高压喷嘴

技术领域

本发明涉及一种用于清洁表面的高压喷嘴，例如用于清洁管道或管子(诸如热交换器的管道或管子)的内表面的高压喷嘴。本发明进一步涉及一种用于这种高压喷嘴的轴向压力补偿器。

背景技术

WO 2019/098831 A1公开一种高压喷嘴，该高压喷嘴包括纵向壳体、部分地可旋转布置在壳体内的喷嘴头支撑轴、以及附接到喷嘴头支撑轴并布置在壳体的外部的旋转喷嘴头。该喷嘴进一步包括带有轴向支承表面的轴向压力补偿器，该轴向支承表面面向喷嘴头支撑轴的端表面。

该轴向支承表面将形成用于喷嘴头支撑轴的止动表面并且被配置为在两者之间机械接触时形成用于喷嘴头支撑轴的轴向支承件。在使用期间，轴向支承表面和支撑轴端表面可以彼此直接接触，例如彼此机械接触。可替代地或另外，可以在它们之间提供液体以提供流体支承膜，从而轴向支承表面和喷嘴头支撑轴彼此间接接触。

因此，这种已知的喷嘴可以提供轴向支承表面与支撑轴端表面之间的理论中心点接触。然而，在实践中，该接触将变为平面的，具有比仅一个点更大的表面区域。在它们之间旋转时，该平面接触将影响轴向支承表面与喷嘴头支撑轴之间的相对速度，该相对速度不等于零。

这提供以下缺点：在喷嘴的静止部分(例如，轴向支承表面)与喷嘴的旋转部分(例如，喷嘴头支撑轴)之间产生相对大的摩擦量。该摩擦将减慢旋转，这是不利的。摩擦将进一步导致磨损，这缩短喷嘴的寿命。

发明内容

本发明提供一种高压喷嘴。本发明进一步提供一种用于高压喷嘴的轴向压力补偿器。

根据本发明的高压喷嘴包括纵向壳体，该纵向壳体包括液体入口端和与液体入口端相对的液体出口端并且包括从液体入口端延伸到液体出口端的内部通道。在使用喷嘴期间，液体入口端可以被连接到压力源，加压液体(例如压力水平高达3000巴的水)可以通过该压力源被供应到喷嘴。因此，液体在液体入口端进入喷嘴，并通过内部通道流向壳体的液体出口端。

喷嘴进一步包括：喷嘴头支撑轴，其被部分地可旋转布置在内部通道中并且其包括与内部通道流体连通的液体通道；以及旋转喷嘴头，其被附接到喷嘴头支撑轴并被布置在壳体的外部。喷嘴头支撑轴中的液体通道与壳体的内部通道之间的流体连接可以提供喷嘴中的加压液体将在使用期间流过喷嘴头支撑轴中的液体通道。

旋转喷嘴头和喷嘴头支撑轴被配置为围绕纵向旋转轴线相对于纵向壳体旋转以提供从旋转喷嘴头喷射的液体的旋转喷射。因此，液体可以从旋转喷嘴头中的一个或多个喷射通道喷射，该一个或多个喷射通道在相对于纵向旋转轴线偏移的方向上排列。该偏移可以提供可以影响喷嘴头和喷嘴头支撑轴相对于壳体的旋转的旋转力矩。

喷嘴还包括轴向支承座，该轴向支承座位于壳体内，并且该轴向支承座包括面向喷嘴头支撑轴的端表面的轴向支承表面。该轴向支承座位于喷嘴头支撑轴附近，例如在喷嘴的内部通道中液体流动方向上的上游。因此，轴向支承座面向喷嘴头支撑轴的上游端表面，例如位于壳体中且定位成与喷嘴头被附接的端相对的端表面。

轴向支承表面和支撑轴端表面在使用期间彼此配合，例如彼此接触，以形成用于喷嘴头支撑轴的轴向支承。该轴向支承被配置为防止喷嘴头支撑轴沿着纵向旋转轴线移位。否则，这种移位可能受到从喷嘴头喷射的液体产生的反作用力影响。这些反作用力可以在与内部通道中的液体流动方向相反的方向(例如从液体出口端朝向液体入口端)上对准。支撑轴端表面与轴向支承表面直接接触，即其中支撑轴端表面抵靠轴向支承表面，或者间接接触，即其中在支撑轴端表面与轴向支承表面之间可以存在薄(例如润滑)的流体膜，例如水膜。轴向支承表面形成用于喷嘴头支撑轴的止动件，以防止喷嘴头支撑轴的移位。

根据本发明，轴向支承座包括在轴向支承表面中的与旋转轴线同心对准的轴向孔。该轴向孔居中位于轴向支承表面中并提供支撑轴端表面和轴向支承座在轴向支承表面的中心部分处(例如，在旋转轴线处或在旋转轴线附近)不接触。

由于支撑轴端表面和轴向支承表面在旋转轴线处不能彼此接触，因此不再可能在它们之间有理论中心点接触或平坦的平面接触。相反，支撑轴端表面与轴向支承表面之间的接触被分布在更大表面上，例如，被分布在轴向支承表面的围绕中心孔的其余部分上。

由于这种更大的接触区域，由喷嘴头支撑轴被迫抵靠轴向支承座的接触力所产生的压力降低。因此，根据本发明的高压喷嘴不易磨损，这意味着高压喷嘴的寿命也增加。此外，减少的磨损可以提供喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的相对旋转产生的热量减少，这有助于高压喷嘴的可靠性和寿命。

在实施例中，轴向支承表面具有与支撑轴端表面的形状匹配的形状。这种匹配形状可以提供轴向支承表面和支撑轴端表面可以在轴向支承座的整个表面上彼此均匀接触，而不是一个或多个局部接触点。

这种分布接触可以提供轴向支承表面与喷嘴头支撑轴之间的接触力的均匀分布，这通过进一步减少磨损进一步改善壳体与喷嘴头支撑轴之间的相对旋转。

在进一步实施例中，轴向支承表面具有凹形形状，并且支撑轴端表面具有匹配的凸形形状。凹形轴向支承表面的曲率半径可以与凸形支撑轴端表面的曲率半径相似或优选地相同。因此，轴向支承表面和支撑轴端表面可以彼此紧密配合，以在它们之间提供均匀分布的接触。

在替代实施例中，轴向支承表面具有平坦形状，并且支撑轴端表面具有匹配的平坦形状。轴向支承表面和支撑轴端表面的平坦形状可以提供轴向支承表面与喷嘴头支撑轴可以彼此紧密配合，以在它们之间提供均匀分布的接触。

在喷嘴的实施例中，轴向支承座被流体连接到内部通道。因此，在使用喷嘴期间，喷嘴的内部通道中的至少一部分液体可以流向轴向支承座，而不是仅流向喷嘴头。

根据该实施例，喷嘴被配置为在轴向支承表面与支撑轴端表面之间建立流体膜以形成用于喷嘴头支撑轴的轴向流体支承。在使用喷嘴期间，例如由于轴向支承座处的过压，液体可以流入轴向支承表面与支撑轴端表面之间。流体膜被配置为使得轴向支承座和喷嘴头支撑轴不再彼此直接机械接触。相反，它们之间的流体膜将提供轴向支承座与喷嘴头支撑轴之间、例如经由它们之间的液体膜的间接接触。

在使用喷嘴期间，流体膜可以提供喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的更进一步减少的摩擦量和磨损量。因此，对于供给到喷嘴中的液体的类似压力水平，喷嘴头支撑轴和喷嘴头的旋转速度可以更高。此外，磨损可以进一步减少。

作为替代方案，可以省略轴向支承座的流体连接，从而导致喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的干式接触。与已知的喷嘴相比，这种干式轴向支承仍然可以提供减少的磨损，例如，如上文关于轴向支承座的轴向孔所解释的。

在实施例中，轴向支承座包括在轴向支承表面中的两个或更多个凹槽，该凹槽围绕旋转轴线等距间隔。这些凹槽可以在轴向支承座的轴向孔与喷嘴的内部通道之间提供流体连接。

因此，液体不仅可以流向轴向支承座的外部轮廓，而且可以进一步向内流向轴向孔。在使用喷嘴期间，流体膜可以沿着轴向支承座的整个轴向支承表面而不是仅在轴向支承座的外部轮廓处利用流体供给。

由于凹槽围绕旋转轴线等距间隔，因此在轴向支承表面中可以获得旋转对称的凹槽图案，以便有助于沿着整个旋转具有恒定的流体膜质量和/或流体膜厚度，而不是沿着旋转具有变化的流体膜质量和/或流体膜厚度。

因此，在喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间可以建立更均匀的流体膜，而不是可能仅局限于轴向支承座的外部轮廓。这种分布的流体膜可以提供喷嘴的进一步减少的摩擦量和磨损量。

此外，改进的流体膜可以为喷嘴提供更好的冷却，以便补偿在喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间相对旋转时因喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的接触而产生的热量。

在喷嘴的进一步实施例中，相对于旋转轴线观察，凹槽中的每个在径向方向上排列。凹槽的这种径向取向可以提供凹槽的长度(例如从轴向支承座的外部轮廓朝向轴向孔)尽可能短。该短长度可以减小轴向支承座的外部轮廓与轴向孔之间的压力水平的下降。

可替代地，凹槽可以在不同方向上排列，例如在沿着旋转轴线观察时，仅具有在径向方向上的分量，以便例如获得螺旋凹槽图案。这种螺旋凹槽的优点例如可以在于，与相对短的径向直凹槽相比，凹槽的长度为相对长的。

作为进一步替代方案，喷嘴可以包括相对于旋转轴线偏移的凹槽。因此，凹槽可以在平行于径向方向的方向上延伸。但是，该方向不与旋转轴线相交，而是与旋转轴线间隔一定距离。例如，凹槽可以与轴向支承座中的中心轴向孔的切线方向成直线排列。

在喷嘴的进一步实施例中，凹槽包括矩形横截面。垂直于凹槽的纵向方向观察，例如在上述实施例中垂直于径向方向的平面中，凹槽具有矩形的形状，例如具有正方形的形状。

可替代地，凹槽可以包括三角形横截面或形成为半圆的横截面，诸如具有半圆的形状的横截面。

在轴向支承座被流体连接到内部通道的实施例中，喷嘴进一步包括至少一个排出孔，该排出孔被流体连接到轴向支承座，以便与喷嘴的周围环境形成流体连接。

根据该实施例，在使用喷嘴期间，加压液体不仅可以从内部通道部分地流向轴向支承座，而且可以进一步流向排出孔。在排出孔处，液体可以朝向周围环境离开喷嘴。因此，可以从内部通道朝向喷嘴的周围环境建立液体的排出流。在使用喷嘴期间，在液体入口端处供应的液体的至少一部分可以流过内部通道，经由第二壳体部分与头端支撑轴之间的狭缝朝向轴向支承座流回，并最终经由排出孔流向喷嘴的周围环境。

因此，在使用期间，轴向支承表面与支撑轴端表面之间的流体膜可以用新液体不断补充。由于液体经由排出孔排放，因此热量可以朝向周围环境被引导远离轴向支承，这可以提供更进一步改善喷嘴的冷却。

在喷嘴的周围环境中，压力水平处于环境压力水平，而在使用喷嘴期间，喷嘴的内部通道中的液体压力可以相对高。因此，内部通道与轴向支承座之间可能出现压降，这可能影响液体从内部通道向轴向支承座的流动。

此外，轴向支承座与排出孔之间可能出现另一压降，从而与环境压力水平相比，导致轴向支承座处略微过压。在使用喷嘴期间，该过压可以迫使液体在支撑轴端表面与轴向支承表面之间流动，以便有助于流体膜的形成。

在实施例中，轴向支承座包括塑料材料。这种塑料材料可以具有相对低的摩擦系数，例如与由金属材料(诸如不锈钢)制成的喷嘴头支撑轴组合，这可以在喷嘴头支撑轴旋转时导致相对低的摩擦力。

例如，塑料材料可以是纤维自润滑塑料材料，诸如

这种自润滑塑料的使用可以特别有益于干式轴向支承，其中在轴向支承座与喷嘴头支撑轴之间不存在流体膜。尽管流体膜的缺失可以通常导致较大的摩擦力，但是自润滑塑料材料可以提供减少的摩擦力。

塑料材料的另一个优点是，由于其相对低的硬度，金属喷嘴头支撑轴可能在塑料轴向支承表面中磨损直到获得平滑且均匀的接触。一旦获得该平滑的接触，支撑轴端表面和轴向支承表面可以彼此紧密配合，以提供上述均匀分布的接触。此时，支撑轴端表面与轴向支承表面之间的接触被分布在较大的表面上，例如，被分布在轴向支承表面的围绕中心孔的其余部分上。由于该较大的接触区域，由喷嘴头支撑轴被迫抵靠轴向支承座的接触力所产生的压力降低。由于接触力降低，轴向支承座此后可能不易磨损。

在实施例中，轴向支承座包括金属材料，例如包括黄铜。由于金属材料的相对大的热导率，使用这种金属材料可以提供改善的冷却。使用黄铜作为用于轴向支承座的材料可以是特别有益的，这是因为它也具有自润滑作用，以便在使用喷嘴期间在喷嘴头支撑轴旋转时减少轴向支承表面与支撑轴端表面之间的摩擦。

在喷嘴的实施例中，轴向支承表面包括涂层。这种涂层可以例如被涂敷以减少喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的摩擦。另外或可替换地，涂层可以包括相对大的硬度，以便提高耐磨性。

在喷嘴的实施例中，支撑轴端表面包括涂层。这种涂层可以例如被涂敷减少喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的摩擦。另外或可替换地，涂层可以包括相对大的硬度，以便提高耐磨性。

涂层可以例如包括碳化钨(WC)材料，其被涂敷在支撑轴端表面上以抵靠轴向支承座的轴向支承表面。

在实施例中，轴向支承座被提供为插入件，插入件被布置在喷嘴的轴向孔内。因此，轴向支承座与喷嘴的壳体分离，并且因此可以用另一个轴向支承座更换。当第一个轴向支承座已经磨损，而喷嘴的其余部分尚未磨损时，这可以是有益的。通过用新轴向支承座更换初始轴向支承座，喷嘴可以被再次使用，就像它是全新喷嘴一样。

喷嘴中的轴向孔可以被提供为壳体中的盲孔，沿着喷嘴的纵向轴线观察，该盲孔位于喷嘴头支撑轴附近。在轴向支承座作为插入件被提供在喷嘴的该轴向孔中的情况下，仅需精确加工插入件以形成尺寸精确的轴向支承座。因此，不必在喷嘴壳体的紧密限制内加工轴向支承表面。因此，根据本实施例的喷嘴的制造可以更容易，因此成本更低。

作为上述盲孔的替代方式，壳体中的轴向孔也可以是壳体中的通孔，以便实现轴向支承座中的轴向孔与壳体的液体入口端直接流体连通，从而在使用喷嘴期间，液体可以从液体入口端直接流向轴向支承座。

提供单独的插入件可以进一步提供轴向支承座可以由与喷嘴的壳体不同的材料制成。因此，喷嘴壳体可以由金属材料(诸如不锈钢)制成，而轴向支承座可以由塑料材料(诸如纤维自润滑塑料材料)制成。

在另一个实施例中，喷嘴的轴向孔(例如，轴向盲孔)可以包括第一孔段和第二孔段，该第一孔段具有第一孔直径和沿着纵向轴线的第一孔长度，该第二孔段具有第二孔直径和沿着纵向轴线的第二孔长度。沿着纵向轴线观察，例如在从喷嘴头支撑轴朝向液体入口端的方向上，第二孔段位于比第一孔段更深的位置。因此，第一孔直径大于第二孔直径，并且第一孔长度小于第二孔长度，使得从喷嘴头支撑轴朝向液体入口端观察，轴向孔首先包括相对宽且浅的第一孔段，然后包括相对窄且深的第二孔段。

根据实施例，轴向支承座包括第一支承座段和第二座段，该第一支承座段具有第一座直径和沿着纵向轴线的第一座长度，该第二座段具有第二座直径和沿着纵向轴线的第二座长度。第一座直径基本上对应于第一孔直径，并且第二座直径基本上对应于第二孔直径。类似地，第一座长度基本上对应于第一孔长度，并且第二座长度基本上对应于第二孔长度。第一支承座段包括轴向支承表面并位于第一孔段的内部，并且第二支承座段位于第二孔段的内部，可选地，两者均提供有用于将轴向支承座固定在轴向孔中的配合螺纹。

该实施例提供以下优点：轴向支承座的主体(例如第二支承座段)相对窄，因此涉及相对少量的材料。然而，第一轴向支承座段上的轴向支承表面相对大，在喷嘴头支撑轴与轴向支承表面之间的接触力相同的情况下，能够实现较低的接触压力，从而减少磨损。

在实施例中，喷嘴进一步包括轴向压力补偿器，该轴向压力补偿器被布置在内部通道中并被配置为基本上补偿在壳体的液体入口端处进入内部通道的液体的轴向压力。由于轴向压力由轴向压力补偿器补偿，因此在轴向支承处用以防止喷嘴头支撑轴在壳体中轴向移动所需的接触力大大减少。因此，清洗特定数量管子所需的液体总量也减少。

在使用喷嘴期间，轴向压力补偿器引导流经壳体的内部通道的液体，从而由从外部压力源进入内部通道的液体所产生的轴向力不被传递到喷嘴头支撑轴。轴向压力补偿器可以被设计用以在壳体与喷嘴头支撑轴之间在径向方向上传递液体，以防止轴向压力从液体传递到喷嘴头支撑轴。

进一步，通过轴向压力补偿器对轴向力的补偿便于使用不同的喷嘴头，例如对于提供在喷嘴头中的一个或多个喷射通道而言具有不同出射角的喷嘴头。喷射通道的出射角相对于喷嘴头的旋转轴线可以在0度到160度的范围内。因此，壳体、轴向压力补偿器和喷嘴头支撑轴的相同组合可以被用于不同类型的喷嘴头，包括相对于旋转轴线具有小于90度的角度的喷嘴头和相对于喷嘴头的旋转轴线具有大于90度的角度的喷嘴头。

在进一步实施例中，轴向支承座被布置在轴向压力补偿器的轴向盲孔内。因此，轴向压力补偿器可以被居中布置在喷嘴的壳体中。轴向支承进而可以被居中布置在轴向压力补偿器中。

因此，轴向支承座与轴向压力补偿器分离，因此可以用另一个轴向支承座更换，而无需更换轴向压力补偿器。当第一个轴向支承座已经磨损，而轴向压力补偿器尚未磨损时，这可以是有益的。通过用新轴向支承座更换初始轴向支承座，喷嘴可以被再次使用，就像它是全新喷嘴一样。

轴向压力补偿器中的轴向盲孔可以被提供为壳体中的盲孔，沿着喷嘴的纵向轴线观察，该盲孔位于喷嘴头支撑轴附近。在使用喷嘴期间，在壳体的液体入口端处供给到喷嘴中的液体可以由轴向压力补偿器径向向外引导，从而液体不需要穿过轴向支承座。

在轴向支承座作为插入件被提供在轴向压力补偿器的轴向盲孔中的情况下，仅需精确加工轴向支承座本身，而无需加工轴向压力补偿器。因此，根据本实施例的喷嘴的制造可以更容易，因此成本更低。

此外，提供单独的轴向支承座可以提供轴向支承座可以由与轴向压力补偿器不同的材料制成。因此，轴向压力补偿器壳体可以由金属材料(诸如不锈钢)制成，而轴向支承座可以由塑料材料(诸如纤维自润滑塑料材料)制成。

在实施例中，轴向压力补偿器是纵向壳体的组成部分。轴向压力补偿器可以包括延伸通过壳体的多个液体引导通道，其中每个液体引导通道的入口开口与壳体的液体入口端流体连通，并且其中每个液体引导通道的出口开口与喷嘴头支撑轴的液体通道流体连通。

为了在使用喷嘴期间允许液体从液体入口端传到喷嘴头支撑轴，液体引导通道可以引导液体，而由在液体入口端处进入喷嘴的液体的液体压力产生的轴向力不被传递到喷嘴头支撑轴。相反，这些轴向力被引导通过形成壳体的一部分的轴向压力补偿器。

轴向压力补偿器可以包括任何合适数量的液体引导通道，例如10个到30个液体引导通道，其优选等距分布在轴向压力补偿器的周向上。

在替代实施例中，轴向压力补偿器和壳体可以是单独的部件，从而轴向压力补偿器可以独立于壳体进行更换。

喷嘴可以例如包括具有第一壳体部分和第二壳体部分的壳体，其中轴向压力补偿器被夹持在第一壳体部分与第二壳体部分之间。通过将轴向压力补偿器夹持在第一壳体部分与第二壳体部分之间，保证轴向压力补偿器相对于壳体的相对位置。夹持力也可以被用于在壳体与轴向压力补偿器之间产生周向密封。

本发明进一步提供一种用于高压喷嘴的轴向压力补偿器，该高压喷嘴包括上述轴向支承座。轴向压力补偿器被配置为位于喷嘴的壳体内，并且轴向支承座包括轴向支承表面，该轴向支承表面被配置为面向喷嘴的喷嘴头支撑轴的端表面。

轴向支承座包括在轴向支承表面中的与喷嘴的旋转轴线同心对准的轴向孔。该轴向孔居中位于轴向支承表面中并可以在布置在喷嘴中之后提供支撑轴端表面和轴向支承座在轴向支承表面的中心部分处(例如，在旋转轴线处或在旋转轴线附近)不接触。

根据本发明的轴向压力补偿器的轴向支承座可以进一步包括上文关于根据本发明的高压喷嘴的实施例描述的轴向支承座的一个或多个特征。

由于支撑轴端表面和轴向支承表面不能在旋转轴线处彼此接触，因此不再可能在它们之间有理论中心点接触或平坦的平面接触。相反，支撑轴端表面与轴向支承表面之间的接触被分布在较大表面上，例如，被分布在轴向支承表面的围绕中心孔的其余部分上。

由于这种较大的接触区域，由喷嘴头支撑轴被迫抵靠轴向支承座的接触力所产生的压力降低。

因此，根据本发明的轴向压力补偿器的轴向支承座不易磨损，这意味着轴向支承座的寿命也增加。此外，减少的磨损可以提供由喷嘴头支撑轴与轴向支承座之间的相对旋转产生的热量减少，这有助于轴向支承座的可靠性和寿命。

根据本发明的轴向压力补偿器可以在具有轴向压力补偿器的现有高压喷嘴中进一步改装。这可以提供现有高压喷嘴(最初不包括用于与喷嘴的喷嘴头支撑轴形成轴向支承的轴向支承座)现在可以配备有轴向支承。因此，通过根据本发明的轴向压力补偿器也可以减少现有高压喷嘴的磨损。

附图说明

下面将参考附图中显示的实施例解释本发明的进一步特征，在附图中：

图1示意性地描绘根据本发明的高压喷嘴的实施例；

图2示意性地描绘在沿着图1的喷嘴的旋转轴线的平面中的横截面图，

图3示出图2中的横截面的分解图表示，

图4A示出图1中的喷嘴的轴向支承座的等距视图，

图4B示出图4A中的轴向支承座的轴向支承表面的正视图，

图4C示出沿着图4B中的线G-G的轴向支承座的横截面图，以及

图5A-图5K示意性地描绘各种不同的轴向支承座。

在整个附图中，相同的附图标记用于表示相应部件或具有相应功能的部件。

具体实施方式

图1示意性地描绘根据本发明的高压喷嘴的实施例，该高压喷嘴用附图标记1表示。喷嘴1包括具有第一壳体部分11和第二壳体部分12的纵向壳体。喷嘴1进一步包括部分地可旋转布置在壳体11、12中的喷嘴头支撑轴20，以及附接到喷嘴头支撑轴20并布置在壳体11、12的外部的旋转喷嘴头30。根据本实施例，至少壳体11、12、喷嘴头支撑轴20和喷嘴头30由金属材料制成，例如由不锈钢制成。

图2示意性地描绘图1的喷嘴1的横截面图。图2的平面平行于喷嘴头支撑轴20在壳体11、12内部的纵向旋转轴线A-A对准。从图2中可见，壳体11、12包括液体入口端13和与液体入口端13相对的液体出口端14。喷嘴1进一步包括从液体入口端13延伸到液体出口端14的内部通道15。在使用喷嘴1期间，液体入口端13可以被连接到压力源，加压液体可以通过该压力源被供应到喷嘴1。由此，液体在液体入口端13处进入喷嘴1，并通过内部通道15流向壳体11、12的液体出口端14。在壳体11、12的液体出口端14处，液体然后被配置为流入喷嘴头支撑轴20。

喷嘴头支撑轴20包括液体通道21，该液体通道在液体出口端14处与内部通道15流体连通。在使用期间，该流体连通提供喷嘴1中的加压液体将从内部通道15流到喷嘴头支撑轴20中的液体通道21。旋转喷嘴头30和喷嘴头支撑轴20由此被配置为围绕旋转轴线A-A相对于壳体11、12旋转，以提供从旋转喷嘴头30喷射的液体的旋转喷射。

喷嘴1进一步包括轴向压力补偿器16，该轴向压力补偿器被布置在内部通道15中并被配置为基本上补偿在壳体11、12的液体入口端13处进入内部通道15的液体的轴向压力。在本实施例中，轴向压力补偿器16是壳体11、12的组成部分并包括延伸通过壳体11、12的多个液体引导通道17。每个液体引导通道17包括与壳体11、12的液体入口端13流体连通的入口开口18’并包括与壳体11、12的液体出口端14和喷嘴头支撑轴20的液体通道21流体连通的出口开口18”。为了在使用喷嘴1期间允许液体从液体入口端13传到喷嘴头支撑轴20，液体引导通道17可以引导液体，同时在液体入口端13处进入喷嘴1的液体的液体压力所产生的轴向力不被传递到喷嘴头支撑轴20。特别地，由于液体在径向向内方向(相对于旋转轴线A-A可见)上从内部通道15流入喷嘴头支撑轴20的液体通道21，因此防止轴向压力作用在喷嘴头支撑轴20上。

喷嘴1还包括轴向支承座40，该轴向支承座位于第一壳体部分11内并被布置在轴向压力补偿器16的轴向盲孔内作为插入件。轴向支承座40包括轴向支承表面41，该轴向支承表面面向喷嘴头支撑轴20的相应端表面22，该端表面位于壳体11、12中并定位为与喷嘴头支撑轴20的附接喷嘴头30的端相对。

在图3的分解图表示中最佳显示，在使用期间，轴向支承表面41和支撑轴端表面22彼此配合，例如彼此接触，以形成用于喷嘴头支撑轴20的轴向支承。该轴向支承被配置为防止喷嘴头支撑轴20沿着纵向旋转轴线A-A移位。

轴向支承座40被流体连接到内部通道15。由此，喷嘴1被配置为在轴向支承表面41与支撑轴端表面22之间建立流体膜，以形成用于喷嘴头支撑轴20的轴向流体支承。在使用喷嘴1期间，液体可以在轴向支承表面41与支撑轴端表面22之间流入，这意味着轴向支承座40和喷嘴头支撑轴20彼此不直接机械接触，而是通过流体膜间接接触。

喷嘴1进一步包括布置在第二壳体部分12中的多个排出孔19。排出孔19形成穿过第二壳体部分12的壁的流体通路并将轴向支承座40和喷嘴1的周围环境流体互连。在排出孔19处，液体可以离开喷嘴1，并且可以朝向喷嘴1的周围环境建立液体的排出流。特别地，在液体入口端13处供应到喷嘴1的液体的至少一部分可以流过内部通道15，经由轴向压力补偿器16中的液体引导通道17流动，经由第二壳体部分12与头端支撑轴20之间的狭缝朝向轴向支承座40流回，并最终经由排出孔19流向喷嘴1的周围环境。排出孔19处可能存在压降，从而与环境压力水平相比导致轴向支承座40处略微过压。在使用喷嘴1期间，该过压可以迫使液体在支撑轴端表面22与轴向支承表面41之间，以便有助于流体膜的形成。

在第一壳体部分11与第二壳体部分12之间，喷嘴1包括第一密封环51和第二密封环52。两个环51、52被配置为密封壳体部分11、12之间的接缝，以防止流体在其间通过。第一密封环被体现为橡胶O形环51，并且第二密封环被体现为由PTFE制成的备用密封环52。第二密封环52可以是相对刚性的，并且因此可以被配置为为本身相对弱的O形环51提供额外的机械刚性。

图4A-图4C更详细地显示轴向支承座40的实施例。轴向支承座40包括轴向支承表面41中的轴向孔42，该轴向孔与旋转轴线A-A同心地对准。该轴向孔42居中位于轴向支承表面41中并且提供支撑轴端表面22和轴向支承座40在轴向支承表面41的中心部分处不接触。相反，支撑轴端表面22与轴向支承表面41之间的接触被分布在轴向支承表面41的围绕中心轴向孔42的其余部分上。

轴向支承表面41具有凹形形状，并且支撑轴端表面22具有匹配的凸形形状。凹形轴向支承表面41的曲率半径与凸形支撑轴端表面22的曲率半径相同。因此，轴向支承表面41和支撑轴端表面22可以彼此紧密配合，以在它们之间提供均匀分布的接触，从而在使用喷嘴1期间，提供它们之间具有恒定厚度的流体膜。

由于轴向支承座40作为单独的插入件被提供在金属轴向压力补偿器16中，因此它可以由不同的材料(例如，除了金属材料以外的材料)制成。因此，轴向支承座40包括为纤维自润滑塑料材料的塑料材料。根据本实施例，整个轴向支承座40由

根据图4A-图4C中的实施例，轴向支承座40包括轴向支承表面41中的四个凹槽43，该四个凹槽围绕旋转轴线A-A等距间隔。这些凹槽43在轴向支承座40中的轴向孔42与喷嘴1的内部通道15之间提供流体连接。因此，液体不仅可以流向轴向支承座40的外部轮廓44，而且可以进一步向内流向轴向孔42。在使用喷嘴1期间，流体膜可以沿着轴向支承座40的整个半径R、而不是仅在轴向支承座40的外部轮廓44处利用流体供给。

相对于旋转轴线A-A观察，凹槽43中的每个在径向方向R上排列。凹槽43的这种径向取向提供凹槽43的长度(例如从轴向支承座40的外部轮廓44朝向轴向孔42)尽可能短。

此外，凹槽43包括矩形横截面。在垂直于轴向支承座40的径向方向R的平面中观察，凹槽40因此具有矩形的形状。

在图5A-图5F中，示意性地描绘各种不同的轴向支承座，其均包括不同数量的凹槽。在图5A-图5F中，左边示出相应轴向支承座的轴向支承表面的正视图，并且右边示出相应轴向支承座的等距视图。

图5A示出轴向支承座，该轴向支承座在其轴向支承表面中无凹槽。该轴向支承座仅包括在轴向支承表面中的轴向孔，并且其余轴向支承表面具有平滑且环形的形状以接触喷嘴头支撑轴。

图5B示出轴向支承座，该轴向支承座包括在轴向支承表面中的一个轴向孔和两个凹槽。凹槽围绕旋转轴线以180°等距间隔。

图5C示出轴向支承座，该轴向支承座包括在轴向支承表面中的一个轴向孔和三个凹槽。凹槽围绕旋转轴线以120°等距间隔。

图5D示出也在图4A-图4C中显示的轴向支承座。该轴向支承座包括在轴向支承表面中的一个轴向孔和四个凹槽。凹槽围绕旋转轴线以90°等距间隔。

图5E示出轴向支承座，该轴向支承座包括在轴向支承表面中的一个轴向孔和五个凹槽。凹槽围绕旋转轴线以72°等距间隔。

图5F示出轴向支承座，该轴向支承座包括在轴向支承表面中的一个轴向孔和六个凹槽。凹槽围绕旋转轴线以60°等距间隔。

图5A-图5F中的轴向支承座均包括具有矩形横截面的凹槽。在图5G和图5H中，示意性地描绘另外两个不同的轴向支承座，其均包括不同横截面形状的凹槽。在图5G和图5H中，左边示出相应轴向支承座的侧视图，并且右边示出相应轴向支承座的等距视图。

因此，图5G示出轴向支承座，该轴向支承座包括四个具有三角形横截面的凹槽。

图5H示出轴向支承座，该轴向支承座包括四个具有半圆形横截面的凹槽。

应理解，可以设想轴向支承座的其他实施例，其例如包括不同数量的具有三角形横截面或半圆形横截面的凹槽。

相对于旋转轴线观察，图5A-图5H中的轴向支承座均包括在径向方向上排列的凹槽。在图5I和图5J中，示意性地描绘另外两个不同的轴向支承座，其均包括不同类型的在不同方向上延伸的凹槽。在图5I和图5J中，左边示出相应轴向支承座的侧视图，中间示出相应轴向支承座的轴向支承表面的正视图，并且右边示出相应轴向支承座的等距视图。

因此，图5I示出轴向支承座，该轴向支承座包括四个凹槽，该四个凹槽具有矩形横截面并且相对于旋转轴线偏移。因此，凹槽在平行于径向方向的方向上延伸。然而，该方向不与旋转轴线相交，而是与旋转轴线间隔一定距离。根据图5I中的实施例，凹槽与轴向支承座中的中心轴向孔的切线方向成直线排列。

图5J示出轴向支承座，该轴向支承座包括四个凹槽，该四个凹槽具有矩形横截面并远离中心孔螺旋延伸。这些凹槽不沿着直线延伸，而是沿曲线延伸以获得螺旋凹槽图案。

应理解，可以设想轴向支承座的其他实施例，其例如包括不同数量的凹槽和/或不同的横截面，同时相对于旋转轴线偏移排列或螺旋排列。

图5A-图5J中的轴向支承座均包括凹形轴向支承表面。在图5K中，示意性地描绘另外不同的轴向支承座，该轴向支承座包括平坦的轴向支承表面。在图5K中，左边示出相应轴向支承座的侧视图，中间示出相应轴向支承座的轴向支承表面的正视图，并且右边示出相应轴向支承座的等距视图。

因此，图5K示出轴向支承座，该轴向支承座包括四个具有矩形横截面的凹槽。轴向支承表面具有平坦形状，以便与具有匹配的平坦形状的支撑轴端表面相关联。轴向支承表面的平坦形状可以提供轴向支承表面和喷嘴头支撑轴可以彼此紧密配合，以在它们之间提供均匀分布的接触。

应理解，可以设想轴向支承座的其他实施例，其例如包括不同数量的凹槽和/或不同的横截面和/或不同的延伸方向，同时包括平坦的轴向支承表面。