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液體低粘度物質的計量與噴射泵的製作方法

2023-06-16 20:57:11

專利名稱:液體低粘度物質的計量與噴射泵的製作方法
技術領域:
本發明涉及從瓶罐之類容器計量地輸出液體或低粘度物質的計量與噴射泵,它具有一種彈性的塑料膜盒,後者連接在兩個尺寸固定的塑料套之間,這兩個套可在兩衝程位置間沿軸向相互相對地進行伸縮運動,並可藉助膜盒的軸向彈性回復力復位,至少是在此膜盒吸入側的端部上設有帶可動封閉件的一種泵閥,它能在其中一個套與膜盒的泵衝程中,自動地在吸入衝程中開啟和在輸出衝程中閉合,在此兩個套上,一個裝配有出口管,而另一個能由連接件裝配到容器頸上或裝配上一種模製式容器。
在已知的用於糊狀物之膜盒式計量泵(西德專利3509178)中,前述的那兩個可沿軸向相互移動的套各有一個與膜盒軸線方向正交的橫向壁。這兩個橫向壁在其相互面對的一側上各有一個環形凸緣,用來密封地接納膜盒的相應端。此外,這兩個橫向壁中設有具備閥座環形面的孔以及泵閥的相關閉合件。一方面,在設有出口管之套的橫向壁上配置有突入膜盒內的管座,用來導引輸出側上泵閥的閉合件,另一方面,另一套的橫向壁則有一裝配在對向膜盒一側上的管座,用來導引吸入側上泵閥的閉合件。同時,此種管座配備有一直徑遞減的插座,用來固定一進給軟管。兩個套都有筒狀導向壁,可伸縮性地將一個配合到另一個內,其中的一個套在其橫向壁外的區域內加工有內螺紋,通過它,例如可擰合到瓶頸或罐頸的外螺紋上。吸入側上泵閥的閉合件可通過按星形配置的凸緣松配合入容器側上橫向壁的管座中,並由突入膜盒內的爪狀件固定以防止其掉下;而在輸出側上泵閥的閉合件上則有與之成整體模製成的彈簧件,它們以低的軸向壓力將閉合件推至閥座面上並使之保持於閉合位置。
這兩個泵閥都得備有可沿軸向運動的閉合件,它們都必須分別作為獨立的部件生產與組裝,而它們的閥座環形面也必須各裝在兩個套之一上。
為了能夠通過在一個個的部件上進行節約和降低組裝費用,來較經濟地製造這類以極多數量(百萬計)作大規模生產的計量泵,已提出給前述的兩個泵閥之可動閉合件配合一設在膜盒上的閥座面,且特別是對輸出側上之泵閥來說的。
上述安排獲得了這樣的效果配備有出口管的套能夠按單件生產,而且一旦輸出側上泵閥的閉合件已放置到隔膜的閥座環形面上後,它就能夠作為一個完善的部件配合到套上,同時也使之與膜盒建立了連接關係,此外,通過將硬塑料構成的可動閉合件定位到撓性塑料質膜盒的較軟之閥座上,可有利於更好地提高密封質量。
然而這裡和以前所述相同,同樣需要兩個必需獨立生產與組裝的可沿軸向運動的部件。
在另一種具備膜盒的已知液體泵(英國專利1599744號)中,為手控膜盒設置了一根迴轉杆,它有一個手柄部分且壓抵著膜盒的一封閉端。此膜盒的相對之開放端則有一基本呈橢圓狀的平凸緣壁,它夾在兩個其中之一位於另一頂部上的套之壁部上,而且有兩個切割成的不相連的舌狀部段,它們構成了進液閥的與輸出閥的閉合件。其中,上述的一個部段復蓋著一個套的進液孔,而另一部段則蓋合一徑向槽,後者形成在一蓋壁中且將膜盒的內部連通到一輸出通道。儘管這兩個閥的閉合件是整體地模製在膜盒的一部分上,但這種已知的液體泵卻是由七個單獨的部件構成,它們必須獨立地製造並需按昂價的裝配工藝將其組合在一起。
同樣的結論也適用於該液體泵的另一實施方案,其中膜盒的開放端設有一鐘罩狀可沿徑向擴張的延伸部,它以密封的方式罩住套子向內突伸的管座,同時起到放出閥的可動閉合件的作用。在此實施方案中,吸入側上的閥裝配在容器上專門設計出的頸部上。
為此,本發明基於這樣一個目的,即通過設計特別是通過生產工程,來簡化這種普通類型的計量與噴射泵,使之能夠更為經濟的以較少的獨立部件製成,而且特別是減少了裝配工作還改進了性能。
上述目的可以依據本發明按下述方式實現;所說膜盒在其一端有一個作為軸向延伸部的沿徑向有韌性之筒狀環形壁部段,它以閥狀的密封方式罩住一種環形或筒形的插座周邊表面,而此插座則整體地模製在實現著泵衝程的套上;同時,此膜盒的另一端設有這樣一個端壁部段,它具有至少是一個通道口崩嗨埔恢址Х獗兆諾詼鎏椎囊桓鎏椎畝吮詰鬧遼僖桓齔隹冢蛘噝緯贍V圃諫柙諛ず兄幸豢梢貧逕現П蘸霞玫姆ё 依據本發明的這種處理方法的主要優點將可得知在於這種泵可以用於液體和糊狀物兩類物體,而且在其最簡單的實施方案中,整個泵系僅由三個部件組成,即膜盒和兩個套,它們還能以極簡便的方式一起構成一耐用的泵。在此膜盒的兩端,與這兩個套連接的部件還能同時設計成閥件,精確到可使它們在組合以上三個部件時立即帶至其工作位置,從而在膜盒一方與兩個套為另一方之間確定了連接關係,並在同時起到進液閥與輸出閥兩方面的作用。本發明的藉助於整體模製式部件在輸出側於膜盒和套之間進行連接的方式,也可能對於例如為產生噴射效應所需的高工作壓力,以及對於糊狀物質最好採用的低工作壓力這兩種情形,構成一種適當的作業方式。
這時使此種計量與噴射泵的組裝簡化為將膜盒以及將兩個套放在一起。這樣就大大降低了生產費用,而當這類計量與噴射泵是按大批量生產時,就會取得很高的經濟效益。
在本發明的計量與噴射泵中,首先是有利地將膜盒吸入側的端部發展成為閥件,亦即使此膜盒在吸入側具有作為閥件的一種環形端壁部,其上設有中心通道孔並在輸出衝程中以密封方式壓住孔口,同時在吸入或輸入衝程中能彈性地升高並壓在一上面設有一或多個孔口的套的端壁的外側;除此,這種膜盒在該吸入側上有許多舌狀的端壁部作為可動的閥件,它們能以密封的方式彈性地蓋住上述套的端壁的各個孔口。這樣布置的優點是,該端壁部段所形成的此種閉合件具有頗高的閉合力,因而特別有利於粘度較低的糊狀物質;而設置舌狀部段來作為閉合件則有利於擬輸出的物質具有略高粘度的情形,這是由於這樣的舌狀端壁部段只具備較弱的固有閉合力。
其次,在本發明的計量與噴射泵中,上述的套的端壁出口是以一批偏離中心的圓孔形式配置在等半徑的圓周上,而前述的中央通道口則位於這些圓孔以裡;所說膜盒之端壁部以及套的環形端壁部均取錐形設計;此套的端壁具有一中心孔,在其邊緣上以密封方式彈性地支承著膜盒的一個居中的圓形端壁部,而它的周圍有許多扇形的通道口,且通過徑向板連至一環形端壁部;同時此膜盒在吸入側有作為閥件的一種軟管插座,此軟管插座以整體形式模製在膜盒的一環形端壁部上,同時伸進此膜盒的這一端部內,且彈性地封閉並緊密地嚙合也伸入膜盒此端部內之套的端壁的一個環形件,此軟管插座是為一端壁所封蓋且設有徑向通道口。這樣,可使此種閥的配置最優化而起到易於通過的作用,同時能由膜盒的上述端壁部段牢靠地封閉住孔口;上述的最後一部分則代表一種改進型式,它能在較大進給橫截面的條件下確保在輸出衝程中牢靠地閉合進液閥。
同時,在本發明的計量與噴射泵中,所說的套的端壁設有一布置在中央的軟管連接插座,此插座的孔為膜盒的中央端壁部以密封方式彈性地封蓋,而此中央端壁部周圍沿徑向朝外偏置有通道口;同時前述的軟管連接插座在其端壁側上有一錐形延伸部,其中緊嚙合地插入有膜盒之乳頭狀端壁突起物。這樣,就有可能藉助於本發明的這種計量泵來計量地分配液體介質,例如從整體式模製在套上的瓶或罐中來計量地分配液體介質;同時還具有這樣的優點,即可結合採用本發明後面述及的一種噴嘴來實現噴射效應。
在本發明的計量與噴射泵中,上面設置有膜盒之環形端壁部段的套的端壁,在其某個圓扇形區域內設有大的通道口,而在另一圓扇形區域內設有一或多個小的通道口。這樣就能在輸出糊狀物質的作業中,混以第二種不同顏色的帶狀形式之物質,後者處於同一容器中但是獨立地灌裝。
本發明有利地在膜盒與可動套間的輸出側開發了一種連接件,而且它又可用作一種閥件。
在本發明的計量與噴射泵中,膜盒的沿徑向具有彈性的環形壁部段,是作為一圓環件的軸向延伸部設計在輸出側上,此延伸部沿軸向伸至一環形扇之外,且以密封方式壓靠在設有出口管之套的管座內,且與膜盒的軸線同中心;其中的筒形插座至少有一個用於環形壁部的平支承面,而此環形壁則為一軸向出液通道或一狹縫狀間隙所截開;上述的筒形插座有一大致呈方形的橫截面,而在其至少一個平壁部的中央設有一狹縫狀間隙或出液通道;前述的管座是以密封方式位於膜盒的環形肩上;所說的出口管、管座以及呈筒、柱、環或罩狀且具有圓環面的插座,都是整體式的模製於套上,在這種插座與連接著出口管之輸出通道上的管座之間則鉤梢煌ǖ 起輸出側的由膜盒之在徑向上有彈性的環形壁部所封圍的環形面整個地呈錐形,或者具有一突入至可延伸的環形壁部內的錐形段;上述構成了一種彈性可動閥件的環形壁部之內徑,或者是膜盒軟管插座的內徑,分別大於筒形插座或環形壁的外徑,而這裡的環形壁部或軟管插座還分別具有錐狀端部,並在輸入或吸入方向中逐漸變細,以密封方式線性地或取一種窄的環形表麵條帶形式,分別壓向筒形插座的環形表面或環形壁的表面,或者以密封方式位於環形壁的環形邊緣上;上述的環形壁部和/或軟管插座的錐形端段呈波紋或鋸齒狀的輪廓且有柱形的口,而其內表面分別壓向筒形插座或環形壁的周面;突入輸出側上的膜盒沿徑向有彈性之環形壁部的筒形插座壁上開有狹縫形的間隙,它沿軸向輸出方向終止於由膜盒環形壁部所圍的環形面內;前面述及的膜盒之圓環的壁厚與存在於管座和套之筒、柱、環或罩形之插座間的環形通道寬度一致,而圍繞後一種插座環形面的彈性環形壁部之外徑則小於管座的內徑。
上述第一方面的特點也保證了在高的工作壓力下,在膜盒的設有噴嘴的套之間可形成密實封接。另幾個方面指出了在輸出側發展泵閥,這對於計量地輸出高粘度的物質,即粘滯性糊狀物,是特別有利的,這是因為比起將一有彈性的環形壁部在整個周緣上壓向一圓柱面的情形,所需的孔口壓力要低的多所致,而所述的波紋形或鋸齒形輪廓要求的孔口壓力最小。
管座以密封方式位於膜盒環形肩上的特點保證了這種因共軸導向而有的密封連接,而這樣的共軸導向則必然會由管座傳遞到膜盒之環形壁部上的,且不會在計量泵的啟動過程即有壓力作用到膜盒上時而減弱,反倒會進一步增強。至於出口管、管座以及那種呈筒、柱等狀且具環面之插座以整體形式模製於套上,以及此管座與插座間有特定通道等特點,不僅有利於設有出口管之套的注射模之結構設計,而且還有功能上的優點。一方面,可以取得由膜盒的環形壁部壓向環形表面而有的良好封合作用;另一方面,由於加壓而能獲得一均勻的環形口,這就是說,此彈性的環形壁部將均勻地自周圍從嚙合的環形表面上升起,而在各次輸出操作間保持密封效果。
上述優點可通過前面所說的錐形結構而進一步加強,環形表面或其相鄰段的錐形結構,能使膜盒內的物料更易於通過膜盒的環形壁部段與環形表面之間,且使前者擴張。
不利用上面的錐形結構,或在此結構之外再於筒形插座上,開設狹縫形間隙的措施則可取得如下結果在狹縫間隙的位置處,環形表面區中或直接沿其旁側的加壓物料能在膜盒可伸張的環形壁部上施加一直接的徑向力,而能使此環形壁部更易順徑向膨脹。
結合本發明的上述開發工作,前面談到的寬度以及有關內外徑的幾何尺寸關係就能以最優方式與之結合併得到全面的增強。
最後,在本發明的計量與噴射泵中,膜盒的內部是由此膜盒在吸入側之端壁上的通道口或設在套端壁鄰區中一附加的連接通道,連至一沿膜盒旁側配置的基本上呈管狀的出口管;此出口管包括一種沿軸向平行的噴管連接件,固定於套的隔板上或整體式模製於其上,且有一個沿徑向引向外面的出液口;此出液口有一關閉它用的閉合壁,整體式模製在套上,可相對於出口管運動,而此套則有一端壁,其上有一緊繞該出口管的口;在膜盒吸入側上有一端壁部,它以密封方式位於一錐形或平齊型的環狀肩上,環狀肩設在支承環上,位於一個套的分隔端壁的外側上,該端壁部的中央處有一由彈性連接片整體地連接於其上的筒形的閥閉合件,同時與支承環形成一環形通道,此通道一方面由一徑向連接通道與出口管相連,另一方面由通道口與膜盒內部通連;在膜盒的輸出側則有筒狀的環形壁部,它具有能經受輸出壓力的徑向預應力,以密封方式夾持住可沿軸向運動之套的環、管或筒狀插座;前述的基本上沿徑向朝外側指向出口管的輸出通道,是直接與適應所述的類管狀之插座相連,此插座在能經受住輸出壓力的預應力下為膜盒輸出側上的環形壁部段所圍住,並在面向膜盒的一端開放。
按照以上所述而發展成的本發明之計量泵,能夠僅由設在膜盒吸入側上單一的泵閥以計量的方式輸出糊狀物質。此時只須確保泵閥與出口管出口間的這股料流,不會在膜盒的吸入行程中朝它回流。當輸出通道較長時,要是它的橫截面不過大,而待輸出的物質之粘度又不太低,則通過內摩擦與輸出通道上壁部的粘附力,就易於確保不發生上述回流。而按照上一段最後一部分的那種構型,即使在輸出通道較短或有短的出口管之情形下,也可得到同樣的結果。
此外詒痙⒚韉募屏坑肱縞潯彌校四ず性諏礁齜Ъ揮腖木獬菪慰傻現湔鄄慷嘸洌幸徊豢燒鄣薴由斕 柱形壁部;此不可摺疊但能延伸的壁部的厚度大於構成輸出側上閥門件之環形壁厚,且前者的內徑約較後者的內徑小三分之一。
膜盒的上述不可疊合的可延伸之壁部,使之能在與構成輸出側上閥件的環形壁部相互作用下,在打開膜盒輸出側上的閥之前,於實現輸出衝程之際產生足夠大的壓力,使液體物質立即通過此輸出側的閥門而進入待噴射的噴管。這樣就避免了已知計量泵的下述缺點噴射效應只會逐漸地發生,而無噴射效應的液體在輸出作之開始時以層狀射流或滴狀的形式離開噴管。
本發明所發展的一些其它優點,包括在膜盒內設置一可移動體等,將具體在以後相應例子中說明。
本發明的優越之處將對照附圖更詳細地解釋如下,在附圖中

圖1以剖面形式示明了一種計量與噴射泵的第一實施方案;
圖2表明據圖1的Ⅱ-Ⅱ剖面;
圖3表明據圖1的Ⅲ-Ⅲ剖面;
圖1a以剖面形式表明膜盒與可動套間輸出側上連接件的一個實施例;
圖2a表明據圖1a的Ⅱa-Ⅱa剖面;
圖1b以剖面形式表明膜盒與第二套間輸出側上連接件的又一實施方案;
圖2b表明據圖1b的Ⅱb-Ⅱb剖面;
圖1c以分解透視圖表明膜盒與可動套之間在輸出側上的連接件的又一實施方案;
圖4以剖面形式表明計量與噴射泵的第二實施方案;
圖5表面據圖4的Ⅴ-Ⅴ剖面;
圖6表明膜盒與第二套之間在吸入側上的連接件的又一實施方案;
圖6a以剖面圖表明膜盒與兩個套之間的兩連接件之又一實施方案;
圖6b以剖面圖表明,於膜盒與可動套之間作為泵閥件而設計在輸出側上之連接件的特定實施方案;
圖6c表明據圖6b的Ⅵc-Ⅵc剖面;
圖6d表明據圖6b的Ⅵd-Ⅵd剖面;
圖7以剖面表明,在膜盒與可動套之間作為泵閥件而設計在吸入側上之連接件的特定實施方案;
圖8表明據圖7沿箭頭ⅥⅣ之方向觀察的圖;
圖9以剖面形式表明,在膜盒與可動套之間作為泵閥而設計在吸入側上之連接件的再一種實施方案;
圖10表明據圖9沿箭頭Ⅹ方向觀察的圖;
圖11以剖面形式表明,在膜盒與可動套之間作為泵閥而設計在輸出側上之連接件的又一種實施方案;
圖12以剖面圖表明適用作液體泵的又一種計量泵;
圖13表明據圖12的ⅩⅢ-ⅩⅢ剖面;
圖14以剖面圖表明用於輸出液體物質的又一種計量泵;
圖15表明據圖14的ⅩⅤ-ⅩⅤ剖面;
圖16以剖面圖表明一種計量泵,它具有的膜盒僅在吸入側上有一泵閥;
圖17表明據圖16的ⅩⅦ-ⅩⅦ剖面;
圖18表明據圖16的ⅩⅧ-ⅩⅧ剖面;
圖19表明一種計量泵,在其膜盒上端設有出口管,後者與膜盒內部直接通連;
圖20是據圖19順箭頭ⅩⅩ方向觀察的上述出口管之橫剖面圖;
圖21與22以橫剖面圖表明配置於出口管內的部件之更進一步的實施方案;
圖23以剖面圖表明出口管的又一實施方案;
圖24表明據圖23從箭頭ⅩⅩⅣ方向觀察的橫剖面圖;
圖25以剖面圖表明適用來噴射液體物質的一種噴射泵;
圖26表明據圖25的ⅩⅩⅥ-ⅩⅩⅥ剖面;
圖27表明據圖25的ⅩⅩⅦ-ⅩⅩⅦ剖面;
圖28表明據圖25的ⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅧ剖面;
圖29所表明的圖25中的那種泵射泵,它在膜盒與可動套之間有不同的一種連接件,而且在膜盒內具有一種不同的移動體;
圖30表明據圖29的ⅩⅩⅩ-ⅩⅩⅩ剖面。
以圖1、10與圖6至21所表明的本發明之計量與噴射泵的實施方案,是設計用來專門且最優地適於計量地輸出糊狀物質的;而在圖12至15中,則表明也適用於計量地輸出液體物質之計量與噴射泵的兩種實施方案。圖25至30則表明能夠噴射液體物質之泵射泵的兩種示例性的實施方案。
在下面就附圖進行的說明中,各圖內都以同一參考數號指明相同或類似的部件。圖1至圖10所表示的計量泵各包括總計為三個獨立的部件,即第一套1、與容器上整體式相連的第二套2、以及膜盒4。兩套1與2各有尺寸穩定的硬塑料製成,而膜盒4則由一種類橡膠之彈性的軟塑料製成,它在同時能在套1和2之間施加泵送作業所需的回覆力。套1基本上是一種圓柱空心體5,它有一直徑略寬的導向段6,約延伸至前者軸向長度的一半。導向段6易由簡單的操作導引,且可在環形凸緣7/1與環形隔板10之間於套2的一導向筒7內移動,此導向筒的中空空間8由隔板10使與容器3的中空空間分開。此隔板10與環形凸緣7/1於是便為套1構成了兩個衝程界限。隔板10的中央有一帶著套的端壁12的筒形支持環11,此套的端壁有一平齊的中心部13和圍繞後者的錐狀環形部14。同時,套的端壁12布置成離支承環11輸出側上端面15這樣一段軸向距離,使得膜盒4至少有一摺疊部以取中的方式為支持環11所接納。支承環11的內徑與膜盒4的外徑相匹配,精確到可使膜盒的最低摺疊部能借簡便的滑配合置納於或方便地推進支承環11之內。如圖1與3所示,套的端壁12的錐狀環形部14有四個圓孔狀孔口16,它們以同樣的方式為膜盒4的錐形端壁部17覆蓋。端壁部17沿徑向伸過錐形環狀壁部14的寬度,以密封方式落定在後者的表面上。此端壁部17的中央因而有一圓形通道口18,它的直徑近似於套的端壁12的平中心部13的直徑。
由於膜盒4和整體式模製於其上的端壁部17是由類橡膠的彈性塑料製成,而兩個套1和2又各由尺寸穩定的硬塑料加工成,故端壁部17能起到可動閥件的作用,並同具有孔口16的環形部14之環形表面相互作用,而在吸入側上構成泵閥。
從導向筒7突出之空心體5的上部具有較下部6為小的直徑,同時設有一端壁19。此端壁有一出口管20,它的輸出通道21順徑向取向且朝上傾斜。此輸出通道21在空心體5內連至一環形通道22,後者由一整體式模製的管座23和一與之同心的空心柱插座24構成。與插座24相同,管座23與共用的套的軸線共軸,整體式模製於空心體5之端壁19的內側上,在輸出區中與出口管20的內下盤26相連。
相對於套的軸線25來說,插座24約有輸出通道21的兩倍長之軸向長度,而管座23則可有更長的軸向長度,大約超過插座24軸向長度的三分之一。管座23的下端面27落在膜盒4的環形肩28之上。環形肩28環繞一柱狀圓環29,後者整體模製在膜盒4上,與套的軸線25重合的膜盒軸線同心,它的壁厚至少近似於環形通道22的寬度。在圓環29上整體式模製上一薄壁的,因而可延徑向延伸的環形壁部30,作為軸向延伸部,它以密封方式,例如以輕微壓合的方式,在小的預應力下壓向插座24的柱狀外環形表面31,由於它的壁很薄且具彈性,故能朝向管座23的內表面沿徑向從插座24舉離,而在輸出側起到可動閥件的作用。
由於圓環29全面地配合在管座23下端的內表面上,就在圓環23與膜盒4之間確立了密實的連接,當套1相對於容器側上的套2沿箭頭32的方向發生衝程運動之際,只要膜盒4內積累有增高的泵壓,也可確保這種連接。
為了能以低的壓力促使沿徑向有彈性的環形壁部30離開環形表面31,給插座24上設置了三個沿圓周均勻分布的狹縫形間隙33,它們始終保持其軸向長度,使末端至少是在環形壁部內1至2毫米,而得以讓後者無間斷地全面壓向環形表面31,超過軸向長度2至3毫米。
在圖4與5的例釋性實施方案中,兩個套1/1與2/1在結構上基本上與上面圖1、2和3中所述的例釋性實施方案中的相同。僅有的區別是,插座24及其柱形環狀面31是設置在其伸入膜盒4/1之沿徑向有彈性的環形壁部30之端部的最大部分上,其中沒有間隙而有一在進口方向變細的錐部34。錐部34便於處於膜盒4/1之內,在環形表面31和環形壁部30之間的糊狀物質進入,這比起將插座24在其整個長度取柱形的結構且沒有間隙33的情況下,只需用較低的壓力就足以使環形壁部30順徑向拓寬。
在圖1至4的實施方案中,各個插座24都基本上是圓柱形,且設有狹縫形間隙和/或一錐部。這類插座24的實施方案主要適用來輸出液體或粘度極低的物質。但經驗證明,對於粘度較高的糊狀物質,要是此環形表面31是圓形的或確切地說是圓柱形時,想要從它上面舉離彈性的環形壁部,根據本發明必須施加的壓力過高。
套2/1在它的支承環11的領域,還有一種與圖1和3中實施方案相當的改型。代替那種部分同心的套的端壁12,設置了一種平齊的套的端壁12/1,上面有四個處在同一半徑之圓上的相互分開90°的圓形孔口16。各個孔口16都是以膜盒4/1的舌狀端壁部17/1覆蓋。這些舌狀的端壁部17/1起到吸入側上泵閥的可動閥件之作用;在依箭頭32的方向實現套1/1的壓力衝程之際,緊緊閉合孔口16;而在藉助膜盒4/1的彈性回復力,其中在膜盒4內產生負壓而實現繼後的復原運動時,就以類似閥的方式打開通道口16,讓新的物質從容器3進入。這裡在舌狀端壁部17/1之間同樣有一通道口18/1,不過它有不同的周邊形狀。
當膜盒4/1吸入側上的端部配合入支承環11/1內時,為了保證舌狀端壁部17/1也進至它們以閉合方式封蓋孔口16,就在支承環11/1上設置了四個缺口狀間隙35,同時在膜盒4/1位於支承環11/1的邊緣上設置可配合入缺口狀間隙35內的沿徑向突出的凸起物36。
在其它方面,有關結構與操作方式都和圖1至3中的實施方案相同。
但是,為了進一步簡化使環形壁部30從插座24之外環形表面31上脫開的作業,至少在某些部分上是如此,而由此也能以計量方式在低工作壓力下從本發明的計量泵輸出粘度較高的物質,此時便提出了由圖1a、2a、1b、2b與1c中所表示之在輸出側上的泵閥實施方案。
在圖1a與2a的實施方案中,於指向具有展平了的平齊壁部24/2之出口管的那一側上,設置了一種大型的筒形插座24/1,它有一矩形橫剖面的出液通道33/1。此出液通道33/1由一U形壁部24/5構成,而且是由膜盒4的彈性環形壁部30/1壓向平的外表面31/1上所封閉。但要是存在施加壓力,環形壁部30/1就脫離開平的外表面31/1,而使糊狀物能自出液通道33/1被推出而進入出口管20。藉助於封閉著出液通道33/1之彈性環形壁部30/1所壓向的平的外表面31/1,使出液通道33/1啟開的開通壓力比起圖1與4中完全為圓筒形的插座24所需的開通壓力,有了顯著的降低。這基本上是由於下述事實利用一平的支承表面,要沿徑向把此彈性環形壁部頂離需克服顯著低的附著摩擦力,同時與一柱形的支承表面相比,此彈性環形壁也將受到低得多的伸展或延伸。
在圖1b與2b的例釋性實施方案中,插座24/3基本上取方形結構且有四個平面壁部段24/2,它們中央各有一狹縫形間隙33。代替這種縫形間隙33,壁部24/2上也可如圖1a和2a的例釋性實施方案中那樣設置液流通道。
原則上說,這裡的工作方式同於圖1a和圖2a中的情形。事實上,圓環29並不絕對必須也要有一個方形橫剖面結構,而是從便於組裝的觀點上考慮的結果。
如圖1c例釋性實施方案所表明的,對於設有狹縫形間隙33的筒形插座24,也是能夠降低為打開輸出側上的閥所需之工作壓力的。這種情形下的特別之處是,間隙33不是由以上所述的一種閉合件所包圍,而是由舌狀的軸向突出部30/2,後者較狹縫隙33稍寬和略長。這類舌狀突出部30/2是整體式的模製在膜盒4的環形壁部30之上。它們是由彈性塑料構成,因而能在較低的徑向壓力下朝外偏轉,故當以計量方形輸出高粘度的即粘滯性物質時,為此只需低的工作壓力。
在圖6所示的實施方案中,封圍住支承環11/2的套2/2的這一部分以及在膜盒4/2吸入側上的端部,都只是部分地表示出來,這種情形下的膜盒與上述兩個實施方案中的不同。類似於圖1中的支承環11,這裡的支承環11/2有一同心的端壁部14/2,它但並不具有通道口,而是在其中央設有一柱狀的環形壁37,後者的端部伸入膜盒4/2內且有一封閉的端壁37/1。柱狀環形壁部37上沿圓周設有均勻分布的狹縫形通道口38,它們的末端至少離端壁37/1有二至三個毫米。
膜盒4/2有一薄壁式筒形的軟管插座39,它與環形壁部30相當,整體地模製到膜盒的錐形端壁部17之上,並以彈性接觸方式圍住環形壁37的外環形表面37/2,使得狹縫形通道口38被完全封閉。軟管插座39的軸向長度選定為,使它能突出到狹縫形通道口38之外幾個毫米,並在此範圍內以密封方式環繞一周無間斷地壓住環形壁37的環形表面37/2。
套2/2或支承環11/2各自的環形壁37,以及膜盒4/2的軟管插座39便構成了一種進液閥,從原理上說,它的設計與操作方式都與圖1至3與4中所示計量泵輸出側上的泵閥相同。
應該提出,在套2、2/1、2/2、2/3、2/4、2/6與2/7上,以已連方式分別設有與之整體相連的所謂從動柱塞件,它們在吸入衝程中執行一種與箭頭32指向相反的從動運動。
圖6a中示明了這兩種泵閥的例釋性實施方案,其中輸出側上的插座24還有吸入側上的環形壁37都具有精確的柱狀形式,但膜盒4/2的彈性環形壁部30與軟管插座39則各自具有分別在輸入和吸入方向變細的錐形端部30/3與39/3。此錐形端部30/3以其內環形邊緣線性地或以一種窄的環形表面帶形式壓向插座24的環形表面31,而軟管插座39的錐形端部39/3則使其內部位於環形壁37的上部環形邊緣37/3之上。此時據圖6a還應知道,環形壁部30的內徑大於插座24的外徑,而軟管插座39的內徑則大於環形壁37的外徑。為便擬輸出的物質能從容器3的空心空間9取出而進入膜盒4/2內,在軟管插座39內圍著環形壁37於套的端壁12中設有孔口16。也易於使錐形端部壁39/3以其內環形邊緣密封地壓住環形壁37的周緣。這時的開後壓力比起圖6a所示實施方案的情形,在吸入側上也還是較大的。在此吸入側,低的開啟壓力通常要更為有利,這是因為它必須藉助膜盒的回覆力來起作用,而此時的可動套1也必須在各個工作衝程發生之後,依箭頭32的指向推回到其初始位置。
在圖6b、6c與6d中,示明了環形壁部30的又一種發展形式,此時的端部30/4呈錐形於輸出方向變細。此錐形端部30/4與柱形環狀壁部30整體鄰接,在周緣方向上取波紋形式輪廓,且有精確的筒形開口,它的內表面30/5以無間隙的密封方式壓向插座24的柱形環狀表面31。所述的波紋形式可從圖6c清楚地看出。錐形端部30/4的這種波紋形輪廓,進一步地顯著減少了使內表面30/5脫離環形表面31時所需的力,這是因為只發生材料的彎曲而不會使材料伸張,而這是可以用較低的力能完成的。這樣,本實施方案就特別適用於粘性物質,例如高粘度的糊狀物質。錐形端部30/4的鋸齒形輪廓也可取得類似的良好結果。
在圖7與8所示實施方案中,平面式的套的端壁12/3在支承環11/3內設有一中心孔16/3。為了在泵的吸入和輸出衝程間交替地開閉此中心孔16/3,在膜盒4/3之上設有一居中的圓形端壁部17/3,它由一些徑向板41連到環形凸緣17/2之上而形成幾個扇形的通道口18/3,並以彈性的密封方式落定於中心孔16/3的邊緣上。這裡的套2/3的設有中心孔16/3的套的端壁12/3以及膜盒4/3的中央端壁部17/3,這兩者同樣也在吸入側上構成泵閥,此時的端壁部17/3代表著可動閥件。
在圖9與10的實施例中,套2/3的套的端壁12與圖1中的不同之處僅僅在於有較大直徑的五個孔口16排列在錐形端壁部17的半個圓環上,而且只有兩個較小直徑的孔口16/1設在錐形端壁部17的另半個圓環上。以上的兩種孔口16與16/1都依圖1中相同的方式由環形端壁部17覆蓋,後者則圍繞膜盒4的通道口18。這樣的布置方式可在其中設置有通道剖面或直徑較小的孔口16/1的端部區域內,給套2/4的容器3內加入顏色與數量上佔支配地方的主要物質不同的糊狀物質,這樣就能在離開輸出通道21的糊狀物質流中產生出其它顏色物質的色帶。
在圖11中也可以看到,可動套1/4的插座24可以在其伸進膜盒4/4的環形壁部30內之端部上設置一端部壁60,使它從整體上具有一種筒狀或柱狀的形式。為了技術工作方面的理由不讓插座24內存在任何空置的空心空間,故在此內部構置一批薄的橫壁61,由它們的端面在起動套1/4的過程中提供施加有效握力區域。在圖1與4或6a與6b中以及在後面圖12至18與25至28所述實施方案中,計量泵上的插座24都可以有類似的設計。
圖12、13以及14、15中所示計量泵乃是同樣用於或主要用來輸送液體物質的實施方案,而且是設計用來擰合到管、瓶或罐狀容器的螺紋頸上。
上述的計量泵也都主要由兩個筒狀套1/4和2/4或2/5以及膜盒4/4或4/5構成。各種情形下的這兩個套件1/4和2/4或2/5,都是由尺寸穩定的硬質塑料用注射模製成形法整地式生產出的,而各情況下的膜盒4/4與4/5則是由尺寸上有彈性的軟塑料製成,同時能為泵抽作業施加所需的回覆力。
套1/4包括一柱狀空心體5/4;一端壁19;一出口管20/4,取徑向指向並相對於容器軸線25向外傾斜;一管座23,相對於套軸線25同心地配置;以及一個同心地配置於此的筒形插座24。管座23與此插座24之間構成環形通道22,後者也存在於圖1至5的實施方案中且與出口管20/4的輸出通道21/4通連。這裡的插座24和管座23與圖1中的插座24和管座23不同之處,僅僅在於前者有較大的直徑。相應地,此膜盒4/4的圓環29以及薄的可沿徑向延伸的環形壁部30,在各種情形下都分別有較大的外徑或內徑。而得以使此圓環29以密封方式壓住管座23內表面的下部,同時使環形壁部30壓向插座24的外環形表面31。插座24在它突進環形壁部30內的端部設有一小型錐體34/1,後者與圖4中計量泵情形下插座24的錐體起到相同的作用。在圖12以及在圖14的實施例中,圓環29的壁厚等於環形通道22的徑向寬度,而通過相應地減小外徑,可使彈性環形壁部30的壁厚減少。
從附圖中可明顯看出,圓環29的內徑的尺寸是介於膜盒4/4可疊合的重疊部之內徑與外徑之間。結果是,由於事實上在圖12與13以及14與15的兩個實施方案中,膜盒4/4吸入側上的端面都各有一端壁,上面不具有類似於膜盒4中的那種中心孔,因而必須是在相對的軸線方向中噴射。這種情況同樣適用於圖6與7所表示的膜盒4/2與4/3,不過在圖中僅僅給出了吸入側上的端部。在圖12、13以及在圖14、15所示的計量泵中,圓環29的彈性環形壁部表明在它與插座24的外部柱形環狀面31相互作用中,輸出側上的泵閥當膜盒4/4內存在有壓力時會自動地打開然後再關閉。
膜盒4/4吸入側上的端部伸進套2/4或2/5的直徑大得多的筒形導向件6/4內,後者以可伸縮移動的方式在柱形空心體5/4內導向,且在其上面整體地模製上一帶螺紋的連接件49,它的外徑略有減小且有內螺紋48。在導向件6/4與帶螺紋的連接件49之間的隔板10/4之上整體式模製上一同心的支承環11/4,它有較導向部件6/4小的直徑並沿縱向突向膜盒4/4。在圖12中,此種支承環11/4設有一套的端壁12/4,它有一錐形環狀部14/4以及一平的內部13/4,後者之上有一朝下的軟管連接座55。
膜盒4/4有一整體模製成的圓形端壁部17/4,適於配合套端壁12/4的輪廓,而因此能以密封方式落定於後者的上側,且如圖13所最清楚表明的,閉合著軟管連接座55的孔58,於周圍有四個類扇形的通道口18/4,由此可使通過孔58獲得的所需液體物質能在吸入作業中流入膜盒4/4的內部。這裡與圖7和8中之實施方案相同,圓形端壁部17/4也是由徑向板41連至一錐形端壁部17的。
在圖14與15的實施方案中,膜盒4/4在其吸入側上的端部處,設有一具備圓形通道口18/5之平的類環狀端壁部17/5。隔板10/1有一支承環11/5,上面帶有一同樣之平的套的端壁12/5,後者備有一軟管連接座55/1,上端有一錐形延伸部55/2,而膜盒4/5的乳頭狀突起之空心端壁部17/6即以氣密緊觸方式插入其中。在圖15中可以很清楚地看到,環繞端壁部17/6的周圍設有一批圓形通道口18/5,它們所起的作用與圖12和13例釋性實施方案中的通道口18/4相同。
為了對處於例如容器3或一瓶灌內的物質實現計量地輸出,使各個上部套1、1/1或1/4相對於相應的下部套2、2/1、2/3或2/5依箭頭32方向沿軸向運動,由此而使膜盒4、4/1、4/2、4/3、4/4或4/5被壓縮。伴隨著膜盒4至4/5內的容積減小和壓力增加,就可使膜盒4至4/5中絕大部分物質,經過延伸的或張開的環形壁部30、30/1或錐形端部30/3、30/4進入環形通道22,並經過輸出通道21或21/4到外部。要是上部套1、1/1或1/4再次由膜盒4至4/5的作用鬆脫且返回其初始位置,則膜盒內形成的負壓就會促使環形壁部30、30/1或者它的錐形端部30/3或30/4再往回運動,以封閉的方式分別對向環形表面31或31/1。而於此同保卓 6、16/1、16/3、38或58在吸入側上為彈性端壁部17、17/1、17/3、17/4、17/6或軟管插座39所打開,使得更多的物質流入膜盒4至4/5內。在相續的輸出衝程內,端壁部17、17/1、17/3、17/4、17/6或軟管插座39將再次以閉合方式壓向下部的環形表面。
在圖16、17與18中所示的計量泵情形,於設置有整體模製式容器3的套1/6之隔板10/6之上,相對於此套的軸心線25偏心地模製上一入口管50,朝下伸入容器3的空心空間9內且具有一內錐體51,起著一種環形閥座面的作用。與此入口管50的軸線52同心,在前者的相對側模製上一種具有徑向環形肩14/6的一種環形壁11/6,此環形肩遍及支承環11/7的內部。沿著套之軸線25的徑向,在入口管50相對側上於隔板10/6的外部,模製上取噴管連接件形式的一種出口管20/6它的軸線53平行於套的軸線25延伸,因而也平行於入口管50的軸線52。如圖17所示,出口管20/6的輸出通道21/6具有一基本上呈短形的剖面。此出口管20/6在上端於它的平的外壁54內,有一順徑向朝外的出液口56,它是閉合的或能夠為一可沿軸向活動的閉合壁57所封閉。
輸出通道21/6通過一徑向連接通道59與環形壁11/6的內部通連,再經後者,通過入口管50的孔58/6與容器3的內部通連。
膜盒4/6的環形端壁部17/7以密封方式位在環形肩14/6上。此端壁部17/7經徑向板41/6(圖17)彈性地連接一筒形的端壁部17/8,後者構成了吸入側上泵閥的可沿軸向運動的閥件,在圖16所示的封閉位置中,以密封方式壓向入口管50的內錐體51。此筒形的端壁部17/8環圍以環形的類弓形通道口18/6,而環形壁11/6的內部即通過這些通道口與膜盒4/6的內部相通。
膜盒4/6的上端有一罩子式樣的柱形環狀壁部30/6,它封圍住套1/6的一空心柱形插座24/6,此套設計成為一種按鈕,所具的徑向預應力能承受膜盒4/6內所發生的最大泵抽壓力,換句話說,它不會沿徑向脫開。然而在灌裝容器3時,膜盒4/6與輸出通道21/6也將會為灌裝的物質充滿。這種情況是在有足夠高的灌裝壓力條件下發生的,因為膜盒4/6的空氣是借略微從插座24/6脫開的環形壁部30/6壓向外側的。為了能在箭頭32方向中發生的泵工作衝程內將膜盒4/6排空,至少是在實際上完全地排空,對此空心的柱形插座24/6配備了一種筒形的可移動體64,上面有若干個與下方膜盒部的橫剖面輪廓相應的分段,而它的最大外徑約相當於膜盒4/6可摺疊部的內徑。由注射模塑在插座24/6上端形成的柱形口,是為一具有夾緊凸緣66的相稱蓋板65所封閉。
如圖16所示,套1/6有一筒形的導向部6/6,它可以在套2/6的導向筒7/6內的兩個衝程極限位置間,延軸向引導進行伸縮性的移動。出口管20/6之出液口56所用的閉合壁57,是整體式模製在圓筒形導向部6/6之上的。導向部6/6的下邊緣上沿其外側設置一環形凸緣6/7,與捲曲在導向筒7/6周邊上的凸緣7/7共同構成了上衝程的極限位置。下衝程的極限位置是由止動凸緣7/4與導向部6/6或套1/6的下凸緣相互作用而構成。端壁19/6同樣是整體式模製在導向部6/6之上的,設有一開口緊密地環繞著出口管20/6設計作為噴管連接件,而後者的上端則伸至該開口之外。可以理解到,閉合壁57將在套1/6沿箭頭32方向發生的泵輸出衝程運動中打開出液口56。在這一泵輸出衝程運動中,膜盒4/6內的物質被壓過通道口18/6而進入連接通道59,同時經後者進入輸出通道21/6或經輸出口56到外面。在繼後的吸入衝程中,此時的套1/6再次往回運動,逆著箭頭32的指向而進入圖16中表明的初始位置,發生著從容器3的空心空間9重新來進給物質,經進給插口50的孔58/6並經通道口18/6而到達膜盒4/6內。這種物質不在同時反向自輸出通道吸入膜盒4/6內的事實,是由於出液口56在此吸入衝程中被封閉,以及由於糊狀物質的粘度和輸出通道的橫截面/長度比,還由於連接通道9有較小的橫剖面,而以很大的阻力反對輸出通道21/6內的逆流。
也可以對膜盒4/6的下端部進行設計,使它的筒狀端壁部17/8填充環形憲11/6的整個內部,並以這樣的方式封蓋一連續筒形吸入插座的有較小直徑的孔,使得通道口18/6直接座落在環繞進給插口之孔口的平面上。這時,必須在連接通道59所在位置處,於筒形端壁部17/8的環形壁上設置徑向孔。
在以圖19所示的糊狀物質分配器中,設有一在上部的可沿軸向運動的套1/7,它整個地具備筒狀形式並有筒形的導向部6,且經後者而導入一第二套2/7的導向筒7/6中。套1/7設有一上部的閉端壁19/7和一沿徑向朝上斜延的出口管20/7,它的輸出通道21/7與一柱形的管狀插座24/7的內部67相連,後者與套的軸線25同心地模製在端壁19/7的內側上。起到泵作用部件,這裡再次設有膜盒4/6,它上部的柱狀環形壁部30/6,以用於圖16中之環形壁部30/6圍住插座24/6的方式,固定地封圍住管座24/7,亦即使得此環形壁部30/6能以可經受正常泵壓力的預應力,壓向管座24/7的周緣。這樣,環形壁部30/6就不起到閥的作用。膜盒4/6的下端部以完全同於圖16中例釋性實施方案中的情形設計。此時,平的端壁部17/7座落在環形肩14/7之上,後者則是整體式模製在套2/7的隔板10/7的支承環11/7之內側上。這裡的筒形端壁部17/8與入口管的內錐體51相互配合,起著閥件的作用,同時封閉住此入口管的孔58/6。
在以圖20、21與20所示輸出通道21/7的前視圖中,可以看到在此輸出通道21/7的內端上接附有一隔板68,它按照圖20、圖21與圖22所示,分別具有星形的、圓形或半圓形的與縫形的孔69、70與71,能阻擋已在輸出通道21/7內的糊狀物質反流向內部67或進入膜盒4/6。此隔板68與它的較輸出通道21/7之橫剖面減小了的橫剖面上的孔口,便起到一種阻止回流的作用。此種單向閘可具備圖23與24所示的形式,在其中輸出通道的後部配置有橫剖面減縮的錐形凸緣72。
圖19所示計量泵的操作方式如下在沿箭頭32之方向的輸出衝程中,壓縮膜盒,在塑盒4/6與空心空間67相應量的物質即受迫壓過隔板68或經輸出通道21/7通到外側。在套1/7反於箭頭32方向的相續的朝上運動中,就有更多的物質從容器3中空心空間9中取出,經入口管50且經通道口18/6進入膜盒4/6。同時,隔板68與錐形凸緣72即對輸出通道21/7的物質回流進行限制。
要是使輸出通道21/7具有合適的軸向長度和/或較小的橫剖面,在某些情況下就能省去這種隔板68或錐形凸緣72的節流裝置形式。
圖25至27與圖28至30分別表明兩種專用來噴射液體物質的噴射泵。它們也都是分別由兩個套1/8和2/8或2/9且分別由一個膜盒4/8或4/9組成。套1/8又包括一柱狀空心體5/8以及一直徑稍有增大的導向部6/8,後者與其它例子中的情形相同,可沿軸向在套2/8或2/9的導向筒7/8中,於兩個衝程極限位置間被引導作伸縮的運動。在構成出口管20/8的沿徑向突出之柱狀出口管連接件中,裝配上一噴射嘴73,它有一窄的噴射口74並在其內設置有呈部分環形的彎曲空間75。此彎曲空間75經一壁孔76與環形通道77相連,後者形成在筒形外壁78和一相同之筒形插座24/8之間,同心地從端壁19/8伸進到套1/8的內部。與上述例釋性實施方案中的情形相同,這裡插座24/8的外環形表面31/8也為一環形壁部30/8封圍,後者以一定的預應力與之緊密地觸合併構成膜盒4/8的上端部,且同時形成為輸出側上泵閥的可動閉合件。在噴射嘴73的共徑向之中央平面78′中,插座24/8設有一沿軸向延伸的進液通道79,後者的終端沿縱向伸到膜盒4/8之在徑向上有彈性的環形壁部30/8之內,使此環形壁部30/8的上端封圍住閉合的筒形周面31/8,且在軸向長度上至少超出1至2毫米。
為了不使待噴射的液體能自環形通道77進入套1/8內,圍繞此環形壁部30/8的周緣設置有一密封蓋80,它以密封方式壓住空心體5/8的筒形內表面,並在同時從下方配合上此空心體5/8朝內突起的環形肩81。
在圖29的噴射泵情形,膜盒4/9的環形壁部30/8上則沒有設置密封蓋80,而是繞其周圍設置一種密封凸緣80/1,使以密封方式壓向空心體5/9的在環形肩81與繞其內部設置的支承凸緣81/1之間的壁部上。此支承凸緣81/1保證了環形壁部30/8的軸向位置不會在插座24/9上發生改變,即使在環形通道77中聚積了很高的壓力,趨向於將此環形壁部30/8沿箭頭32的方向從插座24/9往下推時也是如此。為了能在組裝過程中,當將環形凸緣80/1推到支承凸緣81/1之上時能沿徑向朝內屈伏,此插座24/9的下部做成錐形,使得在環形壁部30/8與插座24/9的周面之間,形成一與環形凸緣80/1平齊的空氣間隙80/3。
從圖25與29中可知,筒形插座24/8的外徑約等於膜盒4/8可摺疊的鋸齒形部分之外徑,而在與此筒形插座相鄰近的,經由一錐形部82,有一空心柱狀的可移動體83,它較膜盒4/8的可摺疊之鋸齒形部要長,並以其下端伸進一筒形的可延伸之壁部84內,後者整體地模製在膜盒4/8的可摺疊之部分上,且與之同心配置。在這種情形下,可移動體83的外徑約較上述筒形的可延伸之壁部的內徑小0.3至0.8毫米,使得液體能流過可延伸壁部84之壁部與可位移體83之周面中間。此可延伸壁部84的壁厚大於可摺疊部分和環形壁部30/8的壁厚。可延伸壁部84也具有較環形壁部30/8要小的內徑,並在同時起著一閥門件的作用4絲裳由斕謀誆 4的下端84/1則座落在一筒形支承環11/8內,後者乃是套2/8之隔板10/8的一部分。支承環11/8同心地相對於套的軸線25配置。在相對側,隔板10/8上設有軟管連接插座55,它的孔口58則通過一中央孔口18/8連至支持環11/8的內部。此孔口18/8則以密封方式彈性地由一薄壁環形部17/8所封蓋。在此端壁部17/8中,如圖28所示,有一批分布在同半徑之圓上的孔口18/8,通過這些孔口,經軟管連接插座55與孔口16/8流出的液體,只要膜盒發生吸入衝程時,就能通到膜盒4/8或可延伸壁部84之內。在相反的運動方向,換言之,當沿箭頭32的方向產生壓力或輸出衝程時,孔口16/8即密實地為端壁部17/8封閉。藉助於可延伸的壁部84,同時藉助於使環形壁部30/8得以壓向插座24/8之周面31/8的徑向應力,就不會使液體從進液通道79流入環形通道77和進入噴射嘴73,除非此時在膜盒4/8內且同時特別是可伸展的壁部84內,在壓力衝程中已積累有例如6巴的壓力,才是以實現使液體立即自噴射嘴73的噴射口74噴出。在此壓力積累過程,可延展的壁部84沿徑向延伸一定的量,直至徑向應力大於在進給液通道79的區域內壓向環形表面31/8之環形壁部30/8的預應力。由於膜盒4/8可摺疊部分的鋸齒形式,特別是當這類摺疊部已受到某種壓縮時,徑向延伸阻力就會大到無法為所須的噴射壓力建立一定的徑向延伸。上述可移動體主要用來減少膜盒4/8中的空心空間,因而可據此而減少每次泵輸出衝程中的輸出量。
為完整起見,還應指出插座24/8的空心空間是由一座落在軸向凸緣86上的蓋子85所封閉。
在套2/8之同心地模製上一直徑較大且有內螺紋的螺旋蓋,通過這種蓋子,能夠將整個的計量泵例如擰合到瓶罐之類容器有適當外螺紋的頸部上。為使膜盒4/8的吸入衝程不在容器內產生任何負壓,在隔板10/8上設有通風口87,經過它,空氣能從套2/8的內部流入容器。套2/8的上述內部,通過套1/8的導向部6/8和套2/8的導向管7/8二者間的環形間隙,能恆定地與外部大氣通連。但是為了不在套1/8沿箭頭32的方向推至導向筒7/8內的壓力或輸出衝程中,有液體能經此通風口進入套2/8的內部,環繞著膜盒4/8的可延伸壁部84的外側,整體式模製上一密封蓋88,以罩形的方式直接處於支承環11/8的上方,此密封蓋壓向套2/8的在下部區域上略有縮小的內表面,使之構成一單向閥,能讓空電向下方流動而阻止了空氣上流。
於圖29與30的例釋性實施例中,在與膜盒4/9可摺疊部分的第一折平齊的部分柱形部分錐形的插座24/9,是由一閉合的端壁90所封閉,且沒有設置在圖25至28中的那種整體模製成的可移動體。代替後者的是一種柱狀的實心可移動體91,由塑料製成,可沿軸向於同樣設有可延伸壁部84的膜盒4/9內運動,此可移動體實質上完全充滿此筒形可延伸壁部的空心空間84而只有僅約0.2至0.4毫米的徑向間隙,且基本上起著圖25中噴射泵內可移動體83的相同作用。這兩種位移體83與91設計成,使之分別能基本上完全填滿整個膜盒4/8與4/9的空心空間,後者畢竟要較最大的工作衝程或吸入衝程長得多,而此時的套1/8與1/9已是分別完全受壓的,以使分別在膜盒4/8與4/9內只留有儘可能少的空氣或液體。
可移動體83經設計成一種空心體且配有閉合端壁83/1,而實心可移動體91的下端面上則有一中央的錐形閥塞92,它插入到隔板10/8的中央孔口16/8內,同時進入膜盒4/9端壁17/10的具有相同直徑的中央通道口18/9之內,並在上部套1/9沿箭頭32的方向的工作衝程中封閉後一孔口,而在發生反方向的繼後吸入衝程中打開此孔口。
為使此位移體不會在膜盒4/9內端壁17/10與端壁90之間沿軸向自由地運動,在其上端部設置一環形凸緣91/9,它插入到膜盒可摺疊部分朝外的最低一折。可以確信,在這樣的方式下,可移動體91常與其閥塞92起到閥件的作用,一般為安全可靠起見,使用時讓噴射泵取其套軸線25保持於垂直位置,而將此可移動體借自重保持於閉合位置。
在所有的上述實施例中,主要的特點是實現了使整個計量與噴射泵能由最少個數的不同的獨立產生出之各部件組成,也即基本上是兩個套部件和一個膜盒,而在此膜盒與套之間的連接件則是由膜盒的整體模製式部件構成,後者同時起著閥的作用。結果是,與已知的計量泵相比,使得獨立的部件數與耗用材料量都達到最小限度,並大大減降了組裝費用,而不降低性能質量特別是閥門的特徵。
通過上述方式將幾個獨立部件簡單地組裝在一起,就能一方面在套1至1/9與2至2/9的某些部件,另一方面在膜盒4至4/9,這兩者之間形成密實的連接,並在同時構成了兩個泵閥件。
權利要求
1.用來從瓶罐之類容器計量地輸出液體或低粘度物質的計量與噴射泵,它具有一種彈性的塑料膜盒,後者連接在兩個尺寸固定的塑料套之間,這兩個套可在兩衝程位置間沿軸向相互相對地進行伸縮運動,並可藉助膜盒的軸向彈性回復力復位,至少是在此膜盒進口側的端部上設有帶可動封閉件的一種泵閥,它能在其中一個套的與膜盒的泵衝程中,自動地在吸入衝程中開啟和在輸出衝程中閉合,在這兩個套上,一個裝配有出口管,而另一個能由連接件裝配到容器頸上或裝配上一種模製式容器,其中的膜盒(4至4/9)的一端有一個作為軸向延伸部的沿徑向有彈性的筒狀環形壁部(30、30/3、30/6、30/8),它以密封方式,類似一種閥裝在一環形或筒形之插座(24、24/6、24/7)的周面(31)內,所述筒形插座整體式模製在實現泵衝程的上述套(1、1/1、1/4、1/6至1/9)上,而此膜盒(4至4/9)的另一端則設有一種端壁部(17至17/10),它至少有一通道口(18、18/3、18/4、18/5、18/6、18/8、18/9),並像一個閥那樣覆蓋住第二個套(2、2/1至2/9)的套的端壁(10/6、10/7、10/8、12、12/1)的至少有一個的孔口(16、16/1、16/3、16/8、38、58、58/6、58/7),或構成用於一種閥閉合件(92)的閥座,此閥閉合件模製在設在膜盒(4/9)的一個可移動體(91)上。
2.一種計量與噴射泵,其中的膜盒(4、4/2、4/3、4/4)在吸入側具有作為閥件的一種環形端壁部(17),其上設有中心通道孔(18),並且此環形端壁部(在輸出衝程中)以密封方式壓住孔口,或者在吸入或輸入衝程中能彈性升高並壓在一上面設有一或多個孔口(16、16/1)的套的端壁(12)的外側。
3.如權利要求1或2所述的一種計量與噴射泵,其中的膜盒(4/1)在上述吸入側上有許多舌狀的端壁部(17/1)作為可動的閥件,它們能以密封方式彈性地蓋住上述套的端壁(12/1)的各個孔口(16)。
4.如權利要求1或2所述的一種計量與噴射泵,其中所述之套的端壁(12、12/1)的出口是以一批偏離中心的圓孔(16、16/1)形式配置在等半徑的圓周上,且前述的中央通道口(18)則位於這些圓孔(16、16/1)以裡內。
5.如權利要求2所述的計量與噴射泵,其中的膜盒(4、4/2、4/5)之端壁部(17)以及套端壁(12、12/2、12/4)的環形部(14、14/1、14/2)均取錐形設計。
6.如權利要求2所述的計量與噴射泵,其中的套的端壁(12/3)具有一中心孔(16/3),在中心孔的邊緣上以密封方式彈性地支承著膜盒(4/3)的一個居中的圓形端壁部(17/3),而它的周圍有許多扇形的通道口(18/3),且由徑向板(41)連至一環形端壁部(17/2)。
7.如權利要求1所述的計量與噴射泵,其中的膜盒(4/2)在吸入側有作為閥件的一種軟管插座(39),此軟管插座以整體形式模製在膜盒(4/2)的一環形端壁部(12/2)上,同時伸進膜盒(4/2)的這一端部內,且彈性地封閉並緊密地嚙合也伸入膜盒(4/2)此端部內之套的端壁(14/2)的一環形件(37),此軟管插座是為一端壁(4/2)所封蓋且設有徑向通道口(38)。
8.如權利要求2或6所述的計量與噴射泵,其中的套的端壁(12/4)設有一布置在中央的軟管連接插座(55),此插座的孔(58)為膜盒的中央端壁端(17/2)以密封方式彈性地封蓋,而此中央端壁部周圍沿徑向朝外偏置有通道口(18/3)。
9.如權利要求8所述的計量與噴射泵,其中的軟管連接插座(55/1)在其端壁側上有一錐形延伸部(55/2),其中緊嚙合地插入有膜盒(4/5)之乳頭狀端壁突起物17/6。
10.如權利要求2、4或5中之一項所述的計量與噴射泵,其中的在上面設置有膜盒(4)之環形端壁部(17)的套端壁,在其某個圓扇形區域內設有大的通道口(16),而在其另一圓扇形區域內則有一或多個小通道口(16/1)。
11.如權利要求10所述的計量與噴射泵,其中膜盒(4至4/4)之沿徑向有彈性的環形壁部(30),是作為一圓環件(29)的軸向延伸部設計在輸出側上的,此延伸部沿軸向伸至一環形肩(28)之外,且以密封方式壓靠在設置有與膜盒軸線(25)同心之連接有出口管(20、20/4)的套(1、1/1、1/2)的管座(23)內。
12.如權利要求1所述的計量與噴射泵,其中的筒形插座(24/1、24/3)至少有一個用於彈性環形壁部(30)的平支承面(31/1),而此環形壁部則為一軸向出液通道(33/1)或一狹縫形間隙(33)截開。
13.如權利要求1所述的計量與噴射泵,其中的插座(24/3)有一大致為方形的橫截面,而在其至少一個平壁部(24/2)的中央設有一狹縫形間隙(33)或出液通道(33/1)。
14.如權利要求13所述的計量與噴射泵,其中的管座(23)是以密封方式位於膜盒(4、4/1、4/2、4/3、4/4)的環形肩(28)上。
15.如權利要求1或14所述的計量與噴射泵,其中的出口管(20、20/4)與管座(23)以及呈筒、柱、環或罩狀且具有圓環面(31)的管座(24),都是整體式模製於套(1、1/1、1/2)之上的,而在插座(24)與連接出口管(20、20/4)之輸出管道(21、21/4)的管座(23)之間則形成一通道(22)。
16.如權利要求1、11以及14至16中的一項所述的計量與噴射泵,其中在輸出側上被膜盒(4、4/1、4/2、4/3、4/4)之沿徑向有彈性的環形壁部(30)所包圍的環形表面(31)在整體上呈錐形或有一錐形部(34、34/1)突出伸入可延伸的環形壁部(30)內。
17.如權利要求1至12或15至16中之一所述的計量與噴射泵,其中構成一彈性可動閥件之環形壁部(30)的或膜盒(4/2)之軟管插座(39)的內徑,分別大於插座(24)的或環形壁部(37)的外徑,而其中的環形壁部(30)或軟管插座(39)分別有錐形端部(30/3或39/3),它們在輸入或在吸入方向上逐漸變細,依線性的密封方式或以窄的環形表面,帶形式的密封方式,分別壓住插座(24)的或環形壁(37)的環形面(31、37/2),或以密封方式落定於環形壁(37)的環形邊緣(39/3)之上。
18.如權利要求17所述的計量與噴射泵,其中環形壁部(30)的和/或軟管插座(39)的錐形端部(30/4、39/4)呈波紋形或鋸齒形輪廓且有一柱狀口,而其內表面則分別壓向插座(24)的周面或環形壁(37)的周面(37/2)。
19.如權利要求1、11與14至18中之一所述的計量與噴射泵,其中插入輸出側膜盒(4)的沿徑向有彈性之環形壁部(30)內的插座(24)壁上的一個軸向開有狹縫形間隙(33),它沿軸向輸出方向終止於由膜盒(4)環形壁部(30)所圍的環形面(31)內。
20.如權利要求1、11與14至19之一所述的計量與噴射泵,其中膜盒(4、4/1、4/2、4/3、4/4)之圓環件(29)的壁厚與存在於管座(23)和套(1、1/1、1/2)之筒、柱、環或罩形之插座(24)間的環形通道(22)寬度一致,而圍繞插座(24)環形面(31)的彈性環形壁部(30)之外徑則小於管座(23)的內徑。
21.如權利要求13至20之一所述的計量與噴射泵,其中膜盒(4)的彈性環形壁部(30)有作為閥件的至少一個舌形軸向突出部(30/2),它以閉合方式封蓋住插座(24、24/1)的一條狹縫形間隙或一出液通道(33/1)。
22.如權利要求1至21中之一所述的計量與噴射泵,其中膜盒(4/6)的內部是由此膜盒在吸入側端壁(17/8)上的通道口(18/6),或由設在套子端壁鄰區中一附加的連接通道(59),連至一沿膜盒旁側設置的基本上呈管狀的出口管(20/6)。
23.如權利要求22所述的計量與噴射泵,其中出口管(20/6)包括一沿軸向平行的噴管連接件,固定在套的隔板(10/7)上或整體式模製於其上,以及一沿徑向引向外面的出液口(56)。
24.如權利要求23所述的計量與噴射泵,其中之出液口(56)有一閉合出液口用的閉合壁(57),整體式模製在套子(1/6)上,可相對於出口管(20/6)運動,而此套(1/6)則有一端壁19/6,其上有一緊繞出口管(20/6)的開口。
25.如權利要求22或23所述的計量與噴射泵,其中的膜盒(4/6)吸入側上有一端壁部(17/8),它以密封方式位於一錐形或平齊形的環形肩(14/6)上,所述環形肩設在支承環(11/6)上,位於套的分隔端壁(10/6)的外側上,該端壁部的中央處有一由彈性連接片(41/6)整體地連接於其上之筒形的閥閉合件(17/8),同時與支承環(11/6)構成一環形通道(63)此環形通道一方面通過徑向連接通道(59)與出口管相連,另一方面經通道口(18/6)與膜盒(4/6)內部相通。
26.如權利要求23至25中之一所述的計量與噴射泵,其中膜盒(4/6)輸出側上的筒形環狀壁部(30/6),在能經受住輸出壓力的徑向預應力條件下,以密封方式夾持住可沿軸向運動之套(1/7)的環、管或筒狀插座(24/7)。
27.如權利要求1至10,或26之一所述的計量與噴射泵,其中基本上沿徑向朝外指向出口管(20/7)的輸出通道(21/7),是直接與插座(24/7)的內部相通,該插座設計成一種管座,在能經受住輸出壓力的預應力下為膜盒(4/6)輸出側上環形壁部(30/6)所圍住,且在面向膜盒(4/6)的一端開放。
28.如權利要求27所述的計量與噴射泵,其中出口管(20/7)的輸出通道(21/7)在面對插座(24/7)的剖面區域內,有一橫剖面縮小化的限制件(68、72),它們增加了通流的糊狀物質的流體阻力,特別是在輸出衝程中能阻止糊狀物質回流。
29.如權利要求1至22中之一所述的計量與噴射泵,其中的膜盒(4/8、4/9)在兩個閥件(24/8、17/9)之一和該膜盒鋸齒形可摺疊之摺疊部二者間,有一不可摺疊但能延伸的壁部(84)。
30.如權利要求29所述的一種計量與噴射泵,其中膜盒(4/8、4/9)的不可摺疊但能延伸的壁部(84)之厚度,大於構成輸出側構成閥件的環形壁部(30/8)的厚度。
31.如權利要求29或30所述的一種計量與噴射泵,其中上述可延伸壁部(84)的內徑約較構成輸出側構成閥件的環形壁部(30/8)之內徑小三分之一。
32.如權利要求22至26與28至30中之一所述的計量與噴射泵,其中為膜盒(4/8、4/9)輸出側上環形壁部(30/8)所夾持的插座(24/8、24/9),具有一至少插入到膜盒(4/8)可摺疊部分內的可移動體(83)。
33.如權利要求28至31之一所述的計量與噴射泵,其中在膜盒(4/9)內以可沿軸向運動的方式設置了一松配合的可移動體(91),它的直徑小於不可摺疊但能延伸之筒狀壁部(84)的內徑。
34.如權利要求32或33所述的一種計量與噴射泵,其中的可移動體在它於吸入側的端面上設有一閥閉合件(92),它以閉合方式嚙合在套的隔板(10/8)和/或膜盒端壁(17/10)的中央通道口(10/8)之內。
35.如權利要求29至34之一所述的計量與噴射泵,其中由構成輸出側上閥件之環形壁部(30/8)所封圍的插座(24/8、24/9),是由端壁(83/1、90)從膜盒(4/8、4/9)的內部予以封閉,而且它的周面上有一軸向出液通道(79),它至少約座落在輸出噴嘴(20/8)的徑向中心平面內,而它的末端是在膜盒(4/8、4/9)的環形壁部(30/8)內。
36.如權利要求1、11至21、或27至34中之一所述的計量與噴射泵,其中構成輸出側上閥件的環形壁部(30/8),在它的外側設有一環圈形的密封蓋(80),以密封方式壓向設有出口管(20/8)之套(1/8、1/9)的內表面,同時/或者壓向這一套的環形肩(81)。
37.如權利要求36所述的計量與噴射泵,其中環形壁部(30/9)設有一外圍的密封凸緣(80/1),它依膜盒(4/9)的壓縮方向沿軸向支承在設於空心體(5/9)內周上的環形凸緣(81/1)之上。
全文摘要
性能高度可靠、組合部件最少且裝配適用的計量與噴射泵,它由彈性塑料膜盒連在兩個可相對進行疊套運動的套之間構成,膜盒吸入側端部上設有帶可動封閉件的泵閥。兩個套之一配有出口管,而另一可經連接件裝到容器頸上。膜盒的一端有彈性的環形壁,以密封方式設置於筒形插座的,另一端則是有通道口的壁部,能覆蓋住另一套的一個出口,或構成一閥閉合件的閥座,而此閥閉合件則模製在設於膜盒內的一個可移動體上。
文檔編號B05B11/00GK1032061SQ88106239
公開日1989年3月29日 申請日期1988年8月26日 優先權日1987年8月28日
發明者拉穆德·安德斯 申請人:拉穆德·安德斯

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