CN109414712B - 喷嘴组件、组装方法及两部分式流体喷嘴组件 - Google Patents

Abstract

可对准的共形的标志性蘑菇形式的流体喷嘴组件被设计成生成粘性流体产品（316）的扁平扇形的或片状的振荡喷雾。喷嘴组件包括圆柱形的标志性蘑菇形式的杯状流体构件（180），其具有带在其中限定的居中定位的鼻部的大致闭合的远侧端壁。标志性蘑菇形式的杯状组件有效地将在壳体的密封柱构件中形成的下部部分或近侧部分与形成在杯构件（180）中的上部部分或远侧部分之间的流体回路的操作特征分开，所述上部部分或远侧部分与密封柱的远侧表面配合地限定相互作用室（192），该相互作用室由冲击射流给送，每个冲击射流包括连续分布的流线，所述流线以选定的角度冲击以限定弧形，从而在出口孔口（194）内的中心轴向平面处提供较小程度的冲击以及在出口孔口（194）的边缘处提供较大程度的冲击。

Description

喷嘴组件、组装方法及两部分式流体喷嘴组件

相关申请的引用：

本申请要求2016年5月3日提交的共同拥有的美国临时专利申请No.62/331,065的优先权，其全部公开内容在此通过引用并入本文。本申请还涉及2011年4月19日提交的名称为“Method and Fluidic Cup Apparatus for Creating2-D or 3-D Spray Patterns”的共同拥有的美国临时专利申请No.61/476,845、以及2012年4月19日提交的名称为“Cup-shaped Fluidic Circuit,Nozzle Assembly and Method”的PCT申请(编号PCT/US12/34293)(现在WIPO公开号为WO2012/145537)、2013年2月12日提交的美国申请13/816,661，以及共同拥有的美国专利9,089,856，其全部公开内容同样在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及适用于便携式的或用后即弃的液体产品喷雾器的喷嘴组件，并且更具体地涉及这种具有喷嘴组件的喷雾器，该喷雾器构造为以所需喷雾图案分配或生成选定的流体或液体产品的喷雾。

背景技术

清洗流体、发胶、护肤品和其它液体产品通常从用后即弃的、加压的或手动致动的喷雾器中分配，其可生成大致圆锥形的喷雾图案或直流。一些分配器或喷雾器具有带排放孔口的孔口杯，产品由喷雾器致动而通过该排放孔口分配或施设。例如，Dobbs等人的美国专利6,793,156的手动致动喷雾器示出了安装在手动致动的手持式喷雾器的排放通路内的改进的孔口杯。该杯具有圆柱形侧壁或裙部，其按压装配在圆形孔的圆柱形壁内，以将该杯保持在适当位置，该圆形孔是喷雾器组件中的排放通路的一部分。Dobbs的孔口杯包括旋转室形式的“旋转机构”，其中旋转或切向流动形成在孔口杯的圆形基底壁的内表面上。在手动致动喷雾器时，随着液体产品在以传统的圆锥形喷雾形式通过排放孔口流出之前被迫通过收缩的排放通路并通过旋转机构，产生流体压力。如果没有设置旋转机构或者旋转机械特征是固定的，则液体以流注的形式从排放孔口流出。

典型的孔口杯模制有环形保持卷弯部，该环形保持卷弯部在杯的前方或远侧端部附近从圆柱形裙部壁径向向外突出，以在杯的圆柱形侧壁和圆柱形孔壁之间提供紧密的摩擦接合。环形保持卷弯部设计成突出到泵喷雾器本体的相对的圆柱形孔中并用于帮助将孔口杯在孔内保持就位以及用作孔口杯和排放通路的孔之间的密封。旋转机构特征形成在孔口杯的基底的内表面上，以提供旋流杯，该旋流杯用于使流体或液体产品旋流并将其破碎成大致圆锥形的喷雾图案。

Tiramani等人的美国专利5,114,052的手动泵送触发式喷雾器示出了一种触发式喷雾器，其具有带径向狭槽或凹槽的模制喷雾帽喷嘴，所述径向狭槽或凹槽使加压液体旋流，以从喷嘴的孔口生成雾化喷雾。与用后即弃的手动致动喷雾器结合使用的其它喷雾头或喷洒喷嘴被包含到推进加压的包装中，其包括气溶胶分配器，比如Green的美国专利4,036,439和Laidler等人的美国专利7,926,741中描述的那些气溶胶分配器。所有这些喷雾头或喷嘴组件包括旋流系统或旋流室，其与分配孔口一起工作，流体通过该分配孔口从分配器构件排放。限定旋流系统的凹部、凹槽或通道与喷嘴协作，以在分配的液体或流体通过分配孔口排放之前带动该分配的液体或流体进行涡流运动。旋流系统通常由一个或多个切向旋流凹槽、槽沟、通路或通道构成，通向精确地定中心在分配孔口上的旋流室。旋流的加压流体通过分配孔口排放。Green的美国专利4,036,439描述了一种带有排放孔口的杯形插入件，该排放孔口装配在具有凹槽的突出部上，所述凹槽限定在突出部中，使得漩涡腔限定在突出部和杯形插入件之间。

这些现有技术的具有涡流室的喷嘴组件或喷雾头结构构造为在整个喷射图案上以连续流动生成大致圆锥形的雾化或喷洒的流体或液体喷雾；然而，在这种装置中，喷雾滴大小控制欠佳，通常生成“细小”或接近雾化的流体滴以及较大的流体滴。其它喷雾图案(例如几乎是线性的窄椭圆形)也是可能的，但是对喷雾图案的控制是有限的。这些现有技术的涡流室喷嘴都不能生成液体的振荡片状喷雾，他们也不能提供精确的喷雾滴大小的控制或片状喷雾图案的控制。有几种消费品包装在气溶胶喷雾器和触发式喷雾器中，希望比如油漆、油和洗液等产品提供定制的精确的液体片状喷雾图案。

与常规的连续喷雾相比，振荡流体喷雾具有许多优点，并且流体喷雾装置可构造为用于生成液体的振荡喷雾，其将提供用于所选液体或流体的精确的喷雾滴大小控制和精确定制的喷雾图案。已经有希望提供这些优点的液体产品制造商接触申请人，但是可获得的现有技术的流体喷嘴组件还没有构造为与用后即弃的手动致动喷雾器结合。满足这些需求导致申请人的相关申请和专利将流体回路包含在杯形构件中，比如WIPO公开WO2012/145537和美国专利9,089,856(其包括对应于图1A-1F的视图，这里提供用于实现和示出申请人现有工作的构造和命名)，但是这些喷嘴构造不太适合用于生成高粘性流体(比如油漆或洗液)的扁平喷雾。

在申请人的耐用且精确的现有技术的流体回路喷嘴构造中，流体喷嘴通过将平面流体回路或插入件组装到具有腔的防风雨壳体中而构型，该腔接收并瞄准流体插入件并密封流动通路。在共同拥有的美国专利7267290中示出了在汽车工业中使用的配备有流体振荡器的喷嘴组件的良好示例，其示出了平面流体回路插入件如何被接收在壳体内并且由壳体引导。

用于高粘性流体的更专业的流体回路生成的喷雾在用后即弃的喷雾器中非常有用，但是使现有技术的流体回路和流体回路喷嘴组件适应将导致对当前可获得的用后即弃的手动致动喷雾器的附加工程和制造工艺变化，因此使得以商业上合理的成本制造它们太昂贵，特别是当喷雾器用于用后即弃喷雾时。

因此，需要一种用后即弃的、手动致动的喷雾器或喷嘴组件，其可以以商业上合理的成本生产，并且其提供流体回路和振荡喷雾的优点，包括用于粘性的、剪切稀释的液体或流体产品的精确的喷雾滴大小控制和精确限定的喷雾(例如，扁平的扇形图案)。

发明内容

相应地，本发明的一个目的是通过提供一种商业上相当便宜的、用后即弃的、手动致动的杯形喷嘴组件来克服上述困难，该喷嘴组件适于与标志性蘑菇形式的流体回路一起使用，以在喷射粘性的、剪切稀释的液体或流体产品时，提供精确的喷雾滴大小的控制和精确限定的喷雾片状的或扁平扇形的喷雾图案。

本发明的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件构造为杯和壳体包装，其有点类似于图1A-1C的现有技术中所示的杯和壳体包装，但是在致动器本体中包含喷嘴组件，该致动器本体具有流体回路，该流体回路构造为从喷雾器壳体向远侧喷射震荡片状的流体产品滴，而不是具有由图1A-1C的装置产生的圆形截面的圆锥形喷雾。可适于设置多唇缘和多动力喷嘴实施例的这种构造生成具有均匀分布的剪切稀释的高粘性流体的喷雾。本发明的包装构思和方法允许更容易地模制小流体回路，这是因为回路特征在两个较大的模制件之间被限定或“共享”，而不是在一个模制件中限定所有的流体回路特征。

本发明的喷嘴组件和杯构件不同于申请人的现有工作(如图1D所示)，因为本发明包含独特的壳体和密封包装以及模制到杯构件中的独特的流体回路几何结构。因此，本发明的标志性蘑菇形式的组件有效地将流体回路的操作特征在形成在壳体的密封柱构件中的下部部分或近侧部分与形成在杯构件中的上部部分或远侧部分之间分开。通过构造标志性蘑菇形式的流体回路的包装和设计使得本发明的组件可以提供理想地适合与新颖的密封柱构件一起使用的共形的杯形构件，然后调整新的组合用于与商用喷雾喷嘴组件部件集成，这些喷雾喷嘴组件部件与现有技术和图1A-1F中描述的那些喷雾喷嘴组件类似。

广义地说，本发明的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件包括杯构件，该杯构件在出口处具有带一个或多个唇缘的给送通道，所述唇缘用于控制喷雾流体的分配。杯构件以预定的角度取向放置到喷雾器壳体中，该喷雾器壳体处于构造在喷嘴组件流体给送路径的中间的配合密封柱构件上。标志性蘑菇形式的杯和配合的柱构件的组合在组装时限定了所需的流体回路振荡器几何结构。当喷雾时，供给的流体或液体产品流动穿过在柱和杯之间限定的第一和第二动力喷嘴或通道，并且来自第一和第二通道的产品流在向远侧延伸的相互作用区域内交叉，该相互作用区域围绕承载在密封柱的端部上的向远侧突出的小突起限定。动力喷嘴的出口端部的设计可以包含复合曲线几何结构，其可以被不同地构造为通过改变包括喉部/PN比的选定特征的几何结构来允许流动的流体中的或多或少的空气携带，以改变动力喷嘴出口角度并在相互作用区域中改变第一和第二流的交叉位置。

标志性蘑菇形式的杯包括突出的凸台或鼻部，以避免喷雾(通过柯恩达效应)附着在限定喷嘴面的外表面上；鼻部具有倒圆的边缘，以确保喷雾不附着。

在示例性商业产品喷雾实施例中，喷嘴组件壳体或喷雾头包括致动器本体或壳体，其具有形成通向孔的过道的管腔或管道。蘑菇形式的杯状喷嘴安装在孔中，用于分配来自阀、泵或致动器组件的加压液体产品或流体(所述阀、泵或致动器组件从用后即弃的或便携式的容器(例如，类似图1A中的容器26)中抽取流体)，以生成非常均一的流体滴的振荡喷雾。喷嘴组件致动器本体包括在孔壁内并与孔壁间隔开的向远侧突出的密封柱，该柱具有终止于远侧面或外侧面的周缘壁，其中限定了流体回路的第一和第二径向动力喷嘴通道部件。通道在密封柱上的中心点处交叉，该中心点对应于中心轴线或喷射轴线。在第一和第二动力喷嘴通道交叉的中心点处，通道各自具有由通道深度和通道宽度限定的选定截面面积。密封柱的远侧面还在中心点处承载向远侧且沿轴向突出的圆柱形突起，该圆柱形突起沿中心轴线向远侧突出并具有等于密封柱的远侧面上的通道的宽度的外径。

标志性蘑菇形式的杯状流体回路限定的杯构件以围绕所述柱的中心轴线的选定角度取向安装在配合的密封柱上的致动器本体壳体中并且通过限定在密封柱侧壁中的分度键约束在那里，该分度键紧密接收在限定在标志性蘑菇形式的杯中的配合的分度狭槽中。喷嘴组件本体构件或壳体孔具有与配合的密封柱径向向外间隔开的周缘侧壁，以形成圆柱形的流体供应管腔侧壁，该流体供应管腔侧壁的大小定为紧密地接收并支撑杯构件的圆柱形外壁。孔的底部具有径向壁，该径向壁包括限定流体供应管腔的底部的内侧面。该径向壁形成大致垂直于中心轴线的阶梯式环形表面，以提供增压室体积，该增压室体积与杯构件中的流体给送通道流体连通。

流体供应管腔使流体产品能够从容器流动进入限定在标志性蘑菇形式的杯构件和配合的密封柱之间的流体几何结构，它们一起限定具有在密封柱和周缘壁之间的相互作用区域和杯形构件的远侧壁的室。所述室与致动器本体流体通路流体连通，以限定流体回路振荡器入口，所以加压流体能够进入所述室和相互作用区域。标志性蘑菇形式的杯结构具有例如在杯构件的向近侧突出的圆柱形侧壁内的大致恒定截面的第一和第二流体入口过道；然而，这些示例性的第一和第二流体入口可替代地是有锥度的或包括阶梯性不连续(例如，具有突然更小的或阶梯式的内径)，以增强加压流体的不稳定性。

杯形流体回路远侧壁的内侧面承载标志性蘑菇形式的流体几何结构的上部部件或远侧区段并且构造为将流体振荡器的操作特征或几何结构的这个区段限定在杯构件和密封柱之间的室内。应该强调的是，可使用限定相互作用区域以生成流体滴的振荡喷雾的任何流体振荡器几何结构，但是，为了便于图示，将详细描述具有示例性流体振荡器几何结构的共形的标志性蘑菇形式的杯状的流体振荡器。

对于与本发明的配合的分度密封柱配合的标志性蘑菇形式的杯状流体振荡器实施例，杯和柱在组装时限定了包括第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的室，其中第一动力喷嘴构造为使通过的加压流体流动的移动加速以形成流入所述室的相互作用区域的第一流体射流，并且第二动力喷嘴构造为使通过的加压流体的移动加速以形成流入所述室的相互作用区域的第二流体射流。第一和第二射流冲击到轴向突起上并向远侧偏转到相互作用区域，其中它们以选定的射流间冲击角(例如，在50到180度的范围内)彼此冲击以在流体通道的相互作用区域内生成振荡流动涡流，该流体通道的相互作用区域与限定在流体回路的远侧壁中的排放孔口或出口孔口流体连通。振荡流动涡流通过排放孔口将喷雾滴喷出为具有选定喷雾宽度和选定喷射厚度的选定(例如，扁平扇形)喷雾图案中的大致均一的流体滴的振荡喷雾。

第一和第二动力喷嘴优选地包含形成在密封柱远侧端壁表面中的文丘里形的或有锥度的通道或凹槽，所述密封柱远侧端壁表面密封地抵接杯形构件的远侧壁内侧面，其中限定了矩形或盒形的相互作用区域。

杯构件的相互作用区域和出口孔口或喉部优选地直接模制到杯的内部壁部段中。当由塑料模制成杯形构件时，标志性蘑菇形式的杯容易且经济地装配在致动器的配合的分度密封柱上，其通常具有以大致流体不可渗透的接触与杯形构件的远侧壁的内侧面密封接合的远侧面或外侧面。密封柱的和杯形构件的周缘壁沿径向间隔开以限定围绕柱的环形流体通道。所述周缘壁大体彼此平行，但它们之间的空间可以是有锥度的，以有助于产生更大的流体速度和不稳定性。无论何种构造，当杯形构件装配到分度密封柱并且引入加压流体时(例如，通过按压气溶胶喷雾按钮并释放推进剂)，加压流体进入流体通道室和相互作用区域，并且在流体通道相互作用区域内生成至少一个振荡流动涡流。

本发明的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件构造为喷射具有小流体滴的均匀分布的剪切稀释的液体。喷嘴组件适用于商用气溶胶喷雾(如油漆、油和洗液)，并且在使用中生成均匀的扁平扇形喷雾，该扁平扇形喷雾具有比类似的现有技术喷嘴可生成的更均一和更小的流体滴。本发明的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件在喷雾时不产生空隙或热点并且还允许使用曝气。

本发明的喷嘴组件构造为可靠地开始振荡，然后生成选定大小的流体滴，这些流体滴向远侧射出，以在喷射相对浓稠或粘性的流体(比如丙烯酸喷雾等剪切稀释的流体喷雾油漆)时提供精确限定的片状或扁平扇形的喷雾。喷嘴组件还经过优化，以生成其它浓稠或粘性的液体(比如洗液、油或化学清洁剂)的精确喷雾。

通过考虑以下特别是在结合附图时对特定实施例的详细描述，本发明的以上目的和进一步的目的、特征和优点将变得显而易见，其中采用各附图中相同的附图标记表示相同的部件。

附图说明

图1A是根据现有技术的具有典型的阀致动器和旋流杯喷嘴组件的气溶胶喷雾器的正视剖视图。

图1B是根据现有技术的与气溶胶喷雾器和触发式喷雾器一起使用的标准旋流杯的内部的平面图。

图1C示出了根据现有技术的包括与气溶胶喷雾器一起使用的图1A和1B的标准旋流杯的典型致动器和喷嘴组件的示意图。

图1D示出了根据申请人的现有技术的致动器本体中的喷嘴组件的剖视图，该喷嘴组件具有带向远侧突出的密封柱的孔，并且示出了安装在向远侧突出的密封柱上的流体杯。

图1E示出了根据申请人的现有技术的喷嘴组件的局部分解透视图，该喷嘴组件构造为与加压容器一起使用的气溶胶致动器，该气溶胶致动器具有带远侧端部表面的向远侧突出的柱，该远侧端部表面构造有模制的原位流体几何结构并适于承载流体喷嘴部件，该流体喷嘴部件构造为圆柱形杯，该圆柱形杯具有大致敞开的近侧端部以及大致闭合的远侧端壁，其中，居中定位的动力喷嘴限定在其中并覆盖柱。

图1F示出了根据申请人的现有技术的喷嘴组件的局部分解透视图，该喷嘴组件构造为触发式喷雾致动器，该触发式喷雾致动器具有带远侧端部表面的向远侧突出的柱，该远侧端部表面构造有模制的原位流体几何结构并适于承载流体喷嘴部件，该流体喷嘴部件构造为圆柱形杯，该圆柱形杯具有大致敞开的近侧端部以及大致闭合的远侧端壁，其中，居中定位的动力喷嘴限定在其中并覆盖柱。

图2示出了根据本发明的共形的标志性蘑菇形式的杯状流体喷嘴部件的内部或近侧表面的底部透视图，该流体喷嘴部件构造为圆柱形杯，该圆柱形杯具有大致敞开的近侧端部以及大致闭合的远侧端壁，其中，居中定位的动力喷嘴限定在其中并覆盖柱。

图3是沿图2的线3-3截取的喷嘴组件杯构件的侧视图的剖视图。

图4是根据本发明的图2的共形的标志性蘑菇形式的杯状构件的外部远侧端部的正面或前视立面图，并且示出了在大致闭合的远侧端壁上的向远侧突出的矩形凸台或鼻部，以及在向远侧突出的第一和第二矩形凸台侧壁之间限定的居中定位的出口孔口，其可以用作用于在安装期间或之后对杯构件进行对准或取向的加工接合表面。

图5是适于接收图2-4的杯形构件的喷雾器壳体组件的远侧端部的正面或前视立面图，但移除了杯形构件。

图6是根据本发明的图5的喷嘴组件壳体的前透视图，其示出了向远侧突出的分度的密封柱并示出了在相对的第一和第二动力喷嘴槽沟或凹槽内从密封柱的远侧面突出的小圆锥形的或圆顶形的轴向突起。

图7是根据本发明的沿图5中的线7-7截取的喷嘴组件壳体的侧视图的剖视图。

图8根据本发明示出了本发明的喷嘴组件的侧视图的局部剖视图，该喷嘴组件包括安装在壳体中并与分度的密封柱同轴对准且接合的杯构件，其中小圆锥形的或圆顶形的轴向突起从密封柱的远侧面突出到杯的端壁中。

图9是沿图8的线9-9截取的本发明的喷嘴组件的从底部观察的剖视图。

图10是图8和9的喷雾器壳体组件的远侧端部的正面或前视立面图。

图11是图8-10的喷嘴组件内的相互作用区域的放大的透视性剖视图。

图12是的比拟流体回路中心的截面的示意图，并且根据本发明示出了图2-11的喷嘴组件的关键尺寸。

图13是本发明的另一实施例的透视性剖视图，其示出了适于与喷嘴组件中的圆锥形的或有锥度的密封柱一起使用的第二代蘑菇形式的杯状构件。

图14是根据本发明的图13的实施例的剖视图。

具体实施方式

为了提供本发明的背景，首先参照图1A-1F，其示出了现有技术中使用的气溶胶喷雾致动器和旋流杯喷嘴的典型特征，并且这些图在此描述，以提供本发明新颖特征的附加背景。具体参照图1A，便携式的、用后即弃的推进加压的气溶胶包装20具有在压力下封装液体产品27的容器26以及控制安装在阀杯24内的阀42的致动器40，该阀杯固连在容器的颈部28内并由容器凸缘22支撑。操作中，按下致动器40以打开阀，从而允许加压液体流动穿过配备有旋流杯的喷嘴30，由此产生气溶胶喷雾32。图1B示出了从比如喷嘴30等典型喷嘴截取的旋流杯44的内部工作，其中四个管腔46、48、50、52旨在使四个切向加压的液体流进入旋转室54。所得到的连续旋转的液体流混合并且从旋流杯中的中间排放通路56出射为不同尺寸流体滴的大致连续的喷雾32，包括许多使用者认为无用的“细小”或微小的流体滴。

图1C示出了图1A和1B的典型现有技术的气溶胶包装20的示意性局部透视图，其包含致动器40和喷嘴30并包括与气溶胶喷雾器一起使用的标准旋流杯44，其中实线示出致动器40的外表面，而虚线或短划线示出包括旋流杯44的内表面的隐藏特征。如图所示，旋流杯44装配在致动器40上并与手动泵送的触发式喷雾器或加压的气溶胶喷雾器(如图1A中以20示出的)一起使用。该现有技术是一种不需要插入件和单独的壳体的简单结构。如下文将进一步描述的，本发明基于图1A-1C中所示的构思，但是用允许使用粘性流体产品实现流体喷雾(而不是旋流喷雾)的新的流体回路几何结构代替旋流杯的“旋转”几何结构。如以上指出的，旋流喷雾通常具有圆形或环形截面，而流体喷雾的特征在于具有一致的流体滴大小的平面的、矩形或正方形截面。因此，根据本发明制造的喷嘴组件的喷雾可以适于或定制用于各种应用，同时仍保持“旋流”杯的简单且经济的结构特性。

图1D-1F分别以60、62和64示出了申请人自己的流体振荡器的三个实施例，其构造在喷嘴组件66、68和70中，用于与用后即弃的或便携式的喷雾器一起使用，该喷雾器用于如在先前提到的美国专利No.9,0898,856中有更详细的描述的稀的(非粘性的)流体产品。如本文的图1D所示(这是856专利的图9B)，组件66包含标志性蘑菇形式的流体杯80，其构造为用于发射喷雾82，该喷雾包括在流体回路动力喷嘴(未示出)的中心线的平面中的空间中振荡的单个移动射流，以形成扁平的扇形喷雾(spry)。所述杯具有圆柱形侧壁84，其在闭合的远侧端壁86中向远侧终止于排放孔口88。侧壁84包含径向突出的圆周的或环形的保持卷弯部，用于将杯固定在形成于致动器本体94中的孔92中。由箭头96示出的待喷射的液体产品或流体流动穿过过道98、围绕密封柱100并进入流体振荡器组件60的动力喷嘴，并且从动力喷嘴流入相互作用区域102，以生成排放口喷雾82。

在图1E(其是856专利中的图14)所示的申请人的流体振荡器喷雾器的实施例中，喷嘴组件68构造为气溶胶致动器，用于与适于以选定的喷雾图案喷射比如防晒霜的流体产品的加压容器一起使用。喷嘴组件具有横向对准的、向远侧突出的密封柱120，该密封柱具有远侧端部表面122，该远侧端部表面构造有模制的原位流体振荡器62，该原位流体振荡器具有将流体流引导到中心相互作用区域128中的相对的动力喷嘴124和126。柱120通过致动器本体132中的环形孔130突出并且可密封地接合并承载构造为圆柱形杯的流体喷嘴部件134。所述杯具有大致敞开的近侧端部136和其中限定有居中定位的喷嘴孔缝140的大致闭合的远侧端部138并且在组装时覆盖所述柱。杯134带有圆周的环形的保持卷弯部142，该保持卷弯部在孔130内与致动器本体132卡合装配成密封接合，以在孔内提供杯卷弯部的弹性接合。

喷嘴组件68类似于图1D的组件66，但不同之处在于：组件68的密封柱120的端部表面122具有模制在其中的共形的流体几何结构，包括与文氏管形的动力喷嘴124和126流体连通的大致矩形的相互作用区域128。这些喷嘴的轴线(其将来自环形管腔144的流体围绕密封柱引导到相互作用区域中)优选地对准，以在选定的180度的射流间冲击角下在区域128中产生加压流体的碰撞流。当杯形构件134装配到密封柱120并引入加压流体时，通过来自相对的动力喷嘴的冲击流体射流在相互作用区域中生成振荡流动涡流。

申请人的流体振荡器喷雾器的第三实施例在图1F(其为856专利的图14)中示出，其中组件70构造为触发式喷雾致动器的一部分，该触发式喷雾致动器具有带远侧端部表面的横向对准的、向远侧突出的密封柱150，该远侧端部表面构造有包括与中心相互作用区域158流体连通的相对的动力喷嘴154和156的模制的原位流体几何结构。密封柱从喷雾致动器本体160突出并且接收和密封地接合构造为覆盖所述柱的圆柱形杯的流体喷嘴部件162。所述杯具有大致敞开的近侧端部164和具有居中定位的喷嘴孔缝168的大致闭合的远侧端壁166。该喷嘴与图1D的构造的不同之处在于，密封柱的远侧端部表面包含模制在其中的共形的流体几何结构。正如图1E的实施例一样，相互作用区域158大致是矩形的，并且动力喷嘴154和156是文丘里形的，以将加压流体从周围的管腔传送到区域158。这些喷嘴的轴线(其将来自环形管腔的流体围绕密封柱引导到相互作用区域中)优选对准，以在选定的180度的射流间冲击角下在区域158中产生加压流体的碰撞流。当杯形构件162装配到密封柱150并引入加压流体时，通过来自相对的动力喷嘴的冲击流体射流在相互作用区域中生成振荡流动涡流。

现在转到对本发明的喷雾喷嘴组件的详细描述，图2-14示出了新型共形的标志性蘑菇形式的杯状振荡器喷嘴的示例性实施例的结构特征，并且进一步示出了在喷射选定流体时组装和使用本发明的方法。更具体而言，图2示出了构造为圆柱形杯的共形的标志性蘑菇形式的杯状流体喷嘴部件180的内表面或近侧表面的底部透视图，所述圆柱形杯具有大致敞开的近侧端部184、具有内部表面187的大致闭合的远侧端壁186、以及在其近侧端部处在189处斜切的圆柱形侧壁188。端壁186的内部或近侧表面187包含上部流体回路部件190，该上部流体回路部件包括居中定位的矩形的相互作用室192和根据本发明限定在其中的出口孔口管腔194。图3是沿图2的线3-3截取的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴构件180的剖视图，并且图4是图2的共形的标志性蘑菇形式的杯状构件的外部远侧端部的正面或前视立面图。杯180安装在喷雾器壳体包装或组件196中(图5-9)，并且构造为从类似于图1A-1F中所示的那些喷雾器组件向远侧喷射振荡片状的流体滴。本发明的杯形喷嘴180的不同之处在于：它可以适于提供多唇缘和多动力喷嘴实施例，如以下进一步描述且在图2-12中所示。

标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件180在大致闭合的远侧端壁186上包含向远侧突出的矩形的凸台或鼻部200，其中居中定位的出口孔口194限定在相对的、向远侧突出的第一和第二矩形凸台侧壁202和204之间，这些矩形凸台侧壁根据本发明可以在安装期间或之后被用作杯构件180的对准或取向的工具接合表面。突出的凸台或鼻部200远离壁186的前部向远侧延伸并且设置成避免喷雾滴附着(经由柯恩达效应)在喷嘴杯远侧端壁186的外部远侧表面或面206上。鼻部200具有倒圆的边缘208，以确保沿着杯180的中心轴线210向远侧射出的喷雾不附着到鼻部表面或前壁。

如所示，图5是喷雾器壳体组件196的适于接收图2-4的杯形构件182的远侧端部的正面或前视立面图，但移除了杯形构件。图6是图5的喷雾器壳体组件的前透视图，而图7是沿图5的线7-7截取的剖视图。壳体组件本体210包含流体供应过道222、224和226，用于接收来自流体源(未示出)的加压流体224并将其引导到形成在壳体的前方或远侧端部230中的孔228。位于作为壳体组件的一部分并向前延伸出壳体196的位于孔228中的是向远侧突出的圆柱形密封柱232，其具有沿其轴向长度延伸的沿径向向外延伸的分度键或突出部234。键234示出为具有平坦的外表面和侧表面236、238和240，其在组装喷雾器时将与杯构件180内部中的待描述的对应形状的键槽接合，使得杯构件以预限定的角度取向在喷雾器壳体中定位在密封柱232上。标志性蘑菇形式的杯180和配合的柱构件232的组合在组装时限定了所需的流体回路振荡器几何结构。

如关于图2-4所述，该几何结构的上部或前方部分包含在190处的杯中；流体回路的其余部分包括包含在密封柱的远侧或外端面252上的下部或后部流体回路部件250，如图5和6中最清楚地看到的那样。密封柱232具有终止于远侧或上端面252的圆柱形周缘壁254，其中相对的第一和第二下部动力喷嘴通道部件256和258如通过模制形成在上侧面中并从侧壁254朝向中心点260沿径向向内延伸，该中心点对应于、即位于喷嘴杯180的中心轴线210上。在第一和第二动力喷嘴通道相交的中心点处，通道各自具有由通道深度和通道宽度限定的选定截面面积。同样在这一点处，密封柱在其远侧面252上承载一个小的向远侧或轴向突出的圆柱形突起、柱或桩262，其沿中心或喷射轴线210突出并终止于圆锥形的或圆顶形的远侧端部264(图7和11)。向远侧突出的轴向突起或桩262在其基底266处具有外径，该外径在该点处大致等于下部动力喷嘴通道256、258的宽度，以在壁上(即，与流体回路成90度)挤压，以形成通向出口孔口194的两个流动路径。这种挤压的密封接合防止流体在下部动力喷嘴通道之间流动并且沿桩(stud)向远侧引导流体流进入并通过相互作用室192。

为了组装本发明的喷雾器，杯构件180相对于配合的密封柱构件232以预限定的角度取向放置在壳体组件196的孔228中，该密封柱构件位于喷嘴组件孔228的中间，如图5和6中最佳看到的那样。当组装时，杯180(图2)的远侧端壁186的内表面或近侧表面187接合密封柱232的远侧端面252，如图8和9所示，其中桩262延伸到形成在壁186中的相互作用室192中。当以适当的角度对准组装时，标志性蘑菇形式的杯180和配合的密封柱构件232的组合将上部和下部流体回路部件190和250聚集在一起，以限定所需的流体回路振荡器几何结构。

可以通过限定杯构件中的动力喷嘴通道来实现该流体几何结构的替代实施例。更具体而言，动力喷嘴通道256、258可以在杯构件180的内部表面内制造或限定为在该内部表面内的凹槽或凹陷，使得密封柱232的远侧上侧面252除了向远侧突出的桩260之外大致是平面的。组装的部件(在密封柱232上密封的杯构件180)一起限定了流体回路的包括动力喷嘴通道256、258的管腔或通道。当限定杯构件180的标志性蘑菇形式的流体回路安装在致动器本体构件196的孔228中时，它由杯壁中的分度狭槽270推动，该分度狭槽接合限定在密封柱侧壁上的分度键234，以使配合的密封柱232以规定的角度取向围绕中心轴线210接合。需要该取向以确保杯与密封柱正确对准，以使限定在杯的内部壁187中的上部(或远侧)流体回路部件190与限定在密封柱232中的下部(或近侧)流体回路部件250对准，如图2和3中和在图4中以虚线以及图11的放大视图中所示。

喷嘴组件本体构件196中的孔228具有圆柱形的周缘侧壁274，其与配合的密封柱232沿径向向外间隔开，以提供大致环形的室，该室接收杯形构件182的圆柱形的侧壁188(见图8和9)。所述孔具有沿径向延伸的底壁276(该底壁具有内侧面，该内侧面具有凸起部分278(图6、8和9))，以限定阶梯式环形表面，该环形表面大致垂直于中心轴线210，以在壁上方(或在远侧方向上的壁的前方)提供增压室体积280。该增压室围绕密封柱并在杯180内部和下方延伸，并且在壳体196中与第一和第二流体入口通道224和226流体连通。喷嘴组件壳体中的孔228的圆柱形侧壁274具有向外扩开的出口282，并且大小设计成紧贴地接收并支撑杯构件180的圆柱形外壁188，如图8-10中所示。

如图2和3中最佳看到的那样，并且在图10中以虚线示出，杯180的圆柱形侧壁188的内部表面290构造为在中心轴线210的一侧包括如上所述的键狭槽270。与该键狭槽沿直径方向相对，内表面290构造为大致圆柱形的(如292处)，以紧密接合密封柱232的周缘壁254的对应的圆柱形部分。内表面290进一步成形为与密封柱的周缘壁254的相对侧间隔开，以在键234的相对侧形成相对的纵向流体流通道294和296。通道294和296是增压室280的一部分，并且沿着杯180的侧壁188的轴向长度延伸，其中两个通道大体与横向轴线298对准。这些通道形成在杯182的内部，使得当杯和壳体组装时，如图8-10所示，杯中的流动通道在其上部(远侧)端部处与壳体中的密封柱上的相应的下部流体动力喷嘴部件256和258的最外侧端部对准，这些通道也沿轴线298延伸。因此，流动通道限定了流体产品从容器流入组装的流体几何结构部件190和250的路径，其形成图11中所示的被限定在标志性蘑菇形式的杯构件180和配合的密封柱232之间的组装的流体几何结构300。

如在图11中的流体回路结构300的放大视图中最佳看到的那样，当杯180定位在壳体196中时，端壁186的内表面187密封地接合密封柱232的顶端252。在该位置，伸出部、柱或桩262的远侧端部264延伸到组装的流体回路300的远侧部分190的相互作用室192中并且居中地处于其中。在所述桩的远侧端部264与出口孔口194之间，相互作用室在杯形构件180内限定相互作用区域310。此外，壁186的内部表面187与形成在密封柱232的上表面252中的通道的外端部配合并将其覆盖，以限定第一和第二动力喷嘴部件256和258的顶部，这些顶部优选地是文丘里形或有锥度的通道或凹槽。第一动力喷嘴部件构造为使由箭头312指示的加压流体的移动加速，以形成第一流体射流，该第一流体射流冲击轴向突起262的一侧，并且如图11中所示朝向相互作用区域向远侧或向上偏转。类似地，第二动力喷嘴构造为使由箭头314指示的加压流体的移动加速，以冲击轴向突起262的相对侧，并且如图11中所示朝向相互作用区域310向远侧或向上偏转。

杯构件的相互作用区域310和远侧流体回路190的出口孔口194部件优选直接模制到杯180的内部壁中。当由塑料模制成一件式杯形构件时，标志性蘑菇形式的杯180在喷雾器壳体或致动器196中容易且经济地装配到配合的分度密封柱232上，其中远侧面或外侧面252与杯形构件壁186的内侧面187密封接合。密封柱的周缘壁236和杯180的内周缘壁290在区域294和296处沿径向间隔开，以限定流体流通道。壁236和290大体彼此平行，以限定大致恒定截面的流体流动路径，但是可以是有锥度的或者可以包括阶梯式不连续(例如，具有突然更小或阶梯式的内径)，以帮助产生更大的流体速度和不稳定性。无论何种构造，当将杯形构件装配到分度密封柱上并引入加压流体产品时(例如，通过按压气溶胶喷射按钮以释放推进驱动的产品或操作触发式喷雾器的手压泵)，加压流体进入流体通道294和296，流动穿过相应的动力喷嘴256和258，并且向远侧引导到相互作用区域310中，以在相互作用区域内生成至少一个振荡流动涡流。

具体参照图11和12，第一和第二流体射流离开它们相应的动力喷嘴(256和258)，并且那些第一和第二流体射流彼此冲击并生成向远侧射出并离开喉部或出口孔口的振荡片。动力喷嘴的凹形弯曲壁限定具有一系列冲击角的弯曲表面(范围从10到9，如图12所示)。流动穿过动力喷嘴的第一和第二流体射流的流线遵循动力喷嘴壁的轮廓。在单对冲击射流内存在流线的连续分布，其以图12中所示的(带圆圈的参考)“10”和“9”的弧形范围内的弧形的角度冲击。该范围在出口孔口内的中心轴向平面处提供较小程度的冲击，并且在出口边缘处提供较大程度的冲击(也称为回路的“地板和天花板(floor&ceiling)”)。在向远侧突出的产品喷雾(316)中，较小的冲击导致较小的扇形角度、较高的流量和较多的在中心的重量分布(center heavy distribution)。较大的冲击导致较大的扇形角度、较低的流量和较多的在端部的重量分布。根据每种独特的产品喷雾应用的性能要求选择回路尺寸的具体构造(包括冲击角度范围)。

应该强调的是，限定相互作用区域以生成流体滴的振荡喷雾的任何流体振荡器几何结构可形成在杯和密封柱中，但是，为了说明的目的，在这里描述了具有示例性流体振荡器几何结构的共形的标志性蘑菇形式的杯状流体振荡器。图12是沿着图2的剖切线3-3的比拟流体回路中心处的截面的示意图，并且根据本发明示出了图2-11的喷嘴组件的关键尺寸。杯喷嘴180的示例性流体回路190是申请人的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件的第3代并且是本发明的优选实施例。如图12中用图解法表示的优选实施例中采用的包装流体回路部件(其中一些部件包含在杯180中，并且其余部件包含在密封柱上)的方法允许更小的特征大小和增强的包含多唇缘几何结构的能力。该构造在某些方面类似于申请人的专利申请中的另一个、即申请号No.62077616、申请人的案卷号为2640.513MP中描述的构造，其全部公开内容通过引用并入本文。本方法和结构的优点对于在低流量和高粘性下保持喷雾分布的均匀性是至关重要的。

如图2、11和12最佳所示，并且如图4和10中的虚线所示，形成在杯180的表面187中的远侧流体回路部分190大体是矩形的，其大小适于与密封柱232上的近侧回路部件250接合并配合。垂直于轴线298(图4)的端壁318、319和垂直于轴线298的侧壁320、321限定了回路190的周缘并封装相互作用室192。限定相互作用区域的沿轴向对准的大致平坦的壁(其未在相对的唇缘中终止)构造为在杯构件180被推到其密封柱232上时沿着向远侧突出的桩的侧壁挤压或塑性变形并密封。

包含在杯180中、更具体地在用于本发明的喷嘴组件的凸台或鼻部200中的流体回路190的特定特征在图12中使用下表1中所示的命名来确定，其中对应的确定的编号在图12中圈出：

1.给送高度(Fh)

2.外唇缘交叉位置(OL-Il)

3.内唇缘交叉位置(IL-Il)

4.动力喷嘴高度(Ph)

5.排放口角度(Oa)

6.突起直径

7.最小喉部高度(Th-min)

8.最大喉部高度(Th-max)

9.内唇缘交叉角度(ILa)

10.外唇缘交叉角度(OLa)

表1

现在参照图12，给送高度(1)和给送宽度(进入页面的尺寸)是相互作用室192的尺寸，当喷嘴被组装以限定通过相互作用室的相应的流体给送通道322和323时，该相互作用室在杯180中由在桩262的表面与壁318、319之间的(给送高度)和在桩262的表面与壁320、321之间(给送宽度)的相应距离限定。壁318和319与突起的间隔比壁320和321更远，使得给送高度大于给送宽度。给送高度需要更大，这是因为桩262需要相对限定相互作用室的平坦表面密封，而不需要切断流体给送通道322和323。

如图所示，在室192的近侧端部处，端壁318和319大体平行于桩和轴线210，但是在第一台阶部中，壁以彼此镜像向内朝向桩的远侧端部弯曲，如弯曲的截面壁部分324和325所示。在壁部分324和325的远侧端部326和327处，壁318和319再次呈阶梯式，以在弯曲壁部分328和329处向内弯曲成第二镜像台阶部。在所示实施例中，第二曲率的角度与部分324和325的曲率的角度不同并且朝向喉部330弯曲，该喉部是出口孔口194的入口并与突起262的端部向远侧间隔开。如图4中的杯180的远侧端部的平面图所示，用于相互作用区域的出口孔口194(其与桩262的远侧端部轴向对准并与轴线210沿轴向对准)大体是矩形的，其中两个相对的侧面332和334在孔口的纵向方向上彼此平行以限定其长度，而另外两个相对的侧面336和338在孔口的宽度上是凹入的。

如图11和12所示，阶梯式弯曲壁截面328和329分别通向出口孔口的凹入端338和336的中心，并形成由箭头340和342示出的出口角度，所述箭头在孔口194的远侧在以344示出的位置(3)处交叉。由于孔口的端部332和334是凹入的，因此由截面318、324、328(以及镜像截面319、325、329)示出的端壁也是凹入的，使得壁部段中的每个都如壁部分346、347；348、349；和350、351所示那样在孔口的宽度上具有不同的阶梯曲率，从而导致球状或凹入端部336和338与孔口侧332在点352和353处的交叉，如图11所示。这些后面的壁部分350、351在出口孔口处形成不同的出口角度，如箭头354和355所示，这些箭头同样在孔口194的远侧在以356示出的位置(2)处相交，但是比位置(3)更近。这些阶梯式壁曲线提供复合曲线几何结构，大体在358处示出用于流体通道322，并且在360处示出用于流体通道323，从而通向孔口194的边缘或喉部。壁部分328、329和350、351在桩262的远侧围绕相互作用区域310并终止于出口孔口的喉部。侧壁320(在图11和12中观察可以被称为后侧壁)与突起262(在图11和图12中观察的后方)间隔开并大体与该突起平行，并且优选是不弯曲的。

由于壁部分318、319、324、325、328和329相对于桩262以不同的角度在远侧向内弯曲，因此由箭头(4)表示的壁和桩之间的距离以及因而在桩262的每一侧的流体给送通道322和323的宽度(如图11和12中所示)在从壁187处的相互作用室192的入口到相互作用区域310的不同位置处变化。给送通道开始于形成密封柱的顶部中的流体回路的下部部分的动力喷嘴通道256和258，并且实际上是这些通道从壳体196向远侧进入杯180的延续；因此，给送通道也可以称为流体回路动力喷嘴的上部部分，其在压力下将流体射流引导到相互作用区域310中。给送通道的壁部分的复合曲线几何结构使得动力喷嘴高度(4)沿着桩262的长度和围绕该桩的一部分连续变化，其中形状由轴向突起262的直径(6)和壁部分318、319；324、325；328、329；346、347；348、349；和350、351(这些部分可称为孔口唇缘)的几何结构限定。形成唇缘几何结构的复合曲线358和360大体可以由分别由箭头340、342和352、354示出的交叉角(9)和(10)、它们分别在点344和356处的交叉位置(2)和(3)、以及出口孔口194的分别用于中心和侧面的喉部高度(8)和(7)限定，在所示的实施例中，所述出口孔口具有相对的凸出唇缘构件336、338，这些凸出唇缘构件成形为用于控制喷射流体的分布。

所有这些尺寸都影响从相互作用区域310通过出口孔口194喷出交叉射流和流体的轨迹和速度曲线。虽然轨迹和速度确实在整个回路宽度上变化并随着流向下游行进而变化，但它们的特征在于在出口孔口喉部330的中心和外边缘处的线切线以及交叉点344和356。在孔口喉部的外边缘处，喉部高度(7)最小，并且唇缘交叉角(10)最大，如在点352和353处所示。相反地，在孔口喉部的中心处，喉部高度(8)最大，并且唇缘交叉角(9)最小。交叉角经过试验在50°至180°的范围内，而所示的优选实施例具有分别为大约110°和120°的唇缘交叉角(9)和(10)。

由箭头312和314示出的来自过道294和296的流体流沿轴向突起262向远侧(图11中向上)转向，其中，通道256和258以及给送通道322和323用作流体回路动力喷嘴，以产生第一和第二流体射流，该第一和第二流体射流相对地定向到相互作用区域310，以在该相互作用区域内生成振荡流动涡流。该区域与限定在流体回路的远侧壁中的排放或出口孔口194流体连通，并且振荡流动涡流将喷雾滴316通过排放孔口喷出为在具有沿着中心喷雾轴线210有选定的喷雾宽度和选定的喷雾厚度(未示出)的选定(例如，平坦扇形的)喷雾图案中的大致均匀流体滴。在所示的实施例中，动力喷嘴示出为在直径上相对，以在相互作用区域中提供180度的射流间冲击角，这意味着射流从相对侧冲击；然而应该理解的是，喷嘴可以模制在密封柱的上表面和杯180中，使得第一和第二射流以选定的射流间冲击角(例如50至180度)冲击。回路的面积比定义为喉部面积(TA)除以动力喷嘴面积(PA)。随着面积比增加到大于1的值，流体回路将具有增加的携带空气的趋势。替代地，小于1的面积比允许较低的流量，而没有空气携带。增加面积比或唇缘交叉角也将导致扇形角度的增加。如图11和12所示，矩形凸台200包含分别从对应的孔口边缘332、334、336和338引出的向远侧和向外倾斜的面362、364、366和368，以形成用于出口孔口的排放口。

如以上指出的，动力喷嘴通道256、258可以在杯构件(例如，180)的内部表面内制造或限定为凹槽或凹陷，使得密封柱232的远侧上侧面252除了向远侧突出的桩260大致是平面的。组装的部件(在密封柱232上密封的杯构件180)一起限定了包括动力喷嘴通道256、258的流体回路的管腔或通道。杯构件部件的替代实施例在图13和14中以380示出，其中第二代标志性蘑菇形式的杯利用与申请人自己的WO2012145537中所示的类似(在某些方面)的喉部几何结构382，但是构造为与圆锥形(非圆柱形)密封柱(未示出)一起使用，从而以指定的动力喷嘴交叉角Pa密封相对的动力喷嘴。在该实施例中，角度Pa是140度。申请人的原型开发工作似乎证明Pa降低到180°以下(如在WO2012145537中)允许更好地控制喷雾扇形角度和喷雾分布均匀性。在20-50度的范围的较低的扇形角度时尤其明显。标志性蘑菇形式的杯的该替代实施例更适合于喷射水状流体。

当喷射时，流体或液体产品流动穿过在柱和杯之间限定的第一和第二动力喷嘴或给送通道，并且来自第一和第二通道的产品流在围绕承载在密封柱上的向远侧突出的小突起限定的向远侧突出的相互作用区域内交叉，通过喉部和出口孔口到达环境。通过改变所选特征(包括喉部/PN比、出口角度以及第一和第二流体射流的交叉设置)的几何结构，喉部设计变化可允许流动流体中的或多或少的空气携带。所示的流体回路构造成用于生成具有均匀分布的剪切稀释的高粘度流体的喷雾。本发明的包装构思和方法允许更容易地模制小回路，这是因为回路特征在两个较大的模制件之间被限定或“共享”，而不是在一个模制件中限定所有的流体回路特征。喷嘴组件壳体196和杯构件180与图1D所示的申请人的现有工作的不同之处在于，壳体和密封柱不同，如模制到杯构件中的流体回路几何结构。

本发明的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件有效地将流体回路的操作特征在壳体的密封柱构件232和杯构件180之间分开。通过构造标志性蘑菇形式的流体的包装和设计使得标志性蘑菇形式的喷嘴组件可以提供理想地适合与新颖的密封柱构件232一起使用的共形的杯形构件180，其中然后调整新的组合用于与商用喷雾喷嘴组件集成，这些商用喷雾喷嘴组件另外与现有技术中描述的和图1A-1F中所示的那些类似。

在示例性商用产品喷雾实施例中，喷嘴组件壳体196或喷雾头致动器包括用于从阀、泵或致动器组件分配加压液体产品或流体的管腔或管道，加压液体产品或流体从用后即弃的或便携式的容器中(例如，与图1A中的容器26类似)抽出，以生成非常均匀的流体滴的振荡喷雾。标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件180构造为喷射具有小的流体滴的均匀分布的剪切稀释的液体。喷嘴组件适用于商用气溶胶喷雾(如油漆、油和洗液)，并且在使用中生成均匀的扁平扇形喷雾，该扁平扇形喷雾具有比类似的现有技术喷嘴可生成的更均一和更小的流体滴。本发明的标志性蘑菇形式的杯状喷嘴组件在喷雾时不产生空隙或热点，并且还允许使用曝气。喷嘴组件构造为可靠地开始振荡，然后生成选定大小的流体滴，这些流体滴被向远侧射出，以在喷射相对浓稠的或粘性的流体(比如丙烯酸喷雾的剪切稀释的流体喷雾油漆)时提供精确限定的片状或扁平扇形的喷雾。喷嘴组件还经过优化，以生成其它浓稠的或粘性的液体(比如洗液、油或化学清洁剂)的精确喷雾。

本领域技术人员将理解，本发明实现了一种有用且新颖的喷嘴组件或喷雾头，其适于通过从阀、泵或致动器组件分配或喷射来以扁平的扇形从商用便携式的产品包装喷射粘性的流体如油漆、洗液或油，以通过提供一起工作以提供上述益处的元件组合来以流体滴的振荡喷雾形式生成排出流，其包括：

(a)致动器本体构件(196)，其具有形成流体管腔的孔228并且具有向远侧突出到所述孔中的密封柱(232)，所述柱具有带纵向分度键(234)的柱周缘壁(254)并且终止于远侧面或外侧面(252)，该远侧面或外侧面包含从第一(256)和第二(258)流体通道槽沟或凹槽的交叉处向远侧突出的轴向突起或桩(262)，所述致动器本体包括与所述孔连通的流体通路(226)；

(b)标志性蘑菇形式的杯状流体回路限定的构件(180)，该构件安装在所述致动器本体构件中，所述构件具有在所述密封柱的径向外侧、在所述致动器本体中向近侧延伸到所述孔中的周缘壁(188)并且具有带有与所述密封柱的所述远侧面或外侧面相对的内侧面(187)的远侧径向壁(186)，以与所述密封柱一起限定第一和第二流体过道(294、296)，所述第一和第二流体过道通过所述第一和第二凹槽而与室(192)流体连通，所述室(192)在所述密封柱突起与所述杯形流体回路的周缘壁和远侧壁之间具有相互作用区域(310)；

(c)流体过道与所述致动器本体流体通路流体连通，以限定流体回路振荡器入口，使得加压流体能够进入所述相互作用区域；

(d)杯形流体回路远侧壁的内侧面构造为与所述密封柱的第一和第二流体通道槽沟或凹槽配合，以在所述室内限定第一动力喷嘴和第二动力喷嘴，其中，所述第一动力喷嘴构造为用于使加压流体流过所述第一喷嘴的移动加速，以形成流入所述室的相互作用区域的第一流体射流，并且所述第二动力喷嘴构造为用于使加压流体流过所述第二喷嘴的移动加速，以形成流入所述室的相互作用区域的第二流体射流，并且所述第一和第二射流以50与180度之间的角度彼此冲击且以选定的射流间冲击角冲击到所述密封柱的轴向突起上，以在所述流体通道的相互作用区域内生成振荡流动涡流；

(e)其中，所述室的相互作用区域与限定在所述流体回路的远侧壁(188)中的排放孔口或出口孔口(194)流体连通，所述排放孔口或出口孔口优选地具有相对的凸出唇缘336、338，用于控制所喷射的流体的分布，并且其中所述振荡流动涡流以具有选定喷雾宽度和选定喷雾厚度的选定喷雾图案从所述排放孔口排出为大致均一地流体滴的振荡喷雾(316)；以及

(f)其中，标志性蘑菇形式的杯状流体回路的远侧端壁的出口孔口限定在向远侧突出的第一和第二侧壁(202、204)之间，所述侧壁限定向远侧突出的鼻部(200)。

另外，喷嘴流体回路组件(300)可选地包括第一和第二动力喷嘴，所述第一和第二动力喷嘴终止于限定在杯形构件的远侧壁的内侧面中的矩形或盒形的相互作用区域(190)中。标志性蘑菇形式的杯状组件(例如300)有效地将形成在壳体的密封柱构件中的下部部分或近侧部分与形成在杯构件180中的上部部分或远侧部分之间的流体回路的操作特征分开，所述上部部分或远侧部分与密封柱的远侧表面配合地限定经由一体式杯构件的排放孔口194排出的相互作用室。因此，提供一种可对准的共形的标志性蘑菇形式的杯状流体喷嘴组件，以生成粘性的流体产品316的扁平扇形或片状振荡喷雾。本发明的喷嘴组件包括改进的、特别适合的圆柱形标志性蘑菇形式的的杯状流体构件180，其提供或限定不包括在壳体的密封柱构件中形成的下部部分或近侧部分中的流体回路的操作特征，以提供形成在杯构件180内的上部部分或远侧部分，所述上部部分或远侧部分与密封柱的远侧表面配合地限定相互作用室192，该相互作用室由第一和第二冲击射流给送，每个冲击射流包括连续分布的流线，这些流线以选定的角度冲击以限定弧形，从而提供在出口孔口194内的中心轴向平面处的较小程度的冲击以及在出口孔口194的边缘处的较大程度的冲击。

已经描述了新的改进的喷雾喷嘴组件和方法的优选实施例，相信的是，鉴于本文给出教导，将向本领域技术人员暗示出其它修改、变化和改变。因此，应该理解的是，所有这些变化、修改和改变都被认为落入所附权利要求书中给出的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种喷嘴组件，其用于从便携式的容器中抽出来自阀或致动器组件的泵送或加压流体，以生成流体滴(316)的振荡喷雾形式的排出流，所述喷嘴组件包括：

(a)致动器本体构件(196)，该致动器本体构件具有形成流体管腔的孔(228)并且具有向远侧突出到所述孔中的密封柱(232)，所述密封柱具有带密封柱分度键(234)的柱周缘壁(254)并且终止于远侧外侧面(252)，所述远侧外侧面包含从第一流体通道凹槽(256)和第二流体通道凹槽(258)的交叉处向远侧突出的轴向突起，所述致动器本体构件包括与所述孔连通的流体通路(226)；

(b)标志性蘑菇形式的杯状流体回路限定的杯状构件(80)，该杯状构件安装在所述致动器本体构件中，所述杯状构件具有在所述密封柱的径向外侧、在所述致动器本体构件中向近侧延伸到所述孔中的周缘壁(188)中并且具有带与所述密封柱的远侧外侧面相对且接合的内侧面(187)的远侧端壁(186)，所述远侧端壁与所述密封柱一起限定第一流体通道(294)和第二流体通道(296)，所述第一流体通道和第二流体通道通过所述第一流体通道凹槽和第二流体通道凹槽与相互作用室(192)流体连通，所述相互作用室在所述密封柱与所述周缘壁和远侧端壁之间具有相互作用区域(310)；

(c)所述相互作用室(192)与所述第一流体通道和第二流体通道流体连通，以限定流体回路振荡器入口，所以加压流体进入所述相互作用室和相互作用区域；

(d)所述远侧端壁的所述内侧面(187)构造为与所述第一流体通道凹槽(256)和第二流体通道凹槽(258)配合，以在所述相互作用室内限定第一动力喷嘴(322)和第二动力喷嘴(323)，其中，所述第一动力喷嘴构造为使通过的加压流体的移动加速，以形成流入所述相互作用区域的第一流体射流(312)，并且所述第二动力喷嘴构造为使通过的加压流体的移动加速，以形成流入所述相互作用区域的第二流体射流(314)，并且其中，所述第一流体射流和第二流体射流以选定的射流间冲击角彼此冲击且冲击到所述轴向突起上，以在所述相互作用区域内生成振荡流动涡流；

(e)其中，所述相互作用区域与在所述远侧端壁(186)中限定的出口孔口(194)流体连通，并且所述振荡流动涡流以具有选定喷雾宽度和选定喷雾厚度的选定喷雾图案从所述出口孔口排出为大致均一的流体滴的振荡喷雾(316)；以及

(f)其中，所述出口孔口限定在向远侧突出的第一侧壁(202)和第二侧壁(204)之间，所述第一侧壁和第二侧壁限定向远侧突出的鼻部(200)。

2.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述致动器组件是泵。

3.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述流体是液体产品。

4.根据权利要求1至3之一所述的喷嘴组件，其中，所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴终止于在所述内侧面中限定的矩形的相互作用区域；

其中，所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴以一定范围的冲击角限定在凹入的弯曲壁或弯曲表面内，并且所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴构造为生成流动穿过所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的第一流体射流和第二流体射流的流线，所述流线遵循动力喷嘴壁的轮廓；

其中，生成具有连续分布的流线的一对冲击射流，其以所述范围内的选定的角度冲击以限定弧形，以在出口孔口内的中心轴向平面处提供较小程度的冲击，并且出口孔口的边缘处提供较大程度的冲击；

其中，第一和第二冲击射流产生向远侧突出的产品喷雾(316)；并且其中，较小的冲击导致较小的扇形角度、较高的流量和较多在中心的重量分布，而较多的冲击导致较大的扇形角度、较低的流量和较多的在端部的重量分布。

5.根据权利要求4所述的喷嘴组件，其中，所述选定的射流间冲击角在50至180度的范围内，并且所述振荡流动涡流通过相对的射流在所述第一流体通道和第二流体通道的相互作用区域内生成。

6.根据权利要求5所述的喷嘴组件，其中，所述选定的射流间冲击角为180度，并且所述振荡流动涡流通过相对的射流在所述第一流体通道和第二流体通道的相互作用区域内生成。

7.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述出口孔口(194)具有相对的凸出唇缘(336、338)，用于控制喷雾流体的分布。

8.根据权利要求1至3之一所述的喷嘴组件，其中，所述向远侧突出的密封柱上的密封柱分度键接收在所述杯状构件中的分度狭槽(270)内。

9.根据权利要求1至3之一所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴组件构造有触发式喷雾器构造中的手动泵(70)。

10.根据权利要求1至3之一所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴组件构造有具有阀致动器(40)的推进加压气溶胶容器(20)。

11.一种用于组装便携式的或用后即弃的包装的组装方法，所述包装用于从喷嘴组件分配流体，所述方法包括：

(a)制造共形的流体回路(300)，该流体回路构造为包含到喷嘴组件的致动器本体构件(196)中，致动器本体构件包括向远侧突出的密封柱(232)和用于从便携式的容器分配或喷射加压流体的管腔(228)，从而以流体滴(316)的振荡喷雾形式生成排出流(316)，所述密封柱终止于远侧外侧面(252)，所述远侧外侧面包含从第一流体通道凹槽(256)和第二流体通道凹槽(258)的交叉处向远侧突出的轴向突起，所述共形的流体回路包括标志性蘑菇形式的杯状流体回路的杯状构件(180)，所述标志性蘑菇形式的杯状流体回路的杯状构件(180)具有向近侧延伸以限定流体通道(294、296)和分度狭槽(270)的周缘壁(188)并且具有包括具有流体回路特征(190)的内侧面(187)的远侧端壁(186)，所述流体回路特征包括相互作用室(192)和限定在其中的相互作用区域(310)，并且所述标志性蘑菇形式的杯状流体回路构件具有构造为接收所述密封柱(232)的敞开的近侧端部(184)，所述远侧端壁具有限定在向远侧突出的第一和第二鼻部壁部段(202、204)之间的向远侧突出的鼻部(200)，所述分度狭槽构造为接收密封柱分度键(234)，以在所述密封柱上约束所述标志性蘑菇形式的杯状流体回路构件的角度取向；以及

(b)使所述鼻部与端部执行器接合，以支撑向远侧突出的大致平行的所述第一和第二鼻部壁部段并使之与所述密封柱对准，以组装所述流体回路。

12.根据权利要求11所述的组装方法，其中，所述流体是液体产品。

13.根据权利要求11所述的组装方法，其中，所述喷嘴组件是气溶胶喷雾头。

14.根据权利要求11至13之一所述的组装方法，进一步包括：

(c)提供所述致动器本体构件(196)，所述致动器本体构件具有承载密封柱分度键(234)的向远侧突出的密封柱(232)，所述密封柱分度键构造为弹性地接合并保持所述分度狭槽；

(d)将所述密封柱插入所述标志性蘑菇形式的杯状流体回路构件的敞开的远侧端部中，并使所述分度狭槽与所述密封柱分度键接合，以相对于与所述相互作用室和相互作用区域流体连通的流体回路振荡器入口(256、258)使所述流体通道(294、296)定位，使得当加压流体被引入所述管腔中时，所述加压流体将进入所述相互作用室和所述相互作用区域，以在所述相互作用区域内生成至少一个振荡流动涡流，以从具有选定角度取向的出口孔口生成喷雾(316)。

15.一种用于生成振荡喷雾的两部分式流体喷嘴组件，其包括：

(a)壳体(196)，该壳体具有围绕具有远侧端部的密封柱(232)的远侧孔；

(b)流体回路的下部部件，其包括径向通道和在所述远侧端部上的向远侧延伸的轴向突起；

(c)杯状构件(180)，其安装在围绕所述密封柱的所述孔中并包含远侧端壁，所述远侧端壁具有与所述远侧端部的至少一部分接合的内表面(187)；

(d)包含内侧壁的所述杯状构件构造为与所述密封柱配合，以形成通向所述下部部件的流体流动过道；

(e)所述杯状构件的远侧端壁包含所述流体回路的上部部件，所述上部部件包括：

具有壁的相互作用室，所述壁包含与所述密封柱和所述轴向突起配合的复合曲线，以形成通向相互作用区域的给送通道，所述给送通道开始于形成所述下部部件的第一动力喷嘴和第二动力喷嘴；以及

出口孔口(194)，其在所述相互作用区域的远侧端部处；

(f)由此，供应到所述壳体孔的加压流体流动穿过所述下部部件和所述上部部件，以在所述相互作用区域中产生流体涡流，以使流体从所述相互作用区域通过所述出口孔口喷出，以产生振荡喷雾。

16.根据权利要求15所述的两部分式流体喷嘴组件，其中，所述出口孔口具有凸出端部(336、338)，其中，所述壁的复合曲线终止于凹入端部。

17.根据权利要求16所述的两部分式流体喷嘴组件，其中，所述复合曲线与所述轴向突起配合以产生变化的第一动力喷嘴和第二动力喷嘴管腔构造，以在选定的流动流体产品中生成流体流动涡流，并且生成选定的涡流特性。

18.根据权利要求15所述的两部分式流体喷嘴组件，其中，所述上部部件和下部部件具有互补的几何结构，以在组装时产生整体式流体回路。

19.根据权利要求18所述的两部分式流体喷嘴组件，其中，所述下部部件具有被所述轴向突起阻挡的沿径向向内延伸的通道，以引导流体通过所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴向远侧流动到所述相互作用区域。

20.根据权利要求15所述的两部分式流体喷嘴组件，其中，所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴以一定范围的冲击角限定在凹入的弯曲壁或弯曲表面内，并且所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴构造为生成流动穿过所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的第一和第二流体射流的流线，所述流线遵循所述弯曲壁或弯曲表面的第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的壁的轮廓；

其中，生成具有连续分布的流线的一对冲击射流，其以所述范围内的选定的角度冲击以限定弧形，以在所述出口孔口内的中心轴向平面处提供较小程度的冲击，并且在所述出口孔口的边缘处提供较大程度的冲击；

其中，所述第一和第二冲击射流产生向远侧突出的产品喷雾(316)；并且其中，较小的冲击导致较小的扇形角度、较高的流量和较多在中心的重量分布，而较多的冲击导致较大的扇形角度、较低的流量和较多在端部的重量分布。

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