专利名称：用于气体受控微扩散的气动组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于诸如气溶胶气体混合物之类的任何气体的受
控微扩散的气动组件；本说明书将用单个名称"气体"来指代任何气体 合成物、混合物或单组分气体。
本发明的技术部分涉及流体流动控制的领域，具体而言涉及在低压 力下恒速调节气流的领域，更具体而言涉及容纳在气溶胶罐式容器中的 气体或气体混合物的扩散。
背景技术：
通常，气溶胶罐由圆筒形气体容器组成，该气体容器的一个面上设 置有保持器，保持器上附接有阀，所述的面被称为上部并封闭气溶胶罐 的圓筒形壳体。该阀使得气溶胶在推进气体保持受压时在该受压推进气 体的推动下排出。这种罐也可以用作压缩气体容器。
这种已知设备的缺点是，由于流出itJL随容纳在罐中的气体的内部 压力变化，所以不能获得恒定的流出速度。
当然应当了解，在考虑到外部压力或环境压力以及气源压力的变化 的情况下，可用调节器调节前述压力并因此调节气体在加压容器的流出 口处的流漣。
此类调节器通常包括阀，所述阀被向后推至靠着阀座的关闭位置 并控制气体从高压部分流至低压气室的通路；该阀的控制构件，所述控 制构件依靠隔膜或活塞闭合在低压气室的一侧上；抵靠隔膜或活塞另一 侧的保持装置或弹簧；以及该保持装置的调节装置。
已开发许多设备以使此类调节系统适合于气溶胶容器，以便于限制 如下缺点，即只能提供随容器内压缩气体的内部压力变化并因此在使用 时必然下降的流出速度。可提及LOREAL公司的专利申请FR 2774077，其公开了气溶胶容 器的阀本身的一种内部改型，以便于在不改变气溶胶本身的操作原理的 情况下校正流体的输出压力，即，需要手动推压分配掩組并且其包括形 成相当复杂的i殳备的多个部件。
同样，已知Messieurs LE COFFRE和TOURNASSAT的申请FR 2702465,其公开了一种附加至气溶胶容器的设备以获得低流速，该设 备没有对气溶胶容器进行改型并且通过很长的小截面通道引起落差损 失，但是对容纳非液化气体的气溶胶容器而言该流速不是恒定的，而且 该设备的实现也是复杂的。
可提及许多其他同类i殳备，但是它们或者像上述的一些设备一样， 不能满足上M低压力下真正的恒速调节气流，例如此类调节是分析器 的校准所必需的；或者它们仍需要^Mt员手动干预以维持推压的控制按 钮释放要分配的气体；或者它们的实现在极大程度上相当复杂，需要专 用的机床以获得相关的阀座和阀以及与希望获得的调节设备的高压气 室和低压气室相连接的各种通道。
实际上，通过手动推压维持与需要连续(甚至是连续几天不停)扩 散气体的情况不相适应，这些情况用于诸如例如气味或激素的扩^t之类 的应用或者用于通过用附连于每颗树的乙烯分配器以很低的恒定连续 流速分配允许增加乳胶产量的乙烯气体以刺激橡^^树。
因此目前的问题是要实现一种压力维持设备，其位于气溶胶容器的 出口阀的流出口处并且处于使用者限定的恒定值，从而如此以恒定i^il 扩散容纳在气溶胶容器中的气体，并且该过程是连续的，除了将其启动 运转之外无需手动致动，因此不必在整个气体分配期间将手保持在该设 备上，该设备的实现尽可能简单、需要的部件比已知调节器少、易于设 定并且最大程度地利用了已经为高容量应用开发的现有技术。
发明内容
目前解决问题的技术方案是一种用于气体受控微扩散的气动组 件，其用以被紧固在气体容器上，此类容器是一种设置有气溶胶阀的 加压储气器，此类组件包括-空心本体，其内部包括至少一个上气室，所述上气室由密封防漏
的移动隔;M目对于所述空心本体的内部的内侧壁封闭，并且所述空心本 体包围形成控制构件的所述隔板，
-所述本体的紧固系统，其附连于所述本体的空心部分相对于所述 上气室比所述隔板更远的远端的周边并且能够以防漏封方式与所述容 器上包围所述阀的上部配合，
-至少一个下气室，其在所述组件固定在所述容器上之后即形成， 并被封闭在所述隔板与容器的所述上部之间，并且所述隔板以预定的力 顶靠所述阀，
-侧向开孔，其在所述本体中穿通并与所述下气室连通，并能在 附连于下气室后使容纳在所述容器内的气体通过所述下气室向组件 外部排出。
因此获得了 一种用于控制气流的新式设备，其结构非常简单并设置 为直接通过卡扣在气溶胶容器上来安装，所述气溶胶容器采用现有的气 溶胶阀作为高压阀而没有对气溶胶阀进行改型；这种用于控制和调节压 力的新式简化设备易于实现，并且易于批量生产使得可相对于需要妨碍 经济方案的特殊组件的现有系统减少了制造成本；通过提供一种具有整 体式、紧凑和符合A^工程学的形状的组件，本发明4吏得可以以强大的 竟争优势立身于现有市场，并且实施本发明所需要的部件最少。
此类气动组件使得可以用现存的气溶胶容器连续地扩散气体并保 持所述容器不变，并且这不需要持续的手动致动。
也可提及本发明的其他优点，但是上面已经提到的这些优点就足以 证明本发明的新颖性和优点。
下文的说明和附图示出本发明的实施方式，但是它们绝无任何限 制性其它实施方式也可处于本发明的范围的框架之内。
图l是根据本发明的实施方式并易于安装在现有的和已知的气溶胶 容器上的气动组件的轴向和侧向横截面视图。图2是根据本发明的相同设备安装在气溶胶容器上之后与图1 一样 的侧向横截面视图。
图3是根据本发明用于调节气体流动的气动组件在根据第二实施方 式的气体容器上安**位后的轴向横截面视图。
图4是根据第二示例的气动组件的替代方案。
图5是描述附加技术细节的局部横截面视图。
图6是根据第三实施方式的气动组件的横截面视图。
具体实施例方式
根据本发明的气动组件包括基本呈管状的空心本体1并且所述空 心本体1由适于所使用的气体并且防漏的诸如塑料之类材料组成其 内部包括至少一个第一上气室10，并且上气室10由隔板20封闭， 隔板20相对于空心本体1的内部的内侧壁16密封防漏，并且空心本 体l包围该形成控制构件的隔板20。
在根据本发明的气动组件的远端35处，在相对于上气室10比隔板 20更远处有开口，该气动组件包括本体l的紧固系统9，紧固系统9附 连于本体1的周边并以防漏方式与i更置有气溶胶阀3的、处于压力P4 的气体容器2的上部配合；所述紧固系统9包括密封件8，以及诸如朝 向内部的圆边、并且有弹性的钩装置，通过"强制嵌套"与容器2的圆 形部分39配合，所述圆形部分39确保整个气溶胶阀支撑件3在容器2 壳体上部的整体性，并且其实际上也大体是圆形的一段根据本发明的 气动组件的紧固系统9包围阀3，并使得可在所^i且件附连于容器2之 后(诸如如图2、 3、 4和6所示)在隔板20和容器2的所述上部之间 形成第一下气室11。
在将所述气动组件紧固至气溶胶容器2的过程中，控制构件或隔板 20以预定力顶靠阀3的上端，并包括诸如如图5所示可实现此类顶靠而 不会阻塞阀3的流出开孔的任意设备。
根据附图所示的实施方式，上气室10可容纳初始压力^的诸如空 气之类的气体(诸如根据图1和2 )或弹簧15 (根据图3和4 )，所述弹簧或者与调节装置17相关联或者不与调节装置17相关联，或者上气室 IO甚至可容纳上述两者(+艮据图l和2),其顶靠控制构件20。
实际上，通过合并弹簧的力和气体的压力，可如此增加调节阀3上 的控制构件20的顶力的可能性，弹簧15压缩形成的反作用力沿着与容 纳在气室10中的气体相同的方向作用。该弹簧15可以是螺旋弹簧，如 附图所示，其一端压靠空心本体的上气室10的端部29或推压在调节装 置17上，另一端推压在控制构件20上。
闲置时，即，所述气动组件尚未附连于容器2时，控制构件20位 于与端部29相多^巨离Ll处，端部29包括与所述组件的远端相对的端 部，并且在所述组件附连于容器2时，控制构件20以与压力&和/或弹 簧15选定特性相应的预定力压靠所述阀3使其回升至距离L2:该操作 压缩容纳在该气室10中的所述弹簧和/或气体，同时导致气溶胶容器的 阀3的移动部分朝气溶胶容器的内部下降，因而允许容纳在该容器2中 的气体或气体混合物经由该阀3排出并充满下气室11;然后一旦所述设 备附连于容器2则气体从气室11经由在本体1中穿通并与该气室11连 通形成低压流出口的侧向开孔6朝所述组件的外部排出。
所述开孔6可设置有阀7,所述阀7可确保流量调节器的功能具有 期望值，或者包括至少一个校准的喷嘴元件。
这种如此被校准或可被调节的流出开孔6^f吏得可才艮据压力P3预先确 定特定的气体流动，气室11中的压力P3也是预先确定的，所述压力P3
本身被压力侧维持，所述压力侧在控制构件20的承受上气室10中的压 力P2和/或弹簧15的保持力的任一侧上。
实际上，如果该压力P3由于气体经由开孔6排出而降低，则控制构
件20然后在压力P2和/或弹簧15的作用下下降并顶靠阀3，因而释放
更多气体，这将导致压力P3再次回升达到平衡，因为如果该压力P3超
过压力P2和/或弹簧15的保持力则阀3将完全上升直到其闭合为止，使 气体从容器2到下气室11内的流出停止。
这样，容器2中的高压P4被控制构件20根据弹簧15的校准力和/
或上气室10中的压力P2在所述组件的下气室11中恢复为中压P3。
使用者因而可在低压流出口 6的备^处得到压力通常稍大于大气压并且流速有规则、持久和恒定的低压气体(只要容器2中的压力P4大 于压力P3)，这种气体是例如对用于校准分析器、分配气味或激素或通 过乙烯气体刺激橡胶树等应用所需的。
因而，知道了标准气溶胶阀3的特征和气溶:胶容器2的上部的几何 特征，本领域的技术人员以如下方式可确定用于实现才艮据本发明的气动 组件的特征，诸如流出开孔6、弹簧15和/或容纳在上气室10中的气体 的初始压力Pi的特征，还有控制构件20的初始位置Ll的特征等，所 述方式为，在所述组件安装在容器2上之后，所述控制构件20位于所 述组件的端部29的距离L2处以获得平衡期望压力P3的弹簧接触力和/ 或压力P2，从而确保经开孔6分配气体的预定速度，该速度可以很低并 且连续而不中断，直到容器2几乎流空为止。
然后可认为根据本发明的组件如此实现为包括调节装置A的设备， 其包括
-由气溶胶阀3组成的高压阀，所述气溶胶阀3通过内部气压P4也 通过其保持弹簧5在其阀座4上维持闭合位置，
-中压气室ll，指下气室，
-由防漏隔板20组成的控制构件，其封闭下气室11的一侧并控制 阀3的开启/闭合，
一校准弹簧15或平衡压力P2中的至少任一个或两个，并且顶靠隔板 20的另一侧。
根据图3的实施方式，隔板或控制构件20是由可变形的隔膜组成 的弹性装置14,所述可变形的隔膜将其周边附连于空心本体1的内侧壁 16并在空心本体1的内部界定出与大气压力Pa连通的上气室10，所述 气室包括校准或调节弹簧15，所述弹簧15的一端顶靠用于调节所述弹 簧的机构17的下表面，另一端顶靠隔膜14的上表面。
隔膜14在其下部界定出下气室11，下气室11因而借助于调节装置 维持在恒定压力P"所述调节装置由隔膜14组成，所述隔膜14通过作 为中间物的弹簧15向气体容器2的气溶胶阀3上施加压力。
在根据图4的另一个实施方式中，控制构件或隔板20是取代了图3的弹性隔膜14的活塞20，活塞20靠着所述空心本体的内侧壁16滑动 并设置有与内侧壁16摩擦并在下气室11与上气室10之间提供密封的 密封件21,上气室10是内圆筒形以允许活塞20滑动。
本体l因而可由单个机加工、模制或铸造单元制成。除了流出开孔 6外，本体1还可包括第二气体流出开孔22，其布置成使下气室11与 外部连通，并且可在其上安装诸如压力计之类的测压装置23。其余说明 和IMt原理类似于前述说明。
才艮据图1和2的实施方式，控制构件20与图4的控制构件相同， 但是上气室10在其与活塞20相对的端部29至所述组件的钩系统9的 远端35是完全封闭和阻塞的，并形成所述组件的上端。
在该实施方式中，利用上气室10中的气体的压力Pp P2的预定变 化然后完全防漏，当准备将所述设备安装在容器2上时穿通本体1的侧 向开孔6与第一上气室10连通，如图1所示，以能够例如用气体预先 将该上气室10充满至初始压力Pl
然后，在所述设备如图2所示附连在该容器上之后，阀3使活塞20 再次上升，压缩容纳在上气室10中的气体，如以上所述，侧向开孔6 然后与下气室11连通。
因而获得用于气体受控微扩散的气动组件，该气动组件事实上只包 括两个彼此相关的移动部件，即本体1和活塞20，以及两个密封件8、 21和可能有的流量调节阀7。
图5示出了气体偏导器38，其可被直接安M容器2的气溶胶阀3 的一端以在控制构件14、 20压在阀3上期间4吏从阀3流出的气流偏向。
此外，实际上，在图3、 4和6的实施方式中，控制构件14、 20可 在其中心被至少一个开孔36穿通，开孔16优选地是小尺寸的。在控制 构件14、 20通过弹簧15的力和/或压力P2保持成与偏导器38接触时， 密封件37使开孔36密闭。当校准弹簧15由于调节装置17和/或在清洗 上气室10的过程中松动时，开孔36开启并使下气室11和上气室10连 通，这可使下气室11内的压力P3的快速减压。
图6示出根据本发明第三实施方式的用于气体扩散的气动组件，其 中空心本体l包括-i殳置在第一上气室10与第一下气室11之间的第二下气室12，所 述第一下气室11在所述组件附连于容器2后即形成，并所述第二下气 室12被封闭在将其从第一上气室10分隔的第二防漏隔板19与被开孔 30穿通的横向壁25之间，开孔30设置有阀32，阀32通过连接于第二 隔板19的指状件40的推压开启并与中间气室13连通，中间气室13本 身在第一隔板20的作用下与横向壁25相对地关闭。
-所述第一隔板20包括用于在第一下气室11与中间气室13之间进 行连通的开孔26，用于向所述组件的外部排放气体的侧向开孔6位于第 二下气室12中，
-第二上气室28，其由笫一隔板20封闭并包围更优选地位于中心的 中间气室13。
该替代方案与上述的主要不同之处在于上述调节器单元A是作为 两阶段调节的第一阶段。这种情况中，调节器单元A施加在容器2的流 出口处的压力P3作用在第二调节器单元B的下表面上，第二调节器单 元B将开孔6施加的气体压力降至更低并且更精确的调节值。根据该实 施方式，才艮据本发明的气动组件使得可获得一种该:备，该设备包括
-完全属于所述组件的本体1的下段la的一体式调节装置A和串联 布置在第二部分lb中的第二调压装置B，第二部分lb以开孔30为中 间物与所述第 一部分配合，
-所述两个调节器单元A和B将本体1分隔为维持在压力P3的第一 下气室11和中间气室13以及维持在调节压力Ps的第二下气室12，
-i殳置有流动调节装置7的第一流出口 6布置在本体1的第二部分 lb的第二下气室12中。
本体1因而在其下段la中包括设置有其密封件21的活塞20，活塞 20在下面位置界定了下气室11,所述下气室11维持在压力P3。位于第 二上气室28中的校准弹簧15 4吏得可在调节装置17的帮助下以预先调 节的力压靠活塞20,所述活塞顶靠阀3的端部。安装在用于中压气体 22的流出开孔中的安全阀24防止了下气室11、 12高度处过压的风险， 所述流出开孔布置成^TF气室11、 12与外部连通。该阀24校准的方式 是当所述气室中压力超过设定时其开启。活塞20在其周边沿圆筒形上气室28的壁滑动，并在形成中间气室 13的中心孔内在其中心维持与下气室ll相同的压力P3，这是由于活塞 20设置有中心开孔26以及与中间气室13的壁配合的密封件27。该气 室13借助于开孔30与第二下气室12连通，并且在阀32的维持在闭合 位置的上部中在阀座31上i殳置有弹簧33，弹簧33本身通过诸如螺紋环 34之类的调节装置维持在张紧状态。
空心本体1的上部或上段lb包括第二隔板，所述第二隔板在本体1 的内部界定出封装有调节弹簧18的第一上气室10，调节弹簧18的一端 顶靠用于调节所述弹簧的机构117的下表面，另一端顶靠隔膜19的上 表面。位于隔膜19下方的第二下气室12通过调压装置19、 18维持恒 定压力P5。
每个调节器单元的^Mt原理都与上述类似。
从以上说明可理解的是，根据本发明可分开设置或与气体容器一起 设置的整体装置允许使用者可通过在上述调节装置上诸如对上气室10、 28的气体压力和/或弹簧压力进行简单干预而获得所需的恒定、持久和 预选的流速。
在储气容器2已经^后，使用者可从安装位置拆下根据本发明的 气动组件，并在所述气体容器可丢弃或将其返还至供气商时更换气体容 器，供气商可借助于其适当的工具能够通过充气阀筒易地再将储气容器 装满气体。
更优选地，此设备特别适于可以搬运的气体容器。
尽管已结合实施方式的特定实施例说明本发明，但是对本领域的技 术人员而言显然本发明决不限于这些实施例，而4i目反，易于作出改型 和变型，并且，本发明包括所述装置的所有技术特征，如果这些技术特 征的组合包含在本发明的才匡架之内，则也包括它们的组合。
权利要求
1. 用于气体受控微扩散的气动组件，其用以被紧固到气体容器(2)，所述容器是设置有气溶胶阀(3)的加压储气容器，所述气动组件的特征在于包括-空心本体(1)，其内部包括至少一个上气室(10)，所述上气室(10)由密封防漏的移动隔板(20)相对于所述空心本体的内部的内侧壁(16)封闭，并且所述空心本体(1)包围形成控制构件的所述隔板(20)，-所述本体(1)的紧固系统(9)，其附连于所述本体的空心部分相对于所述上气室(10)比所述隔板(20)更远的远端的周边(35)并且能够以密封防漏的方式与所述容器(2)上包围所述阀(3)的上部配合，-至少一个下气室(11)，其在所述组件附连在所述容器(2)上之后即形成，并被封闭在所述隔板(20)与所述容器(2)的所述上部之间，并且所述隔板(2)以预定的力顶靠所述阀(3)，-侧向开孔(6)，其在所述本体(1)中穿通并与所述下气室(11)连通，并能在附连于所述下气室(11)后确保将容纳在所述容器(2)内的气体通过所述下气室(11)向组件外部排出。
2.如权利要求1所述的气动组件，其特征在于所述空心本体(1) 包括-设置在上气室(10)与第一下气室(11)之间的第二下气室(12)， 所述第一下气室(11)在所述组件附连于所述容器(2)后即形成，并 密闭于将其从所述上气室(10)分开的第二防漏隔板(19)与被设置有 阀(32)的开孔(30)穿通的横向壁(25)之间，所述阀(32)通过连 接于第二隔板(19)的指状件(40)的推压开启并与中间气室(13)连 通，所述中间气室(13)本身在第一隔板(20)的作用下与所述横向壁 (25)相对地闭合，-所述第一隔板(20)包括用于在所述第一下气室(11)与所述中 间气室(13)之间进行连通的开孔(26)，用于向所述组件的外部排出气体的侧向开孔(6)位于所述第二下气室(12)中， -第二上气室(28),其由所述第一隔板(20)封闭。
3.如权利要求1或2所述的气动组件，其特征在于所述控制构件 (19， 20)由在其周边附连于所述侧壁(16)的弹性装置(14)构成。
4.如权利要求1或2所述的气动组件，其特征在于所述控制构件 (19, 20)是靠着所述内侧壁(16)滑动的活塞，并且所述上气室(IO) 是圆筒形。
5.如权利要求4所述的气动组件，其特征在于所述上气室(10， 28 )在其与所述活塞(19, 20 )相对的端部(29)处被完全封闭和阻塞。
6.如权利要求5所述的气动组件，其特征在于当准备将所述设备 安装在所述容器(2)上时在所述本体(1)中穿通的侧向开孔(6)与 所述第一上气室(10)连通，然后， 一旦所述设备附连于该容器上后， 所示阀(3)通过压缩容纳在该上气室(10)中的气体使所述活塞(20) 回升，所述侧向开孔(6)与所述下气室(11， 12)连通。
7.如权利要求5或6所述的气动组件，其特征在于所述上气室(10， 28)预先充满了具有初始压力(P》的气体(P)。
8.如权利要求1至7中任一项所述的气动组件，其特征在于所述 侧向开孔(6)设置有阀(7)或包括至少一个喷嘴元件使得能够预先确 定特定气流。
9.如权利要求1至8中任一项所述的气动组件，其特征在于其包 括布置在所述上气室(10, 28)中的弹簧(15， 18)并且所述弹簧(15，18)顶靠所述控制构件(19, 20)。
10. 如权利要求9所述的气动组件，其特征在于其包括所述弹簧 (15, 18)的调节装置(17， 117)。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的气动组件，其特征在于所述 本体(1)包括布置成使所述下气室(11, 12)与外部连通的、用于气 体流出的第二开孔(22 )，并且其上安装了测压装置(23 )或安全阀(24 )。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的气动组件，其特征在于其包 括气体偏导器(38)，所述偏导器(38)能够安装在所述容器(2)的气 溶胶阀(3)的端部，并在所述阀(3)被所述控制构件(14， 20)推压 时使从所述阀(3 )流出的气体偏向。
全文摘要
用于气体受控微扩散的气动组件，其用以被紧固在设置有气溶胶阀(3)的加压储气容器上并且包括空心本体(1)，其内部包括至少一个被密封防漏的移动隔板(20)封闭的上气室(10)；设计成以密封防漏方式与容器(2)的上部配合的紧固系统(9)，一旦所述组件被紧固至容器(2)后即在隔板(20)与容器(2)的所述上部之间形成至少一个下气室(11)，并且所述隔板(20)顶靠所述阀(3)；以及侧向开孔(6)，其与所述下气室(11)连通并被设计成将气体从容器(2)排出至所述组件外部。
文档编号G05D16/06GK101416133SQ200680054123
公开日2009年4月22日 申请日期2006年4月19日 优先权日2006年3月30日
发明者让-吕克·穆索特 申请人:Ad文塔公司