Область применения изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к жидкостным системам, имеющим шланги, и в частности, к управлению потоком через эти шланги.
Описание уровня техники
Моечные установки под давлением обычно используется для чистки. Обычно установки имеют сопло, присоединенное к одному концу шланга, и другой конец шланга присоединяют к источнику жидкости, который подает жидкость под давлением, обычно воду. Пользователь может регулировать сопло для изменения скорости воды, вытекающей из сопла. Например, садовый шланг может быть использован для очистки областей за пределами дома. Один конец садового шланга прикреплен к водопроводному крану (например, за пределами дома) с традиционным управляемым вручную вентилем или клапаном для включения и выключения потока воды. Другой конец садового шланга может иметь сопло, такое как распылительный пистолет. Распылительный пистолет дает возможность пользователю регулировать поток воды, распыляемой из сопла. К сожалению, источник жидкости (например, водопроводный кран), как правило, обеспечивает жидкость при низком давлении, которое не подходит для большинства распылителей, таких как распылители высокого давления.
Как правило, источник жидкости также обеспечивает жидкость при постоянном давлении, таким образом ограничивая выходную скорость потока воды. Кроме того, пользователь не может использовать это устройство для распыления воздуха, потому что конфигурация обычных садовых шлангов позволяет подавать только воду. С другой стороны, существуют известные устройства, которые снабжены источником воздуха для обеспечения давления при распылении жидкости. Источником воздуха может быть обычный воздушный компрессор, который создает достаточное давление для распыления жидкости. К сожалению, пользователь не может использовать эти устройства для того, чтобы распылять одновременно и воздух и воду.
Другой способ очистки - это использование обычного шланга для воздуха с соплом, присоединенным к одному концу и воздуходувкой (вентилятором), или источником воздуха, подсоединенным к другому. Обычно источник воздуха представляет собой воздушный компрессор, который подает находящийся под давлением воздух в шланг. Эти устройства нагнетания воздуха обычно используются для выдувания мусора в заданном направлении. Например, цеха по обработке леса и металла снабжены этими устройствами для того, чтобы выдувать опилки или металлические стружки из оборудования и в системы утилизации. Однако эти воздуходувные системы не подают воду.
Соответствующим образом существует необходимость в улучшенном устройстве для подачи среды.
Краткое описание изобретения
Таким образом, основной целью и положительным эффектом настоящего изобретения являлось преодоление некоторых или всех ограничений и обеспечение системы управления потоком при подаче жидкости и газа.
В одном аспекте шланговая система включает регулятор потока среды и устройство наматывания шланга. Регулятор потока среды включает входное и выходное отверстия. Регулятор потока среды предназначен для получения жидкости при первом давлении через входное отверстие и для обеспечения жидкости при втором давлении через выходное отверстие. Первое давление меньше, чем второе давление. Устройство наматывания шланга сообщается с выходным отверстием регулятора потока среды. Устройство наматывания шланга включает способную вращаться катушку, на которую шланг может быть намотан, и предназначено для передачи жидкости от выходного отверстия к шлангу, намотанному на эту катушку.
В другом аспекте регулятор потока среды для системы, находящейся под давлением, включает входное отверстие для газа, входное отверстие для жидкости, выходное отверстие для газа, выходное отверстие для жидкости и систему клапанов. Входное отверстие для жидкости предназначено для соединения со шлангом. Выходное отверстие для соединения со шлангом. Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать поток жидкости от входного отверстия для жидкости к выходному отверстию, в то время как поток газа от входного отверстия для газа перекрыт.Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать поток газа от входного отверстия для газа к выходному отверстию, пока поток жидкости от входного отверстия для жидкости перекрыт.Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать смешанный поток, включающий поток жидкости и поток газа.
В другом аспекте способ обеспечения потока среды включает получение потока жидкости от входного отверстия для жидкости. Поток газа получают из входного отверстия для газа. Поток жидкости от входного отверстия перемещается по садовому шлангу, препятствуя потоку газа перемещаться от входного отверстия для газа по садовому шлангу. Поток газа от входного отверстия для газа перемещается по садовому шлангу, препятствуя потоку жидкости перемещаться от входного отверстия для жидкости по садовому шлангу. Смешанный поток, включающий поток жидкости и поток газа, перемещается по садовому шлангу.
В другом аспекте шланговая система включает регулятор потока среды, входной шланг и выходной шланг. Регулятор потока среды включает входное и выходное отверстия. Входной шланг соединен с входным отверстием, входной шланг имеет внутреннюю полость с первой площадью поперечного сечения. Выходной шланг соединен с выходным отверстием. Выходной шланг имеет внутреннюю полость со второй площадью поперечного сечения, которая меньше первой площади поперечного сечения. Регулятор потока среды предназначен для получения жидкости от входного отверстия при первом давлении и передачу жидкости к выходному отверстию при одном из второго и третьего давления. Первое давление меньше, чем второе и третье давление, и второе давление меньше, чем третье. Второе давление должно быть достаточным для того, чтобы создать скорость потока жидкости в выходном шланге, которая, как правило, эквивалентна скорости потока подобной жидкости, протекающей при указанном первом давлении во внутренней полости, имеющей указанную первую площадь поперечного сечения. Третье давление равно, по крайней мере, 500 пси. Необязательно, третье давление равно, по крайней мере, 1200 пси. Альтернативно третье давление находится в пределах от 500 до 5000 пси. Альтернативно третье давление равно, по крайней мере, 1200 пси. Необязательно, первое давление находится в пределах от 40 до 60 пси.
В другом аспекте изобретения регулятор потока среды для системы под давлением включает устройство для входа газа, устройство для входа жидкости, выходной шланг и систему клапанов. Система клапанов расположена между устройством для входа жидкости и выходным отверстием и между устройством для входа газа и выходным отверстием. Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать поток жидкости от устройства для входа жидкости и поток газа от устройства для входа газа к выходному отверстию вместе или раздельно. В иллюстрированном варианте предпочтительного осуществления изобретения система, в частности, предусматривает соединение с обычным садовым шлангом и может превращать обычный поток воды из водопроводного крана в источник распыляемой жидкости, одновременно также допуская использование той же самой системы для тока воздуха и для полива.
В другом аспекте регулятор потока среды для системы под давлением включает множество путей для движения среды. Множество путей движения включает путь для жидкости, расположенный между входным отверстием для жидкости и выходным отверстием, воздушный канал между входным отверстием для воздуха и выходным отверстием и путь для жидкости под давлением, расширяющийся к выходному отверстию. Также система клапанов предназначена для того, чтобы селективно пропускать поток вдоль одного из пути для жидкости, пути для потока воздуха и пути для движения жидкости под давлением.
В другом аспекте регулятор потока среды для системы под давлением включает входное отверстие для газа, входное отверстие для жидкости и систему клапанов. Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать поток жидкости от входного отверстия для жидкости к выходному отверстию, в то время как поток газа от входного отверстия для газа перекрыт. Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать поток газа от входного отверстия для газа к выходному отверстию, пока поток жидкости от входного отверстия для жидкости перекрыт. Система клапанов предназначена для того, чтобы пропускать смешанный поток, включающий поток жидкости и поток газа. В одной схеме регулятор потока среды также включает устройство для входа газа, включающее входное отверстие для газа и канал для движения газа и шланг для газа, канал для движения газа соединен с входным отверстием для газа. В другой схеме регулятор потока среды также включает устройство для входа жидкости, включающее входное отверстие для жидкости и канал для движения жидкости и шланг для жидкости, канал для движения жидкости соединен с входным отверстием для жидкости и выходной шланг соединен с выходным отверстием. Предпочтительно входное и выходное отверстия для жидкости предназначены для соединения с обычными садовыми шлангами. В другой схеме система клапанов находится в едином корпусе, и входное отверстие для газа, входное отверстие для жидкости и выходное отверстие расположены на этом корпусе и сообщаются с системой клапанов. В одной схеме система клапанов предназначена для селективного обеспечения смешанного потока, изменяющегося от потока полностью состоящего из жидкости до потока полностью состоящего из газа. Предпочтительно поток жидкости - это вода и поток газа - это воздух.
В одном аспекте регулятор потока среды для системы под давлением включает устройство для входа газа, входное отверстие для жидкости, выходное отверстие и систему клапанов. Система клапанов предназначена для селективного обеспечения одного из потока жидкости от входного отверстия для жидкости и потока газа от устройства для входа газа или жидкости под давлением. В одной схеме регулятор потока также включает камеру для повышения давления, сообщающуюся с устройством для входа газа и устройством для входа жидкости, камера для повышения давления предназначена для того, чтобы содержать жидкость, газ и снабжать систему клапанов жидкостью под давлением. Предпочтительно входное и выходное отверстия расположены на корпусе регулятора потока, и система клапанов и камера для повышения давления размещены в корпусе регулятора. В одной схеме система входа газа включает устройство газового давления. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство для входа газа включает внешний компрессор воздуха и входное отверстие для газа на корпусе регулятора. Альтернативно устройство для входа газа включает внутренний компрессор для газа и воздухозаборник на корпусе регулятора.
В другом аспекте регулятор потока среды для системы под давлением включает корпус, выходное отверстие на корпусе и систему клапанов. Система клапанов сообщается с источником газа и источником жидкости и обеспечивает поток к выходному отверстию. Система клапанов способна по выбору переключать поток среди источника жидкости, источника газа и источника жидкости под давлением. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения система клапанов и источник жидкости под давлением находятся в корпусе.
Все из этих аспектов входят в объем притязаний настоящего изобретения. Эти и другие аспекты настоящего изобретения станут легко доступными для специалистов в данной области техники из прилагаемой формулы изобретения и детального описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, которые проиллюстрированы на прилагаемых фигурах, изобретение не ограничивается каким-то конкретным вариантом, раскрытым здесь.
Краткое описание чертежей
Эти и другие аспекты настоящего изобретения легко понятны из детального описания следующего далее и прилагаемых чертежей, которые предназначены для того, чтобы проиллюстрировать, но не ограничивать изобретение, где:
Фигура 1А - это схематическое изображение шланговой системы в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Фигура 1В - это схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока среды в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Фигура 1C - это схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока среды в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигура 1D - это схематическое изображение системы клапанов регулятора потока в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигура 2А - это схематическое изображение шланговой системы в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, имеющего регулятор потока в комбинации с устройством наматывания шланга в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигура 2В - это схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения.
Фигура 3А - это схематическое изображение шланговой системы в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигура 3В - это схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения.
Фигура 3С - это схематическое изображение поперечного сечения системы клапанов в регуляторе потока Фигуры 3 В в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигура 4А - это схематическое изображение шланговой системы в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фигура 4В - это изображение устройства наматывания шланга и регулятора потока Фигуры 4А в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления шланговой системы.
Фигура 4С - это схематическое изображение поперечного сечения одного из вариантов осуществления регулятора потока среды на Фигуре 4А.
Фигура 5А - это схематическое изображение поперечного сечения одного из вариантов осуществления многополостного шланга.
Фигура 5В - это поперечное сечение другого варианта осуществления многополостного шланга.
Фигура 5С - это схематическое изображение поперечного сечения одного из вариантов сопла.
Фигура 6А - это схематическое изображение поперечного сечения другого варианта сопла.
Фигура 6В - это схематическое изображение поперечного сечения другого варианта сопла.
Фигура 6С - это схематическое изображение поперечного сечения другого варианта сопла.
Фигура 6D - это схематическое изображение поперечного сечения другого варианта сопла.
Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения
Как показано в разделе о садовых шлангах для домашнего применения, специалист в данной области легко оценит, что принципы и положительные эффекты предпочтительных вариантов осуществления изобретения применимы к другим типам шлангов. Для упрощения описания компонентов настоящего изобретения ближний и дальний используются для обозначения входного и выходного потока соответственно. Так, что ближние участки расположены выше по течению потока, чем дальние участки.
Фигура 1А - это схематическое изображение шланговой системы 1 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Источник среды проиллюстрирован в виде источника жидкости, а именно водопроводного крана 10. Источник газа 40 проиллюстрирован в форме источника воздуха, такого как воздушный компрессор или вентилятор, который обеспечивает газ под давлением в шланге для газа 46. Водопроводный кран 10 и источник газа 40 сообщаются с регулятором потока 30. Регулятор потока 30 сообщается с соплом 22.
Кран 10 проиллюстрирован как труба, выступающая из стены здания 12 до выходного отверстия 8. Понятно, что в других схемах кран может выступать из здания или из земли. Кран 10 включает клапан или вентиль ручного управления 14. Выходное отверстие крана 8 соответствующим образом предназначено для получения жидкости или воды для шланга 16. В иллюстрированном варианте осуществления настоящего изобретения выходное отверстие крана 8 присоединяется к ближнему концу 18 шланга 16 через резьбу. Удаленный конец 20 шланга 16 предназначен и соединяется с входным отверстием 32 регулятора потока 30. Таким образом шланг 16 сообщается с краном 10 и регулятором потока 30 и простирается от ближнего конца 18 до дальнего конца 20. Шланг для жидкости 16 может быть шлангом, каналом, трубопроводом или тому подобное. Не проиллюстрировано, но понятно, что в других схемах входное отверстие для жидкости 32 может быть напрямую соединено с выходным отверстием 8 крана 10.
Шланг для газа или воздуха 46 сообщается с источником газа (воздуха) 40 и регулятором потока 30 и простирается от ближайшего конца 44 до дальнего конца 48. Шланг для газа 46 расположен между источником газа 40 и регулятором потока 30. Источник газа 40 имеет выходное отверстие 42 источника для газа, которое соединяется с ближним концом 44 шланга для газа 46. Шланг для газа 46 имеет дальний конец 48, который присоединен к входному отверстию для газа 34 регулятора потока 30. Шланг для газа 46 может быть шлангом, каналом, трубопроводом или тому подобное.
Регулятор потока 30 имеет первое входное отверстие 32, второе входное отверстие 34 и выходное отверстие 36 и корпус 58. Выходное отверстие 36 регулятора потока 30 соединено с ближним концом 52 выходного шланга 50. Регулятор потока 30 включает каналы (обсуждаемые ниже), которые выполнены из материала, способного выдержать среду под давлением, такую как жидкость или воздух. Каналы определяют пути движения потока и могут быть трубами, шлангами, ходами или тому подобное. Пользователь может управлять устройством входа 38, расположенным снаружи корпуса 58, для получения желаемой производительности регулятора потока 30. В других схемах устройство управления входа 38 может сообщаться с электронными компонентами, которые управляют клапанами, беспроводным образом в корпусе 58. Входные отверстия 32, 34 и выходное отверстие 36 снабжены резьбой, поэтому они могут быть присоединены к шлангам 16, 46, 50. Предпочтительно шланги 16, 50 представляют собой обычные садовые шланги, входное отверстие 32 и выходное 36 имеют стандартный диаметр и резьбу для того, чтобы соединяться со шлангами 16, 50. Специалист в данной области определит, что существуют множество соединительных приспособлений, которые могут быть использованы для подсоединения входных отверстий 32, 34 к шлангам 16, 46 и выходного отверстия 36 к шлангу 50. Предпочтительно, чтобы швы, образованные путем соединения входных отверстий 32, 34 к шлангам 16, 46 и выходного отверстия 36 к шлангу 50, предотвращали потери давления в случае протечки.
Выходной шланг 50 сообщается с регулятором потока 30 и соплом 22. Выходной шланг 50 простирается между концами 52, 54. Дальний конец 54 выходного шланга 50 предпочтительно оканчивается соплом 22, которое может быть независимым приспособлением с соединительной муфтой для сопла 24. Например, дальний конец 54 выводного шланга 50 может иметь внешнюю резьбу обычного типа, которая может быть подобрана к внутренней резьбе муфты 24. Предпочтительно, чтобы швы, образованные при соединении дальнего конца 54 и муфты 24, не давали бы жидкости протекать, таким образом предотвращая снижение давления среды. Выходной шланг 50 является каналом, который может обеспечить сообщение между регулятором потока 30 и соплом 22, такой как шланг, канал, трубопровод или тому подобное. Предпочтительно выходной шланг 50 представляет собой обычный садовый шланг.
Сопло 22 присоединяется к дальнему концу соединительной муфты 24 и имеет выходное отверстие сопла 28 на его дальнем конце. Дальний конец 54 шланга 50 или сопла 22 может быть приспособлен для присоединения некоторых насадок (например, распылительный пистолет) или может быть обычным распылительным соплом, имеющим вращающийся дальний конец для того, чтобы управлять потоком жидкости из сопла. Специалист в области техники оценит, что существует множество насадок для сопла, применяемых при различных обстоятельствах.
Фигура 1В - это схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока 30 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Канал для движения жидкости 60, канал для газа 62 и камера для повышения давления 64 расположены в корпусе 58. Канал для движения жидкости определяет путь движения среды и располагается в некоторой точке между камерой для повышения давления 64 и входным отверстием 32. Канал для движения газа 62 определяет второй путь движения потока среды и расположен между входным отверстием 34 и камерой для повышения давления 64. Камера повышения давления 64 по размеру способна вмещать и жидкость из канала для движения жидкости 60 и газ из канала для движения газа 62. Выходной канал 78 расположен между и соединяет камеру повышения давления 64 и выходное отверстие 36. Второй или побочный канал для движения газа 68 расположен между каналом для движения газа 62 и выходным каналом 78.
Иллюстрированный регулятор потока 30 включает множество клапанов для выбора типа потока. Эти клапаны могут необязательно включать обратные клапаны, позволяющие потоку течь в прямом направлении и блокировать поток в обратном направлении. Например, клапан для жидкости 80 и клапан для газа 82 могут представлять собой обратные клапаны, которые расположены в некоторой точке между камерой повышения давления 64 и входными отверстиями 32, 34. Таким образом, жидкость с ближней стороны жидкостного клапана 80 может протекать через клапан для жидкости 80, размещенный среди канала для движения жидкости 60. Жидкость или газ, которые находятся на дальней стороне клапана для жидкости 80, не могут проходить через него. Подобным образом клапан для газа 82 размещен среди канала для газа 62 и предотвращает движение потока газа или жидкости назад через клапан 82 к дальнему концу 48 шланга для газа 46. Газ от ближней стороны клапана для газа 82 может проходить через клапан 82 в дальнем направлении. Устройство 38 (Фигура 1 В) управляет выходной системой клапанов 84 так, что или газ проходит от побочного канала для движения газа 68 или жидкость проходит от камеры для повышения давления 64 к выходному каналу 78. Также устройство управления входа 38 может разрешать или запрещать движение газа под давлением и/или вход жидкости в камеру для повышения давления 64, управляя обратным клапаном для жидкости 80 и обратным клапаном для газа 82. Пользователь может использовать устройство входа 38 для того, чтобы разрешить движение потока газа по каналу для газа 68 через выходную систему клапанов 84 к выходному каналу 78 и запретить движение потока жидкости через выходную систему клапанов 84. Альтернативно пользователь может использовать устройство ввода 38 для того, чтобы разрешить движение жидкости под давлением или без давления из камеры для повышения давления 64 через выходную систему клапанов 84 к каналу 78 и запретить движение потока газа через систему клапанов 84.
Фигура 1C - это схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока 30 в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Канал для движения газа 100 расположен между выходной системой клапанов 66 и входным отверстием для газа 34. Канал для движения жидкости 102 расположен между выходной системой клапанов 66 и входным отверстием для жидкости 32. Выходной канал 104 расположен между выходной системой клапанов 66 и выходным отверстием 36.
Выходная система клапанов 66 соединена с каналом для газа 100, каналом для жидкости 102 и выходным каналом 104. Предпочтительно выходная система клапанов 66 позволяет потоку из входных каналов 100, 102 проходить через выходной канал 104. Особенно система клапанов 66 наполнена как газом из канала для движения газа 100 и жидкостью из канала для движения жидкости 102 и заполняет выходной канал 104 потоком, который может быть обычным (не находящимся под давлением, например водопроводной водой) потоком жидкости, потоком жидкости под давлением или потоком газа. Устройство управления входа 38 (Фигура 1C) сообщается с выходной системой клапанов 66 для того, чтобы по выбору позволять потоку газа из канала 100 и/или потоку жидкости из канала 102 проходить через систему клапанов 66 к выходному каналу 104. Когда потоки смешиваются, система клапанов 66 может предпочтительно изменять относительные количества жидкости и газа, которые наполняют выходной канал 104 для того, чтобы обеспечить поток к соплу 22.
Система клапанов 66 предпочтительно включает трехходовую систему клапанов, такую, что движение среды происходит или из канала для движения газа 100 или из канала для движения воды 102, или из двух одновременно. Конечно, оба потока могут быть также перекрыты. Например, в одном варианте система клапанов 66 имеет два клапана. В одном варианте осуществления каждый из этих клапанов - это электромагнитный клапан, который может быть приведен в действие электронным или пневматическим образом и селективно позволяет или запрещает движение потока к выходному каналу 104. В одном варианте осуществления каждый клапан из двух может быть частично открыт для того, чтобы улучшить оптимальный поток среды (жидкости/газа) через шланг 50 и сопло 22. Специалист в данной области техники определит, что выходная система клапанов 66 может включать любое число различных клапанов. Выходная система клапанов 66 может иметь обратный клапан для предотвращения движения потока жидкости в газовый канал 100. В одном варианте осуществления система клапанов 66 может включать клапаны, которые управляются вручную.
При осуществлении изобретения в одном из вариантов, показанном на Фигуре 1C и Фигуре 1А, пользователь, если пожелает, для получения жидкости под давлением или воды из сопла 22 может открыть водопроводный кран 10, используя ручной вентиль 14, и включить источник газа 40. Поток жидкости течет от выходного отверстия 8 через жидкостной шланг 16 к регулятору потока 30. Источник газа 40 вызывает движение газа через шланг для газа 46 к регулятору потока 30. Пользователь устанавливает устройство управления входа 38 так, что система клапанов 66 позволяет и газу и жидкости проходить через выходной канал 104. Причем среда (например, жидкость и газ) могут течь через выходной канал 104, выходное отверстие 36 и выходной шланг 50 и может быть распылена через сопло 22. Если пользователь пожелает получить только газ (воздух) или только жидкость из сопла 22, система клапанов 66 может остановить поток одной среды (например, жидкости) и разрешить движение другой среде (например, воздуху) и наоборот. Альтернативно оба клапана могут быть закрыты.
Фигура 1D - это схематическое изображение системы клапанов регулятора потока в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте система клапанов 66 включает у-образный переходник 320 и клапаны, такие как шаровые или глобусные клапаны. Например, клапан для газа 340 размещен между каналом для газа 100 и внутренним каналом 322 у-образного переходника 320. Клапан для жидкости 342 расположен между каналом для жидкости 102 и внутренним каналом для жидкости 324 у-образного переходника 320. Выходной канал у-образного переходника 326 размещен между каналами 322, 324 и выходным каналом 104. Каналы 322, 324 могут одновременно наполнять газом и жидкостью выходной канал 326 у-образного переходника так, что среда под давлением (газ и жидкость) текут через канал 326 к выходному каналу 104. Пользователь может открыть клапаны 340, 342 для того, чтобы позволить газу и жидкости течь через систему клапанов 66 и каналу 104. Предпочтительно пользователь может установить различные параметры для функционирования клапана для получения оптимального потока жидкости/газа.
Также система клапанов 66 способна наполнять выходной канал 104 только потоком газа или только потоком жидкости. Пользователь может запрещать движение потока газа через у-образный переходник 320, перекрывая клапан для газа 340 и разрешать движение потока жидкости через у-образный переходник 320, открывая клапан для жидкости 342, таким образом пропуская жидкость через у-образный переходник 320 к выходному каналу 104. Подобным же образом пользователь может разрешить движение газа через у-образный переходник 320, открывая клапан для газа 340, и запретить движение жидкости через у-образный переходник 320, перекрывая клапан 342, таким образом пропуская поток газа через у-образный переходник к выходному каналу 104. Таким образом, система клапанов 66 может наполнять выходной шланг 50 смешанным потоком жидкость - газ или только жидкостью или только газом.
Фигура 2А - это схематическая иллюстрация шланговой системы 201, имеющей регулятор потока 30 между двумя отрезками шланга в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Шланг для жидкости 16а передает жидкость от источника жидкости или водопроводного крана 10 к регулятору потока 30. Регулятор потока 30 сообщается с устройством наматывания шланга 210. Устройство наматывания шланга 210, в свою очередь, сообщается с соплом 22.
В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения устройство наматывания шланга 210 включает регулятор потока 30 внутри корпуса устройства наматывания шланга 212 (представленные пунктирной линией), хотя на других схемах регулятор потока может быть размещен за пределами корпуса устройства наматывания шланга 212. Путь движения среды между регулятором потока 30 и вторым отрезком шланга 50b может быть прямым, но предпочтительно проходит через первый отрезок шланга 50а. Ближний конец 52а первого отрезка шланга 50а соединен с выходным отверстием 36, и дальний конец 54а первого отрезка шланга 50а соединен с устройством наматывания шланга, где движение среды происходит по внутренним каналам из первого отрезка 50а во второй отрезок 50b. Секция второго отрезка шланга 50b наматывается вокруг катушки 200 и на дальнем конце 54 закреплено сопло 22 или другое устройство, такое как распылительный пистолет или расширительный стержень (не показано). Шланговая система 201 может иметь регулятор потока 30, как описано выше в отношении вариантов осуществления изобретения, представленных на Фигуре 1А, 1В, 1C и 1D.
Не проиллюстрировано, но понятно, что устройство наматывания шланга предпочтительно включает механизм для однородного распределения шланга по поверхности катушки при наматывании, избегая таким образом перегибов и максимальной нагрузки. Наиболее предпочтительно, чтобы в устройстве наматывания шланга 110 применялся бы механизм подобный тому, что описан в патенте США 6,422,500, Mead, Jr. 23 июля 2002, право на который передано патентообладателю по настоящей заявке, описание которого приводится здесь для ссылки. В частности, патент иллюстрирует на Фигурах 8А и 8В и в соответствующем сопроводительном тексте способ распределения шланга по поверхности катушки путем относительного вращения между корпусом с отверстием для шланга и катушкой, помещенной в этот корпус. Механизмы сцепления вращения катушки вдоль горизонтальной оси и вращения окружающего корпуса могут включать винтовую канавку, как показано в патенте, или могут включать любое число других систем соединения.
Фигура 2В представляет собой схематическую иллюстрацию регулятора потока 30, как показано на Фигуре 2А, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Канал для движения жидкости 220 расположен и определяет путь движения среды между входным отверстием 32 и выходной системой клапанов 260. Второй канал для движения жидкости 222 расположен между каналом для жидкости 220 и камерой для повышения давления 240. Второй канал для движения жидкости 222, первый канал для движения жидкости 220 и входное отверстие для жидкости 32 образуют устройство для входа жидкости 400. Канал для движения жидкости под давлением 242 расположен между системой клапанов 260 и камерой для повышения давления 240, хотя выходная система клапанов 260 может быть напрямую соединена с камерой для повышения давления 240. Выходной канал 262 определяет путь движения среды и расположен между выходной системой клапанов 260 и выходным отверстием 36.
Канал для движения газа 232 расположен между отверстием для входа воздуха и системой клапанов 260 и определяет путь среды. Второй канал для газа 234 определяет путь движения среды и соединен с устройством получения газа под давлением 300 и камерой для повышения давления 240. Входная система для газа 402 включает второй газовый канал 234, первый газовый канал 232, устройство получения газа под давлением 300 и входное отверстие для газа 230. В иллюстрированном варианте осуществления изобретения второй канал для движения газа 234 разветвляется на канал для газа 232 и камеру для повышения давления 240. Альтернативно второй канал для движения газа 234 может быть расположен между устройством получения газа под давлением 300 и камерой для повышения давления 240, так что дальний конец канала 234 напрямую соединен с камерой для повышения давления 240. Вход для воздуха 230 расположен на внешней стороне поверхности корпуса регулятора потока 58а и устройством для получения газа под давлением 300. Устройство для получения газа под давлением 300 может представлять собой газовый (воздушный) компрессор, такой как насос, с фиксированным или переменным рабочим объемом цилиндра, что является причиной того, что давление воздуха в канале для движения газа 232 может быть больше давления окружающей среды. Альтернативно устройство получения газа под давлением 300 может быть воздуходувкой или вентилятором, которые приводит в действие двигатель.
Камера для повышения давления по размеру способна вместить как жидкость, которой заполняется второй канал для движения жидкости 222, так и сжатый воздух из второго канала для газа 234. В действии давление жидкости в камере 240 может быть больше, чем обычное давление жидкости в канале для жидкости 220. Хотя не показано, клапан (например, обратный клапан) предпочтительно расположен между камерой для повышения давления 240 и входным отверстием 32, предпочтительно среди второго канала для движения жидкости 222. Клапан разрешает движение жидкости в камеру под давлением 240 и запрещает движение жидкости и потока газа в канал для жидкости 220. Подобным образом обратный клапан может быть расположен среди второго канала для движения газа 234.
Устройство управления входом 214 (показано на корпусе устройства для наматывания шланга 212 на фигуре 2А) и выходная система клапанов 260 находятся в электрическом сообщении так, что система клапанов 260 действует как трехходовой переключатель, который разрешает движение потока в одном из каналов 220, 242, 232 к выходному каналу 262. Выходная система клапанов 260 может включать любое число клапанов различного типа, такого как клапан для жидкости, клапан для жидкости под давлением и клапан для газа. Клапан для жидкости расположен между каналом для движения жидкости 220 и выходным каналом 262. Клапан для жидкости под давлением может быть размещен между каналом жидкости под давлением 242 и выходным каналом 262. Как использовано здесь, «клапан для жидкости под давлением» относится к клапану, способному выдерживать повышенное давлением жидкости, например 40-5,000 пси. Клапан для газа может быть расположен между каналом для движения газа 232 и выходным каналом 262. Каждый из этих клапанов селективно разрешает или запрещает движение потока через него. Предпочтительно устройство управления входом может открывать или клапан для жидкости или клапан жидкости под давлением, или клапан для газа и перекрывать другие два клапана. Специалист оценит, что выходная система клапанов 260 может представлять собой один трехходовой клапан или множество независимых клапанов, как описано выше, которые управляют потоком жидкости/газа и могут быть приведены в действие электронным, механическим или пневматическим образом. Например, в одном варианте осуществления система клапанов 260 может включать три пневматических электромагнитных клапана, каждый из трех клапанов открывает и закрывает один из каналов 220, 232, 242.
При осуществлении варианта Фигуры 2А устройство наматывания шланга 210 и регулятор потока 30 могут быть подсоединены к источнику жидкости или водопроводному крану 10 и размещены в любой соответствующей позиции. Когда не используется, второй отрезок шланга 5 Ob может быть намотан на катушку 200, оставив торчащим наружу сопло из корпуса устройства 212. Когда регулятор потока 30 находится в положение «выключено», давление во втором отрезке шланга 50b отсутствует, даже если водопроводный кран открыт.Это снижает риск протечки, по крайней мере, по пути выходного потока регулятора потока 30, и второй отрезок шланга 50b легко наматывается на катушку 200 и легко сжимается в зависимости от природы шланга. Когда необходимо использовать шланг, пользователь может потянуть сопло 22 и свободно размотать шланг с катушки 200. В альтернативном варианте катушка 200 может быть подсоединена к двигателю для автоматической намотки и размотки шланга 50b.
Когда пользователь захочет, чтобы жидкость текла из сопла 22, пользователь может открыть водопроводный кран, применяя ручной вентиль 14. Жидкость, которая течет из выходного отверстия 8 водопроводного крана, имеет «обычное» давление жидкости (например, от 40 до 60 пси для источников воды, предназначенных для жилых помещений, коммунальных, окружных). Жидкость из водопроводного крана 10 протекает через водный шланг 16а к регулятору потока жидкости. Пользователь может настроить устройство управления входом 214 таким образом, что регулятор потока среды выводит жидкость при обычном давлении. В таком режиме жидкость протекает через канал движения жидкости 220, выходную систему клапанов 260, выходной канал 262 и к первому отрезку шланга 50а. Система клапанов 260 запрещает движение через каналы 242, 232 потоку жидкости под давлением и газу. Таким образом, только жидкость при обычном давлении проходит к первому отрезку шланга 50а.
Альтернативно пользователь может установить устройство управления входа 214 для получения жидкости под давлением. Эта настройка разрешает движение потока через канал для движения жидкости под давлением 242 к выходному каналу 262 и одновременно включает устройство получения газа под давлением. В этом режиме жидкость под давлением в секции под давлением 240 находится под высоким давлением (больше, чем обычное давление жидкости) и течет через канал 242, систему клапанов 260, выходной канал 262 и в первый отрезок шланга 50а. Выходная система клапанов 260 запрещает движение потоку жидкости при обычном давлении (например, давлении в интервале от 40 до 60 пси) от канала для движения жидкости 220 напрямую к выходному каналу 262 и газу от канала для газа 232 напрямую к выходному каналу 262. Предпочтительнее жидкость и газ могут течь только через камеру для повышения давления 240. Таким образом, только жидкость под давлением протекает к первому отрезку шланга 50а.
Подобным образом пользователь может настроить устройство управления входа 214 для того, чтобы регулятор потока 30 выводил поток воздуха. В этом режиме устройство получения газа под давлением 300 включено и засасывает воздух через воздухозаборник 230. Воздух проходит через канал движения газа 232 и систему клапанов 260, в то время как система клапанов не разрешает движение потока жидкости из каналов 220, 242 так, что только поток газа течет через выходной канал 262 к первому отрезку шланга 50а.
Среда (то есть жидкость при обычном давлении, жидкость под давлением или газ) протекает через первый отрезок шланга 50а и второй отрезок шланга 50b. Затем среда проходит через соединительную муфту для сопла 24 и распыляется из выходного отверстия 28 сопла 22. Отличающиеся по форме сопла могут быть присоединены к шлангу 50b для распыления. Пользователь может выбирать или распылять газ или обычную водопроводную воду, или жидкость под давлением в зависимости от различного применения. Поток среды может быть изменен с жидкости на газ и наоборот через устройство управления входа 214.
Фигура 3А представляет собой схематическое изображение шланговой системы 301 в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Шланг для жидкости 16b передает среду от источника жидкости или водопроводного крана 10 к регулятору потока 330. Регулятор потока 330 сообщается с устройством наматывания шланга 210, который в свою очередь сообщается с насадкой 322, которая предпочтительно представляет собой устройство высокого давления, такое как распылитель высокого давления или сопло.
В иллюстрируемом варианте водопроводный кран 10 обеспечивает жидкость при обычном или низком давлении (например, около от 40 до 60 пси). Водопроводный кран передает эту жидкость под низким давлением к ближнему концу 18b шланга для жидкости 16b. Дальний конец 20b шланга для жидкости 16b предпочтительно предназначен и соединен с входным отверстием для жидкости 332 регулятора потока 330. Таким образом шланг для жидкости 16b сообщается с водопроводным краном 10 и регулятором потока 330 и простирается от ближнего конца 18b к дальнему концу 20b. Шланг для жидкости 16b может быть шлангом, трубопроводом, каналом или тому подобное. В иллюстрированном варианте, например, шланг для жидкости 16b представляет собой обычный садовый шланг с диаметром в диапазоне от около 1/2 дюйма до 3/4 дюйма. В одной схеме садовый шланг имеет диаметр около 5/8 дюйма, который является достаточно стандартным размером для садового шланга. Однако шланг для жидкости 16b может иметь любой диаметр, подходящий для доставки жидкости от водопроводного крана 10 к регулятору потока 330. В другой схеме, например шланг для жидкости 16b - это садовый шланг, имеющий диаметр около 1 дюйма. Специалист в данной области техники сможет определить соответствующий тип и размер шланга 16b, который улучшит желаемый поток к регулятору потока 330.
Регулятор потока 330 имеет входное отверстие 332, выходное отверстие 334 и корпус 338 и расположено в некоторой точке между выходным отверстием водопроводного крана 10 и соплом 322. Регулятор потока 330 может управлять потоком между входным отверстием 332 и выходным отверстием 334. Входное отверстие 332 регулятора потока 330 соединено с дальним концом 20b шланга для жидкости 16b. Выходное отверстие 334 регулятора потока 330 соединено с ближним концом 340 выходного шланга 343. Выходное отверстие 334 регулятора потока 330 соединено с ближним концом 340 выходного шланга 343.
В иллюстрированном варианте регулятор потока 330 представляет собой генератор давления или насос, который может изменять давление жидкости, доставляемой по выходному шлангу 343. Регулятор потока 330 предпочтительно насос, который может улучшить желаемую подачу потока под давлением к выходному шлангу 343 и соплу 322. Например, регулятор потока 330 может быть центробежным насосом, возвратно-поступательным насосом (например, однопоршневой или радиально-поршневой насос), насос с воздушным винтом или любое другое подходящее устройство для доставки среды при желаемом давлении к соплу 322. Например, регулятор потока 330 может быть насосом высокого давления, с небольшим рабочим объемом для обеспечения среды под высоким давлением и низкой скорости потока к соплу 322. Таким образом, регулятор потока 330 может получать жидкость при первом давлении от шланга для жидкости 16b и обеспечивать жидкость при втором давлении к выходному шлангу 343. В одном варианте, например, регулятор потока 330 может получать жидкость при низком давлении от шланга 16b и доставлять жидкость высокого давления к выходному отверстию 334 регулятора потока 330 и в ближний конец выходного шланга 343. Второе давление предпочтительно значительно выше первого давления. Выходной шланг 343, в свою очередь, обеспечивает высокое давление жидкости в сопле 322. В одном варианте осуществления регулятор потока 330 представляет собой насос, отрегулированный для высокого давления и низких скоростей потока. Однако насос 330 может быть любым насосом, подходящим для доставки жидкости при желаемых параметрах (давление, скорость потока и тому подобное). Таким образом, регулятор потока 330 может обеспечить поток различного давления и скорости, как описано здесь.
Регулятор потока 330 может иметь устройство управления входа 388 для того, чтобы получить желаемую производительность от регулятора потока 330. Пользователь может управлять устройством управления входа 388 для того, чтобы получить, например, желаемую скорость потока среды, распыляемой из сопла 322. Устройство управления входа 388 может быть использовано для того, чтобы подобрать относительное изменение давления между входным потоком (например, жидкость в шланге 16b) и выходным потоком среды (например, жидкостью в выходном шланге 343) или абсолютным давлением потока среды. В одном варианте устройство управления входа 388 может быть использовано для управления относительным изменением давления, так что регулятор потока 330 получает среду при первом давлении из шланга 16b и обеспечивает жидкость при втором давлении большем или меньшим, чем первое давление на желаемое значение. Например, пользователь может контролировать регулятор потока 330 для того, чтобы получать относительное увеличение давления на 20 пси. Таким образом, регулятор потока 330 может получать жидкость при низком давлении (например, 60 пси) и обеспечивать жидкость при более высоком давлении (например, 80 пси). Альтернативно пользователь может управлять регулятором потока 330 для получения потока среды при абсолютном давлении. Например, регулятор потока 330 может получать жидкость при различных давлениях, предпочтительно в диапазоне от 40 до 60 пси, и обеспечивать жидкость при абсолютном давлении (например, давлении около 1,500 пси).
Устройство управления входа 388 может быть подобным или отличным, чем устройство управления входа 38, как обсуждено здесь. Дополнительно в некоторых вариантах регулятор потока 330 может доставлять множество различных потоков среды к выходному шлангу 343, как описано здесь.
В иллюстрируемом варианте осуществления устройство управления входа 388 расположено на корпусе 338. Альтернативно устройство управления входа может быть дистанционно управляемым, как описано в рассматриваемой заявке №10/979,362, название ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШЛАНГА, поданной 12 марта, 2004, приоритет по которой установлен на основании предварительной заявки на патент США №60/455,229 поданной 13 марта 2003, раскрытие сущности которых приводится здесь для ссылки. Например, устройство дистанционного управления используется для передачи беспроводных сигналов электронным компонентам регулятора потока 330, таким как беспроводный ресивер и связанной электрической схемы для того, чтобы таким образом управлять системой клапанов 364. Дистанционное управление может быть использовано для управления скоростью потока, выходящего из сопла 322. Дополнительно устройство наматывания шланга 210 может быть снабжено двигателем и управляется электрически, как раскрыто в заявке №10/799,362, и управляется путем дистанционного управления. В предпочтительных вариантах осуществления дистанционно управляемый регулятор потока 330 и дистанционно управляемое устройство наматывания шланга 210 контролируются единственным устройством дистанционного управления.
Регулятор потока 330 может быть связан электрически с источником энергии. В одном варианте осуществления регулятор потока включает источник энергии 339 (показан на фигуре 3 В), таком как батарея, которая обеспечивает энергией электрические компоненты (например, насосы или клапаны) регулятора потока. Источник энергии 339 может быть батареей, которая предпочтительно расположена в корпусе 338 регулятора потока 330 или в корпусе 212 устройства наматывания шланга 210. По одной схеме батарея представляет собой аккумулятор, который может быть подсоединен и заряжен от источника переменного тока, такого как обычная домашняя электрическая розетка. Альтернативно регулятор потока 330 может напрямую питаться от источника переменного тока. Источник энергии может обеспечивать энергией множество регуляторов потока 330 и/или узлов управления потоком.
В одном варианте, например, регулятор потока 330 может доставлять первую среду (например, воду) при первом давлении и вторую среду (например, воздух) при втором давлении к многоканальному шлангу 343, как описано ниже. Устройство управления входа 388 может быть использовано для селективного управления различными потоками среды из регулятора потока 330.
Выходной шланг 343 связан с регулятором потока 330 и соплом 322. Выходной шланг имеет ближний конец 340 и дальний конец 346. Дальний конец 346 выходного шланга 343 предпочтительно заканчивается соплом высокого давления 322. Дальний конец шланга 346 выходного шланга 343 предпочтительно соединен с соплом высокого давления 322. Диаметр выходного шланга 343 предпочтительно меньше 1/2 дюйма. Например, выходной шланг 343 может быть обычным шлангом, который предназначен для соединения с соплом высокого давления. Также выходной шланг 343 может быть способен обеспечить поток среды высокого давления к соплу 322. В одном варианте осуществления выходной шланг 343 обычный шланг высокого давления, предназначенный для обеспечения потока жидкости к распылителю или соплу.
Сопло 322 может быть любым устройством, подходящим для доставки (например, распыления) среды. В одном варианте осуществления сопло 322 предпочтительно сопло высокого давления, приспособленное для получения жидкости под давлением, которое значительно выше, чем давление среды, доставляемой обычным водопроводным краном 10. Например, много обычных сопел высокого давления приспособлены для распыления среды при давлении в диапазоне от около 500 пси до 5000 пси. Жидкость под давлением от 40 до 60 пси течет из водопроводного крана, причем может не являться подходящей для приведения в действие сопла высокого давления 322. Низкое давление жидкости может являться результатом низкой скорости потока из сопла 322, таким образом не обеспечивая желательное распыление из сопла 322. Регулятор потока 330 может успешно увеличить давление среды из водопроводного крана до подходящего давления для того, чтобы привести в действие сопло высокого давления 322. Например, регулятор потока 330 может получать воду под давлением в диапазоне от 40 до 60 пси и затем увеличить давление воды в достаточной степени, чтобы выходной шланг 343 доставлял воду под высоким давлением в диапазоне 400 пси до около 5000 пси к соплу высокого давления 322. В одном варианте, например, регулятор потока 330 обеспечивает жидкость высокого давления, по крайней мере, около 500 пси до около 5000 пси. В другом варианте осуществления изобретения регулятор потока обеспечивает жидкость под высоким давлением, по крайней мере, 2,000 пси. Таким образом, регулятор потока 330 может доставлять жидкость различного давления, подходящую для приведения в действие различных типов устройств высокого давления. Необязательно, пользователь может использовать устройство управления ввода 388 для того, чтобы контролировать давление жидкости, обеспечиваемое регулятором потока 330.
При приведении в действие варианта осуществления изобретения, представленного на Фигуре 3А, пользователь, если желает получить жидкость или воду высокого давления из сопла 322, может открыть водопроводный кран 10 ручным вентилем 14. Жидкость потечет из выходного отверстия 8 через жидкостный шланг 16b и к регулятору потока 330.
Регулятор потока 330 может нагнетать жидкость и обеспечивать высокое давление среды через выходное отверстие 334 и к выходному шлангу 343. Пользователь может управлять устройством входа 388 для получения желаемого давления среды, обеспечиваемого регулятором потока 330. В одном варианте осуществления изобретения регулятор потока 330 может обеспечивать поток среды при различных значениях давления. Таким образом, регулятор потока 330 может обеспечить поток среды с различной скоростью потока для некоторых периодов времени. Например, если пользователь желает привести в действие устройство высокого давления (например, сопло 322), используя воду под низким давлением в диапазоне от 40 пси до 60 пси, то такая вода не подходит для эффективного управления соплом 322. Например, соплом 322 можно эффективно управлять, когда оно получает жидкость под давлением, по крайней мере, 1200 пси. Регулятор потока 330 может быть соединен со шлангом для жидкости 16b - соответствующим садовым шлангом, который сообщается с водопроводным краном 10. Регулятор потока 330 обеспечивает движение жидкости высокого давления к выходному шлангу 343 для эффективной эксплуатации сопла 322.
Регулятор потока 330 может также обеспечивать поток среды при обычном или низком давлении в сопле 322. В одном варианте осуществления поток имеет низкое давление, которое обычно равно или немного больше давления воды из водопроводного крана. Диаметр выходного шланга 343 может быть меньше, чем диаметр обычного садового шланга, для того, чтобы его можно было использовать в качестве шланга для воздуха, как описано ниже. Например, выходной шланг 343 может иметь диаметр около 1/2 дюйма или меньше и шланг 16b может иметь диаметр около 5/8 дюйма. Регулятор потока 330 может выводить жидкость под давлением большим, чем давление среды в шланге для жидкости 16b; так что скорость объема потока (то есть объемная скорость потока) через выходной шланг 343 подобна объемной скорости потока, которая могла бы быть получена, если бы только садовый шланг 16b соответствующего большого диаметра был бы подсоединен к водопроводному крану 10 (то есть без устройства 330 и остальных нижерасположенных устройств). Регулятор потока 330 может предпочтительно увеличивать или уменьшать давление жидкости при выходе жидкости через большую или меньшую плоскость поперечного сечения выходного шланга 343. Специалист в данной области может определить желаемое давление, обеспечиваемое регулятором потока 330, в зависимости, например, от плотности рабочей среды и желаемой скорости потока. Например, выходной шланг 343 может быть приспособлен для потоков жидкости высокого давления (например, потока при давлении 500 пси до 1500 пси). Эти шланги высокого давления имеют диаметр, который меньше или равен 1/2 дюйма. Таким образом, регулятор потока 330 может слегка нагнетать жидкость, это получается в случае «обычного» потока жидкости для поддержания желаемой скорости потока. В одном варианте осуществления изобретения регулятор потока 330 предназначен для того, чтобы работать на первом уровне и на втором уровне. Когда регулятор потока 330 работает на втором уровне, он получает жидкость при первом давлении из шланга для жидкости 16b и нагнетает жидкость до второго давления благодаря разнице между поперечным сечением шланга 16b и поперечным сечением выходного шланга 343. Предпочтительно регулятор потока 330 может работать на втором уровне для создания объемной скорости потока через выходной шланг 343, которая подобна объемной скорости потока через шланг 16b при обычной объемной скорости потока. Обычная объемная скорость потока может быть той же самой или отличной от скорости потока в садовом шланге, который получает воду под давлением от 40 пси до 60 пси из водопроводного источника, предназначенного для жилых помещений. Дополнительно регулятор потока 330 может работать на первом уровне для создания объемной скорости потока, подходящей для устройств высокого давления.
В одном варианте осуществления изобретения регулятор потока 330 предназначен для получения жидкости из входного отверстия 332 при первом давлении и передает жидкость к выходному отверстию 334 при одном из второго или третьего давления. Первое давление может быть меньше, чем второе и третье давлении, и второе давление может быть меньше, чем третье давление. Второе давление должно быть достаточным для получения скорости потока в выходном шланге 343, которая эквивалентна скорости потока подобной жидкости, протекающей при указанном первом давлении в полости, имеющей указанную первую площадь поперечного сечения, третье давление может быть равно, по крайней мере, 500 пси.
Дополнительно регулятор потока 330 может также разрешать движение среды из шланга для жидкости 16b к выходному шлангу 343 без значительных изменений давления (например, жидкости без давления). Регулятор потока 330 может обеспечивать любую желаемую скорость потока через сопло 322. В одном варианте регулятор потока 330 приспособлен для присоединения к корпусу устройства наматывания шланга 212. В другом варианте осуществления регулятор потока 330 не присоединяется к корпусу устройства наматывания шланга 212. Поток среды предпочтительно при высоком давлении из регулятора потока 330 может течь через выходной шланг 343, который обернут вокруг устройства наматывания шланга 210 и за пределами корпуса находится дальний конец 346 выходного шланга 343 с соплом 322. Сопло 322 может, в свою очередь, распылять жидкость.
Фигура 3 В представляет собой схематическое изображение поперечного сечения регулятора потока 330 в соответствии с одним из предпочтительных вариантов настоящего изобретения. Регулятор потока 330 может получать, по крайней мере, два потока среды и обеспечивать один поток среды к выходному шлангу 343.
На изображенном варианте регулятор потока включает канал для движения жидкости 360, канал для движения газа 362, систему клапанов 364, выходной канал 368, которые предпочтительно расположены в корпусе 338. Канал для движения жидкости 360 определяет путь движения среды и расположен в некоторой точке между входным отверстием для жидкости 332 и системой клапанов 364. Канал для движения газа 362 определяет путь движения второго потока среды и расположен между входным отверстием 342 и системой клапанов 364. Система клапанов 364 предназначена для получения жидкости (например, воды) из канала для движения жидкости 360 и газа (например, воздуха) из канала для движения газа 362 и обеспечивает жидкость, газ и их смесь в выходном канале 368. Выходной канал 368 определяет путь движения потока среды и расположен между системой клапанов 364 и выходным отверстием 334, которое сообщается с выходным шлангом 343.
Система клапанов 364 может селективно выводить поток среды в выходной шланг 343. В иллюстрируемом варианте система клапанов 364 включает двухходовую систему клапанов, такую, что среда может течь из канала для движения жидкости 360, канала для движения газа 363 или из обоих одновременно к выходному каналу 368. Конечно, оба из потоков могут быть перекрыты также для того, чтобы остановить поток среды к выходному каналу 368. Более того, система клапанов 364 может включать генератор давления или насос, который может нагнетать так, что обеспечивается наличие среды под давлением в выходном шланге 343. Более того, система клапанов 364 может быть подобна системе клапанов, уже описанной здесь. Например, система клапанов 364 может быть подобной системе клапанов 66. Конечно, система клапанов 66 может быть модифицирована в зависимости от давления, обеспечиваемого регулятором потока 330.
Фигура 3С - это схематическое изображение поперечного сечения системы клапанов 364 Фигуры 3В в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В иллюстрируемом варианте система клапанов включает множество клапанов и насос или компрессор, который может нагнетать среду к выходному шлангу 343. Система клапанов 364 имеет два клапана, каждый из которых селективно разрешает или запрещает движение потока в выходной канал 368. В одном варианте осуществления клапаны 370, 374 предпочтительно разрешают движение потока среды в прямом направлении и могут разрешать или запрещать движение потока среды в обратном направлении. В иллюстрируемом варианте осуществления клапан 370 расположен в некоторой точке входного потока ближнего конца 372 выходного канала 368. Клапан для газа 374 расположен в некоторой точке входного потока канала для газа 362, ближнего конца 372 выходного канала 368. Дополнительно клапаны 370, 374 могут включать любое число клапанов. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения, например, каждый из клапанов 370, 374 включает электромагнитный клапан и обратный клапан. Обратный клапан может гарантировать однонаправленный поток среды, по крайней мере, через один из каналов системы клапанов 364.
Система клапанов 364 может включать множество компрессоров или насосов. В иллюстрированном варианте осуществления изобретения насос 378 расположен предпочтительно на входном потоке ближнего конца 372 выходного канала 368 в некоторой точке вдоль канала для движения жидкости 360. Насос 378 может увеличить поток жидкости, протекающей через канал для движения жидкости 360. Например, насос 378 может получать жидкость под давлением от 40 пси до 60 пси и обеспечивать жидкость под давлением около 500 пси до около 5,000 пси к каналу 368. Конечно, клапан 370 предпочтительно является клапаном высокого давления который может выдерживать давление среды в одном варианте осуществления изобретения около 5,000 пси.
В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения насос 380 предпочтительно расположен в некоторой точке входного потока ближнего конца 372 канала 368 и может всасывать окружающий воздух за пределами корпуса 338 через входное отверстие 342 (показано на Фигуре 3 В) и канал 362. Насос может обеспечить поток воздуха через канал 362 и клапан 374 к ближайшему концу 372 выходного канала 368. Таким образом, оба насоса 378, 380 могут обеспечить движение среды к ближнему концу 372 выходного канала 368, причем их соответствующие среды могут проходить или по одной или в комбинации через выходной канал 368 и к выходному шлангу 343. Специалист в данном уровне техники может определить соответствующую комбинацию насосов 378, 380 и клапанов 370, 374 для того, чтобы улучшить поток через выходной шланг 343. Хотя не показано, ближайший конец 340 выходного шланга 343 может быть напрямую присоединен к системе клапанов 364.
В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения устройство управления входа 388 устройства 330 управляет системой клапанов 364. Система клапанов 364 может сообщаться с устройством управления входа 388 так, что пользователь может селективно управлять скоростью потока, типом потока (например, поток жидкости, поток газа или их смесь), давлением потоков среды и/или другими параметрами потока среды в выходном шланге 343. Пользователь таким образом использует устройство управления входа 388 для того, чтобы разрешить движение жидкости, газу или их смеси из регулятора потока 330 и через выходной шланг 343 и сопло 322. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство управления входа 388 расположено на корпусе 338. Альтернативным образом устройство управления входом может быть дистанционно управляемым, как описано в одновременно поданной заявке №10/799,362. Например, дистанционное управление может быть использовано для передачи беспроводных командных сигналов электронным компонентам регулятора потока 330 для того, чтобы управлять системой клапанов 364. Дополнительно регулятор потока может управлять несколькими компонентами шланговой системы. Например, одно устройство дистанционного управления может управлять регулятором потока 330 и устройством наматывания шланга 210. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство 210 подсоединено к двигателю, которым также возможно управлять дистанционно, как раскрыто в заявке №10/799, 362.
При осуществлении варианта осуществления изобретения, изображенного на Фигуре 3 В, пользователь, который хочет получить жидкость (например, воду) из сопла высокого давления 322 может открыть кран 10, как описано выше. Поток воды течет через шланг для жидкости 16b к регулятору потока 330. Вода проходит через входное отверстие 332 через канал для жидкости 360, систему клапанов 364 и к выходному каналу 368. Жидкость проходит через выходное отверстие 334 и выходной шланг 343 и может быть распылена через сопло высокого давления 322. Если пользователь желает получить смешанный поток жидкости и газа (например, поток из воды и воздуха), пользователь может использовать устройство управления входа 388 для того, чтобы управлять системой клапанов 364 для разрешения движения и воздуха из канала 362 и жидкости из канала 360 к выходному каналу 368. Смесь может затем проходит через выходное отверстие 334, выходной шланг 343 и может быть распылена из сопла 322. Если пользователь желает получить только воздух, распыляемый из сопла 322, пользователь устанавливает устройство управления входа 388 так, чтобы система клапанов 364 разрешала движение воздуха через канал 362, систему клапанов 364 к выходному каналу 368. Система клапанов 364 запрещает движение жидкости к выходному каналу 368. Таким образом, только поток воздуха проходит через выходной канал 368, выходное отверстие 334 и выходной шланг 343 и может быть распылено через сопло 322.
Фигура 4А - это схематическое изображение шланговой системы 401 в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Шланг для жидкости 16b передает жидкость от источника жидкости или водопроводного крана 10 к регулятору потока 330. Источник газа 40 обеспечивает поток среды (например, сжатый воздух) к шлангу для газа 46, который в свою очередь передает газ к регулятору потока 330. Таким образом, водопроводный кран 10 и источник газа 40 сообщаются с регулятором потока 330. Регулятор потока 330 сообщается с устройством наматывания шланга 210. Устройство наматывания шланга 210, в свою очередь, сообщается с соплом 322. Выходной шланг 343 предпочтительно включает первую секцию, которая связывает выходное отверстие 334 и катушку 200, и вторую секцию, которая связывает катушку 200 и сопло 322.
На иллюстрируемом варианте осуществления изобретения регулятор потока 330 подсоединен к устройству наматывания шланга 210. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения регулятор потока 330 имеет корпус 338, который может быть присоединен напрямую к корпусу устройства для наматывания шланга 212. Например, механический крепеж может присоединить корпус 338 регулятора потока 330 к корпусу устройства наматывания шланга 212. Механический крепеж может представлять собой гайки и болты, шурупы, кнопки или другие подходящие соединительные приспособления. Например, корпус устройства наматывания шланга 212 может иметь скобу или патрубок, который предназначен для того, чтобы закрепить и удерживать регулятор потока 330. Однако клей или другие подходящие средства могут быть использованы для присоединения устройства 330 к устройству наматывания шланга 210.
Фигура 4В представляет собой иллюстрацию регулятора потока 330 (шланги 46 и 343 не показаны) Фигуры 4А, присоединенного к внешней стороне корпуса устройства наматывания шланга 212. Это обеспечивает соответствующий доступ к регулятору потока 330 для ремонта и подсоединение шланга 16b к устройству 330. Выходное отверстие или соединительное устройство 334 (показано на Фигуре 4А) может быть расположено на стене корпуса устройства наматывания шланга 212 и ближний конец 340 выходного шланга 343 может быть подсоединен к выходному отверстию 334. Альтернативно, хотя не показано, регулятор потока 330 может быть расположен в корпусе устройства наматывания шланга 212. Например, механический крепеж может присоединить регулятор потока 330 к внутренней поверхности корпуса 212. Хотя не показано, регулятор потока регулятора потока 330 Фигуры 3А может быть присоединен к корпусу устройства наматывания шланга 212 подобным или отличным образом. Таким образом, регулятор потока 330 может быть соединен с устройством наматывания шланга 210 через шланг или напрямую присоединен к корпусу 212.
Фигура 4С представляет собой схематическое изображение регулятора потока 330 в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления. Выходной канал 368 и выходное отверстие 334 могут быть предназначены для обеспечения потока среды к выходному шлангу 343, который имеет множество полостей или каналов. Например, выходной канал 368 может иметь множество каналов, каждый канал соответствует одному из множества каналов выходного шланга 343. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения выходной канал 368 имеет первый канал 369а и второй канал 369b. Система клапанов 364 получает жидкость от канала жидкости 360 и обеспечивает движение жидкости к первому каналу 369b. Первый канал 369b, в свою очередь, обеспечивает движение жидкости к первому каналу многоканального выходного шланга 343. Система клапанов 364 может получать газ из газового канала 362 и обеспечить движение газа во втором канале 369а выходного канала 368. Второй канал 369а, в свою очередь, обеспечивает движение газа во втором канале многоканального выходного шланга 343. Система клапанов 364 может обеспечить движение среды к первому и второму каналу выходного шланга 343 одновременно или в разное время. Предполагается, что выходной канал 368 может иметь каналы с общей осью, бок о бок расположенные каналы или другие конфигурации, предназначенные для совмещения с выходным шлангом 343. Конечно, выходное отверстие 334 может альтернативно быть соединено напрямую к системе клапанов 364, минуя таким образом расширение выходного канала 368.
Фигура 5А - это поперечное сечение выходного шланга 343 вдоль линии 5-5 Фигуры 4А. Выходной шланг 343 может иметь множество каналов или просветов. На иллюстрируемом варианте осуществления изобретения, например, выходной шланг 343 - это соосный шланг, который включает пару концентрических труб или шлангов 398, 400 и каналы 402, 404. Канал 402 определяется внутренней поверхностью 406 шланга 398. Канал 404 определяется внешней поверхностью 410 шланга 398 и внутренней поверхностью 412 шланга 400. Хотя не показано, выходной шланг 343 может иметь любое число каналов, подходящих для обеспечения движения среды к соплу 322. Например, выходной шланг 343 может быть трехосным шлангом. Более того, шланги могут быть любой конфигурации, подходящей для обеспечения движения потока среды между регулятором потока 330 и соплом 322.
В действии шланг 343 предпочтительно имеет, по крайней мере, один канал для обеспечения сообщения между регулятором потока 330 и соплом 322. В варианте на Фигуре 5А канал 402 обеспечивает движение жидкости между регулятором потока 330 и соплом 322. Канал 404 предпочтительно обеспечивает движение газа или смесь газ/жидкость между регулятором потока 330 и соплом 322. Каналы 402, 404 таким образом могут обеспечить движение среды различных фаз к соплу 322. Однако каналы 402, 404 могут быть использованы для обеспечения движения сред тех же самых фаз.
Например, канал 402 может обеспечить движение смеси воды и добавок (например, удобрения, ПАВ, детергентов и тому подобное) и канал 404 может обеспечить воду к соплу высокого давления 322. Шланги 398, 400 могут быть подобраны по размеру для того, чтобы улучшить желаемый размер каналов 402, 404. Специалист в области техники может определить соответствующий размер и конфигурацию многоосных шлангов для желаемой скорости потока к соплу 322.
Фигура 5 В представляет собой поперечное сечение другого варианта осуществления изобретения выходного шланга 343 вдоль линии 5-5. Выходной шланг 343 может иметь множество каналов или просветов, которые расположены бок о бок. На иллюстрируемом варианте осуществления выходной шланг 343 имеет пару каналов 414, 416, расположенных бок о бок. Однако выходной шланг 343 может иметь любое число каналов для движения среды к соплу высокого давления 322. Предполагается, что выходной шланг 343 может иметь любую конфигурацию, подходящую для обеспечения сообщения между регулятором потока 330 и соплом 322. Например, как показано на Фигуре 5С, выходной шланг 343 имеет множество каналов 420, 422, 424 для движения среды между регулятором потока 330 и соплом 322. На иллюстрируемом варианте каналы 402, 422, 424 имеют продольные оси, которые являются параллельным ответвлением продольной оси выходного шланга 343. Выходной шланг 343 Фигуры 5 В и 5С может обеспечить движение потоков по аналогии с выходным шлангом 343 Фигуры 5А и поэтому не будет обсуждаться более детально. Регулятор потока 330 и/или сопло 322 может быть использовано для управления скоростью потока в каждом просвете выходного шланга 343.
Фигура 6А - это неполное поперечное сечение сопла для распыления жидкости в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Сопло 322 предназначено для соединения с выходным шлангом 343, имеющим множество каналов. В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения сопло 322 представляет собой распылительный пистолет, подсоединенный к дальнему концу 346 выходного шланга 343. Среда из регулятора потока 330 таким образом может течь через выходной шланг 343 и через выходное отверстие 28 сопла 322.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения сопло включает корпус 420, входное отверстие 422, систему клапанов 424, камеру 426 и выходное отверстие 28. Входное отверстие 422 расположено на близком конце корпуса 420 и выходное отверстие 28 расположено на дальнем конце корпуса 420. Корпус 420 определяет камеру 426, которая определяет путь движения потока между входным отверстием 422 и выходным отверстием 28. В иллюстрируемом варианте осуществления изобретения корпус 420 включает рукоятку 430, которая предназначена для того, чтобы пользователь мог, удерживая сопло за нее, приводить в действие пусковой механизм 432 для того, чтобы управлять потоком среды из сопла 322. Однако сопло 322 может иметь любую конфигурацию и размер, подходящий для того, чтобы пользователь мог удержать сопло, когда поток среды вытекает из выходного отверстия 28.
Входное отверстие 422 предназначено для того, чтобы присоединять дальний конец 346 выходного шланга 343 так, чтобы вода могла течь к входному отверстию 422 через сопло 322 и из выходного отверстия 28. Входное отверстие 422 может быть постоянным или съемным и соединяется с выходным шлангом 343. В одном варианте осуществления изобретения, например, входное отверстие 422 включает крепежи и может быть соединено к одной из полостей выходного шланга 343 на дальнем конце шланга 346. Выходной шланг 343 может быть насажен или ввернут к входному отверстию 422. Например, внутренняя поверхность входного отверстия 422 может определять резьбу, которая предназначена для совмещения с резьбой на внешней поверхности конца 346 шланга 343 так, чтобы выходной шланг 343 может быть присоединен с помощью резьбы к соплу 322. Специалист в области техники определит, что существует много подходящих типов соединений для подключения выходного шланга 343 к соплу 322. В одном варианте осуществления, например, сопло 322 может иметь муфту для сопла подобную муфте 24, описанной здесь. Система клапанов 424 может быть использована для селективного управления потоком среды через сопло 322.
В иллюстрируемом варианте осуществления, система клапанов 424 включает пару клапанов 436, 438, каждый из которых управляет потоком среды одной из полостей выходного шланга 343 к соплу 322. В иллюстрируемом варианте система клапанов 424 включает, по крайней мере, одно устройство управления входом, которое управляет клапанами 436, 438. В иллюстрируемом варианте осуществления устройство управления входом включает один или более переключателей 440, которые могут быть приведены в действие так, что клапаны 436, 438 (например, электрический или пневматический электромагнитный клапан) селективно разрешают или запрещают движение потока среды через каналы 414, 416 соответственно к камере 426. Например, каждый из двух клапанов 436, 438 может быть необязательно открыт для того, чтобы улучшить смешанный поток через сопло 322. Альтернативно один из клапанов 436, 438 может быть закрыт и другой может быть открыт для того, чтобы разрешать движение потока среды от одного из каналов 414, 416 через сопло 322. Конечно, оба потока через каналы 414, 416 могут быть также перекрыты. Таким образом, пользователь может управлять смесью потоков и скоростью потоков через сопло 322 при использовании переключателей 440, соответствующим образом размещенным на сопле.
В одном варианте осуществления переключатели 440 используются для того, чтобы управлять или потоком через сопло 322 из каналов 414, 416 или их смесями. Таким образом, переключатели 440 могут быть использованы для того, чтобы открывать клапан 436 и закрывать клапан 438. Альтернативно переключатели 440 могут быть использованы для того, чтобы открывать клапан 438 и закрывать клапан 436. Дополнительно переключатели 440 могут быть использованы для частичного открытия клапанов 436, 438. Пусковое устройство 432 может быть использовано для управления скоростью потока через открытый или частично открытый клапаны системы клапанов 424. Пользователь может передвинуть пусковой механизм 432 для движения, по крайней мере, одного из клапанов 436, 438. Альтернативно пусковое устройство может управлять дополнительным ниже расположенным клапаном из клапанов 436, 438, которые селективно разрешают или запрещают движение потока через сопло 322. Таким образом, переключатели 440 могут определять тип потока через сопло 322, и пусковое устройство 432 может селективно управлять скоростью потока через сопло.
Камера 426 определяется внутренней поверхностью корпуса 420 и обеспечивает путь потока между системой клапанов 424 и выходным отверстием 28. На иллюстрируемом варианте осуществления изобретения камера 426 сходит на конус в дальнем направлении так, чтобы скорость потока среды возрастала на дальнем конце сопла 322. Однако камера 426 может иметь любой подходящий размер для доставки среды к выходному отверстию 28. Например, камера 426 может иметь размер для улучшения смешения сред из каналов 414, 416.
Фигура 6 В - это поперечное сечение сопла в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения. Сопло 322 включает ближний конец 442, муфта для сопла 446 или кольцо 446, корпус 420, камера 426, выходное отверстие 28 и один или больше каналов 444. В действии канал 444 всасывает окружающий воздух в сопло 322 с помощью эффекта Вентури. Сопло 322 соединяет окружающий воздух, который проходит через каналы 444 со средой, текущей из выходного шланга 343 (не показано). Смешанный поток может течь через часть камеры 346 и вытекать из выходного отверстия 28 сопла 322. Ожидается, что введение окружающего воздуха через канал 444 будут неожиданно производить более мелкие частицы, более дисперсное распыление из сопла 322. Специалист оценит, что качество выходного распылителя может быть отрегулировано изменением размера и числа каналов 444 в сопле 322.
Дальний конец 346 выходного шланга 343 может быть соединен с ближним концом 442 сопла 322, так чтобы дальний конец 346 был бы расположен между кольцом 446 и ближним концом корпуса 420. В одном варианте осуществления изобретения дальний конец 346 шланга 343 имеет резьбу, предназначенную для совмещения и соединения с резьбой 448 кольца 446. Однако кольцо 446 может иметь любую структуру, подходящую для соединения с дальним концом 346 выходного шланга 343.
Камера 426 может быть предназначена для улучшения смешения среды из выходного шланга 343 и среды из другого источника. В иллюстрируемом варианте камера 426 улучшает смешивание жидкости из выходного шланга 343 и газ, предпочтительно окружающий воздух, из среды вокруг сопла 322. В одном варианте осуществления изобретения камера 426 может включать удлиненную камеру, где часть камеры 426 имеет уменьшенное поперечное сечение. В иллюстрируемом варианте осуществления камера 426 включает ближнюю камеру 450, дальнюю камеру 452 и канал 454 между ними с меньшей площадью поперечного сечения. Канал 454 помогает развивать высокую скорость потока между камерами 450, 452. Окружающий воздух предпочтительно всасывается через входное отверстие 445 канала 444, выходное отверстие 447 к каналу 454 так, чтобы поток среды, обеспечиваемый камерой 450, и поток воздуха из канала 444 объединились и наполнили камеру 452. Смешанный поток может быть перемешан в камере 452 и затем распылен из выходного отверстия 28. Смешанный поток, включающий жидкость (например, воду) и газ (например, воздух), может увеличить распылительное действие распыляемой среды, вытекающей из выходного отверстия 28. Предпочтительно сопло 322 подсоединено к выходному шлангу 343, имеющему единственный канал. Однако сопло 322 может быть подсоединено к многоканальному выходному шлангу 343. Хотя не показано, сопло 322 может иметь один или более переключателей или устройств управления, как описано здесь, для управления потоком среды через сопло 322.
Фигура 6С представляет собой поперечное сечение сопла в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения. Сопло 322, в общем, подобно соплу 322 Фигуры 6 В. Однако сопло 322 Фигуры 6С имеет канал 460, имеющий входное отверстие 461 и выходное отверстие 463. Канал 460 определяет путь движения среды между дальним концом 346 выходного шланга 343 (не показано) и каналом 454. Например, входное отверстие 461 может получать среду из канала многоканального выходного шланга 343 и входное отверстие 422 может получать среду из другого канала многоканального выходного шланга 343. Выходной шланг 343 может таким образом доставлять два отдельных потока (например, жидкость и поток газа) к входному отверстию 422 и каналу 460. Эти два потока могут затем быть смешаны в камере 452, и смесь может вытекать из выходного отверстия 28. Предпочтительно поток, обеспечиваемый камерой 450, и канал 460 объединяются в узком канале 454 так, что перемешивание происходит при более высокой скорости потока. Хотя не показано, сопло 322 может иметь устройство управления, такое как один или более переключателей, которые разрешают или запрещают движение, по крайней мере, одного потока среды через сопло. Конечно, устройство наматывания шланга 210 может иметь устройство управления потоком среды, как описано здесь.
Альтернативно регулятор потока 330 может иметь устройство управления входом, такое как устройство управления входом 388 Фигуры ЗА, которое может управлять потоком среды через сопло 322.
Фигура 6D представляет собой поперечное сечение сопла 322 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Сопло 322 может включать пару входных отверстий 460, 462, систему клапанов 464, камеру 426 и корпус 420. Сопло 322 может быть подобно соплам, описанным здесь. Однако сопло 322 Фигуры 6D может быть подсоединено к выходному шлангу 343, имеющему пару труб на дальнем конце 346. Каждый из концов 346 может быть подсоединен к соответствующему входному отверстию 460, 462. Среда из шланга 343 может быть доставлена через дальний конец 346 через входные отверстия 460, 462 и к системе клапанов. Система клапанов 464 может быть подобна системе клапанов, раскрытой здесь, для того, чтобы селективно разрешать или запрещать движение потока из выходного шланга 343 через сопло 322. Хотя не показано, выходной шланг 343 может альтернативно быть трехосным шлангом, который заканчивается тремя отдельными шлангами на их дальнем конце, подсоединенными к соплу 322. Система клапанов 464 таким образом может разрешить или запретить движение потока через любое число шлангов выходного шланга 343, через сопло 322 и из выходного отверстия 28. Система клапанов 464 может также иметь один или более регуляторов или переключателей 468 так, чтобы пользователь мог управлять потоком через сопло 422.
Хотя не показано, камера 426 может иметь другую конфигурацию. В одном варианте основная часть камеры 426 имеет в целом единое поперечное сечение между входным отверстием 422 и выходным 28 сопла 322. В другом варианте значительная часть камеры 426 имеет в целом одинаковую площадь и другая часть камеры 426 имеет поперечное сечение, которое уменьшается или сводится к конусу в направлении выходного отверстия 28. Дополнительно каналы 460, 444 могут быть размещены в любой точке вдоль сопла 322. Например, выходное отверстие 463 канала 460 (Фигура 6С) может быть расположено в любой точке вдоль камеры 426.
Специалист в данной области оценит, что различные упущения, дополнения и модификации могут быть отнесены к способам и схемам, описанным выше без отклонения от объема притязаний. Например, система клапанов может иметь клапаны, которые пользователь может вручную открывать и закрывать. Более того, способы, которые описаны и проиллюстрированы здесь, не ограничивают точную последовательность описанных действий, и нет необходимости ограничиваться практикой всех изложенных действий. Другие последовательности событий или действий, или часть событий или одновременность этих событий могут быть использованы при практическом осуществлении вариантов изобретения. Все такие модификации и изменения считаются входящими в объем притязаний этого изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШЛАНГА | 2004 |
|
RU2371748C2 |
| КЛАПАННЫЙ ПОРТ ДЛЯ ГАЗОВОГО РЕГУЛЯТОРА С УЛУЧШЕННОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ | 2008 |
|
RU2488873C2 |
| ПОТОЧНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПРОТИВОДАВЛЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ | 2012 |
|
RU2603855C2 |
| СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ КОНДЕНСАТА И СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КОНДЕНСАТА | 2013 |
|
RU2630815C2 |
| ВСТРАИВАЕМЫЙ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ | 2010 |
|
RU2526900C2 |
| СПОСОБ (ВАРИАНТЫ) И СИСТЕМА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НАСОСА ПРЯМОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА | 2016 |
|
RU2716787C2 |
| СИСТЕМА ДЛЯ БЕЗРАЗБОРНОЙ ОЧИСТКИ РАЗЛИВОЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РОЗЛИВА НАПИТКА | 2008 |
|
RU2468986C2 |
| НАСАДКА ДЛЯ ПЫЛЕСОСА | 2013 |
|
RU2622786C2 |
| ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА С АГРЕГАТНЫМИ ФОРСУНКАМИ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ И ЭЛЕКТРОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И СПОСОБ ДЕЙСТВИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ | 1991 |
|
RU2087740C1 |
| РАЗЛИВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЛИВА НАПИТКОВ, СОДЕРЖАЩИХ СОК, С ПОСЛЕДУЮЩИМ СМЕШИВАНИЕМ | 2008 |
|
RU2489347C2 |
Изобретение относится к жидкостным системам, имеющим шланги, в частности к управлению потоком через эти шланги. Система содержит регулятор потока с входным и выходным отверстиями, обеспечивающий возможность поступления жидкости под первым давлением через входное отверстие и выхода жидкости под вторым давлением через выходное отверстие. Первое давление меньше второго давления, когда жидкость течет через первый канал для жидкости между входным и выходным отверстиями, и первое давление равно второму давлению, когда жидкость течет через второй канал для жидкости, расположенный между входным и выходным отверстиями. Система содержит также устройство наматывания шланга на катушку, сообщающееся с выходным отверстием регулятора потока, включающее способную вращаться катушку, на которую может быть намотан шланг. Устройство предназначено для передачи жидкости от выходного отверстия к шлангу, который намотан на катушку. Способ обеспечения потока среды заключается в поступлении потока жидкости из входного отверстия под первым давлением, подаче на выход потока жидкости из входного отверстия под вторым давлением, причем первое давление меньше второго давления при течении жидкости через первый канал для жидкости между входным и выходным отверстиями, и первое давление равно второму давлению при течении жидкости через второй канал для жидкости между входным и выходным отверстиями. Поток жидкости подают в устройство катушки шланга, затем в шланг, намотанный на катушку. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства и управление потоком. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Шланговая система, содержащая:
регулятор потока с входным и выходным отверстиями, обеспечивающий возможность поступления жидкости под первым давлением через входное отверстие и выхода жидкости под вторым давлением через выходное отверстие, причем первое давление меньше второго давления, когда жидкость течет через первый канал для жидкости между входным и выходным отверстиями и первое давление равно второму давлению, когда жидкость течет через второй канал для жидкости, расположенный между входным и выходным отверстиями; и
устройство наматывания шланга на катушку, сообщающееся с выходным отверстием регулятора потока, включающее способную вращаться катушку, на которую может быть намотан шланг, причем устройство для наматывания шланга предназначено для передачи жидкости от выходного отверстия к шлангу, который намотан на катушку.
2. Шланговая система по п.1, в которой входное отверстие регулятора потока гидравлически сообщено с источником жидкости, а выходное отверстие регулятора потока гидравлически сообщено с катушкой со шлангом, при этом катушка со шлангом снабжена корпусом, к которому прикреплен регулятор потока.
3. Шланговая система по п.1, в которой входное отверстие регулятора потока гидравлически сообщено с источником жидкости, а выходное отверстие регулятора потока гидравлически сообщено со шлангом, который намотан на способную вращаться катушку устройства наматывания шланга.
4. Шланговая система по п.1, в которой регулятор потока содержит насос, предназначенный для повышения давления жидкости, поступающей под первым давлением так, чтобы второе давление соответствовало диапазону от 500 до 5000 фунт/кв. дюйм.
5. Шланговая система по п.1, в которой регулятор потока содержит насос, предназначенный для повышения давления жидкости, поступившей под первым давлением так, чтобы второе давление было равно по меньшей мере 1200 фунт/кв. дюйм.
6. Шланговая система по п.1, в которой входное отверстие регулятора потока представляет собой входное отверстие для жидкости и регулятор потока дополнительно имеет входное отверстие для газа и систему клапанов, которая выполнена с возможностью пропускать поток жидкости от входного отверстия для жидкости к выходному отверстию при одновременном перекрытии потока газа от входного отверстия для газа, при этом система клапанов выполнена с возможностью пропускать поток газа от входного отверстия для газа к выходному отверстию при одновременном перекрытии потока жидкости от входного отверстия для жидкости и система клапанов выполнена с возможностью пропуска к выходному отверстию смешанный поток, содержащий поток жидкости и поток газа.
7. Шланговая система по п.1, содержащая:
выходной шланг, приспособленный для наматывания вокруг способной вращаться катушки со шлангом и гидравлически сообщенный с выходным отверстием регулятора потока; и
входной шланг, имеющий один конец, гидравлически сообщенный с входным отверстием регулятора потока, и другой конец, гидравлически сообщенный с источником жидкости, причем диаметр входного шланга больше диаметра выходного шланга.
8. Шланговая система по п.1, в которой регулятор потока дополнительно содержит второе входное отверстие, при этом регулятор потока выполнен с возможностью пропускать жидкость к выходному отверстию от первого входного отверстия при одновременном перекрытии потока газа из второго входного отверстия и регулятор потока выполнен с возможностью пропускать к выходному отверстию газ из второго входного отверстия при одновременном перекрытии потока жидкости из первого входного отверстия.
9. Шланговая система по п.8, содержащая шланг, который гидравлически сообщен с выходным отверстием и имеет первую и вторую полость, при этом регулятор потока и шланг выполнены с возможностью обеспечения прохождения потока жидкости от регулятора потока через первую полость шланга, а потока газа от регулятора потока через вторую полость шланга.
10. Шланговая система по п.9, дополнительно содержащая сопло, и в которой шланг имеет первый конец и второй конец, причем первый конец присоединен к выходному отверстию регулятора потока, а второй конец подсоединен к соплу, выполненному с возможностью избирательного поступления потоков жидкости и газа из первой и второй полости.
11. Шланговая система по п.10, в которой сопло включает выходное отверстие сопла и систему клапанов сопла, при этом система клапанов сопла выполнена с возможностью направления в выходное отверстие сопла потока жидкости из первой полости, блокируя поток газа из второй полости, и система клапанов выполнена с возможностью направления в выходное отверстие сопла потока газа из второй полости, блокируя поток жидкости из первой полости, а также система клапанов выполнена с возможностью направления в выходное отверстие сопла смешанного потока, содержащего поток жидкости и поток газа.
12. Шланговая система по п.11, в которой сопло имеет выходное отверстие, при этом сопло выполнено с возможностью выведения смешанного потока, включающего поток жидкости и поток газа из первой и второй полости.
13. Шланговая система по п.1, включающая сопло, сообщенное с катушкой со шлангом, при этом сопло включает:
входное отверстие сопла;
канал для газа, имеющий входное отверстие канала для газа и выходное отверстие канала для газа;
выходное отверстие сопла; и
камеру, определяющую траекторию движения потока между входным отверстием сопла и выходным отверстием сопла, при этом выходное отверстие канала для газа расположено на траектории движения потока, а камера выполнена с возможностью смешивания жидкости из входного отверстия для жидкости и газа из выходного отверстия канала для газа.
14. Шланговая система по п.13, где входное отверстие канала для газа открыто во внешнюю атмосферу шланговой системы.
15. Шланговая система по п.13, содержащая шланг, гидравлически сообщенный с выходным отверстием регулятора потока, и сопло, при этом шланг имеет множество полостей, а одна из упомянутых полостей гидравлически сообщена с входным отверстием канала для газа.
16. Шланговая система по п.13, в которой камера включает часть, ограничивающую поток вдоль его траектории.
17. Шланговая система по п.16, в которой выходное отверстие канала для газа расположено внутри ограничивающей поток части камеры.
18. Шланговая система по п.1, где первое давление соответствует диапазону от 40 до 60 фунт/кв. дюйм.
19. Шланговая система по п.1, в которой регулятор потока дополнительно содержит обратный клапан, расположенный во втором канале для жидкости.
20. Шланговая система по п.1, в которой регулятор потока дополнительно содержит клапан, в первом положении открывающий первый канал для жидкости и закрывающий второй канал для жидкости, а во втором положении открывающий второй канал для жидкости и закрывающий первый канал для жидкости.
21. Способ обеспечения потока среды, включающий:
поступление потока жидкости из входного отверстия под первым давлением;
подачу на выход потока жидкости из входного отверстия под вторым давлением, причем первое давление меньше второго давления при течении жидкости через первый канал для жидкости между входным и выходным отверстиями, и первое давление такое же, как и второе давление при течении жидкости через второй канал для жидкости между входным и выходным отверстиями;
подачу потока жидкости в устройство катушки шланга;
и подачу потока жидкости в шланг, намотанный на способную вращаться катушку.
| Строительный блок | 1979 |
|
SU783436A1 |
| Устройство для очистки поверхностей | 1986 |
|
SU1391609A1 |
| Устройство для очистки изделий | 1987 |
|
SU1535660A1 |
| US 6439475 B1, 27.08.2002. | |||
