CN1787884A - 用于空气/液体的流体控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体系统，其具有能够容纳气体软管和流体软管的流体控制装置。流体控制装置同样也能够具有气源，并能够设计成可以容纳液体软管。流体控制装置设置成可用以输送流体进入到输出软管中。流体控制装置能够定位于液源或输出软管的喷嘴附近。在另一种设置中，流体控制装置能够接收低压流体，并能够将高压流体输送到高压装置中。流体系统能够具有软管绞盘设备，以用于缠绕与流体控制装置和高压装置相连的软管。

Description

用于空气/液体的流体控制系统

技术领域

本发明总体上涉及一种具有软管的流体系统。更具体地说，本发明涉及一种能够控制流经这些软管流体的流体系统。

背景技术

压力洗涤器通常可用于清洗。典型的压力洗涤器具有安装于软管一端的喷嘴，并且软管的另一端安装于能够提供通常是水的加压液体的液源上。用户能够调节喷嘴用以改变水从喷嘴中流出的速度。例如，橡胶软管可以用于清洗房屋的外部区域。橡胶软管的一端固定于水龙头上(例如，在房屋的外面)，通过采用传统的手动龙头或阀门可以关断和打开水流。橡胶软管的另一端可以具有诸如喷枪之类的喷嘴，喷枪能够使用户调节从喷嘴中喷射出的水量。令人遗憾的是，液源(例如，水龙头)通常提供在较低压力下，并不适合用于诸如高压喷射器之类的一些喷射器中。

液源同样也能提供在正常压力下的液体，因此限制了水的输出速度。此外，由于典型的橡胶软管的结构只能供应水，所以用户不能采用这种结构来喷射空气。在另一方面，也存在着具有提供压力用于喷射液体的空气源的已知设备。空气源可以是传统的能够产生足够压力用以喷射液体的空气压缩机。令人遗憾的是，用户不能采用这些喷射器来既喷射空气又喷射液体。

用于清洗的另一方法是采用具有安装于其一端的喷嘴，以及安装于其另一端的吹风器或气源的空气软管。通常地，气源是能够给空气软管提供加压空气的空气压缩机。这些空气压力装置通常用于在所需方向上吹出一些碎屑。例如，木材店或金属店中具有这些空气压力装置用以将木屑或金属废屑从设备上吹出，并进入到处理系统中去。然而，这些空气系统不能提供任何的水。

相应地，还有需要采用一种改进的装置用于提供液体。

发明内容

相应地，本发明的主要目的和优点在于克服一些或所有的这些限制，并且提供用于提供流体和气体的控制装置。

在本发明的一方面，软管系统包括流体控制装置和软管绞盘装置。流体控制装置包括入口和出口。流体控制装置设计成通过入口接收在第一压力下的液体，并通过出口提供在第二压力下的液体。第一压力小于第二压力。软管绞盘装置与流体控制装置的出口流体相通。软管绞盘装置包括能够使软管缠绕在其上的可转动的鼓，并且设计成能将来自出口的液体输送到缠绕在所述鼓上的软管中。

在本发明的另一方面，用于压力流体系统的流体控制装置包括气体入口、液体入口、出口、以及阀门系统。液体入口设计成能够与软管相连。出口也设计成能够与软管相连。阀门系统设计成能够允许来自液体入口的液体进入到出口中，同时阻止来自气体入口的气体流入。阀门系统设计成能够允许来自气体入口的气体进入到出口中，同时阻止来自液体入口的液体流入。阀门系统还设计成能够允许由液流和气流组成的混合流体进入到出口中。

在本发明的另一方面，一种提供流体流动的方法包括接收从液体入口流入的液体。接收从气体入口流入的气流。将来自液体入口的液流输送到橡胶软管中，同时防止来自气体入口的气流流入到橡胶软管中。将来自气体入口的气流输送到橡胶软管中，同时防止来自液体入口的液流流入到橡胶软管中。将由液流和气流组成的混合流体输送到橡胶软管中。

在本发明的另一方面，软管系统包括流体控制装置、入口软管以及出口软管。流体控制装置包括入口和出口。入口软管与入口流体相通，并且入口软管包括具有第一横截面积的入口软管腔体。出口软管与出口流体相通。并且，出口软管包括具有小于第一横截面积的第二横截面积的出口软管腔体。流体控制装置设计成能够接收来自入口的在第一压力下的液体，并且将液体在第二和第三压力之一下输送到出口中。第一压力小于第二和第三压力，并且第二压力小于第三压力。第二压力的大小大约在能够引起在输出软管中的流体速度与在具有所述第一横截面积的腔体中在所述第一压力下流动的相似流体的流动速度总体上相等的水平。第三压力至少在500磅/平方英尺内。可选地，第三压力至少为1200磅/平方英尺。可选择地是，第三压力在500-5000磅/平方英尺内。可选择地是，第三压力至少为2000磅/平方英尺。任选地，第一压力在40-60磅/平方英尺内。

在本发明的另一方面，用于压力流体系统的流体控制装置包括气体入口系统、液体入口系统、出口软管、以及阀门系统。阀门系统位于液体入口系统和出口之间，并且在气体入口系统和相同的出口之间。阀门系统设计成能够允许来自液体入口系统的液流和来自气体入口系统的气流分别或一起进入到出口中。在图示的具体实施方式中，更具体地是，系统设计成与传统的橡胶软管能够紧密配合，并且能够将来自家庭中的水龙头中的普通水流转换成动力喷射源，同时也可以采用同样的系统在吹风器和浇水中进行应用。

在本发明的另一方面，用于流体系统的流体控制装置包括多个流体路径。多个流体路径包括位于液体入口和出口之间的液流路径、在空气入口和同一出口之间的气流路径、以及延伸到出口的加压液流路径。此外，阀门系统设计成可选择地允许沿液流路径、气流路径以及加压液流路径中的一个流动。

在本发明的另一方面，用于压力流体系统的流体控制装置包括气体入口、液体入口、出口、以及阀门系统。阀门系统设计成能够允许来自液体入口液流进入到出口中，同时阻止来自气体入口的气流流入。阀门系统设计成能够使得来自气体入口的气流进入到出口中，同时阻止来自液体入口的液流流入。阀门系统还设计成能够使得包含液流和气流的混合流体进入到出口中。在一种设置中，流体控制装置还进一步包括包含气体入口和气体通道的气体入口系统、气体软管以及安装于气体入口之间的气体通道。在另一设置中，液体控制还进一步包括包含液体入口和液体通道的液体入口系统、液体软管、安装于液体入口之间的液体通道、以及安装于出口上的输出软管。优选地，液体入口和出口的结构设计成与传统的橡胶软管相连接。在另一设置中，阀门系统是在单独的壳体内，并且气体入口、液体入口、以及出口设置在壳体上，并且提供与阀门系统的流体相通。在一种设置中，阀门系统设计成可选择地提供在主要包含液流和主要包含气流之间的范围内变化的混合流体。优选地，液流为水，而气流为空气。

在本发明的一方面，用于压力流体系统的流体控制装置包括气体入口系统、液体入口、出口、以及阀门系统。阀门系统设计成可选择地提供来自液体入口的液流、来自气体入口系统的气流、或加压液体中的之一。在一种设置中，流体控制装置还进一步包括与气体入口系统和液体入口相通的加压室。加压室的结构可以设计成能够容纳液体和气体，并且给阀门系统进给加压液体。优选地，液体入口和出口位于装置的壳体上，并且阀门系统和加压室位于装置的壳体内部。在一种设置中，气体入口系统包括气体压力装置。在一种具体实施方式中，气体入口系统包括外空气压缩机，以及在装置的壳体上的气体入口。可选择地是，气体入口系统包括内气体压缩机，以及在装置的壳体上的空气入口。

在本发明的另一方面，用于压力流体系统的流体控制装置包括壳体、在壳体上的出口、以及阀门系统。阀门系统与气源和液源进行流体相通，并且能够提供流体到出口中。阀门系统能够可选择地转换来自液源、气源和加压液源之间的流体。在一种具体实施方式中，阀门系统和加压液源在壳体的内部。

所有的这些方面都都将属于在此公开的本发明的保护范围中。通过参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明以及附加的权利要求，本发明的这些和其它方面将使本领域的熟练技术人员得到更加清晰地理解，本发明不受任何已公开的优选具体实施方式的限制。

附图说明

参照附图和下文中详细的说明，本发明的这些和其它方面将更加显而易见，这些图示不会对本发明有所限制。其中：

图1A是根据本发明的一种具体实施方式的软管系统的示意图；

图1B是根据本发明的一种具体实施方式的流体控制装置的示意性截面图；

图1C是根据本发明的另一具体实施方式的流体控制装置的示意性截面图；

图1D是根据本发明的另一具体实施方式的流体控制装置的阀门系统的示意图；

图2A是根据本发明的另一具体实施方式的软管系统的示意图，其具有与根据本发明的另一具体实施方式的软管绞盘相结合的流体控制装置；

图2B是根据本发明的另一具体实施方式的流体控制装置的示意性截面图；

图3A是根据本发明的另一具体实施方式的软管系统的示意图；

图3B是根据本发明的另一具体实施方式的流体控制装置的示意性截面图；

图3C是根据本发明的一种具体实施方式的图3B中的流体控制装置的阀门系统的示意性截面图；

图4A是根据本发明的另一具体实施方式的软管系统的示意图；

图4B是根据软管系统的具体实施方式的图4A中的流体控制装置和软管绞盘装置结合在一起的示意图；

图4C是图4A的流体控制装置的一种具体实施方式的示意性截面图；

图5A是本发明的多腔软管的一种具体实施方式的截面图；

图5B是本发明的多腔软管的另一具体实施方式的截面图；

图5C是本发明的多腔软管的另一具体实施方式的截面图；

图6A是本发明的喷嘴的一种具体实施方式的示意性截面图；

图6B是本发明的喷嘴的另一具体实施方式的示意性截面图；

图6C是本发明的喷嘴的另一具体实施方式的示意性截面图；以及

图6D是本发明的喷嘴的另一具体实施方式的示意性截面图。

具体实施方式

尽管在上下文中以家用的橡胶软管为例进行显示，本领域的熟练技术人员应当容易地理解本发明优选具体实施方式的原理和优点可应用于其它类型的软管产品中。为有助于对本发明的各部分进行说明，“近”和“远”分别相对于上游和下游进行使用。也就是说，近位置位于远位置的上游一侧。

图1A是根据本发明的优选具体实施方式的软管系统1的示意图。流体源是以液源的形式示出的，更具体地说，是以水龙头10的形式示出的。所示出的气源40是作为诸如空气压缩机或吹风器之类的空气源，其给气体软管46提供加压气体。水龙头10和气源40与流体控制装置30相连通，流体控制装置30与喷嘴22相连通。

如图所示的水龙头10从建筑物12的壁面一直延伸到出口8。可以理解的是，在其它一些设置中，水龙头能够从另一建筑物上或地下延伸出。水龙头10包括阀门或具有手动控制14的龙头。水龙头出口8的结构通常设计成可以容纳液体或水软管16。在图示的具体实施方式中，出口8与液体软管16的近端18通过螺纹连接。液体软管16的远端20的结构通常设计成与流体控制装置30的液体入口32相连接。因而液体软管16与水龙头10和流体控制装置30相通，并且从液体软管16的近端18延伸到远端20。液体软管16可以是软管、管子、导管或类似物。尽管没有示出，但可以理解地是，在其它的设置中，入口32能够直接与水龙头10的出口8相连接。

气体或空气软管46与气(空气)源40和流体控制装置30相通，并且从近端44延伸到远端48。气体软管46位于气源40和流体控制装置30之间。气源40具有与气体软管46的近端44相连接的气源出口42。气体软管46具有与流体控制装置30的气体入口34相连接的远端48。气体软管46可以是软管、管子、导管或类似物。

流体控制装置30具有第一入口32、第二入口34、出口36、以及壳体58。流体控制装置30的出口36与输出软管50的近端52相连接。流体控制装置30包括由能够容纳诸如液体和空气之类的加压流体的材料形成的通道(将在下文中讨论)。通道限定了流体路径，并且可以是导管、管子、软管、管道或类似物。在所示的具体实施方式中，用户可以控制位于壳体58外部的控制输入装置38，以便从流体控制装置30上获得所需的输出。在其它的设置中，控制输入装置38可以与在壳体58内部的阀门控制电子装置进行无线通信。入口32、34和出口36都是螺纹连接，所以其可以与软管16、46和50相连。优选地，软管16、50是传统的橡胶软管，入口32和出口36将具有标准直径和螺距用以容纳软管16和50的螺纹。那些本领域的熟练技术人员将认识到用于连接入口32、34到软管16、46，以及连接出口36到软管50的连接结构可以有多种。优选地，由于入口32、34到软管16、46的连接和出口36到软管50的连接而形成的密封将可以防止由于泄漏而引起的压力损失。

输出软管50与流体控制装置30和喷嘴22流体相通。输出软管50设置在端部52和54之间。输出软管50的远端54优选地终止于喷嘴22，其可以与喷嘴连接器24单独连接。例如，输出软管50的远端54可以是普通类型的外螺纹，其可以与喷嘴连接器24的内螺纹相配合。优选地，由远端54和喷嘴连接器24形成的密封将不会使流体泄漏，从而可以防止流体的压力损失。输出软管50是能够在流体控制装置30和喷嘴22之间提供流体相通的管道，诸如软管、管子、导管或类似物之类。优选地，输出软管50是传统的橡胶软管。

喷嘴22连接到的喷嘴连接器24的远端、并且在其远端具有喷嘴出口28。输出软管50的远端54或喷嘴22的结构能够设计成可以容纳其它的连接装置(例如，喷枪)或能够是具有可转动的远端用以控制流体从喷嘴中流出的传统的喷雾喷嘴。那些本领域的熟练技术人员将意识到对于不同的环境将可以采用不同的喷嘴连接装置。

图1B是根据本发明的一种具体实施方式的流体控制装置30的示意性截面图。液体通道60、气体通道62和加压室64限定在壳体58的内部。液体通道60限定流体流动的路径，并且位于在加压室64和入口32之间的某一位置处。气体通道62限定第二流体流动路径，并且位于入口34和加压室64之间。加压室64的尺寸大小能够容纳来自液体通道60的液体和来自气体通道62的气体。输出通道78位于加压室64和出口36之间，并且连接加压室64和出口36。第二或支路通道68位于气体通道62和输出通道78之间。

图示的流体控制装置30包括用于选择流体类型的多个阀门。这些阀可以选择性地包括止回阀，允许远端方向的流动，并阻止流体近端方向的流动。例如，液压阀80和气阀82是能够位于加压室64与入口32、34之间的某一位置的止回阀。因此，来自液压阀80的近端侧的液体能够通过沿液体通道60定位的液压阀80。然而，在液压阀80的远端侧的液体或气体将不允许从中通过。同样地，沿气体通道62定位的气阀82可以阻止气流或液流通过气阀82流回到气体软管46的远端48中。来自气阀82的近端侧的气体可以在远端方向上通过气阀82。控制输入装置38(参见图1B)可以控制出口阀门系统84，这样气体可以从支路气体通道68通过，或者液体从加压室64通过，并进入到输出通道78中。此外，通过控制液压阀80和气阀82，控制输入装置38可以允许或阻止加压气体和/或液体进入到加压室64中。用户采用控制输入装置38可以使得来自气体通道68的气流通过出口阀门系统84进入到输出通道78中，并且禁止气流通过出口阀门系统84。

图1C是根据本发明的另一具体实施方式的流体控制装置30的示意性截面图。气体通道100位于出口阀门系统66和气体入口34之间。液体通道102位于出口阀门系统66和液体入口32之间。出口通道104位于出口阀门系统66和出口36之间。

因此，出口阀门系统66与气体通道100、液体通道102和出口通道104相连接。优选地，出口阀门系统66可以允许在入口通道100、102中的流体进入到出口通道104中。特别是，来自气体通道100的气体和来自液体通道102的液体可以进给到出口阀门系统66中，并且将通常可能是传统的液流(未加压的，例如水龙头中的水)、加压液流或气流的流体进给到出口通道104中。控制输入装置38(参见图1C)与出口阀门系统66相通，从而可选择地允许来自气体通道100的气流和/或来自液体通道102的液流流经出口阀门系统66进入到出口通道104中。当流体混合时，优选地，出口阀门系统66能够改变进给到出口通道104中的液体和气体的相对量，从而可以确保有合适的流体进入到喷嘴22中。

因此，优选地，出口阀门系统66包括三通阀门系统，这样流体能够从气体通道100或水流通道102中，或同时从两者中流出。当然，两种流体也可以关断。例如，在一种具体实施方式中，出口阀门系统66具有两个阀门。在一种具体实施方式中，这些阀门中的各阀门是能够由电或气压激励的电磁阀，并且能够可选择地允许或禁止流体进入到出口通道104中。在一种具体实施方式中，两个阀门中的各阀门能够部分打开，以便获得通过软管50和喷嘴22的最佳流体流动(气体/液体)。那些本领域的熟练技术人员将意识到出口阀门系统66可以包含任何数量的不同阀门。出口阀门系统66可以具有止回阀用于阻止液流进入气体通道100中。在一种具体实施方式中，出口阀门系统66包括能够手动控制的阀门。

在进行如图1C中所示的具体实施方式的操作中，参照图1A，需要使加压液体或水从喷嘴中流出的用户能够采用手动控制14打开水龙头10，并打开气源40。液体从出口8中流出，通过液体软管16，并流入到流体控制装置30中。气源40可以引起气体穿过气体软管46，并进入到流体控制装置30中。用户可以设置控制输入装置38，这样出口阀门系统66可以允许气体和液体两者都通过，并进入到出口通道104中。因此，流体(例如，液体和气体)能够流经出口通道104、出口36、以及输出软管50，并能从喷嘴22中喷射出。如果用户只需要气体(空气)或只需要液体从喷嘴22中流出，出口阀门系统66能够停止一种流体的流动(例如，液体)，并且允许另一种流体流动(例如，空气)，或反之亦然。可选择地是，两个阀门都能够关闭。

图1D是根据本发明的另一具体实施方式的流体控制装置的阀门系统的示意图。在该具体实施方式中，出口阀门系统66包括y-适配器320，以及诸如球阀或球心阀之类的阀门。例如，气阀340位于气体通道100和y-适配器320的内气体通道322之间。液压阀342位于液体通道102和y-适配器320的液体通道324之间。y-适配器输出通道326位于喷嘴322、324和出口通道104之间。通道322、324能够同时将气流和液流进给到y-适配器输出通道326中，这样加压液体(气体和液体)流经y-适配器通道326，并进入到出口通道104中。用户能够打开阀门340、342，用以允许气体和液体流经出口阀门系统66，并进入到出口通道104中。优选地，用户能够调节阀门的设置在可变的设定值之间变化，从而可以获得最佳输出的气流/液流。

此外，优选地，出口阀门系统66也能够将完全的气流或完全的液流进给到出口通道104中。通过关闭气阀340，用户能够禁止气流通过y-适配器320，并且通过打开液压阀342，允许液流通过y-适配器320，从而导致液体从y-适配器320中流入到出口通道104中。同样地，通过打开气阀340，用户能够允许气流经过y-适配器320，并且通过关闭液压阀342，禁止液流经过y-适配器320，从而导致气体从y-适配器320中流入到出口通道104中。因此，出口阀门系统66能够将混合的液流-气流、完全气流、或完全液流进给到输出软管50中。

图2A是根据本发明的另一具体实施方式，在软管两长度之间具有流体控制装置30的软管系统201的示意图。液体软管16a能够使液源或水龙头10中的流体通向流体控制装置30。流体控制装置30与软管绞盘设备210流体相通。软管绞盘设备210依次地与喷嘴22流体相通。

虽然在一些设置中，流体控制装置30能够连接于软管绞盘设备壳体212的外部，但在图示的具体实施方式中，软管绞盘设备210包括在软管绞盘设备壳体212(由虚线表示)内部的流体控制装置30。在流体控制装置30和第二软管部分50b之间的流体路径的连接是直接的，但优选地通过第一软管部分50a进行连接。第一软管部分50a的近端52a与出口36相连，并且第一软管部分50a的远端54a与软管绞盘相连接，在那儿内部通道使得流体从第一软管部分50a中通向第二软管部分50b。第二软管部分50b的部分缠绕在软管绞盘鼓200上，并且终止于喷嘴22的远端54或诸如喷枪或延伸杆(未示出)之类的其它连接装置上。参照图1A、1B、1C和1D的具体实施方式，软管系统201能够具有如上所述的流体控制装置30。

虽然没有示出，但可以理解地是，优选地，软管绞盘包括一种机构可用于当软管卷绕时，在绞盘鼓的表面上分配软管，从而可以避免出现纠缠，并使效率最大化。更优选地是，软管绞盘设备210可以利用与2002年7月23日颁布给Mead，Jr.，并将被转让给本专利权人的美国专利号No.6,422,500中所公开的机构相似的机构，在此公开的文献可以并入作为参考。更具体地说，在图8A和8B中显示出其应用，并且相关的原文给出了通过在具有软管孔径的壳体外壳和设置在其内部的绞盘鼓之间的相对转动，在绞盘鼓的表面上分配软管的方法。用于连接沿水平轴方向的绞盘鼓的转动和周围外壳的转动的机构能够包括如在所述并入的专利中所示出的螺旋槽，或能够包括任何数目的其它连接系统。

图2B是根据本发明的一种具体实施方式，如图2A所示的流体控制装置30的示意性截面图。液体通道220定位，并且限定在液体入口32和出口阀门系统260之间的流体流动路径。第二液体通道222位于液体通道220和加压室240之间。第二液体通道222、第一液体通道220、以及液体入口32形成液体入口系统400。虽然出口阀门系统260可以直接与加压室240相连接，但加压液体通道242还是位于出口阀门系统260和加压室240之间。输出通道262限定流体路径，并且位于出口阀门系统260和出口36之间。

气体通道232定位，并限定气体入口230和阀门系统260之间的气体流动路径。第二气体通道234限定流动路径，并且与气体加压装置300和加压室240液体相通。气体入口系统402包括第二气体通道234、第一气体通道232、气体加压装置300、以及气体入口230。在图示的具体实施方式中，第二气体通道234从气体通道232和加压室240中分支出。可选择地是，第二气体通道234能够位于气体加压装置300和加压室240之间，这样通道234的远端可以直接与加压室240连接。气体入口230设置在流体控制装置壳体58a的外表面，并且限定在流体控制装置壳体58a的外部环境空气和气体加压装置300之间的气体流动路径。气体加压装置300可以是诸如具有固定或可变排量，能够引起气体通道232内部的气压大于环境气压的泵之类的气体(空气)压缩机。可选择地是，气体加压装置300可以是由电机驱动的风机或吹风器。

加压室240的尺寸大小可以容纳从第二液体通道222进给的液体，和从第二气体通道234进给的压缩空气。在操作中，加压室240中的液体压力可以大于液体通道220内部的通常的液体压力。虽然没有示出，阀门(例如，止回阀)优选地定位于加压室240和入口32之间，并优选地沿第二液体通道222的方向定位。阀门可以允许液体流入加压室240中，并且禁止液体和气体流入到液体通道220中，同样地，止回阀能够沿第二气体通道234定位。

控制输入装置214(如图2A中的软管绞盘设备壳体212上所示)和出口阀门系统260通过电气通信，这样出口阀门系统260用作三向开关，其可以允许在通道220、242、232中的一种流体流经输出通道262。出口阀门系统260可以包括任何数量的不同类型的，诸如液压阀、加压液压阀、气阀之类的各种阀门。液压阀可以定位于液体通道220和输出通道262之间。加压液压阀可以定位于加压液体通道242和输出通道262之间。正如在此所用，“加压液压阀”是指能够承受例如40-50磅/平方英尺的高液压的液压阀。气阀位于气体通道232和输出通道262之间。这些阀中的各个阀门可选择地允许或禁止流体通过。优选地，控制输入装置214能够既打开液压阀、加压液压阀，又能够打开气阀，并且能够关闭其它两个阀门。本领域的熟练技术人员将意识到出口阀门系统260能够是单独的三向阀或多个如上所述的控制液体/气体流动的单独阀门，并能够通过电子、机械、或气压进行激励。例如，在一种具体实施方式中，出口阀门系统260可以包括三个气动电磁阀，三个阀中的各阀门可以打开和关闭通道220、232、242中的一个。

在如图2A所示的具体实施方式的操作中，软管绞盘设备210和流体控制装置30可以与液源或水龙头10相连接，并且放置在任何方便的位置。当不使用时，第二软管部分50b可以缠绕在软管绞盘鼓200上，同时也许只有喷嘴22从软管绞盘设备壳体212上伸出。在不使用时，当流体控制装置30处在关闭的位置时，即使水龙头10是打开的，在第二软管部分50b中也将没有压力。所存在的泄漏风险将会减小，至少在流体控制装置30的下游，并且第二软管部分50b可以容易地卷绕在软管绞盘鼓200上，根据软管的类型，并能够稍稍地进行压缩。当需要操作软管时，用户可以拔出喷嘴22，并自由地从软管绞盘鼓200上展开(unwind)软管。在可选择的具体实施方式中，软管绞盘鼓200可操作地与电机相连接，用以给软管50b的卷绕和展开提供动力。

当用户需要液体从喷嘴22中流出时，用户可以通过采用手动控制14打开水龙头。从水龙头的出口8中流出的液体具有“通常的”液体压力(例如，用于住宅区、市政的或乡村的水源为40至60磅/平方英尺)。来自水龙头10的液体流经液体软管16a，并进入到流体控制装置30中。用户可以设置控制输入装置214，这样流体控制装置30输出常压下的液体。在这种模式中，液体流经液体通道220、出口阀门系统260以及输出通道262，并进入到第一软管部分50a。阀门系统260禁止加压液体和气体在通道242，232中流动。因此，只有在常压下的液体能够输送到第一软管部分50a中。

可选择地是，用户可以设置控制输入装置214用于加压液体。这种设置既可以允许流体通过加压液体通道242流入到输出通道262中，并又可以打开气体加压装置300。在这种模式中，在加压室240内部的加压液体处在高压状态(大于通常的液体压力)，并且流经加压通道242、阀门系统260、输出通道262，并进入到第一软管部分50a中。出口阀门系统260禁止在常压下的液流(例如，压力在大约40至大约60磅/平方英尺的范围内)从液体通道220直接进入到输出通道262中，以及气流从气体通道232直接进入到输出通道262中。相反地，液体和气体能够只流经加压室240。因此，只有加压液体进入到第一软管部分50a中。

同样地，用户可以设置控制输入装置214用于使流体控制装置30输出气流。在这种模式中，气体加压装置300是打开状态，并且通过气体入口230抽取空气。空气穿过气体通道232和阀门系统260，同时阀门系统260禁止液体在液体通道220、242中流动，这样只有气体流经输出通道262，并进入到第一软管部分50a中。

流体(也就是说，常压下的液体、加压液体、或气体)穿过第一软管部分50a和第二软管部分50b。然后，流体穿过喷嘴连接器24，并从喷嘴22的喷嘴出口28中作为喷雾流出。不同结构的喷嘴可以安装于软管50b上以用于喷射。有益的是，用户可以根据各种应用，选择喷射的是气体、或普通的家用水流或加压的液体。流体流动可以通过控制输入装置214从液体改变成气体，或者反之亦然。

图3A是根据本发明的另一具体实施方式的软管系统301的示意图。液体软管16b可以使流体从液源或水龙头10通向流体控制装置330。流体控制装置330与软管绞盘设备210流体相通，其依次与流体装置322流体相通。优选地，流体控制装置330提供高压流体给流体装置322，其优选地是诸如高压喷雾器或喷嘴之类的高压装置。

在图示的具体实施方式中，水龙头10提供常压或低压的液体(例如，大约40至60磅/平方英尺)。水龙头10输送低压液体到液体软管16b的近端18b。优选地，液体软管16b的远端20b的结构可以设计成与流体控制装置330的液体入口332相连接。因此，液体软管16b与水龙头10和流体控制装置330流体相通，并从近端18b延伸到远端20b。液体软管16b可能是软管、管子、导管或类似物。在图示的具体实施方式中，例如，液体软管16b是具有直径在大约1/2英寸至大约3/4英寸的范围内的传统橡胶软管。在一种具体实施方式中，橡胶软管具有大约5/8英寸的直径，这是相当标准的橡胶软管尺寸。然而，液体软管16b能够具有任何适用于将来自水龙头10中的液体输送到流体控制装置330中的直径。在另一具体实施方式中，例如，液体软管16b是具有直径大约1英寸的橡胶软管。本领域的熟练技术人员能够确定可以实现获得到流体控制装置330中所需流量的软管16b的合适类型和尺寸。

流体控制装置330具有入口332、出口334、以及壳体338，并且位于在水龙头10和喷嘴322之间的某一位置。流体控制装置330可以限定在入口332和出口334之间的流体流动路径。流体控制装置330的入口332与液体软管16b的远端20b相连接。流体控制装置330的出口334与输出软管343的近端340相连接。

在图示的具体实施方式中，流体控制装置330是气压发生器或能够控制输送到输出软管343的流体压力的泵。优选地，流体控制装置330是能够实现获得到输出软管343和喷嘴322所需的输送压力的泵。例如，流体控制装置330能够是离心泵、循环泵(例如，单活塞泵或径向活塞泵)、旋浆泵、或任何其它用于将所需压力的流体输送到喷嘴322中的合适装置。例如，流体控制装置330能够是用于提供通常所需的高压、低流速的流体到喷嘴322中的高压、低容积泵。因此，流体控制装置330能够接收来自液体软管16b中的第一压力下的液体，并提供在第二压力下的液体到输出软管343中。在一种具体实施方式中，例如，流体控制装置330能够接收来自软管16b中的低压液体，并从流体控制装置330的出口334中输送出高压液体，并进入到输出软管343的近端340中。优选地，第二压力比第一压力要大很多。输出软管343依次给喷嘴322提供高压液体。在一种具体实施方式中，流体控制装置330是适用于高压和低流速的泵。然而，泵330能够是任何适用于输送所需参数(压力、流速、以及相类似的参数)的流体的泵。因此，如在此所述，流体控制装置330能够提供在压力和流速范围内的流体流动。

流体控制装置330能够具有用于获得流体控制装置330的输出量的希望值的控制输入装置388。用户可以操控控制输入装置388用以获得，例如，从喷嘴322中喷射出的希望的流体的流速。控制输入装置388能够用于设置，例如，在上游流体(例如，在软管16b中的液体)和下游流体(例如，在输出软管343中的液体)之间的相对压力变化或流体流动的绝对压力。在一种具体实施方式中，控制输入装置388能够用于控制相对压力变化，这样流体控制装置330从软管16b中接收在第一压力下的流体，并提供大于或小于第一压力所需量的第二压力下的液体。例如，用户能够控制流体控制装置330用以获得20磅/平方英尺的相对压力的增加。因此，流体控制装置330能够接收低压的液体(例如，60磅/平方英尺)，并且输出高压的液体(例如，80磅/平方英尺)。可选择地是，用户能够控制流体控制装置330，用以获得绝对压力下的流体。例如，流体控制装置330能够接收各种压力下的液体，优选地，在大约40磅/平方英尺至大约60磅/平方英尺的范围内，并且输出绝对压力下的液体(例如，大约150磅/平方英尺的压力)。控制输入装置388能够与在此讨论的控制输入38相似或不同。另外，在一些具体实施方式中，如在此所述，流体控制装置330能够输送多种不同的流体流入到输出软管343中。

在图示的具体实施方式中，控制输入装置388设置在壳体338上。可选择地是，控制输入装置能够是遥控形式，如标题为用于软管操作的遥控装置，2004年3月12日递交的共同在审申请No.10/799,362中所述的一样，其要求2003年3月13递交的美国临时申请No.60/455,229的优先权，两者的全部公开在此可以并入作为参考。例如，遥控装置能够用于无线输送命令信号给流体控制装置330的诸如无线接收器以及相关电路之类的电子元件，用以控制阀门系统364。遥控装置用于控制从喷嘴322中喷出的流速。另外，如专利申请No.10/799,363中所公开的，软管绞盘设备210能够用电机带动，并电子可控制，并且可以通过遥控器控制。在优选的具体实施方式中，可遥控的流体控制装置330以及可遥控的软管绞盘设备210可以通过单独的遥控装置进行控制。

流体控制装置330能够与电源进行电气通信。在一种具体实施方式中，流体控制装置包括诸如电池之类的电源339(如图3B所示)，其能够给流体控制装置的电子元件(例如，泵或阀门)提供电源。优选地，电源339能够是设置在流体控制装置330的壳体338的内部，或在软管绞盘设备210的壳体212中的电池。在一种设置中，电池是可以与诸如典型的居民用电插座之类的交流电源相连接和由其充电的可充电电池。可选择地是，流体控制装置330能够由AC交流电源直接供电。电源能够给软管系统的一些部件提供动力。例如，电源能够给多个流体控制装置330和/或流体控制装置提供动力。

在一种具体实施方式中，例如，如下所述，流体控制装置330能够输送在第一压力下的第一流体(例如，水)以及在第二压力下的第二流体(例如，空气)给多通道软管343。控制输入装置388能够用于可选择地控制不同的流体从流体控制装置330中流出。

输出软管343与流体控制装置330和喷嘴322流体相通。输出软管343具有近端340和远端346。优选地，输出软管343的远端346终止于喷嘴322。优选地，输出软管343的远端346与高压喷嘴322连接。优选地，输出软管343的直径小于大约1/2英寸。例如，输出软管343能够是设计成与高压喷嘴相连接的传统软管。此外，输出软管343能够提供高压流体流入到喷嘴322中。在一种具体实施方式中，输出软管343是设计成能够提供流体流入喷雾器或喷嘴的典型高压软管。

喷嘴322能够是任何适用于输送(例如，喷射)流体的装置。在一种具体实施方式中，优选地，喷嘴322具有适用于接收比居民用水龙头形式的水龙头10输送的液体的压力高很多的高压液体的高压喷嘴。例如，许多典型的高压喷嘴322是用于喷射压力范围在大约500至5000磅/平方英尺范围内的高压流体。因此，通过水龙头10输送的压力在40至60磅/平方英尺之间的液体可能不适用于在高压喷嘴322中进行操作。低压液体有可能导致在喷嘴322中出现低流速，从而在喷嘴322中出现不合需要的喷射。流体控制装置330能够方便地使由水龙头10输送的流体压力增加到能够操作高压喷嘴322的合适压力。例如，流体控制装置330能够接收压力在40至60磅/平方英尺范围内的水，并且给水加压到足够的压力，这样输出软管343可以输送压力在大约400至5000磅/平方英尺范围内的高压水给喷嘴322。在一种具体实施方式中，例如，流体控制装置330提供大约在500至5000磅/平方英尺范围内的高压液体。在另一具体实施方式中，流体控制装置330提供至少大约在2000磅/平方英尺的高压液体。在另一具体实施方式中，流体控制装置330还提供至少大约在1,200磅/平方英尺的高压液体。因此，流体控制装置330能够提供各种压力的液体以适用于对不同类型的高压装置进行操作。可选择地是，用户能够采用控制输入装置388控制由流体控制装置330提供的流体压力。

在图3A的具体实施方式的操作中，需要使高压液体或水从高压喷嘴322喷射出的用户能够使用手动控制14打开水龙头10。液体从出口8中，流经液体软管16b，并进入到流体控制装置330中。

流体控制装置330能够使流体加压，并提供高压流体通过出口334，并进入到输出软管343中。用户可以操控控制输入装置388以便获得由流体控制装置330提供的流体希望的压力。在一种具体实施方式中，流体控制装置330能够提供各种不同压力的流体。因此，流体控制装置330能够在某些特定的时间期间提供不同流速的流体流动。例如，如果用户希望将在大约40磅/平方英尺至大约60磅/平方英尺范围内的低压水用于操作高压装置(例如，喷嘴322)，那么低压水可能并不适合于有效地操作喷嘴322。例如，当喷嘴322接收到压力至少在1200磅/平方英尺的液体时，其可以有效地操作。流体控制装置330能够方便地与典型地与水龙头10连接的传统橡胶软管形式的液体软管16b相连接。流体控制装置330提供高压液体给输出软管343以用于有效地操作喷嘴322。

流体控制装置330同样能够提供常压或低压的流体给喷嘴322。在一种具体实施方式中，低压流体总体上等于或稍大于由水龙头10提供的水的压力。如下所述，输出软管343的直径可以小于传统橡胶软管的直径，以便用于象空气软管一样进行操作。例如，输出软管343可以具有大约或小于1/2英寸的直径，并且软管16b可以具有大约5/8英寸的直径。流体控制装置330能够输出压力大于液体软管16b内部的压力的液体，这样通过输出软管343的体积流动速度(也就是，容积流速)与如果只有传统的较大直径的橡胶软管16b与水龙头10连接(也就是说，没有装置330和其余的远端侧的设备)所产生的容积流速相似。优选地，流体控制装置330能够增加或减少液体的压力，其分别用于在输出软管343的减少或增加的横截面积中输出。例如，根据工作流体的密度和所需的流速，本领域的普通熟练技术人员能够确定由流体控制装置330所提供的希望的压力。例如，输出软管343可以适用于高压流体的流动(例如，在大约500磅/平方英尺至1500磅/平方英尺压力下的流动)。这些高压软管具有小于或等于大约1/2英寸的直径。因此，流体控制装置330能够稍微使液体加压，其可以接收“常压”的液流，以便保持所需的流速。在一种具体实施方式中，流体控制装置330的结构设计成可以在第一压力水平和第二压力水平下进行操作。当流体控制装置330在第二压力水平下进行操作时，流体控制装置从液体软管16b中接收第一压力下的液体，并且基于软管16b的横截面积与输出软管343的横截面积的差，可以使液体加压到第二压力。优选地，流体控制装置330可以在第二压力水平下进行操作，以便产生通过输出软管343的容积流速，其与在正常容积流速下，通过液体软管16b的容积流速相似。正常的容积流速能够与橡胶软管中的流速相同或不同，所述橡胶软管接收来自居民用水源中的水，其能够提供压力在大约50磅/平方英尺至60磅/平方英尺范围内的水。此外，流体控制装置330能够在第一压力水平下进行操作，从而产生适用于高压装置的容积流速。

在一种设置中，流体控制装置330的结构设计成用于接收来自第一压力下的入口332中的液体，并且输送液体到第二和第三压力之一的出口334中。第一压力可能小于第二和第三压力，并且第二压力可能小于第三压力。第二压力大约是能够足够在输出软管343中引起流速的压力水平，其总体上与具有所述第一横截面积的腔体中的所述第一压力下的相似的液体流动的流速相等，第三压力可以是至少500磅/平方英尺。

另外，优选地，流体控制装置330同样能够允许来自液体软管16b中的流体流入到输出软管343中，而压力却没有实质的变化(例如，未加压流体)。因此，流体控制装置330能够提供任何需要的流速给喷嘴322。在一种具体实施方式中，流体控制装置330适合安装于软管绞盘设备的壳体212上。在另一具体实施方式中，流体控制装置330没有安装在软管绞盘设备壳体212上。

优选地，来自流体控制装置330的高压下的流体流动可以流经缠绕在软管绞盘设备210上的输出软管343，并且从输出软管343的远端346上流出到喷嘴322中。由此，喷嘴322能够喷射出流体。

图3B是根据本发明的一种具体实施方式的流体控制装置330的示意性截面图。流体控制装置330能够接收至少两种流体，并且提供至少一种流体到输出软管343中。

在图示的具体实施方式中，流体控制装置330包括液体通道360、气体通道362、阀门系统364以及优选地设置在壳体338内部的输出通道368。液体通道360限定流体流动路径，并且位于液体入口332和阀门系统364之间的某一位置处。气体通道362限定第二流体流动路径，并且位于入口342和阀门系统364之间。阀门系统364的结构设计成可以接收来自液体通道360的液体(例如，水)，和接收来自气体通道362的气体(例如，空气)，并且提供液体、气体和其混合物进入到输出通道368中。输出通道368限定流体流动路径，并且位于阀门系统364和出口334之间，其适用于与输出软管343进行流体相通。

阀门系统364能够可选择地输出流体到输出软管343中。在图示的具体实施方式中，阀门系统364包括双向阀门系统，这样流体能够从液体通道360、气体通道362或同时从两者中流出，并流入到输出通道368中。当然，两种流体也能够关闭，从而停止流体流入到输出通道368中。此外，阀门系统364能够包括压力发生器、或能够加压的泵，这样加压流体可以提供给输出软管343。此外，阀门系统364与在此所描述的阀门系统相似。例如，阀门系统364可以与阀门系统66相似。当然，根据由流体控制装置330提供的压力，阀门系统66能够进行改进。

图3C是根据本发明的一种具体实施方式的图3B的阀门系统364的示意性截面图。在图示的具体实施方式中，阀门系统364包括多个阀门、以及泵或能够加压输送到输出软管343中的流体的压缩机。阀门系统364具有两个阀门，各阀门可选择地允许或禁止流体进入到输出通道368中。在一种具体实施方式中，优选地，阀370、374允许流体在远端方向流动，并能够禁止或阻止流体在近端方向流动。在图示的具体实施方式中，阀370位于输出通道368的近端372的上游的某位置处。气阀374位于沿在输出通道368的近端372的上游的气体通道362的某位置处。另外，阀370、374能够各包括任何数量的阀门。在一种具体实施方式中，例如，各阀370、374包括电磁阀和止回阀。止回阀能够确保流体单向通过至少阀门系统364的通道中的一个。

阀门系统364能够包括多个压缩机或泵。在图示的具体实施方式中，优选地，泵378在沿液体通道360的某位置处的输出通道368的近端372的上游。泵378能够增加由液体通道360提供的液体的压力。例如，泵378能够接收压力在大约40磅/平方英尺至60磅/平方英尺的液体，并且提供压力在大约500磅/平方英尺至5000磅/平方英尺的液体给输出通道368。当然，优选地，在一种具体实施方式中，阀370是能够承受流体压力高达大约5000磅/平方英尺的高压阀。

在图示的具体实施方式中，优选地，泵380是在输出通道368的近端372的上游，并且能够通过入口342(如图3B所示)以及通道362，抽取壳体338外部周围的空气。泵380能够提供气流通过通道362和阀374，流入到输出通道368的近端372中。因此，两个泵378、380能够提供流体到输出通道368的近端372，这样他们各自的流体能够单独通过或结合在一起通过输出通道368，并且流入到输出软管343中。本领域的熟练技术人员能够确定对泵378、380以及阀370、374进行适当的结合，从而实现使所需的流体进入到输出软管343中。虽然未示出，输出软管343的近端340能够直接连接到阀门系统364上。

在图示的具体实施方式中，流体控制装置330的控制输入装置388可以操控阀门系统364。阀门系统364能够与控制输入装置388进行通信，这样用户能够可选择地控制流速，流体的类型(例如，液流、气流、或其混合物)、流体的压力、和/或流入到输出软管343中的流体的其它参数。因此，用户采用控制输入装置388，以便允许液体、气体、或其混合物从流体控制装置330中，流经输出软管343和喷嘴322。在一种具体实施方式中，控制输入装置388设置在壳体338上。可选择地是，控制输入装置能够是如共同待审申请No.10/799,362中所述的遥控器形式。例如，遥控器能够用于输送无线命令信号给流体控制装置330的电子元件，从而控制阀门系统364。另外，遥控装置能够控制软管系统的几个部件。例如，单独的遥控装置能够控制流体控制装置330和软管绞盘设备210。在一种具体实施方式中，设备210可操作地与电控电机相连接，并通过在共同待审申请No.10/799,362中公开的遥控器进行控制。

在图3B的具体实施方式的操作中，如上所述，需要液体从喷嘴322中流出的用户能够打开水龙头10。水流经液体软管16b到流体控制装置330中。水通过入口332，并经过液体通道360和阀门系统364，并进入到输出通道368中。液体经过出口334和输出软管343，并且从高压喷嘴322中喷射出。如果用户需要液体和气体的混合流体(例如，包括水和空气的流体)，用户能够采用控制输入装置388操控阀门系统364，这样其可以允许来自气体通道362的空气和来自液体通道360的液体都流入到输出通道368中。然后，混合流体流经出口334、输出软管343、并且能够从喷嘴322中喷射出。如果用户只需要空气从喷嘴322中喷射出，用户可以设置控制输入装置388，这样阀门系统364可以允许空气穿过气体通道362和阀门系统364，并进入到输出通道368中。阀门系统364可以阻止液体流入到输出通道368中，因此，只有空气流经输出通道368、出口334、以及输出软管343，并且能够从喷嘴322中喷射出。

图4A是根据本发明的另一优选具体实施方式的软管系统401的示意图。液体软管16b提供来自液源或水龙头10的液体给流体控制装置330。气源40提供流体(例如，加压空气)给气体软管46，其给流体控制装置330提供气体。因此，水龙头10和气源40与流体控制装置330流体相通。流体控制装置330与软管绞盘设备210流体相通。软管绞盘设备210由此与喷嘴322流体相通。优选地，输出软管343包括在出口334和软管绞盘鼓200之间互连的第一部分，以及在软管绞盘鼓200和喷嘴322之间互连的第二部分。

在图示的具体实施方式中，流体控制装置330与软管绞盘设备210连接。在一种具体实施方式中，流体控制装置330具有可以直接安装于软管绞盘设备壳体212上的壳体338。例如，机械紧固器能够将流体控制装置330的壳体338与软管绞盘设备壳体212连接在一起。机械紧固器可以是螺母和螺栓组件、螺杆、夹紧装置、或其它合适的连接装置。例如，软管绞盘设备壳体212能够具有支架、或结构设计成与流体控制装置330结合，并固定流体控制装置的装置。然而，可以采用粘合剂或其它合适的装置将装置330连接在软管绞盘设备210上。

图4B是连接在软管绞盘设备壳体212外部的图4A中的流体控制装置330(未示出气体软管46和输出软管343)的视图。这将提供方便的入口到流体控制装置330中，以用于修理和将软管16b连接到装置330上。出口或连接器334(如图4A所示)能够设置成通过软管绞盘设备壳体212的壁面，以及输出软管343的近端340能够与出口334相连接。可选择地是，虽然未示出，流体控制装置330能够设置在软管绞盘设备壳体212的内部。例如，机械紧固器能够将流体控制装置330连接于壳体212的内表面上。虽然未示出，图3A的流体控制装置330能够以相似或不同的方式安装于软管绞盘设备壳体212上。因此，流体控制装置330能够通过软管连接于软管绞盘设备210上，或直接连接于设备壳体212上。

图4C是根据本发明另一具体实施方式的流体控制装置330的示意图。输出通道368和出口334能够设计成提供流体给具有多个腔体或通道的输出软管343。例如，输出通道368能够具有多个通道，各个通道与输出软管343的多个通道中的一个相对应。在一种具体实施方式中，输出通道368具有第一通道369a和第二通道369b。阀门系统364接收来自液体通道360的液体，并且提供液体给第一通道369a。第一通道369a由此给输出软管343的第一通道提供液体。阀门系统364能够接收来自气体通道362的气体，并且提供气体给输出通道368的第二通道369b。第二通道369b由此给多通道输出软管343的第二通道提供气体。阀门系统364能够同时或不同时提供流体给输出软管343的第一和第二通道。可以设想输出通道368能够具有同轴的通道、并行的(side-by-side)通道，或其它设计成与输出软管343相配合的结构。当然，出口334能够可选择地直接与阀门系统346相连接，而不需要延伸的出口通道368。

图5A是图4A的沿线5-5截取的输出软管343的横截面图。输出软管343能够具有多个通道或腔体。在图示的具体实施方式中，例如，输出软管343是同轴软管，其包括一对总体上同心的管道或软管398、400，以及多个通道402、404。通道402由软管398的内表面406限定。通道404由软管398的外表面410和软管400的内表面412限定。虽然没有示出，输出软管343能够具有任何数量的，适用于给喷嘴322提供流体的通道。例如，输出软管343能够是三轴的软管。此外，软管是任何适用于在流体控制装置330和喷嘴322之间提供液体流动的结构。

在操作中，优选地，输出软管343具有至少一个通道用于在流体控制装置330和喷嘴322之间提供液体相通。在图5A的具体实施方式中，通道402提供在流体控制装置330和喷嘴322之间的液体。优选地，通道404提供在流体控制装置330和喷嘴322之间的气体或气体/液体的混合流体。因此，通道402、404能够提供不同状态的流体给喷嘴322。然而，通道404、402能够用于提供同相态的流体，例如，通道402能够提供水和添加剂(例如，化学物、表面活性剂、洗洁剂、以及类似物)的混合物，并且通道404能够提供水给高压喷嘴322。软管398、400能够进行改变尺寸，从而能够获得通道402、404所需的尺寸。本领域的熟练技术人员能够确定用于给喷嘴322提供所需流速的多轴软管的合适尺寸和结构。

图5B是沿线5-5截取的输出软管343的另一具体实施方式的横截面图。输出软管343能够具有多个并行的通道或腔体。在图示的具体实施方式中，输出软管343具有一对平行的通道414、416。然而，输出软管343能够具有任何数量的，用于输送流体给喷嘴322的通道。可以想到的是，输出软管343能够具有任何适用于在流体控制装置330和喷嘴322之间提供流体相通的结构。例如，如图5C所示，输出软管343具有多个通道420、422、424以用于在流体控制装置330和喷嘴322之间输送流体。在图示的具体实施方式中，通道420、422、424具有与输出软管343的纵轴偏移的纵轴。图5B和5C的输出软管343能够提供与图5A的输出软管343相似的流体，并因此不再进行进一步的讨论。流体控制装置330和/或喷嘴322能够用于控制在输出软管343的各腔体中的流速。

图6A是根据本发明的优选具体实施方式，用于喷射流体的喷嘴的部分横截面图。喷嘴322设计成与具有多通道的输出软管343相配合的形式。在图示的具体实施方式中，喷嘴322是与输出软管343的远端346相连接的喷枪。因此，来自流体控制装置330的流体能够流经输出软管343，并且通过喷嘴322的出口28。

在一种具体实施方式中，喷嘴322包括壳体420、入口422、阀门系统424、室426以及出口28。入口422在壳体420的近端，并且出口28在通道壳体420的远端。壳体420限定在入口422和出口28之间提供流体路径的室426。在图示的具体实施方式中，壳体420包括设计成用户可以用手抓的手柄430，这样用户能够使用和开动扳柄432用以控制流体从喷嘴322中流出。然而，喷嘴322能够具有任何合适的结构和尺寸，这样当流体从出口28流出时，喷嘴能够很方便地由用户夹紧和固定。

入口422设计成能够与输出软管343的远端346相结合，这样水能够流入入口422，通过喷嘴322，从出口28中流出。入口422能够永久地或可拆除地安装于输出软管343上。在一种具体实施方式中，例如，入口422包括能够各安装于在远端346的输出软管343的腔体之一上的装置。输出软管343能够与入口422进行摩擦或螺纹连接。例如，入口422的内表面能够限定设计成与在输出软管343的远端346的外表面上的螺纹相配合的螺纹，这样输出软管343能够通过螺纹安装于喷嘴322上。那些本领域的熟练技术人员将意识到有一些合适的连接类型可用于使输出软管343与喷嘴322进行连接。在一种具体实施方式中，例如，喷嘴322能够具有象在此描述的喷嘴连接器24一样的喷嘴连接器。阀门系统424能够用于可选择地控制流体流经喷嘴322。

在图示的具体实施方式中，阀门系统424包括一对阀436、438，各阀门控制流体从输出软管343的一个腔体中流入到喷嘴322中。在图示的具体实施方式中，阀门系统424包括至少一个可以操控阀436、438的控制输入装置。在图示的具体实施方式中，控制输入装置包括一个或多个能够开动的开关440，这样阀436、438(例如，电或气动电磁阀)可选择地允许或禁止流体分别流经通道414、416，并进入到室426中。例如，两个阀436、438中的各阀门能够部分打开，以便实现混合流体通过喷嘴322。可选择地是，阀436、438中的一个能够关闭，并且另一个能够打开，从而允许流体从通道414、416中的一个中通过喷嘴322流出。当然，通过通道414、416的两种流体也能够关断。因此，用户能够采用很方便地定位在喷嘴上的开关440来控制流体的混合和流经喷嘴322的流速。

在一种具体实施方式中，开关440是用于控制通过喷嘴322的流体是否来自通道414、416或是其混合。因此，开关440能够用于打开阀门436，并且关闭阀门438。可选择地是，开关440能够用于打开阀门438，并关闭阀门436。另外，开关440能够用于部分打开阀436、438。扳柄432能够通过打开或部分打开阀门系统424的阀门来控制流速。用户能够移动扳柄432，以用于使阀门436、438中的至少一个移动。可选择地是，扳柄432能够控制在阀436、438的下游的附加阀，其可选择地允许或禁止流体经过喷嘴322。因此，开关440能够确定通过喷嘴322的流体类型，并且扳柄432能够可选择地控制通过喷嘴的流速。

室426由壳体420的内表面限定，并且在阀门系统424和出口28之间提供流体路径。在图示的具体实施方式中，室426在远端方向逐渐变细。这样流体的流速在喷嘴322的远端增加。然而，室426能够具有合适的形状，以用于输送流体到出口28。例如，室426能够具有用于促进来自通道414和416的流体混合的形状。

图6B是根据本发明另一具体实施方式的喷嘴的横截面图。喷嘴322包括近端442、喷嘴连接器或轴环446、壳体420、室426、出口28、以及一个或多个通道444。在操作中，通过文丘里效应，通道444抽取周围的空气进入到喷嘴322中。喷嘴322使通过通道444的周围空气和来自输出软管343(未示出)的流体相结合。混合流体能够流经至少室426的一部分，并从喷嘴322的出口28流出。可期望的是通过通道444引入的周围空气将有利地从喷嘴322中产生出更好、更分散的输出喷雾。熟练的技术人员将能意识到输出喷雾的质量能够通过改变在喷嘴322中的通道444的尺寸和数量而进行调节。

输出软管343的远端346能够连接于喷嘴322的近端442。这样远端346设置在轴环446和通道壳体420的近端之间。在一种具体实施方式中，输出软管343的远端346具有螺纹，其设计成与轴环446的螺纹448相配合，并且进行螺纹连接。然而，轴环446能够具有任何适用于容纳或连接输出软管343的远端346的结构。

室426能够设计成用于增强输出软管343的流体和来自另一液源的流体的混合。在图示的具体实施方式中，室426有助于使来自输出软管343的液体和来自喷嘴322周围环境的气体，优选地是周围的空气进行混合。在一种具体实施方式中，室426能够包括在其中室426的一部分具有减小截面积的延长室。在图示的具体实施方式中，室426包括近室450、远室452、以及具有在其间减小截面积的通道454。通道454能够在室450、452之间产生较高的流速。优选地，将周围的空气抽入到通道444的入口445中，并且从出口447流出，进入到通道454中，这样由室450提供的流体和来自通道444的气流相结合，并进给到室452中。混合流体能够在室452内部搅动，然后从出口28中喷射出。包括液体(例如，水)和气体(例如，空气)的混合流体能够增强从出口28中喷射出的流体的喷射作用。优选地，喷嘴322与具有单一通道的输出软管343连接。然而，喷嘴322能够与多通道输出软管343连接。虽然未示出，如在此描述的，喷嘴322能够具有一个或多个开关或控制装置以用于控制流体流经喷嘴322。

图6C是根据本发明另一具体实施方式的喷嘴的横截面图。喷嘴322总体上与图6B的喷嘴322相似。然而，图6C的喷嘴322具有通道460，其包括有入口461和出口463。通道460限定在输出软管343(未示出)的远端346和通道454之间的流体路径。例如，入口461能够接收来自多通道输出软管343的一个通道中的流体，并且入口422能够接收来自多通道输出软管343中的另一通道的流体。因此，输出软管343能够输送两种不同的流体(例如，液流和气流)给入口422和通道460。然后，这两种流体能够在室452内部混合，并且混合物能够从出口28中流出。优选地，由室450和通道460提供的流体在狭小的通道454中结合，所以在较高的流速下出现混合。虽然未示出，喷嘴322能够具有诸如一个开关或多个开关之类的控制装置，用于允许或禁止至少一种流体流经喷嘴。当然，正如在此所描述的一样，软管绞盘设备210能够具有一装置用以控制流体流动。可选择地是，流体控制装置330能够具有诸如图3A的控制输入装置388之类的控制装置，其能够控制流体流经喷嘴322。

图6D是根据本发明另一具体实施方式的喷嘴322的横截面图。喷嘴322能够包括一对入口460、462、阀门系统464、室426、以及壳体420。喷嘴322能够总体上与在此所述的喷嘴相似。然而，图6D的喷嘴322能够连接到在其远端346上具有一对导管的输出软管343上。各端部346能够连接到相应的入口460、462上。来自软管343的流体能够输送经过远端346，经过入口460、462，并且流入到阀门系统464中。阀门系统464能够与在此公开的阀门系统相似，从而可选择地允许或禁止流体通过喷嘴322从输出软管343中流出。虽然未示出，可选择地是，输出软管343是三轴软管，此三轴软管在其远端346上终止于连接在喷嘴322上的三根独立软管。因此，阀门系统464能够允许或禁止流体经过喷嘴322从输出软管343的任何数量的软管中流出，并从出口28中流出。阀门系统464同样也能够具有一个或多个控制器或开关468，所以用户能够控制流体通过喷嘴422。

虽然未示出，室426能够具有其它的结构。在一种具体实施方式中，室426的大部分具有总体上在喷嘴322的入口422和出口28之间的均匀横截面积。在另一具体实施方式中，室426的大部分具有均匀的横截面积，并且室426的另一部分具有减小的或朝出口28方向呈锥形的横截面积。另外，通道460、444能够位于沿喷嘴322的任何位置，例如，通道460的出口463(参见图6C)能够位于沿室426的任何位置。

可以理解的是，本领域的熟练技术人员可能对上述的方法和结构做出各种删除、添加或变更，而不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。例如，阀门系统可以具有用户能够手动打开和关闭的阀门。此外，在此所述的方法和图示不受所述动作的准确顺序的限制，也不需要受到对所有动作进行实施的限制。情况或动作的其它顺序，或少于所有的情况，或同时出现的情况都可以应用于本发明的具体实施方式中。由权利要求所限定的本发明不受在上述中提出的具体实施方式说明的限制。所有的变更不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围和主题精神。

Claims (34)

1.一种软管系统，其包括：

包括有入口和出口的流体控制装置，该流体控制装置设计成通过入口接收第一压力下的液体，并且提供通过出口的第二压力下的液体，所述第一压力小于所述第二压力；以及

与流体控制装置的出口流体相通的软管绞盘装置，所述软管绞盘装置包括软管可以缠绕在其上的可转动的鼓，所述软管绞盘装置设计成能将流体从所述出口输送到缠绕在所述鼓上的软管中。

2.根据权利要求1所述的软管系统，其特征在于：

所述流体控制装置的所述入口与流体源流体相通，并且所述流体控制装置的所述出口与软管绞盘装置流体相通，其中所述软管绞盘装置具有在其上安装有流体控制装置的壳体。

3.根据权利要求1所述的软管系统，其特征在于：

所述流体控制装置的所述入口与流体源流体相通，并且所述流体控制装置的所述出口与能够缠绕在软管绞盘装置的可转动的鼓上的软管流体相通。

4.根据权利要求1所述的软管系统，其特征在于：

所述流体控制装置包括泵，所述泵设计成使在所述第一压力下接收的液体加压，以便所述第二压力在大约500磅/平方英尺至大约5000磅/平方英尺的范围内。

5.根据权利要求1所述的软管系统，其特征在于：

所述流体控制装置包括泵，所述泵设计成对在所述第一压力下接收的液体加压，从而使所述第二压力至少为大约1200磅/平方英尺。

6.根据权利要求1所述的软管系统，其特征在于：

所述入口包括液体入口，所述流体控制装置还进一步包括气体入口和阀门系统，所述阀门系统设计成能够允许来自所述液体入口的液流进入到出口中，同时阻止气流从所述气体入口流入，所述阀门系统设计成能够允许来自所述气体入口的气流进入到所述出口中，同时阻止液流从所述液体入口流入，所述阀门系统设计成能够允许由液流和气流组成的混合流体进入到所述出口中。

7.根据权利要求1所述的软管系统，还进一步包括：

适合于缠绕在所述软管绞盘装置的可转动的鼓上，并且与所述流体控制装置的出口流体相通的输出软管；

具有一端与所述流体控制装置的所述入口流体相通，另一端与液源流体相通的输入软管，所述输入软管的直径要大于输出软管的直径。

8.根据权利要求1所述的软管系统，其特征在于：

所述流体控制装置还进一步包括第二入口，所述流体控制装置设计成能够允许来自第一入口的液体进入到出口中，同时实质上阻止气体从第二入口流入，所述流体控制装置设计成能够允许来自所述第二入口的气体进入到所述出口中，同时实质上阻止液体从所述第一入口流入。

9.根据权利要求8所述的软管系统，还进一步包括：

与出口流体相通的软管，并具有第一腔体和第二腔体，其中所述流体控制装置和所述软管设计成使液体从流体控制装置中流经所述软管的第一腔体，并且气体从流体控制装置中流经所述软管的第二腔体。

10.根据权利要求9所述的软管系统，其特征在于：

所述软管具有第一端和第二端，所述第一端与所述流体控制装置的所述出口相连，并且所述第二端与设计成可选择地接收来自第一和第二腔体中的液体和气体的喷嘴相连。

11.根据权利要求10所述的软管系统，其特征在于：

所述喷嘴包括喷嘴出口和喷嘴阀门系统，所述喷嘴阀门系统设计成能够允许来自第一腔体的液流进入到所述喷嘴出口中，同时禁止来自第二腔体中的气流，所述喷嘴阀门系统设计成能够允许来自第二腔体的气流进入到喷嘴出口中，同时禁止来自第一腔体中的液流流入，所述喷嘴阀门系统设计成能够允许由液流和气流组成的混合流体进入到所述喷嘴出口中。

12.根据权利要求10所述的软管系统，其特征在于：

所述喷嘴包括喷嘴出口，所述喷嘴设计成能够输出来自第一腔体和第二腔体的包含液流和气流的混合流体。

13.根据权利要求1所述的软管系统，还进一步包括与所述软管绞盘装置相通的喷嘴，所述喷嘴包括：

喷嘴入口；

具有气体通道入口和气体通道出口的气体通道；

喷嘴出口；以及

限定所述喷嘴入口和所述喷嘴出口之间的流体路径的室，所述气体通道出口沿所述流体路径设置，所述室设计成能够使来自液体入口的液体和来自气体通道出口的气体结合。

14.根据权利要求13所述的软管系统，其特征在于：

所述气体通道入口可以向所述软管系统外部的大气敞开。

15.根据权利要求13所述的软管系统，还进一步包括：

与所述流体控制装置的所述出口和所述喷嘴流体相通的软管，所述软管具有多个腔体，所述腔体中的一个与所述气体通道入口流体相通。

16.根据权利要求13所述的软管系统，其特征在于：

所述室包括沿所述流体路径的流体限制部分。

17.根据权利要求16所述的软管系统，其特征在于：

所述气体通道出口设置在所述室的流体限制部分的内部。

18.一种用于压力流体系统的流体控制系统，其包括：

气体入口；

设计成与软管连接的液体入口；

设计成与软管连接的出口；以及

设计成能够允许来自液体入口的液流进入到出口中，同时阻止来自气体入口的气流的阀门系统，所述阀门系统设计成能够允许来自气体入口的气流进入到所述出口中，同时阻止来自液体入口的液流，所述阀门系统设计成能够允许由液流和气流组成的混合流体进入到所述出口中。

19.根据权利要求18所述的流体控制装置，还进一步包括：

气体入口系统，其包括气体入口和与所述气体入口相连的内部气体通道；以及

与所述气体入口相连的外部气体通道。

20.根据权利要求18所述的流体控制装置，还进一步包括：

包括液体入口和与所述液体入口相连的内部液体通道的液体入口系统；

与所述液体入口相连的外部液体软管；以及

与所述出口相连的外部输出软管。

21.根据权利要求18所述的流体控制装置，其特征在于：

所述阀门系统位于单一的壳体内部，并且所述气体入口、所述液体入口、以及所述出口设置在所述壳体上，并且提供与阀门系统流体的连通。

22.根据权利要求18所述的流体控制装置，其特征在于：

所述阀门系统设计成可选择地提供能够在主要包含液流和主要包含气流的范围内变动的混合流体。

23.根据权利要求18所述的流体控制装置，其特征在于：

所述液流是水，并且所述气流是空气。

24.一种提供流体流动的方法，包括步骤：

接收来自液体入口的液体；

接收来自气体入口的气体；

将来自液体入口的液流输送到橡胶软管中，同时防止来自所述气体入口的气流流入到所述橡胶软管中；

将来自所述气体入口的气流输送到所述橡胶软管中，同时防止来自所述液体入口的液流流入到所述橡胶软管中；

将包含液流和气流的混合流体输送到所述橡胶软管中。

25.根据权利要求24所述的方法，还进一步包括步骤：

在将所述液体输送到所述橡胶软管中之前，升高从所述液体入口接收的所述液体的所述压力。

26.一种软管系统，其包括：

包括有入口和出口的流体控制装置；

与所述入口流体相通的入口软管，所述入口软管包括具有第一横截面积的入口软管腔体；以及

与所述出口流体相通的出口软管，所述出口软管包括具有小于所述第一横截面积的所述第二横截面积的出口软管腔体；

其中流体控制装置设计成可以接收来自所述入口的第一压力下的液体，并且输送所述液体在第二和第三压力之一下到所述出口，所述第一压力小于所述第二和所述第三压力，所述第二压力小于所述第三压力，所述第二压力的大小大约在能够引起在所述输出软管中的流体速度与在具有所述第一横截面积的腔体中在所述第一压力下流动的相同液体的流动速度总体上相等的水平，所述第三压力至少为500磅/平方英尺。

27.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述流体控制装置是泵。

28.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述第三压力至少为1200磅/平方英尺。

29.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于所述第三压力在500-5000磅/平方英尺内。

30.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述第三压力至少为2000磅/平方英尺。

31.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述第一压力在40-60磅/平方英尺内。

32.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述第一横截面积是存在于具有标称直径5/8英寸的标准软管的内部的横截面积。

33.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述第二横截面积是存在于具有标称直径1/2英寸的标准软管的内部的横截面积。

34.根据权利要求26所述的软管系统，其特征在于：

所述输出软管与软管绞盘装置相连接，所述软管绞盘装置包括第三软管、以及在其上缠绕有第三软管的可转动的鼓，所述输出软管与所述软管绞盘装置相连，从而可以将来自所述输出软管的流体输送到所述第三软管中。

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