CN106622710A - 一种节水灌溉用塑料管道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节水灌溉用塑料管道，该塑料管道包括管壁，管壁围成内腔，在管壁的外表面上设置有多个孔，孔贯穿管壁并与内腔连通；在每一个孔中设置有一个连接件，连接件包括中心座和外缘翼，中心座的内周壁上设置有螺纹；外缘翼包括立式筒状壁和水平环形壁，中心座、立式筒状壁和水平环形壁一体成型，立式筒状壁与中心座在中心座的外侧壁底部处连接成一体，立式筒状壁与中心座之间设置有环形沟；立式筒状壁的第一端与水平环形壁之间的连接处形成第二弹性区域，第二弹性区域朝向中心座的一侧形成轮圈；立式筒状壁的第二端与中心座的外侧壁底部之间的连接处形成第一弹性区域；水平环形壁的上表面与管壁朝向内腔的一侧内表面粘结或焊接在一起。
Description
技术领域
本发明涉及节水灌溉技术领域，具体涉及一种节水灌溉用塑料管道。
背景技术
节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水，获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益而采取的多种措施的总称。灌溉水从水源到田间要经过几个环节，每个环节中都存在水量无益损耗。凡是在这些环节中能够减少水量损失、提高灌溉水使用效率和经济效益的各种措施，均属于节水灌溉的范畴。
我国是一个水资源不丰富的国家，在各个用水部门中，灌溉用水最多，约占全国总用水量的70%以上，因此开展节水灌溉对缓解我国日益突出的水资源供需矛盾具有十分重要的战略意义。在推行节水灌溉方面，几十年来我国已经做了许多工作，取得了一定成效。近年来渠道防渗，喷、微灌等节水新技术和低压管道输水灌溉得到迅速发展。为了减少田间灌溉用水的损失，很多地区采用了平整土地、膜上灌、稻田湿润灌溉、改进畦沟灌等节水措施，效果也较显著。但是，节水灌溉在我国毕竟还处于发展阶段，发展不平衡，规模也不大。
通过降低水传输过程中的损耗来实现节水是一种重要的节水灌溉方法，现有技术中通常通过水泥沟渠或者管道实现水的传输，水泥沟渠的渗漏率高，损耗大，管道容易泄露，特别是塑料管道，通常干管与支管或者干管与滴灌、喷灌出口直接刚性连接，由于材质本身的原因，容易因为弯折、受外力挤压等出现裂缝，导致漏水。
现有技术中也已经发展出一种灌溉用的管道，例如公开号为CN204721963U的中国专利文献公开了一种农田灌溉用水管，由水管、湿度传感器、出水口、出水管、微型汲水电机、洒水孔、控制器、开关、阀门开关、阀门、连接件、灌溉装置和洒水仓组成；所述水管一侧上设置有若干所述湿度传感器；所述水管一侧设置有所述出水口，所述出水口连接有所述出水管；所述出水管一侧开口连接有所述微型汲水电机，所述出水管一端连接有所述洒水仓；所述灌溉装置一侧设置有所述控制器。
但是现有技术中的灌溉用水管仍然存在干管与支管或者干管与滴灌、喷灌出口直接刚性连接的问题，容易因为弯折、受外力挤压等出现裂缝，导致漏水。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种节水灌溉用塑料管道，该塑料管道将干管与支管或者干管与滴灌、喷灌出口之间的直接刚性连接改为弹性连接，最大限度地避免了塑料管道因为弯折、受外力挤压等出现裂缝，从而避免了漏水。
为实现上述目的，本发明所述的节水灌溉用塑料管道包括管壁，所述管壁围成内腔，在管壁的外表面上设置有多个孔，所述的孔贯穿管壁并与内腔连通；在每一个孔中设置有一个连接件，所述的连接件包括中心座和外缘翼，所述的中心座为圆筒状，中心座的中心部位设置有开口，中心座的内周壁上设置有螺纹；所述的外缘翼包括立式筒状壁和水平环形壁，所述中心座、立式筒状壁和水平环形壁一体成型，立式筒状壁与中心座在中心座的外侧壁底部处连接成一体，立式筒状壁与中心座之间设置有环形沟；立式筒状壁的第一端与水平环形壁之间的连接处形成第二弹性区域，第二弹性区域朝向中心座的一侧形成轮圈；立式筒状壁的第二端与中心座的外侧壁底部之间的连接处形成第一弹性区域；水平环形壁的上表面与管壁朝向内腔的一侧内表面粘结或焊接在一起。
所述的多个孔沿着塑料管道的轴向布置在塑料管道的外周面上，多个孔位于同一条与塑料管道的轴向平行的直线上。
优选地，所述立式筒状壁的厚度小于等于环形沟的深度。
进一步优选地，所述环形沟的深度大于或等于所述立式筒状壁的厚度的2倍。
优选地，定义所述中心座的高度为所述中心座的顶部到中心座的外侧壁底部之间的垂直距离，所述中心座的高度大于所述环形沟的深度。
优选地，所述的中心座和外缘翼的材质与所述的节水灌溉用塑料管道的材质相同。
在一个优选实施例中，所述的节水灌溉用塑料管道的材质为聚乙烯，所述的中心座和外缘翼的材质同样为聚乙烯。
在一个优选实施例中，所述的节水灌溉用塑料管道的管径为100mm，能够承受3bar的内部流体压力，所述的外缘翼在内腔中的内部流体压力达到0.3bar的时候开始产生变形。
所述的水平环形壁包括主环形壁和边缘环形壁，主环形壁和边缘环形壁同心并且一体成型，主环形壁和边缘环形壁的厚度为第一厚度，边缘环形壁的厚度为第二厚度，第一厚度大于第二厚度。
优选地，第一厚度小于所述中心座的高度。
本发明具有如下优点：本发明所述的节水灌溉用塑料管道与现有技术相比，将干管与支管或者干管与滴灌、喷灌出口之间的直接刚性连接改为弹性连接，最大限度地避免了塑料管道因为弯折、受外力挤压等出现裂缝，从而避免了漏水。
附图说明
图1是本发明所述的节水灌溉用塑料管道的整体结构示意图。
图2是图1中II-II方向的剖面图。
图3是本发明所述的连接件的结构示意图。
图4是图2中IV部分的局部放大示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图4所示，本发明所述的节水灌溉用塑料管道10包括管壁14，所述管壁14围成内腔12，在管壁14的外表面上设置有多个孔11，所述的孔11贯穿管壁14并与内腔12连通；在每一个孔11中设置有一个连接件16，所述的连接件16包括中心座18和外缘翼20，所述的中心座18为圆筒状，中心座18的中心部位设置有开口22，中心座18的内周壁上设置有螺纹，用于与支管或滴灌、喷灌装置的外螺纹配合连接；所述的外缘翼20包括立式筒状壁24和水平环形壁26，所述中心座18、立式筒状壁24和水平环形壁26一体成型，立式筒状壁24与中心座18在中心座18的外侧壁底部18b处连接成一体，立式筒状壁24与中心座18之间设置有环形沟36；立式筒状壁24的第一端24a与水平环形壁26之间的连接处形成第二弹性区域R2，第二弹性区域R2朝向中心座18的一侧形成轮圈28；立式筒状壁24的第二端24b与中心座18的外侧壁底部18b之间的连接处形成第一弹性区域R1；水平环形壁26的上表面与管壁14朝向内腔12的一侧内表面34粘结或焊接在一起。
所述的多个孔11沿着塑料管道10的轴向（图1中X轴的方向）布置在塑料管道10的外周面上，多个孔11位于同一条与塑料管道10的轴向平行的直线上。
优选地，所述立式筒状壁24的厚度T1小于等于环形沟36的深度T2。
进一步优选地，所述环形沟36的深度T2大于或等于所述立式筒状壁24的厚度T1的2倍。
经过大量的试验证明，T2应该至少为T1的一倍，优选T2大于T1的两倍，才能最佳地保证第一弹性区域R1的弹性，从而将将干管与支管或者干管与滴灌、喷灌出口之间的直接刚性连接改为弹性连接，最大限度地避免塑料管道因为弯折、受外力挤压等出现裂缝，从而避免漏水。
优选地，定义所述中心座18的高度H为所述中心座18的顶部18a到中心座18的外侧壁底部18b之间的垂直距离，所述中心座18的高度H大于所述环形沟36的深度T2。
优选地，为了保证最够的弹性，所述的中心座18和外缘翼20的材质与所述的节水灌溉用塑料管道10的材质相同。
在一个优选实施例中，所述的节水灌溉用塑料管道10的材质为聚乙烯，所述的中心座18和外缘翼20的材质同样为聚乙烯。
在一个优选实施例中，所述的节水灌溉用塑料管道10的管径为100mm，能够承受3bar的内部流体压力，所述的外缘翼20在内腔12中的内部流体压力达到0.3bar的时候开始产生变形。
当内腔12中充满流体的时候，所述的节水灌溉用塑料管道10的管壁14受到内部流体的内压力，导致管壁14发生变形，孔11有圆形变形称为椭圆形，现有技术中的刚性连接的干管和支管往往由于这种变形而导致管壁破裂进而导致漏水。本发明由于将刚性连接改成了弹性连接，通过外缘翼20本身的弹性形变抵消了内腔12中的内部流体压力对管壁的破坏作用，提高了塑料管道的整体寿命。
水平环形壁26的上表面与管壁14朝向内腔12的一侧内表面34粘结或焊接在一起。当采用焊接的方式时，由于需要使水平环形壁26的上表面和管壁14的内表面34产生部分熔融状态，进而使二者焊接在一起，为了使水平环形壁26的上表面和管壁14的内表面34产生部分熔融状态，需要提供足够的能量，但是这种能量又不能损坏管壁14本身，也不能过度损坏水平环形壁26，否则将引起漏水。
为了控制能量的大小，所述的水平环形壁26包括主环形壁30和边缘环形壁32，主环形壁30和边缘环形壁32同心并且一体成型，主环形壁30和边缘环形壁32的厚度为第一厚度W1，边缘环形壁32的厚度为第二厚度W2，第一厚度W1大于第二厚度W2。
只要所施加的能量不会破坏第二厚度W2，就能保证所述的水平环形壁26能够满足不漏水的效果，因此第二厚度W2实质上起到了指示焊接是否满足要求的作用。
优选地，第一厚度W1小于所述中心座18的高度H。
除了内腔12中的内部流体压力以外，连接件16还会受到垂直于所述中心座18的轴线C的水平面上的拉力，或者至少部分拉力的分力位于垂直于所述中心座18的轴线C的水平面上。这种拉力例如是由于连接到干管上的支管被拉动而产生的，或者是由于滴灌、喷灌装置被拉动而产生的。当受到这种拉力的时候，现有技术中的刚性连接往往直接将这种拉力传递到干管的管壁上，导致干管管壁的破裂漏水。而本发明采用第一弹性区域R1和第二弹性区域R2的弹性形变抵消这种拉力，受到拉力的时候，中心座18的轴线C本身发生倾斜，而不会直接将拉力传递到管壁14上去，从而避免干管管道破裂。
本发明的管道采用聚乙烯（PE）软带，成本低，施工方便，能够有效降低农民灌溉材料成本和人工成本的投入，提高农业收入。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述节水灌溉用塑料管道包括管壁，所述管壁围成内腔，在管壁的外表面上设置有多个孔，所述的孔贯穿管壁并与内腔连通；在每一个孔中设置有一个连接件，所述的连接件包括中心座和外缘翼，所述的中心座为圆筒状，中心座的中心部位设置有开口，中心座的内周壁上设置有螺纹；所述的外缘翼包括立式筒状壁和水平环形壁，所述中心座、立式筒状壁和水平环形壁一体成型，立式筒状壁与中心座在中心座的外侧壁底部处连接成一体，立式筒状壁与中心座之间设置有环形沟；立式筒状壁的第一端与水平环形壁之间的连接处形成第二弹性区域，第二弹性区域朝向中心座的一侧形成轮圈；立式筒状壁的第二端与中心座的外侧壁底部之间的连接处形成第一弹性区域；水平环形壁的上表面与管壁朝向内腔的一侧内表面粘结或焊接在一起。
2.如权利要求1所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述的多个孔沿着塑料管道的轴向布置在塑料管道的外周面上，多个孔位于同一条与塑料管道的轴向平行的直线上。
3.如权利要求1所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述立式筒状壁的厚度小于等于环形沟的深度。
4.如权利要求1所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述环形沟的深度大于或等于所述立式筒状壁的厚度的2倍。
5.如权利要求3或4所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，定义所述中心座的高度为所述中心座的顶部到中心座的外侧壁底部之间的垂直距离，所述中心座的高度大于所述环形沟的深度。
6.如权利要求5所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述的中心座和外缘翼的材质与所述的节水灌溉用塑料管道的材质相同。
7.如权利要求6所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述的节水灌溉用塑料管道的材质为聚乙烯，所述的中心座和外缘翼的材质同样为聚乙烯。
8.如权利要求7所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述的节水灌溉用塑料管道的管径为100mm，能够承受3bar的内部流体压力，所述的外缘翼在内腔中的内部流体压力达到0.3bar的时候开始产生变形。
9.如权利要求8所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，所述的水平环形壁包括主环形壁和边缘环形壁，主环形壁和边缘环形壁同心并且一体成型，主环形壁和边缘环形壁的厚度为第一厚度，边缘环形壁的厚度为第二厚度，第一厚度大于第二厚度。
10.如权利要求9所述的节水灌溉用塑料管道，其特征在于，第一厚度小于所述中心座的高度。
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| US20090211661A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Netafim Ltd. | Irrigation Pipe Connector |
| CN202914953U (zh) * | 2012-11-27 | 2013-05-01 | 厦门三登塑胶工业有限公司 | 一种鞍形取样接头及接口装置 |
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