CN109458473A - 单双向可选开闭旋筒阀门及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单双向可选开闭旋筒阀门及使用方法。旋筒阀门的外筒有两个出水口，其中的任何一个出水口沿轴线方向、向对面的外筒壁做投影，与另一出水口没有任何重叠；外筒底中心有供内筒旋轴穿出的旋轴孔；内筒筒壁有两个与外筒两个出水口的位置关系相同的出水口；内筒底外部的中心具有旋轴；内筒的外径略微小于外筒的内径，以便内筒较紧密装入外筒中，同时内筒旋轴从外筒的旋轴孔穿出。灌溉使用方法是：内筒装入外筒后，把来水管接到外筒口上。通过旋轴控制内筒两个出水口与外筒两个出水口的相对位置，实现其中一个或者另一个出口出水的开闭，或者两个出水口通知开闭。旋筒阀的优点是，结构相对简单，制作简单，成本低，使用方便。

Description

单双向可选开闭旋筒阀门及使用方法

技术领域

本发明涉及一种单双向可选开闭旋筒阀门及使用方法，特别是在农林管道灌溉中的使用方法。

背景技术

以农林灌溉技术为例，管道节水灌溉是发展方向，它对于干旱地区的灌溉尤其重要。在管道灌溉中，终端阀门是非常重要的器件，通常有如下几种。

1）电磁阀。缺点：制作成本高，需要在通过液体的较大压力开启，难以实现“一阀单双向选择性输水”。

2）蝶阀。缺点：使用一段时间后容易关闭不严，并难以实现“一阀单双向选择性输水”。

3）闸阀。适于中高液压环境使用，缺点：成本较高，驱动较慢。并难以实现“一阀一控制点单双向选择性输水”。

4）球阀。其制作工艺相对复杂、成本高，抗压性能也高，但管道灌溉属于中低压领域，球阀有过剩功能。

在农林领域的应用，可靠、低成本的器件，永远是非常重要的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种中低压环境中使用的、可双向单开闭及双向同时开闭的旋筒阀门及使用方法。特别是一种用于农林管道灌溉的简易、可靠、低成本的、易于远程控制的、可选择输水出口实施灌溉的旋筒阀门及使用方法。

单双向可选开闭旋筒阀门具有外筒和内筒的结构；所述的外筒具有一号和二号两个出水口；所述的内筒的筒壁上具有内一号与内二号两个出水口。

所述外筒的两出水口中任何一个出水口，沿该出水口的轴线方向，向对面的外筒壁做投影；该出水口的轴向方向也就是从该出水口中心出发、在平行于旋筒底部的截平面上、通过外筒在截平面上的圆心、指向对面筒壁的方向；该投影与外筒壁上的另一个出水口，没有任何重叠，并保持有一定间距。

所述外筒内壁上的出水口处设置摩擦阻力小且耐磨的密封圈，例如，由聚四氟乙烯制作的密封圈。

所述内筒的外径略微小于外筒的内径，以便于筒内筒装入外筒时，内筒的外壁与外筒内壁之间具有微小的间隔；内筒的筒底的中心具有与内筒底一体的、筒底外的旋轴。

所述外筒的筒底的中心具有圆形的、供内筒旋轴穿出的旋轴孔；旋轴孔与旋轴口径吻合；旋轴与旋轴孔结合处有防渗密封处理，或设有防渗密封器件。

所述外筒的筒口处具有螺纹结构，螺纹结构可以置于外筒的筒口内部，也可置于外筒筒口外部。

所述的内筒的筒身长度，略微小于“外筒身总长度减去外筒筒底厚度后，再减去外筒的螺纹结构在外筒长度方向所占的尺寸”。

所述的内筒筒壁上的两个出水口的口径等于外筒出水口的口径中的较大的一个的口径；如果外筒上的两个出水口口径一样大，内筒壁上的出水口的口径就与外筒上的出水口的口径一致。

所述的内筒的筒口是喇叭口，或是直筒口、但筒口外有一与内筒身一体的隆起圈，或是简单的直筒口，没有附加结构。

所述喇叭口的外径略微大于内筒筒身的外径，同时微微小于外筒的内径，当内筒装入外筒时，喇叭口的外沿与外筒的内壁的间隙，小于内筒筒身的外壁与外筒筒身的内壁之间的间隙。

在具有喇叭口的内筒装入外筒前，在内筒外套一个润滑圈，润滑圈被喇叭口外沿托住；所述润滑圈的内径等于内筒的外径，润滑圈的外径等于外筒的内径，所述润滑圈可以由聚四氟乙烯一类耐磨且摩擦系数很小的材料制作；或者在具有喇叭口的内筒装入外筒前，不套这个润滑圈。

所述的内筒的筒口外与内筒筒身一体的隆起圈的特征是，其外径略微大于内筒筒身的外径，同时微微小于外筒的内径，当内筒装入外筒时，内筒的隆起圈的外沿与外筒的内壁的间隙，小于内筒筒身的外壁与外筒筒身的内壁之间的间隙。

在具有隆起圈的内筒装入外筒前，在内筒外，套一个润滑圈，润滑圈被筒口外沿的这个隆起圈托住；所述润滑圈的内径等于内筒的外径，润滑圈的外径等于外筒的内径；所述润滑圈可以由聚四氟乙烯一类耐磨且摩擦系数很小的材料制作；或者在具有隆起圈的内筒装入外筒前，不套这个润滑圈。

这种双向开关旋筒阀门的使用方法是，在内筒装入外筒、且内筒旋轴从外筒的旋轴孔穿出后，外筒直接或间接接到来水输水管上，通过控制驱动内筒旋轴，实现外筒一号出水口出水，或者二号出水口出水，或者一号、二号出水口同时出水，或者一号、二号出水口同时关闭。

本发明的优点是：结构简单，制作简单，成本低，使用方便，不用改变阀门的位置方向就可以改变出水方向，并且可以同时开启双向出水。

附图说明

图1是单双向可选开闭旋筒阀门的外筒结构示意图。

图2是单双向可选开闭旋筒阀门的内筒结构示意图。

图3是单双向可选开闭旋筒阀门的内、外筒结构示意图。

图4是单双向可选开闭旋筒阀门的内、外筒组装后正面视图；在该图中，增加了密封润滑圈、密封润滑垫圈的示意。

图5是A-A剖面内、外筒出水口相对位置为一号、二号出水口均为关闭状态的示意图。

图6是A-A剖面内、外筒出水口相对位置为二号出水口打开状态、同时一号出水口为关闭状态的示意图。

图7是A-A剖面内、外筒出水口相对位置为一号、二号出水口同时打开的示意图。

图8是A-A剖面内、外筒出水口相对位置为一号出水口打开状态、同时二号出水口为关闭状态的示意图。

图9是组装好后，单双向可选开闭旋筒阀门的的俯视图，并在其下方增加了一个改变方向的90度管道弯头。

具体实施方式

如图1所示，单双向可选开闭旋筒阀门的外筒1具有筒口螺纹2、一号出水口3、二号出水口4，以及筒底上的圆形的、供内筒的旋轴伸出的旋轴孔5。

如图2所示，单双向可选开闭旋筒阀门的内筒6的筒底的中心具有与内筒底一体的、筒底外的旋轴7，内筒6的筒壁具有内一号出水口8和内二号出水口9。

如图3所示，单双向可选开闭旋筒阀门由外筒1与内筒6组成。图3中，内筒6已经装入外筒1中，可以直接看到外筒1的一号出水口3与二号出水口4，从外筒旋轴孔伸出的、内筒的旋轴7，以及筒口螺纹2；所述外筒筒口的螺纹2，供装配来水输水管之用。从外筒旋轴孔5伸出的内筒的旋轴7，可供从外筒外部驱动控制内筒旋转与定位之用。

图4所示的是单双向可选开闭旋筒阀门的正面视图，它标注出了外筒1，虚线所示的内筒6，外筒的一号出水口3和二号出水口4，以及内筒的旋轴7。

此外，图4增加显示了外筒内壁上的二号出水口的密封润滑圈11-2；外筒二号出水口处的密封润滑圈的固定方式之一，是在外筒内壁上开出直径大于二号出水口的凹槽圈，在所述凹槽圈内先嵌入橡胶弹性圈，再嵌入密封润滑圈。所述密封润滑圈11-2用耐磨的和摩擦系数小的材料制作，例如聚四氟乙烯。外筒上一号出水口的密封润滑圈11-1，没有在图4中显示，其结构与二号出水口的密封圈11-2一样。密封润滑圈11-1与11-2被挤在内筒与外筒之间，起到密封润滑作用。当然，也可以用这种方式，仅把密封润滑圈11-1与11-2固定在内筒外壁出水口8与9的外围。

图4还增加显示了旋轴与旋轴孔处的一种密封润滑垫圈的示意，它由内筒底与外筒底之间密封润滑垫圈10-1以及置于外筒1的筒底外、套在旋轴7上密封润滑垫圈10-2构成；可以选用多种方式把润滑垫圈10-2压在外筒筒底上，例如在旋轴7上开出与控制内筒旋转方向相反的“反向螺纹”，用配套的螺母旋紧。旋轴7与旋轴孔5处的密封润滑处理，还有多种成熟方法可以选择。

图4还标注了A-A剖面的位置。

图5示意了在A-A剖面上，单双向可选开闭旋筒阀门处于关闭状态时，内筒的内一号出水口8与内二号出水口9相应于外筒一号出水口3与二号出水口4的位置状况。

如图6所示，在A-A剖面上，单双向选开闭旋筒阀门处于二号出水口4打开、一号出水口3关闭时的状态：内筒内一号出水口8与外筒二号出水口4对齐。这个状态可以在图5所示的关闭状态的基础上，控制转轴7顺时针转90度而得到。

如图7所示，在A-A剖面上，单双向可选开闭旋筒阀门处于一号与二号出水口同时打开的状态：内筒内一号出水口8与外筒一号出水口3对齐、同时，内筒的内二号出水口9与外筒的二号出水口4对齐。这个状态可以在图6所示的状态的基础上，控制转轴7顺时针转90度而得到。

如图8所示，在A-A剖面上，单双向可选开闭旋筒阀门处于一号出水口打开、同时二号出水口关闭的状态：内筒的内二号出水口9与外筒的一号出水口3对齐。这个状态可以在图7所示的状态的基础上，控制转轴7顺时针转90度而得到。

图9是单双向可选开闭旋筒阀门装好后的俯视图，在其下方增加了一个改变方向的90度管道弯头12，如图所示，把它安装到一号出水口3上以后，就可以对阀门左右两侧的田地实施灌溉。

实施例：在管道浇灌或者管道施肥中，把图3所示的单双向可选开闭旋筒阀门的外筒筒口螺纹2旋到输水干管上，如果两者口径不一致，则增加一个口径转换接头，把输水干管与单双向可选开闭旋筒阀门的进水端连接好；再把旋筒阀门一端田间的输水支管，连接到出水口3或4上，或者出水口3或4的90度弯头上；把旋筒阀门另一端田间的输水支管，连接到出水口4或3上，或者出水口4或3的90度弯头上；把控制阀门内筒转动的电机的减速装置连接到转轴7上；此时，就可以按照灌溉或者施肥计划，通过控制电机，控制单双向可选开闭旋筒阀门，实施一号出水口输水灌溉，或二号出水口输水灌溉，或一号、二号出水口同时出水灌溉，或者全部关闭状态，完成灌溉或施肥任务。

Claims (9)

1.一种单双向可选开闭旋筒阀门，其特征在于，该旋筒阀门具有外筒（1）和内筒（6）的结构。

2.根据权利要求1所述的外筒（1）的特征在于，具有一号出水口（3）与二号出水口（4）。

3.根据权利要求1所述的内筒（6）的特征在于，筒壁上具有内一号出水口（8）与内二号出水口（9）。

4.根据权利要求1所述的内筒（6）的特征在于，其外径略微小于外筒（1）的内径；内筒（6）的筒底的中心具有与内筒底一体的、位于内筒外的旋轴（7）。

5.根据权利要求1所述外筒（1）的特征在于，其筒底的中心具有圆形的、供内筒旋轴（7）穿出的旋轴孔（5），旋轴（7）与旋轴孔（5）口径吻合。

6.根据权利要求1所述外筒（1）的特征在于，其筒口处具有螺纹结构（2），螺纹结构（2）置于外筒筒口内部，或置于外筒筒口外部。

7.依据权利要求1所述的内筒（6）的特征在于，其筒身长度，略微小于“外筒（1）筒身总长度减去外筒（1）筒底厚度后，再减去外筒（1）的螺纹结构（2）在外筒长度方向所占的尺寸”。

8.根据权利要求2所述的外筒的一号出水口（3）与二号出水口（4），其特征在于两出水口中任何一个出水口，沿该出水口的轴线方向、向对面的外筒壁做投影，与另一个出水口，没有任何重叠，并有一定间距。

9.根据权利要求1至8所述的一种单双向可选开闭旋筒阀门的结构，其使用方法是，内筒（6）装入外筒（1）、内筒旋轴（7）从外筒的旋轴孔（5）穿出后，外筒直接或间接接到来水输水管上，通过控制驱动内筒旋轴（7），来控制内筒的两个内出水口（8）、（9）与外筒两个出水口（3）（4）的相对位置；当内筒的内一号出水口（8）与外筒的二号出水口（4）对齐、同时内筒的内二号出水口（9）与外筒的一号出水口（3）没有任何重叠，旋筒阀的二号出水口就被完全打开出水；当内筒内二号出水口（9）与外筒一号出水口（3）对齐、同时内筒的内一号出水口（8）与外筒的二号出水（4）没有任何重叠，旋筒阀一号出水口（3）就被完全打开出水；当内筒内一号出水口（8）与外筒的一号出水口（3）对齐、同时内筒的内二号出水口（9）与外筒二号出水口（4）对齐时，旋筒的两个出水口就被同时打开出水；当内筒两个出水口（7）、（8）与外筒的两个出水口（3）、（4），没有任何重叠时，这个旋筒阀就关闭。