扇形喷嘴制造技术

本发明专利技术涉及一种尤其用于高压清洁设备的扇形喷嘴(10)，其具有喷嘴体(12)，用于流体的流动通道(24)穿过该喷嘴体，其中，流动通道(24)限定出喷嘴开口(32)，并且包括在流体流动方向(30)上位于喷嘴开口(32)之前的射束成形区段(28)，在该射束成形区段中，流动通道(24)的流动横截面连续变细。为了改进扇形喷嘴，从而使流体在形成扇形时仅承受很小的流动损失并且使扇形喷嘴可以廉价地制造，根据本发明专利技术提出，射束成形区段(28)具有如下区域，在该区域中，流动通道(24)的流动横截面从圆形连续过渡为椭圆形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扇形喷嘴
本专利技术涉及一种尤其用于高压清洁设备的扇形喷嘴，其具有喷嘴体，用于流体的流动通道穿过该喷嘴体，其中，流动通道限定出喷嘴开口，并且包括在流体流动方向上位于喷嘴开口之前的射束成形区段，在该射束成形区段中，流动通道的流动横截面连续变细。
技术介绍
使用这种扇形喷嘴，以便能够以扇形展开的流体射束来喷涂物品。作为流体例如可以使用加压的水，其中可以掺有清洁化学物质。水射束可以指向要清洁的物品，其中，物品可以由扇形展开的水射束来喷涂。然而，扇形喷嘴的使用并不局限于加压的水，这种扇形喷嘴例如也可以用于产生扇形展开的空气射束或水蒸气射束。空气射束例如可以指向要干燥的物品。因此，例如可以规定，这种扇形喷嘴使用在车辆清洗设施的干燥设备上。为了使扇形射束成形，公知有具有裂缝形的喷嘴开口的扇形喷嘴。例如在DE2927737C2和US6402062B1中描述了这种喷嘴。在这种喷嘴中，直接在裂缝形的喷嘴开口上进行射束成形。也公知有如下的扇形喷嘴，在该扇形喷嘴中，在喷嘴开口上的横截面中呈圆形的流体射束通过紧接着碰撞到侧壁上而成形为扇形射束。这种喷嘴例如用于给绿地浇水。此外，还公知有如下扇形喷嘴，在该扇形喷嘴中，在喷嘴开口之前，射束成形已经在流动通道的射束成形区段中完成。例如在EP0683696B1和DE69400060T2中描述了这种喷嘴。射束成形以如下方式来实现，即，紧接在喷嘴开口之前，以在直径上彼此相对置的方式设置流动通道的两个凹形的扩宽部(否则，该流动通道在流体流动方向上是连续变细的)。侧向的扩宽部导致流体转向，从而使该流体在从喷嘴开口流出之后具有扇形展开的射束形状。这种扇形喷嘴已经在实践中被证实是有利的，但流体在该扇形喷嘴中具有很大的流动损失，而且由于喷嘴体的耗费的加工使该扇形喷嘴的制造需要相当高的成本。
技术实现思路
本专利技术的任务是，以如下方式改进开头提到类型的扇形喷嘴，即，使流体在形成扇形射束时仅承受很小的流动损失，并且使扇形喷嘴可以廉价地制造。根据本专利技术，该任务在这种扇形喷嘴中以如下方式来解决，即，使得射束成形区段具有如下区域，在该区域中，流动通道的流动横截面从圆形连续过渡为椭圆形。在根据本专利技术的扇形喷嘴中，在流动通道的射束成形区段中，流动通道的流动横截面从圆形连续地，即无阶梯且无棱边地过渡为椭圆形。同时，流动通道的流动横截面在流体流动方向上连续减小。流动横截面的连续减小导致流体被均匀加速。由于流动横截面从圆形连续过渡为椭圆形，在射束成形区段的两个在直径上彼此相对置的周边区域中的流体比在射束成形区段的其余周边区域中的流体更强地朝射束中心的方向转向。这导致流体在穿过喷嘴开口时构造出扇形射束。因为在流动方向上连续变细的流动横截面在没有阶梯或棱边的情况下从圆形连续过渡为椭圆形，所以流体被加速，而流体没有与射束成形区段的壁脱离。由于连续的过渡，流动损失可以保持得很小。因此，根据本专利技术的扇形喷嘴的特征在于具有损失很少的射束成形。由于取消了在射束成形区段内部的阶梯和棱边，根据本专利技术的扇形喷嘴可以廉价地例如通过注射法来制造，其中，可以使用塑料材料或替选地金属或陶瓷材料来制造。此外，根据本专利技术的扇形喷嘴具有如下优点，即，借助其可以改善近距离的清洁作用，这是因为喷嘴开口上的流动在实践中能够无雾且精确地聚焦。有利的是，射束成形区段具有带椭圆形流动横截面的区域，其中，该区域延伸到喷嘴开口，并且喷嘴开口同样椭圆形地构造。直到喷嘴开口的流动横截面可以从圆形连续过渡为椭圆形，其中，喷嘴开口本身同样椭圆形地构造。在此，椭圆的大小可以连续减小。在本专利技术的有利设计方案中，流动横截面的椭圆的主轴线的取向沿着整个射束成形区段保持相同。在这种设计方案中，椭圆形流动横截面的主轴线的取向在空间中沿着整个射束成形区段保持不变。替选地可以规定，椭圆形流动横截面的主轴线的取向随着越来越靠近喷嘴开口而改变。在这种设计方案中，在射束成形区段的区域中，椭圆形流动横截面的主轴线在空间中具有不同的取向。尤其可以规定，椭圆形喷嘴开口的主轴线相对于流动通道的与喷嘴开口间隔开的流动横截面的椭圆的主轴线成90°角地取向。椭圆形流动横截面的主轴线取向的改变优选在射束成形区段的在流体流动方向上紧接在喷嘴开口之前的端部区域中进行。可以规定，椭圆形流动横截面的主轴线的取向在射束成形区段的整个长度的至少50％、优选至少75％上都保持不变，并且仅在射束成形区段的与之联接的区域中才改变。有利的是，椭圆形流动横截面的主轴线的取向在射束成形区段的端部区域中改变，其中，端部区域在射束成形区段的整个长度的最多20％上延伸。如已经提及的那样，在喷嘴开口之前进行流体的射束成形。喷嘴开口本身在横截面中不必须非要具有长条形的形状。尤其可以规定，喷嘴开口圆形地构造。在有利设计方案中，射束成形区段具有紧接在喷嘴开口之前的端部区域，在该端部区域中，流动通道的流动横截面从椭圆形连续过渡为圆形，其中，喷嘴开口同样圆形地构造。在这种设计方案中，流动横截面的连续过渡从圆形经由椭圆形再回到圆形，其中，流动横截面在流体流动方向上连续减小。扇形喷嘴例如可以与喷射管联接。喷射管可以具有圆形流动横截面。从与喷射管联接的圆形入口横截面出发，流动通道的轮廓可以连续变细，其中，首先从圆形连续过渡为椭圆形，并且随后再过渡为圆形，从而使得流体可以通过同样是圆形的喷嘴开口以扇形射束的形式向外输出，其中，流体均匀地且不与流体通道的壁脱离地被加速，并且流动损失降低至最小。带圆形入口横截面和圆形喷嘴开口的流动通道的造型简化了注射工具的制造和扇形喷嘴在其制造时的脱模。有利的是，喷嘴开口具有用于流体的脱离棱边，其布置在垂直于流动通道的纵向方向取向的平面中。在喷嘴开口的区域中，流动通道具有其最小的流动横截面。流体的流动在喷嘴开口上与流动通道的壁脱离。为此，喷嘴开口构造有脱离棱边。尤其对于构件脱模有利的是，脱离棱边布置在垂直于流动通道的纵向方向取向的平面中。流动通道的内壁优选通过三维的自由成形面来限定，其中，自由成形面的曲率至少在流动通道的纵向截面中连续改变。关于流体的流动方向，三维的自由成形面优选具有持续的曲率改变。可以规定，三维的自由成形面通过贝塞尔曲线来限定。这种贝塞尔曲线对于本领域专业人士来说是公知的，因此不需要对其进行详细阐述。有利的是，流动通道关于流动通道的彼此垂直取向的两个纵向截面镜像对称地构造。如已经提及的那样，并不强制喷嘴开口具有长条形的横截面。喷嘴开口例如可以圆形地构造。有利的是，喷嘴开口关于流动通道的彼此垂直地构造的两个纵向截面镜像对称地构造。可以规定，喷嘴开口具有多角的构造。在本专利技术的有利实施方式中，流动通道包括输入区段，其紧接在射束成形区段之前。以有利的方式，输入区段具有圆形流动横截面。有利的是，流动通道具有扩宽区段，其在流体流动方向上与喷嘴开口直接联接，并且在该扩宽区段中，流动通道的流动横截面被扩宽。喷嘴开口形成流动通道的最窄的流动横截面。流动通道可以在流体流动方向上延伸超过喷嘴开口，其中，扩宽区段与喷嘴开口联接。以有利的方式，扩宽区段连续扩宽。尤其可以规定，扩宽区段在流体流动方向上锥状地扩宽。在本专利技术有利实施方式中，流动通道的输出区段与扩宽区段联接。输出区段例如可以圆柱体状地构造。在优选的设计方案中，成形到喷嘴体的端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扇形喷嘴，尤其是用于高压清洁设备的扇形喷嘴，所述扇形喷嘴具有喷嘴体(12)，用于流体的流动通道(24)穿过所述喷嘴体，其中，所述流动通道(24)限定出喷嘴开口(32)，并且所述流动通道包括在流体的流动方向(30)上位于所述喷嘴开口(32)之前的射束成形区段(28)，在所述射束成形区段中，所述流动通道(24)的流动横截面连续变细，其特征在于，所述射束成形区段(28)具有如下区域，在所述区域中，所述流动通道(24)的流动横截面从圆形连续过渡为椭圆形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种扇形喷嘴，所述扇形喷嘴具有喷嘴体(12)，用于流体的流动通道(24)穿过所述喷嘴体，其中，所述流动通道(24)限定出喷嘴开口(32)，并且所述流动通道包括在流体的流动方向(30)上位于所述喷嘴开口(32)之前的射束成形区段(28)，在所述射束成形区段中，所述流动通道(24)的流动横截面连续变细，其特征在于，所述射束成形区段(28)具有如下区域，在所述区域中，所述流动通道(24)的流动横截面从圆形连续过渡为椭圆形，并且所述射束成形区段(28)具有紧接在所述喷嘴开口(32)之前的端部区域，在所述端部区域中，所述流动通道(24)的流动横截面从椭圆形连续过渡为圆形，并且所述喷嘴开口(32)同样圆形地构造。2.根据权利要求1所述的扇形喷嘴，其特征在于，椭圆形流动横截面的主轴线(42)的取向沿着所述射束成形区段(28)保持不变。3.根据权利要求1所述的扇形喷嘴，其特征在于，所述喷嘴开口(32)具有用于流体的脱离棱边(46)，所述脱离棱边布置在垂直于所述流动通道(24)的纵向方向取向的平面(48)中。4.根据权利要求1、2或3所述的扇形喷嘴，其特征在于，所述射束成形区段(28)的内轮廓通过三维的自由成形面来限定，其中，所述自由成形面的曲率至少在所述射束成形区段的纵向截面中连续改变。5.根据权利要求1、2或3所述的扇形喷嘴，其特征在于，所述流动通道(24)关于所述流动通道(24)的彼此垂直取向的两个纵向截面镜像对称地构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·赛博尔德，赖因霍尔德·迪施，丹尼尔·马诺基奥，
申请(专利权)人：阿尔弗雷德·凯驰两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE