CN1113103A - 节流装置和包括该装置的水滴灌溉喷出装置 - Google Patents

Abstract

特别用于水滴灌溉喷出装置的节流装置包括一 基本件，该基本件具有一流量调节区域，它具有穿过 基本件的腔并通过可变形薄膜优选弹性套封闭其相 对端面。该装置附着于压力流体的管上，以便各薄膜 侧外表面承受流体入口的流体压力，各薄膜侧内表面 承受腔内的流体压力，薄膜侧在腔内互相靠拢地或离 开地变形，以调节流体流量。

Description

本发明涉及用于减小压力流体流量的节流装置，本发明特别用于水滴灌溉喷出装置，因此下面将对这种应用作描述。

水滴灌溉系统广泛地用于灌溉各种庄稼，由于它们能够把灌溉水直接输送到庄稼的根部。现有的许多设计中为减少出口流量随着入口压力的变化而引起的变化，使该喷出装置的出口可以调节，因此能够将水滴灌溉喷出装置用于较长的跨度和/或跨越不平的地域。另外现有的设计中，是靠灌溉水中的棵粒物减小喷出装置的阻塞灵敏度，因此能将喷出装置用于低质量的灌溉水中。

根据本发明，提供一种节流装置，它装于压力流体的管道上用于减小流体流量，其包括：具有流体出入口的基本件，和在出入口之间的流量调节区域；其特征在于，该流量调节区域包括横穿基本件相对两端面的腔，其基本件的两相对端面由可变形薄膜侧封闭，其基件还具有一从流体入口通向所述腔的入口通道，和从所述腔通向流体出口的出口通道，该装置装到压力流体的管上，以便各薄膜侧外表面承受流体入口的流体压力，各薄膜侧内表面受到腔内的流体压力作用，因此其薄侧根据入口压力变化在其腔内互相靠扰或离开的变形，以借助其腔调节输送到出口通道的流体流量。

在所述的优选实施例中，可变形薄膜是弹性材料制成的套，以封闭基本件的腔。

下面将作进一步描述，通过可变形薄膜优选弹性套封闭流量调节腔，这样的措施有效地根据入口压力变化调节出口通道的流量。这样的结构还具有低的阻塞灵敏度，因为弹性套两侧可朝外变形以放过阻塞物。此外，该结构零件较简单，装配和制造成本低。

本发明还提供一种水滴灌溉喷出装置，有整体管型（有时称线源喷出装置）和管附着型（有时称点源喷出装置），其都包括本发明的新型的节流装置。

图1示出了本发明节流装置一种形式的纵向断面图，其装置与整体管型灌溉喷出装置组合；

图1a和1b示出了图1节流元件结构可能变型的局部视图；

图2是图1节流装置的立体图；

图3，4和5是图2节流装置基本件的顶、底和侧视图；

图3a和4a分别是沿图3线3a-3a，图4线4a-4a的断面图；

图6和7分别是本发明节流装置另一形式的底和顶视图，图7a是沿图7线7a-7a的断面图；

图8是本发明的节流装置与装于管上的点源喷出装置组合的纵向断面图；

图8a是沿图8的线8a-8a的断面图；

图9是包括本发明的另一形式节流装置的灌溉喷出装置的纵向断面图；图9a是沿图9线9a-9a的横向断面图；

图10是图9节流装置的基本件的顶视面图；图10a、10b、10c和10d、10e分别是沿图10线10a-10a，10b-10b，10c-10c，10d-10d和10e-10e的断面图；

图11是包括本发明另一形式节流装置的水滴灌溉喷出装置的纵向断面图；图11a是沿图11线11a-11a的横向断面图；

图12和13是图11节流装置基本件不同侧面的侧视图。

图1示出了与压力水源连接着的供水管10，在其长度方向间隔地设置有许多纵向的排射孔12，总体用标号14表示的一节流装置与具有各排射孔12的管10的内表面结合，以减小通过各孔的水流量。为简化起见，图1只示出了包括一个节流装置14与排射孔口12配合作用的管10的断面。

节流装置14包括一基本件16，它由硬塑料材料制成，包括一由弹性材料制成的套18，它可封闭基本件的中部，而基本件16的对置端并不由弹性套18封闭，而是分别作节流装置14的入口区域20和出口区域22，在其两区域之间是一减小水压力的减压区域24和一流量调节区域26，其区域26根据弹性套18内外表面的压力差调节出口区域22的流量，如下面详细描述的那样。

图2所示的节流装置如通过热焊结合到入口区域20和出口区域22处的管10的内表面上，区域20、22略微向外突出于其它两个区域24，26两个区域24，26与管10的内表面距有间隔，如标号28所示，以便两区域24和26处的套18的外表面承受管内的水压。

基本件16入口区域20的表面上（图1中的底面）制有许多通向横向延伸槽32（图4）的窄轴向切口30，槽32通入迷宫式通道36的入口34，其迷宫式通道36由许多固定在基本件16的节流区域24中的隔板37构成，迷宫式通道36终结于延伸过基本件16的开口38以便与第二迷宫通道40（图3）的一端连通。其第二迷宫式通道由许多形成于基本件16相对面（图1中的上表面）的第二隔板41构成。迷宫式通道40的相对端终结于通入节流性装置14的流量调节区域26的槽42。

节流区域26由延伸过基本件16相对面的大矩形腔44限定并由一矩形周边壁46界定。槽42穿过周边壁46的一部分46a并通入腔44的一侧，腔44的另一侧借助一出口孔48与出口区域22连通，其孔48在其相对面中间延伸过周边壁46的相对部分46b。

周边壁46的部分46a以及46c和46d具有限定矩形腔44各侧的平垂直面，而两壁部分46b由内倾面构成并在出口孔48的轴线上聚结于顶点47c。出口孔48借助形成于壁52上的槽50与第二腔连通，如果节流装置16固定于管10的内表面上，那么第二腔由对准并形成于管上的排射孔的出口腔室54限定。如果弹性套18按图2所示装套于基本件16上，并且节流装置14按图1所示结合于管10的内表面上，那么两个迷宫式通道36、40和槽42形成了从基本件16的入口30到腔44的入口通道，而出口孔48和槽50限定了腔到基本件出口腔室54的出口通道。

其节流装置运作如下。

管10内的压力水穿过入口切口30和槽32、34进入形成于基本件16的内表面上的迷宫式通道36，而后水流过迷宫式通道36，开口38，基本件相对面上的迷宫式通道40，槽42进入腔44，从腔44进入出口腔室54的出口孔48，而经过管上的排射孔12而排出。

在借助槽42水进入腔44之前，两迷宫式通道36，40减小了水的压力和流量，使得两弹性套18的内表面之间空间56（图1）的压力明显小于借助空间28施加于弹性套两外表面的入口压力，该压力差使得弹性套两侧的中心部分互相靠压，如图1所示，这样减小了弹性套内的空间56的容积，因此节流，借助出口孔48和出口腔室54水流进入水排射孔12。

如果入口压力增加，空间56的容积相应减小，以便在相当高的入口压力下，套两侧的中心部分互相靠压，直到水仅在周边部46的内表面和弹性套18的紧压相对侧之间的薄条中流过。

图1a和1b示出了与出口孔48形成的周边壁46b边缘形状的两种变形，以防止在很高入口压力下完全阻塞流动，因此，特别不为图1和3a所示的具有周边壁46b的倾斜面47a、47b，而是它所聚汇于一顶边缘，其顶边缘如图1a所示可以是圆的，以形成一空间58a，在高输入压力下更好地保证出口孔48的流道。图1b示出了一种变型，其面47a、47b以一相对平的垂直面47d而终结。

图6和图7示出一变型，其中内倾斜面（47a，47b）不仅设在与出口孔48组成的壁46b上，而且可设于限定流量调节腔44的其它三个壁46a、46c、46d上，如图1a-1c周边壁46b边缘的变型也可设于壁46b上或设置于其它周边壁46a、46c和46d中的一个上或几个上。

由于弹性套18两侧可放过任何阻塞物，本结构具有低阻塞灵敏度。这些结构还省去了特殊密封的需要，因为弹性套18有效密封了经入口压力作用的腔44。

图8和8a示出，用于点源滴流器中的所述节流装置，即滴流器装于水管60上，此时，一般用标号62表示的节流装置封装在一壳体64中，其壳体一端具有插入水管60的开口68的入口连接器66，其相对端具有一嘴件70，通过它水以低速排出。壳体64中的节流装置72中包括一基本件72，它由一弹性套74封闭并形成了通向减压迷宫式通道78的入口区域76，其通道78依次通入流量调节区域80，区域80由一矩形腔82限定，根据入口和出口的压力差调节出口孔84到出口的嘴件70的流量。

图8和8a示出的滴流器中，出口嘴件70和基本件72与部分64a成一整体。其减压迷宫式通道78按图1-7那样形成于基本件72相对面上，但在这种情况下，这些通道基本通过流量调节腔80的三边。除上述不同外，图8和图8a中的节流装置62的结构和运作与上述的基本相同。

图9-10e示出的节流装置与上述的近似，不同的是弹性套只装在基本件16的流量调节区域126，这样减压区域124仅包括具有与管10内表面配合作用的外表面的一阻隔板141，以确定相应于图11迷宫式通道40的减压迷宫通道140。图9-10e装置中的流量调节区域126由腔144限定，该腔穿过基本件一端部分116a的相对面，其端部分承接弹性套118。通腔入腔144的入口通道包括许多窄切口130，它们与管10的内部相通，并通入由隔板141和管110内表面限定的迷宫式通道的入口槽132。槽142从迷宫式通道140的出口端通向与腔144相通的孔143。另一孔148从其腔通向出口腔154，如果该装置固定在管110内，其出口腔154与形成于管上的排出孔112对准。

流量调节腔144入口通道的孔143和经该腔的出口通道的孔148都是通过限定该腔的边壁146的相同部分146a形成。其周边壁的该部为（和/或其它部分）的相对面根据其套相对侧的压力差能够借助出口孔148使弹性套118调节水流量而倾斜或变形，基本如上所述。

而图9-10e所述结构中，其弹性套118实际上可具有较小的尺寸，因为它仅封闭了基本件（腔144）的流量调节区域，而没有封闭节流区域（隔板141）。此外，其弹性套远离管110的内表面，因此不会附着其表面上或由于弹性套和管内表面间的小空间中的水流对其产生影响，上述优点减少了整体成本并增加了装置的可靠性。

图11-13示出了与图9-10e相近的节流装置，不同的是用标号216表示的基本件是筒形的，以便在被放入后，可完全围绕管210的内表面延伸，在该结构中，基本件216还包括一端部216a，它具有一个由弹性套218封闭的流量调节腔244。

基本件216具有许多窄入口切口230，它们与管210内部连通并通向许多隔板241中，其隔板围绕基本件延伸并具有与管210配合作用的外表面以限定减压迷宫通道240。其通道使作为入口的孔243导入流量调节腔244，经其腔的出口借助孔248通向一环形槽254，它与管210的内表面限定了一出口腔室，该腔室与管210上的排出孔212连通。

此外，图11-13中的节流装置的结构和运作基本与图9-10e所述部分的描述基本相同。

Claims (10)

1、一种装于压力流管子上的节流装置，用于减小流体流量，包括具有流体出入口的基本件，和在所述出入口之间的流量调节区域；

其特征在于，所述的流量调节区域包括穿过基本件相对端面的腔，其基本件的各相对面由可变形薄膜侧封闭；

所述基本件还具有从所述流体入口通向其腔的入口通道，和从所述腔通向流体出口的出口通道；

所述装置附着到压力流体管上，以便各薄膜侧外表面承受所述流体入口的流体压力，各薄膜侧内表面承受所述腔内的流体压力作用，因此其薄膜侧根据入口压力变化在所述腔内互相靠扰成离开的变形，以借助所述腔调节输到所述出口通道的流体流量。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述腔由所述基本件的周边壁围成，所述入口和出口通道通过其基本件形成，所述可变形薄膜由弹性材料制成并施加于所述周边壁的外相对面上。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述出口通道包括一出口孔，它穿过周边壁的一部分并向内穿入所述腔。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，周边壁所述部分的外表面在所述腔的方向收敛。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可变形薄膜侧是由弹性套封闭的所述基本件腔相对端侧。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基本件还具有诸多的隔板，以限定所述入口通道中的迷宫式通道，减小流过所述腔的流体压力。

7、根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述诸多隔板也由所述弹性套封闭，以限定所述迷宫通道。

8、根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述诸多隔板具有与压力流体管内表面配合的外表面，若它要附着于其上限定所述迷宫通道的话。

9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基本件通过一壳体封闭，壳体具有通向所述流体入口的入口连接件并可插入管上的一开口，具有一所述出口通道中的出口，通过它流体可被排出。

10、一水滴灌溉喷出装置，包括：

连接于压力水源的管并在该管上沿长度方向上间隔的开有许多纵向排出管；

以及权利要求1的节流装置固定于相应的各个排出孔的管的内表面上，相应装置中的基本件的流体出口与所述管上的相应排出孔连通。

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