压力容器的具有电泵的插入部件和具有这样的插入部件的压力容器 |
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| 申请号 | CN201180027425.6 | 申请日 | 2011-04-15 | 公开(公告)号 | CN103002989B | 公开(公告)日 | 2015-09-23 |
| 申请人 | 马库斯·克雷斯; | 发明人 | 马库斯·克雷斯; | ||||
| 摘要 | 一种用于 压 力 容器 （3）的插入部件（100），具有电 泵 （170），特别是膜片式泵；接通/断开 开关 （190）；其特征在于，所述插入部件（100）此外还包括微开关（300）和装置（199），该装置构造为，在超过压力容器（3）中的最大压力时操作微开关（300）并且将电泵（170）置于停机并且在低于压力容器的最小压力时释放微开关（300）并且将电泵置于运行中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有压力容器(3)的压力喷洒设备(1)，其中压力容器(3)包括插入部件(100)，插入部件具有电泵(170)和接通/断开开关(190)； |
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| 说明书全文 | 压力容器的具有电泵的插入部件和具有这样的插入部件的压力容器 技术领域背景技术[0002] 用于不同应用的压力喷洒设备在大量文献中公知。 [0003] 例如DE-U 202 13 368 U1示出了一种具有由塑料构成的耐压的液体容器的花园压力喷洒设备。从DE 94 15 691.3公知一种压力喷洒设备，特别是手持灭火器或植物保护喷洒设备，其包括可施加处于压力下的气体的喷雾液容器以及在喷雾液容器上连接的具有用于施加喷雾液的单向阀的软管。 [0004] 从DE-U 84 20 577.2公知一种便携式压力喷洒设备，其特征在于，喷雾液压力容器具有上面的、可通过可插入的手泵封闭的灌装口以及用于压力显示器和用于过压阀的开口以及用于喷洒软管的连接开口。所有前面提到的压力喷洒设备的缺陷是，压力喷洒设备中的为了施加喷雾液所需的并且优选处于1.5至1.6巴的范围中的压力特别地是借助手泵构建的。在喷洒时压力在施加喷雾液时降低。由此在现有技术中在施加了喷雾液的一定时间段之后必须通过用手重新抽吸而重新升高压力容器中的压力。 [0005] 特别是在高真空情况下这一点是费事的。 发明内容[0006] 由此本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的缺陷并且特别是提出一种用于压力喷洒设备的插入部件或具有插入部件的压力喷洒设备，该插入部件在一个较长的时间段上反复构建喷雾压力，而无需为此利用手泵手动操作。 [0007] 按照本发明通过如下解决上述技术问题：在用于压力容器的、具有电泵、特别是膜片式泵，和用于电泵的开关的插入部件中，所述插入部件还具有微开关以及用于操作微开关的装置。微开关可以接通和断开电泵。这样构造用于操作微开关的装置：在超过压力容器中的最大压力时操作微开关，由此将借助接通-断开开关而处于运行中的电泵置于停机并且在低于压力容器中的最小压力时释放微开关，使得泵重新被置于运行中。优选地，最大压力大约为2巴并且最小压力大约为1.2至1.3巴，从而如果在压力容器中构建了该插入部件的话，通过按照本发明的插入部件，无需手动重新抽吸就可以保持大约1.5至1.6巴的喷雾压力。通过使用微开关可以将用于自动操作电泵的组件保持非常紧凑。 [0008] 特别优选地，用于操作微开关的装置包括膜片，特别是橡胶模，以及挺杆和压缩弹簧。膜片，特别是橡胶模，优选布置在从气体出口到至容器中的气体入口的空气通道中。优选地，这样布置膜片、挺杆和压缩弹簧，使得在超过压力容器中的最大压力时通过膜片变形，挺杆相对于压缩弹簧的弹力在垂直方向上在该插入部件内运动并且例如借助在挺杆上安装的挡板来操作在插入部件中在压缩弹簧上方布置的微开关并且以这种方式将借助接通/断开开关而处于运行中的泵置于停机。通过施加喷雾液，压力容器中的压力从最大压力降低到最小压力。只要达到最小压力，这样构造按照本发明的装置或按照本发明的插入部件，使得挺杆由于压缩弹簧的弹力而在垂直方向上优选向下运动，由此释放微开关。如果释放了微开关，则电泵被重新置于运行中并且压力容器内的压力提高直到最大压力。如果达到最大压力，则通过膜片的变形，挺杆又例如与挡板一起相对于微开关运动并且电泵被断开。 [0009] 为了能够调整膜片，优选设置调整装置。特别优选地，调整装置包括可调螺丝。通过调整装置可以调整压力，在所述压力下膜片通过变形而将挺杆或挺杆的挡板压向微开关并且触发微开关。例如可以的是，膜片在1.8巴或2.0巴的情况下触发微开关。 [0010] 为了防止或阻碍具有按照本发明的插入部件的压力容器翻倒，优选地，可以通过用于布置在电泵下部的电的存储装置的容纳外壳将插入部件的重心更深地设置。通过深的重心，实现了相对于在电泵范围内布置的、例如可以包括电池或蓄电池的电的存储装置来说明显提高的稳定性。 [0012] 按照本发明的插入部件可以优选在开口的区域中替代手泵而被插入到压力喷洒设备中。 [0013] 插入部件优选包括具有到环境的开口的气体出口、特别是空气出口，用于将气体吸入到插入部件中，和从插入部件到压力容器中的气体入口、特别是空气入口，从而气体，特别是空气可以经过出气口借助电泵从环境中被吸入、被压缩并且经过气体入口被输送到压力容器中。 [0014] 除了装置之外，本发明还提供一种用于构建和用于保持压力喷洒设备的喷雾压力的方法。为此首先将电泵借助接通和断开开关而处于运行中，也就是接通。然后借助泵在压力容器中构建优选例如2巴的最大压力。只要达到或超过该最大压力，则借助微开关将电泵置于停机。然后施加喷雾液，由此压力容器中的压力下降。只要压力容器中的压力低于例如1.2至1.3巴的最小压力，则释放微开关并且将电泵重新置于运行。电泵此时在被断开之前又将压力容器中的压力提高到最大压力，并且这样实现喷雾液的持续施加而无需通过重新抽吸而中断，因为始终保持在例如2巴的最大压力和例如1.2巴至1.3巴的最小压力之间的压力。通过保持喷洒容器中的在2巴的最大压力和1.2至1.3巴的最小压力之间的压力，保持了在整个施加时间上的平均喷雾压力。这一点导致在整个施加时间上喷雾液从压力容器中的非常均匀的喷雾。在例如借助手泵构建压力的压力容器中，由于例如3巴的高的起始压力和例如0.5巴的低的结束压力，喷雾是不均匀的。特别地必须中断喷洒过程，以便通过重新抽吸来重新构建喷洒容器中的压力。在按照本发明的装置中则无需该工作中断。附图说明 [0015] 以下借助附图详细解释本发明，而不限于此。其中， [0016] 图1a示出用于施加特别是泡沫喷雾液的按照现有技术的第一实施方式的具有手泵的压力容器； [0017] 图1b示出了按照现有技术的第二实施方式的具有手泵的压力容器； [0018] 图2示出按照第一实施方式的具有电泵的按照本发明的插入部件的整体图； [0019] 图3示出了按照第一实施方式的具有电泵的按照本发明的插入部件的详细图； [0020] 图4a-4b示出按照第二实施方式的具有电泵的按照本发明的插入部件的详细图； [0021] 图5a-5b示出按照第三实施方式的具有电泵的按照本发明的插入部件的详细图。 具体实施方式[0022] 图1剖面地示出按照现有技术在第一实施方式中具有手泵的压力喷洒器或压力喷洒设备1。图1示出的压力喷洒设备优选用于施加泡沫液体。压力喷洒器1包括压力容器3以及喷洒头5。喷洒头5与压力容器3经过螺纹套管接头连接。喷洒头5可以从压力容器3拆卸，以便将喷雾液填充到压力容器3内部。喷雾液可以填充直到最大液位11。优选地，按照图1a的构造中，喷雾液的体积VSprüh在最大液位时为1.25升并且气垫的体积VGas为0.35升。装置的总体积于是为1.6升。气垫的体积VGas与喷雾液的体积VSprüh之比在构建了压力喷洒设备中的压力之后确定了喷雾液的施加时间。 [0023] 在示出的实施方式中，压力喷洒器中的压力借助手泵构建。按照本发明，在图1a中示出的手泵通过如图2至4b中所示的按照本发明的插入部件来替换，该插入部件具有电泵和微开关。压力构建不是通过手动抽吸而是借助在图2至图5b中示出的集成到按照本发明的插入部件中的电泵来进行。 [0024] 由于施加喷雾液，通过手泵或在按照本发明的插入部件中的电泵构建的压力逐渐降低。在确定的时间段之后，由此必须通过利用手泵或按照本发明的电泵重新抽吸来重新提高在压力容器中的压力，以便又可以施加处于压力容器中的喷雾液。与喷雾溶剂或喷雾液的体积相比，气垫越高，则时间段可以选择得越长，从该时间段起必须通过重新抽吸又将压力提高。但是另一方面因为在容器中也必须存在一定的喷雾量，在最大液位时喷雾液体积VSprüh与气垫的VGas的比也就是VSprüh/VGas表明在2和10之间。在如图1a所示的压力容器的具有用于将在压力容器中包含的喷雾液发泡的喷洒头的插入部件中，VSprüh/VGas之比处于2和6之间，因为为了发泡，从气垫中吸入空气。 [0025] 在现有技术中借助伸入压力容器内部的手泵13将位于容器的内部9中的喷雾液置于压力下。在图1中示出的手泵13包括在壁17中滑动的气门挺杆15，其借助把手19可以来回运动。 [0026] 在本发明中，图2至图5b所示的按照本发明的插入部件构造为具有电泵来替代手泵13。 [0027] 在按照现有技术的压力喷洒设备中喷洒头5在泵13旁具有喷嘴20，从该喷嘴施加喷雾液。在图1a所示的压力喷洒设备的特殊构造中，将喷雾液发泡沫地施加。为了实现喷雾液的发泡，可以如在图1所示的实施方式中那样设置一体的吸气装置。吸气装置在高于液面11处具有开口40，在此是以孔的形式的开口。在压力容器中高于液平面11处设置的开口40用于，从高于液平面的气垫45中吸收气体、特别是空气并且将从喷雾液体积VSprüh输出的喷雾液输送到喷嘴20。通过这样的气体或空气输送，可以实现喷雾液的发泡。发泡特别对于清洗领域中的应用来说是有意义的。如果压力容器例如用于施加植物保护产品，则一般地不进行发泡。这样的构造在图1b中示出。 [0028] 在图1b中对于相同的组件使用如图1a中相同的附图标记。 [0029] 压力容器3依旧包括旋入到螺纹套管接头7中的手泵13。手泵13可以经过螺纹套管接头7与压力容器3连接。经过通过手泵13封闭的开口10，可以将喷雾液填充到压力容器3中。 [0030] 与按照图1a的提供了相对大的气垫以实现发泡的构造不同，如果不发泡，如在按照图1b的构造中期望的那样，可以填充明显更高的液位。优选地，在按照图1b的构造中体积之比VSprüh/VGas在使用手泵的情况下大约为3至6。例如喷雾液的体积VSprüh为5升并且气垫的体积VGas为2升。 [0031] 因为在按照图1b的构造中不进行发泡，所以该构造也不具有用于将气体从高于液面的气垫中吸收并且例如传输至喷嘴的开口。 [0032] 如在图1a中所示的手泵那样，手泵包括把手19和在壁17中滑动的气门挺杆15。 [0033] 在图2和4a-4b中示出按照本发明的插入部件。按照本发明的插入部件替代在图1a和图1b中示出的手泵13被嵌入到压力喷洒设备，例如到螺纹套管接头7中。按照本发明的插入部件100包括把手119以及壁117。替代手泵，按照本发明的插入部件包括电驱动的膜片式泵113，其借助电机170被驱动。膜片式泵113在气体出口200和气体入口204之间嵌入到（未示出的）压力容器中。膜片式泵的驱动借助电机170进行。借助膜片式泵113将气体、特别是空气从气体出口200输送到气体入口204。 [0034] 膜片式泵113的工作原理类似于活塞泵，但是待输送的介质通过膜片与驱动分离。通过膜片的偏转，例如借助电机，介质、例如气体经过开口被吸入并且通过膜片的变形而被泵入到压力容器中，由此例如在压力容器中的压力增加。例如在自由的百科全书http://www.wikipedia.org中以关键词“膜片式泵”描述了膜片式泵的工作方式。该文献所公开的内容全面地包括到本申请中。 [0035] 用于接通和断开处于运行中的膜片式泵113的装置199的细节按照本发明在图3中详细示出。装置199下面设置了外壳180，该外壳包括存储装置，例如电池或蓄电池，例如NiMH蓄电池。各个嵌入到容纳外壳180中的存储装置、特别是电池，用附图标记182表示。容纳外壳180目前容纳八个存储装置，目前是八个NiMH蓄电池。在嵌入到如图1所示压力喷洒设备中的状态中容纳外壳180伸入到压力容器中并且也伸入到位于压力容器中的喷雾液中。 [0036] 在具有存储装置182的容纳外壳180和包括了膜片式泵113以及电机170的外壳之间，嵌入接触单元，该接触单元优选构造为接触铆钉。通过将接触铆钉184完全封闭到材料中，接触最大程度地，即，直到几乎100%地防水。 [0037] 通过具有在电泵170下的存储装置182的容纳外壳180，将插入部件180的重心设置为非常低，这在嵌入到压力容器中时导致，该压力容器在未充满的状态下也具有高的稳定性。 [0038] 在把手119的侧面布置了接通-断开开关190，利用该开关可以将电泵170处于运行中。电泵170被容纳在容纳壳192中。此外在图2中示出空气出口200。经过空气出口200从膜片式泵113经过空气通道202被吸入的空气，经过空气入口204被输送到（未示出的）压力容器中。从空气入口200到空气通道202的连接例如借助（未示出的）软管线来提供。 [0039] 图3示出了图2的细节A。明显可以看出螺纹206，利用该螺纹，按照本发明的插入部件而不是手泵可以被旋入到压力容器中。此外在装置199中可以看出膜片310、具有挡板322的挺杆320以及在达到一定压力时被触发并且将处于运行中的电泵170断开的微开关300。 [0040] 优选地，膜片310构造为橡胶模。在挺杆320上方构造了压缩弹簧330。如果膜片式泵被接通或者说处于运行中，则空气经过（图2中示出的）空气出口200借助膜片式泵经过空气入口204被输送到插入部件所插入到的压力容器中。 [0041] 利用通过接通-断开开关190而处于运行中，膜片式泵113被置于运行中并且经过空气入口204一直将空气经过空气通道202引入到插入部件所插入的容器中，直到在容器中构建了例如2巴的最大压力。如果构建了例如2巴的最大压力，则膜片310在垂直方向R上变形并且挺杆320与挡板322一起相对于弹簧330的弹力向着微开关300移动。通过挡板322碰撞微开关，电泵被断开。只要现在从容器中取用空气，则如前所述压力下降。膜片310与方向R相反地变形，并且挺杆320的挡板322由于弹簧330的起作用的弹力而释放微开关。只要微开关被释放，则电泵170又被接通。压力（在该压力下微开关被释放）是优选位于1.2至1.3巴的范围中的最小压力。通过接通膜片式泵113，此时压力又增加直到最大压力。在最大压力下又借助膜片310将挺杆320与挡板322一起抬起并且压向微开关300，由此泵被断开。此时通过施加喷雾液又可以发生压力下降。 [0042] 按照本发明的装置199的特征在于，在电泵启动之后借助接通-断开开关190自动地保持大约1.5至1.6巴的平均压力，并且具体来说特征在于，在低于最小压力时微开关接通膜片式泵，该膜片式泵将容器中的压力升高到最大压力并且在达到最大压力时自动断开膜片式泵113。借助按照本发明的装置或设备119接通和断开处于运行中的膜片式泵113确保了，在压力容器中保持处于2巴和1.2巴之间的基本上恒定的压力。以这种方式可以以基本上相同的喷洒特征从压力容器中连续施加喷雾液。 [0043] 在图4a-4b中示出了如在图2和3中示出的插入部件的第一替换构造。在此仍是图3中示出的细节A。 [0044] 与图3中相同的组件利用相同的附图标记表示。 [0045] 作为与按照图3的构造的区别得出，挺杆320不具有刚性的挡板322，而是具有作为压缩弹簧构造的挡板422用于操作微开关300。 [0046] 在膜片310变形时并且在超过一定的压力时挺杆320仍是被压向弹簧330的力，直到此时弹性地作为弹簧构造的挡板422到达压力开关并且将该压力开关断开。因为挡板422弹性地构造，所以由于弹性的挡板422的变形而产生延迟，由此实现了关于微开关300的接通和断开的延迟时间。特别地当微开关被释放时该延迟是重要的。这一点不是突然地，而是缓慢地发生。与在图3中示出的具有刚性挡板的实施方式不同，如图4a所示的软挡板导致不是那么频繁地进行膜片式泵的接通和断开并且以这种方式可以极大节省能量。 [0047] 根据何时，也就是在何种压力下应当触发微开关300，在挺杆中总共设置四个缝隙500.1、500.2、500.3、500.4，优选构造为弹片或弹簧的弹性挡板422可以插入所述缝隙中。 [0048] 此外在按照图4a-4b的实施方式中接触元件或接触单元184构造为接触棒而不是构造为滑动接触。此外，用于容纳在外壳180中的存储装置182的容纳外壳180和按照本发明的装置199或具有该装置的设备通过联管螺母510相连。按照本发明的装置199与容纳外壳180一起代替手泵被插入到压力喷洒设备中。 [0049] 如在图4b中的截面图C-C中所示，容纳外壳包括两个用于容纳插入部件的棒530.1、530.2的缝隙520.1、520.2，由此保证了在借助联管螺母510将容纳外壳安装到按照本发明的装置199上时容纳外壳180的固定。与图3所示的借助滑动接触的构造相比，在这样的构造的情况下在更换容纳外壳中的电池或蓄电池时不出现接触位置184上的磨损。 [0050] 在图5a至5b中示出了如图2和3以及4a-4b所示的插入部件的第二替换构造。在此仍然是图3所示的细节A。与图3和4a-4b中相同的组件利用相同的附图标记表示。 [0051] 作为与按照图4a-4b的构造的区别，挺杆320虽然如图3中那样具有刚性的挡板322，但是作为在按照图4a-4b的实施方式中弹性地构造为弹簧的挡板422的替换，设置另一个压缩弹簧630，该压缩弹簧将膜片310弹性地与挺杆320相连。 [0052] 通过在膜片和挺杆之间引入另一个压缩弹簧630，一方面在膜片中构建压力时挺杆在超过一定的压力时不是突然地与挡板322一起向着压缩弹簧运动，而是缓慢地。同样在低于一定的压力时膜片不是突然地运动回初始位置，而是由于该另一个压缩弹簧630的变形而具有一定的延迟。通过由于压缩弹簧630的弹性变形引起的延迟，保证了关于微开关300的接通和断开的延迟时间，附加的弹簧630类似于在按照图4a-4b的实施方式中的弹性挡板422设置延迟时间。 [0053] 如在按照图4a-4b的构造中那样通过附加引入的压缩弹簧630导致不太频繁地断开和接通膜片式泵并且以这种方式极大地节省能量。具有压缩弹簧630的构造相对于具有如图4a-4b中那样的弹簧片422的构造具有如下优点：在借助微开关接通和断开膜片式泵之间的范围被放大，特别是可以相对于图4a和4b中的版本在更大的范围上设置延迟时间。 [0054] 如在按照图4a-4b的实施方式中那样用于容纳在外壳中的存储装置182的容纳外壳180与按照本发明的装置199或具有按照本发明的装置199的设备通过联管螺母510相连。 [0055] 如图5b中的截面图C-C所示，容纳外壳包括两个用于容纳插入部件的棒530.1、530.2的缝隙520.1、520.2，由此保证了在借助联管螺母510将容纳外壳180安装到按照本发明的装置199上时容纳外壳的固定。 [0056] 在这样的构造中在容纳外壳180中容纳的电池或蓄电池的更换是特别简单的。 [0057] 按照本发明的插入部件替代例如手泵优选应用于压力容器中。 [0058] 紧凑的插入部件相对于手泵来说可以容易地更换并且由此也可以作为已经存在的压力容器的附件提供。此外可以明显提高液位。例如在手泵的情况下VSprüh/VGas之比处于2至6的范围中，而在使用按照本发明的具有电泵的插入部件时该比可以被提高到VSprüh/VGas在6和15之间。例如在采用电泵时在使用7升的压力喷洒设备时体积为VSprüh=6.5升并且体积为VGas=0.5升，而在具有手泵的7升的压力容器中体积为VSprüh=5升和VGas=2升。 |
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