CN107303543A - 喷头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷头，具体地，一种用于动力喷雾器的喷头，其被配置为围绕中心水流产生连续片状水屏蔽。与水槽一起使用的水输送装置可以产生被连续水屏蔽包围的水流。喷头包括：主体，其包括被配置为耦接到水源的流体入口端口；以及筒，其被安放在主体内，筒包括：入口，其与流体入口端口流体连通；喷嘴，其具有用于界定与入口进行流体连通的第一出口的末端和侧壁，并且被配置用于从喷头产生水流，第一出口位于入口的下游；腔体，其容纳喷嘴并且具有带有流体接触表面并与入口流体连通的第二出口，第二出口位于入口的下游；以及出口壳体，其包括径向上位于喷嘴和流体接触表面的中间的侧壁，以及位于喷嘴的第一出口的下游的端壁。

Description

喷头

相关申请的交叉引用

本申请是2010年12月10日提交的序列号为12/965,207的美国专利申请的部分继续申请，序列号为12/965,207的美国专利申请是2006年5月15日提交的序列号为11/383,267的美国专利申请(现在是第7,850,098号美国专利)的继续申请，序列号为11/383,267的美国专利申请要求2005年5月13日提交的序列号为60/680,939的美国临时申请和2006年2月6日提交的序列号为60/771,192的美国临时申请的权益，它们的公开内容通过引用明确地并入本文。

技术领域

本发明涉及一种水输送装置，更具体地，涉及一种与水槽一起使用并且被配置为在水流周围产生连续片状水屏蔽的水输送装置。

背景技术

水输送系统无论是在商业还是民用方面都有极广泛的用途。在一些应用场合，水输送系统包括喷头。可以通过布置不同的喷头以产生满足具体需要的不同水流，比如不同速率的水流等。

发明内容

本发明的第一方面提供一种与水输送系统一起使用的喷头，包括：

主体，其包括被配置为耦接到水源的流体入口端口；以及

筒，其被安放在所述主体内，所述筒包括：

入口，其与所述流体入口端口流体连通；

喷嘴，其具有用于界定与所述入口进行流体连通的第一出口的末端和侧壁，并且被配置为产生来自所述喷头水流，所述第一出口位于所述入口的下游；

腔体，其容纳所述喷嘴并且具有带有流体接触表面并与所述入口流体连通的第二出口，所述第二出口位于所述入口的下游；以及

出口壳体，其包括位于所述喷嘴和所述流体接触表面的径向中间的侧壁，以及位于所述喷嘴的所述第一出口的下游的端壁；

其中来自所述第二出口的水被配置为产生从所述喷头向外延伸的绕所述水流并与所述水流间隔开的成片状层的连续水屏蔽。

优选地，由所述第一出口产生的所述水流具有大致呈层状的流。

优选地，所述第二出口具有喇叭形表面，所述喇叭形表面将所述连续水屏蔽成形为锥形。

优选地，所述第二出口是连续的并且包围所述第一出口。

优选地，该喷头还包括涡旋构件，所述涡旋构件被配置为向从所述入口传递到所述第二出口的水赋予旋转移动，所述筒被配置为减少朝向所述第二出口移动的水中的湍流并且向所述流体接触表面提供基本均匀的水流动。

优选地，所述涡旋构件包括环形主体，所述环形主体具有形成在其中的多个狭槽，以绕所述第一出口的纵向轴线向外旋转水。

优选地，所述出口壳体包括从所述侧壁同心地径向地向外布置的柱形凸缘和用以容纳所述涡旋构件以界定迂回的水流动路径的面向后的环形凹槽。

优选地，所述喷嘴的所述末端靠接所述壳体的所述端壁。

优选地，所述末端包括凹部，并且O形环安放在所述凹部内以在所述喷嘴和所述出口壳体之间提供密封。

优选地，该喷头还包括界定所述入口并将所述喷嘴紧固在所述壳体内的保持器。

优选地，该喷头还包括被安放在所述主体内并用于界定所述腔体的支持器。

优选地，该喷头还包括从所述保持器向后延伸并且被配置为接合阀的支撑柱。

优选地，所述喷嘴包括多个周向间隔开的肋状件，所述肋状件被支撑在所述侧壁上并且被配置为摩擦地接合所述出口壳体的内表面。

本发明的第二方面提供一种喷头，包括：

水入口；

喷嘴，其具有用于界定与所述水入口流体连通的第一出口的末端和侧壁，并且被配置为产生水流；

支持器，其界定腔体，所述腔体容纳所述喷嘴并且具有带有流体接触表面并与所述水入口流体连通的第二出口，其中来自所述第二出口的水被配置为产生从所述喷头向外延伸的、绕所述水流并与所述水流间隔开的成片状层的连续水屏蔽；

出口壳体，其包括位于所述喷嘴和所述流体接触表面的径向中间的侧壁，以及位于所述喷嘴的所述第一出口的下游的端壁，其中所述喷嘴的所述末端靠接所述壳体的所述端壁；以及

保持器，其界定所述入口并将所述喷嘴紧固在所述壳体内。

优选地，该喷头还包括涡旋构件，所述涡旋构件被配置为向从所述入口传递到所述第二出口的水赋予旋转移动，所述涡旋构件被配置为减少朝向所述第二出口移动的水中的湍流，并且向所述流体接触表面提供基本均匀的水流动。

优选地，所述涡旋构件包括环形主体，所述环形主体具有形成在其中的多个狭槽，以绕所述第一出口的纵向轴线向外旋转水。

优选地，由所述第一出口产生的所述水流具有大致呈层状的流。

优选地，所述第二出口具有喇叭形表面，所述喇叭形表面将所述连续水屏蔽成形为锥形。

优选地，所述第二出口是连续的并且包围所述第一出口。

优选地，所述出口壳体包括从所述侧壁同心地径向向外布置的柱形凸缘和用于安放所述涡旋构件以界定迂回的水流动路径的面向后的环形凹槽。

优选地，所述末端包括凹部，并且O形环被安放在所述凹部内以在所述喷嘴和所述出口壳体之间提供密封。

根据本发明的说明性实施例，一种喷头包括主体和安放在主体内的筒组件。筒组件包括入口，与入口进行流体连通并且被配置为产生水流的第一出口，以及与入口进行流体连通并且被配置为产生以围绕水流的片状层形式向外延伸的连续水屏蔽的第二出口，该水流具有大致呈层状的流。

根据本发明的另一说明性实施例，一种喷头包括具有流体端口的主体，以及可移除地安放在主体内的安装座。该喷头还包括流动矫直构件，其可操作地耦接到安装件并与流体端口进行流体连通。流动矫直构件被配置为有助于从水中移除湍流。喷嘴可操作地耦接到矫直构件并且包括被配置为产生中心水流的出口孔。涡旋构件可操作地耦接到安装件并且被配置为向水赋予旋转移动，从而产生绕中心水流延伸的连续水屏蔽。

根据本发明的又一说明性实施例，一种产生水模式的方法包括以下步骤：从第一出口产生具有大致呈层状的流的中心水流，并且产生以绕中心水流的片状层形式向外延伸的连续水屏蔽。

根据本发明的又一说明性实施例，一种用水输送装置产生水模式的方法包括以下步骤：将提供给水输送装置的水供应分成至少第一部分和第二部分，并且从水输送装置供应基于第一部分的水流和基于第二部分的连续水屏蔽。水流具有大致呈层状的流，并且连续水屏蔽包围该水流。

根据本发明的又一说明性实施例，提供了一种用于连接到至少一个水源并且用于安装到水槽平台的水输送系统。水输送系统包括适于与至少一个水源连通的至少一个阀和耦接到水槽平台的输出装置。输出装置包括内部水路和喷头。内部水路与阀和喷头进行流体连通。喷头包括产生水流的第一出口和产生包围该水流的连续水屏蔽的第二出口。

在考虑以下对说明性实施例的详细描述之后，本发明的附加特征和优点将对本领域技术人员变得显而易见，该说明性实施例举例示出了如目前所知的实施本发明的最佳模式。

附图说明

图1是本发明的说明性实施例的喷头的前透视图；

图2是图1的喷头的后透视图；

图3是图1的喷头的分解透视图；

图4是图1的喷头的筒组件和出口构件的分解透视图；

图5是沿图1的线5-5截取的截面图；

图6是图4的筒组件的涡旋构件的俯视平面图；

图7是图1的喷头的截面图；

图8是图4的筒组件的详细截面图；

图9是图1的喷头的部分剖开的端部透视图；

图10是本发明的另一说明性实施例的筒组件的分解透视图；

图11是图10的筒组件的截面图；

图12是图10的筒组件的被剖开的透视图；

图13A是说明性流动矫直器的截面图；

图13B是图13A的流动矫直器的剖开的透视图；

图14是另一说明性实施例的筒组件的透视图；

图15是图14的筒组件的截面图；

图16是图14的筒组件的分解透视图；

图17是另一实施例喷嘴的代表性视图；

图18是示出由大致呈层状的流形成的说明性速度圆的侧视示意图；

图19是示出由大致呈层状的流形成的说明性速度圆的俯视示意图；

图20是另一实施例的筒组件的分解透视图；

图21是图20的筒组件的截面图；

图22是图20的筒组件的入口构件的透视图；

图23是示例性水输送系统的示意图；

图24是包括另一说明性实施例的筒组件的说明性实施例喷头的透视图；

图25是沿图24的线25-25截取的截面图；

图26是图24的喷头的局部剖开的局部分解透视图；

图27是图25的详细截面图；

图28是图24的筒组件的分解透视图，示出了支持器的局部截面；

图29是沿图24的线29-29截取的截面图；

图30是沿图24的线30-30截取的截面图；

图31是另一说明性实施例的筒组件的截面图；以及

图32是另一说明性实施例的筒组件的截面图。

具体实施方式

参考图1至图3，根据本发明的说明性实施例的喷头10被示出为包括阀体12，阀体12包括入口流体端口14，入口流体端口14具有用于与常规供水管线(未示出)耦接的多个外螺纹16。阀体12包括第一孔眼18和第二孔眼20，第一孔眼18和第二孔眼20被配置为容纳用于控制从入口流体端口14到出口构件22的水流的常规阀控制构件(未示出)。更具体地，阀控制构件被配置为将水从入口流体端口14引导到形成在阀体12内的不同流体通道，这些流体通道与被安放在出口构件22的第一开口26内的筒组件24、和被安放在出口构件22的第二开口28内的充气器喷嘴(未示出)、以及绕第一开口26和第二开口28布置的多个周向设置的开口30流体连通。

现在参考图3和图4，筒组件24包括支持器32、涡旋构件34、背反射器36、流动矫直器38和流动喷嘴40。支持器32包括具有多个外螺纹42的第一内端，以被安放在阀体12的开口26内并且可螺纹地接合形成在其中的多个内螺纹44(图8)。支持器32的外端包括多个内螺纹46，其可螺纹地接合形成在流动矫直器38(图8)的内端上的多个外螺纹48。

如图8所示，涡旋构件34和背反射器36被夹持在流动矫直器38和支持器32的中间。参考图5，流动矫直器38包括多个平行的纵向对准的孔眼50，其被配置为从入口52接收流体。孔眼50被配置为有助于从流过其中的水中移除湍流，并为水提供更线性的流动。流动喷嘴40包括具有多个内螺纹54的内端，内螺纹54可螺纹接合形成在流动矫直器38的外端内的多个内螺纹56。流动喷嘴40包括柱形外壁58和基本上为平面的端壁60。出口孔62形成在端壁60内，以使得流过其中的水形成中心水流63(图7)。孔口62包括尖锐的入口拐角64(见图9)，以有助于提供大致呈层状的流。另外，孔口62的直径说明性地至少与相邻的平面端壁60的厚度一样大，以进一步有助于向中心水流提供大致呈层状的流。沉孔66形成在端壁60的外表面中，并且径向设置的狭槽68同样形成在外表面中。狭槽68被配置为容纳诸如螺丝刀的工具，以有助于将筒组件24插入并紧固在阀体12内。沉孔66提供凹部以防止工具和出口孔62之间的可能的有害接触。

多个通道70形成在支持器32内并且与涡旋构件34流体连通。如图5和图6所示，涡旋构件34包括界定中心开口74的环形主体72和多个向外延伸的狭槽76，其被配置为向(通过环形通道70、通过主体72和流动矫直器38的中间的开口74并通过狭槽76出去的)水赋予旋转移动。一旦向水赋予旋转移动，水就由于离心力而向外走并接触背反射器36的外柱形壁78。背反射器36的端壁79引导水在向后方向上流过第二环形通道80。然后，由支持器和阀体形成的端壁81重新引导水在向前方向上并朝向第二出口82返回。换句话说，从涡旋构件34供应的旋转的水进入迂回通道，当其朝向第二出口82行进时，迂回通道两次反转其方向。这种在向后和向前方向上重新引导水有助于使水层基本均匀。当水离开第二出口82时，离心力使其界定具有片状外观(图7)的基本连续的水屏蔽84。为了减少湍流并有助于在屏蔽84内提供连续片水流，与旋转的水接触的表面应该基本平滑。屏蔽84通常将具有锥形或球状形状。

现在转到图10至图12，示出了本发明的阀筒组件124的另一个说明性实施例。阀筒组件124包括基座126，其可螺纹地容纳护罩128。类似地，护罩成形器130可螺纹地容纳护罩128。喷嘴座132通过诸如螺钉134的常规扣件可操作地耦接到基座126。流动矫直器136同心地被安放在喷嘴座132内。流动矫直器136通过可螺纹地安放在喷嘴座132的外端内的喷嘴体138而被紧固在适当位置。喷嘴140可螺纹地被安放在喷嘴体138的外端内。

喷嘴座132和流动矫直器136协作以促进从流过其中的水中移除湍流。更具体地，流动矫直器136包括多个平行孔眼142(参见图11)，其被配置为使得通过其中水基本线性流动。喷嘴140具有与本文详细描述的喷嘴40类似的设计。

参考图13A和图13B，替代实施例流动矫直器136'包括面向内的锥形表面143a和面向外的锥形表面143b。流动矫直器136'可以代替流动矫直器136，以便于从通过其中的水中移除湍流。

涡旋构件144通过喷嘴座132被固定在基座126内。涡旋构件144可以具有类似于本文详细描述的涡旋构件34的设计。如上所述，涡旋构件144被配置为向通过其中的水赋予旋转移动，然后水延伸进入环形通道146并进入护罩成形器130。因为水粘附到护罩成形器130的外壁的内表面上，所以护罩成形器130在水通过出口150离开时产生锥形或球状的连续水屏蔽。如上所述，喷嘴140的出口孔62产生设置在水屏蔽内的中心水流。

图14至图16示出了本发明的筒组件224的另一个说明性实施例。筒组件224包括具有入口228的基座226。入口228被示出为耦接到基座226的单独部件。然而，入口228可以一体形成为基座226的一部分。喷嘴230可螺纹被安放在基座226内，并包括中心第一出口232和绕第一出口232同心设置的环形第二出口234。锥形构件236绕中心第一出口同心地支撑，并提供康达效应表面238。更具体地，通过入口228至中心第一出口232的水产生水流，图中示出为位于中心。经过喷嘴230中的通道233并到达环形第二出口234的水接触锥形构件236的康达效应表面238。康达效应导致水借由表面张力而粘附到表面238，以使得越过锥形构件236的水绕中心水流以片状方式产生基本连续的水屏蔽。

图17示出了用于通过喷嘴40'的出口孔62产生大致呈层状的流的替代实施例。在该实施例中，代替基本平面的端壁60，端壁60'包括将水引导到出口孔62的锥形表面。

可以理解到的是，中心流63的大致呈层状的流减少了响应于水接触表面280的飞溅或雾化。另外，当使用动力喷雾清洁表面(诸如盘子，水槽等)时，水屏蔽84防止飞溅、水雾和脱离的水花。也可以用充气屏蔽代替连续水屏蔽。

如本文所讨论的，各种所示实施例提供具有大致呈层状的流的中心水流(诸如图7中的流63)以及绕中心水流的连续水屏蔽(诸如图7中的屏蔽83)。连续水屏蔽还可以包围具有大致非呈层状流的水流(中心水流或偏水流)。

参考图18和图19，大致呈层状的流63被屏蔽84包围，屏蔽84基本上用作防溅屏障。当大致呈层状的流63碰撞表面280(诸如盘子的表面)时，流体以从流63的中心轴线径向向外的方向沿着表面280流动。更具体地，流63的大致呈层状的流特性和康达效应使得流体产生基本圆形的速度区域282，其向外延伸以与来自屏蔽84的碰撞表面280的流体混合。当大致呈层状的流63接触表面280时，其产生基本圆形的区域282(示意性地，直径为约1英寸)，其为高压的并平行于表面280流动。因此，区域282内的水流趋于从表面280剥离颗粒以利于清洁，类似于机械刮削。此外，来自流63和来自屏蔽84的流体结合以形成湍流，其也有助于表面280的清洁。

现在参考图20至图22，示出了筒组件316的另一实施例。筒组件316可以被安放在阀体12中，并且包括支持器318、入口构件320、流动矫直器322和出口构件324。如本文所解释的，出口构件324提供大致呈层状的流的水。支持器318的表面304与阀体12协作以将筒组件316耦接到阀体12。在一个实施例中，诸如扣件的耦接器被安放在开口308中以将支持器318耦接到阀体12。在一个实施例中，表面304具有螺纹并且与阀体12可螺纹接合以允许从阀体12移除阀筒316。密封件(未示出)被承载在支持器的凹部302中，以在阀体12和支持器318的周边之间提供流体紧密密封。

支持器318包括与阀体12的内部流体通道流体连通的入口306。说明性地，入口306包括三个细长孔口310A-310C。入口306可以具有更少或更多的孔口。参考图21，孔口310A-310C(示出310A)通常与通过入口构件320和流动矫直器322的协作而形成的通道330A-330C对准。孔口310A-310C与支持器318和入口构件320之间的支持器318中的区域312流体连通。

入口构件320耦接到支持器318。在一个实施例中，入口构件320的表面332和支持器318的表面334各自带螺纹。在一个实施例中，表面332和334的尺寸设置成使得支持器318和入口构件320可以声波焊接在一起。入口构件320的成角度表面336和支持器318的成角度表面338协作以有助于相对于支持器318来密封入口构件320的周边。

流动矫直器322的表面348(说明性地为三个表面)和入口构件320的表面348(说明性地为三个表面)的尺寸设置成使得流动矫直器322可声波焊接到入口构件320。在一个实施例中，流动矫直器322通过其它合适的方式(诸如螺纹)耦接到入口构件320。

参考图22，入口构件320包括与通道330流体连通的多个狭槽340，并且其向水赋予旋转移动以有助于形成连续水屏蔽，如下所述。入口构件320的中心部分容纳流动矫直器322的主体部分321。入口构件320的包含狭槽340的下部342被安放在处于流动矫直器322的主体部分321和偏转部分374之间的流动矫直器322的开口344内。

出口构件324包括与流动矫直器322中的流体通道352流体连通的凹部350。凹部350终止于出口孔354。出口构件324包括凸起部分356，其与流动矫直器322的表面358协作以允许出口构件324声波焊接到流动矫直器322。在一个实施例中，流动矫直器322通过其它合适的方式(诸如螺纹)耦接到出口构件324。

在操作中，水通过孔口310A-310C进入阀筒316。如本文所解释的，进入阀筒316的水的第一部分作为水流离开，类似于流63，并且进入阀筒316的水的第二部分作为连续水屏蔽离开，类似于屏蔽84。

流动矫直器322的主体部分321包括多个通道352。说明性地，通道352是多个平行的纵向对准的孔眼(参见图21中的352A)，其被配置为有助于从流过其中的流体中移除湍流，并且向流体提供更线性的流动。通过通道352的水被连通到流动矫直器322中的内部水路360和出口构件324中的凹部350上。凹部350包括柱形外壁362和锥形或锥形内壁364。锥形内壁364靠接用于界定出口孔354的基本平面的端壁366，以使得通过其中的水形成类似于流63的中心水流。孔口354包括尖锐的入口拐角368，以帮助向出口流提供大致呈层状的流。在一个实施例中，出口流具有大致呈层状的流。

连续水屏蔽由进入借由入口构件320和流动矫直器322而形成的通道330A-330C的水来形成。通道330A-330C与布置在入口构件320的下端的狭槽340流体连通。狭槽340和流动矫直器322的下表面370改变水的流动方向，并使经过其中的水进行旋转移动。一旦向水赋予旋转移动，水就向外移动到流动矫直器322的偏转构件374的侧壁372，并且在方向376上被向后引导。水大体上沿着方向376继续直到其在方向378上被入口构件320的表面380再次向前重新引导。水通常沿方向378朝向屏蔽出口382行进。

当流体朝向屏蔽出口382移动时，离心力导致其跟随支持器318的内表面384。由于众所周知的康达效应(即沿着从流稍微弯曲的固体表面流动的流体趋向于跟随表面)，流体界定基本连续的流体屏蔽，大体上类似于具有片状外观的屏蔽84。如图21所示，内表面384说明性地包括朝向屏蔽出口382延伸的喇叭形或成角度部分。为了减少湍流并且有助于在屏蔽内提供连续水片，由旋转流体接触的内表面384应当是基本平滑的。

表面384的喇叭形部分有助于成形连续水片的外观。喇叭形部分使得连续水片的外观为更像锥形且更不像球形。

在2006年2月6日提交的序列号为60/771,192美国临时专利申请中提供了关于筒组件316的附加细节，其公开内容通过引用明确地并入本文。

如图23所示，本文所讨论的喷头和阀筒可用作水输送系统400的一部分，与具有排水口401或与排水口相关联的(住宅或商用的)其它装置的水槽402一起使用。水槽402被示为耦接到工作台面404。工作台面404和水槽402的顶部被统称为水槽平台。水输送系统400耦接到热水源406和冷水源408。来自热水源406和冷水源408的水被提供给一个或多个阀410，可以调整阀410以调节通过的水流。

在一个实施例中，热水源406和冷水源408都与单个混合阀流体连通，该单个混合阀取决于所期望的水特性而调节来自每个源406、408的且将被提供给输出装置412(如果有的话)的水的流量。例如，可能只需要热水，因此阀仅仅使来自热水源406的水通过。在另一个实施例中，热水源406和冷水源408各自与相应的阀流体连通；每个阀调节来自与阀流体连通的相应水源的且将被提供给输出装置412的水流。阀410可以布置在水槽平台上方或水槽平台下方。

阀410的控制通过一个或多个输入装置414进行。示例性输入装置414包括机械输入装置(诸如手柄)和电子输入装置(诸如触摸传感器或红外传感器)，其将指示提供给所需的水特性的控制器。在一个示例中，控制器通过耦接到阀的马达来调整阀410。

示例性输出装置412包括具有与其连接的喷头的喷口。喷口可以是刚性的或可以具有柔性部分。在一个实施例中，喷头是附接到喷口基部构件的端部的旋转头。在一个实施例中，喷头是附接到喷口基部构件的拉出棒。拉出棒具有通常耦接到喷口基部构件的第一位置和第二位置，其中拉出棒与喷口基部构件间隔开并且通过连接两者的水路连接到喷口基部构件。另一示例性输出装置是侧喷雾。示例性侧喷雾公开于2006年2月6日提交的序列号为60/771,192的美国临时申请中，其公开内容通过引用明确地并入本文。在一个实施例中，喷头被结合到侧喷雾中，该侧喷雾可以耦接到水槽平台并且与阀410流体连通。在一个示例中，侧喷雾独立于喷口而与阀410进行流体连通。在一个实施例中，喷头可与任何类型的水输送装置一起使用，该水输送装置耦接到水槽平台并与水槽402组合使用。

在一个实施例中，水输送系统400与浴缸、淋浴器或具有相关联的排水口(诸如与图23中的水槽402相关联的排水口401)的其它容器相关联。这样，本文所公开的喷头和/或阀筒可以用于提供包围水流的连续屏蔽，作为桶填充器、淋浴器喷头和/或主体喷雾的一部分。

在一个示例中，使用连续屏蔽和流的组合可以减少在淋浴设置中产生的蒸汽的量。实际上，一部分空气可被捕获在流和连续屏蔽之间。因此，从流产生的蒸汽通常被捕获在屏蔽内，从而限制浴室中的湿度。

在一个实施例中，本文所公开的喷头和/或阀筒可被配置为包括被连续流包围的多个水流。每个流可以具有大致呈层状的流或非层流。在一个实施例中，本文公开的喷头和/或阀筒可以被配置为包括多个连续水屏蔽。在一个实施例中，本文公开的喷头和/或阀筒可以被配置为包括一个或多个水流，每个流具有大致呈层状的流或非层流中的一个，以及包围该一个或多个水流的一个或多个连续水屏蔽。

在一个实施例中，用于产生水流的水通道的入口和用于产生水屏蔽的水通道的入口彼此独立，使得水可以仅提供给用于产生水流的水通道，仅提供给用于产生水屏蔽的水通道，或者提供给用于产生水屏蔽的水通道和用于产生水流的水通道两者。水输送系统400可以包括与阀410分离的水导管，阀410连接到用于产生水流的水通道和用于产生水屏蔽的水通道。这样，用户可以利用输入装置414选择仅产生水流、仅产生水屏蔽、或者产生水流和连续水屏蔽的组合。在一个示例中，对于漂洗可以应用仅水屏蔽模式。

在一个实施例中，连续水屏蔽具有大体上足球形的外观。在一个实施例中，连续水屏蔽的形状受水的压力影响。在用于住宅应用的标准压力下，连续屏蔽的形状为大体上足球的一半或大体上锥形。在较低压力下，连续屏蔽的形状为大体上足球形。因此，可以选择与连续屏蔽中的水相关的压力以选择美学上令人愉悦的外观。在一个示例中，选择压力使得水屏蔽的外观提供绕水流的气泡。连续屏蔽的形状也可以受水的温度的影响。

现在参考图24至图27，示出的说明性实施例的喷头510包括另一说明性喷雾筒组件524。在下面的描述中，许多部件类似于上文结合其它说明性实施例的喷头所标识的部件。因此，类似的部件将用相同的附图标记标识。

说明性地，喷头510包括支撑用于耦接到常规供水管线(未示出)的流体入口端口514的阀体512。阀体512可以被收纳在外壳516内，并且还可以支撑用户接口518以控制经过水入口端口514到多个不同的水出口开口526、528、530的水流动。例如，用户接口518可以包括推动按钮532，推动按钮532被配置为使水从入口端口514经过被安放在出口开口526内的阀筒组件524以本文进一步详细描述的方式流动。说明性用户接口518可进一步包括拨动开关534，其被配置为使水从入口端口514在被收纳于出口开口528内的喷雾喷嘴536与被收纳于出口开口530内的常规充气器538之间交替地流动。

现在参考图25至图28，说明性阀筒组件524由主体512支撑，并且包括支持器540、入口构件或保持器542、流动矫直器或喷嘴544、出口构件或壳体546以及O形环548。喷嘴544被安放在出口壳体546内并且通过入口保持器542固定在其中。更具体地，出口壳体546与入口保持器542耦接，入口保持器542又与支持器540耦接。

如图27和图28所示，支持器540说明性地包括主体550，主体550用于界定分别支撑阀筒组件524、喷嘴536和充气器538的出口开口526、528和530。固定突片552说明性地由主体550支撑在出口开口526内并且与入口保持器542耦接。更具体地，入口保持器542包括第一或入口耦接器554，其包括一对开口556，一对开口556被配置为容纳由支持器540支撑在出口开口526内的一对固定突片552。入口保持器542的第二或出口耦接器558被配置为与出口壳体546的耦接器560耦接。第二耦接器558说明性地包括由界定流体通道566的柱形侧壁564支撑的外螺纹562(图27)。出口壳体546的耦接器560说明性地包括由出口壳体546的柱形侧壁570支撑的内螺纹568。

出口壳体546的侧壁570界定用于容纳喷嘴544的容纳通道或腔体572，其界定与入口保持器542的流体通道566进行流体连通的流体通道574。入口保持器542的外螺纹562与出口壳体546的内螺纹568可螺纹接合以将喷嘴544固定在通道572内。

入口(说明性地多个入口开口576)由入口保持器542的入口耦接器554来界定，并且与流体通道566流体连通。向后延伸的柱578被配置为接合阀(诸如限流器580)，以防止其响应于水压而轴向移动(图25)。如本文进一步详细描述的，限流器580被配置为不管水压力如何变化(例如，20psi至60psi)，仍保持阀筒组件524的一致的性能。

参考图26至图30，涡旋构件582说明性地由支持器540支撑并且与入口保持器542流体连通。涡旋构件582包括具有多个成角度的狭槽586的柱形侧壁584。如图29所示，成角度的狭槽586通常与侧壁584的内表面相切，用于向水赋予旋转移动，从而有助于形成连续水屏蔽，如本文进一步详细描述的。

参考图27、图28和图30，喷嘴544包括在入口端590和出口端592之间延伸的柱形侧壁588。侧壁588包括内表面594和外表面596。末端598界定在出口端592处并且包括被配置为容纳O形环548的凹部600。O形环548被安放在喷嘴544的外表面596和出口壳体546的内表面602之间，从而防止水泄漏和破坏出口端592处的层流63。流体通道574由侧壁588的内表面594来界定并且从入口端590延伸到出口端592。内表面594说明性地包括阶梯几何形状，以使得在通道574从入口端590朝向出口端592延伸时，通道574向内逐渐变细，从而促进层状水流动。更具体地，内表面594包括具有减小的内径的多个阶梯部分604a、604b、604c、604d(图27)。

参考图26、图27和图30，喷嘴544的出口端592的末端598包括端壁606，端壁606包括尖锐边缘或拐角608以界定第一出口610。第一出口610被配置为产生中心水流63。虽然示出了单个第一出口610，但是可以理解到的是，可以提供多个第一出口610以产生多个分开的中心水流63。每个水流63包括速度圆，其中多个水流63应当是分开的以防止水流63的速度圆碰撞和潜在的飞溅。多个肋状件612被支撑在喷嘴544的入口端590处，并且被配置为便于与出口壳体546的内表面602压配合或摩擦配合。

如图27、图28和图30所示，出口壳体546的柱形侧壁570说明性地从入口端616延伸到出口端618。在出口端618处形成端壁620，其中喷嘴544的末端598被配置为接合或靠接端壁620。第一出口610朝向出口壳体546的入口端616轴向凹入，从而保护喷嘴末端598的拐角608免受损坏(例如，喷头510落入水槽或侵蚀性清洁)。

说明性的出口壳体546包括由侧壁570和连接壁624支撑的环形凸缘622，从而界定环形凹槽625。环形凹槽625同心地容纳涡旋构件582的侧壁584，以界定在水从狭槽586流出并下游到达第二出口628时的迂回流动路径626。更具体地，支持器540的出口开口526包括用于界定第二出口628的径向向内面向的流体接触表面630，其包围第一出口610。流体接触表面630在其轴向向下游(即，沿从入口端616朝向出口端618的方向)延伸时径向向外呈喇叭形。

如本文进一步详细描述的，当水(由图30中的箭头632所示)离开涡旋构件582时，水径向向外且轴向地朝向出口端618移动，轴向地反向朝向入口端616，并且沿轴向又朝向出口端618反向。该迂回路径被配置为减少朝向第二出口628移动的水中的湍流，并向流体接触表面630提供基本层状的水流动。来自涡旋构件582的水被配置为，由于离心力而被引向流体接触表面630，并且从第二出口628产生连续水屏蔽84，水屏蔽84绕从喷嘴544的第一出口610排出的中心水流63且从喷头510向外以片状层延伸并与其间隔开(图30)。如上所述，多个间隔开的中心水流63可以由多个第一出口610产生并被由第二出口628产生的连续水屏蔽84包围。

如上所述，限流器580被配置为维持阀筒组件524对于变化的水压的一致的性能。更具体地，限流器580允许来自第一出口610的中心水流和来自第二出口628的连续水屏蔽在不同水压(例如，20psi至60psi)的持续时间内保持相对相同。换句话说，中心水流63的力和连续水屏蔽84的大小在水压范围内不会显著变化。

在此说明性实施例中，喷嘴544布置在出口壳体546内部，以保护末端598的尖锐边缘608不被损坏。如果喷嘴544的边缘608损坏，则从第一出口610排出的中心水流63可能不是层流的。喷嘴544和出口壳体546的布置还有助于独立于阀筒组件524的其余部分进行制造(可模制性、材料选择、边缘精度等)，并且便于通过入口保持器542和出口壳体546之间的螺纹连接进行替换。喷嘴544内的阶梯几何形状促进流动矫直，以提供从喷嘴544的第一出口610排出的流63的层流。

图31是用于产生绕中心水63的连续水屏蔽84”的另一说明性筒组件224'的截面图。筒组件224'说明性地基本类似于上文结合图14至图16详细描述的筒组件224。更具体地，筒组件224'包括具有中心第一出口232和环形第二出口234的喷嘴230，环形第二出口234绕第一出口232同心地设置并且由支持器540'的外壁634来界定。锥形构件236绕中心第一出口232被同心地支撑并提供康达效应表面238。通过中心第一出口232的水产生被示出为位于中心的水流63。传递到环形第二出口234中的水与锥形构件236的康达效应表面238接触。康达效应导致水借由表面张力而粘附到表面238，以使得越过锥形构件236的水产生以片状方式绕中心水流63的基本连续的水屏障84'。

图32是用于绕中心水流63产生连续水屏蔽84”的另一说明性筒组件224”的截面图。筒组件224”包括喷嘴244'，其包括第一出口610和绕第一出口610同心设置并且由支持器540'的外壁634来界定的环形第二出口526'。喷嘴244'说明性地被安放在出口壳体546'内。偏转器636包括向外的喇叭形部分638，其说明性地界定康达效应表面640。越过喇叭形部分638的水产生以片状方式绕中心水流63的基本连续的水屏蔽84”。在所说明的实施例中，偏转器636由位于喷嘴244'和外壁634之间的中间壁来界定。可替代地，包括喇叭形部分638的偏转器636可以与出口壳体546'一体形成。

尽管已经参照某些优选实施例详细描述了本发明，但是在如所附权利要求中描述和限定的本发明的精神和范围内存在变化和修改。

Claims (21)

1.一种与水输送系统一起使用的喷头，其特征在于，所述喷头包括：

主体，其包括被配置为耦接到水源的流体入口端口；以及

筒，其被安放在所述主体内，所述筒包括：

入口，其与所述流体入口端口流体连通；

喷嘴，其具有用于界定与所述入口进行流体连通的第一出口的末端和侧壁，并且被配置用于从所述喷头产生水流，所述第一出口位于所述入口的下游；

腔体，其容纳所述喷嘴并且具有带有流体接触表面并与所述入口流体连通的第二出口，所述第二出口位于所述入口的下游；以及

出口壳体，其包括径向上位于所述喷嘴和所述流体接触表面的中间的侧壁，以及位于所述喷嘴的所述第一出口的下游的端壁；

其中来自所述第二出口的水能被配置为产生连续的水屏蔽，所述连续的水屏蔽从所述喷头向外延伸的绕所述水流并与所述水流间隔开的成片状层。

2.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，由所述第一出口产生的所述水流具有大致呈层状的流。

3.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述第二出口具有喇叭形表面，所述喇叭形表面将所述连续的水屏蔽成形为锥形。

4.根据权利要求3所述的喷头，其特征在于，所述第二出口是连续的并且包围所述第一出口。

5.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述喷头还包括涡旋构件，所述涡旋构件被配置以使得从所述入口传递到所述第二出口的水能旋转移动，所述筒被配置为减少朝向所述第二出口移动的水中的湍流并且向所述流体接触表面提供基本均匀的水流动。

6.根据权利要求5所述的喷头，其特征在于，所述涡旋构件包括环形主体，所述环形主体具有形成在其中的多个狭槽，以使得水绕所述第一出口的纵向轴线向外旋转。

7.根据权利要求6所述的喷头，其特征在于，所述出口壳体包括柱形凸缘和面向后的环形凹槽，所述柱形凸缘相对于所述侧壁同心地径向地向外布置，所述环形凹槽用以容纳所述涡旋构件以界定迂回的水流动路径。

8.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述喷嘴的所述末端靠接所述壳体的所述端壁。

9.根据权利要求8所述的喷头，其特征在于，所述末端包括凹部，并且O形环安放在所述凹部内以在所述喷嘴和所述出口壳体之间提供密封。

10.根据权利要求8所述的喷头，其特征在于，所述喷头还包括界定所述入口并将所述喷嘴紧固在所述壳体内的保持器。

11.根据权利要求10所述的喷头，其特征在于，所述喷头还包括被安放在所述主体内并用于界定所述腔体的支持器。

12.根据权利要求10所述的喷头，其特征在于，所述喷头还包括从所述保持器向后延伸并且被配置为接合阀的支撑柱。

13.根据权利要求8所述的喷头，其特征在于，所述喷嘴包括多个周向间隔开的肋状件，所述肋状件被支撑在所述侧壁上并且被配置为摩擦地接合所述出口壳体的内表面。

14.一种喷头，其特征在于，所述喷头包括：

水入口；

喷嘴，其具有用于界定与所述水入口流体连通的第一出口的末端和侧壁，并且被配置用于产生水流；

支持器，其界定腔体，所述腔体容纳所述喷嘴并且具有带有流体接触表面并与所述水入口流体连通的第二出口，其中来自所述第二出口的水被配置为产生从所述喷头向外延伸的、绕所述水流并与所述水流间隔开的成片状层的连续水屏蔽；

出口壳体，其包括位于所述喷嘴和所述流体接触表面的径向中间的侧壁，以及位于所述喷嘴的所述第一出口的下游的端壁，其中所述喷嘴的所述末端靠接所述壳体的所述端壁；以及

保持器，其界定所述入口并将所述喷嘴紧固在所述壳体内。

15.根据权利要求14所述的喷头，其特征在于，所述喷头还包括涡旋构件，所述涡旋构件被配置成使得从所述入口传递到所述第二出口的水能旋转移动，所述涡旋构件被配置为减少朝向所述第二出口移动的水中的湍流，并且向所述流体接触表面提供基本均匀的水流动。

16.根据权利要求15所述的喷头，其特征在于，所述涡旋构件包括环形主体，所述环形主体具有形成在其中的多个狭槽，以使得水绕所述第一出口的纵向轴线向外旋转。

17.根据权利要求14所述的喷头，其特征在于，由所述第一出口产生的所述水流具有大致呈层状的流。

18.根据权利要求14所述的喷头，其特征在于，所述第二出口具有喇叭形表面，所述喇叭形表面将所述连续水屏蔽成形为锥形。

19.根据权利要求18所述的喷头，其特征在于，所述第二出口是连续的并且包围所述第一出口。

20.根据权利要求14所述的喷头，其特征在于，所述出口壳体包括柱形凸缘和面向后的环形凹槽，所述柱形凸缘相对于所述侧壁同心地径向地向外布置，所述环形凹槽用以容纳所述涡旋构件以界定迂回的水流动路径。

21.根据权利要求14所述的喷头，其特征在于，所述末端包括凹部，并且O形环被安放在所述凹部内以在所述喷嘴和所述出口壳体之间提供密封。