用于加压容器的密封组件转让专利

申请号 : CN200680004968.5

文献号 : CN101119910B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 詹姆士·安德森靳武西蒙·伍利叶毅锋

申请人 : 雷克特本克斯尔(英国)有限公司

摘要 :

本发明涉及一种用于加压容器(2)的密封组件。该密封组件包括第一密封部分(16)和第二密封部分(18)。所述第一密封部分(16)适于与所述加压容器(2)的输出部(14)及该输出部的端面(26)形成密封件,所述第二密封部分(18)适于与所述输出部(14)的侧壁(28)形成密封件,其中所述两个密封件提供了密封功能上的冗余度。

权利要求 :

1.一种用于加压容器的密封组件,该密封组件包括第一密封部分和第二密封部分,其中所述第一密封部分适于与所述加压容器的输出部的端面形成密封件,第二密封部分适于与所述输出部的侧壁形成密封件,其中所述两个密封件提供了密封功能上的冗余度。

2.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述端面和所述侧壁大致彼此垂直。

3.如权利要求1或2所述的密封组件,其中,所述第一密封部分和所述第二密封部分制成为单体构件。

4.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封部分包括平坦的垫圈。

5.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第二密封部分包括O形环密封件。

6.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封部分的尺寸定为容纳直径在

0.1至10mm之间的阀杆。

7.如权利要求6所述的密封组件,其中,所述第二密封部分的尺寸定为容纳直径在

0.1至10mm之间的阀杆。

8.如权利要求6或7所述的密封组件,其中,所述第一密封部分或所述第二密封部分的尺寸定为容纳直径在2.8与4.0mm之间的阀杆。

9.如权利要求1所述的密封组件,其中,在所述第一密封部分与所述第二密封部分之间设置隔片。

10.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封部分通向螺线管阀。

11.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封件和所述第二密封件为分开的构件。

12.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封件和所述第二密封件适于密封所述输出部的分开的部件。

13.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封件适于轻微变形,以允许所述输出部在其中形成凹陷。

14.如权利要求1所述的密封组件,其中,所述第一密封件和所述输出部的端面适于在使用中大致共面对准。

15.一种加压容器,该加压容器包括壳体、具有阀杆的气溶胶罐、以及阀结构,其中设置密封组件以在所述阀杆与所述阀结构之间形成密封件,该密封组件包括第一密封部分和第二密封部分,所述第一密封部分适于与所述加压容器的输出部及所述输出部的端面形成密封件,所述第二密封部分适于与所述输出部的侧壁形成密封件,其中所述两个密封件提供了密封功能上的冗余度。

说明书 :

用于加压容器的密封组件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于加压容器的密封组件。 具体但不排它地,本发明涉及一种在气溶胶罐的阀杆与螺线管阀组件之间使用的密封组件。 本发明还涉及一种喷洒装置,具体涉及但不限于用于喷洒装置的开关部件。

背景技术

[0002] 现有的喷洒装置通常包括保持在活动臂下方适当位置的气溶胶容器。 可通过定时器和马达来控制该活动臂,从而所述臂在设定的时间间隔运动并压下气溶胶容器的出口阀,从而使物质的喷雾从气溶胶容器喷出。
[0003] 这种类型的装置的缺点在于,为了确保气溶胶容器的起动,必须利用相对较大的力来实现所述臂的运动。 然而,除非非常严格地控制公差,否则气溶胶容器的输出杆的微小侧向运动会由于活动臂施加的力而导致气溶胶容器的损坏。 气溶胶容器的杆会断裂,从而导致喷洒装置的故障。
[0004] 在气溶胶罐的阀杆与致动部(通常是加压容器的输出通道或管道)之间常常设置垫圈。 该垫圈形成围绕阀杆的气密密封,从而确保没有流体会损失到环境中。
[0005] 然而,由于加压容器的连续使用,垫圈的寿命常常缩短。 另外,由于阀杆不正确地插入容器的致动部中,从而容易损坏垫圈。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于解决上述问题。
[0007] 根据本发明的第一方面,提供了一种用于加压容器的密封组件,该密封组件包括第一密封部分和第二密封部分,其中所述第一密封部分适于与所述加压容器的输出部的端面形成密封,所述第二密封部分适于与所述输出部的侧壁形成密封。
[0008] 所述加压容器可以是气溶胶罐。 所述输出部可以是阀杆。
[0009] 在该结构中,阀杆通常具有垂直于端面的侧壁,从而作用在所述阀杆上的密封力通常大致彼此垂直。这提供了相对于所述阀杆的双重密封构造以确保有效的密封。 另外,在所述第一密封部分或第二密封部分由于重复使用而被磨损的情况下,将利用另一密封部分。 从而降低了密封失效的风险。
[0010] 公知的是,阀杆会损坏,且部件会折断脱离阀杆的主体,从而流体可经过密封件逸出。 例如,在本结构中,在所述第一部分由于阀杆断裂而被损坏的情况下,所述第二密封部分就会用作防止流体逸出的保障。 对于可选构造也同样如此。
[0011] 类似的是,加压容器的使用者常常在致动罐的部分中未对准阀杆。 公知的是,未对准会损坏垫圈,从而导致阀杆与致动器之间的密封件破裂。 有利的是,本发明提供一种用于具体在损坏所述第二密封部分的情况下保持密封构造的可选密封件。
[0012] 具有两个密封部分的结构对于在包含有害化学制品的加压容器或者配送定量剂量的容器中使用而言特别重要。 在这些装置中,使罐内物质逸出而损失的风险最小化非常关键。 因此,所述两个密封件优选是单独的并且在密封功能中提供冗余度;如果所述第一密封件失效,则独立的第二密封件将提供密封功能。 所述第一密封件和第二密封件优选地密封所述输出部的单独部件。 所述第一密封件优选适于轻微变形,以允许所述输出部在其中形成凹陷。 所述第一密封件和所述输出部的端面优选适于在使用中大致共面对准。
[0013] 所述端面和所述侧壁优选彼此垂直。 该侧壁的截面优选为圆形。
[0014] 所述第一密封部分和所述第二密封部分可以制成为单体构件。
[0015] 有利的是,与两个独立构件相比,该单体构件容易处理,因此更容易替换或组装。
[0016] 优选的是,所述第一密封部分包括平坦的垫圈。
[0017] 优选的是,所述第二密封部分包括O形环密封件。
[0018] 优选的是,所述第一密封部分和/或所述第二密封部分由任何合适的弹性体制造,例如硅基和碳基弹性体聚合物。 合适的材料包括天然橡胶和合成橡胶,例如丁腈、聚丁二烯、聚异戊二烯、丁苯、苯乙烯-异戊二烯共聚物、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、硅氧烷(具体是有机硅氧烷,例如二烃基硅氧烷)和诸如乙烯-丙二烯单体的二烯烃。 其它合适的材料包括浇铸聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPDM)、氟硅氧烷、碳氟/氟硅氧烷混合物、高饱和腈、醇、氯丁橡胶、腈(丁纳橡胶-N)、聚丙烯酸酯、聚氨酯、SBR(丁纳橡胶-S)、硅酮、聚硫橡胶、 和 更优选的是,所述第一密封部分和/或所述第二密封部分由商标为 的公知材料制造。
[0019] 优选的是,在材料上设置涂层以增加所述密封件的耐化学性能。 例如,可通过PTFE(聚四氟乙烯)涂层封装
[0020] 优选的是,所述第一密封部分和/或所述第二密封部分的硬度标称值为肖式A级60至80度硬度,更优选为65至75度硬度。
[0021] 优选的是,所述第一部分和优选地所述第二部分的尺寸定为容纳直径在0.1至10mm之间的阀杆。 最优选的是,所述密封部分的尺寸定为容纳直径在2.8与4.0mm之间的阀杆。
[0022] 有利的是,所述第一密封部分和/或所述第二部分将适合多种阀杆直径。这样,所述密封组件可用在多种不同的气溶胶配送器中。 这降低了制造成本。
[0023] 所述第一密封部分优选通向一阀,该阀优选为螺线管阀。 所述密封组件在与螺线管阀一起使用时特别有利,特别是在与由簧片开关控制的螺线管阀一起使用时更是如此。
[0024] 优选的是,在所述第一密封部分与所述第二密封部分之间设置隔片。 优选的是,该隔片附着于所述第一密封部分和/或所述第二密封部分。优选的是,所述第一密封部分、所述第二密封部分和所述隔片制成为单体构件。
[0025] 有利的是,所述隔片使所述第一密封部分和/或所述第二密封部分在使用中能够隆起和膨胀,从而使所述密封部分能够提供有效的密封结构。
[0026] 优选的是,所述隔片由合适的塑料材料制成。
[0027] 优选的是,所述第一密封部分、所述第二密封部分和所述隔片通过覆盖成型件或盖保持在一起。 该盖优选由塑料材料制成并且优选通过超声波焊接到所述密封部分和所述隔片上。 在该结构中,有利的是,所述盖提供了对所述密封组件的刚性支撑。
[0028] 根据另一方面,本发明提供了一种加压容器,该加压容器包括壳体、具有阀杆的气溶胶罐、以及阀结构,其中设置密封组件以在所述阀杆与所述阀结构之间形成密封,该密封组件包括第一密封部分和第二密封部分,所述第一密封部分适于与所述加压容器的输出部及该输出部分的端面形成密封,所述第二密封部分适于与所述输出部的侧壁形成密封。
[0029] 优选的是,在所述第一密封部分与所述第二密封部分之间设置隔片。
[0030] 根据本发明的一个方面,提供了一种用于喷洒保持在加压容器内的芳香剂、杀虫组合物和/或清洁组合物的喷洒装置,该喷洒装置包括容器接收部和开关部,其中该开关部结合有螺线管开关。
[0031] 有利的是,与现有技术的装置相比,如上所述使用螺线管开关来控制物质的喷洒装置提供了优异的输出控制。
[0032] 所述螺线管开关可结合有弹性偏压件,该弹性偏压件可以是盘簧,优选为在延伸的未压缩结构下呈圆锥形状、优选为截头圆锥形状的弹簧。 优选的是,所述弹簧在处于压缩结构时呈螺旋形状,优选在压缩时具有为弹簧单匝的深度。
[0033] 有利的是,使用圆锥形弹簧可以对弹性偏压件所推压的螺线管电枢进行自动定心。 而且,所述圆锥形弹簧压缩为有利的薄组件(package),从而使螺线管磁路的气隙可以最小化。
[0034] 优选的是,所述弹性偏压件定位在所述电枢的凹口中,所述凹口的深度近似为所述弹性偏压件在被压缩时的厚度。
[0035] 优选的是,所述凹口定位在所述电枢的端部处。
[0036] 所述螺线管可结合有筒管元件,在该筒管元件上或周围可缠绕所述螺线管的线圈。 所述筒管可提供框架,在该框架上可定位所述螺线管的磁路。
[0037] 有利的是,所述筒管提供了防泄漏设计,仅在其入口端和出口端处具有开口。而且,所述筒管形成可以紧固有所述螺线管的其它部件的框架。
[0038] 优选的是,所述筒管和所述磁路具有定位在它们之间、优选在所述套筒中的出口开口周围的密封件。该密封件优选在所述开关部的组装期间可变形或适于可变形。 优选的是,所述密封件在所述开关部的组装期间变形。 优选的是,所述密封件适于阻止流体从所述筒管的流道流出,所述流道优选位于所述螺线管的电枢与所述筒管的内部之间。 所述密封件可以为环形。
[0039] 所述磁路可包括至少第一部件和第二部件。 所述磁路的第一部件可以为U形,优选其截面大致为方形。所述第一部件可结合有所述开关部的出口开口。 所述磁路的第二部件可以大致为适于闭合所述U形第一部件的平坦端部。 所述磁路的所述第二部件优选具有开口,优选为中央开口。优选的是,所述电枢伸入所述开口中。 优选的是,所述开口接收所述筒管的一部分。 优选的是,所述第二部件比所述第一部件厚。
[0040] 有利的是,所述第二部件的厚度减小了所述磁路的磁阻。
[0041] 所述第二部件可通过卷边部固定至所述第一部件,该卷边部可以是所述第一部件的一部分。
[0042] 所述第一部件优选在所述出口开口的附近结合有导流件。 该导流件可以是槽,该槽可远离所述开口(优选所述开口的两侧)延伸,从而优选地将流体导向所述开口。所述导流件可以是可调节的,所述导流器可以是通过相互接合的螺纹而固定在所述第一部件中的导流器。 可进行该调节以调节出口喷洒,例如加宽或缩小所述装置的锥形喷雾。
[0043] 所述筒管优选结合有进入所述筒管的流道的入口开口。 该入口开口优选在其隆起部进入所述流道。该隆起部优选适于接收密封元件。 有利的是,所述隆起部提供减小的截面区域,所述密封元件适于抵靠在该截面区域上。 优选的是,所述密封元件为浮动密封元件。 优选的是,所述密封元件保持在所述电枢与所述隆起的平台部之间。
[0044] 所述容器接收部优选被接收在或定位在所述筒管上,优选所述容器接收部的至少一元件包围所述筒管。优选的是,所述容器接收部大致与所述筒管共轴。 所述容器接收部有利地将所述螺线管开关与使用者插入或取出物质容器的动作分开。
[0045] 优选的是,所述密封元件适于在高达约10巴(bar)、优选约11巴、优选约12巴、优选约13巴的压力下密封所述流道。
[0046] 优选的是,所述电枢适于行进大约0.1mm至0.6mm,优选大约0.18至0.45mm。
[0047] 优选的是,所述开关装置适于利用粘度小于大约15cP、优选小于大约13cP、优选小于大约11cP、优选小于或等于大约10cP的流体工作。
[0048] 优选的是,所述盘簧具有大约100至300匝,优选具有大约250至500AT、优选大约300至450AT的安培匝数值。
[0049] 优选的是,在使用中,通过所述线圈的最大电流大约为3A,优选小于大约2A。
[0050] 优选的是,所述电枢具有大约7ms、优选大约5ms、更优选为3ms的响应时间。
[0051] 根据本发明的另一方面,提供了一种喷洒装置,该喷洒装置包括容器接收部和开关部,其中所述开关部包括具有筒管元件的螺线管开关,在所述筒管元件上或周围定位有所述螺线管的磁路。
[0052] 根据本发明的另一方面,提供了一种喷洒装置,该喷洒装置包括容器接收部和开关部,其中所述开关部包括具有筒管元件的螺线管开关,在所述筒管元件内保持有所述螺线管的磁电枢,其中在所述电枢与所述筒管的入口部件之间保持有密封元件。
[0053] 本文所述的所有特征可以以任意组合的方式与以上任一方面组合。

附图说明

[0054] 为了更好地理解本发明并示出如何实现本发明的实施方式,下面将以实施例的形式参照附图,附图中:
[0055] 图1是喷洒装置的开关部的示意性剖视立体图;
[0056] 图2是图1所示的开关部的框架和筒管部的示意性侧视图;
[0057] 图3是图2所示的框架和筒管部的示意性正视图;
[0058] 图4是处于关闭位置并且附连有气溶胶罐的开关部的示意性剖视图;
[0059] 图5是处于打开位置的开关部的示意性侧视图;
[0060] 图6是根据本发明的加压容器的示意性侧剖视图;
[0061] 图7表示加压容器的上部的示意性剖视图;
[0062] 图8表示加压容器的第二实施方式的上部的示意性剖视图;并且[0063] 图9表示加压容器的第三实施方式的上部的示意性剖视图。

具体实施方式

[0064] 喷洒装置的开关部10包括以下将描述的螺线管开关。气溶胶容器14(见图4)的出口杆12接收在开关部10的下开口16中。 阀杆12通过O形环18和面密封元件20密封。 O形环18和面密封元件通过隔片22隔开。 面密封元件具有来自气溶胶罐14的物质可通过的开口24。 面密封元件20通向腔室26,腔室26朝向入口销孔28渐缩。 入口销孔28由主密封元件30密封,该主密封元件30通过活动磁电枢32保持与入口销孔28密封接合。
[0065] 塑料筒管34提供一框架,在该框架上定位有如下所述的多个元件。塑料筒管34形成腔室26和入口销孔28。 入口销孔28延伸穿过隆起的平台部36,如下所述。
[0066] 活动磁电枢32定位在塑料筒管34内,可沿着图1的箭头A的方向上下运动,如下所述。 塑料筒管34还为形成螺线管的一部分的铜绕组38提供了位置。 通过定位在塑料筒管34的外侧上的上铁框架40a和与上铁框架40a接触的下铁框架40b形成了用于螺线管的磁路。铁卷边40c是上铁框架40a的一部分并用于将上铁框架40a和下铁框架40b以及开关部10的其余部分保持在一起。
[0067] 通常,开关部10是用于控制流体的喷洒的电池供电的螺线管阀。 开关部10设计成对来自例如气溶胶罐的流体排放进行控制,该气溶胶罐被预加压并装配有连续型排放阀。
[0068] 开关部10包括完整的筒管壳体和气溶胶交界腔室元件13,筒管壳体具有由电池(未示出)通过电线圈绕组38激励的磁路。 筒管34形成开关部10的构架,而且为将流体从气溶胶容器14输送到开关部10的出口42提供了通道。 铜线圈38围绕筒管34卷绕以提供磁激励。 上铁框架40a和下铁框架40b固定在塑料筒管34上以形成完整的磁路。在筒管34的底部设有销孔28,该销孔28在气溶胶交界腔室26与筒管壳体34之间提供连接通道。
[0069] 主密封元件30在销孔28与形成柱塞的活动磁电枢32之间形成平坦的浮动密封。 主密封元件30提供了有效的销孔密封元件。 在上铁框架40a的中央定位有出口孔42,用于将流体排放至周围空气。
[0070] 更详细地回到开关装置的基部,开口16是气溶胶交界腔室元件13的一部分,并且为了更好地接收气溶胶罐14的杆12而具有带略微扩张开口的柱形形状。 杆12借助于在开口16的端部与面密封元件20的面密封以及与O形环18的O形环密封而密封紧靠开关部10,O形环18从开口柱体16的内表面略微向内突出。 这些密封都设置成防止气溶胶罐14的内容物泄漏。
[0071] 交界腔室由利用栓15(见图2和图3)通过超声波焊接而紧固至筒管34的塑料元件13而形成,栓15从筒管34穿过交界腔室元件13突出。 这些突出部布置在交界腔室元件13的方形顶部的各个角处。 在对角相对的角上的两个栓15比另两个栓大,并且设置成用于容易地定位交界腔室元件13和筒管34。 焊接确保了下铁框架40b紧固在筒管34与下交界元件13之间。上铁框架40a和下铁框架40b通过如上所述向铁卷边40c的外边缘施加压力进行卷边而接合在一起,例如见图2。
[0072] 在使用中,开关部紧固至气溶胶罐14,气溶胶罐14的杆12如上所述接收在开口16中。 气溶胶罐14具有连续排放型的阀,杆12被开关部10压下就意味着来自气溶胶罐14的物质可离开该罐进入腔室26并上升至主密封元件30。 通过O形环18和面密封元件20防止物质从气溶胶罐泄漏出开口16。面密封元件20中的开口24允许物质从所述罐进入腔室26并沿着入口销孔28上升至主密封元件30。 这具有的优点在于,开关部10完全控制排放,而不是气溶胶罐14的阀控制排放。
[0073] 如图4所示,主密封元件30被来自活动磁电枢32的压力向下偏压到隆起的平台部36上,活动磁电枢32又被弹簧44向下施力,弹簧44将在下面进行更详细地描述。在没有向线圈绕组38供电时呈现这一结构。
[0074] 当需要从气溶胶罐14排放流体时,向线圈38施加电流,这样使得活动磁电枢32由于磁感应而运动至图5所示的构造。 线圈38中的电流方向选择成使得活动磁电枢32在供电时朝向开口42向上运动。 从而,主密封元件30可远离销孔28运动,这使得加压流体可以从腔室26进入磁电枢32所位于的空腔中,围绕磁电枢32的侧面并朝向开口42流出至周围大气中。 下面将更加详细地描述开关部10的其它特征。
[0075] 上述磁路由U形的上铁框架40a形成。 上铁框架40a与平坦的下铁框架40b配合,下铁框架40b大体是方形的,只是具有接收卷边部40c的切口(见图2)。下铁框架具有接收一部分塑料筒管34的中央开口。 活动磁电枢32突出至下铁框架中的开口内,从而形成完整的磁路。 下铁框架40b设计成比上铁框架40a厚,以使得两个框架40a、40b与磁电枢32之间的磁阻最小。 下框架40b中的中央开口为圆形,以使得下框架40b与磁电枢32之间可存在均匀的通量耦合。
[0076] 因为流体经过磁电枢32的侧面上升至出口42,从而开关部中的磁性材料应选择为确保它们与将通过开关部10的化学制品相容。而且,所述材料必须具有足够的相对渗透性以及机械强度和稳定性。 所使用的磁性材料是:框架部40a、40b、40c为涂覆有镍的软铁,电枢32为磁级不锈钢。
[0077] 磁电枢32的上表面具有中央凹口43以接收弹簧44,从而使电枢32与上铁框架40a的内表面之间的间隙最小。
[0078] 在选择用于绕组线圈的材料时所采用的设计特性为:向电枢32提供足够的电磁力,可通过标准碱性电池驱动并且使得电池可具有足够的寿命。 而且,绕组必须提供足够快的响应时间并且尺寸较小。 拟议中的设计方案的范围是使用29或30规格的线,具有约150-250匝。 这提供了在300与450之间的安培匝数值、小于2安培的最大电流和小于5ms的响应时间。 通常使用AA型电池。
[0079] 如上所述,上铁框架40a结合有流体导向通道。 该通道允许物质从气溶胶罐14围绕电枢32的顶部流动溢出或穿过弹簧44并且穿过出口孔42。
[0080] 弹簧44在未压缩时为圆锥形状,在压缩时形成装配在电枢32中的凹口43内的螺旋形状。 圆锥形设计的益处在于当被压缩时,弹簧仅具有一匝的深度,从而其增加的只是最小的额外高度。 这允许使用较小的凹口,这与较大凹口相比有助于使磁路的总磁阻仅增加最小的额外值。 弹簧的直径制成为比电枢32的直径小,这又提供了更好的磁路。 弹簧44提供了电枢32的仅沿轴向的运动并且圆锥形状提供了使电枢32的不确定径向运动最小的自定心弹簧。凹口43的尺寸最小化,这有助于仅允许较小的空间用于不期望地保持来自气溶胶罐14的流体。然而该保持确实具有一些优点,即,某些被保持的流体将蒸发并形成芳香空气的饱和区域,这意味着在下一次起动时会存在装置的初始助推输出。
[0081] 弹簧44提供了在100-150gm范围内的力,于是在考虑到弹簧44的时间常数时,需要近似300克的力来在短的响应时间内抵抗弹簧的力将电枢32向上推动,例如上述的小于5mm。 弹簧的深度在完全压缩时近似为2mm。
[0082] 如上所述,弹簧44的力向下推动电枢32从而迫使主密封元件30向下抵靠隆起的平台部36,平台部36为截头圆锥形状。 具有隆起的平台部36的益处在于提供了主密封元件30所应抵靠密封的较小表面积。这需要较小的弹簧力,因为要有效密封的面积较小。 已经发现,抵靠隆起平台部36的主密封的密封压力高达13巴是有利的。 这样的益处在于在各种类型的气溶胶罐14的整个施压范围上确保了有效的密封。而且,在气溶胶过热时提供了故障保险机构。 例如,当主密封元件30上的压力超过15巴时气溶胶可能爆炸,但这在将排气释放13巴以上过压的本装置中当然是不会发生的。另外,既然存在所需的约300克的力,实现阀打开就需要最小的动力。 而且,因为利用上述设计可以实现有益的高密封压力,所以隆起的平台部36使该装置可通过电池供电。
[0083] 主密封元件30设计成在电枢32的底部与形成塑料筒管34的一部分的隆起平台部35之间浮动。 浮动设计的有利之处在于这样的事实,即,主密封元件30在与气溶胶罐14中所用的一些化学推进剂接触时三维膨胀。可选的是,产生的变形可能不会引起主密封元件30的弯曲,这是因为存在塑料筒管朝向主密封元件30的可选突出部。 突出部以及它们之间的对应间隙的存在使得主密封元件30可以膨胀至突出部之间的间隙中。
[0084] 基于最大变形、密封所需的压缩比、制造公差以及电枢32所容许的运动量限定的容许最大气隙来选择主元件30的厚度。 气隙在主密封元件30的基部处的尺寸在0.18mm与0.45mm之间。 该气隙限定电枢32的行进量。 具有在上述尺寸之间的气隙的益处在于:允许可靠地从气溶胶罐14输送足够量的流体,允许可接受的密封膨胀和压缩特性、运动量足够小使得所述装置可以通过电池而容易地供电、以及允许根据定时一致喷洒,因为小的行进量具有更易控制的响应时间。
[0085] 入口销孔28基于以下参数设计:气溶胶压力(通常在3与10巴之间)与来自主元件的所需密封力的比较;必须基于密封元件30的压缩比与弹簧44施加的力的比较而考虑密封硬度;另外,必须考虑密封公差,也必须考虑膨胀(在上述化学侵蚀下)与主密封元件30的厚度的比较;最后,来自弹簧44的弹力与抵抗该弹力所需的电力的比较。
[0086] 交界腔室13提供了与筒管34隔开的元件,用于开关部10与气溶胶罐14的交界。 这提供的益处在于,筒管34的操作不受气溶胶罐14的插入的影响;而且组装更加直接了当。因此,保持了上述气隙的稳定性。 另外,获得了用于利用超声波焊接将开关部10与定位销15结合的方便可靠的手段。定位销15定位在筒管34的基部的四个角处,并接收在气溶胶交界腔室元件13的对应开口中。 在图1中,可以看到销15从气溶胶交界腔室元件13突出,不过这种突出不是必需的。 销15布置成在相对角处的两个销的直径比在其它角处的两个销略大。 这有利地允许气溶胶交界腔室元件13相对于筒管34正确地定位。
[0087] 提供单体塑料筒管34具有防漏设计的益处,因为筒管的唯一出口在其上端(旨在排出物质的位置)或下端处(物质通过销孔28的位置)。 而且,具有单体的筒管34使得制造更容易且更廉价。在塑料筒管34的上侧上,设置有可压扁的密封元件,该密封元件呈围绕筒管34的顶表面的环的形式。 该可压扁的密封元件压靠上铁框架40a的上部的内表面,以防止来自气溶胶罐的物质侧向泄漏并进入定位有线圈38的区域。
[0088] 用于筒管34的材料为POM、PA(有/无玻璃填充和PPS),所有这些材料对于技术工人都是容易得到的。 这些材料保持机械坚固并且它们在气溶胶罐中可能含有的促进剂等的侵蚀下产生的变形在可接受的范围内。 其它的标准包括温度稳定性、高湿度环境下的尺寸和强度稳定性、以及用于制造销孔28的光面修整和可成型性。
[0089] 对于主密封元件30,已经使用诸如丁纳橡胶(RTM)、氟橡胶(RTM)、硅和氯丁橡胶的材料。设计标准包括:与可能通过主密封元件30的化学制品的相容性、硬度以及在化学侵蚀下的硬度变化、力压缩比关系、在化学侵蚀下的最大尺寸偏差和在反复冲击下的疲劳特征、以及温度稳定性。材料的硬度选择为Shure标值在60-80度范围内的A级材料。
[0090] 出口孔42可设置成螺纹制动器的形式,它可以被拧入上铁框架40以允许通过旋紧或旋松制动器以分别减小或增大气隙的尺寸来调节气隙。
[0091] 这里所述的开关部10用于与典型的加压物质容器一起使用,该物质可以是芳香剂、杀虫剂、清洁组合物等。
[0092] 图6表示根据本发明的加压容器102。 加压容器102包括壳体104、套筒106、罐108和螺线管阀结构110。加压容器102是对应的未决申请的主题,因而不会在本申请中作进一步描述。
[0093] 本发明涉及在图7至图9中详细示出的密封组件112。密封组件112在罐108的阀杆114与螺线管阀结构110之间形成交界密封,如关于前面的附图所描述的那样。
[0094] 密封组件112包括第一密封部分116和第二密封部分118。 所述密封部分116、118制成为分开的组成部件,但本领域技术人员将理解,所述密封部分116、118可制成单体组成部件,如图9中用附图标记316和319所示的那样。 图9中的其它附图标记指的是图6至图8中的类似特征件,只是与图6至图8中的第一位数字1或2相比,它们的第一位数字是3。
[0095] 第一密封部分116的截面为矩形,并且以这样的方式容纳在螺线管阀结构110的保持部分119中,即,提供与所述结构的表面120的密封配合。 在第一密封部分116的中央设置管孔122。 该管孔沿着第一密封部分116的垂直长度延伸。 管孔122延伸到螺线管阀结构110中,为了清楚而省略了其全部细节。 然而,可按照螺线管阀的常用方式而操作螺线管阀结构110以关闭管孔122上方的通道。
[0096] 第二密封部分118的截面为圆形,并且尺寸确定为紧密配合在螺线管阀结构110的内侧,如图7所示。
[0097] 在第一密封部分116与第二密封部分118之间定位有隔片123。隔片123的尺寸确定为允许第一密封部分116和第二密封部分118膨胀。
[0098] 如图7至图9所示,隔片123、第一密封部分116和第二密封部分118通过覆盖成型件或盖124保持在适当位置。 盖124在平行于阀杆114的方向上沿着密封组件112的长度延伸,并且越过密封组件112的上端和下端朝着管孔122向内延伸。 盖124焊接在密封组件112上,从而为所述组件112提供支撑或刚度。
[0099] 在使用中,阀杆114插入螺线管阀结构110中到达图7所示的位置。 覆盖成型件124具有向内渐小的端部,从而使阀杆114容易进入密封组件112。 阀杆114的端壁126抵靠第一密封部分116的表面127。 阀杆114中的开口与管孔122对准以允许形成供气溶胶可流出的通路。 第二密封部分118围绕阀杆114的周边抵靠侧壁装配,从而与侧壁一起形成密封构造。
[0100] 当通过在阀杆114上向下推或者向上推动罐108而致动罐108时,第一密封部分116沿着箭头A所示的垂直方向在阀杆114上提供了密封力,并且第二密封部分118沿着箭头B所示的水平方向在阀杆114上提供了密封力。
[0101] 在该结构中,因为所述密封部分116和118沿着彼此垂直的方向工作,所以在阀杆114与螺线管阀结构110之间提供了坚固的密封。 这具有进一步的优点,即,如果一个密封件损坏,另一密封件将保持在工作状态下。
[0102] 图8示出了已经损坏的密封组件212的示例。 这可能是由于阀杆214在螺线管阀结构210中未对准而造成的。 具体地说,可以看出第二密封部分218现在的截面为星形,因而不能形成与密封组件212和阀杆214的有效密封。 然而,由于未损坏的第一密封部分216保持密封,所以防止了气溶胶的逸出。
[0103] 第一密封部分116、216和/或第二密封部分118、218由商标为 的公知材料制造。 然而,本领域技术人员将理解,可以使用任何合适的弹性体,例如硅基和碳基弹性体聚合物。 典型材料的实施例包括天然橡胶和合成橡胶,例如丁腈、聚丁二烯、聚异戊二烯、丁苯、苯乙烯-异戊二烯共聚物、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、硅氧烷(具体是有机硅氧烷,例如二烃基硅氧烷)和诸如乙烯-丙二烯单体的二烯烃。其它合适的材料包括浇铸聚氨酯、三元乙丙橡胶(EPDM)、氟硅氧烷、碳氟/氟硅氧烷混合物、高饱和腈、醇、氯丁橡胶、腈(丁纳橡胶-N)、聚丙烯酸酯、聚氨酯、SBR(丁纳橡胶-S)、硅酮、聚硫橡胶、 和 所用的材料允许所述密封膨胀至要求的构造或者变形而可以形成密封配合,同时提供了更长的寿命。 所述材料特别适于与用作空气清新剂的化学制品一起使用。
[0104] 第一密封部分116和第二密封部分118的尺寸定为容纳可变直径的阀杆114。最常用的阀杆直径在2.8mm与4.0mm之间。然而,本领域读者会理解本发明不限于使用具有这些直径的阀杆。
[0105] 连同主密封元件32一起设置O形环(118、218、318)密封件、面密封件(116、216、316)提供了三个用于将物质保持在容器的罐中直到螺线管开关打开为止的密封件。
通过面密封件116、216、316密封气溶胶阀杆114的端部是有利的密封。 该特征的有利之处在于,通过面密封件防止物质从气溶胶罐流出,而通过主密封元件防止物质流过螺线管。 其它的优点是由于与内部气溶胶罐密封件不同,所述密封件位于气溶胶罐外部。
因此,不管气溶胶罐中的密封如何都可以通过上述组件实现理想的密封。 由于气溶胶杆的基本标准化了的特性,因此与气溶胶罐的其它部件相比,杆的密封也是有益的。
[0106] 读者请参考与本说明书同时或在其之前提交的与本申请相关的、且可供公众检阅本说明书的所有论文和文献,本文通过引用将所有这些论文和文献的内容并入于此。
[0107] 本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征,以及/或者公开的任何方法或处理的所有步骤可以以任意组合方式相组合(除了至少一些这样的特征和/或步骤是互相排斥的组合之外)。
[0108] 除非另外明确说明,本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征都可以用达到相同、等同或类似目的的可替换特征来代替。 因此,除非另外明确说明,公开的每个特征都只是等同或类似特征的同族系列的一个实施例。
[0109] 本发明不限于前述实施方式的细节。 本发明延及到本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合,或者延及到公开的任何方法或处理的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。