CN107949737A - 可变漏流限制器 - Google Patents

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Abstract

一种用于反渗透系统的比例阀，其通过横穿纯化膜的差压来控制产品水的生产。通过检测增加的槽压来驱动比例阀，可限制废水的流动。阀腔中密封件的安置以及废水入口和出口的安置可保护张力组件，其提供来自废水暴露的反向槽压力。针形阀组件响应于检测槽压的驱动组件，其去除了入口槽水端口的需要同时限制水流。

Description

可变漏流限制器
技术领域
本发明涉及反渗透(RO)住宅/商业饮用水系统，更具体地说，涉及一种用于在RO系统中减少废水出口产生的装置和方法。
背景技术
渗透是自然界中一种自然发生的现象和最重要的过程之一。它是这样的过程，其中较弱的盐溶液会倾向于迁移到较强的盐溶液；也就是说，较低浓度的溶液将具有迁移到较高浓度的溶液的自然倾向。当溶液逆着从较低浓度到较高浓度的浓度梯度跨膜移动时，则反渗透发生了。例如，在正常的渗透中，带有淡水的半透膜在一侧而浓缩水溶液在另一侧将促使淡水跨膜从而稀释浓缩溶液。在反渗透中，施加在浓缩溶液一侧的压力将迫使水分子跨膜到较低浓度的一侧。
反渗透被用作水净化技术，其采用半透膜从饮用水中去除较大的颗粒。半透膜是一种容许一些原子或分子通过而其它的不能通过的膜。反渗透可从溶液中去除多种类型的分子和离子，包括细菌，并且被用在工业过程和饮用水生产中。膜过滤中的主要去除机制是拉紧或尺寸排阻。
被软化或去离子的除盐水通常被称为渗透(或产品)水。在一级RO系统中，饮用水以一个流进入RO系统并且以浓缩渗透水退出RO。没有经过RO膜的携带有浓缩污染物的水流被称为废水(拒水或浓盐水)流。
一般情况下，在RO系统中，含有杂质的水进入系统，其中杂质在膜表面被阻止并被拒绝。然后水压迫使水分子穿过膜。净化后的水随后被直接传送到水龙头。杂质随后从系统中被排出并被传送到沉陷区下面的排水道。
作为RO系统的一种结果，一部分水供应必须被用来冲洗污染物到排水道。因此，有一个使用(废物)因子可表示总的水使用的重要部分。
在2011年12月27日授予Walker的题为《在反渗透住宅饮用水系统中减少废水》的美国专利第8083936号中，RO系统被教导为，产品水的生产通过跨越纯化膜的不同压力进行控制。随着槽压的增加，压差减小，并且导致了产品水生产的降低。增加的槽压一般被用作驱动阀的力，其使废水(比例阀)与产品水成比例。以这种方式，产品水和废水之间的比率在纯化水被交付给保持槽期间保持恒定。
图1描述了先有技术的比例阀。在这项技术中，比例阀10被插入到RO系统中。在RO系统中，随着系统存储槽中压力的增加，压力槽水进入入口12。在比例阀中，活塞14被迫使通过位于活塞外壳16中的O型环15，将活塞的位置重新安置为相对(并且成比例)活塞中的通道18，其是V形的，沿着并且在活塞的表面部分。当V形通道18移向活塞上的密封件13时，它缓慢降低深度。该通道是靠近流入端22最宽和最深的。当槽压达到约三分之二线路压力时其可容许系统关闭，如此设计是因为减少产品水关于废水的回转。回转弹簧19常驻在外壳20中活塞的通路或通道端。拒水通过活塞外壳16中的流入端22进入比例阀。拒水通过外壳20的流出端24退出比例阀，其依赖于活塞14的定位。废水通过V形槽18和被O型环15环绕的通路，并且通过流出端24被排出。
先有技术设计的一个不足之处是水可进入弹簧室，在那里其可使弹簧生锈并降低弹簧的寿命。另一个不足之处是无法调节比例阀以适应其操作的特定RO系统。第三个不足之处是许多机械部件的应用倾向于随时间退化和/或失效。
发明内容
针对先有技术的问题和不足，本发明的一个目的是提供一种用于RO系统的比例阀，其能够保护其内部运作，防止因暴露于拒水而造成污染。
本发明的另一目的是提供一种用于RO系统的比例阀，其可补偿不同RO系统中的改变，还可补偿其中反向压力产生机构的退化。
上述以及其它目标对本领域技术人员来说是显而易见的，在本发明中可被实现为用于反渗透系统的比例阀，其包含：具有内部腔的圆柱形外壳，其在靠近外壳的一端带有产品水入口；产品水入口的拒水入口下游，但其不与产品水入口流体连通；拒水入口下游的拒水出口，其有时与拒水入口流体连通；外壳中的滑块，其在第一端响应于产品水入口提供的压力并且在第二端响应于反向压力机构提供的压力，其设计用于部分抵消产品水提供的压力，该滑块具有暴露于拒水入口的通道，当滑块移动并且通道被放置与拒水出口流体连通时，通道滑动暴露于拒水出口；以及至少一个密封件，其用来组织拒水进入内部腔部分，那里安置了反向压力机构。
通道是V形的、半圆形的、方形的、倾斜的平坡或其它形状，具有变化的宽度和/或深度和/或长度，其沿着滑块部分轴向延伸。滑块可容纳多个通道。
反向压力机构可包括在一端与滑块机械连通的弹簧，其位于内部腔第二部分中。
内部腔第二部分可包括张力调节组件来设置弹簧的张力。张力调节组件可以是可调节设置螺钉的形式，其在一端与弹簧旋转连通并且具有旋钮用于在相反端实现旋转。
滑块还可包括靠近滑块或与滑块集成在一起的滑块延伸部分，该滑块延伸部分与反向压力机构机械连通。
在第二方面，本发明指向一种用于在具有设定线路流体压力的系统中调节流体流动的比例阀，该阀包含：具有内部腔的外壳；第一流体流入端；第二流体流入端和流体流出端；适于容纳滑动机构的内部腔的第一部分以及适于容纳反向压力机构的内部腔的第二部分；第一流体流入端，其与具有输入流体压力的外部流体贮液器流体连通；滑动机构包含：滑块或活塞，其在面向并暴露于第一流体流入端的一端流体沟通，从而滑块可滑动响应于输入流体压力；第一密封件，圆周地位于滑块上，其禁止流体从第一流体流入端通过密封件流向外壳的第二部分，借此保持滑块上的输入流体压力；通道，其在靠近内部腔的第二部分的一端沿着滑块部分轴向延伸，靠近该通道引导流体从第二流体流入端进入内部腔并且流向第二流体流出端；滑块延伸部分，其与滑块机械连通、附接到滑块或与滑块集成在一起，其位于靠近外壳的第二部分的滑块端；第二密封件，其与滑块延伸部分滑动连通，该第二密封件位置用来确保从第一流体流入端到流体流出端的流体不进入内部腔第二部分并且暴露反向压力机构给流体；以及位于内部腔第二部分中的气孔，当滑块以朝向内部腔第二部分的方向移动时其用来释放空气压力；在那里当输入流体压力达到设定的线路流体压力的预设限制时，比例阀停止来自流体流出端的流体。
在第三方面，本发明指向一种用于反渗透系统的比例阀，其包含：具有内部腔的外壳，其带有靠近外壳一端的拒水入口；拒水入口下游的拒水出口；用于限制水流从拒水入口到拒水出口的针形阀组件，该针形阀组件响应于传感器。
针形阀组件可包括在一端具有成型端部分的主轴，该主轴与驱动组件连通，其中驱动组件响应于传感器，从而驱动组件的移动将促使主轴的轴向或径向平移，并且主轴的成型端部分与内部外壳的互补成型部分或在内部外壳中的互补成型组件形成孔，当主轴被轴向或径向平移将主轴移向互补外壳或成型组件，时其用来限制水流。
主轴成型端部分优选是圆锥形的，并且外壳的互补成型部分是圆锥形的，或者互补成型组件是圆锥形的。
针形阀组件可包括：在一端具有成型端部分而在相反端具有螺纹部分的主轴，该主轴的成型端部分与内部外壳的互补成型部分或在内部外壳中的互补成型组件形成孔；以及与主轴旋转连通的主轴驱动，该主轴被螺纹方式插入主轴驱动的互补螺纹腔中，从而当主轴驱动被旋转时，主轴驱动的螺纹腔接合主轴的螺纹部分，其驱动主轴轴向远离或朝向互补外壳或互补成型组件，当主轴被移向互补外壳或互补成型组件时用来限制水流。
此外，机动组件可与比例阀配合使用，该机动组件响应于传感器从而机动组件与主轴驱动的接合将促使主轴的轴向平移，从而主轴的成型端部分与内部外壳的互补成型部分或者在内部外壳中的互补成型组件形成孔。
主轴可包括具有至少一个槽或沟的凸缘，以及具有至少一个互补轴向凸起的外壳内部腔，其用于接收至少一个槽或沟，从而当主轴被驱动组件接合时用来防止主轴旋转。
密封件位置可靠近主轴驱动和主轴的接合处，该密封件有助于阻止拒水进入比例阀的主轴驱动侧。
比例阀还可包括用于固定外壳中的主轴驱动的端盖，该端盖具有用于接收主轴驱动靠近端的成型端突出的孔，该突出在端盖处伸出外壳，并且与机械蜗轮滑动接合，从而当蜗轮以响应于特定的槽压的转动而旋转时，该主轴驱动旋转并且轴向移位主轴。
可选择地，比例阀可包括针形阀组件，其包含：在一端具有成型端部分而相反端具有螺纹部分的主轴，该主轴与驱动组件连通，其中所述驱动组件包括电脉冲驱动的机动组件或非电气驱动的齿轮驱动组件，其响应于传感器，该传感器检测槽水压、加压或常压下存储槽中的水位、电导率或拒水流率，或者它们的任意组合，从而驱动组件的移动可促使主轴的轴向或径向平移，其移动主轴的成型端部分朝向内部外壳的互补成型部分或在内部外壳中的互补成型组件以形成限制水流的限制孔。
传感器在反渗透系统中检测槽水压、加压或常压下存储槽中的水位、电导率或拒水流率，或者它们的任意组合。
主轴可包括与成型端部分相对的螺纹部分，该螺纹部分与驱动组件旋转连通，其中所述驱动组件响应于传感器，从而驱动组件的移动将促使主轴的轴向和/或径向平移，并且主轴的成型端部分与内部外壳的互补成型部分或在内部外壳中的互补成型组件形成孔，当主轴被轴向和/或径向平移时其用来限制水流，将主轴移向互补外壳或成型组件。
在每个实施例中，比例阀都被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其根据来自传感器的输入调节废水流与产品水流成比例。
附图说明
本发明的特点相信是新颖的，并且本发明的元素特征在所附权利要求中进行具体阐述。这些数字仅作说明用途，而不是为了画出规格。然而，本发明本身，无论是组织还是操作方法，通过参照如下结合附图的具体描述可得到最佳的理解，其中：
图1描述了先有技术的比例阀；
图2A描述了本发明的比例阀的第一实施例，其具有气孔；
图2B描述了本发明的比例阀，其具有带有可调节气孔能力的张力调节组件；
图3描述了图2中比例阀的爆炸视图；
图4描述了图2中比例阀端的横截面图，其示出了在螺母壳内的调节螺钉的弹簧张力调节组件，并且形成气孔段；
图5描述了滑块，在其外表面上具有多个通道用于指引拒水流；
图6是图2中比例阀的组装透视图；
图7描述了本发明的另一实施例的爆炸视图，其中弹簧张力机械组件和弹簧外壳被去除并被可选机构替换；
图8描述了图7中外壳的横截面图，其描述了针形阀的主轴凸缘中的槽；
图9是合并了针形阀(没有弹簧张力机构)的比例阀的透视图，其中针形阀形成狭窄的环孔，其带有外壳的圆锥形内壁用来限制操作期间的水流；
图10是图7中机动比例阀上的改变的部分示意横截面图；
图11描述了带有圆锥形外壳的内壁的针形阀的针形端部分的侧横截面，并且前向横截面图描述了当针形端部分进入圆锥形内壁时形成的环形流出端；
图12A描述了部分比例阀外壳的示意横截面图，其具有增强的设置螺钉配置用于在采用弹簧的实施例中调节弹簧张力；以及
图12B描述了图12A中弹簧停止的示意等距视图，其显示了用于接收驱动键的开口。
具体实施方式
在本发明的优选实施例描述中，将参考本文中的附图1-12，其中相似的标记指示本发明相似的功能。
图2描述了本发明的比例阀100的第一实施例。在该实施例中，流体，例如在反渗透系统中的拒水，被重定向远离比例阀内部机械组件，从而在阀中建立反向压力来抵消进入槽中的水压。也就是说，通过设计部分比例反向压力机构，组件仍保持干燥并且没有暴露于拒水。与先有技术不同，拒水流出端不放置在内部机械组件的下游，其在阀中建立反向压力。压力槽水入口112位置与先有技术描述是类似的方式，这里显示为适合比例阀100的圆柱形外壳的接收端的弯管。尽管描述的是弯管装置，其它装置也可被预期用来提供必要的连接给RO系统。
在比例阀100中的滑块或活塞114包括滑块密封件113，优选是刮式密封件或其它滑动密封O型环设置的形式，其被放置在靠近压力槽水入口112的第一端，其容许流入槽水提供压力给滑块114同时密封槽水防止其溢出滑块，并且迫使滑块轴向朝向比例阀100的中心。滑块或活塞114滑动在圆柱形滑块外壳116中，对着反向压力组件的偏置(即，在滑块上提供压力的组件以压力相反方向通过输入槽水施加到滑块，例如弹簧或其它张力形成组件119，其位于外壳中)。为了示例性的目的，反向压力机构应被描述为弹簧外壳120中的弹簧119；然而，其它反向压力创造组件可采用最小的设计选择，同时与本发明的教导保持一致。
无需入口槽水将滑块渗透到弹簧外壳，滑动也可实现。拒水入口122位于滑动外壳116的端中间，从而轴向位于滑块114外表面上的通道118与拒水入口122流体连通，并且在特定的压力条件下，同时与拒水出口124流体连通。
通道118优选是形成为V形通道，延伸大约其长度的1/3到2/3。当V形通道118在活塞114上移向密封件113时，它缓慢降低深度。通道118在靠近密封件115的端是最宽和最深的，并且可变化长度和/或宽度。为了便于制造，通道的“V”可以是大约90度的角度；然而，通道的形状是任意选择的，根据预设的拒水量，从而遍历通道以及偏置弹簧和拒水槽压力之间的比较张力的量。也可实现其它通道形状，并且如下所示，不止一个通道可被合并到活塞表面。
在比例阀系统中，如目前所设想的，当槽压力达到约三分之二线路压力时阀被设计用来关闭系统，尽管其它预设限制也是可能的并且可被位于活塞上的(多个)通道的长度和深度调节，还可被弹簧119施加的反向压力调节。
拒水出口124位于弹簧外壳120的一端，靠近滑块外壳116和拒水入口122。拒水出口124通过通道118与拒水入口122流体连通。当滑块114被槽水压(相应地以相反方向被弹簧119偏置)迫使定位，可使通道118指示流体从拒水入口122流到拒水出口124。与先有技术不同的是，拒水出口124不被定位用来使拒水流到弹簧所常驻的弹簧壳腔中。
O型环密封件或刮式密封件115位于滑块114端部并且优选不超出拒水出口124。滑块114的延伸件或十字滑块134提供必要的滑块长度的延伸部分来实现通道118的轴向移位，而无需暴露比例阀的“干侧”到拒水。十字滑块134被设计用来容许水从通道118流到拒水出口124，同时移位弹簧119。十字滑块密封件117位于或靠近十字滑块134的端部，其靠近弹簧119，目的是在轴向移动期间形成水紧密封件，并且阻止任何过量的拒水进入弹簧外壳120。
图3描述了图2中比例阀的爆炸图。十字滑块134被描述为具有X形横截面，用于其身体长度并且显著地带有结实的端接弹簧119，其带有十字滑块密封件117。十字滑块密封件117优选是刮式密封件，其被设计用于形成带有弹簧外壳120的内壁的水紧密封件。每个十字滑块134中的通道或沟136都被设计容许水从通道118流到拒水出口124。沟136形成在十字滑块134中，使得它能够从滑块114中的多个通道118接收水并指引水到拒水出口124。尽管X形横截面被描述用于十字滑块134，不排除其它容许水流同时提供反向弹簧119的偏置力的结构支持的形状，并且其可作为滑块延伸部分。十字滑块134中具有多个沟136提供了多条通路用于水流从通道118到拒水出口124，并且降低了滑块延伸部分的重量，同时保持了结构的完整性。
当活塞114通过槽水压起作用时，十字滑块134沿着滑块外壳116滑动并且沟136被暴露于拒水出口124的流出端，这使得水从拒水入口122流到拒水出口124。十字滑块密封件117位置靠近十字滑块134和弹簧119的接合点，并且可被附接到十字滑块134或弹簧119端部，或者两者都有。
为了确保拒水不流入弹簧119所在的弹簧外壳120，十字滑块密封件117以流体紧密的方式滑动接合弹簧外壳120的内部腔。十字滑块密封件117存在于滑块或活塞114端部或可选择地在弹簧119端部，这可确保水不进入弹簧119所在的弹簧室。此外，从制造的角度来看，刮式密封件的引入适应了滑块外壳和弹簧外壳腔的环形空间的变化，其可产生于模制塑料制造中的草案。
在操作比例阀100期间，在槽压超过弹簧119偏置力的情况下，拒水通过通道118流到十字滑块134的沟136中。沟136被暴露于拒水出口124并且与拒水出口124流体连通，其容许拒水流入通过沟136退出比例阀到拒水出口124。
气孔126被引入以容许滑块沿着弹簧外壳腔轴向移动，而无需过度对抗空气压力，否则可不利地影响正确反映拒水流所需的压差。在一个实施例中，气孔可以简单地是位置穿过弹簧外壳120的洞。由于刮式密封件的引入去除了拒水进入弹簧外壳120的可能性，弹簧外壳中的气孔不会引起泄漏顾虑。可选择地，可结合本文描述的弹簧张力调节组件形成气孔。
具有张力调节组件且带有可调节气孔能力的实施例在图2B中描述。在该实施例中，气孔圆周地环绕可调节部件128，例如设置螺钉，其根据旋转提供弹簧张力调节。该调节容许引入不同类型的弹簧(不同长度、弹簧力、弹簧常数等)，其简化了制造期间的零件选择。该调节还容许逆着不同的槽压对弹簧的偏置力进行预设或原位调节。可调定设置螺钉128与固定螺母129接合，其具有用于接收设置螺钉128的中心孔。在该实施例中，气孔126被肋132分段，其围绕设置螺钉128的外周。
图4描述了比例阀100端部的横截面图，其示出了位于螺母129中的张力调节螺钉128并且形成气孔段126。形成带有空气通风的弹簧张力调节组件的组件优选通过加固件或保持环130保持在适当的位置，例如簧环、C型夹子或扣环，其优选是带有开口端的半柔性金属环，其可被插入到适当的位置，其位于机器沟中以允许旋转但防止横向(轴向)移动。
可调节部件128在这里被描述为具有旋钮且带有螺纹部分的设置螺钉，其保持弹簧119上的张力并且容许制造后的张力调节，这可以是工厂调节或现场调节。可调节组件128还提供了弹簧选择中更大的灵活性，因为特定的张力可通过旋钮128被调节、改变和/或预设。可调节组件128还可以是可滑动弹性盘或其它可调节机构用于提供可调节线性(轴向)张力给弹簧119。
在至少一个实施例中，活塞中的通道118是V形的、半圆形的、方形的、倾斜的平坡或其它形状，其沿着滑块并且在滑块的内表面部分具有变化的宽度和/或深度和/或长度。此外，当前设计独有的密封件设置使得包括滑块上的多个通道118a-c成为可能，如图5所示。通道可能都是类似的，或者可具有不同的设置，从而使得拒水的整体释放可以预定的具有变化的方式，不然不能被单个通道复制。
图6是图2中比例阀100的装配透视图。当槽压达到预定值例如线路压力的预设百分比时，比例阀被设计用来关闭。这消除了产品水相对恒定废水流的递减回转。比例阀操作由输入槽压力控制，因为阀被设计用来响应于变化的槽压。
图7描述了本发明另一实施例的爆炸视图。在第一实施例中，具有十字滑块密封件117的十字滑块134阻止拒水进入弹簧外壳腔，并且指引拒水通过活塞或滑块114中的通道118到拒水流出端124。在该备选实施例中，弹簧、弹簧外壳还有创建压力用于移动滑块必需的输入槽水可被淘汰。
针形阀组件被引入用来调节或限制拒水流的排干，其阐述为可调节的驱动组件以响应于槽水压。驱动组件优选通过压力传感器输入响应于槽水压，或者加压或常压下存储槽中的水压(例如但不限于工作台面设置)，或者加压或常压下存储槽中的水重量，或者电导率或者拒水流率。可调节组件可以是电动的、电脉冲驱动的或者非电驱动的齿轮驱动组件。与第一实施例或先有技术不同的是，主轴驱动204与主轴210机械旋转连通以形成实现限制水流的组件。主轴210包括圆锥形、针形端部212，其连同互补成型的比例阀外壳或放置在外壳中的互补成型组件，被作为针形阀组件的零件用来根据其靠近的互补外壳位置和其创建的孔的尺寸来限制流动。
该实施例不需要滑动活塞，也不需要在滑块或活塞外表面中的成形通道来限制水流。在图7中，比例阀200包括可调节组件202，例如旋钮或蜗轮，其响应于旋转机构(未显示)以提供现场调节给(螺纹)主轴驱动204，其依次将旋转移动转变成主轴210和针端部212对着比例阀外壳的内壁214的轴向移动，其是互补的圆锥形外围。主轴210可螺纹方式插入主轴驱动204的互补螺纹腔中，从而当主轴驱动204被旋转时，主轴驱动内壁上的螺纹以及主轴210外表面上的螺纹旋转接合，其驱动主轴210轴向远离或朝向内壁214(根据旋转方向)。主轴210包括中间凸缘217，其辅助外壳220中的中心主轴210。在至少一个实施例中，中间凸缘217以放射状分段的方式圆周地环绕主轴210，每个放射段被槽或沟225分开，其打开外壳220的内壁。外壳220的内壁包括线性、轴向凸起227，当主轴210关于外壳220轴向平移时其滑动接合槽225。该设置确保针形端部212中心围绕圆锥形内壁214，并且在轴向平移期间防止主轴210旋转。主轴和内壁外壳的槽/沟设置可被其它防止旋转的机构替换，并且本发明不限于任何特定的主轴旋转抑制器。图8描述了外壳220的横截面，其描述了在主轴凸缘217中用于槽225的凸起227。
密封件222位于主轴驱动204和主轴210的接合处，其有助于阻止拒水进入比例阀200的主轴驱动侧。端盖221将主轴驱动204固定在比例阀外壳220中，同时提供孔224，其容许成型端分段方形螺纹或旋钮205，例如在主轴驱动204端部伸出外壳并且滑动接合机械蜗轮202。在这种方式下，当蜗轮202被机动机构旋转时，其具有响应于特定的槽压的旋转，主轴驱动204旋转并且轴向移位主轴210，原因是，由于凸缘217上的沟或槽225与内外壳墙上的轴向凸起227的接合，主轴210不能旋转。主轴210的轴向移动将针形端部212移动靠近或者远离圆锥形内壁214，从而改变由比例阀外壳的针形端部212和内壁214创建的孔的尺寸，其是互补的圆锥形外围，借此调节拒水从拒水入口216流到拒水出口218。
图9是比例阀200的透视图。针形阀212形成带有圆锥形段214的狭窄环形带以限制操作期间的流动。轴向凸起227被描述在内外壳壁上并且与凸缘217上的沟225对齐。
图10是图7中机动比例阀的改变的部分示意横截面图。在该实施例中，蜗传电机302驱动比例阀外壳301中的蜗传304。主轴驱动(未显示)和主轴308(部分显示)将类似于图7的设计，或者，只有外部螺纹主轴将被需要用来接合并且交互蜗传电机螺纹303。传感器，例如压力传感器，检测槽压状况并且驱动蜗传电机302以图7中描述的实施例类似的方式打开或关闭针形阀孔。可选择地，桨轮可制动和驱动齿轮。其也可为桨轮监测流量，其带有适当的反馈给中央处理单元。
图11描述了针形端部312的横截面，其带有圆锥形外壳的内壁314。当针端部312进入圆锥形内壁314时形成孔或环形流出端330，如扩展视图中所示。横截面是图7实施例中针形阀也采用的相同类型的横截面。
图12A描述了部分比例阀外壳的示意横截面图，其具有增强的设置螺钉配置用于在采用弹簧的实施例中调节弹簧张力。正如所描述的，部分外壳400显示为在弹簧隔离盘404端和弹簧停止406端之间的弹簧402。弹簧停止406的位置可使用移动钥匙或驱动器408进行设置。在这种方式中，弹簧张力可以预先设定在工厂设置固定装置中，或在现场由具有适当驱动的专家设置。现场调节可减轻弹簧/系统的变化并且有利于功能性和一致性。驱动键/弹簧停止接口可以是任何形状，其仅当特定的驱动键接合在弹簧停止中时可用于调节。
图12B描述了弹簧停止406的示意等距视图，其显示了用于接收驱动器408的开口410。打开410和互补驱动键408可以是任何预定的几何形状或其它键控机构，其容许配对并且同时有利于旋转。
本发明的比例阀被设计添加到住宅反渗透饮用水系统中，特别是这样的住宅反渗透饮用水系统，其利用存储槽中变化的累积压力作为能量来调节废水流与产品水流成比例。
尽管已结合特定的优选实施例具体描述本发明,对本领域技术人员来说,根据前面的描述各种替换、修改和变化将是明显的。因此可设想所附权利要求将包含任何此类替换、修改和变化并且落在本发明的真实范围和精神中。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于反渗透系统的比例阀，包含：
圆柱形外壳，其具有内部腔，在靠近所述外壳的一端带有产品水入口；
拒水入口，在所述产品水入口下游，但不与所述产品水入口流体连通；
拒水出口，在所述拒水入口下游，间或与所述拒水入口流体连通；
在所述外壳中的滑块，在第一端响应所述产品水入口提供的压力，在第二端响应反向压力机构提供的压力，其设计用来部分抵消所述产品水提供的所述压力，所述滑块具有暴露于所述拒水入口的通道，当所述滑块移动并且所述通道被放置与所述拒水出口流体连通时，所述通道滑动暴露于所述拒水出口；以及
至少一个密封件，用来阻止拒水进入安置所述反向压力机构的所述内部腔的一部分。
2.权利要求1的所述比例阀，其中所述通道是V形、半圆形、方形、平坡或其它形状，具有变化的宽度和/或深度和/或长度，沿着所述滑块的一部分轴向延伸。
3.权利要求1的所述比例阀，其中所述反向压力机构包括与所述滑块在一端机械连通的弹簧，并且位于所述内部腔第二部分中。
4.权利要求3的所述比例阀，其中所述内部腔第二部分包括张力调节组件用来设置所述弹簧的张力。
5.权利要求1的所述比例阀，其中所述滑块包括靠近所述滑块或者与所述滑块集成在一起的滑块延伸部分，所述滑块延伸部分与所述反向压力机构机械连通。
6.权利要求1的所述比例阀，其中所述比例阀被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其利用存储槽中变化的累积压力作为能量来调节废水流与产品水流成比例。
7.权利要求1的所述比例阀，包括多个位于所述滑块上的通道。
8.一种用于调节系统中流体流量的比例阀，其已设置线路流体压力，所述阀包含：
具有内部腔的外壳、第一流体流入端、第二流体流入端和流体流出端，所述内部腔的第一部分适于安置滑动机构，而所述内部腔的第二部分适于安置反向压力机构；
所述第一流体流入端与具有输入流体压力的外部流体贮液器流体连通；
所述滑动机构包含：
滑块或活塞，在端面流体连通，端面靠近并暴露于所述第一流体流入端，从而所述滑块可滑动地响应所述输入流体压力；
第一密封件，圆周地位于所述滑块上，禁止流体从所述第一流体流入端经过所述密封件流向所述外壳的所述第二部分，借此保持所述滑块上的所述输入流体压力；
通道，沿着所述滑块的一部分轴向延伸，在所述滑块靠近所述内部腔的所述第二部分的一端，所述通道引导流体从所述第二流体流入端进入所述内部腔并流向所述第二流体流出端；
滑块延伸部分，与所述滑块机械连通、附接到所述滑块或者与所述滑块集成在一起，位于所述滑块靠近所述外壳的所述第二部分的所述端；
第二密封件，与所述滑块延伸部分滑动连通，所述第二密封件位置用来确保从所述第一流体流入端到所述流体流出端的流体不会进入所述内部腔第二部分并暴露所述反向压力机构给流体；以及
气孔，位于所述内部腔第二部分中，当所述滑块以朝向所述内部腔第二部分的方向移动时用来释放空气压力；
其中当所述输入流体压力达到所述已设置线路流体压力的预设限制时，所述比例阀停止来自所述流体流出端的流体流动。
9.权利要求8的所述比例阀，其中所述反向压力机构包括与所述滑块延伸部分在一端机械连通的弹簧，并且位于所述内部腔第二部分中。
10.权利要求9的所述比例阀，其中所述内部腔第二部分包括张力调节组件用来设置所述弹簧的张力。
11.权利要求8的所述比例阀，其中所述比例阀被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其利用存储槽中变化的累积压力作为能量来调节所述废水流与所述产品水流成比例。
12.一种用于反渗透系统的比例阀，包含：
外壳，具有内部腔，带有靠近所述外壳一端的拒水入口；
拒水出口，在所述拒水入口的下游；
针形阀组件，用于限制从所述拒水入口到所述拒水出口的水的流动，所述针形阀组件响应于传感器。
13.权利要求12的所述比例阀，其中所述针形阀组件包括在一端具有成型端部分的主轴，所述主轴与驱动组件连通，其中所述驱动组件响应于所述传感器从而所述驱动组件的移动将促使所述主轴以及所述主轴的所述成型端部分的轴向或径向平移，以与所述内部外壳的互补成型部分或者位于所述内部外壳中的互补成型组件形成孔，以当所述主轴被轴向或径向平移将所述主轴朝向所述互补外壳或所述成型组件移动时限制水流。
14.权利要求13的所述比例阀，其中所述主轴成型端部分是圆锥形的，并且所述内部外壳的所述互补成型部分是圆锥形的，或者所述互补成型组件是圆锥形的。
15.权利要求12的所述比例阀，其中所述针形阀组件包括：
主轴，在一端具有成型端部分并且在相反端具有螺纹部分，所述主轴的所述成型端部分与所述内部外壳的互补成型部分或者在所述内部外壳中的互补成型组件形成孔；
主轴驱动，与所述主轴旋转连通，所述主轴被螺纹方式插入到所述主轴驱动的互补螺纹腔中，从而当所述主轴驱动被旋转时，所述主轴驱动的所述螺纹腔接合所述主轴的所述螺纹部分，其驱动所述主轴轴向远离或者朝向所述互补外壳或所述互补成型组件，当所述主轴朝向所述互补外壳或所述互补成型组件被移动时用来限制水流。
16.权利要求15的所述比例阀，包括机动组件，响应于所述传感器，从而所述机动组件与所述主轴驱动的接合将促使所述主轴的轴向平移，从而所述主轴的所述成型端部分与所述内部外壳的所述互补成型部分或者在所述内部外壳中的所述互补成型组件形成孔。
17.权利要求12的所述比例阀，其中所述主轴包括具有至少一个槽或沟的凸缘，并且所述外壳内部腔具有至少一个互补的轴向凸起用于接收所述至少一个槽或沟，当所述主轴通过所述驱动组件接合时用来防止所述主轴旋转。
18.权利要求15的所述比例阀，其中所述主轴包括具有至少一个槽或沟的凸缘，并且所述外壳内部腔具有至少一个互补的轴向凸起用于接收所述至少一个槽或沟，当所述主轴通过所述驱动组件接合时用来防止所述主轴旋转。
19.权利要求16的所述比例阀，包括密封件，其位置靠近所述主轴驱动和所述主轴的连接处，所述密封件有助于防止拒水进入所述比例阀的所述主轴驱动侧。
20.权利要求16的所述比例阀，包括端盖用于将所述主轴驱动固定在所述外壳中，所述端盖具有孔用于接收所述主轴驱动靠近端的成型端突出，所述突出伸出所述外壳和所述端盖，并且与机械蜗轮滑动接合，从而当所述蜗轮以响应特定槽压力的转动而被旋转时，所述主轴驱动旋转并且轴向移位所述主轴。
21.权利要求12的所述比例阀，其中所述针形阀组件包括主轴，其在一端具有成型端部分而在相反端具有螺纹部分，所述主轴与驱动组件连通，其中所述驱动组件包括电脉冲驱动的机动组件或非电驱动的齿轮驱动组件，其响应于所述传感器，所述传感器检测槽水压、加压或常压存储槽中的水位、电导率或所述拒水的流率，或者它们的任意组合，从而所述驱动组件的移动将促使所述主轴的轴向或径向平移，其将所述主轴的所述成型端部分移向所述内部外壳的互补成型部分或者所述内部外壳中的互补成型组件从而形成限制水流的限制孔。
22.权利要求12的所述比例阀，其中所述传感器在所述反渗透系统中检测槽水压、加压或常压存储槽中的水位、电导率或所述拒水的流率，或者它们的任意组合。
23.权利要求13的所述比例阀，其中所述主轴包括在所述成型端部分反面的螺纹部分，所述螺纹部分与所述驱动组件旋转连通，其中所述驱动组件响应于所述传感器，从而所述驱动组件的移动将促使所述主轴的轴向和/或径向平移并且所述主轴的所述成型端部分与所述内部外壳的互补成型部分或在所述内部外壳中的互补成型组件形成孔，以当所述主轴被轴向和/或径向平移将所述主轴移向所述互补外壳或所述成型组件时用来限制水流。
24.权利要求12的所述比例阀，其中所述比例阀被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其根据所述传感器的输入调节所述废水流与所述产品水流成比例。

Claims (26)

1.一种用于反渗透系统的比例阀，包含：
圆柱形外壳，其具有内部腔，在靠近所述外壳的一端带有产品水入口；
拒水入口，在所述产品水入口下游，但不与所述产品水入口流体连通；
拒水出口，在所述拒水入口下游，间或与所述拒水入口流体连通；
在所述外壳中的滑块，在第一端响应所述产品水入口提供的压力，在第二端响应反向压力机构提供的压力，其设计用来部分抵消所述产品水提供的所述压力，所述滑块具有暴露于所述拒水入口的通道，当所述滑块移动并且所述通道被放置与所述拒水出口流体连通时，所述通道滑动暴露于所述拒水出口；以及
至少一个密封件，用来阻止拒水进入安置所述反向压力机构的所述内部腔的一部分。
2.权利要求1的所述比例阀，其中所述通道是V形、半圆形、方形、平坡或其它形状，具有变化的宽度和/或深度和/或长度，沿着所述滑块的一部分轴向延伸。
3.权利要求1的所述比例阀，其中所述反向压力机构包括与所述滑块在一端机械连通的弹簧，并且位于所述内部腔第二部分中。
4.权利要求3的所述比例阀，其中所述内部腔第二部分包括张力调节组件用来设置所述弹簧的张力。
5.权利要求4的所述比例阀，其中所述张力调节组件包括可调节的设置螺钉在一端与所述弹簧旋转连通，并且具有旋钮用于在相反端实现旋转。
6.权利要求1的所述比例阀，其中所述滑块包括靠近所述滑块或者与所述滑块集成在一起的滑块延伸部分，所述滑块延伸部分与所述反向压力机构机械连通。
7.权利要求1的所述比例阀，其中所述比例阀被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其利用存储槽中变化的累积压力作为能量来调节废水流与产品水流成比例。
8.权利要求1的所述比例阀，包括多个位于所述滑块上的通道。
9.一种用于调节系统中流体流量的比例阀，其已设置线路流体压力，所述阀包含：
具有内部腔的外壳、第一流体流入端、第二流体流入端和流体流出端，所述内部腔的第一部分适于安置滑动机构，而所述内部腔的第二部分适于安置反向压力机构；
所述第一流体流入端与具有输入流体压力的外部流体贮液器流体连通；
所述滑动机构包含：
滑块或活塞，在端面流体连通，端面靠近并暴露于所述第一流体流入端，从而所述滑块可滑动地响应所述输入流体压力；
第一密封件，圆周地位于所述滑块上，禁止流体从所述第一流体流入端经过所述密封件流向所述外壳的所述第二部分，借此保持所述滑块上的所述输入流体压力；
通道，沿着所述滑块的一部分轴向延伸，在所述滑块靠近所述内部腔的所述第二部分的一端，所述通道引导流体从所述第二流体流入端进入所述内部腔并流向所述第二流体流出端；
滑块延伸部分，与所述滑块机械连通、附接到所述滑块或者与所述滑块集成在一起，位于所述滑块靠近所述外壳的所述第二部分的所述端；
第二密封件，与所述滑块延伸部分滑动连通，所述第二密封件位置用来确保从所述第一流体流入端到所述流体流出端的流体不会进入所述内部腔第二部分并暴露所述反向压力机构给流体；以及
气孔，位于所述内部腔第二部分中，当所述滑块以朝向所述内部腔第二部分的方向移动时用来释放空气压力；
其中当所述输入流体压力达到所述已设置线路流体压力的预设限制时，所述比例阀停止来自所述流体流出端的流体流动。
10.权利要求9的所述比例阀，其中所述反向压力机构包括与所述滑块延伸部分在一端机械连通的弹簧，并且位于所述内部腔第二部分中。
11.权利要求10的所述比例阀，其中所述内部腔第二部分包括张力调节组件用来设置所述弹簧的张力。
12.权利要求11的所述比例阀，其中所述张力调节组件包括可调节的设置螺钉，与所述弹簧在一端旋转连通，并且具有旋钮用于在相反端实现旋转。
13.权利要求9的所述比例阀，其中所述比例阀被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其利用存储槽中变化的累积压力作为能量来调节所述废水流与所述产品水流成比例。
14.一种用于反渗透系统的比例阀，包含：
外壳，具有内部腔，带有靠近所述外壳一端的拒水入口；
拒水出口，在所述拒水入口的下游；
针形阀组件，用于限制从所述拒水入口到所述拒水出口的水的流动，所述针形阀组件响应于传感器。
15.权利要求14的所述比例阀，其中所述针形阀组件包括在一端具有成型端部分的主轴，所述主轴与驱动组件连通，其中所述驱动组件响应于所述传感器从而所述驱动组件的移动将促使所述主轴以及所述主轴的所述成型端部分的轴向或径向平移，以与所述内部外壳的互补成型部分或者位于所述内部外壳中的互补成型组件形成孔，以当所述主轴被轴向或径向平移将所述主轴朝向所述互补外壳或所述成型组件移动时限制水流。
16.权利要求15的所述比例阀，其中所述主轴成型端部分是圆锥形的，并且所述内部外壳的所述互补成型部分是圆锥形的，或者所述互补成型组件是圆锥形的。
17.权利要求14的所述比例阀，其中所述针形阀组件包括：
主轴，在一端具有成型端部分并且在相反端具有螺纹部分，所述主轴的所述成型端部分与所述内部外壳的互补成型部分或者在所述内部外壳中的互补成型组件形成孔；
主轴驱动，与所述主轴旋转连通，所述主轴被螺纹方式插入到所述主轴驱动的互补螺纹腔中，从而当所述主轴驱动被旋转时，所述主轴驱动的所述螺纹腔接合所述主轴的所述螺纹部分，其驱动所述主轴轴向远离或者朝向所述互补外壳或所述互补成型组件，当所述主轴朝向所述互补外壳或所述互补成型组件被移动时用来限制水流。
18.权利要求17的所述比例阀，包括机动组件，响应于所述传感器，从而所述机动组件与所述主轴驱动的接合将促使所述主轴的轴向平移，从而所述主轴的所述成型端部分与所述内部外壳的所述互补成型部分或者在所述内部外壳中的所述互补成型组件形成孔。
19.权利要求15的所述比例阀，其中所述主轴包括具有至少一个槽或沟的凸缘，并且所述外壳内部腔具有至少一个互补的轴向凸起用于接收所述至少一个槽或沟，当所述主轴通过所述驱动组件接合时用来防止所述主轴旋转。
20.权利要求17的所述比例阀，其中所述主轴包括具有至少一个槽或沟的凸缘，并且所述外壳内部腔具有至少一个互补的轴向凸起用于接收所述至少一个槽或沟，当所述主轴通过所述驱动组件接合时用来防止所述主轴旋转。
21.权利要求16的所述比例阀，包括密封件，其位置靠近所述主轴驱动和所述主轴的连接处，所述密封件有助于防止拒水进入所述比例阀的所述主轴驱动侧。
22.权利要求18的所述比例阀，包括端盖用于将所述主轴驱动固定在所述外壳中，所述端盖具有孔用于接收所述主轴驱动靠近端的成型端突出，所述突出伸出所述外壳和所述端盖，并且与机械蜗轮滑动接合，从而当所述蜗轮以响应特定槽压力的转动而被旋转时，所述主轴驱动旋转并且轴向移位所述主轴。
23.权利要求14的所述比例阀，其中所述针形阀组件包括主轴，其在一端具有成型端部分而在相反端具有螺纹部分，所述主轴与驱动组件连通，其中所述驱动组件包括电脉冲驱动的机动组件或非电驱动的齿轮驱动组件，其响应于所述传感器，所述传感器检测槽水压、加压或常压存储槽中的水位、电导率或所述拒水的流率，或者它们的任意组合，从而所述驱动组件的移动将促使所述主轴的轴向或径向平移，其将所述主轴的所述成型端部分移向所述内部外壳的互补成型部分或者所述内部外壳中的互补成型组件从而形成限制水流的限制孔。
24.权利要求14的所述比例阀，其中所述传感器在所述反渗透系统中检测槽水压、加压或常压存储槽中的水位、电导率或所述拒水的流率，或者它们的任意组合。
25.权利要求15的所述比例阀，其中所述主轴包括在所述成型端部分反面的螺纹部分，所述螺纹部分与所述驱动组件旋转连通，其中所述驱动组件响应于所述传感器，从而所述驱动组件的移动将促使所述主轴的轴向和/或径向平移并且所述主轴的所述成型端部分与所述内部外壳的互补成型部分或在所述内部外壳中的互补成型组件形成孔，以当所述主轴被轴向和/或径向平移将所述主轴移向所述互补外壳或所述成型组件时用来限制水流。
26.权利要求14的所述比例阀，其中所述比例阀被设置添加到住宅反渗透饮用水系统中，其根据所述传感器的输入调节所述废水流与所述产品水流成比例。
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