CN216936530U - 用于减温器的喷头 - Google Patents

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Abstract

用于减温器的喷头。根据示例，一种用于减温器的喷头包括主体，该主体具有被布置用于附接到流动线路的第一端部分、第二端部分、以及在第一端部分与第二端部分之间延伸并限定进入端口的通路。通路适于连接到流体源。主体包括具有不规则外部形状的外部部分，并且包括具有由外部部分限定的退出开口的喷嘴。流动通路被耦接合在进入端口与喷嘴之间。

Description

用于减温器的喷头
技术领域
本专利总体上涉及喷头，具体地，涉及用于与减温器一起使用的喷头以及包括这种喷头的减温器。
背景技术
蒸汽供应系统通常产生或生成具有相对较高的温度(例如，高于饱和温度的温度)的过热蒸汽，该相对较高的温度大于下游装备的最大允许的操作温度。在某些情况下，具有大于下游装备的最大允许操作温度的温度的过热蒸汽可能会损坏下游装备。
因此，蒸汽供应系统通常采用减温器以降低减温器下游的蒸汽的温度。一些已知的减温器(例如，插入式减温器)包括主体部分，该主体部分基本上垂直于在通道(例如，管道)中流动的蒸汽的流体流动路径而悬挂或设置。减温器包括具有喷嘴的喷头，该喷嘴将冷却水注入或喷射到蒸汽流中以降低在减温器下游流动的蒸汽的温度。
图1例示了已知的减温器104的一个示例，该减温器104耦接到蒸汽流过的流动线路102。减温器104经由包括相对的凸缘106、107的带凸缘的连接部105耦接到流动线路102。如图所示，减温器104包括减温器本体 110和喷头108，喷头108耦接到减温器本体110并具有从减温器本体110 延伸的喷嘴112。应当理解，减温器104的这些部件中的每一个部件使用常规制造技术单独制造，然后组装在一起。
为了降低流动线路102内的蒸汽的温度，减温器104的喷嘴112被定位成经由线性流动通路将喷淋水114喷出到流动线路102中，该线性流动通路提供(i)形成在喷头108中并适于连接到喷淋水源的端口与(ii)喷嘴 112之间的流体连通。在操作时，温度传感器116将流动线路102内的蒸汽的温度值提供给控制器118。控制器118耦接到包括致动器122和阀124的控制阀组件120。当流动线路102内的蒸汽的温度值大于设定点时，控制器118使致动器122打开阀124以使喷淋水114能够通过控制阀组件120，流到并流出喷嘴112，并流入流动线路102。
实用新型内容
根据第一示例，一种用于减温器的喷头包括主体，该主体具有被布置用于附接到流动线路的第一端部分、远离第一端部分间隔开的第二端部分、以及内部通路。内部通路被布置用于连接到流体源。内部通路包括具有多个进入端口的内表面。主体包括外部部分并且包括多个喷嘴。多个喷嘴中的每一个喷嘴都包括退出端口。多个流动通路在内表面与外部部分之间延伸。多个流动通路中的每一个流动通路都将多个进入端口中的对应进入端口流体地耦合到多个喷嘴中的对应喷嘴的对应退出端口。喷嘴中的每一个喷嘴都由向外延伸的突出部承载，该突出部远离主体的纵向轴线延伸。
根据第二示例，一种用于减温器的喷头包括主体，该主体具有被布置用于附接到流动线路的第一端部分、第二端部分、以及在第一端部分与第二端部分之间延伸并限定进入端口的通路。通路适于连接到流体源。所述主体包括具有不规则外部形状的外部部分，并且包括具有由外部部分限定的退出开口的喷嘴。流动通路被耦合在所述进入端口与所述喷嘴之间。
根据第三示例，一种制造方法包括使用增材制造技术创建用于减温器的喷头。创建包括：形成主体，主体具有被布置用于附接到流动线路的第一端部分、远离第一端部分间隔开的第二端部分、以及内部通路。内部通路被布置用于连接到流体源。方法包括形成内部通路，该内部通路包括具有多个进入端口的内表面，并且形成包括外部部分并且包括多个喷嘴的主体。多个喷嘴中的每一个喷嘴都包括退出开口。方法包括形成在内表面和外部部分之间延伸的多个流动通路。多个流动通路中的每一个流动通路都将多个进入端口中的对应进入端口流体地耦合到多个喷嘴中的对应喷嘴的对应退出开口。喷嘴中的每个喷嘴都由向外延伸的突出部承载，突出部远离主体的纵向轴线延伸。
根据第四示例，一种用于减温器的喷头包括主体，主体具有第一端部分、第二端部分、瓣状下游表面、以及内部部分。内部部分限定了在第一端部分与第二端分之间延伸的通路。该通路适于连接到流体源。多个进入端口形成为穿过内部部分并连接到通路。喷头包括具有对应退出开口的多个喷嘴。退出开口中的至少一些由瓣状下游表面形成。喷头包括多个流动通路。每个流动通路都耦合在进入端口中的一个进入端口与对应的喷嘴之间。
根据第五示例，一种用于减温器的喷头包括主体，该主体具有第一端部分、第二端部分、瓣状下游表面、以及在第一端部分和第二端之间延伸并限定进入端口的通路。通路适于连接到流体源。喷头还包括喷嘴，喷嘴具有由瓣状下游表面限定的退出开口和耦合在进入端口与喷嘴之间的流动通路。
根据第六示例，一种装置包括制造方法，方法包括使用增材制造技术创建用于减温器的喷头，创建包括：形成主体，主体具有第一端部分、第二端部分、瓣状下游表面、以及内部部分。内部部分限定了在第一端部分与第二端部分之间延伸的通路。创建包括形成通过内部部分并连接到通路的多个进入端口。创建包括形成具有对应退出开口的多个喷嘴。退出开口中的至少一些退出开口由瓣状下游表面形成。创建包括形成多个流动通路。每个流动通路被耦合在进入端口中的一个进入端口与对应的喷嘴之间。
进一步根据前述的第一示例、第二示例、第三示例、第四示例、第五示例和/或第六示例，一种装置和/或方法可以进一步包括以下中的任何一个或多个：
根据一个示例，退出开口中的第一退出开口沿第一轴线并且以相对于纵向轴线的第一角度定向，并且退出开口中的第二退出开口沿相对于第一轴线成角度的第二轴线并且以相对于纵向轴线的第二角度定向，第一角度与第二角度彼此不同。
根据另一个示例，退出开口中的第一退出开口沿第一轴线并平行于纵向轴线定向。
根据另一个示例，主体包括上游侧和下游侧，并且其中，大部分的喷嘴邻近下游侧设置。
根据另一个示例，进入端口中的至少一些进入端口邻近上游侧定位。
根据另一个示例，主体包括上游侧和下游侧。进入端口中的第一进入端口邻近上游侧，并且对应的退出端口邻近下游侧。
根据另一个示例，进入端口邻近第一端部分定位，并且对应的喷嘴邻近第二端部分定位。
根据另一个示例，外部部分围绕内部通路，并且流动通路设置在外部部分与内部通路之间。
根据另一个示例，内部空间由外部部分形成，并且流动通路在内部空间内定位。
根据另一个示例，外部部分限定通孔，该通孔将内部空间流体地耦合到外部环境。
根据另一个示例，还包括支撑件，该支撑件耦接在内部通路与外部部分的内表面之间。
根据另一个示例，耦接到适于喷出第一体积的流体的喷头的进入端口被定位为更靠近第二端部分，并且耦接到适于喷出第二体积的流体的喷头的进入端口被定位为更靠近第一端部分。第一体积大于第二体积。
根据另一个示例，主体具有上游侧和下游侧。进入端口定位于主体的上游侧。
根据另一个示例，主体包括上游侧和下游侧。大部分的喷嘴邻近下游侧设置。
根据另一个示例，主体、喷嘴、以及流动通路整体地形成。
根据另一个示例，主体具有弯曲上游表面，该弯曲上游表面与具有不规则外部形状的外部部分邻接。
根据另一个示例，外部部分包括外壁。
根据另一个示例，退出开口中的第一退出开口沿第一轴线并以相对于纵向轴线的第一角度定向，并且退出开口中的第二退出开口沿相对于所述第一轴线成角度的第二轴线并且以相对于纵向轴线的第二角度定向，第一角度与第二角度彼此不同。
附图说明
图1例示了一种已知的减温器，该减温器耦接到蒸汽流经的流动线路。
图2是根据本公实用新型的第一公开示例构造的示例喷头的立体图，并且该喷头可以用于耦接到图1的流动线路的减温器中。
图3与图2相似，但是为了说明的目的，去除了喷头的一部分，并以轮廓示出了喷头的中空部件。
图4是图3的喷头的另一等距视图。
图5是图3和图4的喷头的一部分的特写视图。
图6是根据本实用新型的第二公开示例构造的另一个示例喷头的示意性剖视图，并且该喷头可以用于耦接到图1的流动线路的减温器中。
图7是根据本实用新型的第三公开示例构造的喷嘴的另一示例的剖视图。
图8是根据本实用新型的第四公开示例构造的喷嘴的又一个示例的剖视图。
图9是描绘根据本公开内容的教导的用于制造喷头的方法的示例的流程图。
图10例示了根据本实用新型的第五公开示例构造的用于减温器的喷头的另一个示例的等距剖视图。
图11例示了图10的喷头的等距视图。
图12例示了图10的喷头内的等距截面图和负空间(negative space)。
具体实施方式
尽管下文公开了示例性方法、装置和/或制品的详细描述，但是应当理解，产权的法律范围由本专利末尾提出的权利要求书中的词语限定。因此，以下详细描述应仅被解释为示例，并且没有描述每个可能的示例，因为描述每个可能的示例将是不切实际的，即使不是不可能的。使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术，可以实现许多替代示例。可以预见，这样的替代示例仍将落入权利要求书的范围内。
图2-图5例示了根据本实用新型的第一公开示例构造的用于减温器的喷头200的一个示例。如本文所讨论的，喷头200可以代替图1的喷头108 用于减温器104中，但是将理解的是，喷头200可用于其它减温器中(或与其它流动线路结合使用)。在所示的示例中，喷头200由主体204、形成在主体204中的多个进入端口208、以及具有多个流动通路216A-216J的多个喷嘴212A-212J形成，其中，这些部件中的每一个部件都彼此一体形成以形成一体的喷头。然而，在其它示例中，喷头200可以变化。作为示例，喷头200可替代地包括不同数量的进入端口208(例如，仅一个进入端口 208)和/或不同数量的喷嘴。
主体204通常适于连接至流体源(未示出)以用于降低流经流动线路 102(或任何其它类似线路)的蒸汽的温度。主体204具有第一端220和与第一端220相对的第二端224。在第一端220与第二端224之间，主体204 包括套环228和细长部分236，套环228布置在第一端220处或附近，细长部分236布置在套环220与第二端224之间。当喷头200用于减温器104 中时，套环228通常布置成耦接到凸缘106。套环228可以包括螺纹以用于螺纹接合凸缘106，但可以不必包括螺纹。同时，当喷头200用于减温器 104中时，细长部分236的至少很大部分布置成定位在流动线路102内。主体204还包括外壁237(为了例示喷头200的其它特征而在图3-图5中被部分地去除)和内壁238，内壁238从外壁237径向向内间隔开。内壁238限定中央通路240，中央通路240沿着主体204的纵向轴线244在第一端220 与第二端224之间延伸。
如图3和图4最佳所示，进入端口208沿着中央通路240(即，在第一端220与第二端224之间)形成在主体204中，尤其是形成在内壁238中。进入端口208通常围绕中央通路240周向地布置，以使得进入端口208彼此径向间隔开并且沿着纵向轴线244彼此间隔开，尽管进入端口208中的两个或多个可以彼此径向对齐和/或彼此纵向对齐。在任何情况下，如此形成后，进入端口208与由源供应并流过中央通路240的流体流体连通。
喷嘴212A-212J是中空部件，当制造喷头200时，该中空部件整体地形成在主体204中。如图2所示，其例示了从喷头200的外部观察的喷嘴 212A-212J，以及如图3和图4所示，其中，出于说明目的，主体204的一些部分被去除以用轮廓示出喷嘴212A-212J，喷嘴212A-212J通常布置在第一端220与第二端224之间邻近主体204的外壁237处。特别地，喷嘴212A-212J被布置成使得喷嘴212A-212J中的每个喷嘴的很大部分都设置在外壁237与内壁238之间，并且喷嘴212A-212J中的每个喷嘴的其余部分径向设置在外壁237的外部。换而言之，喷嘴212A-212J中的每个喷嘴的一部分都从主体204的外壁237径向向外突出。然而，在其它情况下，喷嘴212A-212J中的一个或多个喷嘴可以完全地设置在外壁237与内壁238 之间。与进入端口208一样，喷嘴212A-212J通常围绕中央通路240周向地布置，以使得喷嘴212A-212J彼此径向间隔开并且彼此纵向间隔开(即，沿着纵向轴线244彼此间隔开)。因此，作为示例，喷嘴212A与喷嘴212B 径向间隔开(即，喷嘴212A相对于喷嘴212B围绕纵向轴线244旋转)，并且喷嘴212A被定位成比喷嘴212B更靠近第二端224。
一般而言，喷嘴212A-212J中的每个喷嘴都包括喷嘴本体246、至少一个腔室248和至少一个退出开口250，至少一个腔室248形成在喷嘴本体 246中，至少一个退出开口250形成在喷嘴本体246中、与至少一个腔室 248流体连通、并且被布置为将由源供应的流体提供给流动线路102。喷嘴本体246与主体204整体地形成，以使得喷嘴本体246在图2至图5中的任一附图中都不是单独可见的。在图2-图5所示的喷头200中，喷嘴 212A-212J中的每个喷嘴都包括仅一个腔室248，但是在其它示例中，一个或多个喷嘴212A-212J可以包括多于一个腔室248。
如图5中最佳所示，其更详细地描绘了喷嘴212J，每个腔室248都优选地采取涡流腔室(swirl chamber)的形式，该涡流腔室由喷嘴212J的锥形表面252限定，这使得流过并流出相应的喷嘴212A-212J(经由退出开口 250)的流体打旋(即，沿螺旋路径行进)，这转而促使在喷头200分配的流体与流经流动线路102的蒸汽之间进行彻底和均匀的混合。然而，在其它示例中，腔室248中的一个或多个可以是不同类型的腔室。作为示例，腔室248中的一个或多可以是圆柱形腔室。在图2-图5所示的喷头200中，喷嘴212A-212J中的每个喷嘴还包括仅一个退出开口，但是在其它示例中，喷嘴212A-212J中的一个或多个喷嘴可包括多于一个退出开口。每个退出开口250都优选地具有圆形横截面，但是可以替代地使用其它横截面形状 (例如，椭圆形)。
如在图2-图5中最佳示出的，多个流动通路216A-216J形成在喷嘴本体246中，并分别提供进入端口208与喷嘴212A-212J的退出开口250之间的流体连通。特别地，流动通路216A-216J中的每个流动通路均具有(i) (i)入口、(ii)出口以及(iii)入口与出口之间的中间部分，该入口与进入端口208中的相应进入端口流体连通，该出口注入(feed into)喷嘴212A-212J中的相应喷嘴的至少一个腔室248并与其流体连通，该至少一个腔室248转而与关联于该至少一个腔室248的至少一个退出开口250流体连通。在一些情况下，多个流动通路提供相同或不同进入端口208与喷嘴 212A-212J中的一个喷嘴的相同退出开口250之间的流体连通。作为示例，多个流动通路216A中的每个流动通路均独立地(经由该喷嘴212A的腔室 248)将相同的进入端口208与喷嘴212A的退出开口250流体地连接，以使得流体经由多个不同的流动通路216A独立地流过该喷嘴212A。因此，喷头200不需要包括一些已知喷头所包括的进料腔室(feed chamber)，从而减少了喷头200的占用面积。然而，在其它情况下，仅一个流动通路可用于提供进入端口208中的一个进入端口与喷嘴212A-212J中的一个喷嘴的退出开口250之间的流体连通。
此外，流动通路216A-216J中的至少一些流动通路具有不均匀或可变的横截面以及不同的长度。如图3和图5所示，例如，流动通路216J(每个流动通路216J都提供相应的进入端口208与喷嘴212J的退出开口250 之间的流体连通)具有不均匀的横截面和彼此不同的长度。例如，流动通路216J中的一个流动通路在部分254处具有第一直径并在部分258处具有第二直径，第二直径大于第一直径。转而，这些流动通路216J以不同的方式影响流过其中的流体的压力。在大多数情况下，这些流动通路216J将以不同的速率降低流过其中的流体的压力，以使得流动通路216J中的一个或多个以第一压力向喷嘴212J的退出开口250提供流体，并且流动通路216J 中的一个或多个以第二压力向喷嘴212J的退出开口250提供流体，当流动通路216J中的一个或多个流动通路的入口被部分地打开时，第二压力不同于第一压力。另外，流动通路216A-216J中的至少一些流动通路具有平行于纵向轴线244的部件和垂直于纵向轴线244的另一部件，以使得可以实现不同水平的压力降低，而所有这些都不增加喷头200的占用面积。此外，流动通路216A-216J中的每个流动通路都遵循非线性的路径，并且在许多情况下为弯曲路径(例如，螺旋形或其它自由形式的路径)。例如，如图3 和图4所示，流动通路216G中的每个都遵循弯曲路径，其中，流动通路中的每个的入口定位在相应的进入端口208处，该进入端口208定位成邻近主体204的第一端220，在朝向喷嘴212G的腔室248径向向外弯曲并注入定位成邻近主体204的第二端224的出口之前，中间部分在沿着内表面238 的纵向方向上并且在沿着内表面238的径向方向上远离入口延伸。同时，流动通路216A-216J中的每个流动通路都提供从出口到相应喷嘴的腔室248 的相对平滑的过渡。
图6例示了根据本实用新型的第二公开示例构造的喷头400的另一示例。喷头400可以代替喷头108用于与图1的减温器104一起使用或者可以与其它减温器或其它流动线路结合。喷头400与喷头200相似，因为喷头400类似地包括主体404、形成在主体404中的多个进入端口408、以及多个喷嘴412A-412F，该多个喷嘴412A-412F形成在主体404中并具有多个流动通路416A-416F，该多个流动通路416A-416F提供进入端口408中的相应进入端口与流动通路416A-416F中的相应流动通路的退出开口450 之间的流体连通，其中，这些部件中的每一个部件彼此整体地形成以形成一体的喷头。然而，与喷头200不同，喷头400还包括阀座418、流体流动控制构件422和阀杆426，该阀杆426将致动器(未示出)可操作地耦接到流体流动控制构件422以用于控制流体流动控制构件422的位置。
阀座418通常耦接到主体404。在该示例中，阀座418在靠近主体404 的第一端430的位置处整体地形成在主体404内。然而，在其它示例中，阀座418可以可移除地耦接到主体404和/或定位在主体404内的其它位置。流体流动控制构件422(在该示例中采用阀塞的形式)相对于阀座418可移动地设置在主体404内，以控制进入喷头400的流体流动。特别地，流体流动控制构件422可在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，流体流动控制构件422密封地接合阀座418，在第二位置，流体流动控制构件 422与阀座418间隔开并且接合被定位在主体404中的行进止动件428。应当理解，在第一位置，流体流动控制构件422防止来自流体源的流体(经由第一端430)流入喷头400，这还用于防止喷嘴412A-412F将流体排放到流动线路102中。相反，在第二位置，流体流动控制构件422允许来自流体源的流体流入喷头400，以使得喷嘴412A-412F可以转而将流体排放到流动线路102中。
还应当理解，喷嘴412A-412F被定位在主体404的第一端430和主体 404的与第一端430相对的第二端434之间的不同位置处。如图6所示，例如，喷嘴412A被定位成比喷嘴412B更靠近第一端430，并且喷嘴412B被定位成比喷嘴412C更靠近第一端430。作为这种布置的结果，当流体流动控制构件422在其第一位置与第二位置之间移动时，喷嘴412A-412F在不同的时间暴露(即，打开)或阻塞(即，关闭)。特别地，当流体流动控制构件422从第一位置移动到第二位置时，暴露喷嘴412D，然后暴露喷嘴 412A，依此类推，流体将(经由流动通路416D)流入和流出喷嘴412D，然后(经由流动通路416A)流入和流出喷嘴412A，依此类推。通过相继地、一个接一个地依次暴露(或阻塞)喷嘴412A-412F，与由已知的喷头提供的流体分布相比，喷头400在流动线路102内提供了更好的、更一致的流体分布。
图7例示了根据本实用新型的第三示例构造的喷嘴600的示例。喷嘴 600可以用在喷头200、喷头400、喷头900(图9)或另一个喷头中。该示例中的喷嘴600包括喷嘴本体602，形成在喷嘴本体602中的多个流动通路 612A-612D，与腔室248类似的、形成在喷嘴本体602中的单个腔室648，以及形成在喷嘴本体602中的退出开口650。喷嘴本体602具有由圆柱部分 603和从圆柱部603向外延伸的截头圆锥部分605限定的大致圆柱形形状。多个流动通路612A-612D类似于以上所述的流动通路，因为流动通路 612A-612D中的每个流动通路都遵循非线性路径，该非线性路径由入口614、出口616以及设置在入口614与出口616之间的中间部分618限定。在该示例中，入口614设置在喷嘴本体602的外部，以使得入口614布置成紧邻相应的进入端口并与其流体连通。同时，出口616设置在喷嘴本体602 内，并且紧邻单个腔室648并与其流体连通，单个腔室648转而与退出开口650流体连通。因此，流动通路612A-612D中的每个流动通路都被配置为提供相应的进入端口与退出开口650之间的流体连通。
如图7所示，流动通路612A遵循的非线性路径具有第一距离，并且流动通路612B遵循的非线性路径具有与第一距离不同的第二距离。因此，流动通路612A以第一压力向腔室648提供流体，并且流动通路612B以第二压力(当流动通路612B的入口被部分打开时，第二压力与第一压力不同) 向腔室648提供流体。类似地，流动通路612C所遵循的非线性路径具有第三距离，并且流动通路612D所遵循的非线性路径具有与第三距离不同的第四距离。因此，流动通路612C以第三压力向腔室648提供流体，并且流动通路612D以第四压力(当流动通路612D的入口被部分打开时，第四压力可以不同于第三压力)向腔室648提供流体。第三压力可以等于或不同于第一压力和第二压力，取决于流动通路是完全打开还是部分打开。同样，第四压力可以等于或不同于第一压力和第二压力，取决于流动通路是完全打开还是部分打开。
图8例示了根据本实用新型的第四公开示例构造的喷嘴700的另一示例。喷嘴700类似于喷嘴600，其共同的部件使用共同的附图标记描绘，但是在几个方面有所不同。第一，喷嘴700包括附加的且布置不同的流动通路712A-712L，流动通路712A-712L中的每个流动通路都遵循非线性路径。然而，如图所示，流动通路712A-712C所遵循的非线性路径与流动通路 712D-712F所遵循的非线性路径具有不同的距离，并且流动通路712G-712I 所遵循的非线性路径与流动路径712J-712L所遵循的非线性路径具有不同的距离。第二，虽然流动通路712A-712L中的每个流动通路都具有定位在喷嘴本体602外部的入口，但是流动通路712D-712I的入口终止于与其它流动通路712A-712C和712J-712L的入口不同的位置。更具体地，流动通路 712D-712I的入口定位在比其它流动通路712A-712C和712J-712L的入口更向外离开喷嘴本体600。第三，喷嘴700具有两个腔室而不是单个腔室(如喷嘴600所具有的)。特别地，喷嘴700具有第一腔室748和第二腔室750，第二腔室750不同于第一腔室748但与第一腔室748流体连通。在该示例中，第一腔室748和第二腔室750形成在喷嘴本体602中，以使得第一腔室748和第二腔室750彼此同轴，并且第二腔室750同心地布置在第一腔室748内。然而，在其它示例中，第一腔室748和第二腔室750可以不同地布置。作为示例，第二腔室750不需要同心地布置在第一腔室748内。第一腔室748类似于腔室648，因为第一腔室748终止于退出开口650处并且与退出开口650流体连通。第一腔室748还流体地连接到流动通路712A-712C和712J-712L的出口，以使得流过这些流动通路的流体被引导到第一腔室748，并且最终被引导到退出开口650。同时，第二腔室750流体连接到流动通路712D-712I的出口，以使得流过这些流动通路的流体被引导到第二腔室750，然后引导到第一腔室748，最后引导到退出开口650。
图9是描绘了用于制造根据本公开内容的教导的喷头(例如，喷头200、喷头400)的示例性方法800的流程图。在该示例中，方法800包括使用增材制造技术创建用于减温器(例如减温器104)的喷头(框804)。无特定顺序，创建喷头的动作包括但不限于：(1)形成喷头的主体(例如主体204) (框808)，该主体具有外表面(例如，外壁237)并限定沿着纵向轴线(例如，纵向轴线244)延伸的中央通路(例如，通路240)，该主体适于连接到流体源(框808)，(2)沿着中央通路在主体中形成至少一个进入端口(例如，进入端口208)(框812)，(3)形成至少一个喷嘴(例如，喷嘴212A-212J) (框816)，该至少一个喷嘴布置成邻近主体的外表面，喷嘴具有至少一个退出开口(例如，退出开口250)和多个流动通路(例如，流动通路216A-216J)，该多个流动通路提供进入端口与喷嘴的退出开口之间的流体连通，其中，该多个流动通路中的第一流动通路遵循第一非线性路径并具有第一距离，并且其中，该多个流动通路中的第二流动通路遵循第二非线性路径并且具有不同于第一距离的第二距离。如本文所使用的，术语增材制造技术是指通过在材料(例如，构建平台)上添加连续的材料层来构建三维物体的任何增材制造技术或过程。增材制造技术可以通过任何适合的机器或机器的组合来执行。增材制造技术通常可以涉及或使用计算机、三维建模软件(例如，计算机辅助设计、或CAD、软件)、机器装备、和分层材料。一旦生成了CAD模型，机器装备就可以从CAD文件(例如，构建文件)中读取数据，并(例如)以层层叠叠的方式进行层积或添加液体、粉末、片状材料的连续层以制作三维物体。增材制造技术可以包括几种技术或过程(诸如，例如立体光刻(“SLA”)过程、熔融沉积建模(“FDM”)过程、多喷射建模(“MJM”)过程、选择性激光烧结或选择性激光熔化过程(分别为“SLS”或“SLM”)、电子束增材制造过程、和电弧焊增材制造过程)中的任何一种。在一些实施例中，增材制造过程可以包括定向能量激光沉积过程。这种定向能量激光沉积过程可以由具有定向能量激光沉积能力的多轴计算机数控(“CNC”)车床执行。
图10示出了根据本实用新型的第五公开示例构造的用于减温器的喷头 900的另一个示例的等距剖面图。喷头900可以代替喷头108与图1的减温器104一起使用，或与其它减温器或其它流动线路结合使用。
在所示示例中，喷头900包括主体902和多个喷嘴903。主体902包括第一端部分904和第二端部分906。主体902还包括外部部分908和内部部分910。内部部分910限定在第一端部分904与第二端部分906之间延伸的内部通路912。内部部分910还包括内表面913。内部通路912可以适于连接到流体源。在所示示例中，多个进入端口914通过内部部分910形成并且连接到内部通路912。内表面913包括进入端口914。
喷嘴903中的每个都具有对应的退出端口915。进入端口914中的至少一些由外部部分908形成。在所示示例中，外部部分908具有不规则形状。例如，主体902在第一端部分904与第二端部906之间的横截面是不一致的。还提供了多个流动通路916。每个流动通路916都耦接在进入端口914 中的一个进入端口与对应的喷嘴903的对应的退出端口915之间。因此，流动通路916在内表面913与外部部分908之间延伸。流动通路916适于使流体从内部通路912流到喷嘴903。在所示示例中，进入端口914不重叠。结果，一个进入端口914可以一次使流体流到一个退出端口，以提供增强的流体控制。
在所示示例中，主体902、喷嘴903、和流动通路916整体地形成。可以使用增材制造技术来形成喷头900。如果使用增材制造技术来生产喷头 900，则在形成喷头900时，流动通路916可以用作内部通路912的支撑结构。与使用常规支撑结构技术相比，使用流动通路916作为支撑结构可以减少喷头900的重量、构建时间、和制造成本。如果不将流动通路916用作支撑结构，则在增材制造过程期间可以提供附加的支撑结构，其可以在制造过程之后去除。其它制造技术可能证明是适合的。由随后被耦接的多于一个的部件形成喷头900可以证明是适合的。
在所示示例中，在喷嘴903中的至少一些之间的外部部分908上提供了瓣部(lobe)918。喷嘴903被示出为由向外延伸的突起919进行承载。外部部分908(具体地，瓣部918/喷嘴903和突起919)可以适于在流过图 1的流动线路102的蒸汽内引起湍流。外部部分908还可以阻止达到喷头 900的本征频率。如果例如在高速流动中达到了本征频率，则可能损害喷头 900的结构完整性。
当从喷嘴903喷射流体时，该流体喷射成湍流。有利地，将流体喷射成湍流可以减小喷射流体的液滴尺寸。从喷嘴903喷射流体还可以在流动线路102中的流内产生湍流，并且可以允许喷射的流体更快地蒸发。通过更快地蒸发喷射的流体，减小了在流动线路102的内表面上沉积喷射的流体的可能性。如果流体沉积在流动管线102的内表面上，则可能在其上形成腐蚀。常规地，在流动线路102的内表面上提供昂贵的保护层以阻止腐蚀。由于喷射的流体不太可能沉积在流动线路102的内表面上，因此可以减小流动线路102的内表面上的昂贵保护层的厚度。
蒸汽内的湍流可以允许从喷嘴903喷射的流体具有相对于流动线路 102中的蒸汽的相对运动/速度。喷射的流体与蒸汽之间的相对运动可以允许喷射的流体更快地蒸发。如果流动线路102内的流不是湍流，则由于液滴的重量轻，喷射的液滴可能被加速，可能不会出现相对运动，并且流体可能蒸发得更慢。
将流体喷射到湍流中还可以促使喷射的流体与蒸汽更多地混合，并且促使喷射的流体更快地蒸发。此外，将流体喷射到湍流中可以促使喷射的流体(例如，液滴)在流动线路102内的均匀分布。
为了控制进入到进入端口914的流体，可以将流体流动控制构件(诸如流体流动控制构件422)可移动地设置在内部通路912内。在示例中，随着流体控制构件总体上沿由箭头919表示的方向移动，进入端口914可以顺序地暴露，以允许流体流过流动通路916并流到相应的喷嘴903。
在所示示例中，每个退出端口915都具有退出轴线920。退出轴线920 中的至少一些相对于内部通路912的纵向轴线922不垂直。退出端口915 中的一些可以面向上、向下、向左、向右等。其它方向可以证明是适合的。
在不同方向喷射流体可以以允许增加蒸发过程的效率的方式分配流体 (例如，液滴)。在不同方向喷射流体可以在流动线路102内的流动中产生湍流和/或可以促使喷射的液滴的尺寸减小。退出端口915和/或喷嘴903的其它布置可以证明是适合的。例如，退出轴线920中的至少一个可以基本平行于内部通路912的纵向轴线922，从而允许被定位在喷头900的底部的一些喷嘴903以对应的退出端口915面向下(参见图12)。
主体902包括上游侧924和下游侧926。主体902的上游侧924可以被定向为面向蒸汽在流动线路102内流动的相反方向。主体902的下游侧926 可以被定向为面向蒸汽在流动线路102内流动的方向。喷头900在流动线路102内的其它取向可以证明是适合的。在所示示例中，大部分喷嘴903 设置在下游侧926附近。
在所示示例中，内部通路912被定位为比主体902的下游侧926更靠近主体902的上游侧924。内部通路912的偏移方向(更靠近上游侧924) 允许蒸汽在遇到主体902的外部部分908之前在下游侧926撞击并流过主体902的弯曲上游表面928。弯曲上游表面928与外部部分908邻接。
进入端口914中的至少一些位于主体902的上游侧924上。流动通路 916耦接在上游进入端口914与下游喷嘴903中的一个或多个之间。流动通路916中的一个或多个可以从上游进入端口914到下游喷嘴903围绕内部部分910。与如果进入端口仅被包括在喷头900的下游侧926上相比，为喷头900提供上游进入端口914允许喷头900包括更多的喷嘴903。进入端口 914可以围绕内部910 360°定位。
进入端口914中的一个或多个可以邻近主体902的第一端部分904定位，并且对应的喷嘴903可以邻近主体902的第二端部分906定位。因此，一个或多个进入端口914可以比第二端部分906更靠近主体902的第一端部分904，并且对应的喷嘴903可以比第一端部分904更靠近主体902的第二端部分906定位。流动通路916中的至少一些相对于内部部分910的内部通路912在更靠近第一端部分904的进入端口914与更靠近第二端部分 906的喷嘴903之间延伸。
主体902包括外部壁930，该外部壁930包括外部部分908。外部壁930 可以称为外壁。外部壁930包围主体902的上游侧924上的内部部分910。流动通路916中的一个或多个位于外部壁930与内部部分910之间。
外部壁930与内部部分910间隔开。外部壁930与内部部分910之间的间隔可以允许外部壁930更薄。具有较薄的外部壁930可以允许外部壁 930的温度相对恒定。此外，将外部壁930与内部部分910间隔开可以允许大部分外部壁930与内部部分910有效地解耦。这种解耦还可以允许外部壁930的温度相对恒定。具有较薄的外部壁930可以提高喷头900的质量并且可以减少在使用期间施加在喷头900上的应力。作为示例，具有较薄的外部壁930可以允许执行增材制造技术，在增材制造技术期间，可以使用较小的熔池并且可以减少使外部壁930开裂的风险。
在所示示例中，内部空间932形成在外部壁930与内部部分910之间。内部空间932可以包括中空部分。内部空间932可以允许外部壁930的温度保持相对恒定。为喷头900提供内部空间932(并且具体地，中空部分) 可以减少制造时间和成本。此外，为喷头900提供中空部分可以减少喷头 900的重量。
流动通路916位于内部空间932内。流动通路916中的一些采用非线性路径/回旋路径。与流动通路916从内部通路912的纵向轴线922垂直地径向延伸的情况相比，由流动通路916采用的路径可以允许更多的流动通路916供给更多的喷嘴903。内部空间932和外部壁930的形状可以在喷头 900内提供附加的空间以便引导流动通路916。结果，与常规喷头相比，喷头900可以包括更多数量的喷嘴903。
外部壁930可以包括通孔934。通孔可以将内部空间932与外部环境流体地耦接。通孔934可以用于从喷头900内去除三维(3-D)材料(例如，粉末)。通孔934还可以用于允许喷头900内的压力均衡，例如，在流体流动控制构件422在内部通路912内移动时。
支撑件936可以耦接在内部部分910与外部壁930的内表面938之间。支撑件936可以增强主体902，并且可以增强内部部分910与外部壁930之间的耦接。可以在内部部分910与流动通路916中的一个或多个之间提供支撑件936。
喷嘴903中的一个或多个可以具有不同于喷嘴903中的其它喷嘴的尺寸。作为示例，喷嘴903中的一些可以较大，而喷嘴903中的一些可以较小。较大的喷嘴903可以具有比较小的喷嘴903更大的直径。较大的喷嘴 903可以被配置为排放较大体积的流体，并且较小的喷嘴903可以被配置为排放较小体积的流体。较大喷嘴903的退出端口915可以定位成直接喷射到流动线路102的较高湍流区域中，以允许喷射的流体更快地蒸发。较大的喷嘴903可以指向不同的方向以允许更好的液滴分布。较小的喷嘴903 可以指向不同的方向以促进液滴分布。喷嘴903的其它取向可以证明是适合的。
耦接到较大的喷嘴903的进入端口914可以定位成更靠近第二端部分906，并且较小的喷嘴903可以定位成更靠近第一端部分904。因此，当流体流动控制构件422定位成更靠近第一端部分904时，流体可以经由对应的进入端口914供给较小的喷嘴903，并且当流体流动控制构件422定位成更靠近第二端部分906时，流体可以经由对应的进入端口914供给较小和较大的喷嘴903。进入端口914的其它位置可以证明是适合的。
当通常使用来自喷头900的大量流体时，可以在启动过程期间使用较大的喷嘴903。当通常使用来自喷头900的较小或更精确/受控量的流体时，可以在正常操作期间使用较小的喷嘴903。在一些常规系统中，可以提供多个喷头，其中喷头中的一个包括较大的喷嘴，而喷头中的另一个包括较小的喷嘴。这种传统方法增加了成本，因为它需要至少一个附加的喷头。因此，所公开的示例允许将单个喷头900用于启动操作和正常操作两者。
图11示出了图10的喷头900的等距视图。在所示示例中，喷嘴903 的退出轴线920和退出开口915相对于从纵向轴线922突起的参考半径940 不平行。退出轴线920与纵向轴线922之间的角度可以是不同的。退出轴线920之间的角度可以是不同的。退出轴线920之间的角度可以是不同的。退出轴线920的取向可以促进流内的湍流、流体流内喷射的流体的充分混合，和/或喷射的流体的蒸发速率的增加。喷头900可以被提供有任何数量的喷嘴903。例如，喷头900可以包括十五个喷嘴。另一个数量的喷嘴903 可以证明是适合的。
图12示出了图10的喷头900内的等距截面图和负空间。所示的负空间允许示出进入端口914、流动通路916和对应的喷嘴903。进入端口914 可以基于内部通路912内的流体流动控制构件422的相对位置而以允许不同的喷嘴903被供水进行定位。进入端口914可以围绕内部通路912 360°定位。流动通路916可以以自由形式的方式在进入端口914与喷嘴903之间选择路线(route)以节省空间。例如，流动通路916中的一个或多个可以围绕内部部分910和/或以允许喷嘴903处于不同位置的方式选择路线。
根据前述内容，将理解的是，上述公开的装置、方法和制品使用于与减温器一起使用的喷头能够使用诸如增材制造的尖端制造技术来定制生产，作为采用较少的工艺力气(例如，无需钎焊和其它传统的、耗时的制造技术)以及与某些已知的喷头相比成本较低的满足客户特定设计的单个部件。例如，本文公开的喷头可以被生产为具有包括任意数量的定制流动通路的喷嘴，这些定制流动通路具有任意数量的不同的复杂几何形状，这种几何形状减少了喷头的占地面积(或至少减少了流动通路使用的空间量)、减少泄漏、提高排出的雾化流体(例如，喷淋水)的质量、并提高喷头的可控性。作为示例，喷嘴可以被生产为包括具有不均匀横截面的流动通路，从而减少了当要雾化的流体从喷头的主体流动并经由流动通路通过喷头的(多个)喷嘴流出时的压力损失。作为另一个示例，喷嘴可以被生产为具有独立控制的入口以及一个或多个腔室(其自身可以彼此独立)。作为提供独立入口的结果，当入口未完全打开时(即，入口仅“部分打开”)，可以基于例如不同流动通路的几何形状(例如，横截面)来独立控制入口中的每一个入口的压力。换句话说，基于如何构建流动通路，流过入口的流体的流动特性可以彼此相似或不同。例如，流动通路中的第一流动通路可以具有以第一压力向喷嘴的退出开口提供流体的几何形状，并且流动通路中的第二流动通路可以被构造为以第二压力向喷嘴的退出开口提供流体(当喷嘴的入口中的一个被部分打开时，第二压力可以不同于第一压力)。
此外，尽管本文已经公开了几个示例，但是来自任何示例的任何特征可以与来自其它示例的其它特征组合或被其替换。而且，尽管本文已经公开了几个示例，但是可以在不脱离权利要求书的范围的情况下对所公开的示例进行改变。

Claims (18)

1.一种用于减温器的喷头，其特征在于，包括：
主体，其具有被布置用于附接到流动线路的第一端部分、远离所述第一端部分间隔开的第二端部分、以及内部通路；
所述内部通路被布置用于连接到流体源，所述内部通路包括具有多个进入端口的内表面；
所述主体包括外部部分并且包括多个喷嘴，所述多个喷嘴中的每一个喷嘴都包括退出端口；
多个流动通路，其在所述内表面与所述外部部分之间延伸，所述多个流动通路中的每一个流动通路都将所述多个进入端口中的对应进入端口流体地耦合到所述多个喷嘴中的对应喷嘴的对应退出端口；并且
其中，所述喷嘴中的每一个喷嘴都由向外延伸的突出部承载，所述突出部远离所述主体的纵向轴线延伸。
2.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述退出端口中的第一退出端口沿第一轴线并且以相对于所述纵向轴线的第一角度定向，并且所述退出端口中的第二退出端口沿相对于所述第一轴线成角度的第二轴线并且以相对于所述纵向轴线的第二角度定向，所述第一角度与所述第二角度彼此不同。
3.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述退出端口中的第一退出端口沿第一轴线并平行于所述纵向轴线定向。
4.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述主体包括上游侧和下游侧，并且其中，大部分的所述喷嘴邻近所述下游侧设置。
5.根据权利要求4所述的喷头，其特征在于，所述进入端口中的至少一些进入端口邻近所述上游侧定位。
6.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述主体包括上游侧和下游侧，并且其中，所述进入端口中的第一进入端口邻近所述上游侧，并且对应的退出端口邻近所述下游侧。
7.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述进入端口邻近所述第一端部分定位，并且对应的喷嘴邻近所述第二端部分定位。
8.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，所述外部部分围绕所述内部通路，并且所述流动通路设置在所述外部部分与所述内部通路之间。
9.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，内部空间由所述外部部分形成，并且所述流动通路在所述内部空间内定位。
10.根据权利要求9所述的喷头，其特征在于，所述外部部分限定通孔，所述通孔将所述内部空间流体地耦合到外部环境。
11.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，还包括支撑件，所述支撑件耦接在所述内部通路与所述外部部分的内表面之间。
12.根据权利要求1所述的喷头，其特征在于，耦接到适于喷出第一体积的流体的喷头的进入端口被定位为更靠近所述第二端部分，并且，耦接到适于喷出第二体积的流体的喷头的进入端口被定位为更靠近所述第一端部分，所述第一体积大于所述第二体积。
13.一种用于减温器的喷头，其特征在于，包括：
主体，其具有第一端部分、第二端部分、以及通路，所述第一端部分被布置用于附接到流动线路，所述通路在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸并限定进入端口，所述通路适于连接到流体源；
所述主体包括具有不规则外部形状的外部部分；并且包括具有由所述外部部分限定的退出端口的喷嘴，以及
流动通路，其被耦合在所述进入端口与所述喷嘴之间。
14.根据权利要求13所述的喷头，其特征在于，所述主体具有上游侧和下游侧，所述进入端口定位于所述主体的所述上游侧。
15.根据权利要求14所述的喷头，其特征在于，所述主体包括上游侧和下游侧，并且其中，大部分的所述喷嘴邻近所述下游侧设置。
16.根据权利要求13所述的喷头，其特征在于，所述主体、所述喷嘴、以及所述流动通路整体地形成。
17.根据权利要求13所述的喷头，其特征在于，所述主体具有弯曲上游表面，所述弯曲上游表面与具有所述不规则外部形状的所述外部部分邻接。
18.根据权利要求13所述的喷头，其特征在于，所述外部部分包括外壁。
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