6 (流出)的输出处流体138的最后速度
[0059]施加到轴承114-1和114-2的负载可通过平衡Fl和Fmomentum+F2来最小化。换句话说:
[0060]Fl = F2+Fmomentum
[0061]等式2
[0062]其中:F1= P Al
[0063]F2 = P A2
[0064]P =流体138的密度
[0065]Al =第一密封件116-1内部面积
[0066]A2 =第二密封件116-2内部面积
[0067]密封件116-1和116-2的外直径可用以计算面积。
[0068]参看图9、10和IlA到11E，可移动部分106优选地经配置以承受由流体138施加在整体零件106上的高压力产生的相反力F1、F2。可移动部分106中的开口 142优选地经设计以具有足够大小以当流体出口 108旋转到所要仰角位置时允许流体138进入可移动部分106，同时对从固定部分102移动到可移动部分中的流体流的限制最小。
[0069]参看图1lA到IlE和13A到13C，结构支撑件144可用于可移动部分106中。结构支撑件144为最接近流体流动路径124的大体上半圆形结构，且优选地定位于为可移动部分106选择的各个位置处，使得其不会显著地干扰流体138在流体流动路径中的流动。
[0070]在本发明的一些实施例中，一或多个杆状结构可最接近于流体流动路径124而定位。举例来说，一或多个拉杆146可用于流体流动路径124中以提供附加的结构完整性以承受所施加的在可移动部分106中产生张力“T”的相反力F1、F2。通过添加拉杆146，可在结构支撑件144旁形成较大开口 142。此导致当可移动部分106(且因此出口 108)移动到其极端位置时对流体138流动的限制较少。
[0071]图12A到12C、13A到13C、14A到14B和15中展示根据本发明实施例的示范性水喷射器100的通常布置。如所展示，水喷射器100的部分102、106可经制造成可绕方位角调整轴(标记为“X”轴)旋转并具有图式中的转弯半径“TR”，且可移动部分106可经制造成可进一步绕仰角调整轴(图式中标记为“Y”轴)旋转。在水喷射器100使用期间，X轴可大体上水平定向而Y轴可大体上垂直定向。然而，此并不是必要条件，且在本发明的范围内设想了水喷射器100的其它定向。
[0072]如本文中所描述，电动马达118用以绕Y轴定位可移动部分106。然而，所属领域的技术人员应了解任何合适形式的原动力皆可替代电动马达118，包括(但不限于)水力马达驱动器、水压驱动器、气力致动器和手动手轮。
[0073]所属领域的技术人员也将了解水喷射器100的组件可经重新布置以满足特殊需要。举例来说，齿轮箱112和马达118可移动到图中所示位置的相反位置。类似地，在替代实施例中，构件可从可移动部分106穿过流体流动路径124延伸到齿轮箱112以实现齿轮箱对可移动部分的定位。
[0074]在本发明的一些实施例中，可使用套筒型轴承114。参看图14A和14B，第一套筒轴承114-1耦合到可移动部分106并安放在固定部分102上。第二套筒轴承114-2被组装到可移动部分106且同样安放在固定部分102上。第一套筒轴承114-1也可由齿轮箱112的蜗轮/蜗轮齿轮126的蜗轮齿轮控制住，如图14A和14B中所示。为了长使用寿命和低摩擦，套筒轴承114-1、114-2优选地由耐用的自动润滑材料制成。
[0075]出于解释目的，本文中将齿轮箱112描述为蜗杆蜗轮齿轮布置。然而，可使用在本发明范围内的任何合适类型的动力传动装置。除蜗杆蜗轮齿轮外，实例动力传动装置还包括(但不限于)正齿轮、行星齿轮、滑轮和带、气力和水力装置，以及链轮和链条。
[0076]水喷射器100、200、300、400和500的各种组件可使用任何合适材料来形成，材料包括(但不限于)金属、复合物和塑料。另外，水喷射器100、200、300、400和500的组件可使用任何优选工艺来制造，工艺例如(但不限于)机械加工、铸造、锻造、模塑和旋压。此外，水喷射器100、200、300、400和500可以任何需要方式(例如(但不限于)上油漆、电镀、染色、模制上色)来精饰，或可不进行精饰。
[0077]虽然已关于详细实施例展示并描述本发明，但所属领域技术人员应理解可在不偏离本发明的权利要求书的范围的情况下对本发明在形式和细节上进行变化。
【主权项】
1.一种水喷射器,其包括: 固定部分，其具有流体入口 ； 可移动部分，其耦合到所述固定部分，所述可移动部分具有流体出口 ； 流体流动路径，其在所述流体入口与所述流体出口之间延伸，所述流体流动路径经配置以将流体从所述流体入口传送到所述流体出口 ；及 动力传动装置，其耦合到所述可移动部分，使得所述流体流动路径绕过所述动力传动装置， 所述可移动部分可相对于所述固定部分旋转以定位所述流体出口。
2.根据权利要求1所述的水喷射器，其中所述可移动部分包含具有在所述流体流动路径中的第一弯头和第二弯头的零件。
3.根据权利要求2所述的水喷射器，其中在所述可移动部分中的所述流体流动路径经配置，使得沿所述流体流动路径流动的流体对所述零件施加相反力。
4.根据权利要求2所述的水喷射器，其中所述零件为整体组件。
5.根据权利要求1所述的水喷射器，其中所述动力传动装置为蜗杆/蜗轮齿轮箱。
6.根据权利要求1所述的水喷射器，其进一步包括耦合到所述动力传动装置的电动马达。
7.根据权利要求1所述的水喷射器，其中所述流体流动路径包括四个弯头或更少。
8.根据权利要求1所述的水喷射器，其进一步包含在所述固定部分和所述可移动部分中间的至少一个轴承。
9.根据权利要求8所述的水喷射器，其中所述轴承为套筒轴承。
10.根据权利要求9所述的水喷射器，其中所述套筒轴承是由所述动力传动装置保持。
11.根据权利要求1所述的水喷射器，其中所述流体出口可绕仰角轴定位。
12.根据权利要求1所述的水喷射器，其进一步包含最接近于所述流体流动路径的大体上半圆形结构。
13.根据权利要求1所述的水喷射器，其进一步包含最接近于所述流体流动路径的杆状结构。
14.一种水喷射器,其包括: 固定部分，其具有流体入口 ； 可移动部分，其耦合到所述固定部分，所述可移动部分具有流体出口 ； 流体流动路径，其在所述流体入口与所述流体出口之间延伸，所述流体流动路径经配置以将流体从所述流体入口传送到所述流体出口； 零件，所述零件具有在所述流体流动路径中的第一弯头和第二弯头； 轴承，其在所述固定部分和所述可移动部分中间 '及 动力传动装置，其耦合到所述可移动部分，使得所述流体流动路径绕过所述动力传动装置， 所述可移动部分可相对于所述固定部分旋转以定位所述流体出口。
15.根据权利要求14所述的水喷射器，其中在所述可移动部分中的所述流体流动路径经配置，使得沿所述流体流动路径流动的流体对所述零件施加相反力。
16.根据权利要求14所述的水喷射器，其中所述零件为整体组件。
17.一种用于制造水喷射器的方法，其包括: 获得具有流体入口的固定部分； 将可移动部分耦合到所述固定部分，所述可移动部分具有流体出口 ； 使流体流动路径在所述流体入口与所述流体出口之间延伸，所述流体流动路径经配置以将流体从所述流体入口传送到所述流体出口 ；及 将动力传动装置耦合到所述可移动部分，使得所述流体流动路径绕过所述动力传动装置， 所述可移动部分可相对于所述固定部分旋转以定位所述流体出口。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括包含用于所述可移动部分的零件的步骤，所述零件具有在所述流体流动路径中的第一弯头和第二弯头。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包含配置所述可移动部分使得沿所述流体流动路径流动的流体对所述零件施加相反力的步骤。
20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包含将所述零件形成为整体组件的步骤。
【专利摘要】本发明提供一种水喷射器(100)，其包含具有流体入口(104)的固定部分(102)。具有流体出口(108)的可移动部分(106)耦合到所述固定部分(102)。流体流动路径(124)在所述流体入口(104)与所述流体出口(108)之间延伸，并经配置以将流体(138)从所述流体入口(104)传送到所述流体出口(108)。动力传动装置(112)耦合到所述可移动部分(106)，使得所述流体流动路径(124)绕过所述动力传动装置(112)。所述可移动部分(106)可相对于所述固定部分(102)旋转以定位所述流体出口(108)。
【IPC分类】F16L27-12
【公开号】CN104620035
【申请号】CN201380038200
【发明人】亚当·尤勒
【申请人】阿克隆黄铜公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年6月20日
【公告号】CA2876669A1, EP2864684A1, US8678022, US20130340841, US20140224347, WO2014007993A1