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噴嘴的制作方法

文檔序號(hào):12285651閱讀:358來源:國知局
噴嘴的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及噴嘴。具體地,本發(fā)明涉及用于與蒸汽生成器具(例如,蒸汽掛燙機(jī))的蒸汽發(fā)生器一起使用的水噴嘴。本發(fā)明還涉及并入本發(fā)明的噴嘴的蒸汽掛燙機(jī)。



背景技術(shù):

在諸如蒸汽掛燙機(jī)的許多蒸汽生成器具中,使用電泵將水遞送到加熱表面上以產(chǎn)生蒸汽。在一些裝置中,水作為單個(gè)流或噴流從加料頭被遞送至加熱表面上。在一些應(yīng)用中,為了更好的熱提取和蒸汽生成性能的目的,需要將水分分散在更大的區(qū)域之上,因此使用噴嘴或多射流噴嘴。

常規(guī)的噴嘴通常地具有細(xì)小的開口以使能夠?qū)λF化以及大的分散。通常,噴嘴由金屬或硬的聚合物制成。在壓力下的水被迫使通過噴嘴,并且所得到的水的高速排出導(dǎo)致寬的噴射圖案。水的壓力、噴嘴開口的尺寸以及在噴嘴出口附近產(chǎn)生渦旋的特征決定了噴射液滴的尺寸和噴射角。

壓力越高,霧化和噴射角越好,但是因此流速也必須更高。為了使流速降低至蒸汽發(fā)生器能夠支持的值,噴嘴開口必須非常小。由于蒸汽掛燙機(jī)的用戶在操作期間可能使用硬水,因此水垢可能會(huì)在噴嘴內(nèi)部積聚,特別是在沒有水流并且殘留的水由于蒸汽室中的熱量而被蒸發(fā)時(shí)的休息期期間,噴嘴可能容易被水垢堵塞。因此,水流被積聚的水垢阻塞,并且蒸汽生成操作被削弱或阻止。

從US1,636,314已知一種用于在壓力下噴射液體的噴嘴,該噴嘴包括具有狹縫的彈性閥瓣,該狹縫在所供應(yīng)的流體的壓力下打開以提供噴射。然而,由于狹縫相對(duì)較小,噴射圖案相對(duì)較窄,并且狹縫能夠容易被水垢阻塞。

從US3,174,694已知一種噴嘴零件,其包括具有狹縫的彈性排出管,當(dāng)排出管被手動(dòng)彎曲時(shí),溶液通過該狹縫被發(fā)射。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種噴嘴,其基本上減輕或克服了常規(guī)噴嘴的一個(gè)或多個(gè)問題。

本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定。從屬權(quán)利要求限定了有利的實(shí)施例。

根據(jù)本發(fā)明,提供了一種噴嘴,包括:彈性管,其包括近端以及遠(yuǎn)端,流體旨在通過近端進(jìn)入所述管;狹縫,其在所述近端和所述遠(yuǎn)端之間形成在所述彈性管中,用于將所述流體從所述彈性管噴射出,其中彈性管包括用于限制彈性管的變形的加強(qiáng)元件。

通過在彈性管的近端和遠(yuǎn)端之間在彈性管中提供狹縫,狹縫的尺寸能夠被設(shè)置來為噴射提供寬的分散圖案。加強(qiáng)元件防止彈性管的過度膨脹或過度變形。

在優(yōu)選實(shí)施例中,彈性管包括圓筒形壁,所述狹縫形成在所述壁中。

狹縫方便地形成在管的圓筒形壁中,而不是在其遠(yuǎn)端。這意味著狹縫的長(zhǎng)度能夠增加并且圍繞圓筒形壁的彎曲表面延伸,以提供更寬的噴射圖案。

圓筒形壁優(yōu)選地具有縱向軸線,并且狹縫繞所述縱向軸線在圓周方向上延伸。

當(dāng)狹縫繞軸線在圓周方向上延伸時(shí),其提供線性的或直的寬噴射圖案。

在優(yōu)選實(shí)施例中,加強(qiáng)元件圍繞圓筒形壁。

通過確保加強(qiáng)元件圍繞圓筒形壁,沿著管的長(zhǎng)度的過度變形被限制或避免。

加強(qiáng)元件優(yōu)選地繞彈性管的遠(yuǎn)端延伸。

通過在管的遠(yuǎn)端之上延伸加強(qiáng)元件,在縱向方向上的變形也被限制。

加強(qiáng)元件可以與彈性管一體地形成。這使得管易于制造并且避免在組裝期間必須將單獨(dú)的部件附接至管。

優(yōu)選地,加強(qiáng)元件包括形成彈性管的材料的增加厚度的區(qū)域。

增加厚度的區(qū)域是提供加強(qiáng)的有利方式,因?yàn)樗苊饬吮仨毷褂貌煌牟牧稀?/p>

在備選實(shí)施例中,加強(qiáng)元件優(yōu)選地是固定到彈性管的單獨(dú)的部件。

單獨(dú)的元件可以具有比形成管的材料更高的剛性,并且因此限制了管的膨脹。

在一個(gè)實(shí)施例中,單獨(dú)的部件包括固定到所述彈性管的外殼。

外殼可以部分地圍繞管,因此僅僅被圍繞的管的那部分被防止膨脹超過某個(gè)極限。

在其它優(yōu)選實(shí)施例中,狹縫可以繞彈性管的縱向軸線在非圓周方向上是拱形的。

通過提供在非圓周方向上彎曲或以其它方式成形的狹縫,不同形狀的噴射圖案是可以實(shí)現(xiàn)的。

在任何優(yōu)選實(shí)施例中,當(dāng)彈性管內(nèi)的流體壓力低于預(yù)定壓力時(shí),狹縫可以具有在閉合位置彼此接觸的相對(duì)邊緣。

預(yù)定壓力是獲得良好的扇狀噴射所需的壓力。它可以比環(huán)境壓力高100mbar或更多,優(yōu)選地,在高于環(huán)境壓力3bar或4bar以下。

優(yōu)選地,彈性管的遠(yuǎn)端是閉合的。

通過為管提供閉合端,所有流體必須通過狹縫離開。

在備選實(shí)施例中,管的遠(yuǎn)端優(yōu)選地是打開的,以便使流體從近端和遠(yuǎn)端進(jìn)入彈性管中。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種蒸汽掛燙機(jī),包括蒸汽發(fā)生器以及根據(jù)本發(fā)明的噴嘴,蒸汽發(fā)生器包括室和延伸到所述室中的供水軟管,供水軟管用于從貯存器向所述室中供應(yīng)水以將水轉(zhuǎn)化為蒸汽,噴嘴附接到所述供水軟管的在室內(nèi)的端部。

參照下文描述的實(shí)施例,本發(fā)明的這些方面和其它方面將變得顯而易見并且得以闡明。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中:

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的噴嘴的透視圖;

圖2是在沒有任何液體流過的情況下圖1的噴嘴的截面?zhèn)纫晥D;

圖3是與圖2相同的視圖,但是有液體流過噴嘴;

圖4A是圖1至圖3中所示出的噴嘴的平面圖;

圖4B圖示了使用圖4A的噴嘴實(shí)現(xiàn)的典型的扇狀噴射圖案;

圖5A是圖1至圖3中所示出的具有不同形狀的狹縫的噴嘴的平面圖;

圖5B圖示了使用圖5A的噴嘴實(shí)現(xiàn)的典型的扇狀噴射圖案;

圖6是圖1至圖5B中所示出的包括一體的加強(qiáng)元件的噴嘴的透視圖;

圖7是圖1至圖5B中所示出的包括作為單獨(dú)的部件的加強(qiáng)元件的噴嘴的透視圖;

圖8A至圖8C圖示了根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)備選實(shí)施例,其中在每種情況下,噴嘴形成管道的環(huán)形回路的一部分;以及

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的并入噴嘴的蒸汽掛燙機(jī)的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1至圖7中示出了噴嘴1。噴嘴1主要用于蒸汽掛燙機(jī)3(參見圖9)的蒸汽發(fā)生器2中,用于將水噴射到加熱表面4上以轉(zhuǎn)化為蒸汽。噴嘴1確保由噴嘴1噴射的水被均勻地分散在加熱表面4上,而不會(huì)被水垢或其它污染物堵塞。

圖1是示出附接到供水軟管5的端部或從供水軟管5的端部延伸的噴嘴或彈性管1的透視圖。噴嘴1優(yōu)選地是由壁6形成的套管,并且具有縱向軸線A-A。噴嘴1優(yōu)選地由不滲透流體的彈性材料制成,該材料在其近端7(即,附接至供水軟管5的端部)處是開放的,并且在其遠(yuǎn)端8處(即,遠(yuǎn)離供水軟管5的相對(duì)端)是閉合的。近端7優(yōu)選地具有比其所附接到的供水軟管5的端部的直徑更小的直徑,以使近端7可以被彈性變形并且被迫使超過供水軟管5的端部,從而將噴嘴1安裝到供水軟管5的端部。然后噴嘴1通過摩擦力被保持在供水軟管5的端部上的適當(dāng)位置,摩擦力將總是超過最大水壓以防止水將噴嘴1從供水軟管5的端部推出。備選地,可以使用軟管連接器或夾具(未示出)將噴嘴1保持在供水軟管5上。

壁6的遠(yuǎn)離近端7的相對(duì)的遠(yuǎn)端8優(yōu)選地被閉合或阻塞,因此水從噴嘴1流出的唯一通道是經(jīng)由在壁6中形成的狹縫9。壁6優(yōu)選地是圓筒形。應(yīng)當(dāng)理解,壁6可以采取其它形式并且可以具有其他形狀。例如,壁6可以由直的和彎曲的部分組成。

如圖所示出的,狹縫9在圓筒形壁6中形成,并且與噴嘴1的近端7和遠(yuǎn)端8均間隔開。狹縫9優(yōu)選地繞圓筒形壁6的軸線A-A在圓周方向上延伸。在沒有水流過噴嘴1的情況下,狹縫9優(yōu)選保持閉合,即狹縫9的相對(duì)邊緣處于彼此鄰接位置。然而,如圖4中所示出的,當(dāng)水“W”流入噴嘴1中并且噴嘴1中的壓力超過預(yù)定壓力時(shí),狹縫9所在地的材料優(yōu)選地變形,以使狹縫9的相對(duì)邊緣分離,從而允許水噴射出。狹縫9的長(zhǎng)度決定了來自狹縫9的水射流的分散圖案的寬度。優(yōu)選地,狹縫9的長(zhǎng)度等于或小于噴嘴1的圓周的一半。

預(yù)定壓力是獲得良好的扇狀噴射所需的壓力,其取決于狹縫9的相對(duì)邊緣的密封力、噴嘴1的材料性質(zhì)(例如,其彈性和拉伸強(qiáng)度)和泵的壓力-流量特性。非常大的壓力可能撕裂噴嘴1,因此優(yōu)選地將壓力限制在高于環(huán)境3bar或4bar以下。泵18可以具有例如在0.5bar至11bar之間的壓力等級(jí)。

圖4B示出了當(dāng)噴嘴1具有參照?qǐng)D1至圖3以及圖4A如上所述的狹縫9時(shí),可用的噴射圖案“S”的類型的一般指示。由于狹縫9繞圓筒形壁6的軸線A-A在圓周方向上延伸,而沒有軸向偏離,所以所得到的噴射圖案基本上是線性的。

圖5B示出了類似于圖1至圖4A的噴嘴1的噴嘴1的平面圖,除了狹縫9’在朝向遠(yuǎn)端8的方向上是彎曲的。圖5B示出了當(dāng)噴嘴1具有如圖5A所示的狹縫9’時(shí),可獲得的噴射圖案“S”的類型的一般指示。由于狹縫9’是彎曲的,所以得到的噴射圖案也具有相應(yīng)的拱形形狀。

應(yīng)當(dāng)理解,狹縫9可以采取其它形式并且可以具有其他形狀。例如,狹縫9可以由直的和彎曲的部分組成,或者它可以具有波狀輪廓。在圓筒形壁6中也可以存在多于一個(gè)的狹縫9、9’。每個(gè)狹縫9可以在軸向方向上或在圓周方向上與其相鄰的狹縫9間隔開。

參照?qǐng)D6和圖7,加強(qiáng)元件10、11優(yōu)選地部分地圍繞彈性噴嘴1。加強(qiáng)元件10、11優(yōu)選地由比形成噴嘴1的材料更硬或更具彈性的材料形成,并且防止噴嘴1的過度變形。加強(qiáng)元件10可以與噴嘴1一體地形成,或者它可以是附接到或緊密圍繞噴嘴1的單獨(dú)的部件或外殼11。在圖6的實(shí)施例中,加強(qiáng)元件10優(yōu)選地包括沿著彎曲表面6并且跨越遠(yuǎn)端8延伸的增加厚度的區(qū)域或腰部。在圖7的實(shí)施例中,加強(qiáng)元件11優(yōu)選地包括圍繞噴嘴1的上部部分的單獨(dú)的帽或外殼。

在每個(gè)上述實(shí)施例中,彈性管1的遠(yuǎn)端是閉合的。然而,圖8A、圖8B和圖8C各自示出了可能的備選實(shí)施例,其中噴嘴1在兩端均是開放的,但是供水軟管5優(yōu)選地分叉并且耦合至噴嘴1的兩端12’,以通過兩端12’將水供應(yīng)到噴嘴1中。供水軟管5與噴嘴1一起形成環(huán)形回路。具體參照?qǐng)D8A,當(dāng)兩端12、12’被附接到供水軟管5時(shí),噴嘴1可以呈現(xiàn)彎曲形狀。增壓和噴射效果類似于前述實(shí)施例。

參照?qǐng)D9,示出了并入根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的噴嘴1的蒸汽掛燙機(jī)3的示意圖。蒸汽掛燙機(jī)3優(yōu)選地包括用于容納諸如水14的液體供應(yīng)的室或貯存器13。管15可以使貯存器13與電動(dòng)泵18流體連通,電動(dòng)泵18從貯存器13抽取水并且經(jīng)由供水軟管5將水供應(yīng)至位于蒸汽發(fā)生器2的室16中的噴嘴1。可選地,可以在水的路徑中提供水處理裝置(未示出)。加熱元件17優(yōu)選地位于蒸汽室16中,加熱元件17對(duì)表面4進(jìn)行加熱,以使通過狹縫9從噴嘴1噴射的水接觸表面4并變成蒸汽。備選地,表面4可以由蒸汽室16的壁形成,并且因此加熱元件17可以與蒸汽室16熱連接。加熱元件17優(yōu)選地由諸如恒溫器19的溫度控制裝置所控制。

噴嘴1將水的扇狀射流作為單個(gè)流引導(dǎo)到加熱表面4上。狹縫9優(yōu)選地被成形和/或設(shè)置尺寸來控制射流的分散,并且確保水跨越加熱表面4均勻地噴射,從而提供最大的蒸汽生成效率。

在蒸汽室16中生成的蒸汽優(yōu)選地從室16穿過出口20并且沿著柔性蒸汽供應(yīng)管道(例如,軟管21)進(jìn)入手持蒸汽器22,例如,手持蒸汽器22可以是用于熨燙服裝的熨燙裝置。備選地(未示出),蒸汽發(fā)生器可以位于手持蒸汽器中,而水從位于手持蒸汽器中或位于單獨(dú)的底座中的貯存器被供應(yīng)。電泵可以以脈沖的方式操作,以實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的(隨時(shí)間平均的)流速。

根據(jù)操作溫度,特別是在蒸汽掛燙機(jī)的蒸汽發(fā)生器中的操作溫度,彈性體材料可以從一系列彈性材料中選擇,例如諸如,EPDM(三元乙丙橡膠)、硅橡膠、氟碳彈性體或其它耐溫和耐蒸汽的彈性體或彈性體-聚合物共混物。彈性管1的壁厚可以在0.5mm和5mm之間,并且橫跨壁的內(nèi)部尺寸(即,在圓筒形管的情況下其直徑)可以是2mm至20mm,或者最優(yōu)選地在2mm和15mm之間。彈性體硬度可以在30至90邵氏硬度(Shore A)之間。

所描述的上述實(shí)施例僅是示例性的,并且不是旨在限制本發(fā)明的技術(shù)方法。盡管參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方法的精神和范圍的情況下,可以修改或等價(jià)替換本發(fā)明的技術(shù)方法,這也屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。在權(quán)利要求中,詞語“包括/包含”不排除其他元件或步驟,并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制范圍。

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