CN102413942A - 用于液体分配器的喷嘴组件 - Google Patents

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CN102413942A CN2010800178057A CN201080017805A CN102413942A CN 102413942 A CN102413942 A CN 102413942A CN 2010800178057 A CN2010800178057 A CN 2010800178057A CN 201080017805 A CN201080017805 A CN 201080017805A CN 102413942 A CN102413942 A CN 102413942A
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Abstract

一种用于液体分配器的喷嘴组件，包括：排放构件，其定义一个液体供应管道；和喷嘴，其包括退出孔，其中，所述喷嘴被置于所述排放构件的一端之上。一个液体压缩路径由所述喷嘴和所述排放构件定义，其中，所述液体压缩路径包括液体压缩室，该液体压缩室从所述液体供应管道向所述退出孔供应液体。所述喷嘴可调为第一喷洒位置和第二喷洒位置，第一喷洒位置用于喷射具有第一平均液滴大小的液体喷雾，第二喷洒位置用于喷射具有第二平均液滴大小的液体喷雾。在第一喷洒位置，所述液体压缩室具有第一体积，在第二喷洒位置，所述液体压缩室具有大于所述第一体积的第二体积。最好是，液体喷雾不经涡流室形成。

Description

用于液体分配器的喷嘴组件
相关申请的交叉引用
不适用
联邦政府资助的研究或开发参照
不适用
序列列表
不适用
技术领域
本公开涉及用于液体分配器的喷嘴组件，更详细讲，涉及能够生产不同的液体输出模式的喷嘴组件。
背景技术
液体液体分配器可采取各种通用的形式，如触发喷雾器、手指型泵、喷雾器分配器等。此外，喷嘴组件可以被耦合到这种液体喷雾器上来喷射不同的液体输出模式，如水流、发散的或锥形的喷雾模式、充气泡沫等。这种喷嘴组件的设计，通常取决于所预期的应用效果和/或被分配的液体的特点。
例如，如果液体是需要被悬浮在空气中的，那么就应该使用喷射发散喷雾的喷嘴组件，而如果液体是需要被应用于如地毯、木材、油漆表面等表面上的，那么就应该使用喷射液体流或泡沫的喷嘴组件。
被设计成用来喷射发散的喷雾的喷嘴组件通常包括涡流室，其位于退出孔的直接上游。在典型的涡流室中，在通过退出孔退出之前，通过限制液体穿过一个或多个常规切线路径进入腔室来在室中生成旋涡。这种切线路径包括实质上堵塞通向退出孔的直接径向流路的障碍物。相反，如果需要液体流模式，那么流体允许流过通向退出孔的实质上的直接径向流路。
发明内容
根据一个实施例，一种用于液体分配器的喷嘴组件，包括：排放构件，其定义一个液体供应管道；和喷嘴，其包括延伸穿过其中的退出孔，其中，所述喷嘴被置于所述排放构件的一端之上。一个液体压缩路径由所述喷嘴和所述排放构件定义，其中，所述液体压缩路径包括液体压缩室，所述液体压缩室从所述液体供应管道向所述退出孔供应液体。所述喷嘴可调为第一喷洒位置和第二喷洒位置，第一喷洒位置用于喷射具有第一平均液滴大小的液体喷雾，第二喷洒位置用于喷射具有大于所述第一平均液滴大小的第二平均液滴大小的液体喷雾。在第一喷洒位置，所述液体压缩室具有第一体积，在第二喷洒位置，所述液体压缩室具有大于所述第一体积的第二体积。所述液体喷雾，在没有直接在所述退出孔上游的涡流室的情况下形成。
根据另一个实施例，一种使用单一可调喷嘴组件的方法，所述可调喷嘴组件用于以具有第一平均液滴直径大小的第一液体喷雾输出来将具有最小液体液滴落尘(fallout)的液体传播至空气中，并用于以具有第二平均液滴直径大小的第二液体喷雾输出来将液体应用至表面上，所述方法包括以下步骤：提供单一的可调喷嘴组件。所述喷嘴组件定义离散的第一液体压缩路径和离散的第二液体压缩路径，且所述喷嘴组件在第一液体压缩路径和第二液体压缩路径之间不提供连续可变的调节。所述方法还包括以下步骤：调节所述喷嘴组件来形成第一液体压缩路径；通过所述第一液体压缩路径来泵送液体；从喷嘴组件生成第一液体喷雾输出，其中所述第一液体喷雾具有被选出的平均液滴直径大小，通过确保大量挥发到周围空气中来最小化落到周围表面上的液滴落尘；和引导所述第一液体喷雾输入以选出的方式进入到周围空气中，来在碰到周围表面之前允许实质上完成第一液体喷雾输出的挥发。进一步，所述方法包括：调节所述喷嘴组件来形成第二液体压缩路径；通过所述第二液体压缩路径来泵送液体；从喷嘴组件生成第二液体喷雾输出，所述第二液体喷雾输出具有至少大约相当于第一液体喷雾输出两倍的平均液滴大小的第二平均液滴直径大小；和引导第二液体喷雾输出到表面上。
根据此外的另一个实施例，一种用于液体分配器的喷嘴组件，包括：排放构件，其定义一个液体供应管道；和喷嘴，其包括退出孔，其中，所述喷嘴被置于所述排放构件的一端之上。一个液体压缩路径被定义在所述喷嘴与所述排放构件之间，其中，所述液体压缩路径包括液体压缩室，所述液体压缩室从所述液体供应管道向所述退出孔供应液体。所述液体压缩室直接位于所述退出孔上游，并提供实质上通向所述退出孔的通畅的直接径向流路。所述喷嘴可调为第一喷洒位置和第二喷洒位置，第一喷洒位置用于喷射具有第一平均液滴大小的发散的液体喷雾，第二喷洒位置用于喷射具有大于所述第一平均液滴大小的第二平均液滴大小的发散的液体喷雾。所述第一平均液滴大小为约40μ至约60μ，所述第二平均液滴大小为约90μ至约120μ。
本发明的其他方面和优点将通过下面的详细描述来展现。
附图说明
图1是根据本发明的喷嘴组件的等轴测视图；
图2是图1喷嘴组件的分解的等轴测视图；
图3是根据图1的喷嘴的后面正视图；
图4是沿图3的4-4线获得的横截面示图；
图5是沿图3的5-5线获得的横截面示图；
图6是根据图1的优选阀的放大的等轴测视图；
图7是图6的优选阀的后面正视图；
图8是沿图7的8-8线获得的横截面示图；
图9是根据图2的排出阀的侧面正视图；
图10是图9的排出阀的前面正视图；
图11是图9的排出阀的后面正视图；
图12是根据图2的阀体的前面正视图；
图13是喷嘴组件在第一喷洒位置时沿图1的13-13线获得的横截面示图；
图14是沿图13的14-14线获得的横截面示图；
图15是沿图13的15-15线获得的横截面示图；
图16是沿图13的16-16线获得的横断面示图；
图17是喷嘴组件在关闭位置时的类似于图13的横截面示图；
图18是喷嘴组件在第二喷洒位置时的类似于图13的横截面示图；
图19是喷嘴组件在第一喷洒位置时沿图1的19-19线获得的横截面示图；
图20是喷嘴组件在关闭位置时的类似于图19的横截面示图；
图21是根据本发明的进一步喷嘴的等轴测视图；
图22是图21的喷嘴的后面正视图；
图23是用于与图21的喷嘴使用的另一个优选阀的等轴测视图；
图24是类似于图13的横截面示图，其中图13的喷嘴和优选阀分别被图21的喷嘴和图23的优选阀取代，该喷嘴组件在第一喷洒位置；
图25是喷嘴组件在第二喷洒位置时的类似于图24的横截面示图；
图26是根据本发明的另一个组件的喷嘴分解等轴测视图；
图27是喷嘴组件在第一喷洒位置时沿图26的27-27线获得的横断面示图；
图28是喷嘴组件在关闭位置时类似于图27的横截面示图；
图29是喷嘴组件在第二喷洒位置时类似于图27的横截面示图。
具体实施方式
本公开提出一种喷嘴组件，其可被耦合到液体器分配器的分配端上，如触发喷雾器、手指型泵、喷雾器分配器等。喷嘴组件可在各个功能位置或设置之间进行调节来喷射不同的液体输出模式。最好是，喷嘴组件适于喷射多种发散的或具有约5度至约90度的喷雾锥角的锥形喷雾输出，且所述喷雾输出具有表示小于120微米的平均液体液滴大小。此类喷雾输出与泡沫输出模式、非发散液流模式、发散的液流模式有区别。此外，生成发散的喷雾的的现有技术的喷嘴组件通常包括位于退出孔的直接上游的涡流室。典型的涡流室一般限制液体流向位于退出孔的直接上游的切向路径，来产生一种流体旋涡进入退出孔，来最终产生发散的喷雾。与此不同，本发明的喷嘴组件，在某些情况下，在无需经位于退出孔的直接上游的涡流室产生旋涡的情况下产生发散的喷雾输出。相反，此处公开的这种喷嘴组件，包括一个通向退出孔的实质上通畅的直接径向流路，来产生一个发散的喷雾，而无需制造旋涡。进一步，本发明的喷嘴组件，最好可在至少两个不同的设置之间进行调节，其通过改变位于退出孔的直接上游的液体压缩室的大小，来产生具有不同的平均液体液滴大小的发散的喷雾输出。在一个例子中，喷嘴组件是可以在第一和第二离散喷洒位置之间进行调节来生成具有鲜明的平均液滴大小的特定的喷雾输出的。该离散的喷洒位置，防止喷嘴组件在第一和第二喷洒位置之间提供连续可变的调节。但是，在其他例子中，所述喷嘴组件也可以在多个喷洒位置之间进行调节，该喷洒位置可以是离散的或连续的活着是离散和连续的任意组合。此处所用的，离散的喷洒位置是一个单个的位置，并且不是可在无限个中间喷洒位置之间连续可变的。
在另一个例子中，此处公开的喷嘴组件适用于液体，如空气清新剂、除臭剂、清洗剂或类似物的任何组合，所述液体当作为第一发散喷雾分配时需被悬浮到空气中，当作为第二发散喷雾分配时需被应用到某表面上。在这种应用中，第一和第二发散喷雾应提供一般均匀分散的液体，并且它得是对于具备具有不同平均液滴大小的发散的喷洒模式有用的。例如，第一发散喷雾可以具备一个较小的平均液滴大小来将具有最小液体液滴落尘(dropletfallout)的气溶胶状喷雾悬浮到空气中去。液滴落尘指的是，被雾化的液体滴，在被完全地或本质上地挥发到空气中之前，从周围的空气环境中落到周围的表面上的那种动作，如落到地板或家具上的那种动作，这种动作可能会导致表面感到触摸上去很湿或者是用户所不想要发生的。第一发散喷雾的较小的平均液滴大小，在液体远离任何阻碍物被引导进入空气中时，促进液体在碰到某个物体之前的实质上的完全挥发。因此，第一发散喷雾特别适用于将液体作为空气清新剂分配的情况，这种空气清新剂实质上完全挥发到空气中以提供一个更持久的环境效果。但是，正如本领域技术人员应当了解的，液体的一些成分，可能会不完全挥发到空气中。相反，这样的非挥发成分，在液体的其他可挥发成分挥发时一般分解成更小的颗粒大小。非挥发成分的更小的颗粒大小通常足够小，因此它们并不会对用户做出任何明显的不良影响。
此外，第二发散喷雾可以具有较大的平均液滴大小，来为了某种目的将液体的有针对性的应用提供到某表面上，如将液体作为除臭剂或清洗剂使用的目的。在非限制性的例子中，第二平均液滴喷雾可以被应用到织物的污渍上，其中，该较大的平均液滴大小允许液体被直接用于表面，而不会有液体大量挥发，并使污渍渗透，来提供更有效的除臭或清洗功能。在一个例子中，被应用到表面上的第二发散喷雾，当在离要被应用的表面约10英寸(约25厘米)至约18英寸(约46厘米)处产生该喷雾时，最好具有常规锥形喷雾几何形状，该几何形状在表面上具有大约6英寸(大约15厘米)至约14英寸(约36厘米)的直径。在另一个例子中，当第二发散喷雾在离要被应用的表面约14英寸(约36厘米)处产生时，其在表面上具有大约10英寸(大约25厘米)的直径的常规锥形喷雾几何形状。这种形状、大小、离表面距离的喷雾几何形状，已被证实可将液体以最佳最适合的方式应用到表面上。
在一个优选例子中，较大平均液滴直径大小和较小平均液滴直径大小，一般小于约120微米，并且该较大平均液滴直径大小近似于该较小平均液滴直径大小的两倍。最好是，该较大平均液滴直径大小通常在约90微米与约120微米之间，而较小平均液滴直径大小通常在约40微米与60微米之间。在进一步的例子中，较大平均液滴大小为约100微米，而较小平均液滴大小为约40微米。这种平均液滴大小可以使用任何合适的粒子分析仪测量，如英国伍斯特郡(Worcestershire，UK)的马尔文仪器有限公司(Malvern InstrumentsLtd.)生产的马尔(Mastersize)粒子分析仪。
在正常的环境条件下，如室温和50％的相对湿度且喷雾是从典型的触发喷雾器被喷射时，介于约40微米至约60微米之间的液滴大小，当液体在远离任何阻碍物被引导至空气中时，通常会产生在碰到某物体之前实质上完全挥发的液体。但是，即使是介于约40微米与60微米之间的直径大小，某些液体的成分可能会不完全挥发到空气中。相反，此类非挥发性成分，如表面活性剂，通常会在液体的其他挥发成分进行挥发的时候收缩或分解成更小的颗粒大小。在一个例子中，在正常环境条件下，所述非挥发性成分通常可以缩小或分解成约10～20微米或更小的平均直径，在离喷嘴组件约2～3英尺(约0.5～1.0米)处。这种非挥发性成分的小颗粒大小一般不会给用户带来任何明显的不良影响。
图1示出了可被耦合到液体分配器的分配端上的喷嘴组件40的一个例子，其一个例子已通过图2的排放构件示出，这对普通技术人员来说是显而易见的。所述喷嘴组件40旋转可调，可在用于喷射连续的功能位置之间旋转调节，来喷射或产生不同的发散液体喷雾输出或者阻止液都包括体输出的喷射。在本实施例中，所述喷嘴组件呈现常规矩形，且该矩形的每一个边都包括凸起的字体或其他记号表明来当前设置。例如，当所述喷嘴组件40被耦合到液体分配器上时，所述喷嘴组件40的顶部表面提供对当前设置的指示，如图1的“MIST(喷雾)”。在一个非限制性例子中，喷嘴组件40的其他连续面被标记为了“OFF(关)”、“SPARY(喷洒)”(未示出)，且“关”(未示出)是以顺时针的方式。
参照图2，喷嘴组件40包括置于优选阀44之上的喷嘴42，该优选阀44进一步被置于排放构件46之上。喷嘴42包括被端壁50关闭的第一端48、由侧壁54定义的第二开口端52，所述侧壁54从端壁50的边缘延伸。喷嘴42具有常规矩形的外部截面轮廓，但在其他实施例中，也可以使用别的外部截面轮廓，如圆形、正方形或其他对称的或抽象的形状。所述喷嘴42还包括第一退出孔56和第二退出孔58，其分别穿过端壁50。在本实施例中，第一退出孔56和第二退出孔58是截然对齐的。但是，在其他实施例中，第一退出孔56和第二退出孔58可在不脱离本发明精神范围的情况下进行修改。
接下来参照图3至图5，喷嘴42的侧壁54定义一个常规圆柱形腔60。一个常规圆柱形中央插件62从端壁50的中央区域延伸进入所述腔60，多个横向相对的开口或凹槽64置于所述中央插件62的远端。在其他实施例中，所述中央插件62克更少或更多的开口。与腔60相邻的端壁50还包括轴向延伸的多个脊66，所述脊66位于第一退出孔56和第二退出孔58中每一个的相对侧。进一步具体参照图4，与腔60相邻的端壁50，包括围绕第二退出孔58的凹槽68，但一般都是平面围绕第一退出孔56。此外，图4和图5示出了一个环形槽或凹槽70，该环形槽或凹槽70被置于与腔60相邻的侧壁54中。
第一退出孔56和第二退出孔58可以是任何大小和形状，但在本非限制性实施例中是常规的圆柱形。进一步，第一退出孔56和第二退出孔58可以是相同或不同的大小和形状。在本实施例中，第二退出孔58大于第一退出孔56。更具体地说，第二退出孔58的直径大于第一退出孔56的直径。例如，第二退出孔58具有介于约0.017英寸(约0.44毫米)至约0.021英寸(约0.53毫米)之间的直径，而第一退出孔56具有介于介于约0.013英寸(约0.33毫米)至约0.017英寸(约0.44毫米)之间的直径。在另一个例子中，第二退出孔58具有约0.019英寸(约0.48毫米)的直径，且第一退出孔56具有约0.015英寸(约0.38毫米)的直径。除此之外或与之结合的是，第一退出孔56和第二退出孔58的长度可以是多种多样的。在一个例子中，第一退出孔56和第二退出孔58的长度介于约0.055英寸(约1.40毫米)至约0.035英寸(约0.89毫米)之间。在另一个实施例中，第一退出孔56和第二退出孔58的长度在约0.045英寸(约1.14毫米)。
下面参照图2与图6至图8，优选阀44是常规圆柱形构件，该构件具有进入端80和排出端82。一个平面的、常规矩形的端壁84位于进入端80，外管状壁86从端壁84处延伸至排出端82。内管状壁88放射状地放置在外管状壁86内，并通过在两者之间延伸的端壁90被连接于外管状壁86上。端壁90与优选阀44的排出端82隔开安置，来定义一个凹进的渠道92。多个放射状地相对的开口94穿过最接近排出端82处的内管状壁88。在其他实施例中，内管状壁88可包括更少或更多地开口穿过其中。此外，峰或阶96被置于凹进的渠道92中，介于多个相对的开口94的第一侧之间。在本实施例中，峰96被置于多个相对的开口94的正中间。所述峰96包括一个平面形顶部，并且从端壁50至基部和峰96的顶部有一个平滑的、常规的抛物线过渡。但是，在其他实施例中，在不脱离本公开精神的范围内可对峰96进行修改，如修改峰96为包括渠道和/或腔来置于其内(未示出)。
优选阀44进一步包括置于与凹进的渠道92截然相对的多个相对的开口94的第二侧之间的壁98。在本实施例中，壁98实质上在相对的开口94之间延伸，并隆起经由所述外管状壁86与内管状壁88的端。壁98作用为没有在使用的那个堵塞退出孔，将在以下更详细介绍。因此，对壁98的修改也是可以进行的，只要能使壁98能够执行这种功能即可。图6还示出了凹进入壁98的多个径向渠道100，它们与喷嘴42中的脊66互相作用，来进一步堵塞没有在被使用的那个退出孔。径向渠道100，同样也影响用于喷嘴组件40的各功能位置的摁扣型(snap-type)停止位置。
下面详细参照图7和图8，内管状壁88定义一个轴向通道102穿过其中。此外，穿过内管状壁88的所述相对的开口94，形成一个或多个径向通道104，从轴向通道102通向凹进的渠道92。此外，一个或多个渠道106，沿与轴向通道102相邻的内管状壁88轴向延伸。所述优选阀44还包括一个防旋转功能，由此所述优选阀44实质上被可旋转地固定到排放构件46上。图7和图8示出一个此类防旋转功能的实施例，其中一对儿指108从内管状壁88延伸。该指108与排放构件46上的结构互相作用，来防止优选阀44在排放构件46上旋转，将在以下更详细介绍。在其他的实施例中，也可使用不同的防旋转特征，这对普通技术人员来说是很明显的。
图6和图8还示出了一个环形肋110，其被置于外管状壁86上，与端壁90隔开。图13示出，喷嘴42的环形凹槽70被置于优选阀44的环形肋110之上，来可旋转地将喷嘴42装配到优选阀44上。图8进一步示出了一个在外管状壁86中的环形凹槽112，其与排放构件46相互作用，将在以下更详细介绍。
在本公开中，排放构件46一般定义一个管道，该管道从液体分配器的分配端到喷嘴供应液体并使其出去一个或多个退出孔。根据非限制例子的方式，图2和图9至图12示出具有排出阀130的排放构件46，所述排出阀130被置于阀体132中来定义一个液体供应管道。所述排出阀130包括一个环形的端壁134，矩形柱136从端壁134延伸，且一个常规圆柱形构件138从矩形柱136轴向隆起。更详细参照图9至图11，一个中央口径140进一步被定义穿过该柱136与该圆柱形构件138。中央口径140包括矩形室142，该矩形室由柱136和端壁134的一部分来定义。图9示出指144，其从与矩形室142相邻的端壁134延伸。在本实施例中，圆柱形构件138还包括一个插件146，其被置于中央口径140和一个或多个轴向渠道148中，该渠道148延伸穿过圆柱形构件138直至中央口径140。参照图10，本实施例包括六个轴向渠道148，它们放射状地延伸穿过圆柱形构件138直至中央口径140。
参照图2、图12和图13，阀体132包括基壁160，圆柱形柱162从该基壁上延伸。矩形插件164从圆柱形柱162内的基壁160延伸，孔隙166穿过与赛栓164相邻的基壁160。此外，圆柱形柱162包括一个环形肋168，其中，优选阀44的环形凹槽112被置于环形肋168之上，来使优选阀44安定在阀体132上，例如图13所示。
图13进一步示出，当喷嘴42被置于优选阀44之上时，中央插件62被置于由优选阀44的内管状壁88定义的轴向通道102之中。排出阀130的圆柱形构件138也被置于优选阀44的轴向通道102之内，由此，在中央插件62和圆柱形构件138之间形成一个腔170。进一步，优选阀44的指108耦合在排出阀130的矩形柱136的多个边上，来提供上面所提过的防旋转特征。此外，排出阀130被置于阀体132的圆柱形柱162之中，由此矩形插件164被置于矩形室142中。喷嘴42、优选阀44、排出阀130、和圆柱形柱162，都最好沿着一个轴对齐，如图2和图13所示。
在使用中的喷嘴组件40的一个非限制性例子中，液体流过阀体132的基壁160中的孔隙166并经过排出阀130的端壁134的边缘。端壁134朝向圆柱形构件138弹性弯曲来允许液体经过，并在端壁134上不存在向前的压力时弹性关闭。在本实施例中，排出阀130和端壁134起到止回阀的作用，只允许液体沿一个方向流过喷嘴组件40并出去退出孔。参照图13和图14，在液体流经排出阀130的端壁134之后，液体流过位于优选阀44的管状壁88中的渠道106并进入腔170。
喷嘴42可在四个连续功能之间相对于优选阀44的管状壁86轴向旋转：即第一喷洒位置、第一关闭位置、第二喷洒位置、第二关闭位置。在两个关闭位置上，如图17和图20所示，例如，在喷嘴42的中央插件62中的多个凹槽64不与穿过优选阀44的内管状壁88的开口94对齐，由此来关闭轴向通道102与凹进的渠道92之间的通道104。因此，液体不能从腔170流入凹进的渠道92。但是，在图13、图15、图18、图19所示的第一喷洒位置和第二喷洒位置，例如，中央插件62中的凹槽64与穿过优选阀44的内管状壁88的开口94对齐，由此可打开从轴向通道102通往凹进的渠道92的通道104。在这个位置上，液体可以从腔170流入凹进的渠道92。
随着液体通道104的打开，流过该通道的液体流入凹进的渠道92，流上峰96，然后流出一个退出孔。在图13所示的第一喷洒位置，例如，第一退出孔56对准峰96之上，第二退出孔58对准壁98上。由于第二退出孔58被壁98堵塞，液体只能流过第一退出孔56。在图18所示的第二喷洒位置，例如，第二退出孔58对准峰96之上且第一退出孔56对准壁98上。由于第一退出孔56被壁98堵塞，液体只能流过第二退出孔58。
更具体地说，在第一喷洒位置，第一液体压缩路径被定义在喷嘴42和优选阀44之间。第一液体压缩路径包括被定义在第一退出孔56和峰96之间的第一压缩体积。同样，在第二喷洒位置，第二液体压缩路径被定义在喷嘴42和优选阀44之间。第一液体压缩路径包括被定义在第二退出孔58和峰96之间的第二压缩体积。因为在喷嘴42的端壁50中的围绕第二退出孔58的凹槽68的关系，第二压缩体积大于第一压缩体积。因此，第二喷洒位置喷射发散的喷雾模式，该模式下液滴的平均液滴大小大于在第一喷洒位置的。
在一个实施例中，在第一喷洒位置和第二喷洒位置产生的喷雾的平均液滴大小一般小于约120微米，且在第二喷洒位置的平均液滴大小近似于第一喷洒位置的平均液滴大小的两倍。在另一个实施例中，第二喷洒位置产生的喷雾的平均液滴大小一般在约90微米到约120微米之间，且第一喷洒位置产生的喷雾的平均液滴大小一般在约40微米到60微米之间。在进一步的实施例中，第二喷洒位置产生的喷雾的平均液滴大小一般在约100微米，第一喷洒位置产生的喷雾的平均液滴大小一般在约40微米。
用来分析喷嘴组件40的上述不同的喷洒位置的另一种方法，是就在每个位置流过喷嘴组件40的压降(pressure drop)和/或峰值速度(peak velocity)来讲的。在一个分析中，流速为约1～2毫升/秒的稳定水流，更具体来说是流速为1.8毫升/秒的被模拟。这种流量可以从型的触发式喷雾器中生成，其中触发泵送冲程，约0.5秒的冲程时间产生的液体流具有0.9毫升的体积，且每次触发泵送冲程输出约0.8至1.8克的液体。在第一喷洒位置，模拟水流被与介于39psi至40psi(约269～276千帕)之间的压降关联，更具体来说是约39.1psi(约270千帕)，并具有约22～23米/秒的峰值速度，更具体来说，约22.8米/秒的峰值速度。在第二喷洒位置，模拟流水与约15～16psi(约103～110千帕)之间的压降关联，更具体来说，是约15.8psi(约109千帕)的压降，并具有约14～15米/秒峰值速度，更具体来说是约14.3米/秒的峰值速度。在这个例子中，已知的计算流体动力学(CFD：computational fluid dynamics)方法可以应用到这些不同的压降和峰值速度中来估算第一和第二喷洒位置的平均液滴大小。根据一个CFD方法，第一喷洒位置产生具有约44微米的索特平均直径(sauter mean diameter)的输出，最好是约51微米的液滴直径。第二喷洒位置产生具有约94微米的索特平均直径的输出，最好是约108微米的液滴直径。索特平均直径是体积与表面积的比与整个喷雾相同的液滴的直径。
图21至图25示出喷嘴组件200的另一实施例，其在结构和功能上与图1～20的喷嘴组件40相似，其不同点如下所述。喷嘴组件200包括置于优选阀204之上的喷嘴202，其进一步又被置于图2的排放构件46之上。但是，在其他例子中，也可使用从液体分配器的分配端向喷嘴供应液体的不同的排放构件。本实施例的喷嘴202实质上与图1至图5的喷嘴42类似，除了端壁50是与腔60相邻的常规平面，并且一个单一的退出孔206穿过端壁50。本实施例的优选阀204，实质上与图2与图6至图8的优选阀类似，除了凹进的渠道92包括被置于相对的开口94的第一侧之间的第一峰208和被置于相对的开口94的第二相对侧之间的第二峰210。在本实施例中，第一峰208具有比第二峰210更大的高度。与优选阀的壁98成对照，在喷嘴组件处于喷洒位置时第二峰210允许液体经其流动，将在以下更详细地描述。
在使用时，液体流过阀体132的基壁160中的孔隙166并流经排出阀130的外部边缘。此后，液体流过位于内管状壁88内的渠道106进入腔170。图21至图25的喷嘴组件200，也是可在四个连续功能位置之间旋转的：第一喷洒位置、第一关闭位置、第二喷洒位置、第二关闭位置。在两个关闭位置，在喷嘴202的中央插件62中的凹槽64不与穿过优选阀204的内管状壁88的开口94对齐，并且轴向通道102与凹进的渠道92之间的通道104关闭。因此，液体无法从腔170流入凹进的渠道92。但是，在第一喷洒位置和第二喷洒位置，中央插件62中的凹槽64与穿过优选阀204的内管状壁88的相对的开口94对齐，来打开内轴向通道102与凹进的渠道92之间的液体通道104。在这个位置上，允许液体从腔170腔流入凹进的渠道92。
随着液体通道104的打开，液体穿越其中进入凹进的渠道92，越过第一峰208和第二峰210，并流出退出孔206。在图24所示的第一喷洒位置，第一液体压缩路径随着退出孔对齐第一峰208之上在凹进的渠道92中被定义第一液体压缩路径包括具有被定义在第一峰208与退出孔206之间的第一体积的第一压缩室。在图25所示的第二喷洒位置，第二液体压缩路径随着退出孔206对齐第二峰210之上而被定义。第二液体压缩路径包括具有被定义在第二峰210和退出孔206之间的第二体积的第二压缩室。第二压缩体积大于第一压缩体积，因为第二峰210具有大于第一峰208的高度。因此，第一喷洒位置喷射发散的喷雾模式，该模式具有小于在第二喷洒位置喷射的发散喷雾的第二平均液滴大小的第一平均液滴大小。
在一个实施例中，第一喷洒位置和第二喷洒位置，产生具有一般小于120微米的平均液滴大小的喷雾，且在第二喷洒位置的平均液滴大小大于在第一喷洒位置的平均液滴大小。
图26至图29示出喷嘴组件240的另一个实施例，该喷嘴组件240包括置于排放构件246之上的喷嘴242。排放构件246与之前的实施例的排放构件46相似，包括优选阀130和阀体132，喷嘴242包括中央突起248，其从端壁50上延伸进入腔60，且多个退出孔250围绕该中央突起248分布。进一步，常规管状插件或套筒252从端壁50上延伸进入腔60。套筒252放射状地与中央突起248间隔开，并包括一个或多个轴向渠道254，该轴向渠道254沿套筒252内侧轴向地延伸，如图28所示。进一步，喷嘴242的侧壁54包括第一螺旋螺纹256，阀体132的圆柱形柱162包括第二螺旋螺纹258，其可以螺合到第一螺旋螺纹256上。
在使用时，喷嘴242轴向地置于阀体132之上和周围，由此第一螺旋螺纹256拧合第二螺旋螺纹258，并且套筒252被置于排出阀130的常规圆柱形构件138之上和周围。流体流过阀体132的基壁160中的孔隙166并经过排出阀130的外边缘。喷嘴组件240可在至少三个功能位置旋转：即第一喷洒位置、第一关闭位置、第二喷洒位置。其他连续关闭和喷洒位置，可部分地取决于螺旋螺纹256、258的长度和喷嘴242与套筒252的长度。在关闭位置，套筒252中的轴向渠道254不与圆柱形构件138中的轴向渠道148对齐来阻止液体流向退出孔250。但是，在第一喷洒位置和第二喷洒位置，套筒252中的轴向渠道254与圆柱形构件138中的轴向渠道148对齐，来允许液体流过中央突起248并流出退出孔250。
通过非限制性例子来说，图27至图29示出在第一喷洒位置、第二喷洒位置及关闭位置的喷嘴组件240。更具体地说，图27示出在第一喷洒位置的喷嘴组件240，在该位置喷嘴242被置于离排放构件246的第一轴向距离上。第一喷洒位置定义第一液体压缩路径，其包括在喷嘴242与排出阀130的远端之间的第一压缩室260。近似于90度顺时针的喷嘴242相对于排放构件246的旋转，将喷嘴组件240置于关闭位置上，图28示出了一个这样的例子。同一方向上的近似于90度顺时针的喷嘴242相对于排放构件246的进一步旋转，将喷嘴组件240从关闭位置移至第二喷洒位置上，如图29所示。在第二喷洒位置，喷嘴242被置于离排出阀130远端更远的第二轴向的位置。此外，第二喷洒位置定义第二液体压缩路径，该路径包括介于喷嘴242与排出阀246之间的第二压缩室262。由于第一螺旋螺纹256和第二螺旋螺纹258之间的相互作用，喷嘴242相对于排放构件246的旋转，改变喷嘴242距离排放构件246与排出阀130的远端的轴向距离。在本实施例中，第二距离大于第一距离，并且，在关闭位置，喷嘴242被置于离排放构件246第三距离处，该第三距离介于第一距离和第二距离之间。因此，在第一喷洒位置中的第一压缩室260，具有小于第一喷洒位置中的第二压缩室262的第一体积。因此，第二喷洒位置，喷射液滴的平均液滴大小大于第一喷洒位置的发散喷雾模式。
在一个实施例中，第一喷洒位置和第二喷洒位置，产生平均液滴大小一般小于120微米的喷雾，并且在第二喷洒位置中的平均液滴大小，大于在第一位置中的评价液滴大小。
在此处公开的所有的实施例中，在第一喷洒位置和第二喷洒位置上最好均不形成涡流室。但是，在某些实施例中，如果需要的话，也可以形成涡流室。因此，包括涡流室或其他涡流诱导结构的喷嘴组件，也可以属于本公开的范围。
本公开同时也将包括前面所述实施例的各个单独的特征的各种可能的变形与各种组合的其他全部实施例具体包括在内。
产业应用性
此处公开的喷嘴组件，适于生成具有小于120微米的平均液滴大小的不同的发散液体喷雾输出。这种不同的发散液体喷雾输出，适用于将液体悬浮在空气中或对某表面上的应用。
本发明的各种修改，对本技术领域人员来说在参照了前面的描述之后是很容易的。因此，前面的描述的目的，仅在于使本技术领域技术人员可以理解和适用本发明以及向其说明本公开的最佳实施模式。本公开要求后述的权利要求项包含的所有修改的权利。

Claims (20)

1.一种用于液体分配器的喷嘴组件，包括：
排放构件，其定义一个液体供应管道；
喷嘴，其包括延伸穿过其中的退出孔，其中，所述喷嘴被置于所述排放构件的一端之上；和
液体压缩路径，其由所述喷嘴和所述排放构件定义，其中，所述液体压缩路径包括液体压缩室，所述液体压缩室从所述液体供应管道向所述退出孔供应液体，
其中，所述喷嘴可调为第一喷洒位置和第二喷洒位置，第一喷洒位置用于喷射具有第一平均液滴大小的液体喷雾，第二喷洒位置用于喷射具有大于所述第一平均液滴大小的第二平均液滴大小的液体喷雾，
其中，在第一喷洒位置，所述液体压缩室具有第一体积，在第二喷洒位置，所述液体压缩室具有大于所述第一体积的第二体积，且
其中，所述液体喷雾，在没有在所述退出孔的直接上游的涡流室的情况下形成。
2.如权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴包括第一退出孔和第二退出孔，在第一喷洒位置，所述第一退出孔与所述压缩路径对齐来形成具有第一体积的第一压缩室且所述第二退出孔被堵塞，在第二喷洒位置，所述第二退出孔与所述压缩路径对齐来形成具有第二体积的第二压缩室且所述第一退出孔被堵塞。
3.如权利要求1所述的喷嘴组件，其中，所述液体压缩路径包括具有第一体积的第一液体压缩室和具有第二体积的第二液体压缩室，在第一喷洒位置，所述退出孔与所述第一压缩室对齐来引导液体穿过其中，在第二喷洒位置，所述退出孔与第二压缩室对齐来引导液体穿过其中。
4.如权利要求1所述的喷嘴组件，进一步包括：
优选阀，其被置于所述排放构件与所述喷嘴之间，且
其中，所述液体压缩室被定义在所述优选阀与所述喷嘴之间。
5.如权利要求4所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴相对于所述优选阀可旋转，且所述优选阀包括防旋转功能，由此所述优选阀实质上相对于所述排放构件被可旋转地固定。
6.如权利要求4所述的喷嘴组件，其中，所述优选阀进一步包括：
外壁，其放射状地与定义轴向通道的内壁隔开；
渠道，其沿与所述轴向通道相邻的内壁轴向延伸；和
端壁，其在与优选阀的排出端隔开的内壁与外壁之间延伸，来定义一个凹进的渠道，且
其中，液体从液体供应管道被供应，穿过所述渠道和所述轴向通道，穿过所述凹进的渠道，到达液体压缩室，流出所述退出孔。
7.如权利要求6所述的喷嘴组件，进一步包括：
多个放射状相对的开口，其穿过最接近优选阀的排出端的内壁；
第一峰，其置于所述凹进的渠道中、介于多个相对的开口的第一侧之间；和
第二峰，其置于所述凹进的渠道中、介于多个相对的开口的第二侧之间，且
其中，所述第一峰的高度大于所述第二峰的高度。
8.如权利要求7所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴包括：
端壁，所述退出孔轴向偏移并穿过该端壁；
中央插件，其从所述端壁隆起并具有两个横向相对的凹槽，且
其中，所述中央插件被置于优选阀的轴向通道中。
9.如权利要求6所述的喷嘴组件，进一步包括：
多个相对的开口，其穿过最接近所述优选阀的排出端的内壁；
峰，其被置于所述优选阀的凹进的渠道中、介于所述多个相对的开口的第一侧之间；和
壁，其在所述多个相对的开口的相反的第二侧之间延伸，
其中，所述壁实质上阻止液体流过所述所述第二侧。
10.如权利要求9所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴包括：
端壁，其具有截然对齐的第一退出孔和第二退出孔穿过其中，且具有中央插件从其上隆起，且
其中，所述端壁的内侧围绕第二退出孔凹进，所述中央插件包括凹槽并被置于优选阀的轴向通道中。
11.如权利要求10所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴的端壁包括：
轴向延伸的多个脊，其被置于第一退出孔与第二退出孔中每一个的相反侧上，且
其中，在多个相对的开口的第二侧之间延伸的壁包括：
轴向延伸的多个渠道，其与多个脊互相作用，来在第二喷洒位置堵塞第二退出孔并在第一喷洒位置堵塞第一退出孔。
12.如权利要求1所述的喷嘴组件，其中，在第一喷洒位置，所述喷嘴被置于离排放构件第一轴向距离处，在第二喷洒位置，所述喷嘴被置于离所述排放构件第二轴向距离处，第二轴向距离大于第一轴向距离。
13.如权利要求12所述的喷嘴组件，其中，所述喷嘴可调至阻止液体喷雾喷射的关闭位置，且其中，在所述关闭位置，所述喷嘴被置于离所述排放构件第三轴向距离处，所述第三轴向距离介于第一轴向距离与第二轴向距离之间。
14.如权利要求12所述的喷嘴组件，其中，
所述排放构件进一步包括：
排出阀，其包括端壁与从所述端壁轴向隆起的常规圆柱形构件，
其中，所述圆柱形构件，具有中央口径与延伸穿过其中直至该中央口径的第一轴向渠道，进一步
其中，所述喷嘴包括：
端壁；
中央突起，其从所述端壁隆起；
至少一个退出孔，其围绕所述中央突起分布；
套筒，其放射状地与所述中央突起隔开并从所述端壁隆起；和
第二轴向渠道，其沿所述套筒分布，且
其中，所述套筒被置于所述排出阀的圆柱形构件之上，且所述第二轴向渠道可旋转移动来选择性地对齐第一轴向渠道。
15.一种使用单一的可调喷嘴组件的方法，所述可调喷嘴组件用于以具有第一平均液滴直径大小的第一液体喷雾输出来将具有最小液体液滴落尘的液体传播至空气中，并用于以具有第二平均液滴直径大小的第二液体喷雾输出来将液体应用至表面上，所述方法包括以下步骤：
提供单一的可调喷嘴组件，其中，所述喷嘴组件定义离散的第一液体压缩路径和离散的第二液体压缩路径，且其中，所述喷嘴组件在第一液体压缩路径和第二液体压缩路径之间不提供连续可变的调节；
调节所述喷嘴组件来形成第一液体压缩路径；
通过所述第一液体压缩路径来泵送液体；
从喷嘴组件生成第一液体喷雾输出，其中，所述第一液体喷雾，具有被选出的平均液滴直径大小，通过确保大量挥发到周围空气中来最小化落到周围表面上的液滴落尘；
引导所述第一液体喷雾输入以选出的方式进入到周围空气中，来在碰到周围表面之前允许实质上完成第一液体喷雾输出的挥发；
调节所述喷嘴组件来形成第二液体压缩路径；
通过所述第二液体压缩路径来泵送液体；
从喷嘴组件生成第二液体喷雾输出，所述第二液体喷雾输出具有至少大约相当于第一液体喷雾输出两倍的平均液滴大小的第二平均液滴直径大小；和
引导第二液体喷雾输出到表面上。
16.如权利要求15所述的方法，其中，
通过第一液体压缩路径和第二液体压缩路径泵送液体的步骤包括以下步骤：
以约1.8ml/s的流速泵送约0.8g至1.8g的液体，且
其中，生成第一液体喷雾输出的步骤包括以下步骤：
在约23m/s的峰值速度，在退出孔生成约270kPa的压降，进一步，
其中，生成第二液体喷雾输出的步骤包括以下步骤：
在约14m/s的峰值速度，在退出孔生成约109kPa的压降。
17.如权利要求15所述的方法，其中，生成第二液体喷雾输出的步骤与引导第二液体喷雾输出到表面上的步骤包括以下步骤：
将所述喷嘴组件放置在离所述表面约25cm至约46cm处；和
在表面上生成具有约15cm至约36cm直径的常规锥形喷雾输出，来将液体最佳应用到所述表面上。
18.如权利要求15所述的方法，其中，
所述第一液体喷雾输出，具有约40μ至约60μ的平均液滴直径大小，所述第二液体喷雾输出，具有约90μ至约120μ的平均液滴直径大小，且
其中，所述第一液体压缩路径，包括直径为约0.38mm且长度为约1.14mm的第一退出孔，所述第二液体压缩路径，包括直径为约0.48mm且长度为约1.14mm的第一退出孔，且
其中，所述方法进一步包括以下步骤：
通过直接在第一退出孔与第二退出孔上游的实质上通畅的直接径向流路，向第一退出孔与第二退出孔供应液体。
19.一种用于液体分配器的喷嘴组件，包括：
排放构件，其定义一个液体供应管道；
喷嘴，其包括退出孔，其中，所述喷嘴被置于所述排放构件的一端之上；和
液体压缩路径，其被定义在所述喷嘴与所述排放构件之间，其中，所述液体压缩路径包括液体压缩室，所述液体压缩室从所述液体供应管道向所述退出孔供应液体，且其中，所述液体压缩室直接位于所述退出孔上游，并提供实质上通向所述退出孔的通畅的直接径向流路，
其中，所述喷嘴可调为第一喷洒位置和第二喷洒位置，第一喷洒位置用于喷射具有第一平均液滴大小的发散的液体喷雾，第二喷洒位置用于喷射具有大于所述第一平均液滴大小的第二平均液滴大小的发散的液体喷雾，
其中，所述第一平均液滴大小为约40μ至约60μ，所述第二平均液滴大小为约90μ至约120μ。
20.如权利要求19所述的喷嘴组件，进一步包括：
优选阀，其被置于所述排放构件和所述喷嘴之间，其中，所述优选阀定义一个液体通道，且其排出端上的一个凹进的渠道与该液体通道连通，
其中，所述喷嘴包括端壁，其具有第一退出孔和第二退出孔穿过其中，且其中，所述端壁的内侧围绕第二退出孔凹进，且所述第二退出孔大于所述第一退出孔，且
其中，在第一喷洒位置，所述第一退出孔与所述优选阀的凹进的渠道对齐且所述第二退出孔被堵塞，在第二喷洒位置，所述第二退出孔与所述凹进的渠道对齐且所述第一退出孔被堵塞。
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