CN114555236B - 均匀冷却性能的倒置蘑菇形件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种紧凑型尺寸的低流速射流喷嘴插入件，其可以包括位于具有平坦顶部相互作用区域的正面上的射流振荡器芯片，以及位于与正面相对的背面上的歧管以容纳流体。射流喷嘴插入件可以进一步包括：用于输送来自歧管的流体的至少一个进料口；朝向正面定位的至少一个动力喷嘴，其用于将流体从至少一个进料口引导至射流振荡器芯片的相互作用区域；以及在相互作用区域的底部的v形出口。
Description
相关申请的交叉应用
本申请要求2019年11月7日提交的名称为“Uniform Cold Performance ReverseMushroom(均匀冷却性能的倒置蘑菇形件)”的美国临时专利申请No.62/931,835的权益和优先权，该申请涉及：共同拥有的2011年3月10日提交的美国临时专利申请No.61/451,492和2014年4月11日提交的美国临时专利申请No.61/978,775；2012年3月10日提交的PCT申请号PCT/US12/28828；2013年11月21日提交的美国专利申请No.14/086,746；美国专利No.6,253,782；2017年6月5日提交的美国临时专利申请No.62/515,358；以及2018年6月5日提交的PCT/US18/35983；这些申请的全部公开内容通过引用结合于此作为背景和实施。
技术领域
本公开涉及各种低流速射流喷嘴插入件，其具有倒置蘑菇状蘑菇插入件几何形状，可用于广泛的喷射和清洁应用。在一个实施例中，本公开涉及能够在具有几何形状和尺寸限制的情况下以低流速工作的射流喷嘴插入件。在另一个实施例中，本公开涉及紧凑型射流喷嘴插入件，其提供了一种方式，通过该方式在用于低流速下的小规模应用的射流喷嘴组件中获得期望的性能水平。
背景技术
许多现代应用要求射流喷嘴能够在具有几何形状和尺寸限制的情况下以低流速工作。例如，汽车感测和相机清洗应用必须考虑射流喷嘴以所需规格工作时限制射流喷嘴的几何形状的各种因素。大多数射流喷嘴设计为不适合在较小规模的操作中工作。在较小规模的设计中，射流喷嘴的性能下降到非功能性的程度，包括喷雾轮廓的不稳定性、喷雾扇形的塌陷以及高粘度状况下的不良性能。需要提供一种紧凑型喷嘴，其以在低流速下的小规模应用中获得期望的性能规格的方式起作用。
当低温升高时，高粘度流体的通过已知射流振荡器喷嘴的流体喷射模式已被确定为包括不期望的结果，即不能有效地清洁目标表面并导致过多的流体浪费。
在先前的实施例中，紧凑型射流喷嘴插入件被设计为具有改善喷雾分布和高粘度状况下的性能的某些特征。射流喷嘴插入件的相互作用区域(“IR”)对于最小化不期望偏航角和由较小尺寸的紧凑型射流喷嘴组件产生的喷雾轮廓中可见的滚动的量非常重要。在之前的工作中，相互作用区域为圆顶形。此外，先前实施例包括这样的设计：其中歧管与相互作用区域共用一个壁，出口上方的底壁具有弯曲的几何形状，并且通向动力喷嘴的进料管线朝向芯片的侧壁定向。这些实施例对于使用高粘度流体的低温应用并不理想。
因此，本公开的目的是提供一种有效的且视觉上不唐突的装置、系统和方法，用于清洁表面(比如外部物镜或广角传感器的外部表面)，以在低温下移除积聚碎屑(例如，积聚的污垢、灰尘、泥浆、道路盐或其他堆积碎屑)，包括但不限于，射流喷嘴需要在几何形状和尺寸限制的情况下以低流速工作的情况，以及在低温下使用高粘度流体的情况。
发明内容
本公开涉及各种低流速射流喷嘴插入件，其具有倒置蘑菇状插入件几何形状，可用于广泛的喷射和清洁应用。在一个实施例中，本公开涉及能够在低温下以高粘度流体工作的射流喷嘴插入件。
在一个实施例中，提供了一种射流喷嘴插入件，其包括第一表面，该第一表面包括具有相互作用区域的射流振荡器几何结构。与第一表面相对的第二表面具有从流体源接收流体的歧管。连接第一表面和第二表面的至少一个进料口将流体从歧管输送至相互作用区域。沿着第一表面定位的至少一个动力喷嘴用于将流体从至少一个进料口引导至相互作用区域。沿着第一边缘与相互作用区域连通的出口用于使来自相互作用区域的流体通过，以分配振荡的流体扇形喷雾。动力喷嘴可以具有大约0.4mm的宽度，相互作用区域可以具有大约3mm的宽度，并且相互作用区域可以具有大约2.2mm的长度。射流喷嘴插入件可以进一步包括用于引导直接从第一进料口接收的流体的第一动力喷嘴和用于引导直接从第二进料口接收的流体的第二动力喷嘴。可以沿着第二表面在第一进料口与第二进料口之间设置屏障。歧管可以与相互作用区域相对，并且不与相互作用区域共享任何外周壁。射流振荡器几何结构可以沿着中心轴线大致对称。进料口可以布置在距所述第一边缘第一距离处，并且其中喉部布置在距第一边缘第二距离处，使得第二距离大于第一距离。第一进料口和第二进料口可以用于将流体从歧管输送至相互作用区域，并且第一动力喷嘴和第二动力喷嘴可以沿着第一表面定位，第一动力喷嘴与第一进料口直接连通，第二动力喷嘴与第二进料口直接连通。第一拐点和第二拐点可以分别沿着第一动力喷嘴和第二动力喷嘴存在，其中第一拐点和第二拐点相对于相互作用区域的外周朝向中心轴线向内突出。此外，第一点可以沿着第一动力喷嘴的第一拐点的相对侧定位，并且第二点可以沿着第二动力喷嘴的第二拐点的相对侧定位，其中第一点和第二点位于比第一拐点和第二拐点更远离中心轴线的位置。第一进料口可以由第一和第二相对壁限定，所述第一和第二相对壁具有从孔口到第一动力喷嘴的略微锥形或变窄的路径，并且第二进料口由第一和第二相对壁限定，所述第一和第二相对壁具有从孔口到第二动力喷嘴的略微锥形或变窄的路径，使得每个壁限定沿着第一表面的直接路径。
在另一个实施例中，提供了一种射流喷嘴插入件，其包括第一表面，该第一表面具有带有相互作用区域的射流振荡器几何结构。歧管区域沿着相对的第二表面设置，以接收来自流体源的流体。至少一个进料口用于第一表面与相对的第二表面之间的流体连通，并且至少一个动力喷嘴用于将流体从至少一个进料口引导至射流振荡器几何结构的相互作用区域，其中至少一个进料口为与所述第一表面上的至少一个动力喷嘴直接连通的竖直进料口，以输送来自歧管的流体。v形出口与相互作用区域连通，以分配来自相互作用区域的振荡流体扇形喷雾。该射流喷嘴插入件可以进一步包括将流体从歧管输送至相互作用区域的第一进料口和第二进料口，以及沿着第一表面定位的第一动力喷嘴和第二动力喷嘴，第一动力喷嘴与第一进料口直接连通，第二动力喷嘴与第二进料口直接连通。第一拐点和第二拐点可以分别沿着第一动力喷嘴和第二动力喷嘴定位，其中第一拐点和第二拐点相对于相互作用区域的外周朝向中心轴线向内突出。此外，第一点可以沿着第一动力喷嘴的第一拐点的相对侧定位，并且第二点可以沿着第二动力喷嘴的第二拐点的相对侧定位，其中第一点和第二点比第一拐点和第二拐点更远离中心轴线定位。第一进料口可以由第一和第二相对壁限定，所述第一和第二相对壁具有从孔口到第一动力喷嘴的略微锥形或变窄的路径，并且第二进料口可以由第一和第二相对壁限定，所述第一和第二相对壁具有从孔口到第二动力喷嘴的略微锥形或变窄的路径，使得每个壁限定沿着第一表面的直接路径。第一进料口和第二进料口可以布置在距所述第一边缘第一距离处，并且其中喉部布置在距第一边缘第二距离处，使得第二距离大于第一距离。
附图说明
图1是用于PCT/US18/35983的射流喷嘴的插入件的俯视平面图；
图2A是根据本公开的一个实施例的射流喷嘴的俯视平面图；
图2B是根据本公开的一个实施例的射流喷嘴的仰视平面图；
图2C是根据本公开的一个实施例的射流喷嘴的平面图；
图3是根据本公开的一个实施例的射流喷嘴的俯视平面图；
图4是根据本公开的射流喷嘴插入件的透视图；
图5是根据本公开的射流喷嘴插入件的侧视剖视图；
图6是根据本公开的射流喷嘴插入件的侧视剖视图；
图7是根据本公开的射流喷嘴插入件的侧视图；
图8是根据本公开的射流喷嘴插入件的侧视剖视图；
图9A是图1的先前实施例的流体分布；
图9B是本公开的流体分布；
图10是比较50％甲醇和50％乙醇在不同温度下的粘度的示意图；
图11A是没有位于其中的射流喷嘴插入件的喷嘴壳体的透视图；以及
图11B是其中定位有射流喷嘴插入件的喷嘴壳体的透视图。
具体实施方式
本公开涉及各种低流速射流喷嘴插入件，其具有倒置蘑菇状蘑菇插入件几何形状，可用于广泛的喷射和清洁应用。
如本文所使用的，近似语言可用于修饰任何可能变化的定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，在一些情况下，由一个或更多个术语，比如“大约”和“基本上”，修饰的值可能不限于所指定的精确值。
提供了一种紧凑尺寸的低流速射流喷嘴回路或插入件。射流喷嘴回路或插入件可以包括在具有平坦顶部相互作用区域的第一面或正面上的射流振荡器芯片，以及在与正面相对的第二面或背面上的歧管，以允许流体在其中流动。该流体喷嘴回路可以进一步：包括连接正面和背面的至少一个进料口，其用于从歧管输送流体；至少一个动力喷嘴，其用于将流体从至少一个进料口引导至限定在射流振荡器的正面中的相互作用区域；以及由两个平坦壁限定的沿着相互作用区域的v形出口，其用于使流体从相互作用区域通向射流喷嘴插入件外部的环境。所产生的喷雾扇形模式可以为均匀的，并且射流喷嘴可适用于高粘度流体。
转到附图，图1是适用于各种喷射和清洁应用的倒置蘑菇状插入件的先前实施例的剖视图。包括图1是为了说明先前实施例与本公开的实施例之间的几何结构差异。在该实施例中，歧管部分218邻近相互作用区域202，其共享沿着插入件200的公共侧的壁。流体从相互作用区域202上方的歧管218流动，并经过限定在喷嘴壳体的壁与相互作用区域202的外周壁之间的路径，通过动力喷嘴204和206进入相互作用区域202。这些流体路径分别沿着插入件200的公共侧定位。此外，相互作用区域202的底壁包括弯曲表面(WC)，该弯曲表面在插入件的功能操作中起作用，以由此产生最终的扇形喷雾。该实施例进一步包括边缘挡块特征220，该边缘挡块特征操纵在流体在出口208处离开相互作用区域202时所形成的扇形喷雾模式的几何形状。
图2-8是射流振荡器插入件300的当前实施例的示图。图2A-2C示出了射流插入件300的前视图和后视图。射流振荡器回路300包括限定在第一表面和第二表面内的图案化几何形状，以调节流体，从而由此形成期望的流体扇形喷雾模式。插入件300被构造为与喷嘴组件一起使用，该喷嘴组件通过喷嘴组件400、410内的内腔从源引入流体。参见图11A和图11B。插入件300包括具有相互作用区域302的第一表面，该相互作用区域具有围绕相互作用区域302的外周壁相交的第一动力喷嘴310和第二动力喷嘴312。出口308从相互作用区域302延伸，并且可位于第一动力喷嘴310与第二动力喷嘴312之间。第一进料口304限定在插入件300内，并且沿着相互作用区域302的外周与第一动力喷嘴310流体连通。第二进料口306限定在插入件300内，并且沿着相互作用区域302的外周与第二动力喷嘴312流体连通。第一进料口304可以描述为在第一分支362与第一动力喷嘴310之间的竖直进料口，而第二进料口306可以描述为在第二分支364与第二动力喷嘴312之间的竖直进料口。
歧管部分318沿着相互作用区域302的相对的第二侧设置。歧管318包括限定在插入件300的第二表面内的图案化几何形状，并且被配置为从源接收流体。歧管部分318包括具有接收部分的外周，该接收部分与第一分支362连通以将流体引导至第一进料口304且与第二分支364连通以将流体引导至第二进料口306。歧管部分318可以包括位于第一分支362与第二分支364之间的歧管挡块380。歧管挡块380可以为大致矩形形状，并且可以有助于限定流体通道，该流体通道被限定为沿着歧管挡块380的任一侧的分支362、364。然而，歧管挡块380通常可具有任何形状。歧管挡块380可以最小化流体的体积并减少流动循环的机会。插入件300被构造为放置在喷嘴壳体内，并通过喷嘴壳体内的内腔(未示出)接收来自源的流体。流体最初从歧管318流过第一进料口304和第二进料口306，并流过第一动力喷嘴310和第二动力喷嘴312进入相互作用区域302，然后以最终的扇形喷雾模式通过出口308离开相互作用区域302。值得注意的是，在没有歧管挡块380或者歧管部分318具有替代形状的情况下，流体仍然可以流过歧管部分318，只要流动可引导至进料口304、306。如下所述，上述特征在图2-8中示出。
图2A示出了具有倒置蘑菇状设计的相互作用区域302，其宽度(W)小于或等于约5.00mm，并且长度(L)小于或等于约5.50mm。该实施例包括第一进料口304和第二进料口306，其分别被构造为将来自歧管318(见图2B)的流体输送并引导至射流喷嘴插入件300的相互作用区域302。在一个实施例中，射流插入件300的歧管318还可以包括屏障390(参见图2B和图2C)。歧管318的位置沿着射流喷嘴插入件300的与相互作用区域302相对的一侧定位，并且除了位于这些特征之间的底板之外，不与相互作用区域302共享任何外周壁。流体可以从歧管318经由进料口304和306引导至相互作用区域302，其中流体被配置为进入进料口304和306并流过动力喷嘴310和312。流体可以由第一偏转器314和第二偏转器316引导，这些偏转器为界定动力喷嘴和进料口的壁。偏转器314、316可以相对于进料口304、306成一定角度延伸，以及动力喷嘴310、312相对于相互作用区域302成一定角度延伸。进料口、偏转器和动力喷嘴相对于相互作用区域和出口的构造使得在非常紧凑的空间中提供期望的流体流。该几何构造允许改进插入件300的可制造性并改进粘性冷却流体的性能。
在一个实施例中，如图2A和图3所示，进料口304是由第一相对壁332A和第二相对壁332B限定的路径。类似地，进料口306是由第一相对壁334A和第二相对壁334B限定的路径。第一壁332A、334A从进料口304、306延伸至相应的动力喷嘴310、312，并且每个壁限定沿着第一表面的路径，该路径具有从进料口304、306到相应动力喷嘴的略微锥形或变窄的路径。
相互作用区域302可以由具有与出口308相对的大致平坦的上壁340的外周壁限定，其中上壁340的边缘大致为圆形，并且延伸至相应的动力喷嘴310、312。第一动力喷嘴310的第一偏转器314在拐点352A处与相互作用区域302的外周壁相交。第二动力喷嘴312的第二偏转器316在第二拐点354A处与相互作用区域302的外周壁相交。第一内壁320可以位于出口308与第一动力喷嘴310之间，使得壁332B在点352B处与相互作用区域302相交。第二内壁322可以位于出口308与第二动力喷嘴312之间，使得壁334B在点354B处与相互作用区域302相交。第一内壁320和第二内壁322可以具有大致笔直和彼此成角度的关系，使得成角度壁通向可沿中心轴线342对齐的出口308。
第一拐点352A和第二拐点354A朝向轴线342向内突出，而沿着第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的相对侧的点352B和354B位于更远离中心轴线342的位置。此处，拐点352B、354B从相互作用区域302的外周回撤，而拐点352A、354A突出到相互作用区域的外周中。
注意到，射流喷嘴可以沿着该中心轴线342对称，如图2A所示，或者可以沿着至少一个轴线对称，使得动力喷嘴、流体流、壁等为彼此的镜像。在一实施例中，第一动力喷嘴310、第一进料口304、第一偏转器314和第一内壁320可以相对于第二动力喷嘴312、第二进料口306、第二偏转器316和第二内壁322具有大致对称的构造。
出口308可以由两个相对的成角度壁324、326限定。第一成角度壁324可以在出口308的喉部346处与第一内壁320相交，而第二成角度壁326可以在出口308的喉部346处与第二内壁322相交并从第二内壁延伸。第一成角度壁324和第二成角度壁326为细长的，并且通常长于第一内壁320和第二内壁322，这允许插入件300的紧凑型构造。更具体地，第一进料口304和第二进料口306可以布置在距插入件300的第一边缘350的第一距离(Fd)处，其可以大致对称。喉部346可以布置在距插入件300的第一边缘350的第二距离(Sd)处，使得第二距离(Sd)大于第一距离。
这种几何形状允许实现紧凑型结构、有效的可制造性，以及改进在期望的流体压力和温度下所产生的扇形喷雾模式中的流体的均匀分布。与先前实施例的图9A相比，图9B示出了扇形喷雾的这种改进。
如图2C所示，射流插入件300还可以包括在两个进料口304、306之间的屏障390。屏障390可以防止两个进料口304、306相互影响，并防止导致一侧喷雾大于另一侧的扇形偏置。例如，屏障390可以包括过滤柱392。屏障390可以减少进料槽处的循环涡流，并可以防止不稳定的冷却喷雾扇形。
图3是插入件300的正面的平面图，示出了射流喷嘴插入件的上述特征的各种尺寸。当前实施例的尺寸对于在这种规模的射流喷嘴插入件上在低温下使用高粘度流体时获得期望的扇形模式可能是理想的，但本公开不限于获得均匀的扇形喷雾结果的这些尺寸。流体最初从歧管318(图2B)流过第一进料口304和第二进料口306，随后经过第一动力喷嘴310和第二动力喷嘴312进入相互作用区域302，然后以扇形喷雾模式经过喉部346和出口308离开相互作用区域302。本领域技术人员将认识到，这种射流几何形状通过包括紧凑型构造的特征的令人惊讶的组合提供了增强的性能，其中“紧凑型”是指宽度(W)在大约4.5-5.5mm之间，理想地小于或等于大约5.00mm(尽管在一些实施例中，宽度可如下文所述更大)，并且长度(L)在大约4-7mm之间，可以小于或等于大约5.50mm(尽管在一些实施例中，长度可以如下所述更大或更小)。相互作用区域的宽度(IW)可以在动力喷嘴宽度(Pw)的7-8倍之间，并且可以为动力喷嘴宽度(PW)的大约7.8倍，动力喷嘴宽度可以为大约0.4mm。相互作用区域的高度(相互作用高度IH)可以在动力喷嘴宽度(PW)的5-6倍之间，其可以为动力喷嘴宽度(PW)的大约5.7倍，并且喉部偏移(TO)可以在动力喷嘴宽度(PW)的1-1.5倍之间，其可以为动力喷嘴宽度(PW)的1.2倍。
图3的实施例中所示的尺寸包括：动力喷嘴宽度(PW)，其在当前实施例中约为0.4mm；射流喷嘴插入件结构的宽度(W)，其约为5mm；相互作用区域的宽度(IW)，其约为动力喷嘴宽度(PW)的7.8倍；喉部宽度(TW)，其等于或约为0.440mm；相互作用区域的高度(IH)，其约为动力喷嘴宽度(PW)的5.7倍；以及喉部偏移(TO)，其约为动力喷嘴宽度(Pw)的高度的1.2倍。
图4示出了如上图2A、图2B和图3所述的射流喷嘴插入件300的透视图。该视图说明了相互作用区域302与进料口304和306之间的关系。相互作用区域302的上部区域的几何形状通常可以为平坦的，并且插入件可以包括倒角360形式的前缘，以帮助将插入件300定位在喷嘴壳体(未示出)内。图4进一步示出了进料口304和306的取向，其将通过歧管318的介于插入件300的第一表面和第二表面之间的流体输送至动力喷嘴310和312。动力喷嘴310、312可以相对于彼此对称地定位，并且具有比出口308的狭窄部分更靠近插入件的正面的大致位置。动力喷嘴使流体定向成，在经由出口308以具有大致均匀喷雾的振荡扇形喷雾模式离开之前，在相互作用区域302中产生相反的涡流。出口308可以由内壁320和322限定，所述内壁具有笔直的和成角度的对称构造，其将涡流流体呈漏斗状地输送至出口308，并导致限定后续流体的扇形模式的扇形或v形。
图5是图2A和图2B的截面俯视图，示出了插入件300的相互作用宽度(IW)和相互作用高度(IH)。图5进一步示出了相互作用区域302与歧管318之间的空间关系，其中进料口304和306跨越具有歧管318的第一表面和第二表面之间，以将流体带到相互作用区域302。
图6是图2A和图2B的不同截面侧视图，示出了图3所示的插入件300的喉部偏移(TO)以及出口308与第一进料口304之间的关系。在本实施例中，插入件300的外边缘包含锥形边缘360或斜面；然而，在本公开的所有实施例中可能不存在斜面。
图7是插入件300的侧视图，示出了插入件的一个实施例的长度(L)和厚度(Th)尺寸。在本实施例中，长度(L)大约小于或等于4.65mm。应当理解，该尺寸可以变化，但在该特定实施例中是理想的。
图8是插入件300的一个实施例的剖视图，示出了相互作用区域302内的各个部件的关系，包括出口308、进料口304和306、以及内壁320和322。在本实施例中，射流喷嘴插入件结构的宽度为5.02mm。应当理解，该尺寸可以变化，但在该特定实施例中是理想的。
图9A和图9B是图1中带有插入件的喷嘴头的初始倒置蘑菇状设计(左)与带有插入件300的喷嘴头的新型倒置蘑菇状设计(右)相比的喷雾分布的对比示图。图9A示出了为厚重端部喷雾模式，而图9B的喷雾模式由于图2-8所示的几何结构而分布更加均匀。
所公开的本申请的回路几何形状包括所产生的冷却扇形喷雾的以下特征。该设计被定制为满足在低温下使用的高粘度流体的需要，其比图1的回路显示出改进的功能。例如，当将50％甲醇基流体混合物引入到带有图1的射流振荡器插入件的喷嘴组件中时，所产生的冷却扇形喷雾在特定压力范围内不稳定。例如，在0°F的温度下，所产生的冷却扇形喷雾在约4-6psi的流体压力下与出口形成约25°的扇形角度，并在7-9psi的压力下变成密集而不稳定的射流。然后，所产生的冷却扇形喷雾在大于约10psi的压力下通过与出口成约25-30°的扇形角度可以稳定。相反，当在约0°F的温度下，将50％甲醇基流体混合物引入到带有本申请的图2-8中的射流振荡器插入件300的喷嘴组件中时，所产生的冷却扇形喷雾在所有此类压力范围内稳定且均匀。
当将50％乙醇基流体混合物引入到带有图1的射流振荡器插入件的喷嘴组件中时，所产生的冷却扇形喷雾也会受到不良特征的影响。例如，在0°F的温度下，所产生的冷却扇形喷雾具有厚重端部结构(见图9A)，其与出口的扇形角度约为30°。相反，当在约0°F的温度下，将50％乙醇基流体混合物引入到带有本申请的图2-8中的射流振荡器插入件300的喷嘴组件中时，所产生的冷却扇形喷雾与出口之间的扇形角度约为20-25°，并且具有基本稳定且均匀的构造(见图9B)。
应当注意，图1的设计和本申请的设计的流速在25psi下均为280ml/min，因此能够进行比较。此外，应当注意，如图10所示，50％甲醇在0°F下的粘度约为10cP，而50％乙醇在0°F下的粘度约为25cP。
图11A是没有位于其中的射流喷嘴插入件200的喷嘴壳体400的透视图。图11B是使用增材制造技术制造的喷嘴壳体410的透视图，其中射流喷嘴插入件200的第一表面和第二表面的流体几何结构位于该喷嘴壳体内，但以连续结构制造。因此，本公开考虑了通过将射流芯片插入喷嘴壳体400中而提供所形成的喷嘴组件，该喷嘴壳体通过与插入件200分离的方式形成，并且还考虑了3D打印或增材制造工艺，这将允许整个喷嘴组件(壳体和插入件)由连续材料形成。图11A和图11B示出了具有入口的壳体，该入口用于接收来自流体源(未显示)的流体。本文所公开的射流几何结构的歧管被构造为从喷嘴壳体的入口接收流体，以通过本文所述的进料口和动力喷嘴进行分配。
已描述了新型紧凑型射流喷嘴组件、射流插入件几何结构和改进方法的优选实施例，相信鉴于本文所述的教导，本领域技术人员将会建议其他的修改、变化和变更。因此，应当理解，所有这些变化、修改和变更被认为落入本公开的范围内。
尽管已参考本文详述的某些实施例描述了本公开，但其他实施例可实现相同或类似的结果。本公开的变化和修改对本领域技术人员来说是显而易见的，并且本公开旨在涵盖所有此类修改和等同内容。
Claims (18)
1.一种射流喷嘴插入件，包括：
芯片，其被配置为沿着所述芯片的背面接收流体并从所述芯片的正面上的出口以振荡的流体扇形喷雾喷射流体，所述芯片在正面上包括仅具有一个通畅的相互作用区域的射流振荡器几何结构；
歧管，其形成在背面上以接收来自流体源的流体；
至少一个进料口，其通过所述芯片在所述正面和背面之间流体连通，以将流体从所述背面上的歧管输送至正面上的相互作用区域，所述至少一个进料口包括第一进料口和第二进料口；
其中，所述相互作用区域沿着其外围由正面上的下边缘处的出口、与所述出口相对定位的上壁、一对对称设置的侧壁、一对笔直内壁以及提供用于每个进料口的动力喷嘴限定，其中每个侧壁直接连接至上壁且每个侧壁具有向内突出的拐点，所述笔直内壁具有邻近所述拐点定位的第一边缘和终止于并限定所述出口的第二边缘，每个动力喷嘴将流体从相应的进料口引导至相互作用区域；并且
其中，所述动力喷嘴包括用于传送直接从第一进料口接收的流体的第一动力喷嘴和用于传送直接从第二进料口接收的流体的第二动力喷嘴，每个动力喷嘴定位于一拐点与所述笔直内壁的第一边缘之间，并且该对笔直内壁相对于彼此以一定角度形成。
2.根据权利要求1所述的射流喷嘴插入件，其中，所述射流喷嘴插入件具有小于或等于4.65 mm的长度和小于或等于5.02 mm的宽度。
3.根据权利要求1所述的射流喷嘴插入件，进一步包括沿着所述歧管定位在所述背面上的屏障，所述屏障定位在所述第一进料口与所述第二进料口之间。
4.根据权利要求1所述的射流喷嘴插入件，其中，所述歧管与所述相互作用区域相对，并且不与所述相互作用区域共享任何外周壁。
5.根据权利要求1所述的射流喷嘴插入件，其中，所述射流振荡器几何结构沿着中心轴线对称。
6.根据权利要求1所述的射流喷嘴插入件，其中，所述至少一个进料口布置在距所述下边缘第一距离处，并且其中，由每个笔直内壁的每个第二边缘定位成最靠近在一起所在的点限定喉部，所述喉部布置在距所述下边缘第二距离处，使得所述第二距离大于所述第一距离。
7.根据权利要求1所述的射流喷嘴插入件，
其中，所述第一动力喷嘴与所述第二动力喷嘴相对定位，所述第一动力喷嘴与所述第一进料口直接连通，所述第二动力喷嘴与所述第二进料口直接连通。
8.根据权利要求7所述的射流喷嘴插入件，进一步包括分别沿着所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的第一拐点和第二拐点，其中所述第一拐点和第二拐点相对于所述相互作用区域的外周朝向中心轴线向内突出。
9.根据权利要求8所述的射流喷嘴插入件，进一步包括沿着所述第一动力喷嘴的第一拐点的相对侧定位的第一点和沿着所述第二动力喷嘴的第二拐点的相对侧定位的第二点，其中所述第一点和第二点位于分别比所述第一拐点和第二拐点更远离中心轴线的位置。
10.根据权利要求7所述的射流喷嘴插入件，其中，所述第一进料口在邻近所述第一动力喷嘴的正面上包括略微锥形或变窄的路径，并且所述第二进料口在邻近所述第二动力喷嘴的正面上包括略微锥形或变窄的路径。
11.一种射流喷嘴插入件，包括：
第一表面，其具有带有倒置蘑菇形相互作用区域的射流振荡器几何结构；
歧管区域，其沿着相对的第二表面设置，以接收来自流体源的流体；
至少一个竖直进料口，其用于从相对的第二表面通过所述插入件的限定厚度到第一表面的流体连通，所述至少一个竖直进料口包括第一进料口和第二进料口，以将流体从所述歧管区域输送至所述相互作用区域；
至少一个动力喷嘴，其与所述至少一个竖直进料口直接连通，以通过所述动力喷嘴输送流体进入相互作用区域，所述至少一个动力喷嘴包括沿着所述第一表面定位的第一动力喷嘴和第二动力喷嘴，每个动力喷嘴分别与所述第一进料口和第二进料口连通，并且每个动力喷嘴沿着所述第一表面引导流体流；以及
出口，其在第一表面的下边缘处从所述相互作用区域延伸且位于所述至少一个动力喷嘴之间，其中所述出口具有由两个相对的平坦壁限定的v形，以分配来自所述相互作用区域的振荡的流体扇形喷雾，其中每个平坦壁在远离所述出口的线上延伸至所述至少一个动力喷嘴，
其中，所述相互作用区域沿着其外围由所述出口、与所述出口相对定位的上壁、一对对称设置的侧壁、所述平坦壁以及所述至少一个动力喷嘴限定，其中每个侧壁直接连接至上壁且每个侧壁具有向内突出的拐点，并且其中，每个动力喷嘴定位于一拐点与所述平坦壁之间，并且两个相对的平坦壁相对于彼此以一定角度形成。
12.根据权利要求11所述的射流喷嘴插入件，其中，每个动力喷嘴具有0.4 mm的宽度，所述相互作用区域具有3 mm的宽度，并且所述相互作用区域沿着中心轴线具有2 mm的高度。
13.根据权利要求11所述的射流喷嘴插入件，其中，屏障形成歧管区域的一部分，以便沿着所述第二表面分隔第一进料口和第二进料口。
14.根据权利要求11所述的射流喷嘴插入件，其中，所述射流振荡器几何结构沿着中心轴线对称。
15.根据权利要求11所述的射流喷嘴插入件，进一步包括分别限定所述第一动力喷嘴和第二动力喷嘴的一部分的第一拐点和第二拐点，其中所述第一拐点和第二拐点相对于所述相互作用区域的外周朝向中心轴线向内突出。
16.根据权利要求15所述的射流喷嘴插入件，进一步包括沿着所述第一动力喷嘴的第一拐点的相对侧定位的第一点和沿着所述第二动力喷嘴的第二拐点的相对侧定位的第二点，其中所述第一点和第二点比所述第一拐点和第二拐点更远离所述相互作用区域的中心轴线定位。
17.根据权利要求11所述的射流喷嘴插入件，其中，所述第一进料口由第一表面上的从限定竖直进料口的一部分的第一孔口到所述第一动力喷嘴具有略微锥形或变窄的路径的第一对相对壁包围，并且所述第二进料口由第一表面上的从限定竖直进料口的一部分的第二孔口到所述第二动力喷嘴具有略微锥形或变窄的路径的第二对相对壁包围。
18.根据权利要求11所述的射流喷嘴插入件，其中，所述第一进料口和所述第二进料口布置在距所述下边缘第一距离处，并且其中喉部布置在距所述下边缘第二距离处，使得所述第二距离大于所述第一距离。
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