可調節(jié)覆蓋弧度的錐形噴嘴旋轉式水流噴灑裝置的制造方法
【專利說明】可調節(jié)覆蓋弧度的錐形噴嘴旋轉式水流噴灑裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年5月31日提交的美國臨時專利申請序列號為61/829776、名稱為水流旋轉式噴灑裝置的可調節(jié)覆蓋弧度的錐形噴嘴的申請的權益和優(yōu)先權，其全部內容通過引用的方式合并于此。
【背景技術】
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及在旋轉式噴嘴噴灑裝置中使用的錐形噴嘴組件以及階梯螺旋形、上下相匹配的、可調節(jié)長度的弧形狹縫式噴嘴，所述弧形狹縫式噴嘴用于將水直接向上排放到與和改進的噴嘴殼體組件相組合的自旋轉式驅動并且有溝槽的布水器中，所述改進的噴嘴殼體組件包括節(jié)流閥、覆蓋弧構造和噴嘴殼體組件外部的、旋轉式布水器的二級彈出式裝置。
[0004]相關技術
[0005]—般情況下，傳統(tǒng)旋轉式水流噴灑裝置不允許在單一噴嘴組件中覆蓋弧度的調節(jié)超過120度、或者180度。一些允許部分弧度調節(jié)的旋轉式水流噴嘴噴灑裝置需要使用位于部分可調節(jié)的弧組的噴嘴下游的“偏流器”以便引導水流在沖壓旋轉式溝槽布水器之前進一步從中心向外排出，以預防其沖壓旋轉式布水器支撐軸上的密封的旋轉式接頭，所述旋轉式布水器填充有粘滯阻尼流體。當水流沖壓噴嘴下游的偏流器時，水流就會擴散開，因此需要用于形成布水器溝槽的肋板的末端與偏流器之間的相互作用，并減少了較大的弧形開口周圍的流動均勻性，上述偏流器例如美國專利號為6651905的專利所描述的偏流器。這導致了水噴灑模式(pattern)的變形。
[0006]根據本公開實施例的噴灑裝置噴頭包括基部；限定可調節(jié)的弧形排放孔的錐形可調節(jié)噴嘴；由從所述基部向上延伸的軸所支撐的、并且適應于由從噴嘴噴射出的水流所沖壓的旋轉式布水器；以及可旋轉地安裝在所述基部上的弧形調節(jié)環(huán)，所述弧形調節(jié)環(huán)與所述噴嘴可操作性地連接以調節(jié)所述弧形排放孔。
[0007]因此，提供一種在旋轉式水流噴嘴噴灑裝置中使用的噴嘴組件以及旋轉式噴嘴噴灑裝置以避免這些或其他問題將是有益的。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種可調節(jié)覆蓋弧度的、優(yōu)選基本是完全可調節(jié)覆蓋弧度的弧形狹縫噴嘴組件，所述噴嘴組件直接將水排放到旋轉式布水器上，所述噴嘴組件為整個可設定的覆蓋弧度提供提高的均勻性，并允許上游特定模式的設定以及更好的流動，該流動在到旋轉式布水器的排水中具有更小的水流湍流，以便使水流下落模式的范圍更大且更均勻布水器。通常，更大的噴嘴水流湍流導致更大的湍流速度并導致更小的滴落尺寸以及更大范圍的水流崩裂(break-up)。這限制了旋轉式水流噴灑裝置的分布均勻性性能，即模式性能。根據本公開，這些問題可通過提供弧度完全可設定的噴嘴而避免，該噴嘴通過以下進行構造:上部階梯螺旋錐形表面與下部階梯螺旋錐形表面之間的相互作用以很大的排放角度將水直接排放到有溝槽的旋轉式布水器槽。這一構造提供了錐形圓柱式排放水幕或水流，該水幕或水流沖壓旋轉式布水器，并在布水器的圓周足以完全捕獲該水流的位置處落入到旋轉式布水器的溝槽中。也就是說，圓周處溝槽的深度和寬度足以適應通過可調節(jié)弧形狹縫的流速。旋轉式布水器位于可調節(jié)弧形狹縫上方的距離與最佳排放角度以及狹縫寬度有關，該距離確定了每單位周長的水流速率和噴灑裝置灑水速率。
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單且易于制造的錐形噴嘴組件，所述錐形噴嘴組件包括小直徑的上部閥構件和下部的同心閥構件，上部閥構件安裝在下部閥構件中。所述上部閥構件包括上部，所述上部具有錐形頂部和圓錐角，所述錐形頂部具有階梯螺旋底側閥表面，所述圓錐角選擇為最優(yōu)于將水幕排放到多溝槽旋轉式布水器的下面，所述旋轉式布水器將水從噴灑裝置向外分散。優(yōu)選在下部閥構件中提供相匹配的階梯螺旋同軸頂表面，該下部閥構件選擇性地旋轉且可圍繞旋轉中心軸向移動。錐形噴嘴組件設置有可調節(jié)長度的噴嘴狹縫或開口，用于選擇覆蓋弧度并將向外呈錐形的薄水幕排放到多溝槽旋轉式布水器，該多溝槽旋轉式布水器可旋轉地安裝在噴嘴組件上方。
[0010]本公開的錐形噴嘴組件的優(yōu)勢是:因為其頂端入口端具有最小的直徑，它允許最大的狹縫寬度，這減少了低流速下的阻塞。此外，閥構件具有同軸支撐軸，該同軸支撐軸通過錐形噴嘴入口端處的對齊肋部向下突出以提供可選擇的流動限制，如果需要的話，在打開和關閉弧形狹縫、或者圍繞閥構件的相互作用的階梯螺旋部分的開口期間，用于模式調節(jié)或用于上部錐形閥構件和下部錐形閥構件的連續(xù)同軸對齊。
[0011 ] 根據本申請實施例的噴嘴組件包括上部閥構件和下部閥構件，所述上部閥構件包括具有上部階梯螺旋底側閥表面的錐形頂部，所述下部閥構件具有中央開口和圍繞該中央開口的下部階梯螺旋頂側閥表面，所述上部閥構件安裝在下部閥構件中以便下部閥構件可相對上部閥構件移動，使得上部閥構件的上部階梯螺旋底側閥表面與下部閥構件的下部階梯螺旋頂側閥表面之間的相互作用限定所需長度的弧形狹縫，以便當水流過閥組件時，提供遍布在所需覆蓋弧度上的錐形的排水水流。
[0012] 根據本公開一實施例的噴灑裝置噴頭噴嘴組件包括噴嘴殼體，所述噴嘴殼體包括加壓水的入口和所述入口下游的出口 ；旋轉弧度調節(jié)環(huán)，所述旋轉弧度調節(jié)環(huán)安裝在所述噴嘴殼體上，以便弧度調節(jié)環(huán)的旋轉使擴充和減小弧形出口，以設定噴灑裝置噴頭噴嘴組件的覆蓋弧度；旋轉范圍調節(jié)環(huán)，所述旋轉范圍調節(jié)環(huán)安裝在弧度調節(jié)環(huán)上游的殼體上，以便范圍調節(jié)環(huán)的旋轉增大和減小下游流動面積，以控制流向弧形出口的水流；以及旋轉式布水器，所述布水器安裝在延伸穿過弧形可調節(jié)噴嘴的中心軸上，所述弧形可調節(jié)噴嘴包括閥組件，所述閥組件位于噴嘴殼體中的旋轉式布水器下方并且可將水可操作地引導到旋轉式布水器。所述閥組件包括上部閥構件以及下部閥構件，所述上部閥構件包括具有錐形階梯螺旋底側閥表面的頂部，所述下部閥構件包括中央開口和圍繞該中央開口的上部階梯螺旋頂側閥表面，所述上部閥構件安裝在所述下部閥構件中使得下部閥構件相對于上部閥構件是可移動的，以便上部閥構件的上部階梯螺旋底側閥表面與下部閥構件的下部階梯螺旋頂側閥表面之間的相互作用限定弧形出口，以便當水流過閥組件時，提供遍布在所需覆蓋弧度上的錐形水排放流。
[0013]根據參照附圖對本發(fā)明進行的以下描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將變得明顯。
【附圖說明】
[0014]圖1示出了旋轉式水流噴灑裝置的噴嘴殼體的剖面正視圖，所述旋轉式噴灑水流裝置包括根據本公開實施例的錐形閥組件，錐形閥組件在一側是開口的，在另一側是關閉的；以及在弧度可調節(jié)的錐形閥組件上方的、所述旋轉式水流噴灑裝置的非操作的可伸縮位置處，安裝在所述旋轉式水流噴灑裝置的軸上的旋轉式布水器。
[0015]圖2示出了圖1的旋轉式水流噴灑裝置的噴嘴殼體的剖視圖，其中，弧度可設定的階梯螺旋錐形閥組件處于全關閉位置，但旋轉式布水器在噴嘴殼體中位于其操作位置以便示出排放水的角度，在這里排放的水將沖壓旋轉式布水器，該旋轉式布水器包括如下述圖3所示的下部閥構件。
[0016]圖2A示出了圖1的旋轉式水流噴灑裝置的噴嘴殼體的剖視圖，其中，弧度可設定的階梯螺旋錐形閥組件處于全關閉位置，但旋轉式布水器在噴嘴殼體中位于其操作位置以便示出排放水的角度，在這里排放的水將沖壓旋轉式布水器，該旋轉式布水器包括如下述圖3所示的下部閥構件。