可变角度喷雾锥喷射制造技术

一种从喷嘴发出喷雾锥的方法包括将流调节到两个单独的第一和第二流体回路，每个流体回路连接到共同的喷射点孔口，以便随时间改变基本上中空的喷雾锥上的喷雾角度，从而产生完整的喷雾锥。调节可包括控制分别连接到所述第一和第二流体回路的第一和第二流量调节器，以便协调所述第一和第二流体回路两者的振荡流速调节。控制可包括将所述第一流量调节器的所述振荡流速调节控制成与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节异相、反相、相对于所述第二流量调节器的所述振荡流速调节在量值上垂直移位，且/或具有与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节相等的振幅。

【技术实现步骤摘要】
可变角度喷雾锥喷射
技术介绍
1.专利
本公开涉及喷射器，且更特定地涉及例如在用于燃气涡轮发动机的燃料喷射器、处理之后的排气、燃料电池重整器和类似者中使用的喷射。2.现有技术的说明已知用于喷射或喷雾液体且用于将液体雾化为小液滴的喷雾的多种装置，其例如用于燃气涡轮发动机、燃料电池重整器、喷洒灭火器系统、农业喷雾器、化学处理、油漆喷雾器和其它类似应用。在许多应用中需要在操作期间改变喷嘴或喷射器的喷雾角度。举例来说，在燃气涡轮发动机的启动期间，需要燃料喷嘴具有较广的喷雾角度，以便将燃料流定位成接近点火器，所述点火器通常在周围燃烧器的周边上。在已经起始燃烧之后，可能需要具有较窄的喷雾角度来实现进入燃烧器的更深的喷雾渗透。可使用具有两个级的喷嘴来实现这两个不同的喷雾角度，所述两个级各自具有不同的喷雾角度。产生所述两个级所需的额外组件会需要包络空间并且增加部件数。还有可能通过物理地改变喷嘴几何形状来改变喷雾角度。由于致动组件来改变喷嘴几何形状的复杂性，此方法已经不成为主流。一般已经认为这些常规的方法和系统是满足它们的既定用途的。然而，本领域中仍然需要改进的喷射。本公开提供这些问题的解决方案。本专利技术的概要一种从喷嘴发出喷雾锥的方法包括将流调节到两个单独的第一和第二流体回路，每个流体回路连接到共同的喷射点孔口，以便随时间改变基本上中空的喷雾锥上的喷雾角度，从而产生完整的喷雾锥。调节可包括控制分别连接到第一和第二流体回路的第一和第二流量调节器，以便协调所述第一和第二流体回路两者的振荡流速调节。控制可包括将所述第一流量调节器的所述振荡流速调节控制成与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节异相、反相、相对于所述第二流量调节器的所述振荡流速调节在量值上垂直移位，且/或具有与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节相等的振幅。一种用于喷射流体的喷嘴系统包括喷嘴主体，其界定第一迂回流通道和与所述第一流通道成流体连通的旋涡前室，其中在所述旋涡前室中界定喷射点孔口。所述第一流通道馈给到所述旋涡前室中以便向进入所述旋涡前室的流体赋予切向流分量，从而在从所述喷射点孔口发出的喷雾上产生旋涡。界定与所述旋涡前室成流体连通的第二迂回流通道。所述第二流通道馈给到所述旋涡前室中以便向进入所述旋涡前室的流体赋予切向流分量。背衬部件与所述喷嘴主体成流体连通。所述背衬部件包括：第一流体进口室，其具有穿过所述背衬部件界定的一个或多个流通路，以用于从所述背衬部件的所述第一流体进口室到所述喷嘴主体的所述第一流通道的流体连通；以及第二流体进口室，其具有穿过所述背衬部件界定的一个或多个流通路，以用于从所述背衬部件的所述第二流体进口室到所述喷嘴主体的所述第二流通道的流体连通，以便通过所述背衬部件的所述第一和第二流体进口室之间的流的分配来改变所述喷射点孔口的喷雾角度。包括与所述第一流体进口成流体连通的第一流量调节器。包括与所述第二流体进口成流体连通的第二流量调节器。所述第一和第二流量调节器被配置成将振荡流分别发出到所述第一和第二流体进口，以便从所述喷射点孔口发出完整的有效喷雾锥。控制器可操作地连接到所述第一和第二流量调节器以便协调所述第一和第二流量调节器的振荡流速调节。所述第一流量调节器的所述振荡流速调节例如与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节反相。所述第一流量调节器的所述振荡流速调节可相对于所述第二流量调节器的所述振荡流速调节反相在量值上垂直移位。所述第一流量调节器的所述振荡流速调节可具有与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节相等的振幅。预期所述第一流量调节器的所述振荡流速调节可与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节反相、可相对于所述第二流量调节器的所述振荡流速调节在量值上垂直移位，且可具有与第二流量调节器的所述振荡流速调节相等的振幅。所述第一和第二流通道的所述流通路可馈给到所述旋涡前室中，以便向进入所述旋涡前室的流体赋予反向旋涡切向流分量。还预期所述第一和第二流通道的所述流通路可馈给到所述旋涡前室中，以便向进入所述旋涡前室的流体赋予联合旋涡切向流分量。所述喷嘴系统可包括额外的旋涡前室，其各自具有单独的喷射点孔口，每个旋涡前室与所述第一和第二流通道成流体连通。本领域技术人员通过结合图式对优选实施方案的以下详细描述将更容易明白本公开的系统和方法的这些和其它特征。对图式的简要描述所以本公开相关的领域中的技术人员将容易理解如何在没有过度实验的情况下制成并使用本公开的装置和方法，本文在下文将参考某些图来详细地描述本公开的优选实施方案，其中：图1是现有技术喷嘴的分解横截面透视图，其示出分离的喷嘴主体和背衬部件；图2是根据本公开而构建的喷嘴系统的示例性实施方案的示意性分解横截面透视图，其示出馈给到旋涡前室中的两个单独的流路径，以用于通过所述两个流路径之间的流的分配进行漩涡方向控制；图3是图2的喷嘴主体的进口端视图，其示出引入旋涡前室中的减少旋涡的流；图4是示出根据本公开的流量调节技术的示例性实施方案的图表，其示出到图2的喷嘴中的两个流体回路的流量调节，以用于在喷嘴的两个喷雾角度之间形成有效的完整喷雾锥；图5是来自图2中所示的喷嘴系统的窄喷雾锥的示意性横截面侧面正视图；图6是图5的喷雾锥的示意性端视图；图7是来自图2中所示的喷嘴系统的广喷雾锥的示意性横截面侧面正视图；图8是图7的喷雾锥的示意性端视图；图9是来自图2中所示的喷嘴系统的完整喷雾锥的示意性横截面侧面正视图，其从图5中的窄喷雾锥延伸到图7中的广喷雾锥；图10是图9的喷雾锥的示意性端视图；图11、13和15是具有多点喷雾的实施方案中的图2的喷嘴系统的一部分的示意性侧视图，其分别示出以广、窄和完整喷雾角度发出的喷雾；以及图12、14和16分别是图11、13和15的喷雾的示意性端视图或横截面图。对优选实施方案的详细描述现在将参考图式，其中相同的参考数字识别本公开的类似结构特征或方面。出于阐释和说明且非限制的目的，在图2中示出根据本公开的喷嘴系统的示例性实施方案的局部视图，且大体上通过参考符号200来标示。如将描述，在图3到16中提供根据本公开或其各方面的喷嘴系统的其它实施方案。本文所描述的系统和方法可用于提供具有有效的完整喷雾锥的喷射。首先参看图1，喷嘴100包括呈板的形式的喷嘴主体102，所述喷嘴主体界定迂回流通道104以及与流通道104成流体连通的旋涡前室106。在旋涡前室106中界定喷射点孔口108。流通道104以偏心的方式将流馈给到旋涡前室106中，以便向进入旋涡前室106的流体赋予切向流分量，从而在从喷射点孔口108发出的喷雾上产生旋涡。背衬部件110安装到喷嘴主体102，例如，喷嘴主体102是前板且背衬部件110是背板，如图1中定向。背衬部件110包括流体进口室112。所述背衬部件还包括穿过背衬部件110而界定的四个流通路114(在图1中示意性地示出其中的两者)，以用于从流体进口室112到喷嘴主体102的流通道104的流体连通。通路114成角度，以便向进入流通道104的流赋予方向，如图1的流通道104中的顺时针流箭头所指示。通过其中从几何形状中的特征(即，通路114，其可为进入一个或多个单独通路(即，流通道104)中的孔、狭槽或类似者)向液体给予方向性偏差的几何形状将此几何形状一般化。流从流通道104以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷射液体的喷嘴系统，其包括：喷嘴主体，其界定第一迂回流通道和与所述第一流通道成流体连通的旋涡前室，其中在所述旋涡前室中界定喷射点孔口，其中所述第一流通道馈给到所述旋涡前室中以便向进入所述旋涡前室的流体赋予切向流分量，从而在从所述喷射点孔口发出的喷雾上产生旋涡，其中界定与所述旋涡前室成流体连通的第二迂回流通道，其中所述第二流通道馈给到所述旋涡前室中以便向进入所述旋涡前室的流体赋予切向流分量；背衬部件，其与所述喷嘴主体成流体连通，所述背衬部件包括：第一流体进口室，其具有穿过所述背衬部件界定的一个或多个流通路，以用于从所述背衬部件的所述第一流体进口室到所述喷嘴主体的所述第一流通道的流体连通；以及第二流体进口室，其具有穿过所述背衬部件界定的一个或多个流通路，以用于从所述背衬部件的所述第二流体进口室到所述喷嘴主体的所述第二流通道的流体连通，以便通过所述背衬部件的所述第一和第二流体进口室之间的流的分配来改变所述喷射点孔口的喷雾角度；第一流量调节器，其与所述第一流体进口成流体连通；以及第二流量调节器，其与所述第二流体进口成流体连通，其中所述第一和第二流量调节器被配置成将振荡流分别发出到所述第一和第二流体进口，以便从所述喷射点孔口发出完整的有效喷雾锥。...

【技术特征摘要】
2015.10.16 US 14/8853141.一种用于喷射液体的喷嘴系统，其包括：喷嘴主体，其界定第一迂回流通道和与所述第一流通道成流体连通的旋涡前室，其中在所述旋涡前室中界定喷射点孔口，其中所述第一流通道馈给到所述旋涡前室中以便向进入所述旋涡前室的流体赋予切向流分量，从而在从所述喷射点孔口发出的喷雾上产生旋涡，其中界定与所述旋涡前室成流体连通的第二迂回流通道，其中所述第二流通道馈给到所述旋涡前室中以便向进入所述旋涡前室的流体赋予切向流分量；背衬部件，其与所述喷嘴主体成流体连通，所述背衬部件包括：第一流体进口室，其具有穿过所述背衬部件界定的一个或多个流通路，以用于从所述背衬部件的所述第一流体进口室到所述喷嘴主体的所述第一流通道的流体连通；以及第二流体进口室，其具有穿过所述背衬部件界定的一个或多个流通路，以用于从所述背衬部件的所述第二流体进口室到所述喷嘴主体的所述第二流通道的流体连通，以便通过所述背衬部件的所述第一和第二流体进口室之间的流的分配来改变所述喷射点孔口的喷雾角度；第一流量调节器，其与所述第一流体进口成流体连通；以及第二流量调节器，其与所述第二流体进口成流体连通，其中所述第一和第二流量调节器被配置成将振荡流分别发出到所述第一和第二流体进口，以便从所述喷射点孔口发出完整的有效喷雾锥。2.如权利要求1所述的喷嘴系统，其进一步包括控制器，所述控制器操作地连接到所述第一和第二流量调节器以便协调所述第一和第二流量调节器的振荡流速调节。3.如权利要求2所述的喷嘴系统，其中所述第一流量调节器的所述振荡流速调节与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节异相。4.如权利要求3所述的喷嘴系统，其中所述第一流量调节器的所述振荡流速调节与所述第二流量调节器的所述振荡流速调节反相。5.如权利要求2所述的喷嘴系统，其中所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA赖安，PE比罗，JE肖尔特，
申请(专利权)人：德拉文公司，
类型：发明
国别省市：美国,US