專利名稱：活塞式滲灌針閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由流體介質(zhì)作用在活塞上以致動的單向輸液閥，具體地說，涉及一種活塞式滲灌針閥背景技術(shù)在田園栽培、旱土種植、荒山造林及防沙治沙的作業(yè)過程中，大量采用地下滲灌閥(或地下滴灌閥)來自動給土壤和作物澆水輸液。但是現(xiàn)有滲灌技術(shù)長期以來存在的問題是，第一，當為了滿足灌溉需要或突然停水時，輸水輸液系統(tǒng)內(nèi)必然產(chǎn)生負壓，而由于負壓的吸附作用，會將系統(tǒng)外部的泥砂漿及其它雜物通過出水口吸入到閥體內(nèi)，使得系統(tǒng)末端滲灌口容易發(fā)生堵塞，以致造成輸送管大面積堵塞，甚至使整個輸水輸液系統(tǒng)失效，與此同時，也造成滲灌或滴灌設(shè)備損毀嚴重，使用壽命縮短；第二，由于供水壓力時有不同和地形高低變化不定，使得輸水輸液系統(tǒng)的滲灌供水供液不能達到穩(wěn)定均勻，從而影響自動滲灌的最佳效果。正是由于上述兩方面的問題，所以使得自動滲灌這一先進的灌溉技術(shù)不能得到大力推廣。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有滲灌技術(shù)作業(yè)中存在著的輸水輸液系統(tǒng)末端滲灌口容易發(fā)生堵塞以及系統(tǒng)滲灌供水供液不能達到穩(wěn)定均勻的問題，本發(fā)明的目的，乃是提供一種能確保系統(tǒng)末端滲灌口暢通無阻而不被堵塞以及滲灌供水供液能達到穩(wěn)定均勻的活塞式滲灌針閥。
本發(fā)明的解決方案如下。它具有一呈管狀的閥體，閥體內(nèi)腔中部凸出有一圈閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺，在閥體內(nèi)腔中心設(shè)有一根呈桿狀的閥針，閥針的周邊上開設(shè)有一條兩端封閉的豎向出水導(dǎo)槽，閥針的中部伸出有四條依次相隔90°的凸邊，這四條凸邊分別伸進閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺所對應(yīng)開設(shè)的四個豎向貫通的開口內(nèi)，使得閥針可沿著這四個開口作上下滑動，這四條凸邊的頂面上開設(shè)有缺口且在缺口內(nèi)共同嵌設(shè)有一繞閥針周邊的彈性密封環(huán)，在閥體的外下部緊套置有一下底部呈錐形的底托，底托從底面向上開設(shè)有與閥體內(nèi)腔相連通的豎向進水孔，底托的內(nèi)壁上開設(shè)有與該豎向進水孔和閥體內(nèi)腔都相連通的橫向通水導(dǎo)槽，閥針的四條凸邊下方的閥體內(nèi)壁上開設(shè)有一條豎向通水導(dǎo)槽；在閥針的四條凸邊下方的閥體內(nèi)裝有一緊套置在閥針上的疊片活塞，疊片活塞由數(shù)量至少為4片的活塞圈和夾在每相鄰兩片活塞圈之間的彈性密封圈依次疊合構(gòu)成，其中每片活塞圈的周邊與閥體內(nèi)壁之間都留有間隙，每個彈性密封圈的周邊與閥體內(nèi)壁相緊密接觸，上方第一片活塞圈緊靠閥針的四條凸邊的下底面，從上方第二片活塞圈開始往下數(shù)起的所有活塞圈從頂面向下均開設(shè)有彎折形的通水彎槽，開設(shè)有通水彎槽的相鄰下一片活塞圈上的通水彎槽的彎道數(shù)量和彎道總長度，要比相鄰上一片活塞圈上的通水彎槽的彎道數(shù)量和彎道總長度有所增加，開設(shè)有通水彎槽的每片活塞圈上的通水彎槽的外端均與閥體內(nèi)腔相連通，而內(nèi)端均與閥針上的豎向出水導(dǎo)槽相連通，疊片活塞下方的閥針上裝設(shè)有將疊片活塞沿軸向鎖緊的鎖緊構(gòu)件；在閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺上方的閥體內(nèi)裝有一滑套在閥針上的補償活塞，補償活塞的周壁與閥體內(nèi)壁之間留有間隙，補償活塞的底面與閥針的四條凸邊的頂面之間留有間隙，在補償活塞下部周壁上所開設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)嵌設(shè)有一與閥體內(nèi)壁相緊密接觸的彈性密封圈，在補償活塞和閥體的頂部上方具有一將補償活塞和閥體的頂部包裹起來且固定在閥體外壁面上的彈力膜，閥針的頂部伸出在彈力膜中心的開孔之外，閥針上的豎向出水導(dǎo)槽的頂端出口緊靠彈力膜頂面的下方，閥針的頂端部裝有一將其豎向出水導(dǎo)槽的頂端出口封閉起來且與閥針形成可拆卸連接的出水口封蓋。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明在安裝使用時，可安裝在灌溉管的任意部位，其底托的錐形下底部插接連通輸水或輸液管。當需要給土壤和作物滲灌主流介質(zhì)(包括水、水肥溶液、土壤改造中和液等)時，管網(wǎng)可從本發(fā)明的底托下底部的豎向進水孔注入主流介質(zhì)，使主流介質(zhì)經(jīng)由底托內(nèi)壁上的橫向通水導(dǎo)槽進入疊片活塞底部下方的閥體內(nèi)腔中。此時如果管網(wǎng)的供水或供液壓力處在設(shè)定的標準壓力范圍內(nèi)，在該壓力作用下，由于閥針的四條凸邊的頂面與補償活塞的底面之間留有間隙而提供了一個自由行程，于是壓力可推動疊片活塞和閥針向著彈力膜的方向移動，將閥針上的豎向出水導(dǎo)槽的頂端推向彈力膜的頂面之外(即是將出水口打開)，直至閥針中部的四條凸邊的頂面頂住補償活塞底面時才停止運動。此時，主流介質(zhì)通過閥體下部內(nèi)壁上的豎向通水導(dǎo)槽流向疊片活塞上方的閥體內(nèi)腔中，再經(jīng)過閥針上的豎向出水導(dǎo)槽射出彈力膜頂面之外，閥針頂端部裝設(shè)的出水口封蓋讓水流(或液流)成散射狀，達到最佳滲灌效果。
當管網(wǎng)供水或供液的壓力超過設(shè)定的標準壓力時，疊片活塞和閥針將頂著補償活塞的底面，克服彈力膜的反向作用力(此時彈力膜發(fā)生了彈性形變)，繼續(xù)向著彈力膜的方向移動。當超標的壓力處在相對較小的數(shù)量級時，疊片活塞上從上方數(shù)起第一片彈性密封圈將超越閥體下部內(nèi)壁上的豎向通水導(dǎo)槽的頂端而將導(dǎo)槽封閉，將前述主流介質(zhì)直接流向疊片活塞上方的通路阻斷，迫使主流介質(zhì)必須改道從疊片活塞上的通水彎槽而行。但又由于開設(shè)有通水彎槽的相鄰下一片活塞圈上的通水彎槽的彎道數(shù)量和彎道總長度，要比相鄰上一片活塞圈上的有所增加，使得相鄰下一片活塞圈上的通水彎槽對主流介質(zhì)的阻力要比相鄰上一片活塞圈的大，因此主流介質(zhì)將主要經(jīng)由從上方數(shù)起第二片活塞圈上的阻力較小的通水彎槽進行適當?shù)臏p壓之后，再經(jīng)閥針上的豎向出水導(dǎo)槽射出彈力膜頂面之外。當超標的壓力繼續(xù)增大并達到相對較大的數(shù)量級時，疊片活塞和閥針進一步克服發(fā)生了較大形變的彈力膜的反作用力，向著彈力膜的方向移動，疊片活塞上從上方數(shù)起第二片彈性密封圈將超越閥體下部內(nèi)壁上的豎向通水導(dǎo)槽的頂端而繼續(xù)將導(dǎo)槽封閉，迫使主流介質(zhì)主要經(jīng)由從上方數(shù)起第三片活塞圈上的通水彎槽，在進行了適當?shù)臏p壓之后，再經(jīng)由閥針上的豎向出水導(dǎo)槽射出彈力膜頂面之外。就這樣，隨著超標的壓力繼續(xù)增大到相對更大的數(shù)量級時，疊片活塞和閥針就進一步移動更大的行程，主流介質(zhì)就經(jīng)由彎道數(shù)量和彎道總長度更大的下一片活塞圈上的出水導(dǎo)槽，在進行了相應(yīng)的減壓之后，再經(jīng)由閥針上的豎向出水導(dǎo)槽射出彈力膜頂面之外。由此可見，隨著管網(wǎng)輸水或輸液壓力的超標并不斷增大，主流介質(zhì)可經(jīng)由疊片活塞上不同活塞圈的通水彎槽來進行不同數(shù)量級壓力的準確的壓力補償，使得射出彈力膜頂面之外的主流介質(zhì)的壓力保持均勻而不受管網(wǎng)壓力變化的影響，從而可實現(xiàn)系統(tǒng)的均勻滲灌。
當管網(wǎng)的供水或供液壓力超出設(shè)定的最高補償壓力時，疊片活塞的上頂面會被閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺的底面所阻擋，迫使疊片活塞和閥針等停止移動，避免它們被推出閥體內(nèi)腔之外。
當完成灌溉作業(yè)或突然停水停液時，系統(tǒng)內(nèi)必然會產(chǎn)生負壓，此時本發(fā)明的閥體內(nèi)腔處在設(shè)定壓力下，其中的補償活塞和疊片活塞被負壓所帶動，會同時向著底托上的進水孔方向運動，填充閥體內(nèi)腔可能產(chǎn)生負壓的空間，將閥腔中的余水或余液大部分壓回系統(tǒng)進行部分補償，小部分余水或余液在反作用力壓縮下，在閥針的豎向出水導(dǎo)槽端口尚末封閉時，射出彈力膜頂面之外。與此同時，由于閥針也向著底托的進水孔方向移動，所以將閥針上的豎向出水導(dǎo)槽的頂端口移至彈力膜頂面之內(nèi)，使得閥針頂端的出水口封蓋將閥針的豎向出水導(dǎo)槽的頂端口封蓋住，保證地下灌溉系統(tǒng)與系統(tǒng)外處于封閉狀態(tài)，從而防止泥沙漿及其它雜物被吸入閥體內(nèi)腔。
本發(fā)明的有益效果是，它利用供水或供液壓力自行運作，可保證遠距離、大面積、各種地形和任何惡劣環(huán)境下的灌溉需要；它作為滲灌系統(tǒng)末端的滲灌閥口，利用灌溉作業(yè)完成或因故突然停水停液而產(chǎn)生負壓自閉功能，做到有效地防止末端滲灌口堵塞，保證輸水或輸液管道的暢通無阻，同時也避免了滲灌設(shè)備受損，相應(yīng)延長了使用壽命；它還通過疊片活塞上的通水彎槽等結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決了因供水供液壓力不同和地形變化使得滲灌供水供液不能達到穩(wěn)定均勻的問題，實現(xiàn)了系統(tǒng)的均勻滲灌，達到了自動滲灌的最佳效果。本發(fā)明的采用，可促進自動滲灌這一先進技術(shù)得到廣泛的推廣。


圖1為本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)實施例的正向剖視圖；
圖2至圖5分別為圖1的A-A、B-B、C-C和D-D剖視圖；圖6為圖2的E-E剖視圖。
具體實施例方式
參見圖1至圖6。本發(fā)明具有一呈管狀的閥體1，閥體內(nèi)腔101中部凸出有一圈閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺102，在閥體內(nèi)腔101中心設(shè)有一根呈桿狀的閥針2，閥針2的周邊上開設(shè)有一條兩端封閉的豎向出水導(dǎo)槽21，閥針2的中部伸出有四條依次相隔90°的凸邊22，這四條凸邊22分別伸進閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺102所對應(yīng)開設(shè)的四個豎向貫通的開口1021內(nèi)，使得閥針2可沿著這四個開口1021作上下滑動，這四條凸邊22的頂面上開設(shè)有缺口且在缺口內(nèi)共同嵌設(shè)有一繞閥針2周邊的彈性密封環(huán)3，在閥體1的外下部緊套置有一下底部呈錐形的底托4，底托4從底面向上開設(shè)有與閥體內(nèi)腔101相連通的豎向進水孔41，底托4的內(nèi)壁上開設(shè)有與該豎向進水孔41和閥體內(nèi)腔101都相連通的橫向通水導(dǎo)槽42，閥針2的四條凸邊22下方的閥體1內(nèi)壁上開設(shè)有一條豎向通水導(dǎo)槽103；在閥針2的四條凸邊22下方的閥體1內(nèi)裝有一緊套置在閥針2上的疊片活塞12，疊片活塞12由數(shù)量為4片的活塞圈5、6、7、8和夾在每相鄰兩片活塞圈之間的彈性密封圈9、10、11依次疊合構(gòu)成，其中每片活塞圈5至8的周邊與閥體1內(nèi)壁之間都留有間隙，每個彈性密封圈9至11的周邊與閥體1內(nèi)壁相緊密接觸，上方第一片活塞圈5緊靠閥針2的四條凸邊22的下底面，從上方第二片活塞圈6開始往下數(shù)起的所有活塞圈6至8從頂面向下分別開設(shè)有彎折形的通水彎槽61、71、81，開設(shè)有通水彎槽的相鄰下一片活塞圈7、8上的通水彎槽71、81的彎道數(shù)量和彎道總長度，分別比相鄰上一片活塞圈6、7上的通水彎槽61、71的彎道數(shù)量和彎道總長度有所增加，開設(shè)有通水彎槽的每片活塞圈6、7、8的通水彎槽61、71、81的外端均與閥體內(nèi)腔101相連通，而內(nèi)端均與閥針2上的豎向出水導(dǎo)槽21相連通，疊片活塞12下方的閥針2上裝設(shè)有將疊片活塞12沿軸向鎖緊的鎖緊構(gòu)件；在閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺102上方的閥體1內(nèi)裝設(shè)有一滑套在閥針2上的補償活塞13，補償活塞13的周壁與閥體1內(nèi)壁之間留有間隙，補償活塞13的底面與閥針2的四條凸邊22的頂面之間有間隙，在補償活塞13下部周壁上所開設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)嵌設(shè)有一與閥體1內(nèi)壁緊密接觸的彈性密封圈14，在補償活塞13和閥體1的頂部上方具有一將補償活塞13和閥體1的頂部包裹起來且固定在閥體1外壁面上的彈力膜15，閥針2的頂部伸出在彈力膜15中心的開孔之外，閥針2上的豎向出水導(dǎo)槽21的頂端出口緊靠彈力膜15頂面的下方，閥針2的頂端部裝有一將其豎向出水導(dǎo)槽21的頂端出口封蓋起來且與閥針2形成可拆卸連接的出水口封蓋16。
參見圖1與圖6。所述疊片活塞12下方的閥針2上裝設(shè)的將疊片活塞12沿軸向鎖緊的鎖緊構(gòu)件，圖中實施例是采用鎖緊螺母17旋接在閥針2加工的螺紋部上并墊以墊片18和彈簧墊圈19而將疊片活塞12鎖緊；當然，也可采用卡環(huán)或插銷作為鎖緊構(gòu)件連接在閥針2上來進行鎖緊。所述出水口封蓋16與閥針2之間形成可拆卸連接，圖中實施例是將出水口封蓋16開設(shè)螺孔后旋接在閥針2頂端加工的螺紋部上；當然也可采用別的可拆卸連接方式，如將出水口封蓋16開孔后套在閥針2頂端部加工的臺階面上，然后在閥針2上裝設(shè)卡環(huán)或插銷，也能形成可拆卸連接。
本發(fā)明的彈性密封環(huán)3、彈性密封圈9至11、彈性密封圈14以及彈力膜15，均可采用彈性好的橡膠材料制成。
權(quán)利要求
1.一種活塞式滲灌針閥，具有一呈管狀的閥體，其特征在于(A)閥體內(nèi)腔中部凸出有一圈閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺，在閥體內(nèi)腔中心設(shè)有一根呈桿狀的閥針，閥針的周邊上開設(shè)有一條兩端封閉的豎向出水導(dǎo)槽，閥針的中部伸出有四條依次相隔90°的凸邊，這四條凸邊分別伸進閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺所對應(yīng)開設(shè)的四個豎向貫通的開口內(nèi)，使得閥針可沿著這四個開口作上下滑動，這四條凸邊的頂面上開設(shè)有缺口且在缺口內(nèi)共同嵌設(shè)有一繞閥針周邊的彈性密封環(huán)，在閥體的外下部緊套置有一下底部呈錐形的底托，底托從底面向上開設(shè)有與閥體內(nèi)腔相連通的豎向進水孔，底托的內(nèi)壁上開設(shè)有與該豎向進水孔和閥體內(nèi)腔都相連通的橫向通水導(dǎo)槽，閥針的四條凸邊下方的閥體內(nèi)壁上開設(shè)有一條豎向通水導(dǎo)槽；(B)在閥針的四條凸邊下方的閥體內(nèi)裝有一緊套置在閥針上的疊片活塞，疊片活塞由數(shù)量至少為4片的活塞圈和夾在每相鄰兩片活塞圈之間的彈性密封圈依次疊合構(gòu)成，其中每片活塞圈的周邊與閥體內(nèi)壁之間都留有間隙，每個彈性密封圈的周邊與閥體內(nèi)壁相緊密接觸，上方第一片活塞圈緊靠閥針的四條凸邊的下底面，從上方第二片活塞圈開始往下數(shù)起的所有活塞圈從頂面向下均開設(shè)有彎折形的通水彎槽，開設(shè)有通水彎槽的相鄰下一片活塞圈上的通水彎槽的彎道數(shù)量和彎道總長度，要比相鄰上一片活塞圈上的通水彎槽的彎道數(shù)量和彎道總長度有所增加，開設(shè)有通水彎槽的每片活塞圈上的通水彎槽的外端均與閥體內(nèi)腔相連通，而內(nèi)端均與閥針上的豎向出水導(dǎo)槽相連通，疊片活塞下方的閥針上裝設(shè)有將疊片活塞沿軸向鎖緊的鎖緊構(gòu)件；(C)在閥體內(nèi)壁環(huán)狀凸臺上方的閥體內(nèi)裝有一滑套在閥針上的補償活塞，補償活塞的周壁與閥體內(nèi)壁之間留有間隙，補償活塞的底面與閥針的四條凸邊的頂面之間留有間隙，在補償活塞下部周壁上所開設(shè)的環(huán)形槽內(nèi)嵌設(shè)有一與閥體內(nèi)壁相緊密接觸的彈性密封圈，在補償活塞和閥體的頂部上方具有一將補償活塞和閥體的頂部包裹起來且固定在閥體外壁面上的彈力膜，閥針的頂部伸出在彈力膜中心的開孔之外，閥針上的豎向出水導(dǎo)槽的頂端出口緊靠彈力膜頂面的下方，閥針的頂端部裝有一將其豎向出水導(dǎo)槽的頂端出口封閉起來且與閥針形成可拆卸連接的出水口封蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式滲灌針閥，其特征在于，疊片活塞下方的閥針上裝設(shè)的將疊片活塞沿軸向鎖緊的鎖緊構(gòu)件，是采用鎖緊螺母旋接在閥針加工的螺紋部上并墊以墊片和彈簧墊圈而將疊片活塞鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞式滲灌針閥，其特征在于，出水口封蓋與閥針之間形成可拆卸連接，是將出水口封蓋開設(shè)螺孔后旋接在閥針頂端加工的螺紋部上。
全文摘要
活塞式滲灌針閥由閥體、閥針、彈性密封環(huán)、底托、疊片活塞、鎖緊構(gòu)件、補償活塞、彈性密封圈、彈力膜、出水口封蓋等連接構(gòu)成，疊片活塞又由多片活塞圈和彈性密封圈依次疊合而成，其底托上開設(shè)有進水孔和橫向通水導(dǎo)槽，閥體內(nèi)壁開設(shè)有豎向通水導(dǎo)槽，閥針上開設(shè)有豎向出水導(dǎo)槽，有多片活塞圈上開設(shè)有通水彎槽。本發(fā)明可安裝在田園栽培、旱土種植、荒山造林及防沙治沙等作業(yè)區(qū)域滲灌系統(tǒng)的末端滲灌口作為滲水閥口使用，它具有負壓自閉功能，可有效地防止末端滲灌口堵塞，以保證主流輸水輸液介質(zhì)的暢通無阻，同時還能保證在供水或供液壓力變化和地形變化時達到供水供液穩(wěn)定均勻的滲灌效果，從而促進自動滲灌這一先進技術(shù)得到廣泛的推廣。
文檔編號A01G25/00GK1910996SQ200510031978
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月8日
發(fā)明者楊博浪, 楊安 申請人:楊安