CN104307656A - 一种可自动开启的喷射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可自动开启的喷射装置，包括：喷头、喷管、阀芯、连接管和弹性件。其中，喷头具有喷头腔和与喷头腔相通的喷口，喷头腔的内壁设有阀座。喷管的前端与喷头的后端相通且密封连接，前是指喷射的方向；阀芯位于喷头腔和喷管内，且在喷头腔和喷管内向前或者向后移动以与阀座配合或脱离，连接管的前端位于喷管内；弹性件对连接管施加使连接管朝向阀座运动的力。本发明的可自动开启的喷射装置不需要设置扳机，实现了当对喷射装置内的液体加压至一定值时，阀芯脱离与阀座的配合，从而实现了喷射装置的自动开启。其结构更简单且操作人员可在远离喷射现场的位置，通过对喷射装置的供液装置加压，即可进行开启喷射装置的操作。

Description

一种可自动开启的喷射装置
技术领域
本发明涉及流体喷射领域。具体为一种可自动开启的喷射装置。
背景技术
流体的喷射应用在多种领域，例如浇灌、消防和清洗等。在大型的应用场合，需要设置多达几十个甚至上百个喷射装置，在进行喷射时，操作人员需要对喷射装置一一进行打开或关闭喷喷射阀的操作，浪费了时间和人力。另外，在消防领域，灭火时如果消防人员在靠近火源的现场对灭火器进行操作会有较大的人身危险。而目前的喷射装置的阀门一般都需要通过人力搬动扳机才能打开或关闭，虽然采用电磁阀阀门可进行远程控制，然而电磁阀与远程控制系统之间需要电线连接，比较复杂，且在消防领域的灭火现场电磁阀及电线的安全也难以保证。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有的阀门需要依靠外力打开的缺点，提供一种可自动开启的喷射装置。
本发明的可自动开启的喷射装置，包括：
喷头，所述喷头具有喷头腔和与所述喷头腔相通的喷口，所述喷头腔的内壁设有阀座；
喷管，所述喷管的前端与所述喷头的后端相通且密封连接，所述前是指喷射的方向；
阀芯，所述阀芯位于所述喷头腔和喷管内，且在所述喷头腔和喷管内向前或者向后移动以与所述阀座配合或脱离，所述阀芯包括阀芯本体和阀芯管，所述阀芯本体的前端与所述阀座配合时形成环形的密封线，所述阀芯本体在所述密封线处的横截面面积为A，所述阀芯本体的中部自其外壁向外突出形成两个或两个以上连接翼，所述连接翼平行于所述阀芯本体的轴线延伸，所述连接翼远离所述阀芯本体轴线的一端与所述阀芯管连接成为一体，所述阀芯管的外壁与所述喷管的内壁之间形成密封，且所述阀芯管可相对于所述喷管前后运动，所述阀芯管与所述连接翼之间形成供流体通过的通道，所述阀芯管的前端面与流体接触受到流体施加的向后的压力，所述阀芯管的横截面面积为B；
连接管，所述连接管的前端位于所述喷管内，所述连接管的前端面与所述阀芯的阀芯管的后端面密封连接，且所述连接管可相对于所述喷管前后滑动，所述连接管的壁厚b小于所述阀芯的阀芯管的壁厚a，所述连接管的内径与所述阀芯的阀芯管的内径相等，所述连接管的横截面面积为C，且A<B-C；
弹性件，所述弹性件对所述连接管施加使所述连接管朝向所述阀座运动的力。
作为优选，所述阀芯本体的前端和阀芯本体的后端均为与所述阀芯本体同轴的圆锥形。
作为优选，所述可自动开启的喷射装置还包括接头管，所述连接管的后端位于所述接头管内，所述连接管的外壁与所述接头管的内壁之间密封，且所述连接管可相对于所述接头管前后运动，所述连接管的中部露出在所述喷管与所述接头管之间，所述连接管露出于所述喷管与所述接头管外的部分的外壁设有突起；
所述弹性件为套在所述连接管露出于所述喷管与所述接头管外的部分上的弹簧，所述弹性件位于所述突起和所述接头管之间，其两端分别与所述突起和接头管相抵以施加使所述连接管和阀芯向阀座运动并使阀芯与阀座相配合的力。
作为优选，所述接头管的后端具有用于与供液管或供液装置连接的螺纹。
作为优选，所述阀座设在所述喷头腔与所述喷口相接的位置。
作为优选，所述阀座为设在所述喷头腔内壁上的密封件。
作为优选，所述喷头的后端具有外螺纹，所述喷管的前端设有可与所述喷头的外螺纹配合的连接螺母，所述喷头的后端面与所述喷管的前端面之间设有密封环。
本发明的可自动开启的喷射装置和现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明的可自动开启的喷射装置通过增加阀芯管并设定阀芯管的横截面的面积大于阀芯本体在所述密封线处的横截面的面积与连接管的横截面面积之和，实现了当对喷射装置内的液体加压至一定值时，阀芯脱离与阀座的配合，从而实现了喷射装置的自动开启。由于本发明的可自动开启的喷射装置不需要设置扳机，因此结构更加简单。操作人员可在远离喷射现场的位置，通过对喷射装置的供液装置加压，即可进行开启喷射装置的操作。此装置的优点在消防领域尤其显著，可使消防人员远离火源进行操作，最大限度地保护消防人员的生命安全。
2、弹性件为套在所述连接管露出于所述喷管与所述接头管外的部分上的弹簧，弹性件位于突起和接头管之间，其两端分别与所述突起和接头管相抵以施加使所述连接管和阀芯向阀座运动并使阀芯与阀座相配合的力。此结构简单，弹簧作用稳定且可靠。
附图说明
图1为本发明一个实施例的可自动开启的喷射装置的结构示意图。
图2为本发明一个实施例的可自动开启的喷射装置的阀芯和连接管的放大结构示意图。
图3为图1中的喷射装置沿图1中的A-A线的剖视图，本图中省略了密封环。
1-喷头，11-喷口，12-喷头腔，13-阀座；
2-喷管，21-连接螺母，22-密封环，23-固定件；
3-阀芯，31-阀芯本体，32-阀芯管，33-连接翼，34-密封圈，35-通道；
4-连接管，41-突起；
5-弹性件；
6-接头管。
具体实施方式
图1为本发明一个实施例的可自动开启的喷射装置的结构示意图。如图1所示，本发明的可自动开启的喷射装置，包括：喷头1、喷管2、阀芯3、连接管4和弹性件5。其中，所述喷头1具有喷头腔12和与所述喷头腔12相通的喷口11，所述喷头腔12的内壁设有阀座13。在本实施例中，所述阀座13设在所述喷头腔12与所述喷口11相接的位置，使阀芯3与阀座13的配合位置也在喷头腔12与喷口11相接的位置，当阀芯3与阀座13脱离配合后，液体经过阀座13后直接进入喷口11喷出，液体压力在从喷口11喷出前几乎没有损失，因此可喷射更远的距离。阀座13为一由具有弹性的材料制成的密封件，密封件环绕喷头腔12的内壁的周向延伸一周并固定在喷头腔12的内壁上，形成具有弹性的阀座13。
所述喷管2的前端与所述喷头1的后端相通且密封连接。在本发明中，所述“前”是指喷射的方向，“后”指相反的方向。在本实施例中，所述喷头1的后端具有外螺纹，所述喷管2的前端设有可与所述喷头1的外螺纹配合的连接螺母21，所述喷头1的后端面与所述喷管2的前端面之间设有密封环22，实现喷头1与喷管2的密封连接。在本实施例中，喷管2的外壁设有固定件23，用于与现场的消防车或者其他设备固定。
所述阀芯3位于所述喷头腔12和喷管2内，且在所述喷头腔12和喷管2内向前或者向后移动以与所述阀座13配合或脱离。如图2所示，所述阀芯3包括阀芯本体31和阀芯管32，所述阀芯本体31的前端与所述阀座13配合时，在配合位置a形成环形的密封线，所述阀芯本体31在所述密封线处的横截面的面积为A。在本实施例中，所述阀芯本体31的前端和后端均为与阀芯本体31同轴的圆锥形，阀座13的形状也相应地与阀芯本体31的前端的圆锥形相配合。阀芯本体后端为圆锥形可使得阀芯3在运动时所受到的流体的阻力减小。
所述阀芯本体31的中部自其外壁向外突出形成两个或两个以上连接翼33，在本实施例中，阀芯本体31的中部为圆柱状，阀芯本体31的中部沿其周向均匀间隔地设有三个连接翼33，当然，在其他实施例，阀芯本体31也可设置两个相对的连接翼33，或者设置四个或者五个间隔均匀的连接翼33。每个所述连接翼33平行于所述阀芯本体31的轴线延伸，所述连接翼33远离所述阀芯本体31轴线的一端与所述阀芯管32连接成为一体。所述阀芯管32的外壁与所述喷管2的内壁之间形成密封，例如，可在阀芯管32的外壁设有密封圈34。所述阀芯管32可相对于所述喷管2前后运动。所述阀芯管32与所述连接翼33之间形成供流体通过的通道35，如图3所示。所述阀芯管32的前端面与流体接触受到流体施加的向后的压力，所述阀芯管32的横截面为环状，其面积为B。
如图1所示，所述连接管4的前端位于所述喷管2内，所述连接管4的前端面与所述阀芯3的阀芯管32的后端面密封且固定连接，因此，流体不会流到连接管4与喷管2之间。连接管4与阀芯管32之间可通过焊接或其他固定方式实现固定。所述连接管4可相对于所述喷管2前后滑动，从而可带动阀芯3相对于喷管2前后移动。所述连接管4的壁厚b小于所述阀芯3的阀芯管32的壁厚a，所述连接管4的内径与所述阀芯3的阀芯管32的内径相等，即，连接管4的外壁和喷管2的内壁之间是具有空隙的。所述连接管4的横截面面积为C，且B>A+C。
所述弹性件5对所述连接管4施加使所述连接管4朝向所述阀座13运动的力。
在阀芯3与阀座13配合的状态下，即喷射装置关闭的状态下，弹性件5对连接管4产生向前的推力F弹，连接管4将推力传递至阀芯3，阀芯3受到的向前的推力还包括阀芯3的后端面的受到的液体压力F1＝P1D(P1为喷头腔12和喷管2内的初始液压，D为阀芯本体31中部的横截面的面积)，和连接管4的后端面受到的液体压力F2＝P1C。阀芯3受到的向后的力包括F3＝P1(D-A)和F4＝P1B。此时，
F弹+F1+F2>F3+F4,
即F弹+P1D+P1C>P1B+P1(D-A),
即F弹>P1B+P1(D-A)-P1D-P1C，
即F弹>P1B-P1A-P1C,
即F弹>P1(B-A-C)。
当对喷射机构的供液管或者供液装置加压时，喷管2和喷头腔12内的液压升高，由于B>A+C，当液压升高到某一值P2时，F弹<P1(B-A-C),此时，阀芯3开始向后移动，脱离与阀座13的配合，即喷射装置打开。本发明的可自动开启的喷射装置通过增加阀芯管32并设定阀芯管32的横截面的面积大于阀芯本体31在所述密封线处的横截面的面积与连接管4的横截面面积之和，实现了当对喷射装置内的液体加压至一定值时，阀芯3脱离与阀座13的配合，从而实现了喷射装置的自动开启。
本发明的可自动开启的喷射装置不需要设置扳机，因此结构更加简单。操作人员可在远离喷射现场的位置，通过对喷射装置的供液装置加压，即可进行开启喷射装置的操作。此装置的优点在消防领域尤其显著——可使消防人员远离火源进行操作，最大限度地保护消防人员的生命安全。
作为优选，所述可自动开启的喷射装置还包括接头管6，所述连接管4的后端位于所述接头管6内，所述连接管4的外壁与所述接头管6的内壁之间密封，且所述连接管4可相对于所述接头管6前后运动。所述喷管2的后端与所述接头管6的前端之间具有一段距离，所述连接管4的中部露出于所述喷管2的后端与所述接头管6的前端之间，所述连接管4露出于所述喷管与所述接头管外的部分的外壁设有突起41，突起41优选为沿连接管4外壁的周向延伸的环状。所述弹性件5为套在所述连接管4露出于所述喷管与所述接头管外的部分上的弹簧，所述弹性件5位于所述突起41和所述接头管6之间，其两端分别与所述突起41和接头管6相抵以施加使所述连接管4和阀芯3向阀座13运动并使阀芯3与阀座13相配合的力。
弹簧当然也可设在连接管内，突起也设在连接管内，但这种设置装配比较复杂，弹簧的安装和拆卸也不如优选方案方便快捷。
所述接头管6的后端具有用于与供液管或供液装置连接的螺纹，接头管6的后端一般连接供液软管。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可自动开启的喷射装置，其特征在于，包括：
喷头，所述喷头具有喷头腔和与所述喷头腔相通的喷口，所述喷头腔的内壁设有阀座；
喷管，所述喷管的前端与所述喷头的后端相通且密封连接，所述前是指喷射的方向；
阀芯，所述阀芯位于所述喷头腔和喷管内，且在所述喷头腔和喷管内向前或者向后移动以与所述阀座配合或脱离，所述阀芯包括阀芯本体和阀芯管，所述阀芯本体的前端与所述阀座配合时形成环形的密封线，所述阀芯本体在所述密封线处的横截面面积为A，所述阀芯本体的中部自其外壁向外突出形成两个或两个以上连接翼，所述连接翼平行于所述阀芯本体的轴线延伸，所述连接翼远离所述阀芯本体轴线的一端与所述阀芯管连接成为一体，所述阀芯管的外壁与所述喷管的内壁之间形成密封，且所述阀芯管可相对于所述喷管前后运动，所述阀芯管与所述连接翼之间形成供流体通过的通道，所述阀芯管的前端面与流体接触受到流体施加的向后的压力，所述阀芯管的横截面面积为B；
连接管，所述连接管的前端位于所述喷管内，所述连接管的前端面与所述阀芯的阀芯管的后端面密封连接，且所述连接管可相对于所述喷管前后滑动，所述连接管的壁厚b小于所述阀芯的阀芯管的壁厚a，所述连接管的内径与所述阀芯的阀芯管的内径相等，所述连接管的横截面面积为C，且A+C<B；
弹性件，所述弹性件对所述连接管施加使所述连接管朝向所述阀座运动的力。
2.根据权利要求1所述的可自动开启的喷射装置，其特征在于：所述阀芯本体的前端和阀芯本体的后端均为与所述阀芯本体同轴的圆锥形。
3.根据权利要求1所述的可自动开启的喷射装置，其特征在于：所述可自动开启的喷射装置还包括接头管，所述连接管的后端位于所述接头管内，所述连接管的外壁与所述接头管的内壁之间密封，且所述连接管可相对于所述接头管前后运动，所述连接管的中部露出在所述喷管与所述接头管之间，所述连接管露出于所述喷管与所述接头管外的部分的外壁设有突起；
所述弹性件为套在所述连接管露出于所述喷管与所述接头管外的部分上的弹簧，所述弹性件位于所述突起和所述接头管之间，其两端分别与所述突起和接头管相抵以施加使所述连接管和阀芯向阀座运动并使阀芯与阀座相配合的力。
4.根据权利要求3所述的可自动开启的喷射装置，其特征在于：所述接头管的后端具有用于与供液管或供液装置连接的螺纹。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可自动开启的喷射装置，其特征在于：所述阀座设在所述喷头腔与所述喷口相接的位置。
6.根据权利要求5所述的可自动开启的喷射装置，其特征在于：所述阀座为设在所述喷头腔内壁上的密封件。
7.根据权利要求1-4中任一项或权利要求6所述的可自动开启的喷射装置，其特征在于：所述喷头的后端具有外螺纹，所述喷管的前端设有可与所述喷头的外螺纹配合的连接螺母，所述喷头的后端面与所述喷管的前端面之间设有密封环。
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