喷嘴装置 本发明涉及对喷嘴自身或相关部件的改进。
喷嘴被广泛应用于许多不同种类的设备，比如，工业，医药和家用设备之中，以控制从加压流体源向外喷射的流体。所谓流体源通常是一个加压的注入流体的容器，比如所谓的“气溶胶筒”。有时，该容器是不加压的，流体在作为喷嘴一部分的手动操作的泵或触发器地作用下由喷嘴强迫流出或喷出。
喷嘴也广泛应用于许多商品，如止汗喷雾剂，除臭喷雾剂，香水，空气清新剂，消毒剂，油漆，杀虫剂，上光剂，护发产品，药品，水，润滑剂等中，以产生喷雾。
喷嘴装置通常由两个以上的部件组成，它们连接到一起形成一个可控的喷嘴装置。WO97/31841给出了一个喷嘴装置的例子，作为参考，这里对其全部内容加以介绍。WO97/31841描述的喷嘴装置包括一个具有两个部件的主体，每个部件具有一个可以在打开位置和关闭位置之间运动的接触面，所谓打开位置指接触面相互分离的位置，而关闭位置则指接触面互相接触的位置。在关闭位置两个部件的接触面之间形成一个用于接受由加压流体源流出的流体的进口；和一个用于使流体通过其排出喷嘴装置的出口；以及一个流体通道使流体可由进口流到出口。为了确保主体的两个部分保持紧密接触，每个部件均有接合构件与另一个表面的相应构件相接合，从而使两个部件接合在一起。该喷嘴装置的优点是由于主体的两个部分可以分开，以露出每个相应部件的接触面从而便于清洁。
但是，该喷嘴装置的一个问题是在应用时流体会从流体进口或流体通道逸出，渗出到两个部件之间的接触面。最后，流体漏出喷嘴装置。为了减少流体的泄漏，WO97/31841所述的喷嘴装置在两个部件的接触面之间设置了一个密封组件。该密封组件由于呈现马蹄形故称为“马蹄形”密封组件。该密封组件的两端位于流体出口的任一侧，而密封组件在两端之间延伸，并且围绕流体进口和由接触面形成的流体通道。马蹄形密封组件是由主体的一个部件的接触面上的马蹄形脊或凸起和另一个部件接触面上对应形状的凹槽构成的。当两个部件接触时马蹄形的脊或凸起进入马蹄形的凹槽，构成一个密封挡板，阻止由流体通道或流体进口逸出的流体渗出到接触面之间，以及由喷嘴的侧面和后面泄漏。此外，密封组件可以帮助将喷嘴装置的两个部件紧密接合以最大限度地减少流体泄漏的可能性。
尽管该密封组件可以有效地减少流体从喷嘴装置的侧面和后面的泄漏，但那些已经由流体进口和/或流体通道逸出和渗出到两个部件接触面之间的流体仍会由位于马蹄形密封组件两端之间(即在流体出口任一侧)的喷嘴装置的前面漏出。这样泄漏的流体会造成若干严重的后果。首先，通过喷嘴的总流体的量增加，即喷嘴喷出的流体的量不是预定的和希望的值。第二，流量增加导致流体通道中的压力下降。压力下降和在流体出口附加出现的流体由喷嘴泄漏将显著地改变由喷嘴喷出的气雾滴的大小，从而影响生成的气雾的质量。
流体通道发生的流体泄漏会给具有若干个，用于改进和/或控制由喷嘴装置喷出的气雾的性能等的、附加内部元件的喷嘴装置带来更进一步的问题。上述内部元件包括：
(1)一个或多个的内孔用来在流体通道内形成气雾；
(2)一个或多个的膨胀室；
(3)一个或多个涡流室；
(4)一个或多个文氏室；和
(5)一个或多个将流体通道分隔为一个或多个独立的通道的隔板。
关于上述各个内部元件的细节，比如在流体通道中以多种不同组合出现，以及每个元件对气雾性能的影响等等，在专利申请人的申请中的专利的国际专利申请公告WO01/89958中有详细的说明，其全部内容可以用作本申请的参考。
在该喷嘴装置中，沿纵向任何位置的流体泄漏和其后泄漏流体的渗出到接触面之间会引起流体渗入或注满流体通道中的其他内部元件。一旦某个内部元件被注满，它将不能正常工作，从而对由喷嘴喷出的气雾的性能(例如气雾滴的大小分布和锥状气雾流的大小和形状)造成负面的影响。具体来说，假如内部元件包括一个用来在喷嘴内生成气雾的内孔的话，在内孔下游的流体通道被充满将妨碍流体通道中的气雾按希望的方式形成。
因此，本发明的一个目的是提供一个经改进的喷嘴装置，该装置由两个以上互联的部件组成，其中由喷嘴装置产生的流体泄漏被减到最小或完全消除。
本发明的另一个目的是提供一个适于和一个容器组合以驱动存储在容器中的流体排出的喷嘴装置，所述喷嘴装置具有一个主体，该主体包括一个在使用时使容器中的流体经其从喷嘴装置中喷出的出口；上述主体由至少一个第一部件和一个第二部件组成，第一部件具有一个进口，用于在应用时使容器中的流体经其进入装置，和一个与第二部件的接触面相接触的接触面；在使用时，上述接触面之间形成了一个连接进口和出口的流体通道，和一个用来收容由进口和/或至少流体通道的一部分泄漏的流体和渗出到上述接触面之间的流体的密封组件；上述密封组件包括一个位于上述接触面之一上的成形的凹槽构件，和另一个相对第一代接触面上相应形状的凸起构件，该凸起构件可被前者所容纳，与其相接触形成一个密封的接合，上述密封组件在两个接触面之间围绕上述进口和至少流体通道的一部分，形成若干个密封内室。
应当指出，所谓“密封内室”指的是密封组件在第一和第二两个部件的接触面之间围绕上述进口和至少流体通道的一部分，使得由上述进口和室中流体通道部分泄漏的流体和其后渗出到两个接触面之间的流体被收容在密封内室中以防止其漏出喷嘴装置之外。
最好流体通道整个长度均被容纳在一个或多个密封内室中，这样沿流体通道范围任何位置的流体泄漏均被收容在一个或多个室中以防止其由喷嘴装置漏出。
在本发明的某些实施例中，最好密封内室或室是气密的以阻止任何位于其中的流体变质。特别是当气雾包括一种易于在空气作用下变质的流体，比如某些食品的时候更是如此。
密封组件可以是任何形状。但密封最好包括一个如WO97/31841所述的马蹄形的密封组件和由一个或多个附加的密封挡板构成的一个或多个密封内室。每个附加的密封挡板最好由位于流体通道的每侧的马蹄形密封组件伸出，到一个位于流体通道范围的位置，与马蹄形密封组件接合，形成一个围绕流体进口和至少部分流体通道的密封内室。与现有的仅有一个马蹄形密封组件的装置相比，这种包括一个或多个附加的密封挡板形成一个围绕流体进口和至少部分流体通道的密封内室的装置可以大大地减少，并且在绝大多数情况下完全消除，由喷嘴装置产生的流体泄漏(包括，具体地说，位于出口两侧的马蹄形密封组件两端之间的喷嘴正面部分的泄漏)。
附加的密封挡板最好用和马蹄形密封组件(即每个挡板包括一个位于一个接触面上的凹槽构件，该部分由流体通道每侧的马蹄形密封组件伸出到一个位于流体通道范围位置，而在相对的接触面上形成一个相应的凸出构件，当两个接触面接触时，凸出构件被收容在凹槽构件之中，形成一个密封的接合)相同的方式成形。凸出构件也可以成形为与凹槽构件扣合，使两个部件实现弹性接合。
最好至少一个附加的密封挡板由位于流体通道任一侧的马蹄形密封组件伸出到接近流体出口的位置，以构成一个包围整个流体通道的密封内室。因此，任何由流体通道范围漏出流体通道的流体将被收容在内室中，从而阻止其渗出到第一和第二部件的接触面之间并漏出喷嘴装置。
在本发明的某些实施例中只有一个密封内室。但是，在本发明的其他实施例中则最好具有多个围绕流体通道长度方向的不同位置的密封内室以有效地收容由流体通道泄漏的流体。在此类实施例中，假如由流体通道特定位置泄漏并渗入主体的第一和第二部件的接触面之间的流体，流体渗出的范围将被围绕泄漏发生的流体通道部位周围的密封内室所限定。这种包括多个密封内室的装置由于可以使在流体通道范围任何给定位置的泄漏流体的量减到最小所以十分有利。
在WO01/89958所述的本发明的最佳实施例中，流体通道包括一个或多个内部元件，最好每个位于流体通道范围的独立内部元件均置于独立的密封内室中或与其隔离，该密封内室位于喷嘴装置的至少两个部件的接触面之间。
由于若干原因上述方式十分有利。首先，在邻近独立的内部元件处的流体通道泄漏的流体的渗出会被限制在围绕该元件的密封内室之中。这使得可以从流体通道中泄漏的流体的量变得最小，这将进一步减少内室对喷嘴装置性能的影响，和最后由喷嘴装置喷出的气雾的性能。第二，每个位于密封内室的独立的喷雾元件阻止由，或者邻近某内部元件的泄漏的流体渗入和充满另一个内部元件。此外，这使得另一个内部元件仍然正常工作，从而使得流体泄漏对由喷嘴喷出的气雾的性能的影响变得最小。
主体包括至少一个第一和一个第二部件，并且在实践中可能具有多个部件，每个部件具有一个接触面，该面与另一个部件的接触面接触构成流体通道和流体出口。各个部件可以永远地固定在一起，也可以相对于其他部件发生移动，使得喷嘴装置的接触面可被接近，以便于进行清洁。
在本发明的某些实施例中喷嘴装置的两个部件被超声波焊接到一起。这并不是一个精确的加工，并且实践中两个部件的接触面的许多元件并没有被实际上焊接到一起。这使得流体仍然从流体通道中泄漏车轮并且渗入两个接触面之间。相应地，仍然要求一个密封内室。此外，人们发现超声波焊接在两个表面沿一条窄线被压到一起时效果最好。因此，焊接在凸起构件被纳入相应形状的凹槽构件之中的密封组件效果特别好。
本发明的希望利用超声焊将两个部件连接到一起的实施例中，最好在凸起构件的顶部或脊处和凹槽构件的底面之间有一个间隙，即凹槽构件的深度应大于凸出构件的高度。在超声焊过程中，塑料被融化并且在两个接触面之间流动，该间隙之间充满了融化的塑料，在冷却后固化并且充满间隙。这将改进密封同时防止融化的塑料流入流体通道，流体进口或流体出口。
主体最好是中空的整体模制的塑料构件。
安装于容器上的喷嘴装置最好具有一个执行机构，用来手动控制容器中的有待应用的流体的排出。执行机构可能是喷嘴装置的一部分，可以通过手动压下来引起容器中流体的排出。在喷嘴装置被安装在加压容器上的场合，比如所谓的气雾剂容器，执行机构可以是喷嘴装置的一个部分，将其压下使一个位于喷嘴装置的执行机构的部件动作，进而打开容器的出口阀使得容器中的流体被排出。如果容器为无压力式时，喷嘴装置可能是泵或触发器形式的装置。如果采用泵类总成，执行机构仍是喷嘴装置的一部分，在执行机构被压下时将容器中的流体通过喷嘴装置被泵出。在采用触发装置时，执行器是一个触发器，它可以有效地将容器中的流体经喷嘴装置泵出。
本发明的第二个方面是提供了一个具有喷嘴装置的容器，该装置安装在出口上用以使存储在上述容器中的流体被排出。
以下将根据具体的实施例和相应的附图对本发明的实际应用加以说明。
图1是所述喷嘴装置的平面图，该装置具有一个包括两个部件的主体，为了清楚起见部件在打开的部分加以显示，每个部件包括一个接触面，两个接触面间形成了一个流体通道，一个流体出口和一个马蹄形密封组件；
图2是本发明的喷嘴装置第一实施例的平面图；
图3是沿本发明的第二实施例的一个密封内室的接触面的平面的剖面图；
图4是沿本发明的第三实施例的一个密封内室的接触面的平面的剖面图。
在以下对图的说明中，不同图中的相似或等效的部件也用相似的参考数字来标注。
图1是一个有名的喷嘴装置，该装置包括一个横截面为圆形且装配在标准的加压气雾剂筒(图中没有示出)上的主体101。主体101包括两个可以解开的连接部件102和103，该部件可以在图1中仅用于说明的打开(或“分离”)的结构中看到。在该结构中部件102和103的接触面105和106可以接近并且在需要时可以对喷嘴装置进行清洁。但是，在使用之前，应当注意部件103被沿铰链104折接，从而使部件103的接触面106与部件102的接触面105相接触。在本发明的另一个实施例中部件102和103被利用，例如超声焊使其永远固定在一起。
主体101的部件102具有一个开口120，气雾剂筒(图中没有示出)流体经过该开口进入喷嘴装置。当两个部件102和103结合到一起形成流体进口时，开口120与接触面106上的形成的凹槽121对齐。每个接触面105和106还分别包括凹槽状的区域122和123，二者构成一个流体通道，当接触面105和106接触时该通道与流体进口相通。每个接触面105和106还各有一个凹槽，分别标为124和125，当接触面105和106接触时，构成一个涡流室和一个流体通道的出口。
在接触面105上有一个马蹄形的凹槽126。而接触面106上有一个具有相应形状的凸起127，并且当两个接触面接触时凸起127进入凹槽126中，构成一个围绕流体进口和流体通道的马蹄形的密封组件。
当应用中操作喷嘴装置使流体由气雾剂筒流出时，流体通过由开口120和凹槽121构成的流体进口，由安装在容器上的喷嘴进入喷嘴装置；上述进口用于引导流体进入由分别凹槽122和123构成的流体通道。其后，流体进入由接触面105和106的凹槽124和125构成的涡流室，涡流室使得流体喷出喷嘴装置出口之前形成旋流。
在应用时，流体会从流体通道泄漏且渗出到部件102和103的接触面105和106之间。马蹄形密封组件阻止流体从喷嘴装置的后面130和侧面131，132渗出。但是，流体可由喷嘴装置的正面133漏出，并且如前所述，这既可以影响由喷嘴喷出的流体的量，也可以影响在流体出口生成的气雾的质量(即，气雾滴的大小和分布)。
图2为对于说明该问题的本发明的第一实施例的图解。图2喷嘴装置中和图1的喷嘴装置中所有标识的元件/区域相似的部分，采用类似的参考数字加以表示。接触面105还包括凸起201和202，而接触面106还包括凹槽203和204。当部件102和103结合到一起使接触面105和106接触时，接触面106上的凸起201和202分别与凹槽203和204弹性接合，构成一个密封挡板。该密封挡板由马蹄形密封组件伸出到流体通道任一侧的位置，并且当接触面105和106接触时构成一个密封的室，该部分在图2中用参考数字210表示。在使用时，马蹄形密封组件阻止任何渗出到接触面105和106之间的流体由喷嘴装置后面130和侧面131和132漏出，而附加的密封挡板阻止由流体进口和密封内室(即参考数字210标注的区间)中的流体通道逸出的流体渗出到接触面105和106之间并由喷嘴装置正面漏出。
本发明的另一个实施例中，可能一个以上的附加密封挡板，并且室210可能被进一步划分为多个密封内室以进一步使渗出到接触面105和106之间的流体量变得最少。该室210也可以沿流体通道进一步伸长以有效地包围流体通道的全长并且进一步抑制了流体由喷嘴装置的正面泄漏的可能性。
图3和4分别表示本发明的上述密封内室被分割为多个密封内室的两个实施例。本发明的第二和第三处于关闭状态，即两个部件(图1和2中的102和103)和各自相应的接触面(图1和2中的105和106)处于接触状态，的实施例的密封内室的横截面如图所示。上述两图均为沿接触面平面的横截面图。参见图3，本发明的第二实施例具有一个流体进口301，该进口由图1和2所述的构件120和121构成。流体进口301与流体通道302相通，后者用于连接流体进口301与流体出口303。在流体通道302的范围有3个涡流室304，305和306，在使用时当流体通过流体通道时涡流室引起流体的产生旋流。马蹄形密封组件307围绕流体进口301，流体通道302和流体出口303，该密封组件由伸入马蹄形凹槽(与图1和2中126对应)的一个马蹄形凸起(与图1和2中127所示)构成。
第一密封挡板310由马蹄形密封组件307的任一侧伸出到流体出口303，该挡板由与图2描述的相似的凹槽和凸起构成。第一密封挡板和马蹄形密封组件一起围绕(并且周围构成一个密封内室)流体进口301和流体通道全长，因此阻止流体由流体通道302和流体进口301漏出，渗出到接触面之间和由喷嘴装置的正面，侧面和/或后面漏出。此外该密封内室被附加的密封挡板320，330和340进一步分割为4个独立的密封内室311，321，331和341。密封内室311，321和331每个围绕流体通道302的涡流室(306，305和304)的部位，而密封内室341围绕流体进口301。
该结构最有利的是，例如由涡流室304漏出流体通道302且随后渗出到两个接触面之间的流体被限制在密封内室331之内(马蹄形密封组件307和附加的密封挡板330和340一起进一步防止了流体的渗出)。作为结果，阻止了流体由喷嘴装置的渗出，以及阻止流体渗入其他内部元件，如涡流室305和306中。这使得可能发生在任何给定位置的流体泄漏的量变得最少，并且通过阻止其他内部元件被充满使得泄漏对产生的气雾的性质的影响也最小化。
图4给出了本发明的第三实施例。在该实施例中，流体通道302包括两个内孔402和404，该孔分别和膨胀室401和403相连，并在其中产生气雾。因此在应用时在流体通过流体出口303喷出之前，通过流体通道302的流体通过内孔404喷入膨胀室403，其后通过内孔402再次喷入膨胀室401。
一个密封内室围绕流体进口301和几乎流体通道302的全长，该通道由第一密封挡板410和马蹄形密封组件307构成。该密封内室被两个附加的密封挡板420和430分割为3个独立的内室411，421和431。流体通道302部分包括位于密封内室411中的膨胀室401和内孔402，而膨胀室403和内孔404处于内室421中，流体进口位于内室431之中。
因此，如上所述，由图3看出，任何由位于密封内室421中的流体通道部分漏出的流体将被收容在室内，并且在密封挡板420和430的作用下防止渗入邻近的内室。这使得流体泄漏的量变得最少并且阻止了泄漏的流体淹没位于密封内室411中的膨胀室401和内孔402。因而内孔402和膨胀室401仍可以实现其功能。