CN103141363A - 一种预置压力可调的毛管压力调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：它包括上游外壳、下游外壳、控制体、调压组件和调压弹簧；上游外壳的一端为进水口，另一端的管径变大；下游外壳包括第一圆筒体和第二圆筒体；第一圆筒体的端部与下游外壳的管径变大端连接；控制体的周向螺纹连接第一圆筒体内；控制体的中部设置一通孔；调压组件的一端为锥形封闭端，另一端为开口端，开口端的外径变大；调压组件上靠近锥形封闭端的位置设置进水孔；调压组件设置在第一圆筒体内，调压组件的开口端周向与第一圆筒体周向之间设置止水组件；调压组件的锥形封闭端穿过控制体上的通孔，靠近锥形封闭端的进水孔位于上游外壳和控制体形成的腔体内部；调压组件与控制体之间设置止水组件；调压弹簧套在调压组件的圆筒体外周。

Description

一种预置压力可调的毛管压力调节器

技术领域

本发明涉及一种用于农业节水灌溉领域的压力调节器，特别是关于一种预置压力可调的毛管压力调节器。

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。它的主要功能是当压力调节器上游水压有波动时，使得压力调节器下游水压保持恒定不变或者当灌溉系统首部距下游各灌水小区距离不等时确保各小区入口处水压力相等，使得滴灌系统保持符合要求的灌水均匀度。为了有效控制滴灌系统的灌水均匀度，现有主要技术方案为压力调节和流量调节。压力调节的主要调节原理为通过调节局部结构，改变局部水头损失的大小，达到控制出口压力的目的；而流量调节主要是通过调节局部过水断面面积，达到控制过流量稳定的目的。

如图8所示，为现有技术中的一种支管压力调节器，其调压机理为：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1外沿，通过T型调压组件2的空腔流向下游。随着上游水流压力的增大，下游出口压力也随之增大。当出口压力增大到，作用于T型调压组件2下游端面的压力大于弹簧初始弹力和上游压力之和时，压力调节器进入调压状态，T型调压组件2向上游运动，导致进口过水断面减小，水头损失增大，出口压力降低；相反，当上游进口压力降低时，压力调节器出口压力也随之降低，在弹簧压力的作用下，T型调压组件2向下游运动，过水断面增大，水头损失减小，出口压力增大，最终出口压力保持稳定。图8所示的支管压力调节器是一种单值域的压力调节器，即一种弹簧只能有一种出口预置，出口预置压力不能调节，只有通过更换弹簧才能改变出口预置压力。

支管压力调节器可以使得各支管进口压力基本相等，但是由于支管沿程水头损失和地形起伏等原因，各毛管进口压力可能相差很大，因此为了更好地保证系统具有符合滴灌要求的灌水均匀度，采用支管压力调节和毛管压力调节相结合的方式可以达到比较理想的效果。目前，市场上还很少见有毛管级压力调节器。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单，起调压力相对较低，可根据不同滴灌系统需要改变其出口预置压力的毛管进口压力调节器。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：它包括上游外壳、下游外壳、控制体、调压组件和调压弹簧；所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大；所述下游外壳包括一体设置的第一圆筒体和第二圆筒体，所述第一圆筒体的中轴线与所述第二圆筒体的中轴线重合；所述第一圆筒体的端部与所述下游外壳的管径变大端连接；所述第一圆筒体的周向设置有若干排气孔；所述控制体为圆形体结构，其中部设置有一通孔，所述控制体设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述控制体的周向螺纹连接所述第一圆筒体上设置的内螺纹；所述调压组件为圆筒体结构，所述调压组件的一端设置成锥形，且该端封闭，形成锥形封闭端，所述调压组件的另一端为开口端，所述开口端的外径变大；所述调压组件上靠近所述锥形封闭端的位置设置有进水孔；所述调压组件的开口端侧壁周向设置有一圈凸台；所述调压组件设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述调压组件的开口端周向与所述第一圆筒体周向之间设置有止水组件；所述调压组件的锥形封闭端穿过所述控制体上的通孔，靠近所述锥形封闭端的进水孔位于所述上游外壳和控制体形成的腔体内部；所述调压组件与所述控制体之间也设置有止水组件；所述调压弹簧套在所述调压组件的圆筒体外周；所述调压弹簧的一端顶住所述控制体的端面，另一端顶住所述调压组件开口端的端面。

一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：它包括上游外壳、下游外壳、控制体、调压组件和调压弹簧；所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大；所述下游外壳包括第一圆筒体和第二圆筒体，所述第一圆筒体的端部连接所述第二圆筒体的侧壁，所述第二圆筒体侧壁上设置有连通所述第一圆筒体内部的通孔；所述第一圆筒体的另一端部与所述下游外壳的管径变大端连接；所述第一圆筒体的周向设置有若干排气孔；所述控制体为圆形体结构，其中部设置有一通孔，所述控制体设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述控制体的周向螺纹连接所述第一圆筒体上设置的内螺纹；所述调压组件为圆筒体结构，所述调压组件的一端设置成锥形，且该端封闭，形成锥形封闭端，所述调压组件的另一端为开口端，所述开口端的外径变大；所述调压组件上靠近所述锥形封闭端的位置设置有进水孔；所述调压组件的开口端侧壁周向设置有一圈凸台；所述调压组件设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述调压组件的开口端周向与所述第一圆筒体周向之间设置有止水组件；所述开口端的直径大于所述第二圆筒体侧壁上通孔的直径；所述调压组件的锥形封闭端穿过所述控制体上的通孔，靠近所述锥形封闭端的进水孔位于所述上游外壳和控制体形成的腔体内部；所述调压组件与所述控制体之间也设置有止水组件；所述调压弹簧套在所述调压组件的圆筒体外周；所述调压弹簧的一端顶住所述控制体的端面，另一端顶住所述调压组件开口端的端面。

所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大，且该端周向设置有外螺纹，所述下游外壳的第一圆筒体端部设置有内螺纹，用于与所述上游外壳端部的外螺纹进行连接，所述上游外壳的内径由小变大的壁面设置成扩口结构的过渡面。

所述控制体靠近所述上游外壳的端面上设置有一圈凸台。

所述调压组件的开口端周向与所述下游外壳的第一圆筒体周向之间设置的止水组件采用O型圈；所述调压组件与所述控制体之间设置的止水组件采用止水胶垫。

所述上游外壳的端部为进水口，所述下游外壳的第二圆筒体的端部为出水口，所述进水口外壁设置成单倒刺承插的形式，所述出水口外壁设置成螺口锁紧的形式。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明包括上游外壳、控制体、调压组件、调压弹簧和下游外壳；调压弹簧安装于控制体和调压组件之间；下游外壳与上游外壳之间，以及下游外壳与控制体之间均采用螺纹连接；根据不同滴灌系统的需要，控制体可以通过沿纹路的上下旋转来调整位置，从而改变弹簧的预置弹力，进而达到调整本发明出口预置压力的目的，出口预置压力调整方便快捷。2、本发明下游外壳的第一圆筒体的周向设置有若干排气孔，通过排气孔可以保证调压弹簧安装腔体内时刻为标准大气压；同时，还可以检验调压弹簧的工作和密封圈止水是否正常。3、本发明的调压组件的开口端端面设置有一圈凸台，安装时与下游外壳的第一圆筒体内腔底部“顶紧”，用于保证调压组件开口端端面时刻都受到水压力的作用，特别是在水压较小的情况下，有利于降低压力调节器的起调压力。4、本发明的调压组件一端为锥形封闭端，随着调压组件的轴向移动，锥形封闭端可以起到改变上游外壳的进水口过流面积的作用；调压组件的锥形封闭端和上游外壳的内壁面是决定本发明调压性能的关键部位；调压组件在开口端水压力的作用下向上游运动，使得锥形封闭端与上游外壳内壁面形成的过流断面面积减小，达到调节压力的目的。5、本发明的上游外壳管状结构内壁面下游端设置有一扩口结构，因此，调压组件的锥形封闭端和上游外壳的内壁面之间的过流断面面积得到增大，提高了压力调节器的过流能力；同时，也增大了调压组件的可运动范围，使得调压组件的运动对水头损失的影响控制在合适的范围，起到稳定调压性能的作用。本发明出口预置压力可以调整，起调压力低，过流能力强、调压性能稳定、使用方便、结构简单、造价低廉，适用于大面积推广。

附图说明

图1是本发明实施例一的装配结构示意图

图2是本发明上游外壳的结构示意图

图3是本发明调压组件的外部结构示意图

图4是图3的剖视示意图

图5是本发明实施例一的螺口锁紧结构示意图

图6是本发明实施例二的螺口锁紧结构示意图

图7是本发明实施例一的调压原理示意图

图8是现有技术中的一种压力调节器的结构示意图

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，本发明包括上游外壳1、下游外壳2、控制体3、调压组件4和调压弹簧5。

如图1、图2所示，本发明的上游外壳1为一管状结构，其一端为进水口11，另一端的管径变大，且该端设置有外螺纹12；上游外壳1的内径由小变大的壁面设置成扩口结构的过渡面13。

如图1所示，本发明的下游外壳2包括一体设置的第一圆筒体21和第二圆筒体22，第一圆筒体21的中轴线与第二圆筒体22的中轴线重合。第一圆筒体21端部设置有内螺纹，用于与上游外壳1端部的外螺纹12进行连接，上游外壳1和下游外壳2之间形成一个大腔体；第二圆筒体22的端部作为出水口23。第一圆筒体21的周向设置有若干排气孔24。

如图1所示，本发明的控制体3为圆形体结构，其中部设置有一通孔，控制体3设置在下游外壳2的第一圆筒体21内，控制体3的周向设置有螺纹，用于与第一圆筒体21内设置的内螺纹连接。控制体3靠近上游外壳1的端面上设置有一圈凸台31，方便通过拧动凸台31，使控制体3沿螺纹进行轴向运动。

如图1、图3、图4所示，本发明的调压组件4为圆筒体结构，调压组件4的一端设置成锥形，且该端封闭，形成锥形封闭端41，调压组件4的另一端为开口端42，开口端42的外径变大，且在开口端42的周向设置一圈凹槽43，凹槽43内用于放置止水组件6；调压组件4上靠近锥形封闭端41的位置设置有两个对称的矩形进水孔44。调压组件4的开口端42侧壁周向设置有一圈凸台45（如图4所示）。调压组件4设置在下游外壳2的第一圆筒体21内，调压组件4的开口端42周向与第一圆筒体21周向具有一定间隙，在开口端42的周向凹槽43内设置有止水组件6，可以保证水流不会通过该间隙流入调压弹簧5所在空间，且能够保证调压组件4可以在第一圆筒体21内轴向运动。安装初始状态，开口端42的凸台45“顶紧”下游外壳2第一圆筒体21的内腔端部，使得调压组件4开口端42的端面与下游外壳2的第一圆筒体21的内腔端部之间形成一个小空间；调压组件4的锥形封闭端41穿过控制体3上的通孔，锥形封闭端41和靠近锥形封闭端41的进水孔44位于上游外壳1和控制体3形成的腔体内部。调压组件4与控制体3之间也设置有止水组件6，可以保证水流不会通过调压组件4与控制体3之间流入调压弹簧5所在空间，且能够保证调压组件4可以沿控制体3的中部通孔轴向移动。

如图1所示，本发明的调压弹簧5套在调压组件4的圆筒体外周。调压弹簧的一端顶住控制体3的端面，另一端顶住调压组件4开口端42的端面。

上述实施案例中，调压组件4的开口端42周向与下游外壳2的第一圆筒体21周向设置有止水组件6密封，调压组件4与控制体3之间也设置有止水组件6密封，因此，可以保证水流不会进入调压弹簧5所在的空间。调压组件4与控制体3之间设置的止水组件6可以采用止水胶垫密封止水；调压组件4与下游外壳2之间设置的止水组件6可以采用O型圈进行密封。

上述实施案例中，上游外壳1的其中一端为进水口11，下游外壳2的第二圆筒体22的端部作为出水口23，进水口11和出水口23的外壁均可以采用双倒刺承插结构，但是并不只限于此；如图5所示，为了将本发明用于薄壁滴管带，其进水口11需连接到塑料软管上，出水口23连接薄壁滴管带，此时进水口11外壁可设置成单倒刺承插的形式，出水口23外壁可以设置成螺口锁紧的形式。

实施例二：

如图6所示，实施例二与实施例一的不同之处在于：本发明的下游外壳2包括第一圆筒体21和第二圆筒体22，第一圆筒体21的中轴线与第二圆筒体22的中轴线垂直。即：第一圆筒体21的端部连接第二圆筒体22的侧壁，第二圆筒体22的侧壁上设置有连通第一圆筒体21内部的通孔25，第二圆筒体22的两端均为出水口23，两出水口23的外壁可以设置成螺口锁紧的形式。调压组件4设置在第一圆筒体21内，其开口端42的直径大于第二圆筒体22的侧壁的通孔25的直径。上游外壳1、下游外壳2的第一圆筒体21、控制体3、调压组件4和调压弹簧5的结构及设置位置，均与实施例一相同，在此不再详细说明。

本发明的调压原理为：首先可以调节本发明的预置压力，将控制体3沿着下游外壳2的第一圆筒体21的内螺纹向下游外壳2的方向拧，控制体3越往下游拧，调压弹簧5的受压程度越大，本发明的出口预置压力越大；反之亦然。如图7所示，水流从上游外壳1的进水口11进入，通过调压组件4上靠近锥形封闭端41的矩形进水孔44进入调压组件4，最后从下游外壳2的第二圆筒体22的出水口23流出。调压组件4的开口端42端面时刻受到出口压力作用，当进口压力较小时，出口压力也较小，调压组件4不移动，本发明压力调节器未进入调压状态；当进口压力增大时，出口压力也相应增大，当出口压力大到使得调压组件4的开口端42端面所受压力等于调压弹簧5的预应力和调压组件4上游锥形封闭端41端面所受压力之和时，本发明压力调节器进入临界状态；当进口压力继续增大时，调压组件4向上游外壳1方向移动，调压组件4的锥形封闭端41和上游外壳1的内壁面之间的过流断面面积减小，局部水头损失增大，出口压力减小，起到调压效果；相反地，当进口压力减小时，调压组件4会在弹簧应力和锥形封闭端41端面水压力的作用下向下游移动，调压组件4的锥形封闭端41和上游外壳1的内壁面之间的过流断面面积增大，局部水头损失减小，出口压力增大，使得本发明压力调节器出口压力保持在预置值。

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 (10)

1.一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：它包括上游外壳、下游外壳、控制体、调压组件和调压弹簧；

所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大；

所述下游外壳包括一体设置的第一圆筒体和第二圆筒体，所述第一圆筒体的中轴线与所述第二圆筒体的中轴线重合；所述第一圆筒体的端部与所述下游外壳的管径变大端连接；所述第一圆筒体的周向设置有若干排气孔；

所述控制体为圆形体结构，其中部设置有一通孔，所述控制体设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述控制体的周向螺纹连接所述第一圆筒体上设置的内螺纹；

所述调压组件为圆筒体结构，所述调压组件的一端设置成锥形，且该端封闭，形成锥形封闭端，所述调压组件的另一端为开口端，所述开口端的外径变大；所述调压组件上靠近所述锥形封闭端的位置设置有进水孔；所述调压组件的开口端侧壁周向设置有一圈凸台；所述调压组件设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述调压组件的开口端周向与所述第一圆筒体周向之间设置有止水组件；所述调压组件的锥形封闭端穿过所述控制体上的通孔，靠近所述锥形封闭端的进水孔位于所述上游外壳和控制体形成的腔体内部；所述调压组件与所述控制体之间也设置有止水组件；

所述调压弹簧套在所述调压组件的圆筒体外周；所述调压弹簧的一端顶住所述控制体的端面，另一端顶住所述调压组件开口端的端面。

2.一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：它包括上游外壳、下游外壳、控制体、调压组件和调压弹簧；

所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大；

所述下游外壳包括第一圆筒体和第二圆筒体，所述第一圆筒体的端部连接所述第二圆筒体的侧壁，所述第二圆筒体侧壁上设置有连通所述第一圆筒体内部的通孔；所述第一圆筒体的另一端部与所述下游外壳的管径变大端连接；所述第一圆筒体的周向设置有若干排气孔；

所述控制体为圆形体结构，其中部设置有一通孔，所述控制体设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述控制体的周向螺纹连接所述第一圆筒体上设置的内螺纹；

所述调压组件为圆筒体结构，所述调压组件的一端设置成锥形，且该端封闭，形成锥形封闭端，所述调压组件的另一端为开口端，所述开口端的外径变大；所述调压组件上靠近所述锥形封闭端的位置设置有进水孔；所述调压组件的开口端侧壁周向设置有一圈凸台；所述调压组件设置在所述下游外壳的第一圆筒体内，所述调压组件的开口端周向与所述第一圆筒体周向之间设置有止水组件；所述开口端的直径大于所述第二圆筒体侧壁上通孔的直径；所述调压组件的锥形封闭端穿过所述控制体上的通孔，靠近所述锥形封闭端的进水孔位于所述上游外壳和控制体形成的腔体内部；所述调压组件与所述控制体之间也设置有止水组件；

所述调压弹簧套在所述调压组件的圆筒体外周；所述调压弹簧的一端顶住所述控制体的端面，另一端顶住所述调压组件开口端的端面。

3.如权利要求1所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大，且该端周向设置有外螺纹，所述下游外壳的第一圆筒体端部设置有内螺纹，用于与所述上游外壳端部的外螺纹进行连接；所述上游外壳的内径由小变大的壁面设置成扩口结构的过渡面。

4.如权利要求2所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述上游外壳为管状结构，其一端为进水口，另一端的管径变大，且该端周向设置有外螺纹，所述下游外壳的第一圆筒体端部设置有内螺纹，用于与所述上游外壳端部的外螺纹进行连接，所述上游外壳的内径由小变大的壁面设置成扩口结构的过渡面。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述控制体靠近所述上游外壳的端面上设置有一圈凸台。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述调压组件的开口端周向与所述下游外壳的第一圆筒体周向之间设置的止水组件采用O型圈；所述调压组件与所述控制体之间设置的止水组件采用止水胶垫。

7.如权利要求5所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述调压组件的开口端周向与所述下游外壳的第一圆筒体周向之间设置的止水组件采用O型圈；所述调压组件与所述控制体之间设置的止水组件采用止水胶垫。

8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述上游外壳的端部为进水口，所述下游外壳的第二圆筒体的端部为出水口，所述进水口外壁设置成单倒刺承插的形式，所述出水口外壁设置成螺口锁紧的形式。

9.如权利要求5所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述上游外壳的端部为进水口，所述下游外壳的第二圆筒体的端部为出水口，所述进水口外壁设置成单倒刺承插的形式，所述出水口外壁设置成螺口锁紧的形式。

10.如权利要求6所述的一种预置压力可调的毛管压力调节器，其特征在于：所述上游外壳的端部为进水口，所述下游外壳的第二圆筒体的端部为出水口，所述进水口外壁设置成单倒刺承插的形式，所述出水口外壁设置成螺口锁紧的形式。

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