Ручное устройство для выпуска сред - RU2032482C1
Код документа: RU2032482C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к распылителям, в частности к ручному устройству для выпуска сред.
Известно ручное устройство для выпуска сред, содержащее манипулятор для управления насосом для подачи среды, имеющим насосную камеру, подключенную к ведущему к выпускному соплу выпускному каналу, и по меньшей мере один ручной насос для подачи сжатого воздуха, сообщающийся по меньшей мере с одной напорной камерой с по меньшей мере одним выпуском, подключенным через один канал для сжатого воздуха косвенно к выпускному соплу.
В известном устройстве нет возможности определения начала и конца выпуска сжатого воздуха при определенном, предварительно установленном давлении. Однако в зависимости от свойств выпускаемой среды во многих конкретных случаях удовлетворительные дробление и выпуск достигаются лишь при определенном давлении сжатого воздуха. Поэтому известное устройство можно использовать лишь для ограниченного диапазона сред.
Недостатком известного устройства являются его ограниченные эксплуатационные возможности.
Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей.
Для этого в ручном устройстве для выпуска сред, содержащем манипулятор для управления насосом для подачи среды, имеющим насосную камеру, подключенную к ведущему к выпускному соплу выпускному каналу, и по меньшей мере один ручной насос для подачи сжатого воздуха, сообщающийся по меньшей мере с одной напорной камерой с по меньшей мере одним выпуском, подключенным через по меньшей мере, один канал для сжатого воздуха косвенно к выпускному соплу, выпуск напорной камеры выполнен в виде клапана для регулирования выпуска воздуха.
Кроме того, насос для подачи сжатого воздуха выполнен с обеспечением того, что объем накачиваемого им воздуха на один рабочий ход превышает объем среды, накачиваемой насосом для подачи среды на один рабочий ход.
Насос для подачи сжатого воздуха выполнен с большим диаметром поршня, чем насос для подачи среды.
Поршень насоса для подачи сжатого воздуха с помощью защелкивающего соединения установлен на насосе для подачи среды, причем в случае выполнения насоса для подачи среды с цилиндрическим корпусом последний снабжен воротникообразным концевым участком, в любом положении охваченным манипулятором.
Поршень насоса для подачи сжатого воздуха герметично отделяет камеры насоса для подачи сжатого воздуха и насоса для подачи среды друг от друга.
Клапан для регулирования выпуска воздуха вставлен в манипулятор противоположно насосному поршню насоса для сжатого воздуха.
В случае выполнения насоса для подачи среды с поршневым стержнем, простирающимся через напорную камеру, клапан для регулирования выпуска воздуха установлен вокруг поршневого стержня.
Ручное устройство, кроме того, содержит клапан для впуска воздуха, размещенный внутри насоса для подачи сжатого воздуха.
Клапан для впуска воздуха выполнен в виде установленной с возможностью перемещения запорной детали. Насос для подачи сжатого воздуха закрывает корпус насоса для подачи среды на его наружном конце.
В случае выполнения насоса для подачи среды с выпускным клапаном и впускным клапаном последний выполнен в виде золотника с обеспечением открытого состояния на начальном участке рабочего хода насоса для подачи сжатого воздуха и закрытого состояния на последующем участке до открывания выпускного клапана насоса до открывания.
В случае выполнения насоса для подачи среды с выпускным клапаном он содержит средства для открывания клапана для регулирования выпуска воздуха перед открыванием выпускного клапана насоса для подачи среды.
В случае выполнения насоса для подачи среды с выпускным клапаном он содержит средства для закрывания выпускного клапана насоса для подачи среды перед закрыванием клапана для регулирования выпуска воздуха.
Ручное устройство содержит также средства для замедленного открывания выпускного канала и/или канала для сжатого воздуха.
Упомянутые средства выполнены в виде подпружиненного поршня, управляемого сжатым воздухом и взаимодействующего с корпусом клапана для регулирования выпуска воздуха и/или в случае выполнения насоса для подачи среды с выпускным клапаном, корпусом выпускного клапана насоса для подачи среды, ручное устройство содержит средства для перенаправления по меньшей мере части сжатого воздуха в канал для выпуска среды.
Вышеупомянутые средства выполнены в виде дополнительного клапана и подпружиненного поршня, управляемого давлением сжатого воздуха и/или среды и взаимодействующего с корпусом клапана для регулирования выпуска воздуха и корпусом дополнительного клапана.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для выпуска сред; на фиг. 2 увеличенный аксиальный разрез через часть устройства согласно фиг. 1; на фиг. 3 увеличенная часть изображенного на фиг. 2 устройства, но с другим положением поршневого узла; на фиг. 4 вариант выполнения предлагаемого устройства в сходном с фиг. 2 изображением; на фиг. 5 вариант выполнения предлагаемого устройства согласно фиг. 2; на фиг. 6 часть варианта выполнения предлагаемого устройства в аксиальном разрезе; на фиг. 7 вариант выполнения устройства согласно фиг. 6; на фиг. 8 увеличенный вид выпускного сопла согласно фиг. 3; на фиг. 9 вариант выполнения выпускного сопла; на фиг. 10 вариант выполнения выпускного сопла согласно фиг. 8. на фиг. 11 вариант выполнения выпускного сопла в аксиальном разрезе; на фиг. 12 разрез А-А на фиг. 11 (без изображения колпачка сопла); на фиг. 13 разрез Б-Б на фиг. 11; на фиг. 14 вариант выполнения выпускного сопла.
Устройство 1 для выпуска сред содержит насос 2 для подачи среды, имеющий цилиндрический корпус 3, который через колпачок 4 установлен на горлышке служащего накопителем резервуара 5. Корпус 3 с помощью кольцевого фланца 6 с промежуточным включением уплотнения 7 аксиально зажат на торцовой стороне горлышка резервуара 5 и вне пределов кольцевого фланца 6 снабжен крышкой 8. В зоне наружного конца корпус 3 через радиально выступающую вниз поперечную стенку 9 переходит в окружающую его манжету, снабженную на противоположном конце концевым фланцем 6.
В корпусе 3 с возможностью перемещения установлен поршневой узел, имеющий два соосно расположенных один в другом рабочих поршня, а именно наружный поршень 10 и расположенный в нем всасывающий поршень 11. Внутренний заходящий в резервуар 5 конец корпуса 3 имеет форму цилиндра 12 с направляющей 13, по которой перемещаются две уплотнительные губки, выполненные на концах поршня 10. В полости цилиндра 12 выполнен свободно выступающий от кольцевого днища 14 в направлении поршневого узла всасывающий цилиндр 15, включающий впускной канал 16 в противоположном положении, а именно внутрь выступающий от днища 14. Наружная окружность всасывающего цилиндра 15 образует направляющую 17 для охватывающего его всасывающего поршня 11.
Пространство между направляющими 13, 17 образует насосную камеру 18, в которой соосно размещена ограничиваемая всасывающим цилиндром 15 и всасывающим поршнем 11 всасывающая камера 19, в которой установлена возвратная пружина 20, нагружающая поршневой узел в направлении исходного положения.
Наружный поршень 10 может быть выполнен с расположенным по его оси выведенным наружу через крышку 8 трубчатым телом 21, ограничивающим выпускной канал 22, сообщающийся с насосной камерой 18 с промежуточным включением выпускного клапана 23. Выпускной канал 22 входит в выпускное сопло 24, выполненное в установленном на самом конце тела 21 манипуляторе 25 в виде управляющей головки, которая в любом положении с небольшим зазором охватывает манжету корпуса 3.
Противоположная всасывающей камере 18 торцовая поверхность всасывающего поршня 11 образует выполненный в виде усеченного конуса запорный элемент 26 выпускного клапана 23, седло 27, которого выполнено на соответствующей торцовой поверхности поршня 10. От всасывающего поршня 11 с возможностью перемещения в трубчатое тело 21 заходит стержень 28, служащий для открытия выпускного клапана 23. Примыкающий к поршню 10 участок тела 21 образует сжимаемую шейку 29, способную к упругому возврату в исходное положение.
При управлении устройства для выпуска сред путем нажатия на манипулятор 25 выпускной клапан 23 открывается вследствие разности давления при достижении заранее установленного давления. Для заполнения насосной камеры 18 при обратном ходе поршневого узла установлен перепускной клапан 30, который находится в положении открытия лишь при осуществлении поршневым узлом последней части обратного хода до исходного положения, так как он находится в положении закрытия при осуществлении узлом наибольшей части рабочего хода до достижения его конечного положения.
Передняя губка всасывающего поршня 11 образует запорный элемент 31 этого золотникового клапана, с которым сообщаются примерно аксиальные щели 32, выполненные на свободном конце всасывающего цилиндра 15. Когда всасывающий поршень 11 при рабочем ходе достигает запирающих кромок 33 на конце щелей32, тогда перепускной клапан 30 закрыт и соответствующим образом сразу открывается при обратном ходе всасывающего поршня 11 после создания вакуума в насосной камере 18. В конце обратного хода торцовые поверхности 34, 35 поршня 10 и всасывающего поршня 11 последовательно могут ударять о днище 14 так, что в случае необходимости выпускной клапан 23 открывается для выпуска воздуха из насосной камеры 18. Чашеобразный всасывающий поршень 11 имеет образующую торцовую поверхность 34 гильзу 36, простирающуюся примерно по всей длине гильзы 37 поршня 10.
Тело 21 снабжено захватом 38, который установлен на небольшом расстоянии напротив конца стержня 28 и при ускорении шейки 29 по достижении поршнем 10 конечного положения рабочего хода входит в контакт со стержнем 28 и тем самым открывает выпускной клапан 23. Кроме того, насос 2 для подачи среды снабжен работающим в зависимости от перемещения управляемым от клапана приспособлением для выпуска воздуха из резервуара 5. Между обеими губками поршня 10 в корпусе 3 предусмотрены проходные вентиляционные отверстия 39, размещенные непосредственно смежно с наружной стороной поверхности уплотнения 7 в зоне кольцевого зазора, ограничиваемого уплотнением 7 и окружностью корпуса 3. Отверстия 39 выполнены на концах продольных каналов 40, которые в целях создания вентиляционного пути наружу по меньшей мере к концу рабочего хода открываются задней губкой поршня 10.
Кроме насоса 2 для подачи среды устройство 1 для выпуска сред снабжено насосом 41 для подачи сжатого воздуха. Насос 41 может быть конструктивно отделен от насоса 2 для подачи среды или резервуара 5 соответственно и может быть выполнен для ручного управления, причем в последнем случае через трубопровод, например упругий шланг, он соединен с резервуаром 5 или с выполненным на нем элементом устройства 1 для выпуска сред соответственно. В качестве насоса 41 для подачи сжатого воздуха можно использовать различного рода насосы. Однако согласно особенно предпочтительной форме выполнения изобретения насос 41 выполнен в виде поршневого насоса и конструктивно соединен с устройством 1 для выпуска сред, причем он управляется в основном одновременно с насосом 2 от того же манипулятора 25 и установлен соосно с насосом 2 в его пределах или же аксиально непосредственно смежно с ним. В последнем случае целесообразно устанавливать насос 41 на наружном конце насоса 2. Принципиально возможно и подключение насоса 41 к выпускному каналу 22 или выпускному соплу 24 соответственно, через ручной клапан с промежуточным включением заряжаемого от него наполнение достигается непосредственным подключением насоса 41 так, что сжатый воздух подается в основном лишь во время управления устройством 1.
Насос 41 для подачи сжатого воздуха содержит поршень 42, охватывающий его цилиндр 43, выполненный в поршне 42 клапан 44 для впуска воздуха и конструктивно соединенный с цилиндром 43 клапан 45 для регулирования выпуска воздуха, установленные соосно друг другу по средней оси насоса 2 в основном полностью в пределах колпачкового манипулятора 25. Как и в случае насоса 2, в принципе возможно управление поршня 42 путем его перемещения относительно установленного или закрепленного на резервуаре 5 корпуса. Однако согласно предпочтительной форме выполнения изобретения поршень 42 установлен неподвижно относительно данного корпуса или на цилиндрическом корпусе 3, а цилиндр 43 выполнен с возможностью перемещения с помощью манипулятора 25.
Согласно особенно простой форме выполнения изобретения без необходимости выполнения отдельного корпуса для насоса 41 для подачи сжатого воздуха цилиндр 43 образован колпачковой оболочкой манипулятора 25, охватывающей манжету 46 цилиндрического корпуса 3. При этом внутренняя поверхность манипулятора 25 по части его длины образует направляющую 47 для радиальной наружной губки 48 поршня 42, конически расширяющейся под острым углом в направлении торцовой стороны манипулятора 25. Соответствующая радиальная внутренняя губка 49 поршня 42, которая конически сужается в том же направлении, перемещается по наружной цилиндрической окружности участка тела 21, примыкающего к шейке 29 и простирающегося примерно до места соединения с манипулятором 25.
Поршень 42 снабжен кольцевым защелкивающим соединением 50, которое установлено во внутренней кольцевой канавке, выполненной в краевом выступе 51, который в качестве удлинения манжеты 46 немного выступает от этой отвернутой стороны поперечной стенки 9, так что благодаря контакту с поперечной стенкой 9 поршень 42 имеет аксиальную опору против насосного давления. На этой торцовой стороне поршня 42 выполнено перекрытие 8, имеющее форму радиально выступающих в зону соответственно расширенного участка выполненного в цилиндрическом корпусе 3 отверстия, равномерно расположенных вокруг оси насоса ребер, которые могут быть выполнены цельными с цилиндрическим корпусом 3 или сравнительно мягко удариться задней губкой о перекрытие 8.
Возможно выполнение изобретения, согласно которому колпачковая оболочка манипулятора 25 или цилиндр 43 соответственно уплотнены относительно манжеты 46 при помощи уплотнительной губки или т.п. так что корпус или соответственная часть цилиндрического корпуса 3 может образовать насосный поршень. Однако целесообразно такое выполнение изобретения, при котором зазор между цилиндром 43 и корпусом образует щель для впуска воздуха для вентиляции резервуара 5 и/или всасываемого насосом 41 воздуха, целесообразно поступающего возле наружной окружности поршня 42 через выполненные в элементе 50 отверстия или окна и через поршень 52 с его отвернутой от губок 48, 49 стороны.
С этой целью в соединяющем губки 48, 49 днище, выполненном в виде дискообразного кольца, предусмотрены расположенные в виде венца отверстия для прохода воздуха, которые можно закрывать с помощью имеющего форму дискообразного кольца, выполненного из упругого материала клапанного тела 52, работающего по принципу обратного клапана без предварительного натяжения. Клапанное тело 52 прилегает к внутренней стороне днища между губками 48, 49, в направлении открывания он ограничен по меньшей мере одним, в частности двумя, соосными кольцевыми утолщениями 53, которые с расстоянием от днища предусмотрены на обращенных друг к другу окружных сторонах губок 48, 49, которое лишь немного превышает толщину клапанного тела 52.
Имеющий меньший диаметр, но аналогично выполненный клапан 45 для регулирования выпуска воздуха работает по принципу предохранительного клапана с предварительным натяжением, который открывается и освобождает путь сжатого воздуха к выпускному соплу 24 лишь при достижении заданного повышенного давления в напорной камере 54. Во втулку 55, с радиальным расстоянием от колпачковой оболочки выступающую от торцовой стороны манипулятора 25 внутрь по наибольшей части окружности, с кольцевым буртиком в виде фланца вставлен гильзообразный элемент 56, который с помощью защелкивающего соединения зафиксирован так, что кольцевой буртик кончается примерно на одном уровне со свободной торцовой поверхностью втулки 55. В имеющей форму диска части буртика элемента 56 венцеобразно расположены отверстия, которые можно закрывать с помощью выполненного в виде диска клапанного элемента 57. Под действием винтовой пружины сжатия 58, которая расположена в кольцевом зазоре между втулкой 55 и установленной соосно в ней вставной втулкой 59 манипулятора 25, клапанный элемент прижат к отвернутой от напорной камеры 54 торцовой поверхности кольцевого буртика элемента 56. Во втулку 59 вставлен гильзообразный участок элемента 56, в который со своей стороны по образцу прессовой посадки вставлен соответствующий выполненный с уменьшенным наружным диаметром конец тела 21 так, что обеспечено в основном жесткое соединение между телом 21 и манипулятором 25, причем свободные торцовые поверхности тела 21 и гильзообразной части элемента 56 расположены на одном уровне и смежны с торцовой поверхностью манипулятора 25, а захват 38 предусмотрен на соответственном конечном участке тела 21.
Согласно варианту другого выполнения (см. фиг. 11) в начале рабочего пути манипулятор 25 управляет только насосом 41 для подачи сжатого воздуха и лишь позже и насосом 2 для подачи среды, причем предпочтительно предусмотренный для обоих насосов образованный телом 21 шток управления до момента управления насосом 2 совершает ограниченный упором холостой ход. Но вместо такого выполнения или же дополнительно возможен вариант, согласно которому в конце рабочего хода насоса 2 манипулятор 25 может совершать еще обеспечивающий дальнейшее управление насосом 41 последующий ход, так что и по окончании рабочего хода насоса 2 насос 41 может далее управляться, т.е. может продолжать уже совершившийся ход накачки.
В первом случае холостой ход до начала рабочего хода насоса 2 или до или после закрытия впускного или перепускного клапана позволяет создать избыточное давление по меньшей мере в камере 54 или подать сжатый воздух в выпускное сопло 24 до открывания выпускного клапана 23 при условии соответствующего выполнения клапана 45 для регулирования выпуска воздуха, выполненного в качестве нагружаемого пружиной пластинчатого клапана. Во втором случае после совершения рабочего хода насоса 2 в выпускное сопло 24 далее подают сжатый воздух, вследствие чего оно может очищаться путем выпуска остатков среды.
Для этого согласно выполнению изобретения по фиг. 4 тело 21 выполнено в качестве нагружаемой пружиной трубчатой телескопической детали, наружная часть 60 которой выполнена цельной с поршнем 10, а ее внутренняя часть 61 через вставку 56 жестко соединена с манипулятором 25. Обе части 60, 61 тела 21 входят друг в друга в зоне напорной камеры 54 между поршнем 42 насоса для подачи сжатого воздуха и торцовой поверхностью втулки 55, причем на концевую поверхность внутренней части 61 тела 21 одним концом опирается пружина 62, выполненная в виде винтовой пружины сжатия. Другой конец пружины 62 опирается на часть 60 и также может опираться соответственно на всасывающий поршень 11 и запорный элемент 26 выпускного клапана 23, так что пружина 62 противодействует пружине клапана 23 и при достижении заданного напряжения может вызывать в основном зависимое от перемещения открывание выпускного клапана 23.
Сама пружина 62 может иметь такую ступенчатую характеристику, что в первой ступени создаваемое ею сопротивление силе возвратной пружины насоса 2 для подачи среды является таким низким, что в начале управления манипулятором 25 работает только насос 41 для подачи сжатого воздуха, т.е. насос 2 остается в положении покоя. Во второй ступени сопротивление пружины 62 относительно возвратной пружины насоса 2 внезапно возрастает и насос 2 управляется одновременно с насосом 41. В конце рабочего хода насоса 2 имеется еще остаточный путь для управления насосом 41 против повышенного сопротивления пружины 62. Конечное положение рабочего хода насоса 41 ограничено тем, что на расстоянии от концевой поверхности части 60 манипулятор 25 закреплен на поршневом узле через торцовую поверхность втулки 55 или вставки 56, прилегающую к телу 21.
Пружина 62 может выполняться и с таким расчетом, что вышеупомянутая характеристика проявляется лишь в процессе взаимодействия пружины, действующей только после заданного относительного перемещения частей 60, 61.
В отличие от выполнения согласно фиг. 1-3, по которому выпускной канал 22 предусмотрен по периферии стержня 28, аналогично выполнению по фиг. 4 он предусмотрен внутри трубчатого стержня 28. В случае выполнения согласно фиг. 1-3 из напорной камеры 18, если она еще не заполнена средой, можно сравнительно легко удалять воздух благодаря тому, что в конце рабочего хода насоса 2 поршень 10 фиксируется упором и затем путем дальнейшего нажатия на манипулятор 25 выпускной канал 23 через захват 38 можно открывать механически или же в зависимости от перемещения. Такую возможность не предусматривает вариант выполнения согласно фиг. 4. Но она возможна в том случае, если захват достигает конца стержня 28 незадолго до достижения насосом 41 конечного положения. Стержень 28 установлен с возможностью перемещения внутри части 61 и окружен установленной в части 60 пружиной 62.
Кроме того, как изображено на фиг. 4, исходное положение насоса 41 или манипулятора 25 определено относительно корпуса 3 за счет того, что поршень 43 имеет на своем конце направленное внутрь кольцевое утолщение, служащее в качестве упора 63, который взаимодействует с контрупором 64, выполненным в виде выступающего за периферийную поверхность кольцевого утолщения корпуса 3. Упор 63 и контрупор 64 могут так плотно прилегать друг к другу в исходном положении, что подача воздуха к насосу 41 и вентиляция резервуара герметизированы наружу.
В отличие от формы выполнения по фиг. 4, согласно которому выпускной клапан 23 расположен в зоне поршня 10 или в корпусе 3 и выпускной канал 22 в направлении потока за входящим в кольцевое пространство между стержнем 28 и частью 60 выпускным клапаном 23 подключен к кольцевому пространству через поперечные отверстия в стержне 28, выпускной клапан 23 согласно фиг. 5 расположен вне цилиндрического корпуса 3 в зоне насоса 41 или во вставной втулке 59 манипулятора 25, причем в данном случае манипулятор 25 или цилиндр 43 является составной частью тела 21. Выпускной клапан 23 может быть выполнен в виде игольчатого или штифтового клапана, в виде обратного клапана, в виде клапана, управляемого распределительным золотником, на который влияет давление среды, и в частности в виде известного шлангового клапана.
Выпускной клапан 23 установлен в зоне, очень близкой к выпускному соплу 24 непосредственно на отвернутой от него стороне внутреннего тела 65 выпускного сопла 24, так что между ним и каналом сопла практически расположен только еще угловой концевой участок 66 выпускного канала 22, в котором могут остаться только незначительные остатки среды и который легко очищать или продувать путем соответствующего перенаправления потока сжатого воздуха. Согласно изображенному примеру выполнения клапан 45 для регулирования выпуска воздуха выполнен в виде подпружиненного шарикового клапана, образованного корпусом насоса 41 или манипулятором 25, корпус которого расположен между осью и выпускным соплом 24 так, что он непосредственно примыкает к одному концу участка 67 канала 68 для подачи сжатого воздуха. В данном случае цилиндр 43 с незначительным зазором входит во внутреннее пространство краевого выступа 51, который также как и поперечная стенка 9 выполнен цельным с колпачком 4, выполненным навинчивающимся.
Согласно этой форме выполнения насос 2 имеет только один поршень 10, образованный в основном кольцеобразным диском, через передний и/или задний конец которого выступает расширяющаяся в виде усеченного конуса губка. При этом в конечном положении рабочего хода насоса передняя губка ударяет об образованное ступенчатым кольцевым плечом днище 14, переходящее в направлении выпускного канала 16 в многоступенчатый суженый по наружному диаметру концевой участок цилиндрического корпуса 3, где в качестве всасывающего клапана 30 установлен шариковый обратный клапан, имеющий шариковый запорный элемент 31 и коническое седло 33.
Цилиндрический корпус 3 выполнен цельным с выступающим на наружном конце за периферийную поверхность кольцевым фланцем 6, который свободной торцовой поверхностью опирается на поперечную стенку 9 и отвернутой от нее кольцеобразной торцовой поверхностью может зажаться на горлышке резервуара так, что представляет собой уплотнение, соответствующее уплотнению 7.
На наружном конце цилиндр 12 или цилиндрический корпус 3 перекрыт кольцевой или втулкообразной крышкой 8, через которую проходит тело 21. Выступающим на периферийную поверхность кольцевым буртиком крышка 8 плотно установлена во внутренней канавке кольцевого фланца 6 так, что она может аксиально опираться и о поперечную стенку 9. Входящий в цилиндрический корпус 3 в соответствии с задней губкой поршня 10, выполнен по наружной поверхности в виде усеченного конуса, внутренний конец крышки 8 в исходном положении поршня 10 в качестве упора относительно острой кольцевой кромкой прилегает к поршню 10 или задней торцовой поверхности его дисковой части, благодаря чему получается уплотнение относительно насоса 41 для подачи сжатого воздуха.
Тело 21 установлено с возможностью перемещения из исходного положения на холостой путь относительно поршня 10, где управляется насос 41, в то время как насос 21 не работает вследствие еще не начатого перемещения поршня 10. В конце холостого пути тело 21 захватом ударяет об обратную сторону дисковой части поршня 10 и перемещает его до достижения своего конечного положения рабочего хода. Тело 21 через кольцевое плечо соединено с втулкой 59, которая может быть выполнена цельной с манипулятором 25. Торцовая сторона 69 части 61 тела 21 служит в качестве поводковой поверхности, при нажатии на манипулятор 25 взаимодействующей с верхней поверхностью поршня 10.
В частности, в случае подвижности запорного элемента 26 выпускного клапана 23 тело 21 выполнено в виде телескопической штанги, внутренняя образующая выпускной канал 22, трубчатая часть 28 которой снабжена на соответствующем конце запорным элементом 26. Часть 28 проходит через поршень 10 в зоне проходного отверстия в его дисковой части, причем поршень 10 на внутренней поверхности имеет по меньшей мере одно уплотнение для обеспечения уплотненного направления по наружной поверхности 28. На установленном в камере 18 конце часть 28 имеет выступающий за наружную поверхность буртик 70 или подобный поводковый элемент для возврата поршня 10, который может ударять о соответствующую поверхность дисковой части поршня и на который может опираться возвратная пружина 20.
Согласно показанному на фиг. 5 варианту выполнения изобретения наружная 48 и внутренняя 49 губки поршня 42 насоса 41 аксиально смещены друг к другу больше чем на рабочий ход насоса 2 и насоса 41 соответственно, причем внутренняя губка 49 целесообразно расположена в кольцевом фланце 6 или цилиндpическом корпусе 3, в то время как наружная губка 48 смещена в наружном направлении и может доходить по меньшей мере до наружного конца выступа 51. Поршень 42 расположен центрично в крышке 8 или кольцевом фланце 6 и в поперечной стенке 9 и за исключением подвода воздуха также уплотнен, для чего он выполнен многоступенчатым по периферии между днищем и губкой 48.
На фиг. 6 изображена предпочтительная форма выполнения изобретения, в которой осуществлена возможность замедления открытия выпускного канала 22 и/или канала 68 для сжатого воздуха относительно хода манипулятора 25. При этом предлагаемое устройство предпочтительно содержит управляемый сжатым воздухом в напорной камере 54 поршень 71 для управления по меньшей мере одним подвижным клапаном 27 или 57. Подпружиненный в направлении закрытия поршень 71 выполнен цельным с элементом 57 клапана 45 для регулирования выпуска сжатого воздуха, с которым он образует чашкообразную втулку с предусмотренным на одном конце кольцевым буртиком, представляющим собой клапанный элемент 57, причем на другом конце втулка перекрыта дискообразным днищем, образующим входящим против направления течения в тело 21 выступом седло 27, которому в качестве запорного элемента 26 может быть придана неподвижно установленная в теле 21 или подвижная с ним деталь.
Поршень 71 установлен с возможностью перемещения по наружной поверхности соответствующего конца тела 21 или окружающей его части вставки 56 на путь открытия обоих клапанов против усиления совместной пружины 58. Для взаимного уплотнения обоих каналов, т.е. участка 66 с одной стороны и участка 67, а также канала 68 для сжатого воздуха с другой стороны поршень 71 плотно направлен установленным в зоне днища уплотнением 72 по направляющей втулке 55, причем эта направляющая примыкает к кольцевому зазору для пружины 58.
По достижении заданного давления в напорной камере 54 для регулирования подачи к выпускному соплу 24 как сжатого газа, так и среды открывают оба клапана одновременно или последовательно за счет того, что из-за избыточного давления сначала перемещается в положение открытия запорный элемент 57 выпускного клапана 45. Вследствие этого поршень 71 увлекается запорным элементом 57, так что предусмотренное на нем седло 27 одновременно или замедленно выходит из контакта с запорным элементом 26, вследствие чего клапан открывается. Соответственным образом выпускной клапан 23 может снова закрываться одновременно с выпускным клапаном 45 или же перед его закрытием. Таким образом предлагаемое устройство содержит по меньшей мере один клапан, установленный в ведущем к соплу для подачи среды канале, и по меньшей мере один клапан, установленный в ведущем к соплу для подачи сжатого воздуха канале, причем предпочтительно клапан, установленный в ведущем к соплу для подачи сжатого воздуха канале, открывается перед открытием другого клапана и/или после его открытия.
На фиг. 7 изображен вариант выполнения предлагаемого устройства, в котором имеется возможность подачи по меньшей мере части выходящего из напорной камеры потока сжатого воздуха по меньшей мере в один дополнительный канал, в примыкающий к выпускному соплу 24 канал или же в само выпускное сопло 24, причем в этом случае предусмотрен управляемый сжатым воздухом поршень 71 для управления по меньшей мере одним перемещающимся клапаном. Вместо управления сжатым воздухом или дополнительно к нему возможно еще и воздействие на поршень в выпускном канале 22.
В данном случае выпускной клапан 45 выполнен не пластинчатым, а в виде золотника, причем выполненный по образцу кольцевого уплотнения манжетный запорный элемент 57 предусмотрен в качестве золотника на наружной поверхности поршня 71 и установлен с возможностью перемещения в зоне клапанных шлицов 73 и из нее по внутренней окружной поверхности включающего кольцевой зазор для пружины 58 канала 68 для сжатого воздуха. Шлицы 73 могут быть предусмотрены на краевой части элемента 56. При избыточном давлении в напорной камере насоса 41 имеется кольцеобразный поршень 71, от которого запорный элемент 57 отходит в направлении напорной камеры, перемещается против силы пружины 58 так, что уплотнительная губка запорного элемента 57 переходит из бесшлицевой зоны в зону наличия шлицев 73, так что сжатый воздух может выходить из камеры сжатого воздуха в канал 68.
Согласно изображенной на фиг. 7 форме выполнения предлагаемое устройство содержит дальнейший запорный клапан 74 для прекращения подачи воздуха, для которого на внутренней поверхности поршня 71 предусмотрен дальнейший манжетный и выступающий в одинаковом направлении запорный элемент 75, подобный элементу 57. С элементом 75 взаимодействует по меньшей мере одно отверстие 76 или же равномерно установленные в виде венца отверстия 76, размещенные по наружной окружной поверхности. При этом эти отверстия в виде радиальных отверстий предусмотрены во втулочной части вставки 56 и выходят в кольцевой канал между соответствующим концом тела 21 и втулочной частью и оттуда на участок 66 канала 22.
В исходном положении выпускной клапан 45е и запорный клапан 74 перекрыты соответствующими запорными элементами 57, 75. По мере повышения избыточного давления сжатого воздуха поршень 71 сначала перемещается по части рабочего хода, вследствие чего он открывает клапан 74, так что сжатый воздух течет в поток жидкости на участке 66. Поскольку при этом сжатый воздух попадает на подаваемую одновременно на участок 66 жидкость, создается обратный подпор и вследствие далее повышающегося в камере сжатого воздуха давления поршень 71 далее перемещается против усилия пружины 58, так что закрытый выпускной клапан 45 открывается и сжатый воздух протекает в канал 67. В случае, если поток жидкости прекращается, например, в конце рабочего хода насоса для среды, то выпускной клапан 45 закрывается вследствие отсутствующего обратного подпора или противодавления за счет того, что поршень 71 обратно перемещается на соответствующий путь. Однако запорный клапан 74 остается открытым, так что далее находящийся под давлением в камере воздух течет в соответствующие каналы для жидкости и тем самым очищает как последние, так и выпускное сопло 24. Кроме того, возможным является также то, что изменение рабочего направления может управляться механически или в зависимости от перемещения.
Предлагаемое устройство можно использовать в сочетании с выпускным соплом любой конфигурации. Представленные на фиг. 8-14 варианты выполнения выпускного сопла 24 показаны лишь в качестве примеров.
Согласно фиг. 8 выпускное сопло 24 содержит четыре элемента, расположенные соосно по оси 77 и поперек или под прямым углом соответственно к средней оси насоса 2 для подачи среды или насоса 41 для подачи сжатого воздуха, а именно вставленные друг в друга наружный 78 и внутренний 79 колпачки, входящее во внутренний колпачок 79 внутреннее тело 80 и охватывающую наружный колпачок 78 по его окружности наружную втулку 81, которая может быть выполнена цельной с внутренним телом 80 или же, как и это тело с манипулятором 25 и целесообразно примыкает как к наружной поверхности втулки 55, так и к торцовой поверхности манипулятора 25. Открывающееся наружу выходное отверстие 82 выпускного сопла 24 расположено примерно в наружной торцовой поверхности наружного колпачка 78 или в днище углубления 83. Канал выпускного сопла 24 образован двумя отдельными соплами 84, 85, расположенными соосно непосредственно друг за другом.
Между двумя отдельными соплами 84, 85 предусмотрено выполненное цельным по меньшей мере с одной из двух колпачков, в частности с наружным колпачком 78, вихревое приспособление 86, образуемое вихревой камерой, аксиальная протяженность которой значительно меньше протяженности по меньшей мере одного, в частности более короткого отдельного сопла 84. Входное отверстие заднего отдельного сопла 85 снабжено дополнительным вихревым приспособлением 87, образуемым дополнительной вихревой камерой, расположенной в основном по оси сопла, являющейся менее глубокой длины отдельного сопла 85. Вихревое приспособление 87 может быть выполнено цельным с внутренним телом 80 и/или с внутренним колпачком 79.
Заднее отдельное сопло 85 или его вихревое приспособление 87, соответственно, через концевой участок 66 подключено к выпускному каналу 22, т.е. каналу для подачи среды, в то время как переднее отдельное сопло 84 или его вихревое приспособление 86 соответственно через концевой участок 67 соединено с подключенным к выпускному клапану 45 для регулирования подачи воздуха каналом 68 для подачи сжатого воздуха. Имеющий угловое сечение участок 66 образован соответствующими пазами, выполненными во внутренней окружности и внутренней торцовой поверхности внутреннего колпачка 79, и ограничен этими пазами и внутренним телом 80. Кроме того, участок 66 через промежуточный канал соединен с наружным концом тела 21 или выпускного канала 22 соответственно, причем промежуточный канал уплотнен относительно сжатого воздуха и расположен между внутренним телом 80 и торцовой поверхностью манипулятора 25. Участок 67 канала 68 для подачи сжатого воздуха также проходит под углом и расположен диаметрально смещенным относительно участка 66 между колпачками 78, 79. Он образован соответственными аксиальными и радиальными пазами, которые могут быть предусмотрены в наружной поверхности колпачка 79 (они предусмотрены на внутренней стороне соплового колпачка 78). В канале 68 имеется принимающий пружину 58 кольцевой зазор, до которого почти доходит участок 67 аксиальным участком.
Согласно фиг. 9 в зоне входа участка 67 в выпускное сопло 24 между отдельными соплами 84, 85 выполнено кольцевое углубление 88, в результате чего образована острая кольцевая кромка 89. При этом углубление 88 может образовывать часть вихревого приспособления 86, т.е. сжатый воздух, подаваемый по участку 67 канала 68, вращается вокруг кромки 89 или на ее наружной поверхности.
Согласно фиг. 6 устье участка 67 окружает ось 77 сопла с вихревым приспособлением так, что потоки среды и сжатого воздуха объединяются только в зоне отдельного сопла 84 и/или за ним в направлении выпуска, причем поток сжатого воздуха подается в качестве потока, параллельного оси 77. В данном случае выходное отверстие отдельного сопла 85 окружено кольцевой установленной под прямым углом к оси 77 торцовой поверхностью 89 отдельного сопла 85, причем эта поверхность по периферии переходит во внутреннюю поверхность вихревого приспособления 86.
Вариант выполнения выпускного сопла показан на фиг. 11, а на фиг. 12 и 13 представлены вихревые приспособления 86, 87 согласно фиг. 11. Участки 67 и 66 входят в соответствующие вихревые приспособления 86 и 87 в зоне окружающего ось 77 кольцевого канала, причем вход может быть радиальным или тангенциальным согласно соответствующему направлению завихрения, так что сжатый воздух уже в кольцевом канале 90, 91 перемещается в направлении завихрения. От кольцевого канала 90 (91) соответственно отходят внутрь направляющие каналы 92 и 93, которые ограничены выполненными цельными вместе с соответствующим корпусом сопла направляющими элементами. Направляющие каналы 92, 93 входят в ограниченное соответствующим направляющими элементами внутреннее пространство, которым в случае вихревого приспособления 87 является задний конец канала отдельного сопла 85, а в случае вихревого приспособления 86 окружающее отдельное сопло 85 или входной участок отдельного сопла 84 кольцевое пространство.
В выпускном сопле согласно фиг. 14 устье выходного отверстия отдельного сопла 85 расположено вне оси 77 и установлено косым относительно этой оси, т.е. отдельное сопло выполнено в виде установленного под углом около 45о или больше к оси 77 канала, входное отверстие которого установлено эксцентрично или на расстоянии от оси 77. Подача сжатого воздуха может осуществляться в вихревой камере 86 или в последующей дальнейшей отдельной камере.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Путем нажатия на манипулятор 25 пальцем держащей резервуар 5 руки как поршневой насос 2, так и пневматический насос 41 начинают работать против действия совместной возвратной пружины 20. Та же пружина 20 также обеспечивает состояние закрытия выпускного клапана 23. После первого соответствующего например, 1/4 всего рабочего хода всасывающий или перепускной клапан 30 закрывается и при условии заполнения выпускаемой средой в камере 18 создается избыточное давление жидкости.
Одновременно создается избыточное давление и в напорной камере 54 верхнего выполненного в качестве источника сжатого газа насоса, причем сжатый газ предварительно сжимают. В этом состоянии обе напорные системы еще полностью герметизированы или уплотнены относительно друг друга. В зависимости от заданной силы обеих отдельных пружин в течение дальнейшего хода с одной стороны открывается выпускной клапан 23, а с другой стороны клапан 45 для регулирования выпуска воздуха. Оба клапана можно выполнять так, что выпускной клапан 23 открывается перед открытием выпускного клапана 45 или одновременно с ним или после его открытия, так что сжатый воздух достигает выпускного сопла 24 и протекает через него или после подачи среды, одновременно с ней или перед ее подачей.
Оба потока среды и сжатого газа подаются по отдельным линиям к выпускному соплу 24 и объединяются только в области смесительной камеры или вихревой камеры 86 после того, как среда еще в промежуточном пространстве подвергалась предварительному распылению. Немедленно после объединения обоих потоков осуществляется их внезапное ускорение в направлении выпуска, что не позднее чем непосредственно после выхода через сопловое отверстие 82 приводит к еще более мелкому распылению частиц среды, а также к очень интенсивной и поэтому сравнительно длинной струи, которая также может представлять собой узкий пучок. Благодаря этому предлагаемое устройство пригодно как для медицинских активных веществ, например для ингаляционных препаратов, так и для технического назначения, например для распрыскивания лаков, например водорастворимых красок, масел, для химических веществ и т.д. без того, чтобы для обеспечения распыления необходимо было бы заполнение рабочим газом резервуара 5. В случае необходимости в качестве источника сжатого газа может быть предусмотрен, например, патронный резервуар сжатого газа, снабженный выпускным клапаном, который можно открывать путем управления манипулятором 25.
Не позже чем после достижения насосом конечного рабочего положения манипулятор 25 разгружают в результате освобождения, вследствие чего под воздействием возвратной пружины 20 сначала закрывается выпускной клапан 23 для среды. Как уже указывалось, клапан 45 для регулирования выпуска сжатого газа может быть выполнен так, что он закрывается перед или одновременно с закрытием выпускного клапана 23 или после его закрытия, так что в последнем случае подаваемым еще сжатым воздухом выпускное сопло 24 очищается от остатков среды. После закрытия клапана 23 возвратная пружина 20 перемещает весь поршневой узел, а также цилиндр 43 в исходное положение, так что в камере 18 создается пониженное давление, в результате чего по установленной у впускного канала 16, простирающейся приблизительно до днища резервуара 5 подъемной трубе 94 всасывается среда в камеру 19.
Одновременно в результате возникающего в напорной камере 54 пониженного давления впускной клапан 44 для сжатого воздуха открывается, так что при закрытом выпускном клапане 45 в напорную камеру 54 всасывается воздух между задним концом поршневого узла или поршня 10 и обратной стороной поршня 42, а также через него. Как только перепускной клапан 30 открывается путем освобождения щелей 32, жидкость переходит из всасывающей камеры 19 в насосную камеру 18, так что она опять заполняется, и устройство опять готово к эксплуатации. В этом исходном положении через губки поршня 10 плотно перекрыто также вентиляционное соединение к резервуару 5, в то время как оно открыто не позже чем после открывания перепускного клапана 30. При указанном выполнении устройства достигается очень точная дозировка выпускаемой на рабочий ход среды, причем при простой конструкции и компактности оно хорошо работает независимо от положения, т.е. как в вертикальном, так и в потолочном положениях и даже в потолочном положении в исходном положении поршневого узла предотвращается вытекание среды из резервуара.
Реферат
Изобретение относится к распылителям, в частности к ручному устройству для выпуска сред. Сущность изобретения: выпуск напорной камеры 54 выполнен в виде клапана 45 для регулирования выпуска воздуха. Насос 41 для подачи сжатого воздуха выполнен с обеспечением того, что объем накачиваемого им воздуха на один рабочий ход превышает объем среды, накачиваемой касосом для подачи среды на один рабочий ход. Насос 41 для подачи сжатого воздуха выполнен с большим диаметром поршня 42, чем насос 2 для подачи среды. Поршень 42 насоса 41 для подачи сжатого воздуха с помощью защелкивающего соединения 50 установлен на насосе 2 для подачи среды. В случае выполнения насоса 2 для подачи среды с цилиндрическим корпусом 3 последний снабжен воротникообразным концевым участком, в любом положении охваченным манипулятором 25. При указанном выполнении устройства достигается очень точная дозировка выпускаемой на рабочий ход среды. При простой конструкции и компактности оно хорошо работает независимо от положения, т.е. как в вертикальном, так и в потолочном положениях и даже в потолочном положении в исходном положении поршневого узла предотвращается вытекание среды из резервуара. 16 з.п. ф-лы, 14 ил.
