CN110394080B - 一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明基于目前水肥相融常采用的静态混合器叶片的结构，在相邻叶片内部设置顺时针和逆时针执行机构，使相邻叶片根据流速和压力调节相对位置，从而增加肥液混合过程中的稳定性；内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片通过与调整机构和叶片安装轴的配合使用，来达到水肥混合液体被不断压缩和膨胀，增加了水肥混合的时间，提高了水肥相融的程度，能够适应于不同流速和压力的水肥混合条件，能够满足多种类型作物在不同生长期不同水肥的灌溉需求，能够有效的降低水流和压力的变化幅度，使得灌溉管路中水肥混合液的压力保持稳定，水肥混合均匀，自适应强，结构简单，不仅能安装在大型灌溉的水肥机设备中，也适合大范围水肥一体化灌溉使用和推广。

Description

一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器及方法
技术领域
本发明属于农业灌溉技术领域，涉及适合于灌溉面积较大、多路肥料供给和灌溉水相融的水肥灌溉一体机的稳压器，具体为一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器及方法。
背景技术
我国是一个农业大国，农业用水量占总用水量的80％，其中农业用水量的绝大多数用于作物的灌溉，但是我们国家的灌溉设备，与发达国家相比差距较大。水资源短缺，严重影响了当地工业、农业的健康发展，也给当地城市生活用水安全产生了影响。水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况。
目前在水肥一体化施肥系统中，根据地形、田块、单元、土壤质地、作物种植方式、水源特点等基本情况，设计管道系统的埋设深度、长度、灌区面积等。水肥一体化的灌水方式可采用管道灌溉、喷灌、微喷灌、泵加压滴灌、重力滴灌、渗灌、小管出流等。在肥液相融过程中，多是采用主动注肥、采用文丘里或比例施肥泵进行被动吸肥，这几种方式各有优势和缺点，对于大多数的灌溉，要根据作物不同的生长阶段，对不同种类的肥料的需求进行水肥一体化灌溉，因此国内外常采用的方式是多通道进行供给不同种类的肥料，肥料主要有N素、P肥和K肥三种大量需求肥料和Ca、Mg等微量元素组成，在水肥一体机灌溉中，由于注肥过程中，多路肥料管路向主水路注肥，容易造成管路水压和流速的不稳定。目前多采用静态混合器进行多种类型肥料混合，混合器叶片固定，在水肥相融过程中，对管路水压和流速的变动没有反馈，这就容易造成水肥相融过程中，水压和流速比较稳定的状态下水肥相融的效果比较好，而对于水压和流速稳定性差的状态下，水肥相融的效果较差，在灌溉面积较大时，容易造成灌溉施肥的均匀性差，影响作物的产量和品质。
目前，涉及动态混合器的相关专利有：动态混合器(2015100478889)，该装置流体从凸起结构端部与外套筒内壁之间的间隙通过，在轴向拉伸流场的形成，利于提高熔体的混合效率，但该装置适用于熔体的融合，水肥的融合过程中流量较大，这种动态混合器的流量较小，不适合水肥融合的过程；一种双锥面动态混合器(201510205055.0)，该装置通过设置在通州上的东片和静片的配合，行程锥面的流道，有利于延伸流道的长度，对流体的剪切力大，但这种混流过程中，对于多种大量元素的快速均匀混合能力有限，切双锥面的加工成本高，装置的适用度有限；动态混合器及其用途(2012800107296)，该装置应用在多个流体组分的动态混合，虽然适合应用在多路肥料与水路的混合，但该装置结构复杂，对流体的压力和流速的综合反馈能力有限，且成本较高，我国农民的生产投入能力有限，采用该装置增加农业生产负担。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器及方法，相邻叶片能够根据流速和压力调节相对位置，从而增加肥液混合过程中的稳定性，装置自适应强，结构简单，适合大范围水肥一体化灌溉使用。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，包括混合叶片、叶片安装轴、调整机构和套筒；
所述套筒的两端分别设置有进口端盖和出口端盖形成水肥混合整流稳压的腔室，设置在套筒内的叶片安装轴两端分别连接进口端盖和出口端盖；
所述叶片安装轴为一圆柱体，圆柱体径向设有若干圆柱凸柱，叶片安装轴的轴向上相邻的两个圆柱凸柱的轴线相对垂直，圆柱凸柱的数量与内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片的数量相等，且相邻轴向距离为相邻叶片的内逆时针螺旋通道和内顺时针螺旋通道的轴向距离；
所述混合叶片包括内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片，两种混合叶片外部结构均为半圈螺旋体；内逆时针混合叶片内部轴向依次设有逆时针叶片安装孔和叶片调整器安装外孔，在内逆时针混合叶片内部的叶片调整器安装外孔的圆周面上设有内逆时针螺旋通道；内顺时针混合叶片内部轴向依次设有顺时针叶片安装孔和叶片调整器安装外孔，在内顺时针混合叶片内部的叶片调整器安装外孔的圆周面上设有内顺时针螺旋通道；
内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片内部的叶片调整器安装外孔圆周面上，径向设有两个贯穿的叶片调压通道，叶片调压通道设置在混合叶片的非螺旋部分；
内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片分别通过其内部的逆时针叶片安装孔和顺时针叶片安装孔安装在叶片安装轴上；整个安装轴上，内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片沿轴线依次相邻安装；
所述调整机构包括叶片调整器座，叶片调整器座上依次安装有预紧弹簧和叶片调整执行件；叶片调整器座内侧套设在叶片安装轴上，外侧固定在内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片内部；所述预紧弹簧处于拉伸状态，其两个端面分别连接在叶片调整器座和叶片调整执行件；叶片调整执行件与对应的圆柱凸柱顶紧接触，叶片调整执行件和叶片调整器座之间的轴向间隙与叶片调压通道相对应连通。
优选的，所述叶片调整器座为台阶式圆柱形体，径向设有贯穿的叶片调整器安装内孔，叶片调整器座的底部圆柱体外圆周面与叶片调整器安装外孔过盈配合；上部的圆柱体外圆周面上套设预警弹簧；叶片调整器安装内孔与叶片安装轴外圆周面配合。
进一步，所述叶片调整执行件为双环圆柱体，分为外环和内环，外环和内环的上端封闭连接，预紧弹簧安装在外环和内环的间隙中；内环的内圆周面与叶片调整器座的上部圆柱体的外圆周面间隙配合，外环的外圆周面与叶片调整器安装外孔间隙配合。
优选的，圆柱凸柱的外端头为半圆球形体，半圆球形体与内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片内部的内逆时针螺旋通道和内顺时针螺旋通道的半圆形横截面相配合。
优选的，所述出水口端盖包括依次连接的出水口接头、出水口螺套和出水端头；出水端头内部设有叶片安装轴套筒，叶片安装轴套筒与叶片安装轴相连。
优选的，所述进水口端盖包括依次连接的进水口接头、进水口螺套和进水端头；进水端头内部设有叶片安装轴套筒，叶片安装轴套筒与叶片安装轴相连。
进一步，所述叶片安装轴的两端均设有叶片安装轴凸台，出水端头和进水端头上径向设有叶片安装轴底座，叶片安装轴套筒径向安装在叶片安装轴底座上，叶片安装轴套筒内部轴向开有与叶片安装轴凸台相配合的轴向槽；叶片安装轴的两端轴向分别通过安装的出水端弹簧和进水端弹簧插接在叶片安装轴套筒内。
进一步，所述进水端头和出水端头上均设有密封圈，进水端头和出水端头分别与进水口螺套和出水口螺套采用螺纹连接；进水口接头一端穿过进水口螺套设置，另一端固定设置在进水端头和进水口螺套之间；出水口接头一端穿过进水口螺套设置，另一端固定设置在出水端头和出水口螺套之间。
一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压方法，基于上述任意一项所述的稳压器，包括如下步骤：
a.不均匀的水肥混合液进入稳压器内部，且内部压力稳定时；
不均匀的水肥混合液从灌溉水主管路进入装置的进水口接头，进而进入到混合器内部，水肥混合液初期进入混合器内部时，叶片安装轴两端的出水端弹簧和进水端弹簧轴向力相等，使相邻的内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片在其内部的预紧弹簧的拉力以及叶片安装轴上圆柱凸柱与叶片内部的内逆时针螺旋通道和内顺时针螺旋通道的作用下，相邻的内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片成相对垂直关系；此时，水肥混合液分两道绕流经过内顺时针混合叶片的两侧，然后进入到与之垂直的内逆时针混合叶片的两侧，依次经过不同的叶片进行水肥的混合；
b.不均匀的水肥混合液进入稳压器内部，且内部压力发生变动时；
内顺时针混合叶片与内逆时针混合叶片径向旋转方向相反，使得两种叶片从原来的相互垂直状态变成非垂直状态，水肥混合液首先过内顺时针混合叶片分成两部分绕流，两部分流过内顺时针混合叶片进入内逆时针混合叶片的范围时，一部分在内逆时针混合叶片上混合体积变小而压缩，而另一部分混合的体积变大而膨胀，这两部分混合液体经过内逆时针混合叶片，进入下一个内顺时针混合叶片的范围时，压缩的部分流体由于体积增大而压力变小，膨胀的部分流体由于体积减小而压力增大，如此往复的进入下一个混合叶片；在混合过程中，由于流体不断地被压缩和膨胀，完成对进入稳压器的水肥混合液的混合和整流，并且混合液压力变化降低。
优选的，不均匀的水肥混合液进入稳压器内部，且内部压力增大时；水肥混合液开始在压力作用下，通过叶片调压通道进入到叶片调整器座、叶片调整执行件和叶片调整器安装外孔形成空腔中；随着水肥混合液在压力变动的情况下不断进入到空腔中，使得空腔内部的压力逐渐增大，空腔压力大于预紧弹簧的拉力时，叶片调整执行件将沿着轴向方向运动，使得内逆时针混合叶片在叶片安装轴上圆柱凸柱和内逆时针螺旋通道的相互配合和导向下，将沿着叶片调整执行件轴向运动的另一个方向进行轴向运动，使得内逆时针混合叶片在径向进行旋转一定的角度；同时内顺时针混合叶片，由于与内逆时针混合叶片相邻，且进入其空腔的水压增大，也会沿着叶片调整执行件轴向运动的另一个方向进行轴向运动，内顺时针混合叶片与内逆时针混合叶片在径向旋转方向相反。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明基于目前水肥相融常采用的静态混合器叶片的结构，在相邻叶片内部设置顺时针和逆时针执行机构，使相邻叶片根据流速和压力调节相对位置，从而增加肥液混合过程中的稳定性；内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片通过与调整机构和叶片安装轴的配合使用，来达到水肥混合液体被不断压缩和膨胀，增加了水肥混合的时间，提高了水肥相融的程度，能够适应于不同流速和压力的水肥混合条件，能够满足多种类型作物在不同生长期不同水肥的灌溉需求，能够有效的降低水流和压力的变化幅度，使得灌溉管路中水肥混合液的压力保持稳定，水肥混合均匀，自适应强，结构简单，不仅能安装在大型灌溉的水肥机设备中，也可以安装在大田灌溉水肥混合的毛管上，适合大范围水肥一体化灌溉使用和推广。
本发明所述的方法，依托所述的稳压器对水肥混合液的压缩和膨胀过程，能够有效的降低水流和压力的变化幅度，使得灌溉管路中水肥混合液的压力保持稳定，同时保持流速方向一致；能够适应于不同流速和压力的水肥混合条件，能够满足多种类型作物在不同生长期不同水肥的灌溉需求，提高农业灌溉管理水平。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明中内逆时针混合叶片、叶片调压通道和叶片调整器安装外孔结构示意图；
图3是本发明中叶片调压通道、叶片调整器安装外、内逆时针螺旋通道和逆时针叶片安装孔连接关系半剖结构示意图；
图4是本发明中内顺时针混合叶片、内顺时针螺旋通道和顺时针叶片安装孔连接关系半剖结构示意图；
图5是本发明中水压稳定叶片调整执行件、预紧弹簧及叶片调整器座连接关系示意图；
图6是本发明中水压稳定叶片调整执行件、预紧弹簧及叶片调整器座局部剖视结构图；
图7是本发明中水压变动叶片调整执行件、预紧弹簧、叶片调整器座下轴测图的局部剖视示意图；
图8是本发明中水压变动叶片调整执行件、预紧弹簧、叶片调整器座上轴测图的局部剖视示意图；
图9是本发明中水压稳定内顺时针混合叶片、叶片安装轴和叶片调整器连接结构示意图；
图10是本发明水压变动内顺时针混合叶片、叶片安装轴和叶片调整器连接结构示意图；
图11是本发明中叶片安装轴、进水端弹簧和圆柱凸柱连接结构示意图；
图12是本发明中叶片安装轴、进出水端弹簧和圆柱凸柱连接结构示意图；
图13是本发明中叶片安装轴、进出水端弹簧、内逆和顺时针混合叶片连接结构示意图；
图14是本发明中进出水端头结构示意图；
图15是本发明中进出水端头和叶片安装轴的连接结构示意图；
图16是本发明中进出水口接头、螺套和端头的连接结构示意图；
图17是本发明中进出水端头和套筒的连接结构示意图；
图18是本发明中稳压时内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片相对角度示意图；
图19是本发明中水压变动时内逆时针混合叶片和内顺时针混合叶片相对角度示意图；
图中：1-出水口接头，2-出水口螺套，3-出水端头，4-出水端弹簧，5-内逆时针混合叶片，6-内顺时针混合叶片，7-套筒，8-进水端弹簧，9-进水端头，10-进水口螺套，11-进水口接头，12-叶片调压通道，13-叶片调整器安装外孔，14-内逆时针螺旋通道，15-逆时针叶片安装孔，16-内顺时针螺旋通道，17-顺时针叶片安装孔，18-叶片调整执行件，19-预紧弹簧，20-叶片调整器座，21-叶片调整器安装内孔，22-叶片安装轴，23-圆柱凸柱，24-叶片安装轴凸台，25-密封圈，26-叶片安装轴底座，27-叶片安装轴套筒。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，包括混合叶片、叶片安装轴22、调整机构和套筒7；采用动态混合叶片，解决了静态混合器在混合过程中，对于流速和压力的动态变化不能自动适应和反馈调节的难题；采用动态混合叶片，在水肥混合过程中，水肥混合液分成两部分流体，两部分流体经过压缩和膨胀过程，增加了水肥混合的时间，提高了水肥相融的程度。
具体的，如图1和图17所示，所述套筒7的两端分别设置有进口端盖和出口端盖形成水肥混合整流稳压的腔室，设置在套筒7内的叶片安装轴22两端分别连接进口端盖和出口端盖。
如图2、图3和图4所示，所述混合叶片包括内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6，两种混合器叶片外部结构均为半圈螺旋体；内逆时针混合叶片5内部轴向依次设有逆时针叶片安装孔15和叶片调整器安装外孔13，在内逆时针混合叶片5内部的叶片调整器安装外孔13的圆周面上，设有内逆时针螺旋通道14。内顺时针混合叶片6内部轴向依次设有顺时针叶片安装孔17和叶片调整器安装外孔13，在内顺时针混合叶片6内部的叶片调整器安装外孔13的圆周面上，设有内顺时针螺旋通道16。
如图1和图11、图12、图13所示，所述叶片安装轴22的两侧轴向分别安装有出水端弹簧4和进水端弹簧8，内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6分别通过其内部的逆时针叶片安装孔15和顺时针叶片安装孔17安装在叶片安装轴22上，整个安装轴22上，内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6沿轴线依次相邻安装。
如图5、图6、图7和图8所示，所述调整机构包括叶片调整器座20，叶片调整器座20上安装有预紧弹簧19，叶片调整执行件18安装在预紧弹簧19外圆周面上。叶片调整器座20内侧安装在叶片安装轴22上，外侧安装在内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6内部。
如图14、图15、图16和图17所示，所述进出水口端盖包括出水口接头1，出水口接头1与出水口螺套2相连，出水口螺套2与出水端头3相连，出水端头3内部设有叶片安装轴套筒27，叶片安装轴套筒27与叶片安装轴22相连。进水口接头11、进水口螺套10和进水端头9的连接方式类似，在进水端头9和出水端头3之间采用套筒相连。
如图9和图10所示，所述内逆时针混合叶片5内部的叶片调整器安装外孔13圆周面上，径向设有两个贯穿的叶片调压通道12，叶片调压通道12设置在内逆时针混合叶片5的非螺旋部分，也就是在混合叶片设置有叶片调整器安装外孔13的一端端部；优选的，叶片调压通道12与端部平面和混合叶片轴向均垂直设置。内顺时针混合叶片6同样设有贯穿的调压通道12。内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6内部的内逆时针螺旋通道14和内顺时针螺旋通道16的横截面均为半圆形。
图11、图12和图13所示，所述叶片安装轴22为一圆柱体，圆柱体径向设有若干圆柱凸柱23，叶片安装轴22的轴向上相邻的两个圆柱凸柱23的轴线相对垂直，圆柱凸柱23的外端头为半圆球形体，半圆球形体与内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6内部的内逆时针螺旋通道14和内顺时针螺旋通道16的半圆形横截面相配合。圆柱凸柱23的数量与内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6的数量一致，且相邻轴向距离为相邻叶片的内逆时针螺旋通道14和内顺时针螺旋通道16的轴向距离。
如图5、图6、图7和图8所示，所述叶片调整器座20为台阶式圆柱形体，径向设有贯穿的叶片调整器安装内孔21，叶片调整器座20的底部圆柱体外圆周面与叶片调整器安装外孔13过盈配合。上部的圆柱体外圆周面上与叶片调整执行件18的内孔间隙配合。叶片调整器安装内孔21与叶片安装轴外圆周面配合。
所述叶片调整执行件18为双环圆柱体，分为外环和内环，预紧弹簧19安装在外环和内环的间隙中。内环的内圆周面与叶片调整器座20的上部圆柱体的外圆周面间隙配合，外环的外圆周面与叶片调整器安装外孔13间隙配合。
所述预紧弹簧19的两个端面分别连接在叶片调整器座20的圆柱形体台阶和叶片调整执行件18的内外环径向连接处，预紧弹簧19处于拉伸状态。
所述内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6上的叶片调压通道12与叶片调整执行件18和叶片调整器座20之间的轴向间隙相对应。
如图15收拾，所述叶片安装轴22的两端均设有叶片安装轴凸台24，出水端头3和进水端头9上径向设有叶片安装轴底座26，叶片安装轴套筒27径向安装在叶片安装轴底座26上，叶片安装轴套筒27内部轴向开有与叶片安装轴凸台24相配合的轴向槽。
如图16所示，所述进水端头3和出水端头9上均设有密封圈25，进水端头3和出水端头9分别与进水口螺套10和出水口螺套2采用螺纹连接方式，进水口接头11和出水口接头1分别安装在进水口螺套10和出水口螺套2上。
本发明一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器的工作原理是：在大面积水肥一体化灌溉中，通过多分支肥料管路的N素、P肥、K肥和微量元素，通过主动注肥或被动吸肥的方式进入灌溉水主管路，经过初步混合，形成不均匀的水肥混合液。
如图18所示，不均匀的水肥混合液从灌溉水主管路进入装置的进水口接头11，进而进入到混合器内部，水肥混合液初期进入混合器内部时，叶片安装轴22两端的出水端弹簧4和进水端弹簧8轴向力相等，使相邻的内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6在其内部的预紧弹簧19的拉力以及叶片安装轴22上圆柱凸柱23与叶片内部的内逆时针螺旋通道14和内顺时针螺旋通道16的作用下，相邻的内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6成相对垂直关系。此时，水肥混合液分两道绕流经过内顺时针混合叶片6的两侧，然后进入到与之垂直的内逆时针混合叶片5的两侧，依次经过不同的叶片进行水肥的混合。
在水肥混合液进入装置内部时，内部压力逐渐增大，水肥混合液开始在压力作用下，通过叶片调压通道12进入到叶片调整器座20、叶片调整执行件18和叶片调整器安装外孔13形成空腔中。由于预紧弹簧19处于拉伸状态，随着水肥混合液在压力变动的情况下不断进入到空腔中，使得空腔内部的压力逐渐增大，空腔压力大于预紧弹簧19的拉力时，叶片调整执行件18将沿着轴向方向运动。因为叶片安装轴22上设有的圆柱凸柱23相对于叶片安装轴22位置不变，所以叶片调整执行件18的轴向运动，使得内逆时针混合叶片5在叶片安装轴22上圆柱凸柱23和内逆时针螺旋通道14的相互配合和导向下，将沿着叶片调整执行件18轴向运动的另一个方向进行轴向运动。运动过程中，由于圆柱凸柱23和内逆时针螺旋通道14的作用，使得内逆时针混合叶片5在径向进行旋转一定的角度。内逆时针混合叶片5和内顺时针混合叶片6内部的螺旋通道分别是内逆时针螺旋通道14和内顺时针螺旋通道16，所以对于内顺时针混合叶片6，由于与内逆时针混合叶片5相邻，且进入其空腔的水压增大，也会沿着叶片调整执行件18轴向运动的另一个方向进行轴向运动，但与内逆时针混合叶片5不同的是，内顺时针混合叶片6与内逆时针混合叶片5在径向旋转方向相反。
如图19所示，内顺时针混合叶片6与内逆时针混合叶片5在水压变动的情况下，径向旋转方向相反，这就使得两种叶片从原来的相互垂直状态变成非垂直状态，相当于水肥混合液首先过内顺时针混合叶片6分成两部分绕流，两部分流过内顺时针混合叶片6进入内逆时针混合叶片5的范围时，一部分在内逆时针混合叶片5上混合体积变小而压缩，而另一部分混合的体积变大而膨胀，而这两部分混合液体经过内逆时针混合叶片5，进入下一个内顺时针混合叶片6的范围时，压缩的部分流体由于体积增大而压力变小，膨胀的部分流体由于体积减小而压力增大，如此往复的进入下一个混合叶片。在混合过程中，由于流体不断地被压缩和膨胀，所以加速了水和肥料的相融过程，提高混合效率，同时，可以对进入装置的水肥混合液进行整流，使得经过装置的混合液压力变化降低，提高了水肥灌溉过程中的流速和压力保持稳定。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，包括混合叶片、叶片安装轴(22)、调整机构和套筒(7)；
所述套筒(7)的两端分别设置有进口端盖和出口端盖形成水肥混合整流稳压的腔室，设置在套筒(7)内的叶片安装轴(22)两端分别连接进口端盖和出口端盖；
所述叶片安装轴(22)为一圆柱体，圆柱体径向设有若干圆柱凸柱(23)，叶片安装轴(22)的轴向上相邻的两个圆柱凸柱(23)的轴线相对垂直，圆柱凸柱(23)的数量与内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)的数量相等，且相邻轴向距离为相邻叶片的内逆时针螺旋通道(14)和内顺时针螺旋通道(16)的轴向距离；
所述混合叶片包括内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)，两种混合叶片外部结构均为半圈螺旋体；内逆时针混合叶片(5)内部轴向依次设有逆时针叶片安装孔(15)和叶片调整器安装外孔(13)，在内逆时针混合叶片(5)内部的叶片调整器安装外孔(13)的圆周面上设有内逆时针螺旋通道(14)；内顺时针混合叶片(6)内部轴向依次设有顺时针叶片安装孔(17)和叶片调整器安装外孔(13)，在内顺时针混合叶片(6)内部的叶片调整器安装外孔(13)的圆周面上设有内顺时针螺旋通道(16)；
内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)内部的叶片调整器安装外孔(13)圆周面上，径向设有两个贯穿的叶片调压通道(12)，叶片调压通道(12)设置在混合叶片的非螺旋部分；
内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)分别通过其内部的逆时针叶片安装孔(15)和顺时针叶片安装孔(17)安装在叶片安装轴(22)上；整个安装轴(22)上，内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)沿轴线依次相邻安装；
所述调整机构包括叶片调整器座(20)，叶片调整器座(20)上依次安装有预紧弹簧(19)和叶片调整执行件(18)；叶片调整器座(20)内侧套设在叶片安装轴(22)上，外侧固定在内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)内部；所述预紧弹簧(19)处于拉伸状态，其两个端面分别连接在叶片调整器座(20)和叶片调整执行件(18)；叶片调整执行件(18)与对应的圆柱凸柱(23)顶紧接触，叶片调整执行件(18)和叶片调整器座(20)之间的轴向间隙与叶片调压通道(12)相对应连通；
所述叶片调整器座(20)为台阶式圆柱形体，径向设有贯穿的叶片调整器安装内孔(21)，叶片调整器座(20)的底部圆柱体外圆周面与叶片调整器安装外孔(13)过盈配合；上部的圆柱体外圆周面上套设预紧 弹簧(19)；叶片调整器安装内孔(21)与叶片安装轴(22)外圆周面配合；
圆柱凸柱(23)的外端头为半圆球形体，半圆球形体与内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)内部的内逆时针螺旋通道(14)和内顺时针螺旋通道(16)的半圆形横截面相配合。
2.根据权利要求1所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，所述叶片调整执行件(18)为双环圆柱体，分为外环和内环，外环和内环的上端封闭连接，预紧弹簧(19)安装在外环和内环的间隙中；内环的内圆周面与叶片调整器座(20)的上部圆柱体的外圆周面间隙配合，外环的外圆周面与叶片调整器安装外孔(13)间隙配合。
3.根据权利要求1所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，所述出口端盖包括依次连接的出水口接头(1)、出水口螺套(2)和出水端头(3)；出水端头(3)内部设有叶片安装轴套筒(27)，叶片安装轴套筒(27)与叶片安装轴(22)相连。
4.根据权利要求1所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，所述进口端盖包括依次连接的进水口接头(11)、进水口螺套(10)和进水端头(9)；进水端头(9)内部设有叶片安装轴套筒(27)，叶片安装轴套筒(27)与叶片安装轴(22)相连。
5.根据权利要求3或4所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，所述叶片安装轴(22)的两端均设有叶片安装轴凸台(24)，出水端头(3)和进水端头(9)上径向设有叶片安装轴底座(26)，叶片安装轴套筒(27)径向安装在叶片安装轴底座(26)上，叶片安装轴套筒(27)内部轴向开有与叶片安装轴凸台(24)相配合的轴向槽；叶片安装轴(22)的两端轴向分别通过安装的出水端弹簧(4)和进水端弹簧(8)插接在叶片安装轴套筒(27)内。
6.根据权利要求3所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，所述出水端头(3)上设有密封圈(25)，出水端头(3)与出水口螺套(2)采用螺纹连接；出水口接头(1)一端穿过进水口螺套(10)设置，另一端固定设置在出水端头(3)和出水口螺套(2)之间。
7.根据权利要求4所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压器，其特征在于，所述进水端头(9)上设有密封圈(25)，进水端头(9)与进水口螺套(10)采用螺纹连接；进水口接头(11)一端穿过进水口螺套(10)设置，另一端固定设置在进水端头(9)和进水口螺套(10)之间。
8.一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压方法，其特征在于，基于权利要求1-7任意一项所述的稳压器，包括如下步骤：
a.不均匀的水肥混合液进入稳压器内部，且内部压力稳定时；
不均匀的水肥混合液从灌溉水主管路进入装置的进水口接头(11)，进而进入到混合器内部，水肥混合液初期进入混合器内部时，叶片安装轴(22)两端的出水端弹簧(4)和进水端弹簧(8)轴向力相等，使相邻的内逆时针混合叶片(5)和内顺时针混合叶片(6)在其内部的预紧弹簧(19)的拉力以及叶片安装轴(22)上圆柱凸柱(23)与叶片内部的内逆时针螺旋通道(14)和内顺时针螺旋通道(16)的作用下，相邻的内逆时针混合叶片(5) 和内顺时针混合叶片(6)成相对垂直关系；此时，水肥混合液分两道绕流经过内顺时针混合叶片(6)的两侧，然后进入到与之垂直的内逆时针混合叶片(5)的两侧，依次经过不同的叶片进行水肥的混合；
b.不均匀的水肥混合液进入稳压器内部，且内部压力发生变动时；
内顺时针混合叶片(6)与内逆时针混合叶片(5)径向旋转方向相反，使得两种叶片从原来的相互垂直状态变成非垂直状态，水肥混合液首先过内顺时针混合叶片(6)分成两部分绕流，两部分流过内顺时针混合叶片(6)进入内逆时针混合叶片(5)的范围时，一部分在内逆时针混合叶片(5)上混合体积变小而压缩，而另一部分混合的体积变大而膨胀，这两部分混合液体经过内逆时针混合叶片(5)，进入下一个内顺时针混合叶片(6)的范围时，压缩的部分流体由于体积增大而压力变小，膨胀的部分流体由于体积减小而压力增大，如此往复的进入下一个混合叶片；在混合过程中，由于流体不断地被压缩和膨胀，完成对进入稳压器的水肥混合液的混合和整流，并且混合液压力变化降低。
9.根据权利要求8所述的一种水力式自适应动态水肥混合整流稳压方法，其特征在于，不均匀的水肥混合液进入稳压器内部，且内部压力增大时；水肥混合液开始在压力作用下，通过叶片调压通道(12)进入到叶片调整器座(20)、叶片调整执行件(18)和叶片调整器安装外孔(13)形成空腔中；随着水肥混合液在压力变动的情况下不断进入到空腔中，使得空腔内部的压力逐渐增大，空腔压力大于预紧弹簧(19)的拉力时，叶片调整执行件(18)将沿着轴向方向运动，使得内逆时针混合叶片(5)在叶片安装轴(22)上圆柱凸柱(23)和内逆时针螺旋通道(14)的相互配合和导向下，将沿着叶片调整执行件(18)轴向运动的另一个方向进行轴向运动，使得内逆时针混合叶片(5)在径向进行旋转一定的角度；同时内顺时针混合叶片(6)，由于与内逆时针混合叶片(5)相邻，且进入其空腔的水压增大，也会沿着叶片调整执行件(18)轴向运动的另一个方向进行轴向运动，内顺时针混合叶片(6)与内逆时针混合叶片(5)在径向旋转方向相反。
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