CN1777479A - 用于喷雾的方法和喷雾装置 - Google Patents

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Abstract

一种喷雾装置包括：一个液体容器、一个用于把液体输送到喷雾区域的液体输送导管以及一个从喷雾区域向外开的出口，被喷雾液体微粒从喷雾区域通过这一出口向外逸散。按照本发明，喷雾区域设有一个开向容器里在液面以上空间的出口，并且液体容器设有一个供被喷雾液体微粒逸散出去的释放开口，通过这种结构，从上述液面以上空间里的出口出来的某些被喷雾液体微粒可通过释放开口流出容器。这种喷雾装置还可任选地包括一个开向外界的空气进入导管，该导管还有一个处在喷雾区域里的喷口和一个在容器里的空气中的开口。

Description

用于喷雾的方法和喷雾装置
技术领域
本发明涉及一种用于喷雾的方法和包括一个文丘里管的喷雾装置，其中的文丘里管可以是由本申请人在同一天提交的题目为《喷雾文丘里管和包括该文丘里管的喷雾装置》的专利申请的一个主旨。
本发明特别适用于液体扩散器件，例如用于香水、液体燃料等的喷散。
本发明的第一个目的是达到把液体的精细微粒散布到空气中。
背景技术
现今已知的各种喷雾装置的结构特点是有一个喷雾区域，这个区域开向所述器件的被喷雾液体微粒的出口方向。其结果是，要么允许有很多大的微粒从喷雾装置喷出，要么必须设置把那些大的微粒回收到喷雾装置里用的装置。本发明旨在克服这些缺点。
发明内容
本发明的第二方面涉及一种喷雾装置，它包括一液体容器、把液体输送到一喷雾区域的一输送导管以及喷雾区域的一逸散开口，被喷雾液体微粒流从喷雾区域通过这个逸散开口逸散出去，其特点在于：所述逸散开口通往该液体容器里液面以上的空间，以及，液体容器包括一个被喷雾液体微粒释放开口，来自所述逸散开口的被喷雾液体微粒的一部分通过这个释放开口流出容器。
由于采用这种结构布置，较大的被喷雾液体微粒由于重力作用或由于它们的惯性在容器里向下落而又加入了被喷雾液体。
按照这些特点，这种喷雾装置包括一个喷雾文丘里管，它包括一加压空气进入导管、空气进入导管和液体输送导管，各导管都有至少一个伸进喷雾区域的喷口，在喷雾区域来自空气进入导管的加压空气使来自液体输送导管的液体喷雾，喷雾文丘里管还包括液体输送导管喷口位置的调整装置，因此这种喷雾装置具有本发明的第一方面所概述的优点。
按照这些特点，这种喷雾装置包括一个自由空气进入导管，这个导管具有一个在喷雾区域的喷口和一个在液体容器里的敞开的空气开口。由于这些结构布置，被喷雾液体微粒流的一部分可通过这一自由空气进入导管回到喷雾区域，因而微粒流的微粒浓度可增大。
按照这些特点，这种喷雾装置包括：一个空气吸入导管，它具有一个在喷雾区域的喷口；一个在这个空气吸入导管的另一开口处的负压传感器；以及，一个处理装置，它用于处理来自所述传感器的、并代表这个空气吸入导管内的负压的信号。
按照这些特点，所述空气吸入导管还包括一个处在液体容器里的敞开的空气开口。
由于上面已经提到了这些特点中的每一个其它优点，这里不在重述那些优点。
本发明还涉及一种喷雾方法，它包括：把被喷雾液体吸入容器的吸入步骤和把被喷雾液体充注到喷雾区域的充注步骤，其特点在于：该方法还包括把被喷雾液体微粒从喷雾区域喷射到所述容器里液面以上空间的喷射步骤以及使所述被喷雾液体微粒流出所述容器的步骤。
按照这些特点，这种方法还包括把空气吸入容器的一步骤以及把被吸入到容器里的空气充注到喷雾区域的一充注步骤。
按照这些特点，这种方法还包括测量喷雾区域的压力的一步骤和对测得的测量值进行处理的一步骤。
按照这些特点，在处理步骤中，当压力测量值满足预定的变化标准时，就使空气压缩机的工作停止或发出报警信号。
按照这些特点，所述测量步骤用一个负压传感器来进行，该负压传感器是安装在有一个敞开的空气开口和一个在喷雾区域的喷口的一空气吸入导管里。
由于这种方法的优点和目的对应于以上简述的喷雾区域的优点和目的，所以这里不再重述。
附图说明
本发明的其它优点、目的和特点将在下面参照附图的说明中显现出来，各附图中：
图1是按照本发明的第一方面的第一特定实施例的文丘里管的剖面图；
图1a是图1中的一部分的放大详图；
图2是按照本发明的第一方面的第二特定实施例的文丘里管的剖面图；
图3是按照本发明的第一方面的第三特定实施例的文丘里管的剖面图；
图4是按照本发明的第一方面的第四特定实施例的文丘里管的剖面图；
图5是按照本发明的第一方面的另一特定实施例的文丘里管的剖面图；
图6和图7是按照本发明的另一方面的一个喷雾装置的一个特定实施例的剖面图；
图8是图6中的一个局部的放大视图；
图9是一个包括一报警发生装置的喷雾装置；
图10是本发明的一个特定实施例的喷雾装置的过程流程图的一种示意的表示，这个喷雾装置的过程是本发明的一个方面的主旨；
图11是适用于图6-9所示的各实施例的一个节流门的示意图；
图12是液体输送导管的喷口的一种替代形状的示意图，这种喷口可用于本发明的每一实施例中；以及
图13和14分别是用于放置本发明的喷雾装置的箱子处于打开状态(图13)和关闭状态(图14)时的立体图。
具体实施方式
在图1-4中，分别表示出了文丘里管61到64，每个文丘里管都包括：一文丘里管本体；一空气进入导管10；一用于输送被喷雾液体的导管20；一喷雾区域30，空气进入导管10的喷口15和液体输送导管20的喷口25都位于这个喷雾区域30里；一自由空气导管40，它的喷口45也在喷雾区域30里。喷雾区域30是成形在文丘里管本体里并且各个导管都伸进所述本体，更具体地说，所述各导管分别装配进文丘里管本体上制成的各个腔孔里，各导管的圆柱形外表面和对应的腔孔之间达到适当的密封。可以看出：液体输送导管20伸进成形为一圆柱形腔室的喷雾区域30。还可看出：液体输送导管20制成为有一容纳部分和以紧密配合或轻度紧密配合安装在该容纳部分里的一被容纳部分，喷口25位于该被容纳部分的内端。这里、外两个部分之间的套接配合可以使被容纳部分在容纳部分里滑动或不许滑动。
还可看出：喷口45是在垂直于导管40的纵轴线的几何平面内，以及，喷口15是处在垂直于导管10的纵轴线的几何平面内。还可看出：导管10、20和40的纵轴线是相交在一起的，导管10的纵轴线垂直于导管40和20的纵轴线。还可看出导管40和20是轴向对准的。
空气进入导管10连接于一个供给加压空气的空气压缩机(见图9)，加压空气的压力等于例如大气压力的一到十倍。液体输送导管20的一端连接于一个要被喷雾液体容器(见图6、7和9)。在喷雾区域30里，空气进入导管10的喷口15和液体输送导管20的喷口25分别定位成依靠文丘里效应能够把液体吸入到喷雾区域30，在该喷雾区域从喷口15出来的空气流以众所周知的方式使被喷雾液体流变成液体微粒，流向喷雾区域30的出口50。
可以注意到：文丘里管61到64具有用于调整液体输送导管20的喷口25的位置的调整装置70。通过纵向滑动和/或转动在文丘里管61到64里的液体输送导管20就可进行这种调整。为此，液体输送导管20可设置一段外螺纹部分，并且文丘里管本体上的接纳孔制出与导管20的外螺纹部分相配的内螺纹，把导管的外螺纹部分拧到文丘里管本体上的内螺纹里。用这种办法，通过转动导管20就可调整它的轴向位移。按照一个替代的实施例，液体输送导管20和对应的插装孔都是光滑表面，这样，无需转动就可进行液体输送导管20的纵向调整。
用调整装置70调整喷口25的位置使能改变文丘里管61到64的工作参数，以便能够至少部分地补偿制造上的差异以及使被喷雾液体微粒流适用于各种应用场合。通过纵向移动喷口25，至少可以与空气进入导管10相关地调整被喷雾液体微粒流的平均分散角度。
图1中，喷口15和喷口25互相接触，只是中间隔着导管25的厚度。另一方面，图2中，喷口25离开喷口15一段距离，这个距离与喷口25的直径处于同一数量级，就是在这一直径的一半到三倍之间。
在图3中，可以看到与图2中相同的结构要素，但是增加了从喷雾区域30沿轴向向外延伸的一锥形孔75。在图4中，可以看到与图3中相同的结构要素，但是从该锥形孔75又向外延伸了一个圆柱形腔室80以作为筒形隔膜，也就是横向地约束被喷雾液体微粒流。这样，一般处于液体微粒流的外周部分的较大的微粒将落在腔室80的圆柱形表面上，并且可使其在重力作用下回到喷雾区域，或者回到要被喷雾的液体的容器(见图6-8)。
从图1到3可注意到：喷口25和45是布置在互相平行的两个几何平面内，并且喷口25是在垂直于液体输送导管20的纵轴线的几何平面内，而在图4中可以看到：液体输送喷口25不是回转对称于液体输送导管20的纵轴线，喷口25的平面对导管20的纵轴线不是成90°角。在几个替代的做法中，这种回转不对称由导管20的非圆形状来体现。调整装置70可被设计成至少能调整液体输送喷口25相对于液体输送导管20的角度位置。转动液体输送导管20就可改变文丘里管64的工作。
或者，尽管各图中没有表示，但是喷口25的位置调整装置70也允许用众所周知的机械措施沿着喷口15的轴线调整喷口25和喷口15之间的距离，以调整喷口25和喷口15的轴线之间的距离和/或调整喷口25和喷口15的轴线之间的角度。
在图1到图4的每个图中，可以注意到：自由空气进入导管40以其喷口45结束于喷雾区域30，并且该导管的另一开口是在敞开的空气中，例如在要被喷雾液体容器里(见图6到8)。自由空气进入导管40的在喷雾区域30里的喷口45的形状和位置使自由空气通过文丘里管效应或由于负压的作用被吸入喷雾区域30，这种负压由喷口15喷射的空气流形成在喷雾区域30的外周部分。本发明人注意到：与没有设置这一自由空气进入导管40的同样文丘里管相比，有自由空气进入导管40可以提高每一文丘里管61到64的效率。
图5中，可以注意到：一文丘里管65包括一空气进入导管10、一用于从一边输送被喷雾液体的圆柱形导管85、在另一边的自由空气进口以及一喷雾区域30，而该喷雾区域30包括一空气进入导管10的喷口15和导管85的两个开口86和87。导管85被设计成可在文丘里管65的本体里的一圆柱形腔孔里滑动。以这种方式，可以用包括这一腔孔的调整装置70使导管85既可相对于其轴线转动又可沿着其轴线平移地滑动，这使得可以改变开口86和87相对于喷口15的位置，进而可调整文丘里管65的工作参数。除开口86和87之外，导管85的一端有一个敞开的空气开口以及另一端有一个在要被喷雾液体容器里的开口。
开口86和87是圆的并且它们的直径实际上等于喷口15的直径。它们对称于导管85的纵轴线，因此它们是径向相对的。
图6-8表示出一个要被喷雾液体容器100和要被喷雾液体输送导管120，导管120由插进装在容器100里的液体里的一空心管121和插进文丘里管160里的一辅助导管122构成，所述辅助导管连通于导管120。文丘里管160通过对中突缘(centering flange)161靠在容器100的端口上，突缘161可与文丘里管本体制成一体或是一个单独的零件。一个防盗环162装在容器100的上部并且通过一个在其上部的锁环163靠在对中突缘161上。这个防盗环162是以不可拆的方式连接在容器100上。此外，文丘里管160有一个盖帽164，一空气进入导管110a和一喷雾物(nebulisate)排出导管195都成形在这个盖帽里。
用装配上去的一段接管110b把空气进入导管110a适当地延长了，这个接管110b应能承受加压空气例如空气压缩机的压缩空气的压力。接管110b可以是垂向的，像所示的那样，或者向上伸或者向下伸，但是它也可以处于水平位置。
盖帽164是用螺钉连接于对中突缘161并且盖住防盗环162上的锁环163。每一螺钉从下向上穿过突缘161拧入盖帽164上制出的螺纹盲孔。由于这样的结构，螺钉头在容器的里面或面对容器的内部，因而是不能接触到的。
这样，在把防盗环162固定到容器100上之后，就不能再拆下文丘里管，不破坏这个环就不能接触到容器内的内装物。
所以，这一喷雾装置可以是一次性使用的，在其容器里的液体耗尽之后，可将其合理地处置掉。
在初始装入容器里的液体用完之前和之后，为了防止任何外界异物进入这一喷雾装置特别是它的容器，各个从外面通往喷雾装置内部的导管可以设置如截止阀之类东西的安全装置(securement means)。
文丘里管160包括：一空气进入导管110，它连通于盖帽里的导管110a；辅助导管122；一喷雾区域130，其中有空气进入导管110的一喷口115和液体输送导管120的一喷口125；喷雾区域130的一出口150；辅助导管122的一位置调整装置170；从喷雾区域的出口150延伸的一锥孔175；以及，从该锥孔向外延伸的一圆柱形腔室180。调整装置170包括一个细牙螺纹螺钉。文丘里管160还可有一根具有一喷口145的自由空气导管140，而该喷口145处在喷雾区域130里。这一自由空气导管140将连通于设置在盖帽里的一贯通导管140a。
在一种优选的设计中，要被喷雾液体导管121的下端包括一个过滤器121a。这个过滤器浸在容器里的液体中。
自由空气导管或吸气导管140还有一个结构特点：设有一个用于安装一负压传感器的一开口142(见图9)。
在喷雾区域130里，空气进入导管110的喷口115和液体输送导管120的喷口125分别定位成能够依靠文丘里管效应把液体吸入喷雾区域130，在该喷雾区域从喷口115出来的空气流以众所周知的方式使被喷雾液体流变成液体微粒，流向喷雾区域130的出口150。
本发明人注意到：与没有这一自由空气进入导管140的同样文丘里管相比，有自由空气进入导管140可以增加文丘里管160的输出。此外，由于这一吸气导管抽吸腔室180里的空气，来自文丘里管的被喷雾液体流的一部分被充注到喷雾区域，这使得可以增加离开腔室180的被喷雾液体流中被喷雾液体微粒的浓度。
以本发明的一个方面所特有的方式设有一个逸散开口190，从腔室180出来的被喷雾液体流通过这个开口190流出文丘里管160而进入液体容器100，并且液体容器100包括一个被喷雾液体微粒释放开口195，从逸出开口190出来的被喷雾液体微粒的一部分通过这个开口195流出容器100，因而喷雾的液体被分散到这一喷雾装置周围的大气中。
这样，较大的被喷雾液体微粒由于重力作用或由于它们的惯性落入容器100里，在其中它们又加入了要被喷雾的液体。
在一个优选的设计中，逸散开口190指向容器里的液体的表面。
图9表示出一个喷雾装置200，它包括容器100、文丘里管160、一空气压缩机210、空气压缩机210的一动力源220、一压力传感器230、一处理装置240、一报警信号发生器250、一声音发送器260、一指示灯270以及一计算机网络280。
压力传感器230安装在导管140的开口142上并发出代表喷雾区域130的外周部分里的压力(负压)的压力信号。处理装置240，例如一个电子插板(可以是微处理机型式的)、一个计算机或一个阈门电路，接收压力传感器230发出的信号，并且根据这一信号的预定变化标准使报警信号发生器250发出报警信号，发给声音发送器260、指示灯270和/或计算机网络280。
压力信号的预定变化标准例如是：测得的压力低于阈门压力，或者，在不到5分钟内测得的压力降低了至少10％。
本发明人的确发现：当喷口125里不再有液体时，由压力传感器230感受到的负压的数值不同于当该喷口里有要被喷雾的液体时的负压的数值。在图6到9所示的实施例中，当喷口125里不再有液体时测得的压力低于在喷口125里还有液体时测得的压力。
报警信号发生器250是设计成能发指令：由声音发送器260发出声音信号，例如用扬声器发出声音；由指示灯270发出目视信号，例如用发光二极管发光；和/或由计算机网络280发出报警信号，包括例如计算机系统用有线或无线连接连接于一个警示板(capture board)。
处理装置还被设计成当检测到要被喷雾的液体已经没有了时能切断空气压缩机210的电源。
图10表示出一个初始化步骤300，在这一步骤中，把一个文丘里管连接于要被喷雾液体容器，使得可由这一文丘里管在容器内部喷射被喷雾液体微粒。
然后，在步骤310中，起动空气压缩机，使要被喷雾液体被吸入到容器内。
然后，对在步骤310中吸入的液体的每一部分进行充注喷雾区域的充注步骤320，以及，进行把被喷雾液体微粒喷射进所述容器的喷射步骤330。
然后，在步骤340中，被喷雾液体微粒的一部分通过一个释放开口流出所述容器。
平行于步骤320和340，容器里的空气的一部分被吸入一自由空气导管(步骤350)并且被充注到喷雾区域(步骤360)。
平行于步骤320到360，在测量步骤370对喷雾区域里的压力进行测量，并且在处理步骤380对测量值进行处理。
按照一个优选的设计，在测量步骤370中，对带有一个在喷雾区域里的喷口的一吸气导管里的压力进行测量，这个吸气导管还有一个例如在容器里的敞开的空气开口。
在处理步骤380中，每当测得的压力满足预定的变化标准时就使空气压缩机停止工作并发出报警信号，就像上面参照图9所解释的那样。
图11表示出一个有三个周边开口197的圆的元件或隔膜196，可把这个隔膜较佳地插在一个突台上的逸散开口190，而突台端面就是这一开口的端部，也就是对着喷雾腔室(见图6)。这一圆形元件的作用是挡住那些最大的被喷雾液体微粒，使它们变成大尺寸的液滴，并在重力作用下落进容器100，这可防止容易引起被喷雾液体氧化的乳状液的形成。
图12表示出喷口25(见图1到4)的一个替代形状26。
在这一替代形状中，喷口25的开口具有一非平面形状，这个形状是由液体输送导管20和围绕加压空气进入导管10的喷口的一个圆柱相交形成的，并且是以加压空气进入导管10为轴线。
本发明人注意到：这一特定的形状26可使喷雾文丘里管61到64有很高的喷雾效率。当然也可以用其它的形状，例如三角形。
可把以上描述的喷雾装置恰当地布置在一个起保护作用的并且内部有隔室的箱子里，如图13和14所示。可以看到：这个箱子有一能锁住的关门卡板(closingflap)。箱子里的隔室之一可被设计成用于放置本发明的喷雾装置，而另一个隔室可被设计成用于放置空气压缩机。空气压缩机的空气出口应通过一根软管或硬管连接于固定在第一隔室里的一插座并且被设计成能够接纳喷雾装置的盖帽上的对应连接端。还应该设置另一个用于放置电子装置的隔室。
在一个优选的设计中，为把喷雾装置稳固地放置在箱子里而又容易把喷雾装置拿出来，可给喷雾装置配置一个锁定杆，把这个锁定杆设计成能够通过枢转而与安装在第一隔室里的两个固定栓相互锁住。
应该理解：在本发明的范围内，从等同的技术领域出发，可对本发明做出各种替代方案。

Claims (10)

1.一种喷雾装置(200)包括一液体容器(100)、把液体输送到一喷雾区域(130)的一液体输送导管(120)以及所述喷雾区域(130)的一逸散开口(190)，被喷雾液体微粒流可从所述喷雾区域通过这一逸散开口逸散出去，其特征在于，所述逸散开口是在所述液体容器里的液面以上的空间里，以及，所述液体容器包括一个被喷雾液体微粒释放开口(195)，来自所述逸散开口的被喷雾液体微粒可通过这一释放开口流出所述液体容器。
2.如权利要求1所述的喷雾装置，其特征在于，它包括一个喷雾文丘里管(160)，这一文丘里管包括：一加压空气进入导管(110)；自由空气进入导管和液体输送导管，所述各导管都有至少一个伸进所述喷雾区域的喷口，在所述喷雾区域从所述加压空气进入导管出来的加压空气使从所述液体输送导管出来的液体喷雾；以及，用于调整所述液体输送导管的喷口(125)相对于所述加压空气进入导管的喷口(115)的位置的调整装置(170)。
3.如权利要求1或2所述的喷雾装置，其特征在于，它还包括一个自由空气进入导管(140)，该导管具有一个处在所述喷雾区域(130)里的喷口(145)和一个在所述液体容器(100)里的敞开的空气开口(141)。
4.如权利要求1到3中的任一权利要求所述的喷雾装置，其特征在于，它包括：一个空气吸入导管(140)，该导管具有一个处在所述喷雾区域(130)里的喷口(145)和一个开口(142)；一个安装在所述开口(142)处的负压传感器(230)；以及，一个用于处理来自所述传感器并代表所述空气吸入导管里的负压的信号的处理装置(240)。
5.如权利要求4所述的喷雾装置，其特征在于，所述空气吸入导管(140)还包括一个处在所述液体容器(100)里的敞开的空气开口(141)。
6.一种喷雾方法包括：一个把要被喷雾液体吸入一个容器的步骤；一个把要被喷雾液体充注到喷雾区域(130)的步骤，其特征在于，它还包括：把被喷雾液体微粒从所述喷雾区域喷射到所述容器里的液面以上空间里的喷射步骤(330)；以及，让所述被喷雾液体微粒的一部分从所述容器里流出的流出步骤(340)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，它还包括：一个把空气吸入所述容器的空气吸入步骤(350)；以及，把吸入到所述容器里的空气充注到所述喷雾区域的充注步骤(360)。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，它还包括：一个测量所述喷雾区域里的压力的测量步骤(370)和一个对所述压力测量值进行处理的处理步骤(380)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述处理步骤(380)中，当所述压力测量值满足预定的变化标准时就使空气压缩机(210)停止工作或发出报警信号。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述测量步骤(370)是由安装在所述吸入导管(140)里的所述负压传感器(230)来进行，而所述吸入导管(140)具有一个在所述容器里的敞开的空气开口(141)和一个在所述喷雾区域(130)里的喷口(145)。
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