CN1096304C - 扇形喷嘴和喷射流体的喷射排放系统 - Google Patents

扇形喷嘴和喷射流体的喷射排放系统 Download PDF

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    • B05B15/528—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles by resilient deformation of the nozzle

Abstract

一个喷嘴，用于在不会永久地部分或全部堵塞的情况下喷射含悬浮固体颗粒的液体。喷嘴(40)由弹性材料制成并具有圆拱形顶(48)。该圆拱形顶具有带一个长的开口的缝(42)，该开口产生扇形喷射形状，允许固体颗粒在没有永久堵塞的情况下通过喷嘴。缝在不使用的情况下保持关闭并可提供预压和关闭功能。这里描述了如整体型喷嘴和带一喷嘴插件的多种喷嘴。另外该喷嘴能装到手动泵送装置上并可被用作为一个喷射排放系统。

Description

扇形喷嘴和喷射流体的喷射排放系统
发明领域
本发明关于用以喷射扇形喷射形状的流体产品的喷嘴和喷射流体的喷射排放系统，尤其是关于对喷射(即充满固体的)流体难于雾化的喷嘴。
发明背景
很多流体喷射系统的用途是以喷射形式排放流体产品。这种排放系统是在标的表面生产一种较均匀涂层最有效的工具之一。当顾客的产品能以雾化喷射形式加上时，顾客可觉得到切实的好处，如减少产品用量，减少所用产品的堆积及污染机会少。手持手动的泵送喷射排放系统对顾客家用来说是很方便的，而且最好由这样的用户使用，这是因为它可由一只手把握住，同时朝标的表面直接进行雾化喷射。因此研制这种具有一个喷嘴的喷射排放系统，该喷嘴能以雾化形式排放多种产品、如发胶、化妆品、植物油等，具有巨大的商业价值。
这类泵送喷射排放系统的共同的问题是以单个形式或聚结成团形式的固体颗粒能使喷口的小通道堵塞。因此需要有一个喷口，它能自已清除堵塞物。这种喷口将含有单独的清除机构，而这种机构要求用户在该部件上单独作动或配有额外的部件。理论上它要求喷口被设计成在堵塞时喷口能起到自清除的作用。
伴随很多泵送喷射排放系统的另一个问题是在作为循环开始和结束时流体产品喷射的起动和关闭问题。当液压和流速逐渐增大或逐渐减小时，大多数喷嘴不能很好地喷射产品或使喷出的产品呈慢速运动和集中的细流，这将导致结块和产品浪费，为用户带来不便。解决这个问题的办法之一是采用一个喷口，它通常能保持关闭，为了打开它要求最小的液压。这一种预压作用不仅能起到防止产品平时流出喷嘴的附加作用，而且能避免由容器内外之间的压差而引起的偶然的喷射，因此这种喷嘴能起到动态密封的作用。不幸的是，这种喷嘴也会妨碍或阻止泵的起动。因此，通过提供增强可靠性及改进性能来为一个喷嘴提供开启和关闭之间的平衡，这是非常有利的。
一些工业上用的液体喷射喷口力图解决上述问题，它们利用可变形的出口以在没有额外零部件或机构的情况下来达到自清除的目的。例如授予Meyer的美国专利No.3214102公开了一种可变形的喷嘴，它能产生集中的液流，但不能进行雾化喷射。一些其它的工业用喷嘴能产生雾化喷射，大多数均采用刚性喷嘴来做到的。例如授予Ballu的美国专利No.5323963公开了一种能弹性变形的喷嘴，它具有一个平常是打开的排放口，出口区的几何形状由可移动的刚性保持环调节。然而这种喷嘴由于上述几何形状由刚性保持环控制，因此它不是自清除的。
在苏联的发明人证书SU 1729602 A1中公开了另一种工业上用在喷涂抗结焦物质的喷射器。作为一个例子，这种喷射器包括一个具有球形内外表面的弹性材料制成的喷嘴，该喷嘴还具有一槽形出口。喷嘴的球形内、外表面是同心的，喷嘴的内球形表面的直径与它的壁厚的平方之比为3.0～3.7。这种喷射器的一个问题是仅能产生液流而不能雾化喷射。授予Webb的美国专利No.3286931和授予Baumgarten等的美国专利No.5074471公开了一种平常关闭的自清除的开口，它们被设计成产生集中的液流而不是雾化喷射。不幸的是，上述泵送喷射装置中没有一个能迅速关闭的产品流，很好地限定雾化喷射形状或可用手动泵起动。
一些用于顾客产品的其它喷射系统采用简单的中心开缝的柔性薄膜，这种雾化器公开在授予Lewiecki的美国专利No.3428223中，它规定仅可用于带悬浮微粒的产品上。人们已经用手动泵装上粘性的植物油对这种雾化器进行了试验，试验时，Lewiecki雾化器能抗堵塞并在不用时是关闭的，但喷射形状中雾化得很差，结果使液体产品在标的表面上分布很不均匀。因此一个具有泵送喷射排放系统的喷嘴，它能将充满固体的液体喷射成扇形雾化喷射形状，还能提供关闭和起动之间的平衡，这在先有技术中没有公开过，并且是非常有用的。
发明概述
在本发明的一个方面中，提供一种喷嘴，它用于在手持喷射排放系统中来喷射具有悬浮固体颗粒的液体。喷射的流体最好是含有固体颗粒的植物油基的烹调油。该喷嘴包括具有输入侧和出口侧的罩，该罩具有至少一个穿过输入侧的管道、以及在出口侧上的至少一个圆拱形顶。圆拱形顶具有与其内表面同心的外表面，圆拱形顶的内表面和外表面之间的厚度最好约在0.0127～0.1016厘米之间。内表面的内径约在0.0508～0.254厘米之间。管道的终端在圆拱形顶的内表面上。圆拱形顶具有一个缝，它穿过内表面一直伸到外表面，从而使管道与缝流体联通。该缝通常保持关闭，喷嘴用弯曲模量约为70.31公斤/厘米2～1757.70公斤/厘米2的弹性材料制成。圆拱形顶可以是球形段或内表面和外表面均可是半球形的。该喷嘴可具有位于圆拱形顶中心的缝或者该缝也可位于与圆拱形顶偏置的位置。该喷嘴最好做成单个整体，弹性材料最好是热塑性共聚物。还可以提供一个风道，该风道从外部的大气中通到管道内，以允许在少量流体漏泄的情况下使排放通道通风。另一种喷嘴还可包括弹性插件和刚性端盖，该刚性端盖可以是中空的并具有敞开端。插件包括管道和圆拱形顶，它位于刚性端盖内从而使缝与一个敞开端对准。插件可具有圆拱形顶的顶部表面及与顶部表面相对的底部表面，其中顶部表面和底部表面中至少一个表面是凹面。
在本发明的另一个方面中，提供一种用以喷射流体的喷射排放系统。该喷射排放系统包括装到手动泵送装置上的喷嘴。该手动泵送装置包括一个输入通道，一个泵腔和一个具有远端的排放通道，所有这些都是流体联通的。喷嘴的管道联通到排放通道的远端上，从而在泵送装置作动时，流体通过输入通道进入泵腔，然后穿过排放管道产生液压。管道内的液压最好约为8.437公斤/厘米2～11.95公斤/厘米2。液压使圆拱形顶上的缝弹性地打开以形成一个长的开口，流体通过该缝呈扇形雾化喷射形状喷射。还可提供一个用以储存流体的容器，手动泵送装置装到容器上，使输入通道与容器中的流体呈流体联通。另外，该喷射排放系统还可具有包括一弹性插件和一刚性端盖的喷嘴，刚性端盖是中空的并具有第一和第二敞开端。插件包括管道和圆拱形顶，插件装在刚性端盖内，使缝与第一敞开端对准，端盖由其第二敞开端装到手动泵送装置的排放通道上。
附图概述
本说明书以权利要求书作为结束，权利要求书中指出并明确地提出了本发明，可以相信，从下面参照附图和所附的权利要求进行的描述，可以更好地理解本发明，其中同样的零件采用相同的参照数字，其中：
图1是本发明的喷射排放系统的透视图，其中容器用点划线表示，
图2是本发明的图1中的喷射排放系统的部分剖视图，
图3是图1喷嘴的放大透视图，
图4是图3喷嘴的放大平面视图，
图5是沿图4中5-5线的喷嘴的剖视图，
图6是沿图4的6-6线的喷嘴的剖视图，表示排放通道部分，
图7是本发明另一个实施例的放大剖视图，它具有位于端盖内的带圆顶的插件；
图8是带凹面的顶和底面的插件的放大剖视图，
图9是类似于图6的喷嘴的剖视图，它在偏心位置具有狭缝，和
图10是本发明又一喷射排放系统构形的、类似于图2的部分剖视图。
发明的详细描述
在图1所示的特别推荐的实施例中，本发明提供了一种用于喷射流体的手持式喷射排放系统，通常记作10。该喷射排放系统10包括喷嘴40。它由弹性材料制成并做成圆拱形顶48，该喷嘴连到手动泵送装置20和用以储存流体的容器30(大致示出)上。
参见图2，具有输入通道23的输入管22从泵送装置20向下伸到容器30中，弹性喷嘴40连到泵送装置20的排放管26上。排放管26具有带一个远端和一个近端的排放通道27。排放通道27的近端连到泵腔28，喷嘴40装到排放通道27的远端并与该通道联通，这样通过排放通道27的流体流过喷嘴40，呈扇形喷出。
本发明宜采用各种类型的手动泵送喷射型机构。这种典型的泵送装置20的详细特征和构件请参见1972年10月31日授予Tada的美国专利3701478，这里提出以供参考。这种通常的泵送装置由大陆制造公司以“922工业喷射器”的商品出售。同时上述泵送装置20还可具有很多其它标准的手动泵送喷射器机构。例如，往复式手指泵送型泵送装置420也能用在图10示出的喷射排放系统410中。在这种结构中，手指按钮424作为作动器代替了击发器24(见图1)。另一个元件是弹性喷嘴440，它具有装在泵送装置420中的带缝442的圆拱形顶448。一个储存流体的容器430(概略示出)，一个泵腔428，一根具有输入通道423的输入管422，从泵腔428伸入容器430内。在往复式手指泵型的泵送装置420中，弹性喷嘴440连到手指按钮424上，从而与排放管426的排放通道427流体联通，手指按钮424反复与宜在泵腔428内滑动的活塞贴合从而有效起动喷射排放系统410。关于这种往复式手指泵的典型的操作情况，请见示例1991年1月22日授予Lina等的美国专利4986453。另外，本发明的喷嘴40可用于在各种常压系统和其它加压流体系统中来使该流体进行雾化喷射。
如图2所示，泵送装置20用来从容器20输送流体，对流体加压，然后将该加压流体通过喷嘴40的缝42喷出。在该优选实施例中，击发器24用作一作动器，它反复啮合宜在泵腔28内滑动的活塞29，从而有效地作动喷射排放系统10。对泵送装置20来说，最好在每次作动或一次喷射期间喷出约1cc～3cc的流体。用在本发明中的手动泵送装置20具有瞬态液压喷射循环。该瞬态液压是在作动期间操作者手指加力时击发器24开始运动逐步形成压力而产生的。在喷射循环开始期间压力达最大值，在击发器24朝向作动端部的行程期间，一旦到达端部，压力迅速下降。所达到的最大压力推荐值约为6.33公斤/厘米2，最好达8.437～11.95公斤/厘米2，优选推荐值为9.07～11.04公斤/厘米2，最好的推荐值为10.05公斤/厘米2。加到喷射流体上的力是操作者为作动泵送装置20必须加到击发器24上的力。该力对操作者的手指和手来说应该是很容易而且不会感到疲劳的。喷射力最好在作动速度约为7.62厘米/秒～15.24厘米/秒时小于4.536公斤，优选推荐值为2.268～3.63公斤。
图3表示一个喷嘴40，它做成带有圆拱形顶48的单个整体，与喷射排放系统10一起使用。喷嘴40包括最好为圆筒形的罩55，并具有输入侧46和出口侧44。罩55具有一个喷嘴面58，腔59位于出口侧44上喷嘴面58的周边上。在喷嘴面58上具有带有缝42的圆拱形顶或圆顶48。
在图4中，喷嘴40具有圆顶48，它所带有的缝42位于圆顶48的中部。由于流体从喷射排放系统10中喷出产生对称或细长的喷雾形状，这就有利于为操作者指明喷雾的指向。通过有选择地加上一个或多个直观的或直观的/功能性的特征、如图4喷嘴40上的直观的对准片50，51，就可以做到为喷雾定向。直观的对准片50和51最好定向成与缝42对准，从而从喷嘴40喷出的流体的喷雾可按预定的指向送出。因此操作者能很容易而又有效地将一层薄的均匀的流体涂层涂覆在标的表面上。
参见图5和6，罩55具有内凹口45，内凹口45穿过输入侧46，终端在出口侧44的缝42处。内凹口45包括一个中管43和一个上管49，中管43最好为圆筒形，上管49最好具有位于出口侧44内的圆拱形内表面47。圆顶48还有最好与内表面47同心的圆拱形外表面63。这里所用的圆拱形将基本形成一个半球形或做成一个大致为球形段的形状，该球形段可以多于一个球的50％，也可少于一个球的50％。
内表面47的直径最好基本等于中管43的直径，在此中管43和上管49具有相当的直径。中管43和上管49的内径可做成约0.0508～0.254厘米，推荐值为约0.0762～0.1524厘米，最好为约0.1016厘米。圆顶48的缝42从内表面47一直伸到外表面63，这样上管49和内凹口45与缝42联通。内外表面(47，63)之间的空间为圆顶48的厚度。缝42完全透过该厚度。圆顶48的厚度约为0.0127～0.1016厘米，最好约为0.0254～0.0508厘米。在圆顶48的厚度不均匀的情况下，它的厚度范围仅参照包围缝42的区域。缝42切在或加工在圆顶48内，最好其长度基本等于圆顶48的直径。另外，喷嘴40也能具有其长度仅为圆顶直径一部分的缝。这种减小长度的缝42在流体从喷嘴40喷出时能减小喷雾形状的主轴。
喷嘴40的内凹口55装成与排放通道27的远端联通，这样通过排放通道27的流体流过中管43，在流过上管49时朝缝42聚合，从缝上呈雾状喷出。可采用各种方法将喷嘴40装到泵送装置20的排放通道27上，例如采用扣合法、螺接法等等。内凹口45最好包括位于出口侧44和输入侧46之间的台肩65，当喷嘴40适当地连到泵送装置20上而使缝42与泵送装置20流体联通时，排放管26贴靠台肩65。也可采用多个台肩以台阶形式来使内凹口45的内径减小到中管43的直径。内凹口45用于使流体从排放通道27流到缝42。
在该喷射排放系统10的喷射循环期间，从内凹口45到圆拱形内表面47的转变，在流体被迫通过喷嘴40时，使流体在上管49朝缝42流动时转换成高速液流。缝42在不使用时保持在关闭状态，而当流体流过缝42迫使流体流在流体出口或从喷嘴40的限制下喷出时形成平行于缝42方向的平的液体板。在喷嘴40外，液体板形成带状，然后呈小滴状喷出或分裂成扇形雾状。通常，扇形的喷射形状由喷出的液滴构成，该扇形的横截面可以是长的、椭圆形或长方形的。喷出的液滴可以是如喷雾那样的细小的喷射。在较粗的喷射时出现较大的液滴。不管怎样，这些已喷出的液滴不是由液体连续的或聚集的液流构成。当该扇形喷雾接触标的物表面时，就会在其上形成长条形的薄的均匀的流体涂层。
虽然缝42在不使用时通常保持关闭，当喷射排放系统10作动时在动力作用下，缝42稍有打开，弹性变形并产生一个长的三维椭圆的孔。在动力作用下的流过椭圆孔的流体产生扇形的喷射形状。喷嘴40的预压特性使它在作动循环开始时产生打开缝42足以雾化流体的极限液压，而在作动循环结束液压降到低于极限液压以下时同样会导致喷嘴的断路特性。极限液压的量级可以认为是制造圆顶48所用弹性材料的弹力特性的函数，该弹力特性包括拉伸和弯曲模量以及圆顶48的厚度及加工中的残余应力。该预压特性使喷嘴40起到动态密封的作用，这是因为在流体能通过喷嘴40逸出喷射排放系统10之前必须克服该极限液压。
另外喷嘴40在喷射含有固态颗粒的流体时能保持不堵塞是由于制造圆顶48的弹性材料具有弹性和弯曲性能的缘故。尤其在打开的缝42被固态颗粒堵塞时将会引起缝42后的流体压力增大进而使缝42变形，这样固体颗粒就能象后续的喷射循环一样流过缝42。因此，允许缝42弹性变形的弹性材料减小了使用中永久堵塞的可能性。这个特性被称为自清除特性。缝42的堵塞可以是部分堵塞或全部堵塞。在固态颗粒堵住中部或打开的缝42的大部分时从而有损于一股、两股或数股从缝42流出的流体流时就会出现部分堵塞。另一方面，当颗粒完全堵住打开的缝42因而流体停流时就出现完全堵塞。同样的情况也会产生在不是单个固态颗粒而是小颗粒由于流体动力或老化等原因而聚集在缝42后，它们力图穿过缝42也会出现堵塞情况。因此缝42为喷嘴40提供了预压、断路、动态密封和自清除特性。
在喷嘴40上可以配有小的风道190。该风道190有助于作动循环准备阶段排出空气。该风道190可安置在如靠近圆顶48的各种位置，甚至可沿缝42设置风道190。风道190形成从喷嘴40的外部大气进入内凹口45和排放通道27的通风口。在喷嘴40的起动准备和喷射阶段中，风道190的尺寸尤其重要。风道190应具有允许空气容易通过的足够大的尺寸，但应小到在喷射时仅有少量的流体产品漏泄出现。在流体是牛顿流体时，通道190与漏泄的关系由下式给出：
其中μ是流体粘度，L是风道190的长度，Q漏泄是可允许的通过风道190的漏泄，D是风道190的液压直径。Q漏泄最好为流体产品喷射时主流速的1％。采用合适的风道尺寸和位置，在喷射排放系统10作动期间用户将不会注意到漏泄。
在图7所示的另一个实施例中，喷嘴240包括一个具有圆拱形顶或圆顶220的弹性插件200和具有螺纹270的端盖210，螺纹270与排放管26上的螺纹配合。端盖210可用硬塑料或金属制成。喷嘴240能装到喷射排放系统10排放管26的远端上，弹性插件200压合在端盖210上或能由保持环215固定在端盖内侧。弹性插件200包括带有缝280的圆顶220和一个底壳230。液流通过底管225、中管250和上管260来通过壳230流向圆顶220。中管250的直径最好小于底管225的直径，上管260的直径与中管250相等同时基本为半球形。空气能通过风道290通入，风道290可做成插件200的壳230周边上的侧向槽形式，也可做成与缝280对准或在沿周边的其它位置。
图8示出另一个实施例，其中喷嘴370具有一个凹顶面375和一个凹底面380。顶面和底面两个面的凹陷迫使缝342在喷嘴插件370装入端盖210或甚至在底面380压靠在排放管26的远端时稍稍打开。顶面375或底面380的凹陷可以被安排成由用户在将带螺纹的端盖210拧到排放管26上时来控制缝342打开的量。
为实施上述本发明，可以采用多种其它的喷嘴构形。例如上管49可以做成圆筒形，它从中管43伸到端部为平坦内表面47的顶48，缝42穿过顶48一直伸到圆拱形外表面63。中管43后的上管49可以不与中管43同轴，因此上管49能通过偏置或与内凹口45的轴倾斜而使液流改变方向。另外，圆顶48的缝42可以相对于圆顶48的轴偏置或位于如图9所示偏离中心的位置。这种构形能引导扇形喷雾与圆顶48的轴呈一偏角，或与喷嘴40的中心线呈一偏角。其它的实施例包括，缝42在不使用时稍有打开，或圆顶48的外表面是圆锥形、锥台形、棱锥形或其它形状，或内表面47是圆锥形、棱锥形或其它可使液流朝缝42聚集的形状。各种其它的实施例可以是与上述构形相当的构形的联合或部分构形的联合。
本发明的喷射排放系统10、泵送装置20、弹性喷嘴40和喷口插件100可采用任何合适的方式制造，制造喷嘴40和喷口插件100的现有的优选方法是注射成型。缝42或180可在后加工步骤中采用刀片或激光来切开的技术来切出。另外容器30可采用多种已知材料吹塑成型，这些材料可以是高密度聚乙烯(HDPE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等。
喷嘴40和喷口插件100由弹性材料(如橡胶类材料)制成。通常弹性材料属于下列类型的一种：热塑性弹性体(TPEs)，热固性弹性体，乙烯/辛烯(或丁烯、或己烯等)共聚体，乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)共聚体，以及上述材料的混合物。
下面将对这些弹性材料进行简要的描述和示例。
TPEs被ASTM D1556标准定义为“不同于普通硫化橡胶的橡胶类材料族，能作为热塑性材料进行加工和回收，它可分为三种主要类型：1)嵌段共聚物，2)橡胶/热塑性混合物和3)弹性混合物(EAs)。尤其是嵌段共聚物是苯乙烯橡胶(如shell化学公司的Kraton)、共聚多酯(如杜邦的Hytrel)、聚氨酯(如Bayer的Texin)和聚酰胺(如Atochem的Pebax)。橡胶/热塑性混合物(亦称弹性聚烯烃)是三元乙丙橡胶(EPDM)和聚烯烃的混合物(如先进弹性体系统L.P的Vistaflex)，以及丁腈橡胶和PVC的混合物(如Dexter的Vynite)EAs包括在热塑料(主要为PP)存在的情况下具有动态硫化弹性体(EPDM、丁腈、自然和丁基橡胶)的系统。一个例子是先进弹性系统L.P的Santoprene。在M.T.Payne和C.P.Radar的文章“热塑性弹性体、一颗升起的明星”中可找到更多的关于TPEs的描述。上述文章登在弹性体技术手册，N.P.Cheremisinoff，(ed.)，CRC Press，Boca Raton，FL(1993)；和Legge，N.R.，等(eds.)热塑性弹性体，Hanser Pub.，New York(1987)。
有关热固性塑料弹性体，典型的例子是Dow Corning的Silastic，杜邦公司的Viton氟橡胶，美国垫片和橡胶公司的Buna橡胶。最后，乙烯共聚物的例子是Dow的树脂Engage(具有辛烷，使用金属茂技术)，以及Unin Carbide的Flexomer(具有丁烯和/或己烯)，EVA的例子是Quantum的树脂Ultrathene和杜邦的ELVAX。
弹性材料的另一种分类是基于材料性能而不是其物理或化学成份。一些有关的材料性能是硬度、扬氏(拉伸)和弯曲模量，拉伸和弯曲强度。对弹性材料而言最常用的硬度级是肖氏A和肖氏D，肖氏D代表较硬的材料。用于其它试验的ASTM(ISO)标准是：拉伸：D412(37)或D638(R527)，和弯曲：D790(178)。弹性材料的化学和物理成份以及它的材料性能在选择喷嘴材料、尤其是将喷出的流体侵蚀该材料(如溶解它或被该材料大量吸收)、或被侵蚀(如由于吸取弹性体的材料成份而污染流体)时应予考虑。如果在该材料和流体之间没有大的影响，在选择适合的喷嘴材料时就不必单独考虑材料的性能。
制造喷嘴40或喷嘴插件100的弹性材料的硬度选在40肖氏A和60肖氏D之间，推荐值为65肖氏A和50肖氏D之间，最好在80肖氏A和40肖氏D之间，喷嘴材料的弯曲模量选在70.31公斤/厘米2(6.9Mpa)和1257.70公斤/厘米2(172.4Mpa)之间，推荐值为140.62公斤/厘米2(13.8Mpa)和1054.62公斤/厘米2(103.4Mpa)之间，最好为210.92公斤/厘米2(20.7Mpa)和632.77公斤/厘米2(62.9Mpa)之间。
本发明的喷射排放系统10可用于以受控制和协调一致的方式喷射各种流体产品。然而已经发现，采用这种喷射排放系统10来喷射具有悬浮颗粒的粘性流体是更为有利的。这种流体中含有大量的颗粒，这种流体的例子包括：烹调油、盘子涂料、香油、洗涤剂、洗盘剂、预处理剂、硬表面清洁剂、油漆、抛光剂、窗户清洁剂、防锈剂、表面涂料等。
含在这类流体中的颗粒的最大尺寸最好等于或小于通向圆顶48和缝42的上管49的直径。推荐用在这种喷射排放系统10中的液体是植物油基的烹调油，其中植物油占很大比例，其比例可达重量的80％-100％。通常，这种烹调油含有很小比例的卵磷脂、乳化剂、香味增强剂及其它成分，固体包括香料固体、盐或其它用提高烹调油性能的固体颗粒材料，这里的例子可见1983年5月24日授予Crosy的美国专利4385076和1983年5月17日授予Millisor的美国专利4384008。特别推荐的用本发明的喷射排放系统10能很好地进行喷射的烹调油包含植物油、卵磷脂、固体奶油味的颗粒(约占重量的0.13％)、叶红素、其它液体香味剂和盐颗粒(约占重量的2％)，其中固体香味剂颗粒中的95％～100％的颗粒尺寸小于425μm(US 40目)；这些颗粒中约15％～40％的颗粒尺寸大于75μm(US 200目)、约30％～50％的颗粒尺寸大于53μm(US 270目)、约35％～60％的颗粒尺寸小于38μm(US 400目)，其中99.9％处于非聚结状态的盐的颗粒尺寸小于25μm，测出的平均颗粒尺寸小于10μm。这里所述的颗粒尺寸指颗粒的整个宽度或直径。
在流体和材料之间会相互起作用的一种组合是烹调油和苯乙烯橡胶或EAs、或TEOs。这些弹性体含有可吸入烹调油因而污染油的塑化剂。因此这些材料不符合美国FDA规定CFR Title 21，Section 177.2600(如“宜重复使用的橡胶材料”)，不推荐用于雾化烹调油的喷嘴上。其它有关FDA规定的例子是：CFR Title 21，Section 177.1210，关于“食物容器密封垫的封装”；177.1350关于“乙烯/醋酸乙烯酯共聚物；177.1520关于“烯烃聚合物”；177.1590关于“聚酯弹性体“，以及177.1810关于“苯乙烯嵌段共聚物”。当使用带悬浮固态奶油香料和盐粒的植物油基烹调油时，能够适合使用的不必按FDA规定CFR Title 21，Section177.2600的规定进行吸取试验的热塑性弹性体是共聚多酯，例如Hytrel3078，它在73°F时的弯曲模量为281.23公斤/厘米2。
                    举例说明
本发明喷射排放系统10的一个例子包括“922工业喷射器”，它的喷嘴上装有手动泵，它包括由Hytrel 3078弹性材料制成的插件，并具有圆拱形顶和聚丙烯的端盖。喷嘴圆顶的厚度约0.04318厘米，内径约0.1016厘米时，它经受了作动速度在12.7厘米/秒上10000次作动循环的试验。所使用的流体是上述特别推荐的烹调油。该设计在每2000次作动循环就出现一次堵塞事故，然而这些堵塞事故在后续的作动循环(即少于15次的后续的作动循环)被排除(清除)掉了。
作为一种比较，与本发明的同样的泵送喷射器装有典型的带椭圆形孔的刚性扇形喷射型喷嘴，椭圆形孔的短轴约为250μm，长轴约为900μm。这种设计在进行上述同样的试验中，早在150次作动循环时就出现堵塞事故；这种堵塞事故不能立即由后续的喷射过程清除，而是由很多次(如100次或更多)才能清除。
尽管上面已用图示和文字描述了本发明的内容和实施例，但在不超出本发明教导的情况下仍可对喷射排放系统10，它的组装方法和操作进行各种修改。这里描述本发明的术语并不是限制性术语，它们的同等含义包含在所附权利要求的范围中。

Claims (14)

1.一种喷嘴，包括具有输入侧和出口侧的罩，上述罩具有至少一个穿过上述输入侧的管道和位于出口侧的至少一个圆拱形顶，上述圆拱形顶具有与内表面同心的外表面，上述圆拱形顶在上述内表面和外表面之间的厚度为0.0127～0.1016厘米，上述内表面具有一个内径，上述内径为0.0508～0.254厘米，上述管道的终端在上述圆拱形顶的内表面上，上述圆拱形顶具有一条缝，上述缝从上述内表面穿过一直伸到上述外表面，从而使上述管道与上述缝流体联通，上述缝通常保持关闭；上述喷嘴由弯曲模量为70.31公斤/厘米2～1757.70公斤/厘米2的弹性材料制成；和连入上述喷嘴的一个风道，上述风道从外部大气中一直伸到上述管道中。
2.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于：上述圆拱形顶是一个球形段。
3.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于上述表面与上述外表面是半球形的。
4.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于上述缝位于上述圆拱形顶的中部。
5.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于：上述喷嘴制成一个整体件。
6.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于：上述缝位于与上述圆拱形顶相偏置的位置。
7.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于：上述弹性材料是热塑性共聚多酯。
8.按照权利要求1的喷嘴，其特征在于：上述喷嘴还包括一个弹性插件和一个刚性端盖，上述刚性端盖是中空的并具有敞开端，上述插件包括上述管道和上述圆拱形顶，上述插件位于上述刚性端盖内，这样使上述缝与上述敞开端中的一个对准。
9.按照权利要求7的喷嘴，其特征在于：上述喷嘴插件具有靠近上述圆拱形顶的顶面和与上述顶部表面相对的底面，上述顶面和底面中至少一个面是凹面。
10.一种喷射流体的喷射排放系统，上述喷射排放系统包括：
(a)一个喷嘴包括：具有输入侧和出口侧的罩具有至少一个穿过上述输入侧的管道和位于出口侧的至少一个圆拱形顶，上述圆拱形顶具有与内表面同心的外表面，上述圆拱形顶在上述内表面和外表面之间的厚度为0.0127～0.1016厘米，上述内表面具有一个内径，上述内径为0.0508～0.254厘米，上述管道的终端在上述圆拱形顶的内表面上，上述圆拱形顶具有一条缝，上述缝从上述内表面穿过一直伸到上述外表面，从而使上述管道与上述缝流体联通，上述缝通常保持关闭；上述喷嘴由弯曲模量为70.31公斤/厘米2～1757.70公斤/厘米2的弹性材料制成；和连入上述喷嘴的一个风道，上述风道从外部大气中一直伸到上述管道中；和
(b)一个手动泵送装置包括一个输入通道，一个泵腔和一个具有远端的排放通道，它们均以流体联通形式连接；上述喷嘴的上述管道以流体联通形式安装到上述排放通道的上述远端上，这样在上述泵送装置作动时，上述流体通过上述输入通道进入上述泵腔，然后再穿过上述排放通道，在上述管道内产生8.437公斤/厘米2～11.95公斤/厘米2的液压，上述液压使上述圆拱形顶上的缝弹性地打开形成一长的开口，上述流体呈扇形雾化喷射喷出。
11.按照权利要求10的喷射排放系统，其特征在于：上述喷嘴的还包括一个弹性插件和一个刚性端盖，上述刚性端盖是中空的并具有敞开端，上述插件包括上述管道和上述圆拱形顶，上述插件位于上述刚性端盖内，这样使上述缝与上述敞开端中的一个对准，上述端盖由上述第二敞开端装到上述排放通道上。
12.按照权利要求10的喷射排放系统，其特征在于上述流体包括悬浮在其中的固体颗粒。
13.按照权利要求12的喷射排放装置，其特征在于：上述流体是植物油基的烹调油。
14.按照权利要求10的喷射排放系统，还包括一个储存上述流体的容器，上述手动泵送装置连到上述容器上，从而使上述输入通道与上述容器中储存的流体呈流体联通。
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