CN1074991A - 输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输出装置(1)，该装置具有由在 一定气体压力下生成的流动性产物填充的喷射盒，并 设有一个产物通道(14)，产物通道可由输出活门(5) 封闭而且其上装有一个节流喷嘴装置；节流喷嘴装置 在其入口侧上具有至少一个基本上与轴向平面垂直 设置的输入通道(23)而在出口侧上设有一个基本上 呈轴向的输出通道(22)，输入通道基本上切向通入输 出通道。由于这种输出装置与喷射盒的充填程度无 关，喷射盒由在压力条件下实际上不溶于气体的产物 所占据，所以产物的输出体积流基本上保持不变，由 此利用简单的结构避免了产物流通路的阻塞。

上述节流喷嘴装置(11)设置在输出活门(5)前方 流动方向上的产物通道(14)中。

Description

本发明涉及一种输出装置，该装置具有由在一定气体压力下生成的流动性产物填充的一个喷射盒，喷射盒上带有一个产物通道，产物通道可由输出活门封闭而且其上具有一个节流喷嘴装置，节流喷嘴装置在入口侧上至少有一个基本上与轴向平面垂直设置的输入通道，而在出口侧上具有一个基本上轴向的输出通道，输入通道基本上切向通入输出通道。

一种同样类型的输出装置已由EP0420538A1公开。其中节流喷嘴装置同样形成一个输出喷嘴，通过该喷嘴使来自喷嘴盒的产物流出和喷射或雾化。已知的输出装置特别适合用于在喷射盒内虽然在一个共同的腔室中但基本上相互分离存在的产物和燃气，也就是说，气体完全不溶于产物中或者仅有少部分可忽略的量溶于产物。在这种情况下气体压力随着喷射盒的排物量的增加而减少。随着压力的下降，通常输出产物的体积流也减少，而且射出的产物滴大小随之发生变化。通过这种已有的节流喷嘴装置减轻了输出中的不良状态。体积流和产物滴保持连续不变，即使在喷射盒排出量增加压力下降的情况下也是如此。

在已知的输出装置中，节流喷嘴装置作为产物通道中的最后一次节流而对流出产物产生最强的节流效果。流体的横截面小于节流前的横截面。与此相应，通过输出喷嘴也会使较大的压力降低。这使得很难对输出体积流进行精确调节。如果选择太大的节流阻力，就无法保证产物的有效喷射。如果选择的节流阻力太小，又不能保障体积流恒定不变。除此以外对那些与空气成分例如氧气化合而产生时效硬化的分泌树脂的或粘稠的产物流进行调节是特别困难的，因为已有的输出装置在具有相同特性的产物输出中断之后仍然继续运行。通常会阻塞节流喷嘴装置。

本发明的任务是，提供一种便于加工的输出装置，该装置具有更好的输出物流可控性。

该任务是通过本发明所述类型的输出装置解决的，即，将节流喷嘴装置设置在输出活门前的产物通道中的流动方向上。

通过该装置不仅实现了使节流喷嘴装置与周围大气相隔绝，使大气的成分和产物在没有化学作用的情况下输出，化学作用会使节流喷嘴装置出现粘结。而且还实现了对体积流进行更好的控制。在已有技术状况下以大约0.55克/秒滞留的初始产物流，在本发明的输出装置中可下降至大约0.3克/秒，其中这个值可以在喷射盒总排出量有微小变化时保持不变。此外这种输出装置的生产是非常容易的。可以将节流喷嘴装置在一定程度上自持地安装在产物通道中。

在一个优选实施例中，在节流喷嘴装置和输出活门之间设置了一个膨胀室。流入该膨胀室中的产物的流速不仅由于节流喷嘴装置在产物中引起节流而且由于切向上与输出通道相通的输入通道引起的涡流而大大地降低，其中取决于节流喷嘴装置压差的流速因节流喷嘴装置的特殊结构比单纯节流时稍大。膨胀室中产生的膨胀在输出活门中产生了新的节流效果。这样就有可能通过出射喷嘴进行进一步膨胀和随之获得进一步节流。这表明，当具有节流喷嘴装置后续膨胀的可能性时，与迄今为止出现的情况相比体积流在很大程度上不取决于喷射盒中的压力。产物的流出速度以及体积流主要由节流喷嘴装置的结构和尺寸来确定。

最好是当输出活门动作时膨胀室的大小发生变化，特别是变小。由此实现产物流的进一步非常灵敏的控制。通常使输出活门开的更多或更小，由此在膨胀室中产生不同的压缩比例，该压缩比例同时也与流出产物的体积流有关。压缩比例的变化可通过膨胀室大小的变化得到部分补偿。然而完全的补偿是不可能的，因为通过输出活门不同大小的开口获得的产物流出速度不一样大。

优点表现在在输入通道通向输出通道的范围内横截面变小。横截面的减小导致通过节流喷嘴装置流动的产物在瞬间产生一个加速度，产物由此流入输出通道。由于切向流入使物流在输出通道中形成涡流。流入的速度越大，涡流就越强。

可以认为。体积流大小的稳定性取决于涡流的强度，稳定性越好，涡流越强。因此可以进一步考虑，通过使横截面变窄来使体积流保持恒定。

最好是，使输入通道的横截面积在输出通道的方向中连续减小。由此使产物获得比较均匀的加速。

所得到的最好结果是，设置多个特别是两个或三个旋转对称分布的输入通道。由此确保在输出通道中获得足够量的产物。另一方面，该产物量能产生非常均匀的涡流。

本发明的优点还在于在节流喷嘴装置上具有在产物通道中***的带有贯通的输出通道的***件和在入口侧至少部分敞开的输入通道，***件与一档板相对位于产物通道中，挡板在此处的入口侧上盖住输出通道并使输入通道的一部分敞开。节流喷嘴装置实际上也由两部分构成，即一部分是***件而另一部分是档板。档板不是仅对***件起机械支撑的作用。它还阻止产物通过输出通道自由流动。档板更多的是强迫产物通过一个或多个被档板部分盖住的输入通道切向流入输出通道，以便在此形成涡流，由于***件是可分离的，所以使输出装置的加工变得非常简单。

优选的还有，使产物通道至少在***件的范围内为圆形横截面或是呈正多边形的横截面形状而且***件的横截面与产物通道的横截面横截面相适应。***件因此可以在任何角度位置上***。没有必要考虑确定的***方向。

***件的优点表现在它具有一个保持***件和输出通道的圆盘，该圆盘基本上设置在空心圆柱体内部与产物通道轴相垂直的方向上。***件还具有H形横截面，其中H形的横梁表示圆盘，H形的四个分枝表示空心圆柱体的壁。通过这种形式在产物通道中达到了对***件很好的密封，而不必采取多余的措施，强迫产物通过节流喷嘴装置流动，使其不能从***件侧面流过。这种***件的制造是非常简单的。

特别合适的情况是，由两个基本上相互平行的平面来限定圆盘。

可以优选使空心圆柱体向输出侧呈锥形延伸。这不仅使产物的流动状态在输出通道的出口处有正向特性，而且圆锥体还可以使回转游从侧面准确引入并确定***件的中心。

还可以优选，在圆盘出口侧设槽或隔板，该槽或隔板从输出通道向外特别是径向倾斜并与空心圆柱体内壁上设的轴向槽或轴向隔板相连。而且当将输出活门的动作部件压下到使其从圆盘移向档板的程度时，能够确保产物流动，其中由圆盘上的槽和空心圆柱体内壁上的轴向槽或者更确切地说由圆盘上隔板之间的间隙或空心圆柱体内壁上的轴向隔板构成一个合适的流动通道。在使用轴向隔板时应该满足使通过轴向隔板限制的口径空间呈锥状延伸。

优选的是使空心圆柱体的壁厚在轴向槽的范围内或者更确切地说在轴向隔板之间的范围内基本上恒定不变。轴向槽的深度或者更确切地说轴向隔板的厚度在***件出口侧的方向上减小。这样便形成了从膨胀室内的轴向槽流出的产物的逐渐过渡。

因此优选的是使空心圆柱体在出口侧端处具有的壁厚与轴向槽区域或者更确切地说轴向隔板之间区域内的壁厚相当。换句话说，在空心圆柱体的边缘处直接形成一个平滑的平面，产物可以通过该平面流入膨胀室。

优选的是使空心圆柱体的长度至少等于它的半径。由此来确保空心圆柱体在产物通道中的足够的稳定性。安装时在很大程度上避免了***件的斜置或倾斜。

进一步的优点还体现在，输出通道具有一个直径较小的部分，输入通道通向该部分，而且还具有一个直径较大的部分。通过改变这两部分的长度可以对体积流的大小进行比较准确的调节。***件其它部分的形状不必改变。因此使得加工特别简单。只需替换部分压铸模，而不必更新全部压铸模。

下面将根据一个优选实施例并结合附图对本发明进一步说明。其中指出：

图1是穿过输出装置的横截面图;

图2是穿过***件的横截面的放大视图;

图3是***件的底视图;

图4是***件的顶视图;

图5是一个替换***件的顶视图;

输出装置1设置在不靠近所述喷射盒的盖2中。该装置包括外壳3，外壳3中设有输出活门5的活门组件4，该组件在回转游丝6的力作用下是可移动的。输出活门5锁闭产物通道14或者使之呈工作状态。活门组件4包括一个或多个横向通道7。如果回转游丝6使活门组件4朝所述静止位置8移动，则横向通道被一个密封件封闭。如果顶着回转游丝6的力将活门组件4压入外壳3，则横向通道7与环形室9贯通，该环形室环绕外壳3内部的活门组件4。环形室9通向膨胀室10，在对面一侧上膨胀室10受到节流喷嘴装置11的限制。节流喷嘴装置包括***件12，该***件保持在档板13上，档板13设置在产物通道14上并且例如通过一个或多个桥形接片15与产物通道14的壁形成连接。在产物通道14入口一侧的端部设有一个上升管16，通过该上升管可以输送来自喷射盒的产物。另外，在产物通道14中设有环形的突缘29，***件12固定在环形突缘的后面，突缘29也可以是间断的。***件12固定在突缘29和档板13之间。

喷射盒中的产物处在不溶于产物的气体压力下。随着喷射盒排物量的增加，气体占据的空间不断增大。所以气体的压力减小。产物通道中设置的节流喷嘴装置11主要用于连接膨胀室10，以便当容器中气体压力减小时使产物的体积流至少能保持基本恒定不变，也就是说，产物的输出速度在很大程度上不取决于喷射盒的排出状态。

节流喷嘴装置11的***件12具有H形截面，其中H的横梁由圆盘17构成，圆盘17设在空心圆柱体18内。圆盘由两个基本上相互平行的平面19、20所限定。空心圆柱体18向出口侧呈圆锥状延伸，也就是说，它的壁厚从圆盘17开始向输出活门5方向上的出口侧不断减小。空心圆柱体18在它的入口侧端部具有圆角21，通过该圆角使空心圆柱体18的端部过渡。空心圆柱体18输入端的壁厚大于输出端。空心圆柱体18的长度至少应与其半径相当。然而，通常该长度应更大些。该长度也可以在整个直径的范围内。

***件12的圆盘17中设有一个输出通道22，该输出通道贯穿圆盘17。输出通道上有一个直径较小的部分22a和直径较大的部分22b以及与部分22a连接的涡流室25。在输出通道22的涡流室25中通有三个旋转对称设置的输入通道23，该通道在***件12的圆盘17的入口一侧上，也就是说，该通道设在输出活门5移动的一侧上。输入通道23的开口朝向入口侧，也就是说，以在平面20上开槽的形式构成。输入通道23从空心圆柱体18的壁延伸到输出通道22，其中通道23是这样构成的，即该通道与输出通道22切向相通。通过输入通道23输送的产物流被强制进入输出通道22，并在涡流室25中形成涡流。于是在输出通道22中充满了产物流，该产物流具有在方位角方向的一个实际分量，该分量可能比轴向上的物流分量大。

输入通道23在其与输出通道22转向端呈现横截面减小，该结构是这样形成的，即输入通道23的横截面在通道22的方向上连续减小。输入通道23的走向不完全是径向的，而是从空心圆柱体18壁上的一个与圆盘17的中点相对的点向外移动一个预定的量。

圆盘17在出口侧的平面19上具有径向桥形接片26或突缘，该桥形接片或突缘延伸到空心圆柱体18壁上的轴向桥形接片27。桥形接片26之间留有间隙。轴向桥形接片27之间的区域内空心圆柱体18的壁厚是恒定不变的。轴向桥形接片27处的壁厚从圆盘17到出口侧端部连续减小，达到***件12端部时所显示出的厚度与轴向桥形接片27之间区域上的厚度相当。

在一种变换的布置中（图5），圆盘17在出口侧平面19′上设置了径向槽26′，该槽26′通到空心圆柱体18壁上的轴向槽27′中。在轴向槽27′的范围内，空心圆柱体18′的壁厚是恒定的。在轴向槽27′的外部空心圆柱体的壁厚从圆盘17至出口侧端部连续减小，直至其在***件12的出口端达到这样的厚度，该厚度与轴向槽27′区域中恒定不变的厚度相当。

通过槽或者确切地说桥形接片之间的间隙能够在既使活门组件4受到很大压力的情况下确保产物通道的安全。

图1表示输出装置1的工作原理，特别是***件12和挡板13之间的共同作用。***件12借助于突缘29压住挡板13。由此利用输出通道22阻挡直接通路。必须将由上升管和产物通道14在输出活门5方向上输送的产物引入环形室28中，该环形室在挡板13和空心圆柱体18的入口侧端部之间形成。这样，将产物压入输入通道23并在输出通道22的方向上输送。由于输入通道23的横截面连续减小，从而使产物加速。在输出通道22或者更确切地说涡流室25中产物出现更高的速度。然后产物通过输入通道22流入膨胀室10，在膨胀室产物能够再次膨胀。产物从膨胀室10通过环形室9和横向通道7流向出口或者确切地说输出喷嘴。

将活门组件4压下时也就是当输出活门5打开时膨胀室10变小。活门组件4压下的程度越大，即输出活门5的开口越大，膨胀室10减小的程度越大。通过对横向通道7的开口和膨胀室10之间的适当调节可实现如下的部分补偿，即与正常情况下活门组件4工作时所希望的相比，体积流的很小的比例增加。在活门4工作时实现了对体积流的精确和灵敏的控制。而且如果活门组件4相对于***件12上的回转游丝6的力移动到一定程度就会形成这样一种结构，即通过槽26′或桥形接片26确保输送流体的流动通道的安全。轴向槽27′或轴向桥形接片27一方面使空心圆柱体18的平滑表面上有间隔，通过该间隔来减小由于输出通道22排物而出现在方位角方向上的物流分量，另一方面使空心圆柱体18在出口侧端上具有平滑边缘，以便当空心圆柱体18排出物流时不产生附加的涡流。

通过空心圆柱体18或者更确切地说轴向桥形接片27的锥度可以实现回转游丝6在***件12中的对中。与产物通道14相同，因为***件12具有环形横截面，所以可以将***件在任何角度上推入产物通道14中。这种安装可通过圆角21进一步简化。

通过输出通道22的两个部分22a、22b可以用非常简单的方式来控制节流喷嘴装置11的节流特性。如果22a是以较小的直径延伸，则会增加流动阻力。如果22a减少，物流就会减少。与此相反，不改变***件其它部分的形状。

输出装置1的加工是非常简单的，它与传统的输出装置的单一加工方式不同，必须附带将***件12插到产物通道14中。由于***件12的圆角21和环形横截面形状使附加的工作步骤非常简单，所以对产物实际上没有不良影响。

Claims (16)

1、一种输出装置，该装置具有由在一定气体压力下生成的流动性产物填充的喷射盒，该喷射盒带有一个产物通道，该产物通道可以由输出活门封闭而且该产物通道上具有一个节流喷嘴装置，该节流喷嘴装置在其入口侧上至少有一个基本上垂直于轴上平面设置的输入通道和在其出口侧上有一个基本上轴向的输出通道，该输入通道基本上切向通入该输出通道，其特征在于，该节流喷嘴装置(11)设置在该输出活门(5)前面流动方向上的该产物通道(14)中。

2、如权利要求1的输出装置，其特征在于，在该节流喷嘴装置（11）和该输出活门（5）之间设有一个膨胀室（10）。

3、如权利要求2的输出装置，其特征在于，该膨胀室（10）的大小随该输出活门（5）的动作而变化，特别是变小。

4、如权利要求1至3之一的输出装置，其特征在于，该输入通道（23）在其通向该输出通道（22）的区域内横截面减小。

5、如权利要求4的输出装置，其特征在于该输入通道（23）的横截面在该输出通道的方向上连续减小。

6、如权利要求1至4之一的输出装置，其特征在于，设置多个，特别是两个或三个旋转对称分布的输入通道（23）。

7、如权利要求1至6之一的输出装置，其特征在于，该节流喷嘴装置（11）上具有插在该产物通道（14）中的一个***件（12），该***件（12）上有贯通的输出通道（22）而且在入口侧具有至少局部上有开口的输入通道（23），该输入通道与该产物通道（14）的一个挡板（13）相对安置，在该位置上该挡板（13）盖住入口侧上的该输出通道（22）而且使该输入通道（23）的一部分敞开。

8、如权利要求7的输出装置，其特征在于，该产物通道（14）至少在该***件（12）的范围内为一个环形横截面或一个正多边形横截面，而且该***件（12）的横截面与该产物通道（14）的横截面相适应。

9、如权利要求8的输出装置，其特征在于，该***件（12）上有一个该输入通道（23）和该输出通道（22）的保持圆盘（17），该圆盘安装在一个空心圆柱体（18）内与该产物通道（14）的轴基本上相垂直的方向上。

10、如权利要求9的输出装置，其特征在于，该圆盘（17）由两个基本上相互平行的平面（19、20）所限定。

11、如权利要求9或10的输出装置，其特征在于，该空心圆柱体（18）在出口侧锥状延伸。

12、如权利要求9至11之一的输出装置，其特征在于，该圆盘（17）上具有出口侧槽（26′）或者更确切地说桥形接片（27），该槽或该桥形接片从该输入通道（22）向外，特别是径向延伸并与设在该空心圆柱体（18′，18）内壁上的轴向槽（27′）或者更确切地说轴向桥形接片（27）相连接。

13、如权利要求12的输出装置，其特征在于，在该轴向槽（27′）的范围内或者更确切地说在该轴向桥形接片（27）之间的间隔区域内该空心圆柱体（18′，18）的壁厚基本上是恒定的。

14、如权利要求13的输出装置，其特征在于，该空心圆柱体（18′，18）在出口侧端所具有的壁厚当于该轴向槽（27′）范围内或者更确切地说该轴向桥形接片（27）之间的间隔区域内的壁厚。

15、如权利要求9至14之一的输出装置，其特征在于，该空心圆柱体（18）的长度至少等于它的半径。

16、如权利要求1至15之一的输出装置，其特征在于，该输出通道（22）通过一个较小直径部分（22a）进入该输入通道（23），该输出通道上还具有一个较大的直径部分（22b）。

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