Баллон под давлением для аэрозольного контейнера

(511 дГСПАТЕНТ СССР)С)ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК У йИй 41".31 Ц ;1 А,ПАТЕНТ ЕНИЕМЕРАпыленияример, вСущ ро сть баллону под розольному кой баллон Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВ ОМСТВО СССР(71 Джейко К.В. (ВЕ) (72 Ал ьфонс В а н дон и н к (В Е (56 Патент США М 4646946 кл, 222-386.5, опублик. 198 (54) БАЛЛОН ПОД ДАВ АЭГ ОЗОЛ Ь НОГО КО НТ ЕЙ (57) Использование; для ра ства сжатым воздухом, нап зо 11 ьных контейнерахО: Изобретение относится давлением, так же как и к контейнеру, использующему со жатым газом,Изобретение, точнее, относится к баллону со сжатым газом, который до, или во вре я заполнения аэрозольного контейнера или подобного средства, устанавливаетсяпоследний и обеспечивает распыление с возможным использованием либо сжатого воз уха, либо инертного газа в качестве сре ства выбрасывания аэрозоля, так, что пол ченный аэрозольный контейнер не показ 1 вает вредного действия на окружающую среду, кроме того, прост в экс(1 луатации по сравнению с контейнерами, снаряженными известными вредными средствами выброса аэрозоля. изобретения: камера заполнена средой под относительно большим давлением, В стенке камеры установлен клапан и имеются средства для управления этим клапаном. Кроме того, имеются средства для удержания клапана в закрытом положении, когда патрон с сжатым газом находится с одной стороны под атмосферным давлением, а с другой - , под давлением, равным или большим рабочего давления в аэрозольном контейнере для выдачи жидкости, Шток клапана прикреплен к мембране в камере соответственно к диску, при этом полость между стенками сообщается с окружающей средой, 24 з.п, ф-лы, 12 ил. Известен баллон с газом под давлением, который в основном состоит из по мень- - д ше мере двух камер, из которых первая СО предназначена для заполнения средой под ( ) сравнительно высоким давлением, а вторая (р предназначена для заполнения средой до давления, почти равного избытку давления, который нормально существует в аэрозольном контейнере, и который необходим для выбрасывания жидкости; в стенке первой камеры - клапан; в стенке второй камеры мембрана, которая может управлять упомя-нутым выше клапаном; и удаляемый элемент, который в неудаленном состоянии держит клапан закрытым.С этим известным баллоном со сжатым газом, удаляемыйэлемент может прямо или косвенно воздействовать на клапан, чтобы держать его закрытым и он предпочтитель 18382085 10 20 25 30 35 40 45 50 55 но состоит из материала, расплавляемого небольшим количеством тепла, и все выполнено так, что после удаления указанного вше удаляемого элемента, упомянутый выше клапан так регулируется мембраной, что среда выпускается из первой камеры до тех пор, пока давление вокруг баллона не уменьшится по меньшей мере до уровня, или станет заметно ниже, чем давление во второй камере баллона со сжатым газом. Хотя этот известный баллон как источник давления работает очень эффективно, данное изобретение относится к баллону, который все же имеет значительные добавочные преимущества,Первое преимущество баллона по данному изобретению состоит из в том, что не требуется удаляемого элемента, так что не нужно нагревать аэрозольный контейнер для того, чтобы расплавить удаляемый элемент,Другое преимущество баллона по изобретению заключается в том, что в аэрозольном контейнере, после того, как баллон в него установлен, появляется определенное предварительное давление, предпочтительно по меньшей мере равное рабочему давлению аэрозольного контейнера, за счет чего баллон может быть меньше вследствие того, что меньше среды под давлением необходимо иметь в баллоне, так что в результате затраты на материалы также снижаются.Еще одним преимуществом баллона со сжатым газом по изобретению то, что получается очень высокая безопасность аэрозольного контейнера, оборудованного таким баллоном со сжатым газом, так как, с возможным разрывом, течью и т.п, аэрозольного контейнера, баллон со сжатым газом автоматически запирается, так как при этом давление вокруг баллона падает.Еще одно преимущество баллона со сжатым газом по изобретению заключается в том, что уже не нужно, как это было нужно с удаляемым элементом, при изготовлении определять правильное положение малого отверстия, в которое входит удаляемый элемент, так как открывание канала или отверстия в баллоне, который находится в контакте с окружающей средой, может быть обеспечено любым образом и в любом месте, так что трудная операция ориентирования отпадает.Еще одно преимущество баллона со сжатым газом по изобретению заключается в том, что размеры упомянутого выше отверстия или канала неважны для работы баллона с газом под давлением,И еще одно преимущество баллона с газом поддавлением по изобретению, наконец, заключается в том, что его очень просто реализовать, либо в виде двухкамерного баллона со сжатым газом либо в виде одно- камерного баллона,Баллон со сжатым газом по изобретению, который имеет указанные выше и другие преимущества, в принципе состоит иэ по меньшей мере одной камеры, которая предназначена для заполнения средой под сравнительно высоким давлением; в стенке этой камеры - клапан; средства, которые держат в закрытом положении, когда баллон находится в окружающей среде атмосферы с одной стороны, также как когда давление равно рабочему или превышает его, т.е. давление, которое необходимо для выброса жидкости, с другой стороны; причем шток клапана соединен с мембраной в камере, соответственно с диском на конце и причем полость между стенками, соответственно между стенкой и диском находится в непрерывном контакте с окружающей средой.На фиг,1 изображен аэрозольный контейнер, использующий патрон со сжатым газом по изобретению; на фиг.2 - разрез 1 Н на фиг.1; на фиг,З - в увеличенном масштабе часть, обозначенную РЗ на фиг,2; на фиг,4 и 5 - то же, но для,двух других характерных положений; на фиг.б и 7 - варианты по фиг.З; на фиг.8 - практическое исполнение патрона со сжатым газом по изобретению; на фиг.9 - разрез В - 1 Х на фиг,8; на фиг.10 - еще один вариант патрона со сжатым газом по изобретению; на фиг.11 - вид сверху на устройство по фиг.10; на фиг.12 - второе положение устройства на фиг,10,На фиг,1 показан классический аэрозольный контейнер 1, заполненный жидкостью 2, подлежащей распылению, и в котором установлен баллон 3 со сжатым газом по изобретению,Баллон со сжатым газом 3, как он показан на фиг.2, может быть собран любым образом путем сборки различных частей посредством свинчивания, сваривания и т.п, Для простоты баллон по фиг,2 однако показан в виде интегрального узла.Баллон для газа под давлением 3 в этом исполнении в основном состоит из двух камер, соответственно 4 и 5, из которых первая камера 4 предназначена для заполнения средой для сравнительно высоким давлением, и из которых вторая камера 5 предназначена для заполнения средой под давлением, которое равно или почти равно избыточному давлению, которое нор 1838208сально используется в аэроэольном контейнере 1.Клапан 7 предусмотрен в стенке 6 первой камеры. тогда как во второй камере 5установлена стенка 8. оборудованная мембраной 9, на которой укреплен шток 10, скоторым связан клапан 7. Из вышесказанного следует, что стенки, в которых установ.-лены с одной стороны клапан 7 и с другойстороны - мембрана 9, находятся друг против друга, за счет чего полость 11 междустенками 6 и 8 прямо соединена с окружением баллона 3, в данном случае посредствфм малого отверстия 12,В исполнении по фиг.2 камеры 4 и 5 15каждая имеет по отверстию, соответственно 13 и 14, котооые могут быть закрытымиподходящими герметизирующими средствами 15 и 16.Клапан 7 в данном случае образован, с 20другой стороны, упомянутым выше штоком1, который одним концом соединен с мембраной 9, причем этот шток проходит черезотверстие в стенке 6 и под ней имеет окружную канавку 17, которая, например, имеетфЬрму пули "дьяболо" для пневматическогооружия, и, с другой стороны, уплотнительнго кольца 18, которое установлено в упомянутом выше отверстии в стенке 6, и 30кОторое служит седлом клапана 7,Внутренний диаметр уплотнительногокольца 18, которое выполнено из эластичного;материала, напрймер, из резины или подобного, предпочтительно выполняется 35несколько меньшим, чем внешний диаметрштока 10, причем уплотнительное кольцо 18находится в упомянутой выше окружной канавке 17.По изобретению, например, через отверстие 13 первая камера 4 выполняетсясредой или высоким давлением, например,порядка 30 кг/см, такой как сжатый воздухили другой газ, предпочтительно, но не обязательно, инертным газом, после чего отверстие 13 герметизируется подходящимспособом, например, заклеиванием, сваркой, винтовой заглушкой или подобнымсредством 15,Камера 5 также заполняется через отверстие 14 сжатым воздухом или другойсредой до избыточного давления, котороеприблизительно равно желаемому рабочему,давлению в аэрозольном контейнере 1,причем это рабочее давление выбирают, напрИмер, порядка 3 кг/см. При достиженииэтого давления камера 5 герметизируетсясредствами 16, например, заклеиванием,сваркой, винтовой заглушкой и т.п.Баллон со сжатым газом 3, как он описан выше, может очень выгодно использоваться в аэрозольном контейнере 1, запол- .ненным жидкостью 2, чтобы подавать средупод давлением, в данном случае воздух, который используется для выталкивания жидкости 2 из аэроэольного контейнера 1 черезтрубку 19, и управляемую клапаном 2 посредством кнопки 20,Для этой цели баллон для сжатого газа3 устанавливают в аэроэольном контейнере1 перед, во время, или после заполненияаэрозольного контейнера 1 жидкостью 2 иперед установкой крышки 22 с трубкой 19 иклапаном 21, после чего по изобретениюаэрозольный контейнер 1, как и в традиционных аэрозольных контейнерах, доводитсядо рабочего давления, другими словами додавления, которое равно или несколько выше давления в камере 5,Вследствие этого достигают, что мембрана 9 под давлением давления в полости23 над жидкостью 2, с одной стороны, ималого добавочного давления среды в камере 4 у конца штока 10, с другой стороны, нафиг,2 движется вверх, за счет чего уплотняющий элемент выходит из положения, показанного на фиг.3 в положение, показанноена фиг.4, с тем результатом, что сжатый воздух или подобная среда выходит иэ камеры4 через отверстие 12 в полость 23, в результате чего давления вверх Р на мембрану 9переводит ее в положение, показанное нафиг,5, другими словами, в положение, в котором клапан 7 взаимодействует с уплотнительным кольцом 18 в своем второмположении, так что выход сжатого воздухаиз камеры 4 в полость 23 останавливается,Если в это время за счет нажатия накнопку 20 жидкость 2 распыляется под действием давления жидкбсти в камере 23, давление в полости 23 снизится, лака не будетдостигнуто равновесие с давлением в камере 5 патрона 3, эа счет чего мембрана будетдвигаться вниз и клапан 7 займет положение по фиг.4.Ясно, что в это время сжатый воздухвыходит иэ камеры 4 в полость 23, за счетчего сила, действующая под мембраной 9,становится больше, чем сила над мембраной, последняя снова движется вверх, чтобы перекрыть подачу сжатого воздуха изкамеры 4 в камеру 23, как показано на фиг.5;На фиг,б показано исполнение, в котором клапан 7 образован уплотнительнымиэлементами, например, в форме усеченногоконуса, соответственно 24 и 25, которые могут поочередно закрывать отверстие 26 встенке 6.На фиг,7 показано исполнение, в котором клапан 7 образован косым каналом 27,который может двигаться ниже или вышеуплотнительного кольца 18, когда клапан 7закрыт, и находиться точно на высоте уплотняющего кольца 18, когда клапан 7 открыт.На фиг,8 и 9 схематично показано исполнение, в котором нижняя камера 4 состоит из верхней части 28 и нижней части 29,которые соответствующим образом входятдруг в друга и соединены друг с другомшвом 30 посредством склеивания, сваривания и т,пи где верхняя камера также состоит из двух частей, соответственно 31 и 32,которые соединены друг с другом подходя. щим образом склеиванием или сваркой 33со вставлением стенки 8 мембраны 9,В этом исполнении часть 31 камеры 5имеет как бы четыре маленьких ножки 34,которые снизу имеют направленные внутрьзубообразные выступы 35, которые могутзаходить, при нажатии, зэ край 36 части 28камеры 4,В этом случае отверстие 12 образованопромежутками между указанными маленькими ножками 34,Ясно, что давление в камере 5 можетбыть получено любым путем, и не обязательно должна создаваться средой под давлением, Действительно давление надмембраной 9 может создаваться также подходящей пружиной или подобным средством, среди прочих и маленьким брускоммикропористой резины 37,Другой вариант исполнения показан нафиг.10, который основан на однокамерномбаллоне для сжатого газа,Здесь предусмотрена только камера 4,как и в двухкамерном баллоне, описанномвыше, которая заполнена средой под сравнительно высоким давлением.В этом случае мембрана 9 заменена жестким диском 38 на конце штока 10, причеммежду стенкой б.камеры 4 и упомянутымдиском 38 вставлен эластичный элемент 39из пенистого материала с замкнутыми ячейками, причем эластичность элемента 39, которая является так называемым опорнымдавлением (сравнимым с давлением в камере 5 в исполнении по фиг,2) выбирается илиопределяется в отношении к рабочему давлению в аэрозольном контейнере 1.В исполнении по фиг.10 предусмотреннебольшой кольцевой блок пеноматериала39, в котором выполнена по меньшей мереодна канавка, канал и т,п. 40, посредствомкоторого этот малый блок 39 прикреплен содной стороны к стенке б, а с другой стороны, к диску 38, например, приклеиваниемили другим креплением.Крепление малого блока 39 иклапанаможет, например, осуществляться удлинением корпуса баллона выше упомянутого55 102025304050 диска, как это показано пунктиром на фиг,10и 12, тэк что верхнее положение малого блока 39 определяется наличием кольца 41.На фиг;10 показано положение баллона для сжатого газа, когда он находится в окружении атмосферы. Нижняя часть клапана 7закрывает камеру 4, и кольцо 39 находится в свободном положении, причем давление кольца 39 или подобного средства на диск38 приблизительно равно атмосферному давлению, причем давление в замкнутых ячейках кольца 39 равно одному бару.Когда баллон со сжатым газом по фиг.10 вставлен в аэрозольный контейнер 1, и последний приведен к рабочему давлению, давление, действующее на диск 38 будет такое, что уплотнение 10двигается в камеру 4, посредством чего диск 38 давит на пружину, малый блок эластичного материала и т,п. 39 и переводит это (7) в положение, как показано на фиГ,12, посредством чего клапан 7 опять закрывается.Если теперь зэ счет распыления жидкости, давление в аэрозольном контейнере 1медленно снижается, клапан 7, соответственно шток 10 с диском 38, опять будут двигаться вверх под давлением эффекта расширения малого блока и т.п. 39. В результате этого некоторое количество сжатого воздуха может выйти из камеры 4 вдольклапана 7 и попасть в полость 23 в аэрозольном контейнере 1, так что, как и в предыдущем исполнении, давление в полости 23опять увеличится, пока клапан 7 опять незакроет полость 4,Ясно, что за счет правильного выбора материала для малого блока 39 или т.пс одной стороны, и площади диска 38 с другой стороны, определяется рабочее давление вполости 23 аэрозольного контейнера 1.Данное изобретение никоим образом не ограничивается описанными исполнениями, описанными, как примеры и показанными на эскизах, но баллон со сжатым газомпо изобретению может быть реализован во всех типах форм и размеров без отхода от объема данного изобретения.Формула изобретения 1. Баллон под давлением для аэрозольного контейнера, содержащий по меньшей мере одну камеру для заполнения жидкостью под избыточнчм давлением, смонтированный в стенке клапан, имеющий шток и средство для управления последним, представляющее собой мембрану или диск. о т лич а ю щи йся тем, что он снабжен средством для удержания клапана в закрытом положении при атмосферном давлении окружающей баллон среды. а также при давлении, равном или выше рабочего давленияв аэрозольном контейнере, при этом штокклапана укреплен на мембране или диске, аполость между последним и стенкой с клапаном сообщена с окружающей средой,2, Баллон по п 1, о т л и ч а ю щ и й с я 5тем, что он содержит две камеры, одна изкоторых предназначена для заполнениясредой под давлением, большим, чем другая, а мембрана установлена в камере сменьшим давлением, при этом камера с 10большим давлением служит средством дляуправления клапаном со штоком.3. Баллон по п,1. о тл и ч а ю щ и й с ятем, что средство для удержания клапана взакрытом положении представляет собой 15прокладку из эластичного материала, расположенную между диском для управленияклапаном и стенкой с клапаном для создания давления на последний, равного атмосферному, 204. Баллон поп 2,отл ича ющийсятем, что камеры расположены соосно однанад другой.5. Баллон по пп.1 - 4, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что клапан представляет собой образованное в стенке отверстие. а шток смонтирован с возможностью перемещения впоследнем.6. Баллон по пп.1-4, о т л и ч а ю щ и й с ятем. что клапан представляет собой образованное в стенке отверстие с укрепленным внем уплотнительным кольцом, а на свободномконце штока образована канавка для взаимодействия с уплотнительным кольцом.7, Баллон поп 6, отличающийся 35тем, что канавка на штоке имеет форму, изображенную на фиг.3.8. Баллон по пп.1 - 7,отличающийсятем; что клапан представляет собой образованное в стенке отверстие с укрепленным в 40нем уплотнительным кольцом, а на свободномконце штока образован наклонный канал длявзаимодействия с уплотнительным кОльцом.9. Баллон по пп.1 - 8, отл и ч а ю щи йС я тем, что диаметр уплотнительного кольца меньше наружного диаметра штока,10. Баллон по пп,1 - 9, о т л и ч а ю щ и йС я тем, что уплотнительное кольцо имеетСедло, выполненное из эластичного материала, например, резины,11, Баллон по пп,1 - 5, отл ич а ющи йС я тем, что на штоке клапана с противоположных сторон стенки укреплены уплотнительные элементы для перекрытия 55тверстия, при этом расстояние между нимибольше толщины стенки.12. Баллон по пп,1 - 11, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что давление в камере с большим давлением образовано за счет эластичногоматериала, расположенного между мембраной и противоположно ей расположеннойстенкой.13. Баллон поп 12,отличающийсятем, что в качестве эластичного материалаиспользована пружина.14, Баллон по п.12, о тл и ч а ю щи й ся тем, что в качестве эластичного материала использована вспененная резина,15, БаЛлон по пп.2 - 14, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что одна иэ камер снабжена поменьшей мере одной ножкой с образованным а нижней ее части и загнутым внутрьзубом для взаимодействия с краем стенкидругой камеры.16. Баллон попп 2-14,отл ича ющий с я тем, что каждая из камер образованаиз двух частей, соединенных между собойсваркой или склеиванием,17. Баллон по пп.1-14, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что полость между средством дляуправления клапаном и стенкой сообщенас окружающей средой посредством отверстия малого диаметра.18. Баллон по пп.1 - 16, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что между средством для управления клапаном и стенкой сообщена с окружающей средой посредством каналов,образованных между ножками.19. Баллон по пп.1,3 и 5 - 11, о тл ичаю щ и й с я тем, что прокладка иэ эластичного материала выполнена из вспененнойрезины с закрытой структурой ячеек.20. Баллон поп 9,отл ича ющийсятем, что эластичный материал воздействуетна клапан с давлением, равным атмосферному.21. Баллон по пп.20 и 21, отл ич а ю щи й с я тем, что давление в ячейках вспененной резины равно 100 кПа,22. Баллон по пп.1-3, 5-11, 21 и 22, о тл и ча ю щи йс я тем,что в прокладке изэластичного материала выполнен по мейьшей мере, один канал.23, Баллон по пп.1, 3, 5 - 11, 20, 22, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что он снабженкольцевым стопором, расположенным надсредством для управления клапаном.24, Баллон по пп.1, 3, 5-11; 20-23, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что прокладка изэластичного материала прикреплена к стенке с клапаном и к средству для управленияим,25. Баллонпо. п.24, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что прокладка из эластичного материала прикреплена к стенке клапана и к средству для управления им посредством клея, 18382081838208 н ректор Е,Папп та едактор одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 П аказ 2895 ВНИИПИ Госуда СоставительТехред М.Мор Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5