本發明涉及一種管上式灌水器,屬于農業灌溉技術領域。
背景技術:
滴灌是目前最省水的灌溉技術之一,灌水器作為滴灌系統的“心臟”對滴灌系統的正常運行至關重要。但國內目前使用的滴灌產品普遍存在三個問題:一是由于灌水器自適應性能差,每種灌水器都有其特定的流量范圍,因此不能實現單一產品的多流量調節;二是由于灌水器均勻度較低,對農作物產量和品質造成一定影響,導致水分深層滲漏和養分淋失,因此容易形成面源污染;三是由于為了實現流道的充分消能,使得水流呈現水滴狀均勻滴至作物根區,因此灌水器進出口和流道尺寸一般都很小,極易造成堵塞,嚴重時甚至會導致整個滴灌系統的失靈。
申請號為201320132087.9的中國專利公開了一種大流量壓力補償式灌水器,該灌水器采用環流腔代替迷宮流道,雖然提高了灌水器抗堵塞性能,但是卻犧牲了灌水器的水力性能,由于灌水均勻度難以保證,因此僅僅適用于需水量大的作物,使用范圍受局限。申請號為201310461380.4的中國專利公開了一種抗堵流道壓力補償灌水器,該灌水器可以防止雜質在流道較窄處沉積,達到了防止灌水器流道堵塞的目的,但是卻沒有考慮灌水器自適應性能差的問題,難以實現單一產品的多流量級調節。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明的目的是提供一種能夠實現多流量級調節且抗堵塞性能好的管上式灌水器。
為實現上述目的,本發明采取以下技術方案:一種管上式灌水器,其特征在于:它包括進口導水部件、流道蓋板、圓形彈片、基座、刮片蓋板、彈性支撐部件、調節腔體和出口腔體;在所述進口導水部件的底部設置有進水口,在所述進口導水部件的頂部開設有流道凹槽,所述流道蓋板放置在所述進口導水部件的頂部,在所述流道蓋板的底部設置有與所述流道凹槽相匹配的流道凸體,所述流道凸體與所述流道凹槽滑動連接,所述流道凹槽與所述流道凸體之間相互配合而合圍成供水流通過的流道,所述流道的一端設置有流道進口,另一端設置有流道出口,所述流道進口與所述進水口相通,所述流道出口與設置在所述流道蓋板頂部的支撐腔體相通;所述基座由隔板分隔成上腔體和下腔體,在所述隔板的中心設置有連通上腔體與下腔體的引流孔,所述基座下腔體的內壁與所述進口導水部件的外壁緊固密封連接;所述圓形彈片向下隆起且周向邊緣緊固設置在位于所述引流孔外周的所述隔板底部,所述圓形彈片的底部支撐在所述支撐腔體的頂部,在所述圓形彈片的底部設置有過水孔;所述調節腔體的頂部為密閉端、底部為開口端,所述調節腔體下部的內壁與所述基座上腔體的外壁緊固密封連接,在所述調節腔體的側壁上沿周向間隔設置有多個第一出水口;所述刮片蓋板包括放置于所述基座頂部的蓋板,在所述蓋板的周向邊緣間隔設置有多個刮片,各所述刮片從各所述出水口中對應伸出且與所述出水口滑動連接;所述彈性支撐部件設置在所述調節腔體的頂部與所述刮片蓋板之間;所述出口腔體的頂部為密閉端、底部為開口端,所述出口腔體底部的內壁與所述基座下腔體的外壁緊固密封連接,在所述出口腔體的頂部設置有第二出水口。
在所述進口導水部件的頂部邊緣設置有環形凸臺。
在位于所述支撐腔體內的所述流道蓋板的頂部靠近所述流道出口的位置設置有第一凸臺。
在所述隔板的底部靠近所述引流孔的位置設置有第二凸臺。
所述彈性支撐部件為彈簧,在所述刮片蓋板的頂部設置有用于固定所述彈簧一端的環形凹槽,在所述調節腔體的頂部內壁上設置有用于固定所述彈簧另一端的環形凹槽。
所述流道為由“Z”字形流道單元串聯連接而成的整體呈“多角星”形的迷宮流道。
所述迷宮流道整體呈“八角星”形。
所述進口導水部件的外壁與所述基座下腔體的內壁之間、所述基座下腔體的外壁與所述出口腔體的底部內壁之間以及所述基座上腔體的外壁與所述調節腔體的下部內壁之間均通過螺紋連接。
所述圓形彈片采用不銹鋼薄片。
本發明由于采取以上技術方案,其具有以下優點:1、本發明設置了流道凹槽和與流道凹槽相匹配的流道凸體,流道凹槽與流道凸體之間滑動連接,當水壓變化時,流道凸體可以在流道凹槽內上下移動,這樣不僅可以實現流道深度變化,同時還能夠防止污物附著在流道的壁面上,本發明能夠實現多流量級調節,抗堵塞性能好。2、本發明設置了調節腔體,調節腔體與基座之間通過螺紋連接,可以通過改變調節腔體與基座之間的螺紋擰合的圈數改變調節腔體出水口大小,從而調節出流量大小,實現單一產品的多流量調節,本發明的自適用性好。3、本發明設置了刮片蓋板,刮片蓋板包括放置在基座頂部的蓋板,在蓋板的周向邊緣間隔設置有多個刮片,各刮片從各出水口中對應伸出且與出水口滑動連接,通過刮片在出水口側壁上的上下移動,能夠調節出水口出水量的大小,同時防止污物附著在出水口側壁的壁面上,進一步實現多流量級調節,抗堵塞性能好。4、本發明設置了彈性支撐部件,當出水流量過大時,在彈性支撐部件的作用下,能夠阻撓刮片蓋板出現大幅度移動,進一步提高出水的均勻性。5、本發明設置了圓形彈片,當水壓過大時,能夠使流道蓋板的運動受阻,防止使流道凹槽與流道凸體之間的流道深度過大而導致流量過大,當水壓減小時,圓形彈片恢復原狀,迫使流道蓋板隨之向下運動,流道蓋板的上下運動不僅實現了流量與水力性能的動態調節,同時將會對流道壁面形成摩擦,使污物不宜附著在流道壁面上,增加了流道的出水均勻性與抗堵塞性能。6、本發明在進口導水部件的頂部邊緣設置有環形凸臺,用于保證流道最小深度。7、本發明在位于支撐腔體內的流道蓋板上靠近流道出口的位置設置有第一凸臺,能夠防止圓形彈片將流道蓋板上的出水口堵死,在隔板的底部靠近引流孔的位置設置有第二凸臺,能夠防止圓形彈片變形過大時將引流孔堵死,本發明抗堵塞性能好。8、本發明流道為由“Z”字形流道單元串聯連接而成的整體呈“多角星”形的迷宮流道,能夠消耗水流的動能,減緩水流的速度提高了出水的均勻性。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖
圖2是本發明進口導水部件的結構示意圖
圖3是圖2的俯視示意圖
圖4是本發明流道蓋板的結構示意圖
圖5是本發明流道的結構示意圖
圖6是本發明凸臺的結構示意圖
圖7是本發明基座的立體結構示意圖
圖8是本發明基座的剖視示意圖
圖9是本發明圓形彈片的結構示意圖
圖10是本發明刮片蓋板的結構示意圖
圖11是本發明調節腔體的立體結構示意圖
圖12是本發明調節腔體的剖視示意圖
圖13是本發明出口腔體的結構示意圖
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
如圖1所示,本發明提出了一種管上式灌水器,它包括進口導水部件1、流道蓋板2、圓形彈片3、基座4、刮片蓋板5、彈性支撐部件6、調節腔體7和出口腔體8。
如圖2、圖3所示,在進口導水部件1的底部設置有進水口11,在進口導水部件1的頂部開設有流道凹槽12。如圖4~6所示,流道蓋板2放置在進口導水部件1的頂部,在流道蓋板2的底部設置有與流道凹槽12相匹配的流道凸體21,流道凸體21與流道凹槽12滑動連接,流道凹槽12與流道凸體21之間相互配合而合圍成供水流通過的流道,流道的一端設置有流道進口13,另一端設置有流道出口22,其中,流道進口13與進水口11相通,流道出口22與設置在流道蓋板2頂部的支撐腔體23相通。當水壓變化時,流道凸體21可以在流道凹槽12內上下移動,這樣不僅可以實現流道深度變化,同時還能夠防止污物附著在流道的壁面上。如圖7、圖8所示,基座4由隔板41分隔成上腔體和下腔體,在隔板41的中心設置有連通上腔體與下腔體的引流孔42。基座4下腔體的內壁與進口導水部件1外壁緊固密封連接。圓形彈片3向下隆起且周向邊緣緊固設置在位于引流孔42外周的隔板41底部,圓形彈片3的底部支撐在支撐腔體23的頂部,在圓形彈片3的底部設置有過水孔31(如圖9所示),當水壓過大時,流道蓋板2向上移動,圓形彈片3隨之發生變形,圓形彈片3的存在使流道蓋板2的運動受阻,不至于使流道深度過大而導致流量過大。如圖11、圖12所示,調節腔體7的頂部為密閉端、底部為開口端,調節腔體7下部的內壁與基座4上腔體的外壁緊固密封連接,在調節腔體7的側壁上沿周向間隔設置有多個出水口71。刮片蓋板5包括放置于基座4頂部的蓋板51,在蓋板51的周向邊緣間隔設置有多個刮片52(如圖10所示),各刮片52從各出水口71中對應伸出且與出水口71滑動連接。通過刮片52在出水口71側壁上的上下移動,能夠調節出水口71出水量的大小,同時防止污物附著在出水口71側壁的壁面上。彈性支撐部件6設置在調節腔體7的頂部與刮片蓋板5之間,當出水流量過大時,在彈性支撐部件6的作用下,能夠阻撓刮片蓋板5出現大幅度移動,進一步提高出水的均勻性。出口腔體8的頂部為密閉端、底部為開口端,出口腔體8底部的內壁與基座4下腔體的外壁緊固密封連接,在出口腔體8的頂部設置有出水口81(如圖13所示)。
上述實施例中,在進口導水部件1的頂部邊緣設置有環形凸臺14,用于保證流道最小深度。
上述實施例中,進口導水部件1的外壁與基座4下腔體的內壁之間、基座4下腔體的外壁與出口腔體8的底部內壁之間以及基座4上腔體的外壁與調節腔體7的下部內壁之間均通過螺紋連接。
上述實施例中,如圖4、圖6所示,在位于支撐腔體23內的流道蓋板2的頂部靠近流道出口22的位置設置有凸臺24,用于防止圓形彈片3變形過大將流道出口22堵死。
上述實施例中,如圖7所示,在隔板41的底部靠近引流孔42的位置設置有凸臺43,用于防止在水壓過大的情況下引流孔42被變形后的圓形彈片3堵塞。
上述實施例中,彈性支撐部件6為彈簧,在刮片蓋板5的頂部設置有用于固定彈簧一端的環形凹槽53(如圖10所示)。在調節腔體7的頂部內壁上設置有用于固定彈簧另一端的環形凹槽72(如圖12所示)。
上述實施例中,如圖2、圖3所示,流道為由“Z”字形流道單元串聯連接而成的整體呈“多角星”形的迷宮流道,能夠消耗水流的動能,減緩水流的速度,在一個優選的實施例中,迷宮流道整體呈“八角星”形。
上述實施例中,如圖9所示,圓形彈片3采用不銹鋼薄片。
如圖1所示,本發明使用時,水從進水口11進入流道進口13,在環形凸臺14的作用下,流經位于流道凸體21與流道凹槽12之間能夠形成預留流道空間。由于流道凸體21與流道凹槽12之間滑動連接,流道凸體21與流道凹槽12之間深度可以變化。水流通過流道凸體21與流道凹槽12之間的流道后,從流道出口22進入流道蓋板2的支撐腔體23內,通過圓形彈片3的過水孔31達到圓形彈片3的上方,再從基座4中的引流孔42流入基座4上腔體內,基座4上腔體中的水作用于刮片蓋板5,通過水壓作用將刮片蓋板5向上推動,水流從調節腔體7的出水口72流入出口腔體8與調節腔體7形成的間隙內,并由出水口81流出。隨著水壓的不斷變化,流道蓋板2受到水壓的作用上下運動,使流道凸體21與流道凹槽12之間的流道深度發生變化。圓形彈片3會在水壓過大時發生變形向上突起,對流道蓋板2向上的運動起到限制作用,當水壓變小時,圓形彈片3有恢復原狀的趨勢,帶動流道蓋板2向下運動,流道蓋板2與圓形彈片3的相互配合不僅可對出水流量進行自行調節,還可以起到防堵塞的作用。此外,刮片蓋板5也會因為水壓的作用向上運動并且使上部彈性支撐部件6產生壓縮變形,同時彈性支撐部件6要恢復原狀會給刮片蓋板5向下的力,二者相配合,能夠對出水流量進行調節控制,使出水更加均勻,并且刮片蓋板5的上下運動將使調節腔體7的出水口71不易堵塞。
上述各實施例僅用于說明本發明,其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的,凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進,均不應排除在本發明的保護范圍之外。