專利名稱：具有壓力補(bǔ)償?shù)牡瘟鞴喔溶浌芗捌渲圃旆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滴流灌溉(或沖洗)，尤其是涉及具有壓力補(bǔ)償?shù)牡瘟鞴喔溶浌芗捌渲圃旆椒ā?br> 滴流灌溉軟管可以劃分為兩類具有不連續(xù)發(fā)送源或具有連續(xù)的一體化發(fā)送源。不連續(xù)發(fā)送源的例子示于美國專利NO.4,850,531，連續(xù)一體化層流發(fā)送源的例子示于美國專利NO.4,247,051。
滴流灌溉軟管的設(shè)計(jì)目的是使從每個(gè)發(fā)送源流出的滴流流量一致。由于滴流灌溉裝置中的水壓按場地高度的變化而變化，通常在發(fā)送源中包括一個(gè)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。湍流流量對(duì)壓力變化的敏感程度低于層流流量。相應(yīng)地，對(duì)滴流灌溉軟管通常的做法是采用螺旋形流體調(diào)節(jié)通道作為連續(xù)一體化發(fā)送源來增進(jìn)湍流。這樣一個(gè)滴流灌溉軟管的例子見于美國專利NO.4,984,739。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，在一個(gè)滴流灌溉軟管內(nèi)沿著流體調(diào)節(jié)通道的長度方向彼此相鄰接地形成一個(gè)層流區(qū)和一個(gè)湍流區(qū)。由于對(duì)滴流灌溉軟管的供水管內(nèi)壓力敏感，層流區(qū)的橫截面積減小并向湍流區(qū)施加逐漸增大的壓力以補(bǔ)償壓力變化對(duì)軟管滴流流量的影響。
供水管最好由在邊緣處封閉的連續(xù)條狀塑料薄膜構(gòu)成，且流體調(diào)節(jié)通道具有縱向沿薄膜條向內(nèi)延伸的側(cè)壁。側(cè)壁高度方向的基底部具有能形成湍流區(qū)的鋸齒形表面而側(cè)壁高度方向的其余部分具有能形成層流區(qū)的光滑表面。層流區(qū)的橫截面積被一條封閉側(cè)壁的可彎曲的連續(xù)塑料薄膜所減小從而使光滑表面在此處毗連。隨著壓力的增加可彎曲塑料薄膜向鋸齒形表面彎曲以減小層流區(qū)的橫截面積。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，利用連續(xù)輸送第一段長度的塑料薄膜通過一個(gè)滴流灌溉軟管組裝裝置來制造滴流灌溉軟管。在薄膜的中間區(qū)域設(shè)置一個(gè)或多個(gè)相互鄰接的熔珠。這些熔珠與側(cè)壁一起構(gòu)成一個(gè)流體調(diào)節(jié)管路。位于第一段長度的薄膜之內(nèi)的第二段長度的塑料薄膜被密封并熔鑄在側(cè)壁上以便在側(cè)壁和第一段及第二段長度的薄膜之間形成一個(gè)流體調(diào)節(jié)通道。(Add an anlecedent forside walls)流體調(diào)節(jié)通道的入口和流體調(diào)節(jié)通道的出口按一定的間隔而形成。第一段長度的薄膜順縱向折疊使得邊緣相互搭接重疊并在搭接重疊的邊緣處加以封閉從而形成軟管。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的具體實(shí)施例的特點(diǎn)將在下列圖中示出，其中

圖1是用于按本發(fā)明原理制造的滴流灌溉軟管的裝置的示意性側(cè)視圖；圖2是沿圖1中平面2—2剖切后的截面圖；圖3是沿圖1中平面3—3剖切后的截面圖；圖4是沿圖1中平面4—4剖切后的截面圖；圖5是沿圖1中平面5—5剖切后的截面圖；圖6是一個(gè)利用圖1中裝置制成的滴流灌溉軟管的截面圖；和圖7是一個(gè)圖6中流體調(diào)節(jié)通道的縱向截面圖。
在圖6中將一連續(xù)的可彎曲的不透水塑料薄膜條10順縱向折疊使得其邊緣搭接重疊。搭接重疊的邊緣依靠由相似塑性材料制成的塑料熔珠11封閉在一起以形成一軟管。另外，如果需要，薄膜條10的邊緣可以被加熱并直接粘接在一起。薄膜條10的厚度一般在4到15mil(密耳)。軟管的內(nèi)表面限定出了一個(gè)相當(dāng)大的供水管12。一個(gè)更小的流體調(diào)節(jié)通道13由薄膜條10的一部分14和一個(gè)薄的、連續(xù)的調(diào)節(jié)流體的塑料薄膜條15限定出來。條15比薄膜條10更易彎曲。因此在水的壓力作用下條15比薄膜條10更為彎曲。條15一般比薄膜10更薄且/或更具彈性。順便舉個(gè)例子，條15可以是由50％線性低密度聚乙稀(LLDPE——Linear lowdensitypolyethylene)和50％熱塑合成橡膠組成的4mil(密耳)厚的塑料薄膜。模壓而成的塑料導(dǎo)軌16和17從薄膜條10的表面向內(nèi)延伸并沿軟管的長度方向?qū)⒈∧?0與條15相連。導(dǎo)軌16和17具有光滑平直的內(nèi)表面。模壓而成的塑料側(cè)壁18和19自薄膜條10的表面沿軟管長度方向向內(nèi)延伸但18，19被條15所分隔開。側(cè)壁18和19具有相鄰的鋸齒形或波浪形表面，該表面設(shè)計(jì)用以引發(fā)湍流。每個(gè)波浪形表面都具有重疊交錯(cuò)尖端，(圖7)因此可有側(cè)壁18和19間流過的液體必定在每個(gè)尖端處改變方向。為此側(cè)壁18和19沿流體調(diào)節(jié)通道13的長度方向形成一個(gè)湍流區(qū)。波浪形表面同樣具有與導(dǎo)軌16和17的光滑表面相一致的根部。借助于導(dǎo)軌16和17的光滑表面，側(cè)壁18和19頂部及條15表面之間的空間限定出一個(gè)與湍流區(qū)段相鄰且與湍流區(qū)段液體連通的層流區(qū)。條15、導(dǎo)軌16和17及側(cè)壁18和19所用塑料與塑料薄膜條10所用塑料相似。
如圖7所示，流體調(diào)節(jié)通道13沿軟管的整個(gè)長度方向連續(xù)地延伸，但最好被分為具有重復(fù)模式的區(qū)段。每個(gè)區(qū)段具有一個(gè)通過使該區(qū)段一端附近的導(dǎo)軌17間斷而形成的入口20和位于該區(qū)段另一端附近在薄膜條10內(nèi)形成的出口21。出口21可以是一個(gè)孔或槽。一個(gè)橫向端壁22將某一區(qū)段的入口20與相鄰區(qū)段的出口21分開。端壁22與導(dǎo)軌16和17厚度相同，16和17與條15形成密封。因此，水自供水管12流向出口21的唯一路線是通過流體調(diào)節(jié)通道13的湍流區(qū)和層流區(qū)。
當(dāng)供水管12中的壓力增加時(shí)，條15向側(cè)壁18和19的上表面彎曲從而減小了條15與側(cè)壁18和19之間的距離也即減小了層流區(qū)的橫截面積。這樣增大了湍流與層流之比，減小了流體調(diào)節(jié)通道13的總橫截面積，使得自滴流灌溉軟管流出的流體流量不過份依賴于壓力變化。
為在圖1所示的組裝工位上制造所描述的滴流灌溉軟管，連續(xù)的塑料薄膜條10首先通過一個(gè)按美國專利NO.0,123,984或申請(qǐng)?zhí)朜O.08/067,382所描述方法制做出口槽或孔的出口成形裝置30，本文中將這兩個(gè)專利中的描述引作參考，薄膜條10被纏繞在一個(gè)變向輪32上，準(zhǔn)備通過一擠壓機(jī)34，該擠壓機(jī)在薄膜條10的內(nèi)表面，出口21的兩側(cè)設(shè)置一對(duì)連續(xù)塑料熔珠35a和35b(圖2)。熔珠35a和35b及薄膜條10穿過?；蚪罾叱尚屋?6和支撐輪37之間的縫隙同時(shí)仍處于熔融態(tài)以形成被稱為成形熔珠35的導(dǎo)軌16和17、側(cè)壁18和19、入口20和橫向端壁22(圖3)。成形輪36最好與工位30上的出口成形輪安裝在同一軸上。來自一個(gè)滾筒或料箱的條15與薄膜條10和成形熔珠35一起被送入成形輪38和39之間的縫隙，與此同時(shí)它們?nèi)蕴幱谌廴趹B(tài)(圖4)以使條15能與導(dǎo)軌16和17及端壁22粘接。離開成形輪38和39的縫隙之后，薄膜條10的一邊被一個(gè)薄膜導(dǎo)向裝置(未畫出)以熟知的方式折疊90。角而薄膜條10的另一邊被一個(gè)薄膜導(dǎo)向裝置折疊成180。從而形成一個(gè)平面，可以利用擠壓機(jī)43在該平面上設(shè)置熔珠42(圖5)。此后，另一邊被彎曲折疊至熔珠42上，并且依此方法形成的接縫也通過成形輪44和45的縫隙以制成滴流灌溉軟管。在所述的滴流灌溉軟管的制造過程中薄膜條10由一個(gè)平面(未畫出)所支承。
所描述的本發(fā)明實(shí)施例僅被認(rèn)為是最佳實(shí)例，并僅僅是為了對(duì)發(fā)明基本原理進(jìn)行說明；本發(fā)明的范圍并不局限于這些實(shí)施例。精通此項(xiàng)技術(shù)者可以設(shè)計(jì)出各種各樣的裝置而不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一個(gè)在組裝裝置(或工位)上制造滴流灌溉軟管的連續(xù)方法包括以下步驟將具有第一和第二縱向邊緣和一個(gè)位于兩邊緣之間的縱向中心區(qū)域的第一段塑料薄膜條連續(xù)輸送通過組裝裝置；在中心區(qū)域設(shè)置由相似塑料制成的一個(gè)或多個(gè)連續(xù)熔珠；將中心區(qū)域上的一個(gè)或多個(gè)熔珠制成由側(cè)壁限定出的一個(gè)流體調(diào)節(jié)通道；將比第一段薄膜條窄的第二段塑料薄膜條與側(cè)壁相互密封同時(shí)使之處于熔融態(tài)以便在側(cè)壁和第一條和第二條薄膜條之間形成一個(gè)流體調(diào)節(jié)通道；沿長度方向以一定間隔在調(diào)節(jié)通道上形成軟管入口；沿長度方向以一定間隔在調(diào)節(jié)通道上形成軟管出口；沿縱向彎曲折疊第一段薄膜條使其邊緣搭接重疊并密封相互搭接重疊的邊緣。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于第二段薄膜條比第一段薄膜條更易彎曲。
3.權(quán)利要求2的方法，其特征在于第二段薄膜條比第一段薄膜條更薄。
4.權(quán)利要求2的方法，其特征在于與第一段薄膜條相比第二段薄膜條是更具彈性的材料制成。
5.權(quán)利要求2的方法，其特征在于折疊步驟使得第一段薄膜條覆蓋了第二段薄膜條。
6.權(quán)利要求5的方法，其特征在于在一個(gè)側(cè)壁上形成入口。
7.權(quán)利要求5的方法，其特征在于在第一段薄膜條上形成出口。
8.權(quán)利要求5的方法，其特征在于側(cè)壁包括密封第二段薄膜條的外導(dǎo)軌部分和與第二段薄膜條相隔一定距離的內(nèi)導(dǎo)軌部分。
9.權(quán)利要求8的方法，其特征在于外導(dǎo)軌部分所具形狀是用來引發(fā)層流。
10.權(quán)利要求9的方法，其特征在于內(nèi)導(dǎo)軌部分所具形狀是用來引發(fā)湍流。
11.一個(gè)滴流灌溉軟管包括具有大橫截面積的細(xì)長的供水管；固定在供水管內(nèi)部的細(xì)長的流體調(diào)節(jié)通道，流體調(diào)節(jié)通道具有較小的流體調(diào)節(jié)橫截面；一組自供水管至流體調(diào)節(jié)通道的按間隔布置的入口；一組自流體調(diào)節(jié)通道至軟管外部的按間隔布置的出口；沿流體調(diào)節(jié)通道長度方向形成的層流區(qū)；沿流體調(diào)節(jié)通道長度方向與層流區(qū)相鄰接的湍流區(qū)；及對(duì)供水管內(nèi)壓力敏感，能隨壓力的增加減小層流區(qū)橫截面積從而補(bǔ)償壓力變化對(duì)軟管滴流流量的影響的機(jī)構(gòu)。
12.權(quán)利要求11的軟管，其特征在于供水管由一條連續(xù)的、在邊緣處密封的塑料薄膜形成且流體調(diào)節(jié)通道具有從薄膜條向內(nèi)延伸的縱向側(cè)壁，側(cè)壁高度方向的基底部具有能形成湍流區(qū)的波浪形表面，而側(cè)壁高度方向的其余部分具有能形成層流區(qū)的光滑表面。
13.權(quán)利要求12的軟管，其特征在于波浪形表面與供水管相鄰，并且縮小機(jī)構(gòu)包括一條封閉側(cè)壁的可彎曲的連續(xù)的塑料薄膜條從而使光滑表面在此毗連，隨著壓力的增加可彎曲塑料薄膜條向波浪形表面彎曲以減小層流區(qū)的橫截面積。
14.權(quán)利要求13的軟管，其特征在于光滑平面與波浪形表面的根部對(duì)齊。
15.權(quán)利要求13的軟管，其特征在于可彎曲薄膜條比具有密封邊緣的薄膜條要薄。
16.權(quán)利要求13的軟管，其特征在于與具有密封邊緣的薄膜條相比可彎曲薄膜條由更富彈性的材料制成。
全文摘要
在一個(gè)灌溉沖洗軟管內(nèi)沿著流體調(diào)節(jié)通道(13)的長度方向彼此相鄰接地形成一個(gè)層流區(qū)(16，17)和一個(gè)湍流區(qū)(18，19)。由于對(duì)供水管(12)的壓力敏感，當(dāng)壓力增加時(shí)層流區(qū)的橫截面積減小以補(bǔ)償壓力變化對(duì)軟管滴流流量的影響。利用連續(xù)輸送第一段薄膜條(10)通過一組裝裝置來制造該軟管。在薄膜的中間區(qū)域設(shè)置一個(gè)或多個(gè)熔珠以形成一個(gè)流體調(diào)節(jié)通道。第二段塑料薄膜條(15)密封在成型的熔珠上構(gòu)成流體調(diào)節(jié)通道(13)；第一段薄膜條在邊緣(11)處密封在一起以形成軟管。
文檔編號(hào)B29C53/08GK1129409SQ94193131
公開日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1994年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月21日
發(fā)明者邁克爾·德弗蘭克 申請(qǐng)人:T-系統(tǒng)國際有限公司