[发明专利]多功能压力调节阀

说明书

一种压力调节器(10)包含：壳体(12、14)，其包含流通路(44、46、48)；柱塞(38)，其被配置成在所述壳体内移动，其中所述柱塞为中空的，且具有包含在所述流通路中的柱塞通路(46)；阀座(52)，其在所述壳体中且安置于所述流通路中紧接在连到所述柱塞通路的入口(44)的上游；梭子(42)，其在所述壳体内且被配置成在所述梭子对接所述阀座以闭合所述流通路的最上游位置和从所述阀座移位打开所述流通路的下游位置之间移动；密封腔室(26)，其在所述壳体内且在所述柱塞和所述梭子之间，其中所述密封腔室被配置成在除大气压外的压力下操作；以及端口(66)，其在所述壳体中且向所述密封腔室打开，其中所述端口被配置成连接到加压流体源(68)。

相关申请

本申请要求2018年4月17日提交的临时美国专利申请62/658,968的优先权，所述临时美国专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于液流通路的压力调节器，且具体来说涉及用于将水供应到喷灌喷头和喷嘴的压力调节器。

背景技术

喷灌系统常常具有沿着延伸的供水管布置的许多喷头和喷嘴。举例来说，中心枢轴喷灌系统中的供水管可延伸1/4到1/2英里(400到800米)。供水管可具有六到十英寸(152到254毫米)的直径，且为沿着管道布置的超过一百个喷头或喷嘴提供水。类似地，固定式喷灌系统可包含放置在数排农作物之间的长排塑料供水管，其中喷头在沿着供应管的有规律的位置处的柱上。每一喷头或喷嘴通常通过较小水管连接到供水管，所述较小水管竖直地延伸且包含压力调节器。

喷头和喷嘴通常被设计成在相对低压力下且在窄压力范围内接收水。存在与每一喷头或喷嘴相关联的压力调节器。压力调节器在供水管和喷头或喷嘴之间的水流路径中。压力调节器维持流向喷头或喷嘴的均匀水压。压力调节器确保水压在喷头或喷嘴的设计范围内。

压力调节器通常仅仅用以调节施加到喷头或喷嘴的水压。它们响应于其入口处的压力。如果压力过低，则压力调节器可关断穿过调节器的流动。随着入口处的水压增加，压力调节器允许水流动且确保其出口处的水压保持大体恒定。

已经开发提供给喷嘴和喷头的可变水流的可变流量喷灌系统。可变流量喷灌系统提供对由喷头和喷嘴施加的水的精确控制。可变流量喷灌系统可用于为对太多或太少水敏感的农作物提供精确的水量，尤其是少量的水。可变流量控制系统还可以用于调整流向田地中趋向于变得太湿润的某些区(例如，田地中的凹坑)的水量。

可通过以重复模式接通和断开喷头或喷嘴来实现可变流量喷灌，所述重复模式例如接通30秒然后切断30秒；接通10秒然后切断20秒；以及其它接通-切断操作模式。可变流量喷灌系统通常需要复杂的水流阀网络来接通和切断到喷灌系统中的喷头和喷嘴中的每一个的水流。为喷灌系统中的每一喷头和喷嘴添加可远程控制的阀的成本和工作量较大。

因此，需要一种较不昂贵且较不复杂的系统来提供可变流量喷灌，且具体来说根据规定的模式或循环接通和切断喷头或喷嘴。

发明内容

发明人构想并在本文公开一种压力调节器，其可被例如远程控制以根据规定的模式或循环接通和切断水流穿过调节器到达附接到压力调节器的喷头或喷嘴。提供一种可变流量喷灌系统，其使用可控压力调节器，且不需要用于每一喷头或喷嘴的额外水流控制阀。

压力调节器包含可加压腔室。对腔室加压致使梭子在压力调节器内移动且关断到柱塞流通路中的水流。释放腔室中的压力允许梭子移动并向水流打开调节器。腔室中的压力可例如远程地或根据打开和闭合的预编程序列来控制。因此，可控制压力调节器以接通或切断穿过压力调节器的水流。