低压流体流量控制阀制造技术

一种流量控制阀，所述流量控制阀在低至0bar到至少高达6bar的可变流入流体压力环境中提供恒定流出。所述流量阀包括流量控制表面，所述流量控制表面的特征为用于控制通过所述阀的所述流出的至少一个流量控制开口。所述流量控制开口被构造为具有类似三角形的多边形构型。形构型。形构型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低压流体流量控制阀
专利

[0001]本专利技术涉及一种用于低压控制阀的装置和系统，并且具体地涉及一种在极低流动压力的环境中起作用的控制阀。
[0002]专利技术背景
[0003]灌溉系统和受控流体流动系统用于控制输送到从自家种植花园到大规模农业作物经营的各种农业应用的流体。这种灌溉系统允许将流体、肥料、水受控地输送到种植的作物。灌溉系统需要在不同的水质和/或水流条件下向作物输送流体，主要是水。
[0004]在滴流或细流灌溉系统的操作中，在灌溉过程期间以可控制的方式维持连续且一致的流体流动。在操作期间，灌溉系统必须容易清洁，以便降低易堵塞性。可能会例如因灌溉系统的自然环境中的小的灰尘颗粒而发生堵塞。这种堵塞可能会导致流体流动压力大大地降低并且进而对灌溉系统或其部件造成永久性损坏。
[0005]为了克服这个问题，水工业已经尝试了各种创新。例如，水过滤系统、滴流灌溉设备、内置式喷头、外置式喷头。
[0006]Atkinson等人的美国专利公布号4,190,206公开了一种适合于滴流灌溉的喷头，所述喷头包括具有入口开口的流量控制阀，所述入口开口响应于压力增加而收缩以提供均匀的流动，尽管管线系统中存在压力变化仍然试图为灌溉系统提供恒定流速。类似的解决方案在美国专利公布号US4,313,471和US4,869,432中进行了讨论。
[0007]Havens等人的美国专利公布号4,627,573公开了一种适合于滴流灌溉的喷头，所述喷头包括两个流量控制孔口，所述两个流量控制孔口协调地工作以便响应于两个不同的压力变化而收缩。具有泪珠状构型的第一流量控制孔口被配置为在高达8PSI(约0.5bar)的压力环境中起作用，同时需要具有管状构型的第二流量控制孔口以便维持第一流量控制孔口上的压力差以保持低于8psi。在其中，两个流量控制孔口都需要一致地工作以在高于约8PSI时实现足够的流量控制。
[0008]类似的开发在以下专利公布EP0043255、CN107593373、WO14049220、US2003226913、US2515073、US3767124、US4382549、US4824025、CN201742791、US4113180中也进行了描述。

技术实现思路

[0009]本专利技术被提供用来克服
技术介绍
的不足，不足之处在于它们利用的流量控制孔口一旦达到其最大功能压力就会具有圆形构型。例如，Havens等人的美国专利公布号4,627,573公开了一种流量控制孔口，所述流量控制孔口具有泪珠状构型(图1F)，但这种构型本身是有限制的，因为一旦暴露于预定的最大压力点，孔口就会呈现对称的圆形构型，所述预定的最大压力点是相对低的，被定义为8PSI(等于约0.5bar)。然而，泪珠状构型需要辅助流量控制孔口以便维持8PSI的压力差。
[0010]尽管
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呈现了灌溉技术的各种进步，但仍然存在对极低压流量控制阀的未满足的需求，所述极低压流量控制阀例如为灌溉喷头的形式，所述灌溉喷头可容易地且适
当地起作用以在低于6bar的流体压力流入环境中，以及优选地在低于1bar的接近零压力的流体压力环境中，以及最优选地在为约0.005bar且低于1bar的接近零压力的流体压力环境中提供基本上恒定的流体流出。
[0011]在一些实施方案中，例如呈灌溉喷头形式的低压流量控制阀可容易地且适当地在高达约6bar以下的流入流体压力下起作用。在实施方案中，本专利技术的阀在可例如处于或低于约1bar、或2bar、或3bar、或4bar、或5bar、或6bar的入口流体压力下提供恒定的流体流出。
[0012]在一些实施方案中，根据本专利技术的实施方案的流量阀可在约零流入压力下，例如在低于0.25bar的流体流入压力环境中容易地且适当地起作用以输送恒定的流体流出。
[0013]在一些实施方案中，根据本专利技术的低压阀提供用于在低于约1bar以及任选地处于或低于约0.005bar的流体流入压力下喷射基本上恒定的流体流出。
[0014]在实施方案中，本专利技术的阀在极低入口流体压力下提供恒定的流体流出，所述极低入口流体压力可例如为约：1bar、0.95bar、0.9bar、0.85bar、0.8bar、0.75bar、0.7bar、0.65bar、0.6bar、0.55bar、0.5bar、0.45bar、0.4bar、0.35bar、0.3bar、0.25bar、0.20bar、0.15bar、0.10bar、0.05bar、0.045bar、0.04bar、0.035bar、0.03bar、0.025bar、0.02bar、0.015bar、0.01bar或0.005bar。
[0015]本专利技术通过提供流量控制阀克服了
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的不足，所述流量控制阀在低于约6bar、任选地低于约1bar的流体流入压力下，任选地和更优选地在约0.005bar的流入流体压力下，任选地和仍然更优选地在低于约0.25bar的流入流体压力下容易地起作用并且维持基本上恒定和/或可预测的流体流出流速。
[0016]在实施方案中，低压流量阀被配置为在选自以下流入流体压力水平中的至少一者的低流入流体压力下提供基本上恒定和/或可配置的流出流速：1bar、0.95bar、0.9bar、0.85bar、0.8bar、0.75bar、0.7bar、0.65bar、0.6bar、0.55bar、0.5bar、0.45bar、0.4bar、0.35bar、0.3bar、0.25bar、0.20bar、0.15bar、0.10bar、0.05bar、0.045bar、0.04bar、0.035bar、0.03bar、0.025bar、0.02bar、0.015bar、0.01bar或0.005bar。
[0017]在实施方案中，低压流量阀可以各种形式提供，例如包括但不限于滴流灌溉流量阀、灌溉喷头、灌溉阀、喷淋器、压力补偿喷头、压力补偿滴头等。
[0018]在实施方案中，本专利技术的流量控制阀允许实现任何流动流体的受控流动。
[0019]另外，根据本专利技术的实施方案的低压流量阀克服了现有技术的不足，因为本专利技术的阀即使在压力突变时期期间，例如在入口流管打开和/或闭合(通常在流动开始或结束时经历)时也允许维持基本上恒定的流体流出。
[0020]本专利技术的实施方案是关于一种在可变流入流体压力环境中提供恒定的流体流出的流量控制阀，所述流量阀包括：主体部分，所述主体部分具有穿过其中的流动端口，所述流动端口在一端处限定入口并且在相对端处限定出口；所述入口的特征为流量控制表面和至少两个侧壁，所述至少两个侧壁从所述控制表面向远侧朝向所述出口延伸；所述入口的至少一部分包含柔韧材料，所述柔韧材料被配置为使得所述入口对施加到所述入口的至少一部分的压力变化有所反应；并且其中响应于此，所述流量控制表面调整通过所述流量控制阀的流出；所述流量控制表面的特征为用于控制通过所述阀的所述流出的至少一个流量控制开口；所述至少一个流量控制开口具有多边形构型，所述多边形构型限定具有单个共...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在可变流入流体压力环境中提供恒定流出的流量控制阀(100)，所述流量阀包括：a)主体部分，所述主体部分具有穿过其中的流动端口，所述流动端口在一端处限定入口(100i)并且在相对端处限定出口(100o)；b)所述入口(100i)的特征为流量控制表面(104)和至少两个侧壁(102)，所述至少两个侧壁从所述控制表面(104)向远侧朝向所述出口(100o)延伸；所述入口的至少一部分包含柔韧材料，所述柔韧材料被配置为使得所述入口对施加到所述入口的至少一部分的压力变化有所反应；并且其中响应于此，所述流量控制表面(104)调整通过所述流量控制阀(100)的流出；c)所述流量控制表面(104)的特征为用于控制通过所述阀的所述流出的至少一个流量控制开口(110、210)；所述至少一个流量控制开口(110)具有多边形构型，所述多边形构型限定具有单个共同顶点(114)的两个边缘(112、112a、112b、112c、112d)，所述边缘中的每一者具有第二顶点(116、216、216a、216b)，所述第二顶点间隔开一定距离，从而限定所述多边形的底部(118、218)，并且其中所述底部不延伸超过在所述第二顶点外部形成的假想平面(218p)；并且其中响应于施加到所述入口的压力的增加，所述底部中的至少一者或所述两个边缘中的至少一者被配置为在所述流量控制开口(110、210)的内部朝向彼此塌缩。2.如权利要求1所述的装置，其中所述两个边缘中的第一边缘(212a)由非柔韧材料提供，并且其中第二边缘(212b)由柔韧材料提供。3.如权利要求1所述的装置，其中所述两个边缘中的第一边缘(212a)和所述两个边缘中的第二边缘(212b)由具有不同的柔韧性程度的材料提供。4.如权利要求1所述的装置，其中所述两个边缘中的第一边缘(212a)和所述两个边缘中的第二边缘(212b)由不同材料提供。5.如权利要求1所述的装置，其中所述第一边缘(212a)的柔韧性程度被配置为小于所述第二边缘(212b)的柔韧性程度，其中所述第二边缘(212b)比所述第一边缘(212a)更为柔韧。6.如权利要求1所述的装置，其中所述底部(218)和所述第一边缘(212a)由非柔韧材料提供并且其中所述第二边缘(212b)由柔韧材料提供。7.如权利要求1所述的装置，其中所述底部(118、218)沿着所述假想平面(218p)是线性的。8.如权利要求2所述的装置，其中所述底部(118、218)是线性的，具有n个边缘，其中n至少为2或更大。9.如权利要求1所述的装置，其中所述底部(118)在所述开口(110、210)的内部延伸并且被构造为以下各项中的一者：凸形、曲线、弓形、椭圆体、弯曲或圆形底部。10.如权利要求1所述的装置，其中所述两个边缘(112、212)在长度上是相等的，从而形成等腰多边形构型。11.如权利要求1所述的装置，其中所述两个边缘(112、212、212a...

【专利技术属性】
技术研发人员：马坦，
申请(专利权)人：马坦，
类型：发明
国别省市：