本發(fā)明涉及閥組件，具體地涉及在以噴霧的形式排放液體產(chǎn)品(例如家用產(chǎn)品，諸如空氣清新劑)的氣霧劑噴霧設(shè)備中使用的閥組件。本發(fā)明特別適用于利用壓縮氣體推進(jìn)劑而不是液化氣體推進(jìn)劑的氣霧劑噴霧設(shè)備。

背景技術(shù)：

一般來(lái)說(shuō)，氣霧劑噴霧設(shè)備包括：容納待被一起排放的液體的容器；以及與閥布置相關(guān)聯(lián)的出口噴嘴，閥布置選擇性地可操作以允許通過(guò)設(shè)置在容器內(nèi)的推進(jìn)劑將液體作為噴霧從噴嘴排放。

“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”和“液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑”都是已知的。壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑包括的推進(jìn)劑是處于25℃且處于至少50巴的壓力下的氣體(例如空氣、氮?dú)饣蚨趸?。這種氣體在氣霧劑噴霧設(shè)備中不液化。在打開(kāi)閥布置時(shí)，壓縮氣體“推動(dòng)”噴霧設(shè)備中的液體通過(guò)提供霧化的前述噴嘴。事實(shí)上，存在兩種類型的“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”。在一種類型中，只有來(lái)自容器的液體(被壓縮氣體“推出”)被供應(yīng)到出口噴嘴。在另一種主要類型中，來(lái)自容器的推進(jìn)劑氣體的一部分泄放(bleed)到供應(yīng)至噴嘴的液體中，噴嘴使所形成的兩相、滿氣泡(bubble-laden)(“充滿氣泡的”)的流霧化以產(chǎn)生噴霧。后一種類型形式可以比前一種類型產(chǎn)生更細(xì)的噴霧。

相比較，“液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑”使用以氣相和液相兩種存在(在氣霧劑噴霧設(shè)備中)的推進(jìn)劑并且能與液相的推進(jìn)劑混溶。所述推進(jìn)劑可以是例如丁烷、丙烷或它們的混合物。在排放時(shí)，氣相推進(jìn)劑“推進(jìn)”容器中的液體(包括通過(guò)噴嘴的溶解的、液相推進(jìn)劑)。

眾所周知，“液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑”能夠比“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”產(chǎn)生更細(xì)的噴霧。這是由于下述事實(shí)，在液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑中，液化氣體的大部分在從氣霧劑噴霧設(shè)備排放液體期間“閃蒸汽化”，并且這種快速膨脹導(dǎo)致細(xì)的噴霧。這種細(xì)的噴霧通常無(wú)法用“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是以上述關(guān)于壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑的兩種主要方式中的任一種都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

已經(jīng)嘗試提高由“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”生成的噴霧的“細(xì)度”?，F(xiàn)有技術(shù)的提議包括“泄放”存在于容器中的一些壓縮氣體(例如氮?dú)?并將其與液體產(chǎn)品混合以實(shí)現(xiàn)“雙流體霧化”的可能性，這是為噴霧技術(shù)的其他領(lǐng)域(例如液體燃料燃燒)提供細(xì)噴霧的已知技術(shù)。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)氣霧劑噴霧設(shè)備使用雙流體霧化以產(chǎn)生細(xì)噴霧是極其困難的，并且最接近的方法是使用蒸汽相抽頭(VPT用于“液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑”)的等同物以使一些氣體泄放到閥中。然而，提高噴霧細(xì)度的結(jié)果并不是顯著有益的。

PCT專利申請(qǐng)(公開(kāi))號(hào)WO 2011/061531和WO 2011/128607(通過(guò)引用將它們的內(nèi)容納入本文)各自公開(kāi)了在“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”的情況下產(chǎn)生細(xì)噴霧的氣霧劑噴霧設(shè)備(盡管對(duì)“液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑”也存在一定適用性)。在WO 2011/061531和WO 2011/128607中公開(kāi)的設(shè)備包括噴霧排放組件，該噴霧排放組件包括將流體從容器供應(yīng)到設(shè)備的噴霧出口區(qū)域的流動(dòng)管道。流動(dòng)管道具有用于來(lái)自容器的液體的至少一個(gè)第一入口和用于來(lái)自容器的頂部空間的推進(jìn)劑氣體的至少一個(gè)第二入口。噴霧排放組件還包括閥布置，使得閥桿(stem)從第一限制位置到第二限制位置的移動(dòng)打開(kāi)第一入口和第二入口，以引起在流動(dòng)管道中生成滿氣泡流(bubble laden flow)，用于供應(yīng)到噴霧出口區(qū)域。在圖1中示出了這種一般類型的氣霧劑設(shè)備，該圖示出了處于正?！办o止”或“關(guān)閉”位置的已知?dú)忪F劑噴霧設(shè)備1。

設(shè)備1包括加壓容器2，在加壓容器的頂部安裝有噴霧排放組件3，如該圖中示意性示出的，噴霧排放組件壓接(crimp)在容器2的頂部部分上。在容器2內(nèi)設(shè)置有待從設(shè)備通過(guò)加壓氣體(諸如氮?dú)狻⒖諝饣蚨趸?而分配的液體5，上述加壓氣體在液體中具有有限的溶解度并且位于容器2的頂部空間6中。取決于使用的容器的類型，頂部空間6中的氣體可以處于例如9巴至20巴的初始?jí)毫ΑＴ摮跏級(jí)毫梢允抢?巴或12巴。然而，現(xiàn)在有可用的更高壓力的“標(biāo)準(zhǔn)”罐(但目前很少使用)，這種罐的初始?jí)毫κ抢?8巴或更高。這種罐也可以用在本發(fā)明中。更高的初始?jí)毫κ呛玫?，這是因?yàn)橛懈噘|(zhì)量的可用氣體來(lái)促進(jìn)霧化和更高的噴嘴速度，更高的噴嘴速度也有助于霧化，而且在罐排空時(shí)罐壓力的成比例損失也較少。這有助于在罐壽命期間更好地維持噴霧質(zhì)量和流速。

閥組件3包括大體上圓柱形、可軸向移動(dòng)的閥桿7，閥桿具有從閥桿7的上端朝向其下端部分地延伸的軸向膛(bore)8。在閥桿7的下端(近端)，閥桿位于定位在容器2的內(nèi)部的圓柱形殼體9內(nèi)，并且在閥桿的上端(遠(yuǎn)端)配有具有噴霧出口區(qū)域11的帽10形式的致動(dòng)器。在區(qū)域11的出口端設(shè)置有常規(guī)的MBU(機(jī)械斷開(kāi)(break-up)單元)插入件13。閥組件3通過(guò)金屬頂帽30固定到容器2的頂部，金屬頂帽在中央部分壓接到閥殼體9的上端并且在外圍(outer periphery)壓接到容器的上邊緣2a。外墊圈(未示出)通常固定就位在上邊緣2a與頂帽30的外圍之間，以確保氣密密封。

粗略地說(shuō)，通過(guò)按下帽10來(lái)操作氣霧劑噴霧設(shè)備1，以引起閥桿7向下移動(dòng)到“打開(kāi)”位置，從而從噴霧出口區(qū)域11排放噴霧。如附圖所示，閥桿7通過(guò)螺旋彈簧14向容器2的上方偏置。螺旋彈簧14的下端定位在殼體9的下壁17中的孔口16周圍。從壁17垂下來(lái)的是具有下部擴(kuò)大端19的管狀套管(spigot)18，該下部擴(kuò)大端上安裝有汲取管20，汲取管延伸到容器2的底部。根據(jù)附圖將理解，容器2的下部區(qū)域經(jīng)由汲取管20、套管18和孔口16(其為殼體9提供液體入口)與殼體9的內(nèi)部連通。

在WO 2011/061531和WO 2011/128607中公開(kāi)的某些實(shí)施方案中，諸如在隨附附圖1中所示的，閥組件包括一對(duì)密封墊圈：專用于使液體入口28相對(duì)于桿密封的第一密封墊圈23；以及專用于使氣體入口29相對(duì)于桿密封的第二密封墊圈21。環(huán)形墊圈22和23由橡膠或其他彈性材料形成，并且尺寸被設(shè)計(jì)成密封住閥桿7的外表面。在兩個(gè)墊圈22和23之間的殼體9的壁中形成多個(gè)端口24，這些端口在頂部空間6中的加壓氣體與環(huán)狀間隙21a之間提供連通。

液體供給通道28和氣體泄放入口通道29彼此軸向地間隔一定距離，使得在如圖1所示的氣霧劑的“靜止”狀態(tài)(“關(guān)閉”位置)，通道29被上部墊圈22密封且通道28被下部墊圈23密封。通道28和29的截面與這些通道之間的軸向間距以及上部墊圈22和下部墊圈23的尺寸一起使得在將閥桿7按壓到打開(kāi)位置時(shí)，氣體泄放入口通道29與液體供給通道28同時(shí)打開(kāi)(或更優(yōu)選地氣體泄放入口通道29剛好在液體供給通道28之前打開(kāi))，從而引起在出口管道8中生成滿氣泡流，用于供應(yīng)到噴霧出口區(qū)域11，從而以細(xì)氣霧劑的形式從噴霧出口區(qū)域11中排放出。

在WO 2011/061531和WO 2011/128607公開(kāi)的某些其他實(shí)施方案中，諸如附圖2所示的，使用單個(gè)墊圈23將液體入口72相對(duì)于桿密封并且將氣體入口71相對(duì)于桿密封。在閥桿7從關(guān)閉位置移動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí)，閥桿入口71、72在墊圈23的近側(cè)移動(dòng)，并且因此分別與殼體9中的氣體入口73以及殼體中的液體入口16流體連通，從而引起在出口管道8中生成滿氣泡流。參考WO 2011/128607的圖9a至圖16示出并描述了單個(gè)墊圈實(shí)施方案的其他實(shí)施例，在隨附附圖3a至3c中示出了其中的一個(gè)實(shí)施例，其中單個(gè)墊圈23實(shí)際上以兩個(gè)相鄰部件形成：薄墊圈112和環(huán)形密封件111，該單個(gè)墊圈通過(guò)支撐環(huán)110支撐在殼體中。

在圖3c中更加詳細(xì)地示出了薄墊圈112，并且薄墊圈包括具有中心孔口113的盤，該中心孔口的大小被設(shè)計(jì)成緊密配合在閥桿7周圍。徑向凹槽123a在盤的一側(cè)從中心孔口延伸到盤的邊沿，其中凹槽與延伸穿過(guò)盤的邊沿的軸向槽口123b連接。凹槽123a和槽口123b一起包括氣體入口端口，當(dāng)閥桿被壓下時(shí)，氣體入口端口形成從頂部空間6到氣體泄放入口121的氣體流動(dòng)路徑，如圖3b所示。槽口124在孔口113沿直徑與凹槽123a相對(duì)的邊沿上的點(diǎn)處延伸穿過(guò)盤112。當(dāng)閥桿被壓下時(shí)，槽口124在環(huán)形間隙21與液體供給入口122之間形成液體流動(dòng)路徑。環(huán)形間隙21經(jīng)由通過(guò)閥桿7的下部的軸向通路106和位于通路106上端的橫向開(kāi)口108與殼體中的液體入口16流體連通。

圖3a示出了處于關(guān)閉位置的該示例性的已知單個(gè)墊圈閥組件的閥桿7，其中閥桿7在彈簧14的作用下延伸出殼體9，使得氣體泄放入口121和液體入口122每個(gè)都在密封件23關(guān)于墊圈112的相對(duì)側(cè)(遠(yuǎn)側(cè))，或者至少被密封件阻塞。

單個(gè)墊圈布置的優(yōu)點(diǎn)在于，與雙墊圈布置相比，其使用更少的部件并因此減少材料、制造和組裝成本。另外，可以容易地以非常適合于制造具有與常規(guī)液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑閥相同的總體尺寸的尺寸進(jìn)行生產(chǎn)。然而，在這種已知的單個(gè)墊圈布置中，至少對(duì)于某些液體，存在墊圈可能由于與噴霧設(shè)備的液體內(nèi)容物5的接觸而膨脹的風(fēng)險(xiǎn)。這種膨脹將增加墊圈23與閥桿7之間的摩擦，而這可能導(dǎo)致閥桿變得難以移動(dòng)或甚至被卡住。而且，為了確保在桿7移動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí)，使桿氣體入口和液體入口與它們的關(guān)聯(lián)殼體氣體入口和液體入口流體連通，有必要包括一些特征，諸如圖3b的桿凸耳7a和關(guān)聯(lián)的殼體凹槽9a，以防止閥桿7在殼體9中旋轉(zhuǎn)，并在組裝期間負(fù)責(zé)閥桿的適當(dāng)定向。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種其中噴霧設(shè)備的液體內(nèi)容物保持與墊圈不接觸的單個(gè)墊圈的閥布置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種其中閥桿可以旋轉(zhuǎn)到任何位置并且仍然起作用的單個(gè)墊圈的閥布置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于氣霧劑噴霧設(shè)備的閥組件，所述組件包括：

具有內(nèi)壁的殼體，所述內(nèi)壁限定閥室，所述室具有用于與所述氣霧劑噴霧設(shè)備中的液體流體連通的液體入口，以及用于與所述氣霧劑噴霧設(shè)備中的氣體流體連通的氣體入口；以及

具有近端和遠(yuǎn)端的閥桿，所述近端接收在所述閥室中，并且所述遠(yuǎn)端突出穿過(guò)所述閥室中的密封開(kāi)口，所述閥桿在所述遠(yuǎn)端包括具有出口孔口的出口流動(dòng)管道，并且在更近側(cè)，所述閥桿包括用于液體的至少一個(gè)第一桿入口和用于氣體的至少一個(gè)第二桿入口；

其中，所述殼體包括唇緣(lip)，所述唇緣從所述內(nèi)壁向內(nèi)突出，以沿著所述閥桿的至少一部分圍繞所述閥桿的周邊(perimeter)形成密封，其中閥室液體入口在所述唇緣的近側(cè)，并且閥室氣體入口在所述唇緣的遠(yuǎn)側(cè)；

其中所述閥桿能夠在關(guān)閉位置和打開(kāi)位置之間移動(dòng)：

在關(guān)閉位置中，所述至少一個(gè)第一桿入口在所述唇緣的遠(yuǎn)側(cè)，并且所述至少一個(gè)第二桿入口在所述閥室中的所述密封開(kāi)口的遠(yuǎn)側(cè)，使得所述至少一個(gè)第一桿入口不與所述閥室液體入口流體連通，并且使得所述至少一個(gè)第二桿入口不與所述閥室氣體入口流體連通；以及

在打開(kāi)位置中，所述至少一個(gè)第一桿入口在所述唇緣的近側(cè)以與所述閥室液體入口流體連通，并且所述至少一個(gè)第二桿入口在所述閥室中的所述密封開(kāi)口的近側(cè)并且至少部分地位于所述唇緣的遠(yuǎn)側(cè)，以與所述閥室氣體入口流體連通，由此在所述流動(dòng)管道中形成滿氣泡流。

這種布置意味著，由于唇緣與閥桿之間的密封界面而不是密封墊圈，液體流動(dòng)路徑保持與氣體流動(dòng)路徑分離(直到閥處于打開(kāi)位置，此時(shí)液體和氣體在出口流動(dòng)管道中混合)。因此，液體從不與墊圈接觸，并且因此避免了由于這種接觸引起的墊圈的膨脹。

與其中必須將桿中的流動(dòng)路徑的組成部分與閥殼體中對(duì)應(yīng)的組成部分對(duì)準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)布置相比，該布置的另一優(yōu)點(diǎn)是：不需要在殼體中對(duì)準(zhǔn)桿；閥將在殼體內(nèi)以任何旋轉(zhuǎn)方位與閥桿一起操作。這使得制造更容易，并且提供更多樣的閥。

與可比較的現(xiàn)有技術(shù)閥組件相比，部件的數(shù)量也減少了，這從而降低了閥及其制造的復(fù)雜性和成本。

用于氣體的所述至少一個(gè)第二桿入口優(yōu)選地在用于液體的所述至少一個(gè)第一桿入口的下游。

閥桿通常朝向關(guān)閉位置被偏置。

閥組件還可以包括限位擋件(limit stop)，以防止閥桿向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)超過(guò)關(guān)閉位置。限位擋件可以包括肩部件(shoulder)，所述肩部件從閥桿朝向其近側(cè)徑向突出以抵靠所述唇緣。所述肩部件可以包括通路，當(dāng)閥桿處于打開(kāi)位置時(shí)，該通路允許流體從閥室液體入口流到至少一個(gè)第一桿入口，但是當(dāng)閥桿處于關(guān)閉位置時(shí)，通路由于抵靠住唇緣而關(guān)閉，防止液體流過(guò)通路。通路可以包括至少一個(gè)徑向延伸的管道，所述管道在其一端且在閥桿的中心處與閥桿的遠(yuǎn)端的膛流體連通，并且在其另一端與所述肩部件的外表面中的平行于膛和所述出口管道延伸的凹槽流體連通。

所述唇緣圍繞閥桿形成密封的所述閥桿的至少一部分優(yōu)選地具有恒定的橫截面。通常，閥桿具有圓形橫截面。

殼體可以包括杯部分和帽部分。閥室液體入口可以穿過(guò)杯部分形成，并且閥室氣體入口可以穿過(guò)帽部分形成。

閥室氣體入口可以包括多個(gè)徑向凹槽，所述多個(gè)徑向凹槽限定在殼體的上表面上的對(duì)應(yīng)徑向肋之間，與穿過(guò)殼體到達(dá)其外表面的管道相結(jié)合，以與安裝有噴霧設(shè)備的容器的頂部空間連通。

密封開(kāi)口通常由墊圈(優(yōu)選地為平面的、環(huán)形墊圈)密封。在閥室氣體入口包括限定在殼體的上表面上的對(duì)應(yīng)徑向肋之間的多個(gè)徑向凹槽的情況下，墊圈優(yōu)選地還限定了殼體中的徑向凹槽的上邊界(upper bound)。在某些現(xiàn)有技術(shù)布置中，有必要提供單獨(dú)的部件以支撐殼體內(nèi)的墊圈，諸如圖3a和圖3b的支撐環(huán)110。這對(duì)于本發(fā)明的布置是不必要的，其中殼體的上表面具有支撐墊圈并限定(一部分)氣體流動(dòng)路徑的雙重目的。

氣霧劑噴霧設(shè)備優(yōu)選為包括加壓容器或可加壓容器的類型，容器容納有待從設(shè)備通過(guò)推進(jìn)劑排放的液體，所述推進(jìn)劑是溫度為25℃且壓力為至少50巴的氣體。這對(duì)應(yīng)于“壓縮氣體推進(jìn)劑氣霧劑”，諸如氮?dú)饣蚨趸?，這種氣霧劑沒(méi)有與液化氣體推進(jìn)劑氣霧劑(諸如丁烷或丙烷)相關(guān)聯(lián)的眾所周知的缺點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種氣霧劑噴霧設(shè)備，包括：加壓容器或可加壓容器，該加壓容器或可加壓容器容納待從設(shè)備通過(guò)氣體推進(jìn)劑排放的液體，所述氣體推進(jìn)劑是溫度為25℃且壓力為至少50巴的氣體；以及安裝在容器上的噴霧排放組件，所述噴霧排放組件包括：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的閥組件；以及

具有出口限孔(orifice)的噴霧出口區(qū)域，從所述出口限孔排放容器中的流體。

氣霧劑噴霧設(shè)備還可以包括安裝在閥桿上并且包括所述噴霧出口區(qū)域的致動(dòng)器組件，所述致動(dòng)器組件還包括在桿流動(dòng)管道與噴霧出口區(qū)域之間提供連通的排放管道。桿出口流動(dòng)管道可以具有圓形橫截面，排放管道可能也是如此。優(yōu)選地，流動(dòng)管道和排放管道具有相同的直徑，理想地在0.5mm到1.5mm的范圍內(nèi)。流動(dòng)管道和排放管道可以各自具有其直徑的3至50倍的長(zhǎng)度。排放管道可以在其整個(gè)長(zhǎng)度上與流動(dòng)管道共線。替代地，排放管道可以形成為兩個(gè)部分，即與流動(dòng)管道共線的第一部分和與流動(dòng)管道成一定角度(例如與其垂直)的第二部分。

噴霧出口區(qū)域可以包括噴嘴，其適于在將滿氣泡流從設(shè)備排放之前對(duì)其施加旋流運(yùn)動(dòng)。噴嘴可以是機(jī)械斷開(kāi)單元。

根據(jù)一些實(shí)施方案，氣霧劑噴霧設(shè)備包含選自由以下組成的組的材料：藥物、農(nóng)用化學(xué)品、香料、空氣清新劑、氣味中和劑、消毒劑、拋光劑、殺蟲(chóng)劑、脫毛劑化學(xué)品(諸如巰基乙酸鈣)、脫毛化學(xué)品、化妝品劑、除臭劑、止汗劑、抗菌劑、抗過(guò)敏化合物及其中兩種或更多種的混合物。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明特別適用于以下情況，其中噴霧出口區(qū)域包括噴嘴，該噴嘴適于在將滿氣泡流從設(shè)備排放之前對(duì)其施加旋流運(yùn)動(dòng)。噴嘴可以是機(jī)械斷開(kāi)單元，下面給出了噴嘴的其他詳細(xì)實(shí)施例。利用這種單元，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)獲得了被排放液體的良好霧化，從而產(chǎn)生細(xì)的噴霧。根據(jù)本發(fā)明的氣霧劑噴霧設(shè)備極其適用于與各種消費(fèi)型產(chǎn)品(例如空氣清新劑、拋光劑、殺蟲(chóng)劑、除臭劑和噴發(fā)劑)一起使用。

本發(fā)明對(duì)于以下噴霧設(shè)備特別有效，其中噴霧出口區(qū)域包括適于在將滿氣泡流從設(shè)備排放之前對(duì)其施加旋流運(yùn)動(dòng)的噴嘴。噴嘴可以是常規(guī)的機(jī)械斷開(kāi)單元。因此，噴嘴可以包括排放限孔、設(shè)置在排放限孔周圍的旋流室以及從旋流室向外延伸的一個(gè)或多個(gè)通路(“旋流通路”或“旋流臂”)。在這種布置中，流動(dòng)管道(例如，經(jīng)由致動(dòng)器組件中的排放管道)與通路的外端連通，使得滿氣泡流被供應(yīng)到旋流室以通過(guò)限孔排放。

噴嘴的排放限孔可以具有例如0.15-0.8mm的直徑?？梢源嬖?至8個(gè)旋流通路，每個(gè)旋流通路具有0.1mm-0.5mm的寬度和0.1mm-0.5mm的深度。旋流室可以是直徑為0.3mm至2mm的圓形。

噴嘴可以包括插入件，該插入件具有抵靠設(shè)備的噴霧出口區(qū)域中的套筒(boss)的面(face)定位的面，其中所述排放限孔設(shè)置在插入件中，并且其中套筒和插入件的所述面被構(gòu)造成限定旋流室和通路。

本發(fā)明的第一方面的這種閥布置不局限于應(yīng)用于本發(fā)明的第二方面中限定類型的氣霧劑噴霧設(shè)備，盡管它們確實(shí)具有這種特別的應(yīng)用。相反，本發(fā)明的第一方面的閥布置可以應(yīng)用于任何合適的氣霧劑噴霧設(shè)備。

如同本發(fā)明的第一方面的一個(gè)實(shí)施方案，閥桿的下部區(qū)域可以位于殼體內(nèi)，并且單個(gè)密封件可以安裝在殼體上，用于與閥桿相對(duì)滑動(dòng)地接合。

附圖說(shuō)明

將參考隨附附圖僅通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1示意性地示出了第一已知的氣霧劑噴霧設(shè)備，具有帶有一對(duì)密封墊圈的閥組件；

圖2示意性地示出了第二已知的氣霧劑噴霧設(shè)備，具有帶有單個(gè)密封墊圈n的閥組件；

圖3a至圖3c示意性地示出了第三已知的氣霧劑噴霧設(shè)備，具有帶有由兩個(gè)相鄰部件形成的單個(gè)密封墊圈的替代閥組件；

圖4a和圖4b示意性地示出了處于相應(yīng)的關(guān)閉位置和打開(kāi)位置的根據(jù)本發(fā)明的閥組件；

圖4c是圖4b的一部分的詳細(xì)視圖，示出了環(huán)形唇緣和桿氣體入口的相對(duì)位置；

圖5a和圖5b是閥殼體的帽部分的立體圖，示出了氣體流動(dòng)管道；

圖6是形成根據(jù)本發(fā)明的閥組件的一部分的桿的立體圖；以及

圖7是穿過(guò)圖6的桿的截面圖。

具體實(shí)施方式

在附圖4a至7中示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件200。這種閥組件用于結(jié)合到在介紹部分大體描述的類型的氣霧劑噴霧設(shè)備1中，并且包括容器2，該容器內(nèi)是待從設(shè)備通過(guò)諸如氮?dú)狻⒖諝饣蚨趸嫉募訅簹怏w而分配的液體5，上述加壓氣體在液體5中具有有限的溶解度并且位于容器2的頂部空間6中。

本發(fā)明的閥組件200將取代現(xiàn)有技術(shù)中的閥桿7和殼體9的組合，位于汲取管20與致動(dòng)器10之間。

閥組件200包括閥桿220和具有限定閥室204的內(nèi)壁的殼體202。殼體202由以下兩個(gè)部分形成：下部杯部分206；和上部帽部分208。如以上參考現(xiàn)有技術(shù)所描述的，閥組件200將壓接就位在容器的頂部處，以及閥桿220的遠(yuǎn)側(cè)部分從容器的頂部突出以連接到致動(dòng)器。

杯部分206具有下壁210，下壁帶有穿過(guò)其的孔口212。管狀套管214從下壁210垂下來(lái)。汲取管(未示出)將通常通過(guò)如參考圖1的現(xiàn)有技術(shù)描述的擴(kuò)大下端連接到管狀套管214，汲取管延伸到安裝有閥組件200的容器的底部?？梢岳斫猓惭b有閥組件200的容器的下部區(qū)域經(jīng)由汲取管、套管214和孔口212(其為閥室提供液體入口)與閥室204連通。

帽部分208包括大體上圓柱形的內(nèi)壁224，在其上端處唇緣226從該內(nèi)壁向內(nèi)突出。帽部分的下端228具有較窄的外徑，使得以過(guò)盈配合在杯部分206內(nèi)側(cè)配合。在帽部分208的上端，環(huán)形邊緣230與上表面232一起限定了其中安置有環(huán)形密封墊圈260的擱架。

在上表面232上的對(duì)應(yīng)徑向肋236之間限定了多個(gè)徑向凹槽234。凹槽234的內(nèi)端234a在唇緣226上方向閥室的上端敞開(kāi)。凹槽234的外端234b向周向凹槽238敞開(kāi)，該周向凹槽僅在邊緣230內(nèi)部劃定上表面232的界限。相應(yīng)凹槽234、238的下表面和側(cè)表面由杯部分本身形成，而它們的上表面由墊圈260的下表面262形成。

管道240穿過(guò)帽部分208形成，上端經(jīng)由孔(hole)242向周向凹槽238敞開(kāi)，并且下端經(jīng)由帽部分外表面中的孔244離開(kāi)杯部分的側(cè)面。將理解的是，安裝有閥組件200的容器的頂部空間經(jīng)由管道240、周向凹槽238和徑向凹槽234(它們一起提供閥室的氣體入口)與閥室204連通。

閥桿220大體上為圓柱形，具有直徑等于唇緣226的內(nèi)徑的外表面272，使得唇緣226圍繞閥桿的周邊形成密封。閥桿的近端274接收在閥室204中，并且遠(yuǎn)端276突出穿過(guò)環(huán)形密封墊圈260的中心264，環(huán)形密封墊圈的尺寸被設(shè)計(jì)成密封閥桿220的外表面272。墊圈260的下表面262限定了閥室204的頂部。

閥桿220包括出口流動(dòng)管道280，在遠(yuǎn)端276處具有出口孔口282，并且更近側(cè)地，具有用于液體的至少一個(gè)第一桿入口284和用于氣體的至少一個(gè)第二桿入口286。如所例示的，存在用于液體的單個(gè)桿入口284和用于氣體的單個(gè)桿入口286，并且它們大致定位在閥桿的中部，其中氣體入口286稍微遠(yuǎn)離液體入口284。將理解的是，設(shè)想了替代布置。例如，可以存在多個(gè)液體入口284和/或多個(gè)氣體入口286；入口284、286可以比所示的位于更近側(cè)或更遠(yuǎn)側(cè)；并且相應(yīng)的液體入口與氣體入口之間的軸向間隔可以比所示的更大。

朝向閥桿220的近端274，擴(kuò)大的肩部件部分290從圓柱形閥桿220徑向地突出。肩部件290的直徑基本上等于閥室204的直徑。膛292從閥桿220的近端面275中心地行進(jìn)到肩部件部分290。四個(gè)管道294在肩部件部分290內(nèi)從中心徑向延伸到外部，在中心處上述管道向膛292敞開(kāi)。在外端處，徑向管道294向肩部件290的外表面中的平行于膛292和出口管道280行進(jìn)的相應(yīng)軸向凹槽296敞開(kāi)。

如圖所示，閥桿220通過(guò)螺旋彈簧222向閥組件(并且因此向氣霧劑設(shè)備)的上方偏置。螺旋彈簧222的下端位于殼體202的杯部分206的孔口212周圍。在關(guān)閉的閥位置中，如圖4a所示，肩部件290在彈簧222的力的作用下抵靠唇緣226，并且由膛292、徑向管道294和軸向凹槽296限定的流動(dòng)通道由于軸向凹槽296的頂部抵靠住唇緣226的下側(cè)而被阻塞。此外，液體入口284比密封墊圈260更遠(yuǎn)。相應(yīng)地，在閥室液體入口212與出口管道280之間沒(méi)有流體連通。在閥室氣體入口234a與出口管道280之間也沒(méi)有流體連通，這是因?yàn)闅怏w入口286也比密封墊圈260更遠(yuǎn)，而該密封墊圈氣密地密封住閥桿的外表面272。

肩部件290抵靠住唇緣226充當(dāng)上限位擋件，防止閥桿220被進(jìn)一步推出閥殼體202。

當(dāng)閥桿移動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí)，如圖4b所示，桿液體入口284移動(dòng)到唇緣226的下方(即，近側(cè))，從而經(jīng)過(guò)由膛292、徑向管道294和穿過(guò)桿肩部件部分290的軸向凹槽296限定的流動(dòng)通路與閥室液體入口212流體連通。而且，桿氣體入口286移動(dòng)到密封墊圈260的下方(即近側(cè))到達(dá)閥室204的上端處與閥室氣體入口234a流體連通的位置。桿氣體入口286的至少一部分必須向閥室204的上部(即，唇緣226上方的部分)敞開(kāi)。閥桿220的底面275抵靠住杯部分206的下壁210限定了下限位擋件。

因此，為了操作該設(shè)備，壓下致動(dòng)器帽10，使得閥桿220克服彈簧222的偏置從關(guān)閉位置向下移動(dòng)到打開(kāi)位置。結(jié)果，液體桿入口284和氣體桿入口286移位通過(guò)墊圈260，并且分別與來(lái)自容器2的液體(或粉末)5以及與來(lái)自頂部空間6的壓縮氣體流體連通。

壓縮氣體現(xiàn)在可以通過(guò)穿過(guò)帽部分208的外表面中的孔244、管道240、孔242、周向凹槽238和徑向凹槽234的通道并且通過(guò)桿氣體入口286流入出口管道280。

液體5現(xiàn)在可以通過(guò)沿著汲取管20向上通過(guò)入口212、膛292、徑向管道294和軸向凹槽296的通道流入閥室204的上部。被引入到閥室204的上部部分的液體5經(jīng)由桿液體入口284進(jìn)入流動(dòng)管道280中，在該流動(dòng)管道中液體與通過(guò)桿氣體入口286泄放的壓縮氣體混合。在出口流動(dòng)管道280中形成具有類似直徑且沒(méi)有顯著聚結(jié)或分層的均勻氣泡的滿氣泡流。

然后，該充滿氣泡的流可以優(yōu)選地不受干擾地通過(guò)致動(dòng)器10(諸如圖1所公開(kāi)類型中的一種)流動(dòng)到噴霧出口區(qū)域11。該致動(dòng)器帽10(其可以是來(lái)自Precision Valve(UK)Ltd的以“Kosmos”之名提供的類型)被模制，以定位在閥桿7、220的頂部，并且具有內(nèi)部L形管道，該內(nèi)部L形管道形成為與閥桿7、220的出口膛8、280共線的第一部分12a以及與部分12a成直角延伸并通向噴霧出口區(qū)域11的第二部分12b。可以替代地使用其他不同的制動(dòng)器；在WO 2011/061531和WO 2011/128607中公開(kāi)了多種不同的示例性樣式。滿氣泡流的基本上無(wú)干擾的流動(dòng)可以通過(guò)下述方法實(shí)現(xiàn)：構(gòu)造出口流動(dòng)管道280和通過(guò)致動(dòng)器的流動(dòng)管道，使得沒(méi)有任何流動(dòng)擾動(dòng)，由此將滿氣泡流基本上以其被形成的形式輸送到噴霧出口區(qū)域。

滿氣泡流應(yīng)當(dāng)處于以下速度，該速度使在出口流動(dòng)管道280和通過(guò)致動(dòng)器的流動(dòng)管道中的流具有足夠短的停留時(shí)間，使得不發(fā)生氣泡聚結(jié)或分層。通常，流速應(yīng)在0.5至5m/s的范圍內(nèi)。

滿氣泡流應(yīng)當(dāng)處于1巴到20巴的壓力之間，并且在消費(fèi)型氣霧劑罐的優(yōu)選實(shí)施方案中，處于4巴到12巴之間(在排空罐期間所述壓力減小)。

出口流動(dòng)管道280中的滿氣泡流包含的氣體體積/液體體積的比率在該管道中的主導(dǎo)壓力下應(yīng)在0.2到3.0之間，并且更優(yōu)選在0.3到1.3之間。

優(yōu)選地，可以選擇致動(dòng)器10的管道和出口區(qū)域(包括可能需要的任何MBU 13)，以便理想地適合于待從其分配的任何液體(或粉末)產(chǎn)品的流動(dòng)和霧化。

優(yōu)選地，如圖4c所示，桿氣體入口286移動(dòng)到其從唇緣226向遠(yuǎn)側(cè)稍微偏移的位置——即，桿氣體入口286的中心軸線287正好在唇緣226的中心線227上方。這不僅允許來(lái)自閥室氣體入口234a的氣體進(jìn)入桿氣體入口286，而且允許來(lái)自閥室液體入口212的少量液體進(jìn)入桿氣體入口286。

優(yōu)選地，桿氣體入口286是臺(tái)階狀的，具有直徑比內(nèi)部部分286b(向出口管道280敞開(kāi))大的外部部分286a(向桿表面272敞開(kāi))。替代地，桿氣體入口286可以具有圓錐形截面，從較大的外部部分漸縮至較小的內(nèi)部部分。這種氣體入口輪廓的優(yōu)點(diǎn)是有助于制造：當(dāng)模制閥桿時(shí)，通常將銷插入模具中以提供相應(yīng)的氣體入口和液體入口。通過(guò)具有到氣體入口的漸縮形輪廓或臺(tái)階狀輪廓，對(duì)應(yīng)的銷可以具有匹配的輪廓，由此該銷在其根部比恒定直徑銷(匹配氣體入口所需的最窄直徑)的情況更厚且更強(qiáng)。然而，也可以代替使用恒定直徑的氣體入口286。

在閥組件200的構(gòu)造中，應(yīng)當(dāng)確保氣體泄放通道240、238、234、286的總截面面積不應(yīng)當(dāng)大到使過(guò)量的氣體泄放到出口管道280中使得在將容器中的所有液體5排放之前容器2就已耗盡了加壓氣體推進(jìn)劑。通常，氣體泄放入口通道的總截面面積應(yīng)等于直徑為0.15-0.8mm的單個(gè)、圓形截面入口的總截面面積。

在下表中示出了確保產(chǎn)生具有類似直徑且沒(méi)有聚結(jié)或分層的均勻氣泡的滿氣泡流的閥組件200的結(jié)構(gòu)的優(yōu)選尺寸：

具有如上所示的尺寸，閥組件200特別適用于消費(fèi)型氣霧劑產(chǎn)品，諸如拋光劑、殺蟲(chóng)劑、除臭劑、噴發(fā)劑和空氣清新劑。

將理解的是，相應(yīng)的氣體流動(dòng)路徑和液體流動(dòng)路徑的各個(gè)組成部分的具體尺寸和布置僅為示例性的，并且設(shè)想了替代布置。關(guān)鍵的是閥室氣體入口234a在唇緣226的遠(yuǎn)側(cè)，并且閥室液體入口212在唇緣226的近側(cè)，而桿氣體入口和桿液體入口定位成使得在將閥致動(dòng)到打開(kāi)位置時(shí)桿液體入口與閥室液體入口流體連通，并且桿氣體入口與閥室氣體入口流體連通。

特別地，可以省略流動(dòng)通道292、294、296穿過(guò)并通過(guò)桿肩部件部分290的布置，只要桿液體入口僅在打開(kāi)位置與閥室液體入口流體連通；當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí)，流動(dòng)路徑由于唇緣226被阻塞。

而且，雖然閥組件被描述為具有四個(gè)徑向管道294和相關(guān)聯(lián)的軸向凹槽296，但是可以有更少或更多。同樣地，示出了四個(gè)徑向凹槽234，但是可以有更多或更少。

此外，雖然被描述為大體上圓柱形的，但是桿220可以采用其他大體上棱柱形的輪廓(諸如方形)，同時(shí)適當(dāng)調(diào)整匹配部件(諸如墊圈260和唇緣226以及帽部分208的內(nèi)壁224)。類似地，殼體202的外表面的形狀不必是截面大體上為圓形的。

對(duì)于給定的離開(kāi)限孔大小，氣體流速和液體流速對(duì)氣體入口直徑和液體入口直徑的依賴是復(fù)雜的；例如，提出減小液體入口直徑導(dǎo)致管道內(nèi)部的壓力降低，而這增加了進(jìn)入管道的氣體流入。然而，該增加的氣體流入可以增加氣泡流在MBU的旋流入口和離開(kāi)限孔處的阻塞，這導(dǎo)致液體流入速率比預(yù)期值降低。

為了使液滴大小最小化，必須使氣體/液體體積比率最大化，然而較小的離開(kāi)限孔和較高的罐壓力也會(huì)使液滴大小減小。流動(dòng)管道中的滿氣泡流包含的氣體體積/液體體積的比率在該管道的主導(dǎo)壓力下通常應(yīng)在0.2到3.0之間，更優(yōu)選在0.3到1.3之間，但是高達(dá)9.0的比率仍然可以產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果。

組裝方法

在已知的閥組件(諸如參考附圖1和2所描述的那些閥組件)中，桿7通常從上方插入殼體9中(在落進(jìn)彈簧14后或者已經(jīng)將彈簧附接到閥桿的底部之后)，然后組件3就可以與頂帽30壓接在一起，將密封墊圈固定就位并將組件固定到容器2。得益于本發(fā)明的唇緣226和肩部件290，不可能從上方將閥桿220插入殼體202中。相應(yīng)地，實(shí)施了修改的組裝過(guò)程。

實(shí)質(zhì)上，組裝最初是顛倒過(guò)來(lái)實(shí)施的。對(duì)上部部分和下部部分等的參考應(yīng)當(dāng)被視為對(duì)在使用中它們的通常定向的那些部分的參考(即，與下部部分相比，上部部分更靠近閥組件的頂部并且更靠近閥組件所附接的容器的出口噴霧區(qū)域)。

因此，為了組裝根據(jù)本發(fā)明的閥組件200，將墊圈260置于倒置的頂帽30的中央部分，并且將倒置的閥帽部分208置于頂部，使得墊圈260保持就位在頂帽30與“上”表面232上的擱架之間。閥桿220在從較窄的“下”端228朝向上表面232的方向上插入穿過(guò)帽部分208，遠(yuǎn)端276先插入。遠(yuǎn)端276以過(guò)盈配合穿過(guò)唇緣226，直到肩部件290抵靠唇緣226。然后彈簧222可以滑動(dòng)覆蓋閥桿的“下”近端274。替代地，彈簧222可以與桿220一起插入。然后杯部分206可以卡扣配合到帽部分208上。

然后，組裝好的頂帽30、殼體202和桿220可以倒置(到直立定向)，用于壓接頂帽30的中央部分，以將帽部分208固定到其上，確?？?44不被壓接的頂帽30阻塞，以確保氣體流動(dòng)通道是可行的。然后，汲取管20可以在杯部分206的底部固定到套管214。

可以容易地想到組裝步驟的替代順序，諸如將閥殼體的杯部分206和帽部分208組裝在一起(在將桿207和彈簧222插入帽部分208之后)之后將其與墊圈260一起置于頂帽30上，或者在已經(jīng)倒置到直立定向之后將墊圈260置于組裝好的杯部分和帽部分的頂部，然后在壓接之前將頂帽30置于墊圈和閥殼體組合件的上方。此外，壓接步驟和汲取管的安裝可以代替地以倒置定向的組裝進(jìn)行。