。优选地，具有两个供给管15，如前所述，两个供给管每个都通过在心轴3与喷射嘴4之间形成的一连接部分34连接于一涡流导道35。涡流导道由各自的供给管供给的对称性，非常肯定地允许减少该处的压头损失，使之仅集中在涡流室36处。在任何情况下，确认这种具有多个不同的供给管的分配头T允许显著减小预压弹簧69的刚度，而不损害喷射孔43输出端的喷雾的质量。可能的是喷雾的质量部分地取决于供给导道15的通过截面，每个通过截面约为0.3平方毫米至0.7平方毫米。
图7上，分配头T符合图5或6的变型方式，在所述变型方式中，供给管15位于心轴3的上部。
总之，通过喷射嘴的供给对称性以及约为1牛顿/毫米至3牛顿/毫米的预压弹簧刚度，获得一种分配装置，其致动非常和缓或轻松，但喷雾质量非常好。

Claims (12)

1.流体产品分配装置，其具有预压泵(6)和分配头(T)，
－预压泵具有用于提高泵室(60)中的压力的预压弹簧(69)和可往复移动的致动杆(65)，
－分配头(T)具有输入井(14)和喷射嘴(4)，输入井用于与致动杆(65)连接，喷射嘴用于通过喷射孔(43)形成喷雾，喷射嘴安装在安装槽座(2)中，
其特征在于：
－预压弹簧(69)具有的刚度小于3牛顿/毫米，以及
－至少两个供给管(15)每个都使输入井(14)连接至安装槽座(2)；
预压泵具有复位弹簧(68)，复位弹簧用于将致动杆(65)带到息止位置，抵抗复位弹簧(68)和预压弹簧(69)的作用使致动杆(65)从其息止位置被压下的致动力小于2公斤。
2.根据权利要求1所述的流体产品分配装置，其特征在于，预压弹簧(69)具有的刚度为2牛顿/毫米。
3.根据权利要求1所述的流体产品分配装置，其特征在于，供给管(15)每个都具有0.3平方毫米至0.7平方毫米的截面。
4.根据权利要求1所述的流体产品分配装置，其特征在于，输入井(14)沿横向于轴线X的轴线Y延伸，使得供给管(15)在输入井(14)的高度上相连接，输入井中两个供给管沿轴线Y的高度是相同的。
5.根据权利要求1所述的流体产品分配装置，其特征在于，致动力等于1.5公斤+/-0.2公斤。
6.流体产品分配装置，其具有预压泵(6)和分配头(T)，
－预压泵具有用于提高泵室(60)中的压力的预压弹簧(69)和可往复移动的致动杆(65)，
－分配头(T)具有输入井(14)和喷射嘴(4)，输入井用于与致动杆(65)连接，喷射嘴用于通过喷射孔(43)形成喷雾，喷射嘴安装在安装槽座(2)中，
其特征在于：
－预压弹簧(69)具有的刚度小于3牛顿/毫米，以及
－至少两个供给管(15)每个都使输入井(14)连接至安装槽座(2)；
涡流***被设置在喷射孔(43)的上游，该涡流***具有至少两条涡流导道(35)，涡流导道切向地连接一个以喷射孔(43)为中心的涡流室(36)，每条涡流导道由一个供给管(15)供给；
心轴(3)延伸在安装槽座(2)中，心轴(3)限定侧壁(31)和前壁(32)，喷射嘴(4)呈杯形形状，具有圆柱形壁(41)，圆柱形壁的一端由分配壁(42)封闭，分配壁形成有喷射孔(43)，喷射嘴(4)沿轴线X安装在安装槽座(2)中，其圆柱形壁(41)围绕心轴(3)接合，其分配壁(42)轴向止挡在心轴(3)的前壁(32)，喷射嘴(4)的圆柱形壁(41)与心轴(3)的侧壁(31)密封接触，以限定至少两个连接部分(34)，每个连接部分使一个供给管(15)连接至一条涡流导道(35)。
7.根据权利要求6所述的流体产品分配装置，其特征在于，心轴(3)的前壁(32)形成至少两条涡流导道(35)，涡流导道切向地连接一个以喷射孔(43)为中心的涡流室(36)。
8.根据权利要求6所述的流体产品分配装置，其特征在于，喷射嘴(4)的圆柱形壁(41)在至少两个从供给管(15)至涡流导道(35)基本轴向延伸的密封区域(Z)处与心轴(3)的侧壁(31)密封接触，以形成两个连接部分(34)。
9.根据权利要求6所述的流体产品分配装置，其特征在于，密封区域(Z)由心轴(3)的轴向肋件(33)通过与喷射嘴(4)的圆柱形壁(41)相接触而形成。
10.根据权利要求6所述的流体产品分配装置，其特征在于，输入井(14)沿横向于轴线X的轴线Y延伸，使得供给管(15)在输入井(14)的高度上相连接，输入井中两个供给管沿轴线Y的高度是相同的。
11.根据权利要求6所述的流体产品分配装置，其特征在于，安装槽座(2)和喷射嘴(4)的圆柱形壁(41)具有围绕轴线X的回转对称性。
12.流体产品分配装置，其具有预压泵(6)和分配头(T)，
－预压泵具有用于提高泵室(60)中的压力的预压弹簧(69)和可往复移动的致动杆(65)，
－分配头(T)具有输入井(14)和喷射嘴(4)，输入井用于与致动杆(65)连接，喷射嘴用于通过喷射孔(43)形成喷雾，喷射嘴安装在安装槽座(2)中，
其特征在于：
－预压弹簧(69)具有的刚度小于3牛顿/毫米，以及
－至少两个供给管(15)每个都使输入井(14)连接至安装槽座(2)；
涡流***被设置在喷射孔(43)的上游，该涡流***具有至少两条涡流导道(35)，涡流导道切向地连接一个以喷射孔(43)为中心的涡流室(36)，每条涡流导道由一个供给管(15)供给；
流体产品从供给管(15)的入口通过供给管(15)、连接部分(34)、涡流导道(35)和涡流室(36)直至喷射孔(43)的流动路径，在长度上和在构型上是相同的。
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