CN1925739A - 灌溉管道 - Google Patents

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CN1925739A
CN1925739A CNA2005800068732A CN200580006873A CN1925739A CN 1925739 A CN1925739 A CN 1925739A CN A2005800068732 A CNA2005800068732 A CN A2005800068732A CN 200580006873 A CN200580006873 A CN 200580006873A CN 1925739 A CN1925739 A CN 1925739A
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阿贝·马萨瓦
阿维·施魏策尔
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Netafim Ltd
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Abstract

本发明涉及一种灌溉管道。灌溉管道(10)具有多个连接件元件(14)该连接件元件(14)适于在其上安装横向支管，其中连接件元件(14)在制造期间一体装配到所述管道的壁上。连接件元件(14)可装配为开口的并在制造后不用时适于封闭，或者可以装配为封闭的并且在制造后适于开口以能够进行所述安装。一种通过用柔性可焊接或可粘接材料制成的条带生产所述灌溉管道(10)的方法，包括：将连接件元件(14)一体装配到条带上的预定位置处，对条带进行或不进行冲孔；弯曲或扭曲所述条带从而使该条带的横向边缘并列或叠加；以及将所述边缘一体焊接或粘接以获得闭合的管道部分。

Description

灌溉管道
技术领域
本发明涉及灌溉管道，具体涉及用于组装分支灌溉网络的管道。
背景技术
现代灌溉通常采用大型管道网络，例如在滴灌系统或漫灌系统中。灌溉网络包括现场配置和组装的主供水管道和灌溉支管。支管的组装通常通过特别设计的横向连接件进行，并且占用相当大的劳动力成本，但并不总能防止泄漏。
例如，公告WO 02/066881和JP08318177公开了用于将小直径横向出口连接到柔性、可卷绕和可折叠的大直径管道的壁上的连接件。这些连接件包括具有扩口端和外螺纹的管状件，以及匹配螺母。在管道壁上的期望位置处对该管道壁进行现场冲孔。然后将连接件的扩口端插入在壁开口中，该壁开口在扩口端上方弹性扩展并夹持该连接件。通过将螺母紧固到扩口端上而将该连接件固定在管道上。
本申请中，术语“可卷绕管道”表示为了诸如包装、运输、存储、销售等目的而足够柔软从而能够卷绕成卷盘的管道。术语“可折叠管道”表示在腾空时趋于折叠的管道，例如扁平(lay-flat)管道。可卷绕管道可以是可折叠的或者是不可折叠的。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种具有多个连接件元件的灌溉管道，该连接件元件用于在该连接件元件制造之后安装到横向支管上，其中所述连接件元件在制造期间一体地装配到管道壁上。所述管道可以是刚性、可卷绕和可折叠的(扁平管道)。优选地，所述管道适于被切割成多个部分，每个部分均具有多个连接件元件。在制造期间，每个连接件元件可装配成开口的并在制造后如果不使用则适于封闭，或者可以装配成封闭的并且在制造后适于开口以能够进行安装。连接件元件还可以装配成开口的而不适合于封闭。
在一个实施例中，在制造期间对所述管道壁进行冲孔，并在所述孔上装配开口连接件元件。
在另一实施例中，所述连接件元件通过一封闭件而装配成封闭，该封闭件适于在工作压力下保持管道的流体密封性。该密封件例如可以是所述管道壁的一部分，和/或所述连接件元件的一部分，和/或装配在连接件元件上的分离体，或者可以是其它合适的设计。该密封件可以具有便于开口的环形切口。
所述连接件元件可装配在例如以下位置：
靠近所述管道的内表面；
靠近所述管道的外表面；
包含所述管道的内表面和外表面的部分；
嵌入所述壁的内表面与外表面之间。
所述连接件元件可用所述管道的材料形成。
或者，所述连接件元件可以是密闭装配到所述壁上的垫件并且适于在现场穿过其钻出一开口，从而能够进行安装。
用于将所述连接件元件安装到横向支管上的装置示例可以是：内螺纹或外螺纹；卡口连接；适于通过摩擦保持所述横向支管的相配元件的锥形孔；使用适于与所述横向支管的自攻相配元件装配的材料的孔，等等。
根据本发明的另一方面，提供了一种具有扩展连接件元件的灌溉管道，该扩展连接件元件用于在制造之后例如现场将横向支管安装到该扩展连接件元件上，其中所述扩展连接件元件在其制造期间一体装配到管道壁上，并适于在其期望位置钻出通孔，从而可在这些位置上安装两个或更多横向支管。
扩展连接件元件例如可以是平行于所述管道轴线延伸的细长条带，或者环带(环件)或其一部分，或者沿螺旋线布置的细长条带，或者仅仅是足够大以容纳两个或更多支管连接件的垫件。优选地，所述扩展连接件元件由合适的材料制成，从而使所述横向支管的相配元件可通过摩擦或自攻而保持在所述开口中。
在通过将平板边缘以焊缝接合而由平板制成的管道中，所述扩展连接件元件可以装配在该接缝中。
根据本发明的所述两个方面，可以将所述管道生产成耐高压或低压的软管，该软管由通过例如织物、编织织物或非编织织物、双向聚合物、高刚度聚合物等的粘结层加强的聚合材料制成。可以使用诸如PE、PP、PVC、TPE的聚合物材料、弹性体等。
所述管道可以通过任何合适的工艺来制造，例如片材的挤压、铸造、吹塑、焊接或粘接等等。具体地，所述一体连接件元件可以用用于装配串联滴流器的方法在制造期间通过挤压而装配在管道中，例如在US5,324,371中所公开的那样。
根据本发明的又一方面，提供了一种生产半成品管道的方法，该方法包括：提供多个灌溉元件；提供由柔性可焊接或可粘接材料(例如聚合物板)制成的条带；将所述连接件元件一体装配在所述条带上的预定位置处。所述灌溉元件可以是用于将横向支管组装在所述管道、滴流器或喷洒器等上的连接件元件。所述灌溉元件可以例如通过焊接或粘接装配，优选通过超声波焊接装配。
可以通过弯曲或扭曲条带从而使该条带的横向边缘并置或叠加，并将该边缘一体焊接或粘接以获得闭合管道部分而在相同或另一生产线上完成该灌溉管道。该方法可以包括在预定位置处冲孔。
可以进行所述弯曲或扭曲从而使所述连接件保持在所述管道内部或所述管道外部。
所述条带的边缘可连接成直缝或螺旋接缝。
根据本发明的又一方面，提供了一种生产灌溉管道的方法，该方法包括：
提供由柔性可焊接或可粘接材料制成的条带；
弯曲或扭曲所述条带从而使该条带的横向余边叠加；
将所述余边一体焊接或粘接以获得接缝和闭合管道部分；以及
在所述管道的内侧和/或外侧，在所述接缝上施加并焊接或粘接附加带，从而密封所述接缝和/或所述边缘。
优选地，在获得闭合管道部分之前将所述附加带焊接或粘接到所述条带的横向余边上。
优选地，通过热空气焊接对所述附加带进行焊接。
所述一体连接件提供迅速容易的支管组装。该一体连接件在制造期间可靠地装配，而用户能够现场选择分支位置。不用的连接件元件能容易地封闭或者可以保持不开口。由于连接件元件的低轮廓，因此所述管道可卷绕成适于包装、运输、存储、销售等非常紧密的卷盘。所述管道可在灌溉季节结束时收回。所述管道廉价、质轻且体积小，并可进行容易的地表和地下安装。
附图说明
为了理解本发明并了解本发明是如何在实践中实现的，下面将参照附图仅以非限定性示例的方式描述多个实施例，在附图中：
图1是本发明灌溉管道的立体图，该灌溉管道具有一体的连接件元件和支管连接件；
图2是卷绕在卷盘上的具有一体连接件的可折叠灌溉管道的示意图；
图3是内装配在灌溉管道中的螺纹连接件元件以及横向支管连接件的剖面图；
图4A是外装配的螺纹连接件元件的剖面图；
图4B是从两侧装配灌溉管道的连接件元件的剖面图；
图4C是具有螺纹密封件的螺纹连接件元件的剖面图；
图4D是由灌溉管道壁的材料形成的螺纹连接件元件的剖面图；
图5是具有外螺纹的连接件元件和具有内螺纹的匹配横向连接件的剖面图；
图6是装配在灌溉管道上并且适于与自攻横向连接件组装的连接件元件的剖面图；
图7是适于与匹配锥形横向连接件摩擦组装的具有锥形(锥)孔的连接件元件的剖面图；
图8是构成卡口连接的一体连接件元件和横向连接件的剖面图；
图9是最初由管道壁封闭的内装配连接件元件和具有切割齿的横向连接件的剖面图；
图10是装配在灌溉管道两层之间的连接件元件的剖面图；
图11是最初由内切口盖封闭的连接件元件的剖面图；
图12是本发明的具有第二类型的一体连接件元件的制备用于钻孔的灌溉管道的剖面立体图；
图13是装配在灌溉管道纵向叠缝中的第二类型的一体连接件元件的剖面立体图；
图14是具有装配在螺旋接缝中的第二类型连接件元件的螺旋焊接的灌溉管道的立体图；
图15表示具有一体连接件的可卷绕管的生产流程图；以及
图16A、16B和16C表示根据本发明的可卷绕管道与保护带焊接的过程。
具体实施方式
参照图1、2和3，本发明的灌溉管道10包括管道12和在制造期间装配到管道壁上的一体的管道连接件14。该管道连接件14适于与用于支管18的横向连接件16组装。管道10可卷绕在卷盘20上，如同在图2中所示的可折叠管道(扁平管道)的示例中那样。
图3、4A、4B和10表示装配在如下位置中的一体连接件：
图3中的连接件14靠近管道12的内表面；
图4A中的连接件22靠近管道12的外表面；
图4B中的连接件24包含管道12的内表面和外表面的部分；并且
图10中的连接件26在形成管道壁的两个层30与32之间嵌入管道28的壁中。
如图4D所示，一体连接件36可用管道壁38的材料形成。
如图3至8所示，灌溉管道12的壁可在制造期间冲孔并保持开口，从而将管道连接件装配成开口的并准备与横向连接件组装。在这种情况下，管道连接件14、22、24、36可以设有不在现场使用的用于封闭连接件的盖40。该盖在工作压力下保持管道的流体密封性。
或者，如图9、10和11所示，管道连接件可具有在工作压力下保持管道流体密封性的一体的密封件。所述管道连接件可用于在移除密封件之后进行组装，该密封件可以是壁、连接件或两者的材料。
具体地，图9和10分别表示被管道壁12的部分44封闭的一体的管道连接件42和26。部分44可以在组装之前通过合适的工具切去(例如见图12，其中该工具与另一种连接件一起使用)。或者，横向连接件46可形成有切割齿48。在后一种情况下，管道连接件42可能需要较高的轮廓从而在组装之后安全地容纳齿48。
图11表示由单件材料制成的具有密封件52的一体的管道连接件50。密封件52可制成为形成有便于其拆卸的装置，例如用于支承旋转切割工具顶端的环形切口54和引导凹口56。
图3和5至8表示用于将一体的管道连接件组装到横向连接件上的若干可能装置。图3表示具有内螺纹58的管道连接件14和具有匹配外螺纹60的横向连接件16。如图5所示，管道连接件62可制成为具有外螺纹64而横向连接件66可具有内螺纹68。图6表示具有由相对较软的材料制成的光滑孔72的管道连接件70，而横向连接件74被制成为具有由相对较硬的材料制成的螺纹喷嘴76，从而喷嘴76可自攻入孔72中。图7表示具有锥形(锥)孔80的管道连接件78和具有锥形喷嘴84的匹配横向连接件82。将连接件的锥角和材料选择成在组装之后通过摩擦提供可靠的夹持。图8表示形成为具有耳部90和L形槽92的卡口连接的匹配部件的一体管道连接件86和横向连接件88。
根据图12至图14中所示的本发明另一方面，灌溉管道100包括柔性管道102和在制造期间一体装配到管道壁上的扩展连接件元件104。扩展连接件元件104具有足够的尺寸，从而可在制造之后在期望位置处制成多个孔106并安装横向连接件。如图13所示，由合适材料制成的条带108可作为连续的一体管道连接件而沿着灌溉管道100装配。该条带特别适用于装配在重叠的接缝中，例如装配在图14中所示的螺旋焊接管道110中，或者装配在图13的直缝管道100中。
一体的连接件元件104或108可通过旋转工具(例如图12中的工具112)钻孔，用于与诸如图6中74的自攻横向连接件组装，或者与诸如图7中82的通过摩擦保持的锥形横向连接件组装。
参照图15，示出了根据本发明又一方面具有一体连接件14的可卷绕聚合物管道10的示例性生产流程图。生产在输送线111上进行，该输送线包括：用于供应条带原材料114的供应卷盘113、条带聚集器116、连接件装配部120、制管装置121、拉拔器122、打印监测站124、管道聚集器126和用于管道10的接收卷盘20。
连接件装配部120包括连接件原料供应器130、鼓盒132、供应塞134、滑槽136、焊接设备单元138、拉拔单元140和任选的冲孔装置142。
在输送器的操作中，聚合物原料片材首先切割预定宽度的条带114，并卷绕在供应卷盘113上(在卷盘113被装载到线111上之前完成该过程)。条带114被供应到聚集器116并进一步供应到连接件装配部120。
在连接件装配部120中，连接件供应器130用以预定方向布置的管道连接件14装载鼓盒132。鼓盒132以预定时间间隔逐级转动，并且供应塞134周期性地将连接件14推下滑槽136。连接件被导向焊接单元138。
原料条带114也被导向焊接单元138，连接件14定位在平坦条带114上并进行超声波焊接或RF(微波)焊接。条带114由拉拔单元140拉动。在焊接之前或之后，条带114可任选地在冲孔装置142中在连接件的开口处冲孔，而与例如连接件的构造无关。
然后将具有焊接的连接件14的条带114供应到制管装置121。条带在此处被弯曲(扭曲)成具有并列边缘或叠加余边的套管，并且通过不透水的接缝将边缘或余边焊接成具有封闭部分的管道。连接件可以随意保持在管道外侧或内侧。管道10可以通过与连接件相同或不同的方法焊接。
通过拉拔器122拉拔准备好的管道10，在打印监测站124中检查并压印管道10，并且通过聚集器116卷绕在接收卷盘20上。
根据本发明，参照图16A、16B和16C，示出了具有保护带的可卷绕或可折叠管道的生产过程。在将聚合物条带114(与上述相同的条带)供应到制管装置121之前，将两个窄保护带132和134焊接到条带余边(在图16A中以剖面示出，在带与条带之间焊接区136被放大)。在制管装置121中，条带被弯曲(扭曲)成具有叠加余边的套管，如图16B所示，套管被焊接成管道(叠加焊接区140也被放大示出)。如图16C所示，形成紧密接缝142，其中切割边缘138由保护带132和134紧密覆盖。
用于制造管道的聚合物条带114通常具有分层结构，包括聚合物膜或织物和各种层压层和涂覆层。保护带的功能在于防止灌溉用水从切割边缘138在这些层之间渗透从而削弱管道。保护带优选为薄聚合物带。
带与条带边缘的焊接优选通过热空气完成，而不用附加粘合剂。应理解，焊接或粘结可通过其它已知技术完成，例如使用粘合剂、RF焊接等。由于保护内边缘更为重要，所以可省去外带132。
虽然已经描述了具体实施例和方法，但是在不脱离本发明范围的情况下可以考虑各种修改。例如，一体连接件可以沿管道布置成两行，或者可配备有类似在液体袋中的可撕盖。可以通过压制、压力加热或其它方法进行一体连接件的装配。管道可以在装配连接件等之前进行冲孔。在形成闭合管道之前装配条带的方法可以用于安装其它诸如滴流器或喷洒器(喷嘴)的灌溉元件。生产流程图可包括将具有装配的灌溉元件的条带(例如在元件焊接之后)在一个生产线上卷绕成卷盘作为半成品，而在另一生产线上的制管装置中形成管道。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
35.一种具有多个连接件元件的灌溉管道，该连接件元件适于在其制造之后将横向支管安装在其上，其中所述管道通过挤压工艺形成，并且所述连接件元件在所述挤压期间一体装配到所述管道的内壁上。
36.如权利要求35所述的灌溉管道，其特征在于，所述连接件元件一体装配到所述管道的内表面上。
37.一种具有多个连接件元件的灌溉管道，该连接件元件适于在其制造之后将横向支管安装在其上，其中所述连接件元件在所述制造期间一体装配到所述管道的外壁上。
38.一种具有多个连接件元件的灌溉管道，该连接件元件适于在其制造之后将横向支管安装在其上，其中所述连接件元件开口，并且每一个连接件元件均在所述制造期间一体装配到所述管道的壁中冲出的孔上。
39.一种具有多个连接件元件的灌溉管道，该连接件元件适于在其制造之后将横向支管安装在其上，其中所述连接件元件在所述制造期间一体装配到所述管道的壁上，并且
至少一个所述连接件元件形成有内螺纹或外螺纹或形成为卡口连接部件，从而能够进行所述安装，
或者至少一个所述连接件元件形成有一孔，并适于通过摩擦或通过所述横向支管的相配元件的自攻将所述相配元件保持在所述孔中。

Claims (34)

1.一种具有多个连接件元件的灌溉管道，该连接件元件适于在其制造之后将横向支管安装在该连接件元件上，其中所述连接件元件在所述制造期间一体装配到所述管道的壁上。
2.如权利要求1所述的管道，其特征在于，所述管道适于被切割成多个部分，每个部分均具有多个所述连接件元件。
3.如权利要求1所述的管道，其特征在于，在所述制造期间，每个所述连接件元件均可装配为开口的并在制造后不用时适于封闭，或者可以装配为封闭的并且在制造后适于开口以能够进行所述安装。
4.如权利要求3所述的管道，其特征在于，所述管道可卷绕在一卷盘上。
5.如权利要求4所述的管道，其特征在于，所述管道是可折叠的。
6.如权利要求3所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件开口并且装配到在所述制造期间在所述壁中冲出的孔上。
7.如权利要求3所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件装配成由作为以下一个或多个的封闭件封闭：
所述管道的壁的一部分；
所述连接件元件的一部分；
装配在所述连接件元件上的分离体。
8.如权利要求7所述的管道，其特征在于，所述封闭件具有便于所述开口的环形切口。
9.如权利要求1所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件装配在以下其中一个位置中：
靠近所述壁的内表面；
靠近所述壁的外表面；
包含所述壁的内表面和外表面的部分；
嵌入所述壁的内表面与外表面之间。
10.如权利要求1所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件由所述管道的材料形成。
11.如权利要求1所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件形成有内螺纹或外螺纹，或者形成为卡口连接的部件，从而能够进行所述安装。
12.如权利要求1所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件形成有一孔，并适于通过摩擦或所述横向支管的相配元件的自攻而将该相配元件保持在所述孔中。
13.如权利要求12所述的管道，其特征在于，所述孔为锥形。
14.如权利要求1所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件形成有一通孔，并且所述管道壁具有在制造期间制成的对应孔。
15.如权利要求3所述的管道，其特征在于，至少一个所述连接件元件是闭合装配的垫件，并且适于在现场穿过该垫件钻出一开口，从而能够进行所述安装。
16.一种具有扩展连接件元件的灌溉管道，该扩展连接件元件将横向支管安装在其上，其中所述扩展连接件元件在其制造期间一体装配到所述管道的壁上，并适于在所述制造之后在其期望位置钻出通孔，从而可在所述位置安装两个或更多个所述横向支管。
17.如权利要求16所述的管道，其特征在于，所述管道是可卷绕的。
18.如权利要求17所述的管道，其特征在于，所述管道是可折叠的。
19.如权利要求16所述的管道，其特征在于，所述扩展连接件元件是以下之一：
平行于所述管道的轴线延伸的细长条带；
环带或其一部分；以及
沿螺旋线布置的细长条带。
20.如权利要求16所述的管道，其特征在于，所述管道通过将一平板边缘接合成接缝而由所述平板制成，并且所述扩展连接件元件可以装配在所述接缝中。
21.如权利要求16所述的管道，其特征在于，所述扩展连接件元件由适当材料制成，从而可以通过摩擦将所述横向支管的相配元件保持在所述开口中。
22.如权利要求16所述的管道，其特征在于，所述扩展连接件元件由适当材料制成，从而可以将所述横向支管的自攻相配元件安装到所述开口中。
23.生产半成品灌溉管道的方法，所述方法包括：
提供多个灌溉元件；
提供由柔性可焊接或可粘接材料制成的条带；以及
将所述灌溉元件一体装配在所述条带上的预定位置处。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述灌溉元件是以下中的一个或多个：用于将横向支管组装在所述管道上的连接件元件，滴流器或喷洒器。
25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，该方法还包括在所述装配之前或之后，在所述预定位置中冲孔。
26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，通过焊接、粘接或压接进行所述装配。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，通过超声波焊或微波焊接进行所述装配。
28.生产灌溉管道的方法，所述方法包括：
提供由柔性可焊接或可粘接材料制成的条带，该条带具有多个装配到所述条带上的灌溉元件；
弯曲或扭曲所述条带从而使该条带的横向边缘并列或叠加；以及
将所述边缘一体焊接或粘接以获得接缝和闭合管道部分。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述弯曲或扭曲这样进行，即，使得所述灌溉元件保持在所述管道的期望侧上，即外侧或内侧上。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在通过焊接或粘接所述边缘而获得的接缝上施加并粘接或焊接附加带。
31.生产灌溉管道的方法，所述方法包括：
提供由柔性可焊接或可粘接材料制成的条带；
弯曲或扭曲所述条带从而使该条带的横向余边叠加；
将所述余边一体焊接或粘接以获得接缝和闭合管道部分；以及
在所述管道的内侧和/或外侧，在所述接缝上施加并焊接或粘接附加带，从而密封所述接缝和/或所述边缘。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述附加带在获得闭合管道部分之前焊接或粘接到所述条带的横向余边上。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述附加带通过热空气焊接进行焊接。
34.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述材料的条带具有多个装配到其上的灌溉元件。
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