CN102333980A - 用于调节水量的阀 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于调节水量的阀,所述阀可调节流速,从而即便原水在较宽的压力范围内供应有多个压力水平,也可维持恒定的回收率,所述阀可防止由外界物质引起的流道的堵塞。所述用于调节水量的阀包括:主体,所述主体在其中包括供流体流动的流动管道;引导构件,所述引导构件安装于所述主体中,并对导入的流体进行引导,所述引导构件包括锥形腔,从而能对流过其中的流体的流速进行调节;以及流速调节单元,所述流速调节单元安装于所述主体中,并根据导入所述主体的流体压力而滑动,以移入或移出所述锥形腔,所述流速调节单元对排出流速进行调节。因此,可通过使用流速调节构件并改变流体流道的截面来调节流速,由此,即便导入主体的流体压力改变,也可维持恒定的排出流速。此外,当在流体流道中捕获外界物质时,可通过使用可滑动的流速调节构件容易地去除外界物质,这样可避免流体的回流。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于调节水量的阀,更具体来说,涉及一种在反渗透净水器中使用、以对要排出的活水量进行控制的用于调节水量的阀。
背景技术
由于水污染问题的日益严峻,使得能净化污水的净水器受到关注。这种净水器使用诸如反渗透法、空心纤维隔膜法及自然过滤法之类的水净化方法。
当在具有高浓度离子、分子等的水与具有低浓度离子、分子等的水之间安装有渗透隔膜(半渗透隔膜)时,水会在渗透效应的作用下从低浓度区域移动至高浓度区域。最终,两个区域的水的浓度趋于平衡。在此平衡状态下的水压称为渗透压。
当在与渗透压的方向相反的方向上作用有高于渗透压的压力时,水便会流过渗透隔膜。此时,除水之外的元素从水中分离出所需量,由此能使水得到净化。这种方法被称为反渗透法。
采用反渗透法的净水器(即反渗透净水器)通常设有反渗透隔膜过滤器。反渗透隔膜过滤器与排出管线相连,以便排出在反渗透过程中不可避免产生的浓缩水。
在排出管线上设有排出阀。排出阀起到延缓要排出的浓度水的流动的作用,并具有回收率,考虑反渗透隔膜过滤器的污染物水平,通常将上述回收率确定在20%~30%的范围内。
在此,回收率通过下式确定:
回收率=净水量/(净水量+浓度水量)×100
反渗透净水器包括诸如压力泵之类的压力装置,以便对反渗透隔膜过滤器施加高于渗透压的压力。
但是,最近,为了降低成本,经常设计出不带有诸如压力泵之类的压力装置的反渗透净水器。在这种情况下,根据相关技术的排出阀无法精确地对所供应的具有较大压力范围的原水的回收率。即,相关技术的排出阀无法调节足以达到20%至30%回收率的流速。
发明的公开
发明所要解决的技术问题
本发明的一方面在于提供一种用于调节水量的阀,其可调节流速,从而即便原水在较宽的压力范围内供应有多个压力水平,也可实现规定的回收率。
本发明的一方面还在于提供一种用于调节水量的阀,其可防止流道被外界物质堵塞。
解决技术问题所采用的技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种用于调节水量的阀,该阀包括:主体,该主体在其中包括供流体流动的流动管道;引导构件,该引导构件安装于主体中,并对导入的流体进行引导,上述引导构件包括锥形腔,从而能对流过其中的流体的流速进行调节;以及流速调节单元,该流速调节单元安装于主体中,并根据导入主体的流体压力而滑动,以移入或移出锥形腔,上述流速调节单元对排出流速进行调节。
锥形腔包括流道槽,该流道槽在流速调节单元的一端插入并设置在锥形腔中时提供流体流道。
流速调节单元可包括:流速调节构件,该流速调节构件根据导入主体的流体压力而滑动;以及弹性构件,该弹性构件安装于流速调节构件上,并对流速调节构件施加压力。
引导构件可包括流道孔,该流道孔与锥形腔连通,从而将流体导入锥形腔。
主体可包括安装腔,在其中安装有引导构件和流速调节构件。
主体可具有线性的形状。
流速调节单元可包括:流速调节构件,该流速调节构件包括通孔,该通孔可供流体流过其中,并根据流体流入主体的压力而滑动;以及弹性构件,该弹性构件安装在流速调节构件上,以对流速调节构件加压,其中,上述通孔是具有台阶部的孔口,该台阶部被流入主体的流体加压。
主体可包括安装腔,其中安装有引导构件和流速调节构件,上述安装腔设有对滑动中的流速调节构件的通道进行引导的引导部。
主体可包括第一流动通道部,该第一流动通道部设置在安装腔的后部,并对所要排出的流体的流速进行调节,其中,上述第一流动通道部是孔口。
引导构件包括第二流动通道孔,该第二流动通道孔与锥形腔连通,并将流体导入锥形腔中,其中,第二流动通道部是对流过其中的流体的流速进行调节的孔口。
发明效果
根据本发明,可通过使用流速调节构件并改变流体流道的截面来调节流速,由此,即便导入主体的流体压力改变,也可维持恒定的排出流速。
此外,当在流体流道中捕获外界物质时,可通过使用可滑动的流速调节构件容易地去除外界物质。这可避免流体回流。
附图简介
图1是示出本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的安装位置的视图。
图2是示出本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的剖视图。
图3是示出本发明一示例性实施例的引导构件的立体图。
图4是描述本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的操作的视图。
图5是描述本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的操作的视图。
图6是描述本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的操作的视图。
图7是示出本发明另一示例性实施例的用于调节水量的阀的剖视图。
图8是描述本发明另一示例性实施例的用于调节水量的阀的操作的视图。
图9是描述本发明另一示例性实施例的用于调节水量的阀的操作的视图。
图10是描述本发明另一示例性实施例的用于调节水量的阀的操作的视图。
具体实施方式
下文中,将参照附图对本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀进行描述。
图1是示出本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的安装位置的视图,图2是示出本发明一示例性实施例的用于调节水量的阀的剖视图。
参照图1和图2,用于调节水量的阀100(以下称之为“水量调节阀”)连接至例如隔膜过滤器10的排出管12,并起到对从隔膜过滤器10排出的活水的量(在此称为“流速”)进行调节的作用。
如图2所示,水量调节阀100包括主体120、引导构件140、流速调节单元160以及连接构件180。
主体120可在其中包括供流体流动的流动管道122。主体120设有与流动管道122相连且供流体流过的流道,并可包括安装腔124,在该安装腔124中安装有引导构件140和流速调节单元160。
安装腔124可设有引导部126,该引导部126在流速调节单元160滑动并移动时对流道进行引导。
主体120可在两端包括第一装配部128a和第二装配部128b。在上述第一装配部128a和第二装配部128b上装配有用于与供流体流动的管(未图示)连接的连接构件180。例如,连接构件180的一部分可装配在第一装配部128a上,而连接构件180的另一部分可装配在第二装配部128b上,其中,上述连接构件180的一部分与将流体导入主体120的流入管(未图示)相连,上述连接构件180的另一部分与将流体从主体120排出的流出管(未图示)相连。
尽管在本实施例中主体120具有线性形状,但其形状不局限于例示的形状。
引导构件140安装在主体120内侧,以对导入的流体进行引导,并可包括锥形腔142,从而能对流过其中的流体的流速进行调节。也就是说,根据流速调节单元160的一端插入锥形腔142中的深度来对流过引导构件140的流体的量进行调节。
如图3所示,锥形腔142可包括流道槽144,该流道槽144在流速调节单元160的一端插入锥形腔142中时提供流体流道。即,当将流速调节单元160的一端插入并设置在锥形腔142中时,流体可能仅流过流道槽144。
此外,引导构件140可包括流道孔146,该流道孔146与锥形腔142连通,从而将流体导入锥形腔142。因此,导入主体120一侧(图2中的左侧)的流体可经由流道孔146流入锥形腔142中,并接着流入主体120的安装腔124中。
安装于主体120的流速调节单元160根据导入主体120的流体压力而滑动,从而移入锥形腔142中或从锥形腔142中移出。这样,便能调节要排出的流体的流速(即排出流速)。
为此,流速调节单元160可包括流速调节构件162和弹性构件164。
流速调节构件162可安装在主体120的安装腔124内侧,从而使它能根据导入主体120的流体压力而滑动。流速调节构件162的一端可具有与锥形腔142相同的形状,以便插入锥形腔142中。
流速调节构件162可具有联接腔162a,以使弹性构件164的一端可插入其中并联接。
此外,流速调节构件162的另一端设置在引导部126内侧,该引导部126设置在安装腔124内。另外,流速调节构件162可沿引导部126滑动。
即,流速调节构件162被设置成当具有低压水平的流体导入主体120时,该流速调节构件162可完全插入锥形腔142中。此时,导入主体120的流体流过引导构件140的流道槽144,接着流入安装腔124中。
此外,当具有高压水平的流体导入主体120时,流速调节构件162滑动,以使其一端与锥形腔142分开。在此,流速调节构件162可根据引导部126的引导而滑动。
在这种情况下,流体流道的面积增加,由此使得其中的流速增加。这样,排出流速便得到了调节。
当流速调节构件162的一端插入锥形腔142中且流体仅流过流道槽144时,在流道槽144中捕获的外界物质会使作用于流速调节构件162的压力增加。另外,流速调节构件162滑动,以使其一端与锥形腔142分开,由此增加流体流道的面积。
在这种情况下,在流道槽144中捕获的外界物质可因流体而移动,进而从流道槽144中去除。当从流道槽144中去除外界物质时,流速调节构件162滑动,以便插入锥形腔142中。
弹性构件164可装配在流速调节构件162上,以便将压力作用于流速调节构件162。即,弹性构件164安装在安装腔124内侧,并具有被插入并支承于流速调节构件162的联接腔162a中的一端和被主体120的安装腔124的一侧面支承的另一端。
因此,流速调节构件162受到弹性构件164按压,由此可根据导入主体120的流体的压力变得可滑动。
连接构件180可与联接至主体120并供流体流动的管(未图示)相连。为此,连接构件180可包括第一连接构件182和第二连接构件184。
第一连接构件182可装配在第一装配部128a上,且可与例如容纳流体且将其导入主体120的流入管(未图示)相连。第二连接构件184可装配在第二装配部128b上,且可与供从主体120排出的流体流动的流出管(未图示)相连。
连接构件180可构造成将供流体流动的管,例如软管插入其中并联接。这是本领域技术人员所公知的结构,因而省略其详细描述。
此外,可在主体120内安装起到防止流体泄漏至外侧的O形环。
如上所述,流体流道的截面可随流速调节构件162而改变,由此来调节流速。因此,即便导入的流体压力改变,也可维持恒定排出流速。
此外,当在流体流道即流道槽144中捕获外界物质时,可通过使用可滑动的流速调节构件162容易地去除外界物质。这可有助于防止导入的流体回流。
在下文中,将参照附图对本发明一示例性实施例的水量调节阀的操作进行描述。
图4至图6是描述本发明一示例性实施例的水量调节阀的操作的视图。
具体来说,图4是示出当具有低压水平的流体流入主体时的水量调节阀的操作图。具体来说,图5是示出当将具有高压水平的流体导入主体时的水量调节阀的操作图。图6是示出当将具有高压水平与低压水平之间的中压水平的流体流入主体时的水量调节阀的操作图。
参照图4,具有2kg/cm2至4kg/cm2之间的低压水平的流体流入主体120。此时,导入的流体作用到流速调节构件162上的力比弹性构件164作用到流速调节构件162上的力小。
因此,流速调节构件162的一端保持插入到引导构件140的锥形腔142中,从而使得导入主体120的流体只流经流道槽144流入安装腔124。
也就是说,当低液压的流体被导入主体120时,流速调节构件162减少流体流道的截面,由此减少流体的排出流速。
参照图5,具有例如8kg/cm2至10kg/cm2之间的高压水平的流体流入主体120。此时,导入的流体作用到流速调节构件162上的力比弹性构件164作用到流速调节构件162上的力大。
因此,流速调节构件162滑动,以使其一端与锥形腔142分开。这增加了流体流道的面积,由此增加流入安装腔124的流体流速。
其后,当导入的流体的压力降低时,流体作用到流速调节构件162上的力变得比弹性构件164作用到其上的力小。在这种情况下,流速调节构件162因弹性构件164施加的恢复力而滑动,从而使流速调节构件162的一端插入锥形腔142中。
参照图6,当具有例如5kg/cm2至7kg/cm2之间的中压水平的流体导入主体120时,流速调节构件162因导入的流体而滑动。
在这种情况下,流速调节构件162的滑动范围比导入具有高压水平的流体时的滑动范围小。也就是说,流速调节构件162的一端设置成与锥形腔142相邻但不与锥形腔142接触。
因此,流体流道的截面比当导入具有低压水平的流体时的截面大,但比当导入具有高压水平的流体时的截面小。因此,导入安装腔124和排出到主体120外侧的流体的流速可在导入具有低压水平的流体时的流速与导入具有高压水平的流体时的流速之间。
同时,在如图4所示的状态下,当导入具有低压水平的流体并仅流经流道槽144流入安装腔124时,外界物质可能会在流道槽144中被捕获。
在这种情况下,外界物质阻止流体流经流道槽144而流入安装腔124。这增加了作用于流体的压力。因此,流速调节构件162滑动,从而增加了流体流道的截面。
其结果是,流体流经加宽了的流体流道,从而能通过流动的流体来从流道槽144去除在流道槽144中被捕获的外界物质。因此,可避免由外界物质引起的流体回流。
在下文中,将参照附图对本发明另一示例性实施例的用于调节水量的阀(即水量调节阀)进行描述。
图7是示出本发明另一示例性实施例的水量调节阀的剖视图。
水量调节阀200可以是连接至隔膜过滤器(未图示)的阀,该阀起到调节从隔膜过滤器排出的活水量(下文中称为“流速”)。
参照图7,水量调节阀200包括例如主体220、引导构件240、流速调节单元260以及连接构件280。
主体220具有线性的圆柱形状,以便使流体可流入其中。此外,主体220可具有安装腔224,在该安装腔224中安装有引导构件240和流速调节单元260。
引导部226可设置在安装腔224中。当流速调节单元260滑动时,引导部226对其通道进行引导。
由于主体220具有线性的形状,因此,安装在主体220内侧的部件(即,引导构件240、流速调节单元260等)与具有弯曲形状的水量调节阀相比可被简化。因此,可实现水量调节阀的尺寸减小。
也就是说,水量调节阀200因具有多根管道而通常安装在较小的空间内。但是,具有线性形状的主体220可使水量调节阀小型化,由此可减少安装空间的局限性。
此外,主体220可在安装腔224的后端具有第一流动通道部222。该第一流动通道部222起到调节流体的量的作用。第一流动通道部222可以是孔口。
主体220可在两端分别包括第一装配部228a和第二装配部228b。在上述第一装配部228a和第二装配部228b上装配有用于与供流体流动的管道(未图示)连接的连接构件280。例如,连接构件280的一部分可装配在第一装配部228a上,而连接构件280的另一部分可装配在第二装配部228b上,其中,上述连接构件180的一部分与将流体导入主体220的入口管(未图示)相连,上述连接构件180的另一部分与将流体从主体220排出的出口管(未图示)相连。
引导构件240安装在主体220内侧,以对导入的流体进行引导,并可包括锥形腔242,从而能对流过其中的流体的流速进行调节。锥形腔242可设置在引导构件240的一端部,从而在流速调节单元260移入和移出时可调节经由锥形腔242排出的流体的量。
也就是说,根据流速调节单元260的一端插入锥形腔242中的程度来对流过引导构件240的流体的量进行调节。
引导构件240可具有第二流动通道部244,该第二流动通道部244与锥形腔242连通,以使流体流入锥形腔242中。因此,导入主体220一侧(图8中的左侧)的流体可经由第二流动通道246流入锥形腔242中,并接着流入主体220的安装腔224中。
第二流动通道部246可以是孔口,以便调节流过其中的流体的流速。
流速调节单元260安装在主体220中,从而在流速调节单元260根据流入主体220的流体的压力滑动时移入或移出锥形腔242。流速调节单元260可包括通孔263,流体通过该通孔进入流速调节单元260。
流速调节单元260可包括例如流速调节构件262和弹性构件264。
流速调节构件262可安装在主体220的安装腔224中,并能根据导入主体220的流体压力而滑动。流速调节构件262的一端可具有与锥形腔242相同的形状,以便使其能插入其中。
通孔263形成在流速调节构件262中,以使流体流入内侧。通孔263可具有台阶部263a,从而受流入其中的流体加压,并进而使流速调节构件262滑动。
也就是说,流速调节构件262可在台阶部263a受到流入通孔263的流体加压时滑动。通孔263可以是孔口,该孔口包括台阶部263a并可调节流体的流速。
另外,流速调节构件262可包括联接凹槽262a,以使弹性构件264的一端可插入其中并联接。
流速调节构件262的另一端设置在引导部226内侧,该引导部226设置在安装腔224中,由此使得流速调节构件262可沿引导部226滑动。
也就是说,流速调节构件262被设置成:当流入主体220的流体压力较小时,流速调节构件262的一端被完全插入锥形腔242。在这种情况下,流入主体220的流体仅流经流速调节构件262的通孔,并进入设置在安装腔224后端的第一流动通道部222。
同样地,当流入主体220的流体压力较大时,流速调节构件262滑动而具有位于远离锥形腔242的流速调节构件262的一端。此时,流速调节构件262可在引导部226的引导下滑动。
在这种情况下,流体流动通道的区域(即流速区域)增加。详细来说,流体可流过流速调节构件262的通孔263和引导构件240的锥形腔242,并接着进入主体220的第一流动通道部222。其中的流速相应地增加,由此可调节要排出的流体的流速(即排出流速)。
弹性构件264可装配在流速调节构件262周围,以便对流速调节构件262加压。详细来说,弹性构件264安装在安装腔224中,以使弹性构件264的一端插入其中并被流速调节构件262的联接凹槽262a支承,而其另一端则被安装腔224的一侧面支承。
因此,流速调节构件262受到弹性构件264加压,由此可根据导入主体220的流体压力来滑动。也就是说,当流入主体220的流体压力增加时,弹性构件264被压缩,并对流速调节构件262进行支承。此后,当流入主体220的流体压力降低时,弹性构件264伸长,由此将流速调节构件262的一端插入锥形腔242。
连接构件280可与主体220联接,且可与供流体流过的管道(未图示)相连。为此,连接构件280可包括第一连接构件282和第二连接构件284。
第一连接构件282可装配在第一装配部228a上,且可与例如将流体供应至主体220的流入管(未图示)相连。第二连接构件284可装配在第二装配部228b上,且可与例如供从主体220排出的流体流动的流出管(未图示)相连。
连接构件280是可使供流体流动的诸如软管之类的管道插入其中并联接的结构。这种结构是本领域技术人员所公知的,因而省略详细描述。
另外,可在主体220中安装O形环,以防止流体的不希望的流出。
如上所述,可通过使用流速调节构件262并改变流速区域来调节流速。因此,即便导入的流体压力改变,也可恒定地维持排出流速。
而且,可根据设置在引导构件240中的第二流动通道部246、设置在主体中的第一流动通道部222和设置在流动通道调节构件262中的通孔263来调节经过流体的流速。因此,可恒定地维持排出流速。即,由于在流体流过流动通道部222、246和通孔263时可调节流体的流速,因此,可容易地调节排出流速,其中,流动通道部222、246和通孔263是三个孔口。
在下文中,将参照附图对本发明另一示例性实施例的水量调节阀的操作进行描述。
图8至图10是描述本发明另一示例性实施例的水量调节阀的操作的视图。
具体来说,图8是说明当具有低压水平的流体流入主体时的水量调节阀的操作的操作图。图9是说明当具有高压水平的流体流入主体时的水量调节阀的操作的操作图。图10是说明当将具有高低压水平之间的中压水平的流体流入主体时的水量调节阀的操作的操作图。
参照图8,具有2kg/cm2至4kg/cm2之间的低压水平的流体流入主体120。此时,导入的流体作用到流速调节构件262上的力比弹性构件264作用到流速调节构件262上的力小。
因此,流速调节构件262的一端被插入到引导构件240的锥形腔242中,从而使得导入主体220的流体只流经流速调节构件262的通孔263而流入安装腔224。
也就是说,当具有低压水平的流体流入主体220时,流速调节构件262被插入锥形腔242,从而流体仅流过流速调节构件262的通孔263。在此状态下的流体流动区域比在流速调节构件262与锥形腔242分开的状态下的流体流动区域小。
也就是说,当具有低压水平的流体流入主体220时,从主体220排出的流体的流速变得比当具有高压水平的流体流入主体220时的流速小。
参照图9,当导入具有比预定的压力水平高的压力水平,例如8kg/cm2至10kg/cm2之间的流体时,因导入流体的压力而作用于流速调节构件262上的力变得比弹性构件264作用于流速调节构件262上的力大。
因此,流速调节构件262滑动,以使流速调节构件262的一端与锥形腔242分开。其结果是,流体流动区域增加,由此增加流入安装腔224中的流体的流速。也就是说,流体流过流速调节构件262的通孔263和引导构件240的锥形腔242。因此,导入安装腔224的流体的流速增加。
其后,当要导入的流体的压力降低时,因流动而作用到流速调节构件262上的力变得比弹性构件264作用到其上的力小。在这种情况下,流速调节构件262因作用于弹性构件264的恢复力而滑动,从而使其一端插入锥形腔242中。
参照图10,当具有例如5kg/cm2至7kg/cm2之间的中压水平的流体导入主体220时,流速调节构件262因导入的流体而滑动。
在这种情况下,流速调节构件262的滑动范围比导入具有高压水平的流体时的滑动范围小。也就是说,流速调节构件262的一端设置成与锥形腔242相邻但不与锥形腔242接触。
因此,流体流动区域比当导入具有低压水平的流体时的流动区域大,但比当导入具有高压水平的流体时的流动区域小。因此,流入安装腔224和排出到主体220外侧的流体的流速可在导入具有低压水平的流体时的流速与导入具有高压水平的流体时的流速之间。
Claims (10)
1.一种用于调节水量的阀,所述阀包括:
主体,所述主体在其中包括供流体流动的流动管道;
引导构件,所述引导构件安装于所述主体中,并对导入的流体进行引导,所述引导构件包括锥形腔,从而能对流过其中的流体的流速进行调节;以及
流速调节单元,所述流速调节单元安装于所述主体中,并根据导入所述主体的流体压力而滑动,以移入或移出所述锥形腔,所述流速调节单元对排出流速进行调节。
2.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述锥形腔包括流道槽,所述流道槽在所述流速调节单元的一端插入并设置在所述锥形腔中时提供流体流道。
3.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述流速调节单元包括:
流速调节构件,所述流速调节构件根据导入所述主体的所述流体压力而滑动;以及
弹性构件,所述弹性构件安装于所述流速调节构件上,并对所述流速调节构件施加压力。
4.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述引导构件包括流道孔,所述流道孔与所述锥形腔连通,从而将所述流体导入所述锥形腔。
5.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述主体包括安装腔,在其中安装有所述引导构件和所述流速调节构件。
6.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述主体具有线性的形状。
7.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述流速调节单元包括:
流速调节构件,所述流速调节构件包括通孔,所述通孔可供流体流过其中,并根据流体流入所述主体的压力而滑动;以及
弹性构件,所述弹性构件安装在所述流速调节构件上,以对所述流速调节构件加压,
其中,所述通孔是具有台阶部的孔口,所述台阶部被流入所述主体的流体加压。
8.如权利要求7所述的阀,其特征在于,所述主体包括安装腔,其中安装有所述引导构件和所述流速调节构件,所述安装腔设有对滑动中的所述流速调节构件的通道进行引导的引导部。
9.如权利要求8所述的阀,其特征在于,所述主体包括第一流动通道部,所述第一流动通道部设置在所述安装腔的后部,并对所要排出的流体的流速进行调节,
其中,所述第一流动通道是孔口。
10.如权利要求1所述的阀,其特征在于,所述引导构件包括第二流动通道孔,所述第二流动通道孔与所述锥形腔连通,并将流体导入所述锥形腔中,
其中,所述第二流动通道部是对流过其中的流体的流速进行调节的孔口。
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