CN101327473A - 具有改进起动的分配液体产品的泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于分配液体产品的泵(1)，包括泵体(2)和可在泵体上手动移动的分配头(3)，所述分配头包括形成泵的剂量腔(41)的缸体(4)，该缸体滑动安装在泵体(2)中，以及可使产品或空气从剂量腔(41)向排出口(8)输送的通道(7)。杆(3)包括用于密封通道(7)的装置，该装置由能够倚靠在设置于缸体(4)中的互补密封座上的外围肩部组成，该通道(7)通过在缸体(4)在泵体(2)中的轴向移动的前期过程中杆到达其停止位置后使肩部和缸体(4)的密封座反向分离而打开。

Description

具有改进起动的分配液体产品的泵
技术领域
本发明涉及用于分配液体或半液体产品的泵，其特别地设计用于密封容纳有待分配液体产品的容器。
根据本发明的泵，特别但不唯一地，设计用于医药领域。
背景技术
一般用于分配液体或半液体产品的泵为所谓的“针阀泵”。这种泵包括位于其顶端的针阀，安装该阀用于在封闭位置和打开位置之间自由移动，在封闭位置上其封闭泵的底端开口以阻止产品的分配，在打开位置上使液体可通过所述底端开口。
这种泵，以标准的方式，包括形成泵腔的第一缸体，其通过止回阀与入口管相连通，空心活塞滑动安装在第一缸体中。这种泵还包括第二缸体，其与第一缸体相连通，由针阀形成的第二活塞滑动安装在第二缸体中，该针阀能够阻断分配口和第一缸体之间的连通。最后，这种泵还包括弹性装置，例如金属压缩弹簧，其作用于针阀之上以保持后者处于阻断的位置，在该位置上所述连通被阻断。
这种泵具有如下操作原理：当第一活塞移动时，容纳于第一缸体中的液体被压入第二缸体中，从而第二缸体中的压力增大。第二活塞趋向于压入其缸体中，压缩着弹簧。当液体的压力达到足够大的值以平衡该作用时，第二活塞发生移动，驱动与其连接的阀，从而各缸体被置于与分配口相连通的状态。
这种泵不能够满足当前质量标准的要求，因为，例如，液体产品会通过与金属弹簧相接触而被污染，该金属弹簧在分配液体产品之后将针阀回复至阻断位置。
另外，被分配的液体产品的剂量值经常是不精确的，这限制了这种泵对于分配某些种类产品的使用。
为试图克服这些缺点，由本发明的申请人提出的专利申请WO2006/125880已说明了一种包括针阀的泵，该针阀由顶部具有杆的底座制成，分配头可在泵体上在停止位置和精确的(punctual)产品分配位置之间手动移动。该分配头包括弹性装置，其用于分别将所述针阀回复至其阻断分配口的位置和将分配头回复至停止位置。回复装置设置在分配头中从而避免和待分配的液体产品相接触。分配头还包括通道，该通道使得液体产品可在剂量腔和设置在所述分配头末端的第二腔之间流通，从而可与分配头的出口相连通。
在容纳于第二腔中的液体产品施加在针阀上的压力的作用下，分配口打开，使得液体产品可向泵的外部排出。更确切地，在使用者施加于分配头上的压力的作用下，容纳于剂量腔中的液体产品受到压缩。从而后者向容纳于通道中的液体产品施加压力，并间接地施加压力于容纳于第二腔中的液体产品上。容纳于第二腔中的液体产品，向针阀的底座施加压力，从而压缩针阀的弹性回复装置。在这种作用下，针阀的杆与分配口分离，形成畅通的通道，通过该通道液体产品可被排出至泵的外部。
然而，这种泵在分配产品之前需被起动，这就是说需要排出在泵的装配过程中滞留在剂量腔、通道和第二腔中的空气。空气排出的原理与上文所述的液体产品分配的原理相类似。但是，容纳于第二剂量腔中的空气所施加的压力并非总是可大到足以将针阀与分配口相分离从而打开可排出泵中空气的通道。这会导致在起动泵的时候发生困难。
发明内容
本发明的主要目的在于通过提供具有改进起动的泵，克服上述现有技术中的缺点，更特别地，克服出现在专利申请WO2006/125880中的缺点。
为实现该目的，并且根据第一方面，本发明涉及分配液体或半液体产品的泵，其被设计特别用于医药或化妆品领域，所述泵包括泵体和分配头，该分配头可手动地在泵体上的停止位置和精确的产品-分配位置之间移动，其包括形成泵的剂量腔的缸体，所述腔通过入口阀与液体入口管相连通，所述缸体滑动安装在泵体中，该分配头还包括通道，使得产品或空气从剂量腔通向出口从而排出该液体产品或空气。
该泵的突出特点在于，分配头包括由滑动安装在缸体中的杆组成的排出阀，该排出阀的底端密封剂量腔的顶端，杆包括用于密封通道的装置，该装置由能够倚靠于设置在缸体中的与之相配合的密封座上的外围肩部组成，该通道通过使密封座和相反于杆的肩部的缸体相分离而打开，该分离发生于泵体中的缸体的轴向移动的过程中且发生于杆先行到达其停止位置之后。
因此，排出阀相比缸体的先行停止使得其可将泵机械性地打开。实际上，当排出阀在和缸体的协同移动过程中停止时，后者的密封座与排出阀的肩部相分离，从而可打开从剂量腔向泵的排出口延伸的通道。
有利地，通过使杆的底端停止于形成入口阀的装置上可打开通道，而缸体则继续其在泵体中的轴向移动。这种结构更具体地涉及排出容纳于剂量腔中的空气的前期阶段(泵的起动阶段)。
根据另一结构，通过在容纳于剂量腔中的产品所施加的压力的作用下停止杆的底端可打开通道，缸体继续在泵体中轴向移动。该结构更特别地涉及分配容纳于剂量腔中的产品的阶段。
有利地，排出阀被设置成与缸体一起限定隔室，该隔室包括在通道的封闭位置上的排出阀的弹性回复装置，该隔室通过密封装置与剂量腔相隔离。以这种方式，通过将排出阀推回至缸体的密封座上，保证剂量腔的顶端的完好密封的弹簧绝不会与液体产品发生接触。因此，可避免液体产品被污染的风险。根据一个特别的结构，密封装置由设置在杆的外壁的顶端上的径向边缘组成。
有利地，分配头包括通道，其用于在泵体上的分配头的手动移动的过程中排出容纳于隔室中的空气，该排出通道设置在隔室的上方。在驱动泵时排出阀所发生的轴向移动的过程中，该通道可排出在隔室中被压缩的空气。其还可控制使隔室与剂量腔相隔离的密封装置的密封。
有利地，分配头包括被设计用于触发泵体中的缸体的轴向移动的按钮，所述按钮通过第一裙边安装于缸体的顶端。根据一种特别的结构，通道设置于缸体的外壁和安装裙边的内壁之间。
有利地，该泵包括用于将分配头回复至停止位置的弹性装置，其设置在安装裙边和位于安装裙边外部的第二裙边之间。这种设计具有如下优点：弹性回复装置不与产品相接触，从而避免后者被污染的危险。
有利地，该泵包括用于在液体或半液体产品分配器上起支承和连接作用的装置。
根据第二方面，本发明涉及用于液体或半液体产品的分配器，其装配有根据上文所述的任意一种泵，该液体或半液体产品被计划用于医疗或化妆品领域。
附图说明
本发明其它目的和优点将在下文的说明中通过参考附图加以明确，在附图中：
图1表示根据本发明的泵在停止位置上的横截面视图；
图2表示图1中的泵在下降位置上的横截面视图；
图3至图6表示图1中的泵在其分配液体产品过程中的不同步骤的横截面视图。
具体实施方式
通过参考附图，下文中说明的泵特别适用于分配液体或半液体的药物产品，该产品的具体形式为鼻雾喷剂。然而，需要明确的是，根据本发明的泵可具有不同的外形，亦可应用于其它的领域，例如化妆品领域。
泵1包括泵体2和分配头3，该分配头可在泵体2上的停止位置(图1)和下降位置(图2)之间手动地移动。
分配头3包括缸体4，该缸体形成剂量腔41，且滑动地安装在泵体2中，分配头亦包括由杆制成的排出阀9，该排出阀滑动地安装在所述缸体4的内部。剂量腔41在其顶部由排出阀9密封，在其底部通过入口阀6与液体入口管5相连通。
分配头3还包括安装在缸体4的顶部上的按钮18。按钮18包括两个同心裙边14、15，第一裙边14叫做内部裙边，其包围缸体4，第二裙边15叫做外部裙边，设置在与第一裙边14分开的位置。
按钮18具有出口8，在起动阶段容纳于剂量腔中的空气或待分配的产品剂量通过该出口被排出至泵的外部。为此，液体通过通道7从剂量腔41输送至出口8。根据所述具体实施例，通道7设置在缸体4的外壁与第一裙边14的内壁之间。
分配头3还包括用于密封通道7的装置，该装置阻止液体(空气或待分配的液体产品)从剂量腔41流向分配头的分配出口8。密封装置由设置在杆的外壁上的肩部10组成，该装置能够倚靠在密封座11上，该密封座具有相匹配的外形且设置在缸体4中。这样，如下文将要述及的那样，通道7通过保持杆的肩部10倚靠在缸体4的密封座11上进行密封，通过将密封座11与缸体4朝相反于肩部10的方向分开可被打开。
通过弹性回复装置12，例如弹簧，杆的肩部10可保持倚靠在缸体的密封座11上的状态。该弹性装置容纳在由缸体4和杆的顶端限定的隔室42中。弹簧12被压缩安装在隔室42中。
为防止弹簧12与来自剂量腔41的液体发生接触，隔室42通过密封装置92与剂量腔41相隔离。在所述具体实施例中，密封装置92由设置在杆的外壁顶端的径向边缘92组成。
有利地，排出阀9安装在缸体4中，从而当其在停止位置上被控制倚靠在缸体4的密封座上时，其具有伸进剂量腔41中的底端91。
有利地，分配头3包括通道13，其设计用于在泵体2上手动移动分配头3的过程中排出容纳于隔室42中的空气，同时亦用于在工业组装的过程中控制密封装置92的密封。在所述具体实施例中，通道13在隔室42的上方延伸。
另外，该泵还装配有第二弹性回复装置16，例如弹簧，设计用于保证分配头3向其停止位置的弹性回复。为防止液体与弹簧16发生接触而被后者污染，弹簧16有利地安装在按钮18的内部裙边14和外部裙边15之间。
在所述具体实施例中，入口阀6由设置在泵体2底端部分的可变形膜19组成。该膜19倚靠于在泵体2的底部中竖立的管状支承件20上。
支承件20的底端具有外部径向延伸部分21。如下文将要述及的那样，延伸部分21具有如下功能，其为缸体4在泵体2中轴向移动提供停止位置，所述缸体4的停止位置对应泵1的下降位置。
支承件20的顶端具有接触点22。包括开口23的膜19覆盖支承件20的顶端，开口23设置在与接触点22相对的位置上。接触点22除具有阻塞膜19的开口23的功能外，其还能够为排出阀3提供停止位置从而实现将泵起动的目的。
支承件20安装在泵体2的空心圆柱部分24的外部上，圆柱部分24延伸进所述泵体2，且向后者的底端部分上方开口。用于容纳于分配器中的液体产品的入口管5安装在泵体2的圆柱部分24之中。
另外，该泵还包括用于支撑和连接的装置17，以使其与装有待分配的液体或半液体产品的分配器相连接。
泵的操作过程如下文所述。
在分配容纳于装配有泵的分配器(如前文所述)中的产品之前，有必要排出滞留在所述泵的剂量腔41中的空气。这就是所谓的起动阶段。
该阶段的操作原理，如图1和2所示，如下所述：在施加在分配头3的按钮18上的手动压力P(如图1中的箭头所示)的作用下，缸体4-排出阀9组件在泵体2中向入口阀6的方向沿轴向滑动。从而滞留在剂量腔41中的空气受到挤压，该剂量腔通过排出阀9倚靠在缸体4的密封座11上进行顶端密封并且通过入口阀6进行底端密封。该缸体4-排出阀9组件继续移动，直到排出阀9的底端91停止于膜支承件20的接触点22上。当阀9如此受控停止时，缸体4继续其移动，直到其底端43到达膜支承件20的延伸部分21。从而分配头3位于其下降位置(或移动过程终点位置)(图2)。
在继续移动缸体4的过程中，其与排出阀9的肩部10相分离，打开了通过缸体4与排出阀9相互接触而一直维持至该时刻的密封。从而通道7被打开。
一旦密封被打开，剂量腔41中被压缩的空气能够通过开口通道7从剂量腔41中向出口8排出。
一旦到达底端位置，即释放施加在分配头3的按钮18上的压力P。在弹簧16的作用下，该按钮18升回至其停止位置，在其驱动下缸体4通过在泵体2内部的滑动向上移动。在缸体4上升过程中，其密封座11回复到与排出阀9的肩部10相接触的状态，在缸体4移动的过程中，其驱动所述阀。从而剂量腔41通过弹簧12再次得以密封，后者推动排出阀9回复至倚靠缸体4的密封座11的状态。
随着分配头3继续上升，在顶端密封的剂量腔41中发生压力降低。当剂量腔41中所降低的压力大于维持膜支承件20的接触点22上的膜19的密封的力时，膜19发生变形且装在分配器中的液体产品通过液体入口管5从分配器存储器中吸入至剂量腔41中。当分配头3到达停止位置时，在剂量腔41中的压力降低停止，膜19回复到其位于膜支承件20的接触点22上的密封位置。
该操作一直重复直到容纳于剂量腔41中的空气被全部排出为止。当容纳于剂量腔中的空气已经完全被待分配的产品所取代时，起动阶段终止。从而容纳于分配腔41中的产品数量符合待分配产品的一个剂量的标准。
一旦起动阶段终止，泵1进入其产品分配阶段，即所知的液体阶段。液体阶段如图3至6所示。
在施加在分配头3的按钮18上的向下的手动压力P的作用下(如图4中的箭头所示)，缸体4-排出阀9组件再次在泵体2中向入口阀6的方向滑动。然而，在容纳于剂量腔41中的产品所施加的压力的作用下，排出阀9在其移动过程中停止。在缸体4的持续移动的过程中，其与排出阀9的肩部相分离，因此打开阀与缸体4的密封座11之间的密封。从而通道7被打开。
一旦密封被打开，容纳在剂量腔41中的产品能够进入开口通道7之中从出口8排出泵1。(图4)
在容纳于剂量腔41中的产品的作用下，缸体4和排出阀9保持彼此分离的状态，继续其一起的移动直至缸体4的底端到达膜支承件20的延伸部分21为止。从而分配头3的下降位置符合将容纳于剂量腔41中的产品剂量完全分配的要求。(图5)
一旦到达底端位置，即释放施加在分配头3的按钮18上的压力P。如在起动阶段一样，在弹簧16的作用下，按钮18回升至其停止位置，在其驱动下缸体4通过在泵体2内部滑动向上移动。在缸体4上升过程中，其密封座11回复至与排出阀9的肩部10相接触的状态，从而缸体在其移动的过程中驱动排出阀9。从而剂量腔41通过弹簧12再次密封，后者将排出阀9推回至倚靠缸体4的密封座11的位置。
随着分配头继续上升，顶端密封的剂量腔41产生压力降低。当在剂量腔41中产生的压力降低大于维持膜支承件20的接触点22上的膜的密封所需的力时，膜19发生变形，容纳于分配器中的产品通过液体入口管5从分配器存储器中吸入至剂量腔41中(图6)。当分配头3到达其停止位置时，在剂量腔41中的压力降低停止。从而膜19回复至其位于膜支承件20的点22上的位置(图3)。
本发明在上文中以一个例子进行说明。需明确的是该领域中的技术人员可在本发明的范围内对本发明进行不同的变化。

Claims (9)

1、一种用于分配液体或半液体产品的泵(1)，特别地，设计用于医药或化妆品领域，所述泵(1)包括泵体(2)和在泵体(2)上在停止位置和精确的产品分配位置之间可手动移动的分配头(3)，该分配头(3)包括：
-缸体(4)，其形成剂量腔(41)，所述腔通过由形成入口阀(6)的装置与液体入口管(5)相连通，所述缸体(4)滑动安装在泵体(2)中；
-通道(7)，其使得产品或空气可从剂量腔(41)通向液体产品或空气的排出口(8)；
-由杆制成的排出阀(9)，其底端密封剂量腔(41)的顶端且其包括密封通道(7)的装置，该装置由能够倚靠在相配合的密封座(11)上的外围肩部(10)组成，该通道(7)通过在缸体(4)在泵体(2)中的轴向移动的前期过程中杆到达其停止位置后使肩部和缸体(4)的底座(11)相分离而打开；以及
-按钮(18)，其通过第一裙边(14)安装在缸体(4)的顶端部分且设计用于引起缸体(4)的轴向移动；
其特征在于所述密封座(11)设置在缸体(4)中，而通道(7)设置在缸体(4)的外壁和第一裙边(14)的内壁之间。
2、如权利要求1所述的泵(1)，其特征在于通过倚靠形成入口阀(6)的装置而在前期使杆的底端(91)停止以打开通道(7)。
3、如权利要求1所述的泵(1)，其特征在于通过在由容纳于剂量腔(41)中的产品所施加的压力的作用而在前期使杆的底端(91)停止以打开通道(7)。
4、如上述权利要求之一所述的泵(1)，其特征在于排出阀(9)与缸体(4)被设置成限定隔室(42)，在通道(7)的封闭位置上该隔室容纳有排出阀(2)的弹性回复装置(12)，通过密封装置(92)该隔室(42)与剂量腔(41)相隔离。
5、如上一权利要求所述的泵(1)，其特征在于密封装置(92)由设置在杆的外壁顶端上的径向边缘组成。
6、如上述权利要求之一所述的泵(1)，其特征在于其包括弹性装置(16)，该弹性装置用于将分配头(3)回复至位于安装裙边(14)和在安装裙边(14)外面的第二裙边(15)之间的停止位置。
7、如权利要求4-6之一所述的泵(1)，其特征在于分配头(3)包括在手动移动泵体(2)上的分配头(3)的过程中排出容纳于隔室(42)中的空气的通道(13)，该排出通道(13)设置在隔室(42)的上方。
8、如上述权利要求之一所述的泵(1)，其特征在于其包括在液体或半液体产品分配器上的支承和连接装置(17)。
9、一种用于医疗或化妆品处理的液体或半液体产品的分配器，装配有根据上述权利要求之一所述的泵(1)。
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