CN112138886A - 喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种喷嘴，包含：本体以及扰流器。本体具有流体通道、及位于流体通道相对二侧的入口及喷口。扰流器可拆卸地设置于流体通道内，包含平行于入口的挡墙，挡墙具有多个凹槽，各凹槽形成有通孔。

Description

喷嘴

技术领域

本发明有关喷嘴，且特别是有关一种包含扰流器的喷嘴。

背景技术

喷嘴是使流体雾化或分布的元件，可以应用于任何产业领域，例如：食品、机械、农业、钢铁、化学、汽车、电子、造纸、印刷、环保、发电、水处理等。按流体性质，喷嘴可分为：单流体喷嘴、二流体喷嘴及多流体喷嘴等；按喷流形状，喷嘴可分为空心圆锥喷嘴、实心圆锥喷嘴、矩形喷嘴、椭圆形喷嘴、扇形喷嘴、直线喷嘴等。虽然喷嘴的结构简单，实际上需应用流体力学、机械力学、材料学等专业知识、配合精密的加工技术与严格的品管测试，才得以制造出喷角、喷量及喷压的精确度、稳定度及耐用度符合产业需求的喷嘴。

以装设有扰流器的实心圆锥喷嘴为例，现有扰流器的形状有碟形、X形、S形、螺旋形等。图1为现有具有X形扰流器之实心圆锥喷嘴的剖视图。如图1所示，实心圆锥喷嘴1包含：本体10及X形扰流器11。本体10具有入口101、扰流区102、雾化区103及喷口104，雾化区103沿扰流区102朝喷口104的方向逐渐收缩成半球形空间，喷口104形成于半球形空间的中心位置。X形扰流器11装设于扰流区102，且具有扰流结构111及旋转交错的流道112。

流体由入口101进入扰流区102内，扰流结构111迫使流体沿着流道112分流及旋转，分流的流体进入空间由大至小的雾化区103分散成体积较小的液滴，旋转前进的小液滴通过喷口104受到离心力的作用分散形成实心圆锥状喷雾。

扰流器的制造方法可分成棒材车铣加工及高温烧结金属粉末混合塑料的成型件，棒材车铣加工的效率低，少有厂商采用；高温烧结的成本低，但尺寸精度较差且烧结过程产生空气污染。虽然现有实心圆锥喷嘴可藉由扰流器控制喷雾的喷角及喷量，由于本体与扰流器分属不同组件，须进一步组装才能完成实心圆锥喷嘴，二不同组件的制造及组装过程不仅容易产生精度差异，影响喷嘴的工作表现，更增加成本及耗损，不符合现今各产业对喷嘴的需求。如何解决现有喷嘴的精度、组装及成本等问题，即为发展本发明的主要目的。

发明内容

为达上述目的，本发明提供一种喷嘴，包含：本体以及扰流器。本体具有流体通道、及位于流体通道相对二侧之入口及喷口。扰流器可拆卸地设置于流体通道内，包含平行于入口之挡墙，挡墙具有多个凹槽，各凹槽形成有通孔。

于一实施例，上述扰流器包含连接上述挡墙的侧壁。

于一实施例，上述侧壁之表面形状对应上述流体通道的形状。

于一实施例，上述扰流器以上述凹槽朝向上述入口的方式设置于上述流体通道。

于一实施例，上述扰流器以上述凹槽朝向上述喷口的方式设置于上述流体通道。

于一实施例，上述凹槽由上述挡墙的中央朝不同方向延伸，上述凹槽彼此间相隔一夹角。

于一实施例，上述通孔形成于上述凹槽的延伸端一侧。

于一实施例，上述通孔形成于上述挡墙的中央。

于一实施例，上述凹槽彼此不相连通。

于一实施例，各上述凹槽的宽度由一端朝另一端逐渐增加，上述通孔形成于上述凹槽的宽度最大或最小的一端。

于本发明的喷嘴，本体具有流体通道，设置于流体通道的扰流器包含平行于入口的挡墙，挡墙具有多个凹槽，各凹槽形成有通孔，凹槽及通孔可使流体反复撞击形成均匀分散的液滴，从而产生特定形状及效果的喷雾。

附图说明

图1为现有具有X形扰流器的实心圆锥喷嘴的剖视图；

图2为本发明的一实施例之喷嘴的爆炸剖视图；

图3A为本发明的一实施例的扰流器之立体图，图3B为本发明之一实施例的喷嘴之剖视图，图3C为本发明的另一实施例的喷嘴的剖视图；

图4为本发明的另一实施例的扰流器的立体图；

图5为本发明的另一实施例的扰流器的立体图；

图6为本发明的另一实施例的扰流器的立体图；

图7为本发明的另一实施例的喷嘴的剖视图；

图8为图7所示喷嘴的扰流器的立体图；

图9为本发明的另一实施例的扰流器的立体图；以及

图10为本发明的另一实施例的扰流器的立体图。

具体实施方式

以下配合图式及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使本领域技术人员在研读本说明书后可据以实施本发明。

图2为本发明的一实施例之喷嘴之爆炸剖视图。如图2所示，喷嘴2包含本体21以及扰流器22。本体21具有流体通道211、及位于流体通道211相对二侧的入口212及喷口213。扰流器22可拆卸地设置于流体通道211内，包含平行于入口212的挡墙221，挡墙221大致呈片状且具有多个凹槽2211，凹槽2211的数量可以是二、三、四、五或更多，相邻二凹槽2211相隔一夹角(例如但不限于：120、90、72度)，各凹槽2211形成有通孔2212。为了分散流体，通孔2212形成于各凹槽2211的一端，通孔2212可进一步形成于挡墙221的中央。通孔2212的孔径与凹槽2211的深度(垂直于挡墙221的方向)有关，各通孔2212的孔径略小于凹槽2211的深度，例如，凹槽2211的深度为2mm，通孔2212的孔径为1.8mm。

本体21的流体通道211包含扰流区2111及雾化区2112，扰流区2111为圆柱形空间，雾化区2112由圆柱形空间逐渐收缩为半球形空间，入口212位于扰流区2111一侧，喷口213位于雾化区2112一侧的中央。与流体流动方向相垂直的截面，喷口213的截面积小于入口212的截面积，喷口213的形状例如但不限于圆柱形、角柱形、圆锥形或角锥形。以1/4PT外牙喷嘴为例，入口212的孔径约8mm，喷口213的孔径约3.5mm。

现有喷嘴的扰流器有装设方向的限制，而本发明之扰流器无装设方向的限制，可选择以凹槽2211朝向入口212或朝向喷口213的方式将扰流器22设置于流体通道211内，当流体(未图示)由本体21的入口212流入扰流区2111，由于挡墙221的阻挡，凹槽2211导引流体分成多股流向不同的分流，各分流通过孔径狭窄的通孔2212形成分散的小液滴，小液滴于雾化区2112进行旋转及线性运动，通过喷口213的小液滴因离心力作用产生特定形状的喷雾。喷雾的形状例如但不限于中空圆锥或实心圆锥，喷雾的角度介于50°至120°。

图3A为本发明的一实施例之扰流器的立体图。如图3A所示，扰流器32包含挡墙321、连接挡墙321的侧壁322，侧壁322的形状对应流体通道211的形状，例如但不限于角柱形、圆柱形。于本实施例，挡墙321于朝向侧壁322的方向上凹陷而形成四道凹槽3211，凹槽3211由挡墙321的中心分别朝不同方向延伸成十字形状，通孔3212形成于各凹槽3211延伸端的一侧。

图3B为本发明的一实施例之喷嘴之剖视图，如图3B所示，扰流器32以凹槽3211朝向本体21的喷口213的方式设置于流体通道211的扰流区2111，当流体(未图示)由本体21的入口212流入扰流区2111，由于挡墙321的阻挡，凹槽3211相对侧的凸面导引流体分成多股流向不同的分流，各分流通过孔径狭窄的通孔3212流入凹槽3211，部分的分流撞击凹槽3211形成分散的小液滴，部分的分流沿各凹槽3211流向挡墙321的中央彼此撞击形成分散的小液滴，小液滴于雾化区2112进行旋转及线性运动，通过喷口213的小液滴因离心力作用产生特定形状的喷雾。

图3C为本发明的另一实施例的喷嘴之剖视图，如图3C所示，扰流器32以凹槽3211朝向本体21的入口212的方式设置于流体通道211的扰流区2111，当流体(未图示)由本体21的入口212流入扰流区2111，由于挡墙321的阻挡，凹槽3211导引流体分成多股流向不同的分流，各分流通过孔径狭窄的通孔3212朝不同方向撞击流体通道211的内侧表面形成分散的小液滴，小液滴于雾化区2112进行旋转及线性运动，通过喷口213的小液滴因离心力作用产生特定形状及效果的喷雾。

图4为本发明的另一实施例的扰流器的立体图。如图4所示，于本实施例，喷嘴的本体的形状及构造如第2、3B或3C图所示，扰流器42包含挡墙421及连接挡墙421的圆柱形侧壁422，挡墙421于相对侧壁422的方向上凸出而形成四道凹槽4211，各凹槽4211由挡墙421的中央朝不同方向延伸成十字形状，通孔4212形成于各凹槽4211延伸端的一侧。

图5为本发明的另一实施例的扰流器的立体图。如图5所示，于本实施例，喷嘴的本体的形状及构造如第2、3B或3C图所示，扰流器52包含挡墙521及连接挡墙521的圆柱形侧壁522，挡墙521于朝向侧壁522的方向上凹陷而形成四道凹槽5211，各凹槽5211由挡墙521的中央朝不同方向延伸成螺旋形状，通孔5212形成于各凹槽5211延伸端的一侧。

图6为本发明的另一实施例的扰流器的立体图。如图6所示，于本实施例，喷嘴的本体的形状及构造如图2、3B或3C所示，扰流器62包含挡墙621及连接挡墙621的圆柱形侧壁6212，挡墙621于相对侧壁622的方向上凸出而形成四道凹槽6211，各凹槽6211由挡墙621的中央朝不同方向延伸成螺旋形状，通孔6212形成于各凹槽6211延伸端的一侧。

图4至6所示扰流器42,52,62可选择凹槽4211,5211,6211朝向本体21的入口212或喷口213的方式设置于流体通道211的扰流区2111，当流体(未图示)由本体21的入口212流入扰流区2111，凹槽4211,5211,6211或相对侧的凸面及通孔4212,5212,6212导引流体分成多股流向不同的分流，各分流因反复撞击而形成分散的小液滴，小液滴于雾化区2112进行旋转及线性运动，通过喷口213的小液滴因离心力作用形成特定形状及效果的喷雾。

图7为本发明的另一实施例的喷嘴的剖视图。如图7所示，喷嘴7包含本体71以及扰流器72。本体71具有流体通道711、及位于流体通道711相对二侧的入口712及喷口713。本体71的流体通道711包含扰流区7111及雾化区7112。扰流器72包含平行于入口712的挡墙721及连接挡墙721的侧壁722，挡墙721具有多个凹槽7211，凹槽7211的数量可以是三、四、五或更多，各凹槽7211形成有通孔7212。侧壁722的外径对应雾化区7112的内径，扰流器72以凹槽朝向入口712的方式可拆卸地设置雾化区7112连通扰流区7111的一侧。

扰流区7111为圆柱形空间，雾化区7112由圆柱形空间逐渐收缩为半球形空间，入口712位于扰流区7111一侧，喷口713位于雾化区7112一侧的中央。于流体通道711的径向截面，扰流区7111的内径宽度大于雾化区7112的内径宽度。

图8为图7所示喷嘴的扰流器的立体图。如图8所示，扰流器72包含挡墙721及连接挡墙721的圆柱形侧壁722，三凹槽7211环状排列且彼此不相连通，各凹槽7211概略呈锥状，其深度及宽度由一端朝另一端逐渐增加，通孔7212形成于各凹槽7211的宽度最大的一端。

当流体(未图示)由本体71的入口712流入扰流区7111，由于挡墙721的阻挡，凹槽7211导引流体分成三股流向不同的涡流，各涡流通过通孔7212撞击凹槽7211相对侧的凸面及雾化区7112的内壁形成小液滴，小液滴于雾化区7112进行旋转及线性运动，通过喷口713的小液滴因离心力作用产生特定形状的喷雾。喷雾的形状例如但不限于中空圆锥或实心圆锥，喷雾的角度介于50°至120°。

图9为本发明的另一实施例的扰流器的立体图。如图9所示，于本实施例，喷嘴的本体的形状及构造如图7所示，扰流器82包含挡墙821及连接挡墙821的圆柱形侧壁822，二凹槽8211交错排列且不相连通，各凹槽8211概略呈锥状，其深度及宽度由一端朝另一端逐渐增加，通孔8212形成于各凹槽8211的宽度最大的一端。

当流体(未图示)由本体71的入口712流入扰流区7111，由于挡墙821的阻挡，凹槽8211导引流体分成二股流向相反的涡流，各涡流通过通孔8212撞击雾化区7112的内壁形成小液滴，小液滴于雾化区7112进行旋转及线性运动，通过喷口713的小液滴因离心力作用产生特定形状的喷雾。喷雾的形状例如但不限于中空圆锥或实心圆锥，喷雾的角度介于50°至120°。

图10为本发明的另一实施例的扰流器的立体图。如图10所示，喷嘴的本体的形状及构造如图7所示，扰流器92包含挡墙921及连接挡墙921的圆柱形侧壁922，三凹槽9211环状排列且不相连通，各凹槽9211概略呈扇形，其深度及宽度由一端朝另一端逐渐增加，通孔9212形成于各凹槽9211的宽度最小的一端。

当流体(未图示)由本体71的入口712流入扰流区7111，由于挡墙921的阻挡，凹槽9211导引流体分成三股流向不同的涡流，各涡流通过通孔9212撞击雾化区7112的内壁形成小液滴，小液滴于雾化区7112进行旋转及线性运动，通过喷口713的小液滴因离心力作用产生特定形状的喷雾。喷雾的形状例如但不限于中空圆锥或实心圆锥，喷雾的角度介于50°至120°。

于本发明之喷嘴，设置于本体的扰流器具有挡墙，挡墙具有多个凹槽，各凹槽形成有通孔，凹槽及通孔可使流体反复撞击形成均匀分散的液滴，从而产生特定形状及效果的喷雾。值得说明的是，本发明的扰流器可通过冲压成型，以现有的冲压设备，每分钟可生产的数量达千件以上，扰流器的尺寸精度高且装设于本体无方向限制，不仅降低制造成本，不产生空气污染，还可提高本体与扰流器的尺寸精度及组合密度，从而增加喷嘴的设计弹性及产品良率，达成本发明的目的。

上述实施例仅例示性说明本发明之原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此项专业之人士均可在不违背本发明之精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，举凡所属技术领域中具有此项专业知识者，在未脱离本发明所揭示的精神与技术原理下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的申请专利范围所涵盖。

其中，附图标记说明如下：

1 实心圆锥喷嘴

10,21,71 本体

11 X形扰流器

101,212,712 入口

102,2111,7111 扰流区

103,2112,7112 雾化区

104,213,713 喷口

111 扰流结构

112 流道

2,7 喷嘴

22,32,42,52,62,72,82,92 扰流器

211,711 流体通道

221,321,421,521,621,721,821,921 挡墙

322,422,522,622,722,822,922 侧壁

2211,3211,4211,5211,6211,7211,8211,9211 凹槽

2212,3212,4212,5212,6212,7212,8212,9212 通孔

Claims (10)

1.一种喷嘴，其特征在于，包含：

本体，具有流体通道、及位于该流体通道相对二侧的入口及喷口；以及

扰流器，可拆卸地设置于该流体通道内，包含平行于该入口的挡墙，该挡墙具有多个凹槽，各该凹槽形成有通孔。

2.根据权利要求1所述喷嘴，其特征在于，该扰流器包含连接该挡墙的侧壁。

3.根据权利要求2所述喷嘴，其特征在于，该侧壁之表面形状对应该流体通道的形状。

4.根据权利要求1所述喷嘴，其特征在于，该扰流器以所述凹槽朝向该入口的方式设置于该流体通道。

5.根据权利要求1所述喷嘴，其特征在于，该扰流器以所述凹槽朝向该喷口的方式设置于该流体通道。

6.根据权利要求1所述喷嘴，其特征在于，所述凹槽由该挡墙的中央朝不同方向延伸，所述凹槽彼此间相隔一夹角。

7.根据权利要求6所述喷嘴，其特征在于，该通孔形成于各该凹槽的延伸端一侧。

8.根据权利要求6所述喷嘴，其特征在于，该通孔形成于该挡墙的中央。

9.根据权利要求1所述喷嘴，其特征在于，所述凹槽彼此不相连通。

10.根据权利要求1所述喷嘴，其特征在于，各该凹槽的宽度由一端朝另一端逐渐增加，该通孔形成于各该凹槽的宽度最大或最小的一端。

Images