CN109812364B - 一种阀座及螺旋斜入式喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀座，在所述第一密封腔靠近所述喷嘴孔的腔壁上形成真空槽，通过设置真空槽，在高速流体介质沿所述第一密封腔腔壁旋转流向所述喷嘴孔时，高速流体介质带动真空槽中的空气形成气旋，从而形成负压状态，而在形成气旋的过程中，空气随流体介质一起进入喷嘴孔，最终形成雾状喷出。在该过程中，真空槽中的空气的气旋扰流能够带走球体与倒锥面或者球弧面结构接触密封后的球体下方的部分倒锥面或者球弧面结构上的残余部分流体介质，从而避免残留流体介质，进而减少杂质硬化干结后堵塞喷嘴孔，影响雾化效果。

Description

一种阀座及螺旋斜入式喷嘴

技术领域

本发明涉及喷嘴技术领域，具体涉及一种阀座及使用该阀座的螺旋斜入式喷嘴。

背景技术

喷嘴作为电喷发动机的关键部件之一，它的工作的好坏将严重的影响发动机的性能。现有的喷嘴一般为简单的电磁阀结构，如CN2016209634863公开了一种尿素喷嘴，其包括壳体，所述壳体内设有阀体，所述阀体与壳体之间设有线圈组件，所述阀体内设有调整套以及阀芯，所述阀芯可在阀体内滑移，所述调整套内设有弹簧固定座，所述弹簧固定座与阀芯之间设有弹性件，所述阀芯的前端穿过隔板与喷嘴之间设有球体，该球体为整球体或者部分球体，所述阀芯周向设有若干个喷孔，所述阀芯、隔板与喷嘴之间设有储腔，所述隔板上设有使储腔与喷嘴连通的连通槽，所述喷嘴包括相互连通的倒锥面结构和喷嘴孔，所述球体与倒锥面结构相配合实现喷嘴的打开与关闭，所述弹簧固定座为阶梯式结构，其前端直径小于后端，其前端为圆柱结构，而其后端为不封闭的圆柱结构，所述弹簧固定座的一端与弹簧的一端接触，弹簧的另一端与阀芯接触。上述结构中，隔板也可以叫做阀座等名称。当电磁线圈组件通电时，产生吸力，针阀被吸起，相应的球体离开喷孔的倒锥面或者球弧面结构，此时喷嘴被打开，燃油等介质流过球体与倒锥面或者球弧面结构之间的间隙经喷嘴孔高速喷出，形成雾状。但是，在实践过程中，喷嘴经过长时间使用后，在球体与倒锥面或者球弧面结构接触密封后的球体下方的倒锥面或者球弧面结构上会残余部分油液，容易形成大量不可溶而相互关联的聚合网状粘性物质，该物质逐渐积累最终粘附在倒锥面或者球弧面结构上，形成表面结焦，并最终堵塞或者部分堵塞喷嘴孔，影响喷雾效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种阀座，其包括：阀座主体；所述阀座主体内形成有相互连通的第一圆柱腔、旋流腔、第一密封腔和喷嘴孔，在所述第一密封腔靠近所述喷嘴孔的腔壁上形成真空槽；所述阀座主体的外侧面的上部形成至少一条螺旋槽，在所述螺旋槽的下端连通有导流槽，所述旋流腔通过至少一个导流孔与所述导流槽相连通，且同时，导流孔的中轴线与所述第一圆柱腔的径向面之间的角度大于0度。

进一步，所述旋流腔为相互连通的第一锥台腔、第二圆柱腔、第一台腔和第一倒锥台腔；其中，所述第二圆柱腔的直径大于所述第一圆柱腔的直径。

进一步，所述螺旋槽为3条，3条螺旋槽均匀设置；所述导流孔为6个，6个导流孔均匀设置。

进一步，所述导流孔偏离所述第一圆柱腔的轴切面斜向下设置。

优选地，所述导流孔的中轴线与流体在导流槽中的流动方向的切线呈锐角设置。

进一步，所述导流孔包括相互连通的两段圆柱形孔，其中靠近所述导流槽的圆柱形孔的直径大于远离所述导流槽的圆柱形孔的直径。

进一步，所述喷嘴孔斜向设置。

进一步，所述第一圆柱腔上方形成第二倒锥台腔、第三圆柱腔，所述第三圆柱腔的腔壁的顶端倒角设置。

进一步，所述阀座主体的外侧面的上端为锥台状，且锥台状的上端倒角设置。

本发明还提供了一种螺旋斜入式喷嘴，其包括上述阀座。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明的阀座，在所述第一密封腔靠近所述喷嘴孔的腔壁上形成真空槽，通过设置真空槽，在高速流体介质沿所述第一密封腔腔壁旋转流向所述喷嘴孔时，高速流体介质带动真空槽中的空气形成气旋，从而形成负压状态，而在形成气旋的过程中，空气随流体介质一起进入喷嘴孔，最终形成雾状喷出。在该过程中，真空槽中的空气的气旋扰流能够带走球体与倒锥面或者球弧面结构接触密封后的球体下方的倒锥面或者球弧面结构上的残余部分流体介质，从而避免残留流体介质，进而减少杂质硬化干结后堵塞喷嘴孔，影响雾化效果。

（2）本发明创新的在阀座上设置螺旋槽、导流槽及斜切入式导流孔，流体介质沿着螺旋槽向下旋转流动，从而形成围绕轴心旋转加速的流体介质流，在形成旋转流体介质流的过程中，流体介质进入导流槽，进而切入导流孔，多个斜入式导流孔内流体介质同时汇入旋流腔，通过流体介质继续在旋流腔内的旋流，从而在球体提升的瞬间进入喷嘴孔，实现雾化，效果更好。进而，将旋流腔设计为相互连通的第一锥台腔、第二圆柱腔、第一台腔和第一倒锥台腔，所述第二圆柱腔的直径大于所述第一圆柱腔的直径，这时，旋流腔空间变大，且腔壁为圆形设置，在该空间内，通过流体介质的旋流，当空间变大时，实现变相的增压，即在球体密封时，在增大的空间内实现同等压力，这时，球体提升时，流体介质瞬间沿球体与第一密封腔腔壁的缝隙进入喷嘴孔，大空间的容量避免了流体介质供应在球体提升与密封时间段的不及时，通过这种扩大空间的方式实现变相增压的功能，进而结合流体介质旋流的方式增强雾化。

（3）本发明的阀座，所述螺旋槽为3条，3条螺旋槽均匀设置；所述导流孔为6个，6个导流孔均匀设置，上述数量为最佳设置。

（4）本发明的阀座，所述导流孔偏离所述第一圆柱腔的轴切面斜向下设置；进一步，所述导流孔的中轴线与流体介质在导流槽中的流动方向呈锐角设置，上述设置将最大可能延续流体介质旋转的方向，减少阻碍，进而为实现快速旋流提供最佳的结构。

（5）本发明的阀座，通过导流孔两段式的前大后小的设置进一步实现在旋流的同时，实现流体介质的供应，进而保证增压的同时，保证雾化效果。

（6）本发明的阀座，所述喷嘴孔斜向设置，该设置继续配合旋流的流体介质喷出雾化效果更好。

（7）本发明的螺旋斜入式喷嘴，通过使用上述阀座，从而实现减少残留流体介质，进而减少杂质硬化干结后堵塞喷嘴孔，影响雾化效果；同时，通过流体介质旋流空间的扩大实现增压，加强了雾化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1 是本发明的所述阀座的主视图;

图2 是图1的俯视透视图；

图3 是图2的A-A向视图；

图4 是图2的B-B向视图；

图5 是本发明的所述阀座的立体图；

图6 是本发明的螺旋斜入式喷嘴的结构示意图；

图7 是图6中C的放大图；

图中附图标记表示为：1-阀座主体；2-第一圆柱腔；3-第一密封腔；4-喷嘴孔；5-真空槽；6-螺旋槽；7-导流槽；8-导流孔；9-第一锥台腔；10-第二圆柱腔；11-第一台腔；12-第一倒锥台腔；13-第二倒锥台腔；14-第三圆柱腔；15-定位孔；16-阀芯；17-球体；18-油管体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。居于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-5所示，本实施例公开一种阀座，其包括：阀座主体1，所述阀座主体1的形状不做限制，只要能够与喷嘴的结构相配合实现喷嘴的功能即可，如油管体，在本实施例中，所述阀座主体1优选柱体结构，更为优选圆柱体；所述阀座主体1内设置有相互连通的第一圆柱腔2、旋流腔、第一密封腔3和喷嘴孔4，在使用过程中，所述第一圆柱腔2与球体尽量滑动接触，用于保证球体在滑动的时候阀芯不产生歪斜，所述旋流腔设置在所述第一圆柱腔2的下方，其形状不做具体限制，可以是规则形状，也可以是不规则形状，如柱形腔、球形腔（非整体）、锥台腔、多种腔体的结合等，具体的，所述旋流腔为相互连通的第一锥台腔9、第二圆柱腔10、第一台腔11和第一倒锥台腔12；其中，所述第一锥台腔9与所述第一圆柱腔2相连通，所述第二圆柱腔10的直径大于所述第一圆柱腔2的直径，所述第一倒锥台腔12与所述第一密封腔3相连通；所述第一台腔11的形状为锥台腔的变形，即腔壁为球弧形，这样使得流体介质在向喷嘴孔流动时尽量减少阻碍；所述第一密封腔3的形状为锥台状或者球弧面台状，球弧面台状为锥台状的变形，即腔壁为球弧形；所述喷嘴孔4直接与所述第一密封腔3连通，所述喷嘴孔4的形状可以为现有喷油孔的孔状结构，在本实施例中，所述喷嘴孔4为圆柱体，优选斜圆柱体；所述第一密封腔3靠近所述喷嘴孔4的腔壁上形成真空槽5，所述真空槽5的形状不做限制，优选的，所述真空槽5为环形槽，其截面形状为三角形，两个槽边为相互连接的竖直边和斜边，远离竖直边的斜边的另一端与所述喷嘴孔4的腔壁连接；所述阀座主体1的外侧面的上部形成至少一条螺旋槽6，所述螺旋槽6的螺旋方向为同时顺时针或者同时逆时针，所述螺旋槽6的条数不做具体限制，优选3条，均匀设置，且所述螺旋槽6的截面形状不做具体限制，如梯形、三角形、圆形、U形、多边形、圆弧形等，更为优选边缘倒角的梯形或者U形，所述螺旋槽的上端至所述阀座主体1的顶端，下端连通有导流槽7，所述导流槽7环绕所述阀座主体1周向设置，其截面形状不做具体限制，如梯形、三角形、圆形、U形、多边形、圆弧形等，更为优选边缘倒角的梯形或者U形，最为优选的是该U形的结构包括底直边以及通过弧线结构与底直边相连的两侧直边，所述旋流腔通过至少一个导流孔8与所述导流槽7相连通，所述导流孔8的形状不做具体限制，优选地，所述导流孔8包括同轴相互连通的两段圆柱形孔，其中靠近所述导流槽7的圆柱形孔的直径大于远离所述导流槽7的圆柱形孔的直径，所述导流孔8的个数不做具体限制，优选6个，均匀设置，每一所述导流孔8的中轴线与所述第一圆柱腔2的径向面之间的角度大于0度，进一步，所述导流孔8偏离所述第一圆柱腔2的轴切面斜向下设置，是指导流孔8斜向下倾斜时，其中轴线不在所述第一圆柱腔2的任何一个轴切面上；或者，所述导流孔8的中轴线与流体在导流槽7与所述导流孔8连通处的流动方向的切线呈锐角设置；为了更加容易加工，所述第一圆柱腔2上方形成第二倒锥台腔13、第三圆柱腔14，所述第三圆柱腔14的腔壁的顶端倒角设置，为了使流体更加容易流入螺旋槽6，所述阀座主体1的外侧面的上端为锥台状，且锥台状的的上端倒角设置。

其中，作为优选的实施方式，所述阀座主体1、第一圆柱腔2、第一密封腔3、螺旋槽6、导流槽7、第一锥台腔9、第二圆柱腔10、第一台腔11、第一倒锥台腔12、第二倒锥台腔13、第三圆柱腔14同轴设置。

需要说明的是，所述导流孔的两段圆柱形孔之间还可以形成锥台形孔，该锥台形孔可以以一定的尺寸加工，亦可为在加工时的钻头自然形成的；为了更好的实现安装和加工，在所述阀座主体1的底部还可设置有定位孔15，以及在阀座的角度结构形成倒角，这些此为常见的机械加工方式，在此不做一一赘述。

实施例2

如图6和图7所示，本实施例公开一种螺旋斜入式喷嘴，其包括油管体18，所述油管体18的下端与阀座的所述阀座主体1的外侧面套接，这样，使得流体在螺旋槽6和导流槽7结合所述油管体18下端的内壁形成闭合的流体通道，流体经螺旋槽6上端进入后，使流体在旋转流动的时候更加具有冲击力和稳定性，其中，所述阀座为实施例1中的阀座结构；还包括阀芯16，所述阀芯16的下端连接有球体17，所述球体17可以选择现有的任何形状的球体，可以是整个球体，也可以是部分球体，所述球体17与所述第一密封腔3配合实现喷嘴的喷雾。

另外，喷嘴的其他结构，如外壳、阀芯的电磁提升和降落结构、进油口、油路等结构可以为现有的喷嘴的这些结构，在此不做赘述。

需要说明的是，本发明中的流体介质可以为油、水、尿素溶液等液体流体。本发明的喷嘴可适用于高低压流体介质。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种阀座，其特征在于，包括：阀座主体；所述阀座主体内形成有相互连通的第一圆柱腔、旋流腔、第一密封腔和喷嘴孔，在所述第一密封腔靠近所述喷嘴孔的腔壁上形成真空槽；所述阀座主体的外侧面的上部形成至少一条螺旋槽，在所述螺旋槽的下端连通有导流槽，所述旋流腔通过至少一个导流孔与所述导流槽相连通，且同时，导流孔的中轴线与所述第一圆柱腔的径向面之间的角度大于0度；阀座使用时，油管体的下端与阀座的所述阀座主体的外侧面套接，使得流体在所述螺旋槽和导流槽结合油管体下端的内壁形成闭合的流体通道，所述第一密封腔与阀芯下端连接的球体配合实现喷嘴的喷雾，所述第一圆柱腔与所述球体滑动接触。

2.根据权利要求1所述的阀座，其特征在于，所述旋流腔为相互连通的第一锥台腔、第二圆柱腔、第一台腔和第一倒锥台腔；其中，所述第二圆柱腔的直径大于所述第一圆柱腔的直径。

3.根据权利要求1或2所述的阀座，其特征在于，所述螺旋槽为3条，3条螺旋槽均匀设置；所述导流孔为6个，6个导流孔均匀设置。

4.根据权利要求3所述的阀座，其特征在于，所述导流孔偏离所述第一圆柱腔的轴切面斜向下设置。

5.根据权利要求3所述的阀座，其特征在于，所述导流孔的中轴线与流体在导流槽中的流动方向的切线呈锐角设置。

6.根据权利要求4所述的阀座，其特征在于，所述导流孔包括相互连通的两段圆柱形孔，其中靠近所述导流槽的圆柱形孔的直径大于远离所述导流槽的圆柱形孔的直径。

7.根据权利要求6所述的阀座，其特征在于，所述喷嘴孔斜向设置。

8.根据权利要求7所述的阀座，其特征在于，所述第一圆柱腔上方形成第二倒锥台腔、第三圆柱腔，所述第三圆柱腔的腔壁的顶端倒角设置。

9.根据权利要求8所述的阀座，其特征在于，所述阀座主体的外侧面的上端为锥台状，且锥台状的上端倒角设置。

10.一种螺旋斜入式喷嘴，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的阀座。