专利名称：具有振荡特性的可调节流体喷射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体处理过程和装置。更具体地，本发明涉及用于从流体(fluidic)振荡器分配流体流的新方法和装置。2. 相关领域的说明在用于淋浴，龙头，涡流，洒水车，汽车挡风玻璃、头灯以及后部挡风屏清洁 装置，手持、触发喷射器和各种工业过程等的无数设计和构造中有可购得的各种类 型的喷射装置。很多这种喷射器设计成能够提供具有特定类型的可限定特征(例如喷射的体积 流率、喷射的覆盖面积、在垂直于喷流体动方向的平面上喷射液滴的空间分布、平 均喷射液滴速度、喷射液滴的平均大小和撞击在喷射路径上障碍的喷射液滴的频 率)的液体喷射并为此而出售。具有固定喷口的固定喷射器上所有喷射装置中最简单的，基本上由液体腔和方 向设置成产生恒定喷射模式的一个或多个喷口组成。具有可调节喷口的固定喷射器 通常是类似构造，除了能够对喷射通过其流出的喉部的几何尺寸进行一些调节以改 变喷射的性质(例如，喷射的覆盖面积、喷射液滴速度、喷射液滴的大小)。为了得到更宽的喷射液滴分布的模式，尤其是覆盖面积，已使用了各种非固定 喷射器。参见美国专利No. (USPN) 3,791,584 (Drew等人)、USPN 4,944,457(Brewer)、USPN 5,577,664 (Heitzman)和USPN 6,360,965 (Clearman)。USPN 4,944,457揭示了一种使用安装到齿轮箱组件的叶轮的振荡喷射器或喷射头，齿轮 箱组件产生喷嘴的振荡运动。参见图l。USPN 5,577,664揭示了一种喷射头，具有由涡轮驱动的旋转阀件和用于使通 过壳体的流率在高流率和低流量之间循环的齿轮减速器，使得喷射液滴分布在更宽 面积上。此外，该喷射头的涡轮可用来控制冲击到喷射路径上障碍上喷射液体的频 率，由此使用该现象以使得来自喷射的流动呈现用于按摩目的的脉冲特征。参见图 2(a)-2(b)。9USPN 3,691,584揭示了一种喷嘴，它安装到由进入穿过径向设置的狭槽进入 围绕茎的腔体的水施加到其上的力下旋转和枢转的茎上。这种类型的喷嘴还包括要 求精确尺寸的大量构件和各构件之间的许多连接，并依赖于用于水通道的小开口； 有三个开口经受矿物累积和阻塞。参见图3。USPN 6,360,965揭示了一种喷射头，据说通过利用用于摆动这种喷射头的喷 嘴组件的装置将其液滴分配到更宽的面积上。参见图4。除了使用这种喷射装置中的各种形式的机械部件来改变来自它们的流率，在本 技术领域还众所周知的是可使用所谓的"流体振荡器"或"流体插入件"来提供宽 范围的喷射液滴分布。这种喷射装置采用特别构造的"流体回路"或"流体路径" 来循环地偏转它们喷射的液体。从可靠性角度看，这些喷射装置的显著之处在于它 们没有运动部件且它们的流动通道不像先前讨论的典型机械喷射器中的开口那样 小。USPN 4,052,002 (Stouffer & Bray)的图5和USPN 4,151,955(Stouffer)的图6显 示了用各种类型的喷射振荡器实现的一些流动模式。以典型方式示出了图5和6的喷射振荡器一即，仅将一些形式的俯视图或仰视 图表示为假设它们基本上是二维装置，因为这些视图足以展现它们的流体通道或流 体回路的内部几何结构。这种流体回路的通用特征包括(a)流体源入口， (b)构 造成使在压力下穿过插入件流动的流体运动加速的至少一个动力喷嘴，(c)连接流 体源入口和动力喷嘴之间的流体路径，(d)动力喷嘴下游的互作用腔，流体通过该 腔流动且流体流动现象在其中发起，且会最终引起来自插入件的流动具有振荡特 性，且(e)流体流出插入件的流体出口或喉部。可在很多专利中发现喷射振荡器和流体回路的实例，包括USPN 3,185,166 (Horton & Bowles), 3,563,462 (Bauer), 4,052,002 (Stouffer & Bray)、 4,151,955 (Stouffer)、 4,157,161 (Bauer)、再颁为RE 33,158的4,231,519 (Stouffer)、 4,508,267 (Stouffer)、 5,035,361 (Stouffer)、 5,213,269 (Srinath)、 5,971,301 (Stouffer)、 6,186,409 (Srinath)禾Q 6,253,782 (Raghu)。发现这种流体振荡器在自动工业中是广泛接受的。图7示出了安装到汽车的引 擎罩上以向前部挡风玻璃喷射的典型流体喷射装置的实例。该流体喷射装置由具有 流体振荡器或插入件插入其中的特别构造的空腔的壳体组成。该插入件由通常由塑 料模制或制成并具有制在其底部外表面上的流体回路的构件组成。受压流体进入该 壳体的底部，并向上流到底部的入口孔、喷射插入件的上游端。然后它流动通过插入件的流体回路并从回路的出口喷射。可将这些喷射考虑为部分特征是水平扇形角cp、垂直喷射角y和展开角e或它们产生的"厚度"。参见图8 (a) —8 (b)。用于自动应用的这种流体喷射装置具有广泛的工业研究区域。通常这种研究几 种在如何解决以下几个问题上(a)更好地引导来自这些装置的喷射以使它们更完 全地湿润挡风玻璃的速要求的目标区域，(b)优化它们在它们必须运行的环境条件 范围上的性能，尤其是对于更冷的运行温度，以及(c)消除出现在插入件前边缘 处的泄漏或假性喷射(即，"射束")，且很大部分是由于插入件外边界和插入件压 配入的空腔的内边界之间必须密封的相对大量的表面面积。例如，对于要求更大喷射展开的应用，(即，较大的展开角e，当这种喷嘴将 安装到更靠近挡风玻璃，或挡风玻璃更高时)，据发现能够在这些回路的地板上放 置"颠倒的"斜坡以实现4-6度的展开或垂直包括角。参见用于揭示这种"颠倒" 斜坡，流体回路的USPN 5,749,525。其它特别设计的流体回路能够将这种喷射器的水平中心线转移到一侧或另一 侧，由此有效地"偏转"喷射的方向。参见揭示这种"偏转"流体回路的USPN 6,240,945。美国专利申请公开(USPAP)20030234303揭示了怎样设计这种喷射插入件(在 此称为"双喷射"插入件)，以使它们具有模制在它们的顶部和底部表面上的不同 流体回路，以产生扇形角比由底部流体回路流出的底部喷射的扇形角更窄的顶部喷 射。在一些应用中，已经证明这种喷射的组合提供了目标区域的更有效湿润。参见 图9(a) - 9(c)，其中示出双喷射流体插入件具有模制到其底部表面的流体回路，该 流体回路称为"蘑菇"流体回路或振荡器并在USPN 6,253,782中有所揭示。此外，通常当必须符合严格的几何参数时要花费更多的努力来改进这种自动喷 射器。例如，诸如这种喷射器可设置在汽车引擎罩上的位置和这种喷射器上可接收 的尺寸限制的确定通常很大程度上受到引擎罩的装饰或外观考虑的影响。这些设计 参数通常使改进这种自动喷射器的性能的任务变得复杂。除了流体回路的设计中的很多进步，一些自动应用还继续提出独特的对于自动 喷射器的表面湿润挑战和问题。仍然需要开发改进的自动喷射器。3.目标和优点以上相当广泛地总结了涉及本发明的现有技术，以便更好地了解和理解本发明 的上下文，在这方面，还有益于考虑本发明的目的和优点。本发明的目的是提供了一种可调节流体喷射装置，它提供用于解决这种装置的表面湿润要求的更好的适应性。本发明的目的是提供一种可调节流体喷射装置，它可满足对这种装置建立的尺 寸限制要求，同时提供解决这种装置的表面湿润要求的更大的适应性。本发明的另一 目的是提供一种流体喷射装置，它可提供用于解决这种装置的表 面湿润要求的更大的适应性，但不会负面地影响可能与这种装置相关的流体泄漏问 题的量度。本发明的又一目的是提供便于制造并安装在其要求的壳体的这种改进的流体 喷射装置。本发明的又一目的是提供特别适于均匀地分布清洁流体以清晰汽车挡风玻璃、 头灯和喉部挡风玻璃表面的这种改进的流体喷射装置。本发明的目的是提供一种改进的流体喷射装置，它将有助于消除在引擎罩上和 告诉行进的汽车的侧面扫过的目前的流体喷嘴的喷射的问题。参照所附摘要、附图和如下详细说明更好地理解本发明时，本发明的这些和其 它目的和优点会容易地显现出来。发明内容认识到需要开发可更好解决与汽车喷射器相关的独特表面湿润挑战和问题的 改进的流体喷射装置，本发明总体针对满足上述需要并克服现有技术装置和方法中 确定的缺点。根据本发明，通过提供这样的流体喷射装置来满足上述需要，在第一较佳实施例中包括以下构件(a)基部，具有包括顶部表面和底部表面的边界表面，以及(b)多个突起部，从在由其顶部表面和底部表面组成的组中选择的基部边界表面延伸， 其中这些突起部构造并隔开成提供流体回路的内部几何形状，所述流体回路具有过 滤柱、位于过滤柱下游的动力喷嘴和位于动力喷嘴下游的相互作用区域。在第二较佳实施例中，该装置还包括次要壳体，该次要壳体具有外表面，包括 前表面和后表面以及连接两表面的中间边界表面；通道，在两表面之间延伸，使得 通道具有可限定的前部和后部。通道的喉部与壳体的后表面的相交处形成开口，该 开口通向由通道的喉部的内壁形成的空腔。此外， 一部分中间外边界表面具有球形 弯曲形状且通道的前部构造成形成喉部，喉部与壳体的前表面相交处形成从装置流 出的喷射从其流出的出口。在第三较佳实施例中，该装置还包括主要壳体，主要壳体具有外表面，外表面具有前表面，该前表面包括开口，该开口通向具有延伸到主要壳体的边界表面的空 腔。该空腔的边界表面的一部分具有与次要壳体的球形部分的表面类似的球形弯曲 形状，且该空腔还构造成将次要壳体容纳在该空腔中，该容纳使得它们的邻接表面 提供球窝型配合，使得终端用户能够设置从该装置流出的喷射的多个方向定向。因此，以上相当广泛地总结了涉及本发明，以便更好地了解和理解以下详细说 明书。当然，此后将描述本发明的附加特征，这些特征会形成本发明的权利要求的 主体。
图1示出了 USPN4,944,457中揭示的现有技术振荡喷射头。 图2(a)-2(b)示出了USPN 5,577,664中揭示的现有技术喷射头，其中图2 (b)示出了沿图2A的线3-3取得的剖视图。图3示出了 USPN 3,691 ,584中揭示的现有技术喷射头。图4示出了具有摇摆特征且在USPN 6,360,964中揭示的现有技术喷射头。图5示出了 USPN 4,052,002中揭示的流体振荡器产生的二维、平面喷流体动模式。图6示出了USPN 4,151,955中揭示的适当构造的流体振荡器产生的二维、平 面喷流体动模式。图7示出了安装到汽车的引擎罩以喷射前部挡风玻璃并在其中插入在其底部 表面模制流体回路的流体插入件的典型流体喷射装置的实例。图8(a) - 8(b)示出了用于表示来自典型流体插入件的流动的喷射的几何特征的 水平扇形角cp、垂直喷射角Y和展开角e或"厚度"，其中典型流体插入件用于并 安装在与自动挡风玻璃喷射器关联的壳体中。图9(a)-9(c)示出了 USPAP20030234303中揭示的流体振荡器并示出了它是怎 样产生在不同的水平扇形角的挡风玻璃应用中的顶部和底部流体。图10(a) - 10(c)分别示出了本发明的流体喷射装置的较佳实施例的立体图、正视图和侧剖视图。图ll(a)- ll(b)示出了流体装置的立体图和俯视图。 图12(a)- 12(b)示出了次要壳体的立体图和剖视图。 图13(a)- 13(b)示出了主要壳体的立体图和剖视图。图14(a)- 14(d)分别示出了本发明的第二较佳实施例的立体图、俯视图、剖视图和分解图。图15(a)- 15(b)示出了组成本发明的第三较佳实施例的部件的立体图。图16(a)- 16(b)示出了在图14(a)- 14(d)中先前看到的较佳实施例的类似版本，除了该版本示出了在其背面具有垂直构件的流体装置，该背面用作其主要壳体的端部表面。图17(a)-17(b)分别示出了无边、双喷射、流体装置和其中该装置插入的"双喉部"壳体的立体图。图18示出了插入了图17 (a)的装置的图17 (b)壳体的侧剖视图。图19(a)-19(c)示出了类似于上述球形次要壳体的流体装置的部件的立体图，且图19 (b)和图19 (d)是哪些部件的方向向下的剖视图。
具体实施方式
在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明并不将其应用限 于构造的细节和以下说明书中阐述或附图中示出的部件的设置。本发明可以是其它 实施例并能够以各种方式实践和实施。同样，应当理解，在此采用的措词和术语是 用于说明目的且不应认为是限制。我们已经发现了用于改进必须遵守尺寸和构造要求的流体振荡器性能的独特 方法和装置，诸如在提供用于汽车应用的喷射器中遇到的哪些要求，其中除了装饰 规定的尺寸和构造要求，通常还有用于从这种喷射器流出的喷射的表面湿润特性的 苛刻要求。开发和生产用于汽车挡风玻璃应用的流体振荡器或插入件中遇到的共同问题 是设计可给出所要求喷射性能(例如，以400ml/分钟的流率和9paig的操作压力， 位于喷射器前方约25cm的目标区域的喷射液滴的均匀覆盖并具有约80cm宽度的 目标区域)并可装到流体插入件的顶部或底部表面上的流体回路，流体插入件限制 成仅具有一个非常有限的宽度(例如通常的可接收宽度是8-9mm数量级)。由于这种插入件通常由注塑模制方法制成，因此有这些制造方法的知识的人会 理解，这种方法对这种插入件的几何特征加以进一步的限制。例如，诸如图9(a) - 9(b) 所示的之类的8mm宽流体插入件在其顶部或底部表面仅具有约6mm宽度的空间 以容纳流体回路，因为这种构件的壁厚通常必须是约lmm或更大。图10(a) - 10(c)分别示出了本发明的较佳实施例2的立体图、正视图和侧剖视 图。在图11 (a)、 12 (a)和13 (a)的立体图中示出组成该实施例的三个部件。这些部件中的第一个是具有顶部表面14的流体装置10，在该实例中该顶部表面根据UCPN6,253，782中揭示的流体回路几何形状构造(尽管应当注意在本申请 的"相关技术"部分中上述的许多流体回路可用作用于构造该装置的顶部表面的引 导件)。这些部件中的第二个是次要壳体30，它在该实例中具有构造成球形或球状的 外表面34的一部分32。它还具有从其后部38穿到其前部面40的通道36。这些部件中的第三个是主要壳体50，它具有从其后部54到其前表面56的空 气动力流线的顶部外表面52。该前表面具有通向延伸到壳体50的本体内的空腔60 的开口 58。该空腔表面64的一部分62构造成形成窝槽以使该空腔能够容纳次要 壳体30的球形部分32。孔66从该空腔的底部延伸以使液体能够流入该壳体。剖视图IO (c)示出了这些部件通过以下步骤组装(a)安装流体装置，前表 面18首先进入由与后表面38相交的次要壳体的通道36形成的后部开口 36df，以 及(b)然后压配该壳体30，定向成使得其后表面首先进入主要壳体的空腔60。'因为次要壳体的外表面的所选部分和主要壳体的空腔已构造成以球和窝槽关 系安装，因此可见该次要壳体可在主要壳体的空腔内旋转，以使人们能够瞄准次要 壳体的前表面40并因此瞄准从该壳体流出的喷射的方向。因此看出该实施例比现 在市场上的所有其它汽车喷射器在其喷射定向方面提供了程度高得多的可调节性。流体装置10由具有边界表面的基部12组成，边界表面包括顶部14、底部表 面16、前部表面18、后部表面20、右侧表面22和左侧表面24。其顶部表面具有 突起部26,该突起部的高度和形状由这些突起部组成本文中称为无边流体回路的 内部部件的要求规定，该流体回路在本实例中在图9(a)中是示出的USPN 6,253,782 的流体回路之后的模式。看到USPN6,253，782的回路具有以下共同特征流体源 入口 4a;用于捕获会阻塞较小下游孔或流动通道中的任何大尺寸碎片微粒的五个 过滤柱4b;形成在有些流线形栅栏4g的边缘4e、 4f处形成的两个动力喷嘴4c、 4d，该栅栏几乎全部从回路的右侧壁4h到其左侧壁4i;在动力喷嘴下游的相互作 用腔4j;液体穿过其流动且流体流动现象在其中发起，该流动现象最终引起从具有 振荡性质的插入件的流动；以及液体从该回路流出该回路的流体出口 4k或喉部。在图11 (a) -11 (b)中示出组成该回路的无边版本的顶部表面突起部26为过 滤柱26a，以及在顶部表面的右侧22和左侧之间几乎整个宽度上延伸的流线形栅 栏26b，该栅栏的边缘26c， 26d用于形成两动力喷嘴26e， 26f的内部部分，两动 力喷嘴26e、 26f的外部由位于侧面22、 24附近的两喷嘴形成柱26g， 26h以及位于侧面22、 24附近的两个栅栏上游柱26i， 26j形成，且上游柱26i， 26j用于实现 过滤柱26a和栅栏26b之间流动流截面的较佳几何形状。该回路还可具有位于其前表面18附近的合适形状的喉部柱以形成作为这些流 体回路的特性特征的喉^P。但是，对于该实施例，这些特征已经形成该装置10压 配的次要壳体通道36的前部的一部分。如上文所指出的那样，次要壳体30的特征是具有外表面34，它包括前表面40 和后表面38,连接这两个表面并具有球形弯曲形状的部分32的中间边界表面31。 次要壳体30还具有通道36，该通道具有在两表面之间延伸的内壁36b，使得该通 道具有特别构造的前部36c和后部36d。该壳体的后表面的该后部的相交处形成开 口36df，该开口通往由该通道后部的内壁形成的空腔，其中该空腔可在图12 (b) 中看到具有平面顶部36da、底部36db、右侧壁和左侧壁36dc以及前表面36de。 该通道的前部36c具体构造成形成流体回路的喉部，该喉部与壳体的前表面的相交 处形成喷射从其流出的出口 36a。类似地，主要壳体50先前已经指出为具有前表面开口 58，该开口58通往延 伸到其本体的空腔60，该空腔的内表面64的一部分62构造成形成窝槽使得该空 腔可容纳该次要或球形壳体30的球形部分32。看出该构造使终端用户能够设置次 要壳体的出口 36a相对于主要壳体50的方向的多个方向定向。因此，图lO(a)-lO (c)中示出的实施例使终端用户能够手动调节从该装置流出的喷射的方向。可注意到，该实施例通过实现可由次要壳体的空腔的壁来处理提供用于包含的 流体回路的侧壁的任务而实际成为可能(即，取消这种装置具有它们不需满足的非 常严格的几何和尺寸限制)。这使这种装置中能增加附加的边界壁，而该装置不会 超出其宽度限制。还要注意调节该装置的喷射方向的适应性意思是包含的流体回路 的总体宽度不需要与常规应用中发现的那些一样大，因为大部分目标区域现在可通 过更精确地瞄准该装置的喷射的方向而更有效地解决。在不需要该喷射方向可调节性特征的其它应用中，使用本文揭示的无边流体喷 射装置能够减小这种喷射器的总体宽度。图14 (a) -14 (d)示出了本发明的这种第二实施例6，这些图分别示出了立 体图、俯视图、剖视图和分解图。两个部件组成该实施例。图14(d)的左侧示出了这些部件中的第一个，且它是先前揭示的流体装置10， 它具有根据UCPN 6,253,782中揭示的流体回路几何形状构造的顶部表面14 (尽管 应当注意到本申请的"现有技术"部分中先前讨论的许多流体回路可用作构造该装置的顶部表面的引导件)。这些部件中的第二个还是次要壳体51，它具有外包括前表面55和后表面57 的外表面53，具有在两表面之间延伸的内壁的通道59，该通道具有特别构造的前 部59a和后部59b。该后部与该壳体的后表面的相交处形成开口 59c，该开口通向 由该通道后部的内壁形成的空腔59d。在图14 (c)中可看到该空腔具有平面顶部、 底部、右侧壁和左侧壁以及前部表面。该通道的前部59a具体构造成形成流体回路 的喉部，该喉部与壳体的前表面的相交处形成喷射从其流出的出口 59aa。可注意到，在这种壳体中使用该无边流体装置还具有消除先前出现在流体插入 件前边缘处的假性喷射(g卩，"射束")。图14 (a) -14 (d)中示出的装置的另一优点在于它能够在这种塑料模制部件 的构造中采用加工技术，这知识更易于更改这种装置的关键设计特征。例如，通过 在用于制造这种构件的钢模上进行多种混合研磨操作而对商业生产的标准流体插 入件的小设计特征改变通常意味着对这种流体回路的深度和扇形角的改变。这种改 变将扇形角和偏转角限制到3度或更小。由于图14 (a) -14 (d)中示出的装置的喉部整合在该壳体中，现在可通过采 用壳体的喉部中的叶片装置来对该喉部进行改变。据发现，这种叶片装置可对喉部 进行改变，该改变可产生30度的扇形角改变和4度或更多的偏转角改变。图14 (a) -14 (d)中所示装置的又另一优点是可方便地改变流体装置插入其 壳体的插入深度。该效果使人们能够控制该流体回路的相互作用腔的深度，它为人 们提供另一装置来影响从这种装置流出的喷射的扇形角。图15 (a) -15 (b)示出了本发明的这种第三较佳实施例，这些附图分别示出 了该实施例的两部件的立体图具有与先前所看到的不同的流体回路几何形状的无 边流体装置，以及次要壳体的另一版本。该流体装置10具有顶部表面14，该顶部表面根据USPN 4,052,002中大致揭 示的流体回路几何形状构造(本文称为"反馈"流体回路)。它在限定回路的相互 作用腔的其顶部表面上具有侧栅栏突起部26k、 261。它还具有入口突起部26m、 26n，该突起部限定该回路的反馈回路21a、 21b的上游端，同时还形成液体进入法 装置的孔23。侧栅栏突起部的外边缘表面还用作反馈回路21a、 21b的内壁，该反 馈回路用于控制相互作用腔中的流体流动现象。该装置在其后表面还具有垂直件 25，该垂直件构造成使得它可用作主要壳体51的后表面和端部表面。该回路的孔 23延伸穿过该件25并具有附连到构件的后侧的吸入嘴27，该吸入嘴27有助于将液体进口管线连接到该装置。用于该实施例的次要壳体70类似于先前在图14 (d)的右侧示出的壳体(即，其通道79具有前部和后部，后部具有容纳该装置的空腔，且前部具有固定的喉部)， 除了该壳体在其后表面上有开口，该开口由流体装置的垂直件25关闭。图16 (a) -16 (b)示出了图14 (a) -14 (d)中先前看到的较佳实施例的类 似版本，除了该版本示出了在其后表面上具有垂直件25的流体装置，且其用作其 壳体的端部表面。本发明的方法还与"双喷射"插入技术结合而产生本发明的第四较佳实施例。 图17 (a)和17 (b)分别示出已构造成将这种装置的插入件容纳到壳体80的特别 构造的空腔81中的无边双喷射、流体装置11和"双喉部"壳体80的立体图。图17 (a)中示出的流体装置类似于图11 (a)中先前示出的装置，除了该实 施例具有模制到其底部表面16的类似的流体回路。在此示出的壳体80为具有类似于先前揭示的"球形"次要壳体上先前示出的 外表面一尽管图14 (d)中示出的类似的更改的壳体也会工作，如图15 (b)的壳 体那样，如果该流体装置要增加必要垂直件到其后表面上，图17 (b)中示出了用 于该无边、双喷射、流体装置的壳体80。它类似于图12 (a)中示出的装置，除了 其前部82已设有两个"固定喉部"通道84， 86，它们彼此平行且在壳体的前表面 92上具有孔88，卯。图18示出了该流体装置11已插入其壳体80的该第四实施的截面、侧视图。 可清楚地看到该壳体的前部的双喉部性质。可注意到壳体的孔88，卯的宽度是不同的，底部孔88比顶部孔90宽。该差 异用于能够产生具有不同水平扇形角的顶部和底部喷射。这些喷射之间的很多其它 差异可通过对两喷射的流路进行其它改变而形成。例如，人们可以仅将该流体装置 构造成使得其顶部和底部表面使用不同的流体回路。如前所述，现有技术中有很多 流体回路可用于本发明来产生本发明的很多不同实施例。图19 (a) -19 (d)中示出的是本发明的第五实施例，示出了流体装置可怎样 构造为看起来像先前揭示的球形次要壳体的整体部分。然后该球形流体装置可插入 图13 (a) - (b)中示出的主要壳体来产生另一类型的流体喷射器，其中其终端用 户可将"球形"流体装置在其"窝槽"主要壳体中移动以改变该装置的喷射的方向。图19 (a) -19 (d)是"球形"流体部件的立体图。图19 (a)示出了喉部81 的球形段。图19 (b)中示出的该部件的方向向下的剖视图示出了已模制到其中的通道83。该通道基本上是其中模制了馈送部分89、两动力喷嘴91a、 91b和"蘑菇" 型流体回路的相互作用区域93的平坦表面。图19 (c)中示出的该实施例的前部85是具有穿过其前表面和后表面之间通 道87的右角段。如图19 (d)的方向向下的横截面A-A示出的那样，该通道构造 成用作流体回路的喉部。然后该前部85焊接到喉部81上以产生球形物体，该球形 物体具有模制到穿过其中心的横截面的流体回路。认为上文仅作为本发明的原理的说明。此外，由于对本技术领域的技术人良可 易于进行多种更改和改变，且由于本文揭示的教授的范围较宽，前述内容不应认为 是将本发明限制于在此示出和描述的具体构造和操作。因而，本发明的所有适当更 改和同等物可分类到并仍考虑为落入此后权利要求书中阐述的本发明的范围。
权利要求
1.一种流体喷射装置，包括基部(12)，具有包括顶部表面(14)和底部表面(16)的边界表面，多个主要突起部(26)，从在由顶部表面(14)和底部表面(16)组成的组中选择的基部边界表面延伸，其中，所述主要突起部(26)构造并隔开成提供流体回路的内部几何形状，所述流体回路具有动力喷嘴(4d)和位于所述动力喷嘴下游的相互作用区域(4j)。
2. 如权利要求l中所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括 多个次要突起部，从与所述主要突起部相同的基部边界表面延伸，其中，所述次要突起部构造并间隔成提供用于所述流体回路的喉部(4k)的内 部几何形状。
3. 如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于所述基部边界表面还包括后表面(20)，且所述装置还包括构件(25)，附连到所述基部后表面(20)并具有所述构件上的开口 (23)，液 体通过所述开口可进入所述装置。
4. 如权利要求2所述的流体喷射装置，其特征在于 所述基部边界表面还包括后表面(20)，且所述装置还包括.-构件(25)，附连到所述基部后表面(20)并具有所述构件上的开口 (23)，液 体通过所述开口可进入所述装置。
5. 如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于所述装置是插入到壳体(30、 51、 70、 80)的空腔(36d、 59d、 81)的类型，以及所述基部边界表面(14， 16)和突起部(26)还构造成使得所述基部(12)可 压配入所述壳体空腔。
6. 如权利要求3所述的流体喷射装置，其特征在于 所述装置是插入到壳体(30、 51、 70、 80)的空腔(36d、 59d、 81)的类型，以及所述基部边界表面(14， 16)和突起部(26)还构造成使得所述基部(12)可 压配入所述壳体空腔。
7. 如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于 所述主要突起部(26)从所述基部的顶部表面(14)突出， 所述基部底部表面(16)构造成半球状，且所述装置还包括盖体，具有顶部表面和底部表面，所述盖体底部表面构造为平坦表面，以形成用于组成所述基部的顶部表面上所述流体回路的突起部的盖体，且所述盖体的顶部 表面构造成半球状，使得当所述盖体放置在所述基部的顶部表面上时，所述基部-盖体组合的边界表面的形状总体上呈球形。
8. 如权利要求1所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括 次要壳体(30)，具有外表面(34)，包括前表面(40)和后表面(38)以及连接所述两表面的中 间边界表面(31)，通道(36)，在所述两表面之间延伸，使得所述通道具有前部(36c)和后 部(36d)，其中，所述通道的所述后部(36d)形成在所述次要壳体后表面(38)上具有 开口 (36df)的空腔，且所述空腔构造成使所述基部(12)能够插入所述空腔。
9.如权利要求2所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括 次要壳体(30)，具有外表面(34)，包括前表面(40)和后表面(38)以及连接所述两表面的中 间边界表面(31)，通道(36)，在所述两表面之间延伸，使得所述通道具有前部(36c)和后 部G6d)，其中，所述通道的所述后部(36d)形成在所述次要壳体后表面(38)上具有 开口 (36df)的空腔，且所述空腔构造成使所述基部(12)能够插入所述空腔。
10. 如权利要求8所述的流体喷射装置，其特征在于，所述通道的所述前部 (36c)形成用于所述流体回路的喉部(4k)的内部几何形状。
11. 如权利要求8所述的流体喷射装置，其特征在于，所述基部(12)和次要 壳体空腔G6d)还构造成使所述基部(12)能够压配插入到所述空腔内。
12. 如权利要求9所述的流体喷射装置，其特征在于，所述基部(12)和次要 壳体空腔(36d)还构造成使所述基部(12)能够压配插入到所述空腔内。
13. 如权利要求IO所述的流体喷射装置，其特征在于，所述基部(12)和次 要壳体空腔(36d)还构造成使所述基部(12)能够压配插入到所述空腔内。
14. 如权利要求8所述的流体喷射装置，其特征在于，所述次要壳体中间外边 界表面(31)的一部分(32)具有球形弯曲形状。
15. 如权利要求9所述的流体喷射装置，其特征在于，所述次要壳体中间外边 界表面(31)的一部分(32)具有球形弯曲形状。
16. 如权利要求10所述的流体喷射装置，其特征在于，所述次要壳体中间外 边界表面(31)的一部分(32)具有球形弯曲形状。
17. 如权利要求11所述的流体喷射装置，其特征在于，所述次要壳体中间外 边界表面(31)的一部分(32)具有球形弯曲形状。
18. 如权利要求7所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括-主要壳体(50)，具有外表面，所述外表面具有前表面(56)，所述前表面包括 开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有边界表面(64)的主要壳 体空腔(60)，其中，所述空腔边界表面的一部分(62)具有与所述基部-盖体组合的所述边 界表面的所述球形部分类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述基部-盖体组合容纳在 所述主要壳体空腔中，即所述主要壳体空腔和基部-盖体组合边界表面的所述球 形部分提供所述部分之间的球窝型配合，以允许所述基部-盖体组合相对于所述主 要壳体的多个方向定向。
19. 如权利要求14所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括主要壳体(50)，具有外表面，所述外表面具有前表面(56)，所述前表面包括 开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有边界表面(64)的主要壳 体空腔(62)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面(31)的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，g卩所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向。
20. 如权利要求15所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括主要壳体(50)，具有外表面，所述外表面具有前表面(56)，所述前表面包括 幵口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有边界表面(64)的主要壳体空腔(62)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面(31)的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，即所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向。
21. 如权利要求16所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括主要壳体(50)，具有外表面，所述外表面具有前表面(56),所述前表面包括 开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有边界表面(64)的主要壳 体空腔(62)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面(31)的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，即所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向。
22. 如权利要求17所述的流体喷射装置，其特征在于，还包括主要壳体(50)，具有外表面，所述外表面具有前表面(56)，所述前表面包括 开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有边界表面(64)的主要壳 体空腔(62)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面(31)的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，目卩所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向。
23. —种用于制造流体喷射装置的方法，所述装置是将装入用于安装所述装置 的壳体的空腔的类型，所述方法包括以下步骤模制具有边界表面的基部(12)，所述边界表面包括顶部(14)、底部(16)、 前侧(18)、后侧(20)、右侧(22)和左侧(24)，增加多个主要突起部(26)，所述主要突起部从在由顶部表面(14)和底部表 面(16)组成的组中选择的基部边界表面延伸，其中，所述主要突起部(26)构造并隔开成提供流体回路的内部几何形状，所 述流体回路具有动力喷嘴(4d)和位于所述动力喷嘴下游的相互作用区域(4j)。
24. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 增加多个次要突起部，所述次要突起部从与所述主要突起部相同的基部边界表面延伸，其中，所述次要突起部构造并间隔成提供用于所述流体回路的喉部(4k)的内 部几何形状。
25. 如权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 模制次要壳体(30)，所述次要壳体(30)具有外表面(34)，包括前表面(40)和后表面(38)以及连接所述两表面的中 间边界表面(31)，通道(36)，在所述两表面之间延伸，使得所述通道具有前部(36c)和后 部(36d)，其中，所述通道的所述后部(36d)形成在所述次要壳体后表面(38)上具有开 口 G6df)的空腔，且所述空腔构造成允许所述基部(12)插入所述空腔， 将所述基部(12)插入所述空腔。
26. 如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 模制次要壳体(30)，所述次要壳体具有外表面(34)，包括前表面(40)和后表面(38)以及连接所述两表面的中 间边界表面(31)，通道(36)，在所述两表面之间延伸，使得所述通道具有前部(36c)和后 部(36d)，其中，所述通道的所述后部(36d)形成在所述次要壳体后表面(38)上具有 开口 (36df)的空腔，且所述空腔构造成允许所述基部(12)插入所述空腔， 将所述基部(12)插入所述空腔。
27. 如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述次要壳体中间外边界表面 (31)的一部分(32)具有球形弯曲形状。
28. 如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述次要壳体中间外边界表面 (31)的一部分(32)具有球形弯曲形状。
29. 如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述通道的所述前部(36c)形 成用于所述流体回路的喉部(4k)的内部几何形状。
30. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述通道的所述前部(36c)形 成用于所述流体回路的喉部(4k)的内部几何形状。
31. 如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 模制主要壳体(50)，所述主要壳体(50)具有外表面，所述外表面包括前表面(56)，所述前表面包括开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有 边界表面(64)的主要壳体空腔(60)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，g卩所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向，将所述次要壳体(30)插入所述主要壳体(50)的所述空腔(60)。
32. 如权利要求28所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 模制主要壳体(50)，所述主要壳体(50)具有外表面，所述外表面包括前表面(56)，所述前表面包括开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有 边界表面(64)的主要壳体空腔(60)，其中所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，即，所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向，将所述次要壳体(30)插入所述主要壳体(50)的所述空腔(60)。
33. 如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 模制主要壳体(50)，所述主要壳体(50)具有外表面，所述外表面包括前表面(56)，所述前表面包括开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有 边界表面(64)的主要壳体空腔(60)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界表面的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，即所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向，将所述次要壳体(30)插入所述主要壳体(50)的所述空腔(60)。
34.如权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤-模制主要壳体(50)，所述主要壳体(50)具有外表面，所述外表面包括前表 面(56)，所述前表面包括开口 (58)，所述开口通向延伸到所述主要壳体内的具有 边界表面(64)的主要壳体空腔(60)，其中，所述空腔边界表面(64)的一部分(62)具有与所述次要壳体中间边界 表面的所述球形部分(32)类似的球形弯曲形状，其中，所述空腔(60)还构造成以这样一种方式将所述次要壳体(30)容纳在 所述主要壳体空腔(60)中，即，所述主要壳体空腔和次要壳体边界表面的所述球 形部分(32， 62)提供所述两部分(32， 62)之间的球窝型配合，以允许所述次要 壳体(30)相对于所述主要壳体(50)的多个方向定向，将所述次要壳体(30)插入所述主要壳体(50)的所述空腔(60)。
全文摘要
一种改进的流体喷射装置，它使终端用户能够调节从该装置流出的喷射的方向；在较佳实施例中该装置包括(a)基部(12)，具有顶部表面(14)，多个突起部(26)从其延伸且构造和间隔成提供流体回路的内部几何形状，喷射回路具有动力喷嘴(4d)和位于动力喷嘴下游的相互作用区域(4j)，(b)第二壳体(30)，具有外表面(34)，该外表面包括前表面(40)和后表面(38)，连接两表面的中间边界表面(31)并具有有球形弯曲形状的部分(32)，和在两表面之间延伸的通道(36)，且其喉部(36d)限定构造成容纳该基部(12)的插入件的空腔，且其前部(36c)构造成形成流体回路的喉部(4k)，以及(c)主要壳体(50)，具有外表面，该外表面具有前表面(56)，该前表面包括开口(58)，该开口通向具有内部边界表面(64)的空腔(60)，该表面的一部分(62)具有与次要壳体的球形部分(32)的表面类似的从球形弯曲形状，该空腔构造成容纳次要壳体(30)，容纳的方式是它们的邻接表面(32，62)提供能够调节喷射方向的球窝型配合。
文档编号F15C1/22GK101247895SQ200580049793
公开日2008年8月20日 申请日期2005年6月15日 优先权日2005年4月7日
发明者D·斯迪曼, G·卢索尔 申请人:鲍尔斯应用流体力学公司