Система управления потоком для воздуха/жидкости
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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.
Реферат
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 осуществ