专利名称：具有移动的空气活塞的空气泡沫泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手动操作的液体发泡分配器。具体地说，本发明涉及一种连接到容纳液体的瓶的顶部并泵出和混合液体及空气以从液体中产生泡沫并分配泡沫的手动操作的泵。所述分配器包括泵壳体以及泵柱塞，所述泵壳体含有空气泵腔和液体泵腔，所述泵柱塞手动地在空气泵腔和液体泵腔内往复运动。空气活塞和液体活塞安装在柱塞上并通过柱塞在各自的空气泵腔和液体泵腔内往复运动。
背景技术：
存在各种不同类型的手动操作的液体分配器，这些分配器从与其相连的容器内泵出液体并从由分配器排出的液体中产生泡沫。这些类型的产生泡沫的液体分配器中常见的实例是手动操作的扳机喷雾器。扳机喷雾器被设计成适于由使用者的一只手来握住，通过使用者的手指很容易控制扳机喷雾器的扳机。扳机喷雾器的扳机的枢转运动使扳机喷雾器内的液体泵运转。泵的运转从与扳机喷雾器相连的瓶容器内抽出液体并以喷雾状态从扳机喷雾器的排放喷嘴中排出液体。这种类型的扳机喷雾器的排放喷嘴通常具有位于从扳机喷雾器喷出的液体的通路上的阻塞物。撞击阻塞物的液体喷射物将液体喷射物与喷雾器外部环境中的空气混合并由此产生从扳机喷雾器排出的泡沫。
以上所述类型的发泡液体扳机喷雾器很适于分配从所需液体发泡是临界状态的液体中产生的泡沫，例如分配厨房或浴室清洁剂的发泡液体。但这种类型的发泡液体扳机喷雾器不能产生更稠密的泡沫例如剃须膏中的那种泡沫。
为了从手动操作的发泡液体分配器中产生更稠密的泡沫，需要将液体和空气都泵送通过产生泡沫的阻塞物。这种类型的发泡液体分配器包括泵壳体和泵柱塞，所述泵壳体包含空气泵腔和液体泵腔，所述泵柱塞手动地在泵壳体内往复运动。空气活塞安装在泵柱塞上并被容纳在空气泵腔内作往复运动，液体活塞安装在泵柱塞上并被容纳在液体泵腔内作往复运动。泵柱塞向泵壳体内的缩进位置的移动使空气活塞移动到空气泵腔内并向该腔内的空气施加力，还使液体活塞移动到液体泵腔内并向该腔内的液体施加力。一对阀控制空气和液体从各自的空气泵腔和液体泵腔流过泵柱塞的中心排放通道，其中在泵柱塞的中心排放通道内空气和液体被混合以产生泡沫。而后该泡沫从分配器中排出。
发泡液体分配器的弹簧使泵柱塞从其在泵壳体内的缩进位置移动到伸出位置，在该伸出位置泵柱塞的顶部从泵壳体的顶部向外伸出。泵柱塞的这一移动使空气活塞和液体活塞从各自的空气泵腔和液体泵腔内移出，扩大了两个腔的内部容积。这就在两个泵腔内形成了真空，该真空将空气吸入到空气泵腔的内部容积，并将液体吸入到液体泵腔的内部容积。因为泵腔的内部容积随着泵柱塞的移动而增大，因此通常采用阀组件控制空气和液体流入到各自的空气泵腔和液体泵腔内。所述阀在泵柱塞移动到其伸出位置时使空气和液体进入各自的空气泵腔和液体泵腔，并且所述阀在泵柱塞移动到其在泵壳体内的缩进位置时关闭以防止空气和液体从该阀通过。
相当数量的手动操作的发泡液体分配器被制造成满足用户的需要。虽然一个手动操作的发泡液体分配器的制造成本降低程度很小例如1美分或1美分的几分之一，但由于所制造的分配器的数量巨大，因此可以极大地降低手动操作的发泡液体分配器的制造成本。从而，甚至导致制造成本一个很小减少的手动操作的发泡液体分配器设计上的变化都会为手动操作的发泡液体分配器的制造带来巨大的利益。
发明内容
本发明的手动操作的发泡液体分配器具有新颖和简化的结构，其与先有技术中的分配器相比减少了组成部件的数量，其中所述分配器在产生由分配器排出的泡沫时泵送空气和液体。发泡液体分配器的这种新颖的结构省去了控制流入分配器空气泵腔内的空气流量的阀，由此省去了阀的成本并降低了分配器的制造成本。另外，本发明手动操作的发泡液体分配器具有比其它先有技术中的发泡液体分配器更简化的结构。分配器这种更简化的结构也导致制造成本的降低。此外，发泡液体分配器的新颖结构使得在泵柱塞的向上移动作用下，可以立刻使空气泵腔的内部与分配器的外部环境连通。这样即使在分配器的使用者使泵柱塞在泵壳体内快速往复移动而不能使其回到相对于泵壳体完全伸出的位置的情况下也可以确保空气泵腔通入空气。
本发明的发泡液体分配器的泵壳体将连接盖、空气泵腔和液体泵腔结合成一个整体件。液体泵腔、空气泵腔以及连接盖具有共同的中心轴线并在泵壳体内沿轴向对准。圆柱形液体泵腔位于泵壳体底部。液体泵腔顶部上的开口将液体泵腔的内部容积与在正上方的圆柱形空气泵腔连通。空气泵腔在其顶部也具开口，该开口通过泵壳体的顶部开口将空气泵腔的内部容积与分配器的外部环境连通。连接盖环绕泵壳体的顶部开口。
汲取管与泵壳体的底部相连并从液体泵腔向下延伸。液体进口控制阀设置在液体泵腔的底部。液体进口控制阀控制液体穿过汲取管并流入液体泵腔，并防止回流。
通过首先将液体泵腔和空气泵腔插入穿过瓶的瓶颈开口使泵壳体与容纳液体的瓶相连。连接盖与瓶颈外部相连，空气泵腔和液体泵腔位于瓶内。汲取管从泵壳体向下延伸进入瓶内容纳的液体中，到达与瓶底部邻近的位置。
泵柱塞穿过泵壳体的顶部开口被装配在泵壳体内。泵柱塞具有管状段，其内部排放通道延伸穿过泵柱塞的所述段。液体活塞被装配在泵柱塞外部并容纳在液体泵腔内，以在其中作往复移动。空气活塞也被装配在泵柱塞外部并容纳在空气泵腔内，以在其中作往复移动。
液体出口阀被装配在邻近柱塞底部的泵柱塞的内部排放通道内。液体出口阀控制液体从液体泵腔中流出并流入柱塞的排放通道，同时防止液体回流。空气出口阀也沿通道被装配在泵柱塞的内部排放通道内在中间位置处。空气出口阀控制空气从空气泵腔中流出并流入柱塞的排放通道，同时防止空气回流。
弹簧被装配在泵壳体和泵柱塞之间。该弹簧将泵柱塞偏压到柱塞相对于泵壳体的伸出位置，在该位置泵柱塞的顶部从泵壳体的顶部向外突出。
泵柱塞包括在泵柱塞顶部的分配器头。分配器头具有管状中心柱体和喷口，二者都作为泵柱塞内部排放通道的一部分。分配器头的中心柱体和喷口输送由分配器产生的泡沫，并且由喷口排出来自分配器的泡沫。
手动地将泵柱塞压入泵壳体内可使弹簧压缩并促使空气活塞向上移动到空气泵腔内，减小空气泵腔的内部容积。泵柱塞的向下移动也促使液体活塞向下移动到液体泵腔内，减小液体泵腔的内部容积。泵柱塞的向下移动促使空气活塞对空气泵腔内的空气增压。增压空气使空气出口阀离开阀座，这样使来自空气泵腔内的空气通过空气出口阀进入泵柱塞的内部排放通道。泵柱塞的向下移动还促使液体活塞向液体泵腔内的液体施加力，这样使液体出口阀离开阀座。由此导致液体泵腔内的液体被强制通过液体出口阀并进入泵柱塞的内部排放通道。进入泵柱塞的内部通道的空气和液体穿过混合部件，这就从空气和液体中产生泡沫。该泡沫被强制向上穿过泵柱塞的内部排放通道并从泵柱塞被分配。
在泵柱塞完成向其在泵壳体内的缩进位置的向下进入泵壳体的移动后，被压缩的弹簧促使泵柱塞相对于泵壳体向其伸出位置从泵壳体中移出。这样依次促使空气活塞和液体活塞在各自的空气泵腔和液体泵腔内向上移动，在每个所述腔中形成真空压力。在液体泵腔内的真空压力促使液体进口阀离开阀座，由此将液体从汲取管向上吸入到液体泵腔内。
本发明的手动操作的发泡液体分配器的新颖机构中不包括单独的响应在空气泵腔内形成的真空而打开以使空气通入空气泵腔内的阀。取而代之的是，分配器的空气活塞被构造成具有中心孔，该中心孔作为空气泵腔的排气孔。泵柱塞延伸穿过空气活塞的排气孔。这就将空气活塞安装在泵柱塞上，用于使空气活塞相对于泵柱塞作有限的轴向移动。
泵柱塞被构造成具有在其外部上的第一上突起和多个在其外部上的第二下突起。第一突起和多个第二突起在活塞的轴向相对侧上。在第一突起和多个第二突起之间的轴向间隙允许空气活塞相对于泵柱塞在两个突起之间轴向移动。柱塞在第一上突起和第二下突起之间的外径尺寸略小于空气活塞的通气孔的内径。这样在泵柱塞外表面和空气活塞的通气孔内表面之间形成了径向间隙。这一径向间隙限定了泵柱塞和空气活塞之间通气流动通道。
第一上突起被设计成一个环形塞。当泵柱塞相对于空气活塞向下移动时，该环形塞接合在空气活塞的通气孔内并将该孔密封。所述多个第二下突起围绕柱塞的外部间隔布置。所述多个第二下突起中每个的尺寸被设置成接合在空气活塞的通气孔内以阻止泵柱塞相对于空气活塞的向上移动。但是，由于所述多个第二下突起围绕泵柱塞间隔布置，因此当第二下突起接合在空气活塞的通气孔内时它们不会阻塞泵柱塞和空气活塞之间的通气流动通道。
由此，当手动地将泵柱塞向下推入泵壳体内时，泵柱塞第一上突起接合在空气活塞的通气孔内并将其封闭。这使得在泵柱塞将空气活塞向下推入空气泵腔内时，空气活塞压缩空气泵腔内的空气。当泵柱塞由弹簧朝其伸出位置相对于泵壳体向上移动时，由轴向间隔的第一和第二突起提供的空气活塞相对于泵柱塞的有限的轴向移动促使第一上突起从空气活塞的通气孔中移出。这样就使泵柱塞和围绕通气孔的空气活塞的内表面之间的通气流动通道打开。由此，使得当空气活塞由泵柱塞向上移动穿过空气泵腔时，从分配器外部环境通入的空气穿过泵柱塞和空气活塞之间通气流动通道。这样在不需要额外的阀控制空气泵腔通气的情况下就可以使空气泵腔的内部容积通气。
由于在泵柱塞上的第一和第二突起使空气活塞相对于泵柱塞轴向移动到有限的范围，因此空气活塞在泵柱塞最初向下移动到泵壳体内时不会开始对空气泵腔内的空气进行增压。为了确保空气和液体同时都被泵送到泵柱塞的内部排放通道内，液体活塞也被安装在泵柱塞上，用于使液体活塞相对于泵柱塞作有限的轴向移动。这就在泵柱塞开始向下推动液体活塞穿过液体泵腔之前使泵柱塞向下移动进入泵壳体内一小段所需的距离，以将第一上突起就位于空气活塞的通气孔内。液体活塞相对于泵柱塞的有限的轴向移动使空气活塞和液体活塞几乎同时开始从各自的空气泵腔和液体泵腔内进行泵送操作。
因此，本发明的发泡液体分配器能够对泵送到分配器排放通道内的空气和液体进行混合，从而在省去了现有技术的分配器中所需的对空气泵腔通入空气的阀的同时产生由分配器排出的浓泡沫。省去所述阀导致制造成本的降低。组成部件的数量减少了的这种发泡分配器的简化结构也降低了分配器的制造成本。另外，空气活塞装配在能够在空气活塞和泵柱塞之间作有限的轴向移动的泵柱塞上使空气泵腔的内部在泵柱塞向上移动时迅速通气。这样即使在分配器的使用者使泵柱塞在泵壳体内快速往复移动而不能使其回到相对于泵壳体完全伸出的位置的情况下也可以确保对空气泵腔通气。
在以下对本发明的优选实施例和附图的详细描述中阐明本发明的更多的特征，其中图1是连接到瓶容器顶部上的本发明的手动操作的发泡液体分配器的前透视图；图2是沿图1的2-2线的分配器的侧面剖视图，其中泵柱塞处于其相对于泵壳体和瓶容器完全伸出的位置；图3是图2所示的空气活塞和泵柱塞相对位置的局部放大图；图4是泵柱塞相对于泵壳体和瓶容器处于完全缩进位置的分配器的侧面剖视图；图5是图4所示的空气活塞和泵柱塞相对位置的局部放大图。
具体实施例方式
本发明的发泡液体分配器10与现有技术中被称为洗液分配器类型的分配器相似。通常通过将分配器连接到容纳待分配液体的瓶容器的颈部并将分配器和容器直立定位来对所述类型的分配器进行操作。在以下的本发明的发泡液体分配器的描述中，采用术语“顶部”和“底部”、“上”和“下”或类似相关的术语来描述分配器的组成部件和其相对位置。由于在使用分配时分配器器通常是直立定位，因此仅使用这些术语。这些术语不应该被解释为限制性的。
图1、2和4中示出的液体发泡分配器10基本上由泵壳体12、泵柱塞14以及将泵壳体和泵柱塞连接在一起的卡环16组成。在构造分配器的组成部件中采用的材料与本行业通常采用的那些材料相同，通常都是塑料材料的除了在泵柱塞上采用的金属螺旋弹簧。
泵壳体12基本上将泵壳体的四个圆柱部分和连接盖结合成一个整体件。壳体的圆柱部分和连接盖具有共同的中心轴线18并在泵壳体内沿轴向对准。
圆柱部分包括设置在泵壳体底部的圆柱形汲取管接头22。圆柱形液体泵腔24作为泵壳体的第二圆柱部分位于汲取管接头22的正上方。阀座表面26设置在液体泵腔24的底部。液体泵腔24的内部容积28通过阀座26与汲取管接头22的内部连通。液体泵腔24在其顶端开口。
泵壳体12的第三圆柱部分是位于液体泵腔24正上方的圆柱形空气泵腔32。空气泵腔32具有通过液体泵腔24的顶端开口与液体泵腔的内部容积28连通的内部容积34。空气泵腔32在其顶端开口。
圆柱形套筒36形成了泵壳体12的第四圆柱部分。套筒36从空气泵腔32的顶部向上延伸。几个瓶容器排气孔42穿过套筒36。圆柱形套筒36在顶端也开口。
圆柱形连接盖44与套筒36的底部相连。如图2和4所示，连接盖44向下延伸并沿径向向外与空气泵腔32具有一定间隔。连接盖44的内表面设有机械式接头，例如卡口式接头或螺纹接头。在连接盖44上采用的特定的接头与在液体发泡分配器10所采用的瓶容器上的接头相互配合。
如前所述，汲取管接头22、液体泵腔24、空气泵腔32、圆柱形套筒36以及泵壳体12的连接盖34形成为一个整体件。将所有这些组成部件一体形成减少了液体发泡分配器10的单个组成部件的总数量。这样部件的减少也在制造分配器上节省了成本。
在图1、2和4中示出泵壳体12被安装在瓶容器46上。在附图中所示的瓶容器46仅仅是液体发泡分配器10可采用的瓶容器的一个实例。为了可拆卸地将泵壳体12连接到瓶容器46上，瓶容器设有颈部48，颈部48具有与泵壳体连接盖44的机械式接头相互配合的机械式接头。在通过连接盖44将泵壳体12可拆卸地连接到瓶容器46上以后，泵壳体12的液体泵腔24和空气泵腔32完全容纳在瓶容器46内。这样就减少了液体发泡分配器10和瓶容器46的整体尺寸。
汲取管52在泵壳体的底部与汲取管接头22相连。汲取管52从泵壳体12向下伸入容器的液体中，到达邻近瓶容器46底部的位置。
液体进口控制阀54位于液体泵腔24的底部。液体进口控制阀54是可弯曲的、弹性盘式止回阀，其在液体泵腔24的底部座靠在阀座表面26上。液体进口控制阀54响应液体泵腔24的内部容积28内形成的真空压力。阀54控制液体从瓶容器46流过汲取管52并进入液体泵腔内部容积28，并防止液体回流。
卡环16装配到泵壳体12的顶部。卡环16具有顶盖58和紧密安装在泵壳体12的圆柱形套筒36周围的圆柱形外壁62。圆筒管64从卡环盖58向上延伸。锁定接头65从管64的内表面向内突出。在卡环盖58上方的管64的上部为泵柱塞14的上部以及一个在下文还将描述的安装在泵柱塞上的弹簧提供了一个美观的盖。管64的一部分在卡环盖58下方延伸到卡环的圆形底壁66。
卡环底壁66在其中心具有开口68以容纳泵柱塞14，这将在下文给出描述。瓶排气孔72也延伸穿过卡环底壁66。圆柱形柱塞管74从卡环底壁66的下面向下延伸。柱塞管74将泵柱塞14相对于泵壳体12的向上移动限制到图1和2所示的泵柱塞的伸出位置。
圆柱形通气隔板76被装配在卡环柱塞管74的外部上以及泵壳体圆柱形套筒36的内部。通气隔板76被构造成是一个具有向下延伸的内圆柱壁78、向下延伸的中间圆柱壁80以及向下延伸的外圆柱壁82的平头圆环。通气隔板76的内圆柱壁78从隔板的内缘向下延伸并紧密地接合抵靠在卡环柱塞管74的外表面上。中间壁80在空气泵腔32的内表面上延伸。外圆柱壁82从通气隔板76的外周边缘在泵壳体圆柱形套筒36的内表面上向下延伸。在通气隔板外壁82和泵壳体套筒36之间设置间隙。该间隙在通气隔板外壁82和套筒36之间作为从分配器外部环境并穿过泵壳体瓶排气孔42的通气流动通道的一部分。
泵柱塞14基本上由上分配器头84、下活塞杆86、安装在活塞杆86上的空气活塞88以及安装在活塞杆86上的液体活塞92组成。
上分配器头84具有向下延伸穿过分配器头的管状中心柱体96。柱体96在其底部开口。柱体内孔与柱体顶部处的分配器头的喷口98连通。
金属螺旋弹簧102安装在中心柱体96上。该弹簧在其底部接合抵靠在卡环底壁66上并在其顶部接合抵靠在分配器头84上。弹簧102将分配器头和泵柱塞14向上推向图1和2所示的伸出位置。
分配器头84的内圆柱壁104在弹簧上向下延伸。内圆柱壁104具有从壁向外突出的锁定接头106。克服弹簧102的偏压，分配器头84被向下压并转动，使得分配器头的锁定接头106在下面与卡环锁定接头65接合以将分配器头84保持在其向下的、相对于分配器10的缩进位置。
分配器头还具有外圆柱壁108。该外壁108套叠在卡环管64上。外壁108和卡环管64的重叠防止液体进入泵柱塞14，而且还使分配器具有美观满意的外形。
分配器头中心柱体96的内孔和分配器头喷口98的内孔限定了延伸穿过分配器头84长度的泵柱塞的内部排放通道的一部分。产生泡沫的阻塞物设置在内部排放通道112中邻近通道底部的位置。该阻塞物由圆柱形芯套114组成，所述芯套114具有覆盖在芯套的相对开口端上的网筛116。穿过芯套114的两个网筛116的空气和液体产生泡沫。
泵柱塞的活塞杆86是管状的，而且活塞杆的上端与分配器头中心柱体96的下端相连。管状活塞杆86具有延伸穿过杆的长度并与分配器头的中心柱体96的内孔连通的内孔。活塞杆86的内孔、分配器头的中心柱体96和喷口98限定了延伸穿过泵柱塞14的内部排放通道112的长度。延伸穿过活塞杆86和分配器头中心柱体96的这部分排放通道112具有与泵壳体12的中心轴线18同轴的中心轴线。
活塞杆86具有圆柱形上空气活塞部分122和圆柱形下液体活塞部分124。空气活塞部分122具有向下延伸穿过活塞杆直至环形底壁126的圆柱形内表面，所述环形底壁126将空气活塞部分122连接到活塞杆的液体活塞部分124。一对在直径上相对的阀开口128(仅有一个在图5中可见)延伸穿过环形底壁126。活塞杆的液体活塞部分124还具有从环形底壁126向下延伸到活塞杆86底端的圆柱形内表面。
活塞杆的空气活塞部分122的外表面设有第一上突起132和多个第二下突起134。第一突起132是完全围绕活塞杆的空气活塞部分122延伸的环形突起。最好如图3和5所示，第一突起132在沿轴向向上在活塞杆的外表面上延伸的同时沿径向向外倾斜。多个第二突起134中的每个都被构造成是一个在沿轴向在活塞杆的外表面上延伸的同时沿径向从活塞杆的空气活塞部分122向外突出的窄的隆起部。第二突起134围绕活塞杆的空气活塞部分122间隔布置。
在活塞杆的液体活塞部分124的外表面上设置轴向凸缘136。凸缘136在液体活塞部分124的外表面上向下延伸，但未达到活塞杆底端处，形成了从活塞杆的液体活塞部分124向外突出的径向台肩138。
包括管状套筒阀142、中心杆144、弹簧146以及塞式止回阀148的一体式阀组件被装配进分配器活塞杆86的内部。管状套筒阀142从阀组件的环形底壁152向上突出。底壁152在其中心具有开口，该开口与活塞杆的液体活塞部分124的内部连通并构成延伸穿过泵柱塞的内部排放通道112的一部分。底壁152的外圆周接合抵靠在活塞杆的空气活塞部分122的内表面上并将阀组件固定在适当位置。一对在直径上相对的凹口154在与活塞杆环形壁126的阀开口128相重合的位置穿过底壁152。阀组件的弹性套筒142从底壁152在所述一对凹口154内部向上延伸并以密封接合方式接合抵靠在分配器头中心柱体96的内表面上。
阀组件的中心杆144具有十字形截面。杆144接合抵靠在活塞杆的液体活塞部分124的内表面上，从而在使液体沿中心杆144轴向流动时可靠地将阀组件保持在适当位置。弹簧146从杆144底端向下延伸并向下偏压塞式止回阀148。
阀座塞156插入活塞杆的液体活塞部分124底部上的开口内。阀座塞156具有支持面158，塞式止回阀148接合抵靠在该支持面158上。阀座塞156上的环形圈162接合抵靠在活塞杆的液体活塞部分124的底部以确保阀座塞的准确定位。接合抵靠在阀座塞156的支持面158上的塞式止回阀148作为液体泵腔124的液体出口阀。
液体活塞92安装在活塞杆的液体活塞部分124的底端上在阀座塞156的环形圈162和活塞杆轴向凸缘136的径向台肩138之间。最好如图4所示，在阀座塞环形圈162和轴向凸缘136的台肩138之间的轴向间距使液体活塞92在泵柱塞14上沿轴向移动一小段距离。液体活塞92以其滑动密封地接合抵靠在液体泵腔内表面上的形式设置在液体泵腔24内。液体活塞92接合抵靠在液体泵腔24的内表面上使柱塞向下移动时液体活塞相对于泵柱塞14向上移动直至液体活塞92接合抵靠在轴向凸缘136的台肩138上。在泵柱塞向上移动时液体活塞92也相对于泵柱塞14向下移动直至液体活塞92与阀座塞156的环形圈162接合。
空气活塞88被构造成一个具有在环的内周边缘向下延伸的内圆柱壁166和在环的外周边缘向下延伸的外圆柱壁168的平头环164。空气活塞的内圆柱壁166具有内表面172，该内表面172与活塞杆空气活塞部分122的外表面沿径向向外间隔一小段距离。这样在活塞杆空气活塞部分122的外表面和空气活塞内圆柱壁166的内表面172之间形成一小的环形间隙，该环形间隙作为通气流动通道。在活塞杆空气活塞部分122的外表面和空气活塞内圆柱壁166的内表面172之间的径向间隔限定了穿过空气活塞88的通气口或通气孔，其中泵柱塞14延伸穿过空气活塞88。在活塞杆空气活塞部分122的外表面和空气活塞内圆柱壁166的内表面172之间的径向间隔使空气活塞88能够沿轴向相对于泵柱塞14移动到一有限范围。空气活塞88在泵柱塞14上轴向移动的范围由空气活塞上方的泵柱塞的第一上突起132和空气活塞下方的第二下突起134限定。
空气活塞的平头环164从空气活塞的内圆柱壁166沿径向向外延伸到空气活塞的外圆柱壁168以将外圆柱壁定位在它将滑动地与空气泵腔32的内表面密封接合的位置。空气活塞外圆柱壁168与空气泵腔32的滑动密封接合对空气活塞88相对于空气泵腔32的移动施加足够的摩擦阻力，从而当泵柱塞在泵壳体12内向上和向下移动时使空气活塞88相对于泵柱塞14移动。
泵柱塞活塞杆86的第一上突起132被设计成是一个环形塞。上突起132的外径尺寸略大于空气活塞内圆柱壁的内表面172的内径尺寸。当泵柱塞14相对于空气活塞88向下移动时，由上突起132形成的环形塞接合在由内圆柱壁的内表面172形成的空气活塞通气孔内并将该孔密封。在活塞杆86上的多个第二下突起134中的每个都具有适当尺寸以接合在由内圆柱壁的内表面172限定的空气活塞的通气孔内。多个第二下突起134阻止了泵柱塞14相对于空气活塞88的向上移动。但是，由于多个第二下突起134围绕泵柱塞14间隔布置，因此当第二下突起134接合在由内圆柱壁的内表面172限定的空气活塞的通气孔内时，它们并没有阻塞在活塞杆空气活塞部分122的外表面和空气活塞内圆柱壁166的内表面172之间的通气流动通道。
因此，当手动地将泵柱塞14向下推进泵壳体12内时，泵柱塞的第一上突起132接合在由空气活塞内圆柱壁166的内表面172限定的空气活塞的通气孔内并将其密闭。这使得当泵柱塞14将空气活塞88向下推进空气泵腔32时，空气活塞88压缩空气泵腔32内的空气。当泵柱塞14由弹簧102向上朝其相对于泵壳体12的伸出位置移动时，由轴向间隔的第一突起132和第二突起134提供的活塞88相对于泵柱塞14的有限的轴向移动使第一上突起132从由空气活塞内圆柱壁166的内表面172限定的空气活塞的通气孔中移出。这样使活塞杆空气活塞部分122的外表面和空气活塞内圆柱壁的内表面172之间的通气流动通道打开。由此，当通过泵柱塞14使空气活塞88向上移动穿过空气泵腔32时，使来自分配器10外部环境的通流空气穿过分配器头的外圆柱壁108和卡环管64的套叠连接部分，并在泵柱塞上分配器头84及下活塞杆86的外表面和卡环柱塞管74的内表面之间流动，直至活塞杆空气活塞部分122的外表面和空气活塞内圆柱壁的内表面172之间的通气流动通道。这样在无需采用额外的阀控制空气泵腔排气的情况下就可以使空气泵腔32的内部容积34通气。
由于在泵柱塞14上的第一突起132和第二突起134使空气活塞88沿轴向相对于泵柱塞作有限范围的移动，因此空气活塞88在泵柱塞14最初向下移动到泵壳体12内时不会对空气泵腔32内的空气进行增压。为了确保空气和液体同时都被泵送到泵柱塞的内部排放通道112内，液体活塞92一直安装在活塞杆液体活塞部分124上用于使液体活塞相对于泵柱塞作有限的轴向移动。这就在泵柱塞开始向下推动液体活塞92穿过液体泵腔24之前使泵柱塞14向下移动进入泵壳体12内一小段所需的距离，以将第一上突起132以密封接合方式就位于由空气活塞内圆柱壁的内表面172限定的空气活塞的通气孔内。液体活塞92相对于泵柱塞14的有限的轴向移动使空气活塞88和液体活塞92几乎同时开始从各自的空气泵腔32和液体泵腔24内进行泵送操作。
因此，本发明的发泡液体分配器能够对泵送到分配器排放通道内的空气和液体进行混合，从而在省去了现有技术的分配器所需的对空气泵腔通入空气的阀的同时产生由分配器排出的浓泡沫。省去通气阀导致制造成本的降低。发泡分配器的这种简化的结构还将现有技术的发泡分配器的几个不同组成部件结合成一体。另外，空气活塞装配在能够在空气活塞和泵柱塞之间进行有限的轴向移动的泵柱塞上使空气泵腔的内部在泵柱塞向上移动时迅速通气。这样即使在分配器的使用者使泵柱塞在泵壳体内快速往复移动而不能使其回到相对于泵壳体完全伸出的位置的情况下也可以确保空气泵腔通入空气。
尽管以上已经参照单个实施例对本发明的手动操作的发泡液体分配器进行了描述，但应该理解的是，在不脱离由以下的权利要求限定的本发明所要求的范围的情况下可以对所述分配器作出改变和变化。
权利要求
1.一种液体分配器，其包括具有液体泵腔和空气泵腔的泵壳体；在所述泵壳体内的泵柱塞，所述泵柱塞具有限定相互垂直的轴向和径向方向的中心轴线，并且所述泵柱塞具有沿轴向延伸穿过所述泵柱塞的内部排放通道；在所述泵柱塞上的液体活塞，其设置在液体泵腔内限定所述液体泵腔的内部容积，所述液体活塞可在所述液体泵腔内的填充和排放位置之间移动，在上述两个位置所述液体活塞分别增大和减小所述液体泵腔的内部容积；在所述泵柱塞上的空气活塞，其设置在空气泵腔内限定所述空气泵腔的内部容积，所述空气活塞可在所述空气泵腔内的填充和排放位置之间移动，在上述两个位置所述空气活塞分别增大和减小所述空气泵腔的内部容积，并且所述空气活塞可相对于所述泵柱塞在所述空气活塞相对于所述泵柱塞的通气开启和通气关闭位置之间移动，其中在所述空气活塞的所述通气开启位置，所述空气泵腔对所述分配器的外部环境通气，以将空气通入所述空气泵腔的内部容积，并且在所述空气活塞的所述通气关闭位置，所述空气泵腔与所述分配器的外部环境密封地隔断。
2.如权利要求1所述的分配器，还包括所述空气活塞安装在所述泵柱塞上，用于使所述空气活塞相对于所述泵柱塞在所述空气活塞的通气开启位置和通气关闭位置之间作有限的轴向移动。
3.如权利要求1所述的分配器，还包括穿过所述空气活塞的通气孔；所述泵柱塞延伸穿过所述空气活塞的通气孔，所述空气活塞的通气孔限定一个在所述柱塞和所述空气活塞之间的通气流动通道，所述通气流动通道在所述空气活塞相对于所述泵柱塞移动到所述通气开启位置时使所述空气泵腔的内部容积与所述分配器的外部环境通气。
4.如权利要求1所述的分配器，还包括穿过所述空气活塞的孔；所述泵柱塞延伸穿过所述空气活塞的孔，由此将所述空气活塞安装在所述泵柱塞上，用于使所述空气活塞相对于所述泵柱塞在所述空气活塞的通气开启和通气关闭位置之间移动；在所述泵柱塞上的第一突起，其位于所述空气活塞的一侧；在所述泵柱塞上的与所述第一突起轴向间隔开的第二突起，其位于所述空气活塞的与所述第一突起相对的一侧，所述第一突起和第二突起限定所述空气活塞相对于所述泵柱塞在所述第一突起和第二突起之间的轴向间距内的移动。
5.如权利要求4所述的分配器，还包括所述空气活塞的孔限定所述柱塞和空气活塞之间的通气流动通道，所述通气流动通道在所述通气活塞相对于所述泵柱塞移动到所述通气开启位置时使所述空气泵腔的内部容积与所述分配器的外部环境通气；以及所述第一突起设置在所述柱塞上以在所述空气活塞相对于所述泵柱塞移动到所述通气关闭位置时与所述空气活塞接合并将所述空气活塞的孔和通气流动通道封闭。
6.如权利要求5所述的分配器，还包括所述第一突起是一个环形塞，其围绕所述泵柱塞延伸并被设置成在所述空气活塞相对于所述柱塞处于所述通气关闭位置时接合在所述空气活塞的孔内以将所述空气活塞的孔封闭。
7.如权利要求5所述的分配器，还包括所述第二突起设置在所述泵柱塞上以在所述空气活塞相对于所述泵柱塞移动到所述通气开启位置时与所述空气活塞接合以阻止所述空气活塞的移动并保持所述泵柱塞和空气活塞之间的通气流动通道的打开。
8.如权利要求5所述的分配器，还包括所述第二突起是在所述泵柱塞上的多个第二突起之一，所述多个第二突起围绕所述泵柱塞间隔布置在适当位置，以在所述空气活塞移动到所述通气开启位置时与所述空气活塞接合，并保持所述泵柱塞和空气活塞之间的通气流动通道的打开。
9.如权利要求3所述分配器，还包括所述通气孔是唯一穿过所述空气活塞的孔。
10.如权利要求3所述分配器，还包括所述液体活塞安装在所述泵柱塞上，用于使所述液体活塞相对于所述泵柱塞作有限的轴向移动。
11.如权利要求10所述分配器，还包括设置在所述泵柱塞排放通道中的液体泵腔出口阀，用于控制液体从所述液体泵腔流出并穿过所述泵柱塞排放通道，所述出口阀与所述液体活塞分离。
12.一种液体分配器，其包括具有液体泵腔和空气泵腔的泵壳体；安装在所述泵壳体上的泵柱塞，用于相对于所述泵壳体在所述泵柱塞的伸出和缩进位置之间往复移动，所述泵柱塞具有限定相互垂直的轴向和径向方向的中心轴线，并且所述泵柱塞具有沿轴向延伸穿过所述泵柱塞的内部排放通道；在所述泵柱塞上的液体活塞，其设置在液体泵腔内限定所述液体泵腔的内部容积，所述液体活塞可响应所述泵柱塞在相应的伸出和缩进位置之间的移动而在所述液体泵腔内在填充和排放位置之间移动，其中当移动到所述相应的填充位置和排放位置时，所述液体活塞增大和减小所述液体泵腔的内部容积；在所述泵柱塞上的空气活塞，其设置在空气泵腔内限定所述空气泵腔的内部容积，所述空气活塞可响应所述泵柱塞在相应的伸出和缩进位置之间的移动而在所述空气泵腔内在填充和排放位置之间移动，其中当移动到所述相应的填充位置和排放位置时，所述空气活塞增大和减小所述空气泵腔的内部容积；在所述空气活塞内的通气孔，所述通气孔限定从所述空气泵腔的内部容积穿过所述通气孔到所述分配器的外部环境的通气流动通道；以及突起，其设置在所述柱塞上以响应所述泵柱塞移动到所述伸出位置而打开所述空气活塞的通气孔以及响应所述泵柱塞移动到所述缩进位置而封闭所述通气孔。
13.如权利要求12所述的分配器，还包括所述空气活塞安装在所述泵柱塞上，用于使所述空气活塞响应所述泵柱塞在相应的伸出和缩进位置之间的移动而相对于所述泵柱塞在所述空气活塞的通气开启和通气关闭位置之间轴向移动，在所述空气活塞的通气开启位置，所述泵柱塞上的所述突起从所述空气活塞的通气孔上移开，并且在所述空气活塞的通气关闭位置，所述泵柱塞上的所述突起封闭所述空气活塞的通气孔。
14.如权利要求12所述的分配器，还包括所述泵柱塞延伸穿过所述空气活塞的通气孔，由此所述空气活塞被安装在所述泵柱塞上。
15.如权利要求14所述的分配器，还包括所述泵柱塞上的所述突起是一个环形突起，其围绕所述泵柱塞延伸并设置在所述柱塞上以就位于所述空气活塞的通气孔上以封闭该通气孔。
16.如权利要求15所述的分配器，还包括所述环形突起响应所述泵柱塞移动到所述伸出位置而从所述空气活塞的通气孔上离开，由此形成了通气流动通道，其从所述空气泵腔的内部容积穿过所述泵柱塞和空气活塞之间的径向间距到所述分配器的外部环境。
17.如权利要求15所述的分配器，还包括所述环形突起位于所述空气活塞的一侧，并且第二突起位于所述空气活塞的与所述环形突起相对的一侧，所述环形突起和所述第二突起使所述空气活塞能够相对于所述泵柱塞在所述环形突起和所述第二突起之间作有限的轴向移动。
18.如权利要求17所述的分配器，还包括所述第二突起是多个第二突起之一，其围绕所述泵柱塞间隔布置在适当位置，以在所述空气活塞的通气开启位置与所述空气活塞接合并在所述泵柱塞和空气活塞之间形成通气流动通道，从而使所述空气泵腔的内部容积与所述分配器的外部环境通气。
19.如权利要求12所述的分配器，还包括所述液体活塞安装在所述泵柱塞上，用于使所述液体活塞相对于所述泵柱塞作有限的轴向移动。
20.如权利要求14所述的分配器，还包括所述空气活塞的通气孔是唯一穿过所述空气活塞的孔。
全文摘要
一种手动操作的液体发泡分配器，其与容纳液体的瓶相连并泵送及混合液体和空气以从液体中产生泡沫并分配泡沫。所述分配器包括具有空气泵腔和液体泵腔的泵壳体，以及手动地在空气泵腔和液体泵腔内往复移动的泵柱塞。空气活塞和液体活塞安装在柱塞上并通过柱塞在各自的空气泵腔和液体泵腔内往复移动。空气活塞安装在泵柱塞上，用于使空气活塞泵在泵柱塞上作相对移动，在泵柱塞的手动往复移动下所述空气活塞的相对移动使空气泵腔的内部容积能够与分配器的外部环境通气。
文档编号G01F11/06GK1816736SQ200480019246
公开日2006年8月9日 申请日期2004年1月29日 优先权日2003年8月25日
发明者D·D·福斯特, P·L·内尔森 申请人:大陆Afa分配公司