专利名称：管道喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种类型的喷嘴，它将排放出连续的液体薄片，其中薄片自身封闭，并在薄片中产生一个空腔。
近些年来，已经作出了越来越多的努力使得水由管状结构的水龙头或喷嘴流出。这样作主要是为了美观上的目的，但是这也帮助水的保存。例如，在技术上已经知道采用一个环形喷嘴使水以竖直的管的形式流出。美国专利No.5215260公开了这一点。
另外，许多龙头或淋浴头通过小孔或狭缝把水分散开，产生单个水的射流。在这样的龙头中的小孔或狭缝在某些喷嘴中被制作成一排的构形，从而单个的水射流绕着一个圆的周边伸展。例如见美国专利No.1476471。
这种类型喷嘴的一个问题是当把出口放置成使水水平地流出时，水所确定的圆柱形的空腔的壁在水由该龙头流出之后在一个短的距离之内就汇到一起。另一个问题是在这一出口的位置，当水由喷嘴流出时，水壁会破碎分开，或成为不均匀的。
当水在水平方向上流出时，增加水由喷嘴流进由该喷嘴流出的连续的水薄片中的压力对保持该薄片的整体性有帮助，但是对水的保存不利，并有对皮肤冲击的结果。希望在水平出口喷嘴中保持薄片的整体性，同时基本上不提高水压。
先有技术没有解决的另一个问题是在水可能被颗粒污染的情况下(例如把淋浴的水再循环到喷嘴)会堵塞这种喷嘴。
因此，可以看到需要一种改进了的上述类型的喷嘴。
在一个方面,本发明提供了用来排放出连续的液体薄片的一种管道喷嘴，其中该薄片在横截平面中限定了一个封闭的周边，并在薄片中限定了一个空腔。该喷嘴包括一个喷嘴体，此喷嘴体有一个自身封闭的内壁，并且该内壁有一个向外扩张的壁表面。
该喷嘴体也有一个进口部分和一个出口部分。一个芯件或芯柱位于内壁的里面，并在其上有一个方向向外的倾斜表面，此倾斜表面的结构和安排使得它引导液体流靠着喷嘴体的扩张的内壁表面。有与喷嘴体的进口部分相连接的挡板装置，以绕着喷嘴体中的芯件分配液体，还有进口装置，用来把液体由液体源输送到进口部分。
在另一方面，芯件相对于内壁轴向定位，并且芯件有一个宽度减小了的部分邻近进口部分。
在一个优选实施例中，芯件的倾斜表面形成一个宽度减小了的部分，并且倾斜表面由芯件的一个外表面起测量的角度基本上为35度。
在另一方面，芯件的倾斜表面和喷嘴体的内壁的结构和安排使得它们彼此邻近，提供了一个不会被堵塞的喷口。
在另一个优选实施例中，喷嘴体的内壁在出口部分处以一个尖锐的边缘终止。
在又一个优选实施例中，喷嘴被连接到一个淋浴附属装置上，在该淋浴附属装置中水被由一个淋浴水槽再循环到该喷嘴。
在附图中
图1为管道喷嘴组件的顶部平面图，示出了被连接在一起的本发明的两个喷嘴；图2为图1所示的喷嘴中的一个的放大了的水平剖面图；图3为沿着图2的3-3线所取的剖面图；图4为类似于图2的图，示出了另一个实施例；图5为图4所示的实施例的放大了的部分剖面图；图6为前透视图，示出了淋浴附属装置中的管道喷嘴组件；以及图7为一个示意图，示出了水再循环路径。
图1中示出了一个管道喷嘴组件(整体地用10表示)，它有两个管道喷嘴11和13，″T″形接头17把这两个喷嘴连接到水的进口管线15上。如在图2和3中所示，两个射流管道喷嘴11和13中的每一个有带有一个水的进口段14和一个水的出口段16的一个喷嘴体12，进口段14被连接到水供应弯头18上。水流过三个通道20，这些通道有用作挡板的进口段14的壁21，22和23。把一个芯件24在轴向上放置在喷嘴体12中，座入喷嘴体12的进口段14的开孔27中的一个直径减小了的部分25把该芯件24固定在其中。
在芯件24上有一个宽度变小的部分30，由位于邻近进口段14的相对着并分离开的倾斜的壁表面32和34形成。在一个优选的方式中，倾斜表面34由芯件24的外表面28开始度量的角度为35度，这一倾斜角度由芯件的一个锥形部分提供。水流进这一变细的部分30，倾斜的壁表面34把水引导成朝着并靠着内壁36。如图中表示方向的箭头所示，水沿着扩张的锥形壁36(该壁的直径逐渐增加并自身封闭)流动，随后流出喷嘴的出口段16。在出口段，水在喷嘴体12的最外面的部分处的尖锐边缘38上流过。
当水由喷嘴体12流出时，形成了一个基本上圆形或圆锥形的水的薄片，此薄片在横截平面中有一个封闭的周边，在该薄片中有一个空腔。以前所描述的水的薄片由排放端或出口段16沿着一个水平的轴线流动。
靠座入到腔室45中的突起44把一个装饰用的盖42装到芯件24上。一个装饰用的环46被适当地装到喷嘴体12上，靠着射流喷嘴组件(整体地用54表示)的板19放置，如将在后面结合着图6所解释的那样。
图4和5示出了喷嘴11的另一实施例，其中相同的标号(除了带有后缀″A″)表示相同或类似的部件。喷嘴11A与喷嘴11的不同在于在芯件24A的直径减小了的部分25A上有外螺纹47A，并且在开孔27A上有相应的内螺纹。这可以用来调节倾斜的表面34A与内壁36A的相邻近的表面37A之间的间隙48A。这一距离将由水压和流速确定，在某些情况下，此流速可以达到8GPM(每分钟加仑数)或对于所有十个喷嘴80GPM。如果需要，此流速可以更高。螺纹调节是一种可供选择的特点，在大多数情况下，将不被采用。而是在制作装置时确定这一距离，不用螺纹就预先设定这一距离。
具体地参见图6和7，示出了与一个淋浴附属装置(整体地用50表示)相连接的多个管道喷嘴组件10B。喷嘴组件10B与组件10类似，每一个包括喷嘴11和13。代替″T″形接头17的是一个阀门84，它也用作连到进口管线15上的一个接头。淋浴附属装置50包括一个淋浴水槽(整体地用52表示)，一个射流喷嘴塔(整体地用54表示)，以及一个落水喷管(整体地用56表示)。在美国专利No.5289599中大致公开了水槽52，该专利的内容在这里被结合进来用作参考。
水槽52为脚部浴涡流型，并包括侧壁58，59，60，61和62。也设有一个座位64和一个排水口65。侧面板53和51和一个门面板57(以及淋浴室的侧壁)实现了包围密封。在水槽中有旋涡射流出口66和一个溢流排水口67。如在图7中最清楚地看到的那样，管线70把通向再循环系统的进口68连接到泵71上，该泵借助于″T″形接头73，阀门74和出口管线75把淋浴用的水供应给喷口66。可以改变流量的阀门77借助于管线79控制到身体喷嘴塔54的水的流量，该阀门也控制落水喷口56。开始将例如靠一种标准的浴室龙头(未画出)把水引入到水槽52中。
喷嘴塔54由管线80和多支管81接收到水，进口管线15把该多支管连接到一系列喷嘴组件10B上。五组喷嘴组件10B分别由阀门84单独控制，从而如果需要可以把水在不同高度上由喷嘴组件10B中喷出。
水被再循环到喷嘴塔54和落水喷管56及旋涡喷嘴出口66。这既可以是交替的流动路径，如果需要，也可以是同时的流动。如前所述，阀门84可以分开地控制喷嘴塔54中的水的流量。可以靠进口68，进水管线70，泵71，接头73，出口管线76，阀门77，以及管线79和80，还有把水供应给进口15的多支管81，由水槽52供应水。
水也由管线80被再循环到落水喷管56，到分支管线88和89以及阀门90和91。阀门74，出口管线75和管线86把水再循环到喷嘴出口66。
本发明的一个重要特点是在倾斜的壁表面34和34A上并靠着各自的内壁36和36A引导喷嘴11和11A中的水，这些内壁自身封闭，并提供了向外扩张的壁表面。这使得形成了水薄片的圆形形状，并在一种优选的方式中，沿着水平的轴线形成该薄片。在倾斜的壁表面34，34A与内壁36，36A的邻近的壁表面37，37A之间的宽的间隙48，48A提供了不容易被堵塞的一个控制喷口。在采用再循环的水的情况下，这是一种重要的考虑。
另一个重要的特点是在喷嘴体12，12A的出口段16，16A处的尖锐边缘38,38A。这对水的薄片提供了一个直接并平滑的出口表面。如果没有设尖锐的边缘，例如为圆角的或弯曲的边缘，这种效果就不可能实现。
这样，本发明提供了一种改进了的喷嘴。尽管上面描述了优选的实施例，但是对于那些熟悉技术的人来说应该容易地看到可以作出许多改型和变化，而不偏离本发明的精神和范围。例如，本发明也考虑到以其它几何形状流动的流体薄片，这些几何形状在竖直平面中不是圆形的周边，比如但不限于是椭圆形，三角形或矩形的形状，也考虑到了锥形的形状。实现这些其它的几何形状可以靠把倾斜的表面34和壁36设计成相应的几何形状。在这些形状有拐角的情况下，把液流由倾斜表面的拐角处部分地反射开可能是必要的。
还有，可以与高压水源一起使用本喷嘴，这些水源不进行再循环，并且可以使用本喷嘴沿着一根竖直的轴线引导水的薄片，也可以沿着一根水平的轴线引导水的薄片。还有，在进口管线15中可以设一个阀门，代替″T″形接头。在本发明的精神范围内的所有这些改型和其它改型都意谓着在本发明的范围以内。
权利要求
1.用来排放出连续的液体薄片的一种管道喷嘴，其特征在于该薄片在横截平面中确定了一个封闭的周边，并在薄片中限定了一个空腔，该喷嘴包括一个喷嘴体,此喷嘴体有一个自身封闭的内壁，并确定了一个向外扩张的壁表面，此喷嘴体有一个径向的进口部分和一个出口部分，该喷嘴还有一个芯件，此芯件位于内壁的里面，并在其上有一个方向向外的倾斜表面，此倾斜表面的结构和安排使得它引导液体流靠着喷嘴体的扩张的内壁表面，该喷嘴还有与喷嘴体的径向进口部分相连接的挡板装置，以绕着喷嘴体中的芯件分配液体,该喷嘴还有进口装置，用来把液体由液体源输送到进口部分。
2.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，芯件相对于内壁轴向定位。
3.根据权利要求2的喷嘴，其特征在于，芯件有一个宽度减小了的部分邻近进口部分。
4.根据权利要求3的喷嘴，其特征在于，芯件的倾斜表面形成一个宽度减小了的部分。
5.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，倾斜表面由芯件的一个外表面起测量的角度基本上为35度。
6.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，芯件被可调节地定位在喷嘴体中。
7.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，芯件的倾斜表面和喷嘴体的内壁的结构和安排使得它们彼此靠近,提供一个不会被堵塞的喷口。
8.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，内壁的形状基本上为锥形，液体的薄片在喷嘴体中也是锥形的，但在刚出喷嘴体之后为圆形的。
9.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，芯件由进口部分伸展到出口部分，并且一个盖件在出口部分处连接到该芯件上。
10.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，喷嘴体的内壁在出口部分处以一个尖锐的边缘终止。
11.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，芯件的一个锥形部分提供了该倾斜表面。
12.用于淋浴附件并用来排放出连续的水薄片的一种管道喷嘴，其特征在于该薄片在横截的竖直平面中确定了一个封闭的周边，并在薄片中限定了一个空腔，该喷嘴包括一个适合于连接到淋浴附件的喷嘴体，此喷嘴体有一个自身封闭的内壁，并确定了一个向外扩张的壁表面，此喷嘴体有一个径向的进口部分和一个出口部分，该喷嘴还有一个芯柱，此芯柱位于内壁的里面，并在其上有一个方向向外的倾斜表面，此倾斜表面的结构和安排使得它引导水流靠着喷嘴体的扩张的壁表面，该喷嘴还有与喷嘴体的径向进口部分相连接的挡板装置，使得可以绕着芯柱分配水流。
13.用来排放出连续的水薄片的一种喷嘴组件，其特征在于该薄片在横截的竖直平面中确定了一个封闭的周边，并在薄片中限定了一个空腔，该喷嘴组件包括一个连接到淋浴附件上的喷嘴体，此喷嘴体有一个自身封闭的内壁，并确定了一个向外扩张的壁表面，此喷嘴体有一个径向的进口部分和一个出口部分，该喷嘴组件还有一个芯柱，此芯柱位于内壁的里面，并在其上有一个方向向外的倾斜表面，此倾斜表面的结构和安排使得它引导水流靠着喷嘴体的扩张的壁表面，该喷嘴组件还有与喷嘴体的径向进口部分相连接的挡板装置，使得可以绕着芯柱分配水流。
14.根据权利要求13的喷嘴组件,其特征在于，淋浴附件包括把水由一个淋浴水槽再循环到喷嘴体的装置。
15.根据权利要求1的喷嘴，其特征在于，多个在径向上设置的流出口确定了径向的进口部分。
全文摘要
一种管道喷嘴，它排放出一个中空的水圆柱。在一种优选的形式中，当水由喷嘴排放出时，该圆柱沿着水平的轴线流动。该喷嘴有一个带有倾斜的壁(34)表面的芯件(24)，该表面把水引导成靠着喷嘴的内壁表面(36)。内壁(36)包围在其自身上，并有一个向外扩张的壁表面。当与有再循环的水的淋浴附属装置连接时，此喷嘴特别有用。
文档编号B05B1/06GK1149844SQ95193456
公开日1997年5月14日 申请日期1995年5月4日 优先权日1994年5月6日
发明者米歇尔·D·斯坦哈特, 约翰·A·菲迈弗雷多, 米歇尔·J·克特 申请人:科勒公司