专利名称：高速片状水喷水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生成高速片状水的装置，特别涉及一种用住宅供水管道的供水压力生成高速片状水的装置。
公知有各种喷嘴用来喷射住宅供水管道供应的水。在这些公知喷嘴中，喷水速度有限，因此不使用压力冲洗机便无法完成许多工作。因此仍需要有一种装置能用公知喷嘴以住宅供水管道的供水压力生成高速喷水。
本实用新型目的在于提出一种既能满足提高喷水速度的要求，还能生成片状喷水或稍呈凹形的片状喷水的喷水器。
本实用新型用一种具有第一空心部的喷嘴实现，该第一空心部包括一进口、一出口和伸展在其间的一顶壁。第一空心部的出口与第二空心部连通，该第二空心部包括一进口，一出口和伸展在其间的一顶壁，第二空心部的出口的横截面面积小于第一空心部的进口的横截面面积。该喷嘴还包括一与第二空心部出口连通的折流器。该折流器包括接受来自第二空心部出口的水流的第一平直表面和使水流成为片状的第二弧形表面。在优选实施例中，第一空心部的顶壁、第二空心部的顶壁和该第三部分形成一连续表面。
在一实施例中，本实用新型一喷嘴使得在约每平方厘米3.16千克(每平方英寸45磅)水压下流速约为每分钟21.2升(5.5加仑)的水流变成流速大于每秒182.9米(600英尺)的片状水。在另一实施例中，本实用新型一喷嘴使得在约每平方厘米3.16千克(每平方英寸45磅)水压下流速约为每分钟21.2升(5.5加仑)的水流变成流速大于每秒213.3(700英尺)的片状水。在又一实施例中，本实用新型一喷嘴使得在约每平方厘米3.16千克(每平方英寸45磅)水压下流速约为每分钟21.2升(6.6加仑)的水流变成流速大于每秒274.3(900英尺)的片状水。
在另一实施例中，该喷嘴装在一细长水管的出口上。该水管包括一进口，最好还包括一控制流入该水管中的水的阀。该水管上可装有一液槽，一孔连接该液槽与该水管，一阀组件用来控制从液槽流入喷嘴水流中的液体。该水管上还可装有辅助水流的清洗作用的刷子组件。在另一实施例中，该水管包括一软管部，从而可用该喷嘴冲洗不容易冲洗的地方。
以下结合
本实用新型上述和其他特征。
图1A为本实用新型一实施例的侧视图；图1B为另一实施例的侧视图，示出本实用新型水管的一顶管和底管；图1C为用一阴螺纹接头和一阳螺纹端把图1B顶管和底管连接在一起的侧视图；图2为图1所示喷嘴的俯视图；图3为另一实施例的立体图，其中的水管有一软管部；图4为图7所示实施例的局部放大立体图，进一步示出一快速连接球窝机构；图5为本实用新型局部剖面图，详细示出进水口阀、液槽和液槽控制阀；图6为图1所示喷嘴的立体图；图7为图6所示喷嘴的侧视剖面图；图8为沿图7中A-A线剖取的剖面图；图9为本实用新型一实施例的局部立体图，示出一可卸下的刷子和刮板组件；图10为图9所示实施例的侧视图；图11为可卸下刷子组件第二实施例的局部立体图。
参见图1A和2，在图1A中用10表示的本实用新型一优选实施例包括一细长水管12、一进水口14和一喷嘴组件16。进水口14包括一阴螺纹接头18，其大小最好可装到一标准浇花软管的阳螺纹端(未示出)上。一阀20供使用者控制水流。在该优选实施例中，阀20为一可转动的球阀，但也可使用任何其他合适阀。
水管12最好用ABS或聚乙烯之类聚合材料制成，但也可使用任何其他合适材料。水管12最好呈S形，以便于用手握持把手部，同时使喷嘴16处于有利角度。在图3和4所示另一实施例中，水管12包括一软管部13，以便用喷嘴16把水喷射到头顶上排水沟或汽车档泥板之类不容易冲洗部位。在所示实施例中，软管部13装在水管12底部，但本实用新型不受此限制。
在其他实施例中，水管最好如图1所示装有一弹性、绝缘、防滑把手24。在一实施例中，把手24为一与水管10粘合成一体的泡沫塑料把手。或者，把手24也可以用片材或股绳包在水管上而成。
此外，如图1B和1C所示，水管12可包括一顶管12a和一底管12b，用顶管12a一端的阴螺纹接头121和底管12b一端的阴螺纹122把它们连接在一起。在该实施例中，顶管12a可与底管12b拆开，以减小包装和储藏空间，使用时再连接在一起。
在图1和6-8所示实施例中，喷嘴16滑套到水管12上后用粘胶粘合。喷嘴16也可用过盈配合或铆钉、螺纹、销或任何其他合适连接件固定。在图3实施例中，水管12和喷嘴16上分别有快速接头15和17，以便更换种种不同喷嘴。尽管示出球窝式快速连接，但在本实用新型精神和范围内也可使用其他快速连接接头。
参见图5，本实用新型一优选实施例包括一液槽40，内装与水流混合的皂液、肥料和杀虫剂或其他液体。液槽40包括一可与水管12上凸台42中的螺纹啮合的一螺纹接头44。水管12中有与螺纹接头44连通的孔46，该孔中有一锥形座47。锥形座47下方有一与水管12内腔连通的横向孔48。一阀组件50包括一针阀51。针阀51的顶部穿过孔52后插入孔46的底部。针阀51与孔52之间有一O形密封圈49。针阀51的底部用凸缘54’和55夹持在一可转动手柄54一端的一孔中。针阀51通常被弹簧56向上压而与锥形座47密封啮合。手柄54用来打开和关闭针阀51。横向孔48与一伸入水管12中的螺纹接头56连通。一管子58与螺纹接头56连接而伸展在水管12的长度上。管子58最好为一用聚合物制成的软管，但也可以是一预制刚性管，或与水管12制成一体。管子58的另一端与一与孔62(图7)连通的螺纹接头60连接。孔62的另一端终止于喷嘴的一部位，水流在该部位加速，其中的文丘里管作用使液压降低。液槽40和喷嘴16处于正常相对位置时它们之间的高度差加上孔62出口处的文丘里管作用在它们之间生成一压力差。由于该压力差，针阀51打开时液槽40中的液体经横向孔48、管子58和孔62流入水流中。按需要局部或全部打开针阀51可改变从液槽40流出的液体的流速。
下面结合图6-8详述喷嘴组件16。在该优选实施例中，喷嘴16为用ABS模制而成的整件，尽管也可使用其他材料，包括其他聚合材料。在该优选实施例中，喷嘴16包括一插座26，水管12的底端插入其中并用合适粘胶粘合。在图2喷嘴16中，使用一快速连接而不是插座26。在这两个实施例中，水从锥形部28流入，随着锥形部28直径减小而加速。加速水流流出锥形部28后流过圆柱形部30。在一实施例中，流出圆柱形部30的水的流速加速到约为水流入进口14(图1)时流速的4倍。在本实用新型的一新型方面，流出圆柱形部30的圆形加速水保持与折流器32的接触，折流器32的一部分与锥形部28和圆柱形部30的内顶壁连续。当圆形水流沿折流器32流动时，它沿折流器32流动并形状改变成向下转向的片状水34。在该优选实施例中，片状水34呈凹形片状。片状水最好在离折流器前边缘约4.76毫米(3/16″)处脱离与折流器的接触，以防止片状水在折流器该端卷曲。折流器的前边缘还用来防止折流器的形成片状水的表面损形，从而有助于确保片状水的整体性和速度。本实用新型的这一方面是对现有技术的改进，即水流从圆形水改变形状而不向前冲击一扩散器之类部件，本申请人认为扩散器在现有喷嘴中造成水速大大降低。由于加速水保持连续、不与折流器冲击接触，因此所生成的片状水的速度是工作在住宅供水管道水压下的现有喷嘴无法达到的。下列两表列出本实用新型两优选实施例达到的水速。在测试结果表示在表1的实施例中，圆柱形部30的直径为9.53毫米(3/8″)，喷嘴直径为4.44毫米(0.175″)。在测试结果表示在表2的实施例中，圆柱形部30的直径为9.53毫米(3/8″)，喷嘴直径为4.57毫米(0.180″)。
表1
表2
<p>在这两个实施例中，这些速度远远超过现有喷嘴所能达到的速度。
在图9和10所示本实用新型另一实施例中，喷嘴上有一安装转接座64。安装转接座64包括供喷嘴16上的一对应凸台68插入的槽道66和向上伸展侧壁70和72。一装在侧壁70与72之间的刮板74用螺栓76固定。安装转接座64包括可在其上安装刷子82的凸缘78和80。刷子82用销84固定。销84的底部上有螺纹可旋入该刷子的对应螺纹孔中，或者，销84的底部也可没有螺纹而插入刷子的没有螺纹的孔中。
在图11所示另一实施例中，凸缘78和80上有切口88a-88d。一垫块92’紧固在凸缘78与80之间，该垫块上有横向槽道90和92。一刮板94上有突起部95和96可滑套到切口88a-88d和槽道90和92上，从而把该刮板装到该组件上。也可使用具有同样突起部95和96、起同样作用的其他附件。
以上结合优选实施例示出、说明了本实用新型原理，显然可在这些原理的范围内对本实用新型的结构和细节作出改动。
权利要求1.一种高速片状水喷水器，其特征在于，包括一水管；一装在该水管上的喷嘴，包括第一和第二空心部和第三部分；第一空心部包括一进口、一出口和伸展其间的一顶壁，该出口有第一横截面面积；第二空心部包括一进口、一出口和伸展其间的一顶壁，该进口与第一空心部的出口连通，该出口有第二、较小横截面面积；第三部分与第二空心部的出口连通，第三部分包括一接受从第二空心部出口流出的水流的第一表面和使所接受的水流成为片状的第二表面；一装在该水管的第一部分上的容器；以及界定该喷嘴中的第一孔的表面和一与该喷嘴和该容器连通的管道。
2.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第二空心部界定水流的第一方向，第一表面与该方向平行。
3.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，第二表面呈弧形。
4.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一空心部的顶壁、喷嘴的第二空心部的顶壁和喷嘴第三部分形成一连续表面。
5.按权利要求4所述的喷水器，其特征在于，该连续表面连续接触喷嘴中的水流。
6.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一、第二和第三部分使得在每平方厘米3.16千克(每平方英寸45磅)水压下水速为每分钟21.2升(5.5加仑)的水流变成水速超过每秒182.9米(600英尺)的片状水。
7.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一、第二和第三部分使得在约每平方厘米3.16千克(每平方英寸45磅)水压下水速为每分钟21.2升(5.5加仑)的水流变成水速超过每秒213.4米(700英尺)的片状水。
8.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一、第二和第三部分使得在约每平方厘米3.16千克(每平方英寸45磅)水压下水速为每分钟25.4升(6.6加仑)的水流变成水速超过每秒243.8米(800英尺)的片状水。
9.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一、第二和第三部分使得在约每平方厘米3.16千克(每平方英寸45)磅水压下水速为每分钟25.4升(6.6加仑)的水流变成水速超过约每秒274.3米(900英尺)的片状水。
10.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一、第二和第三部分使得在每平方厘米2.81千克(每平方英寸40磅)水压下水速为约每分钟18.8升(4.9加仑)的水流变成水速超过每秒152.4米(500英尺)的片状水。
11.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，喷嘴的第一、第二和第三部分使得在每平方厘米2.81千克(每平方英寸40磅)水压下水速为约每分钟18.8升(4.9加仑)的水流变成水速超过每秒182.9米(600英尺)的片状水。
12.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，进一步包括一装在水管上、用来控制喷水器水管中的水流的阀。
13.按权利要求12所述的喷水器，其特征在于，进一步包括一控制从该容器流到喷嘴第一空心部的液流的阀。
14.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，进一步包括，该水管有一软管部。
15.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，进一步包括，水管底端上有第一接头，喷嘴上有可与第一接头拆开地连接的第二接头。
16.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，进一步包括该喷嘴有一突起部；一安装支架，包括其上有一槽道的底壁和从该底壁向上伸展的第一和第二凸缘；该安装支架可卸下地装在该喷嘴上，喷嘴的突起部插入在安装支架底壁的槽道中。
17.按权利要求16所述的喷水器，其特征在于，进一步包括至少一个装在该安装支架上的辅助清洗装置。
18.按权利要求17所述的喷水器，其特征在于，该辅助清洗装置包括第一和第二槽道，安装支架的第一和第二部分分别滑套其上。
19.按权利要求17所述的喷水器，其特征在于，该安装支架包括第一和第二槽道，辅助清洗装置的第一和第二部分分别滑套其上。
20.按权利要求19所述的喷水器，其特征在于，安装支架在第一和第二凸缘之间有一垫块，安装支架包括界定所述第一和第二槽道的表面。
21.按权利要求16所述的喷水器，其特征在于，装在该安装支架上的所述至少一个辅助清洗装置可为一刷子、一刮板或一海绵。
22.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，与喷嘴和容器连通的该管道包括界定水管中第二和第三孔的表面；第二孔与容器连通，第三孔与第二孔连通；一阀，其一部分在第二与第三孔之间；以及一连接第一与第三孔的管道。
23.按权利要求22所述的喷水器，其特征在于，该阀包括第二与第三孔之间的一阀座；一阀件，可在与阀座密封啮合的第一位置与离开阀座的第二位置之间来回移动。
24.按权利要求23所述的喷水器，其特征在于，该阀通常位于其第一位置。
25.按权利要求23所述的喷水器，其特征在于，进一步包括一把该阀推向其第一位置的弹簧；一与该阀连接、使该阀在其第一位置与第二位置之间来回移动的阀操纵件。
26.按权利要求25所述的喷水器，其特征在于，该阀操纵件铰接在该水管上；该弹簧装在该阀操纵件上。
27.按权利要求23所述的喷水器，其特征在于，该阀件包括一可滑动地装在喷水器水管中的细长体；可与阀座密封啮合的第一部分；互锁连接该细长体与阀操纵件的表面。
28.按权利要求27所述的喷水器，其特征在于，互锁连接该细长体与阀操纵件的表面包括界定阀操纵件中一孔的表面；细长体在阀操纵件的该孔中的一部分；以及细长体上位于阀操纵件上方和下方的凸缘。
29.按权利要求1所述的喷水器，其特征在于，该水管包括一顶管和一与该顶管可拆开地连接的底管。
30.一种喷水器，其特征在于，包括一有一进口和一出口的水管；一装在该水管上、用来控制该水管中的水流的阀；一装在该出口上的喷嘴，该喷嘴包括第一和第二空心部和第三部分；第一空心部包括一进口、一出口和伸展其间的一顶壁，该出口有第一横截面面积；第二空心部包括一进口、一出口和伸展其间的一顶壁，该进口与第一空心部的出口连通，该出口有第二、较小横截面面积，喷嘴的第二空心部界定水流的第一方向；第一表面与该方向平行；第三部分与第二空心部的出口连通，第三部分包括一接受从第二空心部出口流出的水流的第一表面和使所接受的水流成为片状的第二表面；喷嘴的第一空心部的顶壁、喷嘴的第二空心部的顶壁和喷嘴第三部分形成一连续表面；一装在该水管上的容器；界定该喷嘴中的第一孔的表面和一与该第一孔和该容器连通的管道；界定水管中第二和第三孔的表面，第二孔与容器连通，第三孔与第二孔连通；一连接第一孔与第三孔的管道；一阀，包括可滑动地装在喷水器水管中的一细长体和第二与第三孔之间的一阀座，该阀可在与该阀座密封啮合的第一位置与离开该阀座的第二位置之间来回移动，该阀通常位于其第一位置；以及一与该阀连接、使该阀在其第一位置与第二位置之间来回移动的阀操纵件，该阀操纵件铰接在该水管上，一弹簧装在该阀操纵件上。
31.按权利要求30所述的喷水器，其特征在于，该水管包括一顶管和一与该顶管可拆开地连接的底管。
专利摘要一种喷水器,包括一形成高速片状水的喷嘴,其中,圆形高压水流经一缩小区加速而变为高速片状水。该喷水器可包括一内装清洗液的液槽和一孔,清洗液从该孔经喷嘴中的一孔流入喷嘴,这种喷水器可以产生比现有任何喷水器更高的水压。
文档编号B05B1/22GK2366184SQ9920840
公开日2000年3月1日 申请日期1999年3月30日 优先权日1998年3月30日
发明者理查德·L·施瓦瑞 申请人:国家发展公司