氣霧劑閥門和用于該閥門的閥門殼體的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了氣霧劑閥門和用于該閥門的閥門殼體。該閥門殼體包括尾管和上部邊緣或頂部，該上部邊緣或頂部具有至少一個灌充槽。該尾管界定了流經(jīng)該尾管的第一最小灌充區(qū)域，同時，該至少一個灌充槽界定了第二最小灌充區(qū)域。在殼體上，該第一最小灌充區(qū)域與該第二最小灌充區(qū)域的比率在1比0.5之間和1比4之間。
【專利說明】氣霧劑閥門和用于該閥門的閥門殼體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣霧劑閥門。更具體地，本發(fā)明涉及與壓力灌充的可溶性壓縮氣體推進(jìn)劑一起使用的氣霧劑閥門及閥門殼體。
【背景技術(shù)】
[0002]氣霧劑閥門有時與液化的推進(jìn)劑一起使用，該液化的推進(jìn)劑是氣體，但在一定壓力下，其以液態(tài)的形式存在。當(dāng)氣霧劑閥門打開時，由于液態(tài)的推進(jìn)劑轉(zhuǎn)化成氣體，氣體使容器中的制品流經(jīng)開啟的閥門，而將制品從容器中排出。
[0003]液態(tài)的推進(jìn)劑的使用，有幾個缺點(diǎn)，包括推進(jìn)劑會成為制品配方中的基本成分，以及液態(tài)的推進(jìn)劑一旦排出，會對環(huán)境造成不利影響。
[0004]近期，已使用壓縮氣體推進(jìn)劑代替液態(tài)的推進(jìn)劑。使用時，當(dāng)打開氣霧劑閥門，壓縮氣體會把制品推向容器外。在有些例子中，壓縮氣體是非可溶性壓縮氣體，例如，但不限于，壓縮空氣和壓縮氮?dú)?。在其他一些例子中，壓縮氣體是可溶性壓縮氣體，例如，但不限
于，二氧化碳。
[0005]當(dāng)把液化并壓縮的氣體推進(jìn)劑灌充到容器內(nèi)時，通常通過氣霧劑閥門灌充到容器中，經(jīng)常指的是壓力灌充。其中，生產(chǎn)線向容器灌充的速度，是直接與所選擇的灌充壓力有關(guān)。
[0006]在一些壓力灌充的操作過程中，推進(jìn)劑經(jīng)過閥門殼體，閥桿和導(dǎo)管進(jìn)入到容器中。但遺憾地，目前的公開表明了，當(dāng)灌充壓力太高，流經(jīng)導(dǎo)管的氣流會足以把導(dǎo)管從閥門殼體上移位，毀壞裝置，使其不能操作。
[0007]在另一些壓力灌充的操作過程中，如Briechle(布里草)的美國專利3，158，298所公開的，推進(jìn)劑通過殼體頂部的齒形槽，經(jīng)過閥門殼體進(jìn)入到容器中。通過提供貫穿閥門殼體的灌充通道，灌充操作的速度就會提高，而不會使導(dǎo)管從閥門殼體上移位。
[0008]但遺憾地，目前的公開表明了，經(jīng)過閥門殼體的可溶性壓縮氣體的壓力灌充，會導(dǎo)致制品中變成可溶的推進(jìn)劑的量不足夠，這會阻礙使用者把制品從容器中排出，從而，毀壞裝置，使其不能操作。
[0009]所以，目前的公開表明了，極需要可與可溶壓縮氣體推進(jìn)劑一起使用的氣霧劑閥門及閥門殼體，以克服、減輕，和/或緩解一個或多個上述和其它的現(xiàn)有技術(shù)的氣霧劑閥門和殼體的不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了用于氣霧劑閥門的閥門殼體。該閥門殼體包括尾管和上部邊緣或頂部，該上部邊緣或頂部具有至少一個灌充槽。該尾管界定了經(jīng)由它的第一最小灌充區(qū)域，同時，該至少一個灌充槽界定了第二最小灌充區(qū)域。在殼體上，該第一最小灌充區(qū)域與該第二最小灌充區(qū)域的比率在I比0.5與I比4之間。
[0011]本發(fā)明還提供了氣霧劑閥門。氣霧劑閥門包括閥門殼體、在閥門殼體上的閥桿，以及導(dǎo)管。該閥門殼體包括尾管和上部邊緣或頂部，該導(dǎo)管設(shè)置在尾管上。通過閥桿、尾管及導(dǎo)管，界定第一最小灌充區(qū)域，同時，通過閥門殼體界定第二最小灌充區(qū)域。該第一最小灌充區(qū)域與該第二最小灌充區(qū)域的比率在I比0.5與I比4之間。
[0012]通過下面詳細(xì)的說明、附圖及權(quán)利要求，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解并明白上文所描述的和其他的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的氣霧劑閥門的分解示意圖。
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明的閥門殼體的示范性實施例的示意圖。
[0015]圖3是圖2閥門殼體的側(cè)視圖。
[0016]圖4是圖2中閥門殼體的俯視圖，其中的閥門殼體有不同的尺寸。
[0017]圖5是圖2中閥門殼體沿著圖4中的直線4—4的截面圖，其中的閥門殼體有不同的尺寸。
[0018]圖6是圖1氣霧劑閥門的第二示意圖，其中的閥桿被移除。
[0019]圖7是圖2閥門殼體的第二俯視圖。
[0020]圖8是與圖1氣霧劑閥門一起使用的閥門殼體的示范性實施例的示意圖。
[0021]圖9是根據(jù)本發(fā)明的閥門殼體的另一示范性實施例的示意圖。
[0022]圖10是圖9閥門殼體的側(cè)視圖。
[0023]圖11是圖9閥門殼體的俯視圖，其中的閥門殼體有不同的尺寸。
[0024]圖12是圖9中閥門殼體沿著圖11中的直線11—11的截面圖，其中的閥門殼體有不同的尺寸。
[0025]圖13是圖9閥門殼體的第二俯視圖。
【具體實施方式】
[0026]參看附圖，特別是圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的氣霧劑閥門的示范性實施例，其由標(biāo)號10表示。其優(yōu)勢是，當(dāng)壓力灌充可溶性壓縮氣體推進(jìn)劑時，氣霧劑閥門10設(shè)定為可使灌充速度達(dá)到最大。
[0027]氣霧劑閥門10包括閥門殼體12、導(dǎo)管14、復(fù)位彈簧16、閥門墊圈18、閥桿20、安裝罩杯22及用已知方式裝配的分配按鈕24。氣霧劑閥門10通過已知方式將安裝罩杯22固定在容器上，與容器(未顯示)一同使用。
[0028]閥門殼體12包括尾管26，在尾管26上設(shè)置有倒鉤28。導(dǎo)管14通過設(shè)置帶摩擦的導(dǎo)管內(nèi)徑，由尾管26和倒鉤28被固定于閥門殼體12上。
[0029]在圖2到圖6，用相同的標(biāo)號，對閥門殼體12進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0030]閥門殼體12包括上部邊緣或頂部30,該上部邊緣或頂部30中具有至少一個灌充槽32。其優(yōu)勢是，在對可溶性壓縮氣體進(jìn)行壓力灌充操作期間，灌充槽32提供了經(jīng)由貫穿導(dǎo)管14的流體，和通過閥門殼體12的流體之間的平衡，同時，保證了壓縮氣體進(jìn)入制品的飽和度和溶解度。
[0031]在這種方式中，可在高于之前可能的壓力下，對包括閥門殼體12的氣霧劑閥門10進(jìn)行可溶性壓縮氣體的壓力灌充，這使灌充生產(chǎn)線的速度高于之前可能的速度。[0032]特別地，通過灌充槽32，閥門殼體12設(shè)置為在最快的時間內(nèi)，可獲得進(jìn)入制品的壓縮氣體的最優(yōu)飽和度和溶解度，而不會造成可能的、災(zāi)難性的液上空間高壓，該高壓會造成容器(未顯示)的失效，例如上下倒置，或破裂。另外，通過灌充槽32，閥門殼體12設(shè)置為通過控制經(jīng)由灌充槽32被注入到容器的液上空間的壓縮氣體的比例，可平衡通過導(dǎo)管14被注入到液體配方中的壓縮氣體的比例。
[0033]不希望有任何特殊理論的限制，相信閥門殼體12會在貫通閥門殼體和導(dǎo)管14的初級流體通道36，和通過閥門殼體在頂部30貫通灌充槽32的次級流體通道38之間，取得相關(guān)氣體流動通道的平衡。在初級和次級流體通道36、38之間的平衡受多種不同變量的影響，包括，但不限于，每條流體通道的尺寸、在每條通道上的阻力、液體粘度以及灌充壓力。
[0034]同時，也相信除了其它因素之外，在制品中氣體的溶解度依賴于，與制品相接觸的氣體的表面區(qū)域。當(dāng)通過閥門殼體灌充時(即:第二最小灌充區(qū)域38)，氣體和制品之間的界面僅限于容器中制品的表面區(qū)域。相比之下，當(dāng)通過導(dǎo)管灌充時(即:第一最小灌充區(qū)域36)，存在于導(dǎo)管14中的氣體在制品中形成氣泡，這提供了較大的表面界面以及，由此，在制品中較大的氣體溶解度。
[0035]出乎意料地發(fā)現(xiàn)，用于平衡初級和次級流動所必須的液體動力特性變量和溶解度變量的復(fù)雜組合，可通過與流經(jīng)每條流體通道的最小區(qū)域相對比得到簡化。
[0036]參考圖5,第一流體通道36的最小區(qū)域由通過閥桿20、導(dǎo)管14、尾管26和倒鉤28的最小尺寸界定。相反地，參考圖6，第二流體通道38的最小區(qū)域通過把流經(jīng)每個灌充槽32的單獨(dú)的區(qū)域相加來界定。
[0037]在這個實施例中，第一最小流體通道36，通過尋找閥桿20、尾管26和導(dǎo)管14的最小區(qū)域來確定。在圖8所示的實施例中，閥桿20有4個閥桿出口(這里僅顯示了 2個)，出口的直徑是0.024英寸。因此，通過每個閥桿出口的最小流體通道面積等于π*(0.024/2)2或者0.00045平方英寸，4個出口具有的第一最小流體通道36的面積為0.00181平方英寸。
[0038]第二最小流體通道38是通過把流經(jīng)每個灌充槽32的單獨(dú)的區(qū)域相加來確定。灌充槽32的區(qū)域由該槽的徑向部分界定，如圖6和圖7，該部分沒有被墊圈18覆蓋。因此，每個灌充槽32的最小流體通道面積等于0.0012平方英寸，其中，3個灌充槽具有的第二最小流體通道38的面積為0.0036平方英寸。
[0039]第一最小流體通道36的面積比第二最小流體通道38的面積為:0.00181平方英寸比0.0036平方英寸，其中，通過閥門殼體12的流體面積要小于在頂部30上經(jīng)由閥門殼體的流體面積。換句話說，閥門殼體12的這個實施例中第一最小流體通道36與第二最小流體通道38的面積比例為1: 1.989。
[0040]閥門殼體12具有至少一個、最多五個灌充槽32。當(dāng)具有多于一個灌充槽32時候，第二流體通道38的面積在多個灌充槽之間可被等分或非等分。
[0041]圖1到圖8所示的閥門殼體12的實施例示出了，具有3個相等間隔和尺寸的灌充槽32。當(dāng)然，通過本發(fā)明也可以預(yù)見，閥門殼體12也可有一些灌充槽32，相互之間有不相等的間隔、不相等的尺寸，及其任意的組合。
[0042]例如，參考圖9到圖13，所示出的閥門殼體12具有2個灌充槽32，它們之間有不相等的間隔，但有相等的尺寸。
[0043]在這個實施例中，第一最小流體通道36面積再次與通過閥桿20的4個圓形出口面積相等，其中，出口的直徑再次為0.024英寸。因此，通過每個閥桿出口的流體通道面積等于*(0.024/2)2或者0.00045平方英寸，4個出口具有的第一最小流體通道36的面積為0.00181平方英寸。
[0044]第二最小流體通道38再次通過把流經(jīng)每個灌充槽32的單獨(dú)的區(qū)域相加來確定。因此，每個灌充槽32的最小流體通道面積又等于0.0012平方英寸，其中，2個灌充槽具有的第二最小流體通道38的面積為0.0024平方英寸。
[0045]第一最小流體通道36的面積比第二最小流體通道38的面積為:0.00181平方英寸比0.0024平方英寸，其中，通過閥門殼體12的流體面積要小于在頂部30上經(jīng)由閥門殼體的流體面積。換句話說，閥門殼體12的這個實施例中，第一最小流體通道36與第二最小流體通道38的面積比例為1: 1.326。
[0046]以這種方式，具有設(shè)置有灌充槽32和圓形墊圈18的閥門殼體12的氣霧劑閥門10，對于填充有溶解性壓縮氣體的分配器是尤其有用的。通過均衡殼體內(nèi)及殼體外的流量，即可采用更高的壓力和流速。
[0047]通過驗證，上述的兩個實施例具有第一最小流體區(qū)域36及第二最小流體區(qū)域38，該第一最小流體區(qū)域36由閥桿20的出口確定，而該第二最小流體區(qū)域38則是通過灌充槽32確定。然而，通過本發(fā)明也可以預(yù)見，第一最小流體區(qū)域36及第二最小流體區(qū)域38也可以由通過閥門或經(jīng)由閥門的流體通道的任何部分去確定。
[0048]例如，通過本發(fā)明可以預(yù)見，第二最小流體區(qū)域38可通過一個或多個灌充槽32、閥門殼體12的外徑與安裝罩杯22的內(nèi)徑的差值、或通過閥門殼體12的流體的其他限定來確定。
[0049]進(jìn)一步，通過本發(fā)明可以預(yù)見，第一最小流體區(qū)域36可由一個或多個閥桿20的入口、閥桿20的出口、尾管26、導(dǎo)管14或通過閥門殼體12的流體的其他限定來確定。
[0050]因此，本發(fā)明確定了通過與流經(jīng)閥門殼體的流體相比，來確定的流經(jīng)閥門殼體流體平衡的復(fù)雜的一系列變量，可通過與流經(jīng)每條流體通道的最小流體面積相比，驚人地得到簡化。使用這個驚人簡化的系統(tǒng)，就可以確定第一最小流體區(qū)域36及第二最小流體區(qū)域38的比例在I比0.5與I比4之間，優(yōu)選地，在I比I和I比2.5之間，對于二氧化碳及其他可溶性壓縮氣體推進(jìn)劑的大范圍的溶解度，是有效的。
[0051]還應(yīng)該注意，本文所使用的“第一”、“第二”、“第三”、“上部”、“下部”及類似用語，是用于更改不同的要素。除非特別的說明，這些更改并不意味對所更改的要素進(jìn)行空間上、次序上或等級上的排列。
[0052]本發(fā)明已經(jīng)參照一個或多個實施例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，可對其中的要素進(jìn)行各種改變和等同替換。另外，在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下，根據(jù)本發(fā)明的啟示，為了適應(yīng)特殊情況或特殊材料，可進(jìn)行一些更改。因此，本發(fā)明并不限于作為預(yù)期的最佳方式所公開的特殊的實施例，也包含所有落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍中的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種在氣霧劑閥門中使用的閥門殼體，其特征在于，包括: 尾管，所述尾管界定了流經(jīng)所述尾管的第一最小灌充區(qū)域； 上部邊緣或頂部，所述上部邊緣或頂部具有灌充槽，所述灌充槽界定了第二最小灌充區(qū)域；以及 所述第一最小灌充區(qū)域與所述第二最小灌充區(qū)域的比率，所述比率在I比0.5和I比4之間。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門殼體，其特征在于:所述灌充槽為若干個灌充槽。
3.如權(quán)利要求2所述的閥門殼體，其特征在于:所述第二最小灌充區(qū)域包括了所述若干個灌充槽中每個灌充槽的區(qū)域的總和。
4.如權(quán)利要求3所述的閥門殼體，其特征在于:所述若干個灌充槽中每個灌充槽的所述區(qū)域互為相等。
5.如權(quán)利要求3所述的閥門殼體，其特征在于:所述若干個灌充槽中每個灌充槽的所述區(qū)域互為不相等。
6.如權(quán)利要求2所述的閥門殼體，其特征在于:所述若干個灌充槽包括了最多五個灌充槽。
7.如權(quán)利要求2所述的閥門殼體，其特征在于:所述若干個灌充槽互為等距間隔。
8.如權(quán)利要求2所述的閥`門殼體，其特征在于:所述若干個灌充槽互為不等距間隔。
9.如權(quán)利要求1所述的閥門殼體，其特征在于:所述尾管包括了設(shè)置在其外部的倒鉤。
10.一種氣霧劑閥門，其特征在于，包括: 閥門殼體，所述閥門殼體包括尾管和上部邊緣或頂部； 閥桿，所述閥桿在所述閥門殼體上； 導(dǎo)管，所述導(dǎo)管設(shè)置在所述尾管上； 第一最小灌充區(qū)域，所述第一最小灌充區(qū)域通過所述閥桿、所述尾管和所述導(dǎo)管界定; 第二最小灌充區(qū)域，所述第二最小灌充區(qū)域通過所述閥門殼體界定；以及所述第一最小灌充區(qū)域與所述第二最小灌充區(qū)域的比率，所述比率在I比0.5與I比4之間。
11.如權(quán)利要求10所述的氣霧劑閥門，進(jìn)一步包括在所述閥門殼體上的圓形墊圈。
12.如權(quán)利要求10所述的氣霧劑閥門，進(jìn)一步包括在所述尾管上的倒鉤，以用于有摩擦地與所述導(dǎo)管接合。
13.如權(quán)利要求10所述的氣霧劑閥門，進(jìn)一步包括灌充槽，所述灌充槽由所述上部邊緣或頂部界定，所述第二最小灌充區(qū)域包括了所述灌充槽的區(qū)域的總和。
14.如權(quán)利要求13所述的氣霧劑閥門，其特征在于:所述灌充槽為若干個灌充槽，所述若干個灌充槽中每個灌充槽的所述區(qū)域互為相等或互為不相等。
15.如權(quán)利要求13所述的氣霧劑閥門，其特征在于:所述灌充槽為若干個灌充槽，所述若干個灌充槽中每個灌充槽的所述區(qū)域互為不相等。
16.如權(quán)利要求13所述的氣霧劑閥門，其特征在于:所述灌充槽為最多五個灌充槽。
17.如權(quán)利要求13所述的氣霧劑閥門，其特征在于:所述灌充槽為若干個灌充槽，所述若干個灌充槽互為等距間隔。
18.如權(quán)利要求13所述的氣霧劑閥門，其特征在于:所述灌充槽為若干個灌充槽，所述若干個灌充槽互為不等距間隔。
19.如權(quán)利要求10所述的氣霧劑閥門，進(jìn)一步包括安裝罩杯，所述安裝罩杯具有設(shè)置在其上的閥門殼體。
20.如權(quán)利要求19所述`的氣霧劑閥門，進(jìn)一步包括在所述閥桿上的分配按鈕。
【文檔編號】B65D83/44GK203624233SQ201320382411
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】約翰·T·卡威丘克 申請人:精密閥門公司