CN115889009A - 一种缓流式喷嘴及灌注机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液体灌注技术领域，公开了一种缓流式喷嘴及灌注机，其中，该缓流式喷嘴包括喷嘴外壳、分流器及出流盖；喷嘴外壳包括第一部分和第二部分，第一部分围成柱形结构，第二部分围成锥形结构；分流器和出流盖沿液体的流动方向依次设于第二部分，分流器包括分流底盘，分流底盘朝向第一部分的一侧设置有锥形部，锥形部的顶端指向第一部分，分流底盘上还设置有多个分流孔，分流孔围绕锥形部设置；出流盖设置有多个出流孔。该喷嘴可以设于液面上方，经该喷嘴流出的液体具有较低的流速，对液面以及储液罐的侧壁产生的冲击较小，并且，该喷嘴的结构简单，无需设置精密的智能调节装置，成本较低。

Description

一种缓流式喷嘴及灌注机

技术领域

本发明涉及液体灌注技术领域，尤其涉及一种缓流式喷嘴及灌注机。

背景技术

目前在石油输送、液体化工原料转移、饮料灌装等工业生产中，为保证灌注精度以及灌注作业的安全性需使灌注过程中液面状态保持平稳，为了实现这一目的，较为简单的方式为将喷嘴延伸至储液罐底部附近，使得灌注过程中液面位于出液口上方，然而，这种方式使得喷嘴的外表面与液体相接触，容易对所灌注的液体造成污染，同时，喷嘴也容易受到腐蚀，从而对喷嘴的结构和使用寿命造成一定的影响，或者，也可以设置调节装置，采用智能控制的方式改变出流速度，但是结构较复杂，且成本较高。

发明内容

本发明提供一种缓流式喷嘴及灌注机，用以解决现有技术中存在的为了在灌注过程中保持液面的平稳，需要将喷嘴延伸至储液罐底部附近进行灌注，或需要设置结构复杂的调节装置来辅助进行灌注的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种缓流式喷嘴，该缓流式喷嘴包括喷嘴外壳、分流器及出流盖；

所述喷嘴外壳包括第一部分和第二部分，所述第一部分为柱形结构，所述第二部分与所述第一部分连接，且沿液体的流动方向，所述第二部分的横截面积逐渐增大；

所述分流器和所述出流盖沿液体的流动方向依次设于所述第二部分，所述分流器包括分流底盘，所述分流底盘朝向所述第一部分的一侧设置有锥形部，所述锥形部的顶端指向所述第一部分，所述分流底盘上还设置有多个分流孔，所述分流孔围绕所述锥形部设置；所述出流盖设置有多个出流孔。

上述实施例中，液体进入喷嘴后，由第一部分向第二部分流动，沿液体的流动方向，第二部分的横截面积逐渐增大，第二部分内设置有分流器，分流器包括分流底盘，分流底盘上设置有锥形部，锥形部具有顶端，且顶端朝向第一部分，液体由第一部分进入第二部分后，会受到锥形部的分流作用而向锥形部的四周分散，这样，液体可以被分散到较大的空间内流动，并且，锥形部的周围设置有多个分流孔，液体由分流孔流出后可以在较大的横截面内形成多股液柱，这些液柱继续流动并经出流盖表面的出流孔流出，液柱得到进一步分流，且在分流底盘、出流盖的作用下，液体的流速得到降低，在使用过程中，该喷嘴可以设于液面上方，经该喷嘴流出的液体具有较低的流速，对液面以及储液罐的侧壁产生的冲击较小，并且，该喷嘴的结构简单，无需设置精密的智能调节装置，成本较低。

可选的，所述分流孔为扇形孔。

可选的，沿液体的流动方向，所述分流孔的横截面积逐渐增大。

可选的，所述分流器还包括锥形筒体，所述锥形筒体的一端与所述分流底盘连接，所述锥形筒体远离所述分流底盘的另一端朝向所述第一部分设置，并与所述第一部分连通；所述锥形筒体的筒壁与所述第二部分连接。

可选的，所述缓流式喷嘴还包括减速环，所述减速环设于所述第二部分靠近所述第一部分的一端，所述减速环设置有减速孔，所述减速孔的横截面积小于所述第一部分的横截面积。

上述可选的实施方式中，减速环对液体具有减速和限流的作用，液体在流经该喷嘴的过程中，依次经过减速环、分流器以及出流盖，液体的流速逐步降低，液体经出流口流出后，对液面以及储液罐的内壁产生的冲击较小，有利于使液面保持平稳。

可选的，所述分流器还包括锥形筒体，所述锥形筒体的一端与所述分流底盘连接，所述锥形筒体远离所述分流底盘的另一端将所述减速环抵压至所述第二部分靠近所述第一部分的一端，且所述锥形筒体通过所述减速孔与所述第一部分连通；

所述锥形筒体的筒壁与所述第二部分连接。

可选的，所述减速环包括第一减速环和第二减速环，所述第一减速环和所述第二减速环沿液体的流动方向依次设置，且分别设置有所述减速孔。

上述可选的实施方式中，第二减速环设置在第一减速环的背侧，对第一减速环起到支撑的作用，可以减轻第一减速环在较大的冲击力作用下受到的损伤。

可选的，所述出流盖包括盖体，所述出流孔设于所述盖体，所述盖体朝向所述分流底盘的一侧设置有凸环，所述凸环与所述第二部分连接。

可选的，沿液体的流动方向，所述出流孔的横截面积逐渐增大。

上述可选的实施方式中，通过使出流孔的横截面积逐渐增大，可以进一步降低液体的流速。

第二方面，本发明实施例还提供一种灌注机，该灌注机包括上述任一项技术方案中所述的缓流式喷嘴。

上述实施例中，该灌注机采用的缓流式喷嘴包括柱形的第一部分和锥形的第二部分，且第二部分内设置有分流器和出流盖，分流器的分流底盘上设置有锥形部，在锥形部的作用下，液体可以被分散到较大的空间内流动，并且，锥形部的周围设置有多个分流孔，液体由分流孔流出后可以在较大的横截面内形成多股液柱，这些液柱继续流动并经出流盖表面的出流孔流出，液柱得到进一步分流，并且，在分流底盘、出流盖的作用下，液体的流速得到降低，在使用过程中，该喷嘴可以设于液面上方，经该喷嘴流出的液体具有较低的流速，对液面以及储液罐的侧壁产生的冲击较小，并且，该喷嘴的结构简单，无需设置精密的智能调节装置，成本较低。

附图说明

图1、图2为本发明实施例提供的缓流式喷嘴的结构爆炸图；

图3为图1、图2中所示出的缓流式喷嘴的剖视图；

图4为图3所示出的缓流式喷嘴中分流器的剖视图；

图5为图3所示出的缓流式喷嘴中出流盖的剖视图。

附图标记：

10-喷嘴外壳；11-第一部分；12-第二部分；20-分流器；21-分流底盘；211-锥形部；212-分流孔；212a-扇形孔；22-锥形筒体；30-出流盖；301-出流孔；31-盖体；32-凸环；40-减速环；401-减速孔；41-第一减速环；42-第二减速环。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

本发明实施例提供了一种缓流式喷嘴，用以解决现有技术中存在的为了在灌注过程中保持液面的平稳，需要将喷嘴延伸至储液罐底部附近进行灌注，或需要设置结构复杂的调节装置来辅助进行灌注的问题。

如图1、图2、图3所示，该缓流式喷嘴包括喷嘴外壳10、分流器20及出流盖30，其中：

喷嘴外壳10包括第一部分11和第二部分12，第一部分11为柱形结构，第二部分12与第一部分11连接，且沿液体的流动方向，第二部分12的横截面积逐渐增大；

分流器20和出流盖30沿液体的流动方向依次设于第二部分12，分流器20包括分流底盘21，分流底盘21朝向第一部分11的一侧设置有锥形部211，锥形部211的顶端指向第一部分11，分流底盘21上还设置有多个分流孔212，分流孔212围绕锥形部211设置；出流盖30设置有多个出流孔301。

具体来说，如图1、图2所示，该喷嘴外壳10的第一部分11为柱形结构，用于与灌注机的管路连接，可选的，第一部分11的内表面设置有内螺纹，与第一部分11相连接的管路设置有外螺纹，两者通过螺纹连接；喷嘴外壳10的第二部分12与第一部分11连接，为逐渐向外扩张的锥形结构，即，沿液体的流动方向，第二部分12的横截面积逐渐增大。

该喷嘴的进液口设于第一部分11，出液口设于第二部分12，出液口的横截面积大于进液口的横截面积。

如图3所示，在喷嘴的第二部分12内，分流器20和出流盖30沿液体的流动方向依次设置，分流器20包括分流底盘21，分流底盘21垂直于第二部分12的中心轴线设置，且分流底盘21朝向第一部分11的一侧设置有锥形部211，由锥形部211的顶端到锥形部211的底端，锥形部211逐渐变粗，且锥形部211的顶端指向第一部分11，液体由第一部分11进入第二部分12后，会受到锥形部211的分流作用而向锥形部211的四周分散，并且，由于分流底盘21所在位置的横截面积较大，因此，在锥形部211的作用下，液体可以被分散到较大的区域流动，锥形部211的周围设置有多个分流孔212，液体被锥形部211向四周分散后可以进入分流孔212内，液体由分流孔212流出后可以在较大的横截面内形成多股液柱，并且，液体的流速得以降低；出流盖30设置在分流器20的后方，出流盖30上设置有多个出流孔301，液体经出流盖30表面的出流孔301流出，液体得到进一步分流，并且，液体的流速也进一步降低。

在使用过程中，该喷嘴可以设于液面上方，经该喷嘴流出的液体可以在较大的横截面内分流形成多股液柱，并具有较低的流速，对液面以及储液罐的侧壁产生的冲击较小，有利于保持液面的平稳，无需将喷嘴设于液面的下方，也相应的解决了在将喷嘴置于液面下方的情况下，容易对液体造成污染，并容易使喷嘴受到腐蚀的问题；另外，该喷嘴的结构简单，可以直接通过机械结构对液体进行分流以及减速，避免了通过设置精密的调节装置来控制液体的流速，降低了成本。

具体设置时，锥形部211的中心轴线、第一部分11的中心轴线以及第二部分12的中心轴线重合，锥形部211可以为圆锥体或其他的椎体结构，如图3所示，锥形部211为圆锥体，圆锥体的表面比较光滑，可以避免在液体的冲击作用下导致表面材料脱落而污染液体。

分流孔212的形状不限，可以为圆孔、多边形孔或其他形状的孔，在一些实施例中，如图1、图2所示，分流孔212为扇形孔212a，扇形孔212a围设在锥形部211的周围，并且，沿径向方向，扇形孔212a由窄变宽，扇形孔212a较窄的一端靠近锥形部211的底部，扇形孔212a较宽的一端靠近分流底盘21的边缘，通过设置扇形孔212a可以有效利用锥形部211的底端至分流底盘21的边缘之间的这部分区域的面积，使得经锥形部211分散的液体可以尽快通过分流孔212得到分散。

在结构上，扇形孔212a包括第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁，第一侧壁和第二侧壁均为平面结构，且相交设置，相交的位置靠近锥形部211的底端，第三侧壁为弧形面，第三侧壁分别与所述第一侧壁及第二侧壁连接，并远离锥形部211的底端设置。

沿液体的流动方向，分流孔212的横截面积可以保持不变，或者，也可以逐渐增大，在后一种情况下，液体在通过分流孔212的过程中，除受到沿程阻力外，由于分流孔212的横截面积增大，液体还将受到以逆压差或涡流为主的局部阻力，液体受到的阻力增大，流速得以降低。

除分流底盘21外，在一些实施例中，如图3、图4所示，分流器20还包括锥形筒体22，锥形筒体22的一端与分流底盘21连接，锥形筒体22远离分流底盘21的另一端朝向第一部分11设置，并与第一部分11连通；锥形筒体22的筒壁与第二部分12连接。

锥形筒体22与喷嘴外壳10的第二部分12均为圆锥形结构，锥形筒体22在第二部分12的内部与第二部分12的表面紧密接触，两者之间具有较大的接触面积，两者具体可以采用过盈配合的方式装配，从而使得分流器20整体比较牢固。

锥形筒体22与分流底盘21可以为一体结构。

在一些实施例中，该缓流式喷嘴还包括减速环40，减速环40设于第二部分12靠近第一部分11的一端，减速环40设置有减速孔401，且减速孔401的横截面积小于第一部分11的横截面积。

减速环40的边缘抵接在喷嘴外壳10的第二部分12的内表面，由第一部分11流出的液体需经减速环40的减速孔401进入第二部分12内，由于减速孔401的横截面积小于第一部分11的横截面积，因此，减速环40对液体具有限流的作用，并且，受流阻的影响，液体在通过减速环40后流速降低。

液体在流经该喷嘴的过程中，依次经过减速环40、分流器20以及出流盖30，液体的流速逐步降低，液体经出流口301流出后，对液面以及储液罐的内壁产生的冲击较小，有利于使液面保持平稳。

在分流器20包括锥形筒体22的情况下，减速环40设置在锥形筒体22远离分流底盘21的一端，减速环40可以与锥形筒体22为一体结构，这样可以减少零部件的数量，或者，减速环40也可以与锥形筒体22为分体结构，锥形筒体22将减速环40抵压至喷嘴外壳10的第二部分12靠近第一部分11的一端，减速环40无需额外与喷嘴外壳10的第二部分12及分流器20的锥形筒体22进行固定，这是因为，分流器20的锥形筒体22与喷嘴外壳10的第二部分12固定后，可以对减速环40产生挤压力，从而将减速环40抵压至第二部分12口径较小的一端，安装过程较为简单，且当在液体的冲击作用下减速环40受到损坏后，可以对减速环40进行更换。

以上两种设置方式下，锥形筒体22通过减速孔401与第一部分11连通。

如图1～图3所示的喷嘴中，减速环40与锥形筒体22为分体结构，该喷嘴具体可以参考以下步骤进行安装：首先，将减速环40由喷嘴外壳10的第二部分12口径较大的一端放入第二部分12内，然后，放入分流器20，分流器20的锥形筒体22的筒壁与第二部分12可以采用过盈配合的方式组装，组装后，减速环40在锥形筒体22的挤压作用下抵接在第二部分12的口径较小的一端，最后，将出流盖30安装在喷嘴外壳10的第二部分12口径较大的一端。

如图1、图3所示，减速环40包括第一减速环41和第二减速环42，第一减速环41和第二减速环42沿液体的流动方向依次设置，且分别设置有减速孔401。

具体而言，第一减速环41面向流体设置，受到的冲击力较大，第二减速环42设置在第一减速环41的背侧，对第一减速环41起到支撑的作用，相较于第一减速环41而言，第二减速环42不易受到损坏，使用寿命较长，在检修时，可以单独对第一减速环41进行更换。

可选的，第一减速环41和第二减速环42之间可以通过设置凸起以及凹槽的形式进行卡接，以实现相对固定。

在一些实施例中，如图1、图2、图3、图5所示，出流盖30包括盖体31，出流孔301设于盖体31，并且，除盖体31外，出流盖30还包括设置在盖体31朝向分流底盘21的一侧的凸环32，凸环32与第二部分12连接。

出流孔301的数量为多个，这些出流孔301围成半径依次增大的多个圆周，并且，出流孔301的数量由内而外逐层递增。凸环32位于分流底盘21与盖体31之间，并在分流底盘21与盖体31之间形成间隙，液体经分流底盘21上的分流孔212流出后在该间隙内混合，并继续流动，最后由出流孔301流出，出流孔301分散在盖体31的整个表面，因此，液体可以在较大的横截面内形成多个液柱流出。

沿液体的流动方向，出流孔301的横截面积可以保持不变，或者，也可以逐渐增大，在后一种情况下，液体在通过出流孔301的过程中，除受沿程阻力外，由于出流孔301的横截面积增大，液体还将受到以逆压差或涡流为主的局部阻力，液体受到的阻力增大，流速得以降低。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种灌注机，该灌注机包括上述任一实施例中所述的缓流式喷嘴。

如图1、图2、图3所示，该灌注机采用的缓流式喷嘴包括柱形的第一部分11和锥形的第二部分12，且第二部分12内设置有分流器20和出流盖30，分流器20的分流底盘21上设置有锥形部211，在锥形部211的作用下，液体可以被分散到较大的空间内流动，并且，锥形部211的周围设置有多个分流孔212，液体由分流孔212流出后可以在较大的横截面内形成多股液柱，这些液柱继续流动并经出流盖30表面的出流孔301流出，液柱得到进一步分流，并且，在分流底盘21、出流盖30的作用下，液体的流速得到降低，在使用过程中，该喷嘴可以设于液面上方，经该喷嘴流出的液体具有较低的流速，对液面以及储液罐的侧壁产生的冲击较小，并且，该喷嘴的结构简单，无需设置精密的智能调节装置，成本较低。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种缓流式喷嘴，其特征在于，包括喷嘴外壳、分流器及出流盖；

所述喷嘴外壳包括第一部分和第二部分，所述第一部分为柱形结构，所述第二部分与所述第一部分连接，且沿液体的流动方向，所述第二部分的横截面积逐渐增大；

所述分流器和所述出流盖沿液体的流动方向依次设于所述第二部分，所述分流器包括分流底盘，所述分流底盘朝向所述第一部分的一侧设置有锥形部，所述锥形部的顶端指向所述第一部分，所述分流底盘上还设置有多个分流孔，所述分流孔围绕所述锥形部设置；所述出流盖设置有多个出流孔。

2.如权利要求1所述的缓流式喷嘴，其特征在于，所述分流孔为扇形孔。

3.如权利要求1或2所述的缓流式喷嘴，其特征在于，沿液体的流动方向，所述分流孔的横截面积逐渐增大。

4.如权利要求1或2所述的缓流式喷嘴，其特征在于，所述分流器还包括锥形筒体，所述锥形筒体的一端与所述分流底盘连接，所述锥形筒体远离所述分流底盘的另一端朝向所述第一部分设置，并与所述第一部分连通；所述锥形筒体的筒壁与所述第二部分连接。

5.如权利要求1或2所述的缓流式喷嘴，其特征在于，所述缓流式喷嘴还包括减速环，所述减速环设于所述第二部分靠近所述第一部分的一端，所述减速环设置有减速孔，所述减速孔的横截面积小于所述第一部分的横截面积。

6.如权利要求5所述的缓流式喷嘴，其特征在于，所述分流器还包括锥形筒体，所述锥形筒体的一端与所述分流底盘连接，所述锥形筒体远离所述分流底盘的另一端将所述减速环抵压至所述第二部分靠近所述第一部分的一端，且所述锥形筒体通过所述减速孔与所述第一部分连通；

所述锥形筒体的筒壁与所述第二部分连接。

7.如权利要求6所述的缓流式喷嘴，其特征在于，所述减速环包括第一减速环和第二减速环，所述第一减速环和所述第二减速环沿液体的流动方向依次设置，且分别设置有所述减速孔。

8.如权利要求1或2所述的缓流式喷嘴，其特征在于，所述出流盖包括盖体，所述出流孔设于所述盖体，所述盖体朝向所述分流底盘的一侧设置有凸环，所述凸环与所述第二部分连接。

9.如权利要求1或2所述的缓流式喷嘴，其特征在于，沿液体的流动方向，所述出流孔的横截面积逐渐增大。

10.一种灌注机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的缓流式喷嘴。

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