转子喷嘴,特别是用于高压清洁装置的转子喷嘴 【技术领域】
本发明涉及一种转子喷嘴,特别是用于高压清洁装置的转子喷嘴,该喷嘴包括一个壳体和一个安装在该壳体中的转子体,该转子体具有一个流通槽并且其球形支承部分被容纳于一个止推轴承之中,该止推轴承包围着壳体的一个出口,该喷嘴还包括一个端部件,该端部件在与止推轴承对置的一侧封闭壳体,并且在该端部件中配置了几个可选择地关闭的通道,这些通道从输入侧通向容纳着转子体的壳体内部或者通向壳体中的流槽,这些流槽通向壳体的另外出口。背景技术
例如由DE43 19 743 A1已知一种所述类型的转子喷嘴。在此,在端部件中配置了两个通道,通过一个球形关闭零件可以可选择地关闭或打开该两个通道,这样液体既可以从中央也可以从切线方向流入到由壳体封闭的内部。
由于空间的原因,要在端部件中容纳比该两条通道更多的通道是极端困难的。另外,例如,通过静止的小型喷嘴或不增加转子喷嘴直径地平面喷雾型喷嘴,几乎不存在排出液体的其它可能性。发明内容
本发明的目的是设计一种普通的转子喷嘴,以便能够提供用于液体的其它通道和排出点,同时还保持这种转子喷嘴小的结构尺寸不变。
根据本发明,采用一个在一开始所描述的转子喷嘴来实现上述目的,其中端部件在其纵向上从壳体内部到其输入侧台阶式地增宽,并且该端部件被插入到壳体上的一个带台阶的接受开口中,该开口对应于端部件相应地增宽,在端部件和接受开口内壁之间,在端部件各台阶的上面和下面各配置了一个密封件,在至少一个台阶的区域配置了端部件一个通道的出口,而始于壳体的流槽在该台阶的区域中。
这种设计使得在端部件中除了已知的中央通道之外还可以容纳其它的通道,并且以节省空间的方式将这些通道与流槽连接,其中这些流槽与壳体的壁结合为一体,并且在壳体本身上与壳体内部邻接地延伸,即,在壳体壁上并且通向其它的液体排出点。结果,转子喷嘴的尺寸总的说来没有增加;相反,由于端部件的台阶设计并且由于通道与台阶区域流槽的连接,使得有用空间以最佳的方式得到利用。
特别地,可以使配置在台阶区域的通道的出口在台阶水平面上与纵向横切地离开端部件。
在台阶区域中流槽可以沿纵向在壳体内延伸,即贴着壳体内部的外侧延伸。由于流槽平行于壳体纵向,在径向上所需要的空间是最小的;因为流槽配置在台阶区域内,它们在径向上不会伸出到端部件的最宽部分之外,而是位于端部件的轮廓之内。
端部件的台阶和壳体的台阶在纵向上相互稍微偏置,从而在其间产生了一个间隙,该间隙在通道的出口与流槽开始之处提供了流通连接,这是特别有利的。
一个特别有利的改进是,在纵向上一个跟着一个的台阶被配置在端部件的对置的侧面。在台阶之上的空间就可以用于在端部件的两侧容纳流槽,这样就产生了对空间的最佳利用。
在一个特别有利的实施例中,由台阶分开的端部件的各部分都为圆柱形设计。然后以密封的方式将该端部件插入到接受开口的各部分中,其中接受开口的各部分有对应的圆柱形状。
对于在其间在两个侧面连接了一个部分的两个圆柱形部分来说,其纵轴最好是相互同心配置,而其间的中间部分的纵轴却要相对侧向偏置。结果是,在过渡区域自动产生了台阶,而这些台阶基本上配置在端部件的对置的侧面上。
在此,有利的是中间部分的直径是这样选择的,即该部分与相邻的、较宽的部分结合,同时在与台阶对置的一侧不存在任何台阶。
有利的还有,最窄部分的直径是这样选择的,即该部分与中间部分结合,同时在与台阶对置的一侧不存在任何台阶。这样,各台阶仅在端部件圆周的一部分上延伸,并且向着对置侧变窄。
为了相对于接受孔的内壁密封端部件,可以配置O型密封圆,这些O型密封圆最好插入到端部件的圆周沟槽中。
在一个改进的实施例中,提供了连接端部件与壳体的焊缝,以便将端部件相对于接受孔的内壁进行密封。例如,这可以是一种焊合连接,当端部件和壳体采用热塑材料时,这种焊合连接由一种局部提供的超声波能量产生。
壳体上的流槽最好通向形成流槽出口的喷嘴零件,例如,平面喷雾喷嘴或用于排出清洁化学药品的雾化喷嘴。
这些喷嘴零件最好以密封的方式插入到壳体的接受凹槽中。
特别有利的是,在壳体中配置两个上述流槽,并且这些流槽在直径方向上处于相互对置的位置。
在端部件中还可以配置一个通道,该通道在中央平行于纵向地进入壳体内部。
此外,另外一个通道可以连通到槽中,这些槽以这样的方式带着远离壳体中心轴的切向分量进入到壳体内部,即使得壳体内部的液体绕着壳体内部的中心轴旋转。其结果是使得安装在壳体内部的转子体也被带动,从而在一个圆锥的轨迹上运动。
这些槽可以直接结合在端部件中,但是另一个优选的实施例是使这些槽配置在一个顶帽上,该顶帽以密封的方式放置在端部件中,并且覆盖了一个空间,在此空间中顶帽与通道连接,也与槽连接。
在一个优选实施例中,所述通道平行于纵向地进入端部件的入口侧。
一个接受封闭零件的接受腔可配置在端部件入口侧的前面,其中所述封闭零件只留下一个通道打开,而关闭其它所有的通道。
该封闭零件最好是球体,这些球体可安装在接受腔中以便可以自由运动,并且这些球体在入口前面运动到相应的通道处,然后这些球体就随着转子喷嘴相应的方位并且在液体的作用下关闭该通道,其中通道的数量总是比封闭零件的数量大1。
有利的是,封闭零件由弹簧压靠在通道的进入开口上。
一个液体连接管可以向着接受腔打开,端部件和壳体都以密封的方式安装在该液体连接管上,从而可以绕着端部件的纵轴转动。因此,在液体供应被关闭时,用户通过简单地相对于端部件转动转子喷嘴,就可以决定哪些通道被封闭零件关闭,哪个通道保持打开。
在一个优选的实施例中,壳体和插入其中的端部件由一个顶盖覆盖。
该顶盖可以将端部件和壳体固定到一个液体连接管上,使它们在轴向上不能位移,然而却可以绕端部件的纵轴转动。附图说明
下面结合详细说明的附图对本发明的优选实施例进行阐述。其中:
图1是一个端部件的第一优选实施例的侧视图;
图2是图1中的端部件沿箭头A的方向的视图;
图3是图1中的端部件沿箭头B的方向的视图;
图4是带有一个如图1到3所示的端部件的转子喷嘴的纵剖面视图,其中所述端部件带有一个打开的中央通道;
图5是沿图4中的5-5线的剖面视图;
图6是与图4相似的视图,其中的剖面方向转动了90°,并且带有一个用于另外的喷嘴零件的打开通道;
图7沿图6中的7-7线的剖视图;
图8是与图4相似的视图,其中带有一个用于使液体切向进入壳体内部的打开通道;
图9是与图6相似的视图,其中带有一个用于另外的喷嘴零件的打开通道;
图10是沿图9中的10-10线的剖视图;
图11是与图1相似的视图,其中端部件带有焊合的肋和
图12是转子喷嘴的一个局部、纵向剖面视图,与图8相似,其中带有一个端部件的改进实施例。具体实施方式
例如在图4中所示的转子喷嘴1具有一个壳体2,该壳体2在其下区域3中为圆柱形设计,而对置的侧表面4是相互向着顶端倾斜的,这样,产生了一个总体来说细长的、基本上为椭圆形的横截剖面。
在其在侧表面4之间的上部区域,壳体2包围了一个内部5,该内部的为截头圆锥形,并且在其配置在壳体2的上端的端表面6处配置了一个出口7。在该区域,一个环形的止推轴承8被以密封的方式插入到所述端表面6中,其中止推轴承8包围着出口7,并且其中支承了一个细长的带有一个球型设计支承端10的转子体9。该转子体9在其内部具有一个流通槽11,该流通槽11在其下端通过开口10a与壳体内部5连通,并且在设计为喷嘴零件的支承端10处通向喷嘴开口12。
转子体9被安装在止推轴承8中,这样它可以绕其纵轴自由转动,从而还可以让其尾端区域13靠在壳体内部5的圆锥形内壁14上而摆动,其中它通过一个围绕其尾端区域13的O型圈15而支承在该内壁14上(图6)。
接受开口16被配置在壳体2的圆柱形区域3中,该开口16位于壳体2的内部5的前面。一个端部件17被以密封的方式插入到该接受开口16中,该端部件17在与止推轴承8相对置的一端封闭壳体内部5。
端部件17包括一个圆柱形基础部分18、一个与该基础部分18毗邻的为圆柱形设计的中间部分19和一个与该中间部分19毗邻的为圆柱形设计的端部分20,其中中间部分19的外直径介于较大的基础部分18和较小的端部分20之间(图1和图2)。基础部分18和端部分20相互同心地配置,而中间部分19的中心轴相对于上述两个部分地中心轴侧向偏置,这样使得中间部分19结合到基础部分18中,而在一侧没有任何台阶,因此在相对的一侧形成了一个镰刀形的台阶21。选择端部分20的外直径,使得在台阶21一侧处,在过渡到中间部分19之处没有台阶,但是在另一方面,镰刀形的台阶22同样产生在相对的一侧。台阶21和22因此在直径方向上是相互对置的,并且在端部件17的纵向上相互偏置。
O型密封圈26、27和28被分别插入到端部件17上的圆周沟槽23、24和25中,并且分别在各台阶21和22的上面和下面,这些密封件在径向上稍微突出到端部件的各部分的外圆周之外。
另外一个O型密封圈31被插入到端部分20的圆周沟槽30中,紧靠着端部件17的上端表面29,而另一个圆周沟槽32位于端部分20上,处于该圆周沟槽30和圆周沟槽25之间,但是其中没有插入O型密封圈。该圆周沟槽32经槽33连接到壳体内部5中,其中槽33带有一个在圆周方向的切向分量而延伸;槽33开始于该圆周沟槽32处,并且在端表面29处进入到壳体内部5,其中该槽33以在圆周方向的角度延伸(图5和图8)。
另一个圆周沟槽34位于圆周沟槽23之下一定距离之处,该圆周沟槽34同样地容纳了一个O型密封圈35。
一个环形接受腔36配置在基础部分18的与端表面29相对的一端,该接受腔36具有一个平的基础表面37和一个具有圆形横截面的侧壁38。在最下端,基础部分18具有一个向外伸出的环形台肩39。
四个分别用于槽状通道44、45、46和47的进入开口40、41、42和43位于基础表面37上,分别相互相对偏置90°的角度,其中所述槽状通道44、45、46和47配置在端部件17中并且平行于端部件17的纵向,直接邻接着接受腔36。
第一通道44通过一个径向向内突出的管道部分49连接到管道部分50处,该管道部分50平行于端部件17的纵向且与基础部分18和端部分20同心地延伸,并且通过一个在端表面29上的中心开口51通向壳体内部5。
另一个通道46位于与通道44在直径方向相对的位置上,该通道46平行于端部件17的纵向延伸,并且穿过该端部件17至圆周沟槽32所在的平面,并且经径向向外的管道部分52通向该圆周沟槽32(图4)。
另一个配置在通道44和46之间的通道45平行于端部件17纵向地延伸至台阶22所在的平面,并且经一个径向管道部分53离开。最后,另一个通道47在与该通道45径向对置之处平行于端部件17纵向地延伸至台阶21所在的平面,并且同样在台阶21所在平面之处经一个径向管道部分54离开(图6)。
整个端部件17是由一整块塑料制成的,除了O型密封圈之外,通过一排凹槽55减小其质量。
壳体2的接受开口16基本上为与端部件17的外轮廓互补的形状,即它具有一个圆柱形的靠近壳体内部5的上面部分56、一个与该上部分56结合的中央圆柱形部分57和一个下面的、圆柱形部分58,其中上面部分56和下面部分58相互同心配置,而中央部分57相对地侧向偏置。
这样,台阶59也形成于下面部分58和中央部分57之间,而台阶60形成于中央部分57和上面部分56之间。
这些台阶59和60直接定位于台阶21和22的对面,但是相对于台阶21和22在端部件17的纵向上保持一点距离,这样在台阶之间分别产生了间隙61和62,并且径向管道部分54和53分别通向各间隙。
O型密封圈26、27和28以及O型密封圈31和35相对于接受开口16的内壁在各部分中密封插入接受开口16中的端部件17,例如,O型密封圈26和27在台阶21的区域起密封作用,而O型密封圈27和28在台阶22的区域起密封作用。
两个平行于纵向延伸的流槽63和64被配置在壳体2中靠着壳体内部5,相互处于在直径上对置的侧边,其下端分别通到台阶59和60处,并且分别通向毗邻的间隙61和62。始于这些间隙61和62,流槽63和64分别通向喷嘴零件65和66,这些喷嘴零件65和66被分别插入到壳体2上端的接受凹槽67和68中,并且分别由O型密封圈69和70相对于接受凹槽67和68密封。喷嘴零件65和66具有不同形状的出口,这些出口例如适合于产生扇形喷射流和喷射雾。
喷嘴零件65和66由顶盖71固定在接受凹槽67和68中,该顶盖71由两个组装的半外壳72、73组成并且覆盖壳体2,这些半外壳在两侧包围壳体2,并且由一个向内伸出的环形台肩75配合到壳体2的下边缘74上。
一个供料管76在其端部具有一个罐形延长部分77,该罐形延长部分77以密封的方式伸入到端部件17的接受腔36中,因而在侧向将该接受腔关闭。端部件17以及带有该端部件17的壳体2都可以相对于罐形延长部分77绕供料管76的纵轴因而也是转子喷嘴的中心轴转动;在轴向,罐形延长部分77相对于端部件17固定,使得带有另外一个向内伸出的环形台肩78的顶盖71配合到法兰状的延伸部分79之后,其中该延伸部分79包围罐形延长部分77。
球阀零件80配置在接受腔36的内部,并且各被一个螺旋弹簧81压迫,使其靠在接受腔36的基表面37上。螺旋弹簧81由突起82以这样的方式固定在罐形延长部分77上,即使得这些螺旋弹簧81直接对着相对于供料管76处于端部件17的特殊角度位置上的四个通道44、45、46、47中的三个通道,并且在螺旋弹簧81的作用下将其关闭。因此仅有一个通道保持打开,可以通过相对于供料管76以适当方式将端部件17转动来选择打开的通道。
当通道46打开时(图8),液体经该通道流入到圆周沟槽32中,并且以这样的方式从该沟槽经切向槽33被导入壳体内部5,即在壳体内部产生了一部分绕着壳体内部纵轴转动的液体。这使得转子体9随着这部分液体一起被带动,该转子9以其O型圈15靠在壳体内部5的内壁14上并且沿着该壳体内部转动,即转子体9沿一个圆锥表面运动,因此,以在一个圆锥表面循环的密集喷射流的形式排出通过流通槽11的液体。
当只有通道44打开时,液体经过与中心轴对心并且平行的中心管道部分50进入壳体内部5;结果,转子体9被置于中心,长期地处于其中央位置,并且,以这种方式,提供一种不绕着圆锥表面循环的密集喷射流(图4)。
如果通道45或47打开,液体分别流过相关的喷嘴零件66和65,经过这些喷嘴零件并且依照这些喷嘴的几何形状,例如,作为扇形喷射流或喷射雾而被排出。
通过将整个转子喷嘴相对于供料管76进行转动,可以使得打开通道的选择是单一的,并且当液体的供应关闭时可以以最简单的方式实现这种选择。
所述转子喷嘴1也很容易安装。首先,将止推轴承8推入壳体2中;此外,将转子体9插入壳体内部5中,这样其球支承端10配合到支承台阶8上。随后,将端部件17插入接受开口16中;这只可能在特殊的角度位置上才可能进行,因为不仅是该接受开口,还有端部件17都不是旋转对称的,最后,将罐形延长部分77插入接受腔36中,其中将三个球阀零件80插入接受腔36中,使得螺旋弹簧81将这些球阀零件压靠在接受腔36的基表面37上。
整个装置由从侧面加上的两个半外壳72和73在轴向上固定;这些半外壳可以例如是相互用螺丝拧住的。
在图1到10所示的实施例中,端部件17的各部分相对于接受开口16的密封是由O型密封圈来实现的,其中这些O型密封圈插入到端部件17的圆周沟槽中。在如图11所示的端部件17的一个改进实施例中,圆周沟槽和插入其中的O型密封圈被省略了,但是其余的结构却是相同的,因此相互相对应的部件具有相同的标识符号。在图11所示的端部件17中,不是采用圆周沟槽和O型密封圈,而是采用圆周肋83,这些圆周肋83稍稍向外伸出,当插入端部件17时它们将靠在接受开口16的内壁上。这些圆周肋83可以焊接到接受开口16的壁上;这是可以实现的,例如,因为有这样的事实,即将超声波辐射对着圆周肋83与接受开口16内壁的接触区域,让该辐射通过加热而融化在该位置上接触的材料,结果实现了热密封。
在图1到图10所示的实施例中,端部件17被设计成一个整体件。在图12所示的一个改进实施例中,所采用的端部件17在很大程度上具有相同的结构,因此相互相对应的部件具有相同的标识符号。然而,在此实施例中,圆周沟槽30以及插入其中的O型密封圈31和圆周沟槽32都被省略了;而是让通道46通向在端部件17端面中的环形沟槽84,该沟槽通向壳体内部5的方向,并且由一个板状端顶帽85将其相对于壳体内部5盖住。该端顶帽85放置在端部件17的端表面上并且由一个外圆周沟槽86和一个安置在其中的O型密封圈87相对于接受开口16密封。沿圆周方向的切向的槽33配置在端顶帽85上,并且将环形沟槽84与壳体内部5连接起来。另外,端顶帽85的一个中心突起88伸入到端部件17的相对应凹槽89中,并且由一个插入的O型密封圈90相对于端部件17密封。一个连续的槽91在该突起88中,该连续槽91将管道部分50与壳体2的内部5连接起来。
其余的结构完全与图1到10所示的实施例相对应。