專利名稱：用于流體振蕩器的封殼的制作方法
用于流體振蕩器的封殼
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)是2003年9月29日提交的題目為"Fluid Spray Apparatus"的申請(qǐng) 人的共同待審査申請(qǐng)美國(guó)序列號(hào)No. 10/673,727(律師記錄號(hào)(Attorney Docket) No.BWLS13)的部分后續(xù)申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
1.
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及流體處理過程和裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及用于封裝流體 振蕩器或插入件的新型方法和裝置以改進(jìn)其性能。
2. 相關(guān)技術(shù)的說明
眾所周知流體插入件或振蕩器能夠提供寬范圍的不同流體噴射。這些噴射 之所以獨(dú)特的原因是由于它們與從標(biāo)準(zhǔn)噴射嘴噴射的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的流動(dòng)相 比實(shí)質(zhì)上具有振蕩器的特征。
來自美國(guó)專利No. (USPN) 4，052，002 (斯托弗和布雷(Stouffer & Bray)) 的圖l證實(shí)了來自典型流體振蕩器的噴射的振蕩特性。該圖示出了認(rèn)為什么是 從振蕩器流入周圍氣體環(huán)境并碎成橫向(即沿y方向)分布到射流的大致x方 向的流動(dòng)的液滴的液體射流或噴霧的基本上暫時(shí)變化的、兩維平面流動(dòng)式樣 (即振蕩器的x—y平面上，并假設(shè)振蕩器在z方向的寬度與其喉部或出口尺 寸相比較大)。這些噴射式樣可由其液滴的可限定特征(例如，噴射的體積流 率、噴射的均面積、垂直于噴射流動(dòng)方向的平面上和振蕩器的出口前部的各距 離處液滴的空間分布、平均液滴速度、液滴的平均大小以及液滴撞擊到噴射路 徑中障礙物上的頻率)來描述。
通常認(rèn)為流體插入件是由塑料模制或制造的薄的矩形件并具有特別設(shè)計(jì) 的、深度均勻的、在其較寬的頂部或底部表面上和有時(shí)是在此兩者上制成的流體流動(dòng)通道(假定該流體插入件是插入殼體空腔的標(biāo)準(zhǔn)類型，殼體空腔內(nèi)壁構(gòu) 造成形成圍繞插入件的液密密封并形成用于插入件的邊界表面的外側(cè)壁，插入 件包含特定設(shè)計(jì)的流動(dòng)通道)。見圖2A。受壓流體進(jìn)入這種插入件并從其噴 射出來。
盡管從制造的觀點(diǎn)將這些插入件構(gòu)造成在其頂部或底部表面上具有流動(dòng) 通道的薄矩形件是更實(shí)際的，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到它們也可構(gòu)造成使其液體流動(dòng)通道 實(shí)際上放置在插入件本體內(nèi)的任何位置(例如，在穿過插入件的中心的平面 上)；在這種情況下，插入件會(huì)具有清楚限定的通道入口和出口。例如，參見 USPN5,820，034 (赫斯(Hess))的圖2，該圖示出兩個(gè)部分(50a、 50b)的流 體插入件，其外部表面是圓柱形的，從而使該插入件可裝配到類似形狀的殼體 (72)內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這些流動(dòng)通道不需要深度均勻。例如，參見流體振蕩器 的USPN4,463,904(布雷(Bray) )、 USPN4，645，126 (布雷(Bray))和RE38,013 (斯托弗(Stouffer))，其中這些通道的底部表面離散地且均勻地傾斜以影響 來自這些振蕩器的噴射在離開振蕩器出口時(shí)散布的路徑。
有很多適用于這種流體插入件的流體通道或流體回路的已知設(shè)計(jì)。這些設(shè) 計(jì)中很多都具有一些共同的特征或構(gòu)件，包括(a)至少一個(gè)動(dòng)力噴嘴，該 噴嘴構(gòu)造成對(duì)在壓力下流過插入件的液體的運(yùn)動(dòng)加速，(b)互作用腔，流體 流過該腔且流動(dòng)現(xiàn)象在該腔中開始，這最終導(dǎo)致來自具有振蕩特性的插入件的 噴射，(c)流體入口， (d)連接入口和動(dòng)力噴嘴的通路，以及(e)出口或 喉部，流體從該出口或喉部從插入件噴射。
可在很多專利中發(fā)現(xiàn)流體回路的實(shí)例，包括USPN3,185，166 ((荷頓和鮑 爾斯)Horton&Bowles) 、 3,563,462 (鮑爾(Bauer) ) 、 4,052,002 (斯托弗禾口 布雷(Stouffer&Bray) ) 、 4,151,955 (斯托弗(Stouffer) ) 、 4,157,161 (鮑爾 (Bauer) 、 4,231,519 (斯托弗(Stouffer))(再版為RE33，158,4,508,267 (斯 托弗(Stouffer) ) 、 5,035,361 (斯托弗(Stouffer) ) 、 5,213，269 (斯瑞那斯 (Srinath) ) 、 5,971,301 (斯托弗(Stouffer) ) 、 6,186,409 (斯瑞那斯(Srinath)) 和6,253,782 ((拉胡(Raghu))。
除了很多涉及流體回路的發(fā)展的現(xiàn)有技術(shù)之外，這些年來圍繞流體振蕩器
的殼體或封殼的特性并沒有很大的變化。例如，圖2示出了用于汽車擋風(fēng)玻 璃洗滌應(yīng)用開發(fā)的殼體一廣泛使用這種流體插入件的第一區(qū)域之一。流體 振蕩器插入殼體的前表面內(nèi)特定構(gòu)造的空腔?？紤]到該殼體將安裝到汽車 的引擎罩上或其擋風(fēng)玻璃前部的事實(shí)，殼體外部的總體形狀是從后部到其 前表面的空氣動(dòng)力學(xué)構(gòu)造。
來自USPN6，062,491 (哈恩(Hahn))的圖3示出以其具有插入有協(xié)作的 流體振蕩器的兩個(gè)空腔而著稱的殼體(1)。
來自美國(guó)專利公開No. (USPPN) 2004- 0227021的圖4A和4B示出了殼體
(84)，其外部表面已特定構(gòu)造成使該殼體和其封閉的流體振蕩器能夠用作"快
速脫開"噴嘴組件的部件。
來自USPPN2004-0164189、序列號(hào)No. 10/673,727的圖5示出了殼體(42)， 該殼體也具有已特定構(gòu)造成使其能用作專用噴嘴組件(即噴頭)的一個(gè)部分的 外部表面。該殼體還具有特定構(gòu)造成接納一疊流體振蕩器(10)的空腔，其中 相鄰振蕩器的中心線具有特定的發(fā)散坡度角。
而人們通常認(rèn)為用于這些振蕩器的封殼是幾乎完全封套住的特性(在該情 況下，在此我們將它們稱為殼體)，但實(shí)際上并不是這樣。來自USPN5,845,845 (莫科(Merke)等人)的圖5示出了 "蓋"(32)，該蓋僅封裝其中設(shè)有流 體回路的振蕩器的邊界表面。
由于流體振蕩器已繼續(xù)用于更多類型的應(yīng)用場(chǎng)合，就有機(jī)會(huì)再檢査和改進(jìn) 其封殼的設(shè)計(jì)，以此來改進(jìn)使用流體振蕩器的噴嘴組件等的總體噴射性能，
3.目的和優(yōu)點(diǎn)
為了更好地懂得和理解本發(fā)明的內(nèi)容，以上已經(jīng)相當(dāng)廣泛地總結(jié)了與本發(fā) 明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。在這點(diǎn)上，對(duì)于考慮本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)也是有益的。
本發(fā)明的目的是提供一種用于流體振蕩器的單個(gè)殼體或封殼的分配件，這 有助于改進(jìn)使用流體振蕩器的噴射裝置或噴嘴組件的實(shí)際噴射性能。
本發(fā)明的目的是提供可具有迄今用常規(guī)流體技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)的、所要的特定 類型所噴射的流體噴射組件(即，具有新型封殼的流體振蕩器)。例如，為了 用具有較大直徑(例如〉2mm)、高速(例如>或~4米/秒)并可能在人體覺察
到的范圍內(nèi)頻率跳動(dòng)(例如<或~30—60赫茲)的液滴均勻地覆蓋較大的表面 面積(例如在距離噴射頭的出口 30cm的距離處400cm2的面積)。
本發(fā)明的目的是提供理想地設(shè)計(jì)成用于淋浴頭和身體噴射應(yīng)用的、改進(jìn)的 且更通用的封殼和流體噴射組件。
本發(fā)明的目的是提供以在淋浴頭和身體噴射應(yīng)用場(chǎng)合中以較低流率運(yùn)行 的封殼和流體噴射組件以產(chǎn)生顯著的節(jié)水效果。
本發(fā)明的目的是提供理想地設(shè)計(jì)成用于商業(yè)清潔應(yīng)用的分配件的改進(jìn)的 封殼和流體噴射組件。
本發(fā)明的目的是提供能夠允許降低流率、同時(shí)還在它們沖擊到使用者皮膚 上時(shí)提供相同觸覺的封殼和流體噴射組件。
本發(fā)明的目的是提供允許降低能耗、同時(shí)還在它們沖擊到使用者皮膚上時(shí) 提供相同觸覺的噴射。
本發(fā)明的目的是提供可使"較少的水"感覺像是"較多的水"的封殼和流 體噴射組件(即，提供當(dāng)噴射沖擊到使用者皮膚上時(shí)提供相同觸覺的低流率噴 射)。
本發(fā)明的目的是提供證實(shí)理想地適于淋浴按摩應(yīng)用的封殼和流體噴射組件。
本發(fā)明的目的是提供證實(shí)理想地適于淋浴非按摩應(yīng)用的封殼和流體噴射 組件。
本發(fā)明的目的是提供使使用者能夠更好地引導(dǎo)和控制這種組件的噴射所 弄濕的區(qū)域的封殼和流體噴射組件。
在參照所附概要、附圖和以下的詳細(xì)說明來更好地理解本發(fā)明時(shí)，本發(fā)明 的這些和其它目的和優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯現(xiàn)出來。
發(fā)明概要
認(rèn)識(shí)到需要開發(fā)改進(jìn)的封殼和流體噴射組件以更有效果和更有效率地提 供更寬范圍的所要求的噴射分布，本發(fā)明總的旨在滿足上述需要并克服現(xiàn)有技 術(shù)裝置和方法確定的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于使用通過使受壓流體流過振蕩器并排出到周圍氣體環(huán)境 而產(chǎn)生噴射的類型的流體振蕩器的噴射應(yīng)用場(chǎng)合，且這種振蕩器具有邊界表 面，邊界表面中制有呈在此稱為流體回路形式的通道，用于該振蕩器的改進(jìn)的 封殼的較佳實(shí)施例包括本體，該本體具有內(nèi)部表面和外部表面，其中該內(nèi)部 表面的一部分構(gòu)造成附連到振蕩器邊界表面上與振蕩器的通道形成所要噴射 的流體可流過的封閉通路，且其中該內(nèi)部表面的節(jié)段構(gòu)造成產(chǎn)生特定特性的所 形成的噴射。
在第二實(shí)施例中，封殼本體構(gòu)造為殼體，該殼體具有(a)包括外表面 的外部表面，該外表面包括前表面和后表面以及連接前后表面的中間邊界表 面，(b)內(nèi)部表面，其內(nèi)部表面包括在前后表面之間延伸的通道，該通道具 有前節(jié)段和后節(jié)段，且其中(C)該通道的后節(jié)段形成在本體的后表面上具 有開口的空腔并構(gòu)造成使流體振蕩器能夠插入空腔，(d)該通道的前節(jié)段構(gòu)
造成包括影響所產(chǎn)生噴射的特性的節(jié)段，以及(e)該節(jié)段包括一個(gè)組件，該
組件選自由喉部、喉部延伸區(qū)域、第二互作用區(qū)域或位于所述通道內(nèi)的島狀物 組成的組群。
在第三較佳實(shí)施例中，封殼本體構(gòu)造為"蓋"，其內(nèi)部表面的一部分具有 上游端和下游端，并形成包括多個(gè)平面部分的表面，且其中平面部分靠近其下
游端并相對(duì)于其鄰接上游部分傾斜以提供具有5—20度范圍內(nèi)的傾斜角的所述 內(nèi)部表面。
因此，為了更好地懂得和理解以下詳細(xì)說明書，以上已經(jīng)相當(dāng)廣泛地簡(jiǎn)述 了本發(fā)明。當(dāng)然還有此后將描述的本發(fā)明的附加特征，它們也形成本發(fā)明的權(quán) 利要求的主題。


圖1示出由USPN4，151，955中所揭示的適當(dāng)構(gòu)造的流體振蕩器所產(chǎn)生的兩 維、平面噴射流動(dòng)式樣。
圖2A示出為汽車擋風(fēng)玻璃洗滌應(yīng)用開發(fā)的、用于流體振蕩器的典型殼體 或封殼。
來自USPN5,820,034的圖2B示出兩部件流體插入件，其外部表面是圓柱 形的，從而它可裝配到類似形狀的殼體內(nèi)。
來自USPN6,062,491的圖3示出以其具有兩個(gè)空腔而著稱的殼體，協(xié)作的 流體振蕩器插入該兩空腔。
來自USPPN2004-0227021的圖4A和4B示出一殼體，該殼體的外部表面 已特定構(gòu)造成使該殼體和其封閉的流體振蕩器可用作"快速脫開"噴嘴組件的 部件。
來自USPPN2004-0164189的圖5示出的殼體也具有已特定構(gòu)造成使該殼 體可用作專用噴嘴組件(即，淋浴頭)的部件的外部表面，專用噴嘴組件具有 接納一疊流體振蕩器的空腔，其中鄰接振蕩器的中心線具有特定的發(fā)散坡度 角。
來自USPN5，845,845的圖6示出用于僅封閉的振蕩器的邊界表面、其中設(shè) 有流體回路的"蓋"。
圖7A—7C示出本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的立體圖、俯視剖面圖和側(cè)視剖
面圖7D示出用在"身體噴射"組件中的封殼形式的、本發(fā)明的較佳實(shí)施例 的立體圖。
圖8A—8E示出各多空腔封殼的前表面的視圖，它們示出本發(fā)明的其它實(shí) 施例。
圖9A示出了容納四個(gè)流體振蕩器的殼體形式的、本發(fā)明的較佳實(shí)施例。 圖9B示出利用如圖4A所示的流體組件的淋浴頭的分解圖。 圖9C示出圖4A所示流體組件的局部的、方向向下的、橫截面圖。 圖IO示出具有多運(yùn)行模式的本發(fā)明的淋浴頭實(shí)施例的前表面。 圖11示出在此用于描述來自流體振蕩器的噴射的坐標(biāo)系。 圖12示出與互補(bǔ)流體振蕩器一起使用的本發(fā)明的"蓋"實(shí)施例。 圖13A—13C分別示出本發(fā)明的另一較佳"蓋"實(shí)施例的立體圖、側(cè)視圖 和側(cè)剖視圖。
圖14A示出本發(fā)明的"互鎖蓋"實(shí)施例的剖視立體圖。
圖14B示出上下倒轉(zhuǎn)后的圖14A的實(shí)施例，揭示了蓋的內(nèi)部表面的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的應(yīng)用并不限 于以下說明書中闡述的或圖中示出的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的設(shè)置。本發(fā)明可有其 它實(shí)施例并可以各種方式實(shí)踐和實(shí)施。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本文所采用的措詞和 術(shù)語(yǔ)僅為了說明目的而不應(yīng)認(rèn)為是限制。
在開發(fā)和生產(chǎn)用于汽車擋風(fēng)玻璃應(yīng)用的流體振蕩器或插入件中遇到的共
同問題是要設(shè)計(jì)可給出所要求噴射特征(例如以400ml/分鐘的流率和9psig的 工作壓力、用噴射液滴均勻覆蓋在位于噴射器前面約25cm處具有約80cm的 目標(biāo)區(qū)域?qū)挾鹊哪繕?biāo)區(qū)域)并可裝入容許尺寸非常有限的殼體內(nèi)的流體回路。 由于這些殼體通常位于汽車引擎罩上完全可視的位置，所以它們的容許尺寸通 常由美學(xué)考慮來規(guī)定(例如，通?？山邮艿膶挾仁?0—12mm數(shù)量級(jí))。因此 來自通常位于這種殼體內(nèi)的擋風(fēng)玻璃洗滌器的噴射必需具有所謂的較大水平 扇形角cp(即，由被噴射弄濕的區(qū)域的水平邊界所定義的角，見圖l)。
由于這種插入件和它們的封殼通常由注塑方法制成，具有這些制造方法知 識(shí)的人會(huì)理解，這些制造方法對(duì)這些插入件和其封殼的幾何形狀施加了進(jìn)一步 的限制。例如，12mm寬的殼體僅可容納最大寬度約9mm的流體插入件，因 為這些殼體的壁厚通常必需是約lmm或更大。
在努力改進(jìn)各種類型的流體噴射器的性能時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)有很多機(jī)會(huì)來形成 和引進(jìn)可顯著地提高其性能的、用于這些流體振蕩器的新型封殼。
圖7A—7C分別示出本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的立體圖、俯視剖視圖和側(cè) 剖視圖。在該情況下，用其外部表面或外邊界表面性質(zhì)一般的封殼2來說明本 發(fā)明的新穎性?？梢钥闯鲈摎んw由具有內(nèi)部表面13和外部或外周界表面12的 本體構(gòu)成，該外部或外周界表面12包括前表面14和后表面16以及連接前后 表面的中間邊界表面18。通道或封閉通路20在該兩表面之間延伸并構(gòu)造成具 有清楚限定的部分或前節(jié)段22和后節(jié)段24。該通道的后部構(gòu)造成形成矩形流 體振蕩器4可插入的矩形空腔26。該空腔26與本體的后表面16的界面形成實(shí) 現(xiàn)該插入所通過的開口 28。
應(yīng)當(dāng)注意，該封殼2獨(dú)特之處在于其允許流體插入件從后部裝載。在各種 高壓應(yīng)用中這一點(diǎn)是尤其重要的，因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)那些前部裝載的插入件會(huì)由于插 入件的后面或上游形成過壓而有力地從其殼體射出。
該封殼通道的前部22也是獨(dú)特的，其獨(dú)特之處在于封殼的內(nèi)部表面的節(jié)
段23構(gòu)造成形成所要插入振蕩器的流體回路的另一構(gòu)件25——在該情況下， 是喉部構(gòu)件30和喉部膨脹區(qū)域或構(gòu)件32。因此，可適用于該封殼2的要插入 的流體振蕩器可不具有這些構(gòu)件而因此其長(zhǎng)度會(huì)比通常類似地工作的流體振 蕩器的要短。
圖7D示出具有非一般外邊界表面12并允許流體振蕩器4后部裝載的這 種封殼2的實(shí)例。在該實(shí)例中，封殼用于"身體噴射"組件，這使封殼的球形 后部能夠保持在球形空腔內(nèi)，允許人們轉(zhuǎn)動(dòng)封殼2來對(duì)準(zhǔn)從其喉部32發(fā)出的 流體的射流的方向。
我們發(fā)現(xiàn)，這樣構(gòu)造的流體振蕩器和其封殼可大大簡(jiǎn)化其制造并使以后更 易于修改它們。我們還發(fā)現(xiàn)，該設(shè)置允許在這些構(gòu)件中容易且方便地制成寬范 圍的幾何形狀。例如，我們能將這些封殼制成在其喉部膨脹區(qū)域的膨脹角比在 典型流體振蕩器的頂部或底部表面所制成的要大。使用這些較大角使我們能夠 形成較大水平流體散布或扇形角(p的振蕩噴射，見圖1。
盡管該實(shí)施例僅示出具有包括喉部30和喉部膨脹區(qū)域32的流體回路構(gòu)件 的前部22的封殼，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這種回路的任何其它已知構(gòu)件也可包括在 該前部22中。例如，所包括的流體構(gòu)件包括島狀物(見USPN4,151,955)、 第二交界區(qū)域(見USPN5，860,603)和在通道的頂部或底部表面上的水平狹槽 (見USPN5，971，301)。稍后在該部分中揭示包含的其它可能構(gòu)件。
在進(jìn)一步改進(jìn)這種封殼的設(shè)計(jì)的工作中，還發(fā)現(xiàn)這些封殼可在單個(gè)殼體 11內(nèi)制成多個(gè)特別定向和構(gòu)造的空腔，以使用各種獨(dú)特排列的流體振蕩器來形 成與由任何其它已知方式產(chǎn)生的那些噴射相比較其液滴流動(dòng)特性為獨(dú)特的組 合噴射。
對(duì)于分類的淋浴頭應(yīng)用，圖8A—8E示出各種多空腔封殼或殼體的前表面 14的視圖，示出了發(fā)現(xiàn)對(duì)定向容納在這些封殼中的用于流體振蕩器保持通道/ 空腔的出口 34有益的一些方式。這些封殼的正視圖還揭示了這些殼體前表面 的周界限定圓形，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這對(duì)這種淋浴頭的性能并不重要——重要的是 封殼的空腔的定向和其間的間距。
圖8A—8D示出出口和其相關(guān)空腔間距相等并設(shè)置在各種類型的多邊形(即，A —八邊形、B&C —方形、D —三角形)的各側(cè)上的設(shè)置。
圖8E示出其中出口和其相關(guān)空腔間距相等并設(shè)置在從表面中心展開的線 或輻條上(即，在此示出為四根輻條設(shè)置，盡管也可使用其它數(shù)量的輻條并應(yīng) 當(dāng)認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍內(nèi))。
為了證實(shí)本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)可用于設(shè)計(jì)具有所要求噴射液滴分布的淋浴頭，考 慮以下實(shí)例。假設(shè)要求均勻覆蓋具有在淋浴頭前部30cm距離處的35cmxl2cm 尺寸表面區(qū)域。此外，假設(shè)該覆蓋使用具有約2mm的平均直徑和約4m/秒的 平均速度的液滴來進(jìn)行。這通過以1.6gpm以約10psi工作并具有四個(gè)或更少的 孔的淋浴頭來實(shí)現(xiàn)，使這些孔大到足以使它們阻塞的可能性最小。
在本發(fā)明的教示之前，該任務(wù)實(shí)質(zhì)上是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)榭筛采w目標(biāo)區(qū) 域的已知噴射裝置不能用所要求尺寸和速度的液滴如此均勻地進(jìn)行。但是，我 們發(fā)現(xiàn)可通過利用四空腔封殼來符合以上要求，該四空腔封殼類似于前表面與 圖8C所示前表面類似的封殼，且其空腔的尺寸設(shè)置成能容納采用像 USPN6,253,782中所示那樣的流體回路的流體振蕩器。
圖9A示出用在該應(yīng)用場(chǎng)合的實(shí)際封殼2或殼體的本體10。示出插入其后 表面16上的孔28內(nèi)的四個(gè)流體振蕩器4A—4D?？梢钥闯霰倔w的中間邊界表 面構(gòu)造有螺紋區(qū)域36以使其能夠裝配在或配合到構(gòu)成完整淋浴頭的圍繞部分 (例如，裝飾用前部件5A、 5B，后殼件6、適配件7、選擇旋鈕8)。見圖9B。
圖9C示出該流體組件3 (即，具有插入有所用于的流體振蕩器4的封殼 2)的局部的、方向向下的、橫截面圖。在該實(shí)施例中，可以看出本體通道的 前部22具有模制在其中的喉部膨脹區(qū)域32。
觀察到選擇成用于該應(yīng)用的流體振蕩器以約50赫茲的頻率振蕩且這些振 蕩器的波長(zhǎng)約10cm。結(jié)果是大區(qū)域噴射對(duì)于人類觸覺來說具有令人愉悅的、 強(qiáng)有力的(因?yàn)橄鄬?duì)高的速度和大直徑的液滴)按摩質(zhì)量。
此外，還以與當(dāng)前已有的、覆蓋小得多的表面面積的非流體按摩噴射頭所 用的流率相比出乎意料低的流率(即1.2 — 1.9gpm的范圍，相對(duì)比于在2.0 — 2.5gpm范圍內(nèi)工作的非流體噴射頭)來實(shí)現(xiàn)該噴射。
由于有可選擇的寬范圍的流體回路且這些流體回路中很多都提供相當(dāng)不 同的流動(dòng)特性，因此看起來存在有可通過利用具有多個(gè)策略定向的空腔的封殼
或殼體來實(shí)現(xiàn)的幾乎是無限數(shù)量的特定設(shè)計(jì)的噴射液滴分布。
為了使用多個(gè)流體振蕩器提供淋浴頭設(shè)計(jì)中的最大設(shè)計(jì)靈活性，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)
到，這些專門構(gòu)造的封殼內(nèi)的振蕩器不必都是同種類型的。例如，可同時(shí)使用
具有不同扇形角、振蕩頻率、液滴尺寸和速度的多個(gè)振蕩器來產(chǎn)生幾乎無數(shù)種
噴射。認(rèn)為所有這些組合都在本發(fā)明的教示范圍內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)注意，使用本發(fā)明的教示，人們可設(shè)計(jì)出具有多個(gè)工作模式的
改進(jìn)性能的淋浴頭。圖10示出多空腔封殼2的前表面14，它可使使用這種流
體組件的任何淋浴頭都能多模式運(yùn)行?？梢钥闯鲈摎んw2的周界具有常規(guī)孔40 的環(huán)38，它們主要為了沖洗目的而射出常規(guī)的非振蕩射流噴射。在該環(huán)內(nèi)存在 八個(gè)流體振蕩器容納通道20i的八邊形排列，其中插入這些通道的各振蕩器也 用于沖洗目的。在該排列附近或該排列內(nèi)并圍繞該表面的中心有三角形排列的 三個(gè)流體振蕩器容納通道20j，插入它們的各振蕩器用于按摩目的。通過明智 地選擇插入這些通道的流體振蕩器的性質(zhì)，人們可如下所述地改進(jìn)這種多工作 模式淋浴頭的性能。
有限的數(shù)據(jù)意味著常規(guī)多工作模式淋浴頭的大多數(shù)使用者傾向于保持將 其選擇開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)到僅一個(gè)單工作模式，即使當(dāng)這些使用者表示它們通常更喜歡 它們正在使用的用這種淋浴頭可實(shí)現(xiàn)的多種模式的組合的工作模式(即沖洗和 按摩噴射的組合)。因?yàn)閾?jù)報(bào)導(dǎo)這種組合工作模式具有噴射速度不足的問題， 所以很明顯是這種情況。相信這是由于按摩噴射出口消耗掉了來自其它良好工 作的沖洗噴射出口的水流。兩個(gè)特征本身都工作良好，但當(dāng)組合在一起時(shí)，兩 種噴射都性能降低。
可以看出使用圖10中所示新型封殼的淋浴頭可克服噴射速度不足的問 題。在標(biāo)準(zhǔn)工作壓力下，與產(chǎn)生3.5 —5.2m/秒的常規(guī)淋浴頭的孔形成對(duì)比，八 邊形排列的通道20i中的各振蕩器產(chǎn)生用于沖洗目的的約6m/秒的噴射速度。 或者，這些振蕩器可能夠在1.6gpm的流率下工作以產(chǎn)生常規(guī)淋浴頭僅可在 2.5gpm流率下產(chǎn)生的噴射速度。
同時(shí)，與在僅約5平方英寸的面積上產(chǎn)生5.0 — 7.5m/秒的常規(guī)淋浴頭的孔 形成對(duì)比，三角形排列20j中的這些振蕩器在大于30平方英寸的面積上產(chǎn)生用 于按摩目的的約7.5m/秒的速度。在組合工作模式中，與產(chǎn)生小于2.5m/秒的常
規(guī)淋浴頭的孔形成對(duì)比，八邊形排列的通道20i產(chǎn)生約5m/秒的噴射速度，與 產(chǎn)生小于5.5m/秒的常規(guī)淋浴頭的孔形成對(duì)比，同時(shí)三角形排列20j產(chǎn)生約 6.5m/秒的噴射速度。
除了研究通過改變先前稱為"幾乎完全封閉性質(zhì)的封殼(即殼體)"可對(duì) 流體組件形成的可能改進(jìn)之外，我們還研究了先前稱為用于流體振蕩器4的 "蓋"42中形成的改進(jìn)。我們發(fā)現(xiàn)從這種蓋式振蕩器射出的噴射速率在垂直于 很大程度上受到蓋的表面傾斜影響的流動(dòng)的中心軸線的平面上展開、變寬或變 厚，蓋的表面與振蕩器接觸或靠近其出口4a。
參見圖11，該圖示出了在此用于描述這種噴射的坐標(biāo)系(即噴射的中心 線是x—方向，且其具有由其水平扇形角cp限定的x—y平面上的展開和由其 豎直展開角e或其"厚度"限定的在x—z平面上的豎直展開)。
我們已經(jīng)試驗(yàn)確定了人們也可使用蓋輪廓的這些改變來使噴射的中心線 從振蕩器的目標(biāo)或x—方向向上或向下偏斜，該方向如圖ll所示垂直于限定振 蕩器的出口的表面?？烧J(rèn)為該偏斜的量部分由該偏斜的噴射中心線和x—y平 面之間存在的豎直偏斜角Y限定。
圖12示出本發(fā)明的另一實(shí)施例，該實(shí)施例是具有平面外部表面44和平面 節(jié)段內(nèi)部表面46的蓋的形式。之所以稱為內(nèi)部表面是因?yàn)樗歉竭B到振蕩器 的邊界表面4b的表面，該邊界表面4b包含有制在其中的流體運(yùn)載通道4c。在 圖12中還可看到該流體回路的其它眾所周知的部件兩個(gè)動(dòng)力噴嘴4d、互作 用腔4e、流體入口4f、連接入口和動(dòng)力噴嘴的通路4g以及具有其下游膨脹部 分4i的喉部4h。
可以看出蓋42具有上游端48和下游端50。可以看出靠近其下游端的部 分或節(jié)段52相對(duì)于由其鄰接上游部分或節(jié)段54限定的平面以角度p向上傾斜。
向該蓋的下游端的該錐度或傾斜不僅增強(qiáng)了從使用這種蓋42的振蕩器發(fā) 出的噴射的展開或變厚，而且還使噴射的中心線朝向蓋并離開垂直于振蕩器的 前表面延伸的軸線向下偏斜。對(duì)于蓋上P=9度的錐度和類似的靠近其下游端的 振蕩器邊界表面的9度的錐度，據(jù)發(fā)現(xiàn)可使來自該振蕩器的噴射比來自僅具有 常規(guī)平坦底部蓋的類似振蕩器的噴射更快變厚與來自利用平坦底部蓋的振蕩 器的噴射所觀察到的1_2度展開角形成對(duì)比，該噴射的豎直展開角e約為9度。該噴射的偏斜角約為15度。業(yè)已證明2—15度范圍內(nèi)的蓋錐度或傾度有 效地大大增加了來自各類流體振蕩器的噴射展開或變厚的下游速率。
從我們用這些改進(jìn)的蓋進(jìn)行的試驗(yàn)中，我們還發(fā)現(xiàn)能夠使這種噴射偏斜，
而幾乎不改變其變厚的速率。圖13A—13C分別示出本發(fā)明的較佳實(shí)施例的立 體圖、側(cè)視圖和側(cè)剖視圖。
該實(shí)施例與圖12所示的不同，因?yàn)樵谏w42的傾斜部分下方的振蕩器通道 的底板4j具有相同的錐度(例如J3)。業(yè)已發(fā)現(xiàn)錐度的該組合產(chǎn)生的噴射的偏 斜角Y約等于5 — 30度范圍內(nèi)角的施加的錐形角(3。我們將該實(shí)施例稱為用于 流體回路的"偏斜噴嘴"。已試驗(yàn)察看了 2—45度范圍內(nèi)的錐形角(3并發(fā)現(xiàn)在 控制噴射側(cè)向展開方面是有效的?？烧J(rèn)為這些錐形角的使用落入本發(fā)明的范圍 內(nèi)。
還應(yīng)當(dāng)注意到，這種噴嘴也可包含在圖7所示的殼體的前部?jī)?nèi)。此外，應(yīng) 當(dāng)注意，如果振蕩器的底板4j的錐度會(huì)比蓋的錐度小，效果會(huì)是增加噴射在其 下游展開時(shí)變厚的速率。相反，如果振蕩器的底板4j的錐度大于蓋的錐度，效 果會(huì)使會(huì)減小噴射在其下游展開時(shí)變厚的速率。這些實(shí)施例可分別稱為"偏斜 和變厚噴嘴"或"偏斜或厚度減小噴嘴"。
盡管上述討論是關(guān)于具有平坦節(jié)段的蓋，因此形成蓋的輪廓的突然改變， 但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到不一定是這種情況，因?yàn)樯w可模制成具有順滑曲線或曲率的部 分。
圖14A—14B示出剖開的蓋和振蕩器的一側(cè)的立體圖，包括本發(fā)明的另一 較佳實(shí)施例。圖14B示出圖14A在旋轉(zhuǎn)180度或上下倒轉(zhuǎn)之后的圖14A的構(gòu) 件，從而可更好地觀察蓋的內(nèi)部表面的細(xì)節(jié)。
開發(fā)該實(shí)施例以提供用于這種蓋到其適當(dāng)振蕩器的密封的較好裝置。我們 將該組件稱為"可互鎖"或"互鎖的"。它包括蓋42，蓋42的內(nèi)部表面的輪 廓還構(gòu)造成具有升高部分56，該升高部分56的周界具有蓋邊界邊緣58和鄰接 蓋壁60。該部分還可具有與形成在流體振蕩器的通道邊界表面中的形狀對(duì)應(yīng)的 突起部或空腔相匹配的空腔或突起部。
振蕩器的通道具有從通道的上部邊界邊緣41處底板和端部延伸的底板4j 和壁4k。這些邊界邊緣58、 41構(gòu)造成使蓋壁60的至少一部分嵌入或互鎖在通
道壁4k內(nèi)以形成鄰接壁表面，所述鄰接壁表面可用于形成用于當(dāng)這些構(gòu)件互 鎖時(shí)所形成的流動(dòng)通路的液密密封。由于該互鎖結(jié)構(gòu)，不再需要具有這些構(gòu)件 的外表面和任何主要?dú)んw的空腔的內(nèi)部表面之間的精確配合，這種組合可插入 該殼體以將該組合鎖定或定向到其使用位置內(nèi)。
在該實(shí)施例中，振蕩器通道內(nèi)的阻擋件4m用于在其各端部處形成動(dòng)力噴 嘴。該阻擋件的高度大于在其上游緊接著的過濾柱4n的高度。同時(shí)，可以看 出蓋的內(nèi)部表面46具有阻擋件容納空腔，該空腔接納該阻擋件的額外高度。 一般而言，除了阻擋件容納空腔之外，將在振蕩器通道上方的該蓋的內(nèi)部表面 的該部分制成比通常要厚，從而向下凸出到振蕩器的空腔內(nèi)以在該部分或該突 出部的邊緣處沿可密封振蕩器的流動(dòng)通道形成豎直延伸表面。
認(rèn)為以上僅是對(duì)本發(fā)明原理的說明。此外，由于對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 易于進(jìn)行各種更改和改變，且由于本文所揭示的教導(dǎo)范圍較寬，前述內(nèi)容不應(yīng) 認(rèn)為是將本發(fā)明限制于本文所示和所述的具體的結(jié)構(gòu)和工作情況。因而，可采 用本發(fā)明的任何適當(dāng)?shù)母暮屯任锊⑷匀徽J(rèn)為落入此后權(quán)利要求書所闡述 的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于流體振蕩器(4)的封殼(2)，所述振蕩器(4)作用于流過所述振蕩器的受壓流體以產(chǎn)生從所述振蕩器流出并進(jìn)入周圍環(huán)境的液體射流，從而形成液滴噴霧，所述振蕩器具有其中構(gòu)造有流體回路形式通道(4c)的邊界表面(4b)，所述流體回路控制所述液滴噴霧的分布，所述封殼包括本體(10)，所述本體具有內(nèi)部表面(13)和外部表面(12)，其中所述內(nèi)部表面的一部分構(gòu)造成附連到所述振蕩器邊界表面(4b)以與所述通道(4c)形成所述液體可流過的封閉通路，以及其中所述內(nèi)部表面的節(jié)段(23)構(gòu)造成形成構(gòu)件(25)，所述構(gòu)件(25)是所述流體回路的構(gòu)件。
2. 如權(quán)利要求1所述的封殼(2),其特征在于 所述本體(10)構(gòu)造成殼體(11)，在所述殼體中所述外部表面(12)包括前表面(14)和后表面(16)以及連接所述兩表面的中間邊界 表面(18)，以及，所述內(nèi)部表面(13)包括在所述前后表面之間延伸的通道(20)，所述通道具有前節(jié)段 (22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)形成在所述本體后表面(16)上具有開口的空腔(26)， 且所述空腔構(gòu)造成使所述流體振蕩器能夠插入所述空腔，所述通道前節(jié)段(22)構(gòu)造成包括所述流體回路構(gòu)件(25)， 所述流體回路構(gòu)件(25)構(gòu)造選自以下的組群，該組群包括在此定義為喉 部、喉部延伸區(qū)域、互作用區(qū)域、位于所述通道內(nèi)的島狀物、偏轉(zhuǎn)噴嘴、偏轉(zhuǎn) 且加厚噴嘴或偏轉(zhuǎn)且減薄噴嘴。
3. 如權(quán)利要求1所述的封殼(2)，其特征在于 所述本體構(gòu)造為蓋(42)，在所述蓋(42)中所述內(nèi)部表面(46)的所述部分具有上游端(48)和下游端(50)，并形成包括多個(gè)平坦部分 的表面，所述平坦部分(52)靠近所述下游端，所述下游端相對(duì)于所述鄰接的上游部分(54)傾斜以形成2—45度范圍內(nèi)的錐形角或傾角。
4. 如權(quán)利要求1所述的封殼，其特征在于 所述本體構(gòu)造為蓋(42)，在所述蓋(42)中所述內(nèi)部表面(46)的所述部分具有上游端(48)和下游端(50)，并在所述兩端之間具有彎曲，所述彎曲使得向下游方向凸伸與所述下游端(50)相切的線相對(duì)于向上游 方向凸伸并與所述上游端(48)相切的線形成2—45度范圍內(nèi)的角。
5. 如權(quán)利要求2所述的封殼，其特征在于， 所述前表面(14)具有中心點(diǎn)， 所述內(nèi)部表面包括.-在所述兩表面之間延伸的多個(gè)通道(20)， 所述通道各具有前節(jié)段(22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)各形成在所述后表面上具有開口 (28)的空腔(26)， 且所述空腔各構(gòu)造成使流體振蕩器(4)能夠插入各所述空腔，所述通道前節(jié)段(22)各具有所述前表面(14)上的開口，所述開口形成 用于來自插入各所述通道(20)的空腔內(nèi)的各所述流體振蕩器的流動(dòng)的出口 (34)，所述出口 (34)構(gòu)造在所述前表面(14)上，設(shè)置成選自以下的幾何設(shè)置 組群，該組群包括各所述出口 (34)之一設(shè)置在多邊形的側(cè)邊上、或各所述出 口之一設(shè)置在從所述前表面的中心點(diǎn)引出的多個(gè)徑向線之一上、或所述設(shè)置的 組合。
6. 如權(quán)利要求5所述的封殼，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的正方形的各側(cè)邊上。
7. 如權(quán)利要求5所述的封殼，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的三角形的各邊上。
8. 如權(quán)利要求5所述的封殼，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表面中心點(diǎn)的五邊形的各側(cè)邊上。
9. 如權(quán)利要求5所述的封殼，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的六邊形的各側(cè)邊上。
10. 如權(quán)利要求5所述的封殼，其特征在于-所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的八邊形的各側(cè)邊上。
11. 如權(quán)利要求5所述的封殼，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成第一和第二陣列出口，且所 述各陣列的所述出口構(gòu)造成符合以上給出的所述幾何設(shè)置選擇之一。
12. 如權(quán)利要求11所述的封殼，其特征在于-所述第一陣列出口位于其中心點(diǎn)靠近所述前表面中心點(diǎn)的三角形的各側(cè) 邊上，且所述第二陣列出口距離所述前表面中心點(diǎn)比所述第一陣列出口要遠(yuǎn)，且所 述第二陣列出口位于其中心點(diǎn)靠近所述前表面中心點(diǎn)的八邊形的各側(cè)邊上。
13. —種流體組件(3)，包括流體振蕩器(4)，所述流體振蕩器構(gòu)造成作用于流過所述振蕩器(4)的 受壓流體以產(chǎn)生從所述振蕩器(4)流出并進(jìn)入周圍環(huán)境的液體射流，從而形 成液滴噴霧，所述振蕩器(4)具有其中構(gòu)造有流體回路形式通道(4c)的邊 界表面(4b)，所述流體回路控制所述液滴噴霧的分布，封殼(2)，所述封殼(2)具有內(nèi)部表面(13)和外部表面(12)，其中所述內(nèi)部表面(13)的一部分構(gòu)造成附連到所述振蕩器邊界表面(4b) 以與所述通道(4c)形成所述流體可流過的封閉通路，以及其中所述內(nèi)部表面(13)的節(jié)段(23)構(gòu)造成形成構(gòu)件(25)，所述構(gòu)件 (25)是所述流體回路的構(gòu)件。
14. 如權(quán)利要求13所述的流體組件，其特征在于 所述本體(10)構(gòu)造成殼體(11)，在所述殼體(11)中， 所述外部表面(12)包括前表面(14)和后表面(16)以及連接所述兩表面的中間邊界 表面(18)，以及，所述內(nèi)部表面(13)包括在所述前后表面之間延伸的通道(20)，所述通道具有前節(jié)段 (22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)形成在所述本體后表面(16)上具有開口的空腔(26)， 且所述空腔(26)構(gòu)造成使所述流體振蕩器(4)能夠插入所述空腔， 所述通道前節(jié)段(22)構(gòu)造成包括所述流體回路構(gòu)件(25)， 所述流體回路構(gòu)件(25)構(gòu)造選自以下的組群，該組群包括喉部、喉部延 伸區(qū)域、互作用區(qū)域、位于所述通道內(nèi)的島狀物、偏轉(zhuǎn)噴嘴、偏轉(zhuǎn)且加厚噴嘴 或偏轉(zhuǎn)且減薄噴嘴。
15. 如權(quán)利要求13所述的流體組件，其特征在于 所述本體構(gòu)造為蓋(42)，在所述蓋(42)中所述內(nèi)部表面(46)的所述部分具有上游端(48)和下游端(50)，并形成包括多個(gè)平坦部分 的表面，所述平坦部分(52)靠近所述下游端，所述下游端相對(duì)于所述鄰接的上游 部分(54)傾斜以形成2—45度范圍內(nèi)的錐形角或傾角。
16. 如權(quán)利要求13所述的流體組件，其特征在于 所述本體構(gòu)造為蓋(42)，在所述蓋(42)中所述內(nèi)部表面(46)的所述部分具有上游端(48)和下游端(50)，并在所述兩端之間具有彎曲，所述彎曲使得向下游方向凸伸并與所述下游端(50)相切的線相對(duì)于向上 游方向凸伸并與所述上游端(48)相切的線形成2—45度范圍內(nèi)的角。
17. 如權(quán)利要求13所述的流體組件，其特征在于-所述封殼構(gòu)造為蓋(42)， 所述蓋的內(nèi)部表面(46)具有構(gòu)造成與所述流體振蕩器邊界表面的相應(yīng)部分互鎖地配合的部分(56)以提供進(jìn)一步將所述蓋密封到所述振蕩器邊界表面 的裝置。
18. 如權(quán)利要求14所述的流體組件，其特征在于， 所述前表面(14)具有中心點(diǎn)，所述內(nèi)部表面包括在所述兩表面之間延伸的多個(gè)通道(20)， 所述通道各具有前節(jié)段(22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)各形成在所述后表面上具有開口 (28)的空腔(26)， 且所述空腔各構(gòu)造成使流體振蕩器(4)能夠插入各所述空腔，所述通道前節(jié)段(22)各具有所述前表面(14)上的開口，所述開口形成 用于來自插入各所述通道(20)的空腔內(nèi)的各所述流體振蕩器的流動(dòng)的出口 (34)，所述出口 (34)構(gòu)造在所述前表面(14)上，設(shè)置成選自以下的幾何設(shè)置 組群，該組群包括各所述出口之一設(shè)置在多邊形的側(cè)邊上、或各所述出口之一 設(shè)置在從所述前表面(14)的中心點(diǎn)引出的多個(gè)徑向線之一上、或所述設(shè)置的 組合。
19. 如權(quán)利要求18所述的流體組件，其特征在于所述流體振蕩器(4)中的各流體回路選擇成具有產(chǎn)生所要求的特定噴射 式樣的構(gòu)造，所述噴射式樣選自本文描述的為了沖洗或按摩目的的一組噴射式 樣，將所述回路選擇制成產(chǎn)生可提供本文限定的多個(gè)噴射式樣運(yùn)行模式的組件。
20. 如權(quán)利要求18所述的流體組件，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的正方形的各側(cè)邊上。
21. 如權(quán)利要求18所述的流體組件，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的三角形的各邊上。
22. 如權(quán)利要求18所述的流體組件，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的五邊形的各邊上。
23. 如權(quán)利要求18所述的流體組件，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的六邊形的各邊上。
24. 如權(quán)利要求18所述的流體組件，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成位于其中心點(diǎn)靠近所述前表 面中心點(diǎn)的八邊形的各邊上。
25. 如權(quán)利要求18所述的封殼，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成第一和第二陣列出口，且所 述各陣列的所述出口構(gòu)造成符合以上給出的所述幾何設(shè)置選擇之一。
26. 如權(quán)利要求25所述的流體組件，其特征在于所述第一陣列出口位于其中心點(diǎn)靠近所述前表面中心點(diǎn)的三角形的各側(cè) 邊上，且所述第二陣列出口距離所述前表面中心點(diǎn)比所述第一陣列出口要遠(yuǎn)，且所 述第二陣列出口位于其中心點(diǎn)靠近所述前表面中心點(diǎn)的八邊形的各側(cè)邊上。
27. 如權(quán)利要求13所述的流體組件，其特征在于-所述封殼構(gòu)造為具有內(nèi)部表面和外部表面的蓋(42)， 所述蓋的內(nèi)部表面具有構(gòu)造成附連到所述振蕩器邊界表面(4b)的升高部分(56)以與所述通道(4c)形成流體可流過的封閉通路，所述蓋升高部分(56)具有帶蓋邊界邊緣(58)和蓋壁(60)的周界，所 述蓋壁(60)將所述升高部分與所述蓋內(nèi)部表面的其余部分相連接，所述通道(4c)和蓋邊界邊緣(58)構(gòu)造成使得所述蓋壁(60)的一部分 可互鎖在所述通道壁內(nèi)以提供可用于形成所述封閉通路的液密密封的鄰接壁 表面。
28. —種形成用于流體振蕩器(4)的封殼(2)的方法，所述振蕩器(4) 作用于流過所述振蕩器的受壓流體以產(chǎn)生從所述振蕩器流出并進(jìn)入周圍環(huán)境 的液體射流，從而形成液滴噴霧，所述振蕩器具有其中構(gòu)造有流體回路形式通 道(4c)的邊界表面(4b)，所述流體回路控制所述液滴噴霧的分布，所述方法包括-形成本體(10)，所述本體具有內(nèi)部表面(13)和外部表面(12)， 其中所述內(nèi)部表面(13)的一部分構(gòu)造成附連到所述振蕩器邊界表面(4b) 以與所述通道(4c)形成所述液體可流過的封閉通路，以及其中所述內(nèi)部表面(13)的節(jié)段(23)構(gòu)造成形成構(gòu)件(25),所述構(gòu)件 (25)是所述流體回路的構(gòu)件。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于 所述本體(10)構(gòu)造成殼體(11)，在所述殼體中，所述外部表面(12)包括前表面(14)和后表面(16)以及連接所述兩表面的中間邊界 表面(18)，以及，所述內(nèi)部表面(13)包括在所述前后表面之間延伸的通道(20)，所述通道具有前節(jié)段 (22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段形成在所述本體后表面(16)上具有開口的空腔(26)， 且所述空腔(26)構(gòu)造成使所述流體振蕩器(4)能夠插入所述空腔， 所述通道前節(jié)段(22)構(gòu)造成包括所述流體回路構(gòu)件(25)， 所述流體回路構(gòu)件(25)構(gòu)造選自以下的組群，該組群包括在此定義為喉部、喉部延伸區(qū)域、互作用區(qū)域、位于所述通道內(nèi)的島狀物、偏轉(zhuǎn)噴嘴、偏轉(zhuǎn) 且加厚噴嘴或偏轉(zhuǎn)且減薄噴嘴。
30. 如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于 所述本體構(gòu)造為蓋(42)，在所述蓋(42)中所述內(nèi)部表面(46)的所述部分具有上游端(48)和下游端(50)，并形成包括多個(gè)平坦部分 的表面，所述平坦部分(52)靠近所述下游端(50)，所述下游端相對(duì)于所述鄰接 的上游部分(54)傾斜以形成2—45度范圍內(nèi)的錐形角或傾角。
31. 如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于 所述前表面(14)具有中心點(diǎn)， 所述內(nèi)部表面包括在所述兩表面之間延伸的多個(gè)通道(20)，所述通道各具有前節(jié)段(22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)各形成在所述后表面上具有開口 (28)的空腔(26)，且所述空腔各構(gòu)造成使流體振蕩器(4)能夠插入各所述空腔，所述通道前節(jié)段(22)各具有所述前表面(14)上的開口，所述開口形成用于來自插入各所述通道的空腔內(nèi)的各所述流體振蕩器的流動(dòng)的出口 (34)， 所述出口 (34)構(gòu)造在所述前表面上，設(shè)置成選自以下的幾何設(shè)置組群，該組群包括各所述出口 (34)之一設(shè)置在多邊形的側(cè)邊上、或各所述出口之一設(shè)置在從所述前表面的中心點(diǎn)引出的多個(gè)徑向線之一上、或所述設(shè)置的組合。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于-所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成第一和第二陣列出口，以及 所述各陣列的所述出口構(gòu)造成符合以上給出的所述幾何設(shè)置選擇之一。
33. —種形成流體組件的方法，所述方法包括以下步驟 形成流體振蕩器(4)，所述流體振蕩器構(gòu)造成作用于流過所述振蕩器(4)的流體以產(chǎn)生從所述振蕩器(4)流出并進(jìn)入周圍環(huán)境的液體射流，從而形成液滴噴霧，所述振蕩器(4)具有其中構(gòu)造有流體回路形式通道(4c)的邊界表面(4b)，所述流體回路控制所述液滴噴霧的分布，形成封殼(2)，所述封殼(2)具有內(nèi)部表面(13)和外部表面(12)， 其中所述內(nèi)部表面(13)的一部分構(gòu)造成附連到所述振蕩器邊界表面(4b)以與所述通道(4c)形成所述流體可流過的封閉通路，其中所述內(nèi)部表面的節(jié)段(23)構(gòu)造成形成構(gòu)件(25)，所述構(gòu)件(25)是所述流體回路的構(gòu)件。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于 所述封殼(2)構(gòu)造為殼體(11)，在所述殼體(11)中所述外部表面(12)包括前表面(14)和后表面(16)以及連接所述兩表面的中間邊界 表面(18)， 以及，所述內(nèi)部表面(13)包括在所述前后表面之間延伸的通道(20)，所述通道具有前節(jié)段(22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)形成在所述本體后表面(16)上具有開口的空腔(26)，且所述空腔構(gòu)造成使所述流體振蕩器(4)能夠插入所述空腔， 所述通道前節(jié)段(22)構(gòu)造成包括所述流體回路構(gòu)件(25)， 所述流體回路構(gòu)件(25)構(gòu)造選自以下的組群，該組群包括在此定義為喉部、喉部延伸區(qū)域、互作用區(qū)域、位于所述通道內(nèi)的島狀物、偏轉(zhuǎn)噴嘴、偏轉(zhuǎn)且加厚噴嘴或偏轉(zhuǎn)且減薄噴嘴。
35. 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于 所述本體構(gòu)造為蓋(42)，在所述蓋(42)中所述內(nèi)部表面(46)的所述部分具有上游端(48)和下游端(50)，并形成包括多個(gè)平坦部分 的表面，所述平坦部分(52)靠近所述下游端，所述下游端相對(duì)于所述鄰接的上游 部分(54)傾斜以形成2—45度范圍內(nèi)的錐形角或傾角。
36. 如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于 所述前表面(14)具有中心點(diǎn)， 所述內(nèi)部表面包括在所述兩表面之間延伸的多個(gè)通道(20)， 所述通道各具有前節(jié)段(22)和后節(jié)段(24)， 所述通道后節(jié)段(24)各形成在所述后表面上具有開口 (28)的空腔(26)， 且所述空腔各構(gòu)造成使流體振蕩器(4)能夠插入各所述空腔，所述通道前節(jié)段(22)各具有所述前表面(14)上的開口，所述開口形成 用于來自插入各所述通道(20)的空腔內(nèi)的各所述流體振蕩器的流動(dòng)的出口 (34)，所述出口 (34)構(gòu)造在所述前表面上，設(shè)置成選自以下的幾何設(shè)置組群， 該組群包括各所述出口之一設(shè)置在多邊形的側(cè)邊上、或各所述出口之一設(shè)置 在從所述前表面的中心點(diǎn)引出的多個(gè)徑向線之一上、或所述設(shè)置的組合。
37. 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于所述出口 (34)在所述前表面(14)上構(gòu)造成第一和第二陣列出口，以及 所述各陣列的所述出口構(gòu)造成符合以上給出的所述幾何設(shè)置選擇之一。
38. 如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于 所述封殼構(gòu)造為蓋(42)，所述蓋的內(nèi)部表面(46)具有構(gòu)造成與所述流體振蕩器邊界表面的相應(yīng)部 分互鎖配合的部分(56)，以提供進(jìn)一步密封所述蓋和所述振蕩器邊界表面的 裝置。
39. 如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于所述流體振蕩器中的各流體回路選擇成具有產(chǎn)生所要求的特定噴射式樣 的構(gòu)造，所述噴射式樣選自本文描述的為了沖洗或按摩目的的一組噴射式樣， 將所述回路選擇制成產(chǎn)生可提供本文限定的多個(gè)噴射式樣運(yùn)行模式的組
全文摘要
對(duì)于某些噴射應(yīng)用場(chǎng)合，使用通過受壓流體流過振蕩器并排出到周圍環(huán)境產(chǎn)生噴射的類型的流體振蕩器，且這種振蕩器具有邊界表面(4b)，該邊界表面(4b)具有制在其中、的通道(4c)，呈在此稱為流體回路的通道的形式，用于該振蕩器的改進(jìn)的封殼(2)包括本體(10)，該本體具有內(nèi)部表面(13)和外部表面(12)，其中該內(nèi)部表面(13)的一部分構(gòu)造成附連到振蕩器邊界表面(4b)上以與振蕩器通道(4c)形成所要噴射的流體可流過的封閉通路，且其中該內(nèi)部表面的節(jié)段(23)構(gòu)造成產(chǎn)生特定性質(zhì)的所形成的噴射。
文檔編號(hào)B05B1/14GK101365544SQ200680045524
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日
發(fā)明者G·盧索爾, K·伯尼恩, R·D·海斯特 申請(qǐng)人:鮑爾斯應(yīng)用流體力學(xué)公司