CN107309106A - 一种喷雾角无级可调的喷头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷雾角无级可调的喷头，包括喷头主体和设置于喷头主体内的喷头芯轴，所述喷头芯轴将流体分流为垂直于喷头芯轴的轴线方向的径向直流，以及绕该轴线旋转的切向旋流，所述径向直流和切向旋流在喷头的出口端混合后喷出，通过调节径向直流和切向旋流的比例实现对所喷出流体的喷雾角的调节。本发明的喷雾角无级可调的喷头可方便高效的实现喷雾角的无级可调，且结构简单，使用较为方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷头，具体涉及一种能实现喷射角无级可调的喷头。
背景技术
喷头是很多种喷淋，喷雾，喷油，喷漆设备里很关键的一个部件，甚至是主要部件，通过喷头可以改变喷射物喷出时的形态，不同的喷头结构设计可以获得不同的喷射效果。目前，喷头作为消防灭火设备的关键部件被广泛应用。在实际灭火过程中，通常需要根据不同的灭火需求来对应调整喷射灭火的方式，其中最为常见的就是调整喷射水流的角度，通过减小喷射角可增加喷射距离，而通过增大喷射角则可以增大喷射的覆盖面积，由此可见，通常需要通过改变喷射角来灵活满足不同的灭火需求。然而，目前所采用的消防喷头的喷雾角通常是固定不可调的，即使现在也开始出现了一些喷雾角可调的喷头，然而目前喷雾角可调的喷头也仅限于几个固定喷雾角之间的切换，并不能达到无级调节的目的。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种结构简单，使用方便，能偶实现喷雾角无级可调的喷头。
本发明的目的是这样实现的，一种喷雾角无级可调的喷头，包括喷头主体和设置于喷头主体内的喷头芯轴，所述喷头芯轴将流体分流为垂直于喷头芯轴的轴线方向的径向直流，以及绕该轴线旋转的切向旋流，所述径向直流和切向旋流在喷头的出口端混合后喷出，通过调节径向直流和切向旋流的比例实现对所喷出流体的喷雾角的调节。
优选的，所述喷头芯轴一端开口另一端封闭，靠近喷头芯轴封闭端的侧壁上开设有与所述流体通道连通的流通孔；喷头芯轴封闭端还延伸形成有与喷头芯轴同轴的环形段，环形段的侧壁开设有与环形段内壁相切的切向通道。
优选的，所述切向通道被设置成开设于所述环形段侧壁的切向通孔，切向通孔连通所述环形段的内壁与外壁并与内壁相切。
优选的，所述切向通道为开设于所述环形段侧壁上，并与环形段内壁相切的开口。
优选的，所述喷头的出口端还设置有用于增大喷出流体压力的孔板，所述孔板上开设有锥形通孔，径向直流和切向旋流在锥形通孔内混合后喷出。
优选的，所述喷头主体被设置成包括套设于所述喷头芯轴外的芯轴套，所述芯轴套外还套设有喷头套，所述孔板被喷头套压紧固定在芯轴套端部，所述锥形通孔与喷头芯轴同轴；所述喷头芯轴封闭端的侧壁与所述芯轴套内壁之间具有一定间距，从而在喷头芯轴的封闭端与芯轴套内壁之间形成连通所述锥形通孔的第二流体通道。
优选的，所述喷头芯轴在喷头主体内沿轴向活动可调，从而通过喷头芯轴环形段端面与所述孔板的间距的调节实现所述径向直流流量调节的目的。
优选的，所述喷头芯轴外壁开设有外螺纹，芯轴套筒内壁开设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，所述内螺纹和外螺纹均为方形螺纹。
优选的，所述芯轴套与喷头芯轴之间还设置有限位卡件，用于限定喷头芯轴在芯轴套上的活动行程。
优选的，所述喷头芯轴环形段端面与所述孔板的间距范围为0-8mm。
优选的，所述切向通道为开设于所述环形段侧壁上，并与环形段内壁相切的开口槽，第二流体通道中的流体通过所述开口槽进入环形段中形成切向旋流。
进一步的，所述开口槽是由环形段端面沿环形段轴向切开形成，即形成朝向环形段端面开口的开口槽。
进一步优选的，所述开口槽沿环形段轴向的长度范围是3-19mm，开口槽的开口宽度范围是2-9mm。
优选的，所述孔板通过第一密封圈与芯轴套密封配合，所述喷头芯轴通过第二密封圈与芯轴套密封配合。
相比现有技术，本发明的有益效果体现在：本发明提供的喷雾角无级可调的喷头，通过特定的喷头结构设计，实现了喷头的喷雾角可无级调节，并且实现该效果的喷头结构较为简单，喷雾角的调节也较为方便，在喷射状态下即可实现即时的喷雾角调节。从而较好的解决了现有的消防用喷头很难实现喷雾角无级可调，或者现有的无级可调喷头的结构较为复杂的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例的喷雾角无级可调的喷头的剖视结构示意图；
图2为图1中环形段的立体结构示意图；
图3为本发明实施例的沿所述切向通道剖切的环形段的截面示意图；
图4本发明另一实施例的喷雾角无级可调的喷头的大喷雾角状态下的剖视结构示意图；
图5为图4所示喷头在小喷雾角状态下的剖视结构示意图。
附图标记说明
1.喷头芯轴，11.第一流体通道，12.流通孔，13.切向通道，14.环形段，15.外螺纹，2.芯轴套，21.第二流体通道，3.喷头套，4.孔板，41.柱形孔段，42.锥形口，5.第一密封圈，6.第二密封圈,7.限位卡件。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例，对本发明的喷雾角无级可调的喷头作进一步的阐述说明，应该说明的是，以下实施例并不能构成对本发明技术方案的具体限制。
参阅图1-5所示，本发明提供如下实施例。
一种喷雾角无级可调的喷头，包括喷头主体和设置于喷头主体内的喷头芯轴，所述喷头芯轴内开设有沿轴向的第一流体通道，喷头芯轴上还设有分流结构，所述分流结构将由流体通道进入的流体分流为垂直于喷头芯轴的轴线方向的径向直流，以及垂直于所述轴线方向并沿该轴线旋转的切向旋流，所述径向直流和切向旋流在喷头的出口端混合后喷出，通过调节径向直流和切向旋流的比例来实现对所喷出流体的喷雾角的调节。
作为一种优选的方案，所述喷头芯轴1一端开口另一端封闭，开口端用于连接流体源，靠近喷头芯轴封闭端的侧壁上开设有与所述流体通道连通的流通孔12，流体由开口端进入到所述第一流体通道11中；喷头芯轴封闭端还延伸形成有与喷头芯轴同轴的环形段14，环形段的侧壁开设有与环形段内壁相切的切向通道13，图3所示为沿切向通道的轴线剖切的环形段的截面示意图；进一步的，所述喷头主体被设置成包括套设于所述喷头芯轴外的芯轴套2，所述芯轴套外还套设有喷头套3；进一步的，所述喷头的出口端还设置有用于增大喷出流体压力的孔板4，所述孔板上开设有锥形通孔，具体的，所述孔板被压紧固定在喷头套前端内侧和芯轴套前端面之间，所述锥形通孔与喷头芯轴同轴；所述锥形通孔包括柱形孔段41和锥形口42，所述锥形口的大口径端朝向所述喷头芯轴一侧，小口径端与所述柱形通孔连通；所述喷头芯轴封闭端的侧壁与所述芯轴套内壁之间具有一定间距，从而在喷头芯轴的封闭端与芯轴套内壁之间形成连通所述锥形通孔的第二流体通道21；流体由喷头芯轴的开口端进入到所述第一流体通道11中，第一流体通道中的流体通过所述靠近喷头芯轴封闭端的侧壁上开设的流通孔12进入到第二流体通道21中，第二流体通道中的流体进一步分流为从喷头芯轴环形段端面与所述孔板之间的间隙进入到所述锥形通孔中的径向直流，以及通过所述环形段侧壁上开设的切向通道进入到锥形通孔中的切向旋流，所述径向直流和切向旋流在锥形通孔内混合后喷出。进一步的，所述喷头芯轴在喷头主体内沿轴向活动可调，当喷头芯轴朝靠近所述孔板方向移动时，喷头芯轴环形段端面与所述孔板的间距减小，径向直流流量随之减小；反之，当喷头芯轴朝远离所述孔板方向移动时，径向直流流量随之增大，由此，实现所述径向直流流量的调节，同时也实现了径向直流与切向旋流的流量比调节的目的。所述径向直流与切向旋流的流量比不同，喷头的喷雾角A不同，径向直流流量所占的比例越大，喷雾角越小，喷射距离越远；反之，减小径向直流流量所占的比例，喷雾角增大，喷射距离相对减小，图4和图5分别展示了不同喷雾角状态下的结构示意图。应该说明的是，以上实施例中所述的前端和后端是相对流体流动的方向而言。
作为一种具体的方案，如图1和图2中所示，所述切向通道为开设于所述环形段侧壁上，并与环形段内壁相切的开口槽，第二流体通道中的流体通过所述开口槽进入环形段中形成切向旋流。进一步的，所述开口是由环形段端面沿环形段轴向切开形成，即形成朝向环形段端面开口的开口槽，作为进一步优选的，所述开口槽沿环形段轴向的长度范围是3-19mm，开口槽的开口宽度范围是2-9mm。
作为另一种具体的方案，如图4和图5中所示，所述切向通道13被设置成开设于所述环形段侧壁的切向通孔，切向通孔连通所述环形段的内壁与外壁并与内壁相切，进一步的，根据需要，可沿所述环形段的圆周方向和/或轴向阵列开设多个所述切向通孔。
作为优选的方案，所述喷头芯轴外壁开设有外螺纹15，芯轴套内壁开设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，考虑到进入喷头芯轴的流体一般为高压流体，为增强喷头芯轴与芯轴套之间的连接稳定性，所述内螺纹和外螺纹均为方形螺纹。
作为优选的，所述喷头芯轴环形段端面与所述孔板的间距范围为0-8mm，当所述间距为0mm时，不产生所述径向直流，实现喷雾角的最大化；当所述间距为8mm时，实现喷雾角的最小化。
作为优选的方案，所述孔板侧部开设有第一密封槽，并通过第一密封圈5实现与芯轴套内壁密封配合，所述喷头芯轴侧壁开设有第二密封槽，并通过第二密封圈6实现与芯轴套密封配合。
作为优选的方案，所述芯轴套与喷头芯轴之间还设置有限位卡件7，用于限定喷头芯轴在芯轴套上的活动行程。可选择的，所述限位卡件为轴用卡簧，所述芯轴套内壁开设有与所述轴用卡簧相匹配的卡槽。
进一步的，喷头芯轴上开设有外螺纹段的后端为凸起段，所述凸起段的直径大于或等于所述外螺纹段的外径，随着外螺纹段相对芯轴套的前后移动，喷头芯轴的凸起段在所述芯轴套内壁中轴向移动，其中，当向前端方向移动时，凸起段受到芯轴套内壁中的凸台的限位，当向后端方向移动时，凸起段受到所述限位卡件7的限位，应该说明的是，所述“前端”与“后端”是相对喷头中流体的流动方向而言。
作为优选的方案，所述喷头芯轴开口端与流体输入端为卡扣连接或者螺纹连接。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“***”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。
在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“X-Y”表示大于或等于X，且小于或等于Y的范围。“X～Y”表示大于或等于X，且小于或等于Y的范围。
在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，X和/或Y，可以表示：单独存在X，同时存在X和Y，单独存在Y这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种喷雾角无级可调的喷头，包括喷头主体和设置于喷头主体内的喷头芯轴，其特征在于，所述喷头芯轴将流体分流为垂直于喷头芯轴的轴线方向的径向直流，以及绕该轴线旋转的切向旋流，所述径向直流和切向旋流在喷头的出口端混合后喷出，通过调节径向直流和切向旋流的比例实现对所喷出流体的喷雾角的调节。
2.根据权利要求1所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述喷头芯轴一端开口另一端封闭，喷头芯轴内开设有沿轴向的第一流体通道，靠近喷头芯轴封闭端的侧壁上开设有与所述第一流体通道连通的流通孔；喷头芯轴封闭端还延伸形成有与喷头芯轴同轴的环形段，环形段的侧壁开设有与环形段内壁相切的切向通道。
3.根据权利要求1或2所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述喷头的出口端还设置有用于增大喷出流体压力的孔板，所述孔板上开设有锥形通孔，径向直流和切向旋流在锥形通孔内混合后喷出。
4.根据权利要求3所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述喷头主体被设置成包括套设于所述喷头芯轴外的芯轴套，所述芯轴套外还套设有喷头套，所述孔板被喷头套压紧固定在芯轴套端部，所述锥形通孔与喷头芯轴同轴；所述喷头芯轴封闭端的侧壁与所述芯轴套内壁之间具有一定间距，从而在喷头芯轴的封闭端与芯轴套内壁之间形成连通所述锥形通孔的第二流体通道。
5.根据权利要求4所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述喷头芯轴在喷头主体内沿轴向活动可调，从而通过喷头芯轴环形段端面与所述孔板的间距的调节实现所述径向直流流量调节的目的。
6.根据权利要求5所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述喷头芯轴外壁开设有外螺纹，芯轴套筒内壁开设有与所述外螺纹相配合的内螺纹，所述内螺纹和外螺纹均为方形螺纹。
7.根据权利要求4所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述芯轴套与喷头芯轴之间还设置有限位卡件，用于限定喷头芯轴在芯轴套上的活动行程。
8.根据权利要求5所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述喷头芯轴环形段端面与所述孔板的间距范围为0-8mm。
9.根据权利要求2所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述切向通道为开设于所述环形段侧壁上，并与环形段内壁相切的开口槽，第二流体通道中的流体通过所述开口槽进入环形段中形成切向旋流。
10.根据权利要求4所述的喷雾角无级可调的喷头，其特征在于，所述孔板通过第一密封圈与芯轴套密封配合，所述喷头芯轴通过第二密封圈与芯轴套密封配合。
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