示出包括流量倍增器200的壓力清洗機(jī)110的一部分。初級流體入口 205流體聯(lián)接到泵出口 130。根據(jù)示例性實施例，泵出口 130提供加壓至3000鎊每平方英寸(“psi”)以及流率為2.5gpm的水。可以使用在多用途壓力清洗機(jī)中使用的傳統(tǒng)高壓水泵，諸如Annovi Reverberi RMW系列泵。供應(yīng)管道240 (例如，低壓軟管)流體聯(lián)接到泵入口 128和流體供應(yīng)部245。在一些實施例中，流體供應(yīng)部245是市政供水系統(tǒng)或井。次級流體管道250 (例如，較低壓力軟管)流體聯(lián)接到次級流體入口 230。次級流體管道250由三通接頭255流體聯(lián)接到供應(yīng)管道240，以使次級流體管道250流體連接到流體供應(yīng)部245。在一些實施例中，三通接頭255定位在泵入口 128處。在其它實施例中，三通接頭或Y型接頭設(shè)置在流體供應(yīng)部，其中接頭的一個出口流體聯(lián)接到供應(yīng)管道240以及接頭的另一個出口流體聯(lián)接到次級流體管道250。在一些實施例中，三通接頭255包括止回閥，以防止流體朝向流體源流動。止回閥260沿著次級流體管道250定位，以防止倒流，也就是說，防止流體從混合腔室220朝向流體供應(yīng)部245流動。對于在流量倍增器200處高于閾值壓力的背壓而言，止回閥260關(guān)閉，以及將從噴槍118提供相對高壓力的低流量流體流。對于在流量倍增器200處低于閾值壓力的背壓而言，止回閥260打開，將從噴槍118提供相對低壓力的高流量流體流。輸送管道120 (例如，高壓軟管)流體聯(lián)接到流體出口 225。噴槍118流體聯(lián)接到輸送管道120的相對端部。
[0046]參照圖3A-圖5，噴槍118包括至少兩個可更改的、可改變的、或可互換的噴嘴265和270。如圖4中所示，第一噴嘴265具有適于產(chǎn)生相對高壓力的低流量流體流(例如，對于氣動壓力清洗機(jī)而言在2.5gpm下為3000psi，對于電動壓力清洗機(jī)而言在1.3gpm下為1700psi)的第一有效流通面積275 (例如，直徑或橫截面面積)。如圖5中所示，第二噴嘴270具有大于第一流通面積275的第二有效流通面積280 (例如，直徑或橫截面面積)，并適于產(chǎn)生相對低壓力的高流量流體流(例如，對于氣動壓力清洗機(jī)而言在5.0gpm下為450psi，對于電動壓力清洗機(jī)而言在4.5gpm下為150psi)。由第一噴嘴265產(chǎn)生的高壓力的低流量流體流可在流體流離開第一噴嘴265之后立即或不久就進(jìn)行霧化。高壓力的低流量流體流適于壓力清洗應(yīng)用，像從甲板、庭院、圍欄或其它表面或結(jié)構(gòu)去除碎肩、灰塵、污垢、霉菌等。由第二噴嘴270產(chǎn)生的低壓力的高流量流體流對于與第二噴嘴270相距相當(dāng)大的距離而言基本上保持其形狀。低壓力的高流量流體流是可從噴槍118傳送相當(dāng)大距離的連貫或濃縮流。在一些實施例中，該第二噴嘴270包括流動調(diào)節(jié)元件(例如，流體通過其流動的多個平行流動管道)以改善流的連貫性。這類流動調(diào)節(jié)元件在于2009年4月23日提交并以US 2010/0270402公布的申請?zhí)枮?2/429，028的美國專利申請中有所描述，該申請以其全文通過引入并入本文。低壓力的高流量流體流適于在一定距離處進(jìn)行沖洗或低壓清潔。例如，低壓力的高流量流體流可用于清潔二樓窗戶，從樹或屋檐沖掉蜂窩，或者通過合適的排水溝清潔附件，在用戶仍站立在地面上時清理排水溝。噴槍118上的觸發(fā)器用于停止和啟動通過噴槍118的流體流動。
[0047]在一些實施例中，至少兩個噴嘴265和270是噴槍118的不同設(shè)置，并且可由用戶通過在位置之間旋擰、點按、或以其它方式移動(例如，轉(zhuǎn)臺式噴嘴)來選擇。在其它實施例中，選擇單獨(dú)的噴嘴265或270并通過接頭(例如，快速連接接頭)附接到噴槍。在其它實施例中，每個噴嘴是獨(dú)特噴槍的部件，使得第一噴槍包括噴嘴265以及第二噴槍包括噴嘴270。在其它實施例中，可對單個噴嘴(例如，可變噴嘴)進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如，通過旋擰、點按或以其它方式移動)以便調(diào)整單個噴嘴的有效流通面積的尺寸，從而提供等效于上述至少兩個噴嘴265和270的多種設(shè)置。
[0048]在使用中，水泵116泵送通過泵入口 128所接收的初級流體并且以增加的壓力通過泵出口 130將初級流體輸出，由此，由于存在于泵出口 130下游的限流(例如，通過當(dāng)前使用的噴嘴和/或其它下游部件形成的限流)而形成加壓的初級流體。在一些實施例中，水泵116能夠形成高達(dá)500鎊每平方英寸(“psi”)的壓力，或者在其它實施例中，能夠形成5000鎊每平方英寸(“psi”)或以上的壓力。在一些實施例中，水泵116能夠形成在1000-5000ps1、優(yōu)選1500-4000psi范圍內(nèi)的壓力。在一些實施例中，水泵116能夠形成10psi或更大的壓力。
[0049]如圖3B中所示，對于高流量操作模式而言，在噴槍118處選擇高流量或第二噴嘴270。水泵116將加壓的初級流體提供到流量倍增器200。初級流體在入口 205進(jìn)入流量倍增器內(nèi)，并且受到縮窄段210和噴嘴215的限制。初級流體繼續(xù)通過噴嘴215并離開出口235進(jìn)入混合腔室220內(nèi)。初級流體通過混合腔室220的流動在混合腔室內(nèi)產(chǎn)生真空或低壓區(qū)(例如，通過伯努利或文丘里效應(yīng)，或二者的組合)。在低壓區(qū)和次級流體管道250中的次級流體和/或真空或低壓區(qū)之間的壓差足以打開止回閥260，并將次級流體通過次級流體入口 230引入到混合腔室220內(nèi)。一旦進(jìn)入混合腔室220內(nèi)，次級流體由初級流體夾帶，從而與其自身的初級流體相比顯著增加流動的體積。該合并的流體流通過流體出口 225離開混合腔室220并行進(jìn)通過輸送管道120到達(dá)噴槍118。合并的流體流作為低壓力的高流量流體流(與下文描述的高壓操作相比)通過第二噴嘴270離開噴槍118。在一些實施例中，初級流體噴嘴215的有效流通面積小于高流量噴嘴270的有效流通面積280。
[0050]如圖3A中所示，對于高壓操作模式而言，在噴槍118處選擇高壓或第一噴嘴265。相對小的第一流通面積275限制流體流動通過第一噴嘴265，并在噴射泵處200 (例如，在混合腔室220)內(nèi)形成背壓。該背壓控制或克服低壓區(qū)，否則低壓區(qū)將會由離開噴嘴215流動的高壓初級流體形成，并且使得次級流體不會進(jìn)入混合腔室220內(nèi)。止回閥260在高壓操作模式下也將關(guān)閉。初級流體通過流體出口 225離開混合腔室220并行進(jìn)通過輸送管道120到達(dá)噴槍。初級流體作為較高壓力的低流量流體流(與上述的高流量操作相比)通過第一噴嘴265離開噴槍118。在一些實施例中，初級流體噴嘴215的有效流通面積(例如，直徑或橫截面面積)大于高壓噴嘴265的有效流通面積275。
[0051]通過改變噴槍118的噴嘴并由此改變在流量倍增器200處(例如，在混合腔室220內(nèi))的背壓來選擇操作模式。用戶能夠通過在合適噴嘴之間進(jìn)行簡單切換來在高流量和高壓操作模式之間快速且容易地改變。不需要調(diào)節(jié)壓力清洗機(jī)主體處的開關(guān)、轉(zhuǎn)盤或其它界面。多個高壓操作模式和多個高流量操作模式是可能的，其中每種操作模式與具有不同的有效流通面積的不同噴嘴相關(guān)聯(lián)。
[0052]參照圖6，針對四種不同的低壓力高流量噴嘴(285，290，295，300)、高壓力低流量噴嘴、以及沒有噴嘴的情況，申請人進(jìn)行測試，以便對來自包括流量倍增器的壓力清洗機(jī)噴槍的流體壓力和流量輸出進(jìn)行比較。為了測試流量倍增器的影響，開發(fā)出一種測試系統(tǒng)，其允許離開水泵的流體流動通過流量倍增器或者繞過流量倍增器。在流量倍增器的下游進(jìn)行流率和水壓的測量。在沒有噴嘴、水泵不運(yùn)行并繞過流量倍增器(使得沒有流體流動通過流量倍增器)的情況下，流體輸出為0.57gpm。在沒有噴嘴、水泵不運(yùn)行但使用流量倍增器的情況下，流體輸出為2.45gpm。在沒有噴嘴、水泵運(yùn)行并繞過流量倍增器的情況下，流體輸出為2.Sgpm0在沒有噴嘴(數(shù)據(jù)點305)、水泵運(yùn)行并使用流量倍增器的情況下，在120psi下流體輸出為5.6gpm。在沒有噴嘴以及水泵運(yùn)行的情況下，添加流量倍增器使得流率從2.8gpm加倍到5.6gpm。在具有噴嘴285、水泵運(yùn)行并使用流量倍增器的情況下，在170psi下流體輸出為4.7gpm。在具有噴嘴290水泵運(yùn)行并使用流量倍增器的情況下，在185psi下流體輸出為4.1gpm0在具有噴嘴295、水泵運(yùn)行并使用流量倍增器的情況下，在188psi下流體輸出為3.8gpm。在具有噴嘴300、水泵運(yùn)行并使用流量倍增器的情況下，在190psi下流體輸出為3.35gpm。在傳統(tǒng)高壓噴嘴、水泵運(yùn)行并繞過流量倍增器(例如，測試系統(tǒng)作為傳統(tǒng)的壓力清洗機(jī)操作)的情況下，在2500psi下流體輸出為2.5 gpm ο圖6示出由申請人在包括流量倍增器200的壓力清洗機(jī)110上針對四種不同的低壓力的高流量噴嘴(285，290，295,300)和無噴嘴(305)的情況進(jìn)行測試的流量(以gpm為單位)對壓力(psi)的曲線圖。從理論上講，流量倍增器200提供流體輸出，其在最大壓力的最小流量模式和最小壓力的最大流量模式之間無限變化，如通過改變噴槍噴嘴的流通面積所控制的那樣，其中最大的壓力和流量由選擇用于在壓力清洗機(jī)110中使用的原動機(jī)114和泵116來確定。
[0053]流量倍增器200可作為壓力清洗機(jī)110的部件被包括，作為水泵116的部件被包括，作為允許用戶改裝壓力清洗機(jī)的流量倍增器成套用具的部件被包括，可并入到噴槍118內(nèi)，或以其它合適的方式商業(yè)化。在一些實施例中，流量倍增器成套用具包括流量倍增器200和噴槍118。噴槍出口具有可變的有效流通面積(例如，多個噴嘴能夠被嵌入到噴槍118內(nèi)，轉(zhuǎn)臺包括多個噴嘴，具有可變有效流通面積的單個噴嘴)，或成套用具包括多個噴槍，其中每個噴槍具有不同的有效流通面積，以允許用戶在高壓操作模式和高流量操作模式之間進(jìn)行選擇。成套用具還可包括高流量軟管或管道120。在許多傳統(tǒng)壓力清洗機(jī)內(nèi)所包括的輸送管道120是四分之一英寸的高壓軟管。為了正確地適應(yīng)由流量倍增器所提供的增加的流量，高流量壓力軟管或輸送管道120 (例如，八分之三英寸的高壓軟管)是優(yōu)選的。在一些實施例中，四分之一英寸的高壓軟管用作輸送管道120。在一些實施例中，成套用具可包括兩個軟管或管道(即，高流量管道和高壓管道)。
[0054]在一些實施例中，噴射泵用作流量倍增器。圖2中示出一種類型的噴射泵。圖7中示出另一種類型的噴射泵315。噴射泵315的類似于在上文和在圖2中所示那些的部件用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)識。噴射泵315還包括在次級流體入口 230下游的會聚式錐體320。會聚式錐體320限定夾帶區(qū)域?；旌锨皇?20包括直徑恒定的混合區(qū)325以及發(fā)散式錐體330，流體在到達(dá)流體出口 225之前流動通過該發(fā)散式錐體330。
[0055]如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)為的，噴射泵用作流量倍增器是最好的。然而，文丘里管可以用作流量倍增器。噴射泵的一個優(yōu)勢是與市售的可變流率流體泵(例如，提供可變排量或以其它方法改變流體流率的機(jī)械流體泵)相比，它包括較少的移動部件，并且在一些實施例中，沒有移動部件。噴射泵的另一個優(yōu)勢是它使用相對較小體積的初級流體以便夾帶相對較大體積的次級流體，導(dǎo)致主要由次級流體構(gòu)成的相對較大體積的合并流體。文丘里管使用相對較大體積的初級流體以便夾帶相對較小體積的次級流體，導(dǎo)致主要由初級流體構(gòu)成的相對較大體積的合并流體。例如，在化油器中的文丘里管使用相對較大體積的空氣來夾帶相對較小體積的燃料，以形成主要是空氣的空氣-燃料混合物。在一些實施例中，葉片驅(qū)動式泵(例如，渦輪增壓器)用作流量倍增器。葉片或葉輪定位在加壓流體流內(nèi)并用于驅(qū)動泵以便供應(yīng)次級流體。渦輪增壓器可由用戶輸入(例如，開關(guān))或響應(yīng)于在壓力清洗機(jī)系統(tǒng)某處的壓差(例如，響應(yīng)于由噴槍噴嘴的有效流通面積改變所導(dǎo)致的壓力變化)來選擇性地致動；否則，渦輪增壓器可簡單地空轉(zhuǎn)，并不提供附加的流動?？蛇x地，渦輪增壓器定位在旁通流動路徑內(nèi)，當(dāng)無需附加的流量時，加壓的流體流不流動通過旁通流動路徑。當(dāng)渦輪增壓器被致動(例如，如上面描述的)時，閥將加壓流體流的至少一部分引導(dǎo)通過旁通流動路徑，并到達(dá)渦輪增壓器以便提供附加的流動。在一些實施例中，當(dāng)渦輪增壓器被致動時，全部加壓流體流都被引導(dǎo)通過旁通流動路徑。在其它實施例中，當(dāng)渦輪增壓器被致動時，加壓流體流的一部分被引導(dǎo)通過旁通流動路徑。在其它實施例中，流量倍增器是使用第一流體流的動能來夾帶或泵送第二流體流的結(jié)構(gòu)。
[0056]流量倍增器200允許壓力清洗機(jī)110提供高體積或“增壓”的流動，而不必對水泵116進(jìn)行機(jī)械改變。典型地，為了增加來自水泵116的流動，例如將需要通過增加活塞沖程、改變泵排量，或以更高的速度操作泵來對泵進(jìn)行機(jī)械改變。為此，在不同的流動下操作水泵116需要改變對水泵116進(jìn)行機(jī)械改變的能力，例如，機(jī)械地改變活塞沖程，機(jī)械地改變排量，或以不同的速度操作泵。流量倍增器200消除了機(jī)械復(fù)雜性，否則將需要通過使用來自水泵116的加壓流體輸出來響應(yīng)來自噴槍118的背壓形成來自流量倍增器200的變化的流體流量輸出而在不同的流量輸出下操作壓力清洗機(jī)110的水泵116。與其它可變流量泵(例如，可變排量，可變沖程，可變速度等)相比，單個流量水泵(例如，水泵116)和流量倍增器200可提供成本節(jié)約。來自噴槍118的背壓可容易地通過改變噴槍出口的有效流通面積而改變。這使得用戶通過簡單地改變噴槍出口的有效流通面積(例如，通過改變噴嘴，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的噴嘴，或改變噴槍)以在高流量和高壓操作模式之間容易地改變?？蛇x地，用戶可調(diào)節(jié)的限流器(例如，閥，轉(zhuǎn)盤等等)可設(shè)置于流量倍增器200的下游，以改變在流量倍增器200處的背壓，從而在高流量操作模式和高壓力操作模式之間進(jìn)行改變。
[0057]參照圖8，示出包括流量倍增器200的壓力清洗機(jī)110的一部分。圖8示出兩個任選的化學(xué)品注入系統(tǒng)335和340以及圍繞流量倍增器200的任選的壓差致動的旁通345。
[0058]任選的化學(xué)品系統(tǒng)335包括通過管道355和閥360流體聯(lián)接到次級流體管道250的儲存器350。儲存器350包括化學(xué)品，諸如肥皂，洗滌劑，清斑漂洗劑，除草劑，上光劑等。閥360是二位分流閥，其允許用戶選擇“化學(xué)品”模式和“關(guān)閉”模式，在“化學(xué)品”模式下，允許化學(xué)品流動通過閥360到達(dá)次級流體入口 230并停止次級流體流動通過閥360，而在“關(guān)閉”模式下，允許次級流體流動通過閥360并停止化學(xué)品流動通過閥360。可選地，在包括三位置閥的實施例中，允許次級流體與化學(xué)品模式或“混合模式”下的化學(xué)品流進(jìn)行混合。限流器365 (例如，計量孔口)沿著管道355在儲存器350和閥360之間定位。限流器365限制化學(xué)品從儲存器350流動的流量。在使用中，在高流量操作模式下使用噴嘴270以及在化學(xué)品模式下使用閥360，在混合腔室220中的低壓區(qū)和儲存器350之間的壓差導(dǎo)致化學(xué)品從儲存器350流動到次級流體管道250。化學(xué)品流由初級流體夾帶到混合腔室220內(nèi)，從而將包括初級流體和化學(xué)品的合并流體流提供給噴槍118ο在一些實施例中，止回閥定位在管道355內(nèi)，以防止次級流體流動到儲存器350內(nèi)。
[0059]任選的化學(xué)品系統(tǒng)340包括通過管道375和文丘里管380流體聯(lián)接到次級流體管道250的儲存器370。儲存器370包括將被添加到次級流體的化學(xué)品。接通/關(guān)閉閥385沿著管道375定位在儲存器370和文丘里管380之間并可在“接通”位置和“關(guān)閉”位置之間移動，在“接通”位置中，管道375是開放的，而在“關(guān)閉”位置中，管道375是關(guān)閉的?？蛇x地，閥385可變以允許用戶計量來自儲存器370的化學(xué)品流。止回閥390沿著管道375定位在接通/關(guān)閉閥385和文丘里管380之間，以防止從文丘里管380朝向儲存器370倒流。在使用中，在接通/關(guān)閉閥385處于打開位置中的高流量操作模式下，次級流體通過文丘里管380的流動產(chǎn)生文丘里效應(yīng)，其將化學(xué)品抽吸通過管道375，以使化學(xué)品與次級流體流混合。然后，次級流體和化學(xué)品的該混合流由初級流體流夾帶到混合腔室220內(nèi)，從而將包括初級流體，次級流體，以及化學(xué)品的合并流體流提供給噴槍118。在一些實施例中，化學(xué)品系統(tǒng)335和340包括一個或更多個附加儲存器，附加儲存器包括不同于第一儲存器的化學(xué)品。用戶可以通過致動將儲存器之一流體聯(lián)接到合適供應(yīng)管道的選擇器閥來在儲存器之間進(jìn)行選擇。
[0060]如果在高壓操作模式下，任選的壓差致動旁通345會是必要的，流量倍增器200使得加壓初級流體流受到不可接受的能量損失，以及來自噴槍11