CN104885885A - 一种毛管进口压力调节器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农业节水灌溉领域的压力调节器，其特征在于：它包括上游导流体、下游外壳、调压组件和弹簧。上游导流体内部设置有将其分为上腔体和下腔体的格挡；上腔体周向外壁上设置有出水孔，内部设置有连通下腔体和大气的导气管；上游导流体中部和下游外壳连接，端部和调压组件密封连接；下游外壳包括第一圆筒体和第二圆筒体，第一圆筒体周向内壁上设置有U型导槽，第二圆筒体端部作为出水端；调压组件周向外壁上设置有导柱，嵌入下游外壳的U型导槽内；弹簧安装在上游导流体和调压组件形成的空间内。该压力调节器起调压力低、调节范围广、调压效果好、结构简单，适用于大面积推广，安装于毛管进口，将极大地提高灌溉均匀性。

Description

一种毛管进口压力调节器

技术领域

本发明涉及一种农业节水灌溉领域的压力调节器，特别是涉及一种结构简单的毛管进口压力调节器。

背景技术

在滴灌系统中，由于灌水小区距离首部水源远近不同，以及地形起伏变化等，引起灌水小区进口压力各不相同，进一步造成毛管进口和滴头的压力变化较大，导致灌溉均匀度不满足规范要求。为了有效控制整个滴灌系统的灌水均匀度，现有的技术方案主要有使用压力补偿滴头和支管、毛管压力流量调节装置。压力补偿滴头造价高，现阶段不适合大面积推广；支管压力调节器只能保证各支管进口压力相同，灌溉设计时仍需要同时考虑支管和毛管的水头损失；如若安装毛管压力调节器，则所有的毛管进口压力都相同，允许水头损失可以完全分配到毛管上，这样毛管允许铺设长度就会增大，减少干管和支管用量，降低投资，同时也会简化设计。

现根据附图介绍一下现有毛管进口压力调节器存在的诸多不足。如图9所示，为现有的一种毛管压力调节器，其水流过程为：水流从入口端11流入，经过导流体1侧壁上的两个对称进水孔12，再穿过调压组件3和下游外壳2形成的空隙，从下游外壳2出水端21流出。调压原理为：当上游压力达到一定值时，下游压力会克服弹簧4力、顶开调压组件3，使调压组件3底部和下游外壳2之间形成空隙，开始有水流通过，随着上游压力的进一步增大，调压组件3继续上移，导致进水口断面减小，水头损失增大，出口压力降低；反之，当上游压力降低时，下游压力随之降低，在弹簧4力的作用下，调压组件3下移，过水断面增大，水头损失减小，出口压力增大，最终保证出口压力稳定在预置值附近。但是，图9所示的毛管压力调节器在初始状态时，调压组件3在弹簧4力的作用下底部31和下游外壳2间处于贴紧状态，调压组件3下游受压面积小，水流通道完全封闭，只有当上游压力逐渐增大，调压组件3下游受到压力逐渐增大，水流通道逐渐打开，水流逐渐填充下游，调压组件3下游受压面积逐渐增大，当下游压力增加到一定值时，水流通道完全打开，才能开始工作。综上所述，该毛管压力调节器起调压力高。

又如图10所示，为现有的另一种结构的毛管压力调节器，该压力调节器由上游外壳1、下游外壳2、花篮3、平托4、调压组件5和弹簧6构成。在上下游压力以及弹簧6力的共同作用下，调压组件5的位置会发生变化，引起花篮3入口处过水断面的变化，保证在进口压力大时，过水断面减小，水头损失增大；进口压力小时，过水断面增大，水头损失减小，最终保证出口压力稳定。该压力调节器组成部件较多，结构复杂，装配工作量大。

因此，现有技术中急需一种起调压力低、调压范围广、调压效果好、结构简单的毛管进口压力调节器。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种起调压力低、调压范围广、调压效果好、结构简单的毛管进口压力调节器。进而解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种毛管进口压力调节器，它包括上游导流体、调压组件、下游外壳和弹簧；所述上游导流体为管状结构，其外壁具有不同直径，其中部位置的直径大于两端位置的直径，其中间位置为外壳连接端，两端位置其中一端为进水端，另一端为调压组件连接端；位于所述上游导流体的内部并位于外壳连接端的后方位置设置有一个格挡，所述格挡将所述上游导流体内部分成互不连通的上腔体和下腔体；位于所述外壳连接端和所述格挡之间的所述上腔体的侧壁上沿周向设置有出水孔；所述调压组件连接端的侧壁上沿周向设置有一圈凹槽，用于安装止水部件；设置有一导气管，其一端穿透所述格挡连通所述下腔体，其另一端穿过所述上腔体与大气连通；所述下游外壳包括一体成形的第一圆筒体和第二圆筒体，二者中轴线重合，所述第一圆筒体内径大于所述第二圆筒体内径，所述第一圆筒体的一端和所述上游导流体的外壳连接端连接；所述第一圆筒体内壁上周向设置有若干个沿轴线方向延伸的凸起的导槽，所述导槽为U型结构；所述调压组件为一侧具有开口、另一侧密闭的圆桶体结构，所述调压组件的封闭端的内壁上设置有一凸起的弹簧定位台，所述调压组件的外壁上周向设置有沿轴线方向延伸的凸起的导柱，所述导柱与所述导槽相对应并可滑动的连接所述导槽；所述弹簧安装在所述上游导流体的下腔体和所述调压组件形成的空间内，所述弹簧的一端顶住所述上游导流体的所述格挡，其另一端顶住所述调压组件的封闭端的内壁上，并套装在所述弹簧定位台上。

进一步，所述上游导流体的外壳连接端沿周向设置有外螺纹，所述下游外壳的第一圆筒体的端部沿周向设置有相应的内螺纹，二者通过螺纹密封连接。

进一步，所述调压组件与所述上游导流体的连接处设置的止水部件为止水O型圈。

进一步，所述上游导流体的进水端为进水口，所述下游外壳的第二圆筒体端部为出水口，所述进水口的外壁设置为单倒刺承插结构，所述出水口的外壁设置为螺口锁紧结构。

本发明采用了以上技术方案，有如下有益效果：1、本发明一共由4个部件构成，结构简单，造价低廉，且只有一处需要做止水处理，密封可靠性大大增加；2、本发明调压组件上设置有导柱，下游外壳第一圆筒体周向内壁上设置有U型导槽，导柱嵌入导槽内，可以确保调压组件只能水平移动，不会发生轴向旋转，保证调压效果；3、由于导槽底部是不穿透的，可以对调压组件的初始位置起到很好的限位作用，保证初始状态下调压组件底部与下游外壳之间有一定间距，当上游压力较低时即有水流通过，并且可以保证调压组件下游受压面积一直保持最大，对下游压力的改变反应敏感，起调压力低；4、本发明上游导流体的上腔体内部设有连通大气和下腔体的导气管，可以保证调压组件和上游导流体形成的空间内始终保持与外界大气压相同；5、本发明上流导流体和下游外壳之间通过螺纹连接，组装方便、快捷，且容易检修；6、本发明仅通过改变弹簧就可以实现不同的出口预置压力，容易系列化。综上所述，本发明起调压力低、调压范围广、调压效果好、结构简单，适用于大面积推广，安装于毛管进口，将极大地提高灌溉均匀性。

附图说明

图1是本发明的装配示意图；

图2为图1的A-A断面剖视图；

图3为本发明的调压原理示意图；

图4为图2的A-A断面剖视图；

图5为本发明的螺口锁紧结构示意图；

图6为本发明上游导流体结构详细示意图；

图7为本发明下游外壳结构详细示意图；

图8为本发明调压组件结构详细示意图；

图9为现有技术中的一种毛管压力调节器结构示意图；

图10为现有技术中另一种毛管压力调节器结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施方法做详细说明。

本发明采用以下技术方案：一种毛管进口压力调节器，如图1所示，本发明包括上游导流体1、调压组件2、下游外壳3和弹簧4。

如图6所示，上游导流体1为管状结构，其外壁具有不同直径，其中部位置的直径大于两端位置的直径，其中间位置为外壳连接端11，两端位置其中一端为进水端12，另一端为调压组件连接端13；位于上游导流体1的内部并位于外壳连接端11的后方位置设置有一个格挡14，格挡14将上游导流体内部分成互不连通的上腔体15和下腔体16；位于外壳连接端11和格挡14之间的上腔体15的侧壁上沿周向设置有对称的两个出水孔17；调压组件连接端13的侧壁上沿周向设置有一圈凹槽18，用于安装止水部件；设置有一导气管19，其一端穿透格挡14连通下腔体16，其另一端穿过所述上腔体15与大气连通。

如图7所示，下游外壳3包括一体成形的第一圆筒体31和第二圆筒体32，二者中轴线重合，第一圆筒体31内径大于第二圆筒体32内径,第一圆筒体31的一端和上游导流体的外壳连接端11连接,第二圆筒体32另一端部作为出水端33；第一圆筒体31内壁上周向设置有两个沿轴线方向延伸的凸起的U型导槽34，对调压组件2的运动起到限位和引导作用。

如图8所示，调压组件2为一侧具有开口、另一侧封闭的圆桶体结构，调压组件2的封闭端的内壁上设置有一个凸起的弹簧定位台21，调压组件2的外壁上周向设置有沿轴线方向延伸的凸起的导柱22，导柱22与导槽34相对应并可滑动的连接导槽34。

如图1-图5所示，弹簧4安装在上游导流体1的下腔体16和调压组件2形成的空间内，弹簧4的一端顶住上游导流体1的格挡14，其另一端顶住调压组件2的封闭的端内壁上，并套装在弹簧定位台21上。

如图6和图7所示，上游导流体1的外壳连接端11沿周向设置有外螺纹，下游外壳3的第一圆筒体31的端部沿周向设置有相应的内螺纹，二者通过螺纹密封连接，共同构成整个压力调节器的外壳。

如图1-图5所示，调压组件2与上游导流体1的连接处设置的止水部件采用止水O型圈5，O型圈5放置于上游导流体1上调压组件连接端13的凹槽18内，保证水流不会进入调压组件空腔内。

如图1-图4所示，上游导流体1的进水端12为进水口，下游外壳3的第二圆筒体32端部33为出水口，进出水口的外壁均设置为单倒刺承插结构；如图5所示，若出水口和滴灌带连接，亦可以设置为螺口锁紧结构。

本发明的调压原理为：如图3、图4所示，水流从上游导流体1的进水口流入，通过上游导流体1周向侧壁上的两个对称出水孔17，进入调压组件2和下游外壳3形成的腔体内，从出水口流出。当上游压力很小时，在弹簧4预应力的作用下，调压组件2的导柱22紧贴下游外壳3内壁上导槽34的底部，没有产生位移，如图1所示。随着上游压力的增大，下游压力随之增大，当作用于调压组件2封闭端外壁上的力达到某一值时，进入调压状态，调压组件开始向上游移动，减小出水孔17的过水断面，造成更大的水头损失，减小出口压力，如图2所示；当上游压力减小时，下游压力随之减小，调压组件2在上下游压力及弹簧力的作用下，向下游移动，增大出水孔17的过流断面，水头损失减小，下游压力增大，当上游压力减小到某一值时，调压组件回归到初始位置。最终保证进口压力在一定的范围内变化时，出口压力稳定在预置压力值附近。

上述实例仅是对本发明的一个优选方案进行说明，其中各部件的结构、连接方式都是可以有变化的，凡是在本发明基础上进行的同等变换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种毛管进口压力调节器，其特征在于：一种毛管进口压力调节器，它包括上游导流体、调压组件、下游外壳和弹簧；

所述上游导流体为管状结构，其外壁具有不同直径，其中部位置的直径大于两端位置的直径，其中间位置为外壳连接端，两端位置其中一端为进水端，另一端为调压组件连接端；位于所述上游导流体的内部并位于外壳连接端的后方位置设置有一个格挡，所述格挡将所述上游导流体内部分成互不连通的上腔体和下腔体；位于所述外壳连接端和所述格挡之间的所述上腔体的侧壁上沿周向设置有出水孔；所述调压组件连接端的侧壁上沿周向设置有一圈凹槽，用于安装止水部件；设置有一导气管，其一端穿透所述格挡连通所述下腔体，其另一端穿过所述上腔体与大气连通；

所述下游外壳包括一体成形的第一圆筒体和第二圆筒体，二者中轴线重合，所述第一圆筒体内径大于所述第二圆筒体内径，所述第一圆筒体的一端和所述上游导流体的外壳连接端连接；所述第一圆筒体内壁上周向设置有若干个沿轴线方向延伸的凸起的导槽，所述导槽为U型结构；

所述调压组件为一侧具有开口、另一侧密闭的圆桶体结构，所述调压组件的封闭端的内壁上设置有一凸起的弹簧定位台，所述调压组件的外壁上周向设置有沿轴线方向延伸的凸起的导柱，所述导柱与所述导槽相对应并可滑动的连接所述导槽；

所述弹簧安装在所述上游导流体的下腔体和所述调压组件形成的空间内，所述弹簧的一端顶住所述上游导流体的所述格挡，其另一端顶住所述调压组件的封闭端的内壁上，并套装在所述弹簧定位台上。

2.如权利要求1所述的一种毛管进口压力调节器，其特征在于：所述上游导流体的外壳连接端沿周向设置有外螺纹，所述下游外壳的第一圆筒体的端部沿周向设置有相应的内螺纹，二者通过螺纹密封连接。

3.如权利要求1或2所述的一种毛管进口压力调节器，其特征在于：所述调压组件与所述上游导流体的连接处设置的止水部件为止水O型圈。

4.如权利要求3所述的一种毛管进口压力调节器，其特征在于：所述上游导流体的进水端为进水口，所述下游外壳的第二圆筒体端部为出水口，所述进水口的外壁设置为单倒刺承插结构，所述出水口的外壁设置为螺口锁紧结构。