通常使用將流體出口延伸至容器更遠處的一體噴嘴或噴嘴附接件來將粘合劑、密封劑和其它流體從容器中分配出來，從而使使用者可以準確地將流體分配到由于堵塞而很難進入的區(qū)域。

當流體進入不通氣的噴嘴附接件時，隨著流體先從噴嘴附接件中排出，有時候會有氣泡滯留在噴嘴附接件中。當繼續(xù)分配流體時，該滯留空氣可能被帶入到流體流中，導致所分配流體中出現(xiàn)一個或多個氣泡，這些氣泡可致使所分配流體出現(xiàn)外觀或性能缺陷。這種現(xiàn)象在分配低粘度流體時更為常見。

因此，存在對以下分配噴嘴和噴嘴附接件的需求：分配噴嘴和噴嘴附接件可實現(xiàn)以避免所分配流體中出現(xiàn)氣泡的方式準確分配流體，包括低粘度流體。

技術實現(xiàn)要素：

本文所述的自排氣噴嘴適于將流體中夾帶的氣體排到大氣中，由此防止所夾帶的氣體與所分配流體一起被分配出來，使流體可以在不夾帶氣體或氣泡的情況下從自排氣噴嘴中分配出來，從而防止所分配流體出現(xiàn)外觀或性能缺陷。

在一個或多個實施方案中，提供了一種自排氣噴嘴，適于將流體中夾帶的氣體排到大氣中，該噴嘴包括噴嘴入口端和噴嘴出口端。噴嘴壁在噴嘴入口端與噴嘴出口端之間延伸。該噴嘴具有限定流體管道的內(nèi)表面，該流體管道圍繞噴嘴流動軸線。該噴嘴也具有一個或多個在流體管道與大氣之間提供流體連通的排氣通道。

在一個或多個實施方案中，自排氣噴嘴還可包括配合部分，該配合部分適于與分配器連接。在一個或多個實施方案中，該配合部分設置在內(nèi)表面上。

在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道沿著噴嘴的內(nèi)表面延伸。

在一個或多個實施方案中，該噴嘴還包括外表面，其中配合部分設置外表面上。在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道沿著外表面延伸。

在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道沿著配合部分的至少一部分延伸。

在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道包括內(nèi)表面中的溝槽。在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道包括外表面中的溝槽。在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道在與流動軸線基本平行的方向上伸展。

在一個或多個實施方案中，該噴嘴還包括設置在出口端與配合部分之間的第一非配合部分。在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道沿著第一非配合部分的至少一部分延伸。在一個或多個實施方案中，該噴嘴還包括設置在配合部分與入口端之間的第二非配合部分。在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道沿著第二非配合部分的至少一部分延伸。

在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道通過噴嘴壁從內(nèi)表面延伸至外表面。

在一個或多個實施方案中，該噴嘴還包括設置在入口端上游的自動混合組件。

在一個或多個實施方案中，該自排氣噴嘴包括第一噴嘴部分和第二噴嘴部分，并且其中噴嘴出口端位于第一噴嘴部分上，噴嘴入口端位于第二噴嘴部分上。在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道位于第一噴嘴部分與第二噴嘴部分之間的界面處。

在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道適于使粘度不大于500,000mPa.s的流體通過。

在一個或多個實施方案中，一個或多個排氣通道的有效橫截面積為6.4×10^-5cm²至0.65cm²。

在一個或多個實施方案中，提供了一種噴嘴系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括如本文所述的自排氣噴嘴和分配器。在一個或多個實施方案中，該分配器包括出口端口，該出口端口適于與自排氣噴嘴的配合部分連接。在一個或多個系統(tǒng)實施方案中，該分配器布置在自排氣噴嘴的上游。在一個或多個實施方案中，該分配器包括混合頭。在一個或多個系統(tǒng)實施方案中，該混合頭為動態(tài)混合頭。在一個或多個實施方案中，該混合頭為靜態(tài)混合頭。

在一個或多個實施方案中，提供了一種流體分配方法，該流體中夾帶有氣體，該方法包括：提供如本文所述的自排氣噴嘴；以及通過自排氣噴嘴分配流體；其中當通過自排氣噴嘴分配流體時，所夾帶的氣體通過自排氣噴嘴中的排氣通道逸出到大氣中。在所述方法的一個或多個實施方案中，流體可進入排氣通道但是不通過排氣通道逸出到大氣中。在所述方法的一個或多個實施方案中，該方法還包括在自排氣噴嘴上游將兩種或更多種組分進行混合以形成流體。在所述方法的一個或多個實施方案中，流體粘度不大于500,000mPa.s。

以上發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述本文所述的貯存器以及相關排氣組件的每個實施方案或每種實施方式。相反，參考下列具體實施方式和權利要求書并參照附圖，將會清楚并認識到本發(fā)明的更完整的理解。

如本文所用，詞語“噴嘴”和短語“噴嘴附接件”可互換使用。相似地，短語“自排氣噴嘴”和“自排氣噴嘴附接件”在本文也可互換使用。

如本文所用，詞語“流體”可包括任何可流動的物質(zhì)，諸如液體、懸浮液、乳液、膠質(zhì)物、糊狀物、凝膠劑、可流動固體(例如，可流動顆粒流)等。

如本文所用，詞語“氣體”或“空氣”可互換使用。

如本文所用，術語“大氣”意指圍繞在制品或組件周圍的主要外在空氣，并且可包括除了如本文所述的排放通道和流體管道以外的任何氣體或液體介質(zhì)。

除非上下文另有明確說明，在此以及所附權利要求書中所用的單數(shù)形式“一”、“和”以及“所述”包括復數(shù)對象。因此，例如，“一個墊圈”包括多個墊圈(除非另外明確指明)和本領域技術人員已知的等效件。

除非另外指明，否則本說明書和權利要求書中用來表示成分的數(shù)量和粘度等所有數(shù)字在任何情形下都應理解為由術語“約”修飾。因此，除非另有相反說明，下列說明書和所附權利要求中提及的數(shù)值參數(shù)均為近似值，這些近似值可隨著本發(fā)明試圖獲得的期望特性的變化而變化。在最低程度上，并且不試圖將等同原則的應用限制于權利要求書的范圍的情況下，至少應根據(jù)所報告的有效數(shù)位并通過應用慣常的舍入技術來解釋每一個數(shù)值參數(shù)。

雖然在本發(fā)明的廣泛范圍內(nèi)所示的數(shù)字范圍和參數(shù)為近似值，但具體實施例中所示的數(shù)值會盡可能準確地報告。盡管如此，在各自測定過程中產(chǎn)生的標準偏差不可避免地導致任何數(shù)值固有地包含某些誤差。

附圖說明

圖1A是本文所述的自排氣噴嘴的一個例示性實施方案的等軸視圖。

圖1B是圖1A的自排氣噴嘴的一個剖視圖。

圖1C是圖1A的自排氣噴嘴的另一剖視圖。

圖2A是本文所述的噴嘴系統(tǒng)的一個實施方案的等軸視圖。

圖2B是圖2A的噴嘴系統(tǒng)的等軸視圖，該系統(tǒng)在分解構型中示出。

圖3A是圖2A的噴嘴系統(tǒng)的一部分的放大等軸視圖，該視圖沿圖2A中的3A所截取。

圖3B是圖3A的噴嘴系統(tǒng)的一部分的一個剖視圖。

圖3C是圖3A的噴嘴系統(tǒng)的一部分的另一剖視圖。

圖4A是本文所述的噴嘴系統(tǒng)的一個實施方案的放大剖視圖，該視圖在噴嘴系統(tǒng)第一次運行期間所截取。

圖4B是圖4A的噴嘴系統(tǒng)的放大剖視圖，該視圖在噴嘴系統(tǒng)第二次運行期間所截取。

圖4C是圖4A的噴嘴系統(tǒng)的放大剖視圖，該視圖在噴嘴系統(tǒng)第三次運行期間所截取。

具體實施方式

在以下示例性實施例的說明中，參考作為本文一部分的附圖，并且其中通過舉例說明的方式示出了具體實施例。應當理解，在不超出本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其它實施方案并且可以進行結(jié)構改變。

本發(fā)明整體涉及用于分配流體的噴嘴的技術領域。更具體地，本發(fā)明涉及用于分配流體的裝置和方法，該流體中夾帶有氣體。

當分配流體時，例如，粘合劑、密封劑或其它流體，通常使用噴嘴或噴嘴附接件來控制流體的分配并實現(xiàn)準確涂敷。噴嘴或噴嘴附接件通常使流體可以從分配容器更遠處排出，使得流體可以分配到很難進入的區(qū)域或要求準確分配的區(qū)域。通過不通氣的噴嘴或不通氣的噴嘴附接件進行流體分配可產(chǎn)生以下問題：隨著流體先從噴嘴或噴嘴附接件中排出，空氣或氣體氣泡可滯留在噴嘴或噴嘴附接件中。在流體分配期間，該滯留空氣或氣體可能被帶入到流體流中，導致一個或多個空氣或氣體氣泡滯留或夾帶在所分配流體中。這些滯留或夾帶的空氣或氣體氣泡可致使所分配流體出現(xiàn)外觀或性能缺陷。這種現(xiàn)象在分配低粘度流體時更為常見。

本發(fā)明的自排氣噴嘴和噴嘴附接件的目的是：提供用于排出所夾帶氣體或空氣氣泡的排出口。在一些實施方案中，可以朝噴嘴和分配容器的界面將最初滯留的所夾帶氣體或空氣氣泡推回原處并通過排出口排出。在一些實施方案中，自排氣噴嘴進行運轉(zhuǎn)，使得通過噴嘴出口端從自排氣噴嘴的流體管道排出的所分配流體中沒有出現(xiàn)空氣或氣體。在一些實施方案中，自排氣噴嘴進行運轉(zhuǎn)，使得通過噴嘴出口端從自排氣噴嘴的流體管道排出的所分配流體中僅出現(xiàn)5％或更低、2％或更低、1％或更低、0.5％或更低、0.25％或更低(按體積計算)的空氣或氣體。

在一些情形下，通氣噴嘴和噴嘴附接件可出現(xiàn)以下問題：所分配流體可通過排出口漏出，從而導致臟亂的局面以及所分配流體的浪費。在一個實施方案中，本發(fā)明的自排氣噴嘴和噴嘴附接件可通過以下方式解決該另外的問題：利用可優(yōu)化的溝槽，例如，通過尺寸或位置可優(yōu)化的溝槽，以使空氣或氣體可以從自排氣噴嘴或附接件排出但是不使所分配流體漏出。

本文所述的自排氣噴嘴可用于多種從分配器中分配出流體(諸如，粘合劑、密封劑或其它物質(zhì))的環(huán)境。

本文所述的自排氣噴嘴的一個例示性實施方案結(jié)合圖1A-1C示出。圖1A示出了自排氣噴嘴100，該噴嘴適于將流體中夾帶的氣體排到大氣中。噴嘴100包括噴嘴入口端110、噴嘴出口端120和噴嘴壁130，噴嘴壁在噴嘴入口端與噴嘴出口端之間延伸。圖1B示出了沿圖1A的1B所截取的噴嘴100的剖視圖。如圖1B所示，除了噴嘴入口端110、噴嘴出口端120和噴嘴壁130，噴嘴100也具有限定流體管道101的內(nèi)表面131，該流體管道圍繞噴嘴流動軸線102。噴嘴100上的一個或多個排氣通道150在流體管道101與大氣之間提供流體連通，從而實現(xiàn)流體中夾帶的氣體通過噴嘴100排出。另外，噴嘴100具有外表面132和配合部分140。配合部分140適于與分配器連接。

在一些實施方案中，諸如在圖1A-1C中，配合部分140設置在噴嘴100的內(nèi)表面131上。在此類實施方案中，當噴嘴與分配器連接時，分配器滑入噴嘴中使得分配器與噴嘴的內(nèi)表面131連接。在這些實施方案中的一些實施方案中，一個或多個排氣通道150可設置在配合部分140上并且沿噴嘴的內(nèi)表面131延伸。在一些實施方案中，配合部分140設置在噴嘴100的外表面132上，使得當噴嘴與分配器連接時，分配器貼著噴嘴的配合部分140滑動使得分配器與噴嘴的外表面132連接。在這些實施方案中的一些實施方案中，一個或多個排氣通道150可設置在配合部分140上并且沿噴嘴的外表面132延伸。

在一些實施方案中，一個或多個排氣通道150可包括內(nèi)表面131中的溝槽。在一些實施方案中，一個或多個排氣通道150可包括外表面132中的溝槽。在一些實施方案中，一個或多個排氣通道150可包括穿過內(nèi)表面131與外表面132之間的噴嘴壁130的穿孔或開孔，以便通過噴嘴壁130將流體管道101與大氣連接。在一些實施方案中，特別是在一個或多個排氣通道150包括內(nèi)表面131或外表面132上的溝槽的實施方案中，一個或多個排氣通道150在與流動軸線102基本平行的方向上伸展。在一些實施方案中，包括在一個或多個排氣通道150包括內(nèi)表面131或外表面132上的溝槽的一些實施方案中，以及在一個或多個排氣通道150包括穿過內(nèi)表面131與外表面132之間的噴嘴壁130的穿孔或開孔的一些實施方案中，一個或多個排氣通道150在與流動軸線102形成某角度的方向上伸展。在一些實施方案中，一個或多個排氣通道150可形成弧形或螺旋形路徑，而在其它實施方案中，一個或多個排氣通道可形成直線路徑。在一些實施方案中，特別是在一個或多個排氣通道150包括穿過內(nèi)表面131與外表面132之間的噴嘴壁130的穿孔或開孔的實施方案中，一個或多個排氣通道150在與噴嘴流動軸線102基本垂直的方向上伸展。在一些實施方案中，排氣通道150可成型為噴嘴100的內(nèi)表面131上的一個或多個網(wǎng)紋表面，該網(wǎng)紋表面為空氣或氣體排出構造了曲折路徑。在一些實施方案中，任何上述形式的排氣通道150均可在噴嘴100的外表面132上，使得噴嘴100可裝配到分配器中而不是貼著分配器進行裝配。在一些實施方案中，排氣通道150可包括在噴嘴100的內(nèi)表面131上或外表面132上直立的突出或突起之間構造的管道。

在一些實施方案中，配合部分140貫穿噴嘴100的一小段，但是沒有一直延伸到噴嘴入口端110；在其它實施方案中，配合部分140可延伸至噴嘴入口端110并包括噴嘴入口端。在一些實施方案中，噴嘴附接件100可具有一個或多個任選槽口或凹口135，該槽口或凹口適于與分配器上的隆起部配合，以助于在使用期間進行流體分配時固定噴嘴附接件。

圖1C示出了沿圖1A的1C所截取的噴嘴100的替代剖視圖，示出了噴嘴壁130、內(nèi)表面131、外表面132、和一個或多個排氣通道150。

包括如本文所述的自排氣噴嘴的噴嘴系統(tǒng)的一個例示性實施方案結(jié)合圖2A和圖2B示出。圖2A示出了包括分配器220和自排氣噴嘴100的噴嘴系統(tǒng)200的透視圖，該分配器包含待分配流體。在一些實施方案中，分配器220或噴嘴系統(tǒng)200也可包括流體分配協(xié)助工具，諸如分配槍或涂敷器210，如圖2A所示。分配器220一般布置在自排氣噴嘴100的上游。在一些實施方案中，分配器220或噴嘴系統(tǒng)200可包括其它協(xié)助分配或混合流體的附接件，諸如混合頭，例如，動態(tài)混合組件230或其它混合組件。可用于本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)、組件和方法的混合組件包括動態(tài)混合組件(諸如(例如)美國專利申請11/957,296所述的動態(tài)混合組件)、靜態(tài)混合組件、和其它已知的混合組件。動態(tài)混合組件通常包括兩個入口和一個出口，通過該出口，物質(zhì)可以在混合之后從動態(tài)混合器中排出。在一些實施方案中，分配器可包括任何容器，諸如通過導管或其它延伸部等向分配器輸送原料的折疊式容器、套筒、散裝容器。在一些實施方案中，分配器可包括可移動的密封分配器，該密封分配器可用于在使用時供應單組分物質(zhì)或混合的多組分物質(zhì)。在一些實施方案中，該分配器可以是靜態(tài)分配器。與本發(fā)明一起使用的分配器的一些示例包括用于以下用途的分配器：機體維修、牙科修復、家用維修與密封、以及建筑業(yè)、工業(yè)應用和電子產(chǎn)品等。在一些實施方案中，分配器可包括將多組分物質(zhì)中的組分進行混合的功能。

圖2B示出了圖2A的噴嘴系統(tǒng)200的透視圖，該噴嘴系統(tǒng)在分解構型中沿流動軸線102示出。噴嘴系統(tǒng)200包括自排氣噴嘴100和分配器220，該分配器包含待分配流體并且沿流動軸線102布置在自排氣噴嘴100的上游。噴嘴系統(tǒng)200也包括混合頭，特別是動態(tài)混合頭或動態(tài)混合組件230，該混合頭沿流動軸線102布置在自排氣噴嘴100的入口端上游以及自排氣噴嘴100與分配器220之間。噴嘴系統(tǒng)200還包括任選的分配槍或涂敷器210。分配器220包括出口端口221。在一些實施方案中，出口端口221適于與自排氣噴嘴100的配合部分140連接。在一些實施方案中，自排氣噴嘴100的配合部分140適于與出口端口221連接。在一些實施方案中，混合頭230也可作為分配器220。在此類實施方案中，混合頭230還將包括出口端口221。如上所述，在一些實施方案中，噴嘴附接件100可具有一個或多個任選槽口或凹口135，該槽口或凹口適于與分配器220上的任選隆起部235配合，以助于在使用期間進行流體分配時固定噴嘴附接件100。

圖3A-3C提供了噴嘴系統(tǒng)200的更詳細的視圖，該噴嘴系統(tǒng)來自于圖2A和圖2B。圖3A是圖2A的噴嘴系統(tǒng)200的一部分的放大透視圖，該視圖沿圖2A的3A所截取，其示出了自排氣噴嘴100和混合頭230。圖3B是圖3A的噴嘴系統(tǒng)的一部分的剖視圖，該視圖沿圖3A中的3B所截取。圖3B示出了在配合部分140與出口端口221的界面330處與混合頭230或分配器220連接的自排氣噴嘴100。噴嘴100包括出口端120和噴嘴壁130，該噴嘴壁具有內(nèi)表面131和外表面132。噴嘴100也包括一個或多個任選槽口或凹口135，該槽口或凹口適于與分配器220或混合頭230上的任選隆起部配合，以助于在使用期間進行流體分配時固定噴嘴附接件100。噴嘴100還包括設置在出口端120與配合部分140之間的第一非配合部分133以及設置在配合部分140與入口端110之間的第二非配合部分134。一個或多個排氣通道150沿內(nèi)表面131以及配合部分140的至少一部分在與流動軸線102基本平行的方向上延伸，從而使流體管道101中的流體內(nèi)夾帶的氣體或空氣通過排氣通道150逸出到大氣中。在一些實施方案中，一個或多個排氣通道150也沿著第一非配合部分133的至少一部分延伸。在一些實施方案中，一個或多個排氣通道150也沿著第二非配合部分134的至少一部分延伸。

如本文所用，分配器可包括許多不同形式的分配制品，包括包含待分配流體的容器、將流體從另一容器中擠出的機構、有助于將流體從包含流體的容器中分配出來的噴嘴或噴嘴衍射部、可將兩種或更多種流體混合在一起的噴嘴延伸部、以及涂敷器等。例如，在一些實施方案中，分配器可以是分配槍或涂敷器，該分配槍或涂敷器提供一種機構，用于從單個套筒或容器中擠出所分配的流體。在一些實施方案中，分配器可以是包含待分配流體的套筒或容器。在一些實施方案中，分配器可以是噴嘴、噴嘴延伸部、或混合頭。進一步地，短語“適于與分配器連接”可包括直接與分配器連接，或通過一個或多個中間部件與分配器連接。例如，自排氣噴嘴可適于通過以下方式與包括分配槍或涂敷器的分配器連接：首先連接至另一噴嘴或噴嘴延伸部、或套筒或容器，該另一噴嘴或噴嘴延伸部、或套筒或容器反過來與分配器或分配槍或涂敷器連接。

在一些實施方案中，可以將混合頭230視為分配器220。在一些實施方案中，自排氣噴嘴可包括第一噴嘴部分310和第二噴嘴部分320，例如，在圖3B中，噴嘴100作為第一噴嘴部分310，混合頭230作為第二噴嘴部分320。在這些實施方案中的一些實施方案中，噴嘴入口端110位于第二噴嘴部分320上，噴嘴出口端120位于第一噴嘴部分310上。在自排氣噴嘴包括第一噴嘴部分310和第二噴嘴部分320的實施方案中的一些實施方案中，一個或多個排氣通道150位于在第一噴嘴部分310與第二噴嘴部分320之間的界面140上。在一些實施方案中，排氣通道150可以在第二噴嘴部分320的第二外表面322上。在一些實施方案中，排氣通道150可以既在第一噴嘴部分310的內(nèi)表面131上也在第二噴嘴部分320的第二外表面322上。在一些實施方案中，界面140可以是以下界面：第一噴嘴部分以與圖3B所示的方式(其中第二噴嘴部分裝配在第一噴嘴部分內(nèi))相反的方式裝配在第二噴嘴部分內(nèi)。應當理解，在界面140由公-母型配件諸如裝配在另一噴嘴部分內(nèi)的一個噴嘴部分組成的情況下，排氣通道可以在裝配在另一噴嘴部分內(nèi)的公型配件噴嘴部分的外表面上，或在裝配在另一噴嘴部分上方的母型配件噴嘴部分的內(nèi)表面上。

圖3C是圖3A的噴嘴系統(tǒng)的一部分的另一剖視圖，該視圖沿圖3A中的3C所截取并且示出了具有混合頭230的噴嘴100的界面，在該界面上，噴嘴壁130的內(nèi)表面131與混合頭230或分配器220的出口端口221連接或配合，使得一個或多個排氣通道150在混合頭230或分配器220之間穿過，以使所夾帶的氣體或空氣可以在自排氣噴嘴100與混合頭230或分配器220的出口端口221的界面處排到大氣中。

在一些實施方案中，排氣通道進行適配，使得氣體或夾帶氣泡通過排氣通道排到大氣中之后，待分配流體進入排氣通道但是不逸出到大氣中。在一些實施方案中，待分配流體進入排氣通道但是不完全填滿排氣通道。在一些實施方案中，待分配流體進入排氣通道但是不溢出排氣通道。在一些實施方案中，這通過以下方式實現(xiàn)：根據(jù)待分配流體的粘度，改變或選擇排氣通道的合適的三維尺寸或流向。在一些實施方案中，這通過以下方式實現(xiàn)：選擇或改變排氣通道的有效橫截面積。

本發(fā)明的自排氣噴嘴可適應于各種粘度的各種流體。在一些實施方案中，所分配流體的粘度可以是200,000mPa.s或更低、100,000mPa.s或更低、50,000mPa.s或更低、25,000mPa.s或更低、或甚至10,000mPa.s或更低。在一些實施方案中，所分配流體的粘度可相對較高，例如，200,000mPa.s或更高、300,000mPa.s或更高、500,000mPa.s或更高、1,000,000mPa.s或更高等。此外，本發(fā)明的方法和裝置可優(yōu)選地適于粘度大相徑庭的流體。流體的粘度可通過美國馬薩諸塞州斯托頓的博勒飛工程實驗室的《博勒飛數(shù)字流變儀模型DV-III操作指導手冊第M/91-201-I297版》(Brookfield Digital Rheometer Model DV-III Operation Instruction Manual No.M/91-201-I297(Brookfield Engineering Labs，Inc.，Stoughton，Massachusetts))所述的流程進行確定。測試所選的轉(zhuǎn)子和切變速率取決于預期的粘度范圍。對于較高粘度物質(zhì)(例如，粘度為50,000mPa.s至10,000,000mPa.s的物質(zhì))，可使用Helipath T型轉(zhuǎn)子以獲得粘度測量值，其中對轉(zhuǎn)子進行選擇使得轉(zhuǎn)矩范圍在設備旋轉(zhuǎn)速度為0.5轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘至20轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘時介于10％至100％之間。對于結(jié)合本發(fā)明使用的一些組分，可通過T-C型轉(zhuǎn)子以5轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘的速度測量粘度值。對于較低粘度物質(zhì)(例如，粘度為50,000mPa.s或更低的物質(zhì))，可使用HA/HB型轉(zhuǎn)子系列以獲得粘度測量值，其中對轉(zhuǎn)子進行選擇使得轉(zhuǎn)矩范圍在設備旋轉(zhuǎn)速度為0.5轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘至20轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘時介于10％至100％之間。對于結(jié)合本發(fā)明使用的一些示例性組分，可通過HA-4型轉(zhuǎn)子以5轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘的速度測量粘度值。所述所有粘度值均處于室溫下，即在大約20℃下。

在一些實施方案中，排氣通道適于使粘度不大于500,000mPa.s的流體通過。在一些實施方案中，排氣通道適于使粘度為300,000mPa.s或更低、粘度為100,000mPa.s或更低、粘度為50,000mPa.s或更低、或粘度為25,000mPa.s或更低的流體通過。在一些實施方案中，排氣通道適于使粘度約100mPa.s至約40,000mPa.s的流體通過。在一些實施方案中，排氣通道適于使粘度在以下范圍內(nèi)的流體通過：約500mPa.s至約30,000mPa.s、1,000mPa.s至約25,000mPa.s、2,000mPa.s至約25,000mPa.s、5,000mPa.s至約25,000mPa.s、或10,000mPa.s至約25,000mPa.s。在一些實施方案中，排氣通道適于使粘度約15,000mPa.s至約25,000mPa.s的流體通過。

在一些實施方案中，排氣通道的高度或間距在約0.0254mm至2.54mm的范圍內(nèi)。排氣通道的高度或間距旨在將排氣通道相對兩側(cè)之間的距離的測量值計入。例如，在排氣通道的截面形狀為矩形的實施方案中，該高度或間距可在矩形的任何兩條相對側(cè)邊之間進行測量。本領域技術人員可認識到，對于每種預定應用不必要采用特定的間距，在對于特定用途需要特定間距的情況下，可根據(jù)所分配流體的粘度改變此類間距。本領域技術人員也可認識到，對于指定了間距的實施方案，只需要多組相對兩側(cè)中一組滿足所報告的間距。例如，對于一些實施方案中的排氣通道，可使用短而寬的矩形截面形狀。作為間距測量的另一示例，在排氣通道的截面形狀為環(huán)形的實施方案中，該截面形狀的直徑可用于計算間距。本領域技術人員可認識到，間距代表平均間距，特別是在排氣通道的截面形狀為矩形的實施方案中，諸如在網(wǎng)紋表面或彎曲路徑的情況下。本領域技術人員可通過多種眾所周知的方法和測量工具與技術，諸如使用測徑器、坐標測量機、測微計、厚薄規(guī)或測隙規(guī)等隨時測量排氣通道的間距。

在一些實施方案中，排氣通道具有有效橫截面積。排氣通道的有效橫截面積旨在描述幾何面積，該面積用排氣通道的截面切片進行測量并且取平均值。在一些實施方案中，有效橫截面積在約6.4×10^-4mm²至約6.5mm²的范圍內(nèi)，并且使所滯留的空氣或氣體通過排出口的截面排空到大氣中，同時提供足夠的阻力以防止所分配流體沿著排出口的長度排空到大氣中。本領域技術人員可認識到，有效橫截面積代表平均有效橫截面積，特別是在排氣通道的截面形狀為矩形的實施方案中，諸如在網(wǎng)紋表面或彎曲路徑的情況下。本領域技術人員可通過多種眾所周知的方法和測量工具與技術，諸如使用測徑器、坐標測量機、測微計、厚薄規(guī)或測隙規(guī)等隨時測量并計算排氣通道的有效橫截面積。

在一些實施方案中，排氣通道具有排氣長度，該長度旨在描述空氣、氣體或流體在排到大氣中之前可沿著排氣通道行進的路徑距離。在一些實施方案中，排氣長度可以在約0.0254mm至25.4cm的范圍內(nèi)，并且使所滯留的空氣或氣體通過排出口的剖面排空到大氣中，同時提供足夠的阻力以防止所分配流體沿著排出口的長度排空到大氣中。在一些實施方案中，諸如在網(wǎng)紋表面或彎曲路徑的情況下，排氣長度可以描述流體管道的排氣通道入口與大氣的排氣通道出口之間的最短直線距離。本領域技術人員可通過多種眾所周知的方法和測量工具與技術，諸如使用測徑器、坐標測量機、測微計、厚薄規(guī)或測隙規(guī)等隨時測量或計算排氣通道的排氣長度。

由于流體粘度不同的許多不同類型的流體可通過本文所述的噴嘴分配出來，因此為每種類型的流體提供諸如間距、橫截面積和排氣長度等排氣通道參數(shù)是不切實際的；然而，本領域技術人員可根據(jù)本文的公開內(nèi)容輕松地為待分配的特定流體以及特定用途選擇合適尺寸與特性的排氣通道。

本發(fā)明也提供了使用本文所述的自排氣噴嘴的方法。本發(fā)明提供了一種流體分配方法，該流體中夾帶有氣體。該方法包括：提供如本文所述的自排氣噴嘴；以及通過自排氣噴嘴分配流體；其中當通過自排氣噴嘴分配流體時，所夾帶的氣體通過自排氣噴嘴中的排氣通道逸出到大氣中。在一些方法實施方案中，流體可進入排氣通道但是不通過排氣通道逸出到大氣中。在一些實施方案中，該方法還包括：在自排氣噴嘴的上游將兩種或更多種組分進行混合以形成流體，諸如，在兩部分密封劑將形成該流體的情況下。在一些方法實施方案中，流體的粘度不大于500,000mPa.s。在一些實施方案中，流體的粘度為300,000mPa.s或更低、100,000mPa.s或更低、50,000mPa.s或更低、或25,000mPa.s或更低。在一些實施方案中，流體的粘度為約10,000mPa.s至約25,000mPa.s。在一些實施方案中，流體的粘度為約100mPa.s至約40,000mPa.s。在一些實施方案中，排氣通道適于使粘度在以下范圍內(nèi)的流體通過：約500mPa.s至約30,000mPa.s、1,000mPa.s至約25,000mPa.s、2,000mPa.s至約25,000mPa.s、5,000mPa.s至約25,000mPa.s、或10,000mPa.s至約25,000mPa.s。在一些實施方案中，流體的粘度為約15,000mPa.s至約25,000mPa.s。在一些實施方案中，流體的粘度為約18,000mPa.s至約22,000mPa.s。

本文所述的多個方法的一個例示性實施方案結(jié)合圖4A-4C示出。圖4A是本文所述的噴嘴系統(tǒng)200的一個實施方案的放大剖視圖，該視圖在噴嘴系統(tǒng)200第一次運行期間所截取。噴嘴系統(tǒng)包括自排氣噴嘴100和配合部分140，該自排氣噴嘴在噴嘴入口端110與混合頭230或分配器220連接。流體10通過混合頭230或分配器220的出口端口221分配到自排氣噴嘴100的流體管道101中，以從噴嘴出口端(未示出)分配出來。氣體20夾帶在流體10中，但是已經(jīng)通過排氣通道150開始沿著氣體逸出路徑25從流體10和自排氣噴嘴100中逸出到大氣中。圖4B是圖4A的噴嘴系統(tǒng)的放大剖視圖，該視圖在噴嘴系統(tǒng)第二次運行期間所截取。圖4B示出，所夾帶的氣體20已經(jīng)前進，沿著氣體逸出路徑25通過排氣通道150從流體10和自排氣噴嘴100中排空到大氣中。

圖4C是圖4A的噴嘴系統(tǒng)的放大剖視圖，該視圖在噴嘴系統(tǒng)第三次運行期間所截取。圖4C示出，所夾帶的氣體20已經(jīng)進一步前進，沿著氣體逸出路徑25通過排氣通道150從流體10和自排氣噴嘴100中排空到大氣中，不再出現(xiàn)在流體管道110中。另外，圖4C示出，流體10已經(jīng)進入排氣通道150但還沒有逸出到大氣中。

本文所述的自排氣噴嘴可用于分配任何流體，包括包含一種以上流體的流體系統(tǒng)，諸如要求在分配之前或分配期間進行流體混合的兩部分密封劑系統(tǒng)。在此類情形下，混合組件，諸如動態(tài)混合組件、靜態(tài)混合組件、或其它混合組件，可布置在自排氣噴嘴的上游。在一些實施方案中，通過噴嘴入口端從分配器的出口端口進入流體管道內(nèi)的流體包含很少或不含夾帶的空氣或氣體。在一些實施方案中，在所夾帶氣體或空氣為流體中的沒有封存在任何中空元件(如果存在的話)內(nèi)的空氣的情況下，通過噴嘴入口端從分配器的出口端口進入流體管道的流體的空氣含量為：5％或更低、2％或更低、1％或更低、0.5％或更低、0.25％或更低(按體積計算)。在一些實施方案中，所夾帶的氣體在流體處于噴嘴的流體管道內(nèi)的時候引入流體中。正是該夾帶氣體通過一個或多個排氣通道從自排氣噴嘴的流體中排到大氣中。

本文所述的自排氣噴嘴和方法可用于分配多種類型的流體，包括可固化和不可固化物質(zhì)，諸如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅氧烷、乙烯酯、聚脂、聚硫化物、聚醚等、或它們的組合。所分配流體可包括填充劑，諸如滑石、黏土、顏料、分散穩(wěn)定添加劑(例如，無定形氧化硅)、玻璃微珠等。該流體也可包括非飽和反應性稀釋劑，諸如苯乙烯。該流體也可包括添加劑，這些添加劑將物質(zhì)的粘性賦予常見的維修表面，諸如鋁、鍍鋅鋼、電泳涂料、底漆、油漆等。粘性添加劑可具有，例如，酸酐官能度、硅烷官能度、或胺官能度，并且粘性添加劑可并入或可不并入到基料樹脂中。

本文所述的方法可用于多種應用中，包括物品維修和建造，諸如，建筑物、汽車、卡車、船只、風車葉片、飛機、游樂車、浴缸、貯藏容器、管道等的建造與維修。

下述實施方案旨在舉例說明本公開而非進行限制。

實施方案1是一種自排氣噴嘴，該自排氣噴嘴適于將流體中夾帶的氣體排到大氣中，該噴嘴包括：

噴嘴入口端；

噴嘴出口端；

噴嘴壁，該噴嘴壁在噴嘴入口端與噴嘴出口端之間延伸，并且具有限定流體管道的內(nèi)表面，該流體管道圍繞噴嘴流動軸線；和

一個或多個排氣通道，該一個或多個排氣通道在流體管道與大氣之間提供流體連通。

實施方案2是根據(jù)實施方案1所述的自排氣噴嘴，其中該噴嘴包括配合部分，該配合部分適于與分配器連接。

實施方案3是根據(jù)實施方案2所述的自排氣噴嘴，其中配合部分設置在內(nèi)表面上。

實施方案4是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道沿內(nèi)表面延伸。

實施方案5是根據(jù)實施方案2所述的自排氣噴嘴，還包括外表面，其中配合部分設置在外表面上。

實施方案6是根據(jù)實施方案5所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道沿外表面延伸。

實施方案7是實施方案2至6中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道沿配合部分的至少一部分延伸。

實施方案8是實施方案1至4或7中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道包括內(nèi)表面中的溝槽。

實施方案9是根據(jù)實施方案5至7中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道包括外表面中的溝槽。

實施方案10是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道在與流動軸線基本平行的方向上伸展。

實施方案11是根據(jù)實施方案2至10中任一項所述的自排氣噴嘴，其中噴嘴還包括設置在出口端與配合部分之間的第一非配合部分。

實施方案12是根據(jù)實施方案11所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道沿第一非配合部分的至少一部分延伸。

實施方案13是根據(jù)實施方案2至12中任一項所述的自排氣噴嘴，其中噴嘴還包括設置在配合部分與入口端之間的第二非配合部分。

實施方案14是根據(jù)實施方案13所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道沿第二非配合部分的至少一部分延伸。

實施方案15是根據(jù)實施方案1至4中任一項的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道通過噴嘴壁從內(nèi)表面延伸至外表面。

實施方案16是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，還包括設置在入口端上游的動態(tài)混合組件。

實施方案17是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中該噴嘴包括第一噴嘴部分和第二噴嘴部分，并且其中噴嘴出口端位于第一噴嘴部分上，噴嘴入口端位于第二噴嘴部分上。

實施方案18是根據(jù)實施方案17所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道位于第一噴嘴部分與第二噴嘴部分之間的界面處。

實施方案19是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個通道適于使粘度不大于500,000mPa.s的流體通過。

實施方案20是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道的有效橫截面積為6.4×10^-5cm²至0.65cm²。

實施方案21是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道的間距為0.0254mm至2.54mm。

實施方案22是根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴，其中一個或多個排氣通道的排氣長度為0.0254mm至25.4cm。

實施方案23是一種噴嘴系統(tǒng)，該噴嘴系統(tǒng)包括根據(jù)前述實施方案中任一項所述的自排氣噴嘴和分配器。

實施方案24是根據(jù)實施方案23所述的噴嘴系統(tǒng)，其中分配器包括出口端口，該出口端口適于與自排氣噴嘴的配合部分連接。

實施方案25是根據(jù)實施方案23和24中任一項所述的噴嘴系統(tǒng)，其中分配器布置在自排氣噴嘴的上游。

實施方案26是根據(jù)實施方案23至25中任一項所述的噴嘴系統(tǒng)，其中分配器包括混合頭。

實施方案27是根據(jù)實施方案26所述的噴嘴系統(tǒng)，其中混合頭為動態(tài)混合頭。

實施方案28是根據(jù)實施方案26所述的噴嘴系統(tǒng)，其中混合頭為靜態(tài)混合頭。

實施方案29是一種流體分配方法，該流體中夾帶有氣體，該方法包括：

提供根據(jù)實施方案1至20中任一項所述的自排氣噴嘴；以及

通過自排氣噴嘴分配流體；

其中當通過自排氣噴嘴分配流體時，所夾帶的氣體通過自排氣噴嘴中的排氣通道逸出到大氣中。

實施方案30是根據(jù)實施方案29所述的方法，其中流體進入排氣通道但是不通過排氣通道逸出到大氣中。

實施方案31是根據(jù)實施方案29所述的方法，還包括在自排氣噴嘴上游將兩種或更多種組分進行混合以形成流體。

實施方案32是根據(jù)實施方案29或30中任一項所述的方法，其中流體粘度不大于500,000mPa.s。

技術背景、具體實施方式和本文其它部分所引用的專利、專利文獻和出版物的全部公開內(nèi)容均全文以引用方式并入，如同每個文件都單獨引用一樣。

本文討論了自排氣噴嘴、噴嘴系統(tǒng)、組件和方法的例示性實施方案，并且已經(jīng)參考了一些可能的變型。在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下，這些以及其它變體和修改形式對本領域內(nèi)的技術人員將是顯而易見的，并且應當理解，本發(fā)明并不限于本文所提出的例示性實施方案。因此，本發(fā)明僅受以下所附的權利要求書及其等同物的限定。

實施例

除非另有說明，根據(jù)其各自的商品名稱和產(chǎn)品編號所述的以下組分和物質(zhì)均從明尼蘇達州圣保羅的3M公司購得(3M Company，St.Paul，Minnesota)。

將商品名稱為“流動可控式縫隙密封劑，產(chǎn)品編號08329(CONTROLLED FLOW SEAM SEALER，PART No.08329)”的兩部分填料轉(zhuǎn)移到1∶1體積比的套筒中，套筒型號為“動態(tài)混合涂敷器，產(chǎn)品編號05846(DYNAMIC MIXING APPLICATOR，PART No.05846)”。將“動態(tài)混合噴嘴，產(chǎn)品編號55847(DYNAMIC MIXING NOZZLE，PART No.55847)”與套筒附接，并且按壓長度為4英寸(10.16cm)型號為“動態(tài)混合噴嘴延伸部，產(chǎn)品編號58207(DYNAMIC MIXING NOZZLE EXTENSION，PART No.58207)”的聚丙烯注塑成型件將其裝配到混合噴嘴上。然后將套筒和噴嘴附接到動態(tài)混合涂敷器上，用涂敷器將縫隙密封劑從套筒中擠出。然而，擠出縫隙密封劑時，大氣泡滯留在噴嘴延伸部內(nèi)。由于無法通過延伸部出口排出，所滯留的空氣不斷地排出到一連串更小的氣泡中，這些氣泡嵌入所擠出的縫隙密封劑的表面中。

示例性自排氣噴嘴延伸部在注射成型過程中進行制造，該延伸部包括沿該延伸部內(nèi)壁的九個間距相等的溝槽，與流動軸線平行并且與入口段相鄰，如圖1B所示。這些溝槽的尺寸為大約0.30英寸長，0.030英寸寬，0.015英寸深(7.62mm×0.76mm×0.38mm)。按壓該延伸部，將其裝配到套筒與所擠出的縫隙密封劑的動態(tài)混合噴嘴上。噴嘴延伸部中形成的大氣泡在與所擠出的密封劑相反的方向上行進，并且最終經(jīng)由溝槽從在延伸部入口與動態(tài)混合噴嘴之間的自排氣噴嘴延伸部排出。受到擠壓的縫焊機仍然不含氣泡。