專利名稱：滴灌軟管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和背景本發(fā)明涉及一些滴灌軟管及用于制造這些軟管的方法。
各種滴灌軟管因為它們把水直接供應(yīng)到植物的根區(qū)而日益增加用于灌溉各種類型的植物，并因此十分保護水資源。一種類型的灌溉軟管通過同時擠塑一種塑料軟管并把多個發(fā)射元件或一種發(fā)射器帶接合到塑料軟管的內(nèi)表面上制造，上述多個發(fā)射元件在軟管的縱向上間隔開，用于通過軟管中形成的若干排放孔以一個緩慢的速率排放水。另一種類型包括將一張撓性塑料板成形為一種縫合式軟管，同時若干發(fā)射元件接合在接縫內(nèi)或者接合到軟管的另一部分上，用于通過軟管中的排放孔以一種緩慢的速率排放水。本發(fā)明可用于上述兩種類型滴灌軟管。
這些類型滴灌軟管的例子在美國專利NoS.4,196,853；5,163,622；5,183,208；5,203,503；5,246,171；5,333,793；5,522,551；5,620,143；5,695,127；5,785,785和6,027,048中已作了介紹。
在使用滴灌軟管時存在的一個問題是難以保證沿著軟管長度比較均勻的排放速率。這個問題在使用極長長度軟管的地方尤其嚴重，因為軟管自身沿著它的長度產(chǎn)生一個壓降，這往往會在軟管的末端處降低發(fā)射體的排放速率。這種排放速率對水壓的敏感性在灌溉的土地不平和不均勻的地方也是一個問題。
用這種滴灌軟管存在的另一個問題是對堵塞的敏感性和除去堵塞顆粒物的困難性。此外，這些滴灌軟管經(jīng)常只用于一個季節(jié)或者用于較少的季節(jié)。因此，在生產(chǎn)這些滴灌軟管時所包括的費用是它們使用中的一個重要因素。
當(dāng)軟管不處于它的正常工作壓力下時，比如當(dāng)起初充滿軟管或排空軟管時，這些滴灌軟管還顯示出一種漏水的趨勢。這種泄漏可能造成相當(dāng)大的水消耗。
上面所引用的國際專利申請PCT/IL 01/00 751公開了一種滴灌軟管，所述滴灌軟管包括一個管道，上述管道用于通過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個管道出口，上述多個管道出口用于沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，上述多個發(fā)射元件沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處固定到管道上，以便與管道的內(nèi)表面一起限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其中每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口和一個與一個管道出口連通的出口，用于以一種緩慢的速率從管道出口排放水。各錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)由一種連續(xù)的帶材和一種構(gòu)造限定，上述連續(xù)的帶材用一種比較無彈性的材料制成，接合到管道的內(nèi)表面上，而上述構(gòu)造用一種比較有彈性的材料制造。它加工成一定形狀，以便對每個發(fā)射元件限定一組齒，同時與管道的內(nèi)表面一起，沿著連續(xù)帶材的長度在每個縱向上間隔開的位置處產(chǎn)生紊流通道。那個申請介紹了許多這些滴灌軟管的構(gòu)造，以及用于制造這些軟管的方法和設(shè)備。
本發(fā)明另外包括這些滴灌軟管構(gòu)造上的變化和制造這些軟管的方法。然而，為了簡便起見，在上面引用的PCT/IL 01/00751中的說明本文不重述，而是包括在本文中作為參考文獻。
本發(fā)明的目的和概述本發(fā)明的目的是提供滴灌軟管的另一些構(gòu)造和制造這些軟管的方法，上述構(gòu)造和方法具有許多重要的優(yōu)點，如下面將要更具體說明的。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種滴灌軟管，所述滴灌軟管包括一個管道，所述管道用于通過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個管道出口，上述多個管道出口用于沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，所述多個發(fā)射元件沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處固定到上述管道上，以便與上述管道的內(nèi)表面一起限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口和一個與一個管道出口連通的出口，用于以一種緩慢流速從管道出口排放水；上述多個發(fā)射元件由一種連續(xù)的帶材和一種構(gòu)造限定，上述連續(xù)的帶材用比較無彈性的材料制成，接合到上述管道的內(nèi)表面上，而上述構(gòu)造用比較有彈性的材料制成，該構(gòu)造加工成一定形狀，以便對每個上述發(fā)射元件都限定至少一組齒的類型，同時與上述管道的內(nèi)表面一起，沿著上述連續(xù)帶材的長度在每個上述縱向上間隔開的位置處產(chǎn)生紊流通道；上述滴灌軟管形成為在上述管道的內(nèi)表面和上述齒之間具有一個間隙，上述間隙在管道未加壓的條件下通常使每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的其中至少一部分旁路，在管道加壓條件下，上述間隙閉合，以使上述各錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)有效的根據(jù)壓力調(diào)節(jié)穿過錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的流動。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種滴灌軟管，所述滴灌軟管包括一個管道，所述管道用于通過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個管道出口，上述多個管道出口用于沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，所述多個發(fā)射元件沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處固定在管道內(nèi)，以便限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口端和一個與一個管道出口連通的出口端，用于以一種緩慢流速從管道出口排放水；多個發(fā)射元件包括一種比較有彈性的材料，上述比較有彈性的材料取多組齒的形式成形，每組齒都沿著管道的長度在每個縱向上間隔開的位置處限定一個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)；多個發(fā)射元件還包括一種連續(xù)的帶材，所述連續(xù)的帶材用一種比較無彈性的材料制成，加工成一定形狀，以便對每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)限定至少一個出口通道，所述出口通道將它的出口端連接到管道出口上，用于從管道出口排放水。
按照本發(fā)明還有另一方面，提供了一種制造一種滴灌軟管的方法，所述方法包括擠塑一種管道，所述管道加工成一定尺寸，以便通過它的內(nèi)部傳送加壓的水；將多個發(fā)射元件沿著管道的長度在若干縱向上間隔開的位置處接合到管道的內(nèi)表面上，以便與管道的內(nèi)表面一起限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口端，和一個出口端；多個發(fā)射元件包括一種比較有彈性的材料，上述比較有彈性的材料取多組齒的形式成形，每組齒都與管道的內(nèi)表面一起，沿著管道的長度在每個縱向上間隔開的位置處限定一個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)；多個發(fā)射元件還包括一種連續(xù)的帶材，所述連續(xù)的帶材用一種比較無彈性的材料制成，接合到管道的內(nèi)表面上并加工成一定形狀，以便對每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)都限定至少一個出口通道；及在比較無彈性的材料制成的出口通道處給管道的一個壁穿孔，以便限定一個管道出口，用于從錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出口端排放水。
如下面更具體說明的，在構(gòu)造和制造滴灌軟管方法上的上述特點，其優(yōu)點之一是能降低生產(chǎn)這些軟管的成本。
按照某些說明的優(yōu)選實施例中另一些特點，實施穿孔步驟，產(chǎn)生一種穿過比較有彈性的材料制成的一個壁的孔，以便孔通常在管道未加壓的條件下閉合，但當(dāng)相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)的水壓達到一個預(yù)定的最小值時自動打開。這個特點能使由于泄漏而造成的水消耗顯著減少。
本發(fā)明的另一些特點和優(yōu)點從下面的說明將顯而易見。
附圖簡介本發(fā)明在本文中，僅是當(dāng)作例子，參照附圖進行說明，其中

圖1，1a，2，2a和2b是取自上述國際專利申請PCT/IL 01/00 751中的相應(yīng)標號的視圖，示出了按照那個專利申請的發(fā)明所述制造的滴灌軟管其中一種形式；圖3是示出圖1和2的滴灌軟管中一種修改的剖視圖，其中軟管形成為具有一個間隙，所述間隙在軟管未加壓條件下用作每個發(fā)射元件中錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一個旁路；圖3a是示出在軟管未加壓條件下旁路間隙的圖3局部放大圖，而圖3b是示出在軟管加壓條件下間隙的閉合或消失的相應(yīng)視圖；圖4a和4b是分別對應(yīng)于圖3a和3b的視圖，但示出用于在軟管的未加壓條件下產(chǎn)生旁路間隙的另一種安排；圖5是示出PCT/IL 01/00 751的圖3中壓力/流速關(guān)系的曲線，但應(yīng)用于后者/包括一種旁路間隙的修改；圖6示出按照PCT/IL 01/00 751圖5中所示的設(shè)備，但其中比較有彈性的材料通過交聯(lián)兩種液體生產(chǎn)；圖6a和6b是圖6中設(shè)備各部分的局部放大圖；圖7示出與PCT/IL 01/00 751的圖22中設(shè)備類似的設(shè)備，但修改成通過交聯(lián)兩種液體生產(chǎn)比較有彈性的材料；
圖7a是示出圖7中設(shè)備一部分的局部放大圖；圖8和9示出一種發(fā)射元件，其中錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)包括從所述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一端到另一端的依次閉合的間隙，以便按照美國專利No.5,400,973中說明提供壓力補償；圖9a和9b示出在滴灌軟管未加壓的條件下沿著圖9的線段A...A和B...B在錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)相對兩端處的間隙；圖10是示出待包括在滴灌軟管中的發(fā)射帶材構(gòu)造上一種修改的三維視圖；圖11示出當(dāng)加到外管的內(nèi)表面上用于生產(chǎn)滴灌軟管時圖10的發(fā)射帶材；圖11a是圖11的滴灌軟管橫向剖視圖；圖12示出與圖7設(shè)備類似的設(shè)備，用于制造包括圖10發(fā)射元件的圖11滴灌軟管；圖13示出與PCT/IL 01/00 751的圖5c中設(shè)備類似的設(shè)備，用于制造圖11中所示的滴灌軟管；圖14示出PCT/IL 01/00 751的圖22的設(shè)備中一種修改，用于在一種膠粘劑/加強涂層接合到滴灌發(fā)射帶上之前，將上述膠粘劑/加強涂層涂布到外管的內(nèi)表面上；圖15是示出通過圖14的設(shè)備生產(chǎn)的滴灌軟管的局部三維視圖；圖16是圖15的滴灌軟管縱向剖視圖；圖16a和16b是圖16的滴灌軟管在一個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)相對端處的放大側(cè)向剖視圖；圖17a和17b是對應(yīng)于圖16a和16b的視圖，但示出按照本發(fā)明所述的滴灌軟管還有另一種構(gòu)造；圖18是示出按照本發(fā)明所述制造的另一種滴灌軟管的局部視圖，圖18a是圖18的側(cè)向剖視圖，圖18b是圖18其中一部分的放大透視圖，圖18c是圖18b的發(fā)射元件出口端更加放大的透視圖，用虛線示出外管和它的出口，及圖18d是圖18c沿著線段d...d的側(cè)向剖視圖；圖19，19a，19b，19c和19d是按照本發(fā)明所述制造的另一種滴灌軟管構(gòu)造分別對應(yīng)于圖18，18a，18b，18c和18d的視圖，圖19e是當(dāng)軟管加壓時對應(yīng)于圖19d的視圖20，20a，20b和20c是按照本發(fā)明所述制造的另一種滴灌軟管分別對應(yīng)于圖19，19a，19d和19e的視圖；應(yīng)該理解，上述各附圖，及下面的說明，主要是提供用于幫助理解本發(fā)明的概念方面及其各種可能的實施例，其中包括目前認為是優(yōu)選實施例的目的。為了更清楚和簡單起見，沒有致力于提供比該技術(shù)的技術(shù)人員用常規(guī)的技術(shù)和設(shè)計能理解和實際操作所述發(fā)明所必需的更詳細情況。還應(yīng)該理解，所說明的實施例僅是用于舉例說明的目的，并且本發(fā)明能夠用本文所述之外的其它形式和應(yīng)用實施。
優(yōu)選實施例詳細說明如上所述，圖1和2示出一種滴灌軟管，上述滴灌軟管對應(yīng)于上面引用的國際專利申請PCT/IL 01/00 751的圖1和2中的構(gòu)造。
簡要地說，圖1和2中所示的滴灌軟管，包括一個薄的撓性塑料片2，上述薄的撓性塑料片2具有相對的外邊緣部分2a，2b，上述外邊緣部分2a，2b疊加并接合在一起，以便形成一個接縫3，上述接縫3在用于由其輸送加壓水的那樣生產(chǎn)的管道縱向方向上延伸。多個發(fā)射元件其中每個一般都用標號4表示，上述多個發(fā)射元件4都沿著接縫3在縱向上間隔開的位置處接合到片材2的疊加部分2a，2b上，和在上述疊加部分2a，2b之前，并限定多個限流通道，用于在緩慢速率下從縫合的軟管中的出口48排放水。
撓性片材的疊加部分2a，2b通過發(fā)射元件4，和通過一個連續(xù)的縱向上延伸的肋5二者接合在一起，上述肋5沿著外面疊加部分2a的外邊緣延伸。外面疊加部分2a在肋5和各發(fā)射元件4之間形成了具有一個向內(nèi)延伸的松馳部分6。松馳部分6的目的是使縫合的軟管當(dāng)被流過它的水加壓時，繃緊軟管壁，并由此將一個切向力加到接縫3內(nèi)的發(fā)射元件4上，以便在此之后，各發(fā)射元件將根據(jù)軟管內(nèi)水的壓力，通過軟管出口控制排放。這種安排減少了水排放速率對軟管內(nèi)水壓變化的敏感度。切向力在軟管疊加的兩端之間產(chǎn)生相對運動，因而也會去除在發(fā)射元件內(nèi)堵塞的顆粒物。
每個發(fā)射元件4都包括一對間隔開的縱向上延伸的塑料帶材41，42，上述塑料帶材41，42在它相對的兩端處通過收斂的橫向延伸帶材43，44閉合。每個發(fā)射元件還包括多個齒45，46，上述多個齒45，46交錯式從一個縱向帶材朝另一個縱向帶材伸出，以便限定一種錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個用于水通過發(fā)射元件的紊流通道。水在由齒45，46所限定的錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)入口端處通過縱向帶材42的入口孔47(圖1)進入發(fā)射元件，和在相應(yīng)錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)出口端處通過塑料軟管2的出口孔48從發(fā)射件流出。
在接縫3的外邊緣處的連續(xù)肋5用一種比較無彈性的材料制造。然而，各發(fā)射元件4用一種比較有彈性的材料制造，上述比較有彈性的材料比肋5軟，更容易壓力變形，并且當(dāng)壓力解除時往往會返回它的原始形狀。用于連續(xù)肋5的一種優(yōu)選的比較無彈性的材料是聚乙烯，而用于發(fā)射元件4各元件41-47的一種優(yōu)選的比較有彈性的材料是一種彈性體，上述彈性體優(yōu)選的是從下面一組材料中選定的一種，所述這組材料包括EPDM(乙烯丙烯橡膠)，NBR(丁腈橡膠)、TPE(Evoprene熱塑性彈性體)化合物，尤其是Evoprene G和SuperG級，它們完全接合到聚乙烯和丙烯或一種熱固性彈性體上，上述熱固性彈性體如下面關(guān)于圖6和7所述通過將兩種液體交聯(lián)制備。用于制造塑料管的一種優(yōu)選材料是聚乙烯。
因此可以看出，多個發(fā)射元件4安裝在縫合在塑料管2的接縫中，并包括一種比較有彈性的構(gòu)造和一種比較堅硬的構(gòu)造，上述比較有彈性的構(gòu)造取齒45，46的形式，上述齒45，46用比較有彈性的塑料材料制成，而上述比較堅硬的構(gòu)造取肋5的形式，上述肋5用比較無彈性的材料制造，上述兩種構(gòu)造直接與限定管道2的塑料材料內(nèi)表面接觸，或者直接地接合到上述限定管道2的塑料材料的內(nèi)表面上。還可以看出，比較有彈性的構(gòu)造，亦即齒45，46是加壓可變形的，并相對于比較堅硬的構(gòu)造亦即肋5設(shè)置，這樣以便根據(jù)相應(yīng)發(fā)射元件位置處管道中水的壓力改變相應(yīng)發(fā)射元件的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并因而調(diào)節(jié)相應(yīng)出口48處水的排放速率。
因此，當(dāng)軟管第一次充滿水時，水使軟管采取圖2中所示的圓形形狀。在軟管的這種起初未加壓的條件下，在外部肋5和各發(fā)射元件4之間有松馳部分6，如尤其是圖2a中所示；在這種起初條件下，沒有顯著的切向力或剪切力加到發(fā)射元件4上，并且發(fā)射元件4的高度是并基本上保持與肋5的高度相同。
當(dāng)軟管2充滿加壓的水時，壓力往往會增加軟管2的直徑。因為肋5在接縫3的疊加片材部分2a，2b之間牢固接合在疊加部分2a的外邊緣處，和因為肋5比較堅硬，然而構(gòu)成比較有彈性的構(gòu)造的發(fā)射元件4是加壓可變形的，所以軟管2內(nèi)壓力的增加使松馳部分6繃緊，而同時往往會使軟管邊緣2a、2b朝相反方向移動，由此把一個切向力或剪切力施加到各發(fā)射元件上。因為這些元件是一種比較有彈性或者可變形的材料，所以這種切向力改變由它們限定的紊流通道的形狀，以便改變對流動的阻力。因此，軟管內(nèi)壓力的增加將壓縮比較有彈性的元件，以便由此減少流動路線的截面積，然而軟管壓力的降低將使比較有彈性的元件能返回它們的原始形狀。
正如上面引用的PCT/IL 01/00 751中更具體說明的，在這種構(gòu)造中的壓力補償受下面兩個因素的影響，亦即切向力往往會改變紊流通道的形狀；和壓縮力往往會減少流動路線的截面積。實際上上述兩個因素同時起作用；然而，在較低的壓力范圍內(nèi)切向力為主，直至松馳部分6拉緊時為止，隨后在較高的壓力范圍內(nèi)壓縮力變成為主。
圖3a和3b示出一種滴灌軟管，上述滴灌軟管類似于如上所述國際專利申請PCT/IL 01/00 751的圖1和圖2中滴灌軟管，并因此為了便于理解，對應(yīng)的部件用同樣的標號表示。
圖3中所示的滴灌軟管構(gòu)造中的一個重要不同是在塑料管2的內(nèi)表面和限定錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的比較有彈性的材料制成的齒45，46的尖頭之間，提供一個旁路間隙，所述旁路間隙在圖3和3a中用標號50處示出。如圖3a中所示，所有齒45，46的尖頭高度都降低，以便在軟管的非加壓條件下，產(chǎn)生間隙50，上述間隙50使所有錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)這樣旁路，以便通過使所有錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)旁路的間隙50產(chǎn)生一種層流。然而，如圖3b中所示，當(dāng)軟管加壓時，間隙50通過齒的變形閉合，因而去除了通過間隙50用于相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的層流旁路流動路線，并迫使水流過相應(yīng)由齒45，46所限定的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的紊流流動路線。應(yīng)該理解，在去除了層流旁路流動路線之后，此后根據(jù)壓力的調(diào)節(jié)將受改變相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)紊流流動路線構(gòu)造的影響。
圖4a和4b是對應(yīng)于圖3a和3b的視圖，但示出了在軟管構(gòu)造上的改進，以便產(chǎn)生同樣的結(jié)果，因此，如圖4a中所示，在軟管未加壓的條件下，通過在外管2中提供一個縱向上延伸的松馳部分，而不是象圖3中那樣通過降低齒45，46尖頭的高度，產(chǎn)生間隙50’，所述間隙50’對應(yīng)于圖3中的間隙50。如圖4b中所示，當(dāng)軟管加壓時，外管2繃緊，以致圖4a的間隙50’閉合，因而也用與上面關(guān)于圖3所述相同的方式去除了由齒45，46所限定的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的層流旁路。
圖3和4的構(gòu)造隨著壓力增加，還產(chǎn)生在通過外管2的流動開始快速增加，并在此后隨著壓力增加而產(chǎn)生一種比較均勻的流動，如在上面引用的PCT/IL 01/00 751中關(guān)于圖3所述。這在圖5中示意示出，其中“CP”代表間隙(50或50’)閉合時的壓力。在這種構(gòu)造中，松馳部分6(圖3a，3b)可以保留或省去。
圖6，6a和6b一般對應(yīng)于上面引用的PCT/IL 01/00 751的圖5，5a和5b，用于制造滴灌軟管，但示出在制造這種軟管方法上的修改。在這種修改中，連續(xù)的肋5可以是通過擠塑機51擠塑的比較無彈性的材料，如聚乙烯。然而，發(fā)射元件的比較有彈性的材料是一種熱固性的彈性體，優(yōu)選的是一種硅橡膠，上述熱固性的彈性體由兩種材料制成，其中每種材料起初處于液體狀態(tài)，但當(dāng)在一種加熱器-混合器中混合在一起時，它們能通過交聯(lián)法固化成一種固體狀態(tài)。交聯(lián)固化法產(chǎn)生一種比較有彈性的固體材料，所述有彈性的固體材料在性質(zhì)上是熱固性的。這種熱固性材料在生產(chǎn)的滴灌軟管中可能不完全接合到塑料管的聚乙烯上，并因此可以涂布一個膠粘劑涂層以便加強粘合，如下面參照圖14-17b所述。
已知的交聯(lián)固化法取決于時間和溫度。例如，固化可以在230℃下實施30秒鐘，或在150℃下實施2分鐘。在圖6的方法中，在加熱器-混合器中的時間和溫度條件是這樣，即在加熱器-混合器本身中只發(fā)生一部分固化。固化的其余部分稍后，在間歇式形成的帶材從加熱器-混合器中出來之后發(fā)生。
因此，如圖6中所示，將生產(chǎn)比較有彈性的材料構(gòu)造的兩種材料(A，B)從兩個液體源53，54供給到一個加熱器-混合器52中。將兩種液體混合并中熱到一個溫度，所述溫度優(yōu)選的是低于正常推薦的固化溫度。交聯(lián)在加熱器-混合器52中開始。通過一個活塞55迫使部分交聯(lián)的產(chǎn)品離開間歇式到達聚乙烯帶材2的移動表面上，以便限定復(fù)合帶材。復(fù)合帶材通過壓花輪64進行壓花，以便產(chǎn)生各發(fā)射元件的齒45，46。因此那樣生產(chǎn)的復(fù)合帶材包括限定紊流通道的齒45，46的比較有彈性的構(gòu)造和齒的側(cè)向上比較無彈性的肋5，上述紊流通道根據(jù)壓力調(diào)節(jié)流動。
可以用來制造比較有彈性的發(fā)射元件的兩種液體的其中一個例子是由Wackev Silicone供應(yīng)的“Elastosil”(注冊商標)LR 3153A，B。這些材料當(dāng)混合并通過交聯(lián)法固化時，產(chǎn)生一種無溶劑的熱固性硅橡膠，所述硅橡膠用于涂裝織物編織的繩索特別有用。盡管混合物通常通過加高溫在一個短時間進行固化(交聯(lián)式)，但目前的情況是，優(yōu)選地，在加熱器-混合器52中只是部分地加熱固化，固化隨后在一起時間周期內(nèi)完成。也可以將壓花輪64加熱，以便加強交聯(lián)。在這種構(gòu)造中，不需要將硅橡膠的齒牢固地結(jié)合到塑料管上。
圖7示出一種用于生產(chǎn)滴灌軟管的類似方法，其中外管1202是無縫式的，如例如在上面引用的PCT/IL 01/00 751的圖22中所舉例說明的。為了便于理解，采用相同的標號，不過這里比較有彈性的材料是硅橡膠，如上面關(guān)于圖6所述。將這種材料加到無彈性的材料(比如聚乙烯)的帶材1203上，上述帶材1203通過用兩個液體源53，54中的兩種液體A，B供應(yīng)加熱器-混合器52，從它的擠塑機1261中出來。通過加熱器-混合器52所涂布的比較有彈性的材料構(gòu)造用印花輪1264壓花，以便形成錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的齒1245，1246(圖7a)。那樣形成的復(fù)合帶材然后通過擠塑機1265的十字聯(lián)軸節(jié)1265a，上述擠塑機1265圍繞帶材擠塑管道1202。在這種情況下，擠塑法也加熱硅橡膠并幫助其交聯(lián)。
圖8和9示出每種錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的修改，上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)本文用標號2000表示，修改上述構(gòu)造以便按照我的美國專利5,400,973中所述的構(gòu)造，產(chǎn)生依次閉合的間隙，或者一種逐漸閉合的間隙。因此，如圖8和9中所示，兩排齒2001，2002限定它們之間的一個紊流通道，上述齒2001，2002包括在一端處具有固定高度尖頭的齒2001a，2002a，和在相對端處具有逐漸減小高度和/或?qū)挾鹊凝X2001b，2002b。
齒2001a，2002a因此在每個發(fā)射元件的一端處限定一個沒有一個旁路間隙的固定壓降的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，以便在軟管的未加壓條件和加壓條件二者期間產(chǎn)生一個固定的水流阻力。
另一方面，齒2001b，2002b限定一個調(diào)整中的錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，上述錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)具有一個間隙，所述間隙從錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一端到對面端的高度逐漸改變，因而有效地產(chǎn)生一連串依次閉合的間隙，上述依次閉合的間隙隨著相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)處壓力增加而逐漸閉合。因此，在軟管起初未加壓的條件下，這些間隙基本上使調(diào)節(jié)中的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)旁路，以使每個對限制流動都無效；但隨著水壓增加，這些間隙依次閉合，以使每個調(diào)節(jié)中的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)根據(jù)水的壓力有效調(diào)節(jié)通過上述結(jié)構(gòu)的流動，如上面引用的專利5,400,973中所述。
圖9a示出由齒2001b，2002b所限定的一個調(diào)節(jié)中的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)其中一端處的間隙2003a；和圖9b示出在由這些齒所限定的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)相對端處的較大間隙2003b。
應(yīng)該理解，在滴灌軟管中包括這種特點的地方，用于產(chǎn)生依次閉合間隙的其它技術(shù)也可以在調(diào)節(jié)錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中使用。在所圖示的構(gòu)造中，至少限定固定錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的齒2002a的比較有彈性的材料帶材的上游部分形成具有若干槽2005(圖8)，以便用作進入相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的入口。
圖10和11示出發(fā)射單元的另一種構(gòu)造，上述發(fā)射單元一般用標號2100表示，用于應(yīng)用到一個外部塑料管道2102的內(nèi)表面上，上述外部塑料管道2102形成為具有出口2104，所述出口2104用于在通過相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)之后排放水。發(fā)射元件2100取一種連續(xù)復(fù)合帶材的形式，上述連續(xù)復(fù)合帶材由比較無彈性的材料如聚乙烯的一種連續(xù)帶材2100及多個縱向上間隔開的帶材2120構(gòu)成，上述多個縱向上間隔開的帶材2120各用比較有彈性的材料如彈性體制成，并把錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)限定到相應(yīng)的出口2104。
比較無彈性的材料制的連續(xù)帶材2110形成為具有一對間隔開的肋2111，2112，上述一對間隔開的肋2111，2112沿著它的對邊通過一個薄的撓性連接板2113接合在一起。每個發(fā)射元件帶材2120都用比較有彈性的材料制造，并在兩個肋2111和2112之間及與它們稍微間隔開加到連續(xù)帶材2110的連接板2113上。因此兩個肋2111和2112跨過發(fā)射元件2120并與其間隔開。
每個發(fā)射元件2120都具有一種敞開的矩形形狀，每個都形成為具有一對對置的縱向延伸的帶材2121，2122，上述對置的縱向延伸的帶材2121，2122在相對端處通過橫向延伸的帶材2123，2124接合，并通過底層2125全部接合在一起。縱向延伸的帶材121，2122成形(比如通過壓花輪，見圖7)為兩組齒2126，2127，上述兩組齒2126，2127與底層2125整體形成，它們?nèi)加帽容^有彈性的材料制造。
在圖10所示的構(gòu)造中，每個發(fā)射單元2120中的兩組齒2126，2127還限定兩種錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，亦即(1)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2130，其中各齒具有固定的高度，以便在流過它的水中產(chǎn)生一個固定的壓降；和(2)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2140，其中各齒具有可變的高度，以便限定依次閉合的間隙，上述依次閉合的間隙在流過那個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的水中產(chǎn)生一個自調(diào)節(jié)式壓降，如上面關(guān)于圖8和9及上面引用的美國專利5,400,973中所述。固定高度齒的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2130是在每個發(fā)射單元2120的入口上游端上。它通過槽2111a，2112a和通過槽2121a，2122a與管道2102內(nèi)的水連通，上述槽2111a，2112a在用比較無彈性的材料制的肋2111和2112中形成，而上述槽2121a和2122a在用比較有彈性的材料制成的帶材2121，2122中形成。如上面關(guān)于圖8和9所述，在管道未加壓的條件下，只對調(diào)整中的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2140中的齒，而不對固定壓降的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2130中的齒，提供一種旁路間隙。
當(dāng)圖10中所示的發(fā)射單元2100應(yīng)用到管道2102上時，它在用比較無彈性的熱固性材料(比如聚乙烯)制的帶材2110的肋2111，2112外表面處，接合到管道的內(nèi)表面上。各發(fā)射單元2120尤其是當(dāng)利用上述熱固性彈性體材料，上述熱固性彈性體不完全接合到一個熱塑性表面上時，優(yōu)選的是實際上不接合到管道2102的內(nèi)表面上。圖12示出類似于圖7中的設(shè)備，用于生產(chǎn)圖11中所示的滴灌軟管。為了便于理解起見，與圖7所示基本上相同的那些部件用相同的標號表示。
因此，如圖12中所示，將比較無彈性材料制的帶材2110通過一個擠塑機2150擠塑，并在通過由兩個液體源53，54供料的加熱器/混合器涂布比較有彈性的材料之前，首先經(jīng)受一個焊點暈排放裝置2160處理。如上所述，將兩種材料混合并加熱到一個溫度，所述溫度低于加熱器混合物52中的正常固化溫度，以便開始交聯(lián)；并通過活塞55迫使部分固化的經(jīng)過交聯(lián)的產(chǎn)品從混合物間歇式排放到連續(xù)帶材2110的移動表面上。部分交聯(lián)的構(gòu)造1262通過壓花輪1264壓花，以便產(chǎn)生若干發(fā)射元件2120，每個發(fā)射元件2120在進入十字聯(lián)軸節(jié)1265a之前，都包括一個固定高度的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2130，和一個可變高度的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)2140，其中外部管道2102通過一個擠塑機1265擠塑在復(fù)合發(fā)射帶材2100上。
圖13示出用于生產(chǎn)圖11的滴灌軟管的另一種設(shè)備。因此，如圖13中所示，在復(fù)合帶材2100進入擠塑機十字聯(lián)軸節(jié)1265a用于擠塑外部管道2102之前，通過運輸機2170將預(yù)成形的彈性發(fā)射元件2120送到用比較無彈性的材料制的連續(xù)帶材2110上。送料器2170在一個比連續(xù)帶材2110的線速度低的線速度下操作，以便各比較有彈性的發(fā)射元件2120將沿著所產(chǎn)生的復(fù)合帶材2100在縱向上間隔開。
因為圖13中所示的設(shè)備不包括與圖12中壓花輪1264相對應(yīng)的壓花輪，用于在比較有彈性的元件2120中形成錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，所以在運輸機2170的上游，設(shè)置另一個壓花輪2180，以便將連續(xù)帶材2110的肋2111，2112壓花成具有若干縫隙(2111a，2112a，見圖10，11)，從而將入口限定在各發(fā)射元件2120中。
圖14示出類似于PCT/IL 01/00 751中圖22的設(shè)備，但包括一個涂層涂布器2190，當(dāng)復(fù)合帶材從壓花輪1264移入外管道擠塑機1265的十字聯(lián)軸節(jié)1265a中時，上述涂層涂布器2190將一種膠粘劑材料涂層，如圖16中2203處所示，涂布在擠塑管的內(nèi)表面上，如2202處所示，或者涂布在復(fù)合帶的外表面上，如2220處所示。涂層2303促進發(fā)射帶粘合到擠塑外管2202的內(nèi)表面上，并且還在出口孔2204處加強外管2202。已發(fā)現(xiàn)特別適用于這個目的的材料是一種由SK Corporation所供應(yīng)的用商標為“POLYGLUE”銷售的一種材料。這種材料是一種膠粘劑樹脂，所述膠粘劑樹脂包括一種帶一些功能團的改性聚烯烴，以便牢固地接合到常用聚烯烴類，聚酰胺類，乙烯乙烯醇(EVOH)，及木材和金屬上。
圖14所示的設(shè)備別的方面與上面關(guān)于PCT/IL 01/00 751圖22所述的相同。
圖15和16示出用圖14的設(shè)備生產(chǎn)的滴灌軟管每個發(fā)射元件2200中的一種調(diào)節(jié)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的片斷；而圖16a和16b是圖16的局部放大圖，它們示出在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)相對端處每個發(fā)射元件2200的結(jié)構(gòu)。因此，如圖所示，發(fā)射元件2200通過膠粘劑層2203接合到外管道2202的內(nèi)表面上，上述膠粘劑層2203用涂布機2109(圖14)涂布。發(fā)射元件2200可以是上述構(gòu)造其中任一種，但優(yōu)選的是形成為帶一種具有依次閉合間隙的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如分別在圖16a和16b的兩個局部視圖中不同尺寸間隙2205a，2205b所表示的。如圖所示，用比較有彈性的材料制造的兩組齒2211，2212與用比較有彈性的材料制的底層2215整體式形成；而用比較無彈性的材料制的兩個肋2111，2112通過連接板2113接合，比較有彈性的材料涂布到上述連接板2113上。
圖17a和17b是滴灌軟管對應(yīng)于圖16a和16b的剖視圖，其中用比較無彈性的材料制造的兩個帶材2111，2112不通過一個連接板接合，上述連接板對應(yīng)于用比較無彈性的材料制造的連接板2113，如圖10和11中所示。在這種構(gòu)造中，比較有彈性的材料制的底層2115直接暴露設(shè)置于滴灌軟管內(nèi)的水中，因而使這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)對用于調(diào)節(jié)穿過其流動的水壓變化更敏感。這種類型結(jié)構(gòu)可以用連續(xù)的方式通過將兩個用比較無彈性的材料制的帶材2111，2112共擠塑生產(chǎn)，而同時在兩個帶材2111，2112之間連續(xù)式或是間歇式擠塑比較有彈性的材料2215，因此帶材2215跨在兩個帶材2111，2112上，并接合到上述兩個帶材2111，2112上，如例如參見上面引用的PCT/IL 01/00751的圖20a所述。
在兩種構(gòu)造中，亦即示出如圖15和16所示用比較無彈性的材料制造的底層連接板2113的構(gòu)造，或者不包括如圖17a和17b所示那種連接板的構(gòu)造，用比較無彈性的材料制造的各肋2112的其中之一由兩個縱向上延伸的肋分段2112a，2112b構(gòu)成，上述肋分段2112a，2112b相互間隔開，以便限定一個入口通道2112c，上述入口通道2112c與若干發(fā)射元件其中每一個連通，上述若干發(fā)射元件沿著滴灌管道的長度間隔開。如部分地在圖15，16a和17a中所示，肋2112的外部肋分段2112a形成具有多個槽2112d，上述槽2112d在滴灌軟管中外管的內(nèi)部和入口通道2112c之間形成連通。
圖18，19和20示出滴灌軟管另一些可能的構(gòu)造。這些構(gòu)造尤其是涉及用比較無彈性的材料(比如聚乙烯)制成的構(gòu)形，以便這種材料不僅限定到錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的入口通道，而且還限定從錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)到管道出口孔(比如圖1中48，或圖11中2104)的出口通道。
為了舉例說明起見，圖18示出發(fā)射元件，所述發(fā)射元件本文一般用標號2300表示，發(fā)射元件2300接合到一個擠塑管道2302的內(nèi)表面上，上述擠塑管道2304形成具有一個放大的槽2304，所述槽2304用于每個管道出口。
如圖18c和18d最佳看到的，上述圖18c和18d尤其示出相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)出口端處的每個發(fā)射元件，如上面參照圖17a和17b所述，每個發(fā)射元件都包括一個用比較無彈性的材料(比如聚乙烯)所制成的構(gòu)造2310，上述構(gòu)造2310由兩個肋2311，2312構(gòu)成，上述兩個肋2311，2312跨過用比較有彈性的材料，如上述彈性體的其中之一制造的構(gòu)造2320的相對兩邊。彈性材料2320加工成一定形狀，以便限定兩組齒2321，2322，和共用的底層2323，同時產(chǎn)生相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的紊流通道。用比較無彈性的材料(比如聚乙烯)制造的若干肋2312的其中之一形成為具有兩個肋分段2312a，2312b，以便限定它們之間的入口通道(圖18c)，如上面參照圖16和17所述，同時包括肋分段2312b中的若干槽2313b，上述槽2313d用作進入入口通道2312c的入口。入口通道2312c與每個錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)入口端連通，上述每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)由齒2321，2322限定。
在圖18-18d所示的構(gòu)造中，用比較無彈性的材料制成的肋分段2312還加工成一定形狀，以便限定一個出口通道，如圖18c中2312e處所示，上述出口通道從相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出口端引出，并與管道2302中它的相應(yīng)出口孔2304加通，用于在一緩慢速率下由其排放水。如圖18c中所示，出口通道2312e通過一個出口室2312f與它相應(yīng)的出口孔2304連通，上述出口室2312f也在用比較無彈性的材料2310制成的肋分段2312中形成。
出口室2312f通過提供用比較有彈性的材料制造的若干帶材2321的其中之一，與它相應(yīng)的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出口端連通，上述帶材2321的其中之一限定一組齒，而同時一個U形延伸部分2324限定一個出口通道2325，所述出口通道2325用于相應(yīng)的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)通過一個孔2316與相應(yīng)的出口室2312f連通。
如圖18，和尤其是圖18c和18d中所示的構(gòu)造，提供另外一種重要的優(yōu)點，即使相對無彈性的材料2310能加強每個出口孔2304。
圖19，及其有關(guān)的視19a-19d，示出一種基本上與上面參照圖18所述相同構(gòu)造的滴灌軟管，并因此為了便于理解，它的對應(yīng)部件具有對應(yīng)的標號。然而，圖19和19a-19e的構(gòu)造給滴灌軟管提供一個額外的優(yōu)點，亦即在滴灌軟管內(nèi)的壓力處于最小正壓之前，閉合每個發(fā)射元件出口端的優(yōu)點。在當(dāng)軟管對有效的分配不適當(dāng)?shù)丶訅簳r，通過堵塞水排放來減少水的消耗，和另外減少外部堵塞的顆粒物進入軟管錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可能性方面，這種特點是有利的。
為了提供上述優(yōu)點，通過用比較無彈性的材料制成的出口室2312f的出口孔2304，也通過用比較有彈性的材料制造的延伸部分2324的相鄰的壁，以便通過室2325，與相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出口端連通。尤其是如圖19a和19d中所示，出口孔2304是一種細長的縫隙形構(gòu)造，并且沿著一個線段2304a產(chǎn)生，上述線段2304a與一個線段2304b形成一個角度“α”，上述線段2304b從管道2302的中心穿過相應(yīng)發(fā)射元件的流動路線延伸。
在一種常規(guī)滴灌軟管中，角度“α”是0°；也就是說，出口孔與一個從滴灌軟管中心穿過相應(yīng)發(fā)射元件流動路線的線段同軸。然而，在圖19a和19d所示的構(gòu)造中，角度“α”不是零，而是優(yōu)選的是15-90°。在圖19a中，它示出為近似60°。下面所描述的圖20示出一種構(gòu)造，其中“α”為約90°。
當(dāng)這種縫隙孔的孔2324a形成以一個角度“α”穿過比較有彈性的材料制成的延伸部分壁2324時，后者壁的厚度可以這樣定尺寸，以使這個孔通常閉合，但當(dāng)相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力超過一個預(yù)定值時自動打開。如圖19d和19c中所示，在壁2324中所形成的這種縫隙構(gòu)造的孔2324a因此象一個單向閥一樣起作用，上述孔2324a通常閉合，防止堵塞的材料進入或者水由其排出，直至相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)的水壓達到一個預(yù)定的最小值時，它自動打開以便穿過相應(yīng)的出口孔2304排放水。
圖20和20a-20c示出在滴灌軟管的另一種構(gòu)造中所實施的上述特點，上述軟管與上面所引用的PCT/IL 01/00 751中圖15，16，和18所示的軟管類似。為了便于理解，對相應(yīng)的元件采用了相同的標號。
簡要地說，和如本文中更具體說明的，外管道是一種擠塑管道1002，并且對它的內(nèi)表面接合一種復(fù)合帶材1003，上述復(fù)合帶材1003形成為具有一個用比較無彈性的材料(比如聚乙烯)制成的連續(xù)肋1005，和具有多個發(fā)射元件1004，上述發(fā)射元件1004每個都包括一對用比較有彈性的材料(比如一種彈性體)制成的縱向上延伸的帶材1045，1046，上述帶材1045，1046形成為具有交錯凸出的齒，以便限定錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)式紊流通道。外管道1002形成為具有一個松馳部分1006，當(dāng)加壓時，上述松馳部分1006使管道能稍微擴張，因而相對于用比較有彈性的材料制成的帶材1045，1046產(chǎn)生一個切向力，以便當(dāng)管道加壓時，改變在它們之間產(chǎn)生的紊流通道，如在那個專利申請中更具體說明的。
在圖20-20c所示的滴灌軟管中，當(dāng)加壓時能使管道膨脹的松馳部分向外延伸，如1006’處所示，而不是向內(nèi)延伸。此外，外管道1002包括一個在松馳部分1006’和復(fù)合發(fā)射帶材1003之間向內(nèi)延伸的階梯，如在1002a處所示。
如圖20a和20b中所示，出口孔1048形成為一種細長縫隙，上述細長縫隙穿過外管道102向內(nèi)延伸的階梯1002a，穿過用比較無彈性的材料制成的肋1005和穿過用比較有彈性的材料制成的壁1045。出口孔是一種細長的縫隙構(gòu)造，如上面關(guān)于圖19和19a-19e所述，而在后者各圖中，出口孔(2304)與從管道中心垂直穿過相應(yīng)發(fā)射元件流動路線的線段成一個角度“α”為約60°，在圖20-20c的構(gòu)造中，角度“α”為90°(如圖20a中所示)?？p隙孔104a具有這樣一個長度，以便當(dāng)它通過用比較有彈性的材料制成的壁1045時，它將后者壁1045分裂成兩個分段1045a，1045b，上述兩個分段1045a，1045b通常相互接合(如圖20b所示)，但當(dāng)軟管加壓時，它們移動分開，如圖20c中所示。因此穿過用比較有彈性的材料制成的壁1045的縫隙孔1048用作一種單向閥，上述縫隙孔1048通常閉合(圖20b)，以便堵住從相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)出口端到出口孔1048的連通。然而，當(dāng)軟管內(nèi)的壓力增加時，松馳部分1006’能使外管膨脹，因而使彈性壁1045的兩個分段1045a，1045b移動分開(圖20c)，同時打開從發(fā)射元件到相應(yīng)出口孔1048的通道，以便產(chǎn)生水由其排放。
此后，由比較有彈性的材料制成的兩個分段1045，1046所限定的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀隨著壓力而改變，以便根據(jù)水壓調(diào)節(jié)通過相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的水流。
盡管本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)一個優(yōu)選實施例進行了說明，但應(yīng)該理解，這僅是用作例子進行陳述，并且可以對本發(fā)明作出許多其它的改變，修改和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.滴灌軟管，包括一個管道，所述管道用于穿過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個管道出口，上述管道出口用于沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，上述多個發(fā)射元件沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處固定到上述管道上，以便與上述管道的內(nèi)表面一起，限定多個錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，上述多個錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)其中每個都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口和一個與管道出口連通的出口，用于以一種緩慢速率從管道出口排放水；上述各發(fā)射元件由一個連續(xù)的帶材限定，上述連續(xù)的帶材用一種比較無彈性的材料制成，接合到上述管道的內(nèi)表面上，和一種用比較有彈性的材料制成的構(gòu)造加工成一定形狀，以便對上述發(fā)射元件其中每一個至少限定一組齒的尖頭，同時與上述管道的內(nèi)表面一起，沿著上述連續(xù)帶材的長度，在上述縱向上間隔開的位置的每個位置處，產(chǎn)生紊流通道；上述滴灌軟管形成為具有一個間隙，所述間隙在上述管道的內(nèi)表面和上述齒之間，上述間隙在管道處于未加壓條件下通常將每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)其中至少一部分旁路，間隙在管道處于加壓的條件下閉合，以便使上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)對根據(jù)壓力調(diào)節(jié)通過它的流動變得有效。
2.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中使上述齒的尖頭高度減小以便限定上述間隙。
3.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中上述間隙用上述管道中一個縱向上延伸的松馳部分限定。
4.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中將上述用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材加工成一定形狀，以便限定一對跨接上述齒的肋。
5.按照權(quán)利要求4所述的滴灌軟管，其中上述比較無彈的材料也加工成一定形狀，以便限定一個連接板，上述連接板連接上述一對肋，并與上述一對肋整體式形成。
6.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中上述比較有彈性的材料也加工成一定形狀，以便限定一個底層，上述底層連接上述齒的其中至少尖頭，并與上述齒其中至少尖頭整體形成。
7.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中有兩個用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材，上述帶材加工成一定形狀，以便限定一對間隔開的未接合的肋，上述一對肋跨接上述用比較有彈性的材料制成的齒，以便當(dāng)上述管道傳送加壓的水時，上述齒的比較有彈性的材料直接暴露在加壓的水中。
8.按照權(quán)利要求7所述的滴灌軟管，其中上述用比較無彈性的材料制成的上述肋至少其中之一形成為具有多個槽，以便限定到上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的入口。
9.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中上述在管道內(nèi)表面和每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)上述齒之間的間隙，在管道未加壓的條件下，從相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的入口端到出口端在高度上逐漸變化，以便給管道加壓按照相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)位置處的壓力逐漸閉合上述相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙。
10.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中上述管道是一種縫合式管道，并且上述多個發(fā)射元件固定在上述縫合式管道的接縫內(nèi)。
11.按照權(quán)利要求1所述的滴灌軟管，其中上述管道是一種擠塑管，并且上述多個發(fā)射元件接合到上述擠塑管的內(nèi)表面上。
12.滴灌軟管，包括一個管道，所述管道用于穿過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個管道出口，上述管道出口用于沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，上述多個發(fā)射元件沿著它的長度在縱向上間隔開的位置處固定在上述管道內(nèi)，以便限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述多個錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)其中每個都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口端，和一個與上述管道出口連通的出口端，用于以一種緩慢速率從管道出口排放水；上述多個發(fā)射元件包括一種比較有彈性的材料，所述比較有彈性的材料以多組齒的形式成形，每組齒都沿著上述管道的長度，在每個上述縱向上間隔開的位置處，限定一個上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)；上述多個發(fā)射元件還包括用一種比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材，上述連續(xù)帶材加工成一定形狀，以便對每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)限定至少一個出口通道，上述出口通道將它的出口端連接到一個上述管道出口，用于從中排放水。
13.按照權(quán)利要求12所述的滴灌軟管，其中上述用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材，還包括一個連續(xù)的肋，上述連續(xù)的肋限定一個入口通道，并對每個上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)形成多個槽，上述多個槽建立相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)和上述管道內(nèi)部之間的連通。
14.按照權(quán)利要求12所述的滴灌軟管，其中由上述比較無彈性的材料所限定的上述出口通道包括一個出口室，上述出口室與每個上述管道出口連通，用于從中排放水。
15.按照權(quán)利要求12所述的滴灌軟管，其中上述比較無彈性的材料包括一種肋構(gòu)造，所述肋構(gòu)造加工成形，以便與管道的內(nèi)表面一起，限定上述出口通道和其中在每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)出口端處的一個出口室。
16.按照權(quán)利要求12所述的滴灌軟管，其中每個上述管道出口都取一種孔的形式，上述孔通過上述管道，并在用于相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出口通道處通過上述比較無彈性的材料。
17.按照權(quán)利要求12所述的滴灌軟管，其中通過上述管道的每個上述孔還通過一個用比較有彈性的材料制成的壁。
18.按照權(quán)利要求17所述的滴灌軟管，其中通過上述用比較有彈性的材料制成的壁的每個上述孔，具有一種細長的縫隙構(gòu)造。
19.按照權(quán)利要求18所述的滴灌軟管，其中通過上述用比較有彈性的材料制成的壁的每個上述孔與一個線段或一個角度“α”為15°-90°延伸，上述線段從上述管道中心垂直地貫穿相應(yīng)錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
20.按照權(quán)利要求18所述的滴灌軟管，其中上述管道形成為具有一個向內(nèi)延伸的階梯，上述向內(nèi)延伸的階梯與上述各出口室對準，并且每個上述出口孔貫穿上述階梯，貫穿限定上述出口室的用上述比較無彈性的材料制成的壁，及在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)末端處與一個線段成一個角度“α”貫穿上述用比較有彈性的材料制成的壁，上述角度“α”基本上是90°，而上述線段從上述管道中心垂直地貫穿相應(yīng)的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
21.按照權(quán)利要求18所述的滴灌軟管，其中穿過上述用比較有彈性的材料制成的壁的每個上述孔，將上述壁分裂成兩個部分，以便這兩個部分在管道未加壓的條件下相互接合，用于正常閉合相應(yīng)的孔，但當(dāng)在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)處管道內(nèi)的水壓達到一個預(yù)定的最小值時，朝切向上移開，以便打開相應(yīng)的孔。
22.滴灌軟管，包括一個管道，所述管道用于通過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個管道出口，上述管道出口用于沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，上述多個發(fā)射元件沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處固定在上述管道內(nèi)，以便與上述管道的內(nèi)表面一起，限定多個錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，上述多個錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)其中每個都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口端和一個與上述管道出口連通的出口端，用于以一種緩慢速率從管道出口排放水；上述多個發(fā)射元件包括一種用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材，所述連續(xù)帶材接合到上述管道的內(nèi)表面上，及一種比較有彈性的材料加工成一定形狀，以便沿著上述管道的長度在每個上述縱向上間隔開的位置處限定一個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)；上述比較有彈性的材料形成為具有一個孔，穿過該孔與上述管道出口的其中之一連通；每個上述后者孔通常在管道未加壓的條件下都閉合，但當(dāng)在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)處管道內(nèi)的水壓達到一預(yù)定最小值時自動打開。
23.按照權(quán)利要求22所述的滴灌軟管，其中每個穿過上述用比較有彈性的材料制成的壁的上述孔都具有一種細長的縫隙構(gòu)造。
24.按照權(quán)利要求23所述的滴灌軟管，其中每個穿過上述用比較有彈性的材料制成的壁的上述孔都與一個線段成一個角度“α”延伸，上述角度“α”為15°-90°，而上述線段從上述管道中心垂直地貫穿相應(yīng)的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
25.按照權(quán)利要求23所述的滴灌軟管，其中上述管道形成為具有向內(nèi)延伸的階梯，所述階梯與上述各出口室對準，并且每個上述出口孔貫穿上述階梯，貫穿限定上述出口室的用上述比較無彈性的材料制成的壁，及在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)末端處與一個線段成一個角度“α”貫穿上述用比較有彈性的材料制成的壁，上述角度“α”基本上是90°，而上述線段從上述管道中心垂直地貫穿相應(yīng)的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
26.按照權(quán)利要求23所述的滴灌軟管，其中每個上述穿過上述用比較有彈性的材料制成的壁的孔把上述壁這樣分成兩個部分，以便這兩個部分在管道未加壓的條件下相互接合，用于正常閉合相應(yīng)的孔，但當(dāng)在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)處管道內(nèi)的水壓達到一個預(yù)定的最小值時，朝切向上移開，以便打開相應(yīng)的孔。
27.滴灌軟管，包括一個管道，所述管道用于通過它的內(nèi)部傳送加壓的水，并形成為具有多個出口，上述出口用于沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處排放水；和多個發(fā)射元件，上述多個發(fā)射元件沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處固定到上述管道上，以便限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的其中每個都與管道內(nèi)部連通，用于以一種緩慢速率從管道出口排放水；每個上述發(fā)射元件都包括一種加工成一定形狀的比較有彈性的材料，以便限定一個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的至少其中一部分，和一種比較無彈性的材料位于上述比較有彈性的材料下面并將其接合到管道的內(nèi)表面上；上述比較無彈性的材料取一種沿著上述管道長度延伸的連續(xù)帶材形式。
28.按照權(quán)利要求27所述的滴灌軟管，其中上述比較無彈性的材料加工成一定形狀，以便限定一對肋和一個連接板，上述一對肋跨過上述各錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而上述連接板連接上述一對肋并與該對肋整體式形成。
29.按照權(quán)利要求27所述的滴灌軟管，其中上述用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材通過一種膠粘劑接合到上述管道的內(nèi)表面上，上述膠粘劑還在上述出口處加強上述管道。
30.制造一種滴灌軟管的方法，包括擠塑一種管道成一定尺寸，以便通過管道內(nèi)部傳送加壓的水；將多個發(fā)射元件沿著管道的長度在縱向上間隔開的位置處接合到上述管道的內(nèi)表面上，以便限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其中每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口端和一個出口端；上述多個發(fā)射元件包括一種加工成一定形狀的比較有彈性的材料，上述形狀取多組齒的形式，每組齒都沿著上述管道的長度在每個上述縱向上間隔開的位置處限定一個上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)；上述多個發(fā)射元件還包括一種用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材，所述連續(xù)帶材接合到上述管道的內(nèi)表面上，并加工成一定形狀以便對每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)限定至少一個出口通道；和在上述用比較無彈性的材料制成的出口通道處穿過上述管道的壁，以便限定一個管道出口，用于從錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)的出口端排放水。
31.按照權(quán)利要求22所述的方法，其中上述用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材還加工成一定形狀，以便限定一個連續(xù)的肋，所述連續(xù)肋接合到上述管道的內(nèi)表面上，同時對每個上述錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)限定一個入口通道，所述入口通道用多個槽形成，上述入口通道在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)和上述管道的內(nèi)部之間形成連通。
32.按照權(quán)利要求22所述的方法，其中上述由比較無彈性的材料所限定的出口通道，包括一個出口室，所述出口室與上述各管道出口的其中之一連通，用于從中排放水；及其中上述穿孔步驟是通過上述管道壁在上述出口室處實施。
33.按照權(quán)利要求24所述的方法，其中上述比較無彈性的材料成形為包括一種肋構(gòu)造，上述肋構(gòu)造與管道的內(nèi)表面一起，限定每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)出口端處上述出口通道及上述出口室。
34.按照權(quán)利要求24所述的方法，其中上述穿孔步驟是穿過相應(yīng)出口室處上述管道的壁和穿過相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)出口端處用比較有彈性的材料制成的壁實施。
35.按照權(quán)利要求26所述的方法，其中上述穿孔步驟穿過用比較有彈性的材料制成的壁產(chǎn)生一個孔，上述孔如此成形，以便在管道無加壓的條件下正常閉合，但當(dāng)在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)處管道內(nèi)的水壓達到一個預(yù)定的最小值時自動打開。
36.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中上述穿孔步驟穿過上述比較有彈性的材料制成的壁產(chǎn)生若干孔，上述若干孔具有一種細長的縫隙構(gòu)造。
37.按照權(quán)利要求36所述的方法，其中上述穿孔步驟產(chǎn)生若干孔，上述若干孔與一個線段成一個角度“α”穿過上述用比較有彈性的材料制成的壁，上述角度“α”為15°-90°，而上述線段以上述管道的中心垂直貫穿相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
38.按照權(quán)利要求36所述的方法，其中上述擠塑管道形成為具有一個向內(nèi)延伸的階梯，所述階梯與上述出口室對準，和其中上述穿孔步驟穿過上述階梯，穿過限定上述出口室的上述比較無彈性的材料制成的壁，及在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)末端處與一線段成一個角度“α”穿過上述比較有彈性的材料制成的壁實施，上述角度“α”基本上為90°，而上述線段以上述管道的中心垂直地貫穿相應(yīng)的錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
39.按照權(quán)利要求36所述的滴灌軟管，其中穿過上述用比較有彈性的材料制成的壁的每個上述孔都把上述壁這樣分成兩部分，以便在管道的未加壓條件下上述兩部分相互接合，用于正常閉合上述相應(yīng)的孔，但當(dāng)在相應(yīng)錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)處管道內(nèi)的水壓達到一個預(yù)定的最小值時，它們在切向上分開，以便打開相應(yīng)的孔。
40.按照權(quán)利要求30所述的方法，其中上述比較有彈性的材料是從一個混合器中施加，上述混合器由兩個液體源供料，所述兩種液體交聯(lián)以便產(chǎn)生一種熱固性彈性體。
41.制造一種滴灌軟管的方法，包括擠塑一種比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材；將一個兩種液體的混合物涂布在上述用比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材上，上述兩種液體的混合物能通過交聯(lián)固化，以便形成比較有彈性的彈性體；將上述比較有彈性的材料成形為多個發(fā)射元件的其中至少一部分，上述多個發(fā)射元件沿著上述比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材的長度在縱向上間隔開；同時每個發(fā)射元件都具有一個紊流通道，一個通向發(fā)射元件的入口端，和一個由該發(fā)射元件出來的出口端；將一個連續(xù)管道擠塑在上述連續(xù)帶材上；將上述連續(xù)帶材接合到擠塑管的內(nèi)表面上，以使管道內(nèi)部與每個上述發(fā)射元件的入口端連通；及在縱向上間隔開的位置處將上述擠塑管穿孔成具有多個孔，每個孔都與上述發(fā)射元件的其中之一的出口端對準。
42.按照權(quán)利要求41所述的方法，其中上述兩種液體的混合物間歇式涂布在上述比較無彈性的材料制成的帶材上。
43.按照權(quán)利要求41所述的方法，其中上述兩種液體的混合物作為一個連續(xù)帶材涂布在上述比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材上。
44.按照權(quán)利要求41所述的方法，其中上述兩種液體的混合物在它涂布到上述連續(xù)帶材上時只是部分地固化，同時固化是在混合物涂布并形成多個發(fā)射元件之后完成。
45.按照權(quán)利要求41所述的方法，其中是當(dāng)上述帶材移動時將上述混合物涂布在上述比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材上。
46.按照權(quán)利要求41所述的方法，其中上述比較有彈性的材料通過一個壓花輪成形為上述多個發(fā)射元件。
47.用于制造滴灌軟管的設(shè)備，包括一個第一擠塑機，所述第一擠塑機用于擠塑一種比較無彈性的材料制成的連續(xù)帶材；一個涂布器，所述涂布器用于將一種比較有彈性的材料沿著連續(xù)帶材的長度在不連續(xù)的縱向上間隔開的位置處涂布在上述連續(xù)帶材上，以便形成由上述比較堅固的材料和比較有彈性的材料組成的復(fù)合帶材；一個第二擠塑機，所述第二擠塑機具有一個十字聯(lián)軸節(jié)，用于將一個連續(xù)管道擠塑在上述連續(xù)帶材上，和用于將上述連續(xù)帶材接合到擠塑管道的內(nèi)表面上，以使擠塑管的內(nèi)部與上述各發(fā)射元件的入口端連通；及一個穿孔機，所述穿孔機用于將上述擠塑管以間隔開的位置穿孔為具有多個孔，每個孔都與上述發(fā)射元件其中之一的出口端對準。
48.按照權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中上述設(shè)備還包括一個壓花輪，所述壓花輪將上述比較有彈性的材料成形為多組齒，上述多組齒沿著上述連續(xù)帶材的長度在縱向上間隔開，同時每組上述齒安排成兩個平行的排，所述兩個平行的排在它們之間限定一個紊流通道。
49.按照權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中上述設(shè)備還包括另一個壓花輪，上述另一個壓花輪在上述比較無彈性的材料制成的肋至少其中之一中形成若干槽，以便用作到上述發(fā)射元件的入口。
50.按照權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中上述涂布器包括兩個液體源，上述兩種液體當(dāng)混合時交聯(lián)，以便產(chǎn)生一種熱固性彈性體，和一個混合器，所述混合器用于將上述兩種液體在涂布到上述連續(xù)帶材上之前進行混合。
全文摘要
一種滴灌軟管包括多個發(fā)射元件(4)，上述多個發(fā)射元件(2)在縱向上間隔開的位置處固定到一個管道(2)上，以便與管道的內(nèi)表面一起，限定多個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)(45，46)，上述每個錯綜復(fù)雜結(jié)構(gòu)(45，46)都具有一個與管道內(nèi)部連通的入口(47)和一個與管道出口(48)連通的出口，用于以一種緩慢速流從管道出口(48)排放水。錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)(45，46)由一種比較無彈性材料制成的連續(xù)帶材(5)限定，上述連續(xù)帶材(5)接合到管道(2)的內(nèi)表面上，和一種比較有彈性的材料制成的構(gòu)造加工成一定形狀，以便對每個發(fā)射元件至少限定一組齒的尖頭，同時沿著管道的長度在每個縱向上間隔開的位置處，與管道的內(nèi)表面一起，產(chǎn)生一個紊流通道。
文檔編號B29C47/02GK1617769SQ02827563
公開日2005年5月18日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月26日
發(fā)明者阿米爾·科恩 申請人:阿米爾·科恩