专利名称：计量阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计量阀，特别是应用在用于对容器，特别是对塑料容器进行消毒的蒸发器上的计量阀。
背景技术：
这样的蒸发器是现有技术。此外通常过氧化氢(H2O2)在蒸发器内部被蒸发并与输送来的气流一起被导入待消毒的容器中。通过将混合气输入容器可以对容器的内壁进行清 洁或消毒。专利WO 2007/03313公开了一种用于检测蒸发器的方法和设备。该设备具有一 开口垂直向下指向一加热器中心的注射器。这样的蒸发器必需精确地控制喷入的或者输入容器中的H2O2的量，使得输入各个容器的H2O2量相等。在现有技术中，为了喷入过氧化氢安装有供应管和阀体。虽然该阀可以很好地工作，但是也不能在任何情况下都保证能对喷入的体积进行足够精确的计量。
发明内容
因此本发明的任务在于提供一种计量阀，该计量阀能够对喷入蒸发器的过氧化氢量进行精确计量。这通过权利要求1的方案来实现。较佳的实施方式和改进方案是从属权 利要求的内容。本发明的计量阀，特别是用于计量含有过氧化氢的物质的计量阀，具有一壳体以及一供应管，该供应管用于向计量阀输送物质。此外该计量阀还具有一在壳体内可在至少 两个位置之间沿直线方向移动的阀体以及一设置在该计量阀内的用于排出物质的排出口。 本发明中，该排出口具有一预设的流动横断面，并且该排出口的流动横断面在该计量阀的 开口位置上形成了通过该计量阀的物质路径上的最小的计量阀的流动横断面。闭合体可以在所述的两个位置之间移动，该两个位置较佳地为计量阀的开启位置和关闭位置。计量阀的物质路径被理解为物质从该供应管输送到排出口的路线。由此，该 排出口自身形成了最小的开口横断面，实现了在阀处于开启状态时对输入蒸发器的物质进 行精确计量，因为总流量基本上由具有最小流动横断面的区域，并从而由该排出口的横断 面或直径来决定。如果具有最小流动横断面的区域被设置到物质路径的另一个位置上，例 如被设置在物质在该阀体和该壳体内壁之间流过的一段路径上，那么从阀中逸出的物质的 量与阀体相对于壳体的精确位置密切相关。较佳地，在该物质路径的其他区域(除排出口以外的区域)上的流动横断面大于 该排出口的流动横断面的1. 5倍，优选大于该排出口的流动横断面的2倍，并特别优选大于 该排出口的流动横断面的4倍。优选该排出口为一挡板(德语Blende)或在该排出口上设置一开孔。以这种方式可以非常精确地确定该挡板的横断面，其中，例如该挡板为圆形时，该横断面可以通过能精 确确定的圆形面积得出。优选该挡板由不与过氧化氢作用的材料制成。
优选该阀体在其朝向该排出口的末端具有一向该排出口的方向逐渐变细的闭合体。该闭合体可以被导入壳体内，更准确的说也就是导入该壳体的内壁内，并以这种方式在 一位置上将该阀关闭并在另一个位置上将该阀开启。通过该逐渐变细的部分可以实现，当 该阀处于预设的开启位置时，在该排出口之前的、位于该物质路径上的、由该闭合体的外周 长和该壳体的内周长确定的流动横断面大于该排出口的流动横断面。优选当该计量阀处于开启状态时，该阀体的外轮廓，特别是闭合体的外轮廓与该 壳体的内表面之间的距离大于该排出口的直径。较佳地，该距离与该排出口直径的比值至 少为1. 5，优选至少为2，并且特别优选至少为4。在一较佳的实施方式中该逐渐变细的闭合体具有一截锥形的外轮廓。然而，该截 锥形的外轮廓可以被其他向该排出口方向逐渐变细的外轮廓替代，例如弧形的或者半球形 的外轮廓。优选该闭合体的外周长与该壳体的内周长相匹配。更确切的说，该闭合体的外周 长在该闭合体相对于该壳体或者该壳体的内壁运动的区域内，与该内壁的轮廓相匹配。以 这种方式可以实现，该阀在其关闭位置时被可靠地关闭，并在其开启位置时形成一流动横 断面，该流动横断面大于通过该排出口时形成的流动横断面。特别是在锥形轮廓的情况下可以实现阀的可靠的关闭和开启。优选在该闭合体上方连接有该阀体的一圆柱形区域。以这种方式在该闭合体上方 实现了相同的流动横断面。在另一较佳的实施方式中，该计量阀具有一波纹管式密封件。该 特别较佳地由特氟龙制成的波纹管式密封件特别利于将该阀体导入该壳体内。在另一较佳的实施方式中该供应管被设置在一计量阀或者该计量阀的壳体的侧 面内。较佳地，该供应管的走向不是水平的，而是向下倾斜的，也就是说，其向该计量阀的排 出口方向倾斜。在另一较佳的实施方式中，该计量阀通过一气动驱动装置被控制。通过该气动驱 动装置，该闭合体可以相对于该壳体移动。然而也可用其他驱动，例如压电驱动、磁力驱动 或类似驱动等。在另一较佳的实施方式中设置一将该阀体预压在一确定位置上的弹簧装置。在该 位置上该计量阀较佳地是被关闭的。因此本发明的计量阀优选为一所谓的常闭阀。优选在该挡板下方连接一具有比该挡板更大的横断面的壳体区域。此外在该挡板 下方还可以设置一盖板，该盖板具有一从该挡板处向外扩大的凹槽。此外本发明还涉及一种用于借助含有过氧化氢的物质对容器进行消毒的蒸发器， 其中，该蒸发器具有至少一个上述的计量阀。优选该蒸发器具有一用于蒸发过氧化氢的加 热装置，并且该计量阀被设置成过氧化氢至少也在一垂直于该加热装置表面的竖直方向 上被传送到该加热装置上。优选对该计量阀进行调整，从而使该物质能够垂直地从下面排 出ο
其他的优点和实施方式从附图中得出，其中图1为一具有本发明的计量阀的蒸发器，其中该计量阀处于关闭位置；图2为一图1中的具有计量阀的蒸发器，其中该计量阀处于开启位置；
图3为排出口的视图；以及图4和图5为本发明的计量阀的整体示意图。
具体实施例方式图1为一具有本发明的一计量阀1的蒸发器20的部分示意图。此处，气态介质，例如被加热的空气可以顺着导向段23沿箭头Pl被输送通过该蒸发器20。随后被加热的空 气携带从该计量阀1传送到一加热装置24上、并随后在该加热装置24上被蒸发的过氧化 氢溶液，并将其向待消毒的容器(图中未示)输送。然而本发明的设备不限于图1所示的原理，空气输送方法可以不是横向的，而是 纵向的，也就是平行于H2O2的输送方向。将该加热装置24设置成不仅其底面24a，而且其 侧面24b都能被加热。这种设置的好处在于，在这种情况下，从中心向外逸出的过氧化氢也 可以被有效地蒸发。在该蒸发器的上部区域设置有一盖板26，并且在该盖板26上又设置有 该计量阀1。该盖板具有由上自下扩大的凹槽，物质的排出方向位于该凹槽的中心。附图标记2表示该计量阀的一壳体，其中，在该壳体内形成了一容纳室3，一阀体6 可以在该容纳室3内沿着方向L被移动。该方向L和A相互匹配。图1示出该计量阀1的 关闭位置，也就是该阀体6的一闭合体14将该壳体2中相应的下端部分2a完全封闭的位 置。该闭合体14通过圆柱形体7设置在波纹管式密封件16上。附图标记2b表示该壳体 2的外壁或侧面，在该外壁上设置有一供应管4，过氧化氢通过该供应管被输送到计量阀1。 正如从图1中能够清楚看出的那样，该供应管4的走向不是水平的，而是相对于水平方向轻 微倾斜的。这种方式利于将过氧化氢输送至该计量阀1内。附图标记8表示一排出口(未精确示出)，过氧化氢可以通过该排出口逸出并到达 一加热装置24上。该排出口 8在这里被设置在一罐形体12内。优选该罐形体12充满了 过氧化氢。当阀1处于关闭状态时，没有过氧化氢进入该罐形体12，从而也没有过氧化氢通 过该排出口8进入该蒸发器中。图2为图1的计量阀处于开启位置时的示意图。可以看出，该闭合体14在这里被 轻微地向上移动并因此开启了将过氧化氢输送到该排出口 8的通道。通过该供应管4，过氧 化氢以高于大气压力的压力被输入。由此过氧化氢最终通过该罐形体12和该排出口 8被 输入到该蒸发器中。当该计量阀处于开启状态时，H2O2从截锥形闭合体14的外表面和该壳 体内壁之间流过。然而该区域内的流动横断面大于通过该排出口 8时形成的流动横断面。图3示出本发明的该排出口 8的俯视图。在该实施方式中该排出口被设置在一挡 板9中，该挡板9可被设计成一薄片9的形式。该薄片9由不与过氧化氢作用的材料制成。 然而也可以将该挡板9设计在一整体上一体成形的罐形结构内，以替代在图3中示出的实 施方式。该圆形排出口 8的直径为0. 05mm 0. 4mm，优选为0. Imm 0. 3mm。图4为整体示出本发明计量阀1的一种实施方式。可以看出，一输送装置25从外 部连接在该供应管4上。该输送装置25甚至也可以以与该供应管4类似的方式相对于该 壳体2倾斜。在图4中示出的实施方式中，该计量阀1被气动地控制。进一步，为了关闭该 阀，向一空气室13施加压缩空气。通过对该空气室13施加压缩空气，将位于该空气室之 下的水平薄膜15向下推压。该薄膜15再推压推杆17的盖板部分17a。该推杆17的下端 (图中未示)通入该闭合体14中。
因此在施加压力的情况下，该闭合体14向下移动并以这种方式封闭该计量阀。假 如该计量阀没有被施加压缩空气，则处于开启位置。为此设置一支撑在该壳体2上或密封 件16的上部16a上的弹簧装置18。该弹簧装置18的另一端从下方作用在该推杆17的盖 板部分17a上并因此将该推杆整体向上推压，也就是向开启位置的方向推压。然而这种设 计也可以改变成该弹簧装置优选向关闭位置的方向推压该推杆。附图标记11表示一用于将该推杆17相对于该壳体2导向的滑动轴瓦。附图标记 19表示一用于密封在图4中示出的该壳体2的两个壳体部分的密封装置。在另一实施方式中可以不仅设置一排出口 8，而且在该罐形结构内设置有一排出 通道，该排出通道以不变的横断面(排出口横断面)在纵向L上延伸。所有在申请材料中公开的特征被作为本发明的特征使用，只要它们单独或者组合 后与现有技术相比是新颖的。依据图5的实施方式与上述的依据图4的方案相比，区别主要在于该推杆17相对 于该计量阀的该排出口平面倾斜。该供应管4相对于该平面也是倾斜的。与此相应，该壳 体的成型也是相称的。在该实施方式中，由于这种 倾斜的构造，从而使过氧化氢中可能产生 的气泡更好地导出。
权利要求
计量阀(1)，其特别用于计量含有过氧化氢(H2O2)的物质，该计量阀具有一壳体(2)、一用向该计量阀(1)输送物质的供应管(4)、一在该壳体(2)内在至少两个位置之间沿直线方向(L)移动的阀体(6)，以及一设置在该计量阀(1)内的用于排出物质的排出口(8)，其特征在于，该排出口(8)具有一预设的流动横断面，并且该横断面在该计量阀(1)的开启位置处形成在通过计量阀(1)的物质路径上的最小的该计量阀的流动横断面。
2.按权利要求1所述的计量阀(1)，其特征在于，所述排出口(8)被设置在一挡板(9)内。
3.按前述权利要求中的至少一项所述的计量阀(1)，其特征在于，所述阀体(6)在其朝 向该排出口(8)的末端具有一向该排出口(8)的方向逐渐变细的闭合体(14)。
4.按权利要求3所述的计量阀(1)，其特征在于，所述逐渐变细的闭合体(14)具有一 截锥形的外轮廓。
5.按权利要求3所述的计量阀(1)，其特征在于，所述闭合体(14)的外周长与所述壳 体(2)的内周长相匹配。
6.按前述权利要求中的至少一项所述的计量阀(1)，其特征在于，所述计量阀(1)具有 一波纹管式密封件(16)。
7.按前述权利要求中的至少一项所述的计量阀(1)，其特征在于，所述供应管(4)被设 置在所述计量阀(1)的侧面(2b)上。
8.按前述权利要求中的至少一项所述的计量阀(1)，其特征在于，所述计量阀(1)优选 通过气动、电动或者压电驱动控制。
9.按前述权利要求中的至少一项所述的计量阀(1)，其特征在于，设置有一将所述阀 体(6)预压在一位置上的弹簧装置(18)，在该位置上所述计量阀(1)优选是被关闭的。
10.按前述权利要求2至9中的至少一项所述的计量阀(1)，其特征在于，在所述挡板 (9)下方连接一盖板，该盖板具有一从该挡板(9)处向外扩大的凹槽(21)。
11.用于利用含有过氧化氢(H2O2)的物质对容器进行消毒的蒸发器(20)，其具有按前 述权利要求中的至少一项所述的计量阀(1)。
12.按权利要求11所述的蒸发器(20)，其特征在于，所述蒸发器(20)具有一用于蒸发 过氧化氢的加热装置(24)，并且所述计量阀(1)被设置成过氧化氢至少也在一垂直于该 加热装置(24)表面的竖直方向上被传送到该加热装置(24)上。
全文摘要
本发明涉及一种计量阀(1)，其特别用于计量含有过氧化氢(H2O2)的物质，该计量阀具有一壳体(2)、一用向该计量阀(1)输送物质的供应管(4)、一在该壳体(2)内在至少两个位置之间沿直线方向(L)移动的阀体(6)，以及一设置在该计量阀(1)内的用于排出物质的排出口(8)。本发明中，当该计量阀(1)处于开启位置时该排出口(8)具有一预设的流动横断面，并且该横断面是通过计量阀(1)的物质路径上的最小的该计量阀的流动横断面。
文档编号F16K1/52GK101802470SQ200880024092
公开日2010年8月11日 申请日期2008年7月1日 优先权日2007年7月10日
发明者约瑟夫·克诺特, 贝尔霍尔德·布尔格迈尔 申请人:克朗斯股份公司