许流体从集合室进入迸涌室。任选地，当流体开始进入迸涌室时，第二阀门被关闭，从而产生防止流体流向迸涌室出口的阻力。阻力可迫使第一阀门宽开。例如，阻力可导致集合室、迸涌室和/或集合室和迸涌室两者响应于正在进入的流体而膨胀。这可在(例如)当弹性套管相对于刚性插入件膨胀时发生。一旦第一阀门宽开后，两个室就可任选地变成一个室。响应于第二阀门位置处升高的压力，第二阀门打开并允许流体流向出口。在一些实施例中，由于膨胀的集合室和膨胀的迸涌室两者中流体的体积增大而产生足够打开第二阀门的压力，第二阀门因此打开。
[0042]在一些实施例中，第一阀门以授予同一发明人的美国专利N0.5，507,436(以引用方式并入本文)中所述的方式产生阻力，以用于在集合室中收集流体之目的。在此类实施例中，相比之下，第二室可在当第二阀门处于常闭位置时提供明显的阻力，以便迫使该室进一步膨胀和/或迫使第一阀门变得宽开。一旦此动作完成后，第二阀门就可以打开，从而提供极小的阻力或不提供明显的阻力。例如，流体可以最低的摩擦损失流出出口。
[0043]在一些实施例中，脉动装置可以包括(或还包括)刚性插入件和围绕刚性插入件的弹性套管。弹性集合室可在刚性插入件与弹性套管的第一段之间的空间中形成。任选地，迸涌室可在弹性套管与刚性插入件的第二段之间的空间中形成。例如，第一阀门可由位于第一段与第二段之间的刚性插入件的环形凸起部形成。凸起部的外径可大于弹性套管的无应力内径。
[0044]在本发明的一些实施例中，第二阀门在被弹性套管覆盖的刚性插入件中包括端口或孔(例如，在第一阀门下游的某一点处)，一旦弹性套管在端口或孔上方打开，所述第二阀门就打开。在一些实施例中，刚性插入件在端口或孔位置处的外径大于无应力状态下弹性套管的内径。
[0045]在一些实施例中，迸涌室可以不作为单独的室存在，并且一旦流体流过第一阀门，就可以仅包括迸涌室。在此类实施例中，弹性套管可围绕刚性插入件。可在弹性套管与刚性插入件之间位于第一阀门下游的某一点处包括迸涌室。在这样的一个实施例中，在脉动装置处于非工作状态时、在流体流过集合室之前和/或流体从迸涌室释放且第一阀门保持关闭时，迸涌室可不具有体积和/或具有最小的体积。
[0046]相似地，在一些实施例中，在脉动装置处于非工作状态时和/或当流体不通过脉动装置的入口流向集合室时，集合室可不具有体积和/或具有最小的体积。在此类实施例中，弹性套管可围绕刚性插入件，并且可在弹性套管与刚性插入件之间位于第一阀门上游的某一点处包括集合室。当弹性套管处于收缩位置并且无流体流入脉动装置中时，集合室可不具有体积和/或具有最小的体积。
[0047]在一些实施例中，第二阀门可在被弹性套管覆盖的刚性插入件中包括端口或孔。端口或孔也可包括与流体出口连通并使流体流向出口装置的出口端口。任选地，第二阀门可由包裹出口端口的套管形成。例如，刚性插入件在出口端口处的外径可大于套管的无应力内径。当套管包裹出口端口时，其可被拉伸背离出口端口，从而使出口端口偏置并且关闭。出口端口和套管可任选地形成常闭阀。该阀在不存在使弹性套管膨胀到打开位置的外部应力时常闭。
[0048]迸涌室中的压力可任选地对迸涌室中聚集的流体体积高度敏感。例如，流体流入关闭的迸涌室中可导致迸涌室中的压力大大升高。迸涌室中升高的压力可宽开第一阀门和/或保持第一阀门打开。升高的压力可打开第二阀门，从而允许流体脉冲从脉动装置排出。流体脉冲可包括来自集合室和/或迸涌室的流体。
[0049]在一些实施例中，集合室可具有相对大的流体容量和/或集合室中的压力可随着集合室中流体的体积增大而以低速率升高。任选地，迸涌室可具有相对较小的流体容量和/或集合室中的压力可随着流体的体积增大而以比第一速率高的第二速率增大。
[0050]在一些实施例中，出口端口可比入口和/或入口通道和/或入口端口宽。
[0051]在一些实施例中，迸涌室的长度(或沿着刚性插入件在第一阀门下游的长度)可明显短于集合室的长度(或沿着刚性插入件直至第一阀门的长度)。在一些实施例中，从第一(室间)阀门到第二(出口)阀门和/或出口端口的距离可远小于从室间阀门到入口端口的距离。在一些实施例中，可膨胀集合室的潜在体积明显大于可膨胀迸涌室的潜在体积。
[0052]2低阻力脉动装置
[0053]本发明的一些实施例的一个方面涉及具有降低的流动阻力的脉动装置。在一些实施例中，在流体排放的迸涌过程中，出口阀门可以打开并且可以在出口中存在极低的流动阻力。
[0054]在一些实施例中，在迸涌室与出口之间的连通可以(例如)经由被构造成具有低流体阻力的出口通道和/或出口端口实现。例如，出口、出口通道和/或出口端口可比入口和/或入口通道和/或入口端口宽。
[0055]示例件实施例
[0056]I用于从低速率受控流产生脉动流的方法
[0057]现参照附图，图1是流程图，示出根据本发明的实施例从低速率受控连续流产生更高速率的脉动流或间歇流的方法。在该方法中，两个阀门按顺序打开以从两个互连的室释放迸涌流体。
[0058]在一些实施例中，流体可以相对低的受控流率流入集合室中。例如，在任何流体流进脉动装置中之前，两个室(集合室和迸涌室)可以是空的，和/或两个室可以包含少量残余的流体。在此初始状态下，两个阀门(第一室间阀门和第二出口阀门)处于其常闭状态。该实施例中的脉动装置在当流体开始以相对低的受控流率流入脉动装置中时开始工作。在该实施例中，流体以低受控速率流入132a可膨胀集合室中。在室间阀门处于其常闭状态的情况下，流体收集在可膨胀集合室中，该集合室发生膨胀。随着流体的收集，可膨胀室中的压力升高134a。任选地，流体集合室可相对大和/或压力相对于收集的流体体积而增大的速率可相对小。可膨胀集合室缓慢聚集流体，并且压力随着室的弹性部分的拉伸而逐渐升高134a。在一些实施例中，弹性材料希望恢复到其无应力位置的记忆特性有助于随着流入的流体使室膨胀时升高压力。当可膨胀集合室中的压力达到预定的第一阀门打开程度时，第一(室间)常闭压力响应阀窄开136，从而允许流体从集合室流入132b迸涌室。
[0059]在一些实施例中，可膨胀迸涌室可任选地具有相对小的用作储存容量的潜在体积。在一些实施例中，在出口阀门针对给定的流体输入体积而关闭的情况下，可膨胀迸涌室中的压力相对快地升高134b。在一些实施例中，升高速率受弹性材料的记忆特性影响。在出口(第二)阀门处于其常闭位置的情况下，流自可膨胀集合室的流体的流动阻力有助于宽开139室间阀门。在室间阀门宽开的情况下，两个室可任选地合并成单个扩大的室。第二阀门位置处压力的快速升高134b可任选地快速打开140第二阀门(出口阀门)，从而从脉动装置释放(例如，如图1D所示)流体的迸涌流132c。例如，第二阀门可在出口室中的压力达到预定的第二阀门打开程度时打开。在一些实施例中，第二(出口)阀门被构造成一旦其打开就最大程度降低或消除通过阀门的阻力。例如，第二(出口)阀门可在第一阀门下游的刚性插入件中的开口或孔上方包括弹性管。
[0060]在一些实施例中，当释放迸涌流132c时，集合室和/或迸涌室的压力可任选地使室间阀门保持打开135。第一阀门和/或第二阀门可以(例如)在当第一阀门和/或第二阀门处的压力分别降到维持阀门打开所需的预定压力值以下时关闭144。任选地，一旦两个阀门在流体已从脉动装置喷射出后关闭144从而完成脉冲循环，就可开始下一个循环。然而，应当指出的是，两个阀门无需彼此同步地关闭，以使得由第二阀门的打开和关闭决定的一个脉冲循环无需对应于固定数量的第一阀门的打开和关闭。
[0061]2示例性脉动装置
[0062]图2示出根据本发明的示例性实施例包括被弹性套管302围绕的插入件301的脉动装置300。套管302任选地在入口端321和出口端322密封到插入件301。流路如下通过脉动装置300而存在:流体可进入插入件301中的入口 309。流体可从入口 309穿过入口通道310和端口 311，进入在插入件301的外表面320与弹性套管302的内表面323之间形成的集合室346中。流体可通过室间阀门338a流出集合室346到达出口室348 (例如，参见图4B)。出口室348在出口阀门338b处的插入件301的外表面与弹性套管302的内表面325之间形成。流体可从出口室348通过出口端口 313流向出口通道315并流出流体出口316。任选地，出口端口 313位置处的插入件301的外径314大于套管302的无应力内径。例如，当在出口端口 313上方拉伸套管302时，其形成通常偏置的关闭的出口阀门338b。
[0063]3脉动装置管状插入件
[0064]图3是示例性插入件301的横截面视图。插入件301包括如下五段:入口段304、集合室段305、室间阀门段306、迸涌室段307和出口段308。
[0065]入口段304包括(例如)入口 309、入口通道3