Аэрозольный распылитель (варианты)
Изобретение относится к распылительным устройствам, приводимым в действие рукой. Распылитель содержит гибкий тонкостенный резервуар для продукта и внутренний жесткий резервуар для пропеллента. Закрывающий внутренний резервуар элемент содержит клапанный узел. Первый клапан - для пропеллента и второй клапан - для продукта. Каналы для выдачи продукта выполнены в штоке клапана. Ниже второго клапана располагают третий клапан, который закрывается при засорении выпускного отверстия. Такая конструкция позволяет избежать ситуации, при которой пропеллент создает перегрузку в наружном резервуаре и может вызвать его разрушение. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к управляемым рукой распылителям, предназначенным для распыления различных аэрозольных продуктов, более точно - к распылителям с двойным резервуаром, имеющим первый резервуар, предназначенный для содержания в нем продукта, подлежащего распылению, и второй резервуар, предназначенный для содержания в нем находящегося под давлением пропеллента, предназначенного для распыления продукта.
Предпосылки создания изобретения
Хорошо известны распылители с двойным резервуаром различных типов, включая распылители, имеющие расположенные рядом резервуары, распылители, имеющие комбинированные резервуары, в которых резервуар для пропеллента расположен сверху над резервуаром для продукта, и распылители, в которых резервуар для пропеллента расположен внутри резервуара для продукта с образованием внутреннего и наружного резервуаров. Особое преимущество подобных распылителей с двойным резервуаром состоит в том, что он обеспечивает использование меньшего количества пропеллента и бульшие отношения количества продукта к количеству пропеллента в выпускном отверстии, что представляет собой предпочтительные признаки с точки зрения затрат и экологических соображений, относящихся к широко используемым аэрозольным пропеллентам, таким как пропелленты, содержащие летучие органические соединения. В распылителях с двойным резервуаром, представляющих собой распылители комбинированного или внутреннего-наружного типа, аэрозольный клапан установлен в верхней части резервуара для пропеллента и содержит шток клапана, через который как продукт, так и пропеллент могут проходить в пускатель, установленный сверху штока клапана. Канал для продукта расположен под клапаном и проходит с обеспечением герметичности через внутреннее пространство резервуара для пропеллента и выходит наружу из нижней части резервуара для пропеллента вниз в резервуар для продукта. Сужение в виде трубки Вентури расположено в пускателе, и при приведении в действие аэрозольного клапана поток пропеллента из резервуара для пропеллента, проходящий через клапан и через трубку Вентури, вызывает всасывание продукта из резервуара для продукта через канал и клапан в пускатель и смешивание продукта с пропеллентом и распыление его из пускателя.
Существует большое количество условий, которые нужно учитывать и которым должен удовлетворять распылитель с двойным резервуаром, имеющий внутренний резервуар для пропеллента и наружный резервуар для продукта, для обеспечения его надлежащей работы. Прежде всего, распылитель должен иметь надежную конструкцию, защищенную от разрушения резервуара для пропеллента, которое приводит к травмам пользователя. Во-вторых, распылитель должен иметь конструкцию, позволяющую предотвратить ситуацию, при которой пропеллент будет самопроизвольно поступать в резервуар для продукта при засорении пускателя или вследствие неправильного размещения резервуара для пропеллента при проектировании и которая вызывает разрушение резервуара для продукта и травмы пользователя. В-третьих, пропеллент ни при каких обстоятельствах не должен самопроизвольно поступать в резервуар для продукта при засорении пускателя или вследствие плохо продуманного размещения резервуара для пропеллента и клапана, поскольку непреднамеренное добавление пропеллента в продукт приводит к изменению заранее заданного отношения количества продукта к количеству пропеллента, которое должно быть обеспечено при распылении, когда впоследствии распылитель приводят в действие (например, после прочистки засоренного пускателя). В-четвертых, аэрозольная упаковка должна быть экономичной в изготовлении и иметь внешний вид, эстетически приятный для пользователя как с точки зрения формы, осязания, так и с точки зрения графического изображения на упаковке в целом. В-пятых, продукт, содержащийся в резервуаре для продукта, не должен быть открыт для воздействия атмосферы с тем, чтобы в том случае, когда распылитель не используется, продукт, содержащийся в резервуаре для продукта, не мог испаряться, загрязняться или выпускаться из распылителя, когда распылитель роняют или сдавливают наружный резервуар для продукта. В-шестых, конструкция трубки Вентури в пускателе должна обеспечить получение больших отношений количества продукта к количеству пропеллента по вышеуказанным причинам. В-седьмых, резервуар для продукта предпочтительно может быть выполнен с возможностью повторного наполнения, и резервуар для пропеллента и клапан могут быть заменяемыми для обеспечения взаимозаменяемости и возможности смены и повторного использования при распылении различных продуктов. Закрывающий элемент резервуара для пропеллента и опора для него внутри резервуара для продукта должны быть простыми в изготовлении и спроектированы с возможностью предотвращения любого срыва закрывающего элемента пропеллентом. В-восьмых, резервуар для пропеллента и клапан предпочтительно могут быть выполнены с конструкцией, обеспечивающей возможность высокоскоростного заполнения резервуара для пропеллента под давлением через конструкцию клапана, которая также должна быть приспособлена для прохода потока продукта во время распыления и при этом исключать возможность попадания потока пропеллента в канал для потока продукта, выполненный в конструкции клапана, во время заполнения под давлением. Подача летучих органических компонентов пропеллента под давлением при заполнении является предпочтительной по сравнению с наполнением под установочной воронкой по экологическим и экономическим соображениям, как хорошо известно, и могут быть использованы меньшие количества дорогостоящего пропеллента. В-девятых, клапан, предназначенный для прохода как потока продукта, так и потока пропеллента через корпус и шток клапана, должнен иметь простую конструкцию, а также быть простым в изготовлении. В-десятых, должно быть предусмотрено средство для поддержания атмосферного давления в резервуаре для продукта по мере распыления продукта с тем, чтобы при извлечении продукта из резервуара для продукта резервуар для продукта не деформировался и не сплющивался внутрь вследствие пониженного внутреннего давления. По меньшей мере, эти условия имеют отношение к коммерчески успешному, экономичному и безопасному распылителю, имеющему внутренний и наружный резервуары.
Распылители с внутренним и наружным резервуарами по известному уровню техники до настоящего времени в лучшем случае только частично соответствовали вышеприведенным условиям. В некоторых из распылителей по известному уровню техники резервуар для пропеллента представляет собой наружный резервуар, так что разрушение сразу же приводит к травмам пользователя. В другом распылителе по известному уровню техники резервуар для пропеллента расположен внутри резервуара для продукта, но не предусмотрено никакого средства, предотвращающего ситуацию, при которой в случае засорения сопла пускателя или неудачного размещения резервуара для пропеллента и клапана пропеллент может попасть в камеру для продукта, что потенциально может привести к разрушению или как минимум к изменению конечного отношения количества продукта к количеству пропелента при распылении. В некоторых других подобных распылителях по известному уровню техники предусмотрены разнообразные сложные и/или не отвечающие требованиям средства для подвешивания резервуара для пропеллента внутри резервуара для продукта, однако такие средства могут быть сорваны с верхней части резервуара для пропеллента и могут обеспечивать возможность просачивания из резервуара для пропеллента в резервуар для продукта через уплотнительную прокладку клапана; кроме того, распылители по известному уровню техники имеют сложные конструкции клапанов для пропеллента и продукта; в них не предусмотрено никакого перекрытия клапана резурвуара для продукта, когда распылитель не используется; конструкции трубки Вентури в них являются неподходящими, и/или в распылителях по известному уровню техники не предусмотрено никакого средства, обеспечивающего возможность заполнения резервуара для пропеллента под давлением.
К вышеуказанным типичным устройствам по известному уровню техники относятся устройства по следующим патентам США: 3289949, 3388838, 3389837, 3401844, 3451596, 3894659, 4441632, 5507420 и 6092697.
Краткое изложение сущности изобретения.
В соответствии с настоящим изобретением создана система для распыления аэрозоля, имеющая двойной резервуар, включающий тонкостенный, гибкий пластмассовый наружный резервуар, предназначенный для содержания в нем продукта, подлежащего распылению. Внутренний, в основном жесткий, резервуар установлен внутри наружного резервуара и предназначен для содержания в нем находящегося под давлением пропеллента без возможности контакта его с продуктом, подлежащим распылению. Закрывающий элемент в виде чашеобразного элемента для установки аэрозольного клапана или т.п. герметично закрывает верхнюю часть внутреннего резервуара. На закрывающем элементе, в центре, расположен аэрозольный клапанный узел, включающий корпус аэрозольного клапана, шток клапана, выступающий из закрывающего элемента, и первый клапан, предназначенный для регулирования потока, выходящего из резервуара для пропеллента. Канал для продукта, проходящий от нижнего конца корпуса клапана, проходит через внутренний резервуар для пропеллента в наружный резервуар для продукта. Аэрозольный клапанный узел также включает второй запорный клапан, предназначенный для регулирования потока из резервуара для продукта, причем поток продукта не может проходить через второй клапан и наружу из распылителя, когда распылитель не используется, и, соответственно, не будет происходить загрязнения или испарения продукта в резервуаре для продукта. Шток клапана имеет проходящие вверх каналы, открытые с их верхних концов, при этом один из каналов сообщается по текучей среде с первым клапаном, а другой из каналов представляет собой центральный канал, сообщающийся по текучей среде со вторым клапаном. Пускатель распылителя расположен сверху над штоком клапана, перекрывает верхние концы каналов, имеет выпускное отверстие и содержит особо эффективную вставку с трубкой Вентури для получения больших отношений количества продукта к количеству пропеллента. Кроме того, шток клапана имеет поперечные отверстия, сообщающиеся с каналами для пропеллента и продукта, и первую верхнюю и вторую нижнюю гибкие уплотнительные прокладки, размещенные в поперечном направлении относительно поперечных отверстий и перекрывающие поперечные отверстия, когда распылитель не используется.
При использовании распылителя выпускное отверстие пускателя время от времени может засоряться, что может привести к опасной ситуации с точки зрения безопасности, если пропеллент, поступающий в пускатель, из-за невозможности его выхода через засоренное выпускное отверстие будет проходить вниз по каналу для продукта, выполненному в штоке, мимо второго запорного клапана, вниз по каналу для продукта и в наружный тонкостенный пластмассовый резервуар для продукта. Давление, нарастающее в достаточной степени в результате этого, может вызвать разрушение наружного контейнера и возможное травмирование пользователя. Даже при отсутствии подобного разрушения достаточное количество пропеллента может поступить в резервуар для продукта в результате такой ситуации, так что после прочистки засоренного выпускного отверстия пускателя образующаяся в результате смесь продукта и пропеллента, выпускаемая при последующем распылении, будет иметь отношение количества продукта к количеству пропеллента, существенно отличающееся от заранее заданного требуемого отношения. Эта последняя ситуация, помимо использования избыточного количества пропеллента также повлияет на размер частиц и форму струи распыляемого продукта и, таким образом, на эффективность распыления. Соответственно, третий обратный клапан предусмотрен за вторым запорным клапаном в корпусе клапана или в канале для потока продукта, при этом третий клапан предназначен для закрытия при засорении, чтобы предотвратить поступление любого неправильно направленного пропеллента в гибкий наружный резервуар для продукта.
Внутренний резервуар может иметь установочный чашеобразный элемент, приклепанный вокруг периферийного отогнутого края резервуара, который, в свою очередь, опирается на выступ наружного резервуара, расположенный рядом с его верхним концом, и который может удерживаться на нем с помощью навинчивающегося или нажимного колпачка. Также предусмотрено средство для выравнивания давления в наружном контейнере по мере распыления продукта.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предусмотрена возможность заполнения пропеллентом под давлением с помощью каналов для заполнения под давлением, начинающихся от зоны вокруг штока клапана в том месте, где шток проходит через установочный чашеобразный элемент, при этом первый канал во время заполнения под давлением проходит над верхней поверхностью первой верхней гибкой прокладки и вокруг ее наружного отогнутого края через множество проходов во внутренний резервуар, и второй канал во время заполнения под давлением проходит над верхней поверхностью первой верхней гибкой прокладки, вокруг ее внутреннего отогнутого края во внутреннее пространство корпуса клапана и через отверстия в боковой стенке корпуса клапана во внутренний резервуар. Отверстия в боковой стенке корпуса клапана расположены между первым и вторым клапанами, и пропеллент во время заполнения не может проходить из внутреннего пространства корпуса клапана ни в какую часть канала для потока продукта из-за наличия второй нижней гибкой прокладки.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеприведенного описания, чертежей и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 изображено боковое сечение распылительной системы согласно настоящему изобретению в нерабочем состоянии.
На фиг.2 изображено боковое сечение, соответствующее фиг.1, но при нахождении распылительной системы согласно настоящему изобретению в рабочем состоянии.
На фиг.3 изображено увеличенное боковое сечение аэрозольного клапанного узла согласно настоящему изобретению в его нерабочем состоянии.
На фиг.4 изображено увеличенное боковое сечение аэрозольного клапанного узла и пускателя согласно настоящему изобретению в их рабочем состоянии.
На фиг.5 изображено увеличенное боковое сечение аэрозольного клапанного узла согласно настоящему изобретению в состоянии заполнения пропеллентом под давлением.
На фиг.6 изображено частичное поперечное сечение аэрозольного клапанного узла согласно настоящему изобретению, выполненное по линии А-А на фиг.5.
Описание варианта осуществления изобретения
На фиг.1 и 2 показана аэрозольная распылительная система 10 для распыления аэрозоля, имеющая тонкостенный гибкий пластмассовый наружный резервуар 11, предназначенный для содержания в нем продукта 12, подлежащего распылению. Резервуар 11 может быть отформован из различных пластиков и может иметь различные формы, размеры и цвета для удовлетворения требований рынка. Различные графические изображения также могут быть легко нанесены на наружную сторону пластмассового резервуара 11. Наружный резервуар 11 не будет содержать пропеллента под давлением и, соответственно, будет представлять собой тонкостенный резервуар для обеспечения экономии затрат при изготовлении, поскольку не требуется значительная толщина стенок, необходимая для противодействия деформированию или возможному разрушению под действием пропеллента. Продукты, подлежащие распылению, могут включать продукты, используемые в быту, инсектициды, гербициды, косметические продукты, краски и т.д.
Внутри наружного резервуара 11 установлен внутренний резервуар 13, предназначенный для содержания в нем сжиженного пропеллента 14, имеющего жидкую фазу и находящуюся над ней газовую фазу. Внутренний резервуар 13 выполнен в основном жестким, чтобы выдерживать деформирующее воздействие со стороны пропеллента, и может быть изготовлен из металла или из пластмассы. Верхний конец внутреннего резервуара 13 закрыт закрывающим элементом 15 в виде аэрозольного установочного чашеобразного элемента, который, как показано, имеет центральную опорную часть 16 и периферийную окружную часть 17 в виде канала, как хорошо известно в данной области техники. Внутри опорной части 16 закрывающего элемента 15 установлен клапанный узел 18 для аэрозоля, далее описанный подробно. Клапанный узел 18 имеет шток 19 клапана и корпус 20 клапана, при этом шток 19 проходит вверх через опорную часть 16. Сверху над штоком 19 клапана установлен аэрозольный пускатель 21, который подробно также описан ниже. Канал 22 для продукта проходит вниз от корпуса 20 клапана внутри внутреннего резервуара 13, при этом канал проходит через нижнюю часть внутреннего резервуара 13 и в наружный резервуар 11 для продукта.
Закрывающий элемент 15 герметично закрывает внутренний резервуар 13 для пропеллента за счет того, что периферийная часть 17 в виде канала приклепана вокруг верхнего окружного периферийного отогнутого края 23 внутреннего резервуара 13. В свою очередь, приклепанные друг к другу отогнутый край 23 и часть 17 опираются на окружной выступ 24, чтобы обеспечить установку внутреннего резервуара 13 внутри наружного резервуара 11. В верхней части наружной периферии наружного резервуара 11 выполнена резьба 25. Цилиндрический навинчивающийся пластмассовый колпачок 26 имеет центральное отверстие 27, через которое проходят пускатель 21 и шток 19 клапана. Колпачок 26 дополнительно имеет выступающий вниз, круглый фланец 28, который прочно фиксирует приклепанные друг к другу отогнутый край 23 и часть 17 между фланцем и выступом 24, когда колпачок 26 навинчен на наружный пластмассовый резервуар 11.
На фиг.1 показан распылитель 10 в его нерабочем состоянии. С другой стороны, на фиг.2 показан распылитель 10 в его рабочем состоянии, при этом пускатель 21 приведен в действие пользователем. Как видно с помощью стрелок, пропеллент 14 из внутреннего резервуара 13 поступает в корпус 20 аэрозольного клапана и проходит вверх по штоку 19 клапана в пускатель 21. Пускатель 21 содержит распылительную вставку 29, которая имеет трубку 30 Вентури. Поток пропеллента 14, выходящего наружу из трубки Вентури, обеспечивает всасывание продукта 12 из наружного резервуара 11 для продукта вверх по каналу 22 для продукта, через третий клапан 31, при этом продукт 12 продолжает проходить вверх по каналу 22 и поступает в корпус 20 аэрозольного клапана, откуда он проходит вверх по штоку 19 клапана и в пускатель 21. Продукт 12 и пропеллент 14 быстро смешиваются в пускателе 21 и распыляются через выпускное отверстие 32 пускателя 21.
На фиг.3 и 4 показаны увеличенные изображения аэрозольного клапанного узла 18 (и пускателя 21 в случае фиг.4). На фиг.3 показан клапанный узел 18 в его нерабочем состоянии, а на фиг.4 показан клапанный узел 18 в его рабочем состоянии. Корпус 20 клапана охвачен опорной частью 16 закрывающего элемента 15 в виде установочного чашеобразного элемента, который обжат вокруг корпуса в зоне, обозначенной ссылочным номером 40. Корпус 20 клапана имеет отверстия 41 в боковой стенке, через которые поступает пропеллент 14 из внутреннего резервуара 13 (см. фиг.2). Канал 22 для продукта присоединен к нижнему концу корпуса 20 клапана, чтобы обеспечить проход продукта 12 в другую часть корпуса 20 клапана. В нерабочем состоянии, показанном на фиг.3, ни продукт 12, ни пропеллент 14 не могут проходить из корпуса 20 клапана в шток 19 клапана.
Шток 19 клапана имеет центральный канал 42 для продукта и смещенный канал 43 для пропеллента, при этом оба канала открыты с их верхних концов. Поперечное отверстие 44 штока проходит от канала 43 для пропеллента через стенку штока 19 до окружной канавки 45 в наружной стенке, при этом отверстие на фиг.3 закрыто окружной гибкой уплотнительной прокладкой 46, проходящей в канавку 45 для образования первого клапана 70. Гибкая уплотнительная прокладка 46 закреплена между верхним окружным выступом 47 в верхней части корпуса 20 клапана и нижней стороной 48 верхней части опорной части 16 установочного чашеобразного элемента. Поперечные отверстия 49, выполненные в штоке, проходят соответствующим образом от канала 42 для продукта через стенку штока 19 до окружной канавки 50 в наружной стенке, при этом отверстия 49 на фиг.3 закрыты окружной уплотнительной прокладкой 51, проходящей в канавку 50 для образования второго клапана 80.
На фиг.4 показан пускатель 21, установленный над верхней частью штока 19 клапана, при этом пускатель 21 содержит распылительную вставку 29 с трубкой 30 Вентури. Предпочтительная распылительная вставка описана в патенте США No. 6 036 111, выданном 14 марта 2000 на имя Robert Abplanalp, при этом патент и его полное описание включены в данную заявку путем ссылки. Особое внимание следует обратить на фиг.5-8 и 10 этого патента и описание, относящееся к данным фигурам и касающееся распылительной вставки. Пускатель 21 с распылительной вставкой 29, имеющей трубку 30 Вентури, обеспечивает создание высокого вакуума в каналах для продукта, имеющихся в пускателе, с тем чтобы обеспечить высокую эффективность при достижении очень высоких отношений количества продукта к количеству пропеллента в устройствах для распыления аэрозоля, имеющих двойной резервуар.
Когда пользователь приводит пускатель 21 в действие, нажимая на него, шток 19 клапана опускается вниз, сдавливая пружину 52, расположенную между частью штока 19 клапана и частью корпуса 20 клапана. Гибкие резиновые уплотнительные прокладки 46 и 51 соответственно первого и второго клапанов прижимаются вниз в зоне их внутренних краев посредством канавок 45 и 50 штока 19 клапана. Стрелки на фиг.4 показывают пропеллент 14, проходящий через отверстия 41 в боковой стенке корпуса клапана во внутреннее пространство 53 корпуса клапана, в канавку 45, через поперечное отверстие 44 штока, вверх по каналу 43 для пропеллента, выполненному в штоке, и в центральный канал 54 распылительной вставки 29 в пускателе 21. Поток пропеллента через трубку 30 Вентури распылительной вставки 29 создает высокий вакуум, обеспечивающий всасывание продукта 12 из наружного резервуара 11 вверх по каналу 22 для продукта в нижний конец корпуса 20 клапана. Затем продукт проходит в канавку 50, через поперечные отверстия 49 в штоке, вверх по центральному каналу 42 для продукта, выполненному в штоке, и в каналы 55, окружающие распылительную вставку 29 в пускателе 21. Продукт и пропеллент содержатся отдельно друг от друга до тех пор, пока они не соединятся рядом с трубкой 30 Вентури, а затем распыляются через выпускное отверстие 32 пускателя. Когда пользователь перестает приводить пускатель 21 в действие, аэрозольный распылитель возвращается в свое нерабочее состояние, показанное на фиг.1 и 3.
При работе аэрозольного распылителя согласно настоящему изобретению выпускное отверстие 32 пускателя может оказаться забитым распыляемым продуктом. Когда это происходит, возникает проблема, связанная с обеспечением безопасности, а также проблема обеспечения эффективности распыления. Как видно на фиг.4, при засорении выпускного отверстия 32 во время приведения в действие пропеллент по-прежнему может проходить вверх по каналу 43 для пропеллента в пускатель 21, и, поскольку пропеллент не может выйти из выпускного отверстия 32, он проходит через каналы 55 для продукта в пускателе 21, вниз по каналу 42 для продукта, выполненному в штоке, через открытые поперечные отверстия 49 второго клапана, вниз по каналу 22 для продукта и в направлении гибкого наружного резервуара 11 для продукта. Ситуация, при которой пропеллент будет достигать наружного резервуара 11, является неприемлемой, поскольку тонкостенный наружный резервуар 11 будет в этом случае деформироваться и может быть разрушен, если достаточное количество пропеллента 14 будет введено в него, что может привести к травмам. Кроме того, любое значительное количество пропеллента 14, поступившее в продукт 12, будет оставаться в нем, когда пользователь прекратит работу пускателя 21, чтобы прочистить его. После этого, при последующем приведении пускателя в действие распыляемый продукт будет содержать заранее заданное количество пропеллента из канала 43 для пропеллента, а также неправильно направленный пропеллент, ранее поступивший в резервуар 11 для продукта во время описанного выше засорения. Естественно, это повлияет на заранее заданные характеристики распыляемого продукта и на размер частиц продукта, подлежащего распылению, что приводит к нежелательному качеству продукта и неудовлетворенности пользователей.
Соответственно, как показано на фиг.1 и 2, третий клапан 31 в виде обратного клапана расположен в канале 22 для продукта. Третий клапан 31 может быть любым одноходовым клапаном и может быть расположен, например, в нижней части корпуса 20 клапана. В любом случае третий клапан 31 должен быть расположен в канале для потока продукта ниже, чем второй клапан, и при нормальной работе распылителя третий клапан должен обеспечить возможность прохода продукта 12 из внутреннего резервуара 11 мимо третьего клапана 31 вверх по каналу 22 для продукта в корпус 20 клапана. Однако при возникновении засорения неправильно направленный пропеллент, проходящий вниз по каналу 22 над третьим клапаном 31, вызывает немедленное закрытие третьего клапана 31, и при этом предотвращается ситуация, при которой неправильно направленный пропеллент поступает в наружный тонкостенный резервуар 11 для продукта, что позволяет избежать проблем, связанных с безопасностью и эффективностью.
Как показано на фиг.1 и 2, третий клапан 31 включает в себя элемент 57 с седлом клапана, имеющий седло 58 клапана, шаровой затвор 59, который прижимается к седлу 58 клапана, когда имеет место неправильно направленный поток пропеллента, дозирующий канал 60, предназначенный для регулирования нормального потока продукта до заранее заданного уровня, и внутренние выступы 61, предназначенные для создания верхней границы перемещения шарового затвора 59 при нормальном потоке продукта. Дозирующий канал 60 перекрыт шаровым затвором 59, когда имеет место неправильно направленный поток пропеллента. Погружная трубка 62 присоединена к нижнему концу элемента 57 с седлом клапана. Трубка 63 присоединена к нижнему концу корпуса 20 клапана и к верхнему концу элемента 57 с седлом клапана. Элемент 57 с седлом клапана герметично вставлен в отверстие в нижней части внутреннего резервуара 13. Соответственно, канал 22 для продукта включает погружную трубку 62, элемент 57 с седлом клапана и трубку 63 в показанном варианте осуществления.
В качестве альтернативы наличию дозирующего канала 60, работающего как отверстие для дозирования продукта с целью регулирования потока продукта и размера частиц распыляемого продукта, отверстие 20а в нижней части корпуса клапана (см. фиг.1 и 4) может быть выполнено с такими размерами, что его диаметр будет меньше диаметра канала 60, так что это отверстие будет работать в качестве отверстия для дозирования продукта.
Важно, чтобы во время нормальной работы аэрозольного распылителя согласно настоящему изобретению давление над текучим продуктом 12 в наружном резервуаре 11 поддерживалось по существу на уровне атмосферного давления с тем, чтобы обеспечить возможность надлежащего всасывания продукта с помощью трубки Вентури в пускателе и предотвратить сплющивание внутрь наружного гибкого резервуара 11. Соответственно клапан 64 в виде утиного носа предусмотрен в боковой стенке резервуара 11, при этом клапан с качающейся головкой в виде утиного носа служит для открытия сообщения с атмосферой каждый раз, когда давление в резервуаре 11 уменьшается за счет распыления продукта.
Как показано на фиг.5 и 6, внутренний резервуар 13 может быть заполнен под давлением пропеллентом 14, что позволяет добиться заданных экологических и экономических преимуществ по отношению к заполнению под воронкой. В частности, на фиг.5 стрелки показывают траекторию потока пропеллента от заполняющей головки во время заполнения под давлением. Обычная заполняющая головка (непоказанная) герметично установлена на установочном чашеобразном элементе 15, при этом она вызывает опускание штока 19 клапана вниз, перекрывает верхнюю часть каналов 42 и 43 и обеспечивает введение пропеллента в окружное пространство 65 между периферией центрального отверстия опорной части 16 и штоком 19 клапана. По мере опускания штока 19 клапана вниз внутренний край гибкой прокладки 46 отгибается вниз. Пропеллент проходит вокруг внутреннего края, вниз через внутреннее пространство 53 внутри корпуса 20 клапана и наружу через отверстия 41 в боковой стенке корпуса 20 клапана, затем во внутренний резервуар 13 для пропеллента. Следует отметить, что несмотря на то, что вторая гибкая прокладка 51 также отгибается при опускании вниз штока 19 клапана, она по-прежнему препятствует какому-либо проходу пропеллента мимо прокладки 51 в нижний конец корпуса 20 клапана и вниз в канал 22 для продукта. Аналогичным образом можно видеть, что при заполнении поток пропеллента опускается вниз и проходит над верхней поверхностью первой гибкой прокладки 46 и вокруг ее наружного края вниз в множество каналов 66, предусмотренных вокруг периферии верхнего конца корпуса 20 клапана. Эти каналы, разделенные ребрами 67, показаны справа на фиг.6, при этом следует понимать, что прокладка 46 не показана на фиг.6, чтобы более четко показать каналы для пропеллента. Эти каналы открыты от верхней до нижней части и выходят во внутренний резервуар 13. Соответственно, предусмотрено множество каналов для прохода пропеллента при заполнении под давлением, при этом предотвращается ситуация, при которой какой-либо из таких потоков попадает в канал для потока продукта.
Таким образом, согласно настоящему изобретению создан аэрозольный распылитель, который отвечает условиям, указанным в разделе "Предпосылки создания изобретения" для высококачественного распылителя с двойным резервуаром, включающим внутренний и наружный резервуары. Специалисты в данной области техники смогут оценить то, что могут быть выполнены варианты и/или модификации настоящего изобретения, не отходя от идеи и объема изобретения. Следовательно, представленный здесь вариант осуществления следует рассматривать как иллюстративный, а не как ограничивающий.
1. Аэрозольный распылитель, содержащий в комбинации тонкостенный, гибкий пластмассовый наружный резервуар, приспособленный для содержания в нем продукта, подлежащего распылению, внутренний по существу жесткий резервуар, установленный внутри наружного резервуара и приспособленный для содержания в нем находящегося под давлением пропеллента без контакта его с продуктом, подлежащим распылению, закрывающий элемент, закрывающий верхнюю часть внутреннего резервуара и имеющий клапанный узел, установленный на нем, при этом клапанный узел имеет корпус клапана, шток клапана, проходящий наружу из закрывающего элемента, первый и второй клапаны, предназначенные для регулирования потока соответственно из внутреннего и наружного резервуаров, проходящего через шток клапана, и первую и вторую упругие уплотнительные прокладки, предназначенные для уплотнения первого и второго клапанов, канал для прохода потока продукта, соединенный с одним концом клапанного узла и проходящий через внутренний резервуар и за него на длину, которая обеспечивает приближение к основанию резервуара для продукта, подлежащего использованию вместе с распылителем, причем канал для продукта уплотнен относительно внутреннего резервуара в том месте, где он выходит из внутреннего резервуара, при этом в штоке клапана образованы проходящие вверх каналы для продукта и для пропеллента, открытые с их верхних концов, при этом один из каналов сообщается по текучей среде с первым клапаном, а другой из каналов сообщается по текучей среде со вторым клапаном, пускатель распылителя, приспособленный для установки его на штоке клапана и перекрывающий верхние концы каналов, при этом пускатель распылителя имеет выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с каналами, при этом пускатель распылителя имеет распылительную вставку с трубкой Вентури, в результате чего пропеллент, проходящий из внутреннего резервуара и через распылительную вставку, всасывает продукт из наружного резервуара, что приводит к выходу продукта и пропеллента из выпускного отверстия пускателя распылителя, третий клапан в виде одноходового клапана, расположенный ниже, чем второй клапан, в канале для потока продукта, при этом третий клапан приспособлен для открытия при приведении в действие пускателя распылителя и втягивании продукта вверх по каналу из наружного резервуара, и третий клапан приспособлен для закрытия при засорении выпускного отверстия, приводящем к тому, что поток пропеллента, поступающий из канала для пропеллента в пускатель распылителя, когда он приведен в действие, проходит вниз по каналу для продукта и через второй клапан, при этом третий клапан закрывается под действием потока пропеллента через второй клапан для предотвращения прохода пропеллента в гибкий наружный резервуар.
2. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором закрывающий элемент, закрывающий верхнюю часть внутреннего резервуара, имеет наружную периферию, при этом закрывающий элемент герметично прикреплен у наружной периферии или непосредственно рядом с наружной периферией к внутреннему резервуару, причем закрывающий элемент имеет центральную часть, которая прикреплена к корпусу клапана.
3. Аэрозольный распылитель по п.2, в котором внутренний резервуар имеет окружной отогнутый край в своей верхней части и закрывающий элемент, закрывающий верхнюю часть внутреннего резервуара, который представляет собой чашеобразный элемент для установки клапана для аэрозоля, имеющий внутреннюю опорную часть, внутри которой смонтирован клапанный узел, и наружную часть в виде канала, которая приклепана вокруг окружного отогнутого края внутреннего резервуара.
4. Аэрозольный распылитель по п.3, в котором наружный резервуар имеет выступ, который расположен рядом с его верхним концом и на который опирается часть в виде канала установочного чашеобразного элемента, приклепанная вокруг окружного отогнутого края внутреннего резервуара, для установки внутреннего резервуара внутри наружного резервуара.
5. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором гибкий наружный резервуар содержит клапан в виде утиного носа, проходящий через его наружную стенку для выравнивания атмосферного давления в наружном резервуаре по мере распыления продукта из наружного резервуара.
6. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором канал содержит третий клапан.
7. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором корпус клапана содержит третий клапан.
8. Аэрозольный распылитель по п.6, в котором канал содержит седло клапана для третьего клапана и шаровой затвор, действующий как третий клапанный элемент.
9. Аэрозольный распылитель по п.8, содержащий элемент седла клапана, включающий седло клапана и шаровой затвор, при этом канал состоит из первого трубчатого элемента, имеющего один конец, присоединенный к нижнему концу клапанного узла для аэрозоля, и другой конец, присоединенный к элементу седла клапана, при этом элемент седла клапана имеет проходное отверстие для потока, проходящее через него, и из второго трубчатого элемента, расположенного в наружном резервуаре и сообщающегося по текучей среде с элементом седла клапана.
10. Аэрозольный распылитель по п.4, в котором в верхней части наружного резервуара выполнена резьба, при этом распылитель дополнительно содержит колпачковый элемент с резьбой, имеющий верхнюю стенку, предназначенную для фиксации окружного отогнутого края внутреннего резервуара между стенкой колпачка и выступом наружного резервуара, когда колпачковый элемент навинчен на наружный резервуар.
11. Аэрозольный распылитель по п.10, в котором верхняя стенка колпачка имеет центральное отверстие, через которое проходит шток клапана и пускатель распылителя.
12. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором канал содержит дозирующее отверстие для потока продукта.
13. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором корпус клапана имеет дозирующее отверстие для потока продукта.
14. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором корпус клапана имеет одно или более отверстий в боковой стенке, расположенных между первым и вторым клапанами для прохода пропеллента из внутреннего резервуара во внутреннее пространство корпуса клапана.
15. Аэрозольный распылитель по п.1, в котором второй клапан включает вторую гибкую уплотнительную прокладку и одно или более первых поперечных отверстий в штоке, сообщающихся с каналом для продукта, выполненным в штоке, при этом вторая гибкая прокладка выравнена в поперечном направлении относительно одного или более первых поперечных отверстий и перекрывает одно или более первых поперечных отверстий, когда пускатель распылителя не приведен в действие.
16. Аэрозольный распылитель по п.15, в котором канал для продукта расположен центрально в штоке.
17. Аэрозольный распылитель по п.15, в котором первый клапан включает первую гибкую уплотнительную прокладку и одно или более вторых поперечных отверстий в штоке, сообщающихся с каналом для пропеллента, выполненным в штоке, при этом первая гибкая прокладка выровнена в поперечном направлении относительно одного или более вторых поперечных отверстий и перекрывает одно или более вторых поперечных отверстий, когда пускатель распылителя не приведен в действие.
18. Аэрозольный распылитель по п.14, в котором предусмотрены каналы для заполнения внутреннего резервуара пропеллентом под давлением, при этом каналы проходят вокруг штока клапана в том месте, где шток выступает наружу из закрывающего элемента, при этом первый канал во время заполнения под давлением проходит над верхней поверхностью первой гибкой прокладки, вокруг наружного края первой прокладки и вниз во внутренний резервуар, и второй канал во время заполнения под давлением проходит над верхней поверхностью первой гибкой прокладки, вокруг внутреннего края первой прокладки, через внутреннее пространство корпуса клапана и через одно или более отверстий в боковой стенке корпуса клапана во внутренний резервуар, без наличия какого-либо канала при заполнении пропеллентом, проходящего от внутреннего пространства корпуса клапана мимо второй гибкой прокладки.
19. Аэрозольный распылитель для использования с аэрозольной системой, имеющей наружный гибкий резервуар для продукта и внутренний резервуар для пропеллента, содержащий в комбинации внутренний, по существу, жесткий резервуар, подлежащий установке внутри наружного резервуара и приспособленный для содержания в нем находящегося под давлением пропеллента без возможности контакта его с продуктом, подлежащим распылению, закрывающий элемент, закрывающий верхнюю часть внутреннего резервуара и имеющий клапанный узел, смонтированный на нем, при этом клапанный узел имеет корпус клапана, шток клапана, проходящий наружу из закрывающего элемента, первый и второй клапаны, предназначенные для регулирования потока соответственно из внутреннего и наружного резервуаров, проходящего через шток клапана, и первую и вторую упругие уплотнительные прокладки, предназначенные для уплотнения первого и второго клапанов, канал для прохода потока продукта, соединенный с одним концом клапанного узла и проходящий через внутренний резервуар и за него для прохода в наружный резервуар, при этом канал уплотнен относительно внутреннего резервуара в том месте, где он выходит из внутреннего резервуара, при этом в штоке клапана образованы проходящие вверх каналы для продукта и для пропеллента, открытые с их верхних концов, причем один из каналов сообщается по текучей среде с первым клапаном, а другой из каналов сообщается по текучей среде со вторым клапаном, пускатель распылителя, приспособленный для установки его на штоке клапана и перекрывающий верхние концы каналов, при этом пускатель распылителя имеет выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с каналами, при этом пускатель распылителя имеет распылительную вставку с трубкой Вентури, в результате чего пропеллент, проходящий из внутреннего резервуара и через распылительную вставку, всасывает продукт из наружного резервуара, что приводит к выходу продукта и пропеллента из выпускного отверстия пускателя распылителя, третий клапан в виде одноходового клапана, расположенный ниже, чем второй клапан, в канале для потока продукта, при этом третий клапан приспособлен для открытия при приведении в действие пускателя распылителя и втягивании продукта вверх по каналу из наружного резервуара, и третий клапан приспособлен для закрытия при засорении выпускного отверстия, приводящем к тому, что поток пропеллента, поступающий из канала для пропеллента в пускатель распылителя, когда он приведен в действие, проходит вниз по каналу для продукта и через второй клапан, при этом третий клапан закрывается под действием потока пропеллента через второй клапан для предотвращения прохода пропеллента в гибкий наружный резервуар.
20. Аэрозольный распылитель для использования с аэрозольной системой, имеющей наружный гибкий резервуар для продукта, внутренний резервуар для пропеллента, клапан для аэрозоля, имеющий каналы для продукта и для пропеллента, и пускатель распылителя, установленный на штоке клапана и перекрывающий верхние концы каналов, при этом пускатель распылителя имеет распылительную вставку с трубкой Вентури, в результате чего пропеллент, проходящий из внутреннего резервуара и через распылительную вставку, всасывает продукт из наружного резервуара, что приводит к выходу продукта и пропеллента из выпускного отверстия пускателя распылителя, содержащий в комбинации закрывающий элемент, предназначенный для закрытия верхней части внутреннего резервуара и имеющий клапанный узел, смонтированный на нем, при этом клапанный узел имеет корпус клапана, шток клапана, проходящий наружу из закрывающего элемента, первый и второй клапаны, предназначенные для регулирования потока соответственно из внутреннего и наружного резервуаров, проходящего через шток клапана, и первую и вторую упругие уплотнительные прокладки, предназначенные для уплотнения первого и второго клапанов, канал для прохода потока продукта, соединенный с одним концом клапанного узла и предназначенный для прохода через внутренний резервуар и за него на длину, которая обеспечивает приближение к основанию резервуара для продукта, подлежащего использованию вместе с распылителем, при этом канал приспособлен для уплотнения его относительно внутреннего резервуара в том месте, где он выходит из внутреннего резервуара, при этом в штоке клапана образованы проходящие вверх каналы для продукта и для пропеллента, открытые с их верхних концов, при этом один из каналов сообщается по текучей среде с первым клапаном, а другой из каналов сообщается по текучей среде со вторым клапаном, третий клапан в виде обратного клапана, расположенный ниже, чем второй клапан, в канале для потока продукта, при этом третий клапан приспособлен для открытия при приведении в действие пускателя распылителя и втягивании продукта вверх по каналу из наружного резервуара, и третий клапан приспособлен для закрытия при засорении выпускного отверстия, приводящем к тому, что поток пропеллента, поступающий из канала для пропеллента в пускатель распылителя, когда он приведен в действие, проходит вниз по каналу для продукта и через второй клапан, при этом третий клапан приспособлен для закрытия под действием потока пропеллента через второй клапан для предотвращения прохода пропеллента в гибкий наружный резервуар.
