专利名称：流量调节装置的制作方法
技术领域：
本发明关于流量调节装置。特别是关于用来调节来自变化压力漂的流体的流量调节装置。
流量调节装置能用于各种行业。例如，能用于灌溉系统中以调节该系统中各喷口或射水部分的水的流量。这些系统的缺点是各喷口的水压取决于很多因素。例如，该喷口离主水管的距离，该喷口和主水管间的支管中的流速，以及喷口的高度(在坡或起伏的地上)如果各喷口上没有一个流量调节的话，各喷口的流速将相差很大，这明显地是不希望的。
另一能使用流量调节装置的例子是家庭热水系统，它的混合阀被经常用来提供由予定比例的热水和冷水混合的所需温度的水热水或冷水压力的波动导至该比例的波动，造成水温不希望的波动，如果使用了流量调节装置，能把水温的不希望的波动减至最小。
按照本发明，提供了一种流量调节装置，它包括形成进口和出口的装置，以及一条流路从进口通至出口，该流路形成一个第一流室和在第一流室下游的第二流室，第一流室至少部分地由一个第一弹性地偏移壁所形成，该壁的形状是这样的即向第一流室内偏移使第一流室的流通断面缩小，而第二流室至少部分地由一个第二弹性地偏移壁所形成，该壁的形状是这样的即向第二流室内偏移使第二流室的流通断面缩小。
该些装置能进一步在第一和第二弹性偏移壁的外侧形成一个充气室，该充气室和进口作流体连通。
该流量调节装置的构造可以是这样的，即当第一和第二弹性偏移壁在它们的不偏移状态时，第一流室的流通断面比第二流室的为小。
各该可偏移壁可由膜或弹性材料形成。
该装置可包括一个形成室的元件，其中有两个向外开口的凹陷，而其中该些可偏移壁由弹性材料管形成，围绕着该元件，横跨各个凹陷，各该室由相应的一个凹陷形成而部分的弹性管横跨着它。
流量调节装置的构造可以是这样的，即在使用时，涡流至少被导入该些流室之一中。这样，至少一个流室可以是短筒状，相应的可偏移壁形成各流室的一端，该流路切向地进入相应的流室，而该流路轴向地离开相应的流室。
至少形成第一和第二流室以外的部分流路沿着一条曲折流径。
那个部分流路由第一流室导至第二流室，可沿着曲折流径。
本发明延伸至灌溉射口，它包括下面要说的流量调节装置。
本发明现将通过实施例参照附图详述。其中
图1是平面图，显示按照本发明第一实施例的流量调节装置，部分地纵向剖开;
图2是图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖面，以大比例画出;
图3是图1中Ⅲ-Ⅲ线的剖面，以和图2相同的比例画出;
图4是按照本发明第二实施例的流量调节装置的形成室的元件的俯视图;
图5是图4中流量调节装置在Ⅴ-Ⅴ线的剖面，也显示一个形成本装置一部分的弹性管;
图6是图4中沿Ⅵ-Ⅵ线的流量调节装置的纵剖面;
图7是按照本发明第三实施例的流量调节装置的形成室的元件的平面图;
图8是图7中沿Ⅷ-Ⅷ线的流量调节装置的纵剖面，也显示在元件上的位置上的弹性管;
图9是图8中沿Ⅸ-Ⅸ线的剖面，以大比例画出;
图10是图8中沿Ⅹ-Ⅹ线的剖面，以和图9相同的比例画出;
图11是图8中沿Ⅺ-Ⅺ线的剖面以和图9图10相同的比例画出;
图12显示按照本发明第四实施例的流量调节装置，部分纵向剖开;
图13是图12中沿ⅩⅢ-ⅩⅢ线的剖面;
图14是按照本发明第五实施例的流量调节装置的一个形成室的元件的俯视图，也显示(在纵剖面中)一个形成本装置的弹性管;
图15是图14的形成室的元件的底视图;
图16是图14和图15中沿ⅩⅥ-ⅩⅥ线的剖面图。
先来看图1至3，标号10是一个流量调节装置，它包括外壳12，在外壳12的一端有一个带螺纹的端件14，在外壳12的另一端有一个带螺纹的端件16。端件14有一进口通路18，从进口20导至外壳12内部，而端件16有一出口通路22，从外壳12内部导至出口24。端件16有一凸起25，伸入外壳12内部，在凸起上连接着形成室的元件26。元件26包括金属或塑料材料的圈，它被做成如图1中所示的沙漏形。弹性材料管28套在元件26外面而一端压紧在凸起25上。凸起25的直径比管28的正常内径略大(即管放松时的内径)因此管的一端被略为扩大而紧握在凸起上。在标号30处，元件26的两对侧形成腰部，而在元件远离凸起25的一端32处，元件26的两对侧间的距离大致等于管28的正常内径。在凸起25和腰30之间的区域中，以及腰30和端32之间的区域中，元件26的两对侧之间的距离大于管28的正常内径。这使得管28密贴形成两个扁平的流室，即一个靠近端32的第一流室34.1和一个靠近凸起25的第二流室34.2。两室34.1和34.2都各自由两个相对的弹性可偏移壁36所形成。在端32、腰30、和凸起25这些区域中，管28保持基本上圆形断面。
流量调节装置10被用在灌溉系统中。使用时，端件14被连接到压力水源，而端件16被连接到喷洒装置(未示出)。水将从水源经口20和通路18进入外壳12。在此，它将流入管28的开口端，通过室34.1和34.2，然后经过通路22和出口24到达喷洒装置。外壳12的内侧和管28外侧之间的空间形成充气室或空穴38，它和进口20连通，因此受到水源的压力。
当装置中无流动时，管28将如图2和3中所示的状态，管28内外侧的压力相等。
当水流经室34.1和34.2时，室34.1和34.2中的压力将相对于空穴38中的静压下降，这是按照公知的文杜利原理(Venturiprinciple)。这使壁36向内偏移，互相靠近，这就缩小了室34.1和34.2的流通断面。室34.1流通断面的缩小将会限制向出口24的水流，导致室34.2内压力进一步减低。室34.2的流通断面的缩小，将反过来限制经过室34.1的水流，这样，趋于增加室34.1内的压力。室34.1内压力的增加将造成第一室34.1的两相对壁36再一次分开。流室34.1和34.2的这种共振的缩小和扩大被认为调节着通过装置10的水流，因而当进口20的水压在大范围内变动时还能保持流速基本恒定。
最好是接头16可和凸起25，元件26以及管28被布置在主水管内，在此情况下，外壳12和端接头14可被省略。
现在看图4至6，标号50是一个流量调节装置，它包括一个形成室的元件52和位于元件52上的弹性材料管54。元件52有一大体上矩形断面，并在两相对面上形成两个凹陷56.1和56.2。一个开口58从凹陷56.1伸至凹陷56.2。此外，有一个槽60从元件52的一端导入凹陷56.1，以及一个通路62从凹陷56.2导至元件的另一端。
当管54处于元件52上的位置上时，它形成进入第一流室的凹陷56.1和进入第二流室的凹陷56.2，而它还形成进入一个进口通路的槽60，该进口通路导入第一流室。
从图5和6中可见，第一凹陷56.1的深度比第二凹陷56.2小，所以第一流室的流通断面将小于第二流室。在一个实施例中，第二凹陷56.2的深度大约是第一凹陷56.1的深度的1.7倍。
流量调节装置50的操作将和图1至3中所示的装置10相似。本装置将被布置成这样，即管54的外侧承受着水源压力。水将流经进口通路60进入第一流室56.1，从此处通过开口58进入第二流室56.2，再从此处通过出口通路62至(例如)一个喷洒装置。通过第一流室56.1的水流将使第一流室中的压力下降。这反过来将使由管54形成的弹性可偏移壁64向内偏向凹陷56.1的底，这缩小了第一流室的流通断面。同样，通过第二流室56.2的水流将使由管54形成的弹性可偏移壁66向内偏向凹陷56.2的底，这就缩小了第二流室的流通断面。
现在来看图7至11，画出的流量调节装置70包括一个形成室的元件72和在元件72上位置上的弹性材料管74。元件72有一个中心圈76，四个周向隔开的纵向延伸槽78.1位于圈76的一侧，以及四个周向隔开的纵向延伸槽78.2位于圈76的另一侧。槽78.2都略深于槽78.1。各槽78.1通过圈76上的缝80和相应的一个槽78.2连通。
当管74在元件72上的位置时，形成各个进入第二流室的槽78.2，各流室78.1的流通断面略小于各流室78.2的。
流量调节装置70的操作和示于图4至6中的流量调节装置50相似，其不同在于现在的四个流路是平行的，各流路包括一个第一流室78.1、相应的缝80、和相应的第二流室78.2。
现在来看图12和13，该处显示了一个形成室的元件90，它在某些方面相似于图4至6中所示的元件52，用相同的标号来表示各相同或相等的另件。在元件90中，槽60切向地进入凹陷56.1。此外，开口58并不直接地延伸入凹陷56.2中而是导入元件90的对面的一条第二槽中，第二槽再切向地导入凹陷56.2中。最后，通路62并不从凹陷56.2的侧面径向地导出，而是从凹陷56.2的底部上的中心开口94导出。当弹性管54处于元件90上的位置上时，它形成进入流路的槽92，该流路从流室56.1导至流室56.2。标号96表示外壳(图13中省略)，其中装有元件90，由此把本装置连接主水管。把进口通路布置成切向进入各流室56.1和56.2的效果是使通过第一和第二室56.1和56.2的水流产生涡流。这将比图4至6中所示的结构更大地限制水流。在图12和13中显示的结构因而能被用于需要低流速的装置中。也可以是，被用于大尺寸的装置它需要这样的流速，即使用其他结构时这样的流速就需要小些的尺寸，例如在滴灌中该处的小的流路容易被供水中的杂物所堵塞。
现在来看图14至16，该处显示一个形成室的元件100，它在某些方面相似于图12和13中所示的元件90，相同的标号被用来表示相同的或相等的另件。在元件100中，凹陷56.1和56.2都被布置在元件的同(上)侧。从凹陷56.1的中心导出的开口58，导至元件90的另一侧，进入连通着开口58和凹陷56.2的第一曲折通路。曲折通路由元件100上的由弹性管54盖住的各槽形成。曲折通路的第一部分由位于元件100下侧的槽102.1形成，槽102.1分成两股，合并，再分开，导入元件两相对横侧的各槽102.2中。各槽102.2导入位于元件上侧的槽102.3中，槽102.3有两股，它们合并，再分开，导入元件两相对横侧的各槽102.4中。各槽102.4导入位于元件底侧的槽102.5中，槽102.5有两股，它们合并并导入位于元件一个横侧的槽102.6中。槽102.6导至元件的上侧，由此处它切向地进入第二凹陷56.2。从第二凹陷56.2导出的中心开口94进入由位于元件下侧的槽104形成的第二曲折通路中，槽104有两股，它合并导入开口106中。开口106再导至出口62。曲折通路允许设计上能得到相对低的流速而又不使流路的流通断面太狭窄。
虽然流室56.1和56.2都被显示出具有垂直壁，但被发现设置有斜壁的室能改进流量调节，因此各室的直径沿离开各可偏移壁的方向减小。
本发明的流量调节器的合适的操作取决于各流室的灵敏度，换言之即各室的流通断面减小而使通过它们的流速所增加的程度。灵敏度还取决于可偏移壁的跨距和室的深度。因此，室的跨距和深度之比是灵敏度的估量。上游的室应该比下游的室较灵敏，而且在上游室灵敏度和下游室灵敏度之间应有一适当的比例。这可用试测法得出最佳值。例如，先对上游室的深度进行调整直至得出所需的流速。随后，下液室的深度能被调整直至得出所需的流量调节。
值得赞赏的是这两个流室不需要用有形的壁所隔开，而能由管的两个独立地可偏移的壁的操作而形成两个部分，一个在另一个的下游。
权利要求
1.一种流量调节装置，它包括装置以形成一个进口(20，60)，一个出口(24，62)，和一条从进口导至出口的流路，该流路至俨糠值赜梢坏缘乜善频谋谛纬桑痉⒚鞯奶卣髟谟诟昧髀沸纬梢桓龅谝涣魇 34.1，56.1，78.1)和一个位于第一流室下游的第二流室(34.2，56.2，78.2)，第一流室至少部分地由一第一弹性地可偏移的壁(36，54，64，74)所形成，该壁被做成向第一流室内偏移时使第一流室的流通断面缩小，而第二流室至少部分地由一第二弹性地可偏移的壁(36，54，66，74)所形成，该壁被做成向第二流室内偏移时使第二流室的流通断面缩小。
2.如权利要求1中的流量调节装置，其特征为该装置进一步形成一个位于第一和第二弹性地可偏移的壁外侧的充气室(38)，该充气室和进口作流体连通。
3.如权利要求1或2中的流量调节装置，其特征为它被做成这样，即当第一和第二弹性地可偏移的壁在它们的不偏移状态时，第一流室(56.1)的流通断面比第二流室(56.2)的小。
4.如上述权利要求中任一之流量调节装置，其特征为各该可偏移的壁由一个弹性材料的膜所形成。
5.如权利要求4中的流量调节装置，其特征为该装置包括一个形成室的元件(52，72，90，100)其中有两个向外开放的凹陷(56.1，56.2，78.1，78.2)，而其中该些可偏移的壁都由弹性材料的管(54，74)形成，该管围绕该元件跨过各个凹陷，各该室由一个相应的凹陷上横跨着部分弹性管所形成。
6.如上述权利要求中任一之流量调节装置，其特征为它被做成这样，即在使用时涡流被导入至少该些流室之一中。
7.如权利要求6中的流量调节装置，其特征为至少该些流室之一是短圆筒形的，相应的可偏移的壁形成各流室的一端，该流路切向地进入各流室，而该流路轴向地离开各流室。
8.如上述权利要求中任一之流量调节装置，其特征为至少形成第一和第二流室以外的部分流路(102.1至102.2,104)具有曲折的流径。
9.如权利要求8中的流量调节装置，其特征为部分从第一流室导至第二流室的流路(102.1至102.6)具有曲折的流径。
10.一种灌溉喷射器，其特征为它包括上述权利要求中任一的流量调节装置，以调节从该喷射器出来的水流。
全文摘要
一种流量调节装置50包括一形成室的元件52被一弹性材料管54所被覆，它们一起形成一个由进口60导至出口62的流路。该流路形成由弹性管构成的第一和第二流室56.1和56.2，它们各自被做成当流体流经各室时使管向内偏移因而使各室的流通断面缩小。
文档编号G05D7/01GK1033118SQ8710786
公开日1989年5月24日 申请日期1987年11月11日 优先权日1987年11月11日
发明者罗伦斯.阿伯拉姆.韦利恩.希斯特拉 申请人:丝钟有限公司