CN104271251A - 雾化器 - Google Patents
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Abstract
液体雾化器，包括装配有能够与液体供应管线连接的入口(26)的壳体(20)。所述壳体(20)具有带有纵向轴线并且与入口(26)流动联通的腔；所述壳体(20)包括至少一个用于排出雾化液体的开口(28)；壳体(20)还包括至少一个形成为带有涡流产生路径(34、35)的涡流产生部件(32)，所述涡流产生路径与所述腔流体流联通并且与壳体(20)的相应的开口(28)相反地延伸；至少一个涡流产生部件(32)具有面对所述腔的内表面和与所述腔相背地面对外表面。涡流部件(32)的内表面与涡流产生路径(34、35)相关联并且包括至少一个出口喷嘴，所述出口喷嘴经由在内表面和外表面之间延伸的开口(28)与涡流产生路径(34、35)流体流动联通。所述涡流产生路径(34、35)被设置为产生指向开口(28)的液体涡流，所述液体涡流大致沿着横向方向从出口喷嘴被排出。
Description
技术领域
本发明一般地属于液体雾化器的领域，并且其特别地涉及用于农业用途和家用的雾化器。
背景技术
在本说明书和权利要求中使用的术语“雾化器(atomizer)”总体地指的是能够排出液体的精细雾气的装置。这种装置在本领域中通常还被称为润湿器、喷洒器、雾气装置、加湿器、根装置(rooting)等等。
用于农业目的和用于家用目的的雾化器都通过例如在温室和热带花园中增大湿度以用于灌溉和用于冷却，从而起到调节环境的作用。已知多种雾化器，其被称作转杯雾化器、喷气器/空气辅助器(air assist)等等。本发明涉及压力雾化器。
由被雾化的液体进行的冷却是通过迫使液体、典型地是迫使水穿过特别地设计的喷嘴从而获得超精细水滴的雾来获得的。液滴吸收环境的热能并且蒸发，由此被消耗以将液体转变成气体(蒸气)的能量(热量)从环境中被提取，从而冷却空气。
空气中水分的量除以在相同温度下能够被吸收的水分的最大量(相对湿度)是在确定冷却潜力中的重要参数。相对湿度越低，能够被蒸发的液体越多，由此能够从环境中移除的热量越多。蒸发冷却可用于大多数的地理区域，因为当温度达到其一天当中的峰值时，相对湿度通常处于最低。为此，蒸发冷却普遍用于世界各地的许多区域。
通过在农业林木上建立雾气层由此防止霜冻损害农作物，液体雾化器有时还被用作霜冻保护器。
压力雾化器被普遍使用，并且典型地包括装配有至少一个出口喷嘴的壳体、与每个喷嘴关联以用于产生涡流(在本领域中通常被称作“旋涡”)的芯体部件，以及通过喷嘴的螺旋接头一起被组装到所述壳体上的滤网/垫圈部件。被雾化的喷雾通过引导液体射流经过导致射流变成旋涡的路径而获得，并且当穿过精细的出口喷嘴离开时，被雾化的喷雾被排出。
典型地，每个出口喷嘴都与单个壳体相关联并且处于需要利用雾气覆盖大的面积处，由此多个这种壳体可以安装在分离的元件上，每个这种出口喷嘴指向不同的方向并且所述分离的元件又与液体供应管线连接。
发明内容
本申请的主题提供了一种用于农业用途和民用用途的液体雾化器，并且根据一些示例，目的在于提供一种包括减少的构件数量的雾化器。
根据本申请的主题的一个方面，提供了一种液体雾化器，其包括壳体，所述壳体装配有可与液体供应管线连接的入口以及与所述入口流动联通的腔，所述腔具有纵向轴线；所述壳体包括至少一个用于排出雾化液体的开口；以及至少一个被形成为带有涡流产生路径的涡流产生部件，所述涡流产生路径与所述腔流动联通并且与壳体的开口相反地延伸；所述至少一个涡流产生部件具有面对所述腔的内表面以及相反的与所述腔相背地面对的外表面，所述涡流产生部件的所述内表面与所述涡流产生路径相关联，并且包括至少一个出口喷嘴，所述出口喷嘴经由在所述内表面和所述外表面之间延伸的开口与所述涡流产生路径流体流动联通，所述涡流产生路径被设置为产生指向所述开口的液体涡流，所述液体涡流大致沿着横向方向从所述出口喷嘴被排出。
术语“横向”在此应该理解为相对轴线成角度(不一定是垂直)、即相对轴线不平行。
根据一个特定的实施方式，所述壳体可装配有多个这种涡流产生部件，以使得当被装配在液体雾化器内时，大致沿径向围绕壳体轴线的所述部件与壳体同轴。另外，所述多个涡流产生部件中的至少一个可在没有壳体的情况下被密封地接收。
关于以上实施方式，周缘部分可被形成为带有多个开口，所述开口的数量对应于在涡流产生部件中形成的出口喷嘴的数量。
在周缘部分中形成的开口典型地呈圆形形状。然而，应该认识到的是，其它的开口形状也可被使用为用于提供一种被液体雾化器排出的期望的样式。
根据一个特别的示例，涡流产生部件被设置为被卡扣固定到壳体上并且可移动到其它功能位置。特别地，涡流产生部件的内表面能够被配置成密封地抵靠在壳体的相应的内壁上，由此防止出现涡流产生部件的壁和壳体之间的液体流。然而，密封部件可以被引入到涡流产生部件和壳体之间。
在上述示例下，形成于涡流产生部件的内表面上的所述涡流产生路径在一侧被所述涡流产生部件的本体密封地界定，而在另一侧被所述壳体的内壁界定。这一布置允许将流体流引导到涡流产生路径中并且增大其效率。
根据上述示例，涡流产生部件的外表面可以密封地抵靠在周缘部分的内表面上，并且使得涡流产生部件的出口喷嘴与周缘部分的开口对齐。
应该认识到的是，根据上述方面，涡流产生部件已经被形成为带有被配置为用于引导流体通过开口排出的出口喷嘴，并且周缘部分的开口应该简单地足够大以便不妨碍流体流动。换句话说，在形成从涡流产生路径排出的流体流中，周缘部分的开口不起作用。
所述多个涡流产生部件能够彼此分离，或者替代地以柔性的方式彼此整体地形成。更特别地，所述多个涡流产生部件能够呈单个本体的形式，所述单个本体带有形成于涡流产生部件之间的活动铰链部分以允许将单个本体成形为对应于壳体形状的形状。应该认识到的是，可以更经济有效和工业上简单的是，产生这种单个本体并且将其组装以形成雾化器，而不是形成分离的涡流产生部件。
此外，应该认识到的是，可以提供一种布置，其中一些涡流产生部件的出口被选择性地关闭以便允许从雾化器选择性地排出流体。例如，对于带有四个涡流产生部件的液体雾化器，三个部件的出口孔可以开启并且实现功能，而第四个部件的出口孔可以选择性地关闭。
此外，如果涡流产生部件是分离的，那么可以将一个或多个涡流产生部件替换成没有出口孔的“虚设(dummy)”部件，由此选择性地确定流体将通过液体雾化器的哪一个开口被排出。
根据一个布置，涡流产生路径具有R状或P状的横截面，其圆形部分的中心与相应的出口喷嘴相反地延伸，并且其中，R状或P状形状的相应的腿部分构成与壳体的入口流体联通的路径的开口。根据第二布置，涡流产生路径具有蜗壳状(螺旋)横截面，其中心与相应的出口喷嘴相反地延伸。
根据以上实施方式的一个变化形式，涡流产生路径被形成为带有两个(或更多个)用于增大流量的腿部分，所述腿部分从与腔流动联通的涡流产生部件的边缘延伸，或者具有至少一个经由中空部与腔流动联通的腿，所述中空部在与腔流动联通的涡流产生部件中形成。
根据本发明的另一个变化形式，涡流产生部件包括多个涡流产生路径和多个出口喷嘴。
根据本申请的主题的液体雾化器的布置允许减少构件的数量，其中每个壳体装配有单个涡流产生部件，由此需要单个壳体以用于多个出口喷嘴。根据一个特定的设计实施方式，入口也可以设有在所述入口之前或之后被接收的压力阈值阀(pressure threshold valve)。压力阈值阀可以被接收在液体雾化器的腔内。根据一个这种设计，压力阈值阀包括被偏压抵靠壳体的入口的闭合部件。
根据另一个实施方式，所述压力阈值阀是泄漏防止设备(LPD)，其中，所述闭合部件被弹簧偏压抵靠所述壳体的入口并且具有活塞杆，有活塞与所述活塞杆连接，所述活塞可沿着相应的气缸移动，所述气缸与所述腔流动联通。所述LPD布置在预定的压力阈值下提供所述闭合部件的开启，其中，所述入口迅速开启到最大开启阶段。这可以通过一种结构获得，其中活塞可在气缸内密封地移动，并且其中进入腔的液体沿引起闭合部件远离入口移动的方向施加力在活塞上。
根据这样一个实施方式，所期望的是，气缸设有通到大气环境的通气口。根据本发明的一个变化形式，活塞可移动抵靠装配在气缸的一端的薄膜上。
附图说明
为了理解本发明和看到本发明如何在实践中执行，现在将参考附图经由仅为非限制性的示例来描述实施方式，在附图中：
图1A是根据本申请的主题的液体雾化器的示意性等距视图；
图1B是图1A中示出的雾化器的示意性分解等距视图；
图1C是图1B中示出的雾化器的一部分的示意性放大视图；
图2A是图1A中示出的雾化器的示意性等距视图，其壳体被移除；
图2B是图1A中示出的雾化器的示意性等距视图，其盖被移除；
图2C是图2B中示出的雾化器的示意性等距横截面视图，其沿垂直于雾化器的纵向轴线的平面被截取；
图3A和图3B是图2A中示出的雾化器的盖的示意性的俯视和仰视等距视图；
图4A到图4D是图2B中示出的雾化器的壳体的示意性的俯视等距视图、正视图、仰视图和仰视等距视图；
图4E是图4A到图4D中示出的壳体的示意性横截面视图，其沿垂直于雾化器的纵向轴线的平面被截取；
图5A到5D是图1A和图1B中示出的用于雾化器中的分散涡流产生部件阵列的示意性的正视等距视图、正视图、后视等距视图和后视图；
图6A和图6B是图5A到图5D中示出的涡流产生部件阵列的示意性的俯视和仰视等距视图；
图6C是图6A和6B中示出的涡流产生部件阵列的示意性横截面视图，其沿垂直于雾化器的纵向轴线的平面被截取；
图7A是图6A和6B中示出的涡流产生部件阵列的单个涡流产生部件的示意性正视等距视图；
图7B是图7A中示出的单个涡流产生部件的一部分的示意性放大视图；
图7C是图6A和6B中示出的涡流产生部件阵列的单个涡流产生部件的示意性后视等距视图；
图7D是图7C中示出的单个涡流产生部件的一部分的示意性放大视图；
图8A是根据本申请的另一个示例的液体雾化器的示意性等距视图；
图8B和8C分别是用于图8A中示出的液体雾化器中的一组涡流产生部件的示意性的正视和俯视等距视图，其以它们的展开位置被示出；以及
图8D是图8B和8C中示出的涡流产生部件的示意性等距视图，其以它们的折叠位置被示出。
具体实施方式
参考图1A到1C，总体上标记为1的雾化器被示出为包括入口帽10和壳体20。入口帽10为圆筒形并且被配置为与壳体20的入口26(在图4B中示出)流动联通，所述入口26可以通过已知的手段(压配合、螺纹连接等等)与供水管线(未示出)连接。
帽10还被配置用于在其中容纳泄漏防止装置(LPD)，所述泄漏防止装置包括偏压弹簧72、柱塞68、膜片64和杆60。
参考图2A，雾化器1容纳涡流产生单元，所述涡流产生单元一般地被标记为30并且包括四个涡流产生部件32。
参考图5A到图7D，涡流产生单元30的涡流产生部件32被一起形成为单个本体，所述单个本体带有在每两个相邻涡流产生部件32之间形成的活动铰链部分33。
由于有这一布置，涡流产生单元30可以处于第一制造位置和至少一个工作位置，所述第一制造位置例如如图5A所示，其中四个涡流产生部件32沿着共同的平面放置，所述至少一个工作位置例如如图2A所示，其中涡流产生部件32中的至少两个彼此成角度。在图2A中示出的特定示例中，所有的涡流产生部件32彼此成90°角以形成矩形结构。
每一个涡流产生部件32具有内表面31i和外表面31o，术语“内”和“外”是相对涡流产生部件32位于雾化器1内的位置而定义的。
每个涡流产生部件32在其内表面31i上形成有引导到涡流腔35的流动路径34，所述涡流腔35被配置以用于使从该流动路径进入的流体进行环流以产生涡流。涡流腔35被形成为带有在内表面31i和外表面31o之间延伸的排放孔36。
涡流产生部件32的外表面31o被形成为带有出口喷嘴36s，所述出口喷嘴36s被配置以用于允许排放离开排放孔36的流体。
另外，可以看出最右边的涡流产生部件32被形成为带有闭合锁销39，最左边的涡流产生部件32被形成为带有接收部分，所述接收部分具有分别在上部和下部的凸起38T、38B、间隙37在凸起38T、38B之间延伸并且被配置以用于将锁销39接收在其中。这一布置允许将涡流产生单元30固定在第二工作位置(矩形配置)。
现在转到图4A到图4E，壳体20被示出为包括带有沿其延伸的中心轴线X的本体22，并且具有形成大致矩形形状的四个侧壁31。四个侧壁中的每一个都被形成为带有开口28，该开口28被配置为用于允许从涡流产生部件32的出口喷嘴36排出的流体通过其排放。
在此应当指出的是，尽管涡流产生部件32的出口喷嘴36被设置为功能上用作喷嘴、即用于引导流动从涡流腔35排出，但壳体的开口28只是简单地被配置为用于允许排出的流体无阻碍地流通到壳体20的外部。
壳体20还被形成为带有内腔23，所述内腔23被配置为用于容纳涡流产生单元30。特别地参考图4C到图4E，内腔23被形成为带有四个袋状部25，每个袋状部25都被设置为密封地容纳涡流产生部件32。该布置使得每个开口28与袋状部25对齐。
回到图2B和图2C，当涡流产生单元30被容纳在壳体20内时，每个涡流产生部件32被容纳在相应的袋状部25内，以使得出口喷嘴36和开口28彼此对齐。
注意到的是，当涡流产生单元30位于壳体20内时，涡流产生部件32被布置为使得流动路径34的入口端34i面对入口帽10。此外，外表面31o抵靠壳体20的侧壁21的内表面匹配，由此在涡流产生部件32和壳体20之间提供所需的密封。
壳体20还被形成为带有中心导管C，所述中心导管C配置为用于将流体从入口26提供到帽10和LPD。
在工作中，流体从入口26进入雾化器1并且穿过导管C进入入口帽10中。当有充分的压力和膜片64变形时，流体进入壳体20，并且由于涡流产生部件32被布置在其中的密封方式，流体流入每个涡流产生部件32的流动路径34。
一旦流体进入流动路径34和到达涡流腔35，其在涡流腔内自转并且经由出口喷嘴36排出到外部。重要的是，应指出开口28仅仅被配置为用于不妨碍流体流从喷嘴36排出、即它们完全不是被配置用于影响流体流动。
然而，应该注意的是，涡流产生部件32中的一个可以被替换为没有出口喷嘴36或甚至是流动路径的“虚设”部件(未示出)。由此，可以选择性地确定流体将通过雾化器的哪一侧被排出。在这种情况下，如果一个涡流产生部件被替换为“虚设”部件，那么雾化器将仅经由三个方向有效排出流体(第四个被“虚设”部件阻挡)。
根据上述配置，产生涡流和将其排出的全部功能性工作都通过涡流产生部件32和壳体的侧壁21执行。
应该认识到的是，上述布置特别地提供了制造包括负责流体流动的功能特征的单个元件(涡流产生部件32)的优点，即喷嘴和涡流产生路径腔两者都形成在单个本体内。
现在参考图8A到图8D，其中示出了总体上被标记为1'的雾化器的另一个示例。等同于雾化器1的元件的雾化器1'的元件已经被标记为相同的数字标记并带有额外的一撇(')。
雾化器1'与先前描述的雾化器1的不同在于壳体20'的形状，所述壳体20'具有圆形的配置，由此减少了材料的量(并且由此减少了成本)，并且提供了占据较小空间的示例。
另外，涡流产生部件32设有稍微不同的锁销配置38'、39'。
虽然已经示出和描述了优选的实施方式，但应理解的是，其并不意在限制本发明的的公开内容，相反其意在覆盖所有落入本发明的精神和范围内的变化形式和布置形式，在作出适当变动的情况下。
Claims (20)
1.一种液体雾化器，其包括壳体，所述壳体装配有能够与液体供应管线连接的入口以及与所述入口流动联通的腔，所述腔具有纵向轴线；所述壳体包括至少一个用于排出雾化液体的开口；以及至少一个被形成为带有涡流产生路径的涡流产生部件，所述涡流产生路径与所述腔流动联通并且与壳体的开口相反地延伸；所述至少一个涡流产生部件具有面对所述腔的内表面以及相反的与所述腔相背地面对的外表面，所述涡流部件的所述内表面与所述涡流产生路径相关联，并且包括至少一个出口喷嘴，所述出口喷嘴经由在所述内表面和所述外表面之间延伸的开口与所述涡流产生路径流体流动联通，所述涡流产生路径被设置为产生指向所述开口的液体涡流，所述液体涡流大致沿着横向方向从所述出口喷嘴被排出。
2.根据权利要求1所述的液体雾化器，其中，所述壳体装配有多个这种涡流产生部件，所述部件围绕壳体的轴线设置。
3.根据权利要求1或2所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件在没有所述壳体的情况下被密封地接收，以使得所述腔内的流体只能流入所述涡流产生路径中。
4.根据权利要求1、2或3所述的液体雾化器，其中，形成于周缘部分中的所述开口具有圆形形状。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件被设置为被卡扣固定到所述壳体上。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件被配置成移动进入所述壳体内的不同功能位置。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件的所述内表面被配置成密封地抵靠在所述壳体的相应的内壁上。
8.根据权利要求7所述的液体雾化器，其中，一密封部件被引入所述涡流产生部件和所述壳体之间。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的液体雾化器，其中，形成于所述涡流产生部件的内表面上的所述涡流产生路径在一侧被所述涡流产生部件的本体密封地界定，而在另一侧被所述壳体的内壁界定。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件的外部密封地抵靠在所述周缘部分的内表面上。
11.根据权利要求1到10中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件的所述出口喷嘴与所述周缘部分的开口对齐。
12.根据权利要求1到11中的任一项所述的液体雾化器，其中，多个涡流产生部件被提供在所述壳体内，所述多个涡流产生部件以柔性的方式彼此整体地形成。
13.根据权利要求12所述的液体雾化器，其中，所述多个涡流产生部件呈单个本体的形式，所述单个本体包括形成于两个相邻涡流产生部件之间的活动的铰链部分。
14.根据权利要求1到13中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述涡流产生部件包括多个涡流产生路径和多个出口喷嘴。
15.根据权利要求1到14中的任一项所述的液体雾化器，其中，所述入口设有在所述入口之前或之后被接收的压力阈值阀。
16.根据权利要求15所述的液体雾化器，其中，所述压力阈值阀被接收在所述液体雾化器的所述腔内。
17.根据权利要求15或16所述的液体雾化器，其中，所述压力阈值阀包括被偏压抵靠所述壳体的所述入口的闭合部件。
18.根据权利要求15或16所述的液体雾化器，其中，所述压力阈值阀是泄漏防止设备(LPD)，其中，所述闭合部件被弹簧偏压抵靠所述壳体的入口并且具有活塞杆，活塞与所述活塞杆连接，所述活塞能沿着相应的气缸移动，所述气缸与所述腔流动联通。
19.根据权利要求18所述的液体雾化器，其中，所述LPD装置在预定的压力阈值下提供所述闭合部件的开启，其中，所述入口迅速开启到最大开启阶段。
20.根据权利要求19所述的液体雾化器，其中，所述气缸设有通到大气环境的通气口。
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