專利名稱：噴嘴結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴嘴結(jié)構(gòu)。特別是但不排他，本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生流體射流的噴嘴結(jié)構(gòu)，該流體將在壓力下被迫流過噴嘴結(jié)構(gòu)。
噴嘴通常用于提供產(chǎn)生各種流體射流的裝置。特別是，噴嘴通常裝配在充裝增壓流體的容器(例如所謂的“氣霧劑罐”)的出口閥上，以便提供這樣的裝置，即儲(chǔ)存在罐內(nèi)的流體能夠通過該裝置而以射流或氣霧的形式進(jìn)行分配。大量的商品以這種形式提供給消費(fèi)者，例如包括止汗藥射流、除臭劑射流、香水、空氣清新劑、防腐劑、油漆、殺蟲劑、磨光劑、頭發(fā)護(hù)理產(chǎn)品、藥劑、水和潤(rùn)滑劑。此外，泵或扳機(jī)驅(qū)動(dòng)噴嘴結(jié)構(gòu)(即通過操作可人工操縱泵或扳機(jī)來驅(qū)使流體從非增壓容器中釋放的結(jié)構(gòu)，該泵或扳機(jī)形成該結(jié)構(gòu)的整體部分)也通常用于產(chǎn)生特定流體產(chǎn)品的射流或氣霧。通常包括泵或扳機(jī)噴嘴裝置的產(chǎn)品實(shí)例包括各種洗劑、殺蟲劑以及各種園藝和家用射流。
當(dāng)在壓力下使得流體流過噴嘴結(jié)構(gòu)時(shí)將產(chǎn)生射流。為了實(shí)現(xiàn)該效果，噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)置成使得流體流通過噴嘴，以便破碎或“霧化”成大量液滴，然后這些液滴通過結(jié)構(gòu)的出口而以射流或霧的形式噴出。
在特殊射流中所需的液滴的最佳尺寸主要取決于所涉及的特殊產(chǎn)品以及它的預(yù)定用途。例如，包含將由病人(例如哮喘病人)吸入的藥物的藥劑射流通常需要非常小的液滴，該非常小液滴能夠深深地透入肺中。相反，磨光劑射流通常包括具有較大直徑的射流液滴，以便提高氣霧劑液滴對(duì)要磨光表面的沖擊，特別是當(dāng)射流有毒時(shí)用于減少吸入量。
通過該普通噴嘴結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的氣霧劑液滴的尺寸由多個(gè)因素確定，這些因素包括出口孔的直徑以及迫使流體通過噴嘴所利用的壓力。不過，當(dāng)希望制造包含減小液滴且液滴尺寸分布較窄(特別是在低壓下)的射流時(shí)，可能產(chǎn)生問題?，F(xiàn)在越來越希望使用低壓來產(chǎn)生射流，因?yàn)樗軌蚴褂玫蛪簢娮煅b置(例如可人工操作的泵或扳機(jī)噴霧器)來代替更昂貴的增壓容器，且當(dāng)為充裝增壓流體的容器時(shí)，它能夠使射流中存在的推進(jìn)劑的量減少，或者也可選擇采用通常產(chǎn)生低壓的推進(jìn)劑(例如壓縮氣體)。希望降低用于氣霧劑罐內(nèi)的推進(jìn)劑水平是當(dāng)前的一個(gè)問題，在將來很可能更重要，因?yàn)樵谝恍﹪?guó)家計(jì)劃進(jìn)行立法，它們將著重限制能夠用于手持式氣霧劑罐中的推進(jìn)劑的量。推進(jìn)劑水平的降低使得可用于驅(qū)動(dòng)流體通過噴嘴結(jié)構(gòu)的壓力降低，也導(dǎo)致存在于混合物中用于幫助破碎液滴的推進(jìn)劑更少。因此，需要使噴嘴結(jié)構(gòu)能夠在低壓下產(chǎn)生包含合適少量液滴的氣霧劑射流。
裝配有普通噴嘴結(jié)構(gòu)的已知增壓氣霧劑罐的又一問題是，在氣霧劑罐的使用過程中，產(chǎn)生的氣霧劑液滴的尺寸將增大，特別是接近罐的壽命晚期時(shí)，這時(shí)罐內(nèi)的壓力隨著推進(jìn)劑逐漸耗盡而降低。該壓力降低使得產(chǎn)生的氣霧劑液滴的尺寸明顯增大，從而使得產(chǎn)生的液滴質(zhì)量降低。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種噴嘴結(jié)構(gòu)，與普通噴嘴裝置相比，該噴嘴結(jié)構(gòu)用于降低產(chǎn)生的液滴尺寸以及減小液滴尺寸分布。此外，本發(fā)明的目的是提供一種噴嘴結(jié)構(gòu)，該噴嘴結(jié)構(gòu)能夠在低壓下(即當(dāng)使用的流體所包含的推進(jìn)劑水平降低或耗盡時(shí)，或者當(dāng)使用相對(duì)低壓推進(jìn)劑例如壓縮氣體時(shí)，或者使用低壓系統(tǒng)例如泵或扳機(jī)驅(qū)動(dòng)的噴嘴結(jié)構(gòu)時(shí))產(chǎn)生較小流體顆粒。
當(dāng)所涉及的流體具有較高粘性時(shí)，在低壓下提供高質(zhì)量射流的問題將進(jìn)一步惡化，因?yàn)楦y將流體霧化成充分小的液滴。
因此，本發(fā)明的又一目的是提供一種噴嘴結(jié)構(gòu)，該噴嘴結(jié)構(gòu)能夠在低壓下由粘性流體產(chǎn)生射流。
已知噴嘴結(jié)構(gòu)的又一問題是，某些產(chǎn)品有堵塞或阻塞布置于噴嘴結(jié)構(gòu)中的射流孔的趨勢(shì)。國(guó)際專利申請(qǐng)WO01/89958和WO97/31841都公開了可清潔的噴嘴結(jié)構(gòu)，該噴嘴結(jié)構(gòu)可以分開，以便露出內(nèi)部流體流動(dòng)通道以便清潔。不過，在每次使用后都清潔射流孔將并不切合實(shí)際，而這對(duì)于某些特別易于阻塞噴嘴結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可能為必須。因此，布置在噴嘴結(jié)構(gòu)的出口處或在噴嘴內(nèi)的射流孔可能被該產(chǎn)品堵塞或阻塞，這可能對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生不利影響，并因此對(duì)產(chǎn)生的射流質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
因此，本發(fā)明的又一目的是提供一種噴嘴結(jié)構(gòu)，其中，在射流孔處堵塞的情況將消除，或者至少基本減至最少。
當(dāng)噴嘴裝配在增壓氣霧劑罐中時(shí)，流過噴嘴的流體將隨著罐內(nèi)存在的內(nèi)容物逐漸耗盡而減少。如前所述，這主要由于在罐中存在的推進(jìn)劑耗盡，且特別不希望這樣，因?yàn)樗鼘?dǎo)致當(dāng)罐接近它的工作壽命晚期時(shí)降低由噴嘴結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的射流的質(zhì)量。
因此，本發(fā)明的又一目的是提供一種裝置，通過該裝置，流過噴嘴結(jié)構(gòu)的流體水平能夠保持在恒定或基本恒定水平。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種噴嘴結(jié)構(gòu)，該噴嘴結(jié)構(gòu)將裝配在流體供給源的出口上，并在使用過程中產(chǎn)生從所述流體供給源分配的流體射流，所述噴嘴結(jié)構(gòu)具有本體，該本體包括i)促動(dòng)器裝置，該促動(dòng)器裝置在工作時(shí)用于使流體從所述流體供給源流入所述噴嘴結(jié)構(gòu)；ii)進(jìn)口，在使用過程中，來自所述流體供給源的流體通過該進(jìn)口進(jìn)入噴嘴結(jié)構(gòu)；iii)一個(gè)或多個(gè)出口孔，在使用過程中，流體通過該出口孔從噴嘴結(jié)構(gòu)噴出；以及iv)內(nèi)部流體流動(dòng)通道，該內(nèi)部流體流動(dòng)通道使得所述進(jìn)口與所述一個(gè)或多個(gè)孔連接；其中，所述內(nèi)部流體流動(dòng)通道可以包括第一孔確定部分和擋片，該擋片有第二孔確定部分，所述擋片設(shè)置成在使用過程中通過流過內(nèi)部通道的流體流而從第一位置移動(dòng)至第二位置，當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)未使用時(shí)，所述擋片處在第一位置，且在該第一位置處，第一和第二孔確定部分布置成彼此分離，在該第二位置處，所述第一和第二孔確定部分布置成彼此接近，并一起確定了孔，通過噴嘴結(jié)構(gòu)的流體必須經(jīng)過該孔。
在使用過程中，噴嘴結(jié)構(gòu)最可能由物質(zhì)堵塞的部分是狹窄/收縮部分，例如內(nèi)部或外部孔。因此，提供了由兩個(gè)(或更多)孔確定部分確定的孔，至少一個(gè)孔確定部分布置在可動(dòng)擋片上，這樣，它在噴嘴結(jié)構(gòu)使用時(shí)(即當(dāng)流體流過噴嘴結(jié)構(gòu)時(shí))處于它的孔確定位置，但是當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)并不使用時(shí)離開，以便提供能夠除去卡在孔處的任意物質(zhì)的裝置。實(shí)際上，孔為自清潔，并將明顯減少殘留物在噴嘴結(jié)構(gòu)的孔處的積累。
優(yōu)選的是，第一孔確定部分是噴嘴結(jié)構(gòu)本體的限定內(nèi)部流體流動(dòng)通道的一部分。優(yōu)選是，第一孔確定部分為凹口或內(nèi)壁形式，當(dāng)它移動(dòng)至第二“孔形成”位置時(shí)，該凹口或內(nèi)壁用于接收擋片的第二孔確定部分。擋片可以與流體流動(dòng)通道的側(cè)部連接，或者更優(yōu)選是，它可以位于腔室壁的凹口內(nèi)。
擋片可以通過彈性安裝件而與本體連接，該彈性安裝件允許擋片通過流過內(nèi)部通道的流體的壓力而從第一位置移動(dòng)至第二“孔限定”位置。一旦流體的流動(dòng)停止，彈性安裝件使得擋片返回至第一位置。更優(yōu)選的是，擋片自身可彈性變形，且它將通過流過噴嘴結(jié)構(gòu)的流體流而從第一位置彎曲至第二位置，然后當(dāng)流體流停止時(shí)返回至第一位置。
優(yōu)選的是，擋片的第二孔確定部分是擋片的可自由運(yùn)動(dòng)端。也可選擇，第二孔確定部分可以是半圓形或其它形狀的切除部分，當(dāng)擋片抵靠第一孔確定部分時(shí)，該切除部分與第一孔確定部分一起形成孔。
孔確定部分可以確定多個(gè)孔。而且，孔在形成時(shí)可以位于膨脹腔室的上游，以便形成孔，流體能夠通過該孔而噴射至腔室中。
孔的尺寸可以根據(jù)迫使流體通過的壓力而變化。例如，在高壓下，孔可以變小，因?yàn)閷⑼苿?dòng)擋片與本體的第一孔確定部分緊密接觸。不過，當(dāng)減小壓力時(shí)，擋片的彈性再使它離開本體的第一孔確定部分。
由擋片確定的孔可以為任意形狀，例如圓形、正方形、長(zhǎng)圓形等。
擋片可以形成流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，并可彈性變形，這樣，它能夠從第一位置移動(dòng)至第二位置，在該第一位置，通道完全打開，而在該第二位置，擋片將在使用過程中根據(jù)流過通道的流體壓力而伸入通道內(nèi)和使通道收縮，且當(dāng)驅(qū)動(dòng)停止和噴嘴結(jié)構(gòu)不使用時(shí)返回第一位置。
擋片可以設(shè)置成這樣，即在所述第一和第二位置之間的位移量取決于流體流過噴嘴結(jié)構(gòu)時(shí)的壓力。因此，通道收縮的程度主要取決于流體壓力，即當(dāng)壓力降低時(shí)，擋片的位移變小，因此通道的收縮較小，這樣，流體流量保持與當(dāng)壓力更高和擋片使得通道更多程度收縮時(shí)基本相同。
也可選擇，擋片可以設(shè)置成當(dāng)超過預(yù)定最小極限壓力時(shí)移動(dòng)至它的最大程度。例如，擋片可以設(shè)置成在壓力超過4巴時(shí)運(yùn)動(dòng)至最大程度。因此，當(dāng)裝備有噴嘴結(jié)構(gòu)的氣霧劑罐充滿且產(chǎn)生的壓力通常在4和7巴之間時(shí)，擋片將通過流過通道的流體流而推向第二位置，因此通道孔將通過擋片而收縮。不過，當(dāng)氣霧劑罐中的壓力隨著使用而降低時(shí)(例如當(dāng)推進(jìn)劑耗盡時(shí))，擋片將在壓力降低至低于4巴時(shí)返回第一位置。這使得通道打開，因此增加在較低壓力時(shí)的流體流量。預(yù)計(jì)該方法能夠使得流體流量在氣霧劑罐的整個(gè)使用壽命中保持在25％內(nèi)。
優(yōu)選的是，擋片垂直地在通道內(nèi)延伸，不過它也可以水平延伸。
在可選實(shí)施例中，擋片移動(dòng)至錐形凹口內(nèi)，且在裝入凹口內(nèi)的擋片的端部和凹口的壁之間的間隙確定了流體可以流過的孔。高壓將擋片更遠(yuǎn)地推入錐形凹口內(nèi)，這時(shí)在擋片和錐形凹口壁之間的間隙最小，而當(dāng)壓力降低且擋片的彈性將它推離錐形凹口和朝著第一位置返回時(shí)，間隙的尺寸增大。這導(dǎo)致在較低壓力時(shí)在凹口和擋片端部之間的間隙較大，因此，流過通道的流體容積流量將保持在合適范圍內(nèi)，且實(shí)際上不依賴于可能產(chǎn)生的壓力變化。
流體供給源可以為任意合適的流體供給源，噴嘴結(jié)構(gòu)通常安裝在該流體供給源上。在大部分情況下，流體供給源將為容器，例如增壓手持式氣霧劑罐。
優(yōu)選的是，本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)由塑料形成。
還優(yōu)選的是，本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)的本體包括至少兩個(gè)相互連接的部分。各部分優(yōu)選是包括抵靠表面，該抵靠表面可以相互接觸，以便形成最終噴嘴結(jié)構(gòu)組件。優(yōu)選的是，一個(gè)或多個(gè)抵靠表面包括形成于它上面的槽或凹口，當(dāng)表面接觸時(shí)，這些槽或凹口確定了流體流動(dòng)通道(包括沿它的長(zhǎng)度定位的任意腔室)已經(jīng)出口和(可選擇的)進(jìn)口。優(yōu)選的是，密封件布置在抵靠表面之間，在使用過程中，該密封件防止經(jīng)過噴嘴結(jié)構(gòu)的流體在抵靠表面之間漏出。該結(jié)構(gòu)為優(yōu)選，因?yàn)樗軌蚍浅１阋说刂圃欤⒂泻芨呔?。此外，本體的構(gòu)成部分可以永久性固定在一起，以便形成最終裝配的噴嘴結(jié)構(gòu)，或者也可選擇，部件保持可分離，這樣，流體流動(dòng)通道可以打開和暴露以便清潔。最優(yōu)選的是，噴嘴結(jié)構(gòu)由通過鉸鏈而相互連接的兩個(gè)部分形成，以便使得各部分能夠彼此相向運(yùn)動(dòng)或分開，以便能夠進(jìn)行清潔。
該結(jié)構(gòu)的噴嘴結(jié)構(gòu)在WO01/89958和WO97/31841中進(jìn)一步介紹，這些文獻(xiàn)的整個(gè)內(nèi)容被本文參引。
促動(dòng)器裝置可以為能夠驅(qū)動(dòng)流體流過噴嘴結(jié)構(gòu)的任意合適促動(dòng)器裝置。各種裝置為本領(lǐng)域公知。例如，裝配在充裝增壓流體的罐上的噴嘴結(jié)構(gòu)通常包括能夠按壓的任意促動(dòng)器，以便與罐的出口閥嚙合和打開該出口閥，從而使得儲(chǔ)存在罐中的流體能夠通過噴嘴結(jié)構(gòu)分配。此外，泵和扳機(jī)噴嘴結(jié)構(gòu)可廣泛用作從非增壓容器中分配流體的裝置。這時(shí)，泵或扳機(jī)的操作產(chǎn)生壓力，該壓力使得來自容器的流體通過噴嘴結(jié)構(gòu)分配。
下面將參考附圖更詳細(xì)地介紹怎樣實(shí)施本發(fā)明，附圖中

圖1是本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)的示意剖視圖；圖2是沿圖1的線II-II的剖視圖；圖3是沿圖1的線III-III的剖視圖；圖4是用于本發(fā)明噴嘴結(jié)構(gòu)中的擋片閥的第一實(shí)施例的透視圖；圖5是圖4的擋片閥的示意剖視平面圖；圖6是類似于圖4的視圖，表示了當(dāng)受到流體壓力時(shí)擋片閥的移動(dòng)；圖7是類似于圖4的視圖，表示了擋片閥的還一實(shí)施例；圖8是類似于圖5的視圖9是類似于圖4的視圖，表示了擋片閥的第三實(shí)施例；圖10是類似于圖5的視圖；圖11是類似于圖4的視圖，表示了擋片閥的還一實(shí)施例；圖12是類似于圖5的視圖；圖13是類似于圖4的視圖，表示了擋片閥的第五實(shí)施例；圖14是類似于圖5的視圖；圖15是本發(fā)明的還一噴嘴結(jié)構(gòu)的一部分的抵靠表面的透視圖；圖16是表示擋片閥部分在打開時(shí)的視圖；圖17表示了相同擋片閥在關(guān)閉時(shí)的情況；圖18是布置于圖15的噴嘴結(jié)構(gòu)中的擋片閥的、類似于圖4的透視圖；圖19是相同擋片閥的、類似于圖5的視圖；圖20是本發(fā)明還一噴嘴結(jié)構(gòu)的一部分的、類似于圖15的視圖；圖21是用于圖20實(shí)施例中的擋片閥在打開位置時(shí)的示意剖視圖；圖22是表示擋片閥處于關(guān)閉位置時(shí)的類似視圖；圖23是本發(fā)明還一噴嘴結(jié)構(gòu)的一部分的、類似于圖15和20的視圖；圖24是表示用于圖23實(shí)施例中的擋片閥在打開位置是的剖視圖；圖25是表示擋片閥處于關(guān)閉位置時(shí)的類似視圖；圖26是用于本發(fā)明的還一擋片閥的、類似于圖4的視圖；以及圖27是圖26的還一擋片閥的、類似于圖5的視圖。
附圖表示了本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)10實(shí)施例，該噴嘴結(jié)構(gòu)10用于裝配在流體供給源(例如射流罐本體或其它這樣的分配器)的出口上，以便在使用過程中產(chǎn)生由流體供給源分配的流體射流。噴嘴結(jié)構(gòu)包括促動(dòng)器(圖中未示出)，以便使得流體從具有噴嘴結(jié)構(gòu)的流體供給源流出。
圖1至3的噴嘴結(jié)構(gòu)10包括具有上部部分11和底部部分12的兩部分本體。這兩部分通過形成于上部部分11上的肋13(該肋13與形成于底部部分12上的槽14嚙合)而相互定位和密封(見圖3)。流動(dòng)通道15布置在噴嘴結(jié)構(gòu)的本體內(nèi)，且它由在上部和底部部分的抵靠表面中機(jī)械加工出的空洞部來確定。
來自流體供給源的流體通過具有通道17的管16來供給，以便在噴嘴通道15的加寬端部18(該加寬端部18可以構(gòu)成膨脹腔室或前室)處進(jìn)入噴嘴通道15。
在噴嘴結(jié)構(gòu)10中的流體流的方向是從左至右，如圖1和2中箭頭所示。
離開前室18后的流體沿通道15部分流動(dòng)以便進(jìn)入腔室19。腔室19包括相對(duì)于通道15加寬和擴(kuò)大的空間，并包括彈性擋片部件20，該彈性擋片部件20可繞底邊緣的樞軸在打開位置和關(guān)閉位置之間運(yùn)動(dòng)，該打開位置在圖1和2中以實(shí)線表示，而在該關(guān)閉位置，該彈性擋片部件用于阻塞通向通道15其它部分的出口。擋片部件20用于阻塞出口21的意思是擋片部件可以在處于關(guān)閉位置(虛線)位置時(shí)完全堵塞出口21，或者通過使擋片部件20中的孔22與孔22完全或局部對(duì)齊而使得流道只有相對(duì)于出口21的整個(gè)孔減小的截面面積，或者沒有孔的擋片只局部覆蓋出口21，從而引起通道15的收縮部。在可選實(shí)施例中，擋片部件20的上邊緣可以設(shè)有凹槽以代替孔22。
擋片20用作流動(dòng)控制器。當(dāng)推動(dòng)流體的壓力較高時(shí)，擋片推向虛線所示的關(guān)閉位置，從而減小出口21的有效尺寸。在較低壓力時(shí)，擋片將更有效地抵抗彎曲，且出口21的有效尺寸實(shí)際上是出口的整個(gè)面積。例如，當(dāng)使用氣霧劑或壓縮氣體射流時(shí)，擋片將在分配器充滿(具有從7直至4巴壓力)時(shí)壓向最大阻塞位，然后在噴射器使用壽命過程中當(dāng)壓力降低時(shí)逐漸向左(實(shí)線位置)運(yùn)動(dòng)。出口尺寸將在開始釋放后有效保持恒定。
在離開出口21后，流體在通向最終射流出口25以便離開噴嘴組件之前經(jīng)過還一腔室23和24。腔室23和/或24可以設(shè)置成提供膨脹腔室和/或渦旋腔室或者文氏管，并包括合適連接的收斂表面或收縮部，以便提供所需的液滴尺寸和其它射流特征。
下面將參考附圖4至27介紹用于本發(fā)明噴嘴結(jié)構(gòu)中的擋片裝置的各個(gè)實(shí)施例以及一些變化形式的噴嘴結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)知道，這些圖是示意性的，例如在擋片和通道側(cè)部之間的間隙可以是為了清楚而表示。實(shí)際上，擋片和通道壁將形成為保證合適配合。
首先，圖4至7表示了擋片閥的基本簡(jiǎn)單形式，它包括擋片30，該擋片30有形成于它的上邊緣中的凹槽31，并可根據(jù)沿箭頭A方向作用的流體壓力而繞它的底邊緣32樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。擋片30安裝在收斂通道或喉部33中，并布置成當(dāng)偏轉(zhuǎn)時(shí)將抵靠固定擋板或橋35的底邊緣34，該固定擋板或橋35有在它的底邊緣中的凹槽36。圖4至6沒有在擋板下面的壁，并設(shè)計(jì)成用于自清潔，而圖7有壁44，并設(shè)計(jì)成用于流動(dòng)控制。圖7中表示了擋片30的最大偏轉(zhuǎn)關(guān)閉位置。
擋片30朝著部件35偏轉(zhuǎn)的效果是減小通道33的孔的流動(dòng)截面，直到獲得在圖7位置的、表示凹槽31和36的未阻塞區(qū)域的最小截面面積。
類似的，圖7和8表示了變化實(shí)施例，其中，在壁44上面且具有在底邊緣中的凹槽41的擋板或橋部件40位于擋片42的上游，而不是在它的下游。擋片42沒有凹槽，并在低壓時(shí)最大阻塞通道43，因此，增加流體壓力將隨著擋片偏轉(zhuǎn)而打開孔，它有效抑制回流，從而使它成為單向閥。
類似的，圖9和10表示了擋片閥50的還一實(shí)施例，它與圖4和5的區(qū)別在于擋片50沒有凹槽或孔，且橋或擋板部件51提供有正方形凹槽52，而不是弧形凹槽。
圖11和12表示了擋片閥的變化形式，其中，擋片60也沒有凹槽或孔，而橋或擋板部件61形成有在它的底邊緣中的一排三個(gè)凹槽62。
圖13和14表示了又一變化實(shí)施例，其中，兩個(gè)擋片70、71并排布置，且各擋片與在橋或擋板部件74的底邊緣上的相應(yīng)凹槽72、73配合。擋片70、71可以有不同特征(例如柔性)，這樣，例如在擋片71開始相應(yīng)增大的壓力而偏轉(zhuǎn)之前，擋片70將阻塞凹口72。這將提供更大的流動(dòng)控制，因此，將不是單個(gè)開/關(guān)閥，而是設(shè)有多個(gè)在不同壓力下操作的開/關(guān)閥。
在圖15中表示了本發(fā)明第二實(shí)施例的噴嘴結(jié)構(gòu)的部分81的抵靠表面80。應(yīng)當(dāng)知道，另外的部分(未示出)與所示部分匹配，以便確定了通過的流動(dòng)通道82。表面80包括環(huán)繞的槽83，該槽83將與所述另外部分上的相應(yīng)肋配合。流動(dòng)通道82包括進(jìn)口84，來自儲(chǔ)罐的流體在該進(jìn)口84處引向噴嘴結(jié)構(gòu)；以及平直部分85，該平直部分通向膨脹腔室86，擋片結(jié)構(gòu)布置在在該膨脹腔室86中，該擋片結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)擋片部件87、88以及橋或擋板部件89，該結(jié)構(gòu)類似于圖13和14中所示。擋片部件87、88(實(shí)際上通常)有傾斜或斜的上邊緣90，該上邊緣90與擋板部件89(例如在圖16和17中所示)中的凹槽或孔91配合，以便當(dāng)關(guān)閉時(shí)阻塞凹槽91。
然后，通道82通過渦旋腔室92而從腔室86通向射流出口93。
圖20也表示了具有抵靠表面101的部分100，該部分100用于與相應(yīng)部分一起形成本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)。部分100有周邊槽102，該周邊槽102接收在另外部分上的相應(yīng)肋，且兩個(gè)部分確定了流動(dòng)通道103，該流動(dòng)通道103包括進(jìn)口104、折彎通道105、膨脹腔室106以及通向射流出口108的渦旋腔室107。根據(jù)本發(fā)明，通向腔室106的進(jìn)口由擋片部件109控制，該擋片部件109布置成通過使擋片部件109響應(yīng)腔室106中的流體壓力而偏轉(zhuǎn)來控制切向進(jìn)口管110的進(jìn)口。這如圖21和22所示，其中，管110的出口表示為具有傾斜邊緣，這樣，在圖22的關(guān)閉位置，全部出口都能被擋片109阻塞。
該結(jié)構(gòu)由于使得出口108堵塞而對(duì)于可能在擋片閥下游產(chǎn)生的背壓波動(dòng)敏感，并提供了單向閥，以便防止第二液體或氣體向下進(jìn)入切向進(jìn)口孔。
圖23至25表示了本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)的還一實(shí)施例。圖23表示了兩部分噴嘴結(jié)構(gòu)的一個(gè)部分，該噴嘴結(jié)構(gòu)的另外互補(bǔ)部分未示出。周邊槽121布置成與所述另外部分上的互補(bǔ)肋嚙合。這兩部分確定了在它們之間的流動(dòng)通道122，該流動(dòng)通道122包括進(jìn)口123、折彎部分124、膨脹腔室125、渦旋腔室126和射流出口127。
腔室125有切向進(jìn)口導(dǎo)管128，該切向進(jìn)口導(dǎo)管128與擋片部件130的傾斜表面端129配合，該擋片部件130彈性附著在腔室125的內(nèi)表面上。擋片部件響應(yīng)腔室125中的壓力，以便在如圖28所示的關(guān)閉狀態(tài)和圖24所示的打開狀態(tài)之間改變導(dǎo)管128孔的阻塞。這又提供了防止回流的單向閥。
圖26和27中表示了擋片結(jié)構(gòu)的最后實(shí)施例，該圖26和27是類似于圖4和5的視圖。通道150包括第一上游擋片151，用于響應(yīng)增大的上游供給壓力而偏轉(zhuǎn)，以便可變地關(guān)閉擋板部件153中的凹槽152，從而提供單向閥。擋板部件153有還一凹槽或孔154，該還一凹槽或孔154并不與擋片151對(duì)齊，而是與擋板部件153下游的第二擋片155相關(guān)。擋片155用于在低壓下阻塞該還一凹槽154，并在閥打開時(shí)偏轉(zhuǎn)至下游側(cè)，從而響應(yīng)增大的上游壓力而加寬流動(dòng)通道。通道150通過隔板156分成兩個(gè)單獨(dú)流體流，該隔板156將流體流分成由擋片151控制的一個(gè)流體流以及由擋片155控制的另一流體流。這將能夠在壓力降低或增加超過界限值時(shí)打開一個(gè)流體流或另一流體流，以便例如能夠?qū)α鲃?dòng)通道進(jìn)行交替供給。
特別是，圖4和5的實(shí)施例能夠使噴嘴結(jié)構(gòu)自清潔。擋片的不同形狀可以包括與彎曲壁配合的彎曲擋片。
當(dāng)液體或氣體在閥的上游混合時(shí)，擋片可能振動(dòng)和產(chǎn)生聲波，該聲波將在合適頻率有效細(xì)分流體液滴。這在中間閥周圍的壓力/背壓波動(dòng)時(shí)通過“振蕩”而引起。優(yōu)選是，聲波處于超聲波頻率，并類似于木管笛。
在各實(shí)施例中，噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)選是塑料材料的鉸接兩部分組件，但是本發(fā)明的噴嘴液可以由金屬制造，或者為多個(gè)部分，或者包括具有插入件的噴嘴。
本發(fā)明的噴嘴結(jié)構(gòu)液可以布置成使得噴嘴結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)不同的流體路線，它們分別通過旁路來實(shí)現(xiàn)，或者用于供給兩種不同流體(通常為液體和氣體，或者兩種液體)，在這種情況下，擋片結(jié)構(gòu)將阻止一種或兩種流體的回流。
權(quán)利要求
1.一種噴嘴結(jié)構(gòu)，用于裝配在流體供給源的出口上，并在使用過程中產(chǎn)生從所述流體供給源分配的流體射流，所述噴嘴結(jié)構(gòu)具有本體，該本體包括i)促動(dòng)器裝置，該促動(dòng)器裝置在工作時(shí)用于使流體從所述流體供給源流入所述噴嘴結(jié)構(gòu)；ii)進(jìn)口，在使用過程中，來自所述流體供給源的流體通過該進(jìn)口進(jìn)入噴嘴結(jié)構(gòu)；iii)一個(gè)或多個(gè)出口孔，在使用過程中，流體通過該出口孔從噴嘴結(jié)構(gòu)噴出；以及iv)內(nèi)部流體流動(dòng)通道，該內(nèi)部流體流動(dòng)通道使得所述進(jìn)口與所述一個(gè)或多個(gè)出口孔連接；其中，所述內(nèi)部流體流動(dòng)通道包括第一孔確定部分和擋片，該擋片具有第二孔確定部分，所述擋片構(gòu)造成在使用過程中通過流過內(nèi)部通道的流體流而從第一位置移動(dòng)至第二位置，當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)未使用時(shí)，所述擋片處在該第一位置，且在該第一位置處，第一和第二孔確定部分布置成彼此分離，在該第二位置處，所述第一和第二孔確定部分布置成彼此接近，并一起限定了孔，通過噴嘴結(jié)構(gòu)的流體必須經(jīng)過該孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中第一孔確定部分是噴嘴結(jié)構(gòu)的本體的限定內(nèi)部流體流動(dòng)通道的一部分，且為凹口或內(nèi)壁形式，當(dāng)它移動(dòng)至形成孔的第二位置時(shí)，該凹口或內(nèi)壁用于接收擋片的第二孔確定部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片與流體流動(dòng)通道的側(cè)部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片位于腔室壁的凹口內(nèi)。
5.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片通過彈性安裝件與本體連接，該彈性安裝件允許擋片通過流過內(nèi)部通道的流體的壓力而從第一位置移動(dòng)至限定孔的第二位置。
6.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片自身可彈性變形，且它將通過流過噴嘴結(jié)構(gòu)的流體流而從第一位置彎曲至第二位置，然后當(dāng)流體流停止時(shí)返回至第一位置。
7.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片的第二孔確定部分是擋片的可自由運(yùn)動(dòng)端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中第二孔確定部分是半圓形或其它形狀的切除部分或凹槽，當(dāng)擋片抵靠第一孔確定部分時(shí)，該切除部分或凹槽與第一孔確定部分一起形成孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中孔確定部分限定一個(gè)以上的孔。
10.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中孔的尺寸根據(jù)迫使流體通過的壓力而可變化，當(dāng)施加更高壓力時(shí)該孔的尺寸減小。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片形成流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，并可彈性變形，這樣，它能夠從第一位置移動(dòng)至第二位置，在該第一位置，通道完全打開，而在該第二位置，擋片在使用過程中響應(yīng)流過通道的流體的壓力而伸入通道內(nèi)并使通道收縮，且當(dāng)驅(qū)動(dòng)停止和噴嘴結(jié)構(gòu)不使用時(shí)返回第一位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片設(shè)置成這樣，從而其在所述第一和第二位置之間的位移程度取決于流體流過噴嘴結(jié)構(gòu)時(shí)的壓力。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片設(shè)置成當(dāng)超過預(yù)定最小極限壓力時(shí)移動(dòng)至它的最大程度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片移動(dòng)至錐形凹口內(nèi)，在裝入凹口內(nèi)的擋片的端部和凹口的壁之間的間隙限定了流體可以流過的孔。
15.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中形成后的孔位于膨脹腔室的上游，以便形成這樣的孔，即流體能夠通過該孔噴射至腔室內(nèi)。
16.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中本體包括至少兩個(gè)相互連接的部分，各部分具有抵靠表面以及形成于該抵靠表面上的槽和凹口，該槽和凹口限定流體流動(dòng)通道，且所述部分通過鉸鏈相互連接，以便使得該部分能夠彼此相向運(yùn)動(dòng)或分開運(yùn)動(dòng)，從而能夠進(jìn)行清潔。
17.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)或多個(gè)擋片位于通道內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中所述兩個(gè)或多個(gè)擋片布置成交替進(jìn)入流動(dòng)通道。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中所述兩個(gè)或多個(gè)擋片設(shè)置用于提高流動(dòng)控制。
20.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片部件布置在出口孔的下游，并有效防止第二流體的回流，該第二流體在擋片部件的下游與第一流體混合。
21.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的噴嘴結(jié)構(gòu)，其中擋片部件通過在單或雙路線噴嘴中的氣體或液體而產(chǎn)生振動(dòng)，以便產(chǎn)生聲音信號(hào)，從而破碎液滴。
全文摘要
用于產(chǎn)生流體射流的噴嘴結(jié)構(gòu)包括兩部分(11、12)的本體(10)，這兩部分確定了在它們之間的流體通道(15)，該流體通道從供給通道通向排出口(25)。通道包含腔室(19)，在該腔室中布置有擋片部件(20)，該擋片部件(20)能夠通過在通道內(nèi)流動(dòng)的流體的增大壓力而移動(dòng)，以便可變地阻塞出口孔(21)。這可以通過在可移動(dòng)擋片部件中的孔或凹槽以及在固定部件中的相應(yīng)孔或凹槽來實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)B05B1/30GK1812844SQ200480018129
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者K·萊德勒, R·沙里弗, H·阿布杜力扎里爾 申請(qǐng)人:英克羅有限公司