CN2421829Y - 灌溉系统中的自动控制装置 - Google Patents

Abstract

该灌溉系统的自动控制装置由截放水流控制阀Ⅰ与灌溉流量控制阀Ⅱ通过管道连接组成。截放控制阀有阀体,其两端有封盖,封盖上有进水口,阀体内有气腔,气腔左右为水腔,其中一水腔有出水口。两水腔内分别有阀瓣、压板,由联动杆将其连接。流量控制阀阀体上有入水管、出水管,其连接处有浮球阀、定量水箱。出水管上有滴头和水箱,两水箱通过虹吸管相通。定量水箱底有单向排水管。该装置是靠水压,通过阀Ⅰ、阀Ⅱ的相互作用完成对全线灌溉的自动控制。

Description

灌溉系统中的自动控制装置

本实用新型涉及到农业灌溉，可以用作农作物灌溉定量用水的自动控制装置，尤其适用在公路中央分隔带内节水灌溉绿化物定量用水的自动控制装置。

高速公路的特殊性使得公路上绿化物的灌溉和耕作工作都很繁重，目前采用水车大水漫灌，这种方式不仅投入高，还会造成公路病害，更加严重的是影响行车安全，对公路管理，施工人员的安全也造成很大的威胁。滴灌是将水连同肥料、农药、化学激素一起加压、过滤后，通过低压管道系统输送到滴头，然后将溶液均匀而缓慢地滴入植物根区的新技术。将它用在公路上具有显著的安全、高效、节水、节能等优势。但目前滴灌的自动化装置比较复杂，要大量使用测量、监控仪器，如土壤水份传感器、管道流量传感器、电磁阀等，然后通过电缆连接起来，在中心控制系统对监测到的信息进行全局控制，投资相当高，无法普及使用。

本实用新型的目的是提供一种灌溉系统中的自动控制装置，依靠管道内水压的自身作用，通过截放水流控制阀Ⅰ、灌溉流量控制阀Ⅱ共同、相互作用完成对全线灌溉的自动控制。

本目的以下列技术方案来实现：它由截放水流控制阀Ⅰ，灌溉流量控制阀Ⅱ通过管道连接组成。其中截放水流控制阀Ⅰ具有阀体1、阀体两端分别有封盖，在封盖上分别设有进水口2、3，阀体内设置有气腔4，使之在阀体内隔离形成两个密闭水腔5、6。水腔5的一侧设有出水口7，在水腔5内设置有阀瓣8，水腔6内设置有压板9，二者通过联动杆10固定连接；其中灌溉流量控制阀Ⅱ在箱体上设有入水管11、出水管12，在其连接处设置有浮球阀装置13，靠近浮球阀装置设置有定量水箱14，出水管12通过毛管连接有出水滴头15，滴头下方设有水箱16，它通过虹吸管17与定量水箱14连通，在定量水箱14底部设有排水管18，排水管口内设置有单向阀19。

本实用新型是通过截放水流控制阀与灌溉流量控制阀共同、相互作用完成灌溉系统自动控制。它适用于农业灌溉系统，尤其在公路自动化节水灌溉系统中特别能显示出其优越性能。既能降低系统输送动力，降低对管材的抗压强度的要求，减少工程成本，又能使公路节水灌溉达到自动化。该控制装置无须人工或电动操作。其结构合理，关启可靠，成本低廉，具有很强的推广使用能力。

下列附图给出了本实用新型的实施图例：

图1为本实用新型整体结构连接示意图。

图2为截放水流控制阀Ⅰ的内部结构连接示意图。

图3为灌溉流量控制阀Ⅱ的内部结构连接示意图。

图4为图3的A-A向剖示图。

图5为阀Ⅰ与阀Ⅱ使用在灌溉系统中的位置关系示意图。

下面结合附图对本实用新型的整体结构及其工作原理作更进一步的说明：

如图1所示：该灌溉系统中的自动控制装置，是由截放水流控制阀Ⅰ(以下称控制阀Ⅰ)、灌溉流量控制阀Ⅱ(以下称控制阀Ⅱ)通过管道连接组成。如图2所示；控制阀Ⅰ有阀体1，阀体两端分别有封盖，封盖分别与阀体1用螺栓连接，一端封盖上设有进水口2，另一端封盖上设有进水口3。阀体内基本分为三大部分，中间是气腔4，其两侧分别为水腔5，水腔6。水腔5内设置有阀瓣8，水腔6内设置有压板9，阀瓣8与压板9由联动杆10通过螺栓连接，水腔5与水腔6分别设置有隔离橡胶封罩20、21，并由螺栓与阀体连接固定，使两个进水腔与气腔4密闭隔开。如图3、4所示：控制阀Ⅱ，在其箱体28上的一侧设有一个入水管11，其另一侧有出水管12，入水管与出水管相通，在其连接处设置有一个浮球阀装置13，靠近浮球阀装置设置有定量水箱14，浮球阀阀体与定量水箱相隔。所述浮球阀装置13由阀体23，在其内设置有阀瓣24，与阀瓣连接有联动杆25，联动杆顶端与浮球连杆相接构成。浮球26置于定量水箱14内，见图4，在出水管12上通过毛细管29并在其顶部安有出水滴头15。见图3，在滴头15的下方装置有水箱16，它通过虹吸管17与定量水箱14相通。在定量水箱14的底部设置有排水管18，它与进水管11是连通的，排水管上装有单向阀19。水箱16及浮球阀装置13分别由螺栓固定在箱体28上。通气孔30与大气相通。

该灌溉系统中的自动控制装置的工作原理：首先是控制阀Ⅰ的工作原理，参见图1、5。水从主管道Ⅳ流入控制阀Ⅰ的进水口2，图2所示，再进入水腔5，由于密封罩20用螺栓固定在阀体1和联动杆10上，把进水腔5与气腔4密封隔开，水腔5里的水只能从出水口7流出，同样的道理橡胶密封罩21把水腔6与气腔4密闭隔开，所以从进水口3进入的水只能储存在水腔6里，不能进入气腔内。见图1或图5，控制阀Ⅱ的出水管12与控制阀Ⅰ的进水管3连通，当控制阀Ⅱ的出水管12有水流过时，控制阀Ⅰ的进水口3同时在进水。见图2，向水腔6输送水，由于进水口2与进水口3的水压相同，而水腔6内的压板9的面积比水腔5内的阀瓣8面积大，压板9所受的压力比阀辨8所受的压力大，而推动联动杆10使阀瓣8向左移动，将阀瓣紧紧的压在左盖板上的阀瓣座上，关闭进水口2，截住主管道内流水。若控制阀Ⅱ关闭后，就停止给水腔6供水。参见图1、5，水腔6中的存水流入控制阀Ⅱ的管道12，并通向灌区毛管的滴头Ⅲ中灌溉植物了。而水腔6内的水压几乎为零，这时进水口2里的水压又使阀瓣8向右移动，打开控制阀Ⅰ的阀门，使水流通向下一灌溉小区。

当联动杆10左右移动时，气腔里的空气根据腔容量，通过气孔22流进或流出，气腔里的气体对联动杆10的反作用力几乎为零。联动杆10左右移动时只有联动杆与阀体1内壁接触部位的摩擦力反作用在联动杆上。所以在联动杆10与阀体内壁接触部位涂上润滑脂，这种摩擦力会降到最低，不会影响到联动杆的移动。

灌溉流量控制阀Ⅱ的工作原理：参见图1、3、4、5。水经主管道Ⅳ进入控制阀Ⅱ的入水管11，该入水管11与排水管18是连通的，当水进入水管11时，也流入排水管18，而推动单向阀19的阀瓣，使其封闭定量水箱14的底部。而水从入水管11通过打开着的浮球阀装置13分别进入出水管12和毛细管29。同时也流入控制阀Ⅰ的进水口3，并进入它的水腔6，推动压板9关闭进水口2，截住主管道的水流。见图5，这时控制阀Ⅱ的出水管12的水流入灌区毛管的滴头Ⅲ中灌溉植物了。同时流入毛细管29的水通过滴头15进入水箱16，水箱16的水达到一定容量后经过虹吸管17流入定量水箱14。根据植物需要的灌溉水量确定定量水箱14的液面高度。流入水箱14里的水达到设计高度时，浮球26通过杠杆作用推动浮球阀装置13中的联动杆25向下移动，并顶住阀瓣24紧紧压在阀瓣座27上，而关闭入水管11，截断水流。

当控制阀Ⅱ关闭后，控制阀Ⅰ凭借主管道的水压自动打开，水流到下一灌溉小区的控制阀Ⅱ(未过水前阀是打开的)继续灌溉，如此循环直至灌溉完毕。水泵停止工作后，控制阀Ⅱ中的水箱14内的水流入主管道，通过系统最低点的出水口排出。浮球26在重力的作用下打开关闭的浮球阀装置，恢复到灌溉前的状态。

Claims (3)

1．一种灌溉系统中的自动控制装置，其特征是它由截放水流控制阀(Ⅰ)、灌溉流量控制阀(Ⅱ)通过管道(Ⅲ)连接组成，其中截放水流控制阀(Ⅰ)具有阀体(1)、阀体两端分别有封盖，在封盖上分别设有进水口(2)、(3)，阀体内设置有气腔(4)，使之在阀体内隔离形成两个密闭水腔(5)、(6)，水腔(5)的一侧设有出水口(7)，在水腔(5)内设置有阀瓣(8)，水腔(6)内设置有压板(9)，二者通过联动杆(10)固定连接；其中灌溉流量控制阀(Ⅱ)在箱体上设一入水管(11)、出水管(12)，在其连接处设置有浮球阀装置(13)，靠近浮球阀装置设置有定量水箱(14)，出水管(12)通过毛管连接有出水滴头(15)，滴头下方设有水箱(16)，它通过虹吸管(17)与定量水箱(14)相通，在定量水箱(14)底部设有排水管(18)，排水管口内设置有单向阀(19)，通气孔(30)与大气相通。

2．根据权利要求1所述的灌溉系统中的自动控制装置，其特征是所述的截放水流控制阀(Ⅰ)中的水腔(5)、(6)中分别设有橡胶密封罩(20)、(21)，气腔(4)设有气流进出孔(22)。

3．根据权利要求1所述的灌溉系统中的自动控制装置，其特征是所述的灌溉流量控制阀(Ⅱ)中的浮球阀装置(13)与定量水箱(14)由箱体相隔，其中浮球阀装置(13)主要由阀体(23)，在其内设置有阀瓣(24)，与阀瓣相接的联动杆(25)，联动杆顶部连接浮球(26)所构成，在阀体(23)的底部还设有阀瓣座(27)。

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