不適用

相關(guān)專利的交叉引用

本申請(qǐng)請(qǐng)求2014年8月6日提交的名稱為“噴霧插件”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/034,081的優(yōu)選權(quán)。在此美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/034,081的全部?jī)?nèi)容被納入此處作為參考。

序列表

不適用

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴射系統(tǒng)，且特別是一種噴霧插件。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的噴射系統(tǒng)通常包括具有閥桿的氣溶膠罐。蓋組件可被耦合至氣溶膠罐，其包括驅(qū)動(dòng)器，例如由用戶驅(qū)動(dòng)的按鈕或觸發(fā)器，來激活閥桿，并從氣溶膠罐中分配流體。分配的流體被引導(dǎo)穿過蓋組件內(nèi)的流體路徑，并通過噴嘴進(jìn)入到周圍的環(huán)境中。常見的噴嘴包括噴霧插件，來影響分配的流體的噴霧圖案。然而，許多現(xiàn)有技術(shù)的噴射系統(tǒng)常常具有不規(guī)則的或不理想的噴霧特性。該不規(guī)則或不理想的噴霧特性為常規(guī)的壓縮氣體型氣溶膠罐，隨著罐的使用壽命，壓力下降，可能會(huì)對(duì)流體的噴霧特性產(chǎn)生不利的影響。因此需要提供一種噴射系統(tǒng)，當(dāng)與氣溶膠罐一起使用時(shí)可提供理想的噴霧特性。此外，還需要一種提供噴霧特性的使用壓縮氣體型氣溶膠罐的噴射系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)方面，噴霧插件包括：側(cè)壁；和含有排放口的端壁。所述噴霧插件還包括配置在所述側(cè)壁上的第一擋板；和配置在所述側(cè)壁上的第二擋板。所述第二擋板與所述第一擋板隔開，定義第一縱向通道，將流體物質(zhì)引導(dǎo)至橫向通道。所述噴霧插件進(jìn)一步包括第一凸出，配置在所述端壁上并從所述第一擋板延伸，定義所述橫向通道的一部分。所述第一凸出具有頂端，與所述排放口隔開，且所述第一凸出包括翼型部分，將所述橫向通道中的所述流體物質(zhì)引導(dǎo)至渦流室中。

根據(jù)另一方面，噴霧插件，包括：側(cè)壁；和含有排放口的端壁。所述噴霧插件還包括：配置在所述側(cè)壁上的第一擋板；和配置在所述端壁上的第一凸出，將流體物質(zhì)引導(dǎo)至渦流室中。所述第一凸出從所述第一檔板延伸。所述第一凸出含有圓形的頂端、第一側(cè)部、和與所述第一側(cè)部相對(duì)的第二側(cè)部。所述第一側(cè)部具有第一曲率半徑和第一弧長(zhǎng)，且所述第二側(cè)部具有第二曲率半徑和第二弧長(zhǎng)。其中，所述第一曲率半徑大于所述第二曲率半徑，且所述第一弧長(zhǎng)大于所述第二弧長(zhǎng)。

根據(jù)另一方面，噴霧插件包括：側(cè)壁；和從所述側(cè)壁延伸的第一葉片。所述噴霧插件還包括：含有排放口的端壁。所述噴霧插件進(jìn)一步包括：第一凸出，含有頂端和側(cè)面，將流體物質(zhì)引導(dǎo)至渦流室，所述凸出被配置在所述端壁上并從所述葉片延伸。所述側(cè)面具有曲折點(diǎn)。

根據(jù)另一方面，噴霧插件包括渦流室，由多個(gè)彎曲的凸出和所述噴霧插件的端壁的內(nèi)表面定義。所述噴霧插件還包括與渦流室連通位于其下游的出口孔。所述凸出旋轉(zhuǎn)流動(dòng)穿過渦流室的流體物質(zhì)，使噴霧插件能夠排放出流體物質(zhì)的液膜。當(dāng)流體物質(zhì)以每平方英寸約30－135磅的壓力被供應(yīng)到噴霧插件時(shí)，所述流體物質(zhì)的液膜含有空氣心，沿所述出口孔的中心縱向軸，從所述出口孔的出口孔徑延伸至遠(yuǎn)離該出口孔徑的約8英寸處。

根據(jù)另一方面，噴霧插件，包括渦流室；和與渦流室連通位于其下游的出口孔。所述渦流室包括多個(gè)凸出，旋轉(zhuǎn)從基本全滿的氣溶膠罐中分配至噴霧插件的流體物質(zhì)，通過所述出口孔來排放出流體物質(zhì)的液膜。所述液膜具有內(nèi)邊界和外邊界，且通過出口孔排放的約50％－97％的流體物質(zhì)被沉積在距離所述出口孔的排放孔徑約8英寸的內(nèi)邊界和外邊界之間所定義的體積內(nèi)。延伸穿過所述出口孔中心的縱向軸與距離所述排放孔徑約8英寸的基本平坦表面上所形成的環(huán)形噴霧圖案內(nèi)徑的角度約為21－38度。

根據(jù)另一方面，噴霧插件包括凸出，具有第一側(cè)和第二側(cè)。所述第一側(cè)對(duì)于第一曲率軸彎曲，所述第一曲率軸從所述噴霧插件的中心縱向軸偏移并與其平行。所述第二側(cè)對(duì)于第二曲率軸彎曲，所述第二曲率軸從所述第一曲率軸和所述噴霧插件的中心縱向軸偏移并與其平行。所述第一側(cè)和第二側(cè)引導(dǎo)流體物質(zhì)分別沿第一彎曲通道和第二彎曲通道進(jìn)入至渦流室。所述噴霧插件還包括具有基本恒定橫斷面積的出口孔。該出口孔從所述渦流室接收流體物質(zhì)并從噴霧插件排放出流體物質(zhì)作為液膜。當(dāng)流體從距離平坦表面約8英寸的噴霧插件中被排放時(shí)，該液膜在基本平坦的表面上形成具有約5.5－7.5英寸外徑的基本環(huán)形的噴霧圖案。

根據(jù)另一方面，氣溶膠系統(tǒng)包括氣溶膠罐，利用壓縮氣體，以每平方英寸約30－135磅的壓力來提供流體物質(zhì)。所述流體物質(zhì)的粘度約為2.4173(gamma)-0.563Pa·s，其中γ為流體物質(zhì)的剪切速率。氣溶膠系統(tǒng)還包括噴霧插件，操作地被耦合至用于接收流體物質(zhì)的氣溶膠罐。噴霧插件具有渦流室和與所述渦流室流體連通的排放口。所述渦流室剪切流動(dòng)穿過所述噴霧插件的流體物質(zhì)，從而所述排放口中排放的流體物質(zhì)具有約79－121微米的平均顆粒尺寸。

根據(jù)另一方面，氣溶膠系統(tǒng)包括：容器；操作地耦合至所述容器的驅(qū)動(dòng)器；以及與所述容器流體連通的噴霧插件。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下約3秒鐘，且容器中存儲(chǔ)的流體物質(zhì)具有每平方英寸約130－135磅(psi)的壓力時(shí)，容器中存儲(chǔ)的流體物質(zhì)通過噴霧插件被排放，具有約79－96微米的平均顆粒尺寸。噴霧插件能使該3秒鐘期間通過噴霧插件排放的約88％－97％的流體物質(zhì)沉積在基本平坦的表面上，該表面平行于噴霧插件的中心縱向軸，并與噴霧插件隔開約8英寸的距離。

附加地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下約3秒鐘，且容器中存儲(chǔ)的流體物質(zhì)具有約60－70psi的壓力時(shí)，容器中存儲(chǔ)的流體物質(zhì)通過噴霧插件被排放，具有約90－115微米的平均顆粒尺寸。噴霧插件能使該3秒鐘期間通過噴霧插件排放的約92％－96％的流體物質(zhì)沉積在基本平坦的表面上，該表面平行于噴霧插件的中心縱向軸，并與噴霧插件隔開約8英寸的距離。

附加地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下約3秒鐘，且容器中存儲(chǔ)的流體物質(zhì)具有約50－60psi的壓力時(shí)，容器中存儲(chǔ)的流體物質(zhì)通過噴霧插件被排放，具有約105－121微米的平均顆粒尺寸。噴霧插件能使該3秒鐘期間通過噴霧插件排放的約91％－97％的流體物質(zhì)沉積在基本平坦的表面上，該表面平行于噴霧插件的中心縱向軸，并與噴霧插件隔開約8英寸的距離。

附圖說明

圖1是示出通過與氣溶膠系統(tǒng)操作性耦合的傳統(tǒng)噴霧插件所生成的流體物質(zhì)的噴霧圖案；

圖2是示出圖1的氣溶膠系統(tǒng)使用過程中，氣溶膠罐的流體供應(yīng)壓力與氣溶膠罐中流體物質(zhì)的中間權(quán)重之間關(guān)系的圖表；

圖3是示出圖1的流體物質(zhì)的粘度與流體物質(zhì)的剪切速率之間關(guān)系的圖表；

圖4示出根據(jù)本公開技術(shù)的噴霧圖案；

圖5是示出在此公開的噴霧插件的視圖，用于排放流體物質(zhì)的液膜來生成圖4中所示的示例性噴霧圖案；

圖6A是沿線6-6示出圖5的噴霧插件的橫截面圖，并從中散發(fā)流體物質(zhì)的液膜；

圖6B是示出圖5的噴霧插件的視圖，用于排放流體物質(zhì)的液膜來生成圖4中示出的示例性噴霧圖案；

圖7是示出與噴霧插件一起使用的合適的蓋組件的前側(cè)及左側(cè)的視圖；

圖8是沿線8-8示出圖7的蓋組件的橫截面圖；

圖9是示出圖8的蓋組件的部分及放大圖；

圖10是示出在此所述的噴霧插件的一個(gè)示例的后視圖，可用來影響圖4的噴霧圖案；

圖11是沿線11-11示出圖10的示例性噴霧插件的橫截面視圖；

圖12是示出圖11的示例性噴霧插件的橫截面透視圖；

圖13是示出流體物質(zhì)穿過類似圖7的蓋組件的示例性流動(dòng)路徑的示意圖；

圖14是圖13中示出的流體物質(zhì)的流動(dòng)路徑的放大圖；

圖15是示出流體物質(zhì)的流動(dòng)路徑的三維視圖，進(jìn)入并穿過圖10的噴霧插件的渦流室；

圖16是示出圖10的噴霧插件的一個(gè)示例的視圖，具有可使用的示例性尺寸；

圖17是示出圖10的噴霧插件的一個(gè)示例的另一視圖，具有可使用的示例性尺寸；和

圖18是示出圖10的噴霧插件的另一個(gè)示例的視圖，具有可使用的示例性尺寸。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，示出常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)噴霧圖案100。該噴霧圖案通常通過使用傳統(tǒng)的噴霧插件與壓縮氣體氣溶膠系統(tǒng)被生成，來分配流體物質(zhì)102。在噴射過程中，流體物質(zhì)102被排出，并且在壓縮氣體氣溶膠系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)壓降，由于多個(gè)噴射過程中被執(zhí)行，在系統(tǒng)的整個(gè)使用壽命中被復(fù)雜化。因此，氣溶膠系統(tǒng)的使用過程中流量、顆粒尺寸、黏度變化等流體物質(zhì)102的特性，使這種傳統(tǒng)的噴霧插件在表面上產(chǎn)生不均勻或不一致的流體物質(zhì)102分布，如基本平坦的表面104。例如，如圖1所示的噴霧圖案100，表面104的區(qū)域或斑點(diǎn)中具有沉積的流體物質(zhì)102，且流體物質(zhì)102的濃度明顯不同。該具有高濃度的流體物質(zhì)102的沉積中的一些，使流體物質(zhì)102的較大水滴或水珠沉積在表面104。此外，沉積在表面104上的流體物質(zhì)的大部分為噴霧圖案100的中央106或附近。因此，用戶可能需要使用繁瑣的多次沖程來擦拭表面104上的流體物質(zhì)102，從而將流體物質(zhì)102施加到表面104的所需部分和/或涂抹的流體物質(zhì)102難以干燥和/或在表面上留下跡紋。

圖2和圖3是示出利用壓縮氣體來分配流體物質(zhì)102的氣溶膠系統(tǒng)中的流體物質(zhì)特性的圖表。具體來說，圖2是示出從第一或完整狀態(tài)到第二或耗盡狀態(tài)的氣溶膠系統(tǒng)使用過程中，氣溶膠系統(tǒng)的流體供應(yīng)壓力與氣溶膠罐中流體物質(zhì)的中間權(quán)重之間的關(guān)系的圖表。例如，如圖2所示，第一狀態(tài)下，氣溶膠罐具有約40％的液面上空間，且初始流體供應(yīng)壓力約為每平方英寸135磅(“psi”)，第二狀態(tài)下，罐的流體供應(yīng)壓力約為48psi。在不同的實(shí)施例中，當(dāng)氣溶膠罐具有約30％的液面上空間時(shí)，流體供應(yīng)壓力從約135psi降低到約30psi。

圖3是示出流體物質(zhì)102的粘度和流體物質(zhì)102的剪切速率之間關(guān)系的圖表。本實(shí)施例的流體物質(zhì)102是具有0.991的比重，粘度為2.4173(gamma)-0.563Pa·s，其中γ是流體物質(zhì)102的剪切速率。流體物質(zhì)102的表面張力系數(shù)為0.26牛頓/米。流體物質(zhì)102為非牛頓流體。因此，如圖3所示，流體物質(zhì)的粘度隨著流體物質(zhì)102的剪切速率的增加而非線性地減小。在使用過程中，當(dāng)氣溶膠罐的壓力降低時(shí)，由于流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過插件，傳統(tǒng)的噴霧插件可能開始不能對(duì)流體物質(zhì)102進(jìn)行充分剪切。因此，傳統(tǒng)噴霧插件中排放的流體物質(zhì)102的顆粒尺寸增加，且噴霧圖案100變窄，如圖1的噴霧圖案100，造成不均勻和不一致的噴霧圖案。在其他示例中，流體物質(zhì)102可能具有不同的特性。例如，流體物質(zhì)102可具有約0-2500cP的粘度。

圖4示出根據(jù)本公開技術(shù)的示例性噴霧圖案400。在此公開的噴霧插件產(chǎn)生一致及均等的噴霧圖案，至少減輕或消除上述由傳統(tǒng)噴霧插件生成的噴射圖案100的缺陷。在此公開的噴霧插件也可用來從使用壓縮氣體來分配流體物質(zhì)102的氣溶膠系統(tǒng)中排放流體物質(zhì)102，其具有與參照?qǐng)D2和3所述的相似或相同的特性。然而，與傳統(tǒng)的噴霧插件不同，在此公開的示例性噴霧插件，相比圖1的噴霧圖案100，可沉積具有更大或更寬區(qū)域和/或跨度的一致及均等的流體物質(zhì)102噴霧圖案。例如，示例性噴霧圖案400為基本環(huán)形，當(dāng)流體物質(zhì)102從距離表面104約8英寸處被排放時(shí)，噴霧圖案400具有約5.5-7.5英寸的外徑或跨度。在所示的示例中，當(dāng)噴霧插件距離表面104約1-8英寸時(shí)，約50％-97％的沉積到表面104上的流體物質(zhì)與噴霧圖案的中央402相隔開。此外，沉積到表面104上的流體物質(zhì)102與噴霧圖案400的濃度上基本一致。此外，與由傳統(tǒng)噴霧插件生成的較大液滴和/或顆粒相比，通過在此所述的示例性噴霧插件排放流體物質(zhì)102時(shí)，整個(gè)流動(dòng)路徑上的液滴和/或顆粒尺寸基本一致。例如，通過在此所述的示例性噴霧插件排放的流體物質(zhì)102的液滴和/或顆粒尺寸的平均直徑約為79-121微米。因此，在圖4的示例性噴霧圖案中，與用戶利用傳統(tǒng)噴霧插件將流體物質(zhì)102排放至表面104相比，當(dāng)流體物質(zhì)102沉積到表面104上時(shí)用戶使用較少?zèng)_程便可快速方便地擦拭或散開流體物質(zhì)102至所需的表面104部分。

參照?qǐng)D5，示出用于排放流體物質(zhì)102的示例性噴霧插件500的視圖。通過流體物質(zhì)102的流體噴霧502的生成，可影響圖4的噴霧圖案400。在所示的示例中，流體噴霧502為流體物質(zhì)102的錐形液膜504，包括流體物質(zhì)102的液滴或顆粒，平均直徑約為79-121微米。在其他示例中，流體物質(zhì)102的液滴和/或顆粒尺寸具有其他的平均直徑，可以是更大或更小。圖5的示例性錐形液膜504具有內(nèi)邊界506和外邊界508。在所示的示例中，沿噴霧插件500的中心縱向軸A-A，經(jīng)由噴霧插件500排放的約50％-97％的流體物質(zhì)102位于內(nèi)邊界506和外邊界508之間定義的體積內(nèi)，與噴霧插件500的排放口或孔徑510的距離約為8英寸。

圖6A是沿線6-6示出圖5的噴霧插件500以及液膜504的橫截面圖。圖6A的液膜504的示例性內(nèi)邊界506定義頂點(diǎn)600。在所示的示例中，頂點(diǎn)600位于噴霧插件500內(nèi)。在其他實(shí)施例中，頂點(diǎn)600可以位于噴霧插件500內(nèi)的不同位置，或者位于排放口510。示例性液膜504從頂點(diǎn)600并從中心縱向軸A-A散開或暈開，其延伸穿過噴霧插件500的排放口510的中央602。在示出的示例中，液膜504進(jìn)一步從排放口510處的中心縱向軸散開或暈開。

圖5的液膜504具有約為47度的錐角αc。在其他示例中，液膜504有其他錐角。錐角αc是穿過中心縱向軸A-A并位于噴霧插件500外液膜504的兩個(gè)相對(duì)部分之間的角度。示例性液膜504的內(nèi)邊界506還包括定義開口604的前端602。排放口510和液膜504的開口604之間的液膜504的內(nèi)邊界506定義有空間，基本上被空氣所占據(jù)或填充。因此，如在此所說明的，排放口510和開口604之間的流體噴霧502的內(nèi)邊界506所定義的空間稱為空氣心606。在一些示例中，空氣心606的一部分基本上為錐形。在其他示例中，空氣心606的一部分基本上為截頭圓錐形。在其他示例中，空氣心606可以是其他形狀。

圖6A的流體噴霧502的液膜504具有基本環(huán)形的面608，在內(nèi)邊界506和外邊界508之間延伸。因此，由于示例性液膜504具有基本環(huán)形的面608和錐形液膜504內(nèi)的空氣心606，因此，在圖4的示例性噴霧圖案400中，流體噴霧502使流體物質(zhì)102沉積在表面上。在一些示例中，當(dāng)噴霧插件500在距離表面104約1-8英寸處被使用時(shí)，噴霧插件500排放的約50％-97％的流體物質(zhì)102在表面上形成圖4的環(huán)形噴霧圖案400。

圖6B是噴霧插件500將液膜504排放到表面104上的示意圖。噴霧插件500被引導(dǎo)，從而中心縱向軸A-A垂直于表面104。噴霧測(cè)試被執(zhí)行，來決定通過噴霧插件500形成的噴霧圖案的特性。噴霧測(cè)試通過將具有噴霧插件500的氣溶膠系統(tǒng)被執(zhí)行，該噴霧插件被操作性耦合至持有流體物質(zhì)102的氣溶膠罐，并搖晃罐三秒，以及如圖6B所示，將氣溶膠系統(tǒng)定位為相對(duì)于表面104，距離表面約8英寸。氣溶膠系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器被按壓三秒鐘，通過噴霧插件102排放出流體物質(zhì)500，噴霧插件500中排放的流體物質(zhì)102在表面104上形成噴霧圖案，與圖4的環(huán)形噴霧圖案400類似。然后，圖6B中表面104上的噴霧圖案被測(cè)量，測(cè)量噴霧圖案的外徑OD、噴霧圖案的內(nèi)徑ID、從中心縱向軸A-A處的排放口510至噴霧圖案的內(nèi)周長(zhǎng)610的第一角度α1、從中心縱向軸A-A處的排放口510至噴霧圖案的外周長(zhǎng)612的第二角度α2。

上述測(cè)試，通過第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)下的氣溶膠罐被執(zhí)行。在第一狀態(tài)下，氣溶膠罐充滿流體物質(zhì)102。在第二狀態(tài)下，氣溶膠罐約裝滿了流體物質(zhì)102。在第三種狀態(tài)下，氣溶膠罐約四分之一填充有流體物質(zhì)102。上述測(cè)試還通過使用直徑為0.020英寸、0.021英寸、和0.022英寸的排放口510被執(zhí)行。以下表1-6示出詳細(xì)的測(cè)試結(jié)果。

表1

表2

表3

表4

表5

表6

此外進(jìn)行了附加的噴霧測(cè)試，來確定流體物質(zhì)102被排放到表面104上的數(shù)量。噴霧測(cè)試，通過提供具有噴霧插件500的氣溶膠系統(tǒng)被執(zhí)行，該噴霧插件可操作地耦合至持有流體物質(zhì)102的氣溶膠罐。噴霧氣溶膠罐通過刻度被稱重。箔片基于表面上估計(jì)的噴霧圖案尺寸大小被切割。然后箔片被稱重，第一重量的箔片被配衡(例如，刻度為零)。然后箔片104被設(shè)置在表面上。然后氣溶膠罐搖晃三秒鐘，相對(duì)于圖6B所示的表面104被定位。氣溶膠系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器被按壓三秒鐘來通過噴霧插件500排放出流體物質(zhì)102。從噴霧插件500排放出的流體物質(zhì)102在箔片上形成噴霧圖案，類似于圖4的環(huán)形噴霧圖案400。然后箔片從表面104移除并被稱重。將具有沉積在其上的流體物質(zhì)102的箔片的第二重量與沒有沉積在其上的流體物質(zhì)102的箔片的第一重量進(jìn)行比較，來確定沉積在箔片上的流體物質(zhì)102的量。

上述的測(cè)試通過第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)下的氣溶膠罐被執(zhí)行。如上所述，在第一狀態(tài)下，氣溶膠罐填有流體物質(zhì)102。在第二狀態(tài)下，氣溶膠罐約填有半滿的流體物質(zhì)102。在第三狀態(tài)下，氣溶膠罐約填有四分之一滿的流體物質(zhì)102。如上所示的測(cè)試，通過使用直徑為0.020英寸，0.021英寸，和0.022英寸的排放口510被執(zhí)行。此外，進(jìn)行測(cè)試時(shí)，噴霧插件500被定位為距離表面104約1英寸，約6英寸，約8英寸，以及約9英寸。距離表面104約9英寸的測(cè)試，其通過使用兩個(gè)基本相似或相同的氣溶膠系統(tǒng)被執(zhí)行，在以下表中分別表示為樣本A和樣品B。表7-18詳細(xì)示出測(cè)試結(jié)果。

表7

表8

表9

表10

表11

表12

表13

表14

表15

表16

表17

表18

如表7-18所示，當(dāng)噴霧插件500距離表面104約1-8英寸時(shí)，通過噴霧插件500排放出的約90％-97％的流體物質(zhì)102被沉積在表面104上。

此外進(jìn)行了噴霧測(cè)試，來確定使用噴霧插件500的流體物質(zhì)102的平均顆粒尺寸。每個(gè)測(cè)試通過使用兩個(gè)基本相似的氣溶膠系統(tǒng)被執(zhí)行，分別表示為樣品A和樣品B。每個(gè)噴霧測(cè)試，通過提供具有噴霧插件500的噴霧系統(tǒng)被執(zhí)行，該噴霧插件被操作地耦合至持有流體物質(zhì)102的氣溶膠罐，搖晃罐三秒鐘，并驅(qū)動(dòng)氣溶膠系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器約三秒鐘，通過噴霧插件500排放出流體物質(zhì)102。平均顆粒尺寸通過馬爾文儀器公司制造和/或銷售的顆粒尺寸分析儀被測(cè)定和/或計(jì)算。這些測(cè)試在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)下的氣溶膠罐中被進(jìn)行。測(cè)試還通過使用直徑為0.020英寸，0.021英寸，和0.022英寸的排放口510被執(zhí)行。以下的表中詳細(xì)示出這些測(cè)試的結(jié)果。

表19

如表19所示，通過噴霧插件500從基本上全滿的氣溶膠罐中排放出的流體物質(zhì)102的平均顆粒尺寸約為79-96微米。

表20

如表20所示，通過噴霧插件500從基本上半滿的氣溶膠罐中排放出的流體物質(zhì)102的平均顆粒尺寸約為90-115微米。

表21

如表21所示，通過噴霧插件500從基本上四分之一滿的氣溶膠罐中排放出的流體物質(zhì)102的平均顆粒尺寸約為105-121微米。

圖7示出耦合至氣溶膠罐702的示例性蓋組件700。雖然以下示例是參照?qǐng)D7的蓋組件700被說明，但在不脫離本公開的范圍下也可使用其他蓋組件。例如2012年3月23日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/428,936中所描述的氣溶膠分配器組件，可用來實(shí)施在此所述的示例。頂蓋組件700被配置用來從氣溶膠罐702中排放出流體物質(zhì)102，并在表面104上生成圖4的示例性噴霧圖案400。在所示的示例中，氣溶膠罐702包含流體物質(zhì)102，并且流體物質(zhì)具有與圖2和3所示的基本相同或類似的特性。在一些示例中，分配的流體物質(zhì)可含有芳香劑、殺蟲劑，或載液中的其他物質(zhì)、除臭液，或類似等。例如，流體物質(zhì)可以是威斯康星州拉辛市約翰遜父子公司銷售的用于家庭，商業(yè)，和機(jī)構(gòu)的OUST^TM，Pledge^TM，Windex^TM，或流體物質(zhì)還可包含其他活性物，例如消毒劑、空氣和/或織物清新劑、清潔劑、氣味消除劑，防菌或防霉劑、驅(qū)蟲劑，以及類似等，或具有熏香屬性。該流體物質(zhì)可交替地含本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知道的可從容器中被分配的任何流體，例如適合以懸浮在氣體中的顆?；蛞旱涡问降牧黧w。因此，頂蓋組件700適于分配任意數(shù)量的不同流體或物質(zhì)配方。

在示出的示例中，頂蓋組件700包括殼體704、驅(qū)動(dòng)器706，和噴霧插件708。圖7的示例性驅(qū)動(dòng)器706是可移動(dòng)地被耦合至殼體704上部(如頂部或天花板)710的按鈕。在其他示例中，驅(qū)動(dòng)器706可以通過其他方式實(shí)現(xiàn)。例如，驅(qū)動(dòng)器706可以是配置在外殼704的側(cè)面712的觸發(fā)器。在所示的示例中，外殼704的上部710和側(cè)面712定義凹陷部分且孔徑或開口714位于凹陷部分714中。噴霧插件708與孔徑716流體連通，噴涂至周圍環(huán)境中。在本實(shí)施例中，噴霧插件708的排放口718與孔徑716對(duì)齊(例如，同心的)，從而通過噴霧插件708排放的流體物質(zhì)102被引導(dǎo)穿過孔徑716，并至蓋組件700外進(jìn)入到周圍的環(huán)境中。

圖8示出沒有示例性噴霧插件708的蓋組件700的橫截面圖。在說明的示例中，驅(qū)動(dòng)器706可操作地耦合到歧管800。例如，圖7和8的示例性驅(qū)動(dòng)器706與外殼704以及歧管800成一體。在其他實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器706以一個(gè)或多個(gè)附加和/或替代方法被操作地耦合至歧管800。在所示的示例中，歧管800包括入口端802，與氣溶膠罐702的閥桿(例如，傾斜閥桿或垂直閥桿)流體連接。在所示的示例中，入口端802包括展開部分804，用于接收和/或耦合至氣溶膠罐702的閥桿。當(dāng)入口端802與閥桿流體連接時(shí)，驅(qū)動(dòng)器706從非驅(qū)動(dòng)的位置移動(dòng)到驅(qū)動(dòng)的位置，從而移動(dòng)歧管800來驅(qū)動(dòng)閥桿。當(dāng)閥桿被驅(qū)動(dòng)或激活時(shí)，閥桿將流體物質(zhì)102從氣溶膠罐702釋放到由歧管800定義的第一流體通路806中。在所示的示例，當(dāng)蓋組件700被耦合至氣溶膠罐702時(shí)，第一流體通路806基本上平行于閥桿的縱向軸。

圖9是示出圖7和8的蓋組件700的擴(kuò)大的橫截面圖。如圖所示，歧管800定義第二流體通路900，與第一流體通路806流體連通。圖9的第二流體通路900對(duì)于與第一流體通路806的縱向軸C-C相垂直的軸B-B成正三十度。因此，示例性第二流體通路900引導(dǎo)流體物質(zhì)102從第一流體通路806朝向蓋組件700的殼體704的側(cè)面712。在其他的示例中，第二流體通路900以其他方式相對(duì)于第一流體通路806(例如，垂直或與軸B-B成負(fù)角)。該示例性歧管800包括環(huán)形通道902，其定義與第二流體通路900基本上平行延伸的桿904。在所示的示例中，第二流體通路900與環(huán)形通道902流體連通。止動(dòng)件，例如突起，被設(shè)置在桿904上，位于第一流體通路806和第二流體通路900的交界908處或附近。如以下更詳細(xì)的說明，噴霧插件708至少部分地被設(shè)置在環(huán)形通道902中，并通過桿904的止動(dòng)件906和/或末端910被支撐，使噴霧插件708與歧管800的第二流體通道900流體連接。在一些示例中，噴霧插件708包括桿904。在其他示例中，噴霧插件708和歧管800成一體。在一些示例中，噴霧插件708以其他方式配置。例如，觸發(fā)器可以包括根據(jù)本公開技術(shù)的噴霧插件708的一些方面(例如，渦流室)。

圖10-12示出根據(jù)本公開技術(shù)的示例性噴霧插件708。參考圖10，示出示例性噴霧插件708的后視圖，且圖11是沿圖10的線11-11示出噴霧插件708的橫截面視圖，且圖12是沿圖10的線12-12示出噴霧插件708的橫截面透視圖。圖10-12的示例噴霧插件圖708可生成圖5的流體物質(zhì)102的液膜504，形成與圖4的噴霧圖案400相似或相同的噴霧圖案。然而，圖10-12的示例性噴霧插件708僅為說明性的示例。因此，在不脫離本公開的范圍下，可以利用以其他方式實(shí)施的噴霧插件，來生成液膜504和示例性噴霧圖案400。

現(xiàn)參照?qǐng)D10和11，示例性噴霧插件708包括：側(cè)壁1000，定義腔1002，用來接收歧管800的桿904。將噴霧插件708定位在環(huán)形通道902中，使歧管800的第二流體通路900與噴霧插件708流體連通。圖10的噴霧插件708還包括：端壁1004，與側(cè)壁1000形成一體。排放口718被配置在端壁1004中，如圖11所示，排放口718沿噴霧插件708的中心縱向軸D-D被配置，并與腔1002流體連通。

示例性噴霧插件708包括：第一葉片或擋板1006、第二葉片或擋板1008、第三葉片或擋板1010和第四葉片或檔板1012，配置在側(cè)壁1000上，位于腔1002內(nèi)。在所示的示例，葉片1006-1012對(duì)稱地配置在腔1002相對(duì)于噴霧插件708的中心縱向軸D-D(圖11)。例如，第一葉片1006沿第一平面設(shè)置在第三葉片1010的對(duì)面，且第二葉片1008沿垂直于第一平面的第二平面設(shè)置在第四葉片1012的對(duì)面。在所示的示例，葉片1006-1012被隔開，定義第一縱向通道1014、第二縱向通道1016、第三縱向通道1018和第四縱向通道1020，基本上平行于噴霧插件708的中心縱向軸D-D(圖11)。當(dāng)流體物質(zhì)102從歧管800進(jìn)入到噴霧插件708的腔1002時(shí)，流體物質(zhì)102流入到由噴霧插件708的桿904和側(cè)壁1000定義的環(huán)形中。流動(dòng)穿過環(huán)形的流體物質(zhì)102由葉片1006-1012分開進(jìn)入由縱向通道1014-1020和桿904定義的流動(dòng)路徑中。由此，葉片1006-1012引導(dǎo)流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過各縱向通道1014、1016、1018、1020朝向噴霧插件708的端壁1004。

噴霧插件708還包括第一凸出或齒件1022，第二凸出或齒件1024，第三凸出或齒件1026，和第四凸出或齒件1028，位于側(cè)壁1004的內(nèi)表面1030。在所示的示例中，凸出1022-1028彼此隔開。第一凸出1022從第一葉片1006向第二葉片1008和第三葉片1010延伸。第二凸出1024從第二葉片1008向第三葉片1010和第四葉片1012延伸。第三凸出1026從第三葉片1010向第四葉片1012和第一葉片1006延伸。第四凸出1028從第四葉片1012向第一葉片1006和第二葉片1008延伸。因此，第一凸出1022與第三凸出1026鏡像，第二凸出1024與第四凸出1028鏡像。

在所示的示例中，第一凸出1022的第一端或頂端1032，第二凸出1024的第二端或頂端1034、第三凸出1026的第三端或頂端1036、第四凸出1028的第四端或頂端1038，與噴霧插件708的排放口718隔開。由此，圍繞排放口718的凸出1022-1028的部分和端壁1004的內(nèi)表面1030的一部分定義渦流室1040，其中流體物質(zhì)102在通過排放口718流出噴霧插件708之前，流動(dòng)穿過噴霧插件708漩渦，旋轉(zhuǎn)和/或循環(huán)。當(dāng)噴霧插件708被耦合至歧管800時(shí)，渦流室1040具有高度，對(duì)應(yīng)于端壁1004的內(nèi)表面1030與桿904的末端910之間的距離。

在所示的示例中，凸出1022-1028基本上相似或相同。因此，以下說明的第一凸出1022適用于第二凸出1024、第三凸出1026，和第四凸出1028。因此，為了簡(jiǎn)明起見，第二凸出1024、第三凸出1026和第四凸出1028在此不另作描述。

示例性第一凸出1022具有翼型部分1042。例如，第一凸出1022的第一側(cè)部1044具有第一曲率半徑R1，且第一凸出1022的第二側(cè)部1046具有小于第一曲率半徑R1的第二曲率半徑R2。在一些示例中，第一曲率半徑R1約0.066英寸，且第二曲率半徑R2約為0.036英寸。第一曲率半徑R1在第一側(cè)部1044的第一弧長(zhǎng)上基本恒定。第二曲率半徑R2在第二側(cè)部1046的第二弧長(zhǎng)上基本恒定。因此，第一凸出1022包括第一區(qū)域和側(cè)壁1000與第一頂端1032之間的第二區(qū)域，具有恒定的曲率半徑。在其他的示例中，第一曲率半徑R1和/或第二曲率半徑R2分別在第一弧長(zhǎng)和第二弧長(zhǎng)上變化。

在所示的示例中，第一側(cè)部1044的第一弧長(zhǎng)大于第二側(cè)部1046的第二弧長(zhǎng)。第一側(cè)部1044和第二側(cè)部1046分別對(duì)于第一曲率軸或曲率中心E-E和第二曲率軸或曲率中心F-F彎曲。在所示的示例中，第一曲率軸E-E和第二曲率軸F-F平行于噴霧插件708的中心縱向軸D-D(參見圖11)。第二曲率軸F-F以兩個(gè)垂直方向從第一曲率軸E-E偏移(例如，以圖10的視點(diǎn)向上和向右)。第一曲率軸E-E和第二曲率軸F-F延伸穿過相鄰于第四凸出1028的端壁1004。由此，在渦流室1040中的第一側(cè)部1044和第二側(cè)部1046的曲線基本上是在流體物質(zhì)102的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，以使流體物質(zhì)102流入旋流室前旋轉(zhuǎn)流體物質(zhì)1040。

第一凸出1022還包括：基部1042，從第一葉片1006延伸到翼型部分。例如，基部1048具有第三側(cè)部1050，從第一葉片1006延伸到由第三側(cè)部1050和第一側(cè)部1044形成的第一曲折點(diǎn)?；?048還包括：第四側(cè)部1054，從第一葉片1006延伸到由第四側(cè)部1054和第二側(cè)部1046形成的第二曲折點(diǎn)1056。因此，第一側(cè)部1044在第一曲折點(diǎn)1052從基部1048的第三側(cè)部1050延伸至第一頂端1032，且第二側(cè)部1046在第二曲折點(diǎn)1056從基部1048的第四側(cè)部1054延伸至第一頂端1032。在所示的示例中，第三側(cè)部1050和第四側(cè)部1054從第一葉片1006向第二凸出1024延伸(例如曲線)。

第一凸出1022的第一頂端1032為彎曲或圓形的。在其他示例中，第一凸出1022的第一頂端1032為線性邊緣。如上所述的第一凸出1022的形狀使流體物質(zhì)102在圖10和12的渦流室1040以更高的速度旋轉(zhuǎn)和/或漩渦。因此，相比傳統(tǒng)的噴霧插件，以較高的剪切速率剪切流體物質(zhì)102。在其他示例中，第一凸出1022、第二凸出1024、第三凸出1026，和/或第四凸出為其他形狀和/或是以一個(gè)或多個(gè)附加和/或替代的方式被定位。

在所示的示例中，流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過葉片1006-1012之間的縱向通道1014-1020，并分別進(jìn)入到由第一凸出1022和第二凸出1024定義的第一橫向或傾斜通道1058，由第二凸出1024和第三凸出1026定義的第二橫向或傾斜通道1060，由第三凸出1026和第四凸出1028定義的第三橫向或傾斜通道1062，由第四凸出1028和第一凸出1022定義的第四橫向或傾斜通道1064。傾斜通道1058-1064從側(cè)壁1000往渦流室1040寬度或跨度減少。由于流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過傾斜通道1058-1064進(jìn)入至渦流室1040，因此，傾斜通道1058-1064增加了流體物質(zhì)102的速度。當(dāng)流體物質(zhì)位于傾斜通道1058-1064中時(shí)，凸出1022-1028的曲率和定位，以及該傾斜通道1058-1064的形狀引導(dǎo)流體物質(zhì)對(duì)于縱向軸D-D旋轉(zhuǎn)。由此，凸出1022-28的曲率和定位，以及傾斜通道1058-1064的形狀引導(dǎo)流體物質(zhì)在渦流室1040的上游對(duì)于縱向軸D-D旋轉(zhuǎn)。

參照?qǐng)D11，噴霧插件708包括：定義排放口718的孔1100?？?100延伸穿過端壁1004。在所示的示例中，孔1100具有均勻的直徑。在其他示例中，排放口718可以通過其他方式實(shí)現(xiàn)。例如，排放口718的一部分可定義具有直徑或錐度減小或增加的流體通道。端壁1004的外端1102包括：圍繞孔1100的沉孔1104。在一些示例中，端壁1004不包括沉孔1104。

圖13和14是示出穿過如圖7所示的蓋組件的流體物質(zhì)的示例性流動(dòng)路徑的示意圖。圖13和14的蓋組件的特征通過利用相同的參照符號(hào)來表示相同的部件。因此，圖13中示出的流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過歧管800的第一流體通路806和第二流體通路900，并進(jìn)入到噴霧插件708的腔1002中。然后流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過縱向通道1014-1020，穿過傾斜通道1058-1064，并進(jìn)入至渦流室1040。

圖15是示出穿過斜通道1058-1064的流體物質(zhì)102的流動(dòng)路徑的立體圖，進(jìn)入渦流室1040，并穿過圖13和14所說明的排放口718。立體圖的陰影部分1500表示流體物質(zhì)102的流動(dòng)路徑，且空處1502、1504、1506、1508分別表示凸出1022-1028。流體物質(zhì)102對(duì)于渦流室1040的中心縱向軸D-D旋轉(zhuǎn)或漩渦，然后流動(dòng)穿過排放口718。流體物質(zhì)102繼續(xù)旋轉(zhuǎn)或漩渦，從而流體物質(zhì)102移動(dòng)穿過排放口718進(jìn)入到周圍環(huán)境中。流體物質(zhì)102在渦流室1040中的旋轉(zhuǎn)剪切流體物質(zhì)102。由此，類似流體物質(zhì)102的顆粒和/或液滴尺寸，流體物質(zhì)102的粘度降低。在本系統(tǒng)中，從排放口718排放的流體物質(zhì)102，流速約為每秒2.4－2.7克，液滴和/或顆粒尺寸的平均直徑約為79－121微米。在一些實(shí)施例中，流體物質(zhì)102在噴霧插件708中(例如，在孔1100中)的峰值切向速度約為每秒11－13米。在其他實(shí)施例中，流體物質(zhì)102具有其他峰值切向速度。此外，通過渦流室1040流體物質(zhì)102的旋轉(zhuǎn)促使流體物質(zhì)102遠(yuǎn)離噴霧插件708的中心縱向軸D-D。因此，當(dāng)流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過孔1100時(shí)，流體物質(zhì)102從中心縱向軸D-D散開或暈開，并形成具有空氣心的錐形液膜，類似圖5所示的液膜504和圖6A所示的空氣心606。在所示的示例中，當(dāng)流體物質(zhì)102流動(dòng)穿過孔1100時(shí)，流體物質(zhì)102最初從中心縱向軸D-D散開或暈開。當(dāng)示例性噴霧插件708與表面，例如圖4的表面104具適當(dāng)?shù)木嚯x時(shí)，流體物質(zhì)102的流體噴霧在表面上生成與圖4的噴霧圖案400相似的噴霧圖案。

圖16-18示出在此公開的用于實(shí)現(xiàn)噴霧插件708的示例性尺寸。例如，渦流室1040的直徑約為0.038英寸。渦流室1040具有從端壁100的內(nèi)表面10304至桿904的末端910被測(cè)量的高度，相鄰地固定時(shí)約為0.010英寸。孔1100的長(zhǎng)度約為0.019英寸，直徑約為0.020－0.022英寸。沉孔1104的長(zhǎng)度約為0.008英寸。第一葉片1006和第三葉片1010之間的最小距離約為0.108英寸。第二葉片1008和第四葉片1012之間的最小距離也約為0.108英寸。第一凸出1022的第一曲折點(diǎn)1052與噴霧插件708的中心縱向軸D-D的最小距離為0.047英寸。如上所述的尺寸僅為示例，因此，在不脫離本公開的范圍下也可使用其他尺寸。

工業(yè)性應(yīng)用

在此所述的示例可用于分配或排放商業(yè)產(chǎn)品的流體物質(zhì)，例如空氣清新劑、藥劑、油漆、除臭劑、消毒劑、清潔劑，和/或一個(gè)或多個(gè)附加和/或替代的物質(zhì)。

本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種修改。相應(yīng)地，示圖及解釋的說明其目的僅在于使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來制備和使用本發(fā)明以引導(dǎo)出執(zhí)行相同性能的最佳模式。所有的修改權(quán)由后附的權(quán)利要求范圍所定義。