一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，包括本体和连接在本体的一端的喷射孔，本体具有用于容纳针阀的管状内腔，针阀包括阀芯和阀针，其特征在于：本体的另一端连接波纹管，波纹管远离本体的末端为具有端面的盲端，阀芯与端面的内侧连接。由于本体、波纹管和端面为密封的一体结构，且阀芯与端面的内侧连接，相比于现有技术中使用的密封圈等密封方法，本实用新型可保证阀芯的移动始终在波纹管和阀体的封闭空间中，且在阀芯的移动过程中不对其他部件造成磨损，从而延长了喷嘴的使用寿命。
【专利说明】一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液态物料的喷射装置，具体涉及一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴。
【背景技术】
[0002]目前内燃机普遍使用喷油器向燃烧室内喷射燃油，为了适应不同种类燃料粘度范围的变化，而有效控制燃油的雾化效果，需在喷嘴的本体内设置针阀。针阀包括阀芯以及设置在阀芯端部的阀针，通过阀针在喷射孔内的移动来改变喷射孔的喷射截面。即当使用粘度较小的燃油时，阀针向喷射孔外移动减小喷射截面，当使用粘度较大的燃油时，阀针向喷射孔内移动增大喷射截面。
[0003]现有技术中大多采用电控机构控制作用在阀芯另一端上的背压，从而间接控制阀针在喷嘴内的移动。由于阀芯相对于喷嘴的本体发生位移，阀芯后端伸出本体之外与电控机构相接触，因此阀芯与本体之间存在密封问题。通常采用密封圈来实现阀芯与本体之间的密封，但是由于阀芯的移动频率较高，密封圈极易磨损且难以修复，会造成较大的浪费。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术中针阀的阀芯与喷嘴本体之间难于密封的问题，提出一种通过在靠近阀芯后端的本体上设置具有一定伸缩性的波纹管，通过设置在波纹管端头之外的控制机构对阀芯另一端施加背压，以控制阀针在喷射孔处的移动的可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，包括本体和连接在本体的一端的喷射孔，所述本体具有用于容纳针阀的管状内腔，所述针阀包括阀芯，其特征在于:所述本体的另一端连接波纹管，所述波纹管远离所述本体的末端为具有端面的盲端，所述阀芯与所述端面的内侧连接。
[0007]所述端面的外侧设置背压调节机构。
[0008]所述背压调节机构包括丝杠、液压顶杆或凸轮。
[0009]所述喷嘴外部设置传感器，所述传感器的输出端连接控制器，所述控制器的输出连接所述背压调节机构。
[0010]所述传感器为流量传感器和压力传感器。
[0011]为所述背压调节机构设置自锁装置。
[0012]所述阀芯表面设置螺旋槽。
[0013]本实用新型的技术效果如下:
[0014]本实用新型的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，包括本体和连接在本体的一端的喷射孔，本体具有用于容纳针阀的管状内腔，针阀包括阀芯和阀针，其特征在于:本体的另一端连接波纹管，波纹管远离本体的末端为具有端面的盲端，阀芯与端面的内侧连接。由于本体、波纹管和端面为密封的一体结构，且阀芯与端面的内侧连接，因此当背压调节机构推动端面时，一方面阀芯带动阀针向喷射孔方向移动，另一方面波纹管发生弹性形变，能够满足与阀芯同方向同距离的行程；当背压调节机构逐渐撤出背压时，一方面阀芯、阀针向反方向复位，另一方面波纹管回弹恢复原状。
[0015]相比于现有技术中使用的密封圈等密封方法，本实用新型可保证阀芯的移动始终在波纹管和阀体的封闭空间中，且在阀芯的移动过程中不对其他部件造成磨损，从而延长了喷嘴的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的喷嘴的结构示意图
[0017]图2是本实用新型的闭环控制系统结构示意图
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型进行说明。
[0019]如图1所示，本实用新型的喷嘴包括本体1、喷射孔2、波纹管3和针阀，本体I具有用于容纳针阀的管状内腔，喷射孔2设置在本体I的一端，波纹管3设置在本体I的另一端，且波纹管3的末端为具有端面6的盲端。针阀包括阀芯4以及设置在阀芯4首端的阀针5，阀针5可位于喷射孔2内部，阀芯4的尾端与波纹管3的端面6内侧连接。如端面6在外力作用下前后移动，则为阀芯4施加背压，间接带动阀针5在喷射孔2内移动，以改变喷射孔2的喷射截面。
[0020]本体1、波纹管3和端面6为密封的一体结构，本体I和波纹管3之间的接合部分为焊接成型或一体成型。由于波纹管3在外力作用下可发生微小形变，且当外力撤出时可自动回弹恢复原状，因此由波纹管3的端面推动阀芯4进行可控制的前后移动。阀芯4设置于本体I和波纹管3的密封空间中，从而有效解决了阀芯4与本体I之间的密封问题。
[0021]为了能够适应不同物料的粘度变化，自动控制阀针5在喷射孔2内的移动，改变喷射孔2的喷射截面，本实用新型还包括设置在端面6外侧的背压调节机构和闭环控制系统。其中背压调节机构可为丝杠、液压顶杆或凸轮7。如图2所示，闭环控制系统包括用于测量喷射孔2外部物料雾化效果的传感器8，用于将传感器信号输入控制器的变送器9，用于计算传感器信号并输出电机控制信号的控制器10，和用于控制凸轮7转动角度的电机11。
[0022]其中，传感器8包括设置在喷射孔2外的压力传感器和流量传感器，还可包括用于测量物料粘度变化的粘度传感器和密度传感器，电机11可为步进电机。为了防止凸轮7断电脱位，需根据凸轮7材料的摩擦系数设置自锁装置。
[0023]为保证位于本体I后部以及波纹管3内的物料能够前驱，在阀芯4的表面设置螺旋槽，使物料在喷射时发生旋转扩散。
[0024]以上所述【具体实施方式】可以使本领域的技术人员更全面地理解本实用新型创造，但不以任何方式限制本实用新型创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本实用新型创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本实用新型创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型创造专利的保护范围当中。
【权利要求】
1.一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，包括本体和连接在本体的一端的喷射孔，所述本体具有用于容纳针阀的管状内腔，所述针阀包括阀芯，其特征在于:所述本体的另一端连接波纹管，所述波纹管远离所述本体的末端为具有端面的盲端，所述阀芯与所述端面的内侧连接。
2.如权利要求1所述的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，其特征在于:所述端面的外侧设置背压调节机构。
3.如权利要求2所述的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，其特征在于:所述背压调节机构包括丝杠、液压顶杆或凸轮。
4.如权利要求2或3所述的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，其特征在于:所述喷射孔外部设置传感器，所述传感器的输出端连接控制器，所述控制器的输出连接所述背压调节机构。
5.如权利要求4所述的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，其特征在于:所述传感器为流量传感器和/或压力传感器。
6.如权利要求2或3或5所述的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，其特征在于:为所述背压调节机构设置自锁装置。
7.如权利要求1或2或3或5所述的一种可根据物料粘度改变喷射截面的喷嘴，其特征在于:所述阀芯表面设置螺旋槽。
【文档编号】F02M61/18GK203742868SQ201420123466
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】黄友钢 申请人:北京发源动力机械设计研究有限公司