本发明涉及一种用于利用驱动介质输送抽吸介质以及用于控制驱动介质和抽吸介质的流通的设备。
背景技术:
用于利用驱动介质输送抽吸介质的设备通常称为喷射泵。喷射泵是如下的泵,在其中通过驱动介质的驱动射流产生泵送作用,该驱动介质通过动量传输来吸入、加速和输送其他介质,即抽吸介质。处于过压的驱动介质以高速从驱动喷嘴排出。根据伯努利定律,这将发生动态的压降。出于该原因,驱动介质的驱动射流中的压力低于常压。在包围驱动喷嘴的混合室中,驱动射流遇到位于混合室中的抽吸介质,该抽吸介质通常处于常压。由于内部摩擦和湍流,使得在混合室中的以高速排出的驱动射流与抽吸介质之间的边界层中产生剪切应力。该剪切应力引起了动量传输。因为抽吸介质在混合室中被加速,所以抽吸介质的压力也将根据伯努利定律而下降,由此出现抽吸作用,该抽吸作用经由与混合室进入开口联接的抽吸线路将再输送另外的抽吸介质。
驱动介质通常是处于线路压力的水。在这种情况下涉及一种喷水泵,其所吸入的其他液体或气体在混合室中与水混合。喷射泵或喷水泵具有驱动介质入口、抽吸介质入口和用于驱动介质和抽吸介质的混合物的出口。
技术实现要素:
从该现有技术出发,本发明的任务是提出一种用于利用驱动介质输送抽吸介质的设备,该设备能够控制驱动介质和抽吸介质的流通。尤其地,该控制应当能够实现的是,有选择地完全阻止驱动介质和抽吸介质的流通或者仅阻止抽吸介质的流通。
该解决方案基于以下构思:借助驱动介质暂时闭合用于抽吸介质的抽吸线路中的止回阀。驱动介质经由驱动喷嘴中的至少一个溢流开口暂时在抽吸线路中起作用。但是,如果至少一个溢流开口被闭合,则驱动介质的全部压力将在驱动喷嘴的喷嘴开口处起作用,并利用排出到混合室中的驱动射流将抽吸介质经由抽吸线路朝设备的出口方向输送。
通过闭合在设备的驱动介质入口与出口之间的流通路径中的截止阀来阻止驱动介质和抽吸介质的输送。
具体而言,该任务通过具有权利要求1的特征的设备来解决。
该设备的喷射泵包括以能相对于驱动喷嘴的管形区段移动的方式被引导的喷嘴管,该喷嘴管能被置于三个切换位置中。喷嘴管能够被置于第一、第二和第三切换位置中:
-在第一切换位置中,截止阀闭合,并阻止驱动介质在设备的驱动介质入口与出口之间的流通。截止阀的截止体布置在喷嘴管的端侧上。
-在第二切换位置中,截止阀和每个溢流开口均打开。驱动介质不仅从喷嘴开口排出,而且附加地还从每个溢流开口进入到混合室中并从那里到达抽吸线路中并闭合了位于抽吸线路中的止回阀。因此,阻止了抽吸介质的流通,并且使得只有驱动介质从设备的出口排出。
-在第三切换位置中,截止阀打开,但驱动喷嘴的每个溢流开口均闭合。因此,驱动介质的全部压力仅在驱动喷嘴的喷嘴开口处起作用。驱动介质的从驱动喷嘴排出的驱动射流将抽吸介质与驱动介质一起朝着设备出口的方向输送。由于抽吸作用,使得抽吸线路中的止回阀打开,从而使得抽吸介质能够不受阻碍地再流动。
根据本发明的设备的驱动介质入口导流地与用于处于过压的驱动介质的供应部连接,并且抽吸介质入口导流地与用于处于常压的抽吸介质的供应部连接。用于驱动介质的供应部可以是处于过压的驱动介质的储备器,或者也可以是压力线路,例如供水网络的水线路。抽吸介质通常从容器吸走。
驱动介质和抽吸介质优选是液体,例如是作为驱动介质的水和作为抽吸介质的清洁剂。例如,利用根据本发明的设备,可以将液态的肥皂作为抽吸介质暂时地掺入到水射流中,或者可以完全阻止水射流。该设备可以例如整合到喷淋头中,其中,该设备的出口与喷淋头的排出喷嘴处于导流连接。
该设备一方面与用于驱动介质的供应部的有利连接并且该设备另一方面与抽吸介质之间的有利连接的特点在于,驱动介质入口与用于驱动介质的供应部之间的导流连接部是第一软管线路,抽吸介质入口与用于抽吸介质的供应部之间的导流连接部是第二软管线路,并且第二软管线路在第一软管线路内部引导从而构造出环形腔。驱动介质在第一软管线路与第二软管线路之间的环形腔内输送,而抽吸介质在第二软管线路内输送。软管内软管的引导尤其是在将该设备用作具有分立的清洁剂储备器的喷淋头的整合式构件的情况下提供了操作优势,这是因为喷淋头经由一个包含两个软管的支线就不仅与供水部连接而且还与清洁剂储备部部连接。
如果抽吸介质是肥皂溶液,则其粘度高于驱动介质水的粘度。由于所需的抽吸介质的量明显较少,因此用于抽吸介质的软管线路在软管内软管的线路内部中引导,并且该软管线路相比第一与第二软管线路之间的环形腔具有更小的输送横截面。
为了使驱动介质和/或驱动介质与抽吸介质的混合物的进一步压力提升,在本发明的有利的设计方案中,可以在设备的输出端后接有扩散器。
为了能够将喷嘴管毫无问题地手动移动到三个切换位置中,在本发明的有利的设计方案中,在喷嘴管的周侧面上布置有操纵机构。为了更容易找到能移动的喷嘴管的切换位置,可以附加地在能移动的喷嘴管及其引导元件之间设置可感觉到的卡锁部。
将根据本发明的设备有利地整合到包括第一壳体部分和第二壳体部分的壳体中是由权利要求8的特征得到。尤其地,由第一壳体部分围出的流体腔可以具有收窄部,该收窄部同时被构造为用于截止阀的截止体的阀座。由此可以减少设备所需的构件的数量,并且因此减少其制造成本。
通过将用于喷嘴管所需的纵向引导部整合到两件式的壳体中,可以实现构件的进一步减少。第一壳体部分具有柱体式穿通部作为用于喷嘴管的第一端部的密封的圆形引导部,第二壳体部分具有柱体式穿通部作为用于喷嘴管的第二端部的密封的圆形引导部,其中,喷嘴管的第一端部延伸穿过柱体式穿通部以如下程度进入到流体腔中:使得每个喷嘴管进入开口在所有切换位置中均通入流体腔,喷嘴管的第二端部至少在第三切换位置中延伸穿过柱体式穿通部地进入到驱动喷嘴的管形区段中,从而闭合每个溢流开口。
附图说明
下面参照附图更详细地阐述本发明。其中:
图1示出处于第一切换位置中的根据本发明的设备的示图;
图2示出处于第二切换位置中的根据图1的设备的示图;并且
图3示出处于第三切换位置中的根据图1的设备的示图。
具体实施方式
根据本发明的用于利用驱动介质(3)输送抽吸介质(2)的设备(1)具有驱动介质入口(4)、抽吸介质入口(5)和出口(6)。驱动介质入口(4)通过软管线路(7)与用于未示出的处于过压的驱动介质(3)的供应部连接,在所示的实施例中是与具有水的压力容器连接。抽吸介质入口(5)经由另一个直径较小的软管线路(8)导流地与用于处于常压的抽吸介质(2)的供应部连接,在所示的实施例中是与容器中的肥皂溶液连接。直径较小的软管线路(8)在软管线路(7)内部引导。驱动介质(3)仅在包围软管线路(8)的环形腔(9)中输送。
根据本发明的设备(1)包括具有阀座(11.1)和截止体(11.2)的截止阀(11)作为另外的部件,截止体布置在驱动介质入口(4)与出口(6)之间的流通路径中。
此外,该设备还具有止回阀(12),该止回阀具有球(12.1)作为截止体,该球在截止位置中安置于阀座(12.2)上。止回阀(12)布置在抽吸介质入口(5)与出口(6)之间的流通路径中,并且仅释放抽吸介质(2)朝出口(6)方向的流通,但截止了抽吸介质(2)朝抽吸介质入口(5)的方向的流通。
根据本发明的设备(1)还具有喷射泵(13),该喷射泵具有喷嘴管(13.1)、驱动喷嘴(13.2)和包围该驱动喷嘴(13.2)的混合室(13.3)。
在喷嘴管(13.1)的第一端部上在其周侧面中布置有用于驱动介质(3)的两个喷嘴管进入开口(13.4)。在喷嘴管(13.1)的第二端部上在其端侧上布置有用于驱动介质(3)的喷嘴管排出开口(13.5)。喷嘴管(13.1)的第二端部与喷嘴管的第一端部相对置。还可以看出,截止阀(11)的截止体(11.2)在喷嘴管的第一端部上布置在其端侧上。尤其地,截止体(11.2)构造为喷嘴管(13.1)的整合的组成部分。
射流喷嘴的驱动喷嘴(13.2)具有管形区段(13.6),该管形区段的周侧被两个溢流开口(13.7)穿透,这些溢流开口将驱动喷嘴(13.2)的内部导流地与混合室(13.3)连接起来。喷嘴开口(13.8)居中地布置在驱动喷嘴(13.2)的锥形渐细的尖端上。
喷嘴管(13.1)与驱动喷嘴(13.2)的管形区段(13.6)同心地布置,从而使得喷嘴管(13.1)平齐地抵靠在管形区段(13.6)的内壁上。通过移动喷嘴管(13.1),可以有选择地关闭或释放溢流开口(13.7)。同时,通过移动将截止阀(11)打开或闭合。
混合室(13.3)具有用于抽吸介质(2)的混合室进入开口(13.9)。另外,设备(1)的出口(6)与喷嘴开口(13.8)对齐地布置在混合室(13.3)中。抽吸线路(14)将混合室进入开口(13.9)与抽吸介质入口(5)连接起来。止回阀(12)布置在抽吸线路(14)中。
为了在驱动介质入口(4)或抽吸介质入口(5)与出口(6)之间构造出两个流通路径,设备(1)具有第一和第二壳体部分(15、16)。第一壳体部分(15)包围出用于驱动介质(3)的流体腔(15.1)。流体腔(15.1)具有收窄部(15.2),该收窄部同时形成用于截止阀(11)的阀座(11.1)。
喷嘴管(13.1)上的截止体(11.2)通过移动到图中左侧的靠外的定位中来关闭截止阀(11),在该定位中,截止体(11.2)安放在该阀座(11.1)上。在截止阀(11)的截止位置中阻止了驱动介质(3)从第一壳体部分(15)中的流体腔(15.1)经由喷嘴管进入开口(13.4)进入喷嘴管(13.1)中的流通。
第一壳体部分(15)还具有柱体式穿通部(15.3)作为用于喷嘴管(13.1)第一端部的密封的圆形引导部。喷嘴管(13.1)的第一端部延伸穿过柱体式穿通部(15.3)以如下程度进入到流体腔(15.1)中:使得喷嘴管进入开口(13.4)始终通入流体腔(15.1)。喷嘴管(13.1)相对于穿通部(15.3)的密封一方面经由喷嘴管的贴靠在穿通部上的周侧面实现以及附加地经由o形圈密封件(15.4)实现。
第二壳体部分(16)界定了混合室(13.3),在该混合室内部布置有驱动喷嘴(13.2)。第二壳体部分(16)也具有柱体式穿通部(16.1)作为用于喷嘴管(13.1)第二端部的密封的圆形引导部。喷嘴管(13.1)相对于穿通部(16.1)的密封一方面经由喷嘴管的贴靠在穿通部上的周侧面以及附加地经由o形圈密封件(16.2)实现。喷嘴管(13.1)的第二端部至少在第三切换位置中以如下程度延伸穿过柱体式穿通部(16.1)进入到驱动喷嘴(13.2)的管形区段(13.6)中:使得完全关闭溢流开口(13.7)。与设备的被引入到第二壳体部分(16)中的出口(6)联接有扩散器(17),以实现压力增加。
为了使喷嘴管(13.1)在第一、第二和第三切换位置之间移动,在喷嘴管(13.1)的周侧面上紧固有操纵机构(18)。操纵构件(18)尤其是与喷嘴管(13.1)一体式地构造。
在图1中,喷嘴管处于第一切换位置中。截止阀(11)闭合。因此,驱动介质入口(4)与出口(6)之间的用于驱动介质(3)的流通路径被中断。该流通路径通过被第一壳体部分围出的流体腔(15.1)、喷嘴管进入开口(13.4)、穿过喷嘴管(13.1)直至喷嘴管排出开口(13.5)的穿通部、驱动喷嘴(13.2)和混合室(13.3)来限定,在混合室中布置有出口(6)。借助截止阀(11)中断的用于驱动介质的流通路径使得喷射泵失效,从而没有抽吸介质(2)通过抽吸线路(14)被吸入。由于抽吸介质(2)仅处于常压,因此止回阀(12)处于哪个切换位置并不重要。
在图2所示的第二切换位置中,驱动喷嘴(13.2)中的溢流开口(13.7)和截止阀(11)均被打开。驱动介质(3)穿过流体腔(15.1)、打开的截止阀(11)、喷嘴管进入开口(13.4)和喷嘴管(13.1)进入到驱动喷嘴(13.2)的管形区段(13.6)中。驱动介质(3)从那里经由溢流开口(13.7)和喷嘴开口(13.8)进入到混合室(13.3)中。由于打开的溢流开口(13.7),喷嘴开口(13.8)上的压力以如下程度减小:使得从喷嘴开口排出的驱动介质(3)不产生抽吸作用。确切的说,排出的驱动介质(3)经由混合室进入开口(13.9)在抽吸线路(14)中起作用,并让止回阀(12)闭合。驱动介质(3)经由软管线路(8)朝着仅处于常压的抽吸介质(2)的方向的回流是不可能的。同时,驱动介质(3)在没有与抽吸介质(2)混合的情况下经由出口(6)从混合室中出来。
在图3所示的第三切换位置中,截止阀(11)打开,而溢流开口(13.7)闭合。因此,驱动介质在全压下到达驱动喷嘴(13.2)的喷嘴开口(13.8)并进入喷射泵的混合室(13.3)中。排出的驱动射流经由抽吸线路(14)在打开止回阀(12)情况下经由软管线路(8)吸入抽吸介质(例如肥皂溶液),抽吸介质在喷射泵(13)的混合室(13.3)中与驱动介质(3)(例如水)混合,并且作为水皂混合物从设备的出口(6)排出,并例如送到喷淋头的排出喷嘴。
上面的描述阐述了通过借助操纵机构(18)在三个切换位置之间简单地移动喷嘴管(13.1)就可以控制驱动介质和抽吸介质(3、2)的流通。在左侧的第一个切换位置中,阻止水和肥皂溶液的流入,在中间的第二个切换位置中,仅释放水的流通路径,而在第三切换位置中,则释放水和肥皂溶液的流通路径,因此在出口(6)处可以提供肥皂水混合物。
根据本发明的设备的特征在于具有特别小的结构空间,尤其是在于将截止阀和止回阀整合到具有能移动喷嘴管的喷射泵中。
附图标记列表