ПРИВОД МЕХАНИЧЕСКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ С РАЗРУШАЮЩЕЙ ВИХРЕВОЙ КАМЕРОЙ Российский патент 2025 года по МПК B05B1/34 B05B7/02 B05B11/00 

1. Область техники

[0001] Настоящее раскрытие относится к приводу клапана механического измельчения (MBU) для диспенсера под давлением.

Более конкретно, настоящее раскрытие относится к такому приводу MBU, имеющему разрушающую вихревую камеру, которая измельчает продукт во время выдачи, обеспечивая струю разрушающего измельчения, обозначенного здесь как DBU.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Приводы насосов для текучей среды многих типов были разработаны для выдачи продукта либо в виде аэрозоля текучей среды, потока текучей среды, либо в виде аэрозоля и потока текучей среды одновременно.

Форма распыла текучей среды какого-либо типа обычно создается путем механического измельчения выбрасываемого продукта перед выпуском через жиклер.

[0003] Механическое измельчение является важным для получения равномерного распыления. DBU дает тот же результат, заменяя конструкцию из двух или более частей структуры MBU.

СУЩНОСТЬ РАСКРЫТИЯ

[0004] Настоящее раскрытие предлагает привод для продукта под давлением в функциональном сообщении с выпускным концом клапана.

Привод измельчает продукт с его разрушением и создает вихревую форму аэрозоля.

[0005] Настоящее раскрытие обеспечивает такой привод, который имеет улучшенное механическое измельчение.

[0006] Настоящее раскрытие также обеспечивает такой привод, который обеспечивает равномерное распыление, которое является даже улучшенным по сравнению с обычными равномерными распылениями.

[0007] Настоящее раскрытие дополнительно обеспечивает такой привод, который имеет разрушающую вихревую камеру, связанную с расположенным в ней выпускным отверстием, которое способствует DBU продукта.

[0008] Выполненный в виде одной детали привод для клапана включает в себя конструкцию рампы, обеспечивающую линейный наклонный проход, сообщающийся с клапаном, конструкцию камеры, которая создает вихрь и сообщается с конструкцией рампы, и сопло, которое сообщается с камерой для выдачи и механически разбивает продукт при срабатывании клапана из аэрозольного баллона.

Конструкция рампы расположена под углом от 20 до 60 градусов относительно камеры.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

[0009] Сопроводительные чертежи иллюстрируют аспекты настоящего раскрытия, и вместе с общим описанием, приведенным выше, и подробным описанием, приведенным ниже, объясняют принципы настоящего раскрытия.

Как показано на чертежах, одинаковые ссылочные номера обозначают одинаковые или соответствующие части.

[0010] Фиг.1 представляет собой вид в изометрии привода клапана разрушительного измельчения (DBU) согласно настоящему раскрытию.

[0011] Фиг.2 представляет собой вид спереди в изометрии разрушающей вихревой камеры привода клапана DBU по фиг.1.

[0012] Фиг.3 представляет собой вид сзади в изометрии разрушающей вихревой камеры по фиг.2.

[0013] Фиг.4 представляет собой вид сбоку разрушающей вихревой камеры по фиг.2.

[0014] Фиг.5 представляет собой другой вид в изометрии разрушающей вихревой камеры по фиг.2.

[0015] Фиг.6 представляет собой другой вид в изометрии разрушающей вихревой камеры по фиг.2.

[0016] Фиг.7 представляет собой вид сверху разрушающей вихревой камеры по фиг.2.

[0017] Фиг.8 представляет собой вид спереди разрушающей вихревой камеры по фиг.2.

[0018] Фиг.9 представляет собой вид в изометрии разрушающей вихревой камеры для привода вертикального клапана.

[0019] Фиг.10 представляет собой другой вид в изометрии разрушающей вихревой камеры по фиг.9.

[0020] Фиг.11 представляет собой привод вертикального клапана.

[0021] Фиг.12 представляет собой привод клапана DBU с круглым соплом.

[0022] Фиг.13 представляет собой вид сверху DBU, показывающий углы рампы (конструкции рампы).

[0023] Фиг.14 представляет собой вид в изометрии привода клапана DBU имеющего удлиненную рампу.

[0024] Фиг.15 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего удлиненную рампу.

[0025] Фиг.16 представляет собой вид в изометрии привода клапана DBU, имеющего небольшую камеру.

[0026] Фиг.17 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего небольшую камеру.

[0027] Фиг.18 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего смещение центральной линии рампы.

[0028] Фиг.19 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего утонченную рампу.

[0029] Фиг.20 представляет собой вид в изометрии привода клапана DBU, имеющего отклоняющее устройство.

[0030] Фиг.21 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего отклоняющее устройство.

[0031] Фиг.22 представляет собой вид в изометрии привода клапана DBU, имеющего проточный канал.

[0032] Фиг.23 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего проточный канал.

[0033] Фиг.24 представляет собой вид в изометрии привода клапана DBU, имеющего прерыватель.

[0034] Фиг.25 представляет собой вид сверху привода клапана DBU, имеющего прерыватель.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0035] Ссылаясь на чертежи и, в частности, на фиг.1, привод DBU согласно настоящему раскрытию показан и в целом обозначен ссылочным номером 10, далее «привод 10». Привод 10 имеет уникальную разрушающую вихревую камеру, которая распыляет продукт во время выдачи.

[0036] Привод 10 установлен на штоке клапана диспенсера или контейнера для продукта под давлением. Возвратно-поступательное движение привода 10 и функционально связанного штока клапана вдоль центральной оси, показанной как ось z на фиг.1, вызывает срабатывание клапана и, таким образом, выдачу продукта из контейнера.

[0037] Как показано на фиг.1, привод 10 имеет внешнюю стенку 12, расположенную вокруг центральной вертикальной оси z. Стенка 12 имеет цилиндрическую форму, как показано. Стенка 12 имеет отверстие 14, ориентированное практически перпендикулярно, а предпочтительно, перпендикулярно оси z, через которое продукт выдается из контейнера. Трубчатый канал 16 расположен по оси z. Канал 16 сообщается с отверстием 14 стенки 12 через структуру 100. Трубчатый канал 16 имеет на нижнем конце разъем 18 для оперативного взаимодействия со штоком клапана (не показано).

[0038] Со ссылкой на фиг.2, показана внутренняя конструкция 100 привода 10, которая включает в себя рампу 120 (конструкцию с наклоном), камеру 150 и сопло 180.

[0039] Со ссылкой на фигуры 1 и 2, внутренняя конструкция 100 расположена в трубчатом канале 16 таким образом, что при срабатывании клапана продукт вытекает из клапана вверх в трубчатый канал 16, вверх рампы 120, через камеру 150, через сопло 180 и, наконец, через отверстие 14.

[0040] Со ссылкой на фигуры 2 и 3, рампа 120 представляет собой линейный наклонный проход, который имеет входной участок 122 и выходной участок 124 относительно потока продукта из контейнера.

[0041] Входной участок 122 имеет большую площадь сечения, чем выходной участок 124. Таким образом, когда поток продукта переходит от входного участка 122 к выходному участку 124, скорость увеличивается. В примерах, площадь сечения между входным участком 122 и выходным участком 124 составляет 1:1,18 или менее.

[0042] Показанная рампа 120 имеет трубчатую форму. Однако в других вариантах выполнения, рампа 120 может иметь другую форму.

[0043] Со ссылкой на фиг.4, рампа 120 поднимается под углом 126 относительно плоскости x-y. Рампа 120 расположена под углом 128 относительно плоскости x-z.

[0044] Угол 126 может составлять от 15° до 40°, более предпочтительно, от 20° до 30°, и наиболее предпочтительно, от 25° до 30°. Угол 128 может составлять от 5° до 35°, более предпочтительно, от 10° до 25°, и наиболее предпочтительно, от 15° до 20°.

[0045] Предпочтительно, рампа 120 ускоряет скорость продукта, когда продукт поступает в камеру 150 благодаря вихревому потоку. Не ограничиваясь этим, считается, что углы 126 и 128 инициируют вихревой поток.

[0046] Со ссылкой на фигуры 5 и 6, камера 150 имеет стеновую конструкцию 152, образующую внутренний объем 154, вход 156, соединенный с выходным участком 124 рампы 120, и выход 158, соединенный с соплом 180.

[0047] Камера 150 представляет собой разрушающую вихревую камеру. То есть, камера 150 имеет заданую внутреннюю геометрию, которая в совокупности создает в ней разрушающий вихрь, который способствует DBU продукта. Эти внутренние геометрии включают отверстие 160, плоскую поверхность 162, криволинейную поверхность 164, искривленную поверхность 166, и выходное отверстие 168.

[0048] Рампа 120 направляет поток продукта через отверстие 160 для удара по плоской поверхности 162. Рампа 120 имеет ширину более 0,5 мм. Размер отверстия 160 не ограничивает поток.

[0049] Со ссылкой на фиг.7, плоская поверхность 162 отклоняет поток продукта к криволинейной поверхности 164 и вокруг нее, как показано стрелкой 170. Криволинейная поверхность 164 направляет часть продукта вперед в камере 150, как показано стрелкой 172, а часть продукта ударяется об искривленную поверхность 166, как показано стрелкой 174.

[0050] Искривленная поверхность 166 отклоняет поток продукта обратно к плоской поверхности 162, как показано стрелкой 176. Этот поток продукта сталкивается с продуктом, обозначенным стрелками 170 и 172. Таким образом, продукт течет в форме завихрения к острому выходному отверстию 168.

[0051] Предпочтительно, криволинейная поверхность 164 создает двойную проточную камеру, которая способствует образованию вихрей и DBU. Это приводит к завихрениям.

[0052] Конструкция камеры 150 создает зоны 182, 184, 186 с низким значением P для облегчения создания вихревых токов. Вихрь представляет собой сильное вихревое движение, вызванное положением и направлением турбулентного потока.

[0053] Продукты выходят из камеры 150 через сопло 180, показанное на фиг.8. Сопло 180 имеет прямоугольную структуру стенки 192 и два смещенных плоских отверстия 200 и 300. Отверстие 200 больше, чем отверстие 300, как видно на обеих фигурах 7 и 8.

[0054] Как будет описано ниже, сопло 180 может альтернативно иметь круглую или овальную структуру. Настоящим раскрытием было обнаружено, что некоторые продукты или составы обеспечивают более полное и более тщательное механическое измельчение с круглой или овальной структурой, в то время как другие определенные продукты или составы обеспечивают более полное и более тщательное механическое измельчение с прямоугольной структурой. В частности, вязкость продукта или состава и форма будут влиять на механическое измельчение. Например, оливковое масло, имеющее высокую вязкость, будет достигать большего механического измельчения при использовании квадратного или прямоугольного сопла.

[0055] Сопло 180 может иметь площадь отверстия от 0,2 до 0,45 мм.

[0056] Отверстие 200 и отверстие 300 имеют смещенные края 210, 212, 214, 216 и 310, 312, 314, 316, соответственно.

[0057] Между отверстиями 200 и 300 внутренний объем сопла 180 включает стенки 204 и 206.

[0058] В некоторых вариантах выполнения, стенки являются 204 параллельными, а стенки 206 расположены под углом. Угол стенок 206 составляет от 5° до 50°, предпочтительно, от 25° до 40°, и более предпочтительно, от 30° до 35°.

[0059] В других вариантах выполнения, стенки 204 расположены под углом от 5° до 35°, предпочтительно от 10° до 25°, и более предпочтительно, от 15° до 20°. При этом в этих вариантах выполнения, стенки 206 расположены под углом от 5° до 50°, предпочтительно, от 25° до 40°, и более предпочтительно, от 30° до 35°.

[0060] Отверстие 200 и отверстие 300 смещены на расстояние, по меньшей мере, от 0,15 мм до 0,40 мм, предпочтительно, от 0,2 мм до 0,35 мм, и более предпочтительно, от 0,25 мм до 0,3 мм.

[0061] В отличие от традиционных приводов, имеющих центрально расположенное сопло, сопло 180 смещено параллельно оси, перпендикулярной оси z.

[0062] Со ссылкой на фиг.9, показана вертикальная разрушающая вихревая камера, камера 950. Подобно камере 150, камера 950 имеет заданную внутреннюю геометрию, которая в совокупности создает в ней разрушающий вихрь, который способствует DBU продукта.

[0063] Со ссылкой на фиг.10, эти внутренние геометрические формы включают отверстие 960, криволинейную поверхность 962, криволинейную поверхность 964, плоскую поверхность 966, плоскую поверхность 968, криволинейную поверхность 970, плоскую поверхность 972 и выходное отверстие 974.

[0064] Камера 950 взаимодействует с приводом, подобным приводу 10, а именно приводу 910, показанному на фиг.11. Однако привод 910 имеет вертикальное отверстие 914.

[0065] Со ссылкой на фигуры 9 и 10, как показано стрелкой 976, рампа 120 направляет поток продукта через отверстие 960 на криволинейную поверхность 962. Размер отверстия 960 не ограничивает поток. Здесь, рампа 120 показана соединенной с трубчатым каналом 16.

[0066] Как показано стрелкой 978, криволинейная поверхность 962 отклоняет часть потока продукта к криволинейной поверхности 964. Как показано стрелкой 980, криволинейная поверхность 962 отклоняет часть потока продукта к плоской поверхности 966.

[0067] Криволинейная поверхность 964 отклоняет поток продукта к плоской поверхности 968 и криволинейной поверхности 970, как показано стрелкой 982. Плоская поверхность 966 также отклоняет поток продукта к плоской поверхности 968 и криволинейной поверхности 970, как показано стрелкой 984.

[0068] Потоки продукта, указанные стрелками 982 и 984, сталкиваются и отклоняются от криволинейной поверхности 970, как показано стрелкой 986. Это столкновение потока продукта и дальнейшее отклонение способствуют образованию вихрей и DBU. Таким образом, продукт течет вихревым образом к острому выходному отверстию 974, как показано стрелками 988 и 990.

[0069] Продукты выходят из камеры 950 через сопло 180. Как видно, в конфигурации с камерой 950, сопло 180 параллельно смещено к оси, параллельной оси z.

[0070] Со ссылкой снова на фиг.11, привод 910 включает площадку 902 для пальца, которая заставляет сопло 180 отклоняться от вертикали при нажатии вниз. Предпочтительно, сопло 180 может быть ориентировано относительно камеры 950 и отверстия 914 так, чтобы форма распыла была направлена в сторону от пользователя или полностью вертикально во время рабочего использования. Такая ориентация позволяет избежать очень распространенной проблемы, когда пользователь промокает до того, как научится компенсировать это наклоном контейнера.

[0071] Привод 910 представляет собой передний шарнирный привод. Задний шарнирный привод будет иметь обратную ориентацию.

[0072] Со ссылкой на фиг.12 показана конструкция 1100. Конструкция 1100 является такой же, как конструкция 100, за исключением того, что отмечено ниже.

[0073] Конструкция 1100 имеет сопло 1180, которое является круглым или овальным. Сопло 1180 соединено с камерой 150 трубопроводом 1182. Трубопровод 1182 может быть расположен нормально или перпендикулярно оси z. В качестве альтернативы, как показано, трубопровод 1182 может быть наклонен под углом 1184, который больше чем от 0° до 30° относительно перпендикуляра.

[0074] Со ссылкой на фиг.13, снова показана конструкция 1100. Рампа 120 расположена под углом 1120. Угол 1120 может составлять от 20° до 60°, предпочтительно, от 28° до 50°, более предпочтительно, от 28° до 40°, и наиболее предпочтительно, от 28° до 34°, включая поддиапазоны между ними. Было обнаружено, что угол около 30° является особенно эффективным.

[0075] Со ссылкой на фигуры 14 и 15, показаны вид сверху и в изометрии структуры 1100. Здесь, рампа 120 проходит до самого внешнего края 1156 камеры 150.

[0076] Со ссылкой на фигуры 16 и 17, показаны вид сверху и в изометрии структуры 1200, соответственно. Конструкция 1200 является такой же, как конструкция 100, за исключением того, что отмечено ниже.

[0077] Конструкция 1200 включает камеру 1250, которая имеет уменьшенный размер по сравнению с камерой 150. В частности, камера 1250 имеет криволинейную поверхность 1262 и плоскую поверхность 1264, размер которых меньше по сравнению с криволинейной поверхностью 162 и плоской поверхностью 164, как показано на фиг.5. В другом варианте, камера 150 на фиг.13 имеет диаметр, примерно равный диаметру клапана, тогда как камера 1250 имеет диаметр меньше диаметра клапана.

[0078] Со ссылкой на фиг.18, показан вид сверху структуры 1300. Конструкция 1300 является такой же, как конструкция 100, за исключением того, что отмечено ниже. Конструкция 1300 включает в себя рампу 1320 вместо рампы 120. В отличие от рампы 120, рампа 1320 имеет осевую линию 1322, которая смещена от оси z и не пересекает ее.

[0079] Со ссылкой на фиг.19 показан вид сверху структуры 1400.

Конструкция 1400 является такой же, как конструкция 100, за исключением того, что отмечено ниже. Конструкция 1400 включает в себя рампу 1420 вместо рампы 120. Рампа 1420 имеет ширину от примерно 0,15 мм до 0,5 мм.

[0080] Со ссылкой на фигуры 20 и 21 показана конструкция 1100 с камерой 150, имеющей отклоняющее устройство 1130. Отклоняющее устройство 1130 представляет собой структуру, которая разрушает и перенаправляет поток продукта в двух или более направлениях. Предпочтительно, отклоняющее устройство 1130 дополнительно способствует механическому измельчению продукта за счет создания дополнительных сталкивающихся путей потока.

[0081] Со ссылкой на фигуры 22 и 23, показана конструкция 1100 с камерой 150, имеющей проточный канал 1140. Проточный канал 1140 представляет собой структуру, которая создает дополнительный путь потока в камере 150. Предпочтительно, проточный канал 1140 дополнительно способствует механическому измельчению продукта за счет этого дополнительного проточного пути.

[0082] Со ссылкой на фигуры 24 и 25, показана конструкция 1100 с камерой 150, имеющей прерыватель 1150. Прерыватель 1150 представляет собой структуру, которая ограничивает или препятствует потоку продукта, вызывая тем самым дополнительную циркуляцию и дальнейшее механическое измельчение продукта. Предпочтительно, прерыватель 1150 дополнительно усиливает механическое измельчение продукта, вызывая дополнительные сталкивающиеся пути потока.

[0083] Привод согласно настоящему раскрытию отлит в виде цельной структуры и изготовлен из материала, пригодного для повторного использования. Поскольку привод согласно настоящему раскрытию обеспечивает лучшее измельчение продукта, возникает меньше отходов. Таким образом, привод согласно настоящему раскрытию является экологически безопасным.

[0084] Различные продукты, такие как краски, инсектициды, лаки для волос и различные предметы домашнего обихода, могут дозироваться из распылителей аэрозолей под давлением с приводом согласно настоящему раскрытию.

[0085] Хотя настоящее раскрытие было описано со ссылкой на один или несколько примеров выполнения, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть внесены различные изменения, и их элементы могут быть заменены эквивалентами, не выходя за рамки объема настоящего раскрытия. Кроме того, можно сделать множество модификаций, чтобы адаптировать конкретную ситуацию или материал к принципам настоящего раскрытия, не выходя за его рамки. Следовательно, предполагается, что настоящее раскрытие не будет ограничено раскрытыми здесь конкретными вариантами выполнения, а будет включать все аспекты, подпадающие под объем корректного прочтения настоящего раскрытия.

Изобретение относится к приводу клапана механического измельчения (MBU) для диспенсера под давлением. Выполненный в виде одной детали привод для клапана содержит конструкцию рампы, обеспечивающую линейный наклонный проход, сообщающийся с клапаном; камеру для создания вихря, сообщающуюся с конструкцией рампы; и сопло, сообщающееся с камерой, для выдачи и механического измельчения продукта при срабатывании. Конструкция рампы расположена под углом от 20 до 60 градусов относительно камеры. Изобретение обеспечивает улучшенное механическое измельчение, равномерное распыление, которое является даже улучшенным по сравнению с обычными равномерными распылениями, обеспечивает такой привод, который имеет разрушающую вихревую камеру, связанную с расположенным в ней выпускным отверстием, которое способствует DBU продукта. 15 з.п. ф-лы, 25 ил.

1. Выполненный в виде одной детали привод для клапана, содержащий:

конструкцию рампы, обеспечивающую линейный наклонный проход, сообщающийся с клапаном;

камеру для создания вихря, сообщающуюся с конструкцией рампы; и

сопло, сообщающееся с камерой, для выдачи и механического измельчения продукта при срабатывании,

причем конструкция рампы расположена под углом от 20 до 60 градусов относительно камеры.

2. Привод по п.1, в котором конструкция рампы является трубчатой.

3. Привод по п.1, в котором конструкция рампы расположена под углом от 15° до 40°.

4. Привод по п.1, в котором сопло имеет круглую форму и соединено с камерой посредством трубопровода.

5. Привод по п.1, в котором сопло ориентировано под углом относительно центральной оси.

6. Привод по п.1, в котором сопло является прямоугольным.

7. Привод по п.6, в котором сопло имеет два смещенных прямоугольных плоских отверстия, одно из которых больше другого.

8. Привод по п.1, в котором сопло имеет отверстие, которое имеет площадь от 0,2 мм до 0,45 мм.

9. Привод по п.1, в котором конструкция рампы расположена под углом от 28° до 34° относительно камеры.

10. Привод по п.1, в котором камера содержит две или более зон низкого давления.

11. Привод по п.1, в котором конструкция рампы наклонена на 30° относительно камеры.

12. Привод по п.1, в котором камера содержит отклоняющее устройство.

13. Привод по п.1, в котором камера содержит проточный канал.

14. Привод по п.1, в котором камера содержит прерыватель.

15. Привод по п.1, в котором клапан вдоль протяженности его оси имеет диаметр, при этом камера имеет диаметр, который меньше, чем диаметр клапана.

16. Привод по п.1, в котором клапан вдоль протяженности его оси имеет диаметр, при этом камера имеет диаметр, который примерно равен диаметру клапана.