專利名稱：改進型流體噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體噴嘴結(jié)構(gòu)，特別地講，涉及一種在紡織領(lǐng)域中可具有特殊用途的流體噴嘴結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
使用壓力流體例如空氣或其他氣體的噴流或流以達到清潔目的眾所周知。在要清潔的裝置或機構(gòu)因其結(jié)構(gòu)或操作模式、其靈敏度或類似因素而不能被刷子或其他類似物接觸時，或者在所述裝置或機構(gòu)難以機械接觸時，這種噴流特別有用。在紡織機械領(lǐng)域中，特別是空氣噴射系統(tǒng)可廣泛地用于以下目的防止針、凸輪和其他機構(gòu)粘有棉絨、線球、灰塵和其他碎屑。
通常，當(dāng)要清潔尺寸相對較小的特殊部位時，可采用單個孔眼型空氣噴嘴。這種結(jié)構(gòu)可提供相對較窄和集中的空氣噴射，從而，可瞄準(zhǔn)特定目標(biāo)部位。當(dāng)有多個分離部位作為目標(biāo)時，可使用一組均根據(jù)要求而瞄準(zhǔn)的彼此獨立的噴嘴。
作為多個分離噴嘴的一種替代性方法，美國專利4869080公開了一種用于去除棉絨的空氣噴嘴型裝置，其包括一個自由懸掛的撓性管，所述撓性管可在高壓氣體通過時發(fā)生振動或擺動。擺動可使所述空氣噴嘴清掃比噴射流的橫截面大很多的區(qū)域，但比剛性噴嘴具有更有限的有效距離和壓力設(shè)定值的范圍。因此，盡管搖擺管可為加寬噴射提供一種經(jīng)濟方法，但當(dāng)需要對目標(biāo)區(qū)域進行更寬和更為準(zhǔn)確的控制時，這種方法作用有限。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種新的改進型流體噴嘴結(jié)構(gòu)，其可提供一種具有寬的目標(biāo)區(qū)域的準(zhǔn)確高效的流體噴流。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種具有經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的噴嘴，即其可以簡單經(jīng)濟的方式改變流體噴射特性，并且具有經(jīng)濟的流體體積使用量。
本發(fā)明的還一個目的是提供一種流體噴嘴結(jié)構(gòu)的流動控制嵌入件，其可產(chǎn)生寬區(qū)域的指向目標(biāo)的出流，并且可呈所述噴嘴的可互換嵌入件的形式，以使所述噴嘴的輸出流特征可簡單地改變。
根據(jù)前述和其他目標(biāo)和目的，本發(fā)明的流體噴嘴包括噴嘴本體，所述噴嘴本體具有壓縮或壓力流體例如空氣或另一種氣體的入口、引導(dǎo)所述流體的內(nèi)部集流腔以及用于形成一組獨立輸出流體噴流的出口，所述流體噴流隨后并合以形成呈預(yù)期樣式的總噴射流。所述出口可包括多組排列成平行的行形式的出口孔眼，相鄰行的所述出口孔眼彼此側(cè)向偏置，以產(chǎn)生獨立的多組噴流。合成的總流具有使用單個固定噴流的瞄準(zhǔn)裝置即可覆蓋相對較大的目標(biāo)區(qū)域的橫截面積。交錯孔眼可使總流的均勻性和經(jīng)濟的流體使用量之間獲得更好平衡。所述出口孔眼的數(shù)目和尺寸可根據(jù)要求的總流率和預(yù)期的散度(dispersion)選擇。
所述噴嘴還可包括一組平墊片，在所述平墊片中，出口孔眼由銑削在所述墊片中的狹槽部分形成。所述墊片這樣構(gòu)造而成，即當(dāng)堆疊起來時相鄰墊片中的狹槽部分彼此偏置，而所述狹槽的其他部分對齊且與所述噴嘴集流腔流體連通。所述墊片可互換地安裝在所述噴嘴中，從而，便于根據(jù)要求更改噴嘴的流動特性。


下面，當(dāng)再看以下結(jié)合附圖對優(yōu)選但僅為說明性的本發(fā)明的實施例所作的詳細(xì)描述時，可更全面地理解本發(fā)明，附圖包括圖1是本發(fā)明的空氣噴嘴的透視圖；圖2是圖1中的所述噴嘴的分解透視圖；圖3是本發(fā)明的墊片的俯視圖；圖4是墊片對的主視圖，示出了墊片對中的所述出口狹槽部分的方位；圖5A是具有不同的出口結(jié)構(gòu)的空氣噴嘴的一個替代性實施例的透視圖；以及圖5B是圖5A中的所述噴嘴的一部分的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
具體實施例方式
首先，參看圖1和2，流體噴嘴10包括本體12，所述本體12具有通過終止于其背面的入口通路16而被供給流體的內(nèi)部集流腔14。一對帶有槽口或狹槽的墊片18、20擱置在環(huán)繞著所述本體的集流腔14的外圍唇緣22上，所述墊片的狹槽限定出所述噴嘴的出口。所述墊片由保持板條24保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希霰３职鍡l疊放在所述墊片上，并且為所述墊片中的所述狹槽提供上罩蓋和密封件。在所述本體、所述墊片和所述保持板條中分別設(shè)有用于安裝配對的螺母螺栓的對正的安裝孔26、28和30，以將所述噴嘴保持為組裝結(jié)構(gòu)。所述本體中的在安裝孔24四周突起的凸出部32被設(shè)置用于與下墊片20接觸和使內(nèi)部集流腔14密封而不能通過所述安裝孔產(chǎn)生泄漏。所述本體和所述保持板條可由包括塑料和金屬在內(nèi)的任何合適的材料制作，而所述墊片為具有合適的平整度和硬度的平坦(扁平)工作件，以在工作壓力的情況下保持尺寸穩(wěn)定性。
如圖3中更進一步的描述，每個所述墊片均具有一組的終止于墊片前邊緣34的狹槽36。所述狹槽優(yōu)選沿著所述墊片均勻間隔布置，并且每個所述狹槽分別包括由大致圓形狹槽邊緣部42限定的后室部(擴大部分)46和由一對前向狹槽邊緣38、40限定的出口孔眼部44。所述出口孔眼相對于所述后室側(cè)向偏置。
從圖3中可以看出，由于所述出口孔眼相對于狹槽的所述后室部具有偏置的特性，因此，墊片18中的所述狹槽的所述出口孔眼會向右側(cè)偏置，從而，最右側(cè)的狹槽36R離所述墊片的右邊緣48會比最左側(cè)的狹槽36L離所述墊片的左邊緣50更近。因此，墊片18的簡單倒置即提供出第二墊片20所表現(xiàn)出的方位。這種倒置會使墊片20中的所述出口孔眼如圖2中所示向左側(cè)偏置。這還可從圖1和4中看出，在這種情況下，上墊片18中的出口孔眼44與第二下墊片20的狹槽間墊片部對正，反之亦然。在所述墊片在所述噴嘴中就位的情況下，一個墊片中的出口孔眼的上部和底部分別由唇緣22的前向壁部或保持板條24的前向邊緣和另一個墊片的狹槽間墊片部限定，從而，沿著每個所述墊片均形成了一組彼此獨立的出口。
盡管每個出口孔眼44是彼此獨立(分設(shè))的，但上述兩個墊片中相應(yīng)的狹槽的圓形后室部46是對齊的，從而，可使壓縮流體從所述集流腔進入所述兩個墊片的圓形后室部中然后再通過所述兩個墊片中的一組平行但又偏置的出口孔眼排出。
所述墊片的前邊緣以及保持板條24和本體12的相應(yīng)前邊緣均可為弧形的。在一個優(yōu)選實施例中，所述圓弧可形成半徑為3英寸、圓心角為近似36度的一段圓弧，從而可提供一種擴張式噴流。所述墊片可為2英寸左右長，厚度可為0.005英寸。如圖所示，每個所述墊片均具有13個槽口，總出口孔眼橫截面積為3.3mm2。在40psi的外加空氣壓力的情況下，空氣使用量低于4.5scfm。
盡管圖3中所示的實施例中示出的邊緣38和40是彼此平行的，但它們也可如圖5A和5B中所示形成平坦的收縮-擴張輪廓，這樣可提高每個單個孔眼的效率。如此所述，當(dāng)壓縮空氣從所述后室部中排出時，后室部46的圓形邊緣42可使所述壓縮空氣產(chǎn)生收縮流，并且相對的狹槽邊緣38’和40’稍向外張開，從而可產(chǎn)生擴張流。
墊片的厚度和出口孔眼的尺寸均可改變。狹槽的數(shù)目越多和所述墊片越薄，輸出流會越均勻。相反，所述狹槽越少和它們的寬度和高度越窄，則實現(xiàn)高的出口速度所需要的壓縮空氣的體積就會越小，并具有以下缺點，如果壓縮空氣的過濾系統(tǒng)存在不足或沒有得到正確保持，窄的通路會很快堵塞。墊片厚度可優(yōu)選介于0.001和0.040英寸之間，并且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用寬度介于0.005和0.070英寸之間的孔眼可在流動特性與體積之間實現(xiàn)高效平衡。
也可使用附加墊片，以進一步增加所述噴流的高度，同時保持相鄰墊片的出口孔眼之間的偏置關(guān)系。單個出口孔眼狹槽的寬度也可改變，以進一步調(diào)節(jié)整個流路截面上的流率分布。
從圖1中可以看出，所述墊片的前邊緣34優(yōu)選延伸超過保持板條24和本體12的前向邊緣。這樣，就可使得從完全限界的出口孔眼至具有一對向環(huán)境介質(zhì)開口的開口側(cè)的通道產(chǎn)生流動過渡。所述通道中的噴流帶走周圍介質(zhì)和增大容積?？偭靼ㄗ畛豕┙o的壓縮流體流和周圍環(huán)境介質(zhì)的附加誘導(dǎo)流。因此，本結(jié)構(gòu)可在不過多使用壓縮空氣的情況下實現(xiàn)大的噴射范圍，并且散度可由噴嘴前表面的弧形結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)和控制。
權(quán)利要求
1.一種流體噴嘴，包括本體，所述本體具有集流腔、與所述集流腔連接的壓力流體空氣入口以及均與所述集流腔連接的相互平行的第一和第二組出口孔眼，所述第一組出口孔眼相對于所述第二組出口孔眼側(cè)向偏置。
2.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其特征在于，所述出口孔眼為具有收縮-擴張通道的平坦?fàn)罴?xì)長狹槽的一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的噴嘴，其特征在于，所述第一組出口孔眼位于第一墊片中，所述第二組出口孔眼位于第二墊片中。
4.如權(quán)利要求3所述的噴嘴，其特征在于，所述出口孔眼為具有收縮-擴張通道的平坦?fàn)罴?xì)長狹槽的一部分。
5.如權(quán)利要求3所述的噴嘴，其特征在于，所述出口孔眼的橫截面為矩形。
6.如權(quán)利要求3所述的噴嘴，還包括一個用于將所述墊片安裝在所述本體上的保持板條。
7.如權(quán)利要求3所述的噴嘴，其特征在于，出口孔眼包括位于墊片中的細(xì)長狹槽的一部分，并且所述狹槽具有與所述集流腔流體連通的擴大部分。
8.如權(quán)利要求7所述的噴嘴，其特征在于，所述第一墊片中的所述狹槽的所述擴大部分與所述第二墊片中的所述狹槽的所述擴大部分對正。
9.如權(quán)利要求2所述的噴嘴，其特征在于，墊片中的所述出口孔眼終止于所述墊片的前邊緣，所述墊片的所述前邊緣伸出超過所述本體的前邊緣。
10.如權(quán)利要求9所述的噴嘴，其特征在于，所述墊片的所述前邊緣為弧形。
11.如權(quán)利要求10所述的噴嘴，其特征在于，所述墊片的所述前邊緣形成大約36度的圓弧。
12.一種用在壓力流體噴嘴中的墊片組，所述噴嘴具有流體入口、集流腔以及形成有噴嘴出口裝置的墊片組，所述墊片組包括相鄰的第一和第二平墊片元件，每個所述墊片元件均具有多個間隔布置的狹槽，所述狹槽具有相對邊緣部，所述邊緣部限定出噴嘴出口孔眼的側(cè)面并且終止于所述墊片的前邊緣，而且每個所述狹槽均與所述集流腔流體連通，所述第一和第二墊片元件中的所述狹槽這樣定位，即所述墊片呈面對面對正接觸關(guān)系并定位在所述噴嘴中，所述第一墊片元件的所述狹槽相對于所述第二墊片元件的所述狹槽偏置，以形成彼此獨立的兩組出口孔眼。
13.如權(quán)利要求12所述的墊片組，其特征在于，所述墊片的尺寸被設(shè)置成使得所述墊片的所述前邊緣延伸超過所述噴嘴本體的前向邊緣。
14.如權(quán)利要求12所述的墊片組，其特征在于，狹槽包括用于與所述噴嘴的集流腔流體連通的擴大后部。
15.如權(quán)利要求14所述的墊片組，其特征在于，在安裝于所述噴嘴中時，所述第一墊片的狹槽的擴大后部與所述第二墊片的狹槽的擴大后部被定位成相互對正。
16.如權(quán)利要求12所述的墊片組，其特征在于，所述狹槽為具有收縮-擴張通道的細(xì)長平坦形狀。
17.如權(quán)利要求12所述的墊片組，其特征在于，限定出口孔眼側(cè)面的相對的狹槽邊緣部相互平行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在紡織領(lǐng)域中具有特征用途的改進型流體噴嘴，其具有本體，所述本體具有用于壓力流體例如空氣的入口、集流腔以及出口。所述出口呈平行組出口孔眼的形式，并且一組出口孔眼從相鄰組出口孔眼側(cè)向偏置。所述出口孔眼可作為安裝于所述噴嘴中的墊片中的狹槽部分。所述孔眼結(jié)構(gòu)可使總流的均勻性與流體的經(jīng)濟性用量之間得到更好平衡。
文檔編號B08B3/02GK1824391SQ20061000889
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者埃利奧特·M·科特列爾 申請人:優(yōu)尼威公司