旋转喷嘴系统的制作方法

文档序号:3751870研发日期:2012年阅读:216来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统旋转喷嘴清洁面积有限、结构复杂的问题,提出通过双轴旋转实现高效清洁的解决方案。系统采用第一驱动系统带动喷嘴头绕第一轴旋转,第二驱动系统使喷嘴头与第一驱动系统绕垂直的第二轴旋转,叠加运动覆盖更大区域。创新性使用涡轮叶轮直接驱动,无需齿轮传动,结构紧凑且适用于狭窄空间,提升清洁效率与适用性。
关键词:双轴旋转喷嘴系统,涡轮驱动
专利名称:旋转喷嘴系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种旋转喷嘴系统,该系统包括喷嘴头以及使喷嘴头绕第一旋转轴线旋转的第一驱动系统。
背景技术
通常已知用作例如清洁喷嘴的旋转喷嘴系统。例如,多个单独喷嘴中的每一个释放实心喷射流以提供令人满意的清洁效率。然后,多个单独的喷嘴借助驱动系统一起绕着旋转轴线旋转,使得由单独的喷嘴可以覆盖大的面积。这种旋转喷嘴系统用作容器清洁喷嘴
发明内容

本发明的一个目的是改善旋转喷嘴系统。为此,本发明提供了一种旋转喷嘴系统,该旋转喷嘴系统包括喷嘴头以及使喷嘴头绕着第一旋转轴线旋转的第一驱动系统,在该旋转喷嘴系统中设置有用于使喷嘴头和第一驱动系统绕着第二旋转轴线旋转的第二驱动系统,该第二旋转轴线设置为基本垂直于第一旋转轴线。提供两个驱动系统使得能够叠加两个旋转运动。要清洁的大的面积可以被覆盖,并且获得旋转喷嘴系统的紧凑结构,在该旋转喷嘴系统中,第一和第二旋转轴线彼此基本垂直。在本发明的一个扩展中,喷嘴头包括多个实心喷射流喷嘴,每个实心喷射流喷嘴释放实心喷射流,该实心喷射流相对于第一旋转轴线基本径向定向。提供基本径向布置的多个实心喷射流喷嘴使得能够提供一种简单、紧凑的结构和令人满意的清洁效率。在本发明的一个扩展中,第一驱动系统包括壳体以及设置在壳体中的涡轮叶轮,并且该涡轮叶轮和喷嘴头不可旋转地连接到安装于壳体中的中空轴。这种设计使得能够提供一种非常紧凑、无齿轮的结构。因此,当以清洁喷嘴的形式来构造时,该旋转喷嘴系统可以被引入甚至比较小的容器检查孔中。该涡轮叶轮由有关的清洁流体本身驱动,这又有助于获得简单设计的结构。在本发明的一个扩展中,壳体连接到第二驱动系统。以此方式,整个壳体与第二驱动系统一起绕第二旋转轴线旋转,使得以此方式可以由喷嘴系统覆盖大的面积。在本发明的一个扩展中,壳体的形状是环形的。壳体的环形形状允许容易制造的紧凑结构。更具体而言,能够以节省空间的方式来设置涡轮叶轮以及将不可旋转地连接到喷嘴头和涡轮叶轮的中空轴安装在壳体中。


从权利要求以及参考附图对本发明的优选实施例的以下描述可以了解本发明的其它特征以及优点,附图中
图I是根据优选实施例的用于使本发明的喷嘴系统旋转的第一驱动系统和喷嘴头的部分横截面侧视图。图2是第一驱动系统和喷嘴头的前视图。图3是从用于喷嘴头的第一驱动系统之上获得的斜视图。图4是图2中所示的A-A横截平面的视图。图5是从驱动系统和喷嘴头的后侧获得的斜视图。图6是图I中所示的第一驱动系统和喷嘴头的分解视图。图7是本发明的旋转喷嘴系统的侧视图。
具体实施例方式图I示出了喷嘴头12,该喷嘴头12被安装成在第一驱动系统14上旋转,图I中示出了第一驱动系统14的部分横截面。第一驱动系统14使喷嘴头12绕着第一旋转轴线16旋转。在喷嘴头12上设置有总共三个实心喷射流喷嘴18,这些喷嘴相对于第一旋转轴线16径向地定向,并且在操作过程中,每个喷嘴18释放相对于第一旋转轴线16径向地定向的实心喷射流20。通过涡轮叶轮24使喷嘴头12旋转,该涡轮叶轮24安装成在第一驱动系统14的壳体22内旋转。涡轮叶轮24联接到喷嘴头12,用于与其一起旋转,并且与齿轮机构没有干涉。涡轮叶轮24由要喷射的流体直接驱动,要喷射的流体借助壳体22的连接凸缘26朝向涡轮叶轮24引导。图7示出了包括第一驱动系统14和喷嘴头12的本发明的旋转喷嘴系统10。如上所述,第一驱动系统14造成喷嘴头12以及设置在喷嘴头12上的实心喷射流喷嘴18绕着第一旋转轴线16旋转。第一驱动系统14的壳体22通过其入口凸缘26连接到第二驱动系统28的输出轴,以便与其一起旋转。第二驱动系统28造成其输出轴以及因此造成第一驱动系统14的壳体22绕着第二旋转轴线30旋转。如同可以从图7容易地看到的,第一旋转轴线16垂直于第二旋转轴线30延伸。第二驱动系统28可以由电动、气动或液压装置驱动,并且包括(如优选实施例所示)涡轮叶轮(附图中未示出),该涡轮叶轮本身由要喷射的流体驱动。该涡轮叶轮可以借助行星齿轮联接到输出轴,以便获得第一驱动系统14的壳体22绕着第二旋转轴线30的期望旋转速度。图2中所示的前视图显示了第一驱动系统14的壳体22以及喷嘴头12,该喷嘴头12包括实心喷射流喷嘴18并且设置在壳体22的外侧。喷嘴头12绕其旋转的第一旋转轴线16垂直于第二旋转轴线30延伸,其中,壳体22通过第二驱动系统28绕该第二旋转轴线30旋转(见图7)。通过绕着第一旋转轴线16和绕着第二旋转轴线30的旋转运动的叠加,从实心喷射流喷嘴18喷出的实心喷射流20因此能够覆盖大的面积并且确保例如容器的彻底的内部清洁。如同可以从图2看到的,第一驱动系统14和喷嘴头12设置为彼此直接相邻,并且它们在第一旋转轴线16的平面内需要非常小的空间。因此,如果需要的话,即使与第二驱动系统28 —起,本发明的喷嘴系统10 (也见图7)也能够被引入到相对狭窄的容器孔口或清洁盖口中。图3是从第一驱动系统14和喷嘴头12之上取得的斜视图。该视图示出了壳体22的入口凸缘26,在该入口凸缘26的底部可以看到两个入口管道32、34。要喷射的流体流动通过入口管道32、34进入壳体22的内部并朝向涡轮叶轮24 (也见图I)。如图I和图3所示,入口管道32、34不是沿径向方向定向。相反,它们被定向为使得它们的纵向中央轴线的每一个都被定向为与第一旋转轴线16相切。第一入口管道32的纵向中央轴线搭于其上的围绕第一旋转轴线16的圆的直径大于第二入口管道34的纵向中央轴线相接的圆的直径。因此,从入口管道32、34排出的流体以不同的角度撞击涡轮叶轮24,这确保了涡轮叶轮24具有高的起始转矩,同时一旦处于运动则以稳定的速度操作。图4中显示了图2中所示的横截平面A-A的视图。壳体22的形状大致为环形,并且借助壶形盖36在其图4的左半边中所示的表面上以液密的方式密封。壶形盖36在其中心包括轴承孔,轴承衬套38设置在轴承孔中。涡轮叶轮24的轴颈40设置在该轴承衬套38中。涡轮叶轮24又一体地连接到中空轴42,该中空轴42从涡轮叶轮24向喷嘴头12延伸。 中空轴42安装成在壳体22上的轴承衬套44中旋转。轴承衬套44和中空轴42形成所谓的液体动压轴承。总共设置有四个孔46,这些孔46从中空轴42的内部开始沿着径向方向延伸,并且允许流体被推入轴承衬套44和中空轴42之间的轴承间隙中,由此确保了中空轴42在轴承衬套44中的基本无摩擦安装。涡轮叶轮24与中空轴42和轴颈40 —体地形成,并且两侧都支撑在壳体22中。因此,在操作期间,能够在涡轮叶轮24的外周和壳体22中的涡轮室的内周之间维持恒定间隙。涡轮叶轮24的各个叶片引导要喷射的流体进入中空轴42的内部。如可从图4所见,喷嘴头12包括侧向突出的管状附接件48,该附接件48不可旋转地连接到中空轴42以便与其共同旋转,并且为了该目的,在其自由端拧入中空轴42中。因此,要喷射的流体从壳体22的连接凸缘46流动通过入口管道32、34朝向涡轮叶轮24并且通过涡轮叶轮24的叶片之间的空间而进入中空轴42的内部。由此,要喷射的流体流入喷嘴头12的管状附接件48中。从管状附接件48开始,要喷射的流体流向出口管道50,该出口管道50从喷嘴头12的内部径向地延伸并且通向实心喷射流喷嘴18。如从图I、图3和图4可见,入口管道32、34、涡轮叶轮24的叶片之间的通道、以及通向实心喷射流喷嘴18的出口管道50的横截面具有大的自由的横截面,使得本发明的旋转喷嘴系统10不容易产生扼流效应。图5中示出了从后部取得的第一驱动系统14和喷嘴头12的斜视图。该图示出了盖36的壶形设计以及第一驱动系统14和喷嘴头12的整体紧凑设计。处于组装状态的第一驱动系统14和喷嘴头12的平行于第一旋转轴线16的横向尺寸大致等于第一驱动系统14的平行于第二旋转轴线30的高度。图6中显示了第一驱动系统14和包括实心喷射流喷嘴18的喷嘴头12的分解视图。该图显示了喷嘴头12上的管状附接件48,该附接件48接下来将拧入涡轮叶轮24上的中空轴42中。中空轴42通过轴承衬套44安装在大致环形的壳体22中。离涡轮叶轮24上的中空轴42较远的轴颈40又通过轴承衬套38安装在盖36上以便旋转。盖36的中心处的孔容纳轴承衬套38,该中心孔由六边形52所围绕。所述六边形52用于将设有公螺纹54的盖36拧入壳体22上的对应的母螺纹56中。
涡轮叶轮24包括总共七个叶片58,要喷射的流体从这些叶片58之间流入中空轴42的内部。涡轮叶片58在第一旋转轴线16的方向上具有恒定的横截面,从而没有底切,涡轮叶轮24、轴颈40以及中空轴42能够以车削、研磨或铸造构件的形式容易地制造。
权利要求
1.一种旋转喷嘴系统,包括喷嘴头(12)以及使所述喷嘴头(12)绕第一旋转轴线(16)旋转的第一驱动系统(14),其特征在于,设置有用于使所述喷嘴头(12)和所述第一驱动系统(14)绕第二旋转轴线(30)旋转的第二驱动系统(28),其中,所述第二旋转轴线(30)设置为基本垂直于所述第一旋转轴线(16)。
2.如权利要求I所述的旋转喷嘴系统,其特征在于,所述喷嘴头(12)包括多个实心流喷嘴(18),每个所述实心流喷嘴(18)喷射实心喷射流(20),所述实心喷射流(20)相对于所述第一旋转轴线(16)基本径向地定向。
3.如权利要求I或2所述的旋转喷嘴系统,其特征在于,所述第一驱动系统(14)包括壳体(22)和设置在所述壳体(22)中的涡轮叶轮(24),其中,所述涡轮叶轮(24)和所述喷嘴头(12 )不可旋转地连接到安装在所述壳体(22 )中的中空轴(42 )。
4.如以上权利要求中任一项所述的旋转喷嘴系统,其特征在于,所述壳体(22)连接到所述第二驱动系统(28)。
5.如以上权利要求中任一项所述的旋转喷嘴系统,其特征在于,所述壳体(22)的形状是环形。
全文摘要
本发明涉及一种旋转喷嘴系统,该旋转喷嘴系统包括喷嘴头以及使喷嘴头绕着第一旋转轴线旋转的第一驱动系统,其中,设置有用于使喷嘴头和第一驱动系统绕着第二旋转轴线旋转的第二驱动系统,其中,第二旋转轴线设置为基本垂直于第一旋转轴线。
文档编号B05B3/04GK102861685SQ201210233158
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者H.朗格 申请人:莱希勒有限公司
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