CN1319652C - 用于校直流体流的设备和方法及流体分配系统 - Google Patents

Abstract

一种用于减少流出燃油分配系统喷嘴喷口(S)的燃油的喷射的阻流器(10)，具有一个在喷口(S)内邻近输出开口(O)设置的环形框架(12)。阻流器(10)具有一个毂部(14)，该毂部借助三个绕毂部等距设置的相对较窄的支柱(16，18，20)连接于框架(12)。毂部(14)具有一实心圆柱形前部(22)和一管状后部(24)。一管道(26)从管状后部(24)穿过一个支柱(20)和框架(12)延伸至文氏孔(V)。燃油通过喷口(S)流向输出开口(O)，借助阻流器(10)被减慢并分成三股流，沿毂部(14)前部(22)流动，在喷口(S)的输出开口(O)处会聚，被压缩及线性校准，以便减少在喷口(S)的输出开口(O)处的燃油喷射。

Description

用于校直流体流的设备和方法及流体分配系统

技术领域

本发明一般涉及燃油分配喷嘴，更具体来说，涉及用于校直从喷嘴喷口末端流出的燃油流以便控制的设备。

背景技术

一般来说，燃油分配系统如在加油或服务站分配液体燃料如汽油的系统包括一个储存罐、一个泵、一个一端连接于泵的供应软管和一个在软管另一端的分配喷嘴。分配喷嘴一般具有一个把手结构、一个用于打开喷嘴并允许流动的致动器及一个设计成装配在车辆燃料箱漏斗管中的狭长喷口。燃油分配喷口的标准的开口端或末端可使燃油流喷射出来。如果不慎，这种喷射动作可使燃油喷向车辆或用户。因此，在喷口中设置控制从喷嘴出来的燃油流的设备是有益的，以便形成紧密、低速的流。过去，其它人曾试图在喷嘴内邻近于排放开口采用狭长的X形或V形折流板以控制流动。这种装置由金属制成，可能损坏或腐蚀并有时干扰文氏管，文氏管连接于自动截流阀，以便在车辆燃油箱装满时停止燃油流。

发明内容

在本发明的各个方向和各种目的中包括提供一种设备，该设备设有燃油分配喷嘴的排放喷嘴，以便从喷嘴形成紧密、低速的燃油流，从而抑制不合需要的喷射。

按照本发明的第一方面，提供一种用于在流体从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流的设备，用于减少在流体排放孔处的流体喷射，该设备包括：一个设置在排放装置的流体流路内的框架；一个在所述框架内同心设置的毂部，所述毂部具有一个朝向排放孔的前部和一个朝向流体流的后部，在毂部的后部内形成有一个孔；多个辐条，所述辐条在毂部和框架之间延伸并围绕毂部设置，以便通过这种阻流器将流体流分成多个分开的基本上线性校准的流，从而使这些分开的线性校准的流沿毂部的前部流动并以一个基本上收缩的线性校准的流在排放孔会聚，从而被校直以减少在排放孔处流体的喷射。

按照本发明的第二方面，提供一种用于从流体分配系统分配流动的流体的分配系统，该系统包括：一个基本上狭长的本体，该本体内形成一条流体流路，该本体在第一端具有排放孔，在相反端与一流体源液流连通；以及在所述流体流路内与排放孔相邻的、用于在流体从排放孔排出前减慢、分开和压缩在所述流体流路内流动的流体，以便减少被分配的流体的喷射的装置，该装置具有一个同心地设置在所述狭长的本体内的毂部，所述毂部的后部内形成有一个孔。

按照本发明的第三方面，提供一种用于在流体从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流的设备，用于减少在流体排放孔处的流体喷射，该设备包括：一个设置在排放装置的流体流路内的环形框架；一个在框架内同心设置的毂部，所述毂部具有一个基本圆柱形的前部，该前部带有朝向排放孔的圆锥形末端，以及一个朝向流体流的后部，所述后部内形成有一个孔；至少三个支柱，所述支柱在毂部和框架之间延伸，围绕毂部设置，并围绕毂部等距分布，以便将流过这种阻流器的流体流分成分开的、基本线性校准的流，所述辐条中的一个辐条内形成有一个孔，与毂部的后部的孔流体连通，从而使分开的、线性校准的流沿毂部的前部流动，并以一个基本上收缩的、线性校准的流在排放孔处会聚，从而被校直以减少在排放孔处的喷射。

按照本发明的第四方面，提供一种用于在流体从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流的设备，用于减少在流体排放孔处的流体喷射，该设备包括：一个设置在排放装置的流体流路内的环形本体，该本体具有一前部和一后部，该前部内形成有一锥形孔；一个在本体内在所述后部上同心设置的毂部，该毂部具有一个朝向排放孔的基本圆柱形的前部和一个朝向流体流的后部，该后部内形成有一个孔；至少三个辐条，所述辐条在毂部和框架之间延伸并围绕毂部等距地设置，以便将流过这种阻流器的流体流分成分开的、基本线性校准的流，所述辐条中的一个辐条上有一延伸部，用于接合流体分配装置中的一文氏孔，该延伸部内形成一个贯通的孔，与毂部的后部的孔流体连通，从而使所述分开的、线性校准的流沿毂部的前部并通过本体前部的锥形孔流过，以一个基本上收缩的、线性校准的流在排放孔处会聚。

按照本发明的第五方面，提供一种用于校直流过一流体流路的流体流的方法，在流体流从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流以减少在排放孔处的流体喷射，所述方法包括以下步骤：在流体流流向排放孔时使其减慢；借助一个在排放装置内的阻流器使流体流分开，所述阻流器包括一个设置在排放装置的流体流路内的框架；一个在所述框架内同心设置的毂部，所述毂部具有一个朝向排放孔的前部和一个朝向流体流的后部，所述毂部的后部内形成有一个孔；多个辐条，所述辐条在毂部和框架之间延伸并围绕毂部设置，以便通过这种阻流器将流过阻流器的流体流分成多个分开的基本上线性校准的流；通过使流体流过所述阻流器将流动的流体流分成多个分开的、基本线性校准的流体流；使所述分开的、基本线性校准的流体流在邻近排放孔的一点上会聚，以便在排放孔处形成一个相对较为收缩的、线性校准的流体流，其中所述相对较为收缩的、线性校准的流体流从排放孔流出时在排放孔外减少了流体的喷射。

附图说明

图1是传统的燃油分配系统的分配喷嘴的侧视图；

图2是本发明的燃油流校直器的后视立体图；

图3是其前视图；

图4是沿图3中4-4线截取的剖视图；

图5是安装在燃油分配喷嘴的喷口中的本发明的燃油流校直器的立体图；

图6是安装在喷口中的本发明的燃油流校直器的替代实施例的前视图；

图7是沿图6中7-7线截取的剖视图。

在各附图中相应的附图标记指示相应的元件。

具体实施方式

本发明的新颖的燃油流校直器一般用于安装在图1中燃油分配系统的分配喷嘴N中。喷嘴N借助软管H连接于一分配泵(未画出)，并包括一个致动器，用于开始及停止通过喷嘴和分配喷口S的流动。喷口S的结构和尺寸可使其引入车辆的加油管或引入一储存容器如汽油罐。喷口具有在一端上的排放孔O，相反端与通过喷嘴来自泵的流体连通。每个喷嘴可包括一个文氏管开口(例如图5中的开口V)，文氏管开口在工作中可连接于一截流阀机构，该机构在容器注满时可停止燃油流，这是本技术领域公知的。在任何情形中，喷嘴N可以是任何类型或结构的燃油分配喷嘴，本发明的流校直器可以与其一起使用。

这种新颖的燃油流校直器可以被称为阻流器，在图2-4中用附图标记10表示。阻流器10具有一个环形框架12、一个同心毂部14和三个支柱16，18和20。框架12的直径稍小于它所装入的喷口S的内径。框架12在图中画成环形，这是由于喷口S的横截面呈环形的缘故。相应于所装入的喷口或排放设备的横剖面，框架12显然也可以具有任何其它形状，包括卵形、矩形等。

如图4所示，毂部14具有相对较长的圆柱形构造，该构造可任意地描述为具有二个部分，一个实心的前部22和一个内有一个孔26的端部敞开的、管状的后部24。前部22基本呈圆柱形构造，具有一个圆锥形末端28。

支柱16、18和20以大约120°角围绕毂部等距设置，将毂部14连接于框架12，增加了设备的刚性和强度。支柱16和18结构相同，在图示实施例中为实心矩形构件，具有长度基本相同的前、后表面30，32和相对的侧表面34，36。侧表面34和36分别宽于前、后表面30，32，与框架12具有相同的宽度。下面将讲到，支柱相对较窄，使其能够减慢及分割流，但又不致引起过大的阻力或燃油中过分的紊流。

如图4所示，辐条20具有不同的构造，具有前、后壁38，40和侧壁42，44。这四个壁限定一个与孔26流体连通的内腔46。辐条20包括一个中空的邻接的环形延伸部48，该延伸部分开框架12并位于该框架的外表面上，在该位置上形成穿过框架的一个开口管道。从图4中可看出，有一条开口的流路，从范围48穿过腔46和孔26。范围48的尺寸使其在阻流器安装在喷嘴喷口中时可装配在文氏管开口V中，并且使文氏管在存在经过幅条20的燃油流时可正常工作。如果幅条20准备用在没有文氏管开口的排放设备中，那么，支柱20也可构制得与支柱16和18相同。

如上所述，框架12的圆周使阻流器在喷口输出的开口附近可滑配合在喷口内，延伸部48设置在文氏管开口内，并借助紧密摩擦或其可接受的手段如粘合剂等固定。阻流器10的典型实施例是用基本刚性的但又是弹性的化学稳定的材料例如树脂质的塑料如Delrin^(Dupont，Wilmington，Delaware)构制或模制的。但是，本发明的阻流器显然也可以用任何可接受的材料如金属、塑料、树脂或任何其它适当的现有已知的或未知的材料构制成整体的或多件组装的，这都并不背离权利要求书的范围。

阻流器10用于在排放孔或流体分配设备如喷口中存在流体时减少喷射。术语喷射是指喷射的通用定义，包括但又不局限于流体的某些不合需要的或随意排放。在图示的应用场合中，燃油作为一股穿过其流体流路和喷口并最终穿过阻流器10的流而流动。如果设有文氏管的话，范围48使文氏管可发挥作用。

在阻流器处，借助支柱使流动的燃油流稍许减慢并分成三股流，构成流导向器的支柱有较宽的侧壁。三股流分开地沿着支柱侧壁和毂部的前部流动，并在超过毂部的尖端的一点会聚，在那里它们形成一股由三股校直的流构成更受压缩或约束的流。这种会聚在很靠近喷口的输出开口O处发生。因此，由于燃油流被稍许减慢，相对较为直线并受压缩或约束，因而当燃油存在于喷口时燃油较少喷射。

图5至7表示本发明的流校直器50的另一典型实施例。现参阅图6和7，校直器或阻流器50包括一个基本呈圆筒形的框架52，该框架带有一个同心毂部54，该毂部借助三个支柱56，57和58固定在本体上，这些支柱以120°从毂部延伸。可以注意到，框架52比阻流器10的环形框架12长。毂部54设置在框架的后端附近。框架52具有由前框壁62限定的前部。框壁62在外表面上形成有圆周槽64。前框壁的内表面呈锥形，限定一个从后至前变细的孔68。

毂部54具有一个带有倒圆的末端71的实心的圆柱形前部70，以及一个带有内孔74的同心的、端部敞开的管状后部72。由后至前，孔74具有一个第一部分76、一个锥形的第二部分78和一个同心的第三部分80。

支柱56和57是具有相对较长侧壁的相对较窄的矩形构件。支柱大致以120°角从毂部延伸。但是，如图6所示，支柱58显著宽于其它支柱。如图5和7所示，在支柱58的用于装配在文氏管V中的顶部上具有一环形的延伸部82。设有一个圆锥形管83，将文氏管连接于孔74。管在延伸部上的开口具有的直径大于与孔84结合部的开口，以便改善文氏管功能。

阻流器50可以由上述的材料构制或模制。阻流器50的圆周使其可滑配合在喷口中。当将阻流器镶入喷口中时，前框壁62可在圆周槽64处稍许受压。延伸部82装配在文氏管开口中，然后，弹性的前框壁62被偏压在喷口的内壁上。阻流器可以这种方式保持在位，或者，进一步借助化学相容的粘合剂或类似手段固定在位。

在使用中，燃油作为一股流而流过喷口，最后流过阻流器50。延伸部82可使文氏管发挥功能。在阻流器处，借助支柱可使流动中的燃油流稍许减慢并分成三股流。这三股流沿着支柱壁和毂部的前部基本分开地流动，并且在很靠近喷口的输出孔处，在超过毂部末端的一点上会聚，在那里，它们形成由三股线性校直的流构成的更受压缩的流。在阻流器50中，借助锥形孔68流在外流开口处进一步受约束。因此，燃油流相对较慢，更为线性及受压缩或受约束，因而在喷口输出孔处燃油喷射显著减少。

虽然本发明的流校直器的一个主要应用场合是用于燃油分配喷嘴中，但是，本发明显然可应用在除燃油以外的任何流体排放或分配设备中而并不超出本发明的范围。例如，这种校直器可以应用在其它情形如水软管、饮料分配器或任何其它流体流或分配系统中的液体分配喷口中而并不超出权利要求书的范围。因此，上面的描述及附图是用来表述实施本发明的最佳方式的，是以一种具体应用场合来更为简要、清楚的方式描述本发明，而并不应看作是一种限定。

Claims (18)

1.一种用于在流体从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流的设备，用于减少在流体排放孔处的流体喷射，该设备包括：

一个设置在排放装置的流体流路内的框架；

一个在所述框架内同心设置的毂部，所述毂部具有一个朝向排放孔的前部和一个朝向流体流的后部，在毂部的后部内形成有一个孔；

多个辐条，所述辐条在毂部和框架之间延伸并围绕毂部设置，以便通过这种阻流器将流体流分成多个分开的基本上线性校准的流，

从而使这些分开的线性校准的流沿毂部的前部流动并以一个基本上收缩的线性校准的流在排放孔会聚，从而被校直以减少在排放孔处流体的喷射。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述支柱中的一个支柱内形成有文氏管，所述文氏管与毂部的后部内的孔流体连通。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于：所述具有文氏管的支柱还包括一个位于框架外表面上的延伸部。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述毂部的前部是狭长的和圆柱形的。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于：所述毂部的前部上具有一圆锥形末端。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于：包括三个支柱。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述框架具有环形结构。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述框架具有一个前部，该前部内具有一锥形孔。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于：框架的所述前部在外表面上形成一条圆周槽。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于：毂部后部中的所述孔具有一个第一部分、一个锥形的第二部分和一个与所述第一和第二部分同心的第三部分。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述设备是用基本上刚性的、弹性的树脂材料形成的。

12.一种用于从流体分配系统分配流动的流体的分配系统，该系统包括：

一个基本上狭长的本体，该本体内形成一条流体流路，该本体在第一端具有排放孔，在相反端与一流体源液流连通；以及

在所述流体流路内与排放孔相邻的、用于在流体从排放孔排出前减慢、分开和压缩在所述流体流路内流动的流体，以便减少被分配的流体的喷射的装置，该装置具有一个同心地设置在所述狭长的本体内的毂部，所述毂部的后部内形成有一个孔。

13.一种用于在流体从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流的设备，用于减少在流体排放孔处的流体喷射，该设备包括：

一个设置在排放装置的流体流路内的环形框架；

一个在框架内同心设置的毂部，所述毂部具有一个基本圆柱形的前部，该前部带有朝向排放孔的圆锥形末端，以及一个朝向流体流的后部，所述后部内形成有一个孔；

至少三个支柱，所述支柱在毂部和框架之间延伸，围绕毂部设置，并围绕毂部等距分布，以便将流过这种阻流器的流体流分成分开的、基本线性校准的流，所述辐条中的一个辐条内形成有一个孔，与毂部的后部的孔流体连通，

从而使分开的、线性校准的流沿毂部的前部流动，并以一个基本上收缩的、线性校准的流在排放孔处会聚，从而被校直以减少在排放孔处的喷射。

14.一种用于在流体从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流的设备，用于减少在流体排放孔处的流体喷射，该设备包括：

一个设置在排放装置的流体流路内的环形本体，该本体具有一前部和一后部，该前部内形成有一锥形孔；

一个在本体内在所述后部上同心设置的毂部，该毂部具有一个朝向排放孔的基本圆柱形的前部和一个朝向流体流的后部，该后部内形成有一个孔；

至少三个辐条，所述辐条在毂部和框架之间延伸并围绕毂部等距地设置，以便将流过这种阻流器的流体流分成分开的、基本线性校准的流，所述辐条中的一个辐条上有一延伸部，用于接合流体分配装置中的一文氏孔，该延伸部内形成一个贯通的孔，与毂部的后部的孔流体连通，

从而使所述分开的、线性校准的流沿毂部的前部并通过本体前部的锥形孔流过，以一个基本上收缩的、线性校准的流在排放孔处会聚。

15.一种用于校直流过一流体流路的流体流的方法，在流体流从流体分配装置的排放孔流出时校直流体流以减少在排放孔处的流体喷射，所述方法包括以下步骤：

在流体流流向排放孔时使其减慢；

借助一个在排放装置内的阻流器使流体流分开，所述阻流器包括一个设置在排放装置的流体流路内的框架；一个在所述框架内同心设置的毂部，所述毂部具有一个朝向排放孔的前部和一个朝向流体流的后部，所述毂部的后部内形成有一个孔；多个辐条，所述辐条在毂部和框架之间延伸并围绕毂部设置，以便通过这种阻流器将流过阻流器的流体流分成多个分开的基本上线性校准的流；

通过使流体流过所述阻流器将流动的流体流分成多个分开的、基本线性校准的流体流；

使所述分开的、基本线性校准的流体流在邻近排放孔的一点上会聚，以便在排放孔处形成一个相对较为收缩的、线性校准的流体流，其中所述相对较为收缩的、线性校准的流体流从排放孔流出时在排放孔外减少了流体的喷射。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：将所述流体流分成三个分开的、基本线性校准的流体流。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于：所述阻流器还包括一个贯穿其中的传感孔道。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于：所述阻流器是由可抵抗流动的燃油引起的性能降低的基本上刚性的材料构成的。

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