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流体构件

阅读：314发布：2020-05-11

专利汇可以提供流体构件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种流体构件(1)，所述流体构件具有流动室(10)，所述流动室能够由流体流(2)穿流，所述流体流穿过流动室(10)的流入开口(101)进入到流动室(10)中，并且穿过流动室(10)的流出开口(102)从流动室(10)中流出，并且所述流动室具有至少一个机构，所述机构用于在流出开口(102)处有针对性地改变流体流(2)的方向，尤其用于在流出开口(102)处改变流体流(2)的空间振荡。流动室(10)具有主流通道(103)和至少一个副流通道(104a，104b)，所述主流通道将流入开口(101)和流出开口(102)彼此连接，所述副流通道作为用于在流出开口(102)处有针对性地改变流体流(2)的方向的机构。流体构件的特征在于，流入开口(101)具有比流出开口(102)更大的横截面，或流入开口(101)和流出开口(102)具有同样大的横截面。，下面是流体构件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种流体构件(1)，所述流体构件具有：流动室(10)，所述流动室能够由流体流(2)穿流，所述流体流穿过所述流动室(10)的流入开口(101)进入到所述流动室(10)中，并且穿过所述流动室(10)的流出开口(102)从所述流动室(10)中流出；和至少一个机构，所述机构用于在所述流出开口(102)处有针对性地改变所述流体流(2)的方向，尤其用于在所述流出开口(102)处构成所述流体流(2)的空间振荡，其中所述流动室(10)具有主流通道(103)和至少一个副流通道(104a，104b)，所述主流通道将所述流入开口(101)和所述流出开口(102)彼此连接，所述副流通道作为在所述流出开口(102)处有针对性地改变所述流体流(2)的方向的机构，
其特征在于，
所述流入开口(101)具有比所述流出开口(102)更大的横截面，或所述流入开口(101)和所述流出开口(102)具有同样大的横截面。
2.根据权利要求1所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流入开口(101)的横截面大于所述流出开口(102)的横截面，是其2.5倍大以内，优选是所述流出开口(102)的横截面的1.5倍大以内。
3.根据权利要求1或2所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流体构件(1)具有构件长度(l)、构件宽度(b)和构件深度(t)，其中所述构件长度(l)确定在所述流入开口(101)和所述流出开口(102)之间的间距，并且所述构件宽度(b)和所述构件深度(t)分别彼此垂直地且垂直于所述构件长度(l)限定，其中所述构件宽度(b)大于所述构件深度(t)，并且所述流出开口(102)具有宽度(bEX)，该宽度为所述构件宽度(b)的1/3至1/50，优选为所述构件宽度(b)的1/5至1/15，其中所述流入开口(101)具有宽度(bIN)，该宽度为所述构件宽度(b)的1/3至1/20，优选为所述构件宽度(b)的1/5至1/10。
4.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述构件深度(t)在整个所述构件长度(l)之上是恒定的，或从所述流入开口(101)朝向所述流出开口(102)减小。
5.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
至少一个所述副流通道(104a，104b)具有比所述主流通道(103)更大的或更小的深度。
6.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
在至少一个所述副流通道(104a，104b)的输入端(104a1，104b1)处设有分离器(105a，
105b)，其中所述分离器(105a，105b)尤其构成为横向于在所述副流通道中占优的流动方向伸入到所述流动室(10)中的凹部。
7.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流出开口(102)的横截面是矩形的、多边形的或圆形的。
8.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
直接在所述流出开口(102)的上游设有流出通道(107)，所述流出通道的横截面的形状朝向所述流出开口(102)的方向改变，尤其从矩形改变成圆形。
9.根据权利要求8所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流体构件(1)具有腔(112)，所述腔构成为所述流出通道(107)的扩宽部，并且沿流出的所述流体流的流动方向观察在所述流出通道(107)的一个部段上并且横向于流出的所述流体流的流动方向围绕整个所述流出通道(107)延伸。
10.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流体流(2)以加载有压力的方式经由所述流入开口(101)进入到所述流体构件(1)中，并且压力基本上在所述流出开口(102)处降低。
11.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流体构件(1)具有两个或更多个流出开口(102)，所述流出开口通过直接在所述流出开口(102)的上游设置分流器(108)形成，其中所述流出开口(102)分别具有比所述流入开口(101)更小的横截面，或者所述流出开口(102)和所述流入开口(101)分别具有同样大的横截面。
12.根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
在所述流出开口(102)下游连接有流体流引导装置(109)，所述流体流引导装置通过其方向发生变化的所述流体流(2)是可移动的，而在这种情况下不影响所述流体流(2)的方向。
13.根据权利要求12所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流体流引导装置(109)与导流体(110)刚性地连接，所述导流体设置在所述流出开口(102)的上游并且通过其方向发生变化的所述流体流(2)是可移动的。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的流体构件(1)，
其特征在于，
在所述流出开口(102)的下游连接有流出扩展部(12)，其中尤其所述流出扩展部的横截面从所述流出开口(102)向下游增大。
15.根据权利要求14所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流出扩展部(12)具有从所述流出开口(102)向下游增大的宽度。
16.根据权利要求14或15所述的流体构件(1)，
其特征在于，
所述流出扩展部(12)由壁限界，所述壁在流出的所述流体束在振荡角度α之内振荡的平面中围成角度γ，其中所述流出扩展部(12)的角度γ比所述振荡角度α大0°至15°，优选大0°至10°。
17.一种具有用于产生流体束的设备的清洁仪器，其中所述清洁仪器尤其是洗碗机、工业清洁设施、洗衣机或高压清洁器，
其特征在于，
所述设备是根据上述权利要求中任一项所述的流体构件(1)。
18.一种用于将燃料喷射到内燃发动机中的喷射系统，所述喷射系统具有用于产生流体束的设备，
其特征在于，
所述设备是根据权利要求1至16中任一项所述的流体构件(1)。

说明书全文

流体构件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的流体构件，和一种包括这种流体构件的清洗仪器。流体构件设为用于产生移动的流体束。

背景技术

[0002] 从现有技术中，为了产生具有高的速度或高的脉冲的流体束已知如下喷嘴，所述喷嘴构成为，用压力加载流体束，所述压力高于环境压力。借助于喷嘴将流体加速和/或定向或者聚束。为了产生流体束的运动，喷嘴通常借助于设备运动。因此，为了产生可运动的流体束，在喷嘴旁边需要附加的设备。所述附加的设备包括可运动的部件，所述部件能够简单地关闭。制造和维护所关联的成本是相应高的。不利的还有，由于可运动的部件整体上需要相对大的结构空间。

[0003] 为了产生可运动的流体流(或流体束)还已知流体构件。流体构件不包括用于产生可运动的流体流的可运动的部件。由此，所述流体构件与开始提到的喷嘴相比不具有由可运动的部件造成的缺点。然而，在已知的流体构件中在流体构件之内通常出现强的压力梯度，使得在流体构件由液态的流体流穿流时，在构件之内能够出现气穴，即出现空腔(气泡)的构成。由此构件的使用寿命能够大量地降低，或造成流体构件的失效。已知的流体构件与产生具有高的速度或高的脉冲的流体束相比更适合于润湿表面。因此，从已知的流体构件中流出的流体流具有扁平喷嘴的喷射特性，所述扁平喷嘴产生细致喷洒的束。

发明内容

[0004] 本发明基于的目的是，实现一种流体构件，所述流体构件构成为提供具有高速或高压的可移动的流体束，其中流体构件具有高的故障安全性和相应较小的维护耗费。

[0005] 根据本发明，所述目的通过一种具有权利要求1的特征的流体构件来实现。本发明的设计方案在从属权利要求中给出。

[0006] 据此，流体构件包括流动室，所述流动室可由流体流穿流。流体流能够是液体流或气体流。流动室包括流入开口和流出开口，流体流穿过所述流入开口和流出开口进入到流动室中或从流动室中再次流出。流体构件还包括至少一个用于在流出开口处有针对性地改变流体流的方向的机构，其中所述机构尤其构成为用于构成流体流在流出开口处的空间振荡。流动室具有主流通道和至少一个副流通道，所述主流通道将流入开口和流出开口彼此连接，所述副流通道作为用于在流出开口处有针对性地改变流体流的方向的机构。

[0007] 流体构件的特征在于，流入开口具有比流出开口更大的横截面，或者流入开口和流出开口具有同样大的横截面。在此，将流入开口和流出开口的横截面分别理解为流体构件的最小的横截面，当流体流进入到流动室中或从流动室中再次流出时，所述流体流经过所述最小的横截面。

[0008] 由此实现，空间上(和时间上)振荡的流体束从流体构件中流出，所述流体束具有高的速度或高的脉冲。在此，流出的流体束此外是紧凑的，也就是说，流体束迟地(在下游远处)并且不直接在流出开口处才在空间上扇状散开或绽开。

[0009] 在根据本发明的装置中，能够放弃用于产生振荡束的可移动的部件，使得由此不引起受限的成本和耗费。此外，通过放弃可移动的部件，根据本发明的流体构件的振动和噪音生成是相对小的。

[0010] 通过根据本发明地选择流入开口与流出开口的大小比值，还避免在流体构件之内出现气穴(和由此产生的缺点)。与现有的想法相反，振荡的流体束的构成不由流出开口具有比流入开口更小的横截面的妨碍。

[0011] 从根据本发明的流体构件中流出的空间振荡的流体束由于其紧凑性和高速在其定向到表面上时具有高的冲刷和清洁能力。因此，根据本发明的流体构件例如能够在清洁技术中应用。对于混合技术(其中应将两个或更多个不同的流体彼此混合)和生产技术(例如水射流切割)，根据本发明的流体构件也是令人感兴趣的。因此，例如借助从根据本发明的流体构件中流出的脉冲的流体束能够提高水射流切割的效率。

[0012] 原则上，流入开口的横截面能够与流出开口的横截面同样大或比其更大。能够根据流出的束的期望的特性(速度或脉冲，紧凑性，振荡频率)选择大小比值。然而，其他参数也能够影响大小比值的选择，所述参数例如是流体构件的大小(例如体积和/或构件深度，构件宽度，构件长度)，流体构件的形状，流体的类型(气体，具有低粘度的液体，具有高粘度的液体)，压力的大小，流体流以用所述压力加载的方式进入到流体构件中，流体的输入速度和体积穿流。振荡频率能够在0.5Hz和30kHz之间。优选的频率范围位于3Hz和400Hz之间。输入压力能够在高于环境压力0.01bar和6000bar之间。对于一些应用(所谓的)低压应用，如例如对于洗衣机或洗碗机，输入压力典型地在高于环境压力0.01bar和12bar之间。对于其他应用(所谓的高压应用)，如例如对于(车辆、半成品、机器或圈棚的)清洁或两种不同的流体的混合，输入压力典型地在5bar和300bar之间。

[0013] 根据一个优选的实施方式，流入开口的横截面能够大于流出开口的横截面，是其2.5倍以内。根据一个特别优选的实施方式，流入开口的横截面能够大于流出开口的横截面，是其1.5倍以内。

[0014] 此外，流出开口的横截面能够具有任意形状，如例如正方形、矩形、多边形、圆形、卵形等。相应情况适用于流入开口的横截面。在此，流入开口的形状能够对应于流出开口的形状，或与流出开口的形状不同。例如能够选择流出开口的圆形的横截面，以便产生特别紧凑的/聚束的流体束。这种流体束尤其能够在高压清洁技术中或在水射流切割中使用。

[0015] 根据一个实施方式，流入开口以及流出开口具有矩形的横截面。在此，流入开口能够具有比流出开口更大的宽度。

[0016] 在此与流体构件的几何形状相关地限定流入开口和流出开口的宽度。流体构件例如能够基本上正方形地构成并且相应地具有构件长度、构件宽度和构件深度，其中构件长度确定在流入开口和流出开口之间的间距，并且构件宽度和构件深度分别彼此垂直地且垂直于构件长度地定义，并且其中构件宽度大于构件深度。因此，构件长度基本上平行于流体流的主传播方向延伸，所述流体流常规地从流入开口移动至流出开口。如果流入开口和流出开口位于平行于构件长度延伸的轴线上，那么在流入开口和流出开口之间的间距对应于构件长度。如果流入开口和流出开口彼此错开地设置，即所述轴线关于构件长度以不等于0°的角度延伸，那么构件长度和流入开口和流出开口的错位确定流入开口和流出开口之间的沿着轴线的间距。在流体构件基本上为正方形的情况下，构件长度与构件宽度的比值能够为1/3至5。优选地，所述比值在1/1至4/1的范围中。构件宽度能够在0.15mm和2.5m之间的范围中。在一个优选的实施变型方案中，构件宽度在1.5mm和200mm之间。所述尺寸尤其与流体构件应当用于的应用相关。

[0017] 流入开口和流出开口的之前提到的宽度根据定义平行于构件宽度延伸。根据一个实施方式，基本上方形的流体构件能够具有矩形的流出开口，所述流出开口具有对应于构件宽度的1/3至1/50的宽度，并且具有矩形的流入开口，所述流入开口具有对应于构件宽度的1/3至1/20的宽度。根据一个优选的实施方式，流出开口的宽度能够对应于构件宽度的1/5至1/15，并且流入开口的宽度能够对应于构件宽度的1/5至1/10。构件深度与流入开口的宽度的比值能够为1/20至5。所述比值也称作为纵横比。优选的纵横比在1/6和2之间。所述尺寸比值尤其也与流体构件应当用于的应用相关。

[0018] 根据另一实施方式，流体构件具有构件深度，所述构件深度在整个构件长度之上是恒定的。替选地，构件深度能够(连续地(以恒定的或非恒定的斜度)或跳跃式地)从流入开口朝向流出开口减小。通过减小的构件深度，流体束在流体构件之内预聚束，使得紧凑的流体束从流体构件中流出。因此，流体束的扩宽或绽开能够延迟进而不直接在流出开口处进行，而是在更下游才进行。所述措施例如在清洁技术中或在水射流技术中是有利的。根据另一替选方案，构件深度能够从流入开口至流出开口增大，其中构件宽度减小，使得流出开口的横截面小于流入开口的横截面或与流入开口的横截面同样大。

[0019] 作为用于在流出开口处有针对性地改变流体流的方向的机构，流动室具有至少一个副流通道。副流通道可由流体流的一部分、即副流穿流。流体流的未进入到副流通道中、而是从流体构件中流出的部分称作为主流。至少一个副流通道能够具有位于流出开口附近的输入端和位于流入开口附近的输出端。至少一个副流通道能够沿流体流方向(从流入开口至流出开口)观察设置在主流通道旁边(而非后方或前方)。尤其能够设有两个副流通道，所述副流通道(沿主流方向观察)侧向地在主流通道旁边延伸，其中主流通道设置在两个副流通道之间。根据一个优选的实施方式，副流通道和主流通道成排地沿着构件宽度设置并且分别沿着构件长度延伸。替选地，副流通道和主流通道能够成排地沿着构件深度设置并且分别沿着构件长度延伸。

[0020] 优选地，至少一个副流通道通过块与主流通道分开。所述块能够具有不同的形状。因此，块的横截面沿流体流方向(从流入开口至流出开口)观察能够渐缩。替选地，块的横截面能够在其朝向流入开口的端部和其朝向流出开口的端部之间居中地渐缩或增大。随着距流入开口的间距增大，块的横截面的增大也是可能的。此外，块能够具有倒圆的棱边。锐利的棱边能够在块处尤其在流入开口和/或流出开口附近设置。

[0021] 根据一个实施方式，至少一个副流通道能够具有比主流通道更大或更小的深度。由此能够附加地影响流出的流体束的振荡频率。当其余参数基本上保持不变时，通过构件深度在至少一个副流通道的区域中(与主流通道相比)减小，振荡频率降低。相应地，在构件深度在至少一个副流通道的区域中(与主流通道相比)提高并且其余参数基本上保持不变时，振荡频率升高。

[0022] 影响流出的流体束的振荡频率的另一可能性能够通过至少一个分离器实现，所述分离器优选设置在至少一个副流通道的输入端处。分离器支持副流从流体流分离。在此，将分离器理解为(横向于在副流通道中占优的流动方向)在至少一个副流通道的输入端处伸入到流动室中的元件。分离器能够设为副流通道壁的变形部(尤其凹部)或设为另外构成的突起部。因此，分离器能够(圆)锥形地或棱锥形地构成。使用这种分离器除了对振荡频率的影响之外也能够实现改变所谓的振荡角度。振荡角度是振荡的流体束(在其两个最大偏转之间)扫过的角度。如果设有多个副流通道，那么能够为每个副流通道或仅为一部分的副流通道设有分离器。

[0023] 根据一个实施方式，直接在流出开口的上游能够设有流出通道。流出通道能够具有在流出通道的整个长度之上恒定的横截面形状并且对应于流出开口的横截面的形状(正方形、矩形、多边形、圆形等)。替选地，流出通道的横截面的形状能够在流出通道的长度之上变化。在此，流出开口的横截面的大小能够保持恒定(这随后也是流出开口的大小)或改变。尤其，流出通道的横截面的大小能够沿从流入开口至流出开口的流体流方向减小。根据另一替选方案，主流通道的横截面的形状和/或大小能够从流入开口朝向流出开口改变。因此，(流出通道的或主流通道的)横截面的形状能够从矩形变成圆形(沿从流入开口至流出开口的流体流方向)。由此，流体束在流体构件中已经能够预聚束，使得流出的流体束的紧凑性能够提高。此外，流出通道的横截面的大小能够改变，尤其沿从流入开口至流出开口的流体流方向变小。

[0024] 流出通道的形状影响流出的流体束的振荡角度进而能够选择为，使得适应于期望的振荡角度。除了流出通道的之前提到的恒定的或变化的横截面形状以外，流出通道能够作为其他特征直线性地或弯曲地构成。

[0025] 流体构件的参数(副流通道的形状、大小、数量和形状，流入开口和流出开口的(相对)大小)是可多样化设定的。优选地，所述参数选择为，使得压力基本上在流出开口处降低，流体流以用所述压力加载的方式进入到流体构件中。与其相比在流出开口处进行的小的压力降低在此在流体构件中(在流出开口上游)已经能够进行。

[0026] 根据另一实施方式，流体构件具有两个或更多个流出开口。所述流出开口能够通过直接在流出开口的上游设置分流器形成。分流器是用于将流体流分成两个或更多个子流的机构。为了在具有两个或更多个流出开口的实施方式中也实现根据本发明的具有仅一个流出开口的流体构件的开始提到的作用，每个流出开口能够分别具有比流入开口更小的横截面，或所有流出开口和流入开口能够分别具有同样大的横截面。替选地，两个/更多个流出开口中的仅一个流出开口也能够具有比流入开口更小的横截面/与流入开口同样大的横截面。具有两个或更多个流出开口的流体构件适合于产生两个或更多个流体束，所述流体束在时间上脉冲地从流体构件中流出。在此，在一个脉冲之内能够出现(最小的)局部振荡。

[0027] 分流器能够具有不同形状，然而所有形状的共同点是，所述形状在流出的流体束振荡的平面中和横向于流体构件的纵轴线向下游扩宽。分流器能够设置在流出通道(如果存在)中。此外，分流器能够更深地延伸到流体构件中，例如延伸至主流通道中。在此，分流器能够(关于平行于构件长度延伸的轴线)对称地设置，使得流出开口在形状和大小方面是相同的。然而，其他位置也是可能的，能够与流出的流体束的期望的脉冲特性相关地选择所述位置。

[0028] 根据另一实施方式，流体构件包括流体流引导装置，所述流体流引导装置在下游连接于流出开口设置。流体流引导装置基本上是管形的(例如具有恒定大小的横截面和保持不变的横截面形状)并且通过其方向发生变化的流体流是可移动的。流体流引导装置的横截面能够对应于流出开口的横截面。通过流体流引导装置的移动，不影响流出的流体流的方向。流体流引导装置仅是用于振荡的流出的流体束的附加的聚束的机构(无源器件)。这样聚束的流体流与从没有流体流引导装置的流体构件中流出的流体流相比在下游更远处才扇状散开或绽开。尤其在清洁技术中，所述特性能够是期望的。

[0029] 为了不影响流出的振荡的流体束，例如能够设有支承装置，流体流引导装置经由所述支承装置可移动地固定在流出开口处。从实践中已知不同的铰接件特性，原则上能够使用所述不同的铰接件特性。例如，球铰接件或固体铰接件是可能的。替选地，流体流引导装置和/或支承装置能够由弹性材料制成。

[0030] 流体流引导装置的流出开口的横截面也能够不同地实现。流体流引导装置的流出开口是流体流从流体流引导装置中(进而从流体构件中)流出的开口。因此，流体流引导装置的流出开口的横截面的如下形状是可能的，所述形状结合没有流体流引导装置的流体构件的流出开口描述。流体流引导装置的横截面的形状在流体流引导装置的长度之上也能够改变。因此，在支承装置的区域中(即在流体流引导装置的输入端处)能够设有矩形的横截面，所述横截面在下游过渡成圆的横截面。

[0031] 根据另一实施方式，流体构件具有流出扩展部，所述流出扩展部在流出开口的下游连接到流出开口上。尤其，流出扩展部在流出开口的下游非间接地(直接地)连接到流出开口上。流出扩展部例如能够漏斗形地构成。尤其，流出扩展部能够具有(垂直于流体流方向的)横截面，所述横截面的大小从流出开口向下游增大。在此，流出开口能够形成在流动室和流出扩展部之间具有最小横截面的部位。

[0032] 流出扩展部能够用于，将在流出开口处经受高的压力降低进而在流出开口处绽开的流体束聚束。因此，流出扩展部能够(至少部分地)抵抗流体束的绽开。通过流体束的聚束，能够实现流体构件的冲刷或清洁能力的提高。

[0033] 根据一个实施方式，流出扩展部能够具有从流出开口向下游(连续)增大的宽度。在此，宽度是流出扩展部的如下扩展，所述扩展位于流出的流体流振荡的平面中。在此，流出扩展部的深度能够是恒定的。流出扩展部的深度是流出扩展部的基本上垂直于如下平面定向的扩展，流出的流体流在所述平面中振荡。根据流体构件的应用领域，流出扩展部的深度能够向下游(与在流出开口处存在的构件深度相比)增大或减小。通过构件深度在流出扩展部的区域中向下游减小，能够实现流出的流体束的进一步聚集。

[0034] 根据一个实施方式，流出扩展部能够由壁限界，所述壁在流出的流体束在振荡角度之内振荡的平面中围成角度，其中流出扩展部的角度大于振荡角度0°至15°，优选0°至10°。因此，流出扩展部不影响振荡角度的大小，而是仅影响流出的流体束的绽开。所述角度大小例如对于如下流体构件是有意义的，所述流体构件在不具有流出扩展部的情况下产生流体在待喷洒的面上的均匀分布。例如当不具有流出扩展部的流体构件产生流体在待喷洒的面上的不均匀分布时，或当振荡角度应减小时，流出扩展部的角度也能够选择为小于振荡角度。

[0035] 在流出开口上游能够设有流出通道，所述流出通道的用于限界的壁在流出的流体束振荡的平面中围成角度，其中流出通道的角度能够大于振荡角度并且也能够大于流出扩展部的角度。流出通道的角度大于流出扩展部的角度，优选是其至少1.1倍。根据一个特别优选的实施方式，流出通道的角度位于从流出扩展部的角度的1.1倍至流出扩展部的角度的3.5倍的范围中。

[0036] 本发明还涉及一种喷射系统和清洁仪器，其分别包括根据本发明的流体构件。喷射系统设为用于将燃料喷射到内燃发动机中，如例如内燃机或燃气轮机，所述燃料例如在机动车中使用。清洁仪器尤其是洗碗机、洗衣机、工业清洁设施或高压清洁器。附图说明

[0037] 下面，结合附图根据实施例来详细阐述本发明。

[0038] 附图示出：

[0039] 图1示出贯穿根据本发明的一个实施方式的流体构件的横截面；

[0040] 图2示出图1中的流体构件沿着线A’-A”的剖面图；

[0041] 图3示出图1中的流体构件沿着线B’-B”的剖面图；

[0042] 图4示出流体流的振荡周期的瞬间拍摄(图a)至c))，用于图解说明流体流的流动方向，所述流体流穿流根据本发明的另一实施方式的流体构件；图a)至c)中的流体构件的剖面图(图d))，用于图解说明所述构件的尺寸；

[0043] 图5示出图4中的三个瞬间拍摄的流动模拟，用于图解说明流体的相应的速度分布；

[0044] 图6为图5中的瞬间拍摄b)示出流体的压力分布的视图；

[0045] 图7示出从流体构件中流出的流体流与在流体构件的输入端处的流体流的压力的相关性的视图，其中a)0.5bar，b)2.5bar，以及c)7bar；图a)至c)中的流体构件的剖面图(图d))，用于图解说明所述构件的尺寸；

[0046] 图8示出贯穿根据本发明的另一实施方式的流体构件的横截面，其中该视图对应于图3中的视图；

[0047] 图9示出贯穿根据本发明的另一实施方式的流体构件的横截面，其中该视图对应于图3中的视图；

[0048] 图10示出贯穿具有两个流出开口的流体构件的横截面；

[0049] 图11示出贯穿根据另一实施方式的具有两个流出开口的流体构件的横截面；

[0050] 图12示出贯穿具有流体流引导装置的流体构件的横截面；

[0051] 图13示出具有导流体的图12中的流体构件；

[0052] 图14示出贯穿根据另一实施方式的流体构件的横截面；以及

[0053] 图15示出贯穿具有腔的流体构件的横截面；

[0054] 图16示出根据本发明的另一实施方式的流体构件的横截面；

[0055] 图17示出图16中的流体构件沿着线A’-A”的剖面图；

[0056] 图18示出图16中的流体构件沿着线B’-B”的剖面图；以及

[0057] 图19示出贯穿根据本发明的另一实施方式的流体构件的横截面。

具体实施方式

[0058] 在图1中示意地示出根据本发明的一个实施方式的流体构件1。图2和3示出所述流体构件1沿着线A’-A”或线B’-B”的剖面图。流体构件1包括流动室10，所述流动室可由流体流2穿流(图4)。流动室10也称作为相互作用室。

[0059] 流动室10包括流入开口101和流出开口102，流体流2经由所述流入开口进入到流动室10中，流体流2经由所述流出开口从流动室10中流出。流入开口101和流出开口102设置在流体构件1的相对置的侧上。流体流2在流动室10中基本上沿着流体构件1的纵轴线A(所述纵轴线将流入开口101和流出开口102彼此连接)从流入开口101移动至流出开口102。

[0060] 纵轴线A形成流体构件1的对称轴。纵轴线A位于两个彼此垂直的对称平面S1和S2中，流体构件1关于所述对称平面是镜面对称的。替选地，流体构件1能够不(镜面)对称地构成。

[0061] 为了有针对性地改变流体流的方向，流动室10除了主流通道103以外包括两个副流通道104a、104b，其中主流通道103(横向于纵轴线A观察)设置在两个副流通道104a、104b之间。直接在流入开口101之后，流动室10分为主流通道103和两个副流通道104a、104b，所述主流通道和副流通道随后紧挨着流出开口102之前再次汇聚。两个副流通道104a、104b关于对称轴线S2对称地设置(图3)。根据未示出的替选方案，副流通道不对称地设置。

[0062] 主流通道103基本上直线地将流入开口101和流出开口102彼此连接，使得流体流2基本上沿着流体构件1的纵轴线A流动。副流通道104a、104b从流入开口101起在第一部段中分别首先相对于纵轴线A以基本上90°的角度沿相反的方向延伸。接着，副流通道104a、104b弯曲，使得所述副流通道分别基本上平行于纵轴线A(沿朝向流出开口102的方向)延伸(第二部段)。为了将副流通道104a、104b和主流通道103再次汇聚，副流通道104a、104b在第二部段结束时再次改变其方向，使得所述副流通道分别基本上沿朝向纵轴线A的方向定向(第三部段)。在图1的实施方式中，副流通道104a、104b的方向在从第二部段过渡到第三部段时改变大约120°的角度。然而，对于在副流通道104a、104b的这两个部段之间的方向改变也能够选择与在此提到的角度不同的角度。

[0063] 副流通道104a、104b是用于影响流体流2的方向的机构，所述流体流穿流流动室10。副流通道104a、104b为此分别具有输入端104a1、104b1并且分别具有输出端104a2、
104b2，所述输入端基本上由副流通道104a、104b的朝向流出开口102的端部形成，所述输出端基本上由副流通道104a、104b的朝向流入开口101的端部形成。通过输入端104a1、104b1，流体流2的小部分，副流23a、23b(图4)流动到副流通道104a、104b中。流体流2的其余部分(基本上所谓的主流24)经由流出开口102从流体构件1中流出(图4)。副流23a、23b在输出端
104a2、104b2处从副流通道104a、104b中流出，在那里所述副流能够将侧向的(横向于纵轴线A的)脉冲施加到通过流入开口101进入的流体流2上。在此，影响流体流2的方向，使得在流出开口102处流出的主流24空间振荡，更确切地说在主流通道103和副流通道104a、104b所设置的平面中。主流24振荡的平面对应于对称平面S1或平行于对称平面S1。之后详细阐述示出振荡的流体流2的图4。

[0064] 副流通道104a、104b分别具有在副流通道104a、104b的整个长度之上(从输入端104a1、104b1至输出端104a2、104b2)近似恒定的横截面。替选地，横截面的大小和/或形状在副流通道的长度之上能够变化。与之相对，主流通道103的横截面的大小沿主流23的流动方向(即沿从流入开口101至流出开口102的方向)连续地增大，其中主流通道103的形状关于对称平面S1和S2是镜面对称的。

[0065] 主流通道103与每个副流通道104a、104b通过块11a、11b分开。两个块11a、11b在图1中的实施方式中在形状和大小方面是相同的，并且关于镜面S2对称地设置。原则上，所述块然而也能够不同地构成并且不对称地定向。在不对称地定向的情况下，主流通道103的形状也不是关于镜面S2对称的。在图1中示出的块11a、11b的形状仅是示例性的，并且能够变化。图1中的块11a、11b具有倒圆的棱边。

[0066] 在副流通道104a、104b的输入端104a1、104b1处，还设有呈(流动室10的限界壁的)凹部的形式的分离器105a、105b。在此，在每个副流通道104a、104b的输入端104a1、104b1处，各一个凹部105a、105b在副流通道104a、104b的环周棱边的一个部段之上伸入到相应的副流通道104a、104b中，并且在该部位通过减小横截面来改变其横截面形状。在图1的实施方式中，选择环周棱边的部段，使得每个凹部105a、105b(此外也)对准流入开口101(基本上平行于纵轴线A定向)。替选地，分离器105a、105b能够不同地定向。通过分离器105a、105b影响和控制副流23a、23b与主流24的分离。通过分离器105a、105b的形状、大小和定向，能够影响副流23a、23b的从流体流2流动到副流通道104a、104b中的量以及方向。这还造成对主流24在流体构件1的流出开口102处的流出角度的影响(进而造成对振荡角度的影响)以及对主流24在流出开口102处振荡的频率的影响。因此，通过选择分离器105a、105b的大小、取向和/或形状，能够有针对性地影响在流出开口102处流出的主流24的轮廓。替选地，也能够仅在两个副流通道中的一个的输入端处设有分离器。

[0067] 在图1中的实施方式中，分离器105a、105b分别具有在对称平面S1中描述圆弧的形状。所述圆弧一方面切向地过渡到流出通道107的(线性的)限界壁中。另一方面，所述圆弧切向地过渡到另一圆弧104a3、104b3中，所述另一圆弧对副流通道104a、104b的输入端104a1、104b1限界。在此，分离器105a、105b的圆弧具有比副流通道104a、104b的输入端
104a1、104b1的圆弧104a3、104b3更小的半径。副流通道104a、104b的输入端104a1、104b1的圆弧104a3、104b3还切向地过渡到副流通道104a、104b的限界壁104a4、104b4中。尤其，在分离器105a、105b和一侧副流通道104a、104b和另一侧流出通道107之间的过渡部连续地、没有突变地构成。

[0068] 分离器105a、105b基本上与块11a、11b的朝向流出开口102的端部相对地在流动室10的限界壁中构成。尤其，分离器105a、105b能够距对称平面S2一定间距设置，所述间距在块11a、11b的中值宽度以内。块11a、11b的中值宽度是块11a、11b(沿流动方向观察)在其一半长度上所具有的宽度。

[0069] 在流动室10的流入开口101的上游连接有漏斗状的附件106，所述附件沿朝向流入开口101的方向(向下游)渐缩。漏斗状的附件106(沿着流体流方向)的长度能够大于流入开口101的宽度bIN，是其至少1.5倍。优选地，漏斗状的附件106大于流入开口101的宽度bIN，是其至少3倍。流动室10也渐缩，更确切地说在流出开口102的区域中。渐缩部由流出通道107形成，所述流出通道在分离器105a、105b和流出开口102之间延伸。在此，漏斗状的附件106和流出通道107渐缩，使得仅其宽度，也就是说其在对称平面S1中垂直于纵轴线A的伸展分别向下游减小。渐缩不作用到附件106的和流出通道107的深度上，也就是说在对称平面S2中垂直于纵轴线A的伸展(图2)。替选地，附件106和流出通道107也能够分别在宽度和深度上渐缩。此外，不仅附件106能够在深度或宽度上渐缩，同时流出通道107不仅在宽度上、而且在深度上渐缩，并且反之亦然。流出通道107的渐缩部的尺寸影响从流出开口102流出的流体流2的定向特性进而影响所述流体流的振荡角度。漏斗状的附件106的和流出通道107的形状在图1中仅示例性地示出。在此，其宽度向下游分别线性地减小。渐缩部的其他形状是可能的。

[0070] 流入开口101和流出开口102分别具有矩形的横截面。所述流入开口和流出开口分别具有相同的深度(在对称平面S2中垂直于纵轴线A的伸展，图2)，然而其宽度bIN、bEX(在对称平面S1中垂直于纵轴线A的伸展，图1)不同。尤其，流出开口102比流入开口101更窄。因此，流出开口102的横截面小于流入开口101的横截面。替选地，在流入开口101和流出开口102的宽度相同时，流出开口102能够比流入开口101更浅。在另一替选的变型方案中，流出开口102的宽度以及深度能够分别小于流入开口101的宽度或深度。在任何情况下，宽度和深度的尺寸选择为，使得流出开口102的横截面大于或等于流入开口101的横截面。

[0071] 对于典型地以高于14bar的输入压力工作的清洁应用，流体构件1能够具有0.01mm至18mm的出口宽度bEX。优选地，出口宽度bEX在0.1mm和8mm之间。流入开口101的宽度bIN与流出开口102的宽度bEX的比值能够是1至6，优选在1和2.2之间。在此，在流入开口101和流出开口102的区域中的构件深度的尺寸选择为，使得流出开口102的横截面小于或等于流入开口101的横截面。构件宽度b能够大于出口宽度bEX，是其至少4倍。优选地，构件宽度b大于出口宽度bEX，是其6至21倍。构件长度l能够大于出口宽度bEX，是其至少6倍。优选地，构件长度l大于出口宽度bEX，是其8至38倍。主流通道的最宽的部位(沿着流体构件1的宽度观察在块
11a、11b之间的最大间距)能够大于出口宽度bEX，是其2至18倍。优选地，倍数在3和12之间。

[0072] 在图4中示出流体流2的三个瞬间拍摄，以图解说明在振荡周期期间流体流2在流体构件1中的流动方向(流线)(图a)至c))。图4中的流体构件1与图1至3中的流体构件1的区别尤其在于，未设有分离器，并且块11的朝向流入开口101的端部更小程度地倒圆。图4中的流体构件1的构件长度l为18mm，并且构件宽度b为20mm(图d))。流入开口101的宽度bIN和副流通道104a、104b的宽度bN是同样大的并且分别为2mm。出口宽度bEX为0.9mm。在本实施例中，构件深度是恒定的并且为0.9mm。主流通道103具有8mm的在块11a、11b之间的最大宽度bH。穿流流体构件1的流体在流入开口101处具有56bar的压力，其中流体是水。然而，示出的流体构件1原则上也适用于气态的流体。

[0073] 在图a)和c)中示出流出的主流24的两个偏转的流线，所述偏转近似对应于最大偏转。流出的主流24在这两个最大点之间扫过的角度是振荡角度α(图7)。图b)示出流出的主流24的如下位置的流线，所述位置大致位于图a)和c)中的两个最大点之间的中部。下面，描述在振荡周期期间在流体构件1之内的流动。

[0074] 首先，借助56bar的输入压力将流体流2经由流入开口10导入到流体构件1中。流体流2在流入开口101的区域中几乎不经受压力损耗，因为所述流体流能够无干扰地流动到主流通道103中。流体流2首先沿着纵轴线A朝向流出开口102的方向流动。

[0075] 通过引入一次性的偶然的或有针对性的干扰，将流体流2侧向地朝一个块11a的朝向主流通道103的侧壁的方向偏转，使得流体流2的方向越来越多地偏离纵轴线A，直至流体流最大程度地偏转。通过所谓的康达效应，流体流2的绝大部分、所谓的主流24在此贴靠到一个块11a的侧壁上并且随后沿着所述侧壁流动。在主流24和另一块11b之间的区域中，构成再循环区域25b。在此，主流24越多地贴靠到一个块11a的侧壁上，再循环区域25b增大。主流24关于纵轴线A以随时间变化的角度从流出开口102流出。在图4a)中，主流24贴靠在一个块11a的侧壁上，并且再循环区域25b具有其最大尺寸。此外，主流24以近似最大可能的偏转从流出开口102流出。

[0076] 流体流2的小的部分、所谓的副流23a、23b与主流24分开并且经由副流通道的输入端104a1、104b1流动到副流通道104a、104b中。在图4a)中示出的情形下(由于流体流2朝向块11a的方向的偏转)，流体流2的流动到邻接于在其侧壁上没有主流103贴靠的块11b的副流通道104b中的部分明显大于流体流2的流动到邻接于在其侧壁上有主流103贴靠的块11a的副流通道104a中的部分。因此，在图4a)中，副流23b明显大于几乎可忽略的副流23a。通常，能够借助分离器影响和控制流体流2到副流通道104a、104b中的换向。副流23a、23b(尤其副流23b)穿过副流通道104a或104b流向其相应的输出端104a2、104b2，进而为在流入开口101处进入的流体流2提供脉冲。因为副流23b大于副流23a，由副流23b产生的脉冲分量占主要部分。

[0077] 因此，将主流24通过(副流23b的)脉冲按压到块11a的侧壁上。同时，再循环区域25b朝向副流通道104b的输入端104b1的方向移动，由此干扰流体到副流通道104b中的输送。由副流23b产生的脉冲分量从而减小。同时，再循环区域25b减小，同时另一(增大的)再循环区域25a在主流24和块11a的侧壁之间构成。在此，流体到副流通道104a中的输送也增大。由副流23a产生的脉冲分量从而增大。副流23a、23b的脉冲分量在进一步的进程中越来越接近，直至所述脉冲分量是同样大的并且相互抵消。在此情形下，进入的流体流2不偏转，使得主流24大致居中地在两个块11a、11b之间运动并且在不具有偏转的情况下从流出开口
102中流出。图4b)没有精确地示出所述情形，而是示出在此之前不久的情形。

[0078] 在进一步的进程中，流体到副流通道104a中的输送越来越多，使得由副流23a产生的脉冲分量超过由副流23b产生的脉冲分量。由此，将主流24从块11a的侧壁越来越远地挤走，直至所述主流由于康达效应贴靠在相对置的块11b的侧壁上(图4c))。再循环区域25b在此瓦解，同时再循环区域25a增长至其最大尺寸。现在，主流24以最大偏转从流出开口102中流出，所述最大偏转与图4a)中的情形相比具有相反的符号。

[0079] 接着，再循环区域25a迁移并且封锁副流通道104a的输入端104a1，使得在此继续降低流体的输送。因此，副流23b提供主要的脉冲分离，使得将主流24再次从块11b的侧壁压离。现在，所描述的变化以相反的顺序进行。

[0080] 通过所描述的过程，在流出开口102处流出的主流24围绕纵轴线A在主流通道103和副流通道104a、104b所设置的平面中振荡，使得产生来回移动的流体束。为了达到所描述的效果，流体构件1的对称的构造不是强制性必需的。

[0081] 图5为图4中的三个瞬间拍摄a)、b)和c)中的每个示出相应的瞬时的流动模拟，以便显示流体流2在流体构件1之内和之外的速度场。在此，图a)对应于图4a)中的瞬间拍摄等。在图5中描绘的标度将用于描绘流体流2的灰度换算成流体流的以m/s为单位的速度。在此，速度以对数的形式用颜色代码来编码。据此，黑色对应于0m/s的流体速度，而白色对应于150m/s的流体速度。流体在一个部位越亮地示出，那么其在该部位处的速度就越高。图a)至c)示出，主流24在流出开口102处以如下速度流出，所述速度总是高于流体流2在流入开口101处进入的速度。这归因于，流出开口102具有比流入开口101更小的横截面。在该示例中，流出的主流24的速度大约为150m/s。因此，产生具有高的速度或高的脉冲的流体束。尽管流出的流体束的速度高，振荡机制仍保持不变。

[0082] 图6为图4b)(图5b))中的瞬间拍摄示出流体流2的相应的压力场。压力以对数的形式用颜色代码来编码。描绘的标度从1bar(白色)直至60bar(黑色)。在流入开口101的上游，流体的压力为56bar。环境压力为1bar(白色)。图6清楚地示出，在整个流体构件1中的流体的压力是高的，并且基本上对应于在穿过流入开口101进入到流体构件1之前的压力。在流出开口102处，流体的压力才突然地下降到环境压力。结合图5b)可见的是，在压力下降的该部位处，流体加速。

[0083] 图7a)至c)示出从流体构件1中流出的流体束的三个单独拍摄，以示出喷射特性。流体构件1具有22mm的构件长度l，23mm的构件宽度和3mm的构件深度。流入开口101具有3mm的宽度bIN，并且流出开口102具有2.5mm的宽度bEX。在副流通道104a、104b的输入端处设有分离器105a、105b。副流通道104a、104b分别具有4mm的恒定的宽度bN。主流通道103在其最宽的部位(bH)处9mm宽。流体构件1用水作为流体穿流，其中在图7a)中，在流入开口101处的水的压力为0.5bar，在图7b)中为2.5bar，以及在图7c)中为7bar。随着在流入开口101处的水的压力升高，流出的流体束的振荡频率f提高，其中振荡角度α基本上保持不变。

[0084] 在图8和9中示出流体构件1的两个其他的实施方式的横截面。图8和9的剖面图对应于图3的剖面图。因此，图8和9分别示出横向于纵轴线A贯穿流体构件1的剖面进而示出横向于流动方向贯穿主流通道103和副流通道104a、104b的剖面。图8和9中的流体构件对应于图1至3中的流体构件1，并且与后者的区别仅在于主流通道103的和副流通道104a、104b的横截面形状。所述横截面形状在图3中的实施方式中分别是矩形，而其在图8中的实施方式中分别是卵形，以及在图9中的实施方式中分别是具有倒圆的角部的矩形。示出的形状仅理解为示例性的。其他的形状或混合形状也是可能的。在该上下文中，将混合形状理解为，主流通道103和副流通道104a、104b能够不具有相同的横截面形状，而是具有两个或更多个不同的横截面形状。在此，副流通道104a、104b也能够具有三角形的、多角形的或圆形的横截面。然而，主流通道103的横截面通常具有沿着构件宽度b的伸展大于沿着构件深度t的伸展的形状。

[0085] 图10和11示出流体构件1的两个另外的实施方式。这两个实施方式与图1中的实施方式的区别尤其在于，在流出通道107中设有分流器108，然而在副流通道104a、104b的输入端104a1、104b1处不设有分离器。块11a、11b的形状也是不同的。然而，这两个实施方式的基本的几何特性与图1中的流体构件1的基本的几何特性一致。

[0086] 分流器108分别具有三角形的楔的形状。楔具有对应于构件深度t的深度。(构件深度t在整个流体构件1之上是恒定的。)因此，分流器108将流出通道107分为两个具有两个流出开口102的子通道，并且将流体流2分为两个子流，所述子流从流体构件1中流出。通过结合图4描述的振荡机制，两个子流脉冲地从两个流出开口102中流出。两个流出开口102分别具有比流入开口101更小的宽度bEX。

[0087] 在图10中的实施方式中，分流器108基本上在流出通道107中延伸，而所述分流器在图11中的实施方式中伸入到主流通道103中。分流器108的形状和尺寸原则上根据期望的应用可自由选择。也能够(并排地沿着构件宽度)设有多个分流器，以便将流出的流体束划分为多于两个子流。

[0088] 图10和11也示出用于块11a、11b的两个另外的实施方式。然而，所述形状仅是示例性的并且不仅仅结合分流器108设置。同样，块11a、11b能够在使用分流器108时不同地构成。图10中的块具有基本上梯形的基本形状，所述基本形状向下游(在宽度上)渐缩，并且从所述基本形状的端部各一个三角形的突起部伸入到主流通道103中。图11中的块11a、11b与图1中的块类似，然而不具有倒圆的角部。

[0089] 图12示出图1中的流体构件1，所述流体构件附加地具有流体流引导装置109。流体流引导装置109是管状的附件，所述附件设置在流出开口102上并且从流出开口102向下游延伸。流体流引导装置109用于流出的流体流的聚束，而在此不作用于振荡机制。流体流引导装置109可移动地设置在流出开口102处，并且通过流出的流体流的运动而一起运动。这在图12中通过双箭头图解说明。在图12中，流体流引导装置109的两个最大偏转中的一个作为实线示出，并且流体流引导装置109的两个最大偏转中的另一个作为点状线示出。

[0090] 在图13中示出图12中的具有流体流引导装置109的流体构件1的另一实施方式。流体构件1附加地具有导流体110，所述导流体借助于支架111连接在流体流引导装置109上。通过充分利用流动室10中的流体动力学，导流体110用于支持从流出开口102中流出的流体流的转向进而也支持流体流引导装置109的运动。支架111在此构成为，使得所述支架不干扰流出的流体流的振荡机制。尤其地，支架具有小的横截面进而具有可忽略的流动阻力。支架111在导流体110和流体流引导装置109之间建立刚性连接。因此，导流体110不可相对于流体流引导装置109移动，而是仅可与流体流引导装置109一起移动。导流体110的形状能够不同地构成。尤其，导流体110能够是流线形的。导流体110的在图13中示出的矩形仅是示意图。

[0091] 参照图13描述的导流体110不局限于在图13中示出的流体构件1，而是也能够在具有流体流引导装置109的其他流体构件1中使用。流体流引导装置109也能够在除了图12和13中的流体构件之外的其他流体构件中使用。

[0092] 图14示出流体构件1，所述流体构件基本上对应于图1中的流体构件1。图14中的流体构件1与图1中的流体构件的区别在于，副流通道104a、104b的横截面在其长度之上不是恒定的。图14中的流体构件1的构件深度在整个流体构件1之上是恒定的。据此，副流通道104a、104b的横截面经由其宽度的变化实现。

[0093] 因此，副流通道104a在其输入端104a1处和在其输出端104a2处具有比在输入端104a1和输出端104a2之间的部段中更大的宽度。对于副流通道104a的在图14中示出的宽度bNa1、bNa2、bNa3适用的是bNa1＞bNa2并且bNa3＞bNa2。在此，bNa3＞bNa1，然而也能够适用的是bNa3＝bNa1或bNa3＜bNa1。

[0094] 副流通道104b在其输入端104b1处具有比在其输出端104b2处更大的宽度。对于副流通道104b的在图14中示出的宽度bNb1、bNb2适用的是bNb1＞bNb2。替选地(根据应用)，输入端宽度能够小于输出端宽度。

[0095] 在图14中，副流通道104a、104b的宽度在其长度之上不同地改变。这通过如下方式来实现：两个块11a、11b在形状和大小方面不同地构成并且关于镜面S2不对称地定向。由此，主流通道103的形状也不是关于镜面S2对称的。然而，两个副流通道104a、104b能够关于其宽度改变相同地表现。

[0096] 通过改变副流通道104a、104b的横截面，能够简化流体构件1的制造工艺(浇注、烧结)，因为在生产期间能够将杂质容易地从流体构件中移除。此外，能够更容易地清洁制成的流体构件，这例如在使用具有加载杂质(加载颗粒)的流体的流体构件时是有意义的。在横截面从副流通道的输出端朝向副流通道的输入端增大的变型方案中，流体构件在运行中自主地自由冲洗。在横截面从副流通道的输入端朝向副流通道的输出端增大的变型方案中，在切断流体构件时(也就是说，在不再将流体引导到流体构件中时)，流体能够完全地从流体构件中流出。因此能够避免，流体在流体构件中在切断之后聚集，并且位于流体中的病原体(例如嗜肺军团菌)增多或霉菌、肥皂残余、钙或其他污物沉积。流体构件在切断之后的空转能够通过弃用分离器来支持。

[0097] 然而，副流通道104a、104b的参照图14描述的变化的宽度不局限于在图14中示出的流体构件1。更确切地说，一个/多个副流通道的变化的宽度也能够应用于具有一个或多个副流通道的流体构件的其他形状。

[0098] 在图15中示出流体构件1，所述流体构件在流出开口102下游具有腔112。在其他方面，所述流体构件对应于图4d)中的流体构件。腔112是连接于流出开口102的流出通道107的环形的扩宽部，所述扩宽部(沿流出的流体流的流动方向观察)在流出通道107的一个部段之上延伸。将环形的扩宽部理解为具有圆形的、有角的、卵形的或其他形状的封闭轮廓的扩宽部。在图15中，腔直接设置在流出开口102上。然而，所述腔也能够更远地设置在下游。腔112降低从流出开口102中流出的流体流的边界层高度。由此，提高流出的流体流的紧凑性，即流出的流体流横向于流动方向的扩展减小。腔112能够设计用于流体构件1的不同的实施方式并且不局限于图15中的流体构件1。

[0099] 图1至15的流体构件的形状仅是示例性的。本发明也可应用于已经已知的流体构件。

[0100] 在图16中示意地示出根据本发明的另一实施方式的流体构件1。图17和18示出所述流体构件1沿着线A’-A”或B’-B”的剖面图。图16至18中的流体构件1基本上对应于图1至3中的流体构件。图16至18中的流体构件1与图1至3中的流体构件的区别尤其在于，设有流出扩展部12。流出扩展部12向下游连接于流出开口102。因此，在流体流2从流体构件1中流出之前，流体流2从流出开口102穿过流出扩展部12运动。

[0101] 当流出开口102的横截面小于流入开口101的横截面时，流体构件1之内的压力能够升高，进而腔倾向降低。因此，输入压力基本上在流出开口102处才降低，所述输入压力(相对于环境压力)例如高于14bar，但是也能够为高于1000bar，并且优选在20bar和500bar之间。通过直接在流出开口102处的高的压力降低，流出的流体束(沿所有方向)能够倾向于绽开。能够(至少部分地)通过流出扩展部12抵抗所述绽开。通过流出扩展部12能够实现将流出的流体束(垂直于对称平面S1和S2)聚束。通过流体束的所述聚束，能够实现提高流体构件1的冲刷和清洁能力。

[0102] 流出扩展部12漏斗形地构成并且具有如下横截面，所述横截面从流出开口102起沿流体流方向(从流入开口101至流出开口102)增大。在此，流出扩展部12的深度是恒定的，而流出扩展部12沿流体流方向的宽度增大。根据图16，宽度线性地增大。然而，与宽度的线性的增大不同的持续的增大也是可能的。流出开口102形成具有在流动室10和流出扩展部12之间的最小横截面的部位。

[0103] 对流出扩展部12限界的壁在流出的流体束振荡的平面中围成角度γ。在图16中的实施方式中，角度γ对应于流出的流体束的振荡角度α，所述振荡角度在没有流出扩展部12的情况下构成。角度γ也能够大于相应的振荡角度α地构成。在没有流出扩展部12的情况下产生流体在待喷洒的面上(也作为直方图已知)的均匀分布的流体构件1中有利的是，角度γ比振荡角度α大10°以内。在没有流出扩展部12的流体构件1产生流体在待喷洒的面上的不均匀的分布的情况下(例如与在边缘区域中相比在中间具有更多流体)，或在期望较小的喷洒角度或振荡角度α的情况下，能够设有流出扩展部12，所述流出扩展部的角度γ对应于期望的减小的振荡角度α。因此，一方面产生较小的振荡角度α，进而另一方面产生流体在待喷洒的面上或在直方图中的均匀分布。

[0104] 对流出通道107限界的壁在流出的流体束振荡的平面中围成角度β。流出通道107的角度β能够大于振荡角度α并且也大于流出扩展部12的角度γ。流出通道107的角度β大于流出扩展部12的角度γ，优选至少是其1.1倍。根据一个特别优选的实施方式，适用1.1*γ≤β≤3.5*γ。

[0105] 流出扩展部12具有长度lout，所述长度连接于构件长度l。流出扩展部12的长度lout能够至少对应于流出开口102的宽度bEX。优选地，流出扩展部12的长度lout能够大于流出开口102的宽度bEX，是其至少1.25倍。流出扩展部12的长度lout能够大于出口宽度bEX，优选是其1至32倍，尤其优选是其4至16倍。在该比值的情况下，能够产生具有高的射束质量的流体束。

[0106] 分离器105a、105b由副流通道104a、104b的壁的凹部形成。在此，凹部具有在对称平面S1中描述圆弧的形状。圆弧的半径能够不同大小地构成。例如，圆弧的半径能够为出口宽度bEX的0.0075倍至2.6倍，优选0.015倍至1.8倍，并且尤其优选0.055倍至1.7倍。

[0107] 在图16至18的实施例中，构件深度t在整个流出扩展部12之上是恒定的，并且对应于在流出开口102处存在的构件深度。根据流体构件1的应用领域，流出扩展部12的深度t能够向下游增大或减小(与在流出开口102处存在的构件深度相比)。通过构件深度在流出扩展部12的区域中向下游减小，能够实现流出的流体束的进一步聚集。

[0108] 在图19中示意地示出根据本发明的另一实施方式的流体构件1。所述流体构件1也如图16中的流体构件1那样具有流出扩展部12。副流通道104a、104b的、块11a、11b的和分离器105a、105b的形状类似于图7d)中的流体构件的形状。图19中的流体构件1的基本形状基本上是矩形的。块11a和11b具有基本上矩形的基本形状，在所述块的朝向流入开口101的端部上连接有三角形的突起部，所述突起部伸入到主流通道中。块11a和11b能够在直线形的部段的交点处是尖棱的或略微倒圆的，如在图19中所示出。

[0109] 副流通道104a、104b从流入开口101起在第一部段中分别首先相对于纵轴线A以基本上90°的角度沿相反的方向延伸。接着，副流通道104a、104b(基本上直角地)弯曲，使得所述副流通道分别基本上平行于纵轴线A(朝向流出开口102的方向)延伸(第二部段)。在第二部段上连接有第三部段。在从第二部段到第三部段的过渡部中的方向改变基本上为90°。

[0110] 与图16中的流体构件1不同，分离器105a、105b不由副流通道104a、104b的壁部的凹部形成，而是由副流通道104a、104b的直线形的第三部段(所述第三部段基本上垂直于纵轴线A和对称平面S2延伸)到流出通道107的壁部中的过渡部形成，所述壁部与纵轴线A(和对称平面S2)围成小于90°的角度。据此，分离器105a、105b由棱边形成。替选地，分离器105a、105b(如在图16至18中的实施方式中那样)具有在对称平面S1中描述圆弧的形状。在根据图19的实施方式中，副流通道104a、104b的第三部段基本上垂直于对称平面S2延伸，然而角度也能够与90°不同。优选地，分离器105a、105b能够距对称平面S2一定间距地设置，所述间距位于块11a、11b的中值宽度之内。

[0111] 具有流出扩展部12的流体构件1的形状在图16至19中仅示例性地示出。流出扩展部12也能够结合根据本发明的流体构件1的其他实施方式设置。

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