相关申请的交叉引用
本申请要求由d.l.olson、r.w.kinne和j.w.tam于2018年11月28日提交的标题为“喷嘴梢”的第62/772,328号美国临时申请的优先权。
本发明总体上涉及流体喷射系统。更具体地，本发明涉及一种喷嘴梢。
背景技术：
流体喷射系统通常用于从工业装配到家庭喷漆的各种应用中。手动喷射器可以由操作员使用，而自动喷射器通常用于机械化制造过程。由这样的系统所喷射的流体在很大程度上符合由孔隙的形状和大小限定的喷射方式。本公开的各种实施例可以用于喷射涂料和/或其他溶液。尽管在本文中将涂料用作示例，但是应该理解，这仅是一个示例，并且可以喷射其他流体，而不仅是涂料。
技术实现要素：
一种喷嘴梢，包括：圆筒形主体，具有沿流体流动轴线定向的通孔；以及位于所述通孔中的喷射出口构件和上游腔室构件。喷射出口构件包括构造成雾化喷射流体的出口孔隙。上游腔室构件包括具有上游表面和下游表面的内部孔隙壁以及穿过该壁的孔隙。孔隙包括入口孔口和出口孔口。喷嘴梢还包括由喷射出口构件和上游腔室构件限定的湍流腔室。
附图说明
图1是包括喷嘴梢的喷枪的立体图。
图2是喷嘴梢的立体图。
图3是喷嘴梢的立体图，以分解图示出了内部部件。
图4是喷嘴梢的剖视图。
图5是喷嘴梢的放大剖视图，包括孔口和湍流腔室部分。
图6是喷嘴梢的放大剖视图，聚焦在孔口上。
具体实施方式
本发明涉及一种喷嘴梢组件，其包括邻接的上游腔室构件和下游腔室构件。上游腔室构件包括具有孔隙的孔隙壁，以限制流体流过组件。上游构件和下游构件进一步限定了湍流腔室。这些特征有助于改善流体剪切和喷射扇面的形成。喷嘴梢组件进一步的几何特征允许改善喷嘴梢的机械性能以及潜在地延长喷嘴梢的使用寿命。
图1是喷枪10的立体图，可以操作喷枪10以喷射涂料或者其他流体(例如水、油、染色剂、面漆、涂料、溶剂等)。在喷射过程中，仅用一只手即可支撑和操作喷枪10。喷枪10包括手柄12和致动扳机14。致动扳机14操作位于壳体18内的阀机构(未示出)。致动扳机14使涂料从喷嘴梢20的出口孔隙16喷出。连接器22经由供应软管(未示出)在压力下从泵接收涂料流。连接器22可以螺纹附接到供应软管的接头。由泵所的输出并且在连接器22处接收以用于喷射的涂料的压力可以在3.48–51.7mpa(500–7500psi)之间，其中典型地在10.3–20.7mpa(1500–3000psi)。应该理解，这只是其中可以体现本公开的特征的一种喷枪或者喷射器。
如图1中所示，可以将喷嘴梢20插入喷枪10的喷嘴支架24中。喷嘴梢20能够容易地从喷嘴支架24(和喷枪10的其余部分)移除，以更换不同的喷嘴梢20。例如，更换喷嘴梢20可以有利于改变喷射方式或者清洁脏的喷嘴梢20。喷嘴梢20包括圆柱形主体26(图2中所示)，该圆柱形主体26可插入喷嘴支架24中以提供期望的喷射方式，如下面参考图2进一步描述的。喷嘴梢10可在喷嘴支架24内旋转，使得喷嘴梢20可反转方向(即，旋转约180°以反转通过喷嘴梢20的流动方向，以疏通喷嘴梢20)。
图2是喷嘴梢20的立体图，为简化起见，喷嘴梢20与喷枪10分离。如图所示，喷嘴梢20包括手柄28，用于握住喷嘴梢20以移除和/或旋转喷嘴梢20，如上所讨论的。手柄28可以由聚合物材料或者其他合适的材料形成。圆柱形主体26从手柄28向下延伸。圆柱形主体26可以由诸如钢的金属材料形成，尽管本文也考虑了其他材料。圆柱形主体26沿着与圆柱形主体26同轴的主体轴线ab伸长(涂料流大致垂直于主体轴线)。圆柱形主体26包括通孔30，该通孔30沿着与主体轴线ab正交的轴线延伸穿过圆柱形主体26。图2示出了通孔30的下游开口32。
图3示出了圆柱形主体26的通孔30内的部件的分解图。图3相对于图2的视图移位，以示出通孔30的上游开口34。如图3中所示，喷射出口构件36(即，下游腔室构件)和上游腔室构件38位于通孔30内。喷射出口构件36可以由碳化钨或者类似的基于粉末的刚性材料等形成。上游腔室构件38同样可以由碳化钨或者类似的基于粉末的刚性材料等形成。然而，在示例性实施例中，上游腔室构件38由钢(诸如不锈钢)形成。喷射出口构件36和上游腔室构件38分别是圆柱形的部件。更具体地，喷射出口构件36和上游腔室构件38的外表面40、42分别是圆柱形的。因此，通孔30的内部可以具有圆柱形状，以便容纳圆柱外部40和42。
图4是喷嘴梢20的剖视图，示出了喷射出口构件36和上游腔室构件38，其定位在通孔30内并且相对于流动轴线af以邻接的方式堆叠。喷射出口构件36和上游腔室构件38限定沿着流动轴线af通过通孔30的流体路径。喷射出口构件36和上游腔室构件38调节流体流并且成形喷射图案。通过喷射出口构件36和上游腔室构件38的流体流大致沿所示的流动轴线，尽管如本文中进一步讨论的那样，有意地使流在湍流腔室68内沿所示的流动轴线呈湍流(如图4中所示)。流体从上游方向流向下游方向，如沿流动轴线af分别由箭头u和d所示。如图所示，通孔30、喷射出口构件36和上游腔室构件38与流动轴线af同轴。除了出口孔隙16的猫眼形状之外，喷射出口构件36和上游腔室构件38关于流动轴线af是环形均匀且对称的，从而使得不管横截面的角度如何，只要该视图与流动轴线af正交，图4中所示的剖视图都是相同的。
上游腔室构件38包括上游端44、下游端46和通道48。上游腔室构件38还包括在通道48的上游侧上的开口50。通道48从开口50沿长度方向延伸到孔隙壁52。通道48的长度标记为尺寸a，并且可以在2.54–7.62毫米(0.10–0.30英寸)的范围内，并且优选在5.08–7.62毫米(0.20–0.30英寸)的范围内。孔隙壁52定向成大致与流动轴线af正交。通道48是圆柱形的，并且其直径dc在其大部分或者全部长度上是一致的。沿其外表面42，上游腔室构件38包括保持器部分54和锥形部分56。如图4中所示，保持器部分54大致是圆柱形的，并且从上游腔室构件38的上游端44延伸到锥形边缘58。锥形部分56从锥形边缘58向下游延伸到上游腔室构件38的下游端46。这种布置使得上游腔室构件38的外表面42的最小外径位于上游腔室构件38的下游端46处。
上游腔室构件38可以被压配合到喷射出口构件36后面(上游)的通孔30中，以将每个腔室构件36、38保持就位。保持器部分54的标称(未组装的)外径可以等于或者优选地略大于通孔30的标称内径。这些相对尺寸在沿着保持器部分54的外表面42与通孔30的内表面之间产生强的过盈配合。即使当通过喷嘴梢20的流体流反向时，这种过盈配合也足以将上游腔室构件38锚固在通孔30内。上游腔室构件38与通孔30之间的过盈配合可以是将上游腔室构件38和喷射出口构件36在通孔30内保持就位的最大的或者仅有的力。因此，可能不需要粘合剂、销钉或者其他保持器以将上游腔室构件38和喷射出口构件36在通孔30内锚固就位。
上游腔室构件38的下游端46邻接喷射出口构件36的上游端60，使得喷射出口构件36在通孔30内保持就位。喷射出口构件36的下游端62邻接圆柱形主体26的肩部64。肩部64使通孔30变窄，以防止喷射出口构件36进一步在下游方向上移动。因此，喷射出口构件36被轴向保持就位在肩部64与上游腔室构件38的下游端46之间，如以上所讨论的，自身通过在保持器部分54与通孔30之间的过盈配合而锚固在通孔30内。在图4中所示的实施例中，在上游腔室构件38与喷射出口构件36之间没有中间部件。但是，在替代实施例中，一个或者多个中间构件，诸如垫圈，可以位于上游腔室构件38与喷射出口构件36之间。
上游腔室构件38优选地由诸如不锈钢的钢形成，因为钢具有更大的弹性以执行保持器部分54的锚固功能。上游腔室构件38可以替代地由其他合适的柔性材料形成。喷射出口构件36优选地由碳化钨形成，该碳化钨具有抵抗高压涂料流的优异的耐磨性。喷射出口构件36可以替代地由其他合适的基于粉末的刚性材料形成。在一些实施例中，上游腔室构件38也可以由碳化钨形成。
锥形部分56具有相对于保持器部分54减小的外径，这有助于将上游腔室构件38压配合到通孔30中。更具体地，锥形部分56朝向流动轴线fa(在下游方向上)成一定角度，使得锥形部分56的外径在下游方向上沿着流动轴线fa减小。对应地，锥形部分56的外径在上游方向上沿着流动轴线fa进一步增大。锥形部分56的外径可以在上游方向上在下游端46与锥形边缘58之间线性地增大。如图4中所示，锥形部分56的外径小于与锥形部分56重叠的通孔30的内圆柱表面的内径，使得锥形部分56不接触通孔30的内圆柱表面。
即使上游腔室构件38的外表面42的其余部分(即，对应于保持器部分54)具有比通孔30的内圆柱表面的内径相似或者更大的外径，上游腔室构件38的锥形轮廓也有助于将下游端46容易地插入通孔30中。如果在组装过程中以弯曲角度将上游腔室构件38插入并且迫使进入通孔30中，则上游腔室构件38可能会卡住，从而导致上游腔室构件38变形或者其他损坏。这会导致喷嘴梢20退化和/或过早失效。锥形部分56有助于在插入通孔30期间自动对准上游腔室构件38。
锥形部分56和保持器部分54的组合长度限定了外表面42的长度。锥形部分56的长度可以与保持器部分54的长度平衡，以优化上游腔室构件38在通孔30内的插入和固定。例如，如果保持器部分54太短，则在上游腔室构件38的外表面42与通孔30的内圆柱表面之间的过盈配合可能不足以适当地锚固上游腔室构件38。然而，如果锥形部分56太短，则可能难以适当地对准上游腔室构件38以插入通孔30中。本文讨论了锥形部分56的长度的其他益处。
孔隙壁52位于上游腔室构件38的内部部分，并且包括延伸贯通其中的孔隙66。如图4中所示，孔隙66定位在孔隙壁38的中心，使得孔隙66与流动轴线fa同轴。孔隙壁52基本上减小了穿过上游腔室构件38的流体流动路径的面积，使得流体流通过相对较小的孔隙66而收缩。更具体地，孔隙66的直径da(图6中所示)可以远小于位于孔隙66上游的通道48的直径dc。
湍流腔室68位于孔隙壁52的下游侧。湍流腔室由上游腔室构件38和喷射出口构件36的内表面形成。相对于湍流腔室68的入口(即孔隙66)和湍流腔室68的出口(即在下面更详细地描述的台阶区段82，或者出口孔隙16)，湍流腔室68具有较宽的轮廓。在操作中，孔隙壁52使腔室48内的流体流(例如，涂料)穿过孔隙66进入湍流腔室68。在以下更详细地描述，孔隙66限制该流，以及沿湍流腔室68的变化的内表面和直径，增加流体流的湍流并且对其施加剪切力。更具体地，对流体进行扰动和剪切都会暂时降低其粘度，从而改善流体从出口孔隙16的雾化。更好的雾化流体会产生更均匀的喷射图案，这有助于在较低压力下进行喷射。在较低压力下操作允许减小喷枪10的功率和结构需求(例如喷枪尺寸，单个部件设计等)。
湍流腔室68可以由在上游到下游的方向上连续地布置的扩展区段70、主区段72和缩小区段74形成。扩展区段70可以具有截头圆锥形的形状，其部分地由孔隙壁52的平坦下游表面88(在图5和图6中示出)限定，这将在下面更详细地讨论。扩展区段70可以进一步具有比孔隙直径da大得多的内径。如图所示，扩展区段70在下游方向上变宽，尽管在替代实施例中，扩展区段70可以具有陡峭(齐平)的扩展，而不是沿着流动轴线fa成一定角度。主区段72位于扩展区段70的下游并且具有盘状形状。主区段72限定了湍流腔室68的最大内径。主区段72可以进一步限定上游腔室构件38的最大内径。如图所示，主区段72的内径沿流动轴线fa是恒定的。缩小区段74位于主区段72的下游。如图所示，缩小区段74在下游方向上变窄，使得缩小区段74具有截头圆锥形的形状。然而，在替代性实施例中，缩小区段74在内径上可以具有更陡峭(齐平)的缩小，而不是沿着流动轴线fa成一定角度。
扩展区段70和主区段72一起形成湍流腔室部分76。更具体地，湍流腔室部分76从在其上游侧的孔隙壁52延伸到上游腔室构件38的下游端46。湍流腔室部分76由多个特征形成。特别地，扩展区段70的形状与主区段72的形状不同，使得限定湍流腔室部分76的内表面可以沿着流动轴线fa具有不同的直径并且相对于流动轴线fa成一定角度。扩展区段70内的拐角沿扩展区段70和主区段72并且在扩展区段70与主区段72之间转变形状和直径。拐角还可以将具有第一螺距的第一内环形表面过渡到具有第二螺距的第二内环形表面。更具体地，圆形的第一拐角78沿着流动轴线af将具有一致内径的主区段72的轴向内表面77过渡到大致与流动轴线af正交的平坦内表面79。尖头的第二拐角80从平坦的内表面79过渡到限定扩展区段76的成一定角度的内表面81。
喷射出口构件36进一步包括分别位于湍流腔室68下游的台阶区段82和出口孔隙16。如图所示，台阶区段82包括在下游方向上直径减小的圆柱形台阶。台阶区段82可替代地具有截头圆锥形或者弯曲的形状，从而沿下游方向逐渐变细。出口孔隙16可以是其中具有切口的圆顶部分，以将释放的流体成形为雾化的喷射扇面。在一些实施例中，出口孔隙16可以具有猫眼形状以形成扁平喷射扇面。
湍流腔室68内的流体的高压以及湍流腔室68内涂料的不均匀湍流，在湍流腔室68内的部件上产生不均匀并且动态的应力，并且特别地在拐角上，诸如第一拐角78和第二拐角80。此外，这些拐角可能容易在形成上游腔室构件38的材料中引发裂纹。为了减轻在这些拐角和上游腔室构件38的湍流腔室部分68内的其他几何特征(例如，壁)处的应变，锥形部分56在这些拐角和其他几何特征的上游延伸。这在沿锥形部分56的上游腔室构件38的外表面42与形成通孔30的材料的内表面之间形成了间隙。该间隙允许上游腔室构件38的直径沿拐角和其他几何特征扩展，以减轻应力并且减少在材料中引发裂纹扩展的可能性。当上游腔室构件38由诸如不锈钢的弹性金属形成时，这种扩展是可能的。
在所示的实施例中，锥形边缘58相对于第一拐角78和第二拐角80沿流动轴线af位于上游。锥形边缘58也相对于湍流腔室部分76的主区段72沿流动轴线af位于上游。锥形边缘58与湍流腔室部分76的扩展区段70重叠。在一些实施例中，锥形边缘58可以与孔隙66重叠或者位于孔隙66的上游。锥形部分56与主区段72的整个部分以及湍流腔室部分76的扩展区段70的一部分重叠。在一些实施例中，锥形部分56可以与整个扩展区段70重叠。在一些实施例中，锥形部分56可以与孔隙66的全部或者一部分重叠，和/或可以向孔隙66的上游延伸。
下面结合图5和图6进一步讨论孔隙66。如前所述，孔隙66用于减小穿过上游腔室构件38的流体流的面积，从而限制从相对宽的通道48进入湍流腔室68的高压流。孔隙66的几何形状可以改善湍流，进而可以改善剪切力和喷射扇面的形成。在对其进行讨论之前，先讨论一些尺寸可能是有用的。
图5示出图4的细节d5，其为孔隙壁52和湍流腔室部分76的放大图。在图5中，主区段72的长度标记为尺寸b，并且可以在0.00-1.52毫米(0.00-0.06英寸)的范围内，并且优选地在0.51-1.02毫米(0.02-0.04英寸)的范围内。扩展区段70的长度标记为尺寸c，并且可以在0.76-1.27毫米(0.03-0.05英寸)的范围内。尺寸du是孔隙壁52的平坦上游表面84的直径。孔隙壁52的上游表面84可以大致上与流动轴线af正交。如图所示，在通道48的圆柱形内表面与上游表面84之间的过渡(即，拐角86)是弯曲的。如果拐角86没有弯曲，则上游表面84的直径du将与通道48的直径dc(图4中所示)相同。直径du可以为至少1.14毫米(0.045英寸)。在一些实施例中，直径du可以在1.14–3.81毫米(0.045至0.15英寸)的范围内，并且优选地在1.78–3.30毫米(0.07至0.13英寸)的范围内。通道48的直径dc可以在1.52–4.06毫米(0.06–0.16英寸)的范围内，优选地在2.29–3.30毫米(0.09–0.13英寸)的范围内。尺寸dd是孔隙壁52的平坦下游表面88的直径。下游表面88可以大致上与流动轴线af正交，并且因此平行于上游表面84。直径dd可以是至少0.25毫米(0.01英寸)。在一些实施例中，直径dd可以在0.25–1.52毫米(0.01–0.06英寸)的范围内，并且优选在1.02–1.52毫米(0.04–0.06英寸)的范围内。直径dd可以比直径da大0-20％，如以下所讨论的。如图所示，在扩展区段70的圆锥形壁与下游表面88之间的过渡(即拐角90)是弯曲的。如果拐角90不弯曲，则下游表面88的直径dd将与扩展区段70的最小直径相同。应当注意，即使在上游表面84和下游表面88并不完全平坦的实施例中仍然可能存在每个直径du和dd。
图6示出图5的细节d6，其为孔隙壁52和孔隙66的放大图。如图所示，孔隙66包括位于孔隙壁52相对侧上的入口孔口92和出口孔口94。入口孔口92由环形入口拐角96限定。出口孔口94由环形出口拐角98限定。环形内表面100限定孔隙66。环形入口拐角96由孔隙壁52的上游表面84和环形内表面100形成。出口孔口94由环形出口拐角98限定。环形出口拐角90由孔隙壁52的下游表面88和限定孔隙66的环形内表面100形成。在该实施例中，环形入口拐角96和环形出口拐角98中的每一个都是尖头的，尽管在各种其他实施例中一个或者两者可以倒圆。入口拐角和出口拐角的特定几何形状有助于流的调节和扰动。
如在图6中所示，孔隙66不是直的，相反，限定孔隙66的内表面100相对于流动轴线af成一定角度。孔隙66在下游方向上变宽，使得入口孔口92的直径小于出口孔口94的直径，并且内表面100在它们之间倾斜。在所示的实施例中，内表面100在入口孔口92与出口孔口94之间线性地倾斜。在该实施例中内表面100是截头圆锥形的，但是在各种其他实施例中其他形状也是可能的。例如，内表面100可以沿流动轴线af在入口孔口92与出口孔口94之间弯曲。与沿内表面100具有一致内径的孔隙66相比，孔隙66的直径变化扰动穿过孔隙66的喷射流的形成并且扰乱进入湍流腔室68的层流。
由于孔隙66具有变宽的内径，因此孔隙66的几何结构的角度不是直角(90度)。角度g代表在入口孔口92与出口孔口94之间的内表面100的角度。更具体地，角度g测量为以入口拐角96与出口拐角98之间的较小角度。角度g可以在0度至6度的范围内，优选地在3度至5度范围内，尽管更大的角度也是可能的。角度e代表在上游表面84与内表面100之间的角度，限定了环形入口拐角96。更具体地，角度e是从上游表面84到内表面100沿顺时针方向(如图6中所示)测量的，使得它是这些特征之间可能存在的两个角度中较小的一个。如图所示，角度e小于90度。根据实施例，角度e可以在84度至90度的范围内，并且优选地在85度至87度的范围内。角f代表下游表面88与内表面100之间的角度，限定了环形出口拐角98。更具体地，角度f是从下游表面88到内表面100沿逆时针方向测量的，使得它是这些特征之间可能存在的两个角度中较小的一个。如图所示，角度f大于90度。根据实施例，角度f可以在90度至96度的范围内，并且更优选在93度至95度的范围内。应当理解，角度e和f的其他值也是可能的。
在各种其他实施例中，孔隙66可以在下游方向上变窄，而不是如图所示在下游方向上变宽。在这种情况下，可以切换上文为孔口90和92提供的内径范围和关系。同样，可以切换角度e和f的关系和范围。相对于内表面100从出口孔口94测量角度g，并且可以使用先前提供的范围。
孔隙直径da表示沿着孔隙66的内表面100的直径。因为内表面100可以相对于流动轴线af成一定角度，所以直径da应该理解为代表沿着孔隙66的任何点。如在图6中所示，直径da示出为在孔隙66的最宽点附近(出口孔口94附近)。即使在直径da代表孔隙66的最大直径的情况下，直径da也可以是沿流动轴线fa的上游腔室构件38的最小内径。就此而言，直径da可以比上游腔室构件38的下一个最小内径小两倍、三倍、四倍或者更多倍。
尺寸h代表在上游表面84与下游表面88之间的孔隙壁52的宽度或者厚度，以及沿流动轴线af的孔隙66长度。尺寸h可以在0.127–0.51毫米(0.005–0.20英寸)的范围内，并且优选地在0.203–0.457毫米(0.008–0.018英寸)的范围内。孔隙66的直径da可以与孔隙壁52的厚度(即，尺寸h)相同。尺寸h可以小于直径da。在一些实施例中，尺寸h可以小于直径da的一半。通道48的长度(即，尺寸a)可以超过尺寸h的长度的至少两倍。在一些实施例中，尺寸a可以是尺寸h的长度的至少五倍。在一些实施例中，尺寸a可以超过尺寸h的长度的十倍。扩展区段70的长度(即，尺寸c)可以大于尺寸h的长度。尺寸c可以大于尺寸h的长度的两倍。尺寸c可以大于尺寸h的长度的三倍。主区段72的长度(即尺寸b)可以大于尺寸h。尺寸b可以比尺寸h大两倍或者三倍。湍流腔室部分76(即，尺寸b和c的组合)可以大于尺寸h。尺寸b和c的组合可以是尺寸h的两倍、三倍或者五倍。
通道48的直径dc可以大于孔口92和94中任一个的直径。直径dc可以是孔口92和94中任一个的直径的至少两倍。直径dc可以是孔隙孔口92和94中任一个的直径的至少五倍。上游表面84的直径du可以大于孔隙孔口92和94中任一个的直径。在一些实施例中，直径du可以是孔隙孔口92和94中任一个的直径的至少两倍。在一些实施例中，直径du可以是孔隙孔口92和94中任一个的直径的至少三倍。下游表面88的直径dd可以大于孔隙孔口92和94中任一个的直径。在一些实施例中，直径dd可以是孔隙孔口92和94中的任一个的直径的至少两倍。在一些实施例中，直径dd可以是孔隙孔口92和94中的任一个的直径的至少三倍。出口孔口16的直径可以是沿着流动路径的最小直径。出口孔口16的直径可以小于孔隙孔口92和94中任何一个的直径。
本文所示的所有特征和几何形状可以通过加工毛坯件来产生。
可能实施例的讨论
以下是对本发明的可能实施例的非排他性描述。
一种喷嘴梢，包括：圆筒形主体，具有沿流体流动轴线定向的通孔；以及位于所述通孔中的喷射出口构件和上游腔室构件。喷射出口构件包括构造成雾化喷射流体的出口孔隙。上游腔室构件包括具有上游表面和下游表面的孔隙壁以及穿过该壁的孔隙。孔隙包括入口孔口和出口孔口。喷嘴梢还包括由喷射出口构件和上游腔室构件限定的湍流腔室。
在上述喷嘴梢中，所述孔隙可以包括环形内表面。
在任一上述喷嘴梢中，所述入口孔口可以具有第一直径，并且所述出口孔口具有具有不同于所述第一直径的第二直径。
在任一上述喷嘴梢中，所述孔隙在所述入口孔口与所述出口孔口之间可以呈截头圆锥形。
在任一上述喷嘴梢中，所述第二直径可以大于所述第一直径。
任一上述喷嘴梢可进一步包括：限定入口孔口的环形入口拐角，所述环形入口拐角由所述孔隙壁的所述上游表面和所述孔隙的所述环形内表面形成；以及限定出口孔口的环形出口拐角，所述环形出口拐角由所述孔隙壁的所述下游表面和所述孔隙的所述环形表内面形成。所述环形入口拐角和所述环形出口拐角中的每一个可以为90度。
任一上述喷嘴梢可进一步包括：限定入口孔口的环形入口拐角，所述环形入口拐角由所述孔隙壁的所述上游表面和所述孔隙的所述环形内表面形成；以及限定出口孔口的环形出口拐角，所述环形出口拐角由所述孔隙壁的所述下游表面和所述孔隙的所述环形内表面形成。所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的一个可以小于90度，而所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的另一个可以大于90度。
任一上述喷嘴梢可进一步包括：限定入口孔口的环形入口拐角，所述环形入口拐角由所述孔隙壁的所述上游表面和所述孔隙的所述环形内表面形成；以及限定出口孔口的环形出口拐角，所述环形出口拐角由所述孔隙壁的所述下游表面和所述孔隙的所述环形内表面形成。所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的一个可以在85至87度之间，而所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的另一个可以在93至95度之间。
在任一上述喷嘴梢中，所述上游表面和所述下游表面中的每一个可以是平坦的并且相对于彼此平行。
在任一上述喷嘴梢中，所述上游表面和所述下游表面中的每一个可以定向成与所述流体流动轴线正交。
在任一上述喷嘴梢中，所述上游表面可以完全周向地围绕限定所述孔隙的环形入口拐角，并且所述下游表面可以完全周向地围绕限定所述孔隙的环形出口拐角。
在任一上述喷嘴梢中，上游腔室构件可以包括在孔隙壁上游的通道，并且上游表面的直径可以在连接上游表面和通道的内表面的相对的拐角之间延伸。
在任一上述喷嘴梢中，所述上游腔室构件还可以包括在所述孔隙壁的上游的通道，并且所述上游表面的直径可以在连接所述上游表面和所述通道的内表面的相对的拐角之间延伸。
在任一上述喷嘴梢中，所述上游腔室构件可以具有包括保持器部分和锥形部分的外表面。
在任一上述喷嘴梢中，所述保持器部分可以包括标称外表面，所述标称外表面的外径大于所述通孔的内表面的标称内径，并且所述保持器部分的所述标称外表面可以与所述通孔的所述内表面配合以将所述上游腔室构件锚固在所述通孔内。
在任一上述喷嘴梢中，所述锥形部分可以与限定所述湍流腔室的第一拐角径向重叠。
在任一上述喷嘴梢中，所述锥形部分可以与限定所述湍流腔室的第二拐角径向重叠。
在任一上述喷嘴梢中，所述锥形部分可以与所述湍流腔室的第一区段和第二区段径向重叠，所述第一区段和所述第二区段的内表面具有不同的直径和螺距。
在任一上述喷嘴梢中，所述锥形部分可以与所述孔隙重叠。
在任一上述喷嘴梢中，所述上游腔室构件可以由不锈钢形成，而所述喷射出口构件可以由碳化钨形成。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其要素。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或者材料适应本发明的教导。因此，本公开的意图是本发明不限于所公开的特定实施例，而是包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。
1.一种喷嘴梢，包括：
圆柱形主体，具有沿流体流动轴线定向的通孔；
喷射出口构件，位于所述通孔中，所述喷射出口构件具有构造成雾化喷射流体的出口孔隙；
上游腔室构件，位于所述通孔中，所述上游腔室构件包括：
内部的孔隙壁，包括上游表面和下游表面；和
孔隙，穿过所述壁，所述孔隙具有入口孔口和出口孔口；以及
湍流腔室，由所述喷射出口构件和所述上游腔室构件限定。
2.根据权利要求1所述的喷嘴梢，其中，所述孔隙包括环形内表面。
3.根据权利要求2所述的喷嘴梢，其中，所述入口孔口具有第一直径，并且所述出口孔口具有不同于所述第一直径的第二直径。
4.根据权利要求3所述的喷嘴梢，其中，所述孔隙在所述入口孔口与所述出口孔口之间呈截头圆锥形。
5.根据权利要求3所述的喷嘴梢，其中，所述第二直径大于所述第一直径。
6.根据前述权利要求中任一项所述的喷嘴梢，还包括：
限定入口孔口的环形入口拐角，所述环形入口拐角由所述孔隙壁的所述上游表面和所述孔隙的环形内表面形成；
限定出口孔口的环形出口拐角，所述环形出口拐角由所述孔隙壁的所述下游表面和所述孔隙的环形内表面形成，
其中，所述环形入口拐角和所述环形出口拐角均为90度。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的喷嘴梢，还包括：
限定入口孔口的环形入口拐角，所述环形入口拐角由所述孔隙壁的所述上游表面和所述孔隙的环形内表面形成；
限定出口孔口的环形出口拐角，所述环形出口拐角由所述孔隙壁的所述下游表面和所述孔隙的所述内环形表面形成，
其中，所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的一个小于90度，而所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的另一个大于90度。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的喷嘴梢，还包括：
限定入口孔口的环形入口拐角，所述环形入口拐角由所述孔隙壁的所述上游表面和所述孔隙的环形内表面形成；
限定出口孔口的环形出口拐角，所述环形出口拐角由所述孔隙壁的所述下游表面和所述孔隙的环形内表面形成，
其中，所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的一个在85至87度之间，而所述环形入口拐角或者所述环形出口拐角中的另一个在93至95度之间。
9.根据权利要求1所述的喷嘴梢，其中，所述上游表面和所述下游表面中的每一个是平坦的并且相对于彼此平行。
10.根据权利要求9所述的喷嘴梢，其中，所述上游表面和所述下游表面中的每一个定向成与所述流体流动轴线正交。
11.根据权利要求10所述的喷嘴梢，其中，所述上游表面完全周向地围绕限定所述孔隙的环形入口拐角，并且所述下游表面完全周向地围绕限定所述孔隙的环形出口拐角。
12.根据权利要求11所述的喷嘴梢，其中，所述上游腔室构件还包括所述孔隙壁上游的通道，并且其中，所述上游表面的直径在连接所述上游表面和所述通道的内表面的相对的拐角之间延伸。
13.根据权利要求11所述的喷嘴梢，其中，所述上游腔室构件还包括在所述孔隙壁下游的扩展区段，并且其中，所述下游表面的直径在连接所述下游表面和所述扩展区段的内表面的相对的拐角之间延伸。
14.根据权利要求1所述的喷嘴梢，其中，所述上游腔室构件具有包括保持器部分和锥形部分的外表面。
15.根据权利要求14所述的喷嘴梢，其中，所述保持器部分包括标称外表面，所述标称外表面的外径大于所述通孔的内表面的标称内径，其中，所述保持器部分的所述标称外表面与所述通孔的所述内表面配合以将所述上游腔室构件锚固在所述通孔内。
16.根据权利要求14所述的喷嘴梢，其中，所述锥形部分与限定所述湍流腔室的第一拐角径向重叠。
17.根据权利要求14所述的喷嘴梢，其中，所述锥形部分与限定所述湍流腔室的第二拐角径向重叠。
18.根据权利要求14所述的喷嘴梢，其中，所述锥形部分与所述湍流腔室的第一区段和第二区段径向重叠，所述第一区段和所述第二区段的内表面具有不同的直径和螺距。
19.根据权利要求14所述的喷嘴梢，其中，所述锥形部分与所述孔隙重叠。
20.根据权利要求1所述的喷嘴梢，其中，所述上游腔室构件由不锈钢形成，并且其中，所述喷射出口构件由碳化钨形成。
技术总结