CN1824391A - 改进型流体喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在纺织领域中具有特征用途的改进型流体喷嘴，其具有本体，所述本体具有用于压力流体例如空气的入口、集流腔以及出口。所述出口呈平行组出口孔眼的形式，并且一组出口孔眼从相邻组出口孔眼侧向偏置。所述出口孔眼可作为安装于所述喷嘴中的垫片中的狭槽部分。所述孔眼结构可使总流的均匀性与流体的经济性用量之间得到更好平衡。

Description

改进型流体喷嘴

技术领域

本发明涉及一种流体喷嘴结构，特别地讲，涉及一种在纺织领域中可具有特殊用途的流体喷嘴结构。

背景技术

使用压力流体例如空气或其他气体的喷流或流以达到清洁目的众所周知。在要清洁的装置或机构因其结构或操作模式、其灵敏度或类似因素而不能被刷子或其他类似物接触时，或者在所述装置或机构难以机械接触时，这种喷流特别有用。在纺织机械领域中，特别是空气喷射系统可广泛地用于以下目的：防止针、凸轮和其他机构粘有棉绒、线球、灰尘和其他碎屑。

通常，当要清洁尺寸相对较小的特殊部位时，可采用单个孔眼型空气喷嘴。这种结构可提供相对较窄和集中的空气喷射，从而，可瞄准特定目标部位。当有多个分离部位作为目标时，可使用一组均根据要求而瞄准的彼此独立的喷嘴。

作为多个分离喷嘴的一种替代性方法，美国专利4869080公开了一种用于去除棉绒的空气喷嘴型装置，其包括一个自由悬挂的挠性管，所述挠性管可在高压气体通过时发生振动或摆动。摆动可使所述空气喷嘴清扫比喷射流的横截面大很多的区域，但比刚性喷嘴具有更有限的有效距离和压力设定值的范围。因此，尽管摇摆管可为加宽喷射提供一种经济方法，但当需要对目标区域进行更宽和更为准确的控制时，这种方法作用有限。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新的改进型流体喷嘴结构，其可提供一种具有宽的目标区域的准确高效的流体喷流。

本发明的另一目的是提供这样一种具有经济结构的喷嘴，即其可以简单经济的方式改变流体喷射特性，并且具有经济的流体体积使用量。

本发明的还一个目的是提供一种流体喷嘴结构的流动控制嵌入件，其可产生宽区域的指向目标的出流，并且可呈所述喷嘴的可互换嵌入件的形式，以使所述喷嘴的输出流特征可简单地改变。

根据前述和其他目标和目的，本发明的流体喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体具有压缩或压力流体例如空气或另一种气体的入口、引导所述流体的内部集流腔以及用于形成一组独立输出流体喷流的出口，所述流体喷流随后并合以形成呈预期样式的总喷射流。所述出口可包括多组排列成平行的行形式的出口孔眼，相邻行的所述出口孔眼彼此侧向偏置，以产生独立的多组喷流。合成的总流具有使用单个固定喷流的瞄准装置即可覆盖相对较大的目标区域的横截面积。交错孔眼可使总流的均匀性和经济的流体使用量之间获得更好平衡。所述出口孔眼的数目和尺寸可根据要求的总流率和预期的散度(dispersion)选择。

所述喷嘴还可包括一组平垫片，在所述平垫片中，出口孔眼由铣削在所述垫片中的狭槽部分形成。所述垫片这样构造而成，即当堆叠起来时相邻垫片中的狭槽部分彼此偏置，而所述狭槽的其他部分对齐且与所述喷嘴集流腔流体连通。所述垫片可互换地安装在所述喷嘴中，从而，便于根据要求更改喷嘴的流动特性。

附图说明

下面，当再看以下结合附图对优选但仅为说明性的本发明的实施例所作的详细描述时，可更全面地理解本发明，附图包括：

图1是本发明的空气喷嘴的透视图；

图2是图1中的所述喷嘴的分解透视图；

图3是本发明的垫片的俯视图；

图4是垫片对的主视图，示出了垫片对中的所述出口狭槽部分的方位；

图5A是具有不同的出口结构的空气喷嘴的一个替代性实施例的透视图；以及

图5B是图5A中的所述喷嘴的一部分的结构细节。

具体实施方式

首先，参看图1和2，流体喷嘴10包括本体12，所述本体12具有通过终止于其背面的入口通路16而被供给流体的内部集流腔14。一对带有槽口或狭槽的垫片18、20搁置在环绕着所述本体的集流腔14的外围唇缘22上，所述垫片的狭槽限定出所述喷嘴的出口。所述垫片由保持板条24保持在适当的位置上，所述保持板条叠放在所述垫片上，并且为所述垫片中的所述狭槽提供上罩盖和密封件。在所述本体、所述垫片和所述保持板条中分别设有用于安装配对的螺母螺栓的对正的安装孔26、28和30，以将所述喷嘴保持为组装结构。所述本体中的在安装孔24四周突起的凸出部32被设置用于与下垫片20接触和使内部集流腔14密封而不能通过所述安装孔产生泄漏。所述本体和所述保持板条可由包括塑料和金属在内的任何合适的材料制作，而所述垫片为具有合适的平整度和硬度的平坦(扁平)工作件，以在工作压力的情况下保持尺寸稳定性。

如图3中更进一步的描述，每个所述垫片均具有一组的终止于垫片前边缘34的狭槽36。所述狭槽优选沿着所述垫片均匀间隔布置，并且每个所述狭槽分别包括由大致圆形狭槽边缘部42限定的后室部(扩大部分)46和由一对前向狭槽边缘38、40限定的出口孔眼部44。所述出口孔眼相对于所述后室侧向偏置。

从图3中可以看出，由于所述出口孔眼相对于狭槽的所述后室部具有偏置的特性，因此，垫片18中的所述狭槽的所述出口孔眼会向右侧偏置，从而，最右侧的狭槽36R离所述垫片的右边缘48会比最左侧的狭槽36L离所述垫片的左边缘50更近。因此，垫片18的简单倒置即提供出第二垫片20所表现出的方位。这种倒置会使垫片20中的所述出口孔眼如图2中所示向左侧偏置。这还可从图1和4中看出，在这种情况下，上垫片18中的出口孔眼44与第二下垫片20的狭槽间垫片部对正，反之亦然。在所述垫片在所述喷嘴中就位的情况下，一个垫片中的出口孔眼的上部和底部分别由唇缘22的前向壁部或保持板条24的前向边缘和另一个垫片的狭槽间垫片部限定，从而，沿着每个所述垫片均形成了一组彼此独立的出口。

尽管每个出口孔眼44是彼此独立(分设)的，但上述两个垫片中相应的狭槽的圆形后室部46是对齐的，从而，可使压缩流体从所述集流腔进入所述两个垫片的圆形后室部中然后再通过所述两个垫片中的一组平行但又偏置的出口孔眼排出。

所述垫片的前边缘以及保持板条24和本体12的相应前边缘均可为弧形的。在一个优选实施例中，所述圆弧可形成半径为3英寸、圆心角为近似36度的一段圆弧，从而可提供一种扩张式喷流。所述垫片可为2英寸左右长，厚度可为0.005英寸。如图所示，每个所述垫片均具有13个槽口，总出口孔眼横截面积为3.3mm2。在40psi的外加空气压力的情况下，空气使用量低于4.5scfm。

尽管图3中所示的实施例中示出的边缘38和40是彼此平行的，但它们也可如图5A和5B中所示形成平坦的收缩-扩张轮廓，这样可提高每个单个孔眼的效率。如此所述，当压缩空气从所述后室部中排出时，后室部46的圆形边缘42可使所述压缩空气产生收缩流，并且相对的狭槽边缘38’和40’稍向外张开，从而可产生扩张流。

垫片的厚度和出口孔眼的尺寸均可改变。狭槽的数目越多和所述垫片越薄，输出流会越均匀。相反，所述狭槽越少和它们的宽度和高度越窄，则实现高的出口速度所需要的压缩空气的体积就会越小，并具有以下缺点，如果压缩空气的过滤系统存在不足或没有得到正确保持，窄的通路会很快堵塞。垫片厚度可优选介于0.001和0.040英寸之间，并且，已经发现，使用宽度介于0.005和0.070英寸之间的孔眼可在流动特性与体积之间实现高效平衡。

也可使用附加垫片，以进一步增加所述喷流的高度，同时保持相邻垫片的出口孔眼之间的偏置关系。单个出口孔眼狭槽的宽度也可改变，以进一步调节整个流路截面上的流率分布。

从图1中可以看出，所述垫片的前边缘34优选延伸超过保持板条24和本体12的前向边缘。这样，就可使得从完全限界的出口孔眼至具有一对向环境介质开口的开口侧的通道产生流动过渡。所述通道中的喷流带走周围介质和增大容积。总流包括最初供给的压缩流体流和周围环境介质的附加诱导流。因此，本结构可在不过多使用压缩空气的情况下实现大的喷射范围，并且散度可由喷嘴前表面的弧形结构调节和控制。

Claims (17)

1.一种流体喷嘴，包括本体，所述本体具有集流腔、与所述集流腔连接的压力流体空气入口以及均与所述集流腔连接的相互平行的第一和第二组出口孔眼，所述第一组出口孔眼相对于所述第二组出口孔眼侧向偏置。

2.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述出口孔眼为具有收缩-扩张通道的平坦状细长狭槽的一部分。

3.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述第一组出口孔眼位于第一垫片中，所述第二组出口孔眼位于第二垫片中。

4.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述出口孔眼为具有收缩-扩张通道的平坦状细长狭槽的一部分。

5.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述出口孔眼的横截面为矩形。

6.如权利要求3所述的喷嘴，还包括：一个用于将所述垫片安装在所述本体上的保持板条。

7.如权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，出口孔眼包括位于垫片中的细长狭槽的一部分，并且所述狭槽具有与所述集流腔流体连通的扩大部分。

8.如权利要求7所述的喷嘴，其特征在于，所述第一垫片中的所述狭槽的所述扩大部分与所述第二垫片中的所述狭槽的所述扩大部分对正。

9.如权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，垫片中的所述出口孔眼终止于所述垫片的前边缘，所述垫片的所述前边缘伸出超过所述本体的前边缘。

10.如权利要求9所述的喷嘴，其特征在于，所述垫片的所述前边缘为弧形。

11.如权利要求10所述的喷嘴，其特征在于，所述垫片的所述前边缘形成大约36度的圆弧。

12.一种用在压力流体喷嘴中的垫片组，所述喷嘴具有流体入口、集流腔以及形成有喷嘴出口装置的垫片组，所述垫片组包括相邻的第一和第二平垫片元件，每个所述垫片元件均具有多个间隔布置的狭槽，所述狭槽具有相对边缘部，所述边缘部限定出喷嘴出口孔眼的侧面并且终止于所述垫片的前边缘，而且每个所述狭槽均与所述集流腔流体连通，所述第一和第二垫片元件中的所述狭槽这样定位，即所述垫片呈面对面对正接触关系并定位在所述喷嘴中，所述第一垫片元件的所述狭槽相对于所述第二垫片元件的所述狭槽偏置，以形成彼此独立的两组出口孔眼。

13.如权利要求12所述的垫片组，其特征在于，所述垫片的尺寸被设置成使得所述垫片的所述前边缘延伸超过所述喷嘴本体的前向边缘。

14.如权利要求12所述的垫片组，其特征在于，狭槽包括用于与所述喷嘴的集流腔流体连通的扩大后部。

15.如权利要求14所述的垫片组，其特征在于，在安装于所述喷嘴中时，所述第一垫片的狭槽的扩大后部与所述第二垫片的狭槽的扩大后部被定位成相互对正。

16.如权利要求12所述的垫片组，其特征在于，所述狭槽为具有收缩-扩张通道的细长平坦形状。

17.如权利要求12所述的垫片组，其特征在于，限定出口孔眼侧面的相对的狭槽边缘部相互平行。

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