專利名稱：用于噴嘴的止回閥和噴管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于噴嘴的止回閥，其具有閥套、閉鎖體和閥座，其中閉鎖體可移動(dòng)地至少設(shè)置在閥套的縱向方向上。本發(fā)明還涉及一種具有過(guò)濾器的噴管，此過(guò)濾器用來(lái)插入到輸入導(dǎo)管中。
背景技術(shù)：
從申請(qǐng)人Lechlet GmbH的產(chǎn)品目錄中已知一種用于除鱗噴嘴的所謂水止閥，見(jiàn)產(chǎn)品廣告單 WSV “Water Stop Valve for Scalemaster Nozzler”，Lechler, GmbH, 1/07。該處示出的水止閥或止回閥具有管狀的閥套，在此閥套中錐形的閉鎖體移動(dòng)地設(shè)置在管狀閥套的縱向方向上。此閥體借助壓縮彈簧在閥座的方向上預(yù)緊。管狀的閥座是噴管的組成部分，并且閥座設(shè)置在過(guò)濾器零件上。此過(guò)濾器零件然后構(gòu)成管狀閥套的延長(zhǎng)部分，此閥套再次在相對(duì)而置的端部上設(shè)置有噴嘴。然后，整個(gè)噴管包括噴嘴局部地推入輸入導(dǎo)管或噴射 桿的焊接套管中，因此，此過(guò)濾器零件設(shè)置在噴射桿的內(nèi)部，并且噴射流體可通過(guò)噴嘴從輸入導(dǎo)管抵達(dá)周圍環(huán)境中。這種已知的止回閥和噴管在熱的金屬表面去鱗時(shí)應(yīng)用，尤其應(yīng)用在軋鋼車間中，并應(yīng)該能避免在流體壓力下降之后大量的流體量還能從噴嘴中流出。

發(fā)明內(nèi)容
借助本發(fā)明，應(yīng)該提供更好的止回閥和更好的噴管。按本發(fā)明，為此設(shè)置有用于噴嘴的止回閥，其具有閥套、閉鎖體和閥座，其中閉鎖體可移動(dòng)地至少設(shè)置在閥套的縱向方向上，在此閉鎖體借助與縱向方向平行設(shè)置的波紋管與閥套相連，其中閉鎖體借助波紋管的彈簧效應(yīng)向閥座的方向上預(yù)緊。閉鎖體借助波紋管在例如管狀的閥套的縱向方向上可移動(dòng)地與之相連。單獨(dú)的壓力彈簧可以省略，并且還可簡(jiǎn)化按本發(fā)明的止回閥。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，波紋管既在其徑向位于內(nèi)部的內(nèi)側(cè)上，也在其徑向位于外面的外側(cè)上至少在止回閥的開(kāi)啟狀態(tài)下以處于壓力之下的、待噴射的流體進(jìn)行加載。在待噴射的流體壓力極高的情況下(幾百巴)以這種方式也可以確保，波紋管不會(huì)在側(cè)面偏轉(zhuǎn)，因此通過(guò)波紋管施加到閉鎖體上的預(yù)應(yīng)力不能發(fā)生變化。而徑向內(nèi)部以及徑向外部向波紋管作用效的壓力相互抵消，因此波紋管順著和逆著閉鎖方向可自由地運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)此兩側(cè)的壓力加載，在閉鎖體和噴管的內(nèi)側(cè)之間可構(gòu)成第一流動(dòng)通道，它借助處于壓力之下的流體來(lái)加載波紋管的徑向位于外面的側(cè)面。在引導(dǎo)管的位于下游的端部上，在噴管的內(nèi)側(cè)和引導(dǎo)管之間可構(gòu)成流動(dòng)通道，以便用處于壓力之下的流體來(lái)加載波紋管的徑向位于內(nèi)部的側(cè)面。備選地，波紋管以其徑向位于內(nèi)部的側(cè)面來(lái)構(gòu)成流動(dòng)通道的一部分。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，在波紋管內(nèi)部設(shè)置有引導(dǎo)管，其中引導(dǎo)管構(gòu)成流體通道通過(guò)止回閥的那一部分。通過(guò)在波紋管內(nèi)部設(shè)置引導(dǎo)管可確保，在止回閥中只出現(xiàn)很少的流動(dòng)損失，因?yàn)槭且龑?dǎo)管而不是波紋管構(gòu)成流動(dòng)通道的一部分，并因此可減少攪流，其中引導(dǎo)管以有利的方式構(gòu)成為具有光滑壁板圓柱形。盡管設(shè)置有引導(dǎo)管，仍可為穿流的流體實(shí)現(xiàn)很大的自由橫截面。引導(dǎo)管以有利的方式具有恒定的直徑。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，引導(dǎo)管在一端部上與閉鎖體固定相連，在另一端部上相對(duì)于閥套可推移地支承。以這種方式，可在活動(dòng)的閉鎖體和引導(dǎo)管的相對(duì)而置的活動(dòng)端部之間實(shí)現(xiàn)具有光滑壁的通穿的流體通道。按照引導(dǎo)管的壁厚，在引導(dǎo)管的活動(dòng)端部和噴嘴殼體之間只存在著處于引導(dǎo)管壁厚的高度上的突起。與設(shè)置螺旋彈簧相比，波紋管的優(yōu)點(diǎn)是，所需的位置比具有相同預(yù)緊力的螺旋彈簧少。因此，引導(dǎo)管內(nèi)部的自由流動(dòng)橫截面可設(shè)計(jì)得更大，并實(shí)現(xiàn)更少的流動(dòng)損失。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，閉鎖體在穿流方向上看設(shè)置 在波紋管的位于上游的端部上。以這種方式，可在閉鎖體的下游為流動(dòng)設(shè)置長(zhǎng)的平緩路段，此平緩路段有利于減少攪流，并因此減少流動(dòng)阻力。因此在流體壓力非常高的情況下(例如其用于除鱗噴嘴時(shí))，由此也可借助設(shè)置在閉鎖體下游和波紋管下游的噴嘴實(shí)現(xiàn)更好的噴射情景。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，閉鎖體構(gòu)成為環(huán)形，并且閥座至少局部地構(gòu)成為截錐狀，其中閉鎖體在閉合狀態(tài)下貼靠在閥座的錐形外罩面上。借助環(huán)狀的閉鎖體和截錐狀的閥座，在擠壓力較低時(shí)可實(shí)現(xiàn)良好在密封作用。但是，主要還可使閥座的構(gòu)造有利于流動(dòng)。環(huán)狀的閉鎖體能與波紋管的內(nèi)徑相匹配，因此在環(huán)狀閉鎖體和波紋管之間的過(guò)渡部位上不會(huì)出現(xiàn)自由流動(dòng)橫截面縮小的情況。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，在閥座盤上設(shè)置閥座,此閥座盤插入止回閥的流體通道中并設(shè)置有至少一個(gè)直通通道。通過(guò)這些措施，可使按本發(fā)明的止回閥的可制造性更簡(jiǎn)單，因?yàn)殚y座盤能以簡(jiǎn)單的方式用于管狀的閥套中。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，此至少一個(gè)直通通道借助閥座盤中的通穿孔和/或凹口構(gòu)成。有利的是，此至少一個(gè)直通通道構(gòu)成為閥座盤中的弧狀縱向孔。這樣的弧狀縱向孔可設(shè)置得同心地包圍閥座，并與圓孔相比提供更小的流動(dòng)阻力，因?yàn)榭蓪?shí)現(xiàn)更大的自由流動(dòng)橫截面，并且流動(dòng)不必那么強(qiáng)烈地轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，閥座是流線體的組成部分。以這種方式可實(shí)現(xiàn)更小的流動(dòng)阻力，并且以通過(guò)上回閥引導(dǎo)的流體加載的噴嘴的噴射情景可明顯改善。這一點(diǎn)在流體壓力很高時(shí)尤其有利，除鱗噴嘴以此流體壓力被加載。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，閉鎖體構(gòu)成為環(huán)狀，并且流線體穿過(guò)閉鎖體進(jìn)行延伸。通過(guò)此措施，流體在止回閥開(kāi)啟時(shí)可穿過(guò)環(huán)狀的閉鎖體被引導(dǎo)，并導(dǎo)入引導(dǎo)管中。在閉鎖體和跟在后面的流線體或引導(dǎo)管之間的關(guān)鍵過(guò)渡部位上，可因此明顯地使流體安靜下來(lái)。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，流線體在流動(dòng)方向上看在閥座的區(qū)域內(nèi)變細(xì)，并且在閥座的下游再次擴(kuò)展。令人驚訝的是，如果流線體緊接向變細(xì)部位再次擴(kuò)展，此變細(xì)部位設(shè)置在閥座的區(qū)域中，則流可在流動(dòng)通道中在閉鎖體或閥座的下游明顯安靜下來(lái)。由于在閥座的變細(xì)部之后的這種擴(kuò)展，流朝流動(dòng)通道或引導(dǎo)管的內(nèi)壁擠壓，因此以令人驚訝的方式實(shí)現(xiàn)了較小的流動(dòng)阻力和流體的安靜。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，在流動(dòng)方向上看，緊接在設(shè)置于閥座下游的擴(kuò)展部上，流線體再次變細(xì)至端部尖。流線體的緩慢走向用來(lái)實(shí)現(xiàn)較小的流動(dòng)阻力和流動(dòng)的安靜。因此，此流線體在閥座的區(qū)域內(nèi)由此變細(xì)，緊接在變細(xì)部位之后再次擴(kuò)展，然后慢慢地一直延伸至端部尖。流線體在閥座的上游具有向著流的尖，流線體然后可呈錐狀從此尖開(kāi)始擴(kuò)展。此流線體以有利的方式借助單個(gè)接片與止回閥的殼體相連，其中此接片例如構(gòu)成閥座盤的一部分。然后在閥座盤的區(qū)域中，流線體可與止回閥的中間縱軸線平行地延伸。因此，總的說(shuō)來(lái)流線體具有在流動(dòng)方向上看從尖首先呈錐形擴(kuò)展的形狀。然后，流線體在閥座盤區(qū)域中的外壁及其通穿通道基本與中間縱軸線平行地延伸。緊接此與中間縱軸線平行延伸的區(qū)域，流線體變細(xì)，以便在此區(qū)域內(nèi)構(gòu)成閥座。此閥座通過(guò)變細(xì)的區(qū)域構(gòu)成。在穿過(guò)局部最小的直徑之后，流線體再次擴(kuò)展。從變細(xì)部至重新擴(kuò)展之間的過(guò)渡部位以有利的方式構(gòu)成為倒圓的。緊接在擴(kuò)展部位之后，流線體再次重新變細(xì)至端部尖。從擴(kuò)展部位至重新變細(xì)之間的過(guò)渡部位以 有利的方式構(gòu)成為倒圓的。此端部尖然后慢慢地延伸，總共占據(jù)整個(gè)流線體的約一半長(zhǎng)度。基于本發(fā)明的問(wèn)題也通過(guò)具有用來(lái)插入到輸入導(dǎo)管中的過(guò)濾器的噴管得以解決，此噴管設(shè)置有按本發(fā)明的止回閥。在這種噴管中，引導(dǎo)管可設(shè)置在波紋管內(nèi)部，并且閥座可以是流線體的一部分，其中在本發(fā)明的改進(jìn)方案中射束矯正儀(Strahlrichter)在流線體的下游設(shè)置在引導(dǎo)管中。通過(guò)設(shè)置射束矯正儀，可在引導(dǎo)管內(nèi)部進(jìn)一步減少可能還未完全消退的攪流，并可在流體壓力(其用在除鱗噴嘴中)很高時(shí)可借助設(shè)置在噴管上的噴嘴實(shí)現(xiàn)良好的且在時(shí)間上恒定的噴射情景。 在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，射束矯正儀具有多個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)面，它們?cè)趶较蚍较蛏显谏涫C正儀的中間縱軸線上延伸，其中在直接包圍著中間縱軸線的區(qū)域內(nèi)是沒(méi)有構(gòu)件的。借助這樣的射束矯正儀，可在流動(dòng)阻力較小時(shí)實(shí)現(xiàn)流的良好的定向作用。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，流體通道以恒定的橫截面設(shè)置在射束矯正儀的下游。這種在射束矯正儀下游和噴嘴上游具有恒定橫截面的流體通道在較小的流動(dòng)阻力和良好的噴射情景方面都已證明是有利的。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從權(quán)利要求和本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖的以下描述中得出。不同的實(shí)施例的單個(gè)特征在此能以任意的方式彼此組合，而不會(huì)超出本發(fā)明的框架。在附圖中示出了 圖I在側(cè)視圖中示出了按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的按本發(fā)明的噴管，其具有設(shè)置在它上面的噴嘴；圖2示出了圖2的剖面A-A的視圖；圖3在立體視圖中示出了按圖2剖開(kāi)的噴管；圖4從下方看圖I的無(wú)噴嘴的噴管的視圖；圖5在側(cè)視圖中示出了圖4的噴管；
圖6示出了圖5的剖面A-A的視圖；圖7在立體視圖中示出了按圖6剖開(kāi)的噴管；圖8示出了圖6的剖面B-B的視圖；圖9示出了圖6的剖面C-C的視圖；圖10在側(cè)視圖中示出了按本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的按本發(fā)明的噴管，其具有設(shè)置在它上面的噴嘴；圖11在俯視圖中示出了圖10的噴管；圖12示出了圖10的剖面A-A的視圖；圖13在透視圖中示出了按圖12剖開(kāi)的噴管；·圖14在側(cè)視圖中示出了圖10的無(wú)噴嘴的噴管；圖15在俯視圖中示出了圖14的噴管；圖16示出了圖14的噴管的剖面A-A的視圖，其中止回閥是封閉的；圖17示出了圖14的剖面A-A的視圖，其中止回閥是打開(kāi)的；圖18示出了圖16的剖面B-B的視圖；圖19示出了圖16的剖面C-C的視圖；圖20在基本相應(yīng)于圖16地示出了噴管，其中為了顯示清楚，夸大地示出了閉鎖體和噴管之間或?qū)Ч芎蛧姽苤g的徑向間距；圖21示出了圖20的細(xì)節(jié)X ;圖22示出了圖20的細(xì)節(jié)Y :以及圖23在相應(yīng)于細(xì)節(jié)Y的視圖中示出了另一按本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式在圖I的視圖中示出了噴管10，它在端部上設(shè)置有外加螺母12，此外加螺母用來(lái)固定在圖I中看不到的噴口。此外加螺母12和噴口構(gòu)成噴嘴14。噴管10在與噴嘴14相對(duì)而置的端部上設(shè)置有過(guò)濾器零件16。此過(guò)濾器零件16具有多個(gè)在噴管10的縱向方向上延伸的進(jìn)入裂縫18，并設(shè)置有過(guò)濾器罩20，此過(guò)濾器罩同樣具有用于流體的進(jìn)入裂縫。在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，噴管10插入到用于待噴射的流體的噴射桿的焊接頭中，因此至少過(guò)濾器零件16設(shè)置在噴射桿的內(nèi)部，并且噴嘴14位于噴射桿的外部。然后，待噴射的流體可通過(guò)過(guò)濾器零件16進(jìn)入噴管10中，并借助噴嘴14進(jìn)行噴射。噴管10用于除鱗噴嘴，其中流體(尤其是水)以非常高的壓力(幾百巴)在軋機(jī)列內(nèi)部噴射到熱的金屬表面上，例如鋼或銅，以便去除金屬表面上的氧化層。為了避免在流體壓力下降之后大量的流體量還能從噴嘴14中流出，噴管10設(shè)置有止回閥22，如同其在圖2的剖面A-A的視圖中看到的一樣。止回閥22具有閥座盤24，此閥座盤具有截椎狀的閥座26和多個(gè)直通通道28。此止回閥22還具有環(huán)狀的閉鎖體30，此閉鎖體借助波紋管32與噴管10相連，此噴管構(gòu)成用于止回閥22的閥套。此閉鎖體30借助圓柱體狀的外圓周貼靠在噴管10的內(nèi)壁上，或者朝內(nèi)壁只具有很短的間隔，并因此只可在噴管10的縱向方向上推移。閉鎖體30借助波紋管32在閥座26的方向上預(yù)緊。圖2的視圖示出了止回閥22的閉合狀態(tài)。閉鎖體30具有同心的通穿孔，其中圓環(huán)狀的邊棱位于圓環(huán)狀的端面和通穿孔之間的過(guò)渡部位上。借助此圓環(huán)狀的邊棱，環(huán)形的閉鎖體30貼靠在閥座26的截錐狀外表面34上，并因此避免流體從閥座26的旁邊經(jīng)過(guò)抵達(dá)波紋管32的內(nèi)部，并流向噴嘴14。如果閥座26上的流體壓力上升到壓倒波紋管32的預(yù)應(yīng)力的程度，則環(huán)狀的閉鎖體30在圖2的視圖中朝左推動(dòng)，并且流體可經(jīng)過(guò)閥座26并經(jīng)由通穿孔流入環(huán)狀的閉鎖體30中。如果閥座26上的流體壓力下降，則環(huán)狀的閉鎖體30通過(guò)波紋管32的彈簧效應(yīng)再次朝閥座26擠壓，并中斷過(guò)濾器零件16和噴嘴14之間的流動(dòng)連接。因此能可靠地避免，在除鱗系統(tǒng)的較低預(yù)填壓力的過(guò)程中進(jìn)行噴嘴的不期望的噴射/噴灑。在此，預(yù)填壓力產(chǎn)生了低于波紋管32的預(yù)應(yīng)力的力。此外，因此能可靠地避免噴嘴14的再滴出。借助圖2的視圖可看到，通過(guò)波紋管32不會(huì)收縮環(huán)狀閉鎖體30下游的自由流動(dòng)橫截面。波紋管32的最小內(nèi)徑甚至略大于閉鎖體30中的通穿孔的直徑。此外，波紋管32具有相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，并且閉鎖體30設(shè)置在波紋管32的位于上游的端部上。因此，在經(jīng)過(guò)閥座26和閉鎖體30時(shí)產(chǎn)生的攪流在波紋管32的延伸段中就已經(jīng)消退了。截錐形的閥座26與 噴管10的中間縱軸線的同心布局可使止回閥22的構(gòu)造有利于流動(dòng)，其中環(huán)狀的閉鎖體30坐落在閥座26的外表面上。經(jīng)過(guò)直通通道28的流體沿著變細(xì)的閥座26流動(dòng)，并經(jīng)過(guò)環(huán)狀閉鎖體30中的通穿孔，然后抵達(dá)波紋管32中。明顯地，在經(jīng)過(guò)止回閥22時(shí)不需要強(qiáng)烈的流動(dòng)轉(zhuǎn)向，所需的流動(dòng)轉(zhuǎn)向分別明顯低于90°。在波紋管32的下游設(shè)置有射束矯正儀34。此射束矯正儀34與噴管10構(gòu)成為一體，并具有多個(gè)徑向朝內(nèi)延伸的流動(dòng)引導(dǎo)面。此流動(dòng)引導(dǎo)面通向噴管10的中間縱軸線36，并設(shè)置得與此中間縱軸線36平行。但是，直接環(huán)繞著中間縱軸線36的區(qū)域是沒(méi)有構(gòu)件的。射束矯正儀34基于此原因也稱為無(wú)芯的射束矯正儀。流體通道38以恒定的橫截面接在射束矯正儀34的下游。此流體通道38然后過(guò)渡到噴口 40中，此噴口縮小了自由橫截面并具有流出孔口 42。此噴口 40借助外加螺母12保持在噴管10上。噴管10、過(guò)濾器零件16和射束矯正儀34借助燒結(jié)方法制成。在此，金屬粉末與塑料粘合劑混合，并借助壓注形成期望的形狀。在去除塑料粘合劑之后使零件燒結(jié)，從而產(chǎn)生金屬-燒結(jié)零件。這種制造方法可使射束矯正儀34與噴管10燒結(jié)在一起，并且閥座盤24與過(guò)濾器零件16燒結(jié)在一起。過(guò)濾器罩20可當(dāng)作單獨(dú)的零件制成，但隨后同樣與過(guò)濾器零件16的其它組成部分燒結(jié)在一起。噴口 40可由硬金屬構(gòu)成，并同樣當(dāng)作燒結(jié)零件制成，并也可稱之為硬金屬插入物。圖4的視圖在俯視圖中示出了無(wú)噴嘴14的噴管10，因此只能看到過(guò)濾器罩20?？煽吹娇偣?個(gè)星狀地向噴管10的中間縱軸線36延伸的進(jìn)入裂縫。圖5的視圖在側(cè)視圖中示出了噴管10，其中沒(méi)有擰上外加螺母12，它也被稱為噴口殼體。噴管10在它前方的、在圖5的視圖中位于左邊的端部上具有外螺紋50，以便擰上外加螺母12。如同已說(shuō)明的一樣，噴管10和過(guò)濾器零件16燒結(jié)在一起或激光焊，因此形成一個(gè)不可松脫的單元。圖6的視圖示出了圖5的剖面A-A的視圖，其中為了避免重復(fù)不再重新描述已闡述過(guò)的組成部分。
借助圖6的視圖可看到，波紋管32以第一端部固定在環(huán)狀閉鎖體30上，此第一端部在外側(cè)包圍著環(huán)狀閉鎖體30。因此，波紋管32和環(huán)狀閉鎖體30之間的連接點(diǎn)位于流體流經(jīng)閉鎖體30中的通穿孔所在的區(qū)域之外。在波紋管32的位于下游的端部上，第二端部則在經(jīng)過(guò)的孔的內(nèi)側(cè)上焊接在噴管10中，其然后過(guò)渡到射束矯正儀34中。圖7的視圖在立體視圖中示出了按圖6剖開(kāi)的噴管10。圖8的視圖示出了圖6的剖面B-B的視圖。在此剖面圖中可看到射束矯正儀34的流動(dòng)引導(dǎo)面52，它徑向地在噴管的中間縱軸線36上延伸并且設(shè)置得平行于中間縱軸線36。直接包圍著中間縱軸線36的區(qū)域在此是沒(méi)有構(gòu)件的。在圖8的視圖中可看到波紋管32的圓柱形端部。 圖9的視圖示出了圖6的剖面C-C的視圖?？煽吹降氖沁^(guò)濾器零件16，其具有徑向地設(shè)置在過(guò)濾器零件16的管狀壁中的入口裂縫18。此入口裂縫18間隔均勻地設(shè)置在過(guò)濾器零件16的四周。同樣可看到的是閥座盤26以及在閥座盤中的特別是三個(gè)直通通道28。這三個(gè)直通通道28分別以弧狀延伸的縱向孔的形式構(gòu)成?；畹目v向孔28的中線位于同心地圍繞著噴管的中間縱軸線36的圓上。弧狀的縱向孔28的徑向位于外面的壁與過(guò)濾器零件16的內(nèi)壁重合。弧狀的縱向孔朝內(nèi)向中間縱軸線36 —直延伸到閥座24上，如同在圖6的剖面視圖中看到的一樣?；畹目v向孔28的端部分別構(gòu)成為半圓形，其中這些半圓的中點(diǎn)以65°的角度彼此間隔開(kāi)來(lái)。兩個(gè)彼此相鄰的縱向孔28的半圓形端部的中點(diǎn)以55°的角度彼此間隔開(kāi)來(lái)。借助這三個(gè)弧狀的縱向孔28，可使穿過(guò)閥座盤24的自由流動(dòng)橫截面更大且流動(dòng)阻力更小，其中同時(shí)在弧狀的縱向孔28之間留下的接片56足夠穩(wěn)定，以便也能承受住幾百巴的超高液壓。圖10的視圖在側(cè)視圖中可看到噴管60，在它的位于下游的端部上設(shè)置有噴嘴62。此噴管60設(shè)置用于插入到用于待噴射的流體的輸入導(dǎo)管或噴射桿中，其中噴管的至少一個(gè)過(guò)濾器部段64位于輸入導(dǎo)管中，并密封輸入導(dǎo)管和噴嘴62之間的連接，因此噴嘴62部分地位于輸入導(dǎo)管的外面，并且流體因此可以排出。噴嘴62擰在噴管60的位于下游的端部上。在圖11的俯視圖中主要看到具有多個(gè)進(jìn)入裂縫66的過(guò)濾器64，其中過(guò)濾器64原則上構(gòu)造得與已借助圖I至9所述的過(guò)濾器16 —樣。在圖12的剖面圖中可看到設(shè)置在噴管60內(nèi)的止回閥。此止回閥包含帶流線體70的閥座盤68，此流線體70在沿流動(dòng)方向呈錐形變細(xì)的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成閥座72。在圖12所示的位置中，環(huán)狀的閉鎖體74放在此閥座72上，此閉鎖體因此閉鎖了通過(guò)噴管60的流體通流。此環(huán)狀的閉鎖體74與波紋管76和置于波紋管內(nèi)部的引導(dǎo)管78固定相連，例如焊接。環(huán)狀的閉鎖體74 一方面貼靠在流線體70的閥座72上，另一方面貼靠在噴管60的內(nèi)側(cè)上，并且可推移地與噴管60的中間縱軸線80平行地設(shè)置。因此，閉鎖體74可從圖12所示的位置中出發(fā)因此從閥座72上取下來(lái)，如果它在圖12的視圖中朝下運(yùn)動(dòng)。波紋管76在其與閉鎖體74相對(duì)而置的端部上在區(qū)域82中與噴管60焊接在一起。相反，引導(dǎo)管78以其與閉鎖體74相對(duì)而置的端部在區(qū)域84中可推移地容納在噴管60中。此引導(dǎo)管78為此以其外壁在區(qū)域84中貼靠在噴管60的內(nèi)壁上，其中在引導(dǎo)管78和噴管60之間的匹配是這樣選擇的，即引導(dǎo)管78可與中間縱軸線80平行地推移。波紋管76在圖12所示的位置中預(yù)緊，并因此把閉鎖體74壓向流線體70上的閥座72。如果在閉鎖體74上游的流體壓力提高到預(yù)先定義的數(shù)值以上，此數(shù)值通過(guò)波紋管76的預(yù)應(yīng)力來(lái)定義，則閉鎖體74在流動(dòng)方向上(在圖12的視圖中朝下)推移，并且流體可穿透閉鎖體74和閥座72之間抵達(dá)引導(dǎo)管78的內(nèi)部并通向噴嘴62。當(dāng)閉鎖體74在流動(dòng)方向(在圖12中朝下)中運(yùn)動(dòng)時(shí)波紋管76被一起擠壓，并且波紋管76同樣地朝下運(yùn)動(dòng)，然后在區(qū)域84中在噴管60的內(nèi)側(cè)上滑動(dòng)。此噴管60在引導(dǎo)管78的區(qū)域84的下游具有環(huán)繞的凸起86，它當(dāng)作引導(dǎo)管78的擋塊來(lái)用。一旦引導(dǎo)管78的與閉鎖體74相對(duì)而置的端部來(lái)到噴管60的這個(gè)環(huán)繞的擋塊86上，則閉鎖體74在流動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止，并且止回閥實(shí)現(xiàn)了最大開(kāi)啟的橫截面。在流線體70的下游，射束矯正儀88裝在引導(dǎo)管78中。此射束矯正儀88具有同心地環(huán)繞著中間縱軸線80的管狀區(qū)域，因此流體能流到直接同心地包圍著中間縱軸線的區(qū)域中。此管狀部段通過(guò)總共四個(gè)在徑向方向上延伸的流動(dòng)引導(dǎo)面進(jìn)行固定，此流動(dòng)引導(dǎo) 面一直延伸至引導(dǎo)管78的內(nèi)側(cè)。引導(dǎo)面的外邊緣與引導(dǎo)管例如焊接在一起，此引導(dǎo)面貼靠在引導(dǎo)管78的內(nèi)側(cè)上。噴嘴62基本上與已借助圖I至3所述的噴嘴14相同，因此不再重新闡述。圖13的視圖可更精確地看到流線體70的形狀。在流動(dòng)方向上看，流線體70具有指向流的尖90，圓錐形區(qū)域92連接到此尖上，此圓錐形區(qū)域在流動(dòng)方向上擴(kuò)展。此擴(kuò)展的、圓錐形的區(qū)域92然后過(guò)渡到區(qū)域94中，其中流線體70的外壁與中間縱軸線80平行地延伸。此流線體70在圓柱形區(qū)域94內(nèi)與閥座盤68相連。此流線體70可與閥座盤68構(gòu)成為一體。此區(qū)域94因此不是在整個(gè)圓周上構(gòu)成，而是流線體70在此過(guò)渡到閥座盤68中的通穿孔的壁中，此閥座盤68在區(qū)域94中徑向外部地包圍著流線體70。閥座72的呈錐形變細(xì)的區(qū)域連接到區(qū)域94上，在此區(qū)域中流線體70與閥座盤68相連。因此，呈錐形擴(kuò)展的區(qū)域92在朝區(qū)域94的過(guò)渡部位上具有比閉鎖體74的內(nèi)半徑更大的半徑。緊接著，在流動(dòng)方向上看擴(kuò)展的區(qū)域92連接到呈錐形變細(xì)的閥座72上。在流動(dòng)方向上看變細(xì)的閥座72和擴(kuò)展的區(qū)域96之間的過(guò)渡部位是修圓的。此擴(kuò)展的區(qū)域96然后再次過(guò)渡到呈錐形變細(xì)的區(qū)域98中，此區(qū)域98然后在端部尖100處結(jié)束，此端部尖位于中間縱軸80上。通過(guò)流線體70的這個(gè)造型，使通過(guò)止回閥的流動(dòng)阻力小到令人驚訝，并使噴嘴72實(shí)現(xiàn)了良好的且在時(shí)間上看恒定的噴射情景。在此，在閥座72的下游令人驚訝的是，流線體70的對(duì)流動(dòng)阻力和噴射情景都有利的造型，其具有首先再次擴(kuò)展的區(qū)域96以及接著平緩變細(xì)的區(qū)域98，此區(qū)域98在端部尖100上結(jié)束。變細(xì)的區(qū)域98在此幾乎占據(jù)了整個(gè)流線體70的一半長(zhǎng)度。而呈錐形從尖90開(kāi)始擴(kuò)展的區(qū)域92只占據(jù)了整個(gè)流線體70的約五分之一的長(zhǎng)度。圖14的視圖示出了在取下噴嘴時(shí)的噴管60。圖15在俯視圖中示出了圖14所示的噴管60。在圖16的剖面圖中示出了在閉合狀態(tài)中的止回閥，在此狀態(tài)中環(huán)狀的閉鎖體74在流線體70上貼靠在閥座72上。圖17示出了在開(kāi)啟狀態(tài)中的止回閥。此環(huán)狀的閉鎖體74在此不再貼靠在閥座72上，因此流體現(xiàn)在可以經(jīng)過(guò)流線體70變動(dòng)，并通過(guò)射束矯正儀88并通向噴嘴。因此，在輸入導(dǎo)管中存在的流體通過(guò)過(guò)濾器64進(jìn)入噴管60中，并出現(xiàn)在流線體70的尖90上。然后通過(guò)呈錐形擴(kuò)展的區(qū)域92，流體導(dǎo)到閥座盤68上，然后可經(jīng)過(guò)閥座盤68中的通穿孔102。在圖20的剖面視圖中可看到閥座盤68中的通穿孔102?？偣苍O(shè)置14個(gè)圓柱形通穿孔102，它們包圍著流線體70。通穿孔102在此這樣測(cè)定，即它們碰到流線體70的區(qū)域94，另一方面也一直延伸到噴管60的內(nèi)壁上。因此，在通穿孔102之間在閥座盤68上構(gòu)成輪幅(Speichen),其把流線體70保持在位置上。通穿孔也能夠以彎曲縱向孔的形式構(gòu)成，以代替圓柱形的通穿孔102，例如同樣在相應(yīng)個(gè)兩個(gè)通穿孔102之間鉆出輪幅，以便還能進(jìn)一步提高自由的流動(dòng)橫截面。借助圖9已經(jīng)描述了這種形式為彎曲縱向孔的通穿孔。在經(jīng)過(guò)閥座盤68中的通穿孔102之后，流體在閥座72和環(huán)狀的閉鎖體74之間穿過(guò)。如同借助圖17可清楚看到那樣，流體在此朝內(nèi)在中間縱軸線80的方向上轉(zhuǎn)向，然后通過(guò)變細(xì)的閥座72和連接到它上面的、再次擴(kuò)展的區(qū)域96之間的倒圓過(guò)渡部位慢慢地再次朝外在引導(dǎo)管78的內(nèi)壁的方向上轉(zhuǎn)向。在局部最大量經(jīng)過(guò)流線體70的區(qū)域96和98之后，自由的流動(dòng)橫截面再次變大，并且流體可然后與變細(xì)的區(qū)域98平行或與引導(dǎo)管78平行地 繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。在流體經(jīng)過(guò)流線體70的端部尖100之后，它可占據(jù)引導(dǎo)管78的整個(gè)內(nèi)腔，直到它抵達(dá)射束矯正儀88。在圖19的剖面中可清楚地看到射束矯正儀88的形狀。此射束矯正儀88具有圓管狀區(qū)域104，此區(qū)域可使流體穿過(guò)直接與中間縱軸線80相鄰的區(qū)域?？偣菜膫€(gè)流動(dòng)流動(dòng)引導(dǎo)面106徑向地從圓管狀的區(qū)域104中出發(fā)，這些流動(dòng)引導(dǎo)面均勻地彼此間隔開(kāi)來(lái)。兩個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)面106分別圍成90°的角度。流動(dòng)引導(dǎo)面106的位于外面邊棱固定在引導(dǎo)管78的內(nèi)側(cè)上。在經(jīng)過(guò)射束矯正儀88之后，流動(dòng)通道部段以恒定的橫截面連接，此橫截面通過(guò)引導(dǎo)管78的內(nèi)徑來(lái)定義。這個(gè)具有恒定橫截面的流動(dòng)通道一直延伸至噴口 108中的錐狀變細(xì)部位(見(jiàn)圖12)，排出孔口 110連接到此噴口上。這個(gè)具有恒定直徑的流動(dòng)通道部段只通過(guò)引導(dǎo)管78的位于下游的端部和噴管60上的凸起86之間的細(xì)小中間腔112來(lái)中斷。見(jiàn)圖12，這個(gè)具有恒定橫截面的流動(dòng)通道部段比射束矯正儀88長(zhǎng)，也比流線體70長(zhǎng)。因此，可使噴管60中的流從射束矯正儀88至排出孔口 110平靜，從而使噴嘴62產(chǎn)生非常好的噴射情景。在噴管60運(yùn)行時(shí)，波紋管76既在圖16的閉合狀態(tài)下，也在圖17的開(kāi)啟狀態(tài)下都從兩側(cè)被處于壓力之下的流體包圍。因此，波紋管留在圖16和17所示的位置之中，并且不會(huì)從側(cè)面壓向波紋管78或噴管60的內(nèi)壁。因?yàn)樵诔[噴嘴中正好以非常高的流體壓力(幾百巴)進(jìn)行工作，所以一般說(shuō)來(lái)可用波紋管76來(lái)代替螺旋彈簧。在圖16的閉合狀態(tài)下，流體從外面經(jīng)過(guò)環(huán)狀的閉鎖體44旁，然后在閉鎖體74的外圓周和過(guò)濾器殼體64的內(nèi)圓周或噴管60的內(nèi)圓周之間流入到波紋管76和噴管60之間的中間腔中。但是，在波紋管76的在圖16的下方端部的區(qū)域內(nèi)，流體不再?gòu)拇酥虚g腔中排出，因?yàn)椴y管76在其與閉鎖體74相對(duì)而置的端部上在區(qū)域82中與噴管60焊接在一起。此波紋管76因此從它徑向位于外面的側(cè)面通過(guò)處于壓力之下的流體加載，但是此流體不能通過(guò)噴管抵達(dá)，并且尤其不通向噴嘴62。波紋管76在它徑向位于內(nèi)部的側(cè)面上同樣通過(guò)處于壓力之下的流體加載。處于壓力之下的流體可以在引導(dǎo)管78和噴管60的區(qū)域84(見(jiàn)圖12)之間滲入到引導(dǎo)管78和波紋管76之間的中間腔中。無(wú)論如何，在圖17的開(kāi)啟狀態(tài)下，波紋管76既在它徑向位于內(nèi)部的側(cè)面上，也在它徑向位于外部的側(cè)面上通過(guò)處于壓力之下的流體加載。因此，波紋管的徑向位于內(nèi)部的側(cè)面上和徑向位于外部的側(cè)面上的流體壓力是平衡的并且抵消，使得波紋管76能以預(yù)定的彈力在閥座72的方向上預(yù)緊閉鎖體74。圖20的視圖示出了與圖16類似的視圖，其中在細(xì)節(jié)X和Y的區(qū)域內(nèi)夸大地示出了在噴管60的內(nèi)圓周和閉鎖體74或引導(dǎo)管78之間的徑向間隔。這是為了清楚地示出，流體既可滲入到噴管60的內(nèi)側(cè)和波紋管76之間的區(qū)域內(nèi)，也可滲入到波紋管76的內(nèi)側(cè)和引導(dǎo)管78之間的區(qū)域中。圖21的視圖在擴(kuò)大視圖中示出了圖20的細(xì)節(jié)X。此閉鎖體74在其徑向位于內(nèi)部側(cè)面上以其在圖21中的上方邊棱貼靠在閥座72上。在流動(dòng)方向上看，引導(dǎo)管78以及波紋管76連接到閉鎖體74上，此波紋管76通過(guò)中間環(huán)75與閉鎖體74相連，其中引導(dǎo)管78的位于上游的端部也與此中間環(huán)75相連。處于壓力之下的流體現(xiàn)在可按箭頭77在閉鎖體74的徑向位于外面的圓周和過(guò)濾器部段64或噴管60的徑向位于內(nèi)部的內(nèi)側(cè)之間流過(guò)，并因此使波紋管76的徑向位于外面的側(cè)面用壓力加載。如同已闡述的一樣，流體按箭頭77的流動(dòng)只能如此之長(zhǎng)，直到噴管60和波紋管76之間的中間腔完全用流體填滿。相反，不能在 噴管的位于下游的端部的方向上實(shí)現(xiàn)流體穿流。圖22的視圖示出了波紋管76的位于下游的端部。如同已闡述的一樣，波紋管76的位于下游的端部流體密封地固定在固定環(huán)79上，例如焊接，其中固定環(huán)79然后同樣流體密封地與噴管60相連(見(jiàn)圖12)，尤其是焊接。如同在圖22中清楚看到的一樣，在噴嘴殼體60的內(nèi)側(cè)和引導(dǎo)管78的外側(cè)之間存在著間隔，從而定義了環(huán)狀的間隙，流體可通過(guò)此間隙在箭頭81的方向上在引導(dǎo)管81和噴嘴殼體60之間抵達(dá)引導(dǎo)管78和波紋管76之間的區(qū)域內(nèi)。因此，在閥門的開(kāi)啟狀態(tài)下，波紋管76既徑向外部也徑向內(nèi)部地用處于壓力之下的流體加載，因此在徑向方向上不會(huì)產(chǎn)生明顯引起的力。如同借助圖21所看到的一樣，流體按箭箭頭81只能在引導(dǎo)管78和波紋管76之間的中間腔中流動(dòng)如此遠(yuǎn)，直到此中間腔完全用流體填滿，因?yàn)?見(jiàn)圖21)波紋管76流體密封地與中間環(huán)75相連，并且引導(dǎo)管78流體密封地與中間環(huán)75相連。按圖22，固定環(huán)79位于噴嘴殼體60的凸起上，并且在固定環(huán)79的徑向位于內(nèi)部的側(cè)面上設(shè)置有環(huán)狀的凹槽83。通過(guò)此凹槽83可確保，固定環(huán)79直接平放在噴嘴殼體60的凸起上，因?yàn)椴y管76可略微伸入凹槽83中，而不會(huì)影響固定環(huán)79在噴嘴殼體60上的放置。在圖23的視圖中示出了與圖22的細(xì)節(jié)Y相對(duì)應(yīng)的細(xì)節(jié)。與圖22的實(shí)施例不同的是，固定環(huán)79按圖23不再放在噴嘴殼體60的凸起上，而是只借助焊縫與噴管60的內(nèi)側(cè)相連。如同從圖23中可看到的一樣，固定環(huán)79可因此順著或逆著流動(dòng)方向通過(guò)止回閥推移。這一點(diǎn)在止回閥組裝時(shí)用來(lái)把波紋管76的預(yù)緊精確地調(diào)節(jié)到預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上。在組裝時(shí)，還在噴管60的位于下游的下方部件61焊接之前，固定環(huán)79與焊接在其上的波紋管76推入到噴管60中。然后，固定環(huán)79在噴管60的縱向方向上推移，直到達(dá)到波紋管76的定義的預(yù)緊，然后與噴管60焊接在一起。
權(quán)利要求
1.一種用于噴嘴的止回閥，其具有閥套、閉鎖體(30 ；74)和閥座(26 ;72)，其中閉鎖體(30 ；74)至少在閥套的縱向方向上能移動(dòng)地設(shè)置，其特征在于，閉鎖體(30 ；74)借助與縱向方向平行設(shè)置的波紋管(32 ；76)與閥套相連，其中閉鎖體(30 ；74)借助波紋管(32 ；76)的彈簧效應(yīng)在閥座(26;72)的方向上預(yù)緊。
2.按權(quán)利要求I所述的止回閥，其特征在于，波紋管(32;76)既在其徑向位于內(nèi)部的內(nèi)側(cè)上，也在其徑向位于外面的外側(cè)上至少在止回閥的開(kāi)啟狀態(tài)下以處于壓力之下的、待噴射的流體進(jìn)行加載。
3.按權(quán)利要求I或2所述的止回閥，其特征在于，在波紋管(76)內(nèi)部設(shè)置有引導(dǎo)管(78)，其中引導(dǎo)管(78)構(gòu)成通過(guò)止回閥的流體通道的一部分。
4.按權(quán)利要求3所述的止回閥，其特征在于，引導(dǎo)管(78)在一端部上與閉鎖體(74)固定相連，在另一端部上相對(duì)于閥套可推移地支承。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的止回閥，其特征在于，閉鎖體(30；74)在穿流方向上看設(shè)置在波紋管(32 ；76)的位于上游的端部上。
6.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的止回閥，其特征在于，在閥座盤(24;68)上設(shè)置閥座(26 ;72)，此閥座盤插入止回閥的流體通道中并設(shè)置有至少一個(gè)直通通道(28 ;102)。
7.按權(quán)利要求6所述的止回閥，其特征在于，此至少一個(gè)直通通道(28；102)借助閥座盤(24 ；68)中的通穿孔和/或凹口構(gòu)成。
8.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的止回閥，其特征在于，閥座(72)是流線體(70)的組成部分。
9.按權(quán)利要求8所述的止回閥，其特征在于，閉鎖體(74)構(gòu)成為環(huán)狀，并且流線體(70)穿過(guò)閉鎖體進(jìn)行延伸。
10.按權(quán)利要求8或9所述的止回閥，其特征在于，流線體(70)在流動(dòng)方向上在閥座(72)的區(qū)域內(nèi)變細(xì)，并且在閥座(72)的下游又?jǐn)U展。
11.按權(quán)利要求10所述的止回閥，其特征在于，流線體(70)接在擴(kuò)展部位(96)之后再次變細(xì)至端部尖(100)，此擴(kuò)展部位設(shè)置在閥座(72)的下游。
12.—種具有過(guò)濾器的噴管，此用來(lái)插入到輸入導(dǎo)管中，具有按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的止回閥。
13.按權(quán)利要求12所述的噴管，其特征在于，引導(dǎo)管(78)設(shè)置在波紋管(76)的內(nèi)部，并且閥座(72)是流線體(70)的一部分，射束矯正儀(88)在流線體(70)的下游設(shè)置在引導(dǎo)管(78)中。
14.按權(quán)利要求12或13所述的噴管，其特征在于，射束矯正儀(34；88)具有多個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)面(52 ;102)，它們?cè)趶较蚍较蛏舷蛏涫C正儀(34 ；88)的中間縱軸線(36 ;80)上延伸，其中在直接包圍著中間縱軸線(36;80)的區(qū)域內(nèi)是沒(méi)有構(gòu)件的。
15.按權(quán)利要求12、13或14所述的噴管，其特征在于，流體通道(38)以恒定的橫截面設(shè)置在射束矯正儀(34 ；88)的下游。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于噴嘴的止回閥，其具有閥套、閉鎖體和閥座，其中閉鎖體移動(dòng)地至少設(shè)置在閥套的縱向方向上。按本發(fā)明，閉鎖體借助與縱向方向平行設(shè)置的波紋管與閥套相連，其中閉鎖體借助波紋管的彈簧效應(yīng)在閥座的方向上預(yù)緊。例如用于除鱗噴嘴。
文檔編號(hào)F16K15/02GK102900871SQ201210229980
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者J·弗里克, B·施密特, A·費(fèi)希特 申請(qǐng)人:萊希勒有限公司