CN102939168B - 具有非截头圆锥形漏斗壁的分配器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于加压分配器的螺旋杯。螺旋杯具有会聚漏斗壁。漏斗壁不是直的并且不满足用于截头圆锥的表面积或用于对应容积的数学公式。相反，漏斗壁提供比用直的侧壁所获得的更长的流动路径。与现有技术中发生的相比，更长的流动路径在更低的压力下提供更紧密的粒度分布。

Description

具有非截头圆锥形漏斗壁的分配器
发明领域
本发明涉及用于流体喷雾器装置的雾化器，并且更具体地涉及适于产生相对小粒度分布的雾化器。
发明背景
流体雾化器已为本领域所熟知。流体雾化器用于喷雾器中以雾化正在被分配的离散量的流体。所述流体可以散装形式存储在贮存器22中。可采用手工泵或推进剂填充来提供将流体从贮存器22抽到雾化器并且通过喷嘴喷出的原动力。一旦流体通过喷嘴喷出，其可被分散到大气中，引向目标表面等。常见的目标表面包括工作台面、织物、人的皮肤等。
然而，当前的雾化器并不总是提供足够小的粒度分布，尤其是在相对低的推进压力下。对于推进剂材料的安全性和保存而言，相对低的推进压力是所期望的。
本领域中的尝试包括1918年3月19日公布的US1,259,582；1972年9月19日公布的US3,692,245；1996年5月7日公布的US5,513,798；2005年1月6日公布的US2005/0001066；2008年3月20日公布的US2008/0067265；1988年4月23日公布的SU1389868；和1985年9月7日公布的SU1176967。这些尝试中的每一个均显示由直的侧壁所提供的会聚流动路径。
直的侧壁与传统观点相符合，所提供的流动路径越短，因而产生的阻力越小。例如，参见Lefebvre的AtomizationandSprays(1989版权所有)，HemispherePublishingCompany。Lefebvre的第116页显示了三种不同的喷嘴设计。全部三种喷嘴均具有直的侧壁。Lefebvre具体地提出了通过包括同前的“最小面积的润湿表面来降低摩擦损失”来改善雾化的质量。
Lefebvre还认识到设法在相对低流动速率下获得所期望的流动特性和在小于7MPa下努力实现流动的问题。Lefebvre还承认，单纯形雾化器的主要缺点是流动速率仅随着压力差的平方根而改变。因此，使流动速率加倍要求压力上增大四倍。同前在第116-117页。
现有技术中所发现的雾化器的另一个问题是，采用具有现有技术的直的侧壁的雾化器增大或减小雾化图案的圆锥角要求重新平衡各种流动面积(例如，涡流室直径、切向流动面积、出口孔径或长度/直径比率)。利用本发明，了解理想产品递送特性的一个普通技术人员可容易地重新调节螺旋杯来提供新的喷雾特性并且仅仅将螺旋杯置换为一个新的。相对于如现有技术中所发生的置换整个顶盖，这种方法改善了制造灵活性并且降低了成本。
可以看出，需要一种不同方法和在相对低的压力下提供所期望的喷雾特性的螺旋杯。
发明概述
本发明包括用于加压分配器的螺旋杯。螺旋杯具有不是截头圆锥形的漏斗壁。这种几何形状提供被定义为具有曲线漏斗壁的会聚性回转曲面的流动面积。
附图概述
图1是可用于本发明的例证性气溶胶容器的透视图。
图2A是图1的例证性喷雾器的透视图。
图2B是图2A的喷雾顶盖的顶部平面图。
图3是沿着图2B的线3-3截取的图2A的喷雾顶盖的垂直截面图。
图3A是图3的指示区域的局部放大视图，其显示在外壳内的螺旋杯和止挡。
图3B是图3的螺旋杯的放大视图。
图4A是例证性螺旋杯的透视图，其显示入口并且具有四个通道。
图4B是例证性螺旋杯的透视图，其显示入口并具有三个通道。
图4C是例证性螺旋杯的透视图，其显示入口并具有两个通道。
图5是图3B的螺旋杯的放大的局部的截面图。
图5A是图5的螺旋杯的轮廓图，其显示入口并且在图3B中的线5A-5A的方向上截取。
图6是图4A的螺旋杯的从环形室到喷嘴出口的流动路径的透视图。
图7是图4A的螺旋杯的从环形室到喷嘴出口的流动路径的透视图，其显示由止挡所形成的切割平面。
图8是从环形室进入图4A的螺旋杯的流动路径的端口的透视图。
图9A是具有呈约2度倾斜角的凹槽的例证性螺旋杯的垂直截面图。
图9B是具有呈约11.5度倾斜角的凹槽的例证性螺旋杯的垂直截面图。
图10是螺旋杯的可供选择的实施方案的破断的垂直截面图，上面的实施方案具有单个凹槽并且漏斗壁具有凸面、凹面和不变横截面部分，下面的实施方案没有凹槽并且漏斗壁具有其间具有凹面部分的两个凸面部分。
图11A是一个顶盖可供选择的实施方案的垂直截面图，其具有更坚硬的止挡以及为清楚起见删掉的螺旋杯。
图11B是图11A的指示面积的局部放大视图，其显示止挡与插在外壳中的螺旋杯。
图12是当在三种不同的喷雾系统上测量时三种粒度分布测量值的图示。
图13是当在三种不同的喷雾系统上测量时图案密度测量值的图示。
图14是在喷雾系统上测量时凹槽数目对粒度分布影响的图示。
发明详述
参见图1，本发明可用于永久密封的加压容器例如气溶胶分配器20。通常气溶胶分配器20可包括用来容纳液体产品的贮存器22和在所述顶部上或者与所述顶部并置的按钮25阀门系统。分配器20可具有顶盖24，所述顶盖任选地和可互换地容纳下文所述的其它组件。使用者用手按压按钮25，在压力下从贮存器22中释放产品以通过喷嘴32被喷出。可用于本发明的例证性的和非限制性的产品包括发胶、身体喷剂、空气清新剂、织物复新剂、硬质表面清洁剂、消毒剂等。
气溶胶分配器20的贮存器22可用于容纳流体产品、推进剂和/或它们的组合。流体产品可包括气体、液体和/或悬浮液。气溶胶分配器20也可在阀门或其它阀门排列上具有浸料管、袋以选择性地控制分配，如使用者所期望的那样以及如本领域所熟知的那样。
用于制造分配器20的贮存器22、顶盖24和/或其它材料可包括塑料、钢铝或已知适于此类应用的其它材料。除此之外或者作为另外一种选择，所述材料可为可生物再生的、绿色友好的并且包括竹子、基于淀粉的聚合物、生物衍生聚乙烯醇、生物衍生聚合物、生物衍生纤维、非原生油衍生纤维、生物衍生聚烯烃等。
参见图2A和2B，顶盖24还包括喷嘴32，待分配的产品通过该喷嘴被雾化成小颗粒。如图所示，喷嘴32可为圆形的，或者具有其它横截面，如本领域所知。喷嘴32可如本领域已知进行外部倒棱来增大喷雾的圆锥角。已经发现20至30度的倒棱是适合的。颗粒可被分配进大气中或者分配到目标表面上。
参见图3、3A和3B，本发明包括螺旋杯30。螺旋杯30可为可插入喷雾系统的顶盖24中的离散组件，如图所示。作为另外一种选择，螺旋杯30可被整体模塑到顶盖24中。螺旋杯30可由乙缩醛共聚物注塑。
螺旋杯30可被插入顶盖24中，尤其是插入其外壳36中。外壳36可具有止挡34。止挡34限制将螺旋杯30插入顶盖24的外壳36中。止挡34还与螺旋杯30形成切割平面84。
在按压按钮25来开始分配时，产品以及任选地与其混合的推进剂从贮存器22中被释放出来并且流过阀门，如本领域所熟知。所述产品进入止挡34中的室35，该室35位于切割平面84的上游。室35填充有待分配的产品。室35可为环形形状并且界定喷嘴32的轴线。
参见图4A、4B、4C，螺旋杯30可包括圆柱形外壳36。外壳36可具有贯穿的纵向轴线L-L。螺旋杯30可具有纵向相对的两个端部，它们分别为具有漏斗壁38的第一端部和通常敞开的第二端部。
参见图5和5A，漏斗壁38形成本发明的基础，而螺旋杯30的其它组件是辅助的。可设置孔口以提供穿过漏斗38并且具有入口和出口44的流动路径。出口44可为喷嘴32。孔口可位于螺旋杯30的中心，或者可偏心地设置。孔口可为大致纵向走向的，并且在平行于纵向轴线L-L的退化情况下。孔口可具有不变的直径或者可在轴向上锥形化。对于本文所述的实施方案而言，0.13mm至0.18mm的不变孔口直径可为合适的。
漏斗壁38具有在第一端部的入口半径50和与喷嘴32出口相对应的出口44半径。入口半径50和出口44之间的轴向距离56平行于纵向轴线L-L，并且圆锥长度54为沿着侧壁在轴向上截取的距离。
现有技术提出具有截头直圆锥的流动路径。该流动路径提供由以下公式所给出的表面积：
(1)面积＝∏×圆锥长度×(入口半径+出口半径)，
其中入口半径50大于出口44半径，圆锥长度54为沿着相对于纵向轴线L-L倾斜的侧壁截取的入口和出口44之间的距离，并且∏是约3.14的已知常数。
对于本发明的螺旋杯30而言，流动路径的面积可以比可比的具有相同入口半径50、出口半径52和圆锥长度54的截头直圆锥的面积大至少10％、20％、30％、40％、50％、75％或100％。
对应容积由下列公式给出：
(2)∏/3×h×[入口半径^2+出口半径^2+(入口半径×出口半径)]，
其中h为平行于纵向轴线L-L截取的入口和出口44之间的轴向距离56。
截头流动路径提供以虚线显示的会聚性直的侧壁60，其将由普通技术人员来预测以提供所有可能形状的最小阻力和流动阻力。例如，在Lefebvre的前述书籍SpraysandAtomizatio的第116页中，明确地提出了直的会聚性侧壁是已知的并且用于本领域中。
对于本发明的螺旋杯30而言，流动路径的对应容积可以比可比的具有相同入口半径50、出口半径52和圆锥长度54的截头直圆锥的对应容积大至少10％、20％、30％、40％、50％、75％或100％。同样，本发明的螺旋杯30的对应容积可以比可比的截头圆锥体的对应容积小至少10％、20％、30％、40％或50％。
具体参见图5，已令人吃惊地发现，改进的结果通过具有比用直的侧壁可获得的流动路径长的流动路径来实现。更长的流动路径可通过具有凹面的漏斗壁38来提供，如图所示。图5还显示可用于本发明的漏斗壁38的不同的假定喷嘴32直径62。漏斗壁38的表面积将随着喷嘴32直径62的变大而增大，如图所示。
当然，整个漏斗壁38不需要精确地成型。如图所示，漏斗壁38的与孔口并置的部分64可为弧形的，并且漏斗壁38的其它部分66可为直的。如本文所用，直的是指沿着漏斗壁38在轴向上截取的线并且可以被看做设置在漏斗壁38上的三角形的斜边，所述三角形具有与纵向轴线L-L重合的一个腿部并具有连接到斜边上的圆的半径的另一个腿部。
图5的漏斗壁38在概念上可被分成两个部分，即，具有可变的流动面积的第一会聚部分71和具有恒定的流动面积的第二直的部分73。可确定第一面积71与第二面积73的轴向长度的比率。对于本文所述的实施方案而言，第一部分71与第二部分73的轴向长度的比率可在1∶3至3∶1、1∶2至2∶1或者大约相等(提供约1∶1的比率)的范围内。此外，入口面积与喷嘴32面积的比率可为至少1∶1、5∶1、7∶1、10∶1或15∶1。
往回参见图4A、4B、4C，漏斗壁38内可具有一个或多个凹槽80，如图所示。作为另外一种选择，漏斗壁38上可具有一个或多个翅片。凹槽80或翅片可影响流动方向。当流体通过孔口排放时，这种影响赋予流体周向分力。圆周流动方向与纵向上轴向流动方向相叠加以提供会聚性的螺旋状的螺旋流动路径。
凹槽80可围绕纵向轴线L-L相等地或不等地在圆周上间隔开，可具有相等或不等的深度，在螺旋方向上相等或不等的长度，相等或不等的宽度/锥度等。图4A、4B、4C分别显示四个、三个和两个轴对称凹槽80，然而在对称和不对称配置、尺寸、几何形状等方面本发明并非受此限制并且可包括更多或更少的凹槽80。凹槽80具有可变的周向分力，当接近喷嘴32时朝向纵向轴线L-L锥形化。为接近喷嘴32，技术人员将认识到，凹槽80也具有轴向分力。
参见图6-7，其显示了图4A的实施方案的流体流动路径，其具有四个相等间隔开的且大小相等的凹槽80。流体进入止挡34的环形室35，流入四个凹槽80中的每一个，穿过切割平面84，并进入螺旋杯30。切割平面84是一个虚拟平面，该平面在概念上将流体在凹槽80与流动路径71的会聚部分之间分开。
参见图7，每个凹槽80均具有第一端部90，该端部为凹槽80的上游端部。凹槽80的上游端部可为凹槽80的相对于纵向轴线L-L具有最大半径的部分。流体可在第一上游端部处进入凹槽80。凹槽80以及其内的任何产品/推进剂流体从第一端部90向内朝向纵向轴线L-L盘旋。凹槽80终止于第二端部91处。第二端部91可为凹槽80的相对于纵向轴线L-L具有最小半径的部分。
本发明的流动面积在概念上可被分成两个流动路径。第一流动路径被划分在四个离散的凹槽80之间，并且在任何特定的横截面处未界定纵向轴线L-L。与第一流动路径邻接的第二流动路径使流体混合以从虚拟平面到喷嘴32在所有横截面处界定纵向轴线L-L。与现有技术相反，平行于纵向轴线L-L截取的第一流动路径的投影长度可小于第二流动路径的投影长度。
参见图8，在外壳36内的四个凹槽80与螺旋杯30之间的界面提供四个端口，每个端口对应于每个凹槽80。端口是流动面积在凹槽80的第二端部91与螺旋杯30之间的平面投影。在端口的上游，流体被划分进入与凹槽80对应的离散的流动路径。在端口的下游，四个离散的流动路径可混合并在周向上会聚以形成连续膜并且通过喷嘴32被排出。
螺旋杯30的连续膜中的流体界定纵向轴线。此外，当接近喷嘴32时，流体会聚在轴向上。螺旋杯30中的流体径向地会聚在轴向上。此类径向会聚可在凹面壁64、凸面壁或它们的组合附近。
会聚壁可具有一些直的部分66，但壁的整体，从一个或多个入口到喷嘴32，不是直的。所谓直的，它是指在所述壁上从入口92到喷嘴32的线条形成三角形的斜边。如上所述，所述三角形具有与纵向轴线重合的一个腿部和具有连接到斜边上的圆的半径的另一个腿部。
在螺旋杯30中，流体可混合并且界定纵向轴线。当流体接近排放喷嘴32时，所述流体可会聚。此类会聚增大流的密度，产生低压区。此外，流的半径在几乎整个纵向上减小，尽管接近排放喷嘴32可包括恒定半径的一部分。
参见图9A和9B，凹槽80可相对于垂直于纵向轴线设置的虚拟平面倾斜。所述倾斜可为不变的，或者可随着接近喷嘴32而增大。对于本文所述的实施方案而言，已发现相对于切割平面84的倾斜角为约2°至约11.5°是合适的。如果倾斜角在凹槽80的整个长度上变化，则倾斜可随着接近凹槽80的第二端部91而增大，终止在前述的倾斜角范围内。可在切割平面84的位置处过凹槽80的中心的最小矢量角与切割平面84之间确定倾斜角。已发现，与具有2°倾斜角相比，具有11.5°的倾斜角发生更紧密的粒度分布。
参见图10，在另一个实施方案中，漏斗壁38可具有部分或完全的凸形。在该实施方案中，如前面的实施方案一样，漏斗壁38在喷嘴32处在漏斗壁38入口42与漏斗壁38出口44之间线性偏离。如前面的几何形状一样，这种几何形状可具有不与以上公式(1)和(2)中所述的等式相对应的表面积和对应容积。
技术人员将认识到，混合几何形状也是可行的并且处于受权利要求书保护的发明范围内。在一个混合实施方案中，漏斗壁38的一部分可为凸面的，另一个部分可为凹面的，并且任选地，另一部分可为线性的。此外，在这样一种几何形状中，漏斗壁38可具有不与以上公式(1)和(2)所述的等式相对应的表面积和对应容积。
图10的实施方案显示漏斗壁38在那个漏斗壁38的会聚部分71中具有相邻的凸面和凹面部分64。图10的下面实施方案还具有未会聚在73处的凹面部分64。所谓凹面，它是指平行于纵向轴线L-L截取的漏斗壁38的横截面相对于连接入口42和出口44的边缘的斜线60是向外弧形的。所谓凸面，它是指平行于纵向轴线L-L截取的漏斗壁38的横截面相对于连接入口42和出口44的边缘的斜线60是向内弧形的。
更具体地，在图10的上部中，从入口42朝向出口44纵向地移动，漏斗壁38的会聚部分71具有凸面部分64、直的部分66和凹面部分64。漏斗壁也具有恒定横截面的部分73并且其具有直的侧壁66。
在图10的下部，基本上整个漏斗壁38如所示的那样会聚在部分71处。从入口42朝向出口44纵向地移动，第一会聚部分71包括凸面壁64和相邻的凹面壁64这两者。凹面漏斗壁38弯曲以便不如所示的那样会聚在73。漏斗壁38会聚在略微凸起部分64处，以终止于喷嘴32处而不具有漏斗壁中的直的部分。38。
参见图11A-11B，止挡34必须是足够刚硬以承受住在流体从分配器20向前喷雾期间所遇到的背压。止挡34也必须能够在将螺旋杯30组装到顶盖24期间防止挠曲。如果止挡34在组装期间挠曲，则螺旋杯30可能插入顶盖24中太深，并且可能不会发生合适的分配。为了防止这种情况发生，可利用更厚的和/或更刚硬的止挡34。
尤其是参见图11B，止挡34可为圆锥形的或换句话讲中凸形的。这种几何形状允许螺旋杯30在制造期间精确地就位。其它形状也是适合的，只要在止挡34和螺旋杯30之间呈现互补的座面。
在另一个实施方案中，螺旋杯30可用于触发泵喷雾器或按钮25指压喷雾器，如本领域所知的那样。在泵喷雾器中，压差由响应泵送动作的活塞位移造成的液压而产生。
一旦活塞被充满产品，它最后在压力下利用任何合适的流动路径被设置进螺旋杯30中，如本领域所知的那样。在从螺旋杯30分配时，可获得前述有益效果。
本发明可用于具有小于约1.9MPa、1.5MPa、1.1MPa、1.0MPa、0.9MPa、0.7MPa、0.5MPa、0.4MPa或0.2MPa的计示压力的气溶胶分配器20。本发明出乎意料地提供改进的粒度分布而没有过度增大计示压力。
如气溶胶分配器20的情况，可采用比现有技术触发喷雾器或按钮25喷雾器较低的压力，同时从较紧密粒度分布中获益。较低的压力提供以下有益效果，即对于泵活塞不需要更紧密的密封并且采用手指或手来致动所述泵所需要的手动力更小。不要求较紧密封的有益效果是，制造公差变得更容易达到。随着致动泵式分配器的力减小，使用者用手动致动更不易疲劳。由于疲劳降低，使用者更可能由触发喷雾器或按钮25喷雾器手动地分配有效数量的产品。此外，随着计示压力降低，贮存器22的壁厚可成比例地减小。壁厚上的此类减小节省材料消耗并且改善处置性。
实施例
测试了三种不同的喷雾器系统。第一样本100利用图3-3B和5-8的螺旋杯30。该螺旋杯30具有四个凹槽80、约64度夹角和直径为0.18mm的出口40。凹槽80的流动面积与喷嘴32的流动面积的比率为大约7.5∶1。
第二样本200是可商购获得的Kosmos喷雾器致动器，其由PrecisionValveCo.销售，具有0.18mm的孔口直径。
第三样本300是螺旋杯30，其具有相同的凹槽80几何形状、0.18mm的出口40直径、相同的约7.5∶1的流动面积比和相同的约64度的夹角。但是第三样本具有由Lefebvre讨论的截头圆锥漏斗壁38。样本300的漏斗壁38比样本100的漏斗壁38的相应面积大大约20％。
每个样本100、200、300装载50ml的除臭剂喷雾产品并且用推进剂加压到大约850KPa。每个样本接着被喷雾，得到各种测量值。
参见图12，采用本领域熟知的激光衍射分析技术得到了Dv(10)、Dv(50)和Dv(90)粒度分布测量值。图12显示在样本100、200、300之间对于Dv(10)和Dv(50)粒度分布测量值的很小的变化。然而，Dv(90)粒度分布测量值显示可商购获得的Kosmos致动器200提供的粒度分布为采用螺旋杯30的样本100、300的粒度分布的至少两倍。此外，图3-3B和5-8的螺旋杯30样本100有利地产生比截头圆锥螺旋杯300略小的Dv(90)粒度分布。
参见图13，可以期望图案分布数据符合粒度分布数据。但出乎意料，图3-3B和5-8的螺旋杯30样本100有利地产生比其它两个样本200、300中的任一个小很多的图案直径。Dv(90)粒度分布上的差异是明显的，其中样本100具有比另外两个样本200、300的粒度分布小一半的Dv(90)粒度分布。
参见图14，测试了图4A、4B和4C的螺旋杯30并且具有图3-3B和5-8所示的漏斗壁38几何形状。然而，凹槽80的数目是变化的，如图4A、4B和4C所示。个体凹槽80几何形状保持不变，仅凹槽80的数目被改变。图14显示Dv(50)粒度分布与凹槽的数目成反比变化。
除非另外指明，本文所述的所有百分比均按重量计。应当理解，在整个说明书中给出的每一最大数值限度将包括每一较低的数值限度，就像这样的较低数值限度在本文中是明确地写出一样。在整个说明书中给出的每一最小数值限度包括每一较高数值限度，就像这样的较高数值限度在本文中是明确地写出一样。在整个说明书中给出的每一数值范围包括落在该较宽范围内的每一较窄数值范围，就像这样的较窄数值范围在本文中是明确地写出一样。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个上述量纲均旨在表示所述值以及该值附近的函数等效范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确地不包括在内或换句话讲限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均特此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书中旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (10)

1.一种用于加压分配器(20)的螺旋杯(30)，所述螺旋杯(30)包括：
限定其间的直的纵向轴线L-L和会聚的流动面积的入口和出口(44)，
从所述入口延伸到所述出口(44)的漏斗壁(38)，所述入口具有入口面积并且所述出口(44)具有出口(44)面积，所述入口面积大于所述出口(44)面积，和在所述入口和所述出口(44)之间的至少一个凸面或凹面部分(64)，
所述漏斗壁(38)对应一定容积，其特征在于所对应的容积由以下不等式限定：
容积<Π/3×h×[入口半径(50)^2+出口(44)半径^2+(入口半径(50)×出口(44)半径)]，
其中h是平行于所述纵向轴线L-L截取的在所述入口和出口(44)之间的轴向距离，所述入口半径(50)大于所述出口(44)半径，并且Π是已知常数，并且
所述螺旋杯还包括设置在所述漏斗壁(38)上的至少一个偏流元件，所述偏流元件向从所述入口流到所述出口(44)的流体赋予螺旋流动分力，所述偏流元件包括在所述漏斗壁(38)中的多个凹槽(80)；
所述漏斗壁(38)相对于所述纵向轴线L-L在所述入口处形成入口角度，并且所述漏斗壁(38)相对于所述纵向轴线L-L在所述出口(44)处形成出口(44)角度。
2.如权利要求1所述的螺旋杯(30)，其中所述漏斗壁(38)在所述入口和所述出口(44)之间是凹面的。
3.如权利要求1所述的螺旋杯(30)，其中所述入口角度大于所述出口(44)角度。
4.如权利要求1所述的螺旋杯(30)，其中所述漏斗壁(38)的面积比具有相同的入口半径(50)、出口(44)半径和圆锥长度(54)的截头直圆锥体的面积小至少20%。
5.如权利要求1所述的螺旋杯(30)，其中所对应的容积比具有相同的入口半径(50)、出口(44)半径和圆锥长度(54)的截头直圆锥的容积小至少20%。
6.如权利要求5所述的螺旋杯(30)，所述凹槽(80)向从所述入口流到所述出口(44)的流体赋予螺旋流动分力。
7.如权利要求6所述的螺旋杯(30)，其中每个所述凹槽(80)从近端(90)处的第一宽度单调地渐缩至与远端(91)并置的小于所述第一宽度的宽度。
8.如权利要求7所述的螺旋杯(30)，其中每个所述凹槽(80)均在所述凹槽(80)的远端与垂直于所述纵向轴线L-L设置的平面(84)之间形成介于2度和11.5度之间的角度。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的螺旋杯(30)，其中所述入口和所述出口(44)中的至少一个是非圆形的。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的螺旋杯(30)，其中所述入口面积与所述出口(44)面积的比率为至少10:1。
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