CN111089155A - 喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷射阀。该喷射阀包括：喷射阀体、进气接头和喷射板；喷射阀体上开设有润滑剂接头孔、进气接头孔、气流加速孔道和混合室，润滑剂接头孔出口与混合室连通，进气接头孔依次连通气流加速孔道和混合室；进气接头通过进气接头孔可拆卸地安装在喷射阀体上，进气接头设置有进气孔道，进气孔道连通气流加速孔道，进气孔道包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的进气段、加速段、扩散段和连接段；喷射板安装在喷射阀体上，喷射板端面上设置有多个喷口通孔，且多个喷口通孔与混合室连通。本发明的喷射阀通过设置进气接头，并对进气接头的进气孔道进行设计，能够实现压缩空气的超声速流动，使润滑剂与压缩空气充分混合并充分雾化。

Description

喷射阀

技术领域

本发明涉及润滑设备技术领域，尤其涉及一种喷射阀。

背景技术

开式齿轮在使用时，其啮合区的齿面上需要形成油膜进行润滑，现有的开式齿轮集中润滑系统采用喷射阀将润滑剂喷射到齿轮的啮合区以对齿轮进行润滑；图1为现有技术的一种喷射阀的结构示意图，现有的喷射阀配置有气动喷嘴，现有的喷射阀在使用时，压缩空气从进气道5进入喷嘴，经过气流加速通道6进入油气混合区7，在油气混合区7与从进油道8进入喷嘴的润滑剂混合，混合后的压缩空气和润滑剂经过喷嘴出口9后以一定速度喷射到静止或低速气流中，在液体表面张力、粘性和空气阻力作用下，液体由滴状平滑流、波状流向雾化流转变并进入开式齿轮啮合部位，对齿轮进行润滑。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

进入喷射阀的压缩空气在气流加速通道获得的动能偏低，油气混合区未能使压缩空气与进入喷射阀的润滑剂充分混合，导致润滑剂在油气混合区雾化不足，部分润滑剂在与气流混合前流出喷嘴；由于低温工况下使用的开式齿轮润滑剂具有基础油粘度高、附着能力强和低温流动性差的特点，现有的喷射阀在低温时喷射效果较差，现有的喷射阀在低温工况下使用时，润滑剂一小部分成丝状从喷嘴喷出，到达润滑部位；部分润滑剂以团状或泡沫状离开喷嘴，但喷射距离明显变短，中途散落，未能到达润滑部位；一部分润滑剂从喷嘴流出后在喷嘴出口附近堆积、滴落，导致润滑剂的严重浪费。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种喷射阀。

为此，本发明公开了一种喷射阀，所述喷射阀包括：喷射阀体、进气接头和喷射板；

所述喷射阀体上开设有润滑剂接头孔、进气接头孔、气流加速孔道和混合室，所述润滑剂接头孔出口与所述混合室连通，所述进气接头孔依次连通所述气流加速孔道和所述混合室；

所述进气接头通过所述进气接头孔可拆卸地安装在所述喷射阀体上，所述进气接头设置有进气孔道，所述进气孔道连通所述气流加速孔道，所述进气孔道包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的进气段、加速段、扩散段和连接段，所述进气段和所述加速段均为孔径沿气体流动方向逐渐减小的锥形孔，且所述进气段的锥度小于所述加速段的锥度，所述扩散段为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔，所述连接段为直孔；

所述喷射板安装在所述喷射阀体上，所述喷射板端面上设置有多个喷口通孔，且多个所述喷口通孔与所述混合室连通。

优选地，在上述喷射阀中，所述气流加速孔道的孔径沿气体流动方向先减小后增大。

优选地，在上述喷射阀中，所述气流加速孔道包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的第一连接段、第一加速段、第二连接段和第二加速段，所述第一连接段为螺纹退刀槽孔，所述第一加速段为孔径沿气体流动方向逐渐减小的锥形孔，所述第二连接段为直孔，所述第二加速段为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔。

优选地，在上述喷射阀中，所述混合室包括沿气体流动方向依次连接的第一混合段、第二混合段和第三混合段，所述第一混合段为矩形槽，所述第二混合段为直孔，所述第三混合段为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔。

优选地，在上述喷射阀中，所述润滑剂接头孔与所述第二加速段和所述第一混合段连通。

优选地，在上述喷射阀中，所述润滑剂接头孔包括沿润滑剂流动方向依次连接的第一段和第二段，所述第一段为圆柱内螺纹孔，所述第二段为直孔，且直孔的孔径小于圆柱内螺纹孔的内径。

优选地，在上述喷射阀中，所述喷射板端面上设置有倒锥形扰流体，所述倒锥形扰流体的外表面设置有螺旋槽，所述喷射板安装在所述喷射阀体时，所述倒锥形扰流体的头部伸入所述气流加速孔道。

优选地，在上述喷射阀中，所述进气接头包括依次连接的进气端连接段、扳手操作段和阀体连接段，所述进气端连接段用于连接气源，所述阀体连接段与所述进气接头孔相适配，用于连接所述喷射阀体。

优选地，在上述喷射阀中，所述进气接头孔为圆柱内螺纹孔。

优选地，在上述喷射阀中，所述喷射阀还包括加热板，所述加热板可拆卸地安装在所述喷射阀体上，用于加热所述喷射阀体内部的润滑剂。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的喷射阀通过设置进气接头，并对进气接头的进气孔道进行设计，能够使进入喷射阀体内部的压缩空气和喷出喷射阀体的压缩空气的流速达到声速以上，实现压缩空气的超声速流动，使润滑剂与压缩空气充分混合，并使润滑剂充分雾化，能够提高润滑效果和减小润滑剂消耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的一种喷射阀的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的喷射阀的剖视结构示意图；

图3为本发明一个实施例的喷射阀的立体结构示意图；

图4为本发明一个实施例的喷射阀体的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的进气接头的结构示意图；

图6为本发明一个实施例的喷射板的结构示意图；

图7为本发明一个实施例的加热板的结构示意图。

附图标记说明：

1-喷射阀体、11-润滑剂接头孔、111-第一段、112-第二段、12-进气接头孔、13-气流加速孔道、131-第一连接段、132-第一加速段、133-第二连接段、134-第二加速段、14-混合室、141-第一混合段、142-第二混合段、143-第三混合段、2-进气接头、21-进气孔道、211-进气段、212-加速段、213-扩散段、214-连接段、22-进气端连接段、23-扳手操作段、24-阀体连接段、3-喷射板、31-喷口通孔、32-倒锥形扰流体、4-加热板、5-进气道、6-气流加速通道、7-油气混合区、8-进油道、9-喷嘴出口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

如附图2-7所示，本发明实施例提供了一种喷射阀，该喷射阀包括：喷射阀体1、进气接头2和喷射板3；喷射阀体1上开设有润滑剂接头孔11、进气接头孔12、气流加速孔道13和混合室14，润滑剂接头孔11出口与混合室14连通，进气接头孔12依次连通气流加速孔道13和混合室14；进气接头2通过进气接头孔12可拆卸地安装在喷射阀体1上，进气接头2设置有进气孔道21，进气孔道21连通气流加速孔道13，进气孔道21包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的进气段211、加速段212、扩散段213和连接段214，进气段211和加速段212均为孔径沿气体流动方向逐渐减小的锥形孔，且进气段211的锥度小于加速段212的锥度，扩散段213为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔，连接段214为直孔；喷射板3安装在喷射阀体1上，喷射板3端面上设置有多个喷口通孔31，且多个喷口通孔31与混合室14连通。

本发明实施例提供的喷射阀在使用时，压缩空气先进入安装在喷射阀体1上的进气接头2的进气孔道21，由于进气孔道21采用特殊的超声速孔道设计，此时气体依次经过进气孔道21的进气段211、加速段212、扩散段213和连接段214，在进气孔道21的作用下被加速到1.5倍声速以上，而后进入喷射阀体1内部的气流加速孔道13，进入气流加速孔道13的压缩空气再次被加速后进入混合室14，进入混合室14的超声速流动的压缩空气与通过润滑剂接头孔11进入混合室14的润滑剂相互接触产生振动和摩擦，从而使润滑剂破碎成小液滴状，小液滴状的润滑剂在压缩空气的气动力的作用下被拉成数量较多的丝状射流，并与压缩空气产生混合后成气泡化，气泡化的润滑剂随着气流从喷射板3的喷口通孔31喷射出而进入大气，进入大气的气泡化润滑剂发生破裂被雾化，雾化的润滑剂进入开式齿轮啮合部位以对齿轮进行润滑。

可见，本发明实施例提供的喷射阀通过设置进气接头2，并对进气接头2的进气孔道21进行设计，能够使进入喷射阀体1内部的压缩空气和喷出喷射阀体1的压缩空气的流速达到声速以上，实现压缩空气的超声速流动，使润滑剂与压缩空气充分混合，并使润滑剂充分雾化，能够提高润滑效果和减小润滑剂消耗。

优选地，本发明实施例中，喷射阀体1可以采用35钢锻件加工制备，喷射阀体1的结构尺寸可以根据实际需求进行设定；例如，喷射阀体1的外形结构可以设置为长方体结构，其尺寸设置为：长52mm×宽45mm×厚35mm，基于该设定的喷射阀体1的结构尺寸，进气段211的入口孔径和出口孔径分别设置为6.5mm和6.3mm，长度设置为10mm，加速段212的入口孔径和出口孔径分别设置为6.3mm和5.5mm，长度设置为5mm，扩散段213的入口孔径和出口孔径分别设置为5.5mm和6mm，长度设置为9.5mm，连接段214的孔径设置为6mm，长度设置为16.5mm。

进一步地，本发明实施例中，为了提高气流加速孔道13对压缩空气的加速效果，气流加速孔道13的孔径沿气体流动方向先减小后增大。

具体地，如附图2和4所示，本发明实施例中，气流加速孔道13包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的第一连接段131、第一加速段132、第二连接段133和第二加速段134，第一连接段131为螺纹退刀槽孔，第一加速段132为孔径沿气体流动方向逐渐减小的锥形孔，第二连接段133为直孔，第二加速段134为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔。如此设置，能够使经过进气孔道21加速后的压缩空气在气流加速孔道13内被再次加速，实现压缩空气的二次加速。

进一步地，为了确保进入混合室14的润滑剂与压缩空气具有足够的混合空间和混合接触时间，本发明实施例中，混合室14包括沿气体流动方向依次连接的第一混合段141、第二混合段142和第三混合段143，第一混合段141为矩形槽，第二混合段142为直孔，第三混合段143为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔。

进一步优选地，本发明实施例中，润滑剂接头孔11与第二加速段134和第一混合段141连通。如此设置，能够进一步地提高润滑剂与压缩空气的混合空间和混合接触时间，确保润滑剂和压缩空气充分混合。

如附图2和4所示，本发明实施例中，为了方便喷射阀体1连接润滑剂供应设备和提高润滑剂的流动性，润滑剂接头孔11包括沿润滑剂流动方向依次连接的第一段111和第二段112，第一段111为圆柱内螺纹孔，第二段112为直孔，且直孔的孔径小于圆柱内螺纹孔的内径；其中，第一段111和第二段112的直径可以根据实际情况进行设定，例如，基于上述设定的喷射阀体1的结构尺寸，第一段111可以设置为公称直径G1/4的圆柱内螺纹孔。

优选地，如附图2和6所示，本发明实施例中，喷射板3端面上设置有倒锥形扰流体32，倒锥形扰流体32的外表面设置有螺旋槽，喷射板3安装在喷射阀体1时，倒锥形扰流体32的头部伸入气流加速孔道13。如此设置，进入气流加速孔道13和混合室14的压缩空气在倒锥形扰流体32的作用下旋转加速，使得混合室14内的润滑剂得到充分搅拌，能够提高压缩空气和润滑剂的混合效果，使润滑剂气泡化比例增加。

其中，本发明实施例中，喷射板3的结构尺寸可以根据实际情况进行设定；例如，基于上述设定的喷射阀体1和进气接头2的具体结构尺寸，喷射板3上的喷口通孔31可以设置为6个，6个喷口通孔31沿同一个圆周方向均布，喷口通孔31的孔径设置为1mm，喷射板3上的倒锥形扰流体32的尾部(即与喷射板3端面连接的端部)直径设置为7.4mm，头部直径设置为2.7mm，长度设置为17mm，螺旋槽的槽深设置为0.5mm，螺旋槽的宽度设置为2mm。

进一步地，如附图2、3和5所示，为了方便进气接头2的拆装，本发明实施例中，进气接头2包括依次连接的进气端连接段22、扳手操作段23和阀体连接段24，进气端连接段22用于连接气源，阀体连接段24与进气接头孔12相适配，用于连接喷射阀体1。如此设置，通过进气端连接段22连接供应压缩空气的气源，通过阀体连接段24连接喷射阀体1，通过扳手操作段23旋拧进气接头2，能够便于工作人员对进气接头2进行拆装。

优选地，为了方便喷射阀体1和进气接头2的连接，喷射阀体1的进气接头孔12为圆柱内螺纹孔；进气接头孔12的直径可以根据实际情况进行设定，例如，基于上述设定的喷射阀体1和进气接头2的结构尺寸，进气接头孔12可以设置为公称直径G1/2的圆柱内螺纹孔。

优选地，如附图3和7所示，本发明实施例中，喷射阀还包括加热板4，加热板4可拆卸地安装在喷射阀体1上，用于加热喷射阀体1内部的润滑剂。如此设置，通过加热板4加热润滑剂，能够降低润滑剂在低温工况下的粘稠度，有效地改善润滑剂在低温工况下的流动性，提高喷射阀在低温工况下的喷射效果。

加热板4可以为PTC加热板，包括铸铝板和放置在铸铝板中间位置的PTC发热元件，PTC发热元件可以采用AC220V供电，加热板4可以通过螺栓连接方式可拆卸地安装在喷射阀体1上。

其中，加热板4的结构尺寸可以根据实际情况进行设定，例如，基于上述设定喷射阀体1的结构尺寸，铸铝板可以设置为长方体结构，尺寸可以设置为：长52mm×宽45mm×厚5mm，铸铝板的四角可以开设有四个通孔，加热板4的外部接线的预留长度可以根据实际需求设定，如1m、2m，接线孔可以采用密封胶进行封堵以确保使用安全性；相对应地，喷射阀体1上也可以开设有与铸铝板的四个通孔对应的四个螺纹孔和/或通孔，以方便喷射阀体1和加热板4的连接、以及喷射阀与外部设备的连接。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种喷射阀，其特征在于，所述喷射阀包括：喷射阀体(1)、进气接头(2)和喷射板(3)；

所述喷射阀体(1)上开设有润滑剂接头孔(11)、进气接头孔(12)、气流加速孔道(13)和混合室(14)，所述润滑剂接头孔(11)出口与所述混合室(14)连通，所述进气接头孔(12)依次连通所述气流加速孔道(13)和所述混合室(14)；

所述进气接头(2)通过所述进气接头孔(12)可拆卸地安装在所述喷射阀体(1)上，所述进气接头(2)设置有进气孔道(21)，所述进气孔道(21)连通所述气流加速孔道(13)，所述进气孔道(21)包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的进气段(211)、加速段(212)、扩散段(213)和连接段(214)，所述进气段(211)和所述加速段(212)均为孔径沿气体流动方向逐渐减小的锥形孔，且所述进气段(211)的锥度小于所述加速段(212)的锥度，所述扩散段(213)为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔，所述连接段(214)为直孔；

所述喷射板(3)安装在所述喷射阀体(1)上，所述喷射板(3)端面上设置有多个喷口通孔(31)，且多个所述喷口通孔(31)与所述混合室(14)连通。

2.根据权利要求1所述的喷射阀，其特征在于，所述气流加速孔道(13)的孔径沿气体流动方向先减小后增大。

3.根据权利要求2所述的喷射阀，其特征在于，所述气流加速孔道(13)包括沿气体流动方向依次连接且连接处孔径相同的第一连接段(131)、第一加速段(132)、第二连接段(133)和第二加速段(134)，所述第一连接段(131)为螺纹退刀槽孔，所述第一加速段(132)为孔径沿气体流动方向逐渐减小的锥形孔，所述第二连接段(133)为直孔，所述第二加速段(134)为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔。

4.根据权利要求3所述的喷射阀，其特征在于，所述混合室(14)包括沿气体流动方向依次连接的第一混合段(141)、第二混合段(142)和第三混合段(143)，所述第一混合段(141)为矩形槽，所述第二混合段(142)为直孔，所述第三混合段(143)为孔径沿气体流动方向逐渐增大的锥形孔。

5.根据权利要求4所述的喷射阀，其特征在于，所述润滑剂接头孔(11)与所述第二加速段(134)和所述第一混合段(141)连通。

6.根据权利要求1或5所述的喷射阀，其特征在于，所述润滑剂接头孔(11)包括沿润滑剂流动方向依次连接的第一段(111)和第二段(112)，所述第一段(111)为圆柱内螺纹孔，所述第二段(112)为直孔，且直孔的孔径小于圆柱内螺纹孔的内径。

7.根据权利要求1所述的喷射阀，其特征在于，所述喷射板(3)端面上设置有倒锥形扰流体(32)，所述倒锥形扰流体(32)的外表面设置有螺旋槽，所述喷射板(3)安装在所述喷射阀体(1)时，所述倒锥形扰流体(32)的头部伸入所述气流加速孔道(13)。

8.根据权利要求1所述的喷射阀，其特征在于，所述进气接头(2)包括依次连接的进气端连接段(22)、扳手操作段(23)和阀体连接段(24)，所述进气端连接段(22)用于连接气源，所述阀体连接段(24)与所述进气接头孔(12)相适配，用于连接所述喷射阀体(1)。

9.根据权利要求1或8所述的喷射阀，其特征在于，所述进气接头孔(12)为圆柱内螺纹孔。

10.根据权利要求1所述的喷射阀，其特征在于，所述喷射阀还包括加热板(4)，所述加热板(4)可拆卸地安装在所述喷射阀体(1)上，用于加热所述喷射阀体(1)内部的润滑剂。

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