專利名稱：噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的領(lǐng)域?yàn)橛脕砘旌弦后w的噴射器，噴射器使用了單向閥。也與改造過的空氣間隙噴射器相關(guān)。
本發(fā)明的技術(shù)背景工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用噴射器，例如，賓館或食品加工行業(yè)。一些清潔用的化學(xué)藥品通常是以濃縮液形式包裝出售的，在使用時(shí)需要按照預(yù)定比例將其稀釋到適合的濃度。按比例稀釋濃縮液的劑量器可以將濃縮液稀釋到要求的濃度，并可以分配混合好的稀釋了的溶液。這種儀器通常具有文氏管裝置，就是通常所說的噴射器，可以實(shí)現(xiàn)將濃縮液吸進(jìn)水流中達(dá)到稀釋的目的。
在噴射器中水流通過一個(gè)通道，在通道的變寬點(diǎn)濃縮溶液會(huì)被投放到水流中。
噴射器一般是垂直結(jié)構(gòu)的，由一個(gè)噴嘴，用來形成直接向下方向噴射水流，噴嘴下面有一個(gè)空氣間隙，空氣間隙下方是文氏管結(jié)構(gòu)。在使用過程中噴射水流通過空氣間隙進(jìn)入到文氏管結(jié)構(gòu)中。文氏管結(jié)構(gòu)包括一個(gè)進(jìn)口，一個(gè)用來傳送濃縮溶液的側(cè)通道和一個(gè)用來使?jié)饪s溶液進(jìn)入水流的小儲(chǔ)藏室。
為了使溶液稀釋后達(dá)到預(yù)定的濃度，設(shè)備中就需要安裝流量測量裝置來檢測流入水流中的濃縮溶液量。例如，在有些噴射器中就使用了在美國專利No.5522419或WO94/04857中介紹的流量測量裝置。
典型的，噴射器由主供水管直接提供水流。在絕大多數(shù)的供水系統(tǒng)中，都會(huì)在水流中出現(xiàn)短暫的真空狀態(tài)的情況。這種情況使得濃縮液向水流中倒流。顯然，人們不希望這種情況發(fā)生，并且防止?jié)饪s溶液倒流也是保持水流不被濃縮溶液污染是十分重要。
已知的有兩種防止水源被回流溶液污染的裝置，空氣間隙(AA)噴射器，在噴嘴和文氏管裝置之間安裝一個(gè)空氣間隙裝置，如前所述，這種裝置可以防止?jié)饪s液倒流，因?yàn)橄旅娴乃鞑豢赡芟蛏贤ㄟ^空氣間隙達(dá)到水源。任何流出文氏管裝置入口的水流都會(huì)被排到噴射器以外，不會(huì)流回水源?？諝忾g隙噴射器能夠提供很有效的防止液流倒流。但是這種裝置有很多缺點(diǎn)。
機(jī)械的單向閥或管路阻斷器(DB)防止液流倒流的功效要比空氣間隙噴射器稍差一些，但它的缺點(diǎn)要比空氣間隙噴射器少很多。
眾所周知，空氣間隙裝置是將防倒流裝置和溶液混合裝置合并一起的小裝置。但是空氣間隙噴射器有幾個(gè)缺點(diǎn)，水流通過空氣間隙裝置就暴露在空氣中，工作環(huán)境中灰塵或其他微粒進(jìn)入噴嘴后會(huì)影響水流的噴射效果，會(huì)增加水流濺起造成的回流，也會(huì)降低文氏管裝置工作精度。液流的阻塞會(huì)阻礙噴射器的有效工作，由于這個(gè)原因，要對(duì)空氣間隙噴射器進(jìn)行定期維護(hù)。
因?yàn)橄♂尯蟮娜芤菏潜┞对诳諝庵械?，空氣間隙噴射器還不能用于水以外的液體作為稀釋液的溶液稀釋中。
另外一種就是使用了單向真空逆流裝置的噴射器。單向真空裝置是一個(gè)單獨(dú)的裝置與噴射器串連在一起。這種裝置不具備空氣間隙噴射器具有的結(jié)構(gòu)緊湊以及具有防回流裝置等優(yōu)點(diǎn)。另外這種結(jié)構(gòu)的噴射器返回流的效果要較空氣間隙噴射器差一些。
其他的防回流裝置，例如真空阻斷裝置。
本發(fā)明的概述發(fā)明者認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有的噴射器不能夠在空氣間隙模式和單項(xiàng)閥真空管模式之間轉(zhuǎn)換。只有選擇兩種模式噴射器來實(shí)現(xiàn)這樣的轉(zhuǎn)換。不過這樣是很費(fèi)時(shí)和昂貴的。已知的噴射器模式的局限性使得一個(gè)噴射器不能夠滿足既需要空氣間隙噴射器和單項(xiàng)閥真空管噴射器的工作場合。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是針對(duì)原有噴射器的缺點(diǎn)，特別是能夠提供一個(gè)系統(tǒng)可以很容易的實(shí)現(xiàn)在空氣間隙模式和單項(xiàng)閥真空管模式間轉(zhuǎn)換。
首先本發(fā)明是具有一個(gè)文氏管結(jié)構(gòu)、在空氣間隙模式下工作的時(shí)候，水流就會(huì)穿過空氣間隙到達(dá)文氏管，空氣間隙中還裝有一個(gè)可以拆裝的單向閥，這樣噴射器就可以方便的實(shí)現(xiàn)在兩種模式之間轉(zhuǎn)換。
可移動(dòng)單向閥可以使用任何一種合適的單向裝置，例如，在掌握這項(xiàng)技能人員所知道的范圍內(nèi)任意選擇。可以按照要求單向裝置防止回流程度來選擇。單向閥可能具有一個(gè)或多個(gè)出口將回流的溶液排放到噴射器外?？梢苿?dòng)單向閥是由對(duì)于化學(xué)試劑具有回彈性能的材料制成的，這些材料在平時(shí)的操作時(shí)常見到。
這種模式可以使噴射器即可作為空氣間隙型噴射器又可作為單向閥噴射器使用，只要將單向閥放置在空氣間隙中或從其中取出即可。單向閥也可被用來代替噴嘴將液體噴射通過空氣間隙。
噴射器可以在空氣間隙式和單向閥式之間轉(zhuǎn)換是很有好處的。例如在一個(gè)水稀釋系統(tǒng)中，水流的大小以及稀釋濃度的要求在各個(gè)實(shí)際操作中是經(jīng)常改變的，所以，對(duì)噴射器的防回流性能的要求也是不同的。本發(fā)明較以前發(fā)明有明顯的進(jìn)步就是可以在不同防回流性能要求下提供與之相適合的空氣間隙防回流裝置或單向閥防回流裝置。
本發(fā)明包括可移動(dòng)的單向閥裝置可以使其在空氣間隙防回流或單向閥防回流兩種形式間轉(zhuǎn)換。與當(dāng)前的噴射器相比較來說最大的優(yōu)點(diǎn)就是在防回流要求改變時(shí)，不用更換噴射器，只要應(yīng)用一種特殊的技術(shù)就能適應(yīng)工作要求。提供了一個(gè)省時(shí)省錢的可以使噴射器在空氣間隙防回流裝置和單向閥防回流裝置間轉(zhuǎn)換的功能。
其次，本發(fā)明還介紹了一個(gè)單向閥裝置，該裝置是可移動(dòng)的，可以將其安裝在具有空氣間隙和文氏管入口區(qū)的噴射器中的空氣間隙處。單向閥裝置有一個(gè)入口用來從水源接受水流進(jìn)入真空管，還有一個(gè)出口將水流送入文氏管的入口，在入口和出口之間還包括一個(gè)單向閥。
優(yōu)選例，在出口處有一個(gè)密封面用來密封真空管裝置出口與文氏管入口的連接處。
優(yōu)選例，在單向閥裝置的入口處也有一個(gè)密封面用來密封真空管入口與水源的連接處。
優(yōu)選例，單向閥有一個(gè)核心結(jié)構(gòu)，核心結(jié)構(gòu)外面套有一個(gè)彈性套管，套管在與核心結(jié)構(gòu)緊密接觸時(shí)會(huì)防止在套管和核心結(jié)構(gòu)之間發(fā)生回流現(xiàn)象，彈性套管在受到來至入口處的液流壓力而發(fā)生膨脹時(shí)會(huì)失去這種密封效果。
優(yōu)選例，單向閥裝置還具有一個(gè)外罩，外罩可以控制彈性套管的膨脹程度，在有液體流過時(shí)，套管和外罩會(huì)緊密地結(jié)合在一起。
在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)出入口均關(guān)閉后，水會(huì)回流到收縮了的彈性套管和外罩之間。優(yōu)選例，外罩還有一個(gè)裝置，在回流發(fā)生時(shí)可將回流的液體排出單向閥。
用于本發(fā)明中的單向閥裝置，可以在空氣間隙噴射器的空氣間隙裝置中安裝或拆卸。提供了一個(gè)簡單，經(jīng)濟(jì)的改造現(xiàn)有的空氣間隙噴射器的方法。這樣，本發(fā)明提供了一個(gè)方便的經(jīng)濟(jì)的裝置，改變了以往只能用重新安裝不同種類噴射器或安裝一個(gè)附屬裝置來適應(yīng)防回流的做法。
第三，現(xiàn)有發(fā)明還改變了空氣間隙的結(jié)構(gòu)，使用了文氏管和空氣間隙雙重結(jié)構(gòu)，包括在空氣間隙內(nèi)安裝單向閥。
將單向閥加入噴射器的空氣間隙中優(yōu)化了噴射器結(jié)構(gòu)，避免了很多空氣間隙噴射器的缺點(diǎn)，例如經(jīng)常性地維護(hù)，可以不用重新安裝新噴射器或不用在輸送液體設(shè)備的其他部位安裝單向閥，就可以實(shí)現(xiàn)兩者之間的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的另一個(gè)作用就是可以在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，不用掌握特殊技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)兩種噴射器之間的轉(zhuǎn)換。節(jié)省了在更換其它類型噴射器和安裝另外的單向閥裝置時(shí)花費(fèi)時(shí)間和費(fèi)用。
用機(jī)械障礙物來防止回流的方法，比較適合被用于稀釋有毒或有害的液體的噴射器中。
本發(fā)明示圖的簡單描述本發(fā)明附圖描述如下

圖1是本發(fā)明噴射器的分解圖，包括一個(gè)單向閥結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的第二方面描述中已做了說明。
圖2顯示了圖1中噴射器、單向閥的分解結(jié)構(gòu)的前視圖。
圖3顯示了圖1和圖2中的噴射器的裝配后的前視圖。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
圖1-3顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例噴射器，豎直排列，包含了一個(gè)入口部分2，一個(gè)文氏管結(jié)構(gòu)3，主結(jié)構(gòu)4是一個(gè)水平結(jié)構(gòu)的圓柱體，它形成了在入口結(jié)構(gòu)3和文氏管結(jié)構(gòu)3之間的空氣間隙5。文氏管結(jié)構(gòu)3由入口6、用來輸送濃縮溶液進(jìn)入文氏管結(jié)構(gòu)3的側(cè)通道7，和出口8組成。文氏管結(jié)構(gòu)還包括了用來混合水與濃縮溶液的文氏管主體(未在圖中顯示)，和使液流圍繞文氏管主體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的旁邊通道。文氏管結(jié)構(gòu)3是眾所周知的，所以在這里不做詳細(xì)地描述。
圖1還部分表現(xiàn)了一個(gè)供水管10，包括一個(gè)常見的人工控制開關(guān)的真空管11和一個(gè)可以被卡口連接鎖進(jìn)入口處2的連接管12。
下面描述的是在未安裝單向閥19的空氣間隙操作模式中，一般形式下入口2包括的一個(gè)密封在連接管12上并能將水噴射穿過空氣間隙到達(dá)文氏管結(jié)構(gòu)3的入口6的噴嘴(未在圖中顯示)。
圖1中顯示的是一個(gè)可移動(dòng)的單向閥19的分體圖，在使用中該結(jié)構(gòu)位于主體結(jié)構(gòu)4的空氣間隙5中(圖3所示)。
單向閥19包含一個(gè)核心結(jié)構(gòu)20，一個(gè)可膨脹并可用作真空膜的彈性套筒25和一個(gè)保護(hù)性的外罩26。在核心結(jié)構(gòu)20上部有一個(gè)入口管21可以將供水管10中的水導(dǎo)入真空管，一個(gè)由入口21下方延伸出來的管22和連接入口21和延伸管22的在肋狀結(jié)構(gòu)24中的出口23。
由橡膠材料，例如硅樹脂制成的可膨脹的彈性套筒25，與真空管結(jié)構(gòu)安裝在一起后能夠罩在延伸管22和出口23外面。當(dāng)真空管安裝好并且里面沒有壓力水流通過入口管21時(shí)，彈性套筒25就會(huì)緊緊地圍繞在延長管外面，液體就不會(huì)在延長管22和彈性套筒25之間通過。
外罩26包括一個(gè)由硬塑料制成的帶有螺旋肋狀加固裝置27a的主體結(jié)構(gòu)27，能在真空管安裝好并被固定在空氣間隙5中后，使得液流通過外罩進(jìn)入空氣間隙5的出口28和連接文氏管裝置入口6的出口管29。當(dāng)真空管安裝完成后，彈性套筒25和核心結(jié)構(gòu)20將被外罩罩住。
單向閥16的進(jìn)口管21有兩個(gè)O形環(huán)21a，這個(gè)O形環(huán)可在連接管12插入后起到密封作用。出口管29也帶有一個(gè)O形環(huán)29a可以用來密封與文氏管結(jié)構(gòu)3的入口6之間的連接。將供水管10從進(jìn)口2處拆下后，可以將單向閥裝置安裝在噴射器中，這樣就使噴射器從空氣間隙工作模式轉(zhuǎn)換到單向閥工作模式。將噴水嘴從進(jìn)口處移開，將真空管19插入，通過入口處使出口管29進(jìn)入到入口6中，再將供水管10重新與入口管21相連。安裝后，外罩26的上端緊緊地圍繞在彈性套管25的邊緣25a上，彈性套管25的邊緣25a上與入口管21的下端也在此相接觸，并在此處密封。
在使用過程中，水流從供水管10進(jìn)入入口管21，再從出口23流出。水流的壓力使得彈性套管25膨脹并與延長管22分離。膨脹為液流提供了一個(gè)在膨脹的彈性套管25與延長管22之間的通道。彈性套管25膨脹最大可以至主體27的外罩26處，外罩限制了彈性套管的膨脹范圍，使彈性套管25可形成可一個(gè)從真空管的入口到出口的密封的水流通道。
作為彈性套管膨脹結(jié)果，水流由外罩的入口管21流到出口管29。在出口管29處形成了噴射水流，水流直接流進(jìn)文氏管的入口6，對(duì)邊室內(nèi)濃縮液進(jìn)行沖刷和稀釋。最后水和新生成的稀釋溶液由出口8流出噴射器。
當(dāng)水流停止的時(shí)候，彈性套管25回縮至延伸管22處，并且緊緊地貼緊在延長管的周圍。這樣就可以防止溶液由單向閥19回流到供水管10內(nèi)。
如果沒有水流由供水管10進(jìn)入單向閥19內(nèi)時(shí)，例如主供水管內(nèi)的水壓突然下降，回流發(fā)生在文氏結(jié)構(gòu)3的內(nèi)部，液流就會(huì)沿著文氏管出口6進(jìn)入單向閥的出口管29。雖然，在上面已經(jīng)提到，液流因?yàn)閺椥蕴坠?5緊緊地貼在延長管22的周圍，無法進(jìn)入供水管。但是液流會(huì)進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)27和彈性套管25之間的空隙中，然后由單向閥19的出口28流出。
圖3顯示的是裝配好的帶有安裝在空氣間隙5的主體4內(nèi)部的單項(xiàng)真空管的噴射器。單向閥19主體結(jié)構(gòu)27的出口28可以通過開放式出口4看見。溶液由出口28排出單向閥19，例如，在文氏管結(jié)構(gòu)中有回流溶液時(shí)，溶液可以通過出口28流入空氣間隙處并由噴射器主體結(jié)構(gòu)4的開放式出口排出噴射器。
權(quán)利要求
1.噴射器，包括文氏管結(jié)構(gòu)(3)，空氣間隙(5)，在空氣間隙工作模式下，水流可以穿過空氣間隙進(jìn)入文氏管結(jié)構(gòu)(3)以及可在空氣間隙(5)中除去的單向閥，這樣噴射器就可以實(shí)現(xiàn)在空氣間隙操作模式和單向閥操作模式之間的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的噴射器，其中在空氣間隙操作模式，噴射器具有一個(gè)噴頭，用來提供所述液體射流，噴頭在轉(zhuǎn)換時(shí)可以被除去并被單向閥取代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2的噴射器，其中單向閥具有一個(gè)出口(29)，在使用時(shí)可將水流導(dǎo)入文氏管結(jié)構(gòu)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一個(gè)的噴射器，其中的單向閥為水流提供了穿過空氣間隙的密封的第一流體通道，打開時(shí)使水流穿過空氣間隙到達(dá)文氏管結(jié)構(gòu)；并提供第二流體通道，當(dāng)所述的密封的第一通道關(guān)閉后，為由文氏管結(jié)構(gòu)中回流到空氣間隙中的液體提供了另一條通路，可以使回流液體排出單向閥。
5.單向閥結(jié)構(gòu)(19)適于可拆的安裝于具有空氣間隙和文氏管結(jié)構(gòu)的噴射器(1)的空氣間隙(5)中，其中單向閥結(jié)構(gòu)包括入口(21)，適于接收供水管(10)中的水流，以及出口(29)，將水流輸送到文氏管入口區(qū)(6)，還有一個(gè)安裝在入口(21)和出口(29)之間的單向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的單向閥裝置，其中出口包括一個(gè)密封面以提供與文氏管入口的密封接觸。
7.單向閥結(jié)構(gòu)，根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6的單向閥結(jié)構(gòu)，其中入口包括了一個(gè)密封面以提供與供水管的密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7中的單向閥裝置，當(dāng)單向閥被安裝時(shí)，為水流提供了密封的第一流體通道，打開時(shí)使水流穿過空氣間隙到達(dá)文氏管結(jié)構(gòu)，并提供第二流體通道，當(dāng)所述的密封的第一通道關(guān)閉后，為由文氏管結(jié)構(gòu)中回流到空氣間隙中的液體提供了另一條通路，可以使回流液體排出單向閥。
9.一種改造具有文氏管混合部分(3)和空氣間隙(5)的噴射器的方法，包括在所述空氣間隙中安裝單向閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中空氣間隙噴射器還包括噴嘴，所述噴嘴用于引導(dǎo)水流，并且所述方法還包括從噴射器除去噴嘴的步驟。
全文摘要
一種噴射器，具有空氣間隙(5)、文氏管結(jié)構(gòu)(3)，以及安裝在空氣間隙(5)中的單向閥(19)。單向閥是可移動(dòng)的，使得該種噴射器可以作為單獨(dú)作為空氣間隙噴射器或單向閥噴射器使用。單向閥結(jié)構(gòu)(19)用于將單向閥安裝在空氣間隙噴射器中的空氣間隙處，這樣噴射器就可以作為單向閥噴射器使用了。一種在空氣間隙噴射器中實(shí)現(xiàn)單向閥模式的方法。
文檔編號(hào)B01F3/08GK1653235SQ03810504
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者巴里·黑格, 斯蒂芬·奧利弗 申請(qǐng)人:約翰遜迪瓦西公司