本發(fā)明涉及一種用于計量分配流體的計量裝置的泵頭。泵頭在此能夠安裝在儲存容器、例如瓶子上,所述瓶子被設(shè)計成用于儲存待分配流體。泵頭和儲存容器在此一起形成根據(jù)本發(fā)明的計量裝置。泵頭的特征在于其包括空氣通道,通過該空氣通道能夠在泵送過程期間將來自外部的空氣傳送到儲存容器中以進行壓力補償。本發(fā)明還涉及泵頭和計量裝置的使用目的。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)、例如從wo2012/031775a1已知一種計量裝置,其被設(shè)計為不通風、即在計量過程中沒有空氣流入裝置的內(nèi)部。除了儲存容器之外,這些計量裝置還具有容納待計量流體的另外的袋。該袋由于在分配流體時負壓占主導(dǎo)地位而收縮,使得可以分配流體。然而,這樣的計量裝置的缺點在于特別是儲存容器的相對復(fù)雜且容易發(fā)生故障的結(jié)構(gòu)。此外,這樣的系統(tǒng)相對笨重且昂貴。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種避免前述缺點的泵頭和/或計量裝置。該目的在涉及泵頭時通過本專利權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)、在涉及計量裝置時通過本專利權(quán)利要求19的特征來實現(xiàn)、并且在涉及使用目的時通過本專利權(quán)利要求21的特征來實現(xiàn)。相應(yīng)的專利從屬權(quán)利要求在此代表有利的發(fā)展。
因此,本發(fā)明涉及一種用于計量分配流體的計量裝置的泵頭,其包括具有壓力室的泵外殼;界定壓力室的入口閥;可移動地布置在泵外殼的壓力室中并且包括貫通通道的錐體,其中,該椎體在朝向入口閥的部分中的尺寸設(shè)計為使得其能夠形配合地在壓力室中被引導(dǎo),并且在其余部分中的尺寸設(shè)計為平均更??;排出閥,經(jīng)由該排出閥實現(xiàn)流體的分配,其中,排出閥與錐體的貫通通道流體連通;以及在與入口閥相對的部分中使壓力室的直徑變窄的部件,該部件設(shè)計成用于引導(dǎo)錐體。
根據(jù)本發(fā)明的泵頭的特征在于,所述泵頭具有用于引導(dǎo)空氣的至少一個空氣入口,其中所述空氣入口包括針對錐體和部件之間的空氣的通道,以及針對泵外殼中的空氣的至少一個貫通開口,當錐體被轉(zhuǎn)變到泵頭分配流體所處的出口位置時,所述貫通開口打開。
因此在根據(jù)本發(fā)明的泵頭的情況下,關(guān)鍵的是它具有帶有壓力室的泵外殼,其中,該錐體能夠形配合地插入壓力室中并且可在其中移動。通過將錐體移動到壓力室中,壓力室的體積減小,使得位于壓力室中的流體通過位于錐體中的通道被輸送出壓力室。錐體在此被密封地引導(dǎo)到抵靠壓力室的壁,或者具有例如相應(yīng)的密封元件。由于壓力室外的錐體具有比壓力室更小的直徑并因此變窄的事實,使得進氣通道能夠打開,所述進氣通道能夠使空氣從泵頭的環(huán)境進入泵頭的內(nèi)部,并且因此例如也能夠進入安裝在泵頭上用于待分配流體的儲存容器。特別是當錐體從不工作位置轉(zhuǎn)移到分配位置時,該通道于是被打開。如前所述,由此發(fā)生壓力室的體積的減小,并且容納在壓力室中的流體通過錐體被輸送出壓力室。在錐體在壓力室內(nèi)的這個移動過程期間,壓力室的壁(即泵外殼)中的貫通開口由此被暴露或打開,使得在流體流出期間,空氣能夠通過未密封的外殼同時進入泵頭,或者進入用于待分配流體的儲存容器中。
因此,根據(jù)本發(fā)明的泵頭或根據(jù)本發(fā)明的計量裝置的一個特別的優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)與氣密密封計量系統(tǒng)相比的簡化系統(tǒng)。然而,可以將所儲存的流體儲存在計量裝置中而不使用防腐劑,這特別是在制藥應(yīng)用的情況下、例如眼和/或鼻噴霧劑的情況下是有利的。
根據(jù)優(yōu)選實施例,部件的內(nèi)徑具有比壓力室的內(nèi)徑更小的尺寸。因此,部件附近的錐體的尺寸也具有比壓力室更小的尺寸。
尤其是對于錐體的直徑從泵室附近的直徑減小到部件附近的直徑、優(yōu)選為嚴格單調(diào)減小的情況,特別是錐體在部件附近被設(shè)計成圓錐形的情況,可能的情況是,由于錐體的直徑減小,錐體在不工作位置抵接在部件上,或者形配合地與部件密封。由于該抵接,能夠提供自動密封功能,使得進氣通道在錐體的不工作位置關(guān)閉。根據(jù)該優(yōu)選實施例的位置,錐體因此相對于部件密封地安裝在泵頭的關(guān)閉位置中。
此外,在此有利的是,部件具有引導(dǎo)肋,其通過該引導(dǎo)肋被引導(dǎo)。引導(dǎo)肋在此以形配合的方式至少部分地圍繞部件6附近的錐體,使得可以在部件中精確且可靠地引導(dǎo)椎體。由此,另一方面可以在泵外殼或壓力室中精確地引導(dǎo)錐體,使得能夠避免由于橫向通過錐體的流體引導(dǎo)而導(dǎo)致無意的流體流出。
此外,有利的是,空氣入口包括被引入到部件中的至少一個孔。
泵頭的特定實施例提供了,在流體出口和排出閥之間布置插入件,所述插入件具有圍繞內(nèi)腔的殼、穿過殼的壁的貫通開口(銷孔),所述內(nèi)腔圍繞排出閥,所述貫通開口通向布置在殼的外表面上的至少一個流體引導(dǎo)通道,其中,所述至少一個流體引導(dǎo)通道優(yōu)選地在所述殼的上部圍繞所述殼被引導(dǎo)并且被供給到所述殼的出口端,并且所述至少一個流體引導(dǎo)通道由形配合地接收所述插入件的泵頭上部來界定。在該實施例中,插入件中的流體引導(dǎo)通道布置在殼的外表面上,即流體引導(dǎo)通道在此表示該殼中的凹部。流體引導(dǎo)通道在此由形配合地接收插入件的泵頭上部封閉。因此,在殼的外表面中的流體引導(dǎo)通道的凹部的位置處通過由泵頭上部產(chǎn)生的界定形成連續(xù)構(gòu)造的流體引導(dǎo)通道。
優(yōu)選地,插入件具有用于為流體滅菌、脫菌或減少細菌的裝置,優(yōu)選為銀螺旋,和/或泵頭上部,和/或所述插入件具有抗菌或抑菌材料或由所述材料形成。
由于流體引導(dǎo)通道在殼的外表面上并非以直線被引導(dǎo),而是如上所述圍繞殼而被引導(dǎo)的事實,因為流體引導(dǎo)通道由于其引導(dǎo)而被設(shè)計為盡可能長,所以在先前描述的特殊實施例中的為流體滅菌、脫菌或減少細菌的裝置能夠發(fā)揮最大的作用。
排出閥在此優(yōu)選地設(shè)計為圓柱形閥,該圓柱形閥包括封閉體,該封閉體在泵頭的關(guān)閉位置處封閉錐體的通道,并且在泵頭的出口位置處打開錐體的通道以及殼的貫通開口(銷孔)。封閉體在泵送過程中,即使錐體從不工作位置轉(zhuǎn)變到分配位置的過程中由從貫通開口流出的流體而向上壓。封閉體因此打開插入件中的銷孔、即貫通開口,使得流體能夠通過貫通開口進入流體引導(dǎo)通道。
在完成計量過程之后,沒有額外的流體通過通流開口,使得封閉體能夠返回其初始位置并且封閉錐體的貫通開口以及銷孔。封閉體返回該使通道封閉的位置優(yōu)選地由復(fù)位彈簧來輔助。
另一特別優(yōu)選的實施例提供了在空氣入口內(nèi)設(shè)置用于空氣的滅菌、脫菌或減少細菌的至少一個透氣裝置,優(yōu)選為細菌過濾器,特別是hepa過濾器。該裝置優(yōu)選地插入在部件的上端。因此,實際上盡早進入的空氣被滅菌或相應(yīng)地被無菌過濾,使得確保沒有細菌能夠穿過泵頭進入,并因此進入用于流體的儲存容器中。此外,優(yōu)選地存在有泵頭上部,其圍繞排出閥、抵接排出閥的排出口、和錐體,其中,所述泵頭上部相對于部件可移動地布置,使得錐體能夠借助泵頭上部在壓力室中被引導(dǎo)。
該泵頭上部尤其借助復(fù)位彈簧與部件連接。
此外,如果該部件被配置為單獨部件并且與泵外殼連接,優(yōu)選地經(jīng)由卡扣連接(snap-on)來連接是有利的。
泵頭優(yōu)選能夠經(jīng)由該部件,優(yōu)選地經(jīng)由卡扣連接(snap-on)來連接到用于儲存待分配流體的儲存容器。
流體能夠從儲存容器被引入壓力室所經(jīng)由的入口閥還能夠包括升流管,特別是對于旨在分配在相應(yīng)的計量裝置的直立狀態(tài)下(即,泵頭被布置在儲存容器上方)的流體的情況。同樣,設(shè)置有對應(yīng)的泵頭并且不包括升流管的計量裝置的實施例卻是可能的,例如對于計量裝置旨在經(jīng)由頂部來排空的情況,正如特別是例如使用滴眼液的情況。
入口閥能夠特別表現(xiàn)為盤形閥、圓柱形閥閥或球閥。與關(guān)于圓柱型閥相關(guān)的實施例特別參考前面的實施例。特別優(yōu)選的是盤形閥。
本發(fā)明另外還涉及一種用于計量分配流體的計量裝置,其包括先前描述的泵頭。根據(jù)本發(fā)明的泵頭在此連接到用于儲存待分配流體的儲存容器。該儲存容器具有開口,并且在該開口處經(jīng)由泵頭的部件以流體密封的方式連接到泵頭。
密封連接能夠特別地由安裝在泵頭和儲存容器之間的凸緣或墊圈來實現(xiàn)。
此外,本發(fā)明涉及泵頭或計量裝置的用途可能性。特別地,先前提到的部件適用于流體或半固體物,諸如溶液、噴霧劑、凝膠、軟膏、乳膏、糊劑的計量分配,特別適用于制藥應(yīng)用,優(yōu)選滴眼劑、眼睛噴霧劑、滴鼻劑、鼻噴霧劑,和/或食品領(lǐng)域。
利用根據(jù)本發(fā)明的泵頭和根據(jù)本發(fā)明的計量裝置,特別地能夠?qū)崿F(xiàn)以下優(yōu)點:除了必要時存在能夠例如作為用于流體滅菌的裝置而被插入特別是泵頭的上部的銀螺旋之外,裝置內(nèi)不提供流體的金屬接觸。
另外或替代地,銀螺旋能夠由抗菌添加劑(例如熱塑性注射成型化合物)替代,泵頭上部和/或插入件的殼由所述熱塑性注射成型化合物形成。
基于插入件(其代表直接路徑的擴展)的殼中的特殊的通道引導(dǎo),所以細菌經(jīng)由排出口的進入進一步受阻。
特別地,如果殼中的流體通道圍繞殼被引導(dǎo),則出現(xiàn)流體通道的水平通道。因為這個事實,細菌因重力條件不能到達銷孔,使得細菌進入由此進一步受阻。包含在通常的進氣口中的細菌能夠由抗菌過濾器來過濾掉。
此外,泵頭或計量裝置的啟動時間能夠在泵頭的上述部件中通過在啟動期間打開的附加空氣通道而減少。
由于空氣通道僅在啟動時打開,否則處于關(guān)閉的事實,因此泵頭或計量裝置的微生物安全性進一步增加。
具體實施方式
參考隨后的附圖更詳細地說明本發(fā)明,且本發(fā)明不限制于所圖示的特殊參數(shù)。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的泵頭的分解圖。泵頭i在此具有泵頭上部2,泵頭上部2具有排出開口a。泵頭上部在此具有腔,插入件3能夠配合地插入該腔中。插入件3具有貫通開口g(銷孔),來自內(nèi)部的流體能夠通過該貫通開口g被引導(dǎo)到插入件的外表面。該外表面具有流體引導(dǎo)通道,其在圖1中沒有更詳細地示出。此外,插入件3具有銀螺旋9,其用于消毒或殺死可能經(jīng)由排出口a進入泵頭i的細菌。插入件3包括殼,該殼具有在殼的下部中所示的腔。在關(guān)閉位置關(guān)閉錐體5的貫通開口的排出閥4插入該腔中。閥4在此是圓柱型閥,并通過復(fù)位彈簧10保持就位。抵接錐體5具有貫通通道,錐體5通過該通道能夠經(jīng)受流體流動。錐體5通過部件6保持在泵外殼7中。錐體5的下部在此能夠形配合地被引入泵外殼7的腔,即壓力室中,錐體5的上錐形部分在此被保持并引導(dǎo)通過部件6的相應(yīng)開口。部件6在此具有凹部,細菌過濾器(例如hepa過濾器12)能夠插入該凹部。泵外殼7的下端具有排出口,該排出口能夠經(jīng)由盤形閥相對于泵室7的外部空間密封。在下端也可能能夠存在升流管。此外,凸緣或墊圈13能夠布置在泵外殼上方,以便能夠?qū)崿F(xiàn)與圖1中未示出的儲存容器密封連接。泵頭i在此同樣能夠包括保護帽1,其能夠施加在泵頭上部并保護排出口a。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的計量裝置,其包括圖1所描述的泵頭i,該泵頭安裝在儲存容器ii上。相同的附圖標記在此表示相同的部件。在圖2中左邊,計量裝置示出為處于不工作位置,在右圖,計量裝置示出為處于出口位置,其中與左圖相比,錐體5被向下壓。
在圖2中能夠發(fā)現(xiàn)各個部件的相互作用。如果用戶通過向下壓泵頭上部2并且使處于圖2左側(cè)所示的位置的計量裝置由此轉(zhuǎn)變到右側(cè)位置來啟動計量裝置,則錐體5被向下壓入泵外殼。泵外殼7在此容納位于排出容積v中的待排出流體。由于由此發(fā)生的體積減小,位于壓力室中或排出容積v中的流體在錐體中被向上壓。錐閥4因此打開,使得流體經(jīng)由位于插入件3中的銷孔h穿過插入件3的壁。因此,流體在位于插入件3的外表面上的流體引導(dǎo)通道中朝向排出口a被引導(dǎo)并在那里流出。在插入件3的上部,銀螺旋防止位于排出口中的流體受到污染。在泵送過程中,空氣能夠由于壓力補償而經(jīng)由右圖中所示的路徑進入儲存容器ii??諝庠诖俗裱?jīng)由無菌過濾器12的路徑,通過圖2中右側(cè)圖所示的通道。在部件6和錐體5之間設(shè)置有非氣密密封的間隙,空氣能夠由此進入。當錐體5在壓力室中向下移動時,另外地,泵外殼7的壁中的貫通開口打開,空氣流能夠經(jīng)由該貫通開口進入儲存容器ii的內(nèi)部并且因此進行壓力補償。在完成啟動過程之后,錐體被引導(dǎo)回到初始位置。這可以通過復(fù)位彈簧11來自動實現(xiàn)。進氣通道由此關(guān)閉,由于產(chǎn)生的低壓,入口閥8打開,并且來自儲存容器ii的流體被抽吸到泵外殼7的壓力室中。正如同樣能夠在圖2中發(fā)現(xiàn)的,錐體5具有錐形構(gòu)造并且具有減小的外徑(最大外徑設(shè)計在泵外殼7的壓力室附近)。在部件6附近,錐體5的外徑已經(jīng)減小。在錐體5于不工作位置碰撞在組件6上的位置處,確保了密封。部件6和/或錐體5在此位置上可能能夠具有有助于氣密密封的另外的密封元件。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的計量裝置的另一實施例。根據(jù)圖3的該實施例具有存在于部件6中的孔h。由孔h形成的腔在此直接抵接在錐體5上。部件6能夠具有例如1至10個這樣的孔。所述孔使得在圖2中已經(jīng)討論的通道中更容易使空氣貫通,使得提供計量裝置的更快復(fù)位和響應(yīng)。
另外,在圖3所示的替代實施例中,部件6具有引導(dǎo)肋r,該引導(dǎo)肋設(shè)計為例如部件6中的小突起。該引導(dǎo)肋r在此與錐體5形配合地密封,并用于對錐體5的精確引導(dǎo)。通過部件6引導(dǎo)的錐體5因此能夠精確地并且形配合地被引導(dǎo)到泵外殼7中。引導(dǎo)肋r也能夠獨立于通過圖3中的示例給出的孔h而存在。
圖4示出錐體5和部件6的相互作用的細節(jié)。圖4a在此示出在計量裝置的關(guān)閉位置的錐體5。在用附圖標記m標記的區(qū)域中能夠發(fā)現(xiàn),由于錐體5在該區(qū)域中的錐形過程,錐體5抵靠部件6,并且因此密封是可能的。
相反圖4b中示出計量裝置的打開位置,即將錐體5引入壓力室中的情況。在這種情況下,空氣通道打開,這使得能夠在圖4中未示出的儲存容器ii中進行壓力補償。
圖4c示出在這種情況下具有額外的孔h的部件6的替代實施例。
圖5示出插入件3的特殊實施例。該插入見能夠根據(jù)相應(yīng)配置而不同地來設(shè)計。例如,圖3a示出對于具有液滴的應(yīng)用特別有利的插入件。相反,圖3b示出適合于噴霧的插入件。插入件3在此僅僅在排出口的設(shè)計上不同。
然而,兩個實施例在此都包括貫通開口,即所謂的銷孔g,通過所述銷孔使得在底部示出的、插入件殼3的腔能夠與流體通道f連通。在圖5c中示出殼的俯視圖,所述殼上示出貫通開口g以及流體引導(dǎo)通道f和e。流體引導(dǎo)通道f和e在此是設(shè)計在插入件3的外表面中的凹部。流體引導(dǎo)通道在此通過插入件3形配合地匹配到泵頭上部2中來實現(xiàn)。在圖1和圖2中已經(jīng)對此詳細說明。在圖3的情況下,流體引導(dǎo)通道設(shè)計成使得在附圖標記f的區(qū)域中實現(xiàn)從貫通開口g向上的升流管類型。在插入件3的上部,流體通道的引導(dǎo)在插入件3周圍水平地進行。隨后,在附圖標記e的區(qū)域中進一步向上實現(xiàn)對流體通道的進一步引導(dǎo),使得在排出區(qū)域中流體連通是可能的。圖3d示出插入件3的俯視圖。特別地,插入件3在此的分度直徑也是明顯的,其由標號a、b、c和d表示。在附圖標記d的區(qū)域中,同樣能夠存在凹口,使得可以在排出口a處有針對性地形成液滴和分配。