抽拉式致動泡沫泵、分配器和再填充單元的制作方法
【專利摘要】本文公開了多種泡沫分配器泵和再填充單元。再填充單元(10)包括保持可發(fā)泡液體的供應(yīng)源的容器(12)以及連接到容器的泡沫泵(100)。該泵整合有簡單且廉價(jià)的閥裝置,以使液體移動通過泵并產(chǎn)生泡沫。液體泡沫泵可包括殼體(104)和沿兩個(gè)方向移動的閥桿(110)。閥桿具有用以運(yùn)送液體至混合室(158)的入口液體通路(130)和出口液體通路(130)。可移動閥體(118)可被閥桿沿第一方向移動以將閥體移動到第一位置以打開液體入口通路(圖1),且可沿第二方向移動以將閥體移動到第二位置以打開出口液體通路(圖2)。
【專利說明】抽拉式致動泡沬泵、分配器和再填充單元
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求享有于2013年3月8日提交的名稱為"PULL-ACTIVATED FOAM PUMPS, DISPENSERS AND REFILLUNIT (抽拉式致動泡沫泵、分配器和再填充單元)"的美國非 臨時(shí)專利申請序列號No. 13/791,225的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益;并要求享有于2012年5月9日提交 的名稱為"PULL-ACTIVATED FOAM PUMP(抽拉式致動泡沫泵)"的美國臨時(shí)專利申請序列號 No. 61/644, 699的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益。這些申請通過援引而以整體方式合并于本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明大體涉及泡沫分配器系統(tǒng),特別涉及抽拉式致動泡沫泵以及用于此種泡沫 泵的可丟棄再填充/替換單元。
【背景技術(shù)】
[0004] 例如液體肥皂和消毒劑分配器的液體分配器系統(tǒng)根據(jù)分配器的致動為使用者提 供預(yù)定量的液體。此外,有時(shí)需要例如將空氣注入液體中以產(chǎn)生液體和氣泡的泡沫狀混合 物,從而以泡沫的形式分配液體。一般來說,通常優(yōu)選減少泵和發(fā)泡裝置在整個(gè)分配器系統(tǒng) 中占據(jù)的空間。這樣使得儲存液體的可用空間最大化,并具有其它優(yōu)點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本文公開了多種泡沫分配器系統(tǒng)和多種用于泡沫分配器系統(tǒng)的泵。在一個(gè)實(shí)施例 中,用于再填充泡沫分配器系統(tǒng)的再填充單元包括用于保持可發(fā)泡液體供應(yīng)源的容器以及 連接到容器的泡沫泵。本文還提供了相應(yīng)的制造方法。
[0006] 液體泡沫泵可包括殼體以及沿兩個(gè)相反方向移動的閥桿。閥桿具有用以運(yùn)送液體 以進(jìn)行混合的入口液體通路和出口液體通路。此外,可移動的閥體可通過閥桿而沿第一方 向移動以將閥體移動到第一位置從而打開液體入口通路,且可沿第二方向移動以將閥體移 動到第二位置從而打開出口液體通路。
[0007] 本文提供了一種液體泡沫泵,其包括泵體和至少部分地位于泵體中的閥桿部。閥 桿部在泵體中沿縱軸線在相反的第一方向和第二方向上移動。閥桿部中具有液體通路,液 體通路從至少部分地由泵體限定的液體填充室的入口處延伸到被限定在閥桿部中的混合 室。設(shè)有連接到閥桿部的第一盤,且第一盤包括至少一個(gè)處在泵體中的通過或經(jīng)過第一盤 的液體通路。此外,泵包括連接到閥桿部且位于第一盤與閥桿液體通路入口之間的柔性構(gòu) 件。柔性構(gòu)件相對于閥桿部在第一位置與第二位置之間彎曲,使得柔性構(gòu)件在第一位置打 開第一盤液體通路且關(guān)閉閥桿液體通路,而柔性構(gòu)件在第二位置關(guān)閉第一盤液體通路且打 開閥桿液體通路。閥桿部沿第一方向的移動將柔性構(gòu)件移動到第一位置,而閥桿沿第二方 向的移動將柔性構(gòu)件移動到第二位置。
[0008] 本文公開了一種液體泡沫泵,其包括具有液體入口和第一閥的液體填充室,液體 可通過液體入口和第一閥進(jìn)入液體填充室。液體泵包括液體出口和第二閥,液體可通過液 體出口和第二閥從液體填充室經(jīng)過。設(shè)有混合室,其具有:液體入口,用于接納來自液體填 充室的液體出口的液體;以及空氣入口,用于接納來自加壓空氣源的加壓空氣,使得液體和 加壓空氣在混合室中混合以形成可發(fā)泡混合物。泡沫泵還包括接納可發(fā)泡混合物的泡沫增 強(qiáng)介質(zhì),其中,可發(fā)泡混合物的泡沫度隨著其經(jīng)過泡沫增強(qiáng)介質(zhì)而被增強(qiáng)。還包括:出口噴 嘴,用于分配增強(qiáng)的可發(fā)泡混合物;以及回吸機(jī)構(gòu),用以阻止在泵送動作中未被分配的泡沫 在泵送動作完成后從出口噴嘴滴出。當(dāng)再填充單元被安裝在分配器中時(shí),回吸機(jī)構(gòu)的一部 分形成被設(shè)置在可發(fā)泡液體分配器中的空氣泵的一部分。再填充單元能夠在不丟棄整個(gè)空 氣泵的條件下丟棄。
[0009] 通過此種方式,本發(fā)明提供了簡單且經(jīng)濟(jì)的泡沫分配器系統(tǒng)以及用于此種系統(tǒng)的 再填充單元。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 參照以下描述和附圖可更好地理解本發(fā)明的以上和其它優(yōu)點(diǎn),附圖中:
[0011] 圖IA是處于預(yù)充(priming,觸發(fā))或已預(yù)充(primed,初始)狀態(tài)的第一示例性 實(shí)施例的泡沫泵100的剖視圖;
[0012] 圖IB是泡沫泵100與圖IA的視圖垂直定向的剖視圖;
[0013] 圖2A是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵100的剖視圖;
[0014] 圖2B是泡沫泵100與圖2A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0015] 圖3A是處于最終泵送狀態(tài)的泡沫泵100的剖視圖;
[0016] 圖3B是泡沫泵100與圖3A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0017] 圖4A是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵100的剖視圖;
[0018] 圖4B是泡沫泵100與圖4A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0019] 圖5A是處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)的第二示例性實(shí)施例的泡沫泵200的剖視圖;
[0020] 圖5B是泡沫泵200與圖5A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0021] 圖6A是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵200的剖視圖;
[0022] 圖6B是泡沫泵200與圖6A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0023] 圖7A是處于最終泵送狀態(tài)的泡沫泵200的剖視圖;
[0024] 圖7B是泡沫泵200與圖7A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0025] 圖8A是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵200的剖視圖;
[0026] 圖8B是泡沫泵200與圖8A的視圖垂直定向的剖視圖;
[0027] 圖9是處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)的泡沫分配器系統(tǒng)50的側(cè)面透視圖,其具有第三示 例性實(shí)施例的泡沫泵300 ;
[0028] 圖10是處于最終泵送狀態(tài)的泡沫分配器系統(tǒng)50和泡沫泵300側(cè)面的透視圖;
[0029] 圖11是處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)的泡沫泵300的剖視圖;
[0030] 圖12是處于最終泵送狀態(tài)的泡沫泵300的剖視圖;
[0031] 圖13是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵300的剖視圖;
[0032] 圖14是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵300的剖視圖;
[0033] 圖15是處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)的第四示例性實(shí)施例的泡沫泵400的剖視圖;
[0034] 圖16是處于最終泵送狀態(tài)的泡沫泵400的剖視圖;
[0035] 圖17是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵400的剖視圖;以及
[0036] 圖18是處于中間泵送狀態(tài)的泡沫泵400的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 圖IA至圖1B、圖2A至圖2B、圖3A至圖3B以及圖4A至圖4B示出了用于泡沫分 配系統(tǒng)(未示出)的可丟棄再填充單元10的第一示例性實(shí)施例??蓙G棄再填充單元10包 括連接到泡沫泵100的容器12??蓙G棄再填充單元10可被置于分配器系統(tǒng)的殼體內(nèi)。泡 沫分配器系統(tǒng)可為壁式安裝系統(tǒng)、臺式安裝系統(tǒng)、能夠隨處移動的非安裝式便攜系統(tǒng)、或任 何其它類型的泡沫分配器系統(tǒng)。
[0038] 容器12形成液體儲存器14。液體儲存器14容納可丟棄再填充單元10中的可發(fā) 泡液體的供應(yīng)源、以及保持再填充單元10的分配系統(tǒng)殼體。在多種實(shí)施例中,所容納的液 體例如可為肥皂、消毒劑、清潔劑、殺菌劑或某種其它可發(fā)泡液體。在示例性再填充單元10 中,液體儲存器14由可折疊容器形成,例如柔性袋式容器。在其它實(shí)施例中,液體儲存器14 可由剛性殼體構(gòu)件形成,或可具有適合于容納可發(fā)泡液體而不泄漏的其它構(gòu)造。容器12可 有益地為能夠再填充式的、可替換式的或既能夠再填充也能夠替換式的容器。在其它實(shí)施 例中,容器12可為既不能夠再填充也不能夠替換式的容器。
[0039] 可丟棄再填充單元10的泡沫泵100可按照基本氣密的方式,被可釋放地連接到空 氣泵(未示出),空氣泵被設(shè)置在分配系統(tǒng)殼體內(nèi)。更具體地,泵100包括空氣入口 1〇2(如 圖IB所示),空氣入口 102連接到空氣泵。在一個(gè)實(shí)施例中,空氣入口 102可通過壓配合來 連接到空氣泵。在一個(gè)可選實(shí)施例中,機(jī)械機(jī)構(gòu)(未示出)可用于將空氣泵機(jī)械地、可釋放 地固定到泡沫泵100的空氣入口 102??諝獗脤⒓訅嚎諝庠垂?yīng)到泡沫泵100的空氣入口 102。如下文進(jìn)一步描述的,泡沫泵100使用加壓空氣與容器12中儲存的液體混合以產(chǎn)生 泡沫,然后分配泡沫。空氣泵可為將加壓空氣供應(yīng)到空氣入口 102的任何裝置,例如波紋管 泵、活塞泵或圓頂泵。
[0040] 在一個(gè)實(shí)施例中,空氣泵(未示出)包括空氣入口,空氣入口中穿設(shè)有單向空氣入 口閥。單向空氣入口閥允許空氣進(jìn)入空氣泵,以使空氣泵進(jìn)行再填充。在一個(gè)實(shí)施例中,空 氣入口位于泡沫分配器殼體的內(nèi)部,以使來自分配器內(nèi)部的空氣被用來供應(yīng)空氣泵。使用 來自殼體內(nèi)部的空氣,可有助于阻止?jié)駳馔ㄟ^空氣入口和空氣入口閥進(jìn)入空氣泵。在一個(gè) 實(shí)施例中,設(shè)有蒸汽屏障部。蒸汽屏障部允許空氣經(jīng)過空氣入口并進(jìn)入空氣泵,但阻止?jié)駳?進(jìn)入空氣泵。一種適當(dāng)?shù)恼羝琳喜坷缡窍馟ortex?這樣的單向編織蒸汽屏障部,其被 設(shè)置為使得蒸汽不能進(jìn)入空氣泵。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施例中,空氣泵包括被模制在空氣泵殼體中的抗菌物質(zhì)。一種適當(dāng) 的抗菌物質(zhì)含有銀離子或銅離子。可使用例如像玻璃、氧化物、磷酸銀這樣的銀耐火材 料(silver refractory)。一種適當(dāng)?shù)目缮虡I(yè)獲取的產(chǎn)品是可從Thomson Research Associates, Inc獲得的Ultra-Fresh,SA-18??咕镔|(zhì)阻止霉菌或細(xì)菌在空氣泵的內(nèi)部生 長。
[0042] 在已安裝的可丟棄再填充單元10的液體儲存器14中所儲存的液體用盡,或已安 裝的再填充單元10發(fā)生故障的情況下,已安裝的再填充單元10可從泡沫分配器系統(tǒng)被移 除??盏幕虬l(fā)生故障的再填充單元10隨后可被新的包含充滿液體的液體儲存器14的再填 充單元10所替換。當(dāng)再填充單元10被替換時(shí),空氣泵仍留在泡沫分配器系統(tǒng)中。在一個(gè) 實(shí)施例中,空氣泵也能夠從分配器系統(tǒng)的殼體被移除,且與再填充單元10分離,從而空氣 泵可在不替換分配器的情況下被替換,或可選地有助于空氣泵從再填充單元10被移除和 被連接到再填充單元。衛(wèi)生密封件148將空氣泵與泡沫泵100中的接觸液體的那些部分隔 離,從而空氣泵機(jī)構(gòu)在泡沫泵100的操作期間不會接觸液體。此外,密封構(gòu)件153貼靠密封 閥桿110B,以阻止空氣從閥桿IlOB周圍泄漏。
[0043] 分配系統(tǒng)的殼體還容納一個(gè)或多個(gè)致動構(gòu)件(未示出),致動構(gòu)件用于致動泡沫 泵100。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,多種不同的泵送致動器可用于泡沫分配器系統(tǒng)中。 泡沫分配器系統(tǒng)的泵送致動器可為任何類型的用于致動泡沫分配器系統(tǒng)中的泡沫泵100 的致動器,例如像手動柄、手動拉桿、手動推桿、手動旋轉(zhuǎn)曲柄、電子致動式致動器或其它裝 置。電子泵送致動器可額外包括運(yùn)動探測器,以提供用于非接觸操作的免手動分配器系統(tǒng)。 多種中間聯(lián)動裝置將外部致動器構(gòu)件連接到系統(tǒng)殼體中的泡沫泵100。示例性的泡沫泵 100是"抽拉致動式"的泵。即,泵100是通過將閥桿110向下抽拉來致動的。只要中間聯(lián) 動裝置將運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閷﹂y桿Iio的向下拉力,外部致動器就可按任何方式操作。在一個(gè)實(shí) 施例中,向下的拉力被施加到閥桿110的環(huán)形構(gòu)件112上。
[0044] 容器12連接到泡沫泵100的泵殼體104。容器12具有螺紋插入頸部16,螺紋插 入頸部16被接納在泵殼體104的相配的螺紋接納部106中。例如,"四分之一圈"的旋轉(zhuǎn)可 完成螺紋插入頸部16與螺紋接納部106之間的連接。可包括O形環(huán)107或其它密封構(gòu)件 以有助于提供液密式密封連接。例如在像泵殼體104與容器12之間這種部位可使用額外 的O形環(huán)或密封構(gòu)件(未示出)。泵100的空氣入口 102形成在泵殼體104中,用以將加壓 空氣從空氣泵供應(yīng)到泵殼體104的內(nèi)室108。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)再填充單元被置于分配器 中時(shí),例如像一個(gè)或多個(gè)O形環(huán)這樣的一個(gè)或多個(gè)密封構(gòu)件149可被用來形成空氣泵、或空 氣供應(yīng)線路的密封。
[0045] 泡沫泵100包括數(shù)個(gè)部件,例如氣墊部114、泵體116、閥桿110和梭閥118。這些 泵部件至少部分地被保持在泵殼體104的內(nèi)室108中。當(dāng)泵殼體104連接到容器12時(shí),許 多泵部件也向上延伸到容器12的頸部16中。如下文詳細(xì)描述的,閥桿110和梭閥118能 夠在泵體116中獨(dú)立地縱向上下移動,從而將液體移動通過泡沫泵100。在一個(gè)實(shí)施例中, 泵殼體104可通過外螺紋被設(shè)置在容器12的頸部16中,以將泵100固定到頸部16中的內(nèi) 螺紋,且殼體104也可形成泵體116。
[0046] 在附圖所示的特定的泡沫泵100的實(shí)施例中,閥桿110由兩個(gè)分離的部分IlOA和 IlOB組成,這兩個(gè)部分扣合或以其它方式連接在一起,以形成閥桿110。這樣的設(shè)計(jì)有助于 形成泵100的裝配工序。在使用中,兩個(gè)部分IIOA和IIOB作為一個(gè)整體部分發(fā)揮作用。在 其它實(shí)施例中,閥桿110可由一個(gè)整體部分組成、或由三個(gè)或更多個(gè)相連接的部分組成。
[0047] 圖IA和圖IB示出了處于預(yù)充狀態(tài)或已預(yù)充狀態(tài)(即在致動之前)的泡沫泵100。 在該狀態(tài)中,可移動的閥桿110和梭閥118均處于其在泵體116中的最上位置。如圖IA中 最佳示出的,液體入口閘閥120被設(shè)置在液體儲存器14與泵體116中的液體填充室122之 間。液體入口閘閥120包括:第一閥表面124,形成在可移動閥桿110的頂部126上;以及 第二閥表面128,形成在可移動梭閥118上。液體入口閘閥120隨著閥桿110和梭閥118上 下移動而打開和關(guān)閉。在圖IA和圖IB示出的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,液體入口閘閥120處 于打開位置。在該打開位置,第一閥表面124與第二閥表面128分離。這樣的分離使得液 體能夠在重力的作用下從液體容器12向下通過液體入口閘閥120被供給。液體入口閘閥 120通向可移動閥桿110中的一個(gè)或多個(gè)豎直通道130,圖IA的實(shí)施例示出了兩個(gè)這樣的 豎直通道。
[0048] 液體在重力的作用下通過一個(gè)或多個(gè)豎直通道130繼續(xù)向下行進(jìn)到液體填充室 122中。液體填充室122被限定在可移動閥桿110(限定液體填充室的內(nèi)側(cè)和頂部)、泵體 116 (限定液體填充室的外側(cè))和氣墊部114 (限定液體填充室的底部)之間。氣墊部114 具有:上刮片密封件132,上刮片密封件132貼靠在可移動閥桿110上;以及環(huán)形部134,環(huán) 形部134裝配在泵體116中,使得液體填充室122的底部形成液密密封。隨著閥桿110上下 移動,上刮片密封件132的遠(yuǎn)端部以液密方式沿閥桿110的外表面上下滑動。通過這樣的 方式,液體填充室122中儲存的液體被阻止而不能經(jīng)過上刮片密封件132和氣墊部114的 環(huán)形部134向下逸出。因此,當(dāng)閥桿110和梭閥118處于其最上位置(如圖IA和圖IB所 示)時(shí),泡沫泵100隨著液體開始進(jìn)入液體填充室122而預(yù)充其自身,且在液體填充室122 充滿液體時(shí)成為完全預(yù)充。
[0049] 泡沫泵100由泡沫分配系統(tǒng)中向閥桿110施加向下拉力的致動器(未示出)來致 動,致動器例如經(jīng)由環(huán)形構(gòu)件112來施加向下拉力。初始時(shí),梭閥118與泵體116的內(nèi)壁 135之間的摩擦力阻止梭閥118與閥桿110 -起向下移動。通過這樣的方式,閥桿110移 動到圖2A和圖2B示出的中間泵送狀態(tài)。在該狀態(tài)中,如圖2A最佳示出的,頂部126的下 側(cè)唇部已經(jīng)向下移動了足夠遠(yuǎn),使得第一閥表面124接觸第二閥表面128。在該點(diǎn),液體入 口閘閥120關(guān)閉。頂部126的下側(cè)唇部與梭閥118之間接觸,阻止液體向下流出液體容器 12而進(jìn)入豎直通道130和液體填充室122。在一些實(shí)施例中,第一閥表面124可設(shè)有例如 O形環(huán)這樣的的彈性構(gòu)件,以便在液體入口閘閥120關(guān)閉時(shí)加強(qiáng)密封。
[0050] 然而與此同時(shí),液體出口閘閥136已經(jīng)打開。液體出口閘閥136包括:第一閥表 面138,形成在閥桿110的底唇環(huán)形延伸部140上;以及第二閥表面142,形成在可移動梭閥 118上。液體出口閘閥136隨著閥桿110和梭閥118上下移動而打開和關(guān)閉。在圖IB示出 的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,出口閥136處于關(guān)閉位置。在該關(guān)閉位置,第一閥表面138接觸第 二閥表面142。這樣的接觸阻止液體通過液體出口閘閥136流出液體填充室122。在圖2B 示出的中間泵送狀態(tài)中,第一閥表面138已經(jīng)與第二閥表面142分離。這樣的分離使得液 體能夠通過液體出口閘閥136流出液體填充室122,并進(jìn)入閥桿110中的一個(gè)或多個(gè)水平通 道143。圖2B的實(shí)施例中示出了兩個(gè)這樣的水平通道143。
[0051] 致動器(未示出)繼續(xù)在閥桿110下施加向下的拉力。閥桿110的頂部126的唇 部與梭閥118之間的干涉(interference)克服了梭閥118與泵體116的內(nèi)壁135之間的 摩擦力。通過這樣的方式,閥桿110和梭閥118-起向下移動,從而到達(dá)圖3A和圖3B示出 的位置最低的最終泵送狀態(tài)。隨著閥桿和梭閥這樣移動,液體填充室122的體積減少,從而 對液體填充室122中儲存的液體產(chǎn)生正壓力。液體填充室122中的液體被阻止而不能經(jīng)由 關(guān)閉的液體入口閘閥120從液體填充室122的頂部離開,且不能通過氣墊部114而從液體 填充室122的底部離開。因此,此時(shí)液體僅有的可用離開路徑是現(xiàn)在打開的液體出口閘閥 136。其結(jié)果是,在泡沫泵100從圖2A和圖2B的中間狀態(tài)到圖3A和3B的最終泵送狀態(tài)的 向下沖程中,液體被迫通過液體出口閘閥136離開液體填充室122。液體隨后經(jīng)過多個(gè)水平 通道143行進(jìn),這些水平通道通向閥桿110中的中心液體輸送管道144。泡沫泵100的泡沫 輸出量是可調(diào)整的,這是因?yàn)殚y桿110可被移動到其完全沖程長度中的足以打開出口閘閥 136的任何部位。閥桿110的小于完全沖程長度的移動會減少從液體填充室122被泵送的 液體的體積。因此,同樣的泵100可用于需要不同劑量的泡沫的不同用途。
[0052] 在閥桿110和梭閥118向下行進(jìn)的同時(shí),空氣泵被置于其"吹氣"狀態(tài),以將加壓空 氣輸送到液體泵空氣入口 102。該加壓空氣進(jìn)入被設(shè)置在泵殼體104中的中間空氣室146。 氣墊部114具有下衛(wèi)生刮片密封件148,下衛(wèi)生刮片密封件148貼靠泵殼體104的內(nèi)壁???氣泵輸送的加壓空氣足以克服下刮片密封件148,但不能克服頸部16與接納部106之間的 螺接部。即,氣壓高到足以克服壓靠泵殼體104的內(nèi)壁的下刮片密封件148的彈性,從而使 下刮片密封件148與泵殼體104分離。因此,加壓空氣經(jīng)過下刮片密封件148而從中間空 氣室146逸出,并進(jìn)入氣墊部114的內(nèi)室150。氣墊部114的內(nèi)壁154中可形成有多個(gè)孔 152,以有助于氣體流動。
[0053] 加壓空氣具有從氣墊部114的內(nèi)室150 (逸出)的至少一條逸出路徑。在一個(gè)實(shí) 施例中,逸出路徑被設(shè)置為通過閥桿110中的一個(gè)或多個(gè)空氣端口 156,通向液體輸送管道 144。從水平通道143沿液體輸送管道144向下流動的液體與進(jìn)入混合室158中的空氣混 合。在一個(gè)實(shí)施例中,混合室158形成在液體輸送管道144中。
[0054] 在一些實(shí)施例中,閥桿110中的多個(gè)空氣端口 156可為來自氣墊部114的內(nèi)室150 的加壓空氣提供唯一的逸出路徑。在其它實(shí)施例中,可為加壓空氣提供一個(gè)或多個(gè)額外的 逸出路徑。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,第二逸出路徑被提供為向上經(jīng)過氣墊部114的上刮片 密封件132并進(jìn)入液體填充室122。隨著空氣圍繞上刮片密封件132向上行進(jìn),相同的向 上氣壓有助于阻止液體填充室122中的液體經(jīng)過上刮片密封件132,而向下逸出到內(nèi)室150 中。當(dāng)加壓空氣進(jìn)入液體填充室122時(shí),加壓空氣有助于迫使液體填充室122中儲存的液 體通過液體出口閘閥136流出,并向下流過液體輸送管道144,到達(dá)混合室158。
[0055] 通過閥桿110中的多個(gè)空氣端口 156進(jìn)入的氣壓有助于阻止混合室158中的液體 和泡沫通過空氣端口 156逸出到內(nèi)室150中。在混合室158中,沿液體輸送管道144向下 移動的可發(fā)泡液體和來自空氣端口 156的加壓空氣在漩渦運(yùn)動中混合在一起,以形成混合 物。因此,混合室158中的液體-空氣混合物由于重力和液體輸送管道144中進(jìn)入的氣壓, 而被迫進(jìn)入發(fā)泡室162的入口 160。
[0056] 在一些實(shí)施例中,在管道144中和混合室158與發(fā)泡室162之間可形成有滴液捕 獲部164。這樣的滴液捕獲部164執(zhí)行操作,以在泡沫泵100的致動完成后捕獲保留在混合 室158中的流體和/或泡沫,從而阻止在多次泵送致動之間發(fā)生泄漏。
[0057] 在發(fā)泡室162中,液體-空氣混合物被增強(qiáng)為富泡沫物(rich foam)。例如,發(fā)泡 室162中可容置有一個(gè)或多個(gè)發(fā)泡元件。適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡元件例如包括一個(gè)或多個(gè)篩、網(wǎng)、多孔 膜或海綿。此外,一個(gè)或多個(gè)這樣的發(fā)泡元件可被設(shè)置在位于發(fā)泡室162內(nèi)的發(fā)泡筒中。泡 沫泵100例如具有發(fā)泡筒166,發(fā)泡筒166設(shè)有兩個(gè)篩式發(fā)泡元件168。隨著液體/空氣混 合物經(jīng)過發(fā)泡元件,混合物就被轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)的泡沫。在一些實(shí)施例中,混合和發(fā)泡動作兩者 均可發(fā)生在一個(gè)單個(gè)的室中,因此該室既是混合室又是發(fā)泡室。泡沫從發(fā)泡室162通過泡 沫出口 170而被分配。
[0058] 在一些實(shí)施例中,泡沫出口 170是從發(fā)泡室162直接通向泡沫分配器系統(tǒng)周圍的 外部大氣的簡單的孔。在其它實(shí)施例中,泡沫出口 170可選地包括管件或其它輸送管道(未 示出),這類管件或其它輸送管道用以將泡沫從發(fā)泡室162運(yùn)送到上述的孔。在額外的實(shí) 施例中,泡沫出口 170可選擇性地包括一個(gè)或多個(gè)單向止回閥(未示出),用以阻止泡沫從 泡沫出口 170回流到發(fā)泡室162中,或阻止在分配器不被使用時(shí)出現(xiàn)不想要的液體或泡沫 排放。適當(dāng)?shù)膯蜗蛑够亻y可包括擋板閥、錐形閥、塞閥、傘形閥、鴨嘴閥、球閥、狹縫閥、菌形 閥、帶彈簧球閥,或任何其它單向止回閥。如需要或必要的話,類似的單向止回閥可被選擇 性地置于從液體儲存器14到混合室158再到泡沫出口 170的液體輸送路徑的其它部分中。 例如,這類單向止回閥可被置于空氣端口 156中,以有助于阻止液體從液體輸送管道144逸 出。
[0059] 在優(yōu)選的實(shí)施例中,在混合室158內(nèi)形成的混合物中,氣液比率為接近于10 :1,但 可提供任何比率。氣液比率由空氣泵所輸送的空氣的體積和壓力以及從液體輸送管道144 進(jìn)入混合室158的液體量來確定。一旦上述的設(shè)計(jì)參數(shù)和其它可應(yīng)用的設(shè)計(jì)參數(shù)被選定以 提供所需的氣液比率,隨后就可提供一致而精確的劑量。例如,上述的通過液體填充室122 的加壓空氣逸出路徑可以作為一種附加控制裝置,其通過控制輸送到液體填充室122的加 壓空氣量,來控制氣液比率。液體的體積也可通過調(diào)整閥桿110的沖程而被改變。
[0060] 閥桿110和梭閥118直到其停止前一直向下移動。圖3A和圖3B示出最下方位置, 其中,進(jìn)一步的向下移動由于閥桿110的環(huán)形延伸部140與氣墊部114的環(huán)形部134之間 的干涉而被阻止。該位置代表了閥桿110的產(chǎn)生最大量泡沫的最大泵送沖程。然而,系統(tǒng) 的泵送致動器可在到達(dá)最大位移之前停止向下移動,以便如使用者所需地減少分配的泡沫 量。
[0061] 無論泵送沖程的長度如何,當(dāng)閥桿110和梭閥118的向下移動停止時(shí),發(fā)泡和泵送 動作也停止。閥桿110和梭閥118的相對位置則如圖3A和圖3B所示。在該構(gòu)造中,液體 入口閘閥120關(guān)閉而液體出口閘閥136打開。
[0062] 此時(shí),復(fù)原力在泵體116中將閥桿110向上推動。復(fù)原力例如可由壓縮螺旋彈簧 (未示出)提供,其向上推壓環(huán)形構(gòu)件112。例如,這樣的螺旋彈簧可被替代性地或額外地 設(shè)置在液體填充室122中。在這樣的實(shí)施例中,泵送致動器提供的向下的力克服螺旋彈簧 的向上偏置力,以便執(zhí)行圖IA至圖1B、圖2A至圖2B和圖3A至圖3C中所示的泵送動作。 然后,向下致動力被移除,從而使一個(gè)或多個(gè)螺旋彈簧能夠向上推動閥桿110??商娲缘?或額外地,復(fù)原力可由致動器來提供,致動器自身對閥桿110施加向上的力(例如經(jīng)由環(huán)形 構(gòu)件112)。
[0063] 隨著閥桿110最初地開始向上行進(jìn),梭閥118與泵體116的內(nèi)壁135之間摩擦力 阻止梭閥118與閥桿110向上移動。通過這樣的方式,泡沫泵100移動到圖4A和圖4B示 出的中間泵送狀態(tài)。如圖4A最佳所示,在該狀態(tài)中,閥桿110的頂部126已經(jīng)向上移動得 足夠遠(yuǎn),使得第一閥表面124與第二閥表面128分離。因此在該點(diǎn),液體入口閘閥120打開 而液體出口閘閥136關(guān)閉。如圖4B最佳所示,當(dāng)?shù)谝婚y表面138接觸第二閥表面142時(shí), 液體出口閘閥136就變成關(guān)閉,從而阻止液體從液體填充室122流出到水平通道143中。
[0064] 復(fù)原力繼續(xù)對閥桿110施加向上推力。閥桿110的底唇環(huán)形延伸部140與梭閥118 之間的干涉克服梭閥118與泵體116的內(nèi)壁135之間的摩擦力。通過這樣的方式,閥桿110 和梭閥118 -起向上移動以到達(dá)圖IA和圖IB所示的最上位置的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)。在該 點(diǎn),進(jìn)一步的向上移動由于梭閥118與泵殼體104的插入部172之間的干涉而被阻止。
[0065] 隨著閥桿110和梭閥118向上移動,液體填充室122的體積增加。液體儲存器14 中儲存的液體通過打開的液體入口閘閥120,而自由地向下移動到液體填充室122中。液 體如此移動不僅是由于重力的作用,而且還由于密封的(除了打開的液體入口閘閥120之 夕卜)液體填充室122所產(chǎn)生的負(fù)流體壓力。關(guān)閉的液體出口閘閥136阻止液體離開液體填 充室122。在閥桿110和梭閥118的向上沖程中,空氣泵可被"關(guān)閉"以停止輸送加壓空氣。 因此,液體會繼續(xù)充入液體填充室122,直到液體填充室被充滿為止,以使泵100準(zhǔn)備好下 一次致動。
[0066] 在泡沫泵100的操作中,空氣泵(未示出)優(yōu)選保持干燥或沒有液體和泡沫狀混 合物,以阻止細(xì)菌在空氣泵中生長。這是通過密封件148實(shí)現(xiàn)的,密封件148是衛(wèi)生密封件, 因?yàn)槠渥柚挂后w和泡沫污染空氣泵、或與泡沫分配器系統(tǒng)中位于預(yù)定的液體和泡沫輸送路 徑之外的那些元件接觸。可選地,上述的多個(gè)單向閥可被添加到多個(gè)空氣端口 156,以進(jìn)一 步確保液體不會污染空氣泵。
[0067] 包括泡沫泵100的多個(gè)濕部的可丟棄再填充單元具有許多優(yōu)點(diǎn)。其中之一是該單 元可容易地為運(yùn)送和輸送到終端用戶的位置而不泄漏做好準(zhǔn)備。如果可丟棄再填充單元10 在閥桿110被保持在圖IA和圖IB的最上位置的情況下被包裝,液體入口閘閥120就會相 應(yīng)地保持關(guān)閉,以阻止液體逸出液體儲存器14。這可借助適當(dāng)?shù)陌b材料而輕易地實(shí)現(xiàn)。 額外的益處是使可丟棄再填充單元10在運(yùn)送中保持其最小尺寸的構(gòu)造。
[0068] 事實(shí)上,泡沫泵100提供的另一個(gè)可能的益處是其可用于提供小型泵機(jī)構(gòu)。這樣 的尺寸優(yōu)點(diǎn)部分地歸因于泡沫泵100的許多部件向上延伸到容器12的頸部16中。且在 一些情況中,泡沫篩168的直徑可不大于大約0. 6英寸。而且在一個(gè)實(shí)施例中,泡沫泵100 的基本所有工作部件都位于容器12的頸部16中。例如,多個(gè)泵部件中的至少百分之五十 (50% )的泵部件可完全或部分地裝配在頸部16中。
[0069] 圖5A至圖5B、圖6A至圖6B、圖7A至圖7B和圖8A至圖8B示出了泡沫泵200的 第二示例性實(shí)施例。泡沫泵200可如第一示例性泡沫泵100那樣,用于同樣的容器12,以形 成泡沫分配系統(tǒng)(未示出)中所用的可丟棄再填充單元20。泡沫泵200按照與泡沫泵100 相同的方式,連接到容器12并與容器12進(jìn)行操作。因此,在此省略上文已經(jīng)描述過的關(guān)于 容器12和整個(gè)泡沫分配系統(tǒng)的詳細(xì)說明。
[0070] 泡沫泵200還包括許多與泡沫泵100中的對應(yīng)部件相同或至少執(zhí)行相似功能的部 件。這樣的部件以首位不同而后兩位相同的附圖標(biāo)記來表示。因此,舉例來說,泡沫泵200 具有空氣入口 202和泵殼體204,空氣入口 202和泵殼體204與泡沫泵100的空氣入口 102 和泵殼體104基本相同。泡沫泵200還具有可移動的閥桿210,可移動的閥桿210執(zhí)行與泡 沫泵100的閥桿110類似的功能,但這兩個(gè)閥桿110、210在某些方面有結(jié)構(gòu)差異。
[0071] 泡沫泵200的部件包括氣墊部214、泵體216、閥桿210、柔性盤閥218和引導(dǎo)盤 219。引導(dǎo)盤219可為剛性。這些泵部件大多至少部分地被保持在泵殼體204的內(nèi)室208 中。當(dāng)泵殼體204連接到容器12時(shí),許多泵部件也向上延伸到容器12的頸部16中。在一 個(gè)實(shí)施例中,泵殼體204可被設(shè)置在容器12的頸部16中,泵200借助外螺紋而固定到頸部 16中的內(nèi)螺紋。
[0072] 如下文將詳細(xì)描述的,閥桿210在泵體216中縱向上下移動,以使液體移動通過泡 沫泵200。在附圖所示的特定的泡沫泵200的實(shí)施例中,閥桿210由中心桿部210A和引導(dǎo) 盤219組成,這兩部分扣合或以其它方式連接在一起以形成閥桿210。這樣的設(shè)計(jì)有助于制 作泵200的裝配工序。在使用中,兩個(gè)部分210A和219作為一個(gè)整體部分發(fā)揮作用。在其 它實(shí)施例中,閥桿210可由一個(gè)整體部分組成、或由三個(gè)或更多個(gè)相連接的部分組成。
[0073] 柔性盤閥218和引導(dǎo)盤219附接到中心桿部210A。更具體地,中心桿部210A具有 頂部226,頂部226具有直徑減少段,該直徑減少段接納盤閥218和引導(dǎo)盤219 (經(jīng)由這些 盤式構(gòu)件內(nèi)的中心孔來接納盤閥和引導(dǎo)盤)。頂部226具有直徑擴(kuò)大段;直徑擴(kuò)大段位于 頂部226的直徑減少段的上方,用以將盤閥218和引導(dǎo)盤219保持就位。通過這樣的方式, 盤閥218和引導(dǎo)盤219與中心桿部210A在泵體216中縱向上下移動。盤閥218和引導(dǎo)盤 219可由柔性材料制成,其柔性足以在裝配工序中接納頂部226的直徑擴(kuò)大段??蛇x地,中 心桿部2IOA可由兩部分組成,這兩部分在裝配工序中圍繞盤閥218和引導(dǎo)盤219連接在一 起。在又一個(gè)可行實(shí)施例中,盤閥218和引導(dǎo)盤219可與中心桿部210A整體形成,但具有 多個(gè)相對寬度和其它特征,以使其執(zhí)行如下文所述的功能。
[0074] 盤閥218由柔性和彈性材料制成,例如像熱塑橡膠、化學(xué)耐性的彈性聚合物等材 料,例如像熱塑橡膠、TPV、硅膠、商品名ENGAGE、聚氨酯、雙向拉伸聚酯薄膜(如厚度小于 〇. 30英寸的聚酯薄膜)等材料。如下文進(jìn)一步描述的,盤閥218隨著閥桿210的上下移動 而上下彎曲,以便操作泡沫泵200。盤閥218的外邊緣包括貼靠泵體216的內(nèi)壁235的刮片 密封件。隨著閥桿210上下移動,外刮片密封件沿泵體216的內(nèi)壁235上下移動。
[0075] 在一個(gè)實(shí)施例中,引導(dǎo)盤219因其材料性質(zhì)或相對厚度,而具有比柔性盤閥218大 的剛性?;瘜W(xué)耐性低摩擦剛性塑料,例如像波利普羅(Polypro)、高密度聚乙烯(HDPE)Jg 密度聚乙烯(LDPE)、乙縮醛(Acetal)和尼龍等材料,可作為制作柔性盤的可用材料。引導(dǎo) 盤219形成通過或經(jīng)過引導(dǎo)盤的一個(gè)或多個(gè)液體通路。例如,引導(dǎo)盤219可具有圍繞其周 緣的多個(gè)孔和/或雉堞狀缺口 274,以有助于促使液體從容器12通過、或圍繞引導(dǎo)盤219經(jīng) 過,且向下流入液體填充室222。引導(dǎo)盤219可替代性地或額外地具有足夠小的外徑,以使 液體能夠在泵體216的空腔中圍繞引導(dǎo)盤219流動,泵體216的空腔作為另一類經(jīng)過引導(dǎo) 盤219的液體通路。一些實(shí)施例可放棄(forego)引導(dǎo)盤219,而僅具有被安裝在閥桿210 上的盤閥218。在此情況下,盤閥218可具有厚的基部,以使盤閥218不會在泵送動作中反 轉(zhuǎn)。
[0076] 圖5A和圖5B示出了處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)(即在致動之前)的泡沫泵200。在 該狀態(tài)中,可移動的閥桿210和柔性盤閥218均處于其在泵體216中的最上位置。液體入 口閘閥220被設(shè)置在液體儲存器14與位于泵體216中的液體填充室222之間。液體入口 閘閥220包括第一閥表面224和第二閥表面228,第一閥表面224形成在泵體216的內(nèi)壁 235上,第二閥表面228形成在柔性盤閥218的外刮片密封件上。液體入口閘閥220隨著閥 桿210和柔性盤閥218在泵體216中上下移動而打開和關(guān)閉。在圖5A和圖5B示出的預(yù)充 或已預(yù)充狀態(tài)中,液體入口閘閥220處于關(guān)閉位置。在該關(guān)閉位置,第一閥表面224接觸第 二閥表面228。第一閥表面224與第二閥表面228之間接觸會阻止液體經(jīng)過液體入口閘閥 220〇
[0077] 液體入口閘閥220可按多種方式中的任一種方式打開。在一個(gè)實(shí)施例中,容器12 中儲存的液體通過自身的重力就足以分離第一閥表面224與第二閥表面228,以打開液體 入口閘閥220。這種分離使得液體能夠在重力的作用下從液體容器12通過液體入口閘閥 220而被向下供給。當(dāng)液體填充室222充滿液體時(shí),液體入口閘閥220隨后關(guān)閉。在另一個(gè) 實(shí)施例中,柔性盤閥218的彈性使得容器12中的液體不足以通過自身重力來打開液體入口 閘閥220。在這樣的實(shí)施例中,液體填充室222中在閥桿210的向上沖程期間所形成的負(fù)流 體壓力以及柔性盤閥218 (下文論述)就會分離或協(xié)助分離第一閥表面224與第二閥表面 228,以打開液體入口閘閥220。
[0078] 液體填充室222限定在可移動閥桿210 (限定液體填充室的內(nèi)側(cè))、柔性盤閥 218 (限定液體填充室的頂部)、泵體216 (限定液體填充室的外側(cè))和氣墊部214 (限定液 體填充室的底部)之間。氣墊部214具有貼靠在可移動閥桿210上的上刮片密封件232、以 及裝配在泵體216中的環(huán)形部234,由此在液體填充室222的底部形成液密密封。隨著閥桿 210上下移動,上刮片密封件232的遠(yuǎn)端部按照液密方式而沿閥桿210的外表面上下滑動。 通過這樣的方式,液體填充室222中儲存的液體被阻止而不能經(jīng)過上刮片密封件232和氣 墊部214的環(huán)形部234向下逸出。因此,當(dāng)閥桿210和柔性盤閥218處于其在圖5A和圖5B 中示出的最上位置時(shí),泡沫泵200隨著液體開始進(jìn)入液體填充室222而預(yù)充其自身,且在液 體填充室222充滿液體時(shí)成為完全預(yù)充。
[0079] 泡沫泵200由泡沫分配系統(tǒng)中的向閥桿210施加向下拉力的致動器(未示出)來 致動。在一個(gè)實(shí)施例中,向下的拉力被施加到環(huán)形構(gòu)件212。初始時(shí),柔性盤閥218與泵體 216的內(nèi)壁235之間的摩擦力引起柔性盤閥218向上彎曲。通過這樣的方式,泡沫泵200移 動到圖6A和圖6B示出的中間泵送狀態(tài)。隨著閥桿210和柔性盤閥218繼續(xù)在泵體216中 一起向下移動,柔性盤閥218會繼續(xù)保持其在這些圖中示出的相對于閥桿210向上彎曲的 位置。與此同時(shí),液體填充室222的體積減少,從而對液體填充室222中儲存的液體產(chǎn)生正 壓力。在閥桿210和柔性盤閥218的向下沖程中,這些效應(yīng)結(jié)合,從而產(chǎn)生至少兩個(gè)如下結(jié) 果。
[0080] 第一,盡管容器12中液體的重力促使液體入口閘閥220打開,但液體入口閘閥220 由于液壓而被保持關(guān)閉。在液體填充室222的頂部,液體填充室222中的液壓增加了對柔 性盤閥218的貼靠泵體216的內(nèi)壁235的外刮片密封件的擠壓作用力。第一閥表面224與 第二閥表面228之間接觸,阻止液體在重力作用下從液體容器12被向下供給到液體填充室 222中。在柔性盤閥218的上方設(shè)有引導(dǎo)盤219的實(shí)施例中,引導(dǎo)盤219可提供堅(jiān)固的支持 以使柔性盤閥218的形狀處于關(guān)閉位置。因此,在閥桿210和柔性盤218的向下沖程中,液 體入口閘閥220關(guān)閉。
[0081] 第二,閥桿210和柔性盤218的向下移動會使液體出口閘閥236打開。液體出口 閘閥236包括形成在閥桿210上的第一閥表面238、以及形成在柔性盤閥218上的第二閥表 面242。在圖5B示出的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,出口閥236處于關(guān)閉位置。在該關(guān)閉位置,第 一閥表面238接觸第二閥表面242。這種接觸會阻止液體通過液體出口閘閥236而流出液 體填充室222。在圖6B和圖6B示出的中間泵送狀態(tài)中,向上彎曲的柔性盤閥218已經(jīng)使第 一閥表面238與第二閥表面242分離。這種分離使液體能夠通過液體出口閘閥236流出液 體填充室222,并進(jìn)入閥桿210中的一個(gè)或多個(gè)水平通道243。圖6A的實(shí)施例中示出了兩 個(gè)這樣的水平通道243。
[0082] 液體填充室222中的液體被阻止而不能經(jīng)由關(guān)閉的液體入口閘閥220從液體填充 室122的頂部離開,且由于氣墊部214而不能從液體填充室222的底部離開。因此,液體僅 有的可用離開路徑是此時(shí)打開的液體出口閘閥236。其結(jié)果是,在泡沫泵200從圖6A和圖 6B示出的中間狀態(tài)到圖7A和7B示出的最終泵送狀態(tài)的向下沖程中,液體由于正流體壓力 而被迫通過液體出口閘閥236離開液體填充室222。液體隨后經(jīng)過水平通道243行進(jìn),這 些水平通道243通向閥桿210中的中心液體輸送管道244。泡沫泵200的泡沫輸出量是可 調(diào)整的,這是因?yàn)殚y桿210可被移動到其完全沖程長度中足以打開出口閘閥236的任何部 位。閥桿210的小于完全沖程長度的移動會減少從液體填充室122被泵送的液體的體積。 因此,同樣的泡沫泵200可用于需要不同劑量泡沫的不同用途。
[0083] 在閥桿210和柔性盤閥218向下行進(jìn)的同時(shí),空氣泵被置于其"吹氣"狀態(tài),以將 加壓空氣輸送到液體泵空氣入口 202。該加壓空氣進(jìn)入被設(shè)置在泵殼體204中的中間空氣 室246。氣墊部214具有貼靠泵殼體204的內(nèi)壁的下衛(wèi)生刮片密封件248。空氣泵輸送的 加壓空氣足以克服下刮片密封件248,但不能克服頸部16與接納部206之間的螺接部。即, 氣壓高到足以克服壓靠泵殼體204的內(nèi)壁的下刮片密封件248的彈性,從而使下刮片密封 件248與泵殼體204分離。因此,加壓空氣經(jīng)過下刮片密封件248從中間空氣室246逸出, 并進(jìn)入氣墊部214的內(nèi)室250。在氣墊部214的內(nèi)壁254中可形成有多個(gè)孔252,以有助于 氣體流動。此外,密封構(gòu)件253貼靠密封閥桿210,以阻止空氣圍繞閥桿210漏出。
[0084] 加壓空氣具有從氣墊部214的內(nèi)室250(逸出)的至少一條逸出路徑。在一個(gè)實(shí) 施例中,逸出路徑被設(shè)置為通過閥桿210中的一個(gè)或多個(gè)空氣端口 256,通向液體輸送管道 244。從水平通道243沿液體輸送管道244向下流動的液體與混合室258中進(jìn)入的空氣混 合。在一個(gè)實(shí)施例中,混合室258形成在液體輸送管道244中。
[0085] 在一些實(shí)施例中,閥桿210中的多個(gè)空氣端口 256可為來自氣墊部214的內(nèi)室250 的加壓空氣提供唯一的逸出路徑。在其它實(shí)施例中,可提供用于加壓空氣一個(gè)或多個(gè)額外 的逸出路徑。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中,第二逸出路徑被提供為向上經(jīng)過氣墊部214的上刮 片密封件232,并進(jìn)入液體填充室222。隨著空氣圍繞上刮片密封件232向上行進(jìn),相同的 向上氣壓有助于阻止液體填充室222中的液體經(jīng)過上刮片密封件232向下逸出到內(nèi)室250 中。當(dāng)加壓空氣進(jìn)入液體填充室222時(shí),加壓空氣有助于液體填充室222中儲存的液體通 過液體出口閘閥236流出,并沿液體輸送管道244向下流到混合室258。
[0086] 通過閥桿210中的多個(gè)空氣端口 256進(jìn)入的氣壓有助于阻止混合室258中的液體 和泡沫通過空氣端口 256逸出到內(nèi)室250中。在混合室258中,沿液體輸送管道244向下 移動的可發(fā)泡液體和來自空氣端口 256的加壓空氣在漩渦運(yùn)動中混合在一起,以形成混合 物。因此,混合室258中的液體-空氣混合物由于重力和液體輸送管道244中進(jìn)入的氣壓 而被迫進(jìn)入發(fā)泡室262的入口 260。
[0087] 在一些實(shí)施例中,在管道244中以及混合室258與發(fā)泡室262之間可形成有滴液 捕獲部264。這樣的滴液捕獲部264執(zhí)行操作,以在泡沫泵200的致動完成后捕獲保留在混 合室258中的流體和/或泡沫,從而阻止在多次泵送致動之間發(fā)生泄漏。
[0088] 在發(fā)泡室262中,液體-空氣混合物被增強(qiáng)為富泡沫物。例如,發(fā)泡室262中可容 置有一個(gè)或多個(gè)發(fā)泡元件。適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡元件例如包括一個(gè)或多個(gè)篩、網(wǎng)、多孔膜或海綿。此 夕卜,一個(gè)或多個(gè)這樣的發(fā)泡元件可被設(shè)置在位于發(fā)泡室262內(nèi)的發(fā)泡筒中。泡沫泵200例 如具有發(fā)泡筒266,發(fā)泡筒266設(shè)有兩個(gè)篩式發(fā)泡元件268。隨著液體/空氣混合物經(jīng)過發(fā) 泡元件,混合物就被轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)的泡沫。在一些實(shí)施例中,混合和發(fā)泡動作兩者均可發(fā)生在 一個(gè)單個(gè)的室中,因此該室既是混合室又是發(fā)泡室。泡沫從發(fā)泡室262通過泡沫出口 270 而被分配。
[0089] 在一些實(shí)施例中,泡沫出口 270是從發(fā)泡室262直接通向泡沫分配器系統(tǒng)周圍的 外部大氣的簡單的孔。在其它實(shí)施例中,泡沫出口 270可選地包括用以將泡沫從發(fā)泡室262 運(yùn)送到上述的孔的管件或其它輸送管道(未示出)。在額外的實(shí)施例中,泡沫出口 270可選 擇性地包括一個(gè)或多個(gè)單向止回閥(未示出),用以阻止泡沫從泡沫出口 270回流到發(fā)泡 室262中,或阻止在分配器不使用時(shí)出現(xiàn)不想要的液體或泡沫排放。適當(dāng)?shù)膯蜗蛑够亻y可 包括擋板閥、錐形閥、塞閥、傘形閥、鴨嘴閥、球閥、狹縫閥、菌形閥、帶彈簧球閥,或任何其它 單向止回閥。如需要或必要的話,類似的單向止回閥可被選擇性地置于從液體儲存器14到 混合室258再到泡沫出口 270的液體輸送路徑的其它部分中。例如,這類單向止回閥可被 置于空氣端口 256中,以有助于阻止液體從液體輸送管道244逸出。
[0090] 在優(yōu)選的實(shí)施例中,在混合室258內(nèi)形成的混合物中,氣液比率為接近于10 :1,但 可提供任何比率。氣液比率由空氣泵所輸送的空氣的體積和壓力以及從液體輸送管道244 進(jìn)入混合室258的液體量來確定。一旦上述的設(shè)計(jì)參數(shù)和其它可應(yīng)用的設(shè)計(jì)參數(shù)被選定以 提供所需的氣液比率,隨后就可提供一致而精確的劑量。例如,上述的通過液體填充室222 的加壓空氣逸出路徑可作為一種附加控制裝置,其通過控制輸送到液體填充室222的加壓 空氣量,來控制氣液比率。液體的體積也可通過調(diào)整閥桿210的沖程而被改變。
[0091] 閥桿210和柔性盤閥218直到停止前一直向下移動。圖7A和圖7B示出了最下方 位置,其中,進(jìn)一步的向下移動由于閥桿210的環(huán)形延伸部240與氣墊部214的環(huán)形部234 之間的干涉而被阻止。該位置代表了閥桿210產(chǎn)生最大量泡沫的最大泵送沖程。然而,系 統(tǒng)的泵送致動器可在到達(dá)最大位移之前停止向下移動,以便如使用者所需地減少分配的泡 沫量。
[0092] 無論泵送沖程的長度如何,當(dāng)閥桿210和柔性盤閥218的向下移動停止時(shí),發(fā)泡和 泵送動作也停止。閥桿210和柔性盤閥218的相對位置則如圖7A和圖7B所示。在該構(gòu)造 中,液體入口閘閥220關(guān)閉而液體出口閘閥236打開。
[0093] 此時(shí),復(fù)原力在泵體216中將閥桿210向上推動。復(fù)原力例如可由向上推壓環(huán)形 構(gòu)件212的壓縮螺旋彈簧(未示出)來提供。例如,這樣的螺旋彈簧可被替代性地或額外 地設(shè)置在液體填充室222中。在這樣的實(shí)施例中,泵送致動器提供的向下的力克服螺旋彈 簧的向上偏置力,以便執(zhí)行圖5A至圖5B、圖6A至圖6B和圖7A至圖7B中所示的泵送動作。 然后,向下致動力被移除,從而使螺旋彈簧能夠向上推動閥桿210。替代性地或額外地,復(fù)原 力可由自身對閥桿210施加向上力的致動器來施加(例如經(jīng)由環(huán)形構(gòu)件212施加)。
[0094] 隨著閥桿210和柔性閥盤218最初地開始向上行進(jìn),此前將柔性閥盤218保持在 圖7A和圖7B示出的向上彎曲位置的作用力被移除。通過這樣的方式,泡沫泵200移動到 圖8A和圖8B示出的中間泵送狀態(tài)。在該狀態(tài)中,閥桿210的頂部126已經(jīng)向上移動得足 夠遠(yuǎn),使得柔性盤閥218已經(jīng)移回到其安置(貼靠)位置。應(yīng)認(rèn)識到,在該位置,液體出口 閘閥236通過接觸第二閥表面242的第一閥表面238而被關(guān)閉,從而阻止液體從液體填充 室222流出到多個(gè)通道243中。
[0095] 復(fù)原力繼續(xù)對閥桿210和柔性盤閥218施加向上推力。在該點(diǎn),液體入口閘閥220 可由于第一閥表面224與第二閥表面228分離而被打開。這樣的分離可僅由容器12中的液 體作用在柔性盤閥218上的重力來引起,也可由液體填充室222中的液壓作用來協(xié)助。即, 隨著閥桿210和柔性盤閥218向上移動,液體填充室222的體積增加。液體填充室222在 出口閘閥236和氣墊部214處被密封地封閉。因此,液體填充室222的體積增加就會產(chǎn)生 負(fù)流體壓力,負(fù)流體壓力起到打開入口閘閥220并將液體拉入液體填充室222的作用。在 閥桿210和柔性盤閥218的向上沖程中,空氣泵可被"關(guān)閉"以停止輸送加壓空氣。因此, 液體會繼續(xù)充入液體填充室222,直到液體填充室被充滿為止,從而使泵200準(zhǔn)備好下一次 致動。
[0096] 通過這樣的方式,閥桿210和柔性盤閥218 -起向上移動,以到達(dá)圖5A和圖5B示 出的最上位置的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)。在該點(diǎn),繼續(xù)向上的移動由于柔性盤閥218或引導(dǎo)盤 219 (如果有引導(dǎo)盤219的話)與泵殼體204的插入部272之間的干涉而被阻止。
[0097] 在泡沫泵200的操作中,空氣泵(未示出)優(yōu)選保持干燥或沒有液體和泡沫狀混 合物,以阻止細(xì)菌在空氣泵中生長。這是通過密封件248實(shí)現(xiàn)的,密封件248是衛(wèi)生密封件, 因?yàn)槠渥柚挂后w和泡沫污染空氣泵、或與泡沫分配器系統(tǒng)中位于預(yù)定的液體和泡沫輸送路 徑之外的那些元件接觸。可選地,上述的多個(gè)單向閥可被添加到多個(gè)空氣端口 256,以進(jìn)一 步確保液體不會污染空氣泵。
[0098] 包括泡沫泵200的多個(gè)濕部的可丟棄再填充單元具有許多優(yōu)點(diǎn)。其中之一是該單 元可容易地為運(yùn)輸和輸送到終端用戶的位置而不泄漏做好準(zhǔn)備。如果可丟棄再填充單元20 在閥桿210被保持在圖5A和圖5B的最上位置的情況下被包裝,液體入口閘閥220就會相 應(yīng)地保持關(guān)閉,以阻止液體逸出液體儲存器14。這可借助適當(dāng)?shù)陌b材料而輕易地實(shí)現(xiàn)。 額外的益處是使可丟棄再填充單元20在運(yùn)輸中保持在其最小尺寸的構(gòu)造。
[0099] 事實(shí)上,泡沫泵200提供的另一個(gè)可能的益處是其可用于提供小型泵機(jī)構(gòu)。這樣 的尺寸優(yōu)點(diǎn)部分地歸因于泡沫泵200的許多部件向上延伸到容器12的頸部16中。且在一 些情況中,泡沫篩268的直徑可不大于大約0. 06英寸。而且在一個(gè)實(shí)施例中,泡沫泵200 的基本所有工作部件都位于容器12的頸部16中。例如,多個(gè)泵部件中的至少百分之五十 (50% )的泵部件可完全或部分地裝配在頸部16中。
[0100] 泡沫泵200提供的又一個(gè)額外的益處是,其相對于許多過去的泵設(shè)計(jì)具有非常少 的工作部件。因此,泵200對從中流過的流體提供了非常小的阻力,且其制造可相對地更便 宜。
[0101] 圖9至圖14示出了例如用于泡沫分配器系統(tǒng)50的可丟棄再填充單元30的第三 示例性實(shí)施例。首先參照圖9和圖10,可丟棄再填充單元30包括連接到泡沫泵300的容器 12??蓙G棄再填充單元30可被置于泡沫分配器系統(tǒng)50的殼體52中。泡沫分配器系統(tǒng)50 是壁式安裝系統(tǒng)。泡沫泵300可被選擇性地用于臺式安裝系統(tǒng)、可隨處移動的非安裝式便 攜系統(tǒng)、或任何其他類型的泡沫分配器系統(tǒng)。
[0102] 容器12形成液體儲存器14。液體儲存器14容納可丟棄再填充單元30中的可發(fā) 泡液體的供應(yīng)源、以及保持可丟棄再填充單元30的分配系統(tǒng)殼體52。在多種實(shí)施例中,所 容納的液體例如可為肥皂、消毒劑、清潔劑、殺菌劑或一些其它的可發(fā)泡液體。在示例性的 可丟棄再填充單元30中,液體儲存器14由剛性殼體構(gòu)件形成。在其它實(shí)施例中,液體儲存 器14可由可折疊容器形成(例如由柔性袋式容器形成),或具有用于容納可發(fā)泡液體而發(fā) 生不泄漏的任何其它適當(dāng)構(gòu)造。容器12可有益地為可再填充式的、可替換式的容器,或既 可再填充又可替換式的容器。在其它實(shí)施例中,容器12可為既不可再填充也不可替換式的 容器。
[0103] 在已安裝的可丟棄再填充單元30的液體儲存器14中所儲存的液體用盡,或可丟 棄再填充單元30發(fā)生故障的情況下,已安裝的可丟棄再填充單元30可從泡沫分配器系統(tǒng) 被移除??盏幕虬l(fā)生故障的可丟棄再填充單元30隨后可被新的包含充滿液體的液體儲存 器14的可丟棄再填充單元30所替換。
[0104] 泡沫分配器系統(tǒng)50的殼體52還包含一個(gè)或多個(gè)用于致動泡沫泵300的致動構(gòu)件 (例如手動柄54)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,多種不同的泵送致動器可用于泡沫分配 器系統(tǒng)中。泡沫分配器系統(tǒng)的泵送致動器可為任何類型的用于致動泡沫分配器系統(tǒng)中的泡 沫泵300的致動器,例如像手動柄、手動拉桿、手動推桿、手動旋轉(zhuǎn)曲柄、電子致動式致動器 或其它裝置。電子泵送致動器可額外包括運(yùn)動探測器,以提供用于非接觸操作的免手動分 配器系統(tǒng)。多種中間聯(lián)動裝置將外部致動器構(gòu)件連接到系統(tǒng)殼體中的泡沫泵300。因此,在 圖9和圖10的實(shí)施例中,致動構(gòu)件54是U形手動柄。柄54 (即致動構(gòu)件54)具有兩個(gè)腿 部56 (附圖中僅示出了一個(gè)腿部),腿部56延伸到殼體52中。每個(gè)腿部56中形成有槽口 58,且在樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)60處被安裝在殼體52中。這些槽口 58分別接納多個(gè)凸起部62,凸起部 62形成位于分配器系統(tǒng)的殼體52中的泡沫泵300的相對兩側(cè)。
[0105] 示例性泡沫泵300是"抽拉式致動"泵。即,泵300是通過將下泵體302相對于上 泵體304向下抽拉而被致動的。只要中間聯(lián)動裝置將運(yùn)動轉(zhuǎn)換為作用于下泵體302的向 下拉力,外部致動器就可按任何方式操作。因此,通過使用者向下拉動致動構(gòu)件54,泡沫泵 300就從其在圖9中安置位置被移動到圖10中的致動位置。因此,致動構(gòu)件54就圍繞樞轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié)60所限定的軸線而向下樞轉(zhuǎn)。這引起凸起部62在槽口 58中向下移動,從而將向下樞 轉(zhuǎn)的移動轉(zhuǎn)換為下泵體302的豎直向下的運(yùn)動。
[0106] 現(xiàn)在再參照圖11,容器12連接到泡沫泵300的上泵體304。容器12具有螺紋插 入頸部16,螺紋插入頸部16被接納在上泵體304中的相配的螺紋接納部306中。例如,"四 分之一圈"的旋轉(zhuǎn)就可完成螺紋插入頸部16與上泵體304之間的連接。可包括O形環(huán)或其 它密封構(gòu)件307以有助于提供可丟棄再填充單元30的兩個(gè)部分之間的液密式密封連接。
[0107] 泡沫泵300包括數(shù)個(gè)部件,包括下泵體302、上泵體304、底板314、梭閥318、外部 波紋管376和內(nèi)部波紋管378。當(dāng)上泵體304連接到容器12的頸部16時(shí),下泵體302的閥 桿部310向上延伸到容器12的頸部16中。更具體地,閥桿部310穿過密封構(gòu)件307向上 延伸到頸部16中。頸部16又被保持在泡沫泵300的上泵體304中。在一個(gè)實(shí)施例中,上 泵體304可借助外螺紋被設(shè)置在容器12的頸部16中,以將泡沫泵300固定到頸部16中的 內(nèi)螺紋上。
[0108] 下泵體302在容器12和上泵體304中縱向上下移動。梭閥318也圍繞下泵體302 的閥桿部310,在頂唇部380與底唇部382之間上下移動。如下文描述的,下泵體302和梭 閥318的運(yùn)動結(jié)合操作,從而使液體移動通過泡沫泵300。
[0109] 圖9和圖11示出了處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)(即在致動之前的安置狀態(tài))的泡沫泵 300。在該狀態(tài)中,下泵體302處于其最上位置,而梭閥318處于其靠近底唇部382的最下 位置。在液體儲存器14與液體填充室322之間設(shè)置有液體入口閘閥320。液體填充室322 由閥桿部310、頸部16的內(nèi)壁335、以及密封構(gòu)件307限定。液體入口閘閥320包括位于閥 桿部310中的一個(gè)或多個(gè)入口 324,還包括可移動梭閥318。液體入口閘閥320隨著閥桿部 310和梭閥318的上下移動而打開和關(guān)閉。在圖9和圖11示出的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,液 體入口閘閥320位于打開位置。在打開位置,梭閥318處于其向下的位置,使入口 324暴露 于液體儲存器14中的液體。這種暴露使得液體在重力作用下或在因液體填充室322膨脹 而產(chǎn)生的真空作用下,從液體容器12通過入口 324而被向下供給到液體填充室322中。
[0110] 位于液體填充室322的底部的密封構(gòu)件307阻止液體經(jīng)過密封構(gòu)件307逸出液體 填充室322。密封構(gòu)件307具有貼靠可移動閥桿部310的內(nèi)刮片密封件332。隨著閥桿部 310在密封構(gòu)件307中上下移動,內(nèi)刮片密封件332按照液密方式沿閥桿部310的外表面 上下滑動。通過這樣的方式,液體填充室322儲存的液體被阻止而不能經(jīng)過密封構(gòu)件307 向下逸出。此外,在泡沫泵300的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,彈簧加載的出口球閥336關(guān)閉。因 此,當(dāng)閥桿部310和梭閥318分別處于其在圖11中示出的位置時(shí),泡沫泵300隨著液體開 始進(jìn)入液體填充室322而預(yù)充其自身,且在液體填充室322充滿液體時(shí)成為完全預(yù)充。
[0111] 如圖9和圖11所示,被設(shè)置在液體填充室322下方的空氣泵384也成為已預(yù)充。 空氣泵384包括空氣室386,空氣室386由下泵體302 (限定空氣室的頂部)、外部波紋管部 376、底板314、以及內(nèi)部波紋管部378限定。在底板314中設(shè)置有單向空氣入口閥303,如 下面所描述的,在泡沫泵300被致動后,單向空氣入口閥303使空氣室386能夠被新供應(yīng)的 空氣再填充。通過迂回路徑390的衛(wèi)生密封使空氣泵384與泡沫泵300中的接觸液體的其 它部分隔離,從而使空氣泵384的機(jī)構(gòu)在泡沫泵300的操作中不接觸液體。
[0112] 泡沫泵300由泡沫分配系統(tǒng)中的致動器來致動,致動器例如為上述分配系統(tǒng)50的 手動柄54,其在下泵體302上施加向下的拉力。初始時(shí),梭閥318與容器12的內(nèi)壁335之 間的摩擦力阻止梭閥318與下泵體302向下移動。通過這樣的方式,閥桿部310移動到圖 13示出的中間泵送狀態(tài)。在該狀態(tài)中,閥桿部310的頂唇部380已經(jīng)向下移動了足夠遠(yuǎn)以 接觸梭閥318。在該點(diǎn),因?yàn)樗箝y318覆蓋了入口 324,所以液體入口閘閥320關(guān)閉,從而阻 止液體從液體容器12被向下供給到液體填充室322中。
[0113] 致動器(未示出)繼續(xù)在泡沫泵300的下體部(下泵體)302上施加向下的拉力。 閥桿部310的頂唇部380與梭閥318之間的干涉克服了梭閥318與容器12的內(nèi)壁335之間 的摩擦力。通過這樣的方式,下體部302和梭閥318-起向下移動,以到達(dá)圖10和圖12示 出的最低的最終泵送狀態(tài)。隨著下體部和梭閥這樣移動,液體填充室322的體積減少,從而 在液體填充室322中儲存的液體上產(chǎn)生正壓力。液體填充室322中的液體被阻止而不能經(jīng) 由關(guān)閉的液體入口閘閥320從液體填充室322的頂部離開,且由于密封構(gòu)件307而不能從 液體填充室322的底部離開。因此,液體僅有的可用離開路徑是彈簧加載的出口球閥336。
[0114] 在僅有的對抗打開的力是作用于液體填充室322中所儲存的液體上的重力時(shí),彈 簧向閥336中的球施加的關(guān)閉力大到足以保持閥336關(guān)閉。然而在泡沫泵300的向下沖程 中,關(guān)閉力會小到足以被正壓力克服(這種正壓力是因液體填充室322的體積減少而在液 體填充室322中出現(xiàn)的)并打開閥336。其結(jié)果是,在泡沫泵300從圖13示出的中間狀態(tài) 移動到圖10和圖12示出的最終泵送狀態(tài)的向下沖程中,液體被迫通過液體出口閘閥336 離開液體填充室322。然后,液體通過閥桿部310中的中心液體輸送管道344向下行進(jìn)。
[0115] 下泵體302在泡沫泵300的致動中向下移動,同樣對液體填充室322下方的空氣 泵384進(jìn)行操作。隨著下泵體302向下行進(jìn),波紋管部376、378收縮,從而減少空氣室386 的體積并對空氣室386中儲存的空氣產(chǎn)生正壓力??諝馐?86中的空氣被阻止而不能經(jīng)由 單向入口空氣閥303離開空氣室386的底部,這使得空氣僅能夠行進(jìn)到空氣室386中,而不 能到空氣室386外??諝馐?86中的空氣因此而被迫進(jìn)入閥桿部310中的一個(gè)或多個(gè)空氣 端口 388。
[0116] 空氣端口 388通向迷宮式空氣通道390,這些迷宮式空氣通道390在閥桿部310 中提供迂回路徑。通道390從空氣端口 388通向位置靠近液體輸送管道344的內(nèi)空氣端口 356。從液體填充室322的出口球閥336沿液體輸送管道344向下流動的液體與從混合室 358中的內(nèi)空氣端口 356進(jìn)入的空氣混合。通過內(nèi)空氣端口 356進(jìn)入的氣壓有助于阻止混 合室358中的液體和泡沫進(jìn)入迷宮式空氣通道390中。且對于進(jìn)入了迷宮式空氣通道390 的液體或泡沫,通道390所形成的迂回路徑也會阻止液體或泡沫到達(dá)空氣室386。
[0117] 在混合室358中,沿液體輸送管道344向下流動的可發(fā)泡液體和來自空氣泵384 的加壓空氣在漩渦運(yùn)動中混合在一起,以形成混合物。因此,混合室358中的液體-空氣混 合物由于重力液體輸送管道344中進(jìn)入的氣壓空氣被迫進(jìn)入發(fā)泡室362的入口 360。
[0118] 在發(fā)泡室362中,液體-空氣混合物被增強(qiáng)為富泡沫物。例如,發(fā)泡室362中可容 置有一個(gè)或多個(gè)發(fā)泡元件。適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡元件例如包括一個(gè)或多個(gè)篩、網(wǎng)、多孔膜或海綿。此 夕卜,這樣的一個(gè)或多個(gè)發(fā)泡元件可被設(shè)置在發(fā)泡室362內(nèi)的發(fā)泡筒中。泡沫泵300例如具 有發(fā)泡筒366,發(fā)泡筒366設(shè)有兩個(gè)篩式發(fā)泡元件368。隨著液體/空氣混合物經(jīng)過發(fā)泡元 件,混合物就被轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)的泡沫。在一些實(shí)施例中,混合和發(fā)泡動作兩者均可發(fā)生在一個(gè) 單個(gè)的室中,因此該室既是混合室又是發(fā)泡室。泡沫從發(fā)泡室362通過泡沫出口 370而被 分配。
[0119] 在一些實(shí)施例中,泡沫出口 370是從發(fā)泡室362直接通向泡沫分配器系統(tǒng)周圍的 外部大氣的簡單的孔。在其它實(shí)施例中,泡沫出口 370可選地包括用以將泡沫從發(fā)泡室362 運(yùn)送到這樣的孔的管件或其它輸送管道(未示出)。例如在泡沫泵300中,這樣的管道由內(nèi) 部波紋管部378形成。在額外的實(shí)施例中,泡沫出口 370可選擇性地包括一個(gè)或多個(gè)單向 止回閥(未示出),用以阻止泡沫從泡沫出口 370回流到發(fā)泡室362中,或阻止在分配器不 使用時(shí)出現(xiàn)不想要的液體或泡沫排放。適當(dāng)?shù)膯蜗蛑够亻y可包括擋板閥、錐形閥、塞閥、傘 形閥、鴨嘴閥、球閥、狹縫閥、菌形閥、帶彈簧球閥,或任何其它單向止回閥。如需要或必要的 話,類似的單向止回閥可被選擇性地置于從液體儲存器14到混合室358再到泡沫出口 370 的液體輸送路徑的其它部分中。例如,這類單向止回閥可被置于空氣端口 356中,以有助于 阻止液體從液體輸送管道344逸出。
[0120] 在優(yōu)選的實(shí)施例中,在混合室358內(nèi)形成的混合物中,氣液比率為接近于10 :1,但 可提供任何比率。氣液比率由空氣泵384所輸送的空氣的體積和壓力以及從液體輸送管道 344進(jìn)入混合室358的液體量來確定。一旦上述的設(shè)計(jì)參數(shù)和其它可應(yīng)用的設(shè)計(jì)參數(shù)被選 定以提供所需的氣液比率,隨后就可提供一致而精確的劑量。液體的體積可通過調(diào)整閥桿 部310的沖程來改變。
[0121] 下泵體302和梭閥318直到停止前一直向下移動。圖10和圖12示出最下位置, 其中,進(jìn)一步的向下移動由于下泵體302與底板314之間的干涉而被阻止。該位置代表了 下泵體302的產(chǎn)生最大量泡沫的最大泵送沖程。然而,系統(tǒng)的泵送致動器可在到達(dá)最大位 移之前停止向下移動,以便如使用者所需地減少分配的泡沫量。
[0122] 無論泵送沖程的長度如何,當(dāng)下泵體302和梭閥318的向下移動停止時(shí),發(fā)泡和泵 送動作也停止。閥桿部310和梭閥318的相對位置則如圖12所示。在該構(gòu)造中,液體入口 閘閥320關(guān)閉。
[0123] 此時(shí),復(fù)原力將下泵體302相對于上泵體304和底板314向上推動。復(fù)原力例如 可由波紋管部376、378的彈性性質(zhì)來提供,也可由被設(shè)置在空氣室386中且向上推壓下泵 體302的壓縮螺旋彈簧(未示出)來提供。在這樣的實(shí)施例中,泵送致動器提供的向下致 動力克服波紋管和/或螺旋彈簧的向上偏置力,以便執(zhí)行圖11、圖12和圖13所示的泵送動 作。然后,向下致動力被移除,從而使波紋管和/或螺旋彈簧能夠向上推動下泵部302???替代性地或額外地,復(fù)原力由對下泵體302施加向上力的致動器自身來施加。
[0124] 隨著下泵體302最初地開始其向上的移動,梭閥318與容器12的內(nèi)壁335之間的 摩擦力會阻止梭閥318在容器12中向上移動。通過此方式,泡沫泵300移動到圖14示出 的中間泵送狀態(tài)。在該狀態(tài)中,閥桿部310已經(jīng)向上移動得足夠遠(yuǎn),使得梭閥318接觸底唇 部382。因此在該點(diǎn),液體入口閘閥320打開。
[0125] 復(fù)原力繼續(xù)對下閥體302施加向上推力。閥桿部310的底唇部382與梭閥318之 間的干涉克服梭閥318與容器12的內(nèi)壁335之間的摩擦力。通過此方式,閥桿部310和梭 閥318 -起向上移動以到達(dá)圖9和圖11所示的最上位置的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)。在該點(diǎn),進(jìn) 一步的向上移動由于下體部302與密封構(gòu)件307或上體部304之間的干涉而被阻止。
[0126] 隨著下體部302和梭閥318向上移動,液體填充室322的體積增加。液體儲存器 14中儲存的液體能夠通過打開的液體入口閘閥320,而自由地向下移動到液體填充室322 中。由于重力的作用以及密封的(而非打開的液體入口閘閥320)液體填充室322所產(chǎn)生 的負(fù)流體壓力的作用,所以液體這樣移動。出口球閥336阻止液體離開液體填充室322進(jìn) 入混合室358。因此,液體會繼續(xù)充入液體填充室322直到其被充滿為止,以使泵300準(zhǔn)備 好下一次致動。
[0127] 與此同時(shí),波紋管部376、378兩者均膨脹。這具有至少兩個(gè)效應(yīng)。第一,空氣泵 384中的空氣室386的體積增加,從而在空氣室386中產(chǎn)生負(fù)氣壓。該負(fù)氣壓打開單向空氣 入口閥303,以使空氣能夠進(jìn)入空氣室386,由此再填充空氣泵384。
[0128] 第二,內(nèi)部波紋管部376靠近泡沫出口 370,由內(nèi)部波紋管部376形成的出口室 392的體積也增加。這同樣會在出口室392中產(chǎn)生負(fù)氣壓,負(fù)氣壓趨于產(chǎn)生吸力,以隨著泡 沫泵300膨脹而將泡沫從泡沫出口 270拉回。如上所述,泡沫出口 370可選擇性地包括一 個(gè)或多個(gè)單向止回閥以有助于此過程。通過這樣的方式,泡沫泵300包含"抗滴液"特征。
[0129] 在泡沫泵300的操作中,空氣泵384優(yōu)選為保持干燥或沒有液體和泡沫狀混合物, 以阻止細(xì)菌在該區(qū)域生長。這是通過迷宮式通道390的迂回路徑實(shí)現(xiàn)的。例如,迂回路徑 可包括角度方向變化,這種角度方向變化總計(jì)達(dá)到至少180度、至少270度、至少360度或 更多度數(shù)??蛇x地,上述的多個(gè)單向閥可被添加到多個(gè)空氣端口 356以進(jìn)一步確保液體不 會污染空氣泵384。
[0130] 包括泡沫泵300的多個(gè)濕部的可丟棄再填充單元具有許多優(yōu)點(diǎn)。其中之一是該單 元可容易地為運(yùn)輸和輸送到終端用戶的位置而不泄漏做好準(zhǔn)備。如果可丟棄再填充單元30 在下泵體302被保持在圖10和圖12的最下位置的情況下被包裝,液體入口閘閥320就會 相應(yīng)地保持關(guān)閉,以阻止液體逸出液體儲存器14。這可借助適當(dāng)?shù)陌b材料而輕易地實(shí)現(xiàn)。
[0131] 事實(shí)上,泡沫泵300提供的另一個(gè)潛在的益處是其可用于提供小型泵機(jī)構(gòu)。這樣 的尺寸優(yōu)點(diǎn)部分地歸因于泡沫泵300的許多部件向上延伸到容器12的頸部16中。且在一 些情況中,泡沫篩368的直徑可不大于大約0. 06英寸。而且在一個(gè)實(shí)施例中,泡沫泵300 的基本所有工作部件都位于容器12的頸部16中。例如,多個(gè)泵部件中的至少百分之五十 (50% )的泵部件可完全或部分地裝配在頸部16中。
[0132] 空氣泵384的至少一部分可仍然附接到泡沫分配器系統(tǒng)50,例如波紋管376和底 板314??諝獗?84的這些部分可有益地再使用,因此它們不需要被丟棄并與再填充單元 30-起被替換。
[0133] 圖15至圖18示出了例如可用于泡沫分配器系統(tǒng)50的可丟棄再填充單元40的第 四示例性實(shí)施例。首先參照圖15,可丟棄再填充單元40包括連接到泡沫泵400的容器12。 可丟棄再填充單元40可被置于上面關(guān)于可丟棄再填充單元30所描述的相同的泡沫分配器 系統(tǒng)50中??蓙G棄再填充單元40按照與可丟棄再填充單元30相同的方式,在泡沫分配器 系統(tǒng)50中進(jìn)行配合與操作。因此,上文已經(jīng)描述過的關(guān)于泡沫分配器系統(tǒng)50及其與可丟 棄再填充單元40的相互作用的具體論述在此會被省略??蓙G棄再填充單元40可選擇性地 用于臺式安裝系統(tǒng)、可隨處移動的非安裝式便攜系統(tǒng)、或任何其他類型的泡沫分配器系統(tǒng)。
[0134] 泡沫泵400還包括與泡沫泵300中的對應(yīng)部件相同或至少執(zhí)行相似功能的許多 部件。這樣的部件以首位不同而后兩位相同的附圖標(biāo)記來表示。因此,舉例來說,泡沫泵 400具有與泡沫泵300的空氣泵384類似的空氣泵484。泡沫泵400還具有可移動的閥桿 部410,可移動的閥桿部410執(zhí)行與泡沫泵100的閥桿部310類似的功能,但這兩個(gè)閥桿部 310、410在結(jié)構(gòu)上不同。
[0135] 容器12形成液體儲存器14。液體儲存器14容納可丟棄再填充單元40中的可發(fā) 泡液體的供應(yīng)源、以及保持可丟棄再填充單元40的分配系統(tǒng)殼體52。在多種實(shí)施例中,所 容納的液體例如可為肥皂、消毒劑、清潔劑、殺菌劑或一些其它的可發(fā)泡液體。在示例性可 丟棄再填充單元40中,液體儲存器14由剛性殼體構(gòu)件形成。在其它實(shí)施例中,液體儲存器 14可由可折疊容器形成,例如柔性袋式容器,或可具有適合于容納可發(fā)泡液體而不泄漏的 任何其它構(gòu)造。容器12可有益地為能夠再填充式的、可替換式的、或既可再填充又可替換 式的容器。在其它實(shí)施例中,容器12可為既不能夠再填充也不能夠替換式的容器。
[0136] 在已安裝的可丟棄再填充單元40的液體儲存器14中所儲存的液體用盡,或可丟 棄再填充單元40發(fā)生故障的情況下,已安裝的可丟棄再填充單元40可從泡沫分配器系統(tǒng) 被移除??盏幕虬l(fā)生故障的可丟棄再填充單元40隨后可被新的包含充滿液體的液體儲存 器14的可丟棄再填充單元40所替換。
[0137] 泡沫泵400包括數(shù)個(gè)部件,包括下泵體402、上泵體404、底板414、梭閥418、外部 波紋管476和內(nèi)部波紋管478。當(dāng)上泵體404連接到容器12時(shí),下泵體402的閥桿部410 向上延伸到容器12的頸部16中。更具體地,閥桿部410穿過密封構(gòu)件407向上延伸到容 器12的頸部16中。頸部16又被保持在泡沫泵400的上泵體404中。在一個(gè)實(shí)施例中,上 泵體404可借助外螺紋被設(shè)置在容器12的頸部16中,以將泡沫泵100固定到頸部16中的 內(nèi)螺紋上。
[0138] 在附圖中示出的泡沫泵400的特定實(shí)施例中,閥桿部410由三個(gè)分離部分410A、 410B和410C組成;這三個(gè)分離部分扣合或以其它方式連接在一起,以形成閥桿部410。閥 桿部410又連接到板402B以形成下泵體402。這樣的設(shè)計(jì)有助于制作泡沫泵400的組裝工 序。在使用中,四個(gè)部分410A、410B、410C和402B作為一個(gè)整體的下泵體402來執(zhí)行功能。 在其它實(shí)施例中,下泵體402可由一個(gè)整體部件組成,或由其它數(shù)量的相連部分組成。
[0139] 墊圈或密封件499形成閥桿410與下泵體402之間的密封。在一個(gè)實(shí)施例中,密 封件499包含設(shè)有粘合劑的表面,粘合劑由剝離膜(未示出)來覆蓋。在安裝再填充單元 40(這使得密封件499附接到閥桿410)之前,剝離膜被移除。因此,當(dāng)再填充單元40被置 于泡沫分配器系統(tǒng)50中時(shí),密封件499與下泵體402粘附地結(jié)合。這種粘附結(jié)合的強(qiáng)度足 以在泡沫分配器系統(tǒng)50的操作中將下閥體402臨時(shí)結(jié)合到閥桿410,但又足夠弱,以使得該 結(jié)合在替換再填充單元40時(shí)能被輕易破壞。
[0140] 下泵體402在容器12和上泵體404中縱向上下移動。梭閥418也圍繞下泵體402 的閥桿部410在頂唇部480與底唇部482之間上下移動。如下文描述的,下泵體402和梭 閥418的運(yùn)動結(jié)合操作,從而使液體移動通過泡沫泵400。
[0141] 圖15示出了處于預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)(即在致動之前的安置狀態(tài))的泡沫泵400。 在該狀態(tài)中,下泵體402處于其最上位置,而梭閥418處于其靠近底唇部482的最下位置。 在液體儲存器14與液體填充室422之間設(shè)置有液體入口閘閥420。設(shè)置在閥桿部410A中 的多個(gè)孔493允許流體連通,使得液體填充室422包括部分410A的內(nèi)腔室、以及位于閥桿 部410C與容器12的內(nèi)壁435之間且處于密封構(gòu)件407上方的環(huán)形空間。液體入口閘閥420 包括位于閥桿部410中的一個(gè)或多個(gè)入口 424,還包括可移動梭閥418。液體入口閘閥420 隨著閥桿部410和梭閥418的上下移動而打開和關(guān)閉。在圖15的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,液 體入口閘閥420位于打開位置。在打開位置,梭閥418處于其向下的位置,使入口 424暴露 于液體儲存器14中的液體。這種暴露使得液體在重力作用下或在因液體填充室422膨脹 而產(chǎn)生的真空作用下,從液體容器12通過入口 424而被向下供給到液體填充室422中。
[0142] 位于液體填充室422的底部的密封構(gòu)件407阻止液體經(jīng)過密封構(gòu)件407逸出液體 填充室422。密封構(gòu)件407具有貼靠可移動閥桿部410的內(nèi)刮片密封件432。隨著閥桿部 410在密封構(gòu)件407中上下移動,內(nèi)刮片密封件432按照液密方式沿閥桿部410的外表面上 下滑動。通過這樣的方式,液體填充室422儲存的液體被阻止而不能經(jīng)過密封構(gòu)件407向 下逸出。此外,在泡沫泵400的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,液體出口閘閥436關(guān)閉。因此,當(dāng)閥 桿部410和梭閥418分別處于其在圖15中示出的位置時(shí),泡沫泵400隨著液體開始進(jìn)入液 體填充室422而預(yù)充其自身,且在液體填充室422充滿液體時(shí)成為完全預(yù)充。
[0143] 如圖15所示,被設(shè)置在液體填充室422下方的空氣泵484也成為已預(yù)充??諝獗?484包括空氣室486,空氣室由下泵體板402B (限定空氣室的頂部)、外部波紋管部476、底 板414、以及內(nèi)部波紋管部478限定。如下面所描述的,在泡沫泵400被致動后,設(shè)在底板 414中的單向空氣入口閥403使空氣室486能夠被新供應(yīng)的空氣再填充。衛(wèi)生密封件498 將空氣泵484與泡沫泵400中的接觸液體的其它部分隔離,使得空氣泵484的機(jī)構(gòu)在泡沫 泵400的操作中不接觸液體。
[0144] 泡沫泵400由泡沫分配系統(tǒng)中對下泵體402施加向下拉力的致動器來致動。初始 時(shí),梭閥418與容器12的內(nèi)壁435之間的摩擦力阻止梭閥418與下泵體402向下移動。通 過這樣的方式,閥桿部410移動到圖17示出的中間泵送狀態(tài)。在該狀態(tài)中,閥桿部410的頂 唇部480已經(jīng)向下移動了足夠遠(yuǎn)以接觸梭閥418。在該點(diǎn),因?yàn)樗箝y418覆蓋了入口 424, 所以液體入口閘閥420關(guān)閉,從而阻止液體在重力作用下從液體容器12向下供給到液體填 充室422中。
[0145] 致動器繼續(xù)對泡沫泵400的下體部402施加向下的拉力。閥桿部410的頂唇部 480與梭閥418之間的干涉克服了梭閥418與容器12的內(nèi)壁435之間的摩擦力。通過這樣 的方式,下體部402和梭閥418 -起向下移動以到達(dá)圖16的最低的最終泵送狀態(tài)。隨著下 體部和梭閥這樣移動,液體填充室422的體積減少,從而對液體填充室422中儲存的液體產(chǎn) 生正壓力。液體填充室422中的液體被阻止而不能經(jīng)由關(guān)閉的液體入口閘閥420從液體填 充室422的頂部離開,且由于密封構(gòu)件407而不能從液體填充室422的底部離開。因此,液 體僅有的可用離開路徑是液體出口閘閥436。
[0146] 液體出口閘閥436被設(shè)置在液體填充室422與位于閥桿部410中的混合室458之 間。液體出口閘閥436具有閥構(gòu)件494,閥構(gòu)件494包括彈性彈簧部495,彈性彈簧部495 整體地連接到向上延伸的閥部496。液體出口閘閥436包括形成在閥部496上的第一閥表 面438和形成在閥桿部410C上的第二閥表面442。液體出口閘閥436隨著閥部496的上 下移動而打開和關(guān)閉。在圖15的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)中,閥436處于關(guān)閉位置。在該關(guān)閉位 置,第一閥表面438由于壓縮的彈性彈簧部495 (彈性彈簧部495安置在混合室458的底板 497上)而被擠壓,從而與第二閥表面442接觸。這種接觸阻止液體通過液體出口閘閥436 而流出液體填充室422。其它類型的單向閥,例如本說明書通篇所描述的那些單向閥可用作 液體出口閘閥。
[0147] 在僅有的對抗打開的力是作用于液體填充室422中所儲存的液體上的重力時(shí),彈 性彈簧部495所施加的關(guān)閉力大到足以保持液體出口閘閥436關(guān)閉。然而在泡沫泵400的 向下沖程中,關(guān)閉力會小到足以被正壓力(這種正壓力是因液體填充室422的體積減少而 在液體填充室422中出現(xiàn)的)克服并打開液體出口閘閥436。其結(jié)果是,在泡沫泵400從圖 17示出的中間狀態(tài)移動到圖16示出的最終泵送狀態(tài)的向下沖程中,第一閥表面438與第二 閥表面442分尚,液體由此被迫通過打開的液體出口閘閥436尚開液體填充室422。然后, 液體通過閥桿部410 (其包括混合室458)中的中心液體輸送管道444向下行進(jìn)。
[0148] 下泵體402在泡沫泵400的致動中向下移動,同樣對液體填充室422下方的空氣 泵484進(jìn)行操作。隨著下泵體402向下行進(jìn),波紋管部476、478收縮,從而減少空氣室486 的體積并對空氣室486中儲存的空氣產(chǎn)生正壓力??諝馐?86中的空氣被阻止而不能經(jīng)由 單向入口空氣閥403離開空氣室486的底部,這使得空氣僅能夠行進(jìn)到空氣室486中,而不 能到空氣室486外。空氣室486中的空氣因此而被迫進(jìn)入下泵體402中的一個(gè)或多個(gè)空氣 端口 488。
[0149] 空氣端口 488通向閥桿部410中的豎直空氣通道443。這些豎直空氣通道443從 多個(gè)空氣端口 488通向內(nèi)空氣端口 456,內(nèi)空氣端口 456被設(shè)置成靠近液體輸送管道444。 靠近內(nèi)空氣端口 456設(shè)置有刮片密封件498。來自空氣室486的氣壓打開刮片密封件498, 使得空氣經(jīng)過空氣端口 456并進(jìn)入混合室458。從液體出口閘閥436沿液體輸送管道444 向下流動的液體在混合室458中與從內(nèi)空氣端口 456進(jìn)入的空氣混合。通過內(nèi)空氣端口 456進(jìn)入的氣壓有助于阻止混合室458中的液體和泡沫進(jìn)入豎直空氣通道443。當(dāng)氣壓被 移除時(shí),刮片密封件498關(guān)閉。
[0150] 在混合室458中,沿液體輸送管道444向下流動的可發(fā)泡液體和來自空氣泵484 的加壓空氣在漩渦運(yùn)動中混合在一起以形成混合物。因此,混合室458中的液體-空氣混 合物由于重力以及液體輸送管道444中進(jìn)入的氣壓空氣而被迫進(jìn)入發(fā)泡室462的入口 460。 在泡沫泵400中,入口 460由位于混合室458的底板497中的一個(gè)或多個(gè)孔(未示出)形 成。
[0151] 在發(fā)泡室462中,液體-空氣混合物被增強(qiáng)為富泡沫物。例如,發(fā)泡室462中可容 置有一個(gè)或多個(gè)發(fā)泡元件。適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡元件例如包括一個(gè)或多個(gè)篩、網(wǎng)、多孔膜或海綿。此 夕卜,這樣的一個(gè)或多個(gè)發(fā)泡元件可被設(shè)置在發(fā)泡室462內(nèi)的發(fā)泡筒中。泡沫泵400例如具 有發(fā)泡筒466,發(fā)泡筒466設(shè)有兩個(gè)篩式發(fā)泡元件468。隨著液體/空氣混合物經(jīng)過發(fā)泡元 件,混合物就被轉(zhuǎn)化為增強(qiáng)的泡沫。在一些實(shí)施例中,混合和發(fā)泡動作兩者均可發(fā)生在一個(gè) 單個(gè)的室中,因此該室既是混合室又是發(fā)泡室。泡沫從發(fā)泡室462通過泡沫出口 470而被 分配。
[0152] 在一些實(shí)施例中,泡沫出口 470是從發(fā)泡室462直接通向泡沫分配器系統(tǒng)周圍的 外部大氣的簡單的孔。在其它實(shí)施例中,泡沫出口 470可選地包括用以將泡沫從發(fā)泡室462 運(yùn)送到這樣的孔的管件或其它輸送管道(未示出)。例如在泡沫泵400中,這樣的管道由內(nèi) 部波紋管部478形成。在額外的實(shí)施例中,泡沫出口 470可選擇性地包括一個(gè)或多個(gè)單向 止回閥(未示出),用以阻止泡沫從泡沫出口 470回流到發(fā)泡室462中,或阻止在分配器不 使用時(shí)出現(xiàn)不想要的液體或泡沫排放。適當(dāng)?shù)膯蜗蛑够亻y可包括擋板閥、錐形閥、塞閥、傘 形閥、鴨嘴閥、球閥、狹縫閥、菌形閥、帶彈簧球閥,或任何其它單向止回閥。如需要或必要的 話,類似的單向止回閥可被選擇性地置于從液體儲存器14到混合室458再到泡沫出口 470 的液體輸送路徑的其它部分中。例如,這類單向止回閥可被設(shè)置成緊靠空氣端口 456,以確 保液體不能逸出液體輸送管道444并進(jìn)入豎直空氣通道443。
[0153] 在優(yōu)選的實(shí)施例中,在混合室458內(nèi)形成的混合物中,氣液比率為接近于10 :1,但 可提供任何比率。氣液比率由空氣泵484所輸送的空氣的體積和壓力以及從液體輸送管道 444進(jìn)入混合室458的液體量來確定。一旦上述的設(shè)計(jì)參數(shù)和其它可應(yīng)用的設(shè)計(jì)參數(shù)被選 定以提供所需的氣液比率,隨后就可提供一致而精確的劑量。液體的體積可通過調(diào)整閥桿 部410的沖程來改變。
[0154] 下泵體402和梭閥418直到停止前一直向下移動。圖16示出最下位置,其中,進(jìn) 一步的向下移動由于下泵體板402B與底板414之間的干涉而被阻止。該位置代表了下泵 體402產(chǎn)生最大量泡沫的最大泵送沖程。然而,系統(tǒng)的泵送致動器可在到達(dá)最大位移之前 停止向下移動,從而如使用者所需地減少分配的泡沫量。
[0155] 無論泵送沖程的長度如何,當(dāng)下泵體402和梭閥418的向下移動停止時(shí),發(fā)泡和泵 送動作也停止。閥桿部410和梭閥418的相對位置則如圖16所示。在該構(gòu)造中,液體入口 閘閥420關(guān)閉。
[0156] 此時(shí),復(fù)原力將下泵體402相對于上泵體404和底板414向上推動。復(fù)原力例如 可由波紋管部476、478的彈性性質(zhì)來提供,也可由被設(shè)置在空氣室486中且向上推壓下泵 體板402B的壓縮螺旋彈簧(未示出)來提供。在這樣的實(shí)施例中,泵送致動器提供的向下 致動力克服波紋管和/或螺旋彈簧的向上偏置力,以便執(zhí)行圖15、圖16和圖17所示的泵送 動作。然后,向下致動力被移除,使得波紋管和/或螺旋彈簧能夠向上推動下泵部402。替 代性地或額外地,復(fù)原力由對下泵體402施加向上力的致動器自身來施加。
[0157] 隨著下泵體402最初地開始其向上的移動,梭閥418與容器12的內(nèi)壁435之間摩 擦力會阻止梭閥418在容器12中向上移動。通過此方式,泡沫泵400移動到圖18示出的 中間泵送狀態(tài)。在該狀態(tài)中,閥桿部410已經(jīng)向上移動得足夠遠(yuǎn),使得梭閥418接觸底唇部 482。因此在該點(diǎn),液體入口閘閥420打開。
[0158] 復(fù)原力繼續(xù)對下閥體402 (即下泵體402)施加向上推力。閥桿部410的底唇部482 與梭閥418之間的干涉克服梭閥418與容器12的內(nèi)壁435之間的摩擦力。通過此方式,閥 桿部410和梭閥418 -起向上移動以到達(dá)圖15所示的最上位置的預(yù)充或已預(yù)充狀態(tài)。在 該點(diǎn),進(jìn)一步的向上移動由于下體部板402B(即下泵體板402B)與密封構(gòu)件407或上體部 404(即上泵體404)之間的干涉而被阻止。
[0159] 隨著下體部402 (即下泵體402)和梭閥418向上移動,液體填充室422的體積增 加。液體儲存器14中儲存的液體能夠通過打開的液體入口閘閥420,而自由地向下移動到 液體填充室422中。由于重力的作用和密封的(而非打開的液體入口閘閥420)液體填充 室422所產(chǎn)生的負(fù)流體壓力的作用,所以液體如此移動。關(guān)閉的液體出口閘閥436阻止液 體離開液體填充室422進(jìn)入混合室458。因此,液體會繼續(xù)充入液體填充室422直到其被充 滿為止,以使泵400準(zhǔn)備好下一次致動。
[0160] 與此同時(shí),波紋管部476、478兩者均膨脹。這具有至少兩個(gè)效應(yīng)。第一,空氣泵 484中的空氣室486的體積增加,從而在空氣室486中產(chǎn)生負(fù)氣壓。該負(fù)氣壓打開單向空氣 入口閥403,以使空氣能夠進(jìn)入空氣室486,由此再填充空氣泵484。
[0161] 第二,由靠近泡沫出口 470的內(nèi)部波紋管部476形成的出口空氣室492的體積也 增加。這同樣會在出口出口室492中產(chǎn)生負(fù)氣壓,負(fù)氣壓趨于產(chǎn)生吸力,以隨著泡沫泵400 的膨脹而將泡沫從泡沫出口 270拉回。如上所述,泡沫出口 470可選擇性地包括一個(gè)或多 個(gè)單向止回閥以有助于此過程。通過這樣的方式,泡沫泵400包含"抗滴液"特征。
[0162] 在泡沫泵400的操作中,空氣泵484優(yōu)選為保持干燥或沒有液體和泡沫狀混合物, 以阻止細(xì)菌在該區(qū)域生長。這是通過刮片密封件498實(shí)現(xiàn)的。
[0163] 包括泡沫泵400的多個(gè)濕部的可丟棄再填充單元40具有許多優(yōu)點(diǎn)。其中之一是 該單元可容易地為運(yùn)輸和輸送到終端用戶的位置而不泄漏做好準(zhǔn)備。如果可丟棄再填充單 元40在下泵體402被保持在圖16的最下位置的情況下被包裝,液體入口閘閥420就會相 應(yīng)地保持關(guān)閉,以阻止液體逸出液體儲存器14。這可借助適當(dāng)?shù)陌b材料而輕易地實(shí)現(xiàn)。
[0164] 事實(shí)上,泡沫泵400提供的另一個(gè)潛在的益處是其可用于提供小型泵機(jī)構(gòu)。這樣 的尺寸優(yōu)點(diǎn)部分地歸因于泡沫泵400的許多部件向上延伸到容器12的頸部16中。且在一 些情況中,泡沫篩468的直徑可不大于大約0. 06英寸。而且在一個(gè)實(shí)施例中,泡沫泵400 的基本所有工作部件都位于容器12的頸部16中。例如,多個(gè)泵部件中的至少百分之五十 (50% )的泵部件可完全或部分地裝配在頸部16中。
[0165] 當(dāng)再填充單元40從分配器系統(tǒng)50被移除時(shí),空氣泵484的至少一部分可仍然附 接到泡沫分配器系統(tǒng)50。這些部分可包括下泵體402、波紋管部476和下板414。因?yàn)榭諝?泵484的這些部分在泵的使用中不接觸液體,所以它們可有益地再使用。因此它們不需要 被丟棄并與再填充單元40 -起被替換。包括閥桿部410和波紋管部478的再填充單元40 可從下泵體、波紋管部476和底板470 (下泵體、波紋管部476和底板470被固定到泡沫分 配器系統(tǒng)50)被輕易地向上移除。
[0166] 上述用于泡沫分配器系統(tǒng)的可移除和可替換的再填充單元10、20、30和40可按任 何便捷方式來制造和組裝。這些方法包括提供用于構(gòu)造泡沫泵100、200、300或400的多個(gè) 部分,然后將這些部分組裝為完整的泵。然后液體容器借助可發(fā)泡液體的供應(yīng)源而被充滿, 并連接到完整的泵以形成再填充單元。執(zhí)行這些工序不需要特定的順序,且根據(jù)本發(fā)明可 使用按照多種方式結(jié)合或組合的多個(gè)不同步驟。
[0167] 雖然本發(fā)明由多個(gè)實(shí)施例的描述示出,且實(shí)施例的描述相當(dāng)詳細(xì), 申請人:并非旨 在將所附權(quán)利要求限定或以任何方式限制在這些細(xì)節(jié)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,額外的優(yōu) 點(diǎn)和改型是顯而易見的。而且,一個(gè)實(shí)施例中描述的元件可輕易應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此, 本發(fā)明在其廣泛范圍內(nèi),不限制于所示和所描述的特定細(xì)節(jié)、代表性裝置和示例性實(shí)例。所 以,在不脫離 申請人:的總體發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的前提下,可對這些細(xì)節(jié)有所偏離。
【權(quán)利要求】
1. 一種泡沫泵,包括: 殼體; 閥桿,至少部分地位于所述殼體中,其中,所述閥桿沿縱軸線在相反的第一方向和第二 方向上移動,且所述閥桿具有:入口液體通路,被構(gòu)造為將液體運(yùn)送到液體填充室;以及出 口液體通路,被構(gòu)造為將液體從所述液體填充室運(yùn)送到混合室,所述混合室用于將液體與 空氣混合在一起; 閥體,能夠相對于所述閥桿在第一位置與第二位置之間移動,其中,所述閥體在所述第 一位置打開所述入口液體通路,且在所述第二位置打開所述出口液體通路; 其中,所述閥桿在所述第一方向上的移動將所述閥體移動到所述第一位置,且所述閥 桿在所述第二方向上的移動將所述閥體移動到所述第二位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的泵,其中,所述閥體在所述第一位置關(guān)閉所述出口液體通路,且 在所述第二位置關(guān)閉所述入口液體通路。
3. 如權(quán)利要求2所述的泵,其中,所述縱軸線是與作用于液體的重力對準(zhǔn)的豎直軸線, 由此所述第一方向是相對于重力的向上方向,而所述第二方向是相對于重力的向下方向。
4. 如權(quán)利要求2所述的泵,其中,所述閥體包括梭盤,所述梭盤具有接納所述閥桿的 孔,使得所述梭盤能夠相對于所述閥桿而在所述第一位置與所述第二位置之間沿所述縱軸 線滑動。
5. 如權(quán)利要求4所述的泵,其中,所述閥桿還包括:底唇部,在所述第一位置接觸所述 梭盤;以及頂唇部,在所述第二位置接觸所述梭盤。
6. 如權(quán)利要求2所述的泵,其中,所述閥體包括柔性盤,所述柔性盤具有接納所述閥桿 的孔,使得所述柔性盤相對于所述閥桿沿所述縱軸線被保持就位,且所述閥桿包括:底閥表 面部,在所述第一位置接觸所述柔性盤但在所述第二位置不接觸所述柔性盤;以及頂引導(dǎo) 盤部,在所述第二位置接觸所述柔性盤。
7. 如權(quán)利要求1所述的泵,其中,所述殼體還包括空氣入口和空氣通路,其中,所述空 氣入口能夠連接到位于所述殼體外部的空氣泵,且所述空氣通路從所述空氣入口通向所述 混合室。
8. 如權(quán)利要求7所述的泵,還包括:衛(wèi)生密封件,位于所述空氣通路中,用以阻止液體 污染所述空氣泵。
9. 如權(quán)利要求1所述的泵,還包括:氣墊部,至少部分地被設(shè)置在所述殼體中,其中,所 述氣墊部形成所述液體填充室的底板的至少一部分,且所述氣墊部包括圍繞所述可移動閥 桿以提供液密密封的內(nèi)刮片密封件,所述液密密封阻止液體行進(jìn)到所述內(nèi)刮片密封件與所 述閥桿之間。
10. 如權(quán)利要求9所述的泵,其中,所述殼體還包括空氣入口和空氣通路,其中,所述空 氣入口能夠連接到位于所述殼體外部的空氣泵,且所述空氣通路從所述空氣入口通向所述 混合室。
11. 如權(quán)利要求10所述的泵,其中,所述混合室位于所述閥桿中,且所述空氣通路額外 地包括位于所述閥桿的壁中的空氣入口。
12. 如權(quán)利要求10所述的泵,其中,所述空氣通路被設(shè)置成部分地位于所述液體填充 室的底板的下方,由此當(dāng)所述空氣泵將加壓空氣供應(yīng)到所述液體泡沫泵時(shí),加壓空氣經(jīng)過 所述氣墊部的內(nèi)刮片密封件并移動到所述液體填充室中。
13. 如權(quán)利要求1所述的泵,還包括:滴液捕獲部,至少部分地位于所述閥桿中。
14. 如權(quán)利要求1所述的泵,還包括:發(fā)泡筒,至少部分地位于所述閥桿中。
15. 如權(quán)利要求14所述的泵,其中,所述發(fā)泡筒包括多個(gè)篩,其中,所述多個(gè)篩中的每 一個(gè)篩的直徑小于大約0. 06英寸。
16. -種用于泡沫分配器系統(tǒng)的結(jié)合有容器的可丟棄再填充單元,所述泡沫分配器系 統(tǒng)包括權(quán)利要求1所述的液體泡沫泵,其中,所述液體泡沫泵的殼體包括接納部,所述接納 部能夠連接到所述容器的頸部以形成所述可丟棄再填充單元。
17. 如權(quán)利要求16所述的可丟棄再填充單元,其中,所述液體泵的多個(gè)部件中的至少 50 %的部件裝配在所述容器的頸部中。
18. -種泡沫泵,包括: 液體填充室,具有:液體入口和第一閥,液體能夠通過所述液體入口和所述第一閥進(jìn)入 所述液體填充室;以及液體出口和第二閥,液體能夠通過所述液體出口和所述第二閥從所 述液體填充室經(jīng)過; 混合室,具有:液體入口,用以接納來自所述液體填充室的液體出口的液體;以及空氣 入口,用以接納來自加壓空氣源的加壓空氣,使得液體和加壓空氣在所述混合室中混合以 形成可發(fā)泡混合物; 泡沫增強(qiáng)介質(zhì),接納可發(fā)泡混合物,其中,可發(fā)泡混合物的泡沫度隨著其經(jīng)過所述泡沫 增強(qiáng)介質(zhì)而被增強(qiáng); 出口噴嘴,用于分配增強(qiáng)的可發(fā)泡混合物;以及 回吸機(jī)構(gòu),用以阻止在泵送動作中未被分配的泡沫在泵送動作完成后從所述出口噴嘴 滴出; 其中,當(dāng)所述再填充單元被安裝在分配器中時(shí),所述回吸機(jī)構(gòu)的一部分形成被設(shè)置在 所述可發(fā)泡液體分配器中的空氣泵的一部分;以及 其中,所述再填充單元能夠在不丟棄整個(gè)所述空氣泵的條件下丟棄。
19. 如權(quán)利要求18所述的泵,其中,所述回吸機(jī)構(gòu)包括迂回路徑,其中,所述迂回路徑 包括沿所述迂回路徑的總共大于180度的方向變化,且其中,所述迂回路徑的位置靠近所 述空氣壓縮器的部分被構(gòu)造為在操作中基本不殘留液體。
20. 如權(quán)利要求18所述的泵,其中,所述回吸機(jī)構(gòu)包括波紋管,其中,所述波紋管的第 一側(cè)形成泡沫出口通道的一部分,且所述波紋管的第二側(cè)形成空氣泵的壁。
21. -種結(jié)合有容器的用于泡沫分配器系統(tǒng)的可丟棄再填充單元,所述泡沫分配器系 統(tǒng)包括權(quán)利要求18所述的泡沫泵,其中,所述液體泡沫泵的殼體包括接納部,所述接納部 能夠連接到所述容器的頸部以形成所述可丟棄再填充單元。
22. -種用于泡沫分配器的再填充單元,包括: 用于可發(fā)泡液體的容器; 栗; 所述栗具有: 液體填充室,具有:液體入口和第一閥,液體能夠通過所述液體入口和所述第一閥進(jìn)入 所述液體填充室:以及液體出口和第二閥,液體能夠通過所述液體出口和所述第二閥從所 述液體填充室經(jīng)過; 混合室,具有:液體入口,用以接納來自所述液體填充室的液體出口的液體;以及空氣 入口,用以接納來自加壓空氣源的加壓空氣,使得液體和加壓空氣在所述混合室中混合以 形成可發(fā)泡混合物; 泡沫增強(qiáng)介質(zhì),接納可發(fā)泡混合物,其中,可發(fā)泡混合物的泡沫度隨著其經(jīng)過所述泡沫 增強(qiáng)介質(zhì)而被增強(qiáng); 出口噴嘴,用于分配增強(qiáng)的可發(fā)泡混合物;以及 回吸機(jī)構(gòu),用以阻止在泵送動作中未被分配的泡沫在所述泵送動作完成后從所述出 口噴嘴滴出,其中,所述回吸機(jī)構(gòu)是波紋管,且當(dāng)所述再填充單元被固定到可發(fā)泡液體機(jī)構(gòu) 時(shí),所述波紋管的第一部分形成供泡沫經(jīng)過的出口通路,且所述波紋管的第二部分形成壓 縮器的一部分; 其中,加壓空氣源被設(shè)置在可發(fā)泡液體分配器中且包括加壓空氣出口,且所述再填充 單元被構(gòu)造為可釋放地固定到所述可發(fā)泡液體分配器,由此當(dāng)所述再填充單元被固定到泡 沫分配器時(shí),所述分配器的加壓空氣出口與所述混合室的空氣入口連通;以及 其中,所述再填充單元能夠在不丟棄所述加壓空氣源的條件下丟棄。
23. 如權(quán)利要求22所述的泵,其中,所述回吸機(jī)構(gòu)還包括位于所述泡沫分配器與空氣 壓縮器之間的迂回路徑,且其中,所述迂回路徑包括總計(jì)至少180度的角度方向變化,且其 中,所述迂回路徑的靠近所述空氣壓縮器的部分被構(gòu)造為在操作中基本不殘留液體。
24. 如權(quán)利要求23所述的泵,其中,所述迂回路徑包括總計(jì)至少270度的角度方向變 化。
25. 如權(quán)利要求22所述的泵,還包括位于所述液體泵中的空氣入口閥,所述空氣入口 閥允許空氣進(jìn)入所述液體泵而阻止空氣離開所述液體泵。
【文檔編號】B05B7/00GK104428067SQ201380036963
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月9日
【發(fā)明者】尼克·E·恰瓦雷拉, 羅伯特·L·昆蘭, 約翰·J·麥克納爾蒂, 詹姆斯·M·耶茨 申請人:高喬工業(yè)股份有限公司