一种喷射装置，包括：载气的流道(14)，该流道(14)在下游端形成有喷射嘴(12)；以及液态CO2的供应管路(22)，该供应管路(22)通入到同轴地容纳在流道(14)中的膨胀室(26)，其特征在于，膨胀室(26)由管子(20)形成，所述管子(20)在上游端由支架(18)保持，流道(14)中的载气流穿过该支架(18)，并且供应管路(22)沿着流道(14)的横向延伸经过支架(18)并通入到与流道(14)的轴线平行延伸的膨胀室(26)。
1.一种喷射装置，包括：载气的流道(14)，在所述流道(14)的下游端形成有喷射嘴(12)；以及液态CO2的供应管路(22)，所述供应管路(22)通入到同轴地容纳在所述流道(14)中的膨胀室(26)中，其中，所述膨胀室(26)由管子(20)形成，所述管子(20)在上游端由支架(18)保持，并且所述供应管路(22)沿着所述流道(14)的横向延伸并通入到与所述流道(14)的轴线平行延伸的注射通道(24)中，然后通入到所述膨胀室(26)，其特征在于，所述流道(14)由喷射管(10)和所述喷射嘴(12)形成，所述支架(18)安装在所述喷射管(10)内部的环形空间(16)内，使得所述流道(14)中的载气流穿过所述支架(18)，形成所述膨胀室(26)的所述管子(20)同轴地设置在所述流道(14)内，以使CO2被引入到所述流道(14)中的载气流中。
2.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，所述注射通道(24)的横截面积A和所述膨
3.根据权利要求2所述的喷射装置，其中，所述注射通道(24)的横截面积A和所述膨
4.根据权利要求1所述的喷射装置，其中，在所述流道(14)中在所述膨胀室(26)下游设置有挤压体(28)。
5.根据权利要求4所述的喷射装置，其中，所述挤压体(28)的下游尖端在快要进入到所述喷射嘴(12)中之前略微伸入到所述流道(14)的锥形部分中。
6.根据权利要求4所述的喷射装置，其中，所述挤压体(28)在上游端和下游端呈渐缩形。
7.根据权利要求4所述的喷射装置，其中，所述挤压体(28)为双锥体。
8.根据权利要求4所述的喷射装置，其中，所述挤压体(28)的上游端伸入到所述膨胀室(26)中。
9.根据权利要求4所述的喷射装置，其中，所述流道(14)朝向所述喷射嘴(12)呈渐缩形，并且所述挤压体(28)的下游端伸入到所述流道(14)的渐缩部分中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的喷射装置，其中，在所述注射通道(24)和所述供应管路(22)之间的连接处设置有计量阀(34)。
干冰喷射装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种喷射装置，该喷射装置包括：载气的流道，在该流道的下游端形成有喷射嘴；以及液态CO2的供应管路，该供应管路通入到同轴地形成在流道中的膨胀室中。 背景技术
[0002] EP 1501655披露了一种喷射装置，其中膨胀室横向地穿入流道中。作为另一种选择，提及了可以在流道中同轴地容纳膨胀室的可能性。
[0003] 膨胀室中的一部分液态CO2的膨胀和蒸发产生蒸发制冷作用(evaporation chill)，从而使另一部分CO2凝结为固态干冰，该固态干冰随后用作与载气一同运送并在喷射嘴中加速的喷射介质。这种装置适合用于高效但轻柔地除去表面上的积垢。清洁效果主要取决于CO2颗粒的数量、粒度和速度。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种喷射装置，包括：载气的流道，在所述流道的下游端形成有喷射嘴；以及液态CO2的供应管路，所述供应管路通入到同轴地容纳在所述流道中的膨胀室中，其中，所述膨胀室由管子形成，所述管子在上游端由支架保持，并且所述供应管路沿着所述流道的横向延伸并通入到与所述流道的轴线平行延伸的注射通道中，然后通入到所述膨胀室，其特征在于，所述流道由喷射管和所述喷射嘴形成，所述支架安装在所述喷射管内部的环形空间内，使得所述流道中的载气流穿过所述支架，形成所述膨胀室的所述管子同轴地设置容纳在所述流道内，以使CO2被引入到所述流道中的载气流中。利用上述喷射装置，通过利用紧凑的装置并在减少载气消耗的情况下使 固态CO2高效地凝结并加速而解决了如何实现固态CO2的高产量和高清洁效果的问题。
[0005] 在上述喷射装置中，所述注射通道的横截面积A和所述膨胀室的体积V满足V1/3/A1/2＞3的关系。
[0006] 在上述喷射装置中，所述注射通道的横截面积A和所述膨胀室的体积V满足V1/3/A1/2＞10的关系。
[0007] 在上述喷射装置中，在所述流道中在所述膨胀室下游设置有挤压体。 [0008] 在上述喷射装置中，所述挤压体的下游尖端在快要进入到所述喷射嘴中之前略微伸入到所述流道的锥形部分中。
[0009] 在上述喷射装置中，所述挤压体在上游端和下游端呈渐缩形。 [0010] 在上述喷射装置中，所述挤压体为双锥体。
[0011] 在上述喷射装置中，所述挤压体的上游端伸入到所述膨胀室中。 [0012] 在上述喷射装置中，所述流道朝向所述喷射嘴呈渐缩形，并且所述挤压体的下游端伸入到所述流道的渐缩部分中。
[0013] 在上述喷射装置中，在所述注射通道和所述供应管路之间的连接处设置有计量阀。
附图说明
[0014] 下面将结合附图说明实施例，其中：
[0015] 图1是根据本发明的喷射装置的轴向剖视图；
[0016] 图2示出了沿图1中的线II-II截取的剖视图；以及
[0017] 图3示出了根据变型实施例的喷射装置的局部放大轴向剖视图。 具体实施方式
[0018] 喷射管10在下游端(即，图1中的上端)支撑例如收敛/扩张喷嘴(优选为拉瓦尔喷嘴)等喷射嘴12。喷射管10和喷射嘴12一同形成载气(例如，压缩空气)的流道14从而与常规装置相比以相对较低的压强(例如，仅为0.05MPa的压强)供应载气。压缩空气在喷射嘴12中被加速至大致音速或超音速。
[0019] 喷射管10内部的笔直流道14的一部分增大而形成环形空间16，该环形空间16容纳有用于支承管子20的支架18，管子20同轴地设置在流道14中。在支架18的附近或优选地在支架18的内部形成液态CO2的供应管路22，并且供应管路22在流道14的横向上延伸。供应管路22经由与流道14的轴线平行延伸的注射通道24通入到形成于管子20内部的膨胀室26中。优选地在1MPa或更高的压强下供应的液态CO2在膨胀室中膨胀并蒸发，从而使占CO2总量的大约40％-60％的部分CO2可以凝结为固态干冰。在流道14中同轴地延伸的注射通道24和膨胀室26顺着载气的流向将干冰导入初始速度已经较高的载气流中，从而干冰将被载气进一步加速至高速并且还将被均匀地分布在流道14中。 [0020] 在所示的实例中，仅仅设置了一个居中设置在流道14的轴线上的注射通道24。 [0021] 注射通道24的横截面积A和膨胀室26的体积V满足V1/3/A1/2＞3的关系，优选地1/3 1/2
满足V /A ＞10的关系。
[0022] 在管子20的下游，流道14内容纳有呈双锥体形状的挤压体28。通常，挤压体应当具有流线型构造，即，应当向前后两端呈渐缩的。
[0023] 在所示的实例中，挤压体28的上游尖端略微伸入到膨胀室26中，从而由该挤压体28与管子20的壁部形成环形间隙。此外，挤压体28的下游尖端在快要进入到喷射嘴12中之前略微伸入到流道14的锥形部分中。
[0024] 挤压体28的用途在于将膨胀室26内的压强保持为合适的值，从而帮助在膨胀室26中凝固形成干冰。与此同时，挤压体28确保干冰在流道14内的压缩空气中更好地分布和加速并且确保CO2颗粒进一步增长，同时另一方面避免管子20与挤压体28之间的狭窄部分和/或挤压体28与流道14的壁部之间的狭窄部分被形成的干冰阻塞。 [0025] 如图2所示，支架18具有允许载气通过的构造。在所示的实例中，该构造通过在顶部围绕管子20的横截面设置孔32来实现。然而，也可以将支架18构成为具有臂部呈流线型的十字形形状或星形形状。
[0026] 本文所披露的喷射装置的重大优点在于，与常规的干冰喷射装置的至少0.8m3/min的载气消耗量相比，载气的低压强使得载气的消耗量低，例如载气的消耗量可以小于3
0.1m/min。另外，注射通道24、膨胀室26和挤压体28的构造和布置方式能够实现固态CO2的高产量和CO2颗粒的高质量(粒度和硬度)，这带来了高清洁效果。
[0027] 在本文所示的实例中，流道14在喷射管10的位于喷射嘴12上游的位置略呈渐缩形，但是膨胀室26的口部处于以下位置：流道14的横截面积是喷射嘴12的狭窄部分的横截面积的至少1.5倍(位于喷嘴狭窄部分前方至少30mm)。
[0028] 可以用隔热层包围喷射管10。然而，通过将膨胀室26同轴地设置在流道14中从而使膨胀室26被压缩空气所经过的环形间隙包围，就已经实现了一定的防结冰保护作用。 [0029] 图3示出了变型实施例，其中在供应管路22和注射通道24之间的连接处设置有用于液态CO2的计量阀34。计量阀34的位置能够使用螺母36和螺杆38来调节，并且螺杆38的上游端和螺母36被流线型盖罩40覆盖。
