本發(fā)明涉及家用泵頭技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種泡沫泵及其優(yōu)化。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的泡沫泵安裝在瓶蓋里，再加引管和噴頭配置好供應(yīng)市場(chǎng)，多用于洗手殺菌用途，大多結(jié)構(gòu)精密、復(fù)雜，成本較高，從而限制了其廣泛的使用。

市售的泡沫泵一般是用串聯(lián)的兩個(gè)活塞分別泵送液體和空氣進(jìn)入混合腔發(fā)泡的，由于活塞對(duì)缸壁的密封要求，使摩擦力增大，所以必須使用金屬彈簧實(shí)現(xiàn)回彈。為了得到較大的氣液比，使用了較大直徑的空氣缸使瓶蓋直徑變大了。如某市售泡沫泵經(jīng)測(cè)量外蓋直徑45mm，足足比35mm常規(guī)沐浴瓶外蓋大了10mm,顯然不能安裝泡沫泵于常規(guī)沐浴瓶上。該泡沫泵的空氣活塞的直徑32mm,其實(shí)比常規(guī)沐浴瓶外蓋還小，因此將活塞安裝于瓶蓋上就能使用常規(guī)的沐浴瓶子,以36mm活塞直徑計(jì)算還能獲得多26％的空氣量。

中國(guó)發(fā)明專利cn201610268510.6《活塞泵噴頭》給出了將活塞安裝于噴頭內(nèi)，并將瓶蓋變成活塞的泡沫泵，就大大的減少了泡沫泵的構(gòu)件，達(dá)到了增加排氣量的效果。

該發(fā)明管路簡(jiǎn)單，不需要精密模具，但是仍然和常規(guī)泡沫泵一樣使用兩個(gè)活塞，阻力較大，必須使用復(fù)位彈簧，不利于環(huán)?；厥詹僮?，同時(shí)仍然需要使用空氣及液體的進(jìn)出口單向閥，增加了裝配成本。

為了解決以上不足，本發(fā)明提出了噴嘴的浮筏結(jié)構(gòu)就能解決氣體進(jìn)出口單向閥的問題，而使用彈性膜或彈性囊作為復(fù)位元件就能夠減少一個(gè)活塞和金屬彈簧，加上彈性膜或彈性囊出口可以用沖刀沖出單向閥,綜合成本更低了。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

噴頭泡沫泵，包括瓶蓋、噴頭、噴嘴、空心壓桿及彈性復(fù)位元件，瓶蓋、噴頭、噴嘴依次向上安裝；

瓶蓋中心向下延伸有液缸，液缸底部安裝有液體進(jìn)口單向閥；

瓶蓋的外緣有活塞構(gòu)造，瓶蓋能進(jìn)入噴頭內(nèi)，瓶蓋的活塞與噴內(nèi)壁形成動(dòng)態(tài)密封，噴頭的行程配置于瓶蓋的外壁，構(gòu)成了空氣泵的主體；

瓶蓋的上部外側(cè)面與所述噴頭下部?jī)?nèi)側(cè)面設(shè)置有第一扣位構(gòu)造，防止彼此脫出并減少側(cè)向擺動(dòng)；

噴頭中心有連接噴嘴的空氣出口，空心壓桿從圓孔中穿過，空心壓桿設(shè)置有上部圓盤對(duì)該圓孔形成開關(guān)；空心壓桿的上端插接噴嘴接管并設(shè)置有第二扣位，噴嘴接管內(nèi)部形成混合腔，在液缸里，空心壓桿下端配置了泵體構(gòu)件如彈性圓環(huán)(o圈)、彈性膜或彈性囊，構(gòu)成了液體泵的主體；

噴頭上還設(shè)置有空氣進(jìn)口；

第二扣位的特征在于使噴嘴與噴頭間形成間隙，形成浮筏狀態(tài)：當(dāng)壓迫噴嘴，間隙消失，噴嘴底面下移至噴頭表面形成密封，并將噴頭上的空氣進(jìn)口關(guān)閉，同時(shí)空心壓桿帶動(dòng)上部圓盤下移，打開噴頭進(jìn)入噴嘴的空氣出口；當(dāng)松開噴嘴，彈性復(fù)位元件回彈，空心壓桿上移，其上部圓盤封閉空氣出口，同時(shí)噴嘴的底面上升，間隙恢復(fù)，打開噴頭上的空氣進(jìn)口，因此形成了空氣進(jìn)出口的單向閥功能。即浮筏特征提供了小行程用于空氣進(jìn)出口通道的開啟和封閉，在聯(lián)動(dòng)的時(shí)序上完全和泵氣吸氣的要求相一致；

當(dāng)噴嘴繼續(xù)下壓，液體和空氣進(jìn)入混合腔中，形成泡沫，經(jīng)噴嘴口流出；當(dāng)噴嘴下壓結(jié)束，彈性復(fù)位元件回彈，浮筏的小行程首先啟動(dòng)，噴嘴上移，打開空氣進(jìn)口，活塞相對(duì)下移吸入空氣，實(shí)現(xiàn)了空氣泵的吸氣功能，同時(shí)液缸的泵體構(gòu)件使液缸吸入液體，實(shí)現(xiàn)了液體泵的吸液功能；

彈性復(fù)位元件安裝于空心壓桿上部圓盤與瓶蓋之間；

一個(gè)常規(guī)方案，彈性復(fù)位元件為金屬圓錐彈簧，液缸的泵體構(gòu)件為彈性圓環(huán)；液體出口單向閥安裝于混合腔內(nèi)；

一優(yōu)選方案是，彈性復(fù)位元件和液缸的泵體構(gòu)件為彈性膜,密封安裝于瓶蓋配置的液缸中；

另一優(yōu)選方案，彈性復(fù)位元件和液缸的泵體構(gòu)件為彈性囊，彈性囊密封安裝于瓶蓋配置的液缸中；

進(jìn)一步，液體出口單向閥為“+”字單向閥，在彈性膜或彈性囊的弧面中央用沖刀開出，并密封安裝于空心壓桿的下端部。

本發(fā)明對(duì)泡沫泵的改進(jìn)包含三個(gè)內(nèi)容：

一).設(shè)置噴嘴對(duì)噴頭的浮筏結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氣體的進(jìn)出口和液體出口單向閥的配置；

二).用彈性膜或彈性囊作為泡沫泵的彈性復(fù)位元件，可以取消金屬彈簧；

三).噴頭的扣位被分割成多個(gè)小扣位，其能沿著瓶蓋面對(duì)應(yīng)的滑槽較緊密的滑動(dòng)，就能大大地減少噴頭的側(cè)向擺動(dòng)。

本發(fā)明的泡沫泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。

用彈性囊代替彈性膜做復(fù)位元件,還能復(fù)合出具有液體進(jìn)口單向閥的構(gòu)造。

附圖說明

通過對(duì)實(shí)施例附圖的描述，可以更好地得理解本發(fā)明的技術(shù)特征，但是實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一的剖視圖；

圖2a為本發(fā)明的實(shí)施例二的分解圖；

圖2b-d為本發(fā)明實(shí)施例二中彈性膜及單向閥的部分視圖；

圖3a為本發(fā)明的實(shí)施例三的剖視圖；

圖3b為本發(fā)明的卡扣連接的剖視圖；

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

參閱圖1，泡沫泵包含瓶蓋(2)、噴頭(3)、活塞(2.4)和空心壓桿(1)。液缸(2.1)由瓶蓋(2)向下延伸而成一體，活塞(2.4)由瓶蓋(2)的外緣來配置，噴頭(3)的內(nèi)壁成為氣缸(3.1)，活塞(2.4)對(duì)氣缸(3.1)形成動(dòng)態(tài)密封；

瓶蓋(2)的上緣和噴頭(3)的下緣有第一扣位(13)，噴頭(3)的下緣被分割成多個(gè)小扣位(3.4)，以增加扣位的撓性，以便于在塑料生產(chǎn)時(shí)，模芯的出模和裝配時(shí)瓶蓋扣位的進(jìn)入，同時(shí)噴頭的小扣位(3.4)能沿著瓶蓋側(cè)壁面的對(duì)應(yīng)滑槽(2.5)較緊密的滑動(dòng)，以減少噴頭的側(cè)向擺動(dòng)；

噴頭(3)中央有空氣出口(3.2)；噴頭(3)上有空氣進(jìn)口(3.3)；

空心壓桿(1)成為獨(dú)立構(gòu)件,空心壓桿(1)下端有兩個(gè)圓盤(1.6)、(1.7)，在兩個(gè)圓盤之間的空心壓桿(1)有側(cè)向孔(1.5)，并配置了彈性圓環(huán)(15)，在空心壓桿(1)上下滑動(dòng)時(shí)，彈性圓環(huán)(15)能對(duì)側(cè)向孔(1.5)起液體出口單向閥的作用；彈性圓環(huán)(15)的外緣與瓶蓋(2)的缸體(2.1)形成動(dòng)態(tài)密封；

空心壓桿(1)有上部圓盤(1.3)，有錐形彈簧(12)安裝于瓶蓋(2)和上部圓盤(1.3)之間，在瓶蓋(2)和噴嘴(4)的第一扣位(13)剛剛扣入時(shí)，錐形彈簧(12)形成初始?jí)毫Γ股喜繄A盤(1.3)封閉噴頭(3)的空氣出口(3.2)；

上部圓盤(1.3)的上端(1.2)穿過噴頭(3)的圓孔(3.2)，再插接噴嘴(4)的接管(4.1)并設(shè)置第二扣位(14)，使噴嘴(4)的底面離開噴頭(3)表面有2mm的距離；該扣位令彼此不易脫出。

噴嘴(4)和噴頭(3)之間不密封，以形成浮筏特征,當(dāng)開始?jí)浩葒娮?4)，間隙歸零(消失)，噴嘴(4)的底面下移至噴頭(3)表面形成密封，并關(guān)閉噴頭(3)上的空氣進(jìn)口(3.3)，空心壓桿(1)的下移同時(shí)使上部圓盤(1.3)打開噴頭(3)的空氣出口(3.2)，也使彈性圓環(huán)(15)相對(duì)上移，打開空心壓桿(1)的側(cè)向孔(1.5)，將液體排入混合腔中；瓶蓋(2)的活塞(2.4)也同時(shí)將空氣經(jīng)空氣出口(3.2)，經(jīng)空心壓桿上端(1.2)與噴嘴接管(4.1)間的半圓凹槽(1.4)排入混合腔中，空氣和液體起泡，泡沫從噴嘴口(4.2)排出；

當(dāng)噴嘴(4)沒有壓迫，金屬彈簧(12)反彈，使空心壓桿(1)上升，間隙恢復(fù)，使噴頭(3)的空氣進(jìn)口(3.3)打開，同時(shí)使空心壓桿(1)的圓盤(1.3)上移封閉空氣出口(3.2)，也使彈性圓環(huán)(15)相對(duì)下移，關(guān)閉空心壓桿(1)的側(cè)向孔(1.5)；空心壓桿帶動(dòng)彈性圓環(huán)(15)上升使液缸形成負(fù)壓吸入液體；同時(shí)噴頭(3)內(nèi)的活塞(2.4)從空氣進(jìn)口(3.3)吸入外部氣體到氣缸(3.1)中。

可見噴嘴(4)和噴頭(3)的浮筏間隙，在金屬彈簧(12)和空心壓桿(1)的聯(lián)動(dòng)作用下，起了開關(guān)空氣進(jìn)出口單向閥和液體出口的單向閥作用。由于噴嘴(4)的浮筏涉及的行程和阻力都很小，就會(huì)迅速地打開或封閉空氣的進(jìn)出口通道，同時(shí)也使空心壓桿(1)的側(cè)向孔(1.5)迅速打開。

圖中顯示金屬彈簧(12)為圓錐彈簧,每一圈的彈簧直徑比上一圈大一個(gè)線徑,因此彈簧能壓成扁平狀,其高度等于線徑；金屬彈簧(12)的下端在瓶蓋(2)上表面,金屬彈簧(12)的上端壓迫空心壓桿(1)的上部圓盤(1.3)，就能在任何情況下，讓空心壓桿(1)即時(shí)隨金屬彈簧(12)動(dòng)作，保證空氣出口開關(guān)的有效性；

噴嘴接管(4.1)的內(nèi)空間就是混合腔，空心壓桿端口(1.2)有排列的半圓凹槽(1.4)為空氣進(jìn)入混合腔的通道，空氣由端口上部進(jìn)入混合腔底部，空氣已經(jīng)被凹槽分割成小氣流，能直接鼓入液體中起泡，空氣泡再進(jìn)入發(fā)泡網(wǎng)(9)分割，增加了被分割的路徑，因此有望獲得更加細(xì)膩的泡沫；

當(dāng)放置泡沫泵時(shí)，殘留未排出的少量液體及泡沫，部分會(huì)保留在混合腔底部，由于端口離底部設(shè)置了一個(gè)高度，所以液體不至于溢出端口外。圓凹槽的直徑很小，排列的凹槽對(duì)空氣進(jìn)入混合腔不會(huì)構(gòu)成太大的阻力，但是小凹槽對(duì)于液體，卻因?yàn)橐后w的毛細(xì)現(xiàn)象(表面張力),即使瓶子傾倒，混合腔內(nèi)的液體也不會(huì)輕易流出,特別是較粘稠的液體。

泡沫泵的液體出口單向閥(12)也可以配置于混合腔內(nèi)，液體出口的上方，優(yōu)選為活頁單向閥；

混合腔內(nèi)有發(fā)泡網(wǎng)(9),液缸底配置液體進(jìn)口單向閥(10)；

為了平衡瓶子內(nèi)空間的壓力，在瓶蓋上有平衡小孔(2.3)與瓶口密封圈的活頁(11)相對(duì)。

彈性圓環(huán)(15)有類似常規(guī)活塞的作用，必須對(duì)液缸形成動(dòng)態(tài)密封，因此需要克服摩擦阻力。如果將彈性圓環(huán)改成彈性膜或彈性囊，就沒有對(duì)液缸壁動(dòng)態(tài)密封的要求，就不會(huì)對(duì)液缸產(chǎn)生摩擦，有益的效果是可以用較細(xì)線徑的金屬彈簧作為彈性復(fù)位元件。

實(shí)際上，通過加大彈性膜或彈性囊的厚度和彈性，就可以直接成為彈性復(fù)位元件，就可以取消金屬彈簧了。如以下實(shí)施例：

實(shí)施例二

參閱圖2a，液缸(2.1)由瓶蓋(2)向下延伸而成一體，一次注塑而得，瓶蓋(2)上有圓壁(2.2)，彈性膜(7)有較厚的密封面安裝于內(nèi)圓壁(2.2)上,就能利用圓壁(2.2)來克服彈性膜(7)伸長(zhǎng)變形時(shí)的水平分力,利用彈性膜(7)伸長(zhǎng)時(shí)的垂直分力來增加密封壓力。

活塞(2.4)由瓶蓋(2)的外緣來配置，噴頭(3)的內(nèi)壁成為氣缸(3.1)，活塞(2.4)對(duì)氣缸(3.1)形成動(dòng)態(tài)密封；瓶蓋(2)的上緣和噴頭(3)的下緣之間有第一扣位(13),噴頭(3)下緣被分割成多個(gè)小扣位(3.4)，扣位(3.4)能地沿著瓶蓋(2)側(cè)壁面的對(duì)應(yīng)滑槽(2.5)較緊密的滑動(dòng)；

空心壓桿(1)下端(1.1)向下緊密插入彈性膜(7)的出口(7.2)；

噴頭(3)中央有空氣出口(3.2)，空心壓桿(1)有上部圓盤(1.3)，空心壓桿(1)向上穿過空氣出口(3.2)，圓孔(3.2)與空心壓桿(1)的環(huán)隙成為空氣的出口通道；空心壓桿的上端開口(1.2)插接于噴嘴接管(4.1)，并配置第二扣位(14),使噴嘴(4)底面離開噴頭(3)表面有約2mm的間隙，該扣位令彼此不易脫出；在第一扣位(8)的限制下，空心壓桿(1)對(duì)彈性膜(7)形成初始?jí)毫r(shí)，上部圓盤(1.3)對(duì)空氣出口(3.2)的環(huán)隙成關(guān)閉狀態(tài)；

噴嘴(4)和噴頭(3)之間不密封，以形成浮筏特征,當(dāng)壓迫噴嘴(4)，間隙歸零(消失)，噴嘴(4)底面下移至噴頭(3)表面形成密封，并關(guān)閉噴頭(3)上的空氣進(jìn)口(3.3)，同時(shí)空心壓桿(1)的上部圓盤(1.3)下移，打開噴頭(3)的空氣出口(3.2)；繼續(xù)按壓噴嘴(4)，瓶蓋活塞(2.4)將空氣經(jīng)空氣出口(3.2)，經(jīng)空心壓桿上端(1.2)與噴嘴接管(4.1)間的半圓凹槽(1.4)進(jìn)入混合腔中；同時(shí)空心壓桿(1)的下端開口(1.1)壓迫彈性膜(7)將液體經(jīng)其出口單向閥(7.2)排入混合腔中起泡，泡沫從噴嘴口(4.2)排出；

當(dāng)噴嘴(4)沒有壓迫，彈性膜(7)反彈，彈性膜(7)包圍的缸體空間形成負(fù)壓,便吸入液體；彈性膜(7)并使空心壓桿(1)的上部圓盤(1.3)上移，封閉空氣出口(3.2)，同時(shí)使噴頭(3)與噴嘴(4)的間隙恢復(fù)，噴頭(3)的空氣進(jìn)口(3.3)被打開，氣缸活塞(2.4)吸入空氣到氣缸(3.1)中。

可見噴嘴(4)和噴頭(3)的浮筏間隙，在彈性膜(7)和空心壓桿(1)的聯(lián)動(dòng)作用下，起了開關(guān)空氣進(jìn)出口單向閥作用。

混合腔內(nèi)有發(fā)泡網(wǎng)(9)，混合腔內(nèi)液體出口上方可以配置活頁式單向閥(12)；瓶蓋(2)的缸體(2.1)底部配置了液體進(jìn)口單向閥(10)；

如圖2b及圖2c，中間的密封面與環(huán)狀安裝面成某一個(gè)角度，都不難獲得對(duì)密封面具有初始?jí)毫Φ膯蜗蜷y，可以安裝于液缸底部或混合腔內(nèi),該初始?jí)毫梢缘钟孔觾A側(cè)時(shí)液體的流出。

如圖2d，在彈性膜的上端(7.2)的弧面上，用沖刀沖出“+”字口，就能形成互為90°的4個(gè)活頁的液體出口單向閥,只是其以彼此的切口作為密封面。上述視圖僅為便于理解發(fā)明的示意性視圖，在真實(shí)情況中，“+”字刀為無余量的沖切,實(shí)際上沒有間隙。

例如在奶瓶的奶嘴上就有約3mm的“+”字刀口，在奶瓶倒置時(shí)可以防止牛奶流出。

為了平衡瓶子內(nèi)空間的壓力，在瓶蓋上有平衡小孔(2.3)與瓶蓋密封圈的活頁(11)相對(duì)。

彈性膜可以用tpe、tpu、tpr等彈性體制造，上述彈性體均可以提供超過200-300％的伸長(zhǎng)率，超過600％的斷裂伸長(zhǎng)率，因?yàn)樯婕暗男谐桃话銥?5-20mm,因此由彈性膜的壓迫面到密封面的長(zhǎng)度只要7-8mm就能提供足夠的伸長(zhǎng)要求。在瓶蓋的液缸中設(shè)計(jì)彈性膜(1)的該長(zhǎng)度，顯然是無任何困難的，因?yàn)槌Ｒ?guī)泡沫泵的液缸約40mm(用于配置活塞的行程和金屬彈簧)；彈性膜伸長(zhǎng)時(shí)沒有和缸體壁接觸，不會(huì)構(gòu)成摩擦阻力，隨著彈性膜的伸長(zhǎng)，應(yīng)變?cè)龃?，?yīng)力正比增大，也因此提供了足夠的回彈力來吸入液體和空氣。顯然回彈力還與彈性膜的厚度及彈性材料的性能有關(guān)，這就為選擇和設(shè)計(jì)提供了廣泛的可能性。

彈性囊也可以用于彈性復(fù)位元件，如以下實(shí)施例；

實(shí)施例三

參閱圖3a，圖中給出了彈性囊(12)代替彈性膜的泡沫泵。

彈性囊(12)作為缸體構(gòu)件密封安裝于瓶蓋(2)的缸體(2.1)，在壓桿(1)的壓力下會(huì)增加對(duì)液缸底的密封效果，瓶蓋(2)帶活塞(2.4)；

如圖3b彈性囊(12)下端開口可以設(shè)計(jì)自帶進(jìn)口單向閥(12.1)，為了適應(yīng)模芯出模的要求，單向閥(12.1)必須和彈性囊的中線平行，裝配時(shí)將單向閥沿折彎位壓入彈性囊底面的凹口中形成緊密連接；設(shè)計(jì)凹口的深度等于單向閥的厚度，就不難獲得平整的密封面；改變凹口面相對(duì)于密封面的角度，就不難獲得單向閥(12.1)對(duì)液缸進(jìn)口的初始密封壓力。

圖3a給出了較長(zhǎng)的噴嘴接口，形成細(xì)長(zhǎng)的混合腔，有利于泡沫在湍流的流動(dòng)中被分割，有望取消泡沫網(wǎng)。

空心壓桿(1)與噴嘴(4)等的配置關(guān)系，仍然保留與實(shí)施例一、例二相同的浮筏的特征；

彈性囊(12)上端(12.2)有沖刀沖切的液體出口單向閥；或者活頁單向閥配置于混合腔內(nèi),液體出口上方；

為了平衡瓶子內(nèi)空間的壓力，在瓶蓋上有平衡小孔(3.3)與瓶口密封圈(11)的活頁相對(duì)。

需要指出，彈性膜或彈性囊作為液體泵的作用，其排液量與液缸的直徑無關(guān)，選擇較大直徑的缸體可以減少或避免彈性體對(duì)缸壁的摩擦，也便于安裝液體進(jìn)口單向閥，還有利于減少液體的吸入阻力。

以上實(shí)施例中，泡沫泵各構(gòu)件間需要扣位連接來防止脫出,并能減少噴頭的側(cè)向擺動(dòng)。把氣缸活塞對(duì)缸體的線接觸變成面接觸也是有利的。

各實(shí)施例中分別給出了不同的扣位形式,在組合塑料玩具中，大量使用了不同的扣位，其屬于塑料的常規(guī)技術(shù)，因此不再詳細(xì)討論。

泡沫泵的特征仍然在于利用了瓶蓋的外壁實(shí)施了噴頭的行程，因此大大降低了整個(gè)泡沫泵的高度，但是仍然具有和常規(guī)泡沫泵大致相似的外形，因此能更好地適應(yīng)部分消費(fèi)者的審美觀和使用習(xí)慣。泵構(gòu)件功能的交叉融合，使泵的構(gòu)件數(shù)量減少，泵的高度降低了，實(shí)際上為增加活塞行程提供了條件。

整個(gè)泵只用兩種合成樹脂制造，沒有彈簧，便于環(huán)?；厥眨热鐃pe和pp具有相容性，甚至可以和pp瓶子混合回收，獲得某種pp改性樹脂。

空心壓桿的上部圓盤可以細(xì)化為扣位，用活動(dòng)的卡扣密封面形成開關(guān)，但是需要精密模具來生產(chǎn)，徒然增加了模具成本，得不償失；

泡沫泵的單向閥、扣位和泵的安裝技術(shù)等問題，本行業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員能夠做出合理的選擇，也可以對(duì)本發(fā)明的各構(gòu)件的配置做出調(diào)整，都將在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)；各實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。