[发明专利]吹嘴

说明书

本发明提供了一种具有大致呈抛物线形的吹风端的喷嘴，其可以将环境气体夹带到输出气流中。设置了多个出口以减少气流内的湍流。大致呈抛物线形的吹风端在与吹风轴同轴的顶点处会聚。在顶点处设置中央出口以产生核心气流。第一出口围绕中央出口。第二出口围绕第一出口且朝向吹风轴向内倾斜。可以提供翅片和/或另外的出口。

技术领域

本发明涉及喷嘴领域。更具体地，本发明涉及一种用于加压气体的吹嘴。

背景技术

吹嘴(Blowing nozzle)广泛应用于各个行业的大量应用中。例如，从吹嘴排出的压缩空气和其他气体常用于冷却、清洁、干燥、液体吹出、物料输送、排出、和分拣任务。

虽然有时可以使用开管来排出压缩气体，但使用喷嘴通常有利于降低噪音、减少能量损耗并提升工人的安全性。本领域中有各种各样的吹嘴。

在许多应用中，吹嘴必须提供最小力以实现其功能。例如，在冷却、清洁、或干燥应用中，吹嘴需要施加足够的力以到达其预定的目标。在液体吹送、物料输送、排出、或分拣任务中，由喷嘴产生的气流应具有足以移动所涉材料的力。对于许多喷嘴来说，可以通过在增大的压力下供应压缩气体来增大力。

吹嘴的常见问题是气体消耗。压缩空气或其他气体以供应吹嘴需要能量，因此减少气体消耗通常意味着节能，这反过来又降低了运营成本。然而，气体消耗的减少通常伴随着喷嘴所产生的力的减小。

“空气放大”喷嘴通过使用柯恩达效应(Coanda effect)将环境空气夹带到喷嘴产生的气流中来解决气体消耗的问题。“空气放大”喷嘴可以放大喷嘴产生的气流。在一些情况下，通过柯恩达效应可以将流速放大多达25倍。然而，就夹带到喷嘴的输出气流中的环境气体量而言，需要持续提高效率。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种吹嘴，其可以有效地将环境气体夹带到输出气流中，以减少其操作中消耗的压缩气体的量。

本发明的另一个目的在于提供一种喷嘴，其在给定的供应压力下产生更大的力。

本发明提供了一种用于吹送压缩气体的喷嘴。该喷嘴包括细长的喷嘴体。该喷嘴体包括供应端和大致呈抛物线形的吹风端。该供应端用于接收压缩气体的供应，该吹风端用于沿着吹风轴吹送压缩气体。吹风端在与吹风轴同轴的顶点处会聚。吹风端包括用于在顶点处产生核心气流的中央出口。

吹风端还包括至少三个第一出口。该三个第一出口设置于距吹风轴第一半径处。三个第一出口与吹风轴基本平行并且围绕核心气流。在一些实施例中，第一出口的直径小于中央出口的直径。在一些实施例中，第一出口的总排放面积大于上述中央出口的排放面积。

吹风端还包括距吹风轴第二半径处的至少三个第二出口。第二半径大于第一半径。第二出口的直径小于第一出口的直径。在一些实施例中，第二出口的总排放面积小于第一出口的总排放面积。在另外的实施例中，第二出口相对于第一出口有偏移。

第二出口朝向吹风轴向内倾斜，倾斜的角度优选地在0.25度至5度之间。在一些实施例中，向内倾斜的角度为约0.5度、约1度、约1.5度、或约2度。孔轻微的向内倾斜可以促使在第一出口和中央出口处形成更为层流的模式，这又防止了湍流(会减小喷嘴施加的力)的发生。

由于这种布置，第一出口从第二出口吸取气体，第二出口又沿着喷嘴的基本上呈抛物线形的表面吸取环境气体。中央出口又可以将空气从第一出口吸入吹风轴。

在一些实施例中，喷嘴还包括至少六个翅片。该至少六个翅片平行于吹风轴，并且沿着吹风端从细长的喷嘴体向外延伸。这些翅片被认为提供了附加表面，在该附加表面上，通过柯恩达效应来夹带环境气体。在一些实施例中，每个第二出口都设置于至少六个翅片中的一对翅片之间，以提高环境气体被第二出口夹带到气流中的速率。