Блок насоса со встроенными клапанами
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к клапанным узлам. Клапанный узел (10) содержит первую и вторую корпусные части (22, 24). Первая и вторая корпусные части прикреплены друг к другу таким образом, что соответствующие каналы в каждой из них выровнены с образованием впускного и выпускного трактов (25, 35) для текучей среды через клапанный узел. Между первой и второй корпусными частями расположена вставка (38) в виде створчатого клапана, содержащая множество створок (40). Первая и вторая створки соответствующим образом выровнены с впускным и выпускным трактами для текучей среды. Первая створка (40a) выполнена с возможностью обеспечения прохождения потока текучей среды по впускному тракту для текучей среды в первом направлении, при этом перекрывая поток текучей среды во втором направлении. Вторая створка (40b) выполнена с возможностью обеспечения прохождения потока текучей среды по выпускному тракту для текучей среды во втором направлении, при этом перекрывая поток текучей среды в первом направлении. Первое направление проходит от первой корпусной части ко второй, а второе направление проходит от второй корпусной части к первой. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к блокам насоса и клапанным узлам для блоков насоса.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Насосы и клапанные узлы в целом используются в широком ряде вариантов применения, в том числе в бытовых потребительских товарах и электронных устройствах. Например, во многих доступных в продаже оросителях для полости рта (и другие личные очистительные устройства) используется поршневой насос для доставки потока и давления, необходимых для реализации его целевого назначения, например, чистки зубов. Насосы этих типов должны иметь клапаны, функционирующие должным образом. Как правило, предусмотрен по меньшей мере впускной клапан и выпускной клапан. Когда поршень насоса перемещается назад, он набирает воду в цилиндр поршня. Во время этого хода впускной клапан открывается, обеспечивает попадание свежей воды из резервуара в цилиндр, а выпускной клапан закрывается, препятствуя потоку воды обратно через выпускной канал. После этого хода поршень двигается вперед для выталкивания воды через выпускной канал. Во время этого хода выпускной клапан открывается, а впускной клапан закрывается.
[0003] Как правило, насос и клапаны представляют собой отдельные детали, которые находятся в сборе друг с другом в конечном устройстве. Однако каждому клапану требуется отдельный подузел, который должен быть отдельно собран, установлен в конечном устройстве и уплотнен. В результате это приводит к наличию относительно увеличенного количества компонентов и сложности, и, следовательно, повышенному времени и затратам на сборку.
[0004] Следовательно, в уровне техники все еще существует необходимость снижения затрат и времени на сборку, особенно в отношении потребительских товаров, не жертвуя производительностью или качеством.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Настоящее изобретение в целом относится к изобретенным устройствам, в том числе блокам насоса и клапанным узлам для блоков насоса. Различные варианты реализации и осуществления, представленные в настоящем документе, относятся к клапанному узлу, имеющему вставку в виде створчатого клапана, расположенную на стыке между двумя корпусными частями. Вставка в виде створчатого клапана содержит множество створок, каждая из которых выровнена с другим каналом или трактом для потока текучей среды в клапанном узле, для выборочного перекрывания потока текучей среды через соответствующий тракт для текучей среды. Клапанный узел может представлять собой часть блока насоса, соединенного с узлом насоса, имеющем камеру нагнетания, сообщающуюся по текучей среде с впускным трактом для текучей среды и выпускным трактом для текучей среды. Поток, проходящий через впускной тракт для текучей среды и выпускной тракт для текучей среды, выборочно перекрывается соответствующими первой и второй створками. Поток текучей среды во впускном тракте для текучей среды возобновляется после первой створки в первом направлении к камере нагнетания, однако перекрывается во втором направлении, противоположном первому направлению. Подобным образом, поток текучей среды в выпускном тракте для текучей среды возобновляется после второй створки во втором направлении от камеры нагнетания, однако перекрывается в первом направлении.
[0006] В целом в одном аспекте предусмотрен клапанный узел. Клапанный узел содержит первую корпусную часть, имеющую выполненные в ней первый впускной канал и первый выпускной канал, вторую корпусную часть, имеющую выполненные в ней второй впускной канал и второй выпускной канал, при этом первая и вторая корпусные части прикреплены друг к другу таким образом, что первый впускной канал и второй впускной канал выровнены с образованием впускного тракта для текучей среды через клапанный узел, а первый выпускной канал и второй выпускной канал выровнены с образованием выпускного тракта для текучей среды через клапанный узел, и вставку в виде створчатого клапана, расположенную на стыке между первой корпусной частью и второй корпусной частью, при этом вставка в виде створчатого клапана содержит основание, имеющее множество створок, соединенных с ним с помощью шарниров, при этом множество створок содержит первую створку, выровненную с впускным трактом для текучей среды, и вторую створку, выровненную с выпускным трактом для текучей среды, причем первая створка выполнена с возможностью функционального обеспечения прохождения потока текучей среды во впускном тракте для текучей среды после первой створки в первом направлении, при этом перекрывая поток текучей среды через впускной тракт для текучей среды во втором направлении, а вторая створка выполнена с возможностью функционального обеспечения прохождения потока текучей среды в выпускном тракте для текучей среды после второй створки во втором направлении, при этом перекрывая поток текучей среды в выпускном тракте для текучей среды в первом направлении, причем первое направление в целом проходит от первой корпусной части ко второй корпусной части, а второе направление в целом проходит от второй корпусной части к первой корпусной части.
[0007] В соответствии с вариантом реализации вставка в виде створчатого клапана выполнена из одного листа материала.
[0008] В соответствии с вариантом реализации вставка в виде створчатого клапана также содержит третью створку, а клапанный узел содержит подузел сброса давления, выборочным образом перекрываемый третьей створкой. Еще в одном варианте реализации подузел сброса давления также содержит поджимной элемент, находящийся в зацеплении с третьей створкой, который задает пороговое значение давления для открытия третьей створки. Еще в одном варианте реализации подузел сброса давления также содержит регулировочную заглушку, которая выполнена с возможностью движения относительно поджимного элемента для задания пружинного усилия, прилагаемого поджимным элементом к третьей створке. Еще в одном варианте реализации поджимной элемент расположен в разгрузочной камере, а третья створка обеспечивает соединение по текучей среде с разгрузочной камерой, когда третья створка открыта, и разгрузочная камера сообщается по текучей среде с первым впускным каналом первой корпусной части.
[0009] В соответствии с вариантом реализации основание вставки в виде створчатого клапана содержит внешнее кольцо или центральную втулку, из которой выходит множество створок. В соответствии с вариантом реализации первая корпусная часть содержит первую выемку для приема второй створки, когда вторая створка открыта, а вторая корпусная часть содержит вторую выемку для приема первой створки, когда первая створка открыта.
[0010] В соответствии с одним аспектом представлен блок насоса, который содержит клапанный узел в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом реализации, причем клапанный узел соединен с узлом насоса.
[0011] В варианте реализации узел насоса содержит камеру нагнетания, сообщающуюся по текучей среде с впускным трактом для текучей среды и выпускным трактом для текучей среды. Еще в одном варианте реализации между первой корпусной частью и второй корпусной частью содержится одинарное уплотнение для уплотнения впускного тракта для текучей среды, выпускного тракта для текучей среды и камеры нагнетания.
[0012] В варианте реализации узел насоса содержит поршень, который выполнен с возможностью осуществления возвратно-поступательных движений в цилиндре для втягивания текучей среды в камеру нагнетания через впускной тракт для текучей среды и откачивания текучей среды из камеры нагнетания через выпускной тракт для текучей среды. Еще в одном варианте реализации цилиндр выполнен за единое целое со второй корпусной частью, а камера нагнетания по меньшей мере частично сформирована цилиндром и второй корпусной частью.
[0013] В соответствии с одним аспектом представлено устройство для ухода за полостью рта, которое содержит узел насоса в соответствии с представленным в настоящем документе вариантом реализации, причем устройство для ухода за полостью рта содержит резервуар и чистящую форсунку, при этом резервуар сообщается по текучей среде с впускным трактом для текучей среды в клапанном узле для подачи текучей среды в камеру нагнетания, а чистящая форсунка сообщается по текучей среде с выпускным трактом для текучей среды, так что текучая среда под давлением, откачанная блоком насоса, выпускается из чистящей форсунки.
[0014] Следует понимать, что все комбинации приведенных выше замыслов и дополнительных замыслов, которые более подробно описаны ниже (при условии, что такие замыслы не являются взаимно несовместимыми), считаются частью объекта настоящего изобретения, описанного в настоящем документе. В частности, предполагается, что все комбинации заявленного объекта изобретения, представленного в конце настоящего описания, являются частью объекта настоящего изобретения, описанного в настоящем документе. Кроме того, следует понимать, что терминологию, явным образом используемую в настоящем документе, которая также может присутствовать в любом раскрытии, включенном посредством ссылки, следует трактовать в значении, которое наилучшим образом сочетается с конкретными замыслами, описанными в настоящем документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0015] На чертежах подобные ссылочные обозначения в целом относятся к одним и тем же частям, представленным на различных видах. Кроме того, чертежи не обязательно выполнены в масштабе, вместо этого упор в целом сделан на иллюстрацию принципов настоящего изобретения.
[0016] На фиг. 1 изображен вид в перспективе блока насоса, содержащего клапанный узел в соответствии с одним вариантом реализации, описанным в настоящем документе.
[0017] На фиг. 2 изображен разобранный вид компонентов клапанного узла в блоке насоса по фиг. 1.
[0018] На фиг. 3 изображен разобранный вид компонентов клапанного узла в блоке насоса по фиг. 1 с другой перспективы, отличающейся от фиг. 2.
[0019] На фиг. 4 изображен вид в перспективе некоторых компонентов блока насоса по фиг. 1, на котором в основном изображена вставка в виде створчатого клапана.
[0020] На фиг. 5 изображен разрез блока насоса, изображенного на фиг. 1, выполненный в целом по линии 5-5, изображенной на фиг. 1, и соответствующий линии 5′-5′, изображенной на фиг. 4.
[0021] На фиг. 6 изображен увеличенный вид области, заключенной в окружность на фиг. 5.
[0022] На фиг. 7 изображен разрез блока насоса по фиг. 1, выполненный в целом по линии 7-7, изображенной на фиг. 1, и соответствующий линии 7′-7′, изображенной на фиг. 4.
[0023] На фиг. 8A-8D изображены вставки в виде створчатого клапана в соответствии с различными вариантами реализации, описанными в настоящем документе.
[0024] На фиг. 9 изображен разрез блока насоса в соответствии с одним вариантом реализации, описанным в настоящем документе, который содержит клапанный узел, ориентированный иным образом, отличающимся от представленного в варианте реализации по фиг. 1.
[0025] На фиг. 10 изображен разрез клапанного узла в соответствии с одним вариантом реализации, описанным в настоящем документе, который содержит подузел сброса давления, отличающийся от представленного в варианте реализации по фиг. 1.
[0026] На фиг. 11 изображен схематический вид устройства для ухода за полостью рта, содержащий блок насоса в соответствии с вариантом реализации по фиг. 1.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0027] В настоящем раскрытии описаны различные варианты реализации клапанного узла и блока насоса. В более общем смысле, заявителем было выявлено и понято, что было бы выгодно представить клапанный узел со вставкой в виде створчатого клапана, которая содержит первую створку для выборочного перекрывания впускного тракта для текучей среды через клапанный узел и вторую створку для выборочного перекрывания выпускного тракта для текучей среды через клапанный узел. Конкретная цель использования некоторых вариантов реализации настоящего изобретения заключается в создании клапанного узла для блока насоса, который является компактным, содержит относительно немного компонентов и легок в сборке по сравнению с известными в настоящее время клапанными узлами и блоками насоса.
[0028] Ввиду представленного выше, различные варианты реализации и осуществления относятся к клапанному узлу, имеющему вставку в виде створчатого клапана, расположенную на стыке между двумя корпусными частями. Вставка в виде створчатого клапана содержит множество створок, каждая из которых выровнена с другим каналом или трактом для потока текучей среды в клапанном узле, для выборочного перекрывания прохождения потока текучей среды через соответствующий тракт для текучей среды. Клапанный узел может представлять собой часть блока насоса, соединенного с узлом насоса, имеющем камеру нагнетания, сообщающуюся по текучей среде с впускным трактом для текучей среды и выпускным трактом для текучей среды. Поток, проходящий через впускной тракт для текучей среды и выпускной тракт для текучей среды, выборочно перекрывается соответствующими первой и второй створками. Поток текучей среды во впускном тракте для текучей среды возобновляется после первой створки в первом направлении к камере нагнетания, однако перекрывается во втором направлении, противоположном первому направлению. Подобным образом, поток текучей среды в выпускном тракте для текучей среды возобновляется после второй створки во втором направлении от камеры нагнетания, однако перекрывается в первом направлении.
[0029] Ссылаясь на фиг. 1-7, в одном варианте реализации представлен блок 10 насоса с узлом 12 насоса и клапанным узлом 14. В варианте реализации по фиг. 1 узел 12 насоса содержит поршень 16, который выполнен с возможностью осуществления возвратно-поступательного движения в поршневой камере 18 цилиндра 20 для нагнетания перекачиваемой текучей среды. Клапанный узел 14 содержит первую корпусную часть 22, прикрепленную ко второй корпусной части 24, например, в точках 26 крепления. Кроме того, клапанный узел 14 содержит впускной патрубок 28, который обеспечивает прохождение потока текучей среды через впускной тракт 25 для текучей среды (изображен на фиг. 5-6) к узлу 12 насоса, и выпускной патрубок 30, который направляет текучую среду под давлением из узла 12 насоса через выпускной тракт 35 для текучей среды (показан на фиг. 5-6). Ссылаясь на фигуры 5 и 6, впускной тракт 25 для текучей среды сформирован впускным каналом 32A, выполненным через первую корпусную часть 22, и впускным каналом 32B, выполненным через вторую корпусную часть 24 и выровненным с впускным каналом 32A. Подобным образом, выпускной тракт 35 для текучей среды сформирован выпускным каналом 34A, выполненным через первую корпусную часть 22, и выпускным каналом 34B, выполненным через вторую корпусную часть 24 и выровненным с выпускным каналом 34B.
[0030] Следует понимать, что узел 12 насоса представлен лишь в качестве одного примера и что клапанный узел 14 может быть использован с другими насосами или другими типами устройств, в которых необходимо управление потоком текучей среды. Следует отметить, что клапанный узел 14 является особенно предпочтительным для других насосов прямого вытеснения, которые имеют общую камеру для текучей среды (т.е. похожую на камеру 36) для впускного и выпускного патрубков.
[0031] В изображенном варианте реализации точки 26 крепления изображены в виде выступов, имеющих выполненные в них отверстия, предназначенные для приема винтов, болтов, заклепок или других крепежей (не изображены). Однако следует понимать, что первая корпусная часть 22 может быть соединена со второй корпусной частью 24 любым желаемым способом, например, посредством резьбового соединения, посадки с натягом, захватов или собачек, сварки, адгезивов и т.д. Кроме того, следует отметить, что несмотря на то, что цилиндр 20 узла 12 насоса в изображенных вариантах реализации изображен выполненным за единое целое со второй корпусной частью 24, специалист в данной области техники поймет, что в других вариантах реализации цилиндр 20 может быть соединен или сопряжен с клапанным узлом 14 иным способом, например, посредством винтов, болтов, резьбового соединения, посадки с натягом, захватов или собачек, сварки, адгезивов и т.д.
[0032] Как наилучшим образом можно понять при ознакомлении с разрезами, изображенными на фиг. 5-7, оба тракта 25 и 35 для текучей среды сообщаются по текучей среде с камерой 36 нагнетания в узле 12 насоса. При работе узла 12 насоса камера 36 нагнетания наполняется текучей средой, подаваемой через впускной тракт 25 для текучей среды из впускного патрубка 28. Движение поршня 16 в поршневой камере 18 в направлении камеры 36 нагнетания приводит к нагнетанию текучей среды в камере 36 нагнетания, что в результате приводит к вытеснению находящейся в камере 36 текучей среды из камеры 36 нагнетания через выпускной патрубок 30 через выпускной тракт 35 для текучей среды. После вытеснения текучей среды из выпускного патрубка 30 камера 36 может быть вновь заполнена текучей средой по мере движения поршня 16 из камеры 36, при этом цикл повторяется при возвратно-поступательном движении поршня 16 в поршневой камере 18 для повторного заполнения и последующей откачки текучей среды из камеры 36.
[0033] Как наилучшим образом можно понять при ознакомлении с фиг. 2-6, вставка 38 в виде створчатого клапана расположена на стыке между первой корпусной частью 22 и второй корпусной частью 24. Вставка 38 в виде створчатого клапана содержит основание 39, при этом множество лепестков или створок 40a, 40b и 40c соединены с основанием 39 посредством соответствующих шарниров 42a, 42b и 42c и сформированы соответствующими сквозными прорезями 44a, 44b и 44c. Следует отметить, что ссылочная позиция «40» для каждой из створок, «42» для каждого из шарниров и «44» для каждой из сквозных прорезей сопровождается буквенным индексов (например, a, b, c и т.д.) для упрощения описания некоторых из створок, шарниров и сквозных прорезей, однако следует понимать, что ссылка на «створки 40» в целом применима к любой или всем створкам, на «шарниры 42» - к любой или всем петлям и/или на «сквозные прорези 44» - к любой или всем сквозным прорезям вне зависимости от буквенного индекса, если не указано иное. Предпочтительно, включение вставки 38 в виде створчатого клапана обеспечивает возможность единое уплотнение 45 между первой корпусной частью 22 и второй корпусной частью 24 для уплотнения камеры 36, впускного тракта 25 для текучей среды и выпускного тракта 35 для текучей среды в отличие от отдельных уплотнений для каждой камеры или тракта для текучей среды. Уплотнение 45 может представлять собой кольцеобразный элемент или любой другой подходящий уплотнительный элемент.
[0034] Каждая из створок 40 расположена вдоль разных трактов для текучей среды для управления потоком текучей среды, проходящим по клапанному узлу 14. То есть створка 40a расположена вдоль впускного тракта 25 для текучей среды на стыке между первой корпусной частью 22 и второй корпусной частью 24 для отделения впускного канала 32A в первой корпусной части 22 от впускного канала 32B во второй корпусной части 24. Подобным образом, створка 40b расположена вдоль выпускного тракта 35 для текучей среды на стыке между первой корпусной частью 22 и второй корпусной частью 24 для отделения выпускного канала 34A в первой корпусной части 22 от выпускного канала 34B во второй корпусной части 24.
[0035] Выражаясь альтернативным образом, в изображенном варианте реализации створка 40a расположена для выборочного перекрывания потока текучей среды во впускном тракте 25 для текучей среды, а створка 40b расположена для выборочного перекрывания потока текучей среды в выпускном тракте 35 для текучей среды. Под «выборочным перекрывание» подразумевается то, что створки в целом расположены в виде однонаправленных клапанов, которые блокируют, тормозят или иным образом ослабляют поток в одном направлении, при этом по существу обеспечивая прохождение потока в противоположном направлении. Таким образом, створку 40a можно рассматривать в качестве рабочего компонента впускного клапана (т.е. клапана для управления потоком текучей среды из впускного патрубка 28 в камеру 36), а створку 40b можно рассматривать в качестве рабочего компонента выпускного клапана (т.е. клапана для управления потоком текучей среды из выпускного патрубка 30 в камеру 36).
[0036] Вторая корпусная часть 24 содержит выемку 46, выровненную со створкой 40a, а первая корпусная часть 22 содержит выемку 48, выровненную со створкой 40b. Выемка 46 обеспечивает пространство, в которое универсальным образом может вращением входить створка 40a посредством своего шарнира 42a, когда створка 40a находится в открытом положении или конфигурации, для соединения впускных каналов 32A и 32B и обеспечения прохождения потока текучей среды по впускному тракту 25 для текучей среды после створки 40a. Подобным образом, выемка 48 обеспечивает пространство, в которое универсальным образом может вращением входить створка 40b посредством своего шарнира 42b, когда створка 40b находится в открытом положении или конфигурации, для соединения выпускных каналов 34A и 34B и обеспечения прохождения потока текучей среды по выпускному тракту 35 для текучей среды после створки 40b. Выемки 46 и 48 могут содержать, соответственно, один или более ограничителей 47 для ограничения количества створок, которые могут входить вращением в соответствующие им выемки, например, для снижения возможного чрезмерного входа створок вращением или их износа или упругой деформации, что может повлиять на их способность эффективно функционировать.
[0037] Когда текучая среда больше не течет после соответствующей створки, каждая из створок 40 может упруго вернуться (т.е. эластичным или пружинным образом) в свое исходное закрытое положение или конфигурацию, как изображено на чертежах. То есть, находясь в закрытом положении, створка 40a возвращается в зацепление с поверхностью первой корпусной части 22 для предотвращения попадания потока текучей среды из камеры 36 и впускного канала 32B во впускной канал 32A. Подобным образом, находясь в закрытом положении, створка 40b возвращается в зацепление с поверхностью второй корпусной части 24 для предотвращения попадания потока текучей среды из выпускного канала 34A в выпускной канал 34B и камеру 36. Таким образом, створки 40 выборочно перекрывают поток текучей среды для обеспечения входа потоков текучей среды из впускного патрубка 28 и выхода в выпускной патрубок 30, что, в свою очередь, обеспечивает надлежащую работу узла 12 насоса. Следует понимать, что шарниры 42 могут быть выполнены из любого желаемого материала, который проявляет подходящую упругость для выдерживания повторного изгибания между описанными выше открытой и закрытой конфигурациями.
[0038] На фиг. 6 изображены стрелки для обозначения направления потока, прохождение которого обеспечивают створки 40a и 40b. Стрелки 50 на фиг. 6 обозначают направление потока текучей среды во впускном тракте 25 для текучей среды, прохождение которого обеспечивает створка 40a, т.е. в целом в направлении камеры 36 и/или от первой корпусной части 22 ко второй корпусной части 24. Стрелки 52 обозначают направление потока текучей среды в выпускном тракте 35 для текучей среды, прохождение которого обеспечивает створка 40b, т.е. в направлении, которое противоположно стрелкам 50 и проходит в целом от камеры 36 и/или от второй корпусной части 24 к первой корпусной части 22. За счет того, что створка 40a посажена заподлицо напротив поверхности первой корпусной части 22 на стыке между первой и второй корпусными частями, а створка 40b посажена заподлицо напротив противоположной поверхности второй корпусной части 24, створки 40a и 40b соответствующим образом блокируют поток текучей среды по трактам 25 и 35 для текучей среды в направлениях, которые противоположны обозначенным стрелками 50 и 52.
[0039] Помимо впускного патрубка 28 и выпускного патрубка 30, клапанный узел 14 может дополнительно содержать подузел 54 сброса давления. В вариантах реализации по фиг. 1-3 и 7 подузел 54 сброса давления содержит регулировочную заглушку 56, которая может быть соединена с первой корпусной частью 22 посредством резьбового соединения 58. Как наилучшим образом можно увидеть из фиг. 7, регулировочную заглушку 56 расположена таким образом, чтобы входить в зацепление с поджимным элементом или пружиной 60 в разгрузочной камере 62. Кроме того, пружина 60 входит в зацепление со створкой 40c для поддержания створки 40c в закрытом положении для перекрывания потока текучей среды по каналу 64 во второй корпусной части 24, который сообщается по текучей среде с камерой 36 нагнетания. Следует понимать, что в других вариантах реализации вместо пружины 60 могут быть использованы другие поджимные элементы, такие как упругий фрагмент пены или другой компонент, выполненный с возможностью упругого приложения поджимающего или пружинного усилия. Для предотвращения утечки из разгрузочной камеры 62 через резьбовое соединение регулировочной заглушки 56, может быть предусмотрено уплотнение 65.
[0040] За счет использования пружины 60, створка 40c переходит в свое открытое положение только, если давление, прилагаемое к створке 40c текучей средой внутри камеры 36, превышает пружинное усилие, прилагаемое пружиной 60. За счет движения регулировочной заглушки 56 внутрь и наружу относительно разгрузочной камеры 62 и первой корпусной части 22 (т.е. посредством резьбового соединения), сжатие пружины 60 и, следовательно, прилагаемое пружиной 60 усилие могут быть отрегулированы. Таким образом, подузел 54 сброса давления может быть использован для задания или обеспечения порогового значения давления для камеры 36, которое соответствует пружинному усилию, прилагаемому пружиной 60. Если пороговое значение давления превышено в камере 36, то створка 40c откроется и избыточная текучая среда будет сброшена из камеры 36 через канал 64 в разгрузочную камеру 62. Канал 66 соединяет разгрузочную камеру 62 с впускным каналом 32A для перенаправления текучей среды обратно во впускной тракт 25 для текучей среды, где она может быть вовлечена обратно в камеру 36 в ходе последующего цикла поршня.
[0041] Следует отметить, что первая корпусная часть 22 может содержать выемку 68, в которую вращением входит створка 40c, когда створка 40c находится в своем открытом положении. В отличие от выемок 46 и 48, выемка 68 в изображенном варианте реализации не содержит какие-либо ограничители 47. Вместо этого, выемка 68 сужена на конус под углом, который соответствует углу открытия створки 40c, тем самым обеспечивая поверхность, с которой створка 40с может входить в зацепление для предотвращения избыточного вращения, наподобие использования ограничителей 47. Следует отметить, что вместо сужения выемки 68 на конус, она может содержать ограничители, такие как ограничители 47. Кроме того, следует отметить, что вместо наличия ограничителей 47, выемки 46 и 48 могут быть сужены на конус наподобие выемки 68.
[0042] В одном варианте реализации вставка 38 в виде створчатого клапана, основание 39 и створки 40 выполнены за единое целое из одного листа материала. Еще в одних вариантах реализации основание 39, створки 40 и шарниры 42 могут быть выполнены из комбинаций различных материалов, соединенных между собой (например, сцепленных, сваренных, склеенных, скрепленных и т.д.). Специалист в данной области техники поймет, что вставка 38 в виде створчатого клапана или по меньшей мере шарниры 42 могут быть выполнены из любого подходящего гибкого и упругого материала, например, различных металлов и пластмассы, что обеспечивает возможность упругого вращения створок 40 между их соответствующими открытым и закрытым положениями.
[0043] На фиг. 8A-8D изображены вставки в виде створчатого клапана в соответствии с различными вариантами реализации. На фиг. 8A изображена вставка 38 в виде створчатого клапана, описанная выше. На фиг. 8B изображена вставка 70 в виде створчатого клапана, имеющая основание 72, которое выполнено в виде внешнего кольца, из которого выходит множество створок 74. На фиг. 8C изображена вставка 80 в виде створчатого клапана, имеющая основание 82, которое выполнено в виде центральной втулки, из которой проходит множество створок 84. На фиг. 8D изображена вставка 85 в виде створчатого клапана, которая содержит створки 40a и 40b, но без створки 40c, и, следовательно, она подходит для вариантов реализации, в которых отсутствует подузел сброса давления. Следует понимать, что еще в одних вариантах реализации может быть предусмотрено любое количество дополнительных створок и что форма и схема расположения основания и/или створок могут варьироваться для того, чтобы принимать любую желаемую геометрическую форму.
[0044] Кроме того, следует понять другие вариации вариантов реализации, изображенных на фиг. 1-7. Например, на фиг. 9 изображено поперечное сечение блока 90 насоса, в котором клапанный узел 14 находится в ориентации относительно узла 12 насоса, которая отличается от изображенной относительно блока 10 насоса. На фиг. 10 изображен разрез клапанного узла 100, который подобен виду клапанного узла 14 на фиг. 7. В отличие от клапанного узла 14, клапанный узел 100 содержит подузел 102 сброса давления, который не содержит регулировочную заглушку 56, и первую корпусную часть 104, которая не содержит резьбовое соединение 58, однако в ином похожа на первую корпусную часть 24. Вместо этого, поджимной элемент 60 подузла 102 упирается в стенку 106 первой корпусной части 104, которая задает постоянное нерегулируемое пороговое значение давления для подузла 102. Специалист в данной области техники поймет другие компоновки и ориентации различных компонентов блоков и узлов, описанных в настоящем документе.
[0045] Варианты реализации и осуществления, описанные или иным образом представленные в настоящем документе, могут быть использованы вместе с широким рядом устройств для накачки текучей среды, в том числе, но без ограничения, с оросителем для полости рта, устройством для обработки раны, устройством для чистки кожи или любым другим устройством, в котором имеется необходимость в управлении потоком текучей среды.
[0046] Ссылаясь на фиг. 11, в одном варианте реализации представлен пример одного возможного типа устройства, устройства 110 для ухода за полостью рта, в котором может быть использован блок 10 насоса в соответствии с настоящим изобретением. Следует понимать, что еще в одних вариантах реализации устройство 110 для ухода за полостью рта может содержать блоки насоса в соответствии с любым вариантом реализации, описанным в настоящем документе. Устройство 110 для ухода за полостью рта содержит корпусную часть 112 и форсуночный элемент, выполненный с возможностью испускания жидкости, воздуха и/или других текучих сред из устройства. В соответствии с вариантом реализации форсуночный элемент 114 выполнен с возможностью обеспечения прохождения текучей среды под давлением из блока 10 насоса. Находясь в рабочем состоянии, блок 10 насоса завлекает текучую среду из резервуара 122 в камеру 36 нагнетания через впускной тракт 25 для текучей среды описанным выше способом. Затем, блок 10 насоса продолжает нагнетать и откачивает эту текучую среду под давлением из устройства 110 через выпускной тракт 35 для текучей среды, который в конечном итоге может сообщаться по текучей среде с форсункой 114. Клапанный узел 14 работает так, как описано выше, вместе с вставкой 38 в виде створчатого клапана для управления текучей средой, проходящей через устройство 110. Таким образом, блок 10 насоса может быть использован для подачи текучей среды под давлением, что обеспечивает устройству 110 возможность реализации его целевого назначения, например, чистки зубов пользователя. Однако настоящее изобретение не ограничено оросителем для полости рта и, следовательно, настоящее изобретение и варианты реализации, описанные в настоящем документе, могут охватывать любое устройство для накачки текучей среды.
[0047] Несмотря на то, что в настоящем документе было описано и проиллюстрировано несколько вариантов реализации настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет легко представить множество других средств и/или конструкций для выполнения функций и/или получения результатов и/или одного или более из описанных в настоящем документе преимуществ, при этом каждое из таких изменений и/или модификаций следует рассматривать в пределах объема вариантов реализации изобретения, раскрытых в настоящем документе. В более широком смысле, специалистам в данной области техники будет легко понять, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в настоящем документе, приведены в качестве примера, и что фактические параметры, измерения, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретного применения или применений, для которых используется/используются решение/решения по настоящему изобретению. Специалисты в данной области техники узнают или смогут установить, используя не более чем обычные эксперименты, широкий ряд эквивалентов конкретных вариантов реализации изобретения, описанных в настоящем документе. Таким образом, следует понимать, что вышеприведенные варианты реализации представлены только в качестве примера и что в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов изобретения могут быть реализованы на практике иным образом, отличным от того, который конкретно описан и заявлен. Варианты реализации изобретения, раскрытые в данном описании, относятся к каждому отдельному признаку, системе, изделию, материалу, набору и/или способу, описанным в настоящем документе. Кроме того, любая комбинация двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, наборов и/или способов, в случае если такие функции, системы, изделия, материалы, наборы и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включена в объект настоящего изобретения.
[0048] Все термины, приведенные и используемые в настоящем документе, обладают преимуществом перед определениями в словарях, определениями в документах, включенных в качестве ссылок, и/или обычными значениями определенных терминов.
[0049] Грамматические показатели единственного числа, используемые в настоящем документе в описании и в формуле изобретения следует понимать, как «по меньшей мере одно», если явным образом не указано обратное.
[0050] Выражение «и/или», используемое в настоящем документе в описании и в формуле изобретения, следует понимать, как «один или оба» из элементов, объединенных таким образом, т.е. элементов, которые совместно присутствуют в некоторых случаях и раздельно присутствуют в других случаях. Несколько элементов, перечисленных с помощью «и/или», следует толковать одинаково, т.е. «один или более» элементов, объединенных таким образом. Другие элементы могут присутствовать при необходимости, за исключением элементов, конкретно определенных с оговоркой «и/или», независимо от того, связаны они или не связаны с конкретно определенными элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера, ссылка на «A и/или В» при использовании в сочетании с открытой формулировкой, такой как «содержащий», может относиться, в одном варианте реализации, исключительно к A (который содержит, при необходимости, элементы, отличные от В); в другом варианте реализации, исключительно к В (который содержит, при необходимости, элементы, отличные от А); еще в одном варианте реализации, как к А, так и к В (которые, при необходимости, содержат другие элементы); и т.д.
[0051] Используемый в настоящем документе в описании и в формуле изобретения союз «или» следует толковать с тем же значением, как «и/или», определенное выше. Например, при разделении пунктов в списке, «или» или «и/или» следует интерпретировать как включительные, т.е. включающие по меньшей мере одно, но также включающие более одного, из числа или списка элементов, и, при необходимости, дополнительные не включенные в список пункты. Напротив, только явно обозначенные термины, такие как «только один из» или «в точности один из», или, при использовании в формуле изобретения, «состоящие из», будет относиться к включению только одного элемента из числа или списка элементов. В целом, используемый здесь термин «или» следует интерпретировать лишь в качестве указания на исключительные альтернативы (т.е. «одно или другое, но не оба»), когда ему предшествуют условия исключительности, такие как «либо», «один из», «только один из» или «в точности один из». Выражение «состоящий по существу из», используемое в формуле изобретения, имеет свое обычное значение, которое используется в области патентного права.
[0052] Используемое в настоящем документе в описании и формуле изобретения выражение «по меньшей мере один» по отношению к списку из одного или более элементов следует понимать, как означающее по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в списке элементов, но необязательно включающее по меньшей мере каждый элемент, конкретно указанный в списке элементов и не исключающий каких-либо комбинаций элементов в списке элементов. Данное определение также допускает, что присутствие элементов необязательно, за исключением элементов, конкретно указанных в списке элементов, к которым относится выражение «по меньшей мере один», независимо от того, присутствует ли связь между ними и определенными элементами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера «по меньшей мере один из A и В» (или, эквивалентно, «по меньшей мере один из A или В» или, эквивалентно, «по меньшей мере один из A и/или В»), может относиться, в одном варианте реализации, по меньшей мере к одному, при необходимости, включающему в себя более одного А, без присутствия В (и, при необходимости, включающему в себя элементы, отличные от В); в другом варианте реализации, по меньшей мере к одному, при необходимости, включающему в себя более одного В, без присутствия А (и, при необходимости, включающему в себя элементы, отличные от А); еще в одном варианте реализации, по меньшей мере к одному, при необходимости, включающему более одного А и по меньшей мере к одному, необязательно включающему более одного В (и, при необходимости, включающему другие элементы); и т.д.
[0053] Следует также понимать, что, если явным образом не указано обратное, в любых заявленных в настоящем документе способах, которые включают более одного этапа или действия, порядок шагов или действий способа не обязательно ограничен порядком, в котором перечислены этапы или действия способа.
[0054] В пунктах формулы изобретения, как и в представленном выше описании изобретения, все переходные выражения, такие как «содержащий», «включающий», «имеющий при себе», «имеющий», «вмещающий», «включающий в себя», «удерживающий», «составленный из» и т.п. следует понимать в качестве открытой конструкции, т.е. означающей наличие, но не ограничение. Только переходные выражения «состоящий из» и «состоящий по существу из» представляют собой закрытые или полузакрытые переходные выражения, соответственно.
1. Клапанный узел (14), содержащий:
первую корпусную часть (22), имеющую выполненные в ней первый впускной канал (32A) и первый выпускной канал (34A),
вторую корпусную часть (24), имеющую выполненные в ней второй впускной канал (32B) и второй выпускной канал (34B), при этом первая и вторая корпусные части прикреплены друг к другу таким образом, что первый впускной канал и второй впускной канал выровнены с образованием впускного тракта (25) для текучей среды через клапанный узел, а первый выпускной канал и второй выпускной канал выровнены с образованием выпускного тракта (35) для текучей среды через клапанный узел, и
вставку (38) в виде створчатого клапана, расположенную на стыке между первой корпусной частью и второй корпусной частью, при этом вставка в виде створчатого клапана содержит основание (39), имеющее створки (40), соединенные с ним с помощью шарниров (42), при этом створки содержат первую створку (40a), выровненную с впускным трактом для текучей среды, и вторую створку (40b), выровненную с выпускным трактом для текучей среды,
причем первая створка выполнена с возможностью функционального обеспечения прохождения потока текучей среды во впускном тракте для текучей среды после первой створки в первом направлении (50), при этом перекрывая поток текучей среды через впускной тракт для текучей среды во втором направлении (52), а вторая створка выполнена с возможностью функционального обеспечения прохождения потока текучей среды в выпускном тракте для текучей среды после второй створки во втором направлении, при этом перекрывая поток текучей среды в выпускном тракте для текучей среды в первом направлении, причем первое направление в целом проходит от первой корпусной части ко второй корпусной части, а второе направление в целом проходит от второй корпусной части к первой корпусной части,
причем вставка в виде створчатого клапана выполнена из одного листа материала.
2. Клапанный узел по п. 1, в котором вставка в виде створчатого клапана также содержит третью створку (40c), а клапанный узел содержит подузел (54) сброса давления, выборочным образом перекрываемый третьей створкой.
3. Клапанный узел по п. 2, в котором подузел сброса давления также содержит поджимной элемент (60), находящийся в зацеплении с третьей створкой, который задает пороговое значение давления для открытия третьей створки.
4. Клапанный узел по п. 3, в котором подузел сброса давления также содержит регулировочную заглушку (56), которая выполнена с возможностью движения относительно поджимного элемента для задания пружинного усилия, прилагаемого поджимным элементом к третьей створке.
5. Клапанный узел по п. 3, в котором поджимной элемент расположен в разгрузочной камере (62), а третья створка обеспечивает соединение по текучей среде с разгрузочной камерой, когда третья створка открыта, и разгрузочная камера сообщается по текучей среде с первым впускным каналом первой корпусной части.
6. Клапанный узел по п. 1, в котором основание вставки в виде створчатого клапана содержит внешнее кольцо (72) или центральную втулку (82), из которой выходят створки.
7. Клапанный узел по п. 1, в котором первая корпусная часть содержит первую выемку (48) для приема второй створки, когда вторая створка открыта, а вторая корпусная часть содержит вторую выемку (46) для приема первой створки, когда первая створка открыта.
8. Блок (10) насоса, содержащий клапанный узел по п. 1, причем клапанный узел соединен с узлом (12) насоса.
9. Блок насоса по п. 8, в котором узел насоса содержит камеру (36) нагнетания, сообщающуюся по текучей среде с впускным трактом для текучей среды и выпускным трактом для текучей среды.
10. Блок насоса по п. 9, в котором между первой корпусной частью и второй корпусной частью содержится одинарное уплотнение (45) для уплотнения впускного тракта для текучей среды, выпускного тракта для текучей среды и камеры нагнетания.
11. Блок насоса по п. 9, в котором узел насоса содержит поршень (16), который выполнен с возможностью осуществления возвратно-поступательных движений в цилиндре (20) для втягивания текучей среды в камеру нагнетания через впускной тракт для текучей среды и откачивания текучей среды из камеры нагнетания через выпускной тракт для текучей среды.
12. Блок насоса по п. 10, в котором цилиндр выполнен за единое целое со второй корпусной частью, а камера нагнетания по меньшей мере частично сформирована цилиндром и второй корпусной частью.
13. Устройство (110) для ухода за полостью рта, содержащее узел насоса по п. 10, причем устройство для ухода за полостью рта содержит резервуар (122) и форсунку (114), при этом резервуар сообщается по текучей среде с впускным трактом для текучей среды в клапанном узле для подачи текучей среды в камеру нагнетания, а форсунка сообщается по текучей среде с выпускным трактом для текучей среды, так что текучая среда под давлением, откачанная блоком насоса, выпускается из форсунки.
