喷嘴结构制造技术

用于产生流体射流的喷嘴结构包括本体，该本体确定了流动通道（１０），该流动通道通过进口（１１或１２）接收来自供给源的流体，并设置成有通过收缩部例如（１５、１７）分开的多个腔室（１３、１６、２０）。腔室包括膨胀腔室例如（１３、２０），且收缩部可以与各收敛和发散通道部分（１４、１９）相连。通道或腔室的内表面可以提供有较小比例的结构例如槽、肋、坑或凸起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种喷嘴结构。特别是但不排他，本专利技术涉及一种用于产生流体射流的喷嘴结构，该流体将在压力下被迫流过喷嘴结构。喷嘴通常用于提供产生各种流体射流的装置。特别是，喷嘴通常装配在充装增压流体的容器(例如所谓的“气雾剂罐”)的出口阀上，以便提供这样的装置，即储存在罐内的流体能够通过该装置而以射流或气雾的形式进行分配。大量的商品以这种形式提供给消费者，例如包括止汗药射流、除臭剂射流、香水、空气清新剂、防腐剂、油漆、杀虫剂、磨光剂、头发护理产品、药剂、水和润滑剂。此外，泵或扳机驱动喷嘴结构(即通过操作可人工操纵泵或扳机来驱使流体从非增压容器中释放的结构，该泵或扳机形成该结构的整体部分)也通常用于产生特定流体产品的射流或气雾。通常包括泵或扳机喷嘴装置的产品实例包括各种洗剂、杀虫剂以及各种园艺和家用射流。当在压力下使得流体流过喷嘴结构时将产生射流。为了实现该效果，喷嘴结构设置成使得流体流通过喷嘴，以便破碎或“雾化”成大量液滴，然后这些液滴通过结构的出口而以射流或雾的形式喷出。在特殊射流中所需的液滴的最佳尺寸主要取决于所涉及的特殊产品以及它的预定用途。例如，包含将由病人(例如哮喘病人)吸入的药物的药剂射流通常需要非常小的液滴，该非常小液滴能够深深地透入肺中。相反，磨光剂射流通常包括具有较大直径的射流液滴，以便提高气雾剂液滴对要磨光表面的冲击，特别是当射流有毒时用于减少吸入量。通过该普通喷嘴结构产生的气雾剂液滴的尺寸由多个因素确定，这些因素包括出口孔的直径以及迫使流体通过喷嘴所利用的压力。不过，当希望制造包含减小液滴且液滴尺寸分布较窄(特别是在低压下)的射流时，可能产生问题。现在越来越希望使用低压来产生射流，因为它能够使用低压喷嘴装置(例如可人工操作的泵或扳机喷雾器)来代替更昂贵的增压容器，且当为充装增压流体的容器时，它能够使射流中存在的推进剂的量减少，或者也可选择采用通常产生低压的推进剂(例如压缩气体)。希望降低用于气雾剂罐内的推进剂水平是当前的一个问题，在将来很可能更重要，因为在一些国家计划进行立法，它们将着重限制能够用于手持式气雾剂罐中的推进剂的量。推进剂水平的降低使得可用于驱动流体通过喷嘴结构的压力降低，也导致存在于混合物中用于帮助破碎液滴的推进剂更少。因此，需要使喷嘴结构能够在低压下产生包含合适少量液滴的气雾剂射流。装配有普通喷嘴结构的已知增压气雾剂罐的又一问题是，在气雾剂罐的使用过程中，产生的气雾剂液滴的尺寸将增大，特别是接近罐的寿命晚期时，这时罐内的压力随着推进剂逐渐耗尽而降低。该压力降低使得产生的气雾剂液滴的尺寸明显增大，从而使得产生的液滴质量降低。因此，本专利技术的目的是提供一种喷嘴结构，与普通喷嘴装置相比，该喷嘴结构用于降低产生的液滴尺寸以及减小液滴尺寸分布。此外，本专利技术的目的是提供一种喷嘴结构，该喷嘴结构能够在低压下(即当使用的流体所包含的推进剂水平降低或耗尽时，或者当使用相对低压推进剂例如压缩气体时，或者使用低压系统例如泵或扳机驱动的喷嘴结构时)产生较小流体颗粒。当所涉及的流体具有较高粘性时，在低压下提供高质量射流的问题将进一步恶化，因为更难将流体雾化成充分小的液滴。因此，本专利技术的又一目的是提供一种喷嘴结构，该喷嘴结构能够在低压下由粘性流体产生射流。一些已知的喷嘴结构包括形成为通道中的加宽部分的膨胀腔室，它们受到导致柱形型面的机械加工精度的限制。当喷嘴装配在增压气雾剂罐中时，流过喷嘴的流体将随着罐内存在的内容物逐渐耗尽而减少。如前所述，这主要由于在罐中存在的推进剂耗尽，且特别不希望这样，因为它导致当罐接近它的工作寿命晚期时降低由喷嘴结构产生的射流的质量。因此，本专利技术的又一目的是提供一种装置，通过该装置，流过喷嘴结构的流体水平能够保持在恒定或基本恒定水平。根据本专利技术，提供了一种喷嘴结构，该喷嘴结构将装配在流体供给源的出口上，并在使用过程中产生从所述流体供给源分配的流体射流，所述喷嘴结构有本体，该本体包括i)促动器装置，该促动器装置在工作时用于使流体从所述流体供给源流出并通过所述喷嘴结构；ii)进口，在使用过程中，来自所述流体供给源的流体通过该进口进入喷嘴结构；iii)出口，在使用过程中，流体通过该出口从喷嘴结构喷出；以及iv)内部流体流动通道，该内部流体流动通道使得所述进口与所述出口连接；所述流体流动通道包括异形(shaped)膨胀腔室。可以提供有布置在沿流体流动通道长度的一定位置处的异形膨胀腔室，所述腔室有收缩的进口，在使用过程中，流过通道的流体通过该进口进入腔室；以及收缩的出口，在使用过程中，流体通过该出口离开腔室。本文中“异形”的意思是腔室包括多个简单柱形空腔，并可以包括锥形或收缩部分以及非圆形截面部分。本文中“收缩”的意思是分别由进口和出口确定的开口比内部流体流动通道的内孔更窄，流体通过该开口流入和流出腔室。令人惊讶的是，发现使得腔室有收缩进口和出口将有助于粘性溶液的液滴的雾化。优选的是，通道还包括位于腔室下游的涡旋腔室。在一个实施例中，腔室可以是由收缩部分开的一系列子腔室，且随后有位于膨胀腔室下游的涡旋腔室。特别优选的是，这样的膨胀腔室通过切向流体流输入而供给，该切向流体输入可以是除轴向进口之外附加的。本文中“切向”的意思是流体相对于它的截面型面沿切向流入细长部分的进口端，即它的型面处在与通道的细长部分的纵向轴线垂直或基本垂直的角度。在大部分情况下，优选是流体流动通道为圆形或基本圆形截面，因此，切向引入流体的意思是流体流进入进口端，并指向圆形或基本圆形内壁，从而使得流体在它继续流向喷嘴结构出口时在细长部分内旋转。已经发现，这样使旋转流施加给流体流将增强对流过通道并最终通过出口排出的流体液滴的破碎或“雾化”。因此，这样构成的喷嘴结构能够提高产生的射流的质量(即在减小压力下提供具有狭窄液滴尺寸分布的较小液滴)。为了清楚，膨胀腔室是内部腔室，通常(但不必须)为圆形截面，流过通道的流体通过进口孔而进入该膨胀腔室。此外，涡旋腔室为内部腔室，在使用过程中，该涡旋腔室设置成使得流过腔室的流体流产生旋转和/或涡旋运动。膨胀腔室和涡旋腔室在WO01/89958中进一步限定，该文献的整个内容被本文参引。优选的是，确定腔室内部的壁朝着腔室中的收缩部逐渐变细，并从该收缩部向外成锥形，从而确定截头圆锥形状的子腔室。进入膨胀腔室的流体可以引向腔室的内壁，而不是引向腔室的出口孔。这保证流体液滴在腔室内尽可能多的破碎，以便尽可能地雾化液滴。内部腔室可以有一个或多个进口孔以及一个或多个出口孔，所述进口孔布置成彼此发散关系，这样，经过内部通道的流体通过所述两个或更多进口孔沿两个或更多独立和发散通路进入腔室。优选的是，发散的进口孔将流体引向腔室的内壁和/或拐角(而不是出口孔的开口)。还优选是，进入腔室的流体引向膨胀腔室的相对壁或在膨胀腔室的相对壁和相邻壁之间的拐角，而不是包括进口孔的相同壁或者直接与该壁相邻的壁。也可选择，一个或多个柱或凸起可以位于腔室内，以便提供流体可以引向的内壁表面。特别优选的是，流体引向形成于膨胀腔室内壁和/或拐角上的一个或多个结节(nodule)，所述结节设置成使得腔室内的流体流产生更大搅动/扰动(因此使得流体流内的流体液滴进一步雾化)。优选的是，流体通过进口孔喷射至内部腔室内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷嘴结构，用于装配在流体供给源的出口上，并在使用过程中产生从所述流体供给源分配的流体射流，所述喷嘴结构有本体，该本体包括：１）促动器装置，该促动器装置在工作时用于使流体从所述流体供给源流过所述喷嘴结构；２）进口，在使用过 程中，来自所述流体供给源的流体通过该进口进入喷嘴结构；３）出口，在使用过程中，流体通过该出口从喷嘴结构排出；以及４）内部流体流动通道，该内部流体流动通道使得所述进口与所述出口连接；其特征在于：所述流体流动通道包括异形膨胀腔室 ，从而在腔室中提供增加的湍流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K莱德勒，R沙里弗，H阿布杜力扎里尔，
申请(专利权)人：英克罗有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]