Способ распыления жидкости из емкости (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) - RU2126353C1

Чертежи

Показать все 14 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к способу распыления жидкости из емкости, а также к устройству для его осуществления.

Из европейской публикации EP-A-0126175 известен способ распыления жидкости из емкости, включающий приведение в действие способного к выполнению возвратно-поступательных движений первого перекачивающего средства для вытеснения жидкости из изменяющейся в нем первой камеры переменного объема во время рабочего хода и подачу жидкости к соплу по распылительному каналу, повторное заполнение первой камеры жидкостью из емкости во время возвратного хода первого перекачивающего средства. Недостаток известного способа заключается в том, что во время рабочего хода воздух и любая жидкость, находящиеся в первой камере, будут выбрасываться вместе с распыляемой жидкостью.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка.

Решение задачи заключается в том, что удаляют остаточное количество жидкости в распылительном канале, образованное во время рабочего хода первого перекачивающего средства, во время, по меньшей мере, части рабочего хода и возвратного хода первого перекачивающего средства, при введении в действие второго перекачивающего средства, содержащего вторую камеру переменного объема при уменьшении этого объема во время рабочего хода и увеличения его во время возвратного хода, вторая камера соединяется посредством первого клапанного средства с распылительным каналом, который обеспечивает удаление под действием всасывания остаточного количества жидкости во вторую камеру и соединение во время следующего рабочего хода второй камеры с помощью второго клапанного средства через выпускное отверстие с емкостью.

Преимущество такого способа заключается в том, что за счет создания всасывания в распылительном канале во время возвратного хода происходит продувка распылительного канала с удалением остатков, что позволяет избежать накопления отложений между последовательными срабатываниями, но без изменения нормальных характеристик струи во время распылительного хода.

Еще одно преимущество такого способа заключается в том, что продувка воздухом происходит во время возвратного хода без необходимости полного завершения распылительного хода, обеспечивая выполнение полного хода исполнительного механизма.

Предпочтительно способ включает операцию возвращения остаточного количества жидкости из второй камеры в емкость через выпускное отверстие.

Предпочтительно, что вторая камера расширяется во время возвратного хода на величину объема, превышающую количество остаточной жидкости в распылительном канале, за счет чего удаление остаточного количества жидкости во вторую камеру сопровождается направленной внутрь струей воздуха, идущей через распылительный канал.

Предпочтительно, чтобы первое и второе перекачивающие средства вытесняли во время рабочего хода из первой и второй камер одинаковые объемы.

Обычно второе клапанное средство выполняют с контрольным клапаном, посредством которого второе клапанное средство открывается под воздействием избыточного давления текучей среды во второй камере.

При этом первое и второе перекачивающие средства приводят в действие посредством опускания первого и второго исполнительных элементов относительно первого и второго цилиндров, причем первый и второй исполнительные элементы соединяют соединительным средством, создающим холостой ход между первым и вторым исполнительными элементами, при этом первое клапанное средство применяют для открытия и закрытия сообщения между распылительным каналом и второй камерой в зависимости от относительного перемещения между собой первого и второго исполнительных элементов, создаваемого холостым ходом.

Преимущественно первое перекачивающее средство выполняют с впускным клапаном для жидкости, который приспособлен для прохода жидкости из емкости в первую камеру, при этом предусмотрена операция закрытия впускного клапана для жидкости во время рабочего хода и закрытия первого клапанного средства во время рабочего хода перед открытием впускного клапана для жидкости.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство распыления жидкости из емкости, содержащее первое перекачивающее средство, выполненное с возможностью обеспечения возвратно-поступательных движений, имеющее первую камеру переменного объема и срабатывающее под воздействием перемещения исполнительного механизма для вытеснения жидкости из первой камеры во время рабочего хода и повторного заполнения первой камеры жидкостью из емкости во время возвратного хода, распылительный канал, образованный исполнительным механизмом и обеспечивающий сообщение между первой камерой и соплом для перемещения перекачиваемой жидкости во время рабочего хода, при этом устройство содержит второе перекачивающее средство, приводимое в действие во время, по меньшей мере, части рабочего хода и возвратного хода под воздействием исполнительного механизма и содержащее вторую камеру переменного объема, причем объем второй камеры уменьшается во время рабочего хода и увеличивается во время возвратного хода, первое клапанное средство для соединения второй камеры с распылительным каналом во время возвратного хода для удаления под воздействием всасывания остаточного количества жидкости из распылительного канала во вторую камеру, и второе клапанное средство для подачи текучей среды из второй камеры в емкость во время следующего рабочего хода.

Предпочтительно второе клапанное средство содержит выпускное отверстие, обеспечивающее сообщение между второй камерой и емкостью, когда второе клапанное средство открыто.

Целесообразно, чтобы объемное смещение второго перекачивающего средства во время рабочего хода обеспечивало превышение количества остаточной жидкости в распылительном канале, причем под воздействием всасывания через распылительный канал во вторую камеру обеспечивается втягивание струи воздуха.

Первое и второе перекачивающие средства обеспечивают вытеснение во время рабочего хода из первой и второй камер по существу одинаковые объемы. При этом второе клапанное средство содержит контрольный клапан, посредством которого второе клапанное средство открывается под воздействием избыточного давления текучей среды во второй камере.

Предпочтительно, что второе клапанное средство выполнено в виде трубчатой упругой прокладки, внутренняя периферия которой плотно прилегает к наружной поверхности первого цилиндра и выполнена с возможностью смещения от нее, открывая выпускное отверстие под воздействием избыточного давления во второй камере.

При этом прокладка образует единое целое с кромочной частью, образуя кольцевое уплотнение между горловиной емкости и корпусом, образуемым первым и вторым цилиндрами.

Преимущественно первое и второе перекачивающие средства приводятся в действие посредством опускания первого и второго исполнительных элементов относительно емкости, причем устройство содержит соединительное средство, обеспечивающее холостой ход между первым и вторым исполнительными элементами, а первое клапанное средство используется для открытия и закрытия сообщения между распылительным каналом и второй камерой в зависимости от относительного перемещения между собой первого и второго исполнительных элементов, создаваемого холостым ходом.

Причем соединительное средство выполнено в виде исполнительного механизма, неподвижно соединенного с первым исполнительным элементом, при этом исполнительный механизм образует гнездо, включающее концевую часть второго исполнительного элемента и снабжен взаимодействующими ограничителями на втором исполнительном элементе и исполнительном механизме для ограничения взаимного относительного смещения.

Преимущественно первый исполнительный элемент содержит первый трубчатый стержень, ограничивающий канал подачи жидкости, соединяющий выпускной клапан для жидкости первого перекачивающего средства и распылительный канал. Причем первый трубчатый стержень снабжен радиальным отверстием, соединяющим канал подачи и первое клапанное средство, а отверстие аксиально смещено относительно выпускного клапана для жидкости.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения заявлен способ распыления жидкости из емкости, включающий приведение в действие способного к выполнению возвратно-поступательных движений первого перекачивающего средства для вытеснения жидкости из имеющейся в нем первой камеры переменного объема во время рабочего хода и подачу жидкости к соплу по распылительному каналу, повторное заполнение первой камеры жидкостью из емкости во время возвратного хода первого перекачивающего средства, при этом остаточное количество жидкости оставляют в распылительном канале, приводят в действие во время, по меньшей мере, части рабочего хода и возвратного хода первого перекачивающего средства соответственно второго перекачивающего средства, содержащего вторую камеру переменного объема для уменьшения объема второй камеры во время рабочего хода и увеличения во время возвратного хода, подают воздух из распылительного канала во вторую камеру за счет срабатывания первого клапанного средства во время возвратного хода, и соединяют во время следующего рабочего хода вторую камеру с емкостью посредством второго клапанного средства для вытеснения воздуха из второй камеры в емкость.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения заявлено устройство для распыления жидкости из емкости, содержащее первое перекачивающее средство, выполненное с возможностью обеспечения возвратно-поступательных движений, имеющее первую камеру переменного объема и срабатывающее под воздействием перемещения исполнительного механизма для вытеснения жидкости из первой камеры во время рабочего хода и повторного заполнения первой камеры жидкостью из емкости во время возвратного хода, распылительный канал, образуемый исполнительным механизмом и обеспечивающий сообщение между первой камерой и соплом для перемещения перекачиваемой жидкости во время рабочего хода, при этом устройство содержит второе перекачивающее средство, приводимое в действие во время, по меньшей мере, части рабочего хода и возвратного хода под воздействием исполнительного механизма и содержащее вторую камеру переменного объема, причем объем второй камеры уменьшается во время рабочего хода и увеличивается во время возвратного хода, первое клапанное средство, используемое для прохода воздуха из распылительного канала во вторую камеру во время возвратного хода, и второе клапанное средство, используемое для соединения второй камеры с емкостью во время следующего рабочего хода, при этом воздух вытесняется из второй камеры в емкость.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения заявлено устройство распыления жидкости из емкости, содержащее первый поршень, скользящий внутри первого цилиндра для изменения объема первой камеры, образованной в нем, трубчатый стержень, образующий единое целое с первым поршнем и выступающий наружу из первой камеры, образуя канал подачи жидкости, клапанный элемент, установленный с возможностью скольжения в первый стержень и в исходном положении закрывающий канал подачи, при этом устройство содержит клапанный элемент, имеющий выполненное отдельно цилиндрическое удлинение, образующее внутреннюю стенку первой камеры и имеющее наружный край, остающийся в постоянном соприкосновении с возможностью скольжения с внутренней цилиндрической стенкой трубчатого продолжения первого цилиндра, причем цилиндрическое удлинение образует канал, сообщающийся с емкостью, пружину, проходящую через канал и воздействующую на клапанный элемент для возвращения клапанного элемента в исходное положение, и соединительные средства, обеспечивающие холостой ход между клапанным элементом и цилиндрическим удлинением, причем клапанный элемент и цилиндрическое удлинение выполнены с возможностью ввода и вывода из соприкосновения для закрытия и открытия впускного отверстия для жидкости, при этом соединительные средства содержат взаимодействующие ограничители клапанного элемента и цилиндрического удлинения для ограничения их относительного взаимного смещения.

Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения будут описаны только в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показана в разрезе вертикальная проекция устройства в соответствии с настоящим изобретением, показанного в исходном положении;
На фиг. 2 показана в разрезе вертикальная проекция устройства по фиг. 1, показанного в промежуточном положении во время рабочего хода;
На фиг. 3 показана в разрезе вертикальная проекция устройства по фиг. 1 и 2, показанного в промежуточном положении во время возвратного хода;
На фиг. 4 показана в разрезе вертикальная проекция устройства по фиг. 1-3, показывающего исполнительный механизм в предельном нижнем положении;
на фиг. 5 показана в разрезе вертикальная проекция альтернативного устройства, подобного устройству, показанному на фиг. 1-4, но имеющему модифицированные первый плунжер и исполнительный механизм;
на фиг. 6 показано изображение в плане в разрезе по линии VI-VI устройства с фиг. 1;
на фиг. 7 показано изображение в плане в разрезе по линии VII- VII устройства с фиг. 1;
на фиг. 8 показано изображение в плане в разрезе по линии VIII-VIII устройства с фиг. 1;
на фиг. 9 показана в разрезе увеличенная вертикальная проекция сердечника устройства, показанного на фиг. 1;
на фиг. 10 показано изображение в плане в разрезе по линии IX-IX сердечника с фиг. 9;
на фиг. 11 показано изображение в плане поперечного разреза модифицированного сердечника, предназначенного для использования в устройстве с фиг. 1;
на фиг. 12 показана в разрезе вертикальная проекция еще одного альтернативного сердечника, предназначенного для использования в устройстве типа, показанного на фиг. 1;
на фиг. 13 показано изображение в плане в разрезе по линии XII-XII сердечника с фиг. 12;
на фиг. 14 показана в разрезе вертикальная проекция еще одного альтернативного сердечника, предназначенного для использования в устройстве типа, показанного на фиг. 1;
на фиг. 15 показано изображение в плане в разрезе по линии XIV-XIV сердечника с фиг. 14.

На фиг. 1 устройство 101 содержит первое перекачивающее средство 2, образуемое первым поршнем 3, которое может перемещаться в осевом направлении в первой камере 4, ограниченной первым цилиндром 5. Первый стержень 6, выполненный как единое целое с первым поршнем 3, выполнен трубчатым, образуя канал 7 подачи жидкости, через который жидкое содержимое первой камеры 4 выталкивается в ходе шага распыления, во время которого первый стержень опускается вниз в направлении первого цилиндра 5. Первый стержень 6 образует исполнительный элемент для осуществления движения первого поршня 3.

Клапанный элемент 8 простирается в осевом направлении внутри канала 7 подачи жидкости и может перемещаться в осевом направлении, входя в соприкосновение и отделяясь от кольцевого седла 9 клапана, образуемого радиальным, выступающим внутрь буртиком 10 первого стержня. Клапанный элемент 8 содержит связанное с ним цилиндрическое удлинение 11, образующее канал 60 и выполненное отдельно от увеличенной нижней части 12 клапанного элемента и способное перемещаться в осевом направлении относительно него.

Увеличенная нижняя часть 12 и клапанный элемент 8 сдвигаются вверх цилиндрической пружиной сжатия, так что клапанный элемент взаимодействует с седлом 9 клапана, образуя выпускной клапан для жидкости (8, 9), обычно находящийся в закрытом положении, как показано для исходного положения на фиг. 1.

Устройство 101 снабжено исполнительным механизмом 20, имеющим входящую в зацепление со стержнем часть 21, ограничивающую отверстие, в которое плотно вставлена концевая часть 24 первого стержня 6, что обеспечивает неподвижное закрепление исполнительного механизма 20 относительно первого стержня 6.

Юбка 27 исполнительного механизма расположена снаружи в радиальном направлении от находящейся в зацеплении со стержнем части 21.

Кроме того, исполнительный, механизм 20 ограничивает также радиально направленное расточенное отверстие 29, которое ограничивает распылительный канал 30, через который жидкость распыляется таким образом, чтобы выбрасываться из отверстия сопла 31, ограниченного соплом 32, помещенным в расточенном отверстии.

Цилиндрическое удлинение 11 имеет нижнюю концевую часть 14, которая взаимодействует с возможностью скольжения с внутренней поверхностью 15 трубчатого продолжения 16, зависящего от первого цилиндра 5, и трубчатое продолжение 16 соединено с погружной трубкой 17, по которой жидкость всасывается из емкости 107.

Цилиндрическое удлинение 11, ограничивающее канал 60, прочно удерживается в соосной взаимосвязи с сердечником 102, образующим единое целое с нижней частью 12 клапанного элемента 8, причем на цилиндрическом удлинении 12 и сердечнике 102 соответственно выполнены взаимодействующие кольцевые буртики 103 и 104. Буртики 103 и 104 образуют взаимодействующие упоры, применяемые для ограничения степени удаления удлинения 11 от увеличенной нижней части 12 клапанного элемента 8.

В исходном положении, показанном на фиг. 1, цилиндрическое удлинение 11 отделено от увеличенной нижней части 12, образуя впускное отверстие 105 для жидкости, обеспечивающее сообщение между каналом 60 и первой камерой 4.

Спиральная пружина сжатия 13 касается сердечника 102 и смещает сердечник в положение, показанное на фиг. 1, так что в исходном положении первый стержень 6 выступает полностью в направлении из первой камеры 4, а исполнительный механизм 20 находится в крайнем верхнем положении.

Трение между нижней концевой частью 14 и внутренней поверхностью 15 удерживает цилиндрическое удлинение 11 в начальной части рабочего хода, при нажатии на исполнительный механизм 20 и первый стержень 6, в его первоначальном исходном положении. После этого начального холостого хода впускное отверстие 105 для жидкости закрывается, как показано на фиг. 2, допуская нарастание давления в первой камере 4. Избыточное давление в первой камере 4 ведет к перемещению клапанного элемента 8 относительно первого стержня 6, так что оно отходит от седла 9, и жидкость под давлением поступает по каналу подачи жидкости 7.

Во время возвратного хода, показанного на фиг. 3, при котором исполнительный механизм 20 и первый стержень 6 перемещаются вверх, силы трения между нижней концевой частью 14 и внутренней поверхностью 15 ведут к отделению цилиндрического удлинения 11 от увеличенной нижней части 12, открывая таким образом впускное отверстие 105 для жидкости. Жидкость, втянутая через погружную трубку 17 из емкости 107, может затем заполнить первую камеру. 4 через впускное отверстие 105 во время возвратного хода. Удлинение 11 и увеличенная нижняя часть 12 образуют таким образом впускной клапан для жидкости в первом перекачивающем средстве 2.

При последовательных срабатываниях устройства 101 происходит накачивание жидкости первым перекачивающим устройством 2, так что находящаяся под давлением жидкость выталкивается через распылительный канал 30 так, чтобы вырываться в распыленной форме из распыляющего сопла 32.

В конце каждого рабочего хода наблюдается тенденция к тому, что в распылительном канале 30, на участке ниже седла 9 клапана и до отверстия 31 в сопле 32 остается некоторое количество жидкости.

Для того, чтобы удалить остаточное количество жидкости, устройство 101 оборудовано вторым перекачивающим средством 106, содержащим второй поршень 39, выполняющий возвратно- поступательные движения во втором цилиндре 41, ограничивая кольцевую вторую камеру с переменным объемом.

Второй цилиндр 41 соосен с первым цилиндром 5, так что первый стержень пересекает в осевом направлении второй цилиндр и входит в трубчатый второй стержень 37, образующий единое целое со вторым поршнем.

Второй стержень образует исполнительный элемент для осуществления движения второго поршня 39. Первый и второй поршни 3, 39 соединяются посредством соединительного средства 21 способом, обеспечивающим возможность холостого хода между стержнями, как описано ниже.

На фиг. 1 показано, что устройство 101 соединяется с емкостью 107 посредством резьбового патрубка 44, причем нормальная ориентация емкости соответствует показанной на чертежах, когда жидкость размещается в нижней части, а верхнее пространство 108 занимает объем воздуха.

Корпус 42 соединен с кожухом 43 устройства 101, включающим резьбовой патрубок 44 для соединения с емкостью 107, причем кожух выполнен как единое целое с кольцевым уплотняющим элементом 45, через который может скользить в осевом направлении второй стержень 37.

Кроме того, кожух 43 включает также трубчатую часть 46, обращенную вверх и охватывающую с зацеплением юбку 27, причем юбка надета с возможностью скольжения на внутреннюю цилиндрическую поверхность 47 участка зацепления стержня.

Как показано более ясно на фиг. 6, хотя первый и второй цилиндры 5 и 41 выполнены как единое целое и образуют корпус 42, существует шесть расположенных на равных расстояниях по окружности пазов 109, выполненных на кольцевой поверхности раздела 110 между соответствующими цилиндрами, так что при нормальной ориентации устройства 101, обращенного вверх, как показано на фиг. 1, любая жидкость, содержащаяся во второй камере 41, может стекать через пазы.

Кольцевая упругая прокладка 111 имеет краевую часть 112, образующую уплотнение между корпусом 42 и емкостью 107, а также содержит юбку 113, имеющую скошенную на конус вовнутрь внутреннюю периферийную часть 114, которая в показанном на фиг. 4 исходном положении находится в герметизирующем контакте с наружной поверхностью первого цилиндра 5. Таким образом юбка 113 образует наружную поверхность второй камеры. Прокладка 111 обладает достаточной упругостью для того, чтобы допустить деформацию внутренней периферийной части 114 с отходом от корпуса 42 под воздействием избыточного давления во второй камере 40, чтобы допустить выпуск находящегося под давлением содержимого второй камеры в верхнее пространство 104 через выпускное отверстие 140, образованное между периферийной частью 114 и корпусом 42. Таким образом, внутренняя периферийная часть 114 действует подобно однолинейному контрольному клапану.

Между первым и вторым трубчатыми стержнями 6 и 37 соответственно образован кольцевой воздушный канал 38, который сообщается со второй камерой 40. Второй стержень 37 имеет верхнюю концевую часть 48, которая вставлена в цилиндрическое гнездо 22, образованное в исполнительном механизме 40 соосно с концевой частью 24 первого стержня 6. Концевая часть 48 второго стержня 37 имеет тонкостенную трубчатую форму и снабжена внутренней трубчатой частью 115 меньшего диаметра, соединенной как единое целое с концевой частью посредством перемычки 116, образующей четыре размещенных по окружности паза 117, как показано на фиг. 7.

Внутренняя трубчатая часть 115 образует скользящий контакт с концевой частью 24 первого стержня 6, и в заднем положении, показанном на фиг. 1, упирается в буртик 118, который служит упором, ограничивающим перемещение первого и второго стержней относительно друг друга.

Исполнительный механизм 20 снабжен трубчатым выступом 119, выступающим в гнездо 22 таким образом, чтобы проходить между концевой частью 48 второго стержня и внутренней трубчатой частью 115.

Концевая часть 48 второго стержня 37 имеет кольцевую наружную поверхность 121, находящуюся в скользящем герметизирующем контакте с наружной боковой стенкой 56 гнезда 22, обеспечивая таким образом сохранение кругового уплотнения между исполнительным механизмом 20 и наружной поверхностью второго стержня 37 в процессе перемещения исполнительного механизма и второго стержня относительно друг друга.

В первом стержне 6 за седлом 9 выполнено обращенное в радиальном направлении отверстие 120, обеспечивающее связь между каналом 7 подачи жидкости и зазором, образованным между трубчатым выступом 119 исполнительного механизма и внутренней трубчатой частью 115 второго стержня 37. Этот зазор в свою очередь сообщается через пазы 117 с воздушным каналом 38 и второй камерой 40.

Во время рабочего хода устройства 101 инициирование перемещения исполнительного механизма 20 ведет к перемещению вниз первого стержня 6 согласованно с исполнительным механизмом, в то время как второй стержень 37 первоначально остается неподвижным за счет сопротивления трения между вторым поршнем 39 и вторым цилиндром 41.

Холостой ход между исполнительным механизмом 20 и вторым стержнем 37 в конечном счете воспринимается контактом между исполнительным механизмом 20 и концевой частью 48 второго стержня так, что как показано на фиг. 5, трубчатый выступ 119 образует герметизирующий контакт с концевой частью 48 и внутренней трубчатой частью 115.

Холостой ход происходит также между сердечником 102, перемещающимся вниз с первым стержнем 6 и цилиндрическим удлинением 11, которое первоначально остается неподвижным из-за сил трения. Линейное смещение, требующееся для восприятия холостого хода между сердечником 102 и цилиндрическим удлинением 11, устанавливается несколько большим, чем линейное смещение, требующееся для восприятия холостого хода между исполнительным механизмом 20 и вторым стержнем 37, так что цилиндрическое удлинение 11 начинает двигаться сразу же после второго стержня 37. Эта разница в смещении гарантирует, что повышение давления жидкости в первой камере 4 не начнется до тех пор, пока вторая камера 40 остается изолированной от распылительного канала 30.

Продолжающееся перемещение исполнительного механизма 20 сопровождается совместным движением первого и второго стержней 6, 37 наряду с первым и вторым поршнями 3, 39, повышая таким образом давление содержимого первой и второй камер 4, 40. Воздух и любая жидкость, накапливающаяся во второй камере 40, последовательно выталкивается из второй камеры через контрольный клапан, образуемый прокладкой 111, так что воздух и/или жидкость из второй камеры выдаются в верхнее пространство 108.

В то же время находящаяся под давлением жидкость из первой камеры 4 выталкивается из сопла 32 через распылительный канал 30, который заполняется жидкостью. Рабочий ход может окончиться или при достижении исполнительным механизмом 20 крайнего нижнего положения, показанного на фиг. 7, или за счет достижения промежуточного положения, определяющегося снятием давления пальца оператора. При снятии с исполнительного механизма 20 давления пальца исполнительный механизм начнет возвращаться в свое исходное положение возвратным ходом, при котором возвратное движение осуществляется под воздействием пружины 13. В отсутствие движения первого поршня 3 вниз давление в первой камере 4 становится недостаточным для отделения клапанного элемента 8 от седла 9, так что клапанный элемент возвращается пружиной 13 в положение, в котором он закрывает канал 7 подачи жидкости. В этой точке в распылительном канале 30 обычно сохраняется остаточное количество жидкости.

Когда исполнительный механизм 20 начинает возвратный ход, первый поршень 3 вместе с первым стержнем 6 начинают двигаться вверх относительно второго поршня 39 и второго стержня 37, которые остаются первоначально неподвижными из-за трения между вторым поршнем и вторым цилиндром. Это относительное движение ведет к отделению трубчатого выступа 119 исполнительного механизма от внутренней трубчатой части 115, открывая таким образом зазор, обеспечивающий сообщение между воздушным каналом 38 и каналом 7 подачи жидкости через отверстие 120, выполненное в первом стержне 6. Части 115 и 119 образуют таким образом первое клапанное средство, которое открывается во время возвратного хода для удаления остаточной жидкости под воздействием всасывания.

Во время остальной части возвратного хода объем второй камеры увеличивается, создавая таким образом всасывание, которое передается на распылительный канал 30, так что остаточная жидкость всасывается через воздушный канал 38 во вторую камеру. Собранная таким образом остаточная жидкость будет накапливаться в нижнем конце второй камеры 40, проходя через пазы 109 и входя в соприкосновение с прокладкой 111. Во время следующего рабочего хода положительное давление во второй камере 40 выбросит собранную жидкость через выпускное отверстие 140, образующееся между внутренней периферийной частью 114 прокладки 111 и корпусом 42, в верхнее пространство 108, так что остаточная жидкость возвращается к основной массе жидкости, содержащейся в емкости.

Как можно видеть на фиг. 4, объем первой камеры уменьшается до абсолютного минимума при завершении рабочего хода за счет придания клапанному элементу формы, соответствующей внутренней поверхности первого поршня и за счет конструкционных особенностей удлинения 11 и нижней части 12 клапанного элемента. Таким образом достигается высокая степень сжатия первого перекачивающего средства, что облегчает заливку первой камеры жидкостью.

Дополнительно модифицированное устройство 130 показано на фиг. 5 и будет описано с использованием числовых позиций соответствующих применяемым на фиг. 1 для обозначения соответствующих элементов.

Устройство 130 отличается от устройства 101 с фиг. 1 конструкцией исполнительного механизма 20 и концевой части 24 первого стержня 6.

В то время как устройство 101 содержит радиальное отверстие 120, никакого подобного отверстия нет в концевой части 24 устройства 130, которое вместо этого снабжено параллельной оси канавкой 131 в исполнительном механизме 20, которая совместно с наружной цилиндрической поверхностью 132 концевой части 24 образует канал, обеспечивающий сообщение между гнездом 22 и распылительным каналом 30.

Во время возвратного хода устройства 130 на распылительный канал 30 через канал, образуемый канавкой 131, воздействует всасывание, вызывающее таким образом удаление остаточной жидкости, которая затем накапливается во второй камере 40 и затем возвращается в емкость во время следующего рабочего хода.

Размеры первого и второго поршней 3, 39 и первого и второго цилиндров 5, 40 подбирают таким образом, чтобы объемные перемещения первого и второго перекачивающих средств 2, 106 отвечали требованиям определенной сферы применения, для которой предназначено данное устройство. В варианте реализации с фиг. 1 устройство 101 сконструировано таким образом, чтобы добиться равного объемного перемещения для первого и второго перекачивающих средств 2, 106, измеренного для полного рабочего хода, так что объем жидкости, перекачиваемой из емкости по погружной трубке 17, сделан равным общему объему остаточной жидкости и воздуха, возвращенных в емкость через" контрольный клапан, образуемый прокладкой 111. Благодаря такому техническому решению давление внутри емкости 107 остается по существу равным давлению окружающей среды на момент работы.

Для некоторых областей применения может оказаться желательным добиться положительного давления внутри емкости. Этого можно добиться за счет подбора размеров компонентов первого и второго перекачивающих средств 2, 106 таким образом, что объемное перемещение второго перекачивающего средства оказывается больше, чем у первого перекачивающего средства. При каждом рабочем ходе суммарный объем текучей среды, состоящей из воздуха и остаточной жидкости и вытесняемой из второй камеры таким образом, чтобы поступить в верхнее пространство, будет больше объема распыленной жидкости, так что текучую среду необходимо сжать до объема, равного объемному перемещению первой камеры. Таким образом в емкости устанавливается накопленное положительное давление.

Для других сфер применения может оказаться желательным добиться отрицательного перепада давления между верхним пространством и окружающим воздухом, и в этом случае объемное перемещение второго перекачивающего средства может быть установлено меньшим, чем у первого перекачивающего средства.

Конструкция сердечника 102 устройства 101, показанного на фиг. 1, дополнительно проиллюстрирована на фиг. 9 и 10. Сердечник 102 имеет четыре выступа 104, каждый из которых выполнен на соответствующей ножке 141, образующей единое целое с увеличенной нижней частью 12.

Ножки 141 проходят соосно с клапанным элементом 8 и разнесены между собой, как показано на фиг. 10, образуя идущие в осевом направлении каналы 142, допускающие свободное протекание жидкости между каналом 60, впускным отверстием 105 для жидкости.

Такое техническое решение облегчает также сборку сердечника 102 с цилиндрическим удлинением 11, причем каждый из выступов 104 имеет ведущую наклонную поверхность 143, так что при вводе сердечника 102 в удлинение 11 ножки отжимаются под воздействием наклона внутрь до достижения положения в сборе, в котором ножки защелкиваются, возвращаясь в исходное положение. Будучи закрепленным этим защелкиванием в сборе, сердечник 102 остается соединенным с удлинением 11 способом, обеспечивающим холостой ход, упомянутый выше.

В собранном устройстве пружина 13 нажимает в осевом направлении на фланцы 104, в то время как фланец 103, выполненный на цилиндрическом удлинении, отделяется от верхнего конца пружины фланцем 104 сердечника 102.

Модифицированный сердечник 144. показан на фиг. 11 и отличается от сердечника с фиг. 1, 9 и 10 тем, что каждый из выступов 104 при наблюдении в осевой проекции имеет профиль, радиус кривизны которого меньше радиуса кривизны наружной окружности ножек 141.

Еще один альтернативный сердечник 145 показан на фиг. 12 и 13 и содержит сплошную центральную часть 146, отходящую от увеличенной нижней части 12 клапанного элемента 8. Наружная периферия сплошной центральной части 146 образует цилиндрическую поверхность 147, которую прерывают простирающиеся в осевом направлении желобчатые выемки 148, образующие каналы для пропуска жидкости, идущей от канала 60 к впускному отверстию 105 для жидкости.

Выемки 148 при наблюдении в осевой проекции имеют дуговую форму. В соответствии с настоящим изобретением могут также использоваться углубления другой формы, включая, например, углубления с прямоугольным профилем.

Выступы 104 с наклонными поверхностями 143 выступают от цилиндрической поверхности 147 в радиальном направлении и действуют также, как аналогичные детали сердечников 102 и 144.

Еще один альтернативный сердечник 149 показан на фиг. 14 и 15. Сердечник 149 подобен сердечнику 145 и включает сплошную центральную часть 146 и цилиндрическую поверхность 147, которые пересекаются в осевом направлении углублениями. 148. Однако при этом углубления 148 имеют в осевой проекции V-образное поперечное сечение, образуя боковые стенки 150, расположенные под прямым углом друг к другу. Поэтому в осевой проекции, как показано на фиг. 15, сердечник 149 имеет крестовидную форму.

В каждом из предпочтительных вариантов реализации цилиндрическое удлинение 11 образует непрерывный контакт скольжения с внутренней поверхностью 15 трубчатого удлинения 16. Нижняя концевая часть 14 находится в определенной степени под воздействием радиального сжатия в трубчатом удлинении 16 за счет посадки с гарантированным натягом. Такое техническое решение является предпочтительным для альтернативных конструкций, в которых цилиндрическое удлинение 11 должно быть выполнено скользящим во внешнем направлении к части повторного ввода трубчатого удлинения, причем недостаток таких конструкций заключается в том, что считается необходимым отделить в исходном положении трубчатое удлинение от поверхности скольжения с целью избежать деформации при переходе в установочное положение, из-за которой больше не обеспечивается надежный герметизирующий контакт. Однако при конфигурации, показанной в предпочтительных вариантах реализации изобретения, найдено, что цилиндрические удлинения, удерживаемые радиальным сжатием, более устойчивы к деформации, так что отделения в исходном положении не требуется.

Поддержание постоянного герметизирующего контакта в исходном положении, как показано в предпочтительных вариантах реализации изобретения, позволяет избежать опорожнения первой камеры 4 через погружную трубку 17 во время продолжительных периодов бездействия.

В исходном положении между последовательными рабочими ходами во второй камере 40 будет обычно оставаться остаточное количество жидкости, присутствие этой жидкости позволяет избежать затвердевания любых следов жидкости в узких проходах распылительного канала 30, поскольку в распылительный канал попадают пары жидкости. Дополнительно небольшое количество жидкости будет также оставаться в канале 7 подачи жидкости на уровне ниже той точки, в которой во время возвратного хода действует всасывание. В случае фиг. 1 этот уровень соответствует отверстию 120. И в данном случае присутствие этого небольшого количества жидкости обеспечивает попадание пара в суженный распылительный канал 30, что позволяет избежать затвердевания любых следов жидкости, которые могут остаться после того, как под воздействием всасывания удалено остаточное количество жидкости.

По указанной причине считается желательным располагать отверстие 120 в конечном осевом отводе над седлом 9 клапана, чтобы сохранить в этом положении каплю жидкости.

Реферат

Изобретение предназначено для распыления жидкости из емкости. Насосный распылитель, соединенный с содержащей жидкость емкостью, содержит поршень в первом цилиндре для перекачивания определенного количества жидкости, вставлен в канал в первом поршне. Под воздействием пружины он смещается в положение, при котором распылительное отверстие обычно закрыто и сдвигается для выпуска жидкости под воздействием избыточного давления жидкости в первой камере. Цилиндрическое удлинение к клапанному элементу образует канал, сообщающийся с жидкостью, находящейся в емкости. Оно может отделяться от клапанного элемента для открывания впускного отверстия для повторного заполнения первой камеры. Второй поршень перемещается совместно с первым поршнем и взаимодействует со вторым цилиндром для образования всасывания при возвратном ходе поршней. Это используется для удаления остаточной жидкости из распылительного канала, доставляющего перекачиваемую жидкость к соплу. Остаточная жидкость из второй камеры возвращается в емкость во время следующего рабочего хода поршней. Распылитель особенно удобен для применения с жидкими продуктами на основе воды, поскольку его самоочищающее действие не допускает засорения. 5 с. и 16 з.п.ф-лы, 15 ил.

Формула