專利名稱：配制使用液的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用一種液體(最好為水性稀釋液)稀釋和配制一種液體(最好為濃縮液)而生成比濃縮液更粘的水性使用液的方法和設(shè)備。該設(shè)備用獨(dú)特操作以一個(gè)動(dòng)作打開或關(guān)閉兩不同的閥來(lái)減少滴漏。
由制成液中的水性稀釋液造成的運(yùn)輸成本占了在使用地點(diǎn)所使用的制成液的成本的很大部分。消毒液或洗滌液之類的制成液在大量使用時(shí)稀釋液造成的運(yùn)輸成本是很貴的。因此，許多制成液商品從制造商處運(yùn)出時(shí)為濃縮液、含水乙醇濃縮劑或粘度濃縮劑，然后在使用地點(diǎn)在配制器中用稀釋液稀釋。例如，旅館、醫(yī)院、餐館等醫(yī)療、機(jī)關(guān)和企業(yè)單位所使用的洗滌液和清洗液在運(yùn)輸時(shí)常常為濃縮液，然后用配制裝置以合適比例混合和稀釋成使用液。
濃縮液的稀釋從簡(jiǎn)單的手工計(jì)量和混合到使用計(jì)算機(jī)控制的稀釋裝置可有許多方法。一種普通的稀釋方式是使用配制裝置把濃縮液液流與稀釋液液流混合在一起。稀釋液液流可流過(guò)一抽吸器，從而在稀釋液流過(guò)該抽吸器時(shí)在該抽吸器中生成負(fù)壓而把濃縮液抽入抽吸器中與稀釋液混合。Copeland等人的美國(guó)專利No.5,033,649和Freese的美國(guó)專利No.4,817,825所公開的配制器中都有抽吸器，從而以這一一般的方法稀釋濃縮液而生成制成液。這類抽吸器式配制器用低粘度稀釋液稀釋粘度任意的濃縮液生成中等粘度或低粘度的使用液，即制成液的粘度介于濃縮液與稀釋液之間。
常常要求使用液有很高的粘度。粘度高的使用液可提高使用液在傾斜或垂直表面上的附著能力，從而與這些表面的接觸更有效、時(shí)間更長(zhǎng)。附著能力起到關(guān)鍵作用的應(yīng)用例子包括手工清洗盤子用洗滌劑、洗手劑、抽水馬桶清洗劑、脫灰劑、爐子/爐柵清洗劑和去油污劑等等。某些這類較粘的使用液可用低粘度稀釋液稀釋低粘度濃縮液生成很高粘度的制成液而成。
現(xiàn)有抽吸裝置設(shè)計(jì)成稀釋液與濃縮液混合后粘度降低，在使用高粘度濃縮液(50-2500cP)時(shí)在最好的情況下制成液也是斷斷續(xù)續(xù)地流出?，F(xiàn)有配制器也無(wú)法把稀釋后的制成液的粘度提高到約200-4000cP?，F(xiàn)有配制器中的標(biāo)準(zhǔn)抽吸器使用一文氏(文丘里)噴嘴出口和一通向一下游通道的頸口混合來(lái)自該抽吸器的噴嘴和濃縮液源的混合液。這種配制器的文丘里管與該頸口靠得很近，其間的距離一般為3mm或更小；噴嘴出口與該下游通道的該頸口的直徑比一般在1∶1-1∶1.4。這一比例可在稀釋液液流中配制低粘度或中等粘度的濃縮液，生成粘度比普通濃縮液低的使用液?，F(xiàn)有配制器中該噴嘴出口與該頸口之間的距離一般為2mm或更小。在用低粘度濃縮液生成高粘度制成液的配制器中，濃縮液與稀釋液的混合會(huì)發(fā)生失敗。濃縮液的粘度和粘度提高會(huì)使配制器中的液流無(wú)法產(chǎn)生正常的抽吸作用?；蛘撸瑵饪s液或使用液的高粘度會(huì)使抽吸器無(wú)法正常工作。此時(shí)，稀釋液流過(guò)配制器時(shí)與濃縮液不混合或混合不足。粘度的大幅度提高會(huì)造成混合不足、配制器中的液流斷斷續(xù)續(xù)或堵塞。此外，即使使用液液流不完全停止，也不可能始終生成(或配制)均勻稀釋或流率不變的使用液。
因此迫切需要提供一種配制器，它能在稀釋液中以比濃縮液高的粘度配制和稀釋濃縮液。本發(fā)明優(yōu)選配制器可生成高粘度使用液、均勻混合稀釋液與濃縮液、稀釋比可控制、使用液的流率保持不變。本發(fā)明第一實(shí)施例為解決這些問(wèn)題所使用的稀釋配制器使用全新的內(nèi)部尺寸以適合于稀釋過(guò)程中發(fā)生的粘度變化，從而均勻和精確地生成粘度比濃縮液或稀釋液高的使用液。
防止抽吸器漏水的通常做法是在抽吸器之前關(guān)閉水流，然后排出剩余稀釋液。但是，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，在配制稀釋時(shí)增稠的制成液時(shí)，為獲得所需高效率的抽吸器，內(nèi)部體積必需加大，因此有時(shí)上述做法已無(wú)法接受。稀釋液在水閥關(guān)閉后會(huì)繼續(xù)漏水1-2分鐘。本發(fā)明第二實(shí)施例重新安排抽吸器出口的關(guān)閉，使用一滑桿聯(lián)動(dòng)裝置同時(shí)驅(qū)動(dòng)水閥，從而減少或消除漏水。
本發(fā)明為一種用稀釋液稀釋濃縮液而生成使用液的設(shè)備。該設(shè)備包括一抽吸器，該抽吸器包括稀釋液液流的第一進(jìn)口、稀釋液的噴嘴口、濃縮液的第二進(jìn)口和使用液的出口。一稀釋液輸送裝置與該第一進(jìn)口連接，一濃縮液輸送裝置與抽吸器的該第二進(jìn)口連接，從而分別供應(yīng)稀釋液和濃縮液。一關(guān)閉閥與該出口流體連通，一驅(qū)動(dòng)閥與稀釋液輸送裝置流體連通而控制稀釋液液流。一關(guān)閉閥和驅(qū)動(dòng)閥操縱器同時(shí)與關(guān)閉閥和驅(qū)動(dòng)閥連接，其中該操縱器同時(shí)控制關(guān)閉閥和驅(qū)動(dòng)閥。
本發(fā)明還提供一種用一配制器配制濃縮液的方法。該配制器包括一抽吸器，該抽吸器包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口和一出口。該配制器還包括一關(guān)閉閥、一驅(qū)動(dòng)閥和一操縱器。該方法包括把該操縱器從第一位置移動(dòng)到第二位置。當(dāng)操縱器從第一位置移動(dòng)到第二位置時(shí)，操縱器的該動(dòng)作轉(zhuǎn)變成控制驅(qū)動(dòng)閥和關(guān)閉閥，從而移動(dòng)操縱器即可以一個(gè)動(dòng)作同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)閥和關(guān)閉閥。
對(duì)附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明如下

圖1為本發(fā)明設(shè)備的一優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖；圖2為可使用于圖1所示實(shí)施例中的一止回球閥的剖面圖；圖3為圖1抽吸器的剖面圖；圖3A、3B和3C示出出口路徑中的限流裝置或紊流生成裝置；圖4為沿圖3中4-4線剖取的抽吸器的剖面圖，未示出噴嘴；圖5為圖3抽吸器的噴嘴的縱向剖面圖；圖6為本發(fā)明設(shè)備的一優(yōu)選實(shí)施例的局部剖面圖；圖7為本發(fā)明一可調(diào)節(jié)抽吸器的剖面圖，包括一可調(diào)節(jié)噴嘴以及一可調(diào)節(jié)流率改變裝置，以確保生成一穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)液封；圖8為一種抽吸器結(jié)構(gòu)的剖面圖，示出一噴嘴與一有一頸口端的抽吸器的出口部偏離。噴嘴的這一偏離造成抽吸器下游的液流中斷、變向或紊流，從而促進(jìn)動(dòng)態(tài)液封的形成；圖9為一種抽吸器的剖面圖，該抽吸器包括一噴嘴輸入和一下游頸口部，該頸口與從抽吸器噴嘴噴出的液流的方向相交成一角度。該成角度的液流碰到頸口時(shí)造成液流改變、紊流和其他效應(yīng)，從而生成動(dòng)態(tài)液封；圖10和11示出抽吸器噴嘴與本發(fā)明抽吸器頸口(圖7)之間的距離可調(diào)，從而隨著這一距離的調(diào)節(jié)配制不同比例的稀釋液和濃縮液；圖12為本發(fā)明另一實(shí)施例的立體圖，其外殼的一部分切去；圖13為圖12所示配制器的直立側(cè)視圖，外殼和滑桿卸去而以剖面圖示出其中某些部件；圖14為球閥處于關(guān)閉位置時(shí)的剖面圖；以及圖15為球閥處于打開位置時(shí)的剖面圖。
本發(fā)明還提供用稀釋液稀釋和配制濃縮液形成使用液的方法和設(shè)備，該設(shè)備包括一抽吸器、一稀釋液輸送裝置、一濃縮液輸送裝置和一制成液輸出裝置。該抽吸器包括第一進(jìn)口孔、第二進(jìn)口孔和一出口。第一進(jìn)口孔接受來(lái)自稀釋液輸送裝置的稀釋液液流，第二進(jìn)口孔接受來(lái)自濃縮液輸送裝置的大氣壓下的濃縮液液流。該抽吸器還有一文氏限流裝置，包括一具有一進(jìn)口和一收斂部的通道，其一端與該進(jìn)口下游的一出口連接。該抽吸器文氏管(圖1)還有一與第一進(jìn)口20相聯(lián)的噴嘴60把稀釋液噴入一通道81的頸口80。該噴流流過(guò)一充滿濃縮液的室54。該噴流把濃縮液吸入頸口80和由動(dòng)態(tài)液封充滿的通道81。頸口80的直徑與噴嘴60的出口的比例大于1.4∶1，最好大于2∶1。制成液輸出裝置與出口連接而輸出使用液。制成液輸出裝置52包括一限流裝置24，其開口的面積小于出口86(圖1)的面積，以便改變從抽吸器的出口流出的液流。也可使用其他液流改變或限制裝置。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，把粘度約與蒸餾水或去離子水相同(最高約為100cP，即如下所述用Brookfield粘度計(jì)測(cè)得的厘泊值)的稀釋液液流引入包括一最好為錐形文氏限流裝置的抽吸器的內(nèi)部部件中。由于該錐形限流裝置的直徑從進(jìn)口的較大直徑變?yōu)槌隹诘妮^小直徑，因此錐形體浸沒在濃縮液中的狹窄出口處的流率大大增加，壓力成比例下降。該狹窄錐形出口與周圍的粘度約為10-1000cP、最好為10-600cP的濃縮液連通。
濃縮液的粘度與使用液的粘度之間的關(guān)系如下表所示。
濃縮液進(jìn)口一般與錐形限流裝置和噴嘴的外部流體連通，因此下降的壓力和增大的流率把濃縮液吸入從該錐形體出口流出的稀釋液液流中。錐形體出口也與一通向液流出口的頸口液體連通。在該液體輸出室中，稀釋液和濃縮液結(jié)合成一混合液流，該液流混合后粘度提高。制成液的最終粘度大于濃縮液或稀釋液的粘度，為100-4000cP，較好為100-2000cP，為200-1200cP則更好。液體混合輸出室構(gòu)作成其形狀呈圓形橫截面，橫截面的大小適合于獲得使用液的粘度。在液流開始形成時(shí)，稀釋液和濃縮液混合，用一限流裝置的形狀合適的出口以紊流或復(fù)雜流形成動(dòng)態(tài)液封。該動(dòng)態(tài)液封形成在頸口80與限流裝置24之間。按照稀釋液和濃縮液的性質(zhì)，該粘度可以瞬時(shí)速率或很高速率提高。由于制成液粘度的性質(zhì)，該混合室一般呈進(jìn)口較窄、出口較寬的錐形。
在優(yōu)選實(shí)施例中，限流裝置進(jìn)口和出口的尺寸、混合室進(jìn)口和出口的尺寸對(duì)獲得可控稀釋比和獲得其稀釋可控、均勻的持續(xù)不斷的制成液來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。
本發(fā)明還提供一種配制較粘清洗液的優(yōu)選方法。該方法包括使?jié)饪s液與一通道或一混合室流體連通；把稀釋液從一噴口噴入該混合室或通道，其流速足以使該噴口處的壓力下降而吸入該濃縮液，從而濃縮液在該通道中與稀釋液匯合而生成動(dòng)態(tài)液封；稀釋液混合并稀釋濃縮液而生成使用液，使用液的粘度大于濃縮液或稀釋液的粘度；把該較粘的清洗液輸送到所需使用地點(diǎn)。該較粘的清洗液在該方法中的輸送速率與濃縮液的粘度基本無(wú)關(guān)。
本發(fā)明設(shè)備最適合于用合適的稀釋液稀釋粘度小于使用液的濃縮液而配制出高粘度使用液。工作時(shí)，本發(fā)明設(shè)備便于控制，可通過(guò)選擇濃縮液的流率而以所需速率配制出組成均勻的使用液。這在使用同一設(shè)備在不同時(shí)間稀釋粘度不同的不同濃縮液時(shí)可大大節(jié)省調(diào)節(jié)該設(shè)備所需時(shí)間和精力。
本發(fā)明設(shè)備的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是，即使管線壓力較低，也能生成持續(xù)不斷、精確的使用液液流。本發(fā)明設(shè)備的一般工作范圍為約15-40psi或更高，視地理位置而定。許多配制器在10-20psi或10-15psi的低管線壓力下無(wú)法工作。本發(fā)明設(shè)備的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)在于，可高效、精確、持續(xù)不斷地把濃縮液稀釋成高粘度使用液。本發(fā)明設(shè)備的稀釋比范圍極寬。該稀釋設(shè)備可以較低的稀釋比(每份濃縮液10份稀釋液)到較高的濃縮液濃度(每份濃縮液3份稀釋液)稀釋濃縮液，即濃縮液約占總?cè)莘e的10％-33％。本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選稀釋比約為15％-30％，最好約為20％(5∶1)-25％(4∶1)。
為粘度小于濃縮液的使用液而設(shè)計(jì)的抽吸器一般由于稀釋液與濃縮液混合后粘度大大提高而無(wú)法工作。這類配制器會(huì)無(wú)法抽吸濃縮液進(jìn)行混合。如現(xiàn)有的配制器文丘里管和輸出室不加修正，稀釋液的噴射就不抽吸濃縮液，從而不形成動(dòng)態(tài)液封。通過(guò)增加頸口通道和混合室的大小使高粘度使用液流出并提供一具有一限流裝置的有效的液流轉(zhuǎn)向、液流改變或紊流、回壓(背壓)生成裝置，就可減慢稀釋液的噴射，用其動(dòng)能實(shí)施混合，在抽吸器中獲得持續(xù)不斷的液流。
通過(guò)使用限流裝置下游的尺寸足夠大的管道，就可在抽吸器中由其容積決定于限流裝置的大小而基本不受液流改變裝置下游管道影響的動(dòng)態(tài)液流生成動(dòng)態(tài)液封。這進(jìn)一步便于控制使用液的組成和配制速率。同樣，濃縮液輸送裝置的管徑的加大可使?jié)饪s液被吸入抽吸器而不造成很大的壓力損耗。這轉(zhuǎn)而可連續(xù)、均勻地配制出使用液，而與濃縮液的粘度無(wú)關(guān)。
本發(fā)明方法和設(shè)備用來(lái)配制稀釋時(shí)增稠的化學(xué)物系。這類化學(xué)物系為在稀釋液或溶劑基液中所形成的高濃度材料。這類稀釋液或溶劑包括水、含水酒精調(diào)和液或酒精調(diào)和液。
這些材料通常用普通增稠機(jī)制增稠。唯一的要求是稀釋時(shí)粘度提高。稀釋時(shí)粘度提高的原因是濃縮液中的表面活性劑之間的相互作用及其與水成(水性)介質(zhì)的相互作用，從而由于濃度、分子結(jié)構(gòu)和與水成稀釋介質(zhì)中的離子或鹽類異種的相互作用發(fā)生很大的物理變化。
該化學(xué)物系一般可以是基于表面活性劑的中性物系；含有合適(相容的)表面活性劑、潛溶劑和其他添加劑的酸基物系；含有合適表面活性劑、潛溶劑等等的堿性物系。
本發(fā)明的成分一般還包括表面活性劑。該表面活性劑可包括任何組分，包括化合物、聚合物和反應(yīng)產(chǎn)物。表面活性劑的作用是改變所得成分的表面張力、乳化灰塵從而除去和懸浮灰塵，以便隨后擦去灰塵。可使用任何表面活性劑，包括有機(jī)表面活性劑，例如陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑及其混合物。
本發(fā)明清洗劑中可含有抗菌劑、殺菌劑、抗發(fā)酵劑或抗病毒劑。這決定于最終使用場(chǎng)合。在某些應(yīng)用中最好同時(shí)使用抗病毒劑和抗菌劑。
圖1示出用稀釋液稀釋濃縮液的本發(fā)明設(shè)備一優(yōu)選實(shí)施例10。該設(shè)備10包括一與一稀釋液輸送裝置14(例如自來(lái)水管之類的導(dǎo)管)、一濃縮液輸送裝置16(例如較粘濃縮液供應(yīng)管之類的導(dǎo)管)以及一制成液輸出裝置18工作連接并流體連通的抽吸組件12，該制成液輸出裝置可為管子之類的導(dǎo)管。抽吸器12包括一與稀釋液輸送裝置14連接并流體連通的稀釋液進(jìn)口20、一個(gè)或多個(gè)與濃縮液輸送裝置16連接并流體連通的濃縮液進(jìn)口22和一與制成液輸出裝置18連通的出口24。
稀釋液輸送裝置14最好為一供水管26，其水壓足以使文丘里管工作，例如為10-40psig，最好為30-40psig(1×105牛頓/平方米)。該抽吸器的一個(gè)令人吃驚的特點(diǎn)是，可在約為10-15psi的低管線壓力下不斷輸送均勻、精確的稀釋液。水壓最好用水管26上游的一與水管26連接的水壓調(diào)節(jié)器28調(diào)節(jié)。從圖1可見，該優(yōu)選實(shí)施例的濃縮液輸送裝置16最好包括一與(容器90中的)濃縮液91工作連接且流體連通并經(jīng)一L形管接頭32與抽吸器12連接工作且流體連通的管子30(也可使用管道或其他導(dǎo)管)。
一止回閥34在管子30的與抽吸器12相對(duì)的一端或抽吸器12的上游與管子30連接。止回閥34、管子30和L形管接頭32的大小選擇成在輸送其中的濃縮液時(shí)減小、最好是盡可能減小該設(shè)備10中止回閥34與進(jìn)口22之間的壓力損耗(壓力降)。按照設(shè)備10的放置方向和應(yīng)用場(chǎng)合，L形管接頭32可有可無(wú)。例如，可用一軟管取代管子30和L形管接頭32而形成一光滑弧形，從而減小由管子連接處36、38等內(nèi)徑變化和L形管接頭32的形狀造成的流向突然變化引起的壓力損耗。最好是，濃縮液輸送裝置16的最大內(nèi)徑顯著大于濃縮液進(jìn)口22的直徑，該比例最好為2∶1(即面積之比為4∶1)。濃縮液輸送裝置16的長(zhǎng)度最好盡可能短，以便減小液流在其中流動(dòng)時(shí)的壓力降。
從圖2可見，止回閥34可為一止回球閥，一彈簧40把球42向止回閥的進(jìn)口44偏置。當(dāng)不抽吸濃縮液時(shí)，球42抵靠閥座46而防止液體向止回閥34的進(jìn)口發(fā)生回流。這種止回閥的優(yōu)點(diǎn)是止回閥的方向可不在垂直位置上。該止回閥最好為一無(wú)彈簧的重力式止回球閥，以便減小由彈簧造成的壓力降。工作時(shí)，該止回閥最好呈垂直方向，以便球靠重力抵靠閥座而在抽吸停止時(shí)防止?jié)饪s液發(fā)生回流。這種無(wú)彈簧重力式止回球閥與圖2基本相同，只是沒有彈簧。此時(shí)，無(wú)彈簧球的密度比圖2中使用向下(向止回閥的進(jìn)口)偏置該球的彈簧40的球42的密度大得多。
無(wú)彈簧重力式止回球閥中的球用密度(即比重)比濃縮液大的材料制成。該球的密度最好如下選擇該球所造成的壓力降很小，但抽吸一旦停止，它就下落到閥座上而防止回流。對(duì)于密度為0.95-1.25g/mL的濃縮液，球的密度大于1.3g/mL，最好大于2.0g/mL。該止回閥的球若用陶瓷制成則更好，因?yàn)樘沾傻拿芏却?、抗腐蝕能力強(qiáng)。但是也可使用其他材料。例如可用空心不銹鋼球獲得所需密度。
把濃縮液送入抽吸器的一種優(yōu)選方式涉及到使用一膜片式止回閥。膜片式止回閥的作用與止回球閥相同，即防止?jié)饪s液流離抽吸器。眾所周知，膜片式閥的工作原理是使一柔性膜片或膜片部與一通常用金屬或其他剛性材料、例如塑料、合成物等等制成的閥座裝置密封抵靠。橡膠膜片的截面一般較薄，可有一周邊加強(qiáng)襯套或可較硬。由于膜片或膜片部的周邊必需與閥座裝置的表面或內(nèi)徑接觸而形成密封，因此膜片周邊的剛性必需較高，以便確保緊配合和密封。
這種膜片式閥一般呈與圓形閥座相配的整圓形。但是，在某些實(shí)施例中，膜片可由兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)葉片瓣膜構(gòu)成。工作時(shí)，各葉片在流過(guò)該閥的液流的作用下移離閥座而打開該閥。當(dāng)液體停止流動(dòng)或反向流動(dòng)時(shí)，該閥或各閥部抵靠閥座而密封該閥，從而中斷液流。膜片式閥可用一彈簧裝置使膜片或各膜片部緊抵閥座，從而使一定的力在閥打開前作用在該閥上。但在本發(fā)明的應(yīng)用場(chǎng)合中，最好使用無(wú)彈簧膜片式閥。此外，對(duì)本發(fā)明各種應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，最好使用由兩個(gè)或三個(gè)葉片構(gòu)成的膜片。
回到圖1，稀釋液輸送裝置14經(jīng)一任選的接頭48與抽吸器12的進(jìn)口20連接并流體連通。稀釋液輸送裝置14的大小做成使得抽吸器12進(jìn)口20處稀釋液的壓力足夠大，從而使得稀釋液從噴嘴64的噴口60噴出的速度足以抽吸濃縮液輸送裝置16中的濃縮液。最好是，稀釋液在抽吸器12的稀釋液液流的進(jìn)口20處的壓力約為10-60psig，最好為20-40psi(超過(guò)大氣壓的7×104-1×105牛頓/平方米)，但在10-15psi下即可工作。
一管子26(或管道之類)與管接頭48連接而把稀釋液供應(yīng)給抽吸器12。管子26的與抽吸器相對(duì)的一端50與一壓力調(diào)節(jié)器28連接，把稀釋液的壓力調(diào)節(jié)到所需壓力，10-60psi時(shí)無(wú)需調(diào)節(jié)器，盡管10-15psi即能工作，但最好為20-40psi。調(diào)節(jié)器28轉(zhuǎn)而與一稀釋液供應(yīng)源(未示出)連接。管子26最好用銅、鋼、聚氯乙烯之類剛性較大的材料制成，以便提高該設(shè)備的工作穩(wěn)定性。
抽吸器12有一液體出口部52，其方向一般與稀釋液液流相同而與流入抽吸器的濃縮液液流垂直。抽吸器12中還有一室54與稀釋液進(jìn)口20、濃縮液進(jìn)口22和出口部52連接并流體連通。抽吸器12的出口部52包括一頸口80、一通道81和一混合部82?；旌掀?2的與室54相對(duì)的一端與抽吸器的出口24緊鄰。錐形噴嘴64在抽吸器12中位于稀釋液輸送裝置14的緊下游，因此稀釋液經(jīng)噴嘴出口60噴入室54。
從圖3和5可見，圖1優(yōu)選實(shí)施例的抽吸器中的噴嘴64包括一進(jìn)口端68、一出口端60以及最好有一O形環(huán)72防止液體從噴嘴周圍漏出。噴嘴中在進(jìn)口端68與出口端60之間有一噴嘴通道74。噴嘴64的內(nèi)壁最好呈光滑的收斂形，以便加速稀釋液，使稀釋液噴出該噴嘴。噴嘴的進(jìn)口端68的直徑最好小于約5cm，最好為0.5-4cm。噴嘴內(nèi)表面76構(gòu)作成形成一鈴形(鐘形)進(jìn)口78以便液體通道光滑過(guò)渡和提高噴嘴進(jìn)口端68的機(jī)械整體性。這還使得噴嘴進(jìn)口的直徑與稀釋液進(jìn)口20的內(nèi)徑實(shí)質(zhì)相同。噴嘴的收斂角度和出口端60的內(nèi)徑選擇成使得噴出噴嘴的稀釋液的速度和形狀可有效地沖擊頸口80、通道81和混合部82的通道的壁，以便抽吸和混合濃縮液。
從圖3、4和5可見，噴嘴64的直徑為0.1-6mm、較好為0.2-5mm、更好為1-4mm的出口端60以約垂直于濃縮液液流的方向從稀釋液進(jìn)口20穿過(guò)濃縮液進(jìn)口22進(jìn)入室54中。噴嘴的出口端60正對(duì)頸口80。頸口80的大小與噴嘴60無(wú)關(guān)，其直徑為1-10mm、較好為2-9mm、更好為3-7mm。頸口80通入通道81、通道81通入抽吸器12的混合部82和出口24，因此從室54噴出的稀釋液一般沿軸向流入抽吸器的出口部52。噴嘴出口60下游與最靠近頸口80部位之間的距離至關(guān)重要，因?yàn)殡S著該距離從零提高到約10mm、最好小于8mm，該配制器的效率呈線性增長(zhǎng)。在該距離超過(guò)這一尺寸后，配制器效率下降，但約保持不變。
工作時(shí)，當(dāng)稀釋液噴入頸口80和通道81而沖擊通道81和混合器82的壁而遇到液流或紊流的一定阻力時(shí)生成動(dòng)態(tài)液封。該液封(動(dòng)態(tài)容積)中的液體流入通道中的液體并把它推向出口24，從而在室54中相對(duì)抽吸器12外部的大氣壓形成一負(fù)壓。這使得濃縮液從濃縮液輸送裝置16(即L形管接頭32、管子30和止回球閥34)被抽吸入設(shè)備10。通道82的進(jìn)口80與噴嘴出口端60的直徑比選擇成在把稀釋液壓入設(shè)備中時(shí)可有效地抽吸濃縮液。最好是，該通道的進(jìn)口80與噴嘴出口60的直徑比大于約1.4∶1、較好為大于2.0∶1、更好為2.0-3.5∶1,2.0-3.0∶1則更好。
通向通道82的頸口部80的直徑可保持不變。但是，頸口部81也可從進(jìn)口80開始呈發(fā)散形，以便當(dāng)液體流過(guò)通道82與通道中的壁接觸時(shí)形成紊流或降低線速度。通道82的頸口80的直徑和通道的頸口部81的直徑選擇成可在濃縮液與稀釋液混合時(shí)提高粘度，從而液體不從通道82向上回流入室54中。頸口80可呈非圓形橫截面，以便于形成動(dòng)態(tài)液封。該橫截面可為卵形、橢圓形、三角形、長(zhǎng)方形等等。通過(guò)正確選擇噴嘴出口與通道頸口的面積比，通道81的混合器82的發(fā)散角度以及頸口部81的長(zhǎng)度和通道82的混合部的長(zhǎng)度可用現(xiàn)有文丘里管設(shè)計(jì)方法確定。一般來(lái)說(shuō)，混合部與液體流路之間的發(fā)散角度約為1-50°。抽吸器在通道82的混合部一端的出口24與制成液輸出裝置19連接而使使用液流出該設(shè)備。
回到圖1，抽吸器12與一出口管接頭84連接，該管接頭與一與該通道連通的限流裝置86連接。該限流裝置可調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)回壓，以使配制特性最佳。圖1中的限流裝置86為一內(nèi)徑小于出口24的內(nèi)徑的限流孔。該限流孔的與抽吸器12相對(duì)的一端與一最好為一管子的導(dǎo)管88連接，該管子通向一容器92。容器92中可注入使用液，它可選擇成與制成液的組分比例相配。導(dǎo)管88也可以是一管道、一L形管接頭、一液槽或其他液體輸送裝置。
限流裝置86在抽吸器12中形成一標(biāo)稱回壓(背壓)，以便克服大于通道82的頸口與噴嘴出口的現(xiàn)有面積比的效應(yīng)而造成抽吸作用。由于通道頸口的大小和頸口相對(duì)于從噴嘴噴出的噴流的大小變大，如不使用限流裝置86，噴流會(huì)經(jīng)通道82流出抽吸器而不猛烈沖擊抽吸器的頸口、通道和混合器(即發(fā)散部)的壁。如使用限流裝置(即限流孔)，液體(包括稀釋液和濃縮液及其混合液)沖擊通道82的壁而在頸口22與限流裝置86之間生成動(dòng)態(tài)液封，經(jīng)稀釋的濃縮液流向出口24，從而隨著通道中的液體流出該通道和抽吸器在室54中生成負(fù)壓。
該限流裝置86可為一管接頭、一短段管道、一孔(例如限流孔)或其他在抽吸器出口處阻礙液流、改變液流方向、生成紊流、改變液流的裝置。但是，限流裝置86的大小和形狀選擇成它并不造成過(guò)高回壓而大大減少液流。最好是，限流裝置86(最好為一限流孔)的內(nèi)徑約小于導(dǎo)管88的出口24的直徑的0.9倍，限流裝置86的長(zhǎng)度較短(例如約等于通道頸口的直徑)，從而回壓大致不受該長(zhǎng)度的影響。為了不生成過(guò)高回壓，與限流孔86連接的管子88的直徑最好較大。管子88與限流孔內(nèi)徑的直徑比大于1.3∶1，最好為1.5∶1-3.5∶1。抽吸器12中從頸口80到頸口部81到通道82的液流通道的大小和形狀也選擇成可生成動(dòng)態(tài)液封。
當(dāng)用與上述不同幾何形狀的頸口80、通道81和混合器82生成動(dòng)態(tài)液封時(shí)，可省略限流裝置86，但也可使用限流裝置86。圖3A示出引入頸口80或通道81中的圓柱形插入物83。當(dāng)噴流碰到插入物83時(shí)，造成很大紊流，而使很粘的稀釋濃縮液充滿頸口80并繼續(xù)流過(guò)頸口80而注入通道81。這樣，頸口80和通道81中稀釋濃縮液液流與插入物相互作用而生成動(dòng)態(tài)液封。同樣，圖3B示出一橫跨通道81的網(wǎng)屏85。稀釋濃縮液流路中的網(wǎng)屏85在網(wǎng)屏部的出口端處生成一定回壓和紊流，從而生成充滿頸口80和通道81的動(dòng)態(tài)液封。圖3C示出把動(dòng)態(tài)液封引入頸口80和通道81中的裝置的另一實(shí)施例。一固定在混合器82四壁上的弧形金屬絲87插入物強(qiáng)使流過(guò)該文丘里管的稀釋濃縮液生成紊流和/或回壓，從而生成動(dòng)態(tài)液封。
使用時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器28最好把流入的稀釋液的壓力調(diào)節(jié)到約10-40psi、最好為30-40psi、但低至10-15psig(1×105牛頓/平方米)也可工作。該壓力把稀釋液壓入管子26、管接頭48、噴嘴64及其出口60。稀釋液從噴嘴64的出口60噴出后經(jīng)頸口80噴入抽吸器12的頸口部81中。如上所述，該噴流充滿頸口部81和通道82而把該通道中的液體推向限流孔86，在通道82中造成一相對(duì)于抽吸器外部的負(fù)壓。噴流在通道82中造成的負(fù)壓傳經(jīng)室54、濃縮液進(jìn)口22、L形管接頭32、管子30和止回閥34，使得容器90中大氣壓下的濃縮液被吸入抽吸器中。由于該止回閥、該管子和L形管接頭的內(nèi)徑較大，因此當(dāng)濃縮液流入抽吸器中時(shí)，壓力損耗很小。最好是，由于管子的內(nèi)徑大，因此濃縮液的粘度和濃縮液的很慢的流率在管子中造成濃縮液的層流，這轉(zhuǎn)而造成濃縮液輸送裝置16中的壓力損耗很小。然后濃縮液流入室54、從頸口流入通道中與稀釋液接觸和混合。
當(dāng)稀釋液噴流沖擊通道82中的液體時(shí)，該噴流的高速度(從而很大的動(dòng)能)在該通道中造成紊流以及稀釋液與濃縮液的混合。當(dāng)液體流過(guò)通道82的混合部(即發(fā)散部)時(shí)，由于混合部的直徑向出口24遞增，因此液流的線速度下降，從而液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成混合作用，使得稀釋液與濃縮液混合而生成使用液。稀釋液與濃縮液的混合液具有很高粘度。由于通道82的頸口部81和發(fā)散部的大小選擇成便于粘度提高的液體的流動(dòng)，因此所生成的液體經(jīng)管接頭84和限流孔86流出該通道。所生成的液體(即使用液)然后經(jīng)制成液輸出裝置18的管子88流入容器92中。
由于噴嘴64、通道81的頸口80和通道的混合部82、濃縮液輸送裝置16和制成液輸出裝置18的大小做成使通道82中的液體的粘度提高，因此各種粘度的濃縮液可被吸入抽吸器中。使用液的配制速率與濃縮液的粘度無(wú)關(guān)。本發(fā)明設(shè)備可用來(lái)稀釋粘度為10-1000cP(22℃時(shí)的Brookfield粘度)的濃縮液而獲得22℃下粘度為100-4000cP、最好為100-2000cP的使用液。
從圖1可見，使用時(shí)，抽吸器12與供應(yīng)稀釋液的管子26、供應(yīng)濃縮液的管子30以及經(jīng)管接頭84與限流裝置或限流孔86連接，限流孔86又與把使用液送到容器92的管子88連接。控制稀釋液的壓力和流率而使?jié)饪s液被吸入抽吸器后以所需速率與稀釋液混合。所得使用液送入容器92。從而控制使用液的組成和流率。
圖6例示出用稀釋液稀釋濃縮液的本發(fā)明設(shè)備的一優(yōu)選實(shí)施例610。該設(shè)備610安裝成抽吸器612和混合器682中的液流水平流動(dòng)。該設(shè)備包括一與稀釋液輸送裝置614(例如供應(yīng)去離子水、自來(lái)水或其他水性液的管子之類的導(dǎo)管)、濃縮液輸送裝置616(例如供應(yīng)較粘濃縮液的管子之類的導(dǎo)管)和制成液輸出裝置618(可為管子之類的導(dǎo)管)工作連接且流體連通的抽吸器組件612，抽吸器612包括一與稀釋液輸送裝置614連接且流體連通的稀釋液進(jìn)口620、一個(gè)或多個(gè)與濃縮液輸送裝置616連接且流體連通的濃縮液進(jìn)口622和與制成液輸出裝置618流體連通的出口624。
稀釋液輸送裝置614供應(yīng)稀釋液、水成稀釋液或去離子水，其水壓足以使文丘里管工作，例如為10-60psig，最好為20-40psig(1×105牛頓/平方米)，10-15psig也行。水壓最好用其上游的一水壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。從圖6可見，該優(yōu)選實(shí)施例的濃縮液輸送裝置616最好包括一管子(也可使用管道或其他導(dǎo)管)，它經(jīng)一L形管接頭632與抽吸器612工作連接且流體連通。
一膜片式閥634位于管子630中與抽吸器612相對(duì)的一端或抽吸器612的上游。膜片634、管子630和L形管接頭632的大小選擇成在其中輸送濃縮液時(shí)減小、最好是盡可能減小該設(shè)備610中閥634與進(jìn)口622之間的壓力損耗(壓力降)。按照設(shè)備610的放置方向和應(yīng)用場(chǎng)合，L形管接頭632可有可無(wú)。例如，可用一軟管取代管子630和L形管接頭632而形成一光滑弧形，從而減小由這些部件的內(nèi)徑變化造成的流向突然變化引起的壓力損耗。最好是，濃縮液輸送裝置616的內(nèi)徑明顯大于濃縮液進(jìn)口22，該直徑比最好為1.25∶1。濃縮液輸送裝置616的長(zhǎng)度最好盡可能短，以便減小液流在其中流動(dòng)時(shí)的壓力降或壓力損耗。
回到圖6，稀釋液輸送裝置614與抽吸器612的進(jìn)口620連接且流體連通。稀釋液輸送裝置614的大小做成使得抽吸器612進(jìn)口620處稀釋液的壓力足夠大，從而使得從噴嘴664噴出的稀釋液的速度足以抽吸濃縮液輸送裝置616中的濃縮液。稀釋液源與進(jìn)口620連接，最好以20-40psi的壓力供應(yīng)給抽吸器612。
抽吸器612有一出口部681，其方向一般與稀釋液液流相同而與流入抽吸器的濃縮液液流方向垂直。抽吸器612中還有一室654與稀釋液進(jìn)口620、濃縮液進(jìn)口622和出口部681連接且流體連通。抽吸器612的出口部681包括一頸口680和一限定一通道681的混合器，該通道包括一混合部682，該混合部與抽吸器的該頸口和混合器對(duì)應(yīng)?；旌掀?82的與室654相對(duì)的一端與抽吸器的出口624緊鄰。錐形噴嘴664在抽吸器612中位于稀釋液輸送裝置614的緊下游，因此稀釋液沿軸向經(jīng)噴嘴出口660噴入室654。出口660與頸口680的直徑比與結(jié)合圖1所述相同。
圖7為一抽吸器770的剖面圖，該抽吸器包括一直徑固定的噴嘴，噴嘴771與頸口777之間的距離可調(diào)；以及一限流裝置772，該限流裝置的直徑可調(diào)，從而改變?cè)撛O(shè)備用稀釋液抽吸和稀釋濃縮液的特性、補(bǔ)償粘度和水壓的變動(dòng)和在稀釋過(guò)程中穩(wěn)定液流。該限流裝置772為一空心截頭圓錐，隨著781的旋入，它的內(nèi)徑減小。該截頭圓錐上可開槽。這些縱向槽開在截頭部上而提高該圓錐的柔性，從而該限流裝置772的直徑可縮小。該抽吸器有一濃縮液源773和一稀釋液源，該稀釋液一般為水，最好為去離子水774。由于抽吸器噴嘴771沿軸向把稀釋液液流噴入頸口777和通道778的濃縮液中，因此抽吸濃縮液與之混合。噴嘴出口771與頸口777之間的距離可用調(diào)節(jié)螺絲775之類的調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)。隨著調(diào)節(jié)螺絲775在螺紋孔776中旋進(jìn)旋出，噴嘴出口771與頸口777之間的距離變小(調(diào)節(jié)螺絲以液流方向旋入)或變大(調(diào)節(jié)螺絲以與液流相反的方向旋出)，噴嘴771與頸口777之間的距離的變化可控制濃縮液與稀釋液的稀釋比。這一距離的變化可使抽吸器用于各種濃縮液粘度和稀釋液源壓力。距離可變的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可選擇優(yōu)選的濃縮液稀釋比，從每份稀釋液0.01-90份濃縮液到每100份稀釋液0.5-60份濃縮液。根據(jù)本發(fā)明抽吸器的其他可調(diào)節(jié)方面，稀釋液可為每100份稀釋液10-40份濃縮液、最好為每100份稀釋液18-28份濃縮液。經(jīng)噴嘴771噴入頸口777的稀釋液在抽吸器的作用下把773中的濃縮液吸入頸口777和通道778和混合器779。在通道778和混合器779中，稀釋液和濃縮液混合成均勻的高粘度使用液。使用液的粘度明顯大于稀釋液或濃縮液的粘度。本發(fā)明抽吸器在使用液充滿通道778和混合器779時(shí)工作狀態(tài)最佳。在本發(fā)明該實(shí)施例中，頸口部777與噴嘴出口771的直徑比大于1.4∶1、較好大于2.0∶1、更好為2.5-3.5∶1。在本發(fā)明抽吸器的高粘度工作范圍內(nèi)，若抽吸器的限流裝置772的直徑或橫截面小于混合器出口780的直徑或橫截面，該通道和混合部中就會(huì)充滿液體。在本發(fā)明可調(diào)抽吸器中，限流裝置772的直徑和橫截面可根據(jù)使用液的粘度和稀釋液的壓力加以調(diào)節(jié)而穩(wěn)定抽吸器中的液流?？捎萌魏喂臋C(jī)械調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)限流裝置的直徑或橫截面，但該限流裝置最好用柔性彈性材料制成，從而在螺紋孔782中的調(diào)節(jié)螺絲781的作用下其大小可減小。當(dāng)調(diào)節(jié)螺絲以液流方向旋出時(shí)，限流裝置的橫截面或直徑變大。當(dāng)調(diào)節(jié)螺絲以與液流相反的方向旋入時(shí)，限流裝置的直徑或橫截面變小。限流裝置的最佳橫截面或直徑首先選擇成確保工作時(shí)頸口和混合器充滿使用液。但是，當(dāng)形成持續(xù)不斷的液流后，限流裝置的直徑或比例可調(diào)節(jié)成使液流最佳，而且液流仍持續(xù)不斷。
圖8示出便于生成充滿該配制器的頸口和通道部的動(dòng)態(tài)液封的另一種抽吸器構(gòu)型。抽吸器800包括一稀釋液進(jìn)口801，該進(jìn)口終止于一把稀釋液噴入通道804的頸口803后流入混合器805的噴嘴出口802。濃縮液從濃縮液進(jìn)口806被從噴嘴802噴出的稀釋液液流吸入抽吸器室807中。稀釋液液流吸入的濃縮液經(jīng)頸口803流入通道804后非軸向地流入混合器805。在抽吸器的該實(shí)施例中，頸口803的軸線與噴嘴出口802的軸線偏離，從而液流偏離頸口803的軸線。在現(xiàn)有配制器中，噴嘴進(jìn)口802軸線與圓形頸口的軸線或中心位于同一直線上，因此液流沿噴嘴803和頸口804的軸向流動(dòng)。在圖8抽吸器優(yōu)選實(shí)施例中，噴嘴進(jìn)口和液流偏離圓形頸口的中心。我們發(fā)現(xiàn)，液流的這一軸向偏離或非軸向液流促進(jìn)動(dòng)態(tài)液封的生成，確保液體充滿頸口和混合部。這一偏離指噴嘴802和進(jìn)口801所成軸線和稀釋液液流的軸線或中心不接觸圓形頸口的軸線810或中心點(diǎn)，而與一從頸口803的軸線或中心到圓形頸口壁808畫出的假想半徑接觸。在本發(fā)明抽吸器的該優(yōu)選實(shí)施例中，噴嘴出口802小于頸口803，頸口803與噴嘴出口802的直徑比通常大于1.4∶1、較好大于2.0∶1、最好為2.2-3.5∶1。
圖9為本發(fā)明另一抽吸器的剖面圖。在現(xiàn)有抽吸器中，配制器的頸部與頸口同心或與稀釋液液流平行。在現(xiàn)有配制器中，由于頸部周壁與液流同心而紊流最小。在本發(fā)明抽吸器中，頸部周壁與稀釋液液流的軸線成一X角。在頸部成角度的抽吸器中，抽吸器900包括稀釋液進(jìn)口901和稀釋液的噴嘴出口902。稀釋液從噴嘴出口902噴入頸口903后經(jīng)通道904流入混合部905。這種抽吸器有一基準(zhǔn)軸線906。該基準(zhǔn)軸線為噴嘴出口902的中心與圓形進(jìn)口901的中心之間的連線。該基準(zhǔn)軸線906穿過(guò)頸口和通道904后進(jìn)入混合器905。通道904的周壁907一般呈圓形截面。但是，周壁907與通道904的軸線908偏離而與抽吸器的基準(zhǔn)軸線906成X角。與基準(zhǔn)軸線906偏離的角X大于0°。角X最好大于2°，大于5°更好。我們發(fā)現(xiàn)，這一偏離角有利于生成動(dòng)態(tài)液封，確保液體充滿頸口和混合器。
圖10示出隨著噴嘴出口(例如圖1的噴嘴60或圖7的噴嘴771)與頸口(例如圖1的頸口80或圖7的頸口777)之間的距離變化所得的稀釋比。其噴嘴/頸口距離可變的圖7所示可調(diào)抽吸器用來(lái)產(chǎn)生圖10和11的數(shù)據(jù)。當(dāng)起先噴嘴退離頸口時(shí)，噴嘴生成濃縮液含量很少的使用液。隨著噴嘴繼續(xù)后退，抽吸器抽吸更多濃縮液。稀釋比的變化范圍為每100份稀釋液0.01-90份濃縮液，最好為每100份稀釋液0.5-60份濃縮液，重量百分比按照使用液的組成為0.1-25％。
圖12-15示出用來(lái)解決某些配制器中所存在的漏水問(wèn)題的本發(fā)明另一實(shí)施例。該配制裝置200用稀釋液稀釋濃縮液生成使用液后一般把使用液輸出到一瓶中。該配制裝置200包括一由一蓋221和一底座231構(gòu)成的殼體219。如圖12所示，為更清楚示出配制裝置200，殼體219的大部分切去。蓋221和底座231可用塑料之類材料模制而成。蓋221用螺絲(未示出)之類緊固在底座231上。蓋上有兩個(gè)入口223，圖12中只示出其中之一。圖12所示入口223為濃縮液提供進(jìn)口。殼體221上同樣有稀釋液的進(jìn)口。蓋221的頂部上還有一進(jìn)口223a供反虹吸閥穿過(guò)。蓋的底部上有一孔224。一出口導(dǎo)管218穿過(guò)孔224。美國(guó)專利申請(qǐng)順序號(hào)No.08/687,674所示一滴盤可用來(lái)放置使用液瓶。
該設(shè)備200包括一與一稀釋液輸送裝置214(例如自來(lái)水管之類的導(dǎo)管)、一濃縮液輸送裝置216(例如較粘濃縮液供應(yīng)管之類的導(dǎo)管)以及一制成液(或使用液)輸出裝置218工作連接且流體連通的抽吸組件212，該制成液輸出裝置可為管子或管道之類的導(dǎo)管。該抽吸器212包括一與稀釋液輸送裝置214連接且流體連通的稀釋液進(jìn)口220、一個(gè)或多個(gè)與濃縮液輸送裝置216連接且流體連通的濃縮液進(jìn)口222和一與制成液輸出裝置218連接且流體連通的出口224。
稀釋液輸送裝置214最好為一供水管226，其水壓足以使文丘里管工作，例如為10-40psig，最好為30-40psig(1×105牛頓/平方米)。與前述實(shí)施例一樣，水管226上游有一水壓調(diào)節(jié)器(未示出)調(diào)節(jié)水壓。該優(yōu)選實(shí)施例的濃縮液輸送裝置216包括一與(容器290中的)濃縮液291連接且流體連通并經(jīng)一L形管接頭232與抽吸器212連接且流體連通的管子230(也可使用管道或其他導(dǎo)管)。
結(jié)構(gòu)與止回閥34相同的一止回閥234在管子230的與抽吸器212相對(duì)的一端或抽吸器212的上游與管子230連接。止回閥234、管子230和L形管接頭232的大小選擇成在輸送其中的濃縮液時(shí)減小、最好是盡可能減小該設(shè)備200中止回閥234與進(jìn)口222之間的壓力損耗(壓力降)。應(yīng)該看到，設(shè)備200的形狀和放置方向和應(yīng)用場(chǎng)合可能需要使用不同形狀的管接頭232，例如L形管接頭。最好是，濃縮液輸送裝置216的最大內(nèi)徑大大大于濃縮液進(jìn)口222的直徑，該比例最好為2∶1(即面積之比為4∶1)。濃縮液輸送裝置216的長(zhǎng)度最好盡可能短，以便減小液流在其中流動(dòng)時(shí)的壓力降。
稀釋液輸送裝置214的大小做成使得抽吸器212進(jìn)口220處稀釋液的壓力足夠大，從而使得稀釋液從噴嘴264的出口260噴出的速度足以抽吸濃縮液輸送裝置218中的濃縮液。稀釋液輸送裝置214包括一與一水閥299連通的管子226、連接在水閥299與反虹吸閥298之間的另一管子226a和連接在抽吸器212與反虹吸閥298之間的另一管子226b。管子226與一稀釋液源(未示出)連接。水閥229可為一合適的水閥，例如Dema的633B-EL型之類的磁鎖定閥。水閥299用兩裝在底座231上的側(cè)板299a裝在底座231上。水閥299包括一閥體299b和一可下壓的驅(qū)動(dòng)鈕299c。水閥299的出口經(jīng)管子226a與反虹吸閥298的進(jìn)口連接且流體連通。一彎管298a與反虹吸閥298的出口連接。該彎管298a又經(jīng)管子226b與抽吸器212連接且流體連通。管子226、226a-226b用剛性較大的材料制成，例如銅、不銹鋼、聚氯乙烯之類，以便提高該設(shè)備的工作穩(wěn)定性。
抽吸器212有一液體出口部252，其方向一般與稀釋液液流相同而與流入抽吸器的濃縮液液流垂直。抽吸器212中還有一室254與稀釋液進(jìn)口220、濃縮液進(jìn)口222和出口部252連接且流體連通。抽吸器212的出口部252包括一頸口280、一通道281和一混合部282?；旌掀?82的與室254相對(duì)的一端與抽吸器的出口224緊鄰。錐形噴嘴264在抽吸器212中位于稀釋液輸送裝置214的緊下游，因此稀釋液經(jīng)噴嘴出口260噴入室254。
抽吸器212的流路形狀與抽吸器12相同，不再贅述。但是，抽吸器12的有關(guān)幾何形狀和流路構(gòu)型也適用于抽吸器212。
一球閥270與抽吸器212的出口224連接。該球閥270包括一外殼271和一可轉(zhuǎn)動(dòng)球件272。該球閥與一可轉(zhuǎn)動(dòng)軸273連接，因此軸273在第一位置與第二位置之間的轉(zhuǎn)動(dòng)使球閥270在圖15所示打開位置與圖14所示關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。該閥殼有一連接部271a，其大小和形狀做成可裝在出口224中。一O形密封273用來(lái)確保不漏水。連接部271a中有一孔271b。該孔271b有一通向出口224的開口用作上面結(jié)合抽吸器12的限流裝置86所述的一限流裝置。球件272包括第一孔272a?？?72a穿過(guò)球件272用作使用液通道。第二孔272b與孔272a垂直相交。但是孔272b不穿過(guò)整個(gè)球件272。殼體271上有一開口271c。一進(jìn)水管274的第一端與一彎管275連接，其另一端沿底座231伸展在水閥299上方。彎管275位于殼體271的開口271c中。球件272上有密封276在球閥位于圖15所示打開位置時(shí)提供密封。該球閥可為任何合適的球閥，例如由John Guest,Inc.提供的球閥。如圖所示，該球閥改成增設(shè)孔272b、開口271和密封276，從而形成某些地方法規(guī)所要求的一空氣開關(guān)。殼體271包括第二連接部271c，它是一與制成液輸出裝置218連接的出口。
一旋鈕或操作手柄280與軸273連接而作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸273的一裝置而操縱球閥270。一凸輪281與軸273連接。該凸輪281位于球閥270與旋鈕280之間。凸輪281的凸輪面282抵靠一滑桿機(jī)構(gòu)283。該滑桿機(jī)構(gòu)包括一支架284。支架284的第一部分285與第二部分286連接而形成一L形支架。第二部分286有一圓孔286a，因此該支架可裝在水閥299上方。第二部分286用螺絲之類合適裝置連接在水閥299上。第一部分285有一開口285a。開口285a做成一供滑動(dòng)件287插入的長(zhǎng)方形槽?；瑒?dòng)件287包括經(jīng)第二中間部分289與第三部分290連接的第一部分288。第二部分289斜置，從而第一部分288的位置比第三部分290高。第三部分290有一細(xì)長(zhǎng)形槽290a。連接件291可滑動(dòng)地把該滑動(dòng)件連接到抽吸器212上。連接件291有一擴(kuò)大的頭部291a。頭部291a的直徑大于槽290a的寬度。在安裝滑動(dòng)件287時(shí)，第一部分288的頂端插入槽285a中，然后把連接件291從槽290a插入抽吸器212殼體中。一端片292與第三部分290連接。該端片292向上伸展而形成一緊抵凸輪面282的表面。這些部分288、289、290和292用不銹鋼之類金屬制成一體。
配制器200的抽吸器212的工作情況與抽吸器12相同，不再重復(fù)。但是，下面說(shuō)明水閥299和球閥270的工作情況。用可下壓的驅(qū)動(dòng)鈕299c控制稀釋液液流。水閥299在圖12中處于關(guān)閉位置。在該位置，球閥270也如圖14所示關(guān)閉。當(dāng)要配制使用液時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕280，從而轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪281而使凸輪面282抵靠端片292。這一轉(zhuǎn)動(dòng)使得球閥從圖14位置移動(dòng)到圖15所示位置。同時(shí)，隨著凸輪面282推動(dòng)端片292，滑動(dòng)件287移向水閥299。在圖12所示位置，驅(qū)動(dòng)鈕299c在第一部分288下方。然后，隨著滑動(dòng)件287的移動(dòng)，傾斜的第二部分289接觸按鈕299c并隨著滑動(dòng)件以與配制器200的縱向軸線平行的方向移動(dòng)而下壓按鈕299c。按鈕299c的運(yùn)動(dòng)方向與滑動(dòng)件垂直。該傾斜角約為30°。但是本發(fā)明也可使用其他角度。
盡管旋鈕280的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)控制球閥270和水閥299，但球閥270調(diào)整成當(dāng)旋鈕280從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)到打開位置時(shí)球閥270在驅(qū)動(dòng)鈕299c全部壓下前(例如在稀釋液可流入前)打開。同樣，當(dāng)旋鈕280轉(zhuǎn)動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，按鈕299c在球閥270全部關(guān)閉前全部松開。因此可以看到，用一個(gè)動(dòng)作就能有效地同時(shí)控制水閥270和球閥299。此外，通過(guò)把球閥設(shè)置在抽吸器的出口處以及水閥與球閥的聯(lián)動(dòng)，漏水問(wèn)題得以消除或減小。
以上說(shuō)明了本發(fā)明。各實(shí)施例只是例示性的，不應(yīng)看成對(duì)本發(fā)明范圍有所限制。在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可對(duì)本發(fā)明作出修正和改變，特別是大小和形狀。此外，頸口部的長(zhǎng)度和混合器的發(fā)散角度可與上述實(shí)施例不同。稀釋液可為一種溶液而不是水。本發(fā)明受后附權(quán)利要求書的限定。
權(quán)利要求
1.一種用稀釋液稀釋濃縮液而生成使用液的設(shè)備，該設(shè)備包括a)一抽吸器，包括接受稀釋液液流的第一進(jìn)口、用于稀釋液的噴口、接受濃縮液液流的第二進(jìn)口和一使用液出口；b)與抽吸器的第一進(jìn)口連接的稀釋液輸送裝置和與第二進(jìn)口連接的濃縮液輸送裝置，以便分別把稀釋液和濃縮液供應(yīng)給抽吸器；c)一與該出口流體連通的關(guān)閉閥；d)一與稀釋液輸送裝置流體連通而控制稀釋液液流的驅(qū)動(dòng)閥；e)關(guān)閉閥和驅(qū)動(dòng)閥操縱器，其中該操縱器的動(dòng)作同時(shí)控制關(guān)閉閥和驅(qū)動(dòng)閥。
2.按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括具有第一機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)閥，以第一方向下壓該第一機(jī)構(gòu)即可把該驅(qū)動(dòng)閥轉(zhuǎn)動(dòng)到打開和關(guān)閉位置。
3.按權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，該關(guān)閉閥用第二機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制。
4.按權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，該操縱器包括a)一可圍繞一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的手柄，該手柄與第二機(jī)構(gòu)連接，從而該手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)控制該關(guān)閉閥；b)一與該手柄工作連接的凸輪；c)一與該凸輪工作連接的滑桿聯(lián)動(dòng)裝置，其中手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)該凸輪，該凸輪又移動(dòng)該滑桿聯(lián)動(dòng)裝置而控制第一機(jī)構(gòu)，從而同時(shí)操縱這兩個(gè)機(jī)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，第一機(jī)構(gòu)包括一與一可轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接的旋鈕，該軸與該關(guān)閉閥連接，該凸輪與該軸連接，該凸輪有一抵靠和推動(dòng)該滑桿聯(lián)動(dòng)裝置的凸輪面。
6.按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括一設(shè)置在該出口中的限流器，該限流器為該關(guān)閉閥。
7.一種用一配制器配制濃縮液的方法，該配制器包括一抽吸器，該抽吸器包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口和一出口，該配制器還包括一關(guān)閉閥、一驅(qū)動(dòng)閥和一操縱器，該方法包括a)把該操縱器從第一位置移動(dòng)到第二位置；b)轉(zhuǎn)移該操縱器的運(yùn)動(dòng)而控制該驅(qū)動(dòng)閥；以及c)轉(zhuǎn)移該操縱器的運(yùn)動(dòng)而控制該關(guān)閉閥，其中移動(dòng)該操縱器即可用一個(gè)動(dòng)作同時(shí)控制該驅(qū)動(dòng)閥和該關(guān)閉閥。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，移動(dòng)該操縱器和轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng)包括a)轉(zhuǎn)動(dòng)該操縱器；b)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該操縱器而轉(zhuǎn)動(dòng)一與該操縱器連接的凸輪；c)把一滑動(dòng)件從第一位置滑動(dòng)到第二位置，從而用該凸輪的運(yùn)動(dòng)控制該驅(qū)動(dòng)閥；以及d)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該操縱器把關(guān)閉閥從第一位置轉(zhuǎn)動(dòng)到第二位置。
全文摘要
一種用稀釋液稀釋濃縮液而生成使用液的設(shè)備。該設(shè)備包括一抽吸器,該抽吸器包括第一進(jìn)口、第二進(jìn)口和一出口。一稀釋液輸送裝置與抽吸器的第一進(jìn)口連接,一濃縮液輸送裝置與抽吸器的第二進(jìn)口連接,從而分別把稀釋液濃縮液供應(yīng)給抽吸器。一關(guān)閉閥和驅(qū)動(dòng)閥操縱器同時(shí)控制與該出口連通的該關(guān)閉閥和與該稀釋液輸送裝置連通的該驅(qū)動(dòng)閥,從而控制稀釋液液流。
文檔編號(hào)B01F5/04GK1214955SQ9811969
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1998年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月21日
發(fā)明者理查德·J·美修斯, 羅伊斯·D·約翰遜, 托馬斯·C·塔爾豪巴 申請(qǐng)人:埃科萊布有限公司