專(zhuān)利名稱(chēng)：用于分配裝置的自密封噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分配閥，特別是涉及一種用于此種閥能夠在每次使用后自密封的噴嘴，從而可使外界的污染物不會(huì)進(jìn)入到閥結(jié)構(gòu)和噴嘴之間的通道。
背景技術(shù)：
典型的分配裝置具有裝有液體、氣體或凝膠體的容器和分配閥，該分配閥處于所述容器的一個(gè)端部，當(dāng)分配閥被啟動(dòng)時(shí)，分配裝置將容器中的流體分配所需的數(shù)量。該分配裝置用于分配所需化學(xué)劑量，例如發(fā)膠、除臭劑、驅(qū)蟲(chóng)劑、肥皂水、膠水和各種形式的藥劑。在典型的分配裝置中，所述閥是通過(guò)壓或傾斜促動(dòng)器而啟動(dòng)的，所述促動(dòng)器連接到從閥的一端延伸的桿上。用于該分配裝置所能得到的閥具有許多結(jié)構(gòu)。一些閥由例如泵來(lái)操作，這樣，當(dāng)將桿部分地壓下而不是全壓下時(shí)，只有少量液體被泵出來(lái)。其它的閥只將容器內(nèi)受壓的液體釋放出來(lái)，且對(duì)于該閥，所分配出的液體量是由桿處于壓下或傾斜位置的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)決定的。在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,085,351中，公開(kāi)了一種閥，在每次啟動(dòng)閥時(shí)均分配固定數(shù)量的液體。
當(dāng)啟動(dòng)分配裝置的閥時(shí)，容器內(nèi)的一部分內(nèi)含物強(qiáng)行流經(jīng)閥桿且從噴嘴出來(lái)，所述噴嘴位于促動(dòng)器中，該促動(dòng)器與向容器外延伸的桿的一部分相連接。當(dāng)閥停止分配流體后，分配通道呈與外界相通的狀態(tài)，所述分配通道是指從閥結(jié)構(gòu)延伸穿過(guò)桿，并穿過(guò)促動(dòng)器的一部分到噴嘴。此時(shí)，裝置所分配的物質(zhì)由于露在外界而使其特性降低或發(fā)生了變化，希望在每次閥啟動(dòng)后留在穿過(guò)桿和分配促動(dòng)器及噴嘴的通道內(nèi)的液體與外界相隔離。特別希望在閥用于分配藥劑等時(shí)，密封該通道，從而防止有害的污染物進(jìn)入到通道內(nèi)。
因此，希望提供一種用于分配閥的噴嘴，所述噴嘴裝配在通道的末端，且其在每次閥啟動(dòng)之后密封該通道而不妨礙分配過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)略地說(shuō)，本發(fā)明公開(kāi)了一種用于液體分配裝置的自密封噴嘴，該液體分配裝置具有通往排放口的排放通道。本裝置的一個(gè)實(shí)施例包括栓塞，該栓塞在外形上可以為球狀或圓柱形，該栓塞具有延伸到通往排放口的排放通道內(nèi)的栓塞桿。排放通道的橫截面形狀不同于從栓塞伸出的栓塞桿的橫截面形狀，從而，排放通道壁和栓塞桿的外表面之間的通道越小，則沿著栓塞桿長(zhǎng)度和一部分栓塞的周?chē)由斓耐ǖ谰驮叫　?br> 在第二實(shí)施例中，栓塞通過(guò)多個(gè)肋固定在排放通道的開(kāi)口端。由閥釋放到排放通道的流體穿過(guò)栓塞外表面的肋和栓塞周?chē)g的孔。
本裝置還包括裝配在栓塞上的可膨脹圈，該可膨脹圈固定在排放口的末端處。所述可膨脹圈具有環(huán)形內(nèi)表面，當(dāng)液體沒(méi)有從孔中排出時(shí)，所述環(huán)形內(nèi)表面緊貼住栓塞。當(dāng)液體從孔中排出時(shí)，則所述圈內(nèi)表面由于排出液體的壓力而膨脹，從而與栓塞表面相間隔。因此，由分配閥排出的液體允許在栓塞的外表面的周?chē)团蛎浀娜Φ膬?nèi)表面內(nèi)流過(guò)。
當(dāng)液體從噴嘴中分配后，所述圈回復(fù)到?jīng)]有壓力的狀態(tài)，所述圈再次貼緊栓塞表面，從而封住了栓塞和閥結(jié)構(gòu)之間的所延伸的通道。


結(jié)合附圖通過(guò)下面詳細(xì)描述的說(shuō)明，將對(duì)本發(fā)明具有更好的理解，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中液體分配裝置的橫截面圖，該液體分配裝置包括閥和具有分配噴嘴的促動(dòng)器；圖2是根據(jù)本發(fā)明裝配有噴嘴的促動(dòng)器的放大橫截面圖；圖3是圖2所示的沿線(xiàn)3-3的噴嘴橫截面圖；圖4是圖2所示的噴嘴的分解橫截面圖；圖5是圖2所示的噴嘴中的栓塞和栓塞桿實(shí)施例進(jìn)一步的放大軸側(cè)圖；圖6是如圖2所示沿線(xiàn)6-6連接到栓塞和一部分促動(dòng)器的栓塞桿的放大橫截面圖；圖7是如圖2所示的促動(dòng)器和噴嘴的橫截面圖，其具有變形的密封件使由閥分配的液體排出；圖8是栓塞和栓塞桿的第二實(shí)施例的側(cè)面圖；圖9是用于圖8所示栓塞的密封件的第二實(shí)施例的橫截面圖；圖9A是對(duì)圖9所示的密封件所改進(jìn)的橫截面圖；圖10是帶有改進(jìn)的噴嘴的促動(dòng)器的軸側(cè)圖，所述改進(jìn)的噴嘴具多個(gè)間隔的指狀物，以對(duì)密封件提供支承；圖11是如圖10所示的促動(dòng)器和噴嘴的軸側(cè)圖，其經(jīng)過(guò)過(guò)模壓(over mold)處理而形成密封件；圖12是圖11所示的噴嘴的分解圖；圖13是圖11所示的噴嘴的橫截面圖；圖14是栓塞的另一個(gè)實(shí)施例的放大側(cè)面視圖；圖15是圖14所示的栓塞的軸側(cè)圖；圖16是與圖14所示的栓塞相接合的噴嘴的分解的軸側(cè)圖；圖17是圖16所示的噴嘴組裝完成的軸側(cè)圖；圖18是栓塞模壓在促動(dòng)器內(nèi)的促動(dòng)器的分解的軸側(cè)圖；圖19是圖18所示的促動(dòng)器組裝完成的軸側(cè)圖；圖20是圖18所示促動(dòng)器的主視圖；圖21是圖18所示促動(dòng)器的橫截面圖；
圖22是圖18所示的促動(dòng)器的分解的軸側(cè)圖，其組裝有蓋和密封件，所述密封件過(guò)模壓到蓋上；圖23是圖22所示的促動(dòng)器、蓋和密封件可組裝的軸側(cè)圖；圖24是圖22所示的促動(dòng)器、蓋和密封件的主視圖；圖25是圖22所示的促動(dòng)器、蓋和密封件組裝完成的橫截面圖；圖26是圖18所示的促動(dòng)器的分解圖，其組裝有蓋和密封件，所述密封件過(guò)模壓到蓋上，但是所示部件的結(jié)構(gòu)與圖22的結(jié)構(gòu)不同；圖27是圖26所示的促動(dòng)器、蓋和密封件組裝在一起的軸側(cè)圖；圖28是圖26所示的促動(dòng)器、蓋和密封件組裝完成的主視圖；圖29是圖26所示的促動(dòng)器、蓋和密封件組裝完成的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，分配裝置10包括容器12，及在容器12內(nèi)為一些由分配裝置10分配的液體、氣體或凝膠體13，通常稱(chēng)為隔離袋15.為了便于討論，如圖1所示，在所有圖中的所示出的裝置10和各種元件將在它們垂直取向上進(jìn)行描述。相應(yīng)地，容器12具有容器口14，其位于容器的上端部，且分配閥16安裝到容器口14內(nèi)。閥16具有管狀的上端部18，上端部18具有圓柱內(nèi)表面20和直徑至少與容器12的容器口14直徑相等的徑向凸緣22。環(huán)形密封件24安裝在容器12的容器口14和閥16的凸緣22外表面的周?chē)?，其起密封和使閥16的環(huán)形凸緣22緊貼住容器口14作用的。這些部件組裝完成后，容器12內(nèi)的液體13只能通過(guò)流經(jīng)腔室和閥16的通道而流出。
可壓縮的管狀桿28同軸地穿過(guò)閥16管狀的上端部18，當(dāng)閥16的結(jié)構(gòu)起動(dòng)時(shí)，容器12內(nèi)的液體13穿過(guò)可壓縮的管狀桿28被釋放出來(lái)。促動(dòng)器30位于管狀桿28的末端，通道32穿過(guò)促動(dòng)器30，所述通道32的一端與管狀桿28的末端相連通，而通道32的另一端34與外界相連通。裝在管狀桿28的周?chē)姨幱陂y16的上端部18的圓柱表面20內(nèi)的彈簧36向容器12和閥16的外面推動(dòng)促動(dòng)器30。
可用于從裝置10分配液體13的閥16具有許多結(jié)構(gòu)，而本發(fā)明不受閥16結(jié)構(gòu)的限制。但是為了便于討論，液體13將作為藥劑描述，且閥16將以在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5085351中及在對(duì)其改進(jìn)的其它專(zhuān)利中的閥的操作方式來(lái)描述。因此，閥16通過(guò)將管狀桿28壓入閥16的閥體內(nèi)且受到彈簧36的壓力而啟動(dòng)的，直到閥16的通道開(kāi)啟，且使排出的一定數(shù)量的藥劑經(jīng)過(guò)管狀桿28及通道32，最后通過(guò)噴嘴34流出。但是，當(dāng)閥16沒(méi)有處于分配周期時(shí)，通道32的內(nèi)壁和管狀桿28的內(nèi)壁或者由未分配的藥劑13充滿(mǎn)或者與外界相連通。如果容器12內(nèi)的藥劑13是用于由患者服用或涂在患者的皮膚上，所希望的是通道32外端34是與外界相隔離開(kāi)的。
參照?qǐng)D1、圖2到圖4，自密封促動(dòng)器40可取代裝置10的促動(dòng)器30和一起使用的分配閥16。自密封促動(dòng)器40具有大致圓柱形外壁42，所述外壁42的尺寸應(yīng)可適合容納在閥16的管狀端部18的圓柱內(nèi)表面20內(nèi)滑動(dòng)，且自密封促動(dòng)器40具有上表面44，在上表面44上使用者的姆指或食指可壓住，以啟動(dòng)閥。排放管46徑向地從自密封促動(dòng)器40的上端向外延伸。大直徑的凹腔48從自密封促動(dòng)器40的下端47垂直地延伸并深入到自密封促動(dòng)器40的內(nèi)部，所述大直徑凹腔48的尺寸適于容納用于推動(dòng)自密封促動(dòng)器40向上的彈簧36的上端。小直徑管狀部分49從凹腔48的上端向下延伸，所述小直徑管狀部分49具有大致圓柱形向上開(kāi)口的凹腔50，所述凹腔50的尺寸適于牢固地容納管狀桿28的末端。本發(fā)明的自密封噴嘴54處于排放管46的末端。當(dāng)自密封促動(dòng)器40向下壓彈簧36時(shí)，管狀桿28向下推動(dòng)閥16，從而啟動(dòng)所述閥，該動(dòng)作完成之后，所希望容器12內(nèi)的一定數(shù)量的液體藥劑13強(qiáng)行經(jīng)過(guò)管狀桿28、流經(jīng)通道52被壓出噴嘴54。
在下文的討論中，在噴嘴54處的部件具有多個(gè)徑向朝著管狀桿28的部分，當(dāng)所述部分直接徑向遠(yuǎn)離管狀桿28時(shí)，這些部件將被稱(chēng)為“里面”、“背面”、“后面”部分；當(dāng)所述部分直接遠(yuǎn)離管狀桿28時(shí)，這些部分將被稱(chēng)為“外面”、“前面”部分。相應(yīng)地，參照?qǐng)D4，排放管46具有圓柱形大直徑部分56，且在大直徑部分56的外面或前面為圓柱形小直徑接頭58，在大直徑部分56和接頭58之間延伸有大體為平的環(huán)形橫向臺(tái)肩60。環(huán)形凹槽62位于大直徑部分56和自密封促動(dòng)器40裝置體之間，環(huán)形凹槽62的內(nèi)徑比大直徑部分56的內(nèi)徑稍小。
通道52穿過(guò)圓柱形大直徑部分56和接頭58，且在其末端具有一個(gè)大體為截頭圓錐的錐口孔64。與錐口孔64相鄰的通道52的短的部分68具有增大的直徑，且在增大的直徑部分68的另一端與通道52的余下部分形成有臺(tái)肩66。
參照?qǐng)D2到圖6，噴嘴54還包括栓塞72，所述栓塞72可通常為球狀、或圓柱形，或?yàn)槿魏纹渌恍┙Y(jié)構(gòu)。在所描述的實(shí)施例中，栓塞72大體上為球狀且由例如硬質(zhì)塑料的硬質(zhì)材料制成。栓塞72具有從其表面伸長(zhǎng)的栓塞桿74。如圖5和圖6最佳地示出，栓塞桿74具有大體上相對(duì)的兩平面76、78，且弓形段80、82將上述兩個(gè)平面76、78的端部相連接。沿栓塞桿74長(zhǎng)度的中間處是一對(duì)相對(duì)的臺(tái)肩84、86，因此，兩平面76、78的寬度分成較窄的外面部分83和較寬的里面部分85。較寬的里面部分85的弓形段80、82彼此之間相隔一距離，以使較寬的里面部分85能夠牢固地容納在通道52的增大的直徑部分68內(nèi)，并且較窄的外面部分83的弓形段80，82彼此之間相隔一距離，以使較窄的外面部分83能夠牢固地容納在通道52的余下部分通道的直徑內(nèi)。緊配合將塞桿74和球狀栓塞72保持在噴嘴52內(nèi)，所述緊配合相對(duì)于通道部分68的內(nèi)表面形成在弓形段80、82的徑向外端之間及形成在窄端83和通道的一部分52之間。
為了使流體繞過(guò)栓塞72流動(dòng)，內(nèi)部分85的長(zhǎng)度，即從栓塞72的表面到臺(tái)肩84、86之間的距離，其比從錐形孔64的最外端到臺(tái)肩66之間的距離稍長(zhǎng)。如圖2和圖3最佳所示，栓塞桿74插在通道52內(nèi)，其可滑動(dòng)的容納在通道52內(nèi)，直到栓塞桿74的臺(tái)肩84、86緊靠在通道52的臺(tái)肩66上。當(dāng)栓塞桿74完全插入到通道52內(nèi)且臺(tái)肩84、86緊靠在臺(tái)肩66上時(shí)，栓塞72與錐形孔64間隔一短的距離。如圖2、圖3和圖6的最佳所示，栓塞桿74處于通道52內(nèi)，沿著栓塞桿74的兩個(gè)相對(duì)的平面76、78留有一對(duì)尺寸已減小的較小通道88、90，所述通道88、90一直延伸到栓塞72的外表面處。
仍參照?qǐng)D2、圖3和圖4，所述裝置包括彈性的管狀密封件92，其具有大體為圓柱形內(nèi)表面94，且截頭圓錐部分96處在內(nèi)表面94的前端，且截頭圓錐部分96的端部是較小直徑的孔98。管狀密封件92的中間部分的外表面99大體為圓柱形，且在管狀密封件92的后端形成有圓柱形向外的凸緣100，且環(huán)形臺(tái)肩101形成在中間部分99和徑向凸緣100之間。在管狀密封件92的另一端，其外表面上形成有徑向凸緣102，所述凸緣102具有截頭圓錐的端面。密封件92的圓柱內(nèi)表面94的尺寸適于容納栓塞72，且當(dāng)密封件92的彈性材料未處于擠壓的狀態(tài)時(shí)，截頭圓錐部分96形成的形狀是與栓塞72的最外端密封配合。當(dāng)管狀密封件92裝配在位于排放管46末端處的栓塞72上時(shí)，圓柱內(nèi)表面94也同樣容納排放管46末端處的接頭58。
管狀密封件92可利用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┻B到接頭58的端部，未示出，或者利用過(guò)模壓直接壓到接頭58的表面上。參照?qǐng)D2到圖4，正如另外可選擇地，可通過(guò)止動(dòng)套104將密封件92保持在接頭58的端部和球狀栓塞72的周?chē)奈恢蒙希箘?dòng)套104的內(nèi)表面105形狀大體上對(duì)應(yīng)于排放管46的圓柱形大直徑部分56的外表面和管狀密封件92的外表面形狀。在另外的變化中，管狀密封件92可過(guò)模壓到止動(dòng)套104內(nèi)，從而，該兩個(gè)元件形成一個(gè)單一部件。較小直徑的向內(nèi)的凸緣106形成在止動(dòng)套104的后端，其尺寸適于容納在圍繞排放管46的環(huán)形凹槽62內(nèi)，目的是將止動(dòng)套104保持在排放管46的端部上。截頭圓錐或向外展開(kāi)部分108形成在止動(dòng)套104內(nèi)表面105的前端，所述截頭圓錐或向外展開(kāi)部分108的端部直徑大于密封件92的外端部的外徑，因此，隨著由閥16排放出的并從排放通道52排出的液體所施加壓力的作用，密封件92的外端在截頭圓錐部分108內(nèi)可膨脹。內(nèi)表面105還包括向內(nèi)的環(huán)形臺(tái)肩109，其與截頭圓錐部分108相鄰。當(dāng)將止動(dòng)套104推入套在具有密封件92裝配在接頭58和栓塞72上的排放管46端部上時(shí)，凸緣106將膨脹并吸在環(huán)形凹槽62上，從而將止動(dòng)套104固定在排放管46的端部上。當(dāng)凸緣106固定在凹槽62內(nèi)時(shí)，止動(dòng)套104的臺(tái)肩109將密封于密封件92的環(huán)形臺(tái)肩101上，從而將密封件92固定緊靠在接頭58和栓塞72上。
參見(jiàn)圖2、3、6和圖7，當(dāng)閥16沒(méi)有被啟動(dòng)時(shí)，彈性密封件92的內(nèi)表面密封在栓塞72的周?chē)?，從而防止污染物進(jìn)入到通道52內(nèi)。當(dāng)閥16被啟動(dòng)，并且受壓的液體從通道52排出，液體13將流經(jīng)栓塞桿74相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面76、78上的小的通道88、90，且流過(guò)錐形孔64和部分栓塞72之間，直到液體遇到密封件92。當(dāng)更多的液體13通過(guò)通道52被排出時(shí)，液體13的壓力將使密封件92的截頭圓錐部分96變成膨脹狀態(tài)。如圖7所示，截頭圓錐部分96的膨脹引起止動(dòng)套104的向外展開(kāi)部分108內(nèi)的密封件92的外表面相應(yīng)的膨脹。由于密封件92的膨脹，液體13可流過(guò)栓塞72的外圓周的圓周并且流出密封件92末端處的小直徑孔98，隨之排放到外界。
不同通道52、68的直徑、球狀栓塞72的結(jié)構(gòu)和彈性密封件92的結(jié)構(gòu)均很大程度由分配裝置10的一定的物理特性來(lái)決定的。具體地，容器12內(nèi)的壓力數(shù)、容器中的液體、氣體或凝膠體13的粘性均影響著這些部件的形狀。例如，如果流體13具有粘性，該粘性限制流體13通過(guò)通道88、90及球狀栓塞72的周?chē)?，則容器12內(nèi)的壓力應(yīng)足夠大以將流體強(qiáng)生壓出窄的通道及球狀栓塞72的周?chē)?。同樣，密封?2必須有具有足夠的厚度和彈性，從而足以開(kāi)啟通道使流體13通過(guò)。另一方面，當(dāng)流體沒(méi)有被釋放到排放管46時(shí)，彈性密封件92必須施加足夠的壓力到球狀栓塞72的外表面上，以提供好的密封效果，從而防止污染物進(jìn)入到通道52、68內(nèi)。不同部件的結(jié)構(gòu)，包括球狀栓塞72、栓塞桿74、密封件92和將各部件保持在一起的止動(dòng)套104的結(jié)構(gòu)在很大程度上由它們的特性決定。
參見(jiàn)圖8、圖9和圖9A，其中描述了球狀栓塞120和其結(jié)合的栓塞桿122的可選擇的結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，球狀栓塞120具有一個(gè)大致圓柱形體124和大致平的外端面126。根據(jù)容器12內(nèi)的推進(jìn)劑和液體13的物體特性，可優(yōu)選地中間體124為稍微呈截頭圓錐形，其在與平的外端面126相交接處具有較大的端面128。球狀栓塞120中間體124的里面是一個(gè)大致為的半球形部分130，栓塞桿122的外端連接在半球形部分130上。栓塞桿122具有四個(gè)徑向伸出的凸緣，其中三個(gè)凸緣132、133、134在圖8中可看到，所具有的每個(gè)凸緣132-134具有大致平的側(cè)面，其中的側(cè)面132A和133A是可看到的。凸緣132-134的外表面具有多個(gè)向外的倒刺，凸緣132的倒刺132B、132C、132D、132E、132F和凸緣134的倒刺134B、134C、134D、134E、134F在圖8中以側(cè)視圖示出。
凸緣132的倒刺端部132B-132F和凸緣134的倒刺端部134B-134F均相互之間在徑向上間隔一距離，該距離比栓塞桿122所插入的排放管46的通道52的直徑大，這樣，倒刺132B-132F、134B-134F接合在通道52的內(nèi)壁上，從而將栓塞桿122固定在通道52內(nèi)，而不受容器12內(nèi)的推進(jìn)劑對(duì)栓塞桿122和球狀栓塞120所施加的壓力。
大致圓柱形球狀栓塞122的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其可采用各種結(jié)構(gòu)的彈性密封件，從而該彈性密封件的特性能夠與容器12內(nèi)的流體13和推進(jìn)劑的物理特性相匹配。圖9中，一塊相當(dāng)大的彈性材料的密封件140安裝在球狀栓塞120的周?chē)?，從而提供相?duì)好的密封性能，所述密封性能僅隨著由容器12內(nèi)的推進(jìn)劑所施加的相對(duì)高的內(nèi)部壓力的作用而被克服。
彈性密封件140包括安裝在排放管46的管狀外端144周?chē)拇笾鹿軤铙w142。管狀外端144可包括環(huán)形凹槽146，密封件140的向里的環(huán)形凸緣148伸入到該環(huán)形凹槽內(nèi)，以使密封件140固定在排放管46的端部上?？蛇x擇地，管狀體142可利用過(guò)模壓的方式安裝在排放管46上。密封件140還具有大致半球狀的外端150，該外端150具有安裝在球狀栓塞120圓柱形的中間體124周?chē)妮S向圓柱形孔152。密封件140還包括另一個(gè)內(nèi)管狀部分154，其向后延伸到排放管46管狀外端144內(nèi)的已擴(kuò)大直徑的孔156內(nèi)。由于內(nèi)管狀部分154的存在，所以軸向圓柱形孔152沿著球狀栓塞120的中間體124的整個(gè)長(zhǎng)度155上延伸，從而圍繞球狀栓塞120的彈性材料的數(shù)量達(dá)到最大。同樣，與球狀栓塞120表面相接觸的密封件140的表面區(qū)域也同樣達(dá)到最大，從而在密封件140的中間孔152的內(nèi)表面和球狀栓塞120外表面之間提供了更強(qiáng)的密封。
另一方面，圖9A公開(kāi)了另外一種密封件160，該密封件160安裝在球狀栓塞120的周?chē)?，該密封件的彈性材料的體積為最小，從而其在球狀栓塞120表面上施加相對(duì)小的力，以使從容器12中放出的液體13處于相對(duì)于推進(jìn)劑的更小的壓力差作用下。
密封件160還具有管狀體162，該管狀體162安裝在排放管46的管狀外端144上。利用所示的凸緣將所述部分固定在一起或通過(guò)過(guò)模壓的方法將密封件安裝在排放管的端部。半球狀外端170延伸穿過(guò)排放管46的外端部144。密封件160的軸向圓柱形孔172裝配在球狀栓塞120的大致圓柱形中間體124的外端面部分的周?chē)Ｔ诖藢?shí)施例中，軸向圓柱形孔172具有長(zhǎng)度174，該長(zhǎng)度比圖9中所示的密封件140的圓柱形孔152的長(zhǎng)度155短得多，且因此由密封件160施加到球狀栓塞120表面上的力比密封件140所施加的力要小很多。因此，圖9A中所示的密封件160能夠很容易變形，且其變形時(shí)，一旦流體13由閥16釋放出來(lái)，則使球狀栓塞120的表面周?chē)懈蟮耐ǖ馈?br> 參見(jiàn)圖10到圖13，在所述圖中的容器12中的推進(jìn)劑和流體13的特性需要密封件施加更大的力到球狀栓塞120的外表面上，促動(dòng)器182的排放管180可構(gòu)造成可為彈性密封件184提供更多支承的結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，排放管180構(gòu)造成多個(gè)間隔的指狀物186、187、188、189、190、191。彈性密封件184具有多個(gè)指狀物192、193、194、195、196、197，彈性密封件184的外表面所形成的柱面與排放管180端部直徑相等。每個(gè)指狀物192-197同樣在外形上與排放管180前端處的指狀物186-191兩指之間的空間互補(bǔ)。大致半球形前端面198穿過(guò)排放管180的開(kāi)口端延伸，且圓柱形孔200軸向地穿過(guò)前端面198，球狀栓塞120的管狀體124裝配在圓柱形孔200內(nèi)。在此實(shí)施例中，密封件184的指狀物192-197的側(cè)面均用過(guò)模壓的方式壓在排放管180指狀物186-191的側(cè)面上，從而將密封件184固定在排放管180上而成為一個(gè)單一部件。排放管的指狀物186-191提供結(jié)構(gòu)上的支承，其圍繞球狀栓塞120的圓柱形體124，以保持密封件184的剛性，在所述密封件184處，容器12內(nèi)的流體13處于很強(qiáng)的壓力，且在密封件184的內(nèi)表面和球狀栓塞120的外表面之間需要牢固的密封件。
參見(jiàn)圖14到圖17，制成根據(jù)本發(fā)明的自密封噴嘴208可不需要裝配有前兩個(gè)實(shí)施例中所描述的栓塞桿，所述栓塞桿延伸到排放管的孔52內(nèi)，例如栓塞桿74和122。在此實(shí)施例中，促動(dòng)器210具有管狀排放管212，在管狀排放管212的外端具有徑向凸緣214，這樣，向內(nèi)的環(huán)形凹槽215形成在徑向凸緣214的后面，并且環(huán)形面216環(huán)繞著排放管212。排放管212同樣具有中心內(nèi)開(kāi)口218，該內(nèi)開(kāi)口與閥16的管狀桿28相連通，且容器12內(nèi)的流體穿過(guò)該孔被釋放出來(lái)。內(nèi)開(kāi)口218具有內(nèi)臺(tái)肩220，栓塞222安裝靠在臺(tái)肩220上。栓塞222具有圓柱形底座224，底座的外徑尺寸適于緊配合在內(nèi)開(kāi)口218的增大的部分內(nèi)，并且底座靠在排放管212的臺(tái)肩220上。大致圓柱形向外伸出的突起226形成在底座224的前面。多個(gè)圓柱形孔分布在突起226的周?chē)⒋┻^(guò)底座224，其中三個(gè)孔228、229、230是可看到的。因而，通過(guò)孔228、229、230之間其余部分的多個(gè)肋將栓塞222的主體固定到底座224上。當(dāng)栓塞222裝配在排放管212的內(nèi)開(kāi)口218內(nèi)時(shí)，從閥16和容器12流出并流經(jīng)中心孔218的流體能夠流經(jīng)穿過(guò)孔228-231和突起226的周?chē)?br> 彈性密封件234在栓塞222的突起226的周?chē)由?。密封?34具有大致管狀中間體236，徑向凸緣238位于管狀中間體236的后端。密封件234的中心孔240裝配在栓塞222的圓柱形突起226上并且通過(guò)蓋242將其固定在其位置上。蓋242的內(nèi)表面包括與密封件234的徑向凸緣238相接合的臺(tái)肩(未示出)，且該臺(tái)肩固定靠在栓塞222的底座224的外表面上。在蓋242的內(nèi)表面上具有向內(nèi)的徑向凸緣(同樣未示出)，該凸緣與排放口212上的徑向凸緣214后面的環(huán)形凹槽215相接合，以固定蓋242，從而將噴嘴208的不同的部件固定到促動(dòng)器210的排放管212上。在另外的變化中，采用過(guò)模壓將彈性密封件234壓入到蓋242內(nèi)，以將這些部件固定在一起。
在此實(shí)施例中，具有壓力的液體將流過(guò)栓塞222的孔228-230及圓柱形突起226的周?chē)?，并且使密封?34的彈性材料膨脹。由于密封件234的膨脹，來(lái)自容器12的液體能夠繞過(guò)栓塞222的圓柱形突起226流動(dòng)，且穿過(guò)蓋242外端的中心孔244。
如上所述和圖中所示，雖然噴嘴208具有與促動(dòng)器210分開(kāi)制造的栓塞222，但是促動(dòng)器和栓塞可作為單一元件來(lái)制造。參見(jiàn)圖18到21，在此實(shí)施例中，促動(dòng)器250由合適的模制塑料制成且具有排放管252。該排放管252具有中心孔254，其形成有通道，該通道與收納閥桿的垂直向的中心管狀部分256的中心孔相通，且通過(guò)該通道流體13被排出。栓塞258模制成促動(dòng)器250的一部分，所述栓塞258具有錐形內(nèi)端260和大致球狀的外端262。栓塞258形成在排放管252的中心孔254內(nèi)，且通過(guò)多個(gè)肋264、265、266、267將其固定在中心孔254內(nèi)，在圖20中可以很好地看出，所述多個(gè)肋延伸穿過(guò)中心孔254部分且在肋264-267之間形成孔270、271、272、273。具有向外的徑向凸緣278的管狀彈性密封件276裝配在排放口252的球狀外端262上。最終，具有大致圓柱形的內(nèi)開(kāi)口的和具有逐漸縮小的外端282的管狀止動(dòng)蓋280裝配在密封件276上。處于蓋280后端的里面徑向凸緣(看不見(jiàn))裝配在排放管252的圓周上，且與環(huán)形凹槽284相接合，以便將蓋280和密封件276固定在排放管252的端部上。當(dāng)上述部件組裝在一起之后，由閥16從容器12釋放出的且射入到排放管252的中心孔254的流體13將流經(jīng)孔270-273。然后，流體13繞過(guò)栓塞258的球狀外端262流動(dòng)，使密封件276在蓋280的圓柱形內(nèi)部膨脹。
參見(jiàn)圖22到圖25，彈性密封件可直接利用過(guò)模壓形成在管狀止動(dòng)蓋內(nèi)。在此實(shí)施例中，止動(dòng)蓋290具有利用過(guò)模壓形成在其表面上的密封件292，因而蓋290和密封件292形成單一部件。然后，將蓋290和密封件292連接到圖18到圖21所示的促動(dòng)器250上。蓋290在外形上為管狀，其帶有稍微錐度的外表面294且其具有與促動(dòng)器250的排放端相配的外表。在蓋290內(nèi)端面的內(nèi)表面296上具有向內(nèi)的環(huán)形凸緣298，用于與促動(dòng)器250的環(huán)形凹槽284相接合，從而將蓋290固定在促動(dòng)器250上。密封件292過(guò)模壓在蓋290外端開(kāi)口的周?chē)?，該密封?92同樣在外形上大致為管狀，且具有與蓋的有錐度的外表面294融合一體的外表面299，半球形外端300和中心孔302將促動(dòng)器內(nèi)的栓塞258的球狀外端262密封起來(lái)。如對(duì)密封件其它實(shí)施例的討論，密封件290的中心孔302和栓塞的球狀外端之間的接觸區(qū)域必須設(shè)計(jì)成適合于流體13的粘性及由推進(jìn)劑所提供容器13的壓力。
參見(jiàn)圖26到圖29，在該圖中所描述的實(shí)施例適用于流體13和推進(jìn)劑的各種物理特性，在此情況下，需要密封件具有施加相對(duì)強(qiáng)的壓力到栓塞的球狀外端262上的能力。在此實(shí)施例中，蓋310對(duì)密封件312提供更多的支承。如對(duì)蓋290和密封件292討論過(guò)一樣，密封件312過(guò)模壓在蓋310的外端上，且將蓋310如圖18首次描述的一樣組裝到促動(dòng)器250上。蓋310在外形上還是為大致管狀，其具有吸引人的結(jié)構(gòu)的外表面314和內(nèi)表面316，所述內(nèi)表面316包括向內(nèi)的環(huán)形凸緣318，用于與排放口252周?chē)沫h(huán)形凹槽284相接合，從而將蓋固定在排放口252上。蓋310的外端包括多個(gè)軸向延伸的指狀物320、321、322、323、324。將密封件312過(guò)模壓到蓋310的外端開(kāi)口上且處在不同指狀物320-324之間，因此密封件312的部分在每個(gè)指狀物320-324之間延伸，從而在密封件312上產(chǎn)生互補(bǔ)的指狀物328、329、330、331、332。密封件312還包括有點(diǎn)呈半球形的外端334和圓柱形中心孔336，用于將促動(dòng)器250內(nèi)的栓塞258的球狀外端262包圍。
在蓋310和密封件312組裝到促動(dòng)器250的排放口252上后，密封件312的圓柱形中心孔336及蓋310的指狀物320-324對(duì)密封件312提供結(jié)構(gòu)上的支承，且密封件312將緊密地裝配在球狀外端262上。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對(duì)許多的實(shí)施例進(jìn)了描述，但是可以理解的是在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的前提下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種修改及變化。因此意味著本發(fā)明所附的權(quán)利要求書(shū)涵蓋均落入本發(fā)明精神和范圍的各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種流體分配裝置，包括容器，用于容納流體，閥，該閥控制流體從所述容器的釋放，排放管，其具有與從所述閥延伸到外界的通道相通的內(nèi)開(kāi)口，促動(dòng)器，用于打開(kāi)所述閥，以起動(dòng)從所述分配裝置的排放，及自密封噴嘴，其處于所述排放管的端部，當(dāng)所述閥釋放流體時(shí)，所述自密封噴嘴允許流體釋放，當(dāng)所述閥不釋放流體時(shí)，所述自密封噴嘴相對(duì)于外界將所述內(nèi)開(kāi)口密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體分配裝置，其中所述自密封噴嘴在所述閥釋放流體時(shí)允許流體釋放，并且在所述閥不釋放流體時(shí)，所述自密封噴嘴獨(dú)立于所述促動(dòng)器的操作將所述內(nèi)開(kāi)口密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體分配裝置，其中所述自密封噴嘴包括栓塞，保持件，用于將所述栓塞保持在所述排放管的所述端部，所述保持件形成有孔，來(lái)自所述通道的流體能夠穿過(guò)所述孔繞過(guò)所述栓塞流動(dòng)，及圍繞所述栓塞的彈性密封件，所述密封件具有收縮狀態(tài)，在收縮狀態(tài)中，當(dāng)流體沒(méi)有從所述閥排出時(shí)，所述密封件的內(nèi)表面密封于所述栓塞上；以及膨脹狀態(tài)，在膨脹狀態(tài)中，當(dāng)流體從所述閥排出時(shí)，所述密封件的內(nèi)表面與所述栓塞相間隔，從而允許流體流經(jīng)所述通道并繞過(guò)所述栓塞流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體分配裝置，其中所述密封件利用過(guò)模壓的方式壓在所述排放管的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體分配裝置，其中所述排放管具有多個(gè)指狀物，所述多個(gè)指狀物圍繞所述內(nèi)開(kāi)口，且密封件具有多個(gè)指狀物，所述密封件的多個(gè)指狀物過(guò)模壓在所述排放管的多個(gè)所述指狀物之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體分配裝置，其中所述保持件包括伸長(zhǎng)桿，所述伸長(zhǎng)桿的一端接合到所述栓塞，而其另一端延伸到所述內(nèi)開(kāi)口內(nèi)，且所述保持件的所述孔形成在所述通道的壁和所述伸長(zhǎng)桿的表面之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體分配裝置，其中所述栓塞為大致球形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體分配裝置，其中所述栓塞為大致圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體分配裝置，還包括蓋，用于將所述密封件保持于所述排放管。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體分配裝置，其中所述保持件包括多個(gè)間隔的肋，在所述肋之間具有孔，流體能夠穿過(guò)所述孔從所述通道流到所述栓塞的外表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的流體分配裝置，其中所述保持件和所述栓塞均與所述促動(dòng)器模制成單一部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體分配裝置，還包括蓋，用于將所述密封件保持于所述排放管。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體分配裝置，還包括管狀蓋，其能夠連接到所述排放管的所述端部，所述蓋具有內(nèi)表面和開(kāi)放外端，及所述密封件過(guò)模壓到所述內(nèi)表面和所述開(kāi)放外端之一上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體分配裝置，其中，所述蓋具有多個(gè)大致平行的指狀物，所述指狀物從所述外端軸向延伸，及所述密封件過(guò)模壓在所述指狀物之間。
15.一種分配裝置，其具有閥和排放口，所述排放口具有末端以及在所述末端的孔，所述分配裝置還具有通道和處于所述排放口處的自密封噴嘴，其中所述通道從所述閥延伸到所述排放口內(nèi)的所述孔，所述自密封噴嘴包括栓塞，保持件，用于保持處于所述排放管的所述端部的所述栓塞，所述保持件形成有孔，來(lái)自所述通道的流體能夠穿過(guò)所述孔繞過(guò)所述栓塞流動(dòng)，及圍繞所述栓塞的彈性密封件，所述密封件具有收縮狀態(tài)，在收縮狀態(tài)中，當(dāng)流體沒(méi)有從所述閥排出時(shí)，所述密封件的內(nèi)表面密封于所述栓塞上；以及膨脹狀態(tài)，在膨脹狀態(tài)中，當(dāng)流體從所述閥排出時(shí)，所述內(nèi)表面與所述栓塞相間隔，從而允許流體流經(jīng)所述通道并繞過(guò)所述栓塞流動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，還包括用于控制所述閥的促動(dòng)器，且其中所述自密封噴嘴在所述閥釋放流體時(shí)允許流體釋放，并在所述閥不釋放流體時(shí)獨(dú)立于所述促動(dòng)器的操作將所述內(nèi)開(kāi)口密封。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的流體分配裝置，還包括管狀蓋，其可連接到所述排放管的所述端部，所述蓋具有內(nèi)表面和開(kāi)放外端，及所述密封件過(guò)模壓到所述內(nèi)表面和所述開(kāi)放外端之一上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的流體分配裝置，其中所述蓋具有多個(gè)大致平行的指狀物，所述指狀物從所述外端軸向延伸，及所述密封件過(guò)模壓在所述指狀物之間。
19.一種流體分配裝置包括容器，用于容納要分配的流體，閥，用于分配來(lái)自所述容器的流體，可移動(dòng)的促動(dòng)器，用于控制所述閥，排放管，其具有與通往所述閥的通道相通的孔，所述流體穿過(guò)所述孔流動(dòng)，改進(jìn)的部分包括所述排放管中的自密封噴嘴，其用于當(dāng)所述閥不從所述容器釋放流體時(shí)，將所述通道與外界隔離，且當(dāng)所述閥從所述分配容器釋放流體時(shí)，打開(kāi)所述通道與外界相通，所述自密封噴嘴獨(dú)立于所述促動(dòng)器的操作將所述通道密封。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的流體分配裝置，其中所述自密封噴嘴包括栓塞，保持件，用于保持處于所述排放管的所述端部的所述栓塞，所述保持件形成有孔，來(lái)自所述通道的流體穿過(guò)所述孔能繞過(guò)所述栓塞流動(dòng)，及圍繞所述栓塞的彈性密封件，所述密封件具有收縮狀態(tài)，在收縮狀態(tài)中，當(dāng)流體沒(méi)有從所述閥排出時(shí)，所述密封件的內(nèi)表面密封于所述栓塞上；以及膨脹狀態(tài)，在膨脹狀態(tài)中，當(dāng)流體從所述閥排出時(shí)，所述內(nèi)表面與所述栓塞相間隔，從而允許流體流經(jīng)所述通道并繞過(guò)所述栓塞流動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體分配裝置，其中所述保持件和所述栓塞均與所述促動(dòng)器模制成單一部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體分配裝置，還包括蓋，用于將所述密封件保持于所述排放管。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體分配裝置，還包括管狀蓋，其能夠連接到所述排放管的所述端部，所述蓋具有內(nèi)表面和開(kāi)放外端，及所述密封件過(guò)模壓到所述內(nèi)表面和所述開(kāi)放外端之一上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的流體分配裝置，其中，所述蓋具有多個(gè)大致平行的指狀物，所述指狀物從所述外端軸向延伸，及所述密封件過(guò)模壓在所述指狀物之間。
全文摘要
用于液體分配裝置的自密封噴嘴，所述液體分配裝置具有閥和排放口，所述排放口包括栓塞，所述栓塞可在外形上為球狀。所述栓塞由保持件固定，所述保持件處于通往排放口的排放通道的端部。彈性密封件具有環(huán)形內(nèi)表面，當(dāng)流體沒(méi)有由所述閥分配時(shí)，所述環(huán)形內(nèi)表面密封于所述栓塞上，但當(dāng)流體由所述閥分配出時(shí)，其膨脹并在所述栓塞周?chē)纬赏ǖ馈?br> 文檔編號(hào)B67C3/26GK1833997SQ200610059658
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者詹姆斯·H·馬丁, 尤里·M·加萊戈斯, 若爾迪·羅曼約·伊·阿爾巴 申請(qǐng)人:詹姆斯·H·馬丁