具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头-无效决定


发明创造名称:具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头
外观设计名称:
决定号:42235
决定日:2019-11-04
委内编号:4W108857
优先权日:
申请(专利)号:201610368440.1
申请日:2016-05-28
复审请求人:
无效请求人:宋传金
授权公告日:2018-05-11
审定公告日:
专利权人:天津福禄机电设备有限公司
主审员:张虹
合议组组长:张琪
参审员:李辉
国际分类号:B05B3/04(2006.01);B05B13/06(2006.01);B08B3/02(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中华人民共和国专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,现有技术给出了相应的技术启示促使本领域技术人员将该区别技术特征与最接近的现有技术相结合得到该权利要求所要求保护的技术方案,则该权利要求所要求保护的技术方案相对于现有技术是显而易见的。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2018年05月11日授权公告、名称为“具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头”、专利号为201610368440.1的发明专利(下称本专利),其申请日为2016年05月28日,专利权人为天津福禄机电设备有限公司。
本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1.具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:所述具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头包括其上钻有偏心喷射孔(1)的清洗头(12)、中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)、内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)和进水接头(15),中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)穿入内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)内,中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)的前端由内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)穿出并通过螺纹连接清洗头(12),前端带密封杆(7)的进水接头(15)拧入内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)后端的螺纹孔内,进水接头(15)前端的密封杆(7)穿入中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)内;中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)中间部位钻有通孔(5),当高压水从进水接头(15)流入中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)内孔时,高压水通过中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)中间部位的通孔(5)流进内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)内孔与中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)外圆之间形成的平衡腔(4);清洗头(12)上钻有偏心喷射孔(1),当高压水流经中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)并通过清洗头(12)上面的偏心喷射孔(1)喷出时,清洗头(12)和中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)随即旋转,从而实现清洗换热器管壁污垢功能;所述具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头不需要安装任何轴承,中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)在带压状态时其后端进水腔(6)所产生的向前轴向推力由内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)内部与中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)外部所形成的的平衡腔(4)所抵消。
2.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:所述的平衡腔(4)是指由中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)外圆和内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)内孔之间所形成的圆柱形密封区域,高压水经过中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)中间部位的通孔(5)流入平衡腔(4)。
3.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:所述的平衡腔(4)其横截面为圆环形,其横截面积大小决定了中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)后端进水腔(6)横截面积的大小。
4.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:所述的中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)其后端外圆铣方。
5.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:旋转部分采用了间隙密封,中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)后端内孔与进水接头(15)前端密封杆(7)之间采取间隙配合装配;同样,中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)前、后阶梯外圆表面与内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配,既能实现中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)在内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)和进水接头(15)前端密封杆(7)之间自由旋转,又能实现高压水密封。
6.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:所述中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)外圆上切有一组环形凹槽(3),当高压水流经环形凹槽(3),在环形凹槽(3)处立即产生涡流,形成水密封。
7.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:所述中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)与不旋转的内孔为圆柱形的阶梯式密封外壳(14)和不旋转的进水接头(15)前端密封杆(7)之间均直接采用了间隙密封,高压水通过间隙流出时不但形成压降起到密封作用,同时还能形成水膜,起到润滑及支撑中空的圆柱形阶梯式旋转轴(13)的作用。
8.根据权利要求1所述的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,其特征在于:在进水接头(15)中间部位加工向后倾斜的喷射孔(10)。”

针对本专利,宋传金(下称请求人)于2019年05月12日向国家知识产权局提出了无效宣告请求,请求宣告本专利权利要求全部无效,其无效宣告请求的理由是本专利权利要求1-8不符合专利法第22条第3款的规定。同时,请求人提交了如下证据:
证据1:申请公布日为2012年02月01日,申请公布号为CN102341181A的中国发明专利申请文件的复印件;
证据2:申请公布日为2014年09月24日,申请公布号为CN104056740A的中国发明专利申请文件的复印件;
证据3:授权公告日为2012年09月12日、授权公告号为CN202427575U的中国实用新型专利文件的复印件。
请求人认为:本专利权利要求1相对于证据1和证据2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2和3的附加技术特征被证据1公开,权利要求4的附加技术特征属于本领域公知常识,权利要求5-7的附加技术特征被证据2公开,权利要求8的附加技术特征被证据3公开,故权利要求2-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月23日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及所附证据副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
专利权人针对上述无效宣告请求于2019年06月04日提交了意见陈述书,并认为证据1和本专利领域不同,且证据1公开的内部结构是圆锥形,本专利相对于请求人的主张具备创造性。
国家知识产权局本案合议组(下称合议组)于2019年06月19日将专利权人提交的上述意见陈述书转送给请求人,要求其在指定期限内进行答复。
请求人于2019年07月23日提交了意见陈述书,认为证据1公开了相关的圆柱形结构,坚持其无效理由。
合议组于2019年07月29日将请求人提交的上述意见陈述书转送给专利权人,要求其在指定期限内进行答复。
专利权人在指定期限内未做答复。
合议组于2019年09月06日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2019年10月30日举行口头审理。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中:
(1)请求人当庭明确其无效宣告请求的理由与请求书的主张一致,权利要求中未被证据公开的技术特征主张为本领域公知常识。
(2)专利权人对证据1-证据3的真实性、合法性无异议。
(3)专利权人认为:证据1的旋转轴和外壳的内孔为圆锥形结构,而本专利的相应零件为圆柱结构,圆柱结构比圆锥形结构易于加工,并且将圆锥形结构改变为圆柱形结构时,仅仅有该形状的改变、仅靠平衡腔很难正常工作。本专利在进行形状改变的同时,还进行了其它设计,本专利说明书第10-21段有相关公式的记载,即本专利的所述圆柱形结构与旋转轴的材料、表面粗糙度因素等一起作用,实现旋转喷头轴向推力的自我平衡功能。并且,由于证据1具有所述圆锥形结构,其后端进水腔横截面面积大小跟平衡腔横截面以及锥角有关。此外,本专利的旋转轴后端外圆铣方,现有技术中,是在旋转头和外壳之间的位置对旋转轴进行铣方,用于安装时工具的卡位,这种情况下,该部分容易被清洗下来的碎屑损伤断裂,本专利将铣方位置后移,解决了该技术问题,并且可以提供阻力达到旋转降速的效果。
(4)双方当事人对各自主张充分陈述了意见。
至此,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。

二、决定的理由
1.关于审查基础
本无效宣告请求审查决定以本专利授权公告的文本作为审查基础。
2.关于证据
证据1-3均为专利文献的复印件,专利权人对其真实性、合法性无异议,合议组对证据1-3予以采信。
鉴于证据1-3的公开日均在本专利的申请日之前,故其公开的技术内容可以作为现有技术来评价本专利创造性。
3. 关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。

3.1关于权利要求1
证据1公开了具有平衡推力的自调节流体支承高压转动喷嘴,并具体公开了以下技术内容(参见证据1说明书第0024-0031段,图2):“在图2中最清楚可以看出,本发明的一个实施例包括简单的三件式转动喷嘴结构。中空圆柱形转动轴A包含在由进口部C和出口部B组成的两个部分外壳或主体中。使用允许装置的装配和拆卸(包括允许轴A容易地插入或移出)的螺纹或其他类似的紧固装置2将外壳部分固定在一起并且密封。进口部C提供用于高压流体的进口3,该高压流体通过由任何适当的装置(最常用的是匹配的螺纹接头)连接到该进口的软管或其他类似的装置供给到该装置。用于每个喷嘴部分的合适材料将具有相当高的强度并且耐磨性,例如,各种高镍不锈钢。青铜管状轴A或青铜主体B可以替换地用来增强耐磨损性。出于任何已知的好处,如润滑或耐磨性,可使用表面处理或电镀。在外壳进口部的相对端处是接收转动轴A的进口端6的圆筒形腔5。外壳和和轴之间的环形界面7的尺寸形成为最小化泄漏,同时仍然允许在流体的微小缓冲的情况下转动轴A。典型地,界面7的间隙将为约0.0025″至0.0005″。为了允许便于轴A和主体部分之间的转动运动的流体层,希望在界面7处存在某种流体通道。界面7处密封的需要的消除降低了提供这种密封的生产费用和复杂性。主体部分B设置有至外面的径向“排水或滴落(weep)”孔8,用于通过界面7或者沿轴A的外部的其他路径的流体的溢出。轴进口10通向腔5,以将流体流直接提供到轴A的中心孔11中。在正常操作情况下,加压流体在轴A的进口端6上施加轴向力,其在此被称为“输入作用力”。这种作用力直接与(1)进口端6垂直于流体流动方向的面积和(2)流体的压力成正比。这就是本发明希望用相等的相反作用力来抵消的这种轴向作用力。当流体进入轴时,大部分流体将经过轴的中心孔,通过连接到轴的出口端12的喷嘴头15流出。喷嘴头15将通常设置有流出孔或孔口16,其定位为将高压流体引向将被清洗的表面,并且被定向为给予反作用力以转动喷嘴头和由。消除对专用推力轴承的需要的显著特征在于提供一个或多个通道20,通道20连通在轴的中心孔11和室21之间,室21限定在轴A的外表面和外壳部分B的内表面之间并且具有出口,该出口具有足够的限制以保持室内的流体压力。一个通道或多个通道20理想地被配置为允许加压流体以最少限制达到室21,以允许在室21内达到足够的压力,从而作用在轴的由台阶状肩部22形成的环形表面上。可替换地,对于极端压力操作,例如,在40,000psi范围内的操作,通道20的尺寸可以形成为限定达到室21的流体压力。台阶状肩部22具有直接地垂直于装置的轴线的表面23。作用在这个表面上的流体压力引起推力(其在此处将被指定为“阻力”),其具有作用在轴上的净轴向分量,该净轴向分量与前面描述的输入作用力相反并且能够反抗输入作用力。在图2和3所示的实施例中,合适尺寸是在进口10处的轴直径为0.182″,室21的外径和内径分别为0.326″和0.257″。轴和外壳两者沿间隙30的相应锥形角度是0.57度,外壳内径在锥形长度上从0.257″变细到0.250″。为了使输入作用力和阻力可以保持平衡,室或腔21沿着由轴A和外壳部分B的相应的成形部分之间的狭窄截头圆锥体/圆锥形间隙30限定的路径设置有出口和调节通道。在轴相对于外壳轴向地移动时,锥形配置允许间隙的尺寸变化。例如,间隙30的宽度可以变化,当轴A朝向图3所示的喷气头(jet head)定位时,间隙30的宽度约为0.0001″。当轴移动到朝向图2中所示的进口的位置时,间隙30的宽度可以打开到约0.001″。较大的间隙允许更多加压流体的溢出,导致作用在轴上的阻力相应减少。相反地,较小的间隙允许压力的增加。输入作用力和阻力之间的任何失衡导致轴的一些轴向运动,这以趋于重新平衡这些相反作用力的方式增加或减少间隙。因此,达到输入作用力和阻力保持动力学平衡的均衡状态。”
将证据1公开的技术内容与本专利权利要求1要求保护的技术内容相比,可知:证据1公开的具有平衡推力的自调节流体支承高压转动喷嘴对应于本专利的具有轴向推力自我平衡功能的高压水旋转喷头,证据1公开的“喷嘴头15”、“流出孔或孔口16”、“转动轴A”、“具有出口部B的外壳或主体”、“进口部C”、“通道20”、“室/腔21”分别对应于本专利的“清洗头”、“偏心喷射孔”、“阶梯式旋转轴”、“阶梯式密封外壳”、“进水接头”、“通孔”、“平衡腔”。
因此,本专利权利要求1与证据1的区别在于:
(1)本专利限定了其阶梯式旋转轴为圆柱形,与之配合的所述外壳内孔也为圆柱形;证据1公开了其旋转轴和相应的外壳内孔均具有锥形角度,故证据1没有公开该技术内容。
(2)本专利限定了前端带密封杆的进水接头拧入所述外壳后端的螺纹孔内,进水接头前端的密封杆穿入中空的圆柱形阶梯式旋转轴内,所述喷头用于清晰换热器管壁污垢;证据1没有公开该技术内容。
对于区别技术特征(1),证据1公开的旋转轴和与之配合的外壳的内孔均为圆锥形,彼此形成间隙配合并发生相对旋转,对本领域技术人员来说,为了便于加工,采用圆柱形的旋转轴以及将与之配合的外壳的内孔对应设置为圆柱形结构,仍然进行间隙配合实现相对旋转,对本领域技术人员来说是显而易见的,仅是对旋转轴以及与之配合的外壳的内孔形状的常规选择,并且这种选择所带来的技术效果也是可以预料到的。请求人在口头审理过程中争辩该形状的变化具有有益的技术效果,所述效果并未记载在本专利原始提交的申请文件中,并且圆锥形和圆柱形的轴或内孔加工也属于本领域常见的工艺,并无难以达到的加工障碍;请求人主张采用圆柱形结构需要高压水压力、流量、流速、水温、旋转轴轴径和长度、金属材料、材料表面粗糙度等的配合作用,但相关技术特征并未记载在权利要求1中,在说明书中也没有具体说明如何配合作用,故,合议组对于请求人的上述主张不予支持。因此,该区别技术特征(1)的实施对本领域技术人员来说是显而易见的。
对于区别技术特征(2),证据2公开了一种小型高压水自旋转清洗喷头,并具体公开了以下技术内容(参见证据2说明书第0016-0020段,图1-2):“本发明提供的小型高压水自旋转清洗喷头如图1和图2所示,包括其上钻有偏心孔的清洗头1、阶梯式旋转轴3、阶梯式密封外壳2和进水接头4。将中空的阶梯式旋转轴3穿入阶梯式密封外壳2内,之后将前端带密封杆的进水接头4拧入阶梯式密封外壳2后端螺纹孔内,进水接头前端的密封杆穿入阶梯式旋转轴内;最后再将清洗头1通过螺纹与阶梯式旋转轴3前端连接。本发明高压水自旋转清洗喷头中的旋转部分采用了间隙密封,即:阶梯式旋转轴后端内孔与进水接头前端密封杆之间采取间隙配合装配;同样,阶梯式旋转轴前、后阶梯外圆表面与阶梯式密封外壳前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配,阶梯式旋转轴中间部位钻有通孔6,当高压水从进水接头流入阶梯式旋转轴内孔时,高压水通过阶梯式旋转轴中间部位的通孔流进阶梯式密封外壳内孔与阶梯式旋转轴外圆之间形成的间隙密封区。这样一来,即能实现旋转轴在阶梯式密封外壳和进水接头前端密封杆之间自由旋转,又能实现高压水密封;除了采用间隙密封之外,还在阶梯式旋转轴外圆上切有一组环形凹槽5,当高压水流经凹槽时,在凹槽处立即产生涡流,形成水密封,从而进一步降低了高压水的流动速度,因此密封效果更好。”
证据2公开的“旋转轴3”、“进水接头4”分别对应于本专利的“旋转轴”、“进水接头”,证据2公开了前端带密封杆的进水接头4拧入阶梯式密封外壳2后端的螺纹孔内,进水接头4前端的密封杆穿入中空的圆柱形阶梯式旋转轴3内;证据2第0001段也公开了其产品用于热交换器管程结疤和污垢清洗。因此,证据2公开了与本专利相同的进水接头与旋转轴的连接结构,以及应用场合,即公开了上述区别技术特征(2),并给出了相应的技术启示,本领域技术人员有动机将证据2公开的上述技术内容用于证据1以解决相应的技术问题。
综上,本专利权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.2关于从属权利要求2
对于权利要求2,证据1公开的“室/腔21”、“通道20”分别对应于本专利的“平衡腔”、“通孔”,证据1公开了该室/腔21是由中空的阶梯式转动轴A外圆和具有相应形状的阶梯式外壳内孔之间形成的密封区域,高压水经过转动轴A中间部位的通道20流入室/腔21中,用于实现轴向推力自我平衡。对于旋转轴外圆是圆柱形、外壳内孔为圆柱形的技术特征,如前所述,将证据1公开的圆锥形的转动轴以及外壳内孔设置为圆柱形,是本领域技术人员容易想到的,故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,本专利权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.3关于从属权利要求3
对于权利要求3,证据1公开了其转动轴A以及相对应的外壳的内孔具有锥度,故其室/腔21的横截面为圆环形。证据1公开了其室/腔21用于平衡由于高压流体进入时产生的轴向推力,由此可知,证据1公开了其室/腔21的横截面大小决定了所述旋转轴后端进水腔横截面面积的大小。对于旋转轴是圆柱形的技术特征,如前所述,将证据1公开的圆锥形的转动轴设置为圆柱形,是本领域技术人员容易想到的,故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,本专利权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.4关于从属权利要求4
请求人主张权利要求4的附加技术特征属于本领域公知常识,并未提交充分证据证明其主张。而本专利通过在所述旋转轴后端外圆铣方,可以将现有技术中设置在清洗头和外壳之间的安装施力点、后移至所述旋转轴的后端铣方位置,从而减小了清洗头和外壳之间的间距,避免所述间距导致裸露的旋转轴的损坏;并且旋转轴后端外圆铣方对于旋转的速度具有降低的效果。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,本专利权利要求4具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.5关于权利要求5和7
证据2公开了小型高压水自旋转清洗喷头,并具体公开了以下技术内容(参见证据2说明书第0016-0020段,图1-2):“本发明提供的小型高压水自旋转清洗喷头如图1和图2所示,包括其上钻有偏心孔的清洗头1、阶梯式旋转轴3、阶梯式密封外壳2和进水接头4。将中空的阶梯式旋转轴3穿入阶梯式密封外壳2内,之后将前端带密封杆的进水接头4拧入阶梯式密封外壳2后端螺纹孔内,进水接头前端的密封杆穿入阶梯式旋转轴内;最后再将清洗头1通过螺纹与阶梯式旋转轴3前端连接。本发明高压水自旋转清洗喷头中的旋转部分采用了间隙密封,即:阶梯式旋转轴后端内孔与进水接头前端密封杆之间采取间隙配合装配;同样,阶梯式旋转轴前、后阶梯外圆表面与阶梯式密封外壳前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配,阶梯式旋转轴中间部位钻有通孔6,当高压水从进水接头流入阶梯式旋转轴内孔时,高压水通过阶梯式旋转轴中间部位的通孔流进阶梯式密封外壳内孔与阶梯式旋转轴外圆之间形成的间隙密封区。这样一来,即能实现旋转轴在阶梯式密封外壳和进水接头前端密封杆之间自由旋转,又能实现高压水密封;除了采用间隙密封之外,还在阶梯式旋转轴外圆上切有一组环形凹槽5,当高压水流经凹槽时,在凹槽处立即产生涡流,形成水密封,从而进一步降低了高压水的流动速度,因此密封效果更好。”
证据2公开的“清洗头1”、“阶梯式密封外壳2”、“阶梯式旋转轴3”、“进水接头4”、“环形凹槽5”、“通孔6”、“密封杆”分别对应于本专利的“清洗头”、“阶梯式密封外壳”、“阶梯式旋转轴”、“进水接头”、“环形凹槽”、“通孔”、“密封杆”;
证据2公开了旋转部分采用了间隙密封,中空的阶梯式旋转轴3后端内孔与进水接头4前端密封杆4之间采取间隙配合装配;中空的阶梯式旋转轴3前、后阶梯外圆表面与阶梯式密封外壳2前、后阶梯孔内壁之间也采取了间隙配合装配,既能实现中空的阶梯式旋转轴3在阶梯式密封外壳2和进水接头4前端密封杆之间自由旋转,又能实现高压水密封;所述中空的阶梯式旋转轴3与不旋转的阶梯式密封外壳2和不旋转的进水接头4前端密封杆之间均直接采用了间隙密封,高压水通过间隙流出时不但形成压降起到密封作用,同时还能形成水膜,起到润滑及支撑中空的阶梯式旋转轴3的作用。且这些技术特征在证据2和本专利中作用相同,均用于提供相应的水密封以及润滑和支撑。即证据2给出了将上述技术特征用于证据1的技术启示。
证据2没有明确公开其旋转轴3以及密封外壳2内孔均为圆柱形,如前所述,将证据1公开的圆锥形的转动轴以及外壳内孔设置为圆柱形,是本领域技术人员容易想到的,故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,本专利权利要求5和7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.6关于权利要求6
证据2公开了其中空的阶梯式旋转轴3外圆上切有一组环形凹槽5,当高压水流经环形凹槽5,在环形凹槽5处立即产生涡流,形成水密封。且这些技术特征在证据2和本专利中作用相同,均用于提供相应的水密封。即证据2给出了将上述技术特征用于证据1的技术启示。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,本专利权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

3.7关于权利要求8
证据3公开了一种多功能、二维高压水旋转喷头,并具体公开了以下技术内容(参见证据3说明书第0026-0042段,图1-9):“如图1、图2所示,本实用新型提供的多功能、二维高压水旋转喷头,包括旋转头2、防护罩15、线性制动件3、外壳7,外壳内侧设有用于固定旋转轴轴承和油封骨架的环形台阶,旋转轴组件包括中空的旋转轴10、中空的密封套11(本例为密封铜套)和中空的密封杆12。旋转轴通过一对角接触轴承9和一个深沟球轴承13固定在外壳内,旋转轴的两端轴承9和轴承13的外侧还装有油封骨架I零件8号和油封骨架II零件14号,以及与之对应的油封25和油封22,防止水向轴承部位侵蚀。其次再将密封套从旋转轴前端穿入旋转轴,最后再通过旋转轴上面的旋紧螺母5和对接螺母6锁紧后被一起紧固到前面的旋转头2上,密封杆12由外壳的进水口一端穿入密封套11内,并由推进器前端的密封端面压紧并固定在外壳内,密封铜套和密封杆之间留有间隙,且密封杆的外周间隔设有一组环形凹槽(见图6和图7)。在旋转头根部的外周安装有一环状连接磁组件4,该连接磁组件由6~8块永磁体(磁钢)构成,且成N、S极围绕中心轴线交替排列,连接磁组件外侧设置有一个相对静止的线性制动件3(内部镶嵌有铜套,铜导性能好,涡电流大),该线性制动件通过螺纹连接被固定在外壳7的前端,连接磁组件4通过螺纹连接在旋转头后端(见图3、图4和图5)。实施例2:如图1、图2所示,本实用新型提供的多功能、二维高压水旋转喷头,在实施例1所述结构的基础上,还包括旋转牵引体1、喷嘴加长杆33、导向支架组件(29、30、31、32)、和推进器16。所述的旋转头上共开设6个喷孔,两个前喷孔,两个侧喷孔,两个后喷孔,三对喷孔呈均衡分布,喷孔个数和布置(包括喷射角度和偏心力臂)可根据工况需要调整,最多可安装有6个喷嘴,不需要时可加盲堵。两个前喷孔与轴线方向呈45°,偏心力臂4mm;两个侧喷孔与轴线方向呈90°,无偏心力臂;两个后喷孔与轴线方向呈45°,偏心力臂4mm;三对喷孔侧视呈60°分布。实施例1中用于固定密封杆的压紧密封套可以替换成一个推进器16,密封杆通过推进器前端的密封端面及“O”形橡胶密封圈与塑料挡圈被固定在外壳内;所述的推进器开设有四个与轴线方向呈40°的后喷喷孔,喷孔均匀分布,推进器前方外螺纹与旋转喷头中的外壳连接,推进器后方外螺纹连接软管,喷孔个数和布置,可根据工况需要做相应调整。所述的旋转头的前端设置有一个旋转牵引体1,该旋转牵引体由牵引体、轴、轴承、油封骨架、挡圈及密封圈构成,轴通过轴承固定在牵引体内,轴承外侧装有油封骨架和与之对应的油封及密封圈,最后通过挡圈紧固在牵引体内,旋转牵引体通过轴末端的外螺纹与旋转头前端的内螺纹连接。其作用在于,当高压水旋转喷头向前的爬行力不足时,旋转喷头无法通过由自身喷孔向外喷出高压水所获得的反作用力继续前进,此时可通过在旋转牵引体1前端的小圆孔内穿上绳索,向前牵引高压水旋转喷头,以达到使旋转喷头继续前进的目的。同时,根据工作需要,也可以加装喷嘴加长杆33,以缩短打击靶距,提高打击力。防护罩上面还可以安装导向支架组件(29、30、31、32),通过更换不同长度的标准内六角螺栓31来调节导向支架的外径大小,以适应不同尺寸规格的管道清洗。另一方面,去掉前面的旋转牵引体1、去掉导向支架组件(29、30、31、32)、去掉推进器16,再将旋转头中间2个喷孔和后面2个喷孔堵死后可直接与高压水枪连接清洗表面。本实用新型是高压清洗机组常用的一种水射流清洗工具,主要优势在于:①在旋转动密封部分采用了“非接触式间隙密封”的设计原理,即密封杆相对于密封套静止不动,密封套与外层的旋转轴随旋转头一起旋转,密封杆和密封套之间存在间隙,两者之间理论上不存在摩擦接触,因此旋转摩擦阻力很小或几乎为零,使用寿命更长。另外,在密封杆和外壳内孔密封部分(静密封)采用了“O”形橡胶密封圈与塑料挡圈组合密封的方式,不仅密封效果好(最高耐压300Mpa),而且也弥补了对密封杆和密封套的定位公差(同轴度)要求极其苛刻的不足。②在转速控制方面采用了“永磁涡轮制动限速”技术,即,在旋转头后端安装了一环形连接磁组件,当磁组件随旋转头一起围绕轴线旋转时,固定在外壳前端的线性制动件内产生电动势和涡流,通过涡流磁场和永磁体磁场的相互作用,产生切向制动力矩,从而形成限速。③一款产品多种用途,通过选配不同的外围附件,该产品不但可以清洗不同尺寸规格的管道内部污垢,而且还可以与高压水枪连接清洗表面。对广大清洗公司而言,即节省了资金投入,又提高了清洗工具的使用效率。本实用新型的工作过程:参见图9,高压水经右端推进器16中心孔进入,部分高压水随即从推进器上面的后喷喷孔喷射出来,与此同时,部分高压水通过密封杆后流入旋转头,并经过上面偏心布置且方向相反的喷射孔喷出。在旋转喷射中,旋转牵引体1、导向支架组件(29、30、31、32)、线性制动件3、外壳7、密封杆12、防护罩15、油封骨架8和14(包括里面的油封)等部件是相对静止的,旋转头2、连接磁组件4、旋转轴10、密封铜套11一起旋转,旋转动力来自旋转头上面的喷射孔偏心于轴线喷射时产生的扭矩!属于自旋转喷头,不需要额外动力驱动。对于管道清洗,旋转牵引体1连接在旋转头2前端,当高压水旋转喷头向前的爬行力不足时,旋转喷头无法通过由自身喷孔向外喷出高压水所获得的反作用力继续前进,此时可通过在旋转牵引体1前端的小圆孔内穿上绳索,向前牵引高压水旋转喷头,以达到使旋转喷头继续前进的目的。”
证据3公开的“旋转头2”、“旋转轴10”、“外壳7”、“推进器16”分别对应于本专利的“旋转头”、“旋转轴”、“外壳”、“进水接头”,证据3公开了其推进器加工有向后倾斜的后喷射孔,且这些技术特征在证据3本专利中作用相同,均用于加大所述喷头向前移动的推进力。即证据3给出了将上述技术特征用于证据1的技术启示,将所述后喷射孔具体设置在推进器的中间部分对本领域技术人员来说是容易想到的。故在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,本专利权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。

鉴于上述事实和理由,合议组作出如下决定。

三、决定
宣告201610368440.1号发明专利权的权利要求1-3、5-8无效,在权利要求4的基础上继续维持该专利有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。


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