CN212381847U - 具有防堵功能的压力补偿式滴灌管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，包括：水管，所述水管用于输送灌溉用水；滴头，所述滴头的外周壁上设置有环形安装槽，所述环形安装槽中设置有贯穿所述滴头外周壁的出水孔，且所述环形安装槽的两侧壁分别设置有卡槽；弹性圈，所述弹性圈套在所述滴头上并位于所述环形安装槽中，所述弹性圈遮盖住所述出水孔，且所述弹性圈的边缘位于对应侧的所述卡槽中；其中，所述滴头设置在所述水管中，所述环形安装槽与所述水管的内壁之间形成出水腔体，所述水管上还开设有连通所述出水腔体的出水部。实现提高具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的防堵性能和使用可靠性。

Description

具有防堵功能的压力补偿式滴灌管

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及一种具有防堵功能的压力补偿式滴灌管。

背景技术

农业种植配合滴灌技术成为目前农业发展的趋势。滴灌管一般铺设在地表，滴灌管通常包括水管和滴头，滴头设置在水管的内管壁上，滴头和水管之间形成紊流通道，水管中的水经过紊流通道从水管的出水口排出。但是，在实际使用过程中，当滴灌管不供水的情况下，出水口容易进入杂物及植物的根而被堵塞，导致该滴头失效，相对应处的农作物无法获得充足的供水而影响生长，导致滴灌管的防堵性能较差且使用可靠性较低。如何设计一种防堵性能好且使用可靠性高的滴灌技术是本实用新型所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，实现提高具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的防堵性能和使用可靠性。

本实用新型提供的技术方案是：一种具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，包括：

水管，所述水管用于输送灌溉用水；

滴头，所述滴头的外周壁上设置有环形安装槽，所述环形安装槽中设置有贯穿所述滴头外周壁的出水孔，且所述环形安装槽的两侧壁分别设置有卡槽；

弹性圈，所述弹性圈套在所述滴头上并位于所述环形安装槽中，所述弹性圈遮盖住所述出水孔，且所述弹性圈的边缘位于对应侧的所述卡槽中；

其中，所述滴头设置在所述水管中，所述环形安装槽与所述水管的内壁之间形成出水腔体，所述水管上还开设有连通所述出水腔体的出水部。

进一步的，所述弹性圈的边缘设置有压力补偿缺口。

进一步的，所述弹性圈的外表面设置有连接所述压力补偿缺口的第一导流槽。

进一步的，所述第一导流槽的自由端部外露在所述卡槽的外部。

进一步的，所述弹性圈的内表面设置有连接所述压力补偿缺口的第二导流槽。

进一步的，所述弹性圈的宽度尺寸小于两个所述卡槽之间的最大距离。

进一步的，所述出水部为与所述滴头匹配的出水口，所述出水口横跨所述环形安装槽的两侧。

进一步的，所述环形安装槽的外边缘设置有内倒角。

进一步的，所述出水部为与所述滴头匹配的出水缝隙。

进一步的，所述环形安装槽中开设有至少一对同轴设置的所述出水孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，通过在滴头上设置环形安装槽来放置弹性圈，弹性圈能够紧密的包裹在滴头上并遮挡住出水孔，而在水管上在环形安装槽的外侧对应的开口形成出水口，在水管内有水流动时，在水压的作用下将顶开出水孔外的弹性圈，使得水管中的水从出水孔输出并经由弹性圈与环形安装槽之间的间隙流出，以实现滴灌，而当水压较低不供水时，弹性圈又能够紧密的贴在出水孔的外部，进而避免泥沙和根系将出水孔堵塞。

另外，在环形安装槽的两侧壁开设卡槽，以使得弹性圈的边缘卡在卡槽中，这样，在不同水压区域内的弹性圈的弹性变形大小不同，以起到自动调节流量的作用，同时，对于较大水压区域下，利用卡槽对弹性圈外面的限制作用达到减小流量，以起到压力补偿的作用，可以沿水管长度方向上均匀的供水，以提高滴灌的效果和使用可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的结构示意图之一；

图2为图1中具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的爆炸图；

图3为图1中具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的剖视图；

图4为图3中A区域的局部放大示意图之一；

图5为图3中A区域的局部放大示意图之二；

图6为本实用新型具有防堵功能的压力补偿式滴灌管中滴头的剖视图；

图7为图6中B区域的局部放大示意图；

图8为本实用新型具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的结构示意图之二；

图9为图8中具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的剖视图；

图10为图9中C区域的局部放大示意图；

图11为本实用新型具有防堵功能的压力补偿式滴灌管中水管的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图11所示，本实施例具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，包括：水管1、滴头2和弹性圈3，水管1用于输送灌溉用水；滴头2上设置有环形安装槽21，环形安装槽21中设置有贯穿滴头2的出水孔22，且所述环形安装槽的两侧壁分别设置有卡槽212；弹性圈3套在滴头2上并位于环形安装槽21中，弹性圈3遮盖住出水孔22，且弹性圈3的边缘位于对应侧的卡槽212中；其中，滴头2设置在水管1中，所述环形安装槽与水管1的内壁之间形成出水腔体100，水管1上还开设有连通出水腔体100的出水部。

具体而言，在实际使用过程中，水管1可以铺设在地表，也可以埋在地面以下。水管1与供水设备（例如：供水泵等）连接，供水设备向水管1中供给一定压力的水来实现滴灌。

在实际灌溉过程中，水管1中的水利用水压将滴头2上套设置的弹性圈3顶起以使得弹性圈3发生形变，在弹性圈3与环形安装槽21的槽底部之间形成间隙。这样，参考图5中的虚线箭头所代表的水流方向，从出水孔22中输出的水便可以经由弹性圈3与环形安装槽21之间的间隙向弹性圈3的两侧流动，水流顺着弹性圈3与卡槽212之间的间隙流出并最终从所述出水腔体的出水部输出到水管1的外部，以实现对农作物进行滴灌操作。

而在停水状态下或水压较低时，弹性圈3在自身弹力作用下将重新紧密的包裹在滴头2外部，进而将出水孔22遮挡住。这样，既可以避免一般滴灌头的出水孔由于停水造成的负压吸入泥沙而造成泥堵，也可以避免植物的根生长进入出水孔而产生根堵。

更重要的是，由于随着供水管路的增长，水管1内部会出现水压不同的情况，尤其是对于靠近供水设备等压力较大的水管1区域，水压较大。而在较大水压的情况下，弹性圈3向外变形的程度也随之增大，而弹性圈3的形变量在增大过程中，相对应的出水部的出水量不是一直增大。具体的，水管1中水压将弹性圈3向外顶开，水管1中的水顺着弹性圈3与卡槽212之间的间隙流出；而水压继续增大后，弹性圈3的外表面将与卡槽212的外侧边沿的距离逐渐变小，这便会自动调节水压较大区域的出水量，进而实现平衡水管1不同区域的出水量，以提高滴灌的效果和使用可靠性。

而针对弹性圈3的宽度尺寸也设计为与环形安装槽21的宽度尺寸相当，这样，使得弹性圈3被水压顶起后，水流能够经由弹性圈3的边缘顺畅的流出，又能同时起到稳流作用。相对应的，弹性圈3的宽度尺寸小于两个卡槽212之间的最大距离。这样，在弹性圈3受水压向外膨胀变形时，弹性圈3的边缘与卡槽212的表面之间形成一定的间隙供水流动。同时，在水压过大时，又可以进一步的通过卡槽212配合所述弹性圈3的外表面以减小水流的流出量。

对于水管1而言，通常采用挤出的方式加工而成，而在水管1挤出过程中，滴头2便同时内置于刚挤出的水管1中。水管1降温固化后，使得滴头2牢固的安装在水管1中。上述水管1的挤出方式，可以采用现有技术中配置滴头的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管加工方式，在此不做限制和赘述。

其中，对于出水部而言，其表现形式有多种。

如图1所示，所述出水部为与滴头2匹配的出水口11，出水口11横跨所述环形安装槽的两侧。由于出水孔22的孔径较小极易被堵塞，通过弹性圈3进行保护，可以有效的提高防堵的性能。而对于出水口11而言，由于出水口11的孔径较大，出水口11不会被泥土完全的堵塞。具体的，在停水时，对于埋在地下的水管1，出水口11会被泥土封堵住，而在供水时，在水压作用下又可以将出水口11处的泥土冲开，实现正常的滴灌。而对于铺设在地表的水管1，出水口11更不易被泥土堵住。

同时，由于出水口11的口径相对于出水孔22较大，在不供水的状态下，泥沙将堵塞出水口，但是，在供水时，从水管流出的水又可以将出水口11处的泥沙冲开，以满足正常滴灌的要求，实现提高具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的防堵性能和使用可靠性。并且，相对于根系而言，由于出水口11的尺寸较大，生长的根系则不会对出水口造成堵塞。

优选实施例中，所述环形安装槽21的边缘设置有内倒角211。具体的，环形安装槽21的边缘沿向外方向扩出以形成内倒角211，一方面内倒角211便于弹性圈3扩张时增大出水量，另一方面便于弹性圈3能够沿着内倒角211顺利回缩到环形安装槽21中。同时，在对水管1进行打孔过程中，打孔工具对水管1的管壁进行打孔，而滴头2通过内倒角211避让开打孔工具，避免打孔工具伤及滴头2和弹性圈3，并且，使得出水口11的形状更规则。

进一步的，每个滴头2的外围设置有多个出水口11，多个出水口11绕环形安装槽21分布。具体的，水管1在每个滴头2的外周圈上开设多个出水口11，通过布置多个出水口11，一方面可以在圆周方向上出水，另一方面，在多个出水口11之间在水管1内部相互连通，在出水时，对于覆盖在出水口11处的泥沙，由于出水口11的尺寸较大，出水口11处的泥沙能够跟随水顺畅的排出。同样的，为了使得周圈出水均匀，则可以在环形安装槽21中设置有多个出水孔22。

对于出水口11的宽度尺寸则大于环形安装槽21的宽度尺寸。这样，开口时，水管1的开口部位能被环形安装槽21的两侧部均衡的支撑，以提高开口的质量。同时，由于出水口11延伸到环形安装槽21的两侧部，位于出水口11处的弹性圈3在水压作用下能够避让开水管1壁的束缚，更有利于弹性圈3在出水口11处发生形变，以使得水从出水口11处流出。

或者，如图8所示，所述出水部为与滴头2匹配的出水缝隙12。具体的，出水缝隙12可以采用切割等方式形成在水管1上。而在供水过程中，水管1中的水经由出水缝隙12输出。而对于采用质地较为柔软的材质制成的水管1而言，水管1在出水缝隙12处的部位在水压的作用下也会发生一定量的形变，以使得水管1在出水缝隙12处的部位向外部凸出，以确保顺畅的出水。同时，在无水压的情况下，水管1依靠自身复位，使得出水缝隙12的开缝宽度变小，更有利于避免泥沙进入到水管1中，同时，也可以避免根系进入到水管1中。

进一步的，为了方便加工便于脱模，则环形安装槽21中开设有至少一对同轴设置的出水孔22，对于滴头2在环形安装槽21中形成的出水孔22，在加工过程中，则在环形安装槽21的两侧区域同轴设置模具部件，以形成一对同轴设置的出水孔22，这样，在脱模时，也方便模具部件从出水孔22中脱离出，降低模具的结构复杂程度并降低制造成本。

优选地，为了更好的起到压力补充的功能，弹性圈3的边缘设置有压力补偿缺口31。具体的，对于水管1内压力较大的区域，存在该区域内的弹性圈3的外表面贴靠在卡槽212表面而导致压力过大无水流出的现象发生。为此，通过在弹性圈的边缘设置有压力补偿缺口31，压力补偿缺口31与卡槽212表面之间形成独立的流道，以满足过大水压情况下，水管1中的水依然可以通过压力补偿缺口31流出。

其中，弹性圈3的外表面设置有连接压力补偿缺口31的第一导流槽32。具体的，第一导流槽32在弹性圈3的外表面延伸，进一步的引导从压力补偿缺口31流出水，以在高水压的情况下，确保水流正常的输送。同时，由于弹性圈3的可以自身发生形变；高水压情况下，随着水压的继续增大，第一导流槽32也发生形变，第一导流槽32的横截面将随之变小，进而又可以再次起到调节流量补偿压力。对于第一导流槽32而言，其自由端部外露在卡槽212的外部，进而确保水流能够可靠顺畅的流出至卡槽212外。

另外，弹性圈3的内表面设置有连接压力补偿缺口31的第二导流槽33。具体的，对于第二导流槽33而言，在高压情况下，水流可以经由第二导流槽33导向流入到压力补偿缺口31中。同时，在水压较低的情况下，配合第二导流槽33以及压力补偿缺口31，可以增大水流的流量，进而更有效的提高出水分布均匀性，以获得更全面的压力补偿效果。

当然，最优方案中，则在弹性圈3上同时配置压力补偿缺口31、第一导流槽32和第二导流槽33。

在材料选择上，则在满足弹性圈3的弹性要求下，弹性圈3可以采用硅胶或橡胶等弹性材质制成，且上述材料也能够满足在长时间埋在地下和被水浸泡的情况下，具有较长的使用寿命。而滴头2则可以采用塑料材料并通过注塑的方式加工而成。水管1的材质可以采用PP或PE。

而在尺寸的选取上，对于出水孔22的尺寸范围可以在0.5mm~2mm，出水口11的尺寸可以在4mm~6mm，而环形安装槽21的宽度在3mm-5mm，环形安装槽21的深度为1mm~2mm。

而在实际使用过程中，另外，对于滴灌速度的控制，仅需要简单的控制水管1中的水压大小。当需要增大滴灌量时，则调大水压，则使得弹性圈3与环形安装槽21之间的间隙增大，并且，出水孔22的出水量增多，以增大滴灌量；反之，则调小水压，则使得弹性圈3与环形安装槽21之间的间隙变小，出水孔22的出水量减少，以减小滴灌量。以采用1mm直径的出水孔22在每个凹槽中设置两个、5mm直径的出水口11对应设置三个和1.5mm厚的硅胶制成的弹性圈3为例，在16mm直径水管1内的水压为0.06Mpa时，三个出水口11的出水量可以达到9ml/分钟；而当调节水压至0.08Mpa时，三个出水口11的出水量可以达到20ml/分钟。

进一步的，滴头2的表面还形成有凹陷结构或凸起结构，例如，可以形成花纹结构23或者形成环形槽24。以在滴头2的圆周面上形成凹陷的花纹结构23为例，花纹结构23位于环形安装槽21的一侧或两侧。具体的，通过在滴头2的表面形成花纹结构，在水管1挤出过程中，花纹结构23能够与水管1的内壁更加紧密的连接在一起，以提高滴头2的组装可靠性。

本实用新型还提供一种上述具有防堵功能的压力补偿式滴灌管的加工方法，包括：

步骤1、将弹性圈套在滴头上，并使得弹性圈套在环形安装槽中。具体的，操作人员先将弹性圈安装到环形安装槽中，然后，将组装有弹性圈的滴头上放入到加工设备中备用。

步骤2、在水管挤出成型的过程中，滴头内嵌在挤出成型的水管中。具体的，水管通过挤出机挤出的过程中，使得滴头内嵌在挤出的水管中。

步骤3、在水管的管壁进行开口以形成出水部。

优选地，为了避免或减少弹性圈与水管内部黏连，所述步骤1还包括：在将弹性圈套在滴头上后，在弹性圈外涂抹防粘涂层。具体的，弹性圈的外表面涂覆有防粘涂层，防粘涂层能够在水管挤出过程中，热熔状态的水管内壁即便接触弹性圈，也不会出现两者黏在一起。而防粘涂层可以采用脱模剂等材料，在此不做限制和赘述。

本实用新型提供的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，通过在滴头上设置环形安装槽来放置弹性圈，弹性圈能够紧密的包裹在滴头上并遮挡住出水孔，而在水管上在环形安装槽的外侧对应的开口形成出水口，在水管内有水流动时，在水压的作用下将顶开出水孔外的弹性圈，使得水管中的水从出水孔输出并经由弹性圈与环形安装槽之间的间隙流出，以实现滴灌，而当水压较低不供水时，弹性圈又能够紧密的贴在出水孔的外部，进而避免泥沙和植物的根系将出水孔堵塞。

另外，在环形安装槽的两侧壁开设卡槽，以使得弹性圈的边缘卡在卡槽中，这样，在不同水压区域内的弹性圈的弹性变形大小不同，以起到自动调节流量的作用，同时，对于较大水压区域下，利用卡槽对弹性圈外面的限制作用达到减小流量，以起到压力补偿的作用，可以沿水管长度方向上均匀的供水，以提高滴灌的效果和使用可靠性。

Claims (10)

1.一种具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，包括：

水管，所述水管用于输送灌溉用水；

滴头，所述滴头的外周壁上设置有环形安装槽，所述环形安装槽中设置有贯穿所述滴头外周壁的出水孔，且所述环形安装槽的两侧壁分别设置有卡槽；

弹性圈，所述弹性圈套在所述滴头上并位于所述环形安装槽中，所述弹性圈遮盖住所述出水孔，且所述弹性圈的边缘位于对应侧的所述卡槽中；

其中，所述滴头设置在所述水管中，所述环形安装槽与所述水管的内壁之间形成出水腔体，所述水管上还开设有连通所述出水腔体的出水部。

2.根据权利要求1所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述弹性圈的边缘设置有压力补偿缺口。

3.根据权利要求2所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述弹性圈的外表面设置有连接所述压力补偿缺口的第一导流槽。

4.根据权利要求3所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述第一导流槽的自由端部外露在所述卡槽的外部。

5.根据权利要求2-3任一项所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述弹性圈的内表面设置有连接所述压力补偿缺口的第二导流槽。

6.根据权利要求1所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述弹性圈的宽度尺寸小于两个所述卡槽之间的最大距离。

7.根据权利要求1所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述出水部为与所述滴头匹配的出水口，所述出水口横跨所述环形安装槽的两侧。

8.根据权利要求7所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述环形安装槽的外边缘设置有内倒角。

9.根据权利要求1所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述出水部为与所述滴头匹配的出水缝隙。

10.根据权利要求1所述的具有防堵功能的压力补偿式滴灌管，其特征在于，所述环形安装槽中开设有至少一对同轴设置的所述出水孔。

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