顺序输送阀设备和方法
【专利摘要】一种顺序输送阀提供气体推进剂和液体产品从容器到分配头的顺序输送以从分配头喷雾。当按压分配头时，在阀中的推进器从闭合位置转到部分打开位置并且最终到完全打开位置，在闭合位置，不允许液体也不允许气体通过阀行进，在部分打开位置，仅允许气体通过阀行进，在完全打开位置，既允许气体也允许液体通过阀行进到分配头内。当释放分配头时，推进器从完全打开位置回到仅允许气体通过阀行进的部分打开位置并且最终到闭合位置，在闭合位置，既不允许气体也不允许液体通过阀行进到分配头内。
【专利说明】顺序输送阀设备和方法
【技术领域】
[0001]本公开大体而言涉及用于流体控制阀的阀，并且更特定而言，涉及用于在液体产品分配装置中流动液体产品和推进剂气体的阀装置和方法。
【背景技术】
[0002]用于分配液体的装置是本领域中通常已知的。这种常规的装置通常包括用于储存液体产品的容器和用于从容器通过分配头或喷嘴来喷射液体产品的器件。这种常规的输送器件常常包括存储于容器中的经加压气体的储集器。经加压气体用作推进剂用于迫使液体产品从容器出来。
[0003]这种常规的装置常常包括分配器头，分配器头包括可按压的泵或促动器用于由使用者手动操纵。通过按压所述分配器头，使用者可选择性地打开阀或另一机构，该阀或另一机构允许经加压气体或气体推进剂迫使液体产品通过阀并且从分配头出来以应用/施用或使用。这种常规的装置通常用于储存和分配包括化妆品的液体产品。化妆品或化妆液可以被称作发胶、除臭剂、泡沫、凝胶、着色喷雾剂、遮光剂、皮肤护理剂、清洁剂等。
[0004]在某些应用中，通常希望提供一种用于液体产品，诸如化妆品的分配装置，其在液体产品从分配装置喷射时实现了液体产品的喷雾/雾化喷射(atomized spray)ο 一般而言，优选地提供相对较小并且均一大小的细粒的喷雾/雾化喷射。用于输送化妆品的常规分配装置是不适当的，因为这种装置并不提供具有最佳较小大小的雾化粒子的均一分散。替代地，常规分配装置常常提供包括不均一大小粒子的雾化液体分散或喷雾。
[0005]与用于液体产品的常规分配装置相关联的另一问题包括堵塞位于分配装置中的通道。举例而言，在本领域中通常已知可以通过在喷射喷嘴出口处提供较小直径的孔口来生成包括更小粒子的喷雾。然而，通过减小喷射喷嘴出口的尺寸，更可能的是出口孔口将变得被液体产品堵塞。对于具有粘着性质的液体产品，诸如化妆品、发胶、皮肤喷雾、香水喷雾、除臭剂喂'雾、颜料、I父、杀虫剂等而目尤为如此。
[0006]为了克服用于从分配装置作为喷雾来输送液体产品的常规装置和方法相关联的问题，可能需要在起始液体产品流动之前起始气体流动以及在终止气体流动之前也终止液体流动。然而，常规输送阀并不提供液体产品和气体推进剂的这种顺序输送和终止。
[0007]于是需要顺序输送呈喷雾形式的液体产品和气体推进剂的阀装置和方法的改进。
【发明内容】
[0008]本公开的目的在于提供一种用于从容器向分配头内顺序输送气体推进剂和液体产品以从分配头喷射喷雾的顺序输送阀和相关联的方法。
[0009]一种顺序输送阀可以包括产品，其与分配头和容器相组合以形成具有顺序输送能力的分配装置。
[0010]一种顺序输送阀可以通过在促动分配头时在允许液体产品流入到分配头内之前提供气体推进剂到分配头内的流动来防止分配头堵塞。气体推进剂可以扫除来自分配头的任何碎肩或者在将液体产品引入到分配头内之前形成用于液体产品雾化的必需的气体流动模式。
[0011]同样，在释放分配头时，顺序分配阀可以在终止气体推进剂到分配头内的流动之前终止液体产品到分配头内的流动。通过在终止了液体产品流动之后允许气体推进剂流入到分配头内，气体可以扫走任何残余液体产品，残余液体产品原本可能保持在分配头中并且阻塞分配头。
[0012]在某些实施例中，本公开提供一种顺序输送阀设备，其用于将气体推进剂和液体产品从容器按顺序输送到分配头以用于从分配头喷射液体产品的喷雾。该阀包括主要外壳，其限定主要腔室，主要外壳包括主要外壳端壁和主要外壳出口，主要外壳还包括气体端口，气体端口被配置成用于将气体推进剂从容器引入到主要腔室内。该阀还包括推进器，其安置于主要外壳中，推进器可以相对于主要外壳在轴向移动，推进器包括推进器内孔口，推进器内孔口包括通向次要腔室的推进器端口。该阀还包括安置于推进器与主要外壳端壁之间主要密封件。次要外壳限定次要腔室。次要外壳至少部分地定位于主要腔室内侧。次要外壳可以相对于主要外壳和推进器在轴向移动。次要外壳还包括液体端口，液体端口被配置成用于将液体产品从容器引入到次要腔室内。次要密封件安置于推进器与次要腔室之间。推进器包括第一轴向位置，其中，主要密封件接合推进器和主要外壳端壁，并且其中次要密封件阻塞推进器端口。推进器包括第二轴向位置，其中，主要密封件脱离主要外壳端壁，并且其中次要密封件阻塞推进器端口。推进器还包括第三轴向位置，其中，主要密封件脱离主要外壳端壁，并且其中次要密封件脱离推进器端口。
[0013]在再一实施例中，本公开提供一种阀设备，其用于从容器向分配头按顺序输送气体推进剂和液体产品用于从分配头喷射呈喷雾形式的液体产品。该阀包括限定主要腔室的主要外壳和限定次要腔室的次要外壳。推进器包括安置于主要腔室中的推进器盘和安置于次要腔室中的推进器头。推进器包括安置于推进器盘与推进器头之间的次要密封件。当推进器朝向容器在轴向平移时，在允许液体产品通过阀行进到分配头内之前，允许气体推进剂通过阀行进到分配头内。
[0014]在又一实施例中，本公开提供一种防止分配装置上的分配头堵塞的方法。该方法包括以下步骤:(a)在容器与分配头之间设置顺序输送阀，该容器包括气体推进剂和液体产品；以及(b)在将液体产品通过顺序输送阀引入到分配头内之前，通过顺序输送阀将气体推进剂从容器引入到分配头内。
[0015]本公开的另一目的在于提供一种顺序输送阀，其向分配装置头提供气体推进剂和液体产品的顺序输送以用于实现在液体与用于雾化所述液体的气体之间的流动模糊(flowblurring)相互作用。
[0016]通过阅读下列附图和本发明的优选实施例的描述，本发明的许多其它目的、优点和特征将对于本领域技术人员显然。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1示出了根据本公开的分配装置的一实施例的透视图。
[0018]图2示出了图1的分配装置的截面2-2的局部截面图。
[0019]图3示出了图1的分配装置的实施例的详细局部截面图，示出了处于闭合位置的顺序输送阀。
[0020]图4示出了图1的分配装置的实施例的详细局部截面图，示出了处于部分打开位置的顺序输送阀。
[0021]图5示出了图1的分配装置的实施例的详细局部截面图，示出了处于完全打开位置的顺序输送阀。
[0022]图6示出了根据本公开处于闭合位置的顺序输送阀的一实施例的局部截面图。
[0023]图7示出了根据本公开的分配头的一实施例的分解透视局部截面图。
[0024]图8A示出了图7的分配头的液体管道构件的一实施例的透视图。
[0025]图8B示出了图8A的液体管道构件的实施例的透视图。
[0026]图9示出了图7的分配头的压力帽的实施例的透视图。
[0027]图10示出了根据本公开包括喷嘴插件的分配头的实施例的局部截面图。
[0028]图1lA示出了根据本公开的图10的截面11-11的喷嘴插件的实施例的详细截面图。
[0029]图1lB示出了喷嘴插件的一实施例的详细截面图，喷嘴插件包括在液体供应通道中形成回流池的气体流动和液体流动。
【具体实施方式】
[0030]现参考附图，图1示出了分配装置100的一实施例。分配装置100通常包括附连到分配头104的容器102。分配头104包括喷射开口 106，存储于容器102中的液体产品可以从喷射开口 106分配或喷射。在使用期间，使用者可以相对于容器102按压分配头104以造成存储在容器102中的液体产品从分配头104喷射并且更特别地从分配头104上的喷射开口 106喷射。
[0031]尽管附图示出了包括相对于分配头的促动方向以直角定向的喷雾方向的分配装置的实施例，包括于本发明的范围内、并未图示的其它实施例包括相对于促动方向以其它角度取向/定向的喷雾方向。例如，在额外实施例中，该装置被配置成相对于分配头的促动方向成任何角度或者相对于分配头的促动方向平行地将经雾化的液体产品喷雾。
[0032]现参考图2和图3，从图1的截面2-2的局部截面图示出了分配装置100的实施例。分配头104可以经由套环108附连到容器102。容器108接合容器边沿110以将套环108牢固固定到容器102上。套环108可以使用任何合适的接合手段附连到容器102上，在某些实施例中，包括螺纹配合、压配或干涉配合或者机械变形配合，诸如将套环108的外边缘抵紧容器边沿110而压接(crimp)。套环108通常在分配头104与容器102之间形成气密密封。这样，容器102可以形成用于储存将通过分配头104分配的经加压推进剂气体和液体产品的压力器皿。
[0033]在使用期间，使用者可以沿着由图4中的箭头所示的促动方向而手动地按压分配头104以使得储存在容器102中的液体和气体从分配头104排出。
[0034]分配头104包括促动器118。在某些实施例中，促动器118通常形成使用者利用一个或多个使用者手指而手动地接合的分配头104的区域。促动器杆116从促动器118延伸穿过套环开口，如在图3中看出。促动器杆116可以呈可滑动的密封配置而可滑动地穿过套环开口行进。杆密封件114可以安置于促动器杆116与套环108之间以在它们之间提供气密的密封。杆密封件114可以包括任何合适的密封材料。在某些实施例中，杆密封件114为环圈或垫圈，包括略小于促动器杆116外径的内径使得杆密封件114以滑动干涉配合的方式接合促动器杆116。因此，经加压气体可以被保持在容器102中，即使当促动器118相对于容器102移动时。
[0035]阀12附连到促动器118。在某些实施例中，阀12可以被称作顺序输送阀。在某些实施例中，阀12可以附连到套环108或容器102。如在图2和图3中可以看出，在某些实施例中，阀12定位于容器102内侧并且操作以当阀12完全打开时允许储存在容器102中的液体进入分配头104并且当阀12闭合时防止储存在容器102中的液体进入分配头104。
[0036]如在图2中看出，阀12可以定位于容器102中，在某些实施例中，在储存于容器102中的液体78上方。液体78包括液体产品，诸如化妆液，用于预期用途。液体管36在液体78与阀12上的液体端口 86之间延伸，在图6中看出。液体管36可以附连到液体端口配件84，液体端口配件84在某些实施例中从阀12向下延伸。液体端口配件84可以包括倒钩形状用于以干涉配合来牢固固定液体管36。液体管36允许液体78进入阀2。
[0037]经加压气体可以储存在容器102中，液体78上方。经加压气体可以形成一种气体推进剂用于迫使液体78向上通过液体管36并且可以包括单种气体或气体混合物。气体管72还从阀12向下延伸。气体管72允许储存在容器102中的气体进入阀12。在某些实施例中，气体管72可以用干涉配合而被插入于阀12上的气体端口 88中。在其它实施例中，气体管72可以附连到气体管配件，气体管配件从阀12延伸或者附连到阀12上。
[0038]在某些实施例中，如在图2中看出，液体管36比气体管72更长，或者在阀12下方延伸比气体管72更长的距离。这样，当分配装置100处于直立位置时，液体管36延伸到液体78内，而气体管72并不延伸到液体78内而是替代地终止于定位在液体78上方的气体管开口 80处，从而形成气体管开口偏移距离82，气体管开口偏移距离82被限定为当容器102基本上水平时在液体78的上表面与气体管开口 80之间的距离。
[0039]在某些实施例中，液体78的深度和容器102和气体管72的尺寸使得在容器102的任何取向，气体管开口 80并不接触液体78。
[0040]参考图6，气体端口 88大体上通向安置于阀12中的主要腔室30。主要腔室30由主要外壳14限定，主要外壳14包括主要外壳壁，主要外壳壁封闭主要腔室30。在某些实施例中，通过将主要外壳14附连到主要外壳帽20而形成主要腔室30。主要外壳帽20包括圆盘形帽，圆盘形帽闭合主要外壳14的开口端。如在图6中看出，在某些实施例中，主要外壳帽20可以用搭扣配合接合而插入于主要外壳14中的端部开口内，包括了从主要外壳帽20在径向延伸并且接合着主要外壳14中相对应凹部的一个或多个凸缘。在其它实施例中，主要外壳帽20可以以任何合适接合手段接合主要外壳14，诸如螺纹接合、干涉配合和粘合性接合等。在某些实施例中，主要外壳帽20包括帽壁21，帽壁21插入于主要外壳14内并且在主要外壳14与主要外壳帽20之间形成密封。通过气体端口 88进入阀12的气体填充主要腔室30。
[0041]主要腔室30在其下端处由主要外壳帽20闭合，在此相对端处，主要腔室30包括主要腔室开口 74。在某些实施例中，主要腔室开口 74由主要密封件26部分地阻塞。在某些实施例中，主要密封件26包括基本上平坦的环形密封件并且通常接合主要外壳端壁18。主要密封件26在主要腔室端壁18与主要密封件26之间形成气密密封使得当主要密封件26接合主要腔室端壁18时储存在主要腔室30中的气体不可以自由地在主要密封件26与主要腔室端壁18之间传递。此外，当主要密封件26接合主要腔室端壁18时，气体不能自由地通过主要腔室30行进到主要外壳出口 74内。
[0042]进一步参考图6，液体端口 86通常通向由次要外壳16限定的次要腔室32。次要外壳16包括封闭次要腔室32的次要外壳壁。次要外壳16在某些实施例中包括大体上圆柱形的形状，如在图6中看出。次要腔室30在一个轴向端处通向形成于次要腔室外壳16中的液体端口 86。在相反轴向端处，次要腔室30包括与次要腔室外壳16中的开口对应的敞开的次要腔室端部。次要密封件28跨越次要外壳16中的开口。次要密封件28可以由次要外壳帽24保持就位。次要外壳帽24包括圆盘形构件，在某些实施例中，圆盘形构件扣合到次要外壳16上。次要外壳帽24可以将次要密封件28牢固固定就位。次要密封件28在某些实施例中形成基本上平坦的环形密封件。
[0043]也在图6中看出，推进器40安置于主要腔室30中。在某些实施例中，推进器40可以在阀12中在轴向移动。推进器40可以包括具有推进器内孔口 64的整体轴对称构件。在某些实施例中，推进器内孔口 64形成用于传递流体的通道。推进器40通常在其上端处包括通向推进器内孔口 64的推进器内孔口配件65。推进器内孔口配件65可以附连到分配头104上。因此，当分配头104经由促动器118而被手动按压时，在推进器40中造成相对应的向下运动。
[0044]推进器盘48在推进器内孔口配件65下方从推进器40在径向向外延伸。推进器盘48通常形成一种上推进器盘表面。当阀12处于闭合位置时，主要密封件26可以搁靠在推进器盘48上并且特别地抵靠上推进器盘表面。在某些实施例中，主要弹簧90安置于推进器40与主要外壳帽20之间。在某些实施例中，主要弹簧90包括压缩盘簧。主要弹簧90可以结合推进器盘48的底侧，如在图6中看出。在某些实施例中，推进器凹部被限定于推进器盘48底侧上用于容纳主要弹簧90的内径。主要弹簧90将推进器40朝向主要外壳端壁18偏压使得主要密封件26在一侧上接合主要外壳端壁18并且在另一侧上接合推进器盘。
[0045]推进器40还包括在推进器盘48下方延伸的推进器轴56。推进器轴56通常包括比推进器盘48更小的直径。推进器轴56通常向下延伸到次要腔室32内。推进器轴56延伸穿过次要密封件28中的中心孔口。推进器轴凹槽60，在图5中看出，形成在次要密封件28附近围绕推进器轴56在径向向内延伸的凹部。次要密封件28的一部分延伸到推进器轴凹槽60内。
[0046]推进器端口 58限定于推进器40中，在推进器轴凹槽60附近在径向穿过推进器轴56的一部分延伸。推进器端口 58通常在一端处通向推进器内孔口 64并且在相反端处通向推进器轴凹槽60。因此，当次要密封件28被承座/安放于推进器轴凹槽60内时，闭合了推进器端口 58。推进器头54，在图5中看出，在某些实施例中，在推进器轴凹槽60下方延伸并且被容纳于次要腔室32中。
[0047]推进器轴56与次要密封件28 —起阻塞次要腔室32的开口端。因此，当液体经由液体端口 86进入次要腔室32时，当推进器端口 58由次要密封件28闭合时，液体可能填充次要腔室32但并不穿过次要腔室32。
[0048]在操作期间，使用者可以手动按压分配头104并且造成阀12打开。阀12通常具有三个位置。通常，当不按压分配头104时，阀12处于闭合位置，并且并无液体或气体通过阀12行进。当阀12处于闭合位置时，主要密封件26接合主要外壳14。当阀12处于闭合位置时，推进器40被主要弹簧90向上朝向主要外壳端壁偏压。
[0049]推进器40可以远离主要外壳端壁18在轴向移位使得主要密封件26脱离主要外壳端壁18，使得阀12变得部分打开。如在图6中看出，在某些实施例中，推进器内孔口配件凸缘63可以安置于推进器内孔口配件65与主要密封件26之间，从推进器40在径向延伸。当手动按压分配头104时，推进器内孔口配件凸缘63防止主要密封件26相对于推进器40在轴向移动。在部分打开位置，阀12允许气体通过阀12而传递到主要外壳出口 74内。在某些实施例中，阀12可以通过手动按压分配头104而部分地打开，从而造成分配头104相对于主要外壳14在轴向平移所述推进器40。在图4中看到分配装置100的实施例，示出了阀12处于部分打开位置。在此实施例中，在部分打开位置，分配头104的促动器118仅被下压其最大向下行进范围的一部分。如在图4中看出，主要密封件26与主要外壳端壁18分离开。因此，气体可以通过气体端口 88进入主要腔室30，通过主要腔室30朝向分配器头104流动，通过在主要密封件26与主要外壳端壁18之间的空间行进，并且进入形成于分配器头104上的促动器118中的气体管122。在某些实施例中，气体管122可一体地形成于促动器118中。气体管122形成穿过促动器118的通道并且在一端处通向主要外壳出口 74。
[0050]储存在容器102中的气体通常保持在高于大气压力的压力下使得一旦阀12变得部分地打开，经加压气体将开始朝向并且通过气体管122流动。如果将施加到分配头104上的促动器118的力释放，主要弹簧90将向后朝向主要外壳端壁18偏压推进器40并且造成主要密封件26再接合主要外壳端壁18，从而停止气体到主要外壳出口 74和气体管122内的流动。
[0051]在某些应用中，当阀12变得部分打开时，储存在容器102中的气体压力可以足够高以使得气体以不合需要地较高的流率和压力通过气体管122流动。为了控制气体通过气体管122的流率和压力，流量限制器126可以安置于气体管122中。流量限制器126包括具有中央限制器内孔口的管状构件。中央限制器内孔口具有比气体管内径更小的直径。这样，通过气体管122行进的气体必须通过流量限制器126。中央限制器内孔口的直径与气体管内径的比例将决定在跨越整个流量限制器两端上的压降和所造成的通过气体管122的流率。在某些实施例中，流量限制器126可以以干涉配合而被牢固固定于气体管122中。
[0052]如在图4中可以看出，当阀2被部分打开时，推进器端口 58由次要密封件28阻塞。这样，当阀2处于部分打开位置时，液体可能并不通过次要腔室32行进。
[0053]一般而言，在某些实施例中，当推进器40在轴向向下移位时，阀12中的其它零件经历在主要腔室30内的相对应移位。例如，在某些实施例中，当推进器40在轴向远离主要外壳端壁18移动时，在主要腔室30内侧的其它特征，包括次要外壳16、次要外壳帽24、次要密封件28和次要弹簧92也在主要腔室30内侧向下移动。
[0054]在图3中看出的，次要外壳密封件38可以安置于主要外壳帽20与液体端口配件84之间。在某些实施例中，次要外壳密封件38接合液体管36或液体端口配件84的一部分，液体管36或液体端口配件84的一部分穿过主要外壳帽20中的开口而部分地延伸到主要腔室30内。次要外壳密封件38可以包括略小于液体管36外径的内径使得安置于液体端口配件84周围的液体管36的部分以滑动干涉配合而接合次要外壳密封件38。这样，当次要外壳16在跟随推进器40的移动在轴向平移时，次要外壳密封件38提供气密密封来防止气体从主要腔室30泄漏。
[0055]进一步参考图3和图4，当推进器40在轴向远离主要外壳端壁18移位时，阀12实现部分打开位置。然而，在次要外壳16接合主要外壳帽20之前，推进器40与次要外壳16一起可以在给定轴向范围平移。更具体而言，参考图4和图6，在推进器40以对应于部分打开位置的第一轴向范围平移之后，次要外壳肩部34朝向主要外壳帽20前移并且最终接触主要外壳帽20。主要外壳帽20被牢固固定到主要外壳14并且因此当由次要外壳肩部34接合时并不移动。这样，当次要外壳16接触主要外壳帽20时，次要外壳16和次要外壳帽24的轴向移动停止。
[0056]当推进器40从第一位置移动到第二位置时，阀12可以被描述为实现了部分打开配置，其中，在第一位置，主要密封件26脱离主要外壳端壁18，在第二位置，次要外壳肩部34接合主要外壳帽20。
[0057]现参考图5，在某些实施例中，可以通过使推进器40从图4所看到的位置甚至进一步远离主要外壳端壁18平移使得推进器40开始相对于次要外壳16在轴向平移而来使阀12变得完全打开。更具体而言，在某些实施例中，在推进器轴56下端处的推进器40的一部分包括推进器头54。推进器头54容纳于次要腔室32中。在次要外壳肩部34接合主要外壳帽20之后，推进器40进一步向下移位造成推进器头54在次要腔室32内侧在轴向平移使得推进器头54相对于次要外壳6在轴向移动。
[0058]推进器轴凹槽60可以包括斜坡上边缘。在某些实施例中，次要密封件28被牢固固定到次要外壳16上并且在次要外壳16接合主要外壳帽20并且由主要外壳帽20止挡之后可能并不继续在轴向向下移动。这样，推进器40可以相对于次要密封件28在轴向平移。当推进器40相对于次要密封件28和次要外壳16在轴向向下平移时，推进器轴凹槽60的斜坡上边缘可以可滑动地接合并且在径向压缩次要密封件28。这样，次要密封件28可能变得暂时从推进器轴凹槽60离位，从而使推进器端口 58向次要腔室32打开。当推进器端口58变得向次要腔室32打开时，阀12变得完全打开并且液体可以:(I)通过液体管36进入阀12 ;(2)通过液体端口 86 ;(3)进入次要腔室32 ;(4)通过次要腔室32围绕推进器头54行进到推进器端口 58内；(5)进入推进器内孔口 64并且通过推进器内孔口 64朝向液体管124行进；并且(6)进入到分配器头104的促动器118上的液体管124以用于从分配装置喷射。
[0059]在某些实施例中，当分配头104上的结构接合容器102上的结构时，停止了推进器40的向下冲程。在某些实施例中，如在图3中看出，当阀12处于闭合位置时，促动器肩部128定位于套环108上方。在下压促动器118时，促动器肩部128朝向套环108前移。然而，促动器118被设定尺寸使得促动器肩部128并不接合套环108直到阀12实现了完全打开位置，如在图5中看出。当促动器肩部128接合套环108时，停止了促动器118和推进器40向下行进。在某些实施例中，如在图5中看出，流体可以继续通过阀12上的次要腔室32流动，即使在经由介于促动器118与套环108之间的接合而停止了推进器40向下行进时。因此，当分配器头104被完全按压时，阀12处于完全打开位置并且液体和气体都可以通过阀12行进到分配器头104内。
[0060]应当指出的是在其它实施例中，可以由其它结构特征诸如在阀12内的部件来停止推进器40向下行进。例如，在某些实施例中，推进器盘48可以接合次要外壳帽24的顶部以停止推进器40向下行进。在其它实施例中，推进器头54可以接合次要外壳16以停止推进器40向下行进和液体从液体端口 86流到次要腔室32内。
[0061 ] 在各种应用中，通常希望提供分配器装置100，在允许储存的液体产品进入分配头之前能将储存的推进剂气体释放到分配器头内。通过在液体流动之前起始气体流动，气体流动可以操作以在液体从阀12喷射之前扫除阀12下游的分配头中的任何堵塞物或其它碎肩。
[0062]同样，在许多应用中希望通过首先终止液体从阀的发射并且随后终止气体流动从阀发射来终止喷雾。在液体流动已被关掉之后允许气体从阀通过分配头流动将从分配头扫除原本可能会堵塞分配头的剩余液体。这种顺序阀操作减小了残留液体将沉淀在分配头中并且堵塞该装置的可能性。
[0063]为了实现首先气体并且然后液体到分配头的顺序输送和首先液体并且然后气体到分配头流动的相对应的顺序终止，设置顺序输送阀。在某些实施例中，本公开提供一种顺序输送阀12，例如在图6中的实施例中看出。在额外实施例中，本公开提供包括顺序输送阀12的分配装置100。
[0064]在使用期间，使用者可以在促动方向上手动按压分配头104以起始从分配头将液体产品喷雾。在某些实施例中，分配头104包括沿着促动方向的至少三个轴向位置或轴向位置范围。在图3中示出了第一轴向位置。在第一轴向位置，分配头处于其离容器最远的位置并且阀12处于闭合位置。当分配头处于第一轴向位置时，主要腔室30和次要腔室32都被阻塞不与分配头流体连通。因此，气体不能从主要腔室30进入分配头，并且液体不能从次要腔室32进入分配头。
[0065]从第一轴向位置，分配头可以被按压到第二轴向位置或者比离第一轴向位置更靠近容器的第二轴向位置的范围，例如在图4中看出。通过第二轴向位置范围，阀部分地打开并且主要腔室30进入与分配头流体连通，允许储存在主要腔室30中的气体进入分配头104。然而，当分配头处于第二轴向位置范围的第二轴向位置时，次要腔室32并不与分配头104流体连通。如果分配头被进一步按压甚至超过第二轴向位置，分配头行进到第三轴向位置或第三轴向位置范围，如在图5中看出，其中阀12变得完全打开并且主要腔室30和次要腔室32进入与分配头104流体连通，从而允许气体和液体进入分配头104。当分配头104处于第三轴向位置并且阀12完全打开时，储存在容器中的液体产品可以通过分配头行进并且从喷嘴出来以应用或使用。
[0066]在通过阀12输送了所希望的量或剂量之后，使用者可以释放在分配头104上施加的力。由于容纳于阀12中的主要弹簧90和次要弹簧92，分配头104将被远离容器102被偏压并且将朝向第一轴向位置返回。在分配头朝向第一轴向位置返回时，在次要腔室32将停止与分配头104流体连通时，分配头将必需通过第二轴向位置范围。在发生这种情形时，通过次要腔室32进入分配头14的流体流动将停止，然而，通过次要腔室30的气体流动将继续直到分配头104到达第一轴向位置并且主要密封件28再接合主要外壳14。
[0067]在某些应用中，通常希望提供一种模块化分配头104，其包括促动器118和喷嘴插件130，在图7中看出。喷嘴插件130通常包括可以附连到促动器118的结构，待分配的液体产品在从分配头104喷射之前可以通过该结构行进。喷嘴插件130可以包括用于实现喷雾的所希望的特征，诸如液滴大小、喷雾范围等的特定几何形状。通过提供模块化分配头104，能通过包括不同的喷嘴插件130而将一个促动器118设计可互换地用于不同分配装置上的不同喷雾应用。在某些实施例中，分配头104的一个或多个零件可以被移除用于替换或清洁。
[0068]喷嘴插件130可以被配置成产生具有所希望的特征的喷雾。在某些实施例中，喷嘴插件130被配置成在通过分配头104行进的气体推进剂与通过分配头104行进的液体产品之间提供猛烈或湍流相互作用。猛烈的相互作用可能在从分配头喷射之前导致在气体与液体之间的湍流混合并且可能导致喷雾产生，喷雾具有在所希望的大小范围内的均一大小的粒子。
[0069]参考图7，在某些实施例中，喷嘴插件130包括压力帽150和液体管道152。压力帽150通常包括在一端处基本上闭合的圆柱形管。压力帽150限定内部空隙，内部空隙形成压力腔室164。当压力帽150被安装于促动器插座120中时，压力腔室164从促动器118上的气体管122接收气体。
[0070]压力腔室出口孔口 162限定于压力帽150的远端末端上。压力帽150的远端末端位于远离促动器定位的压力帽150的端部上。如在图7和图10中可以看出，在某些实施例中，压力帽150装配于促动器插座120中使得经由气体管122进入促动器插座120的气体在通过压力腔室出口孔口 162从压力腔室164发射之前填充压力腔室164。
[0071]当压力帽150安装于促动器插座120中时，压力帽密封件180安置于压力帽150的外周边的周围并且定位于促动器118与压力帽150之间。在某些实施例中，压力帽密封件180可以包括环形密封圈诸如O形圈。压力帽150可以提供凹入区域，当压力帽150插入于促动器插座120内时，压力帽密封件180被承座/安放于凹入区域使得压力帽密封件180不会无意中沿着压力帽150在轴向滚动。
[0072]如在图9中看出，在某些实施例中，压力帽150包括从压力帽150在径向延伸的一个或多个帽凸缘178a、178b。每个帽凸缘178a、178b可以接合在促动器118中限定的相对应的凹槽或凹部用于将压力帽150牢固固定于促动器插座120中。在某些实施例中，可以使用其它手段来将压力帽150牢固固定于促动器插座120中，诸如(但不限于)螺纹接合或粘合剂。
[0073]再次参考图7和图8A和图8B，在某些实施例中，喷嘴插件130还包括安置于压力帽150与促动器118之间的液体管道构件152。液体管道152提供用于允许液体产品从液体管124朝向压力腔室出口孔口 162行进以从分配头104发射的通道。如在图7中可以看出，液体管道152包括管道接头166，管道接头166部分地装配于液体管124内。在某些实施例中，包围通向促动器插座120的液体管124的开口的促动器118的一部分形成冠状物154。在某些实施例中，管道接头166以干涉配合装配于冠状物154的内部中。这样，干涉密封形成于液体管道152与促动器118之间。
[0074]液体供应通道158在轴向穿过液体管道152形成。液体供应通道158延伸穿过接头166并且在一端处通向液体管124。液体供应通道158在相反端处包括通向压力腔室164的液体供应通道出口开口 160。这样，通过液体管124行进的液体将直接进入到液体管道152的液体供应通道158内。
[0075]在图7和图8A和图8B中还可以看出，在某些实施例中，管道基部168形成包围着接头166的环带，其中通道凹部156被环形地限定于接头166与管道基部168之间。在某些实施例中，当液体管道152安装于促动器插座120中时，冠状物154接纳于管道凹部156中。当液体管道154安装于促动器插座120中时，冠状物密封件148安置于管道凹部156中并且在液体管道152与冠状物154之间形成密封。在某些实施例中，冠状物密封件148包括O形圈。在某些实施例中，管道基部168可以抵紧冠状物154提供径向夹持力以将液体管道152牢固固定于促动器插座120中。如在图10中看出，当液体管道152安装于促动器118上时，管道间隙182限定于促动器插座120中的气体管122的开口与液体管道152的下边缘之间。这样，液体管道152并不阻塞自气体管122的气体流动。这样，气体可以离开气体管122，进入压力腔室164并且围绕液体管道152朝向压力腔室出口孔口 162行进。
[0076]在某些替代实施例中，液体管道152 —体地形成为促动器118的部分并且提供朝向压力帽150上的压力腔室出口孔口 162延伸的一体式液体供应通道158。
[0077]参考图8A、图8B和图9，在某些实施例中，通常希望在液体管道152与压力帽150之间提供接合以维持在压力帽150与液体管道152之间一致的定位。在某些应用中，仅当维持了在液体管道152与压力帽150之间精确的几何形状时可以实现从压力腔室出口孔口162发射的喷雾的所希望的特征。为了确保精确定位，在某些实施例中，多个管道凸缘可以从液体管道152在径向延伸。例如，第一管道凸缘172a和第二管道凸缘172b可以从液体管道152的基本上相对侧在径向延伸。每个管道凸缘172a、172b包括基本上平坦的突出部，基本上平坦的突出部延伸到液体管道152的最大外部尺寸处或附近的一定径向距离。在液体管道152变得在压力帽150内离位或移位的情况下，第一管道凸缘172a或第二管道凸缘172b将会接合内压力帽壁以防止液体管道152进一步移位，从而维持在液体管道152与压力帽150之间所希望的几何形状以用于实现在液体供应通道出口开口 160与压力腔室出口孔口 162之间所希望的间距。
[0078]此外，如在图9中可以看出，在某些实施例中，压力帽150包括突伸到压力腔室164内的多个帽肋状物。例如，第一帽肋状物174a和第二帽肋状物174b从压力帽150内部的第一侧延伸，并且第三帽肋状物174c和第四帽肋状物I74d从与第一帽肋状物174a和第二帽肋状物174b相反的压力帽150内部的第二侧延伸。第一肋状物间隙176a通常被限定于第一帽肋状物174a与第四帽肋状物174b之间。当压力帽150和液体管道152安装于促动器插座120中时，第一管道凸缘172a可以穿过在第一帽肋状物174a与第四帽肋状物174d之间的第一肋状物间隙176a向上延伸。同样，第二肋状物176b大体上限定于第二帽肋状物174b与第三帽肋状物174c之间。当压力帽150和液体管道152安装于促动器插座120中时，第二管道凸缘172b可以穿过在第二帽肋状物174b与第三帽肋状物174c之间的第二肋状物间隙176b向下延伸。
[0079]进一步参考图8A和图8B，在某些实施例中，第三管道凸缘172c和第四管道凸缘172d也在第一管道凸缘172a和第二管道凸缘172b之间在液体管道152的基本上相对侧上从液体管道152在径向向外延伸。第三管道凸缘172c和第四管道凸缘172d并不在轴向朝向液体供应通道出口开口 160向第一通道凸缘172a和第二通道凸缘172b那样远地延伸。在某些实施例中，第三管道凸缘172c和第四管道凸缘172d延伸到液体管道152的最大外部尺寸处或附近的一定径向距离。第三管道凸缘172c和第四管道凸缘172d可以接合着安置于压力帽150上的一个或多个帽肋状物174以提供在压力帽150与液体管道152之间一致的对准。例如，在某些实施例中，第三管道凸缘172c装配于在压力帽150上在第一帽肋状物174a与第二帽肋状物174b之间限定的第一肋状物凹槽177a中。同样，第四管道凸缘172d装配于压力帽150上在第三帽肋状物174a与第四帽肋状物174b之间限定的第二肋状物凹槽177b中。而且，在某些实施例中，第三管道凸缘172c和第四管道凸缘172d可以包括锥形或斜坡的前端以便于第三管道凸缘172c和第四管道凸缘172d插入于压力帽150上相对应的肋状物凹槽内。
[0080]进一步参考图8A和图8B，在某些实施例中，液体管道152包括锥形管道远端末端170。在某些实施例中，锥形管道远端末端170包括终止于流体供应通道出口开口 160中的截头圆锥形状。在某些应用中，希望气体围绕液体管道152的整个外周边在轴向并且在径向朝向压力供应通道出口开口 160流动。为了实现朝向压力供应通道出口开口 160的畅通的周向轴向气体流动，第一凸缘间隙184a限定于第一管道凸缘172a与锥形管道远端末端170之间。同样，第二凸缘间隙184b限定于第二管道凸缘172b与锥形管道远端末端170之间。第一凸缘间隙184a和第二凸缘间隙184b允许第一凸缘172a和第二凸缘172b延伸到液体管道152的轴向端，而不阻塞在周向围绕锥形管道远端末端170的气体流动。
[0081]在某些实施例中，分配头104和喷嘴插件130可以被配置成实现被称作流动模糊的流动现象。流动模糊需要喷嘴插件通过单独的通道而被进给液体流动和经加压气流，最终在喷嘴出口附近混合并且生成所希望的喷雾。
[0082]流动模糊喷嘴插件被定义为配置成在喷嘴出口附近在推进剂气体与液体产品之间生成流动模糊相互作用的一种喷嘴插件。在流动模糊期间，液体产品190以受控制的液体流率和液体压力通过液体供应通道152朝向液体供应通道出口开口 160行进，并且气体推进剂188以受控制的气体流率和气体压力通过压力腔室164朝向压力腔室出口孔口 162行进。液体和气体流动在液体供应通道出口开口 160与压力腔室出口开口 162之间相互作用，形成喷雾。
[0083]如在图1lA和图1lB中看出，在某些实施例中，喷嘴插件130包括压力帽150，压力帽150包括基本上朝向压力腔室164的内部压力帽端壁186。在某些实施例中，压力帽端壁186可以基本上是平坦的。内部压力帽端壁186相对于液体供应通道出口开口 160以距离H在轴向偏移。压力腔室出口孔口 162包括压力腔室出口孔口直径D。在某些实施例中，包括小于约0.25的H除以D比例的喷嘴插件130形成流动模糊喷嘴插件。在各种其它实施例中，包括小于约0.10的H除以D比例的喷嘴插件130形成流动模糊喷嘴插件。
[0084]参考图1IA和图11B，在某些实施例中，每个管道凸缘172a、172b包括延伸超过液体供应通道出口开口 160的远端末端。在某些实施例中，每个管道凸缘172a、172b以基本上等于H的距离延伸超过液体供应通道出口开口 160。这样，当液体管道152和压力帽150安装于分配头上时，每个管道凸缘172a、172b的远端末端可以接合压力腔室内端壁186。当每个管道凸缘172a、172b的远端末端被配置成接合压力腔室内端壁186时，可以维持住在流体供应出口开口 160与邻近于压力腔室出口开口的压力腔室内端壁186之间的均一距离H，从而提供所希望的流动相互作用几何形状以用于在液体供应通道中形成回流池。
[0085]在某些实施例中，流动模糊喷嘴插件130允许被迫从气体管122通过压力腔室164的气体的一部分向上游通过液体供应通道出口开口 160流入到液体供应通道158内并且在液体供应通道出口开口 160上游的液体供应通道158中与液体产品形成回流池。形成回流池192是液体产品与推进剂气体之间流动模糊相互作用的特征。回流池192包括了在推进剂气体流动188与液体供应通道158内侧的液体产品流动190之间的环形涡旋的区域。液体和气体经历湍流流动相互作用，在某些流动条件下形成了推进剂气体的一个或多个离散气泡。可以形成多个流体带194，其从回流池192朝向压力腔室出口孔口 162延伸并且多个雾化液滴196形成于压力腔室出口孔口 162下游。在某些应用中，分配器头104或喷嘴插件130可以形成大小范围在约0.5微米与约100微米之间的雾化液滴196。
[0086]如在图1lA中看出，在某些实施例中，液体供应通道158包括了在液体供应通道出口开口 160上游的会聚部段198。会聚部段198通常在朝向液体供应通道出口开口 160的下游方向上提供直径减小。
[0087]应了解在其它实施例中，分配装置100或分配器头104可以包括喷嘴插件130，喷嘴插件130具有并不产生流动模糊的几何形状。
[0088]在某些实施例中，分配头，包括促动器、液体管道和压力帽，它们通过注射模制形成。
[0089]在额外实施例中，本公开提供一种从分配装置上的分配头将气体推进剂和液体产品喷雾的方法。该方法包括以下步骤:(a)提供具有液体管、气体管和促动器插座的促动器；(b)提供安置于轴向插座中的压力帽，压力帽在压力帽与促动器之间形成压力腔室并且包括限定于压力帽中的压力腔室出口孔口，其中压力腔室与气体管成液体连通；(C)在压力帽与促动器之间的压力腔室中提供液体管道构件，液体管道构件包括限定于其中的液体供应通道，液体供应通道包括液体供应通道轴线并且包括与压力腔室出口孔口基本上对准的液体供应通道出口开口；( d )通过液体供应通道朝向液体供应通道出口开口供应液体流动；(e)从气体管通过压力腔室朝向介于液体供应通道出口开口与压力腔室出口孔口之间的液体供应通道轴线供应气体流动，其中气体拦截液体流动，向上游朝向液体供应通道出口开口行进并且进入液体供应通道出口开口；( f )在液体供应通道出口开口上游在液体供应通道内侧形成回流池，其中液体和气体在回流池中经历湍流混合；以及，(g)将液体从回流池通过压力腔室出口孔口喷射。该方法还可包括将液体打散为多个雾化液滴的步骤。
[0090]本公开还提供从分配装置发射液体产品的方法，包括:(a)提供分配装置，分配装置具有容器，容器储存液体和气体并且包括附连到容器上的顺序输送阀和分配头；(b)从第一轴向位置向第二轴向位置朝向容器按压分配头，从而部分地打开阀并且允许气体从容器通过阀进入到分配头内，并且阻塞液体从容器通过阀到分配头内；(c)从第二轴向位置朝向比离第二轴向位置更靠近容器的第三轴向位置进一步按压分配头，从而完全打开阀并且允许气体和液体从容器通过阀到分配头内；以及(d)从分配头发射液体和气体。在某些实施例中，该方法还包括在分配头内侧的回流池中湍流混合液体与气体的步骤。
[0091]在某些额外实施例中，本公开提供从分配装置上的分配头分配液体产品喷雾的方法，包括以下步骤:Ca)在容器与分配头之间提供顺序输送阀，该容器包括气体推进剂和液体产品；以及，(b)在通过顺序输送阀将液体产品引入到分配头内之前，通过顺序输送阀将气体推进剂从容器引入到分配头内。
[0092]在额外实施例中，本公开提供段落
[0091]的发明，还包括在终止气体推进剂通过顺序输送阀流入到分配头内之前终止液体产品通过顺序输送阀流入到分配头内的步骤。
[0093]因此，尽管描述了新颖并且适用的顺序输送阀设备和方法的本发明的特定实施例，这些参考并无意图被理解为限制本发明的范围，本发明的范围在下文权利要求中陈述。
【权利要求】
1.一种顺序输送阀设备，其用于将气体推进剂和液体产品从容器按顺序输送到分配头以用于从所述分配头喷射液体产品的雾化喷雾，包括: 主要外壳，其限定主要腔室，所述主要外壳包括主要外壳端壁和主要外壳出口，所述主要外壳还包括气体端口，所述气体端口配置成用于将所述气体推进剂从所述容器引入到所述主要腔室内； 推进器，其安置于所述主要外壳中，所述推进器可以相对于所述主要外壳在轴向移动，所述推进器包括推进器内孔口，所述推进器内孔口包括向次要腔室敞开的推进器端口 ；主要密封件，其安置于所述推进器与所述主要外壳端壁之间； 次要外壳，其限定次要腔室，所述次要外壳至少部分地定位于所述主要腔室内侧，所述次要外壳可以相对于所述主要外壳和所述推进器在轴向移动，所述次要外壳还包括液体端口，所述液体端口配置成用于将所述液体产品从所述容器引入到所述次要腔室内； 安置于所述推进器与所述次要腔室之间的次要密封件， 其中所述推进器包括第一轴向位置，在所述第一轴向位置，所述主要密封件接合所述推进器和所述主要外壳端壁，并且其中所述次要密封件阻塞所述推进器端口 ； 其中所述推进器包括第二轴向位置，在所述第二轴向位置，所述主要密封件脱离所述主要外壳端壁，并且其中所述次要密封件阻塞所述推进器端口 ；以及 其中所述推进器包括第三轴向位置，在所述第三轴向位置，所述主要密封件脱离所述主要外壳端壁，并且其中所述次要密封件脱离所述推进器端口。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，当所述推进器处于所述第一轴向位置时，并无气体推进剂也无液体产品可以通过所述阀行进到所述分配头内。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于: 当所述推进器处于所述第二轴向位置时，气体推进剂可以通过所述阀行进到所述分配头内；以及 当所述推进器处于所述第二轴向位置时，液体产品可以不通过所述阀行进到所述分配头内。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于: 当所述推进器处于所述第三轴向位置时，气体推进剂和所述液体产品可以通过所述阀行进到所述分配头内。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其还包括: 安置于所述主要腔室内的主要弹簧， 其中所述主要弹簧将所述推进器朝向所述主要外壳端壁偏压。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于还包括: 安置于所述次要腔室内的次要弹簧， 其中所述次要弹簧将所述次要外壳远离所述推进器偏压。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述次要密封件配置成当所述推进器相对于所述次要外壳从所述第二轴向位置移动到所述第三轴向位置时由所述推进器在径向压缩。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，当所述次要密封件由所述推进器在径向压缩时，所述推进器端口变得向所述次要腔室敞开。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其还包括: 安置于所述主要外壳上的主要外壳帽； 安置于所述次要外壳上的次要外壳帽；在所述次要外壳帽中限定次要外壳帽孔口 ； 其中所述推进器通过所述次要帽孔口延伸到所述次要腔室内。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述次要密封件安置于所述推进器与所述次要外壳帽之间。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阀配置成定位于所述容器内侧。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于: 所述次要外壳配置成当所述推进器从所述第一轴向位置移动到所述第二轴向位置时相对于所述主要外壳在轴向移动；以及 所述次要密封件配置成当所述推进器从所述第一轴向位置移动到所述第二轴向位置时阻塞所述推进器端口。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于: 所述次要密封件配置成当所述推进器从所述第二轴向位置移动到所述第三轴向位置时弹性地挠曲并且允许所述推进器端口变得向所述次要腔室敞开。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其还包括: 所述推进器包括从所述推进器在径向向外延伸的推进器盘； 所述推进器包括推进器头，所述推进器头延伸到所述次要腔室内所述推进器盘下方；以及 推进器凹槽，其限定于所述推进器中在所述推进器头与所述推进器盘之间， 其中当所述推进器处于所述第一轴向位置时所述次要密封件安放于所述推进器凹槽中。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述推进器端口向所述推进器凹槽敞
16.—种阀设备，其用于从容器向分配头按顺序输送气体推进剂和液体产品用于从所述分配头喷射所述液体产品，包括: 主要外壳，其限定主要腔室， 次要外壳，其限定次要腔室， 推进器，其包括安置于所述主要腔室中的推进器盘，所述推进器包括延伸到所述次要腔室内的推进器头； 主要密封件，其安置于所述推进器盘与所述主要外壳之间；以及 次要密封件，其安置于所述推进器盘与所述次要外壳之间； 其中当所述推进器朝向所述容器在轴向平移时，在允许液体产品通过所述阀行进到所述分配头内之前，允许气体推进剂通过所述阀行进到所述分配头内。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，当所述推进器在轴向远离所述容器平移时，在通过所述阀到所述分配头内的气体推进剂的流动终止之前，通过所述阀到所述分配头内的液体产品的流动终止。
18.根据权利要求16所述的设备，其特征在于: 所述主要外壳包括气体端口，所述气体端口配置成用以接收所述气体推进剂；以及
所述次要外壳包括液体端口，所述液体端口配置成用以接收所述液体产品。
【文档编号】B65D83/58GK104520209SQ201380022553
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】甘安-卡沃 A., 阿森斯奧-卡诺 M., 菲托-普拉纳斯 A., 洛佩兹-塞拉诺 J., 佩雷兹-瓦奎罗 J., 巴多维克 J. 申请人:塞维利亚大学