CN102052494B - 一种多值域可调式压力调节器及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多值域可调式压力调节器及其安装方法，其包括由上游部分、下游部分和中游部分组成的外壳，进口花篮堵头，T型调压组件和弹簧；中游部分包括上部、中部、下部和两固定环，中部通过旋向相反的螺纹与上部和下部连接，并通过两固定环定位；中游部分通过与上游部分和下游部分相对设置的快速连接口固定连接；进口花篮堵头前部的端面封闭、周向设置有进水孔，进口花篮堵头后部呈盘状，密封设置在外壳上游部分与中游部分之间形成的凹槽中；T型调压组件包括中心圆筒，中心圆筒下游通过螺纹连接密封定位圈和固定环，密封定位圈上游一侧设置有一固定弹簧的圆柱体，密封定位圈下游一侧密封连接在外壳下游部分内。本发明特别适用于在不规则灌区和地势起伏较大的灌区的灌溉系统中使用。

Description

一种多值域可调式压力调节器及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种压力调节器，特别是关于一种适用于压力管道灌溉系统支管的多值域可调式压力调节器及其安装方法。

背景技术

压力调节器是压力管道灌溉系统中调节管道内压力的设备，是滴灌系统的重要组成部分。由于地形差异以及首部距下游各灌水小区距离不同等原因，各个灌水小区入口处水压力会发生变化。压力调节器的任务就是确保在各个灌水小区入口处水压力发生变化时，通过其流入灌水小区的水流压力相等，提高压力管道灌溉系统的灌水均匀度。根据从出口预置压力是否可调，可以将压力调节器分为两种：一种为固定预置压力，另一种为预置压力可调的多值域可调式压力调节器。后一种压力调节器可以通过外部调节来改变预置压力。

如图4所示，固定预置压力压力调节器的调压机理为：当压力调节器上游具有一定的水压力时，水流经过进口花篮堵头11外沿，通过T型调压组件12空腔流向下游，随着上游压力的不断增加，下游压力也随之提高，由于弹簧13力的作用，在上游压力达到某一定值前，调压组件12下游端与出口一直保持顶紧状态。当作用在调压组件12上的下游压力大于弹簧13初始压缩应力和上游压力之和时，压力调节器开始正常工作，在总压差的作用下弹簧13被压缩，调压组件12向上游移动，此时进口过水断面的面积减小，水头损失增大，出口压力降低。相反当上游压力降低时，在总压差的作用下弹簧13回复，调压组件12向下游移动，过水断面的面积增加，水头损失减小，出口压力增加，以此保持出口压力的稳定。在调压范围内，压力调节器出口压力的平均值称为预置压力，有研究表明，压力调节器的预置压力大小和压力调节器内弹簧13的初始压缩应力、弹簧13的劲度系数以及调压组件12和进口花篮堵头11之间的初始间距等参数有密切的关系。

如图5所示，是国外的一种多值域可调式压力调节器，水流经过压力调节器，随着上游压力的不断增加，下游压力也随之提高，由于弹簧13力的作用，在上游压力达到某一定值前，调压组件12下游端与出口一直保持初始的状态。当上游压力持续增大后，作用在压力盘14上的下游压力大于弹簧13的初始压力，弹簧13被压缩而向上移动，压力盘14亦向上移动导致压力调节器内过水断面面积减小，局部水头损失增加使出口压力降低，以此达到控制压力的目的。该压力调节器的调压组件12的顶端有一调节螺母15，可以调节弹簧13的初始压缩应力，以获得不同的预置压力。

具有固定预置压力的一般压力调节器，由于出口预置压力是固定值，需要制造不同预置压力的系列化的压力调节器，才能满足工程需要。上述国外那种多值域可调式压力调节器只能调节弹簧压缩长度，因此出口预置压力调节范围有限，由于其采用了T型的外壳，结构复杂、价格昂贵，制造和组装也十分困难。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种适用于压力管道灌溉系统支管使用的体积较小、结构简单的多值域可调式压力调节器及其安装方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种多值域可调式压力调节器，其特征在于：它包括由上游部分、下游部分和中游部分组成的外壳，进口花篮堵头，T型调压组件和弹簧；所述中游部分包括上部、中部、下部和两固定环，所述中部通过旋向相反的螺纹与所述上部和下部连接，并通过所述两固定环定位；所述中游部分通过与所述上游部分和下游部分相对设置的快速连接口固定连接；所述进口花篮堵头前部的端面封闭、周向设置有进水孔，所述进口花篮堵头后部呈盘状，密封设置在所述外壳上游部分与中游部分之间形成的凹槽中；所述T型调压组件包括中心圆筒，所述中心圆筒下游通过螺纹连接密封定位圈和固定环，所述密封定位圈上游一侧设置有一固定所述弹簧的圆柱体，所述密封定位圈下游一侧密封连接在所述外壳下游部分内。

所述各密封连接的位置均采用O型密封圈。

上述一种多值域可调式压力调节器的安装方法，其包括以下步骤：1)先将外壳中游部分的上部、中部、下部和两固定环连接成一体；2)将T型调压组件的密封定位圈和固定环依次连接在中心圆筒一端；3)将进口花篮堵头后部密封连接在外壳的上游部分和中游部分之间，并将上游部分和中游部分通过快速连接口连接成一体；4)在T型调压组件的中心圆筒上套入弹簧，并将其密封穿设在进口花篮堵头的后部，弹簧顶住进口花篮堵头的后端，使中心圆筒的前端面与进口花篮堵头的前部端面保持一距离；5)将外壳的下游部分密封连接在T型调压组件的密封定位圈周向，通过紧固件将上游部分和中游部分的法兰状端部连接成一体；6)调节外壳中游部分的中部，以调节中部与上部和下部之间的拧入深度，将中心圆筒的前端面与进口花篮堵头的前部端面的距离和弹簧的初始压缩应力调节到某一设定的数值，以控制所要求的预置应力。

所述步骤1)中游部分连接时，先将两个固定环分别穿设在上部和下部上，然后将上部和下部相对一端的螺纹放入中部两端的螺纹内，转动中部即可同时将上部和下部拧入中部，最后再反向拧动两个固定环，使其分别顶紧中部两端。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于设置了一种可调节长度的外壳，因此可以在不改变弹簧和内部结构的条件下，通过调节外壳的长度，改变进口花篮堵头和T型调压组件上游一端的间距以及弹簧的初始压缩应力，实现了预置压力可调，即可获得不同的预置压力。2、本发明由于设置了一种可调节长度的T型调压组件，因此在弹簧自由度太长或太短时，通过调节T型调压组件的长度，在不更换压力调节器外壳的情况下，可以使弹簧适用于相应的外壳，实现进口花篮堵头和T型调压组件上游一端间距和弹簧的初始压缩应力的调节，从而改变压力调节器预置压力的参数，获得不同的预置压力。3、本发明由于外壳的连接处均采用快速连接口连接，因此可以任意拆卸，以更换内部零件或进行保养。4、本发明同时具有结构简单，小巧轻便，易于制造，且价格低廉等特点。特别适用于在不规则灌区和地势起伏较大的灌区的灌溉系统中使用。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是本发明T型调压组件和进口花篮堵头结构示意图

图3是本发明的外壳中部剖面示意图

图4是已有技术中的一种压力调节器结构示意图

图5是已有技术中的一种多值域可调式压力调节器结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明主要包括由上游部分1、下游部分2和中游部分3组成的外壳，进口花篮堵头4、T型调压组件5、弹簧6、密封件7和紧固件8。

如图1所示，本发明外壳的上游部分1和下游部分2采用薄壁圆筒结构，上游部分1和下游部分2相对一端制成快速连接口，这包括如果是2寸以上大直径可以采用法兰连接，如果是2寸以下小直径可采用旋转密封连接(请提供图，不能想象选择密封连接是什么样)。上游部分1和下游部分2的另一端的外壁上均设置有螺纹。

如图2所示，本发明的中游部分3包括上部31、中部32、下部33和两固定环34、35。上部31和下部33采用薄壁环形结构，且二者相对一端的外壁上设置有旋向相反的螺纹，另一端制成如上面所述的快速连接口。中部32也采用薄壁环形结构，中部32的两端内壁上设置有旋向相反的螺纹，两固定环34、35内壁设置有螺纹，两固定环34、35内壁的螺纹旋向相反。中游部分3连接时，先将两个固定环34、35分别穿设在上部31和下部32上，然后将上部31和下部32相对一端的螺纹放入中部32两端的螺纹内，转动中部32即可同时将上部31和下部32拧入中部32，最后再反向拧动两个固定环34、35，使其分别顶住中部32两端，将中游部分3的长度固定。然后再将中游部分3的快速连接口，分别与上游部分1和下游部分2的快速连接口连接起来，便可以完成整个外壳的连接。

如图1所示，本发明的进口花篮堵头4采用中空圆筒状结构，进口花篮堵头4的前部41端面封闭、周向设置有进水孔；进口花篮堵头4后部42呈盘状卡设在外壳的上游部分1和中游部分3之间形成的凹槽中。

如图3所示，本发明的T型调压组件5包括中心圆筒51、密封定位圈52和固定环53。中心圆筒51靠近下游一端的外壁上设置有螺纹，与其对应，密封定位圈52和固定环53的内壁也设置有螺纹。密封定位圈52靠近上游一侧端部制成一个与弹簧6内径尺寸配套的圆柱体54，靠近下游一侧外壁设置有两个凹槽55，用以放置密封件8。

本发明安装时包括以下步骤(如图1所示)，

1、将外壳中游部分3的上部31、中部32、下部33和两固定环34、35依前所述连接成一体；

2、将T型调压组件5的密封定位圈52和固定环3依次连接在中心圆筒51一端；

3、将进口花篮堵头4的后部42设置在外壳的上游部分1和中游部分3之间，并通过紧固件8将上游部分1和中游部分3相对设置的快速连接口连接成一体，在后部42与上游部分1之间设置有密封件7；

4、将弹簧6套在连接好的T型调压组件5的中心圆筒51上，再将其穿入进口花篮堵头4，使弹簧6顶住进口花篮堵头4的后部端面，且使中心圆筒51的前端面与进口花篮堵头4的前部41端面保持一定的距离9，并在进口花篮堵头4的后部42与中心圆筒51之间设置密封件7；

5、将外壳的下游部分2套在密封定位圈52周向，在密封定位圈52与下游部分2之间设置密封件7，再将下游部分2与中游部分3用快速连接口连接成一体；

6、调节外壳中游部分3的中部32，以调节中部32与上部31和下部33之间的拧入深度，将中心圆筒51的前端面与进口花篮堵头4的前部41端面的距离9和弹簧6的初始压缩应力调节到某一设定的数值，以控制所要求的预置应力。其中某一设定数值，是根据经验和要求边调节边检测确定的。

本发明通过对压力调节器的性能参数的研究表明，T型调压组件5中的中心圆筒51前端与进口花篮堵头4前部41端面之间距离9和弹簧6的初始压缩应力的变化，将引起压力调节器的预置压力的变化。为了获得不同的预置压力，在本发明整体组装之前，根据所要求的预置应力和弹簧的规格，首先需要调节T型调压组件5的长度使压力调节器的预置应力尽可能接近于所需的预置压力。具体的调节方法是：先拧松固定环53，再转动密封定位圈52，以使中心圆筒51前端面与进口花篮堵头4前端面的距离发生变化，直到到达要求的位置，再拧紧固定环53。

上述实施例中，密封件7可以采用O型密封圈，但不限于此。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (6)

1.一种多值域可调式压力调节器，其特征在于：它包括由上游部分、下游部分和中游部分组成的外壳，进口花篮堵头，T型调压组件和弹簧；

所述中游部分包括上部、中部、下部和两固定环，所述中部通过旋向相反的螺纹与所述上部和下部连接，并通过所述两固定环定位；所述中游部分通过与所述上游部分和下游部分相对设置的快速连接口固定连接；

所述进口花篮堵头前部的端面封闭、周向设置有进水孔，所述进口花篮堵头后部呈盘状，密封设置在所述外壳上游部分与中游部分之间形成的凹槽中；

所述T型调压组件包括中心圆筒，所述中心圆筒下游通过螺纹连接密封定位圈和第三固定环，所述密封定位圈上游一侧设置有一固定所述弹簧的圆柱体，所述密封定位圈下游一侧密封连接在所述外壳下游部分内。

2.如权利要求1所述的一种多值域可调式压力调节器，其特征在于：所述各密封连接的位置均采用O型密封圈。

3.如权利要求1或2所述的一种多值域可调式压力调节器，其特征在于：当所述快速连接口的直径尺寸大于2寸时采用法兰连接。

4.如权利要求1或2所述的一种多值域可调式压力调节器，其特征在于：当所述快速连接口的直径尺寸小于等于2寸时，采用旋转密封连接。

5.如权利要求1～4中任一项所述的一种多值域可调式压力调节器的安装方法，其包括以下步骤：

1)先将外壳中游部分的上部、中部、下部和两固定环连接成一体；

2)将T型调压组件的密封定位圈和第三固定环依次连接在中心圆筒一端；

3)将进口花篮堵头后部密封连接在外壳的上游部分和中游部分之间，并通过快速连接口将上游部分和中游部分连接成一体；

4)在T型调压组件的中心圆筒上套入弹簧，并将其密封穿设在进口花篮堵头的后部，弹簧顶住进口花篮堵头的后端，使中心圆筒的前端面与进口花篮堵头的前部端面保持一定距离；

5)将外壳的下游部分密封连接在T型调压组件的密封定位圈周向，再将下游部分与中游部分用快速连接口连接成一体；

6)调节外壳中游部分的中部，以调节中部与上部和下部之间的拧入深度，将中心圆筒的前端面与进口花篮堵头的前部端面的距离和弹簧的初始压缩应力调节到某一设定的数值，以控制所要求的预置应力。

6.如权利要求5所述的一种多值域可调式压力调节器的安装方法，其特征在于：所述步骤1)中游部分连接时，先将两个固定环分别穿设在上部和下部上，然后将上部和下部相对一端的螺纹放入中部两端的螺纹内，转动中部即可同时将上部和下部拧入中部，最后再反向拧动两个固定环，使其分别顶紧中部两端。

Images