CN107635722B - 用于对文丘里装置或止回阀进行模制后处理的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于产生真空的模制后处理文丘里装置的方法，所述方法改进了所述装置的抽空时间。所述方法包括提供模制的文丘里装置，所述模制的文丘里装置具有在会聚推进通道的出口端与扩张排放通道的入口端之间限定文丘里间隙的主体，其中出口端限定具有径向向内延伸的毛边的推进出口，并且入口端限定具有径向向内延伸的毛边的排放入口。所述方法包括之后将模制的文丘里装置定位成会聚推进通道的入口端面向喷射喷嘴或定位成扩张排放通道的出口端面向喷射喷嘴，以及将喷射介质推进到文丘里装置的推进入口或排放出口中，以去除推进出口和排放入口中的毛边，或者反之亦然。

Description

用于对文丘里装置或止回阀进行模制后处理的方法
相关申请
本申请要求享有于2015年6月23日提交的美国临时申请号62/183，471的权益。
技术领域
本申请涉及用于对文丘里装置或止回阀进行模制后处理的方法，更具体地，涉及从文丘里装置或止回阀的内表面去除毛边和/或在任何一个或多个入口或出口上形成圆角半径的方法。
背景技术
众所周知，发动机(例如车辆发动机)包括用于产生真空的吸气器或喷射器和/或止回阀。典型地，这些部件由模制的塑料形成，诸如通过注塑成型技术。模制部件是使用能够承受发动机***中经历的操作条件的塑料材料将内部通道制造成期望的几何形状的具有成本效益的方式。但是，这些模制技术确实有一些缺点。毛边普遍地形成在形成内部通道的模芯工件之间的界面处。这种毛边会干扰通过内部通道的流体的流动，这可能会降低吸气器或喷射器和/或止回阀的性能。去除吸气器和喷射器和/或止回阀内部的毛边需要以制造高效且具有成本效益的方式完成。第二个缺点是模制处理期间在内部通道的入口和出口上形成圆角半径中的普遍困难。
模制技术(诸如注塑成型)往往提供通常非常光滑的表面光洁度(surfacefinish)，包括由模芯工件形成的那些内表面。但是，有时候不同的表面光洁度可能是有益的，尤其能够提高部件的性能。
需要的是去除毛边、形成圆角半径、并且可选地改变内部通道的表面光洁度的一种或多种方法。
发明概述
在一个方面，公开了一种模制后处理用于产生真空的文丘里装置的方法，所述方法改进了所述装置的抽空时间。所述方法包括提供模制的文丘里装置，该模制的文丘里装置具有在会聚推进通道的出口端与扩张排放通道的入口端之间限定文丘里间隙的主体，其中出口端限定具有径向向内延伸的毛边的推进出口，并且入口端限定具有径向向内延伸的毛边的排放入口。所述方法包括之后将模制的文丘里装置定位成会聚推进通道的入口端面向喷射喷嘴，并且将喷射介质推进到文丘里装置的推进入口中，以去除推进出口和排放入口中的毛边。这里，推进入口是圆形形状的，而推进出口是椭圆形形状的。
所述方法还可以包括在推进喷射介质期间使文丘里装置围绕贯穿推进入口、推进出口、文丘里间隙和排放入口的中心纵向轴线旋转。推进喷射介质期间的转数在50至500转的范围内，更优选地在150至400转的范围内。
在一些方面，所述方法利用喷射喷嘴作为连续进给喷射***的一部分。在此类***中，所述方法包括：定位文丘里装置包括将推进入口与喷射喷嘴以预定的距离分离放置，使得大致所有的喷射介质能够被接收在会聚推进通道内。此类***通常包括喷射介质的贮存器和用于小于150目(grit)的颗粒的集尘器。可选地，所述***具有保护文丘里装置的外部免于喷射介质的护罩。
在所述方法的所有方面，喷射喷嘴限定具有朝向文丘里装置扩张的扩张锥体的喷嘴出口。
在一些方面，所述方法利用喷射喷嘴作为封闭进给介质喷射***的一部分。在此类***中，所述方法包括将喷射喷嘴的喷嘴出口***文丘里装置的推进入口内。
而且，所述方法可包括将次要喷射喷嘴定位成面向主体的抽吸端口，以及将喷射介质推进通过抽吸端口进入到文丘里装置中。在此，推进喷射介质可首先通过推进入口并随后通过抽吸端口、或者同时通过推进入口和抽吸端口而发生。
在所述方法的所有方面，喷射介质包括金属氧化物，诸如氧化铝、或者玻璃、金属、陶瓷、聚合物、植物物质、冰或固体二氧化碳中的一种或多种。
在所述方法的所有方面，期望以如下介质流动速率推进喷射介质：除了去除毛边之外，还修饰排放入口的内表面以形成圆角半径。在一些实施例中，圆角半径在0.05mm至大约1mm的范围内，而在其它实施例中，圆角半径在0.1mm至大约0.35mm的范围内。
另一方面，公开了一种模制后处理用于产生真空的文丘里装置的方法，所述方法改进了所述装置的抽空时间。所述方法包括提供模制的文丘里装置，该模制的文丘里装置具有在会聚推进通道的出口端与扩张排放通道的入口端之间限定文丘里间隙的主体，其中出口端限定具有径向向内延伸的毛边的推进出口，并且入口端限定具有径向向内延伸的毛边的排放入口。所述方法包括之后将模制的文丘里装置定位成扩张排放通道的出口端面向喷射喷嘴，并且将喷射介质推进到由扩张排放通道的出口端限定的排放出口中，以去除排放入口中和推进出口中的毛边。
附图说明
图1是包括一体止回阀的、用于抽吸以生成真空的文丘里装置的第一实施例的侧面立体图。
图2是图1的文丘里装置的侧面纵向剖视图。
图3是止回阀的正面立体图。
图4是图3的止回阀的纵向剖视图。
图5A是包括一体止回阀的、用于抽吸以生成真空的文丘里装置的第二实施例的侧面立体图。
图5B是图5A的吸气器的侧面纵向剖视图。
图6A是包括一体止回阀的、用于抽吸以生成真空的文丘里装置的第三实施例的侧面立体图。
图6B是图6A的吸气器的侧面纵向剖视图。
图7A是包括一体止回阀的、用于抽吸以生成真空的文丘里装置的第四实施例的侧面立体图。
图7B是图7A的吸气器的侧面纵向剖视图。
图8是表示对文丘里装置或止回阀的各种实施例进行模制后介质喷射(mediablasting)处理的方法的流程图。
图9是表示对文丘里装置的各种实施例进行模制后机械加工或热力去除毛边的方法的流程图。
图10是表示对文丘里装置的各种实施例进行模制后机械加工或热力形成其入口或出口的圆角半径的方法的流程图。
图11是文丘里装置的一个实施例的俯视截面图，示出了从喷嘴推进到其通道中的介质。
图12是工件注塑成型后呈现的毛边照片。
图13是通过介质喷射处理减少或去除毛边后、图12的工件的照片。
图14是在工件注塑成型后带毛边的入口的端视图的照片。
图15是通过介质喷射处理减少或去除毛边后、图15的工件的端视图的照片。
图16是通过介质喷射处理形成在文丘里装置的入口中的圆角半径的照片。
图17是推进区段的文丘里间隙和出口端以及排放区段的入口端的放大图。
图18是台式连续进给介质喷射***的内部部件的立体俯视图，其中文丘里装置的下壳体部分106定位于其中。
图19是示出喷嘴出口的内部轮廓的喷射喷嘴的立体侧视图。
图20A是在用于产生真空的文丘里装置的一个实施例中、沿平行于中心纵向轴线B的平面在抽吸端口的接合处截取的侧面剖视立体图。
图20B是图20A中的文丘里间隙的体积的示意图。
图21A是在用于产生真空的文丘里装置的另一个实施例中、沿平行于中心纵向轴线B的平面在抽吸端口的接合处截取的侧面剖视立体图。
图21B是图21A中的文丘里间隙的体积的示意图。
图22是从吸气器出口向吸气器中看的平面图，示出了推进出口端与排气入口端之间的偏移量。
具体实施方式
下面的详细描述将阐述本发明的一般原理，其示例在附图中另外示出。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。
如本文所用，“流体”是指任何液体、悬浮液、胶体、气体、等离子体或其组合。
图1是用于在包括一体止回阀111、120的发动机(例如车辆发动机)中使用的文丘里装置的外部视图，所述装置通常由附图标记100标识。发动机可以是内燃机，并且车辆和/或发动机可以包括需要真空的装置。文丘里装置通常在发动机节流阀之前和发动机节流阀之后与内燃机连接。在附图中未示出发动机及其所有部件和/或子***，除了被包括以表示本文所标识的发动机的特定部件的几个框之外，应当理解，发动机部件和/或子***可以包括任何在车辆发动机中常见的。在推进端口108连接至大气压强并且排放出口112连接至较低压强(诸如进气歧管)的实施例中，文丘里装置可以指的是吸气器。在推进端口108可以连接至增压压强(诸如是由涡轮增压器或超级增压器产生的增压空气引起的压强)的其它实施例中，文丘里装置100可以指的是喷射器。
在替代实施例中，文丘里装置100可以将止回阀111和120作为连接至抽吸端口和旁路端口的单独部件而不是其一体部分。
文丘里装置100可连接至需要真空的装置102，以借由通过通道144的空气流生成用于所述装置的真空，所述通道大体上延伸吸气器-止回阀组件的一部分的长度，该文丘里装置设计成生成文丘里效应。文丘里装置100包括壳体101，如图所示，所述壳体由上壳体部分104和下壳体部分106形成。用于描述的目的，上、下部分的指定是相对于如在页面上定向的附图，并且当在发动机***中使用时不限于所示的定向。优选地，上壳体部分104通过声波焊接、加热或其它常规方法接合至下壳体部分106，以在其间形成气密密封。
仍然参照图1-2，下壳体部分106限定通道144，通道144包括多个端口，其中一些端口可连接至发动机的部件或子***。所述端口包括：(1)推进端口108；(2)抽吸端口110，其可以经由止回阀111与需要真空的装置102连接；(3)排放端口112；以及，可选地，(4)旁路端口114。止回阀111优选地布置成防止流体从抽吸端口110流到应用装置102。旁路端口114可以连接至需要真空的装置102，并且可选地可以在其间的流体流动路径中包括止回阀120。止回阀120优选地布置成防止流体从旁路端口114流向应用装置102。
如图2所示，两个实施例中的下壳体部分106包括下阀座124、126。每个下阀座124、126由连续的外壁128、129以及可选的底壁(诸如下阀座124中的壁130)限定。孔132、133在每个下阀座124、126中分别限定以允许与空气通道144空气流动连通。在图2中，每个下阀座124、126包括从其上表面向上延伸的多个径向间隔开的指状物134、135。径向间隔开的指状物134、135用于支撑密封构件136、137。
再次参照图1-2，上壳体部分104配置成配合至下壳体部分106或与下壳体部分106配合以形成止回阀111、120(如果两者都存在的话)。上壳体部分104限定沿其长度延伸的通道146，并限定多个端口，其中的一些端口可与发动机的部件或子***连接。所述端口包括：(1)第一端口148，其可以用盖174盖住或者可以与发动机的部件或子***连接；(2)第二端口150(腔室/空腔166的入口端口的一部分)，其与下壳体部分106中的抽吸端口110流体连通，并且密封部件136设置在第二端口150与抽吸端口110之间；(3)第三端口152(腔室/空腔167的入口端口的一部分)，其与下壳体部分106中的旁路端口114流体连通，并且密封部件137设置在第三端口152与旁路端口114之间；和(4)第四端口154，其可用作将吸气器-止回阀组件连接至需要真空的装置102的入口。
如图2所示，两个实施例中的上壳体部分104包括上阀座125、127。每个上阀座125、127由连续外壁160、161和底壁162、163限定。上阀座125、127都可以包括从底壁162、163分别朝向下壳体部分106向下延伸的销164、165。销164、165用作导向件，用于密封件136、137在空腔166、167内的平移，空腔166、167由配合的上阀座125与下阀座124限定以及由配合的上阀座127与下阀座126限定。因此，每个密封构件136、137包括穿过其中的孔，孔的尺寸和位置设计成在其中用于将销164、165接收在其相应的空腔166、167内。
下壳体部分106中的通道144具有沿着中央纵向轴线的内部尺寸，所述内部尺寸包括下壳体部分106的推进区段180中的第一渐缩部分182(在此也称为推进锥体)，其与在下壳体部分106的排放区段181中的第二渐缩部分183(在本文中也被称为排放锥体)相耦合。如图11所标识，第一渐缩部分182和第二渐缩部分183端部对齐，使推进出口端184面向排放入口端186，并在其间限定文丘里间隙187，从而限定了将抽吸端口110放置成与内部通道144的推进区段180和排放区段181二者流体连通的流体接合处。文中所用的文丘里间隙187是指推进出口端184与排放入口端186之间的线性距离D。入口端188、186以及出口端184、189可以是任何圆形形状、椭圆形形状或一些其它多边形形式，并且从其延伸的逐渐连续渐缩的内部尺寸可限定但不限于双曲面或锥体。对于推进区段180的出口端184和排放区段181的入口端186的一些示例性配置呈现在图20-22中，其来自于2014年6月3日提交的共同未决的美国专利申请号14/294，727，其全部内容通过引用并入本文。
图20A-20B和21A-21B示出了具有改进的流体接合处的实施例，其中抽吸端口110与推进出口端184和排放入口端186在该流体接合处汇合。从抽吸端口110到文丘里间隙187的流动路径的最小面积是在推进出口端184和排放入口端186之间限定的平截头体(frustum)，参见图20B和21B。在图20A和20B中，推进锥体182的出口端184和排放锥体183的入口端186各自具有内部和外部椭圆周边，并由此限定文丘里间隙187，该文丘里间隙为具有椭圆形外周边的平截头体。在图21A和图21B中，推进锥体182的出口端184和排放锥体183的入口端186各自具有内部和外部大致矩形形状的周边(具有圆角)，并由此限定文丘里间隙187，该文丘里间隙为具有大致矩形形状外周边的平截头体。虽然附图中的实施例对于出口端184和入口端186具有相同的周边，即，两者都是椭圆形或两者都是大致矩形的，但是出口端184和入口端186可以具有不同形状的周边，即一个可以是椭圆形的而另一个是大致矩形的。另外，推进出口端184和排放入口端186可以圆形倒角终止，以改进流体从抽吸端口110到排放入口端186的流动的方向性。
另外，如最清楚地在图22中所见，但在图20B和21B的平截头体中也可见，每个实施例的推进锥体182的出口端184在尺寸上小于排放锥体183的入口端186。这个尺寸差被标识为偏移量140。如图20B所示，例如，可以看到偏移量是由于推进出口端184的长轴Y的长度小于排放入口端186的长轴Y'的长度，并且还可以具有小于排放入口端186的短轴X'的长度的推进出口端184的短轴X的长度。
在任何椭圆形或多边形形状的实施例中，会聚推进区段的推进出口端的椭圆形或多边形形状的内部截面具有大约2至大约4的长轴与短轴的比，并且扩张排放区段的入口端的椭圆形或多边形形状的内部截面相对于会聚推进区段的出口端的椭圆形或多边形形状的内部截面以排放入口面积和推进出口面积之差与峰值推进流率的比偏移，所述比乘以常数k1以得到大于0.28的无单位比。
偏移比＝(排放入口面积-推进出口面积)/峰值推进流率*k1(I)
其中，k1＝在推进出口端处的c*在推进出口端处的Dfluid；并且c是声速，并且Dfluid是流体(通常是空气)的密度。
在任一椭圆形或多边形形状的实施例中，推进出口端与排放入口端之间的文丘里间隙具有间隙比，其定义为文丘里间隙的面积除以推进流率乘以常数k 2(以得到无单位比)。
间隙比＝文丘里间隙的面积/推进流率*k2(II)
其中，k2＝在推进出口端处的c*在推进出口端处的Dfluid；并且c和Dfluid如上所定义。
这里，间隙比大于4.7。
在一个实施例中，推进出口端184的椭圆形或多边形形状的内部截面具有0到包括1之间的偏心率。在另一个实施例中，出口端的椭圆形或多边形形状的内部截面具有在大约0.4到大约0.97之间的偏心率。
如图2所示，第一渐缩部分182终止于与其流体连通的抽吸端口110的流体接合处，并且在这一接合处，第二渐缩部分183开始并远离第一渐缩部分182延伸。第二渐缩部分183也与抽吸端口110流体连通。第二渐缩部分183然后在第二渐缩部分的出口端189附近与旁路端口114形成接合处并与其流体连通。第一渐缩部分182和第二渐缩部分183通常共有下壳体部分106的中心纵向轴线。
如在图11中最佳所示，在推进出口端184处，抽吸端口110包括限定与文丘里间隙187流体连通的空隙185的扩大区域，或者相反，文丘里间隙187可被认为是空隙185的一部分。抽吸端口110与内部通道144的流体接合处通常相对于文丘里间隙187居中，并且空隙185大致与抽吸端口的中心纵向轴线对齐，并且将第一渐缩部分182过渡到第二渐缩部分183。空隙185可以被成形为平行六面体，所述平行六面体的长度与抽吸端口的内部截面尺寸相似，但其底部是从抽吸端口110向下远离突出的弧形突出部。空隙通常为U形，围绕排放入口端186和推进出口端184和/或在排放入口端186和推进出口端184上方，但是也可以完全包围并围绕其外部表面。
第二渐缩部分183从较小尺寸的入口端186到较大尺寸的出口端189逐渐连续地成锥形。如上所述，可选的旁路端口114与排放区段190相交，以如图2所示与第二渐缩区段183流体连通。旁路端口114可以邻近于出口端189但在出口端189下游与第二渐缩区段183相交。下壳体部分106可以此后(即，在旁路端口的该相交部的下游)以圆柱形的均匀内部通道继续，直到其终止于排放端口112处。各个端口108、110、112和114中的每一个可以在其外表面上包括连接器特征118，该特征用于将通道144连接至发动机中的软管或其它特征。
文丘里装置100可以包括一个或多个声音衰减构件194、196，但是这些不是必需的。如在2014年10月8日提交的共同未决的美国专利申请号14/509，612(其全部内容通过引用并入本文)中所解释的，声音衰减构件194、196被放置在流动路径内，在湍流产生的噪声生成的区域附近、但在其下游。声音衰减构件194、196是多孔的，使得流过通道144、146以及在通道144、146之间流动的流体不受限制，但声音(湍流产生的噪声)被衰减。参照图2，实线箭头表示吸气器-止回阀组件内的流体流动，虚线箭头表示湍流产生的噪声的行进路径。
现在参照图3-4，示出了独立的止回阀202。止回阀202包括壳体204，壳体204限定内部空腔206，空腔206中具有销264，密封构件236落座于所述销上，并且该壳体204限定与内部空腔206流体连通的第一端口210和与内部空腔206流体连通的第二流体端口212。内部空腔206通常具有比第一端口210和第二端口212更大的尺寸。在所示实施例中，第一端口210和第二端口212彼此相反地定位，以在密封件236不存在时，限定通过止回阀202的大致线性流动路径，但并不局限于这种配置。限定内部空腔206的壳体的部分包括当止回阀关闭时密封构件落座在其上的内部第一座214和当止回阀打开时密封构件落座在其上的第二座216。在图4中，第二座216是多个径向间隔开的指状物234，所述指状物234从更靠近第一端口210的内部空腔的内表面延伸到内部空腔206中。
在图5A和5B、6A和6B以及7A和7B中描绘的实施例分别是吸气器400、401和402的替代实施例。标识与图1和图2所描述的相似或相同的部件的附图标记在这些图中也被使用。这些吸气器400、401和402中的每一个包括位于文丘里部分的孔132下游并设置在排放区段181(腔室166的出口端口)的通道144内的多孔声音衰减构件300。
图5A和5B的实施例具有三个主要壳体工件：(1)如上所述的上壳体104和上述下壳体106，但下壳体106分成(2)文丘里部分106a和(3)旁路部分106b。文丘里部分106a包括推进端口108、推进锥体182、抽吸文丘里132、止回阀111的下半部(特别是下阀座124)以及终止于第一罐体部分412的排放锥体183，所述推进端口108可以包括在限定推进端口108的外部外表面上的软管连接器410。旁路部分106b包括可与第一罐体部分412配合的第二罐体部分414，以将声音衰减构件300封闭在由第一罐体部分412和第二罐体部分414配合在一起时形成的罐体416限定的腔室420中。旁路部分106b还包括旁路端口114和止回阀120的下半部(特别是下阀座126)以及排放端口112，排放端口112可以包括在限定排放部分112的外部外表面上的软管连接器418。
当上壳体104和文丘里部分106a和旁路部分106b被组装时，第一止回阀盘136落座在止回阀111中，并且第二止回阀盘137落座在止回阀120中。
图6A和图6B的实施例具有三个主要壳体工件：(1)上述的上壳体104和下壳体106，但下壳体106分成(2)文丘里部分106a'和(3)旁路部分106b'。文丘里部分106a'与图5B中公开的相同，除了以下方面：在排放锥体183在第一罐体部分412中终止的位置上游，轴环424从排放锥体183的外表面径向向外延伸。如图6B所示，轴环424定位于孔132与第一罐体部分412之间。旁路部分106b'与图5B中所公开的相同，除了以下方面：第二罐体部分414'配置成延伸超出第一罐体部分412以配合或耦合到轴环424。当第一罐体部分412和第二罐体部分414'配合在一起时，它们在封闭的腔室420'中将声音衰减构件300封闭在其之间，并且还形成位于轴环424与第一罐体部分412之间的第二腔室426。当组装时，罐体417是双腔室，其具有从容纳声音衰减构件300的第一腔室420的上游围绕排放锥体183的外部的第二腔室426。
现在参照图6B，第二腔室426包含空气并且可以被密封以包含空气或者可以与围绕吸气器401的周围空气流体连通。在另一个实施例(未示出)中，第二腔室426可以包括第二声音衰减构件，所述第二声音衰减构件可以是包括或不包括钻孔的多孔材料。当组装时，吸气器401还包括落座于上壳体104与文丘里部分106a'之间的止回阀111中的第一止回阀盘136以及落座于上壳体104与旁路部分106b'之间的止回阀120中的第二止回阀盘137。
另外，如图6B所示，旁路部分106b'包括一个或多个指状物490，所述指状物490延伸到声音衰减构件300的孔322中的位置处，指状物在所述位置处放置成大致抵靠在限定孔322的最外直径或尺寸的其表面上。如果多个指状物490存在，它们可以与近邻的相邻指状物490等距离地间隔开。一个或多个指状物490提供了将声音衰减构件保持在其安装位置中的优点，并且减少了在***操作条件期间材料的变形。虽然指状物490被示出为旁路部分106b'的一部分，但在另一个实施例中，指状物可以反而从文丘里部分106a'延伸。
图7A和图7B的实施例基本上是图5A和图5B的实施例，但是分成两个子组件430、440，子组件430、440中的一个包括声音衰减罐体458，声音衰减罐体458可以通过一个或多个软管450接合而进行流体连通。尽管图中未示出，但是图6A和图6B也可以以类似的方式分成两个子组件。子组件包括文丘里子组件430和旁路子组件440。
文丘里子组件430包括第一上壳体部分432和如图6B所描述的终止于第一罐体部分412的下文丘里部分106，第一上壳体部分432包括如上所述的上阀座125。当第一上壳体部分432与下文丘里部分106配合时，第一止回阀盘136落座于上阀座125与下阀座126之间以形成止回阀111。文丘里部分106a包括推进端口108、推进锥体182、抽吸文丘里132、止回阀111的下半部(特别是下阀座124)和终止于第一罐体部分412的排放锥体183，推进端口108可包括位于限定推进端口108的外部外表面上的软管连接器410。罐体帽460可连接至下文丘里部分106，所述罐体帽460包括第二罐体部分462和在其外表面具有软管连接特征466的连接器部分464。第二罐体部分462与第一罐体部分412可以配合，以将声音衰减构件300封闭在第一罐体部分412和第二罐体部分414配合在一起时在其之间形成的封闭腔室470中。
如图7A和图7B所示，第一上壳体430可以包括面向下文丘里部分106并且定位成与作为下文丘里部分106的一部分而包括的第二稳定构件482配合的第一稳定构件480。组装的吸气器402具有与第二稳定构件482配合的第一稳定构件480，以硬化和加强吸气器，特别是吸气器具有声音衰减罐体458的那一半。
旁路子组件440包括第二上壳体部分434和下旁路部分106c。如上所述，第二上壳体部分434包括上阀座125，所述上阀座125限定止回阀120的一部分和与下旁路壳体部分106c中的旁路端口114流体连通的第三端口152。第二上壳体部分434还包括导管472，导管472具有通过软管450可连接至第一上壳体部分432的第六端口436的第五端口474。上旁路壳体部分434还包括第四端口154，如上所述，其可以用作将吸气器-止回阀组件402连接至需要真空的装置的入口。下旁路壳体部分106c包括旁路端口114、止回阀120的下半部(特别是下阀座126)以及排放端口112，排放端口112可以在其外部外表面上包括软管连接特征418。
如图7B所示，罐体帽460包括一个或多个指状物490'，所述指状物490'延伸到声音衰减构件300的孔322中的位置处，指状物在所述位置处放置成大致抵靠在限定孔322的最外直径或尺寸的其表面上。如果多个指状物490'存在，它们可以与近邻的相邻指状物490'等距离地间隔开。一个或多个指状物490'提供了将声音衰减构件保持在其安装位置中的优点，并且减少了在***操作条件期间材料的变形。虽然指状物490'被示出为罐体帽460的一部分，但在另一个实施例中，指状物可以反而从文丘里部分106a延伸。
文丘里装置的各种实施例、其子部件(诸如下壳体部分106、上主体部分104、下文丘里部分106a，106a'、下旁路部分106b，106b'，106c、止回阀)以及其变型可以使用模制技术来制造。注塑成型会让人感兴趣，因为它具有成本效益并且利用适合于在发动机***(诸如车辆发动机***)中的操作条件期间经历的环境的具有成本效益的材料。为了模制下壳体部分106或其子部件以形成包括文丘里间隙187的通道144的几何形状，芯销或芯模(未示出)是模具的一部分，并且通常使模具从相对的端部进入并且配合在一起形成期望的内部几何形状。取决于文丘里间隙187和空隙185的形状，模具还包括合适形状的***件，所述***件适配在芯销或芯模之间或者适配在配合的芯销或芯模周围。所述过程导致在文丘里间隙187处在推进出口192的内边缘或排放入口193的内边缘之一或两者上形成毛边，如图12和图14的照片以及图17中虚线310所示。
作为模制后制造过程的一部分的去除毛边的方法在图8-11中示出。模制后制造过程的一个实施例包括提供模制的文丘里装置或其主体部分(诸如下主体壳体106)或者具有从模制过程呈现出毛边的止回阀；将文丘里装置、其子组件或止回阀放置在介质喷射机(见图18)中，它们端口中的一个或多个连接至喷射介质源，通过喷射喷嘴502推进。一旦每个选定的端口连接至介质喷射机，优选悬浮在输送流体中的喷射介质504在一受控时间段内被推进至并通过每个端口(并且例如从排放端口112排出)。当存在多个端口时，诸如文丘里装置的推进端口108和抽吸端口110，喷射介质可以同时推进至并通过两个端口或者以任何顺序依次推进。例如，可将喷射介质在一受控时间段内推进至并通过推进端口108，并且随后将介质在一受控时间段内推进至并通过抽吸端口110。如果旁路端口114存在于文丘里装置中，则可以将介质推进至并通过旁路端口114，与推进端口108和抽吸端口110同时或者在推进端口108和抽吸端口110中的任一个或两个之前或之后。在另一个示例中，喷射介质可以在一受控时间段内被推进至并通过排放端口112(并且从推进端口108排出)，所述时间段可以在将喷射介质推进至并通过推进端口108之前、之后或与之无关。
喷射介质504可以是玻璃、金属、陶瓷、聚合物、植物物质、冰、水、固体二氧化碳或可以改变文丘里装置、其子组件或止回阀的内表面的其它材料、以及它们的组合，特别是去除毛边的组合。示例性的喷射介质包括但不限于氧化铝、细钢喷射磨料(诸如Dee-Blast110目(grit)细钢喷射磨料)、粗聚合物树脂(诸如Dee-Blast 112-16目粗聚合物树脂喷射磨料)、石榴石(garnet)珠喷射介质(粗粒级)、120-220目碳化硅。在选择喷射介质时，应所述考虑几个因素：毛边的薄度以及由此使其被介质偏转而不是被喷射介质切割或磨掉的灵活性、喷射介质的锋利程度、喷射介质的稳定性(在此过程中能够保持其尺寸而不会损坏的能力)、以及去除毛边并形成圆角半径所分配的时间。更锋利的喷射介质是优选的，因为它倾向于切割毛边而不是逐渐地将毛边磨掉，这减少了该制造过程部分所需的时间。推荐粒度小于150目的粒度尺寸，但更优选小于100目。输送流体可以是压缩空气或气体、水、油或其它合适流体的其它源。
现在参考图18，示出了
Figure BDA0001494004550000141
台式模型喷射机500的一部分(具有集尘器、输送流体源等的壳体未示出)。机器500具有支撑基座506，支撑基座506具有用于将该部分锚定在保护柜(未示出)内的多个安装孔508。支撑基座506具有从其延伸的安装平台510，所述安装平台510包括支架512，所述支架512用于相对于将被喷射介质修饰的部件以固定的关系可拆卸地定位喷射喷嘴502，特别是限定其喷嘴出口516的喷头514。机器500还包括用于操作夹具520的手柄518，所述夹具520相对于喷射喷嘴502的喷头514保持住待修饰的部件(这里是下壳体部分106)。安装平台510可以包括用于下壳体部分106的文丘里间隙区段的座522，以将该部件相对于喷射喷嘴502配准(register)在适当位置，并且可以可选地包括用于存在于下壳体部分106的最接近喷射喷嘴502的端部处的软管连接器或其它连接器的托架524。一旦下壳体部分106被夹紧在喷射喷嘴502旁边的机器500中的适当位置，喷射介质可以在选定的压力下在选定的时间内从喷射喷嘴502被推进到下壳体部分106的内部通道144中。
机器500是被动或连续进给***，其本身使用文丘里原理来推进喷射介质504通过喷嘴502。因此，为了避免产生会阻止喷射介质适当地流动通过喷嘴的背压，待被修饰的部件与喷射喷嘴502(特别是喷嘴出口516)间隔距离D2定位(图11)。所述间隔距离D2不应太大以致于喷射介质504径向向外传播并冲击该部件的外侧，特别是软管连接特征118并修饰该特征。D2是距喷射喷嘴的预先选定的距离，该距离使得大致所有喷射介质能够被接收在会聚推进通道内。大致地，如本文所用，意味着在选定用于推进喷射介质的时间段内，少于5％的喷射介质撞击文丘里装置的外部，更优选地少于3％。如果需要，该部件的外部可以通过护罩(未示出)而与喷射介质504隔离，护罩具有定位成与推进端口的开口对应的通过其中的开口。
现在参考图19，选定用于与机器500一起使用的喷射喷嘴502具有限定作为喷嘴出口516的扩张锥体518的喷头514，其朝向待修饰的部件(即图18中的下壳体区段106)扩张。选择这种类型的喷射喷嘴，以给喷射介质提供湍流。确定的是，湍流胜过喷嘴提供的层流，这被认为与具有接收喷射介质的会聚或扩张通道的下壳体部分106相关联，并且因为推进出口和排放入口为椭圆形或多边形形状。
机器500相对于喷射喷嘴以固定的关系安装下壳体部分106，但是在其它实施例中，可以在引入喷射介质504期间将所述部件安装成旋转50至500转或更优选地150至400转，甚至更优选大约250至300转。这些转是围绕通过推进区段180、文丘里间隙187和排放区段190的通道144的中心纵向轴线A(参见图11)。这里，这些转对于减少引入喷射介质期间所需的时间是有用的，因为如上所述，推进出口192和排放入口193每一个都是椭圆形、直线形或其它多边形(它们不是圆形的)。
在另一个实施例中，喷射机可以是具有喷射介质活性源的封闭***。本申请中，存在加压喷射介质源，其将喷射介质推动通过喷嘴，即在这个喷嘴中不使用文丘里效应。该方法尽管同样有效，但需要在生产中的暂停时期来更换加压喷射介质源，即在容器耗尽时。由于使用了加压喷射介质源，所以不需要在被修饰部件与喷射喷嘴之间的间隙。这样，该部件的推进入口可以直接接触喷嘴出口516，或者喷嘴出口(喷头514)可以***到该部件的推进入口中。
每当介质被推进通过端口时，受控时间段可以是相同的、可以依次增加或者依次减小。在一个实施例中，介质通过推进端口108的受控时间段可以大于介质通过抽吸端口110和/或通过旁路端口114(如果存在的话)的受控时间段，或者反之亦然。虽然在图8中未示出，也可能是将介质推进入或通过排放端口112(并且从推入口108排出)，同样也在推进介质以去除毛边的其它阶段中的任何一个之前或之后依次进行。
与介质喷射机的连接可以通过将独立的喷嘴与存在于文丘里装置、其子组件或止回阀中的端口的每个入口对齐。每个喷嘴的喷头可以***到每个入口中、或者可以与入口间隔开选定的距离、或者可以通过一段管连接至入口。
材料去除速率(诸如毛边)和半径增加速率(诸如用于圆角半径形成)在确定介质流过喷嘴的速率和用于将介质引入并通过文丘里装置、其子组件或止回阀的受控时间段方面是重要的。介质流动的速率是可控的，以实现期望的毛边的材料去除以及圆角半径的半径增加。另外，输送流体在进入喷嘴之前的压力是可控的，以改变介质颗粒的速度。在一个实施例中，用于圆角半径形成的介质流过喷嘴的速率大于用于去除毛边的介质流过喷嘴的速率。在一个实施例中，将介质以介质流过喷嘴的第一速率引入到文丘里装置、其子组件或止回阀中以去除毛边，并且然后以介质流过喷嘴的第二速率引入以在其入口或出口上形成圆角半径。第二速率可能大于第一速率，或者相反第一速率可能大于第二速率。
介质喷射也可以用于修饰文丘里装置、其子组件或止回阀的内表面或者用于在文丘里间隙187处的推进出口192的内边缘或排放入口193的内边缘中的一个或两个上形成圆角半径。在图16的照片和图17的图示中示出了由介质喷射形成的圆角半径的示例。如图17所示，在如上所述去除了毛边310之后形成圆角半径312。圆角半径312形成在排放入口193中并且从图中的单词“开始”延伸到单词“结束”。圆角半径可以在大约0.05mm至大约1mm的范围内，或者更优选地在大约0.1mm至大约0.3mm或者大约0.1mm至大约0.35mm的范围内。如图17的截面所示，圆角半径具有多个曲率R1和R2的区域，其共同形成整个圆角半径312。曲率R2的区域被定位成相对于中心纵向轴线A更向内定位而进入扩张排放通道。曲率R1、R2的每个区域的长度都落在以上提出的mm范围内，但R1的长度通常小于R2的长度，而R1的曲率半径大于R2的半径。在图17的实施例中，在截面中，圆角半径312通常被成形为椭圆的一部分，例如椭圆的一个顶点与一个共顶点之间的弧或所述弧的某个部分。
介质喷射还可以修饰通道144的表面光洁度以增强通过文丘里装置、其子组件或止回阀的流体流动。在一个实施例中，通道144的内表面的表面粗糙度平均值(Ra)在大约0到大约1000微英寸的范围内，更优选在大约0到大约300微英寸的范围内。
在推进喷射介质通过所有期望的端口之后，对照预选定的性能变量来通过测量该性能的测试检查文丘里装置、其子组件或止回阀，并且如果性能通过，模制后制造过程完成。如果性能未通过，则根据需要重复所述过程多次以达到预选定的性能。图13和图15中示出了在通过介质喷射去除毛边之后的文丘里装置的实施例的照片。
工作示例1
使用上述关于图18-19描述的台式模型和具有0.75英寸外径的
Figure BDA0001494004550000171
12cfm硬质合金喷嘴，图11示出一般形状的下主体壳体106由尼龙6聚合物注塑成型，经喷射介质去除推进出口和排放入口内的毛边，并将排放入口修饰为具有圆角半径。对于这个示例，标称粒度为150的氧化铝被选择作为喷射介质，并且通过供应大约63psi的压力大约6-8秒而被推进到下主体壳体106中。在这些参数下，毛边被迅速去除并形成所期望的圆角半径。之后，下主体壳体106通过将干净的离子化压力空气吹送通过通道144来清洁。
然后，将下主体壳体106密封地连接至上壳体104以形成文丘里装置，并测试其在抽空真空罐体的有效性(即，它多快地将罐体抽空)，并与没有使用模制后介质喷射方法进行修饰的文丘里装置进行比较。数据在下表1中列出，针对部件的模制后介质喷射处理的各个阶段。每个试验在相同的操作条件下确定抽空时间。
表1
试验 文丘里装置 抽空时间(秒)
1 没有模制后介质喷射 22.1
2 仅通过推进入口引入模制后介质喷射 16.5
3 通过推进入口和通过排放出口引入模制后介质喷射 15.7
现在参考图9，示出了从文丘里装置、其子组件或止回阀的内表面去除毛边的其它方法。所述方法包括将文丘里装置、其子组件或止回阀放置在加工夹具中以在模制后过程中保持工件；将加工钻头或热钻头与限定工件的入口或出口的工件的端口端接合；以及操作加工钻头或热钻头以去除毛边。一旦完成，可将所述工件可选地放置在介质喷射机中并根据图8和上面的讨论进行处理，以修饰其内表面上的表面粗糙度平均值和/或在其入口或出口上形成圆角半径。在另一个实施例中，一旦图9的去除毛边的过程完成，工件可根据图10进行处理，其中相同或不同的加工钻头或热钻头被重新引入限定工件的入口或出口的端口端、接合并操作以形成入口或出口的圆角半径。
本文的各个实施例中的每一个的优点在于，典型地来自通过装置的湍流和文丘里部分和/或止回阀的操作所产生的噪声被降低。这对于期待安静的操作***的用户是有利的。
已经详尽地并且参考其优选实施例描述了本发明，显而易见的是，在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修饰和变体。

Claims (19)

1.一种用于模制后处理文丘里装置的方法，所述方法包括：
提供模制的文丘里装置，所述模制的文丘里装置具有在会聚推进通道的出口端与扩张排放通道的入口端之间限定文丘里间隙的主体，所述出口端限定具有径向向内延伸的毛边的推进出口，并且所述入口端限定具有径向向内延伸的毛边的排放入口；
将所述模制的文丘里装置定位成使所述会聚推进通道的入口端面向喷射喷嘴；以及
将喷射介质推进到所述文丘里装置的所述推进入口中持续6至8秒，以去除所述推进出口和所述排放入口中的所述毛边并且修饰所述排放入口的内表面以形成在0.05 mm至1 mm的范围内的圆角半径，
其中所述圆角半径具有多个曲率的区域，该多个曲率的区域共同形成整个圆角半径，其中第一区域被定位成更靠近限定所述排放入口的开口，且第二区域被定位成相对于中心纵向轴线更向内定位而进入扩张排放通道中，所述第一区域的第一长度小于所述第二区域的第二长度，所述第一区域的曲率半径大于所述第二区域的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述推进入口是圆形形状的并且所述推进出口是椭圆形形状的。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括在所述喷射介质的所述推进期间使所述文丘里装置围绕贯穿所述推进入口、所述推进出口、所述文丘里间隙和所述排放入口的中心纵向轴线旋转。
4.根据权利要求3所述的方法，其中旋转包括50至500转。
5.根据权利要求3所述的方法，其中旋转包括150至400转。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述喷射喷嘴是连续进给喷射***的一部分，并且定位所述文丘里装置包括将所述推进入口与所述喷射喷嘴以预定的距离分离放置，其中所有的所述喷射介质被接收在所述会聚推进通道内。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述连续进给喷射***包括喷射介质的贮存器和用于颗粒小于150目的集尘器。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述连续进给喷射***进一步包括保护所述文丘里装置的外部免于所述喷射介质的护罩。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述喷射喷嘴限定具有朝向所述文丘里装置扩张的扩张锥体的喷嘴出口。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述喷射喷嘴是封闭进给介质喷射***的一部分，并且定位包括将所述喷射喷嘴的喷嘴出口***所述文丘里装置的所述推进入口内。
11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将次要喷射喷嘴定位成面向所述主体的抽吸端口，以及将喷射介质推进通过所述抽吸端口进入到所述文丘里装置中。
12.根据权利要求11所述的方法，其中推进喷射介质首先通过所述推进入口并随后通过所述抽吸端口发生。
13.根据权利要求11所述的方法，其中推进喷射介质通过所述推进入口和所述抽吸端口同时发生。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述喷射介质包括金属氧化物。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述金属氧化物是氧化铝。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述喷射介质包括玻璃、金属、陶瓷、聚合物、植物物质、冰或固体二氧化碳中的一种或多种。
17.根据权利要求1所述的方法，其中推进所述喷射介质包括介质流动速率，所述介质流动速率除了去除所述毛边外，还修饰所述排放入口的所述内表面以形成圆角半径。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述圆角半径在0.1mm至0.35mm的范围内。
19.一种用于模制后处理文丘里装置的方法，所述方法包括：
提供模制的文丘里装置，所述模制的文丘里装置具有在会聚推进通道的出口端与扩张排放通道的入口端之间限定文丘里间隙的主体，所述出口端限定具有径向向内延伸的毛边的推进出口，并且所述入口端限定具有径向向内延伸的毛边的排放入口；
将所述模制的文丘里装置定位成使所述扩张排放通道的出口端面向喷射喷嘴；
以介质流动速率将喷射介质推进到由所述会聚推进通道限定的推进入口中持续6至8秒，所述介质流动速率从所述排放入口和所述推进出口去除所述毛边，并且修饰所述排放入口的内表面以形成在0.05mm至1 mm的范围内的圆角半径，其中所述圆角半径具有多个曲率的区域，该多个曲率的区域共同形成整个圆角半径，其中第一区域被定位成更靠近限定所述排放入口的开口，且第二区域被定位成相对于中心纵向轴线更向内定位而进入扩张排放通道中，所述第一区域的第一长度小于所述第二区域的第二长度，所述第一区域的曲率半径大于所述第二区域的曲率半径；以及
将喷射介质推进到由所述扩张排放通道的所述出口端限定的排放出口中，以去除所述排放入口中和所述推进出口中的毛边，
其中将喷射介质推进到所述排放出口中在将喷射介质推进到所述推进入口之前或者之后。
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