RU2124830C1 - Устройство регулируемого ограничителя расхода для капельного орошения - Google Patents

Abstract

Устройство регулируемого ограничителя расхода для капельного орошения содержит корпус, имеющий канал ограничителя расхода, содержащий отражательные перегородки, определяющие зазоры со стенками канала, причем эти зазоры путем смещения смещаемой стенки в виде эластомерной мембраны меняют гидравлическое сопротивление текучей среды в канале в ответ на изменение давления нагнетаемой текучей среды. Зазоры имеют увеличивающуюся высоту в направлении от одного из отверстий к другому отверстию так, что зазоры последовательно закрываются при возрастании давления в нагнетаемой текучей среде для сохранения, по существу, равномерного потока к выпускному отверстию и через него несмотря на изменение давления нагнетаемой текучей среды. 9 з.п. ф-лы, 30 ил.

Description

Изобретение относится к устройству регулируемого ограничителя расхода. Это изобретение особенно полезно для капельниц капельного орошения, и потому описывается ниже со ссылкой на это применение.

Системы капельного орошения стали широко использоваться для полива растений, так как они обеспечивают минимум воды прямо для корневой области растений. Регулируемые капельницы тоже получили широкое распространение, так как они дают довольно равномерный выходной поток, несмотря на колебания давления на входе, и тем самым дают линиям капельного орошения возможность иметь относительно большую длину и использоваться на неровной местности.

Для регулирования капельниц было разработано много способов. Некоторые включают в себя изменение поперечного сечения лабиринта в ответ на изменение давления на входе, тогда как другие включают в себя изменение поперечного сечения камеры управления или выпускного отверстия в ответ на изменение давления на входе. В другом предлагаемом методе, который описывается в выданном Экштейну [Eckstain] патенте США 5111996, меняется эффективная длина лабиринта в ответ на изменение давления на выходе.

Задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить новую конструкцию для устройства ограничителя регулируемого расхода, и особенно для капельниц капельного орошения, которое имеет некоторое число важных преимуществ по сравнению с существующими устройствами, как будет описываться более подробно ниже.

Согласно изобретению, обеспечивается устройство регулируемого ограничителя расхода, применяемое в качестве капельницы капельного орошения, содержащее корпус, имеющий впускное отверстие, которое может соединяться с источником нагнетаемой текучей среды, выпускное отверстие и канал, содержащий первую и вторую противоположные стенки, соединяющие впускное отверстие с выпускным отверстием, причем одна из стенок может смещаться в направлении другой стенки и от нее, и множество отражательных перегородок, проходящих в поперечном направлении к первой и второй стенкам и разнесенных в продольном направлении между ними, для определения ограничителя потока, придавая сопротивление потоку текучей среды в канале, причем отражательные перегородки определяют зазоры со стенками канала, и эти зазоры, путем смещения смещаемой стенки, меняют гидравлическое сопротивление текучей среды в канале в ответ на колебания давления нагнетаемой текучей среды, отличающееся тем, что зазоры имеют увеличивающуюся высоту в направлении от одного из отверстий к другому отверстию таким образом, что зазоры последовательно закрываются при увеличении давления нагнетаемой текучей среды для сохранения по существу равномерного потока к выпускному отверстию корпуса и в нем, несмотря на изменения давления нагнетаемой текучей среды.

В устройстве регулируемого ограничителя расхода настоящего изобретения зазоры, определяемые отражательными перегородками, регулируются в ответ на изменения давления на входе для обеспечения тем самым непрерывного и равномерного регулирования потока на выходе в ответ на изменение давления на входе. Такое устройство регулируемого ограничителя расхода может снабжаться относительно большими каналами, тем самым уменьшая чувствительность устройства к закупориванию. Кроме того, так как все отражательные перегородки подвергаются действию потока, даже когда давление является относительно низким, как происходит в начале и при завершении поливной работы, новая конструкция по своей природе способна самопромываться во время полива и особенно в начале и конце поливной работы.

Фиг. 1 - сечение, иллюстрирующее один вид капельницы капельного орошения, сконструированной в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 - трехмерный вид, более подробно иллюстрирующий конструкцию корпуса блока капельницы по фиг. 1.

Фиг. 3a, 3b и 3c - сечение вдоль линий 3a, 3b и 3c по фиг. 1.

Фиг. 4 - вид сверху корпуса капельницы по фиг. 1.

Фиг. 5 - вид, подобный виду по фиг. 1, но иллюстрирующий состояние капельницы, когда она подвергается действию высокого давления на входе.

Фиг. 6, 7 и 8 - виды, соответствующие фигурам 1, 2 и 3, иллюстрирующие капельницу капельного орошения другого вида, сконструированную в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 7a - вид, подобный виду по фиг. 7, но иллюстрирующий изменение в конструкции отражательных перегородок.

Фиг. 8a и 8b - сечение вдоль линий 8a, и 8b по фиг. 6, тогда как фиг. 8c и 8d - виды, подобные фиг. 8b, но при условиях увеличенного давления на впускном отверстии корпуса.

Фиг. 9a, 9b, и 9c - виды, подобные видам по фиг. 1 и 7, но иллюстрирующие три отличающихся состояния, что касается другой капельницы, сконструированной в соответствии с изобретением.

Фиг. 10 - продольное сечение, иллюстрирующее капельницу капельного орошения другого типа, сконструированную в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 11 - вид сверху, иллюстрирующий только блок капельницы по фиг. 10.

Фиг. 12 и 13 - увеличенные местные виды, более конкретно иллюстрирующие конструкцию капельниц по фиг. 10 и 11.

Фиг. 14 - продольное сечение, иллюстрирующее другую капельницу капельного орошения, сконструированную в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 14a и 14b - продольные сечения вдоль линий 14a и 14b по фиг. 14.

Фиг. 15 - вид, подобный виду по фиг. 14, но иллюстрирующий модификацию в конструкции капельницы.

Фиг. 16 - сечение, иллюстрирующее капельницу капельного орошения еще одного вида в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 17 - вид сверху, иллюстрирующий перегородчатую конструкцию в капельнице по фиг. 16.

Фиг. 18 - вид, подобный виду по фиг. 16, но иллюстрирующий состояние капельницы, когда она подвергается действию высокого давления на входе.

Фиг. 19 - вид, подобный виду по фиг. 16, но иллюстрирующий модификацию.

Фиг. 20 - сечение, иллюстрирующее капельницу капельного орошения еще одного другого вида, сконструированную в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 20a, и 20b - сечение вдоль линий 20a, и 20b по фиг. 20, но с удаленной наружной трубкой.

Фиг. 21 и 22 - виды сверху корпуса блока капельницы в двух 180-градусах положениях при удаленной наружной трубке.

Фиг. 23 - сечение, иллюстрирующее капельницу капельного орошения еще одного другого вида, сконструированную в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 24, 25 и 26 - виды сверху в трех различных 90-градусах положениях, иллюстрирующие только корпус капельницы в блоке капельницы по фиг. 23.

Фиг. 25a, 25b и 25c - сечение вдоль линий 25a, 25b и 25c соответственно по фиг. 25.

Фиг. 27a, 27b и 27c - сечения, иллюстрирующие обратное расположение зазоров регулирующих отражательных перегородок при условиях отсутствия давления, низкого давления и высокого давления соответственно.

Фиг. 28, 29 и 30 - виды сверху в трех различных 90-градусных положениях, иллюстрирующие только корпус капельницы в блоке капельницы, содержащий обратное расположение отражательных перегородок по фиг. 27a-27c.

Фиг. 29a, 29b и 29c - сечения вдоль линий 29a-29a, 29b-29b и 29c-29c по фиг. 29.

Капельница капельного орошения, иллюстрируемая на фиг. 1-5 чертежей, содержит корпус 20 в конфигурации линейной полоски и связанный с внутренней стороной трубы подачи воды 21 с выпускным отверстием 22. Корпус капельницы 20 формируется с впускным отверстием 23, соединенным с внутренней частью трубы подачи воды 21, и выпускным отверстием 24, соединенным с выпускным отверстием трубы 22 через выпускную камеру 25. Наружная поверхность корпуса капельницы 20 закруглена, как показано позицией 26 (фиг. 2) для того, чтобы соответствовать кривизне внутренней поверхности трубы 21, с которой он соединен.

Внутренняя поверхность корпуса 20 формируется с полостью 27, которая содержит две группы отражательных перегородок 28 и 29, сформированными как единое целое со стенкой 30 корпуса, определяющей одну сторону его полости 27. Противоположная сторона полости 27 определяется эластомерной мембраной 31, прикрепляемой к выступам 32a, 32b, 32c и 32d, окружающим полость 27.

Таким образом, будет видно, что стенка 30 и эластомерная мембрана 31 корпуса 20 определяет канал между впускным отверстием 23 и выпускным отверстием 24 и что этот канал содержит два лабиринта: лабиринт 33, определяемый отражательными перегородками 28 между стенкой 30 и мембраной 31 и лабиринт 34, определенный отражательными перегородками 29 между стенкой 30 и мембраной 31.

Отражательные перегородки 28 имеют одну и ту же толщину и проходят через все пространство между стенкой 30 и мембраной 31. Отражательные перегородки 29 имеют равномерно уменьшающуюся толщину, убывающую в направлении выпускного отверстия 24, как показано отражательными перегородками 29a-29n на фиг. 1 и 2; эти отражательные перегородки тем самым определяют в отношении мембраны 31 зазоры с возрастающей высотой в направлении выпускного отверстия 24, как показано зазорами 25a-25n на фиг. 1.

Как показано также на фиг. 1, секция 30a стенки корпуса 30, занимаемая отражательными перегородками 28, отстоит от мембраны 30 на большее расстояние, чем секция 30b стенки корпуса, занимаемая отражательными перегородками 29; две секции корпуса соединяются ступенькой 30c.

Будет ценно, что множество блоков капельницы, каждый из которых содержит корпус 20 и мембрану 31, связанную с ним, которые определяют два лабиринта 33 и 34 между впускным отверстием 23 и выпускным отверстием 24, присоединяются к внутренней поверхности трубы подачи воды 21 с отстоящими промежутками по его длине и что труба подачи воды снабжается сливным отверстием 22 для связи с выпускной камерой 25 каждого блока капельницы.

Капельница, иллюстрируемая на фиг. 1-5, работает следующим образом.

Когда давление подачи воды в трубе 21 низкое, мембрана 31 будет находиться в положении, иллюстрируемом на фиг. 1. В этом положении мембрана входит в контакт с наружными поверхностями отражательных перегородок 28, но не с наружными поверхностями отражательных перегородок 29, так что отражательные перегородки 28 лабиринта 33, смежные с впускным отверстием 23, будут вполне эффективно ограничивать расход воды. Однако отражательные перегородки 29 в лабиринте 35 будут только частично эффективными в ограничении расхода воды, так как их зазоры 35a-35n будут существенно уменьшать сопротивление потока воды через эту секцию лабиринта.

Теперь, когда давление в трубе увеличивается, мембрана 31 будет изгибаться к секции стенки корпуса 30b, как показано на фиг. 5. Начальный прогиб будет вызывать ее контакт только с наружной поверхностью самой левой отражательной перегородки 29a, то есть, смежной со ступенькой 30c. Когда мембрана 31 таким образом контактирует с отражательной перегородкой 29a, эта отражательная перегородка будет полностью эффективной для увеличения сопротивления потоку, но все отрицательные перегородки ниже нее по течению в направлении выпускного отверстия 24 все еще будут только частично эффективными, а следовательно будет производиться только небольшое увеличение ограничения расхода. Однако, когда давление в трубе 22 возрастает, мембрана 31 будет изгибаться все больше и больше в направлении секции стенки 30b, все больше и больше закрывая тем самым зазоры между ней и внешними поверхностями отражательных перегородок 29, делая этим находящиеся ниже по течению отражательные перегородки все более и более эффективными для ограничения расхода.

Большой промежуток между секцией стенки 30a и мембраной 31 во впускном лабиринте 33 гарантирует, что в потоке будет относительно низкий перепад, когда нагнетаемая вода сначала подается к впускному отверстию 23 корпуса, так что поток на выходе будет быстро нарастать до отрегулированного значения. Как только достигается регулируемое значение, мембрана 31 начинает изгибаться в ответ на возрастание давления на входе, для последовательного закрывания зазоров между ней и отражательными перегородками 29 в выпускном лабиринте 34, и тем самым для сохранения относительно постоянного потока на выходе при увеличении давлений на входе.

Конструкция, иллюстрируемая на фиг. 1-5, дает капельнице капельного орошения возможность иметь относительно большие каналы даже во время условий высокого давления, уменьшая этим чувствительность капельниц к закупориванию частицами в поливной воде. В случае, когда канал становится закупоренным большой частицей, давление на впускной стороне частицы нарастает до тех пор, пока мембрана 31 не прогнется для освобождения частицы и для вымывания ее через выпускные отверстия 24 и 22, которые могут быть очень большими. Закрывание каждого из зазоров 35a-35n в ответ на увеличение давления на входе вносит маленькое изменение в эффективное сопротивление, создаваемое отражательной перегородкой, зазор которой был закрыт, как у всех других отражательных перегородок ниже нее по течению, для потока через секцию лабиринта 34, обеспечивая этим относительно плавную и равномерную регулировку выходного потока. Кроме того, даже при условиях очень низкого давления, при которых лабиринт 34 создает очень низкое сопротивление для ограничения потока, все промежутки в этом лабиринте все еще связаны с потоком воды к выпускному отверстию 24, осуществляя этим самопромывку обоих лабиринтов и в начале, и в конце работы водного орошения, чем сохраняет эти каналы относительно чистыми.

Фиг. 6-8 иллюстрируют конструкцию, подобную конструкции с фиг. 1-5, за исключением того, что каждый из выступов 32a и 32c на противоположных сторонах полости 27 формируется с наклонной поверхностью на протяжении длины полости, занятой отражательными перегородками 29 лабиринта 34. Поверхности 40 тем самым определяют наружный край 40a, смежный с его соответствующим выступом 32a (или 32c) и внутренний край 40b, смежный с полостью 27. Устройство таково, что в начале полная мембрана 31 между наружными краями 40a наклонных поверхностей 40 на противоположных сторонах полости смещается по направлению к отражательным перегородкам 29 до тех пор, пока мембрана не соприкоснется с наклонными поверхностями 40, а затем по направлению к отражательным перегородкам 29 смещается только часть мембраны между внутренними краями 40b двух наклонных поверхностей. Наружный край отражательной перегородки 29, имеющей самый маленький зазор, то есть, отражательной перегородки 29a, ближайшей к ступеньке 30c в стенке 30, находится на внутреннем крае 40b наклонной поверхности 40, смежной с полостью 27.

Работа конструкции, иллюстрируемой на фиг. 6-8, более конкретно показана на фиг. 8a-8d. Таким образом, при начальных условиях или условиях низкого давления, для мембраны 31 предполагается положение, которое иллюстрируется на фиг. 8a и 8b; фиг. 8a иллюстрирует мембрану в непосредственном контакте с отражательными перегородками 28 впускного лабиринта 33, тогда как фиг. 8b иллюстрирует мембрану 31, отделенную зазором 35 от наружных краев отражательных перегородок 29 в выпускном лабиринте 34.

Конструкция, иллюстрируемая на фиг. 6-8, имеет низкое сопротивление потоку, когда нагнетаемая вода сначала подается к впускному отверстию 23 корпуса, так что поток на выходе быстро нарастает до регулируемого значения, а затем будет регулироваться для сохранения относительно постоянного выходного потока для возрастающих давлениях на входе. Это объясняется тем, что диафрагма сначала будет изгибаться по всей ее поверхности между наружными краями 40a наклонных поверхностей 40 (фиг. 8c), создавая этим низкое сопротивление потоку, но как только диафрагма соприкоснется с внутренними краями 40b наклонных поверхностей 40, только часть диафрагмы между этими краями 40b будет выгибаться в полость 27 (фиг. 8d), что приводит к меньшим изгибам для больших давлений. Наклонные поверхности 40 предпочтительно предназначаются для того, чтобы создавать требуемый регулируемый поток при давлениях на входе от 0, 2 до 1, 0 атмосфер, предпочтительно около 0,5 атмосферы, давая этим капельнице капельного орошения возможность использовать для линий подачи относительно низкие давления линии.

Фиг. 7a иллюстрирует конструкцию, подобную конструкции с фиг. 7, за исключением того, что поверхность каждой из отражательных перегородок 29, обращенная к смещаемой стенке (эластомерная мембрана 31), наклонена внутрь к ее внутренней кромке, как показано на фиг. 29. Это улучшает контакт эластомерной мембраны с поверхностями отражательных перегородок 29 во время последовательного закрывания зазоров.

Фиг. 9a-9c иллюстрируют конструкцию, содержащую также нерегулирующие отражательные перегородки 128 и регулирующие отражательные перегородки, за исключением того, что в этом случае все регулирующие отражательные перегородки 129 имеют одну и ту же толщину, но секция стенки корпуса 130b, на которой они формируются, отходит от мембраны 131 в направлении выпускного отверстия корпуса 124, так что они тоже образуют зазоры 135 относительно мембраны 131, которые возрастают по длине в направлении выпускного отверстия корпуса 124.

Фиг. 10-13 иллюстрируют капельное орошение, при котором корпус капельницы 220 имеет цилиндрическую конфигурацию и сделан из эластомерного материала и связывается с внутренней поверхностью трубы подачи воды 221 или прижимается к ней. Он формируется с впускным отверстием 223, связывающим с внутренней частью трубы подачи воды, и выпускной камерой 224, связывающей со сформированным выпускным отверстием 222 через трубу подачи воды. На наружной поверхности цилиндрического корпуса 220 формируют отражательные перегородки 228, смежные с впускным отверстием 223, и отражательные перегородки 229, смежные с выпускным отверстием 224. Отражательные перегородки 228 имеют равную толщину и проходят через весь промежуток между внутренней поверхностью трубы 221 и наружной поверхностью цилиндрического блока капельницы 220, определяя с внутренней поверхностью трубы 221 лабиринт 233 с фиксированным сопротивлением потоку. Отражательные перегородки 229 уменьшаются по толщине в направлении выпускного отверстия 224, а следовательно дают зазоры 235 возрастающей высоты в направлении выпускного отверстия для определения лабиринта 234, имеющего сопротивление потоку, которое меняется вместе с давлением на входе. Отражательные перегородки 229, формируемые на наружной поверхности резинового цилиндрического корпуса 220, смещаются при увеличении давления к внутренней поверхности трубы 221, тем самым закрывая зазоры 235 между этими отражательными перегородками и стенками корпуса при увеличении давления.

Фиг. 14 иллюстрирует конструкцию, подобную конструкции на фиг. 10-13, за исключением того, что корпус капельницы 320 делается из жесткого материала и работает совместно с эластомерной мембраной 331 для определения лабиринта между впускным отверстием 323, связывающим с давлением на входе, и выпускным отверстием, которое включает диаметрально проходящую трубу 324a и круглую камеру 324b, связанную с двумя выпускными отверстиями 322 в трубе подачи воды 321. В этой конструкции отражательные перегородки 328 имеют равную толщину для определения лабиринта 333 с фиксированным сопротивлением потоку, тогда как отражательные перегородки 329 имеют убывающую толщину для образования зазоров 335 возрастающей высоты в направлении выпускного отверстия 324, и тем самым для определения лабиринта 334 с сопротивлением потоку, зависящим от давления.

Фиг. 15 иллюстрирует конструкцию, подобную конструкции на фиг. 14, за исключением того, что эластомерная мембрана 431 устанавливается на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 420, а не на его наружной поверхности, как на фиг. 14. Соответственно, в конструкции, иллюстрируемой на фиг. 15, внутренняя поверхность цилиндрического корпуса 420 формируется с отражательными перегородками 428, определяющими лабиринт 433 с фиксированным сопротивлением, а также с отражательными перегородками 429, определяющими лабиринт 434 с сопротивлением, зависящим от давления.

Фиг. 16-18 иллюстрирует изобретение, включающее капельницу кнопочного типа, в которой корпус 520 образуется первой частью 520a, содержащей впускное отверстие 523 в ниппельном соединителе, и второй частью 520b, содержащей выпускное отверстие 524. Часть 524b формируется на его поверхности с углублениями, определяющими большие отражательные перегородки 528, соединенными с впускным отверстием 523, и с более мелкими отражательными перегородками 529, соединенными с выпускным отверстием 524. Две части скрепляются вместе с эластомерной мембраной в промежутке между двумя частями таким образом, что мембрана работает совместно с отражательными перегородками 528, образуя лабиринт 533, а также работает совместно с отражательными перегородками 529, образуя лабиринт 534. Как и в других воплощениях, отражательные перегородки имеют равную толщину и проходят поперек через весь промежуток между частью корпуса 520b и мембраной 531 таким образом, что лабиринт 533 создает фиксированное сопротивление потоку между впускным отверстием 523 и выпускным отверстием 524. Однако отражательные перегородки 529 имеют убывающую толщину, так что они определяют вместе с мембраной 531 зазоры 535 возрастающей высоты в направлении выпускного отверстия 524, а тем самым лабиринт 534, имеющий зависящее от давления сопротивление потоку воды между впускным отверстием 523 и выпускным отверстием 524.

Фиг. 19 иллюстрирует модификацию конструкции капельницы по фиг. 16-18 в том, что отражательные перегородки 529' с зависящим от давления сопротивлением потоку формируются на плоской поверхности части 520'b, тогда как отражательные перегородки 528' с фиксированным сопротивлением потоку формируются на поверхности по окружности части 520'b.

Фиг. 20-22 иллюстрируют другую капельницу, подобную капельнице на фиг. 15. Она также содержит цилиндрический корпус 620, сделанный из жесткого материала, закрепленный в трубе подачи воды 621 и работающий совместно с эластомерной мембраной 631 для определения лабиринта между впускным отверстием 623, соединяющимся с давлением на входе, и выпускным отверстием 624, соединяющимся с двумя круглыми камерами 624a и 624b при выравнивании с двумя выпускными отверстиями 622 в трубе подачи воды 621. Эластомерная мембрана 631 крепится к внутренней поверхности цилиндрического корпуса 620 внутренним пластиковым колпачком 632, сформированным с тремя выступами 633 на каждой стороне для закрывания полости в корпусе 620 для приема мембраны 631. Колпачок 632 не герметизирует полость, так что внутренняя поверхность мембраны 631 подвергается действию давления в трубе 621.

Корпус 620, кроме того, формируется с множеством узких щелей 634, через них связывающие наружную поверхность корпуса 620 и мембраны 631 с давлением воды в трубе 621. Эта поверхность мембраны 631 работает совместно с потокорегулирующими отражательными перегородками 629 для последовательного закрывания зазоров 635, определяемых этими отражательными перегородками, при увеличении давлении воды в трубе 621. Нерегулирующие отражательные перегородки 628 (фиг. 22) формируются на наружной поверхности цилиндрического корпуса 620 и работают совместно с внутренней поверхностью трубы 621 для определения пути потока с фиксированным сопротивлением потоку от впуска 623 до потокорегулирующих отражательных перегородок 629. Щели 634 относительно узки, так что они служат также в качестве фильтрационных каналов, предотвращающих прохождение любых твердых частиц в воде, чтобы они не попадали к мембране через наружную поверхность цилиндрического корпуса 620.

Вода в трубе 621, проходящая через щели 634 к наружной поверхности корпуса 620, сначала пересекает лабиринт, определяемый нерегулирующими отражательными перегородками 628, течет через впускное отверстие 623 к потокорегулирующим отражательным перегородкам 629 на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 620 к паре круглых камер 624a и 624b на противоположных сторонах корпуса и наконец через выпускные отверстия 622 в трубу 621. Во время прохождения воды через лабиринт потокорегулирующих отражательных перегородок 629 зазоры 635, определяемые этими отражательными перегородками и наружной поверхностью мембраны 631, будут последовательно закрываться таким образом, как описано ранее для поддержания по существу равномерного потока через выпускное отверстие корпуса 624 и через выпускные отверстия труб 622.

Блок капельницы, иллюстрируемый на фиг. 23-26, конструируется подобным образом, как блок капельницы, иллюстрируемый на фиг. 20-22, за исключением того, что наружная поверхность цилиндрического корпуса формируется с обеими группами отражательных перегородок, обозначаемых 728 (фиг. 24) и 723 (фиг. 25) соответственно. Отражательные перегородки 729 закрываются эластомерной мембраной 731, которая крепится на месте наружным колпачком 632. Цилиндрический корпус, кроме того, формируется с большим числом узких щелей 734, которые проводят воду от внутренней части корпуса к его наружной поверхности, а затем к нерегулирующим отражательным перегородками 728. Оттуда вода течет через сквозное отверстие 723 к поторегулирующим отражательным перегородками 729 и к внутренней поверхности мембраны 731. Затем вода течет через выпускное отверстие 724 обратно к наружной поверхности корпуса 720 к круглым выемкам 724a и 724b на противоположных сторонах корпуса при выравнивании с выпускными отверстиями 722, сформированными в трубе 721.

Фиг. 27a-27c и 28-30 иллюстрируют дальнейшее изменение, в котором зазоры, обозначаемые здесь 835 и определяемые потокорегулирующими отражательными перегородками 829 и мембраной 831, расположены в обратном порядке; а именно, они имеют увеличивающуюся высоту в направлении от впускного отверстия корпуса 823 к выпускному отверстию корпуса 824 (в отличие от устройства с фиг. 23-26). Эти зазоры, кроме того, последовательно закрываются при увеличении давления воды в трубе 820 для поддержания по существу равномерного потока к выпускному отверстию корпуса 824 и через него.

Фиг. 27a иллюстрирует положение мембраны 831, когда вода в корпусе не нагревается, где будет видно, что зазоры 835 между отражательными перегородками 829 и мембраной 831 имеют самую большую высоту рядом с впуском 823 для этого лабиринта и убывают по высоте к выпускному отверстию 824. Фиг. 27b иллюстрирует условия, где вода в корпусе 820 находится под низким давлением, вследствие чего видно, что зазоры рядом с выпускным отверстием 824 начинают закрываться, а фигура 27c иллюстрирует условия, где воды в корпусе находится под высоким давлением, где будет видно, что мембрана 831 последовательно закрывает все больше эти зазоров от выпускного отверстия корпуса к впускному отверстию корпуса.

Устройство, иллюстрируемое на фиг. 23-30, дает некоторое число важных преимуществ.

Так, формирование потокорегулирующего лабиринта, определяемого отражательными перегородками 729 на внешней поверхности корпуса 720 (фиг. 23-26), обеспечивает большую площадь поверхности корпуса, используемую для прорезей (734 и 834) и закрепленных элементов лабиринта 728 и 828; кроме того, мембрана 731 и 831 более надежно удерживается на месте над потокорегулирующими отражательными перегородками 729 и 829. Обратное расположение зазоров, иллюстрируемое на фиг. 27a-27c и определяемое потокорегулирующими отражательными перегородками 829, также дает возможность использования капельницы при более низких давлениях в линии, производит саморегулировку в ответ на изменения водяного давления, а также дает более хорошее очистительное действие в случае закупорки. Когда используется это обратное расположение зазоров, скорость потока может переустанавливаться на новое значение путем изменения фиксированного сопротивления, обеспечиваемого нерегулирующими отражательными перегородками (828), а расход будет оставаться относительно постоянным даже при изменениях давления в линии.

Claims (10)

1. Устройство регулируемого ограничителя расхода для капельного орошения, содержащее корпус, имеющий впускное отверстие, соединенное с источником нагнетаемой текучей среды, выпускное отверстие, канал, соединяющий впускное и выпускное отверстия, образованный двумя противоположными стенками, одна из которых установлена с возможностью смещения к другой стенке и от нее, и множество отражательных перегородок, проходящих в поперечном направлении к обеим стенкам, разнесенных в продольном направлении между ними для образования ограничителя потока, создающего сопротивление потоку текучей среды через канал, и расположенных с зазорами со стенками канала, меняющими сопротивление потоку текучей среды, отличающееся тем, что зазоры имеют возрастающую величину в направлении от одного отверстия к другому для обеспечения последовательного закрывания их при увеличении давления нагнетаемой текучей среды и поддержания равномерного потока к выпускному отверстию и от него независимо от изменения давления нагнетаемой текучей среды.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зазоры имеют возрастающую высоту в направлении от впускного отверстия корпуса к его выпускному отверстию.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зазоры имеют возрастающую высоту в направлении от выпускного отверстия корпуса к впускному отверстию корпуса.

4. Устройство по каждому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что смещаемая стенка выполнена в виде эластомерной мембраны.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус имеет продольно проходящую полость, причем отражательные перегородки расположены в этой полости, а мембрана закреплена вдоль нее к противоположным сторонам стенок корпуса таким образом, что ее средняя часть лежит над отражательными перегородками и образует зазоры по отношению к ним.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность каждой отражательной перегородки, обращенная к мембране, наклонена внутрь от нее для улучшения контакта мембраны с отражательными перегородками.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус имеет цилиндрическую конфигурацию и закреплен в трубе подачи воды, имеющей сливные отверстия, соединенные с выпускным отверстием корпуса, а отражательные перегородки расположены на его наружной поверхности, при этом эластомерная мембрана корпуса прикреплена к наружной поверхности отражательных перегородок.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что часть отражательных перегородок образует первый лабиринт, а другая часть отражательных перегородок, проходящих в поперечном направлении к стенкам канала и разнесенных в продольном направлении, - второй лабиринт, смежный с выпускным отверстием корпуса, причем отражательные перегородки второго лабиринта расположены на всем промежутке между стенками канала таким образом, что на сопротивление потоку текучей среды, создаваемое ими, не влияет изменение ее давления.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус состоит из двух соединяемых частей, одна из которых имеет впускное отверстие и смонтирована в отверстии трубы, а вторая часть имеет выпускное отверстие, причем в одной из частей корпуса выполнены углубления, образующие отражательные перегородки между частями при их соединении, а смещаемая стенка выполнена в виде эластомерной мембраны, размещенной между частями корпуса, и образует зазоры с отражательными перегородками.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отражательные перегородки с зависящим от давления сопротивлением потоку и с фиксированным сопротивлением потоку расположены в первой части корпуса, причем первые из указанных перегородок выполнены на плоской поверхности части корпуса, которая соприкасается с мембраной, а вторые - с фиксированным сопротивлением потоку и сформированы по окружности боковой стенки первой части корпуса, соединенной с второй его частью.

Images