本发明涉及允许流体通过的阀门。本发明还涉及土地灌溉。
背景技术：
为了引导流体在包括多个管道的系统中引导的流动，已知使用电程控器和每个管道的电控阀门。
由此，电程控器能够使得电控阀门从关闭位置转换到打开位置和相反地从打开位置转换到关闭位置。程控器因此可引导流体在系统中的流动。
例如，在想要灌溉农业土地的情况中，通常根据可用水流率将土地分为至少两个相继的分别的区域。因此安装两个供水的管道，作为引自主要管道的分支。还在主要管道与分支管道的每个出口之间安装电控阀门或电阀门。然后安装能够关闭和打开电阀门的电程控器。
为了按顺序地灌溉每个区域，程控器打开一个电阀门，同时维持另一电阀门关闭。由此，周期性地灌溉该农业土地的块区。电程控器与电阀门之间的电连接最经常地通过至少一条电线来实现。
然而，农业或园艺开垦的运营条件，以及更具一般性地其中运作这样的系统的潮湿环境，可能会损坏电线并损害每个电程控器与其电阀门之间电连接的性能。而且，必须给程控器和电阀门供给电能。最后，由于使用了电线，程控器和电阀门不能定位在超出数十米的距离外，除非设置大长度的电连接，而这会进一步降低系统可靠性。
此外，一般，对电线的使用，以及更具一般性地对电流的使用，对流体、尤其是液体的存在适应不良。
技术实现要素：
本发明的一个目的因此在于提供一种能够不使用电能来控制的阀门。
为此，根据本发明设置了一种滞后式流体阀门，其包括：
-能够处于至少一个关闭位置和一个打开位置的活门(clapet)；
-能够处于至少一个低流率位置和一个高流率位置的对流体流(flux de fluide)敏感的活塞，
其特征在于，活门和活塞被设置为使得只要活塞处于高流率位置，活门就被阻止处于关闭位置。
由此，通过流体地控制对流体流敏感的活塞，能够控制活门的位置和因此的滞后式流体阀门的打开或关闭。而且，由于对流体流敏感的活塞能够将活门维持在打开位置，能够设置与关闭条件不同的活门打开条件。这赋予阀门滞后特征，并且，在同一网络安装有数个阀门的情况下，还允许牺牲其它阀门而优先打开某个阀门。
优选地，对流体流敏感的活塞包括形成活门的支承以将活门维持在打开位置的表面。
阀门的体积因此被减小。
有利地，阀门包括适于当流体压强超出预定阈值时使得活门从关闭位置转换到打开位置的装置。
根据一个实施方式，适于当流体压强超出预定阈值时使得活门从关闭位置转换到打开位置的装置至少包括活塞、密封件和优选地弹簧和螺固的旋钮。
优选地，适于当流体压强超出预定阈值时使得活门从关闭位置转换到打开位置的装置至少包括膜。
这是用于设定压强阈值的简便装置。
有利地，所述阀门包括适于当流体压强超过预定阈值且阀门出口处于流体通过位置时使得对流敏感的活塞处于高流率位置的装置。
优选地，所述阀门包括适于当流体压强下降到预定阈值之下时只要阀门出口保持在流体通过位置就使得对流敏感的活塞保持在高流率位置的装置。
这是用于实现阀门滞后的简便装置。
根据一个实施方式，所述阀门包括允许将对流敏感的活塞维持在低流率位置的弹簧。
根据本发明，还设置了一种滞后式流体控制阀门，其包括：
-具有主要管道和控制出口的流体控制阀门，和
-如前所述的滞后式流体阀门，其连接到流体控制阀门的控制出口。
由此，能够通过滞后式阀门控制流体控制阀门的打开和关闭。
仍根据本发明，设置了一种滞后式流体控制设备，其包括：
-如前所述的滞后式流体阀门，和
-连接到滞后式流体阀门的出口的流体控制设备。
由此，能够通过流体控制设备控制滞后式流体阀门。滞后式流体阀门因此由待流体供给的区域的流体需求来控制。
最后，根据本发明，设置了一种流体供给系统，其包括：
-至少一个如前所述的滞后式流体控制阀门，
-至少一个如前所述的滞后式流体控制设备，
其特征在于，滞后式流体控制阀门和滞后式流体控制设备包括共用的滞后式流体阀门。
附图说明
现在将以非限制性的方式借助于以下附图说明本发明的两个实施方式：
-图1是根据本发明的一种实施方式的滞后式流体阀门的分解剖视图；
-图2至5是该阀门处于不同的打开和关闭位置时的剖视图；
-图6是根据本发明的第二实施方式的阀门的剖视图；
-图7是一个滞后式流体控制阀门的剖视图；
-图8是一个根据本发明的滞后式流体控制设备的剖视图。
具体实施方式
在图1和2中示出了一个根据本发明的滞后式流体阀门10。
在整个说明书中，无差别地使用术语“流”(flux)和“流率”(débit)，在本发明的情况中，它们被视为是同义词。
滞后式流体阀门10包括由管道11a形成的主体11，该管道在此整体呈柱形，在其基部设有流体入口通道12和流体出口通道14。在此，流体入口通道12和出口通道14处于相同轴线中，该轴线垂直于管道11a的轴线。滞后式流体阀门10因此是具有直的主体的阀门。根据该实施方式的一个变型，滞后式流体阀门10包括带角度的主体。
滞后式流体阀门10还包括容置于管道11a中的第一活塞16、形成密封件18的部件、第一弹簧20，以及围绕第一弹簧20螺固在管道11a上的旋钮22，这些零件沿着管道11a的轴线延伸，即在此垂直于流体入口12和出口14之间的流体流通方向延伸。主体11包括流体流通室24，其一个端部形成密封件18的基座(如尤其在图2中可见)，以阻止当所述密封件18支在其基座上时来自流体入口12的流体达到流体出口14。
在此，第一活塞16、密封件18、第一弹簧20和旋钮22与主体11的流体流通室24形成能够处于至少一个关闭位置(在图2中可见)和一个打开位置(尤其在图3中可见)的活门26。通过将旋钮22围绕抵靠在第一活塞16上的第一弹簧20更多或更少地拧紧在管道11a上，来限定弹簧的压力和因此的更高或更低的流体压强阈值，自该流体压强阈值起，流体能够穿过阀门。
如在图2中可见，当入口12处的流体压强低于该阈值时，第一弹簧20抵靠在第一活塞16上，使得密封件18压抵主体11的流体流通室24的端部，以将活门26维持在关闭位置。
相反地，当入口12处的流体压强超过该预定阈值时，第一弹簧20被流体压缩。密封件18则不再压抵在主体11的流体流通室24的端部。如图3所示，流体因此能够自流体入口12流动直至流体出口14。活门26则处于打开位置。
由此，滞后式流体阀门10包括适于当流体压强超出预定阈值时使得活门26从关闭位置转换到打开位置的装置。在此，这些装置包括第一活塞16、密封件18、第一弹簧20和旋钮22。
要指出的是，第一活塞16包括起到以下两个作用的头部16a：一方面，该头部将密封件18保持在位于其基部处的环形凹槽16b中；另一方面，该头部占据流体流通室中的体积。该后一作用将结合滞后式流体阀门10的第二活塞30解释。
实际上，滞后式流体阀门10包括容置于入口通道12中的第二弹簧28和第二活塞30。入口通道12包括两个段部：由肩部12c分隔的上游段部12a和直径比上游段部12a小的下游段部12b。
第二活塞30是空心柱形主体，即具有纵向内部通道，该第二活塞在其端部中的一个处包括底部34，并在相对的端部处包括外凸缘32。底部34被布置在流体流通方向的下游，而围绕打开端部的凸缘32则被布置在上游。如尤其在图2中可见，第二弹簧28围绕第二活塞30接合，外部凸缘32用作第二弹簧28的基座。第二弹簧28的相对的端部抵靠在入口通道12的肩部12c上。
在底部34的附近，第二活塞30包括多个开孔36，其作用将在下文中说明。
滞后式流体阀门10包括起到以下两个作用的端头38：在外部，该端头用作将通道(未示出)连接到滞后式流体阀门的连接件；在内部，该端头用作第二活塞的外部凸缘12的止挡件，以将第二活塞维持在主体中。端头38被挖空形成纵向通道，以延长第二活塞的纵向内部通道。
第二活塞30通过在主体11中的轴向平移而在两个端部位置之间可动，该两个端部位置根据其外部凸缘12抵靠在端头38上或抵靠在抵着肩部12c压缩的第二弹簧28上而确定。
由于第二活塞30的外部直径略微小于围绕该第二活塞的管道的内部直径，第二活塞30留出围绕其的间隙，无论其位置如何，该间隙允许流体通过。因此第二活塞从不阻止通过流体入口12进入阀门的流体通过。
由此，第二活塞30将存在于入口通道12中的流体的压强传输给第一活塞16。
通过其构型，第二活塞30对于穿过入口通道12的流体的流率敏感。
实际上，只要流体流率低于由第二弹簧28的整定值限定的阈值，第二活塞就处于放松位置，尤其在图2和3中可见。
如图4所示，当流体流率超出预定阈值时，第二活塞30向着下游被驱动，并压缩第二弹簧28。在该情况下，来自流体入口12的流体穿过开孔36直接流动到流体流通室24。由此减小荷载损失，因此进一步方便流体通过，这倾向于维持、甚至增大其流率。
当第二活塞30处于其高流率位置时，第二活塞30占据流体流通室24的内部体积的一部分，而该室之中还容置有第一活塞16的头部16a。
由此，第二活塞30对于流体流率敏感，并能够处于至少一个低流率位置和一个高流率位置。而且，滞后式流体阀门10包括适于使得当流体流率超出预定阈值时对流率敏感的活塞30处于高流率位置的装置，在此即第二弹簧28。
此外，即使流体压强回落到预定压强阈值以下，只要滞后式流体阀门10的流体出口14打开并且流率足够大，活塞30就被维持在高流率位置。这是由于当流体以高流率流动时，流体维持第二弹簧28压缩。
为了使得第二弹簧28回到放松位置，流体流率必须回落，并且是独立于流体压强地回落。
现在将参照图2至5说明滞后式流体阀门10的运作。
滞后式流体阀门10旨在接收所有类型的流体，即气体或液体。在该实施方式中，滞后式流体阀门10旨在接收诸如水的液体。
当流体压强低于预定阈值时，滞后式流体阀门10处于其在图2示出的位置。活门26处于关闭位置，这导致流体流率为零，且第二活塞30位于低流率位置。
由此，只要滞后式流体阀门10的入口处的流体压强低于预定阈值，流体就不能达到滞后式流体阀门10的流体出口14。
当流体压强超出预定阈值但流体出口14关闭(例如因为位于下游的另一阀门(未示出)关闭)时，滞后式流体阀门10处于图3所示的位置。活门26处于打开位置，但活塞30仍处于低流率位置，这是因为流体不流通。流体占据流体流通室24，但不能够离开滞后式流体阀门10。
当流体压强超出预定阈值且流体出口14打开时，滞后式流体阀门10处于图4所示的位置。活门26处于打开位置，且第二活塞30处于高流率位置。
当由于例如流体出口14打开，流体压强回落到预定压强阈值之下时，滞后式流体阀门10处于图5所示的位置。由于流体出口14打开，第二活塞30还是处于其高流率位置。由此，由于对流体流率敏感的第二活塞30占据流体流通室24的一部分，第二活塞30妨碍活塞16回落，该活塞的头部16a不能够足够地进入所述室24。换句话说，第二活塞包括形成第一活塞16的端部(即在此的头部16a)的支承的表面，并且第一活塞16不能够将密封件18压在流体流通室24的互补端部上。由此，活门26被维持在打开位置。
活门26和活塞30因此被设置为使得只要活塞30处于高流率位置，活门26就被阻止占据关闭位置。
为了使得滞后式流体阀门10重新回到图2所示的位置，流体出口14必须关闭。
由此，即使当流体压强回落到阈值之下，只要流体出口14不关闭，流体阀门10就是打开的。这就是为什么该阀门可称为滞后式流体阀门10。
而且，由于是由流体出口14的关闭来决定滞后式流体阀门10中流体流动的终止，则当位于滞后式流体阀门10下游的设备不再需要流体时，流动即终止。
根据本发明的一种有利用途在于将至少两个滞后式流体阀门10布置在由主要管道供给的两个并行管道上。借助于两个滞后式流体阀门，能够优先供给管道中的一个。实际上，通过更多或更少地拧紧旋钮22，来限定更高或更低的压强阈值，并确定两个阀门中哪一个会第一个打开。
当压强超出两个阀门中的预定阈值但仅一个滞后式流体阀门10的流体出口14打开时，该滞后式流体阀门的对流敏感的活塞30转换到高流率位置，由此阻止活门26占据关闭位置。由此，即使主要管道中的压强由于一个滞后式流体阀门10中的高流率流动而下降，该滞后式流体阀门仍会处于高流率位置，同时阻止另一滞后式流体阀门10的流体出口14打开。实际上，通过使得流体流动，打开的滞后式流体阀门10会将主要管道中的压强维持在低水平。这就是为什么仅当第一滞后式流体阀门10关闭其流体出口14时，另一滞后式流体阀门10才能让其流体出口14转换到打开位置。
在图6中示出根据第二实施方式的另一滞后式流体阀门100。将仅说明与第一方式的不同之处。没有变化的元件保持相同的附图标记。
在此，密封件18被增强密封膜118代替。活塞116具有略微不同于活塞16的形状但具有相同的功能性部件。旋钮122也是这样。由此，在该实施方式中，适于使得当流体压强超出预定阈值时活门从关闭位置转换到打开位置的装置包括膜118、活塞116、弹簧20和旋钮122。
在此，第二活塞130包括下游段部134，其直径大于活塞130的主体上游段部的直径。由此，当活塞130处于低流率位置时，活塞的下游段部134与入口通道112的下游段部12b之间的间隙是很小的。相反的，当活塞130处于高流率位置时，活塞130的上游段部与入口通道12的下游段部12b之间的间隙更大，这准许更高的流体流率。在此，活塞130不包括流体流通开孔36。
此外，螺固的旋钮122和管道111a包括分别为122a和111b的互补止挡件，以限定最大压强阈值，例如用于保证滞后式流体阀门100的完好性。实际上，当互补止挡件122a和111b达到抵着彼此地接触时，不再能够围绕第一弹簧20拧紧该螺固的旋钮122。
而且，在该实施方式中，在主体111的流体出口通道114中设置有连接端头114a，以例如将滞后式流体阀门100连接到合适的流体设备(未示出)。
在图7中示出一种滞后式流体控制阀门200。
滞后式流体控制阀门200包括流体控制阀门202。该流体控制阀门202包括主体204，该主体在此形成主要流体管道。主要流体管道包括上游管道206和下游管道208。在上游管道206与下游管道208之间设置有密封膜210。弹簧212将密封膜推到支承在其基座上。此外，流体控制阀门202包括管道214，其设置成自上游管道206的分支并通到由密封膜210限定且其中设置有弹簧212的室216。此外，管道214连接到流体控制阀门202的控制出口218。
滞后式流体阀门10被连接到流体控制阀门202的控制出口218。由此，至少只要滞后式流体阀门的出口关闭，滞后式流体阀门就承受存在于上游管道206中的流体压强。滞后式流体阀门的盖子的调节必须使得上游管道206中的流体压强足以打开滞后式流体阀门的活门。
只要滞后式流体阀门10的流体出口14关闭，来自上游管道206的流体就经过管道214而达到室216，在该室处，其在密封膜上的压强确保将密封膜维持在其基座上，并由此确保流体控制阀门202的关闭。
当滞后式流体阀门10的流体出口14打开时，所述滞后式流体阀门中的流体压强下降，但由于伴随流体流率的增大，对于流敏感的活塞向下游移动，滞后式流体阀门保持打开。
流体压强的下降传播到室216。在入口通道206侧的流体在膜上的压强则变得更大，膜脱离其基座。来自上游管道206的流体因此能够达到下游管道208。
由此，流体控制阀门202的流体流通取决于滞后式流体阀门10中的流体流通。
在图8中示意性地示出一个滞后式流体控制设备300。滞后式流体控制设备300包括如前所述的滞后式流体阀门10和连接到滞后式流体阀门10的流体出口14的流体控制设备302。在该实施方式中，流体控制设备302是龙头。在变型中，流体控制设备302是自主灌溉控制设备，其能够当设备计算必须进行灌溉时打开和关闭。
为了形成流体供给系统，使用滞后式流体阀门10，其同时构成如前所述的滞后式流体控制设备300的一部分和也如前所述的滞后式流体控制阀门200的一部分。
当然，可不超出本发明的范围地对本发明进行众多变型。
例如可使用所有类型的旋钮来限定活门26的预定压强阈值。
还可使得滞后式流体阀门10与所有类型的流体设备关联。