专利名称：用于手动分配密封在容器内的流体物质的泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的手动操作泵，用于通过泵的中空操作杆分配液体物质、乳状物质等形式的大量流体物质。所述泵在任一位置都可以对流体物质进行分配，同时在正常的使用条件下，防止流体(空气、气体或液体)通过杆的外表面与相邻的泵的环形盖中的孔表面之间，所述杆延伸穿过所述孔并可以移动。
背景技术：
已知有许多种手动操作泵，在泵的操作过程中，从泵安装于其上的容器抽吸的大量流体物质(液体或乳液)通过杆的空腔分配到外部；中空的杆通过穿过环形盖上设置的孔而延伸到泵体外部，所述环形盖形成泵的一部分并限定所述泵体的一端。术语“环形盖”是指在一端用来封闭泵体的任何零件或元件，其允许杆从中通过。已知的泵安装在容器上，在停止状态下，容器内的压力和大气压基本相等。
在US 3,583,605A、US 4,960,230A、EP-B-0301615和EP-A-1334774中详细描述的泵是已知类型的泵的范例，其教导结合在此作为参考。DE 1728199A还描述了一种和前述四项专利中描述的泵非常相似的泵。
为了防止在由泵从容器中抽出流体并进行分配时在容器内形成真空，在泵中必须设置通道或孔隙以使得外界的空气可以进入容器内，以维持容器内的压力基本恒定，基本等于大气压。在已知的技术中，空气从设置在泵体中的通道或者从泵和泵安装在其上的环形盖之间的通道通过，空气总是从中空杆外表面和相对的泵的环形盖上设置的孔的表面之间通过，其中所述杆从所述孔中穿过。
在所有前述的现有专利中，对此都作出了清晰的说明，例如在US3583605A中第2栏第62-67行、US 4960230A中第4栏第2-5行、EP-B-0301615中第4栏的倒数三行及第5栏的正数两行、EP-A-1334774中第1栏第14-22行以及DE 1728199A中第8页第1段。泵的中空杆的外表面和杆从中穿过的环形盖上的孔的表面之间的通道带来了一些问题，其中的一个问题是渗入到容器内的外部空气会降低容器内容纳的流体物质的品质，另一个问题是当容器和泵处在水平位置或者朝着容器向下压泵时，流体会通过所述通道渗漏或泄漏到容器的外部。
通过已知的泵不能解决这些问题，因为外界空气必须要能够进入到容器内，以防止在分配容器内容纳的流体的一部分时在容器内形成真空而导致泵被阻塞(从而不再能用)。
在一个不同的实施例中，待由分配器进行分配以便使用的流体物质必须容纳在容器内，在该容器中还装有加压气体，所述加压气体通常用于将所述物质在压力作用下通过分配器排出。分配器起到手动操作的气动阀门的作用，气动阀门的开启或关闭分别致使物质的连续分配或分配中断。
但是，还已知泵式分配器用于从容纳流体物质和密闭加压气体的容器中分配流体物质或加压气体。这些分配器的结构看上去似乎和那些通常应用在内部未加压容器上的泵很相似，但实际上二者却明显不同。
例如在US 3,211,346A，US 4,511,069A和GB 1537436A中对一些这样的泵式分配器进行了描述，其教导结合在此作为参考。
所有的这些泵式分配器都存在着一些问题，这些问题给泵式分配器的使用带来了困难，而且事实上也阻碍了泵式分配器的实际应用。在这方面，这些泵式分配器具有和泵基本相似的构造，但不同的是其包括杯状主体，该杯状主体的空腔由环形盖来密封，而环形盖密封地装在容纳流体物质或加压气体的容器的容器口上。所述杯状主体具有带孔的腔室，在容器内压力的作用下，流体物质通过所述孔上升到腔室中。所述腔室由一个活塞界定，该活塞可以沿杯状主体的内表面密封地移动连接到活塞上的中空杆可以密封地移动穿过泵的环形盖上设置的孔。在停止状态下，活塞由一个抵靠在杯状主体上的压缩弹簧推动，泵杆内的空腔则通过单向阀关闭。
当泵处在停止状态时，泵内部的加压物质作用在活塞上，以维持泵的封闭。在泵体上没有设置可以使得流体物质或者加压气体可接触到活塞表面的孔、孔隙或通道，其中所述表面远离面向容器内部的表面。这样的结果是当要操作泵式分配器对流体物质进行分配时，为了克服压缩弹簧作用在活塞上的推力和泵空腔中加压流体物质作用在活塞上的推力，在杆上必须施加一个压力，该压力比操作用于分配未加压流体的普通泵所需的压力要大。因此，泵式分配器安装于其上的容器的内部压力越大，在中空杆的自由端安装的分配按钮越小，泵操作就越困难。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种泵，其在使用泵的任何状态下都不允许空气、气体或液体从相应的杆的外表面和泵的环形盖中的孔表面之间通过。
另一个目的是提供一种泵，其可以密封地安装在容器上从而与容器一起限定密闭的空间，而泵可以从该容器中抽取和分配大量流体物质。
这些和更进一步的目的通过下述泵来实现，所述泵包括具有开口端和封闭端的杯状主体，所述开口端上密封地装有环形盖，所述封闭端上设有孔，流体物质可以通过该孔，经由单向阀进入到下泵室中，流体物质可以通过分配从下泵室排到泵的外部，所述下泵室由环形活塞界定，该环形活塞可以沿杯状主体的内表面和用于分配流体物质的中空操作杆的外表面密封地移动，所述杆从设置在所述环形盖中的孔中延伸并可以轴向移动通过所述孔，所述环形盖和所述活塞限定上泵室，其特征在于在使用泵的任何状态下，所述杆的外表面密封抵靠相对的环形盖中的孔的表面，并且杯状主体中设有至少一个连通所述上泵室和杯状主体外部的通道。
根据本发明的泵的一种新的且尤其引人注意的应用是泵安装在容器上从而与容器一起形成一个密闭的空间时，在密闭空间内存在的流体物质产生压缩的气相，特别是在所述密闭空间中存在至少一种低沸点液体，所述低沸点液体在15℃时具有低于1.00kg/cm2的饱和蒸气压，并且在37.8℃时具有低于2.8kg/cm2的饱和蒸气压，在21℃的环境温度时其产生的蒸气压很小。
所述低沸点液体是沸点在+15℃和+85℃之间，并且产生约为1个大气压(约760毫米汞柱)的压力的流体化学物质。
更适宜的低沸点液体可以从下列物质中选取异戊烷、异己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亚甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
结合附图中非限定的例子，通过对具体实例的描述，本发明中泵的结构和特征将更加清楚，其中图1到图4分别是泵的优选实施例的纵向剖面图，图中的泵分别处于停止状态、分配阶段的起始时刻、分配阶段的结束时刻以及将流体物质抽取到下泵室阶段的中间位置。
具体实施例方式
除了后叙的一些细节外，图1到图4显示了已知类型结构的泵。为了给出一个详细的例子，所述泵具有的结构整体上与本说明书前言中说明的现有专利中举例说明的泵相似或相同，其教导结合在此处作为参考因此为简单起见，对所述泵的结构和操作将不再详细地描述。
所述泵包括杯状主体1，该杯状主体1的一端由环形盖2封闭，另一端上开有孔3。孔3通向容器(未在附图中示出)限定的中空空间。泵的环形盖2安装在容器口上，且采用任一种已知的方式密封(例如卷边等)。
杯状主体的内部容纳环形活塞4，该环形活塞4可以沿杯状主体的内表面和中空杆5的外表面移动并且分别密封抵靠上述表面，所述杆可穿过凸缘2上设置的孔沿轴向移动，并且流体物质可沿着杆的空腔排到外部(从而使用)，所述流体物质先前已经被抽吸到位于活塞4的下表面和泵的进口孔3(参见附图)之间的下泵室8，下泵室8容纳一个由球11组成的单向阀，该单向阀可以在孔3的上端部处设置的密封座和止动元件13之间活动，其中止动元件13形成泵体的一部分。上泵室9限定在杯状主体中，位于活塞4上部和凸缘2之间，并且通过直接设置在杯状主体1中的孔或通道10与杯状主体的外部连通。这样，当泵密封地安装在容器口上时，上泵室9内的压力始终等于泵密封地安装于其上的容器内的压力。
无论泵是在使用状态还是停止状态，所述杆5的外表面和相对的环形盖2上的孔的表面之间存在密闭的密封，所述杆延伸穿过所述孔并可以移动，在附图所示的实例中，所述密封可以由橡胶或者合适的弹性材料制成的垫圈或O形环12提供(尽管所述杆和环形盖上的孔之间的密封可以不同的方式提供，例如简单地设置唇边，该唇边形成环形盖2的一部分，其由可形变的塑性材料如聚乙烯、聚丙烯等制成，为简单起见，唇边未示出)。
本发明的主要实质特征是(不论泵是在使用状态还是在停止状态)中空杆5始终容纳在环形盖2上的导向孔中并且可以在密封状态下在所述导向孔中移动。此外，泵的杯状主体1在泵体的上泵室9处设有孔或通道10。
因此，由于上泵室9不会使液体、空气或气体在杆的外表面和所述杆延伸穿过其中的环形盖的孔之间渗漏，并且环形盖2密闭密封地安装在容器口(简便起见未示出)上，因此没有气体、空气或流体从杆泄漏或渗漏出去。同时，(由于通道10的存在)上泵室9中的压力始终和泵密闭密封地安装于其上的容器内的压力相等。
因此，假定泵密封地安装在已知的圆柱容器的容器口上，该容器的另一端通过一个活动基座封闭，每次分配容器内容纳的物质时，所述活动基座移动，这样在任何使用状态下，空气都不能渗入到容器内，从而容器内容纳的产品或物质不会被空气污染或者不会变硬或变干。
在泵安装在受大气压的挤压可形变的袋子上的情况，或者泵安装在容纳加压气体的已知类型容器上的情况下，上述情况同样适用。
所述泵的一种尤其引人注意的且有利的应用是刚性容器中(泵安装在该刚性容器上使得容器内部形成密闭密封的空间)装有混有低沸点液体的流体物质、半稠密物质或乳状物质。所述低沸点液体在正常使用条件也就是21℃左右时，产生微小的蒸气压。
所述低沸点液体是在15℃时具有低于1.00kg/cm2的饱和蒸气压，并且在37.80℃时具有低于2.8kg/cm2的饱和蒸气压的流体。
所述低沸点液体是沸点在+15℃和+85℃之间并且产生约为1个大气压(约760毫米汞柱)的压力的流体化学物质。
优选的低沸点液体从下列物质组成的中选取异戊烷、异己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亚甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
在那种情况下，当泵分配流体混合物时，容器中存在的低沸点液体从其在混合物中的液相中蒸发，并且恢复容器内的期望压力(稍高于大气压)，从而避免形成阻碍从刚性容器连续进行分配的真空。
参考附图描述的所述泵的一个尤其重要的特征是在停止状态时，泵的下泵室8和上泵室9中的压力相等，因此作用在活塞4的上表面和下表面上的压力是相同的。由此可见，为了通过杆中的空腔分配流体物质(简便起见，任一种已知类型的按钮安装在杆的泵外部的自由端上)，其施加在杆上的压力(参见附图1到附图3)只需要克服两个弹簧20和30的推力，并且需要压缩下泵室8中收集和容纳的流体物质使得活塞4上的密封唇40与轴环50中的对应的密封座分离，所述轴环与杆5刚性连接，因此形成杆5的一部分。因此，泵的操作就不需要很大的力，其所需的力和以已知的非密封方式安装在流体物质容器上的泵分配时所需的力相等。
经过进液阶段，泵从到达操作行程末端的位置返回到停止位置(见图1)，可以仅仅在弹簧推力下平稳地进行，而不会象US 3,211,346A、US 4,511,069A和GB 1537436A中的泵式分配器那样存在着非常大的困难。所述泵式分配器中，每一个腔室的活塞上方设置密闭密封的上泵室(即不存在如附图中附图标记10所指示的孔)。
本发明的泵尤其适用于分配在54.4℃下，产生小于2.8kg/cm2的饱和蒸气压的加压流体。
(按照条约第19条的修改)1、一种用于手动分配密封地容纳在容器内的大量流体物质的泵，该泵包括具有开口端和封闭端的杯状主体，所述开口端上装有环形盖，所述封闭端上设有孔，流体物质可以通过该孔，经由单向阀进入到下泵室中，流体物质可以通过分配从下泵室排到泵的外部，所述下泵室由环形活塞界定，该环形活塞可以沿杯状主体的内表面和用于分配流体物质的中空操作杆的外表面密封地移动，所述杆从设置在所述环形盖中的孔中延伸并可以轴向移动通过所述孔，所述环形盖和所述活塞限定上泵室，其特征在于所述杆的外表面密封抵靠相对的环形盖中的孔的表面，环形盖没有任何另外的孔或孔隙，环形盖密封地装在杯状主体的开口端上，并且杯状主体中设有至少一个连通所述上泵室和杯状主体外部的通道。
2、根据权利要求1所述的泵，其特征在于所述环形盖安装并密封地固定在容纳所述流体物质和加压气体的刚性容器的容器口上。
3、根据权利要求2所述的泵，其特征在于所述加压气体从至少一种低沸点液体中析出，所述低沸点液体在15℃时具有低于1.00kg/cm2的饱和蒸气压，在37.8℃时具有低于2.8kg/cm2的饱和蒸气压。
4、根据权利要求3所述的泵，其特征在于所述低沸点液体是沸点在+15℃和+85℃之间，并且产生约为1个大气压压力的流体化学物质。
5、根据权利要求4所述的泵，其特征在于所述低沸点液体从下列物质组成的组中选取异戊烷、异己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亚甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
6、根据权利要求2到4所述的泵，其特征在于所述流体物质在54.4℃下必须产生小于2.8kg/cm2的饱和蒸气压。
权利要求
1.一种用于手动分配密封地容纳在容器内的大量流体物质的泵，该泵包括具有开口端和封闭端的杯状主体，所述开口端上密封地装有环形盖，所述封闭端上设有孔，流体物质可以通过该孔，经由单向阀进入到下泵室中，流体物质可以通过分配从下泵室排到泵的外部，所述下泵室由环形活塞界定，该环形活塞可以沿杯状主体的内表面和用于分配流体物质的中空操作杆的外表面密封地移动，所述杆从设置在所述环形盖中的孔中延伸并可以轴向移动通过所述孔，所述环形盖和所述活塞限定上泵室，其特征在于在泵的任何使用状态下，所述杆的外表面密封抵靠相对的环形盖中的孔的表面，并且杯状主体中设有至少一个连通所述上泵室和杯状主体外部的通道。
2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于所述环形盖安装并密封地固定在容纳所述流体物质和加压气体的刚性容器的容器口上。
3.根据权利要求2所述的泵，其特征在于所述加压气体从至少一种低沸点液体中析出，所述低沸点液体在15℃时具有低于1.00kg/cm2的饱和蒸气压，在37.8℃时具有低于2.8kg/cm2的饱和蒸气压。
4.根据权利要求3所述的泵，其特征在于所述低沸点液体是沸点在+15℃和+85℃之间，并且产生约为1个大气压压力的流体化学物质。
5.根据权利要求4所述的泵，其特征在于所述低沸点液体从下列物质组成的组中选取异戊烷、异己烷、正戊烷、正己烷、二氯甲烷、一氯丙烷、1-1-二氯乙烷、2-氯丁烷、三氯氟甲烷CFC 11、三氯三氟乙烷CFC 113、乙醚、亚甲基-二甲醚、二甲氧基甲烷和丙酮。
6.根据权利要求2到4所述的泵，其特征在于所述流体物质在54.4℃下必须产生小于2.8kg/cm2的饱和蒸气压。
全文摘要
一种通过中空的杆(5)手动分配流体物质的泵，所述杆(5)从密封地装在泵的一端的环形盖(2)中的孔中伸出。所述杆可以在环形盖中的所述孔中密封地移动，而环形盖又可以密封地安装在容纳待分配流体物质的容器的容器口上。
文档编号B05B11/00GK101068624SQ200580041381
公开日2007年11月7日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年2月9日
发明者G·兰皮尼, M·莫雷蒂 申请人:卢姆森股份公司