專利名稱：節(jié)流裝置和包括該裝置的水滴灌溉噴出裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于減小壓力流體流量的節(jié)流裝置，本發(fā)明特別用于水滴灌溉噴出裝置，因此下面將對這種應用作描述。
水滴灌溉系統(tǒng)廣泛地用于灌溉各種莊稼，由于它們能夠把灌溉水直接輸送到莊稼的根部?，F(xiàn)有的許多設計中為減少出口流量隨著入口壓力的變化而引起的變化，使該噴出裝置的出口可以調節(jié)，因此能夠將水滴灌溉噴出裝置用于較長的跨度和/或跨越不平的地域。另外現(xiàn)有的設計中，是靠灌溉水中的棵粒物減小噴出裝置的阻塞靈敏度，因此能將噴出裝置用于低質量的灌溉水中。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種節(jié)流裝置，它裝于壓力流體的管道上用于減小流體流量，其包括具有流體出入口的基本件，和在出入口之間的流量調節(jié)區(qū)域；其特征在于，該流量調節(jié)區(qū)域包括橫穿基本件相對兩端面的腔，其基本件的兩相對端面由可變形薄膜側封閉，其基件還具有一從流體入口通向所述腔的入口通道，和從所述腔通向流體出口的出口通道，該裝置裝到壓力流體的管上，以便各薄膜側外表面承受流體入口的流體壓力，各薄膜側內表面受到腔內的流體壓力作用，因此其薄側根據(jù)入口壓力變化在其腔內互相靠擾或離開的變形，以借助其腔調節(jié)輸送到出口通道的流體流量。
在所述的優(yōu)選實施例中，可變形薄膜是彈性材料制成的套，以封閉基本件的腔。
下面將作進一步描述，通過可變形薄膜優(yōu)選彈性套封閉流量調節(jié)腔，這樣的措施有效地根據(jù)入口壓力變化調節(jié)出口通道的流量。這樣的結構還具有低的阻塞靈敏度，因為彈性套兩側可朝外變形以放過阻塞物。此外，該結構零件較簡單，裝配和制造成本低。
本發(fā)明還提供一種水滴灌溉噴出裝置，有整體管型(有時稱線源噴出裝置)和管附著型(有時稱點源噴出裝置)，其都包括本發(fā)明的新型的節(jié)流裝置。


圖1示出了本發(fā)明節(jié)流裝置一種形式的縱向斷面圖，其裝置與整體管型灌溉噴出裝置組合；
圖1a和1b示出了
圖1節(jié)流元件結構可能變型的局部視圖；圖2是
圖1節(jié)流裝置的立體圖；圖3，4和5是圖2節(jié)流裝置基本件的頂、底和側視圖；圖3a和4a分別是沿圖3線3a-3a，圖4線4a-4a的斷面圖；圖6和7分別是本發(fā)明節(jié)流裝置另一形式的底和頂視圖，圖7a是沿圖7線7a-7a的斷面圖；圖8是本發(fā)明的節(jié)流裝置與裝于管上的點源噴出裝置組合的縱向斷面圖；圖8a是沿圖8的線8a-8a的斷面圖；圖9是包括本發(fā)明的另一形式節(jié)流裝置的灌溉噴出裝置的縱向斷面圖；圖9a是沿圖9線9a-9a的橫向斷面圖；
圖10是圖9節(jié)流裝置的基本件的頂視面圖；
圖10a、10b、10c和10d、10e分別是沿
圖10線10a-10a，10b-10b，10c-10c，10d-10d和10e-10e的斷面
圖11是包括本發(fā)明另一形式節(jié)流裝置的水滴灌溉噴出裝置的縱向斷面圖；
圖11a是沿
圖11線11a-11a的橫向斷面圖；
圖12和13是
圖11節(jié)流裝置基本件不同側面的側視圖。
圖1示出了與壓力水源連接著的供水管10，在其長度方向間隔地設置有許多縱向的排射孔12，總體用標號14表示的一節(jié)流裝置與具有各排射孔12的管10的內表面結合，以減小通過各孔的水流量。為簡化起見，
圖1只示出了包括一個節(jié)流裝置14與排射孔口12配合作用的管10的斷面。
節(jié)流裝置14包括一基本件16，它由硬塑料材料制成，包括一由彈性材料制成的套18，它可封閉基本件的中部，而基本件16的對置端并不由彈性套18封閉，而是分別作節(jié)流裝置14的入口區(qū)域20和出口區(qū)域22，在其兩區(qū)域之間是一減小水壓力的減壓區(qū)域24和一流量調節(jié)區(qū)域26，其區(qū)域26根據(jù)彈性套18內外表面的壓力差調節(jié)出口區(qū)域22的流量，如下面詳細描述的那樣。
圖2所示的節(jié)流裝置如通過熱焊結合到入口區(qū)域20和出口區(qū)域22處的管10的內表面上，區(qū)域20、22略微向外突出于其它兩個區(qū)域24，26兩個區(qū)域24，26與管10的內表面距有間隔，如標號28所示，以便兩區(qū)域24和26處的套18的外表面承受管內的水壓。
基本件16入口區(qū)域20的表面上(
圖1中的底面)制有許多通向橫向延伸槽32(圖4)的窄軸向切口30，槽32通入迷宮式通道36的入口34，其迷宮式通道36由許多固定在基本件16的節(jié)流區(qū)域24中的隔板37構成，迷宮式通道36終結于延伸過基本件16的開口38以便與第二迷宮通道40(圖3)的一端連通。其第二迷宮式通道由許多形成于基本件16相對面(
圖1中的上表面)的第二隔板41構成。迷宮式通道40的相對端終結于通入節(jié)流性裝置14的流量調節(jié)區(qū)域26的槽42。
節(jié)流區(qū)域26由延伸過基本件16相對面的大矩形腔44限定并由一矩形周邊壁46界定。槽42穿過周邊壁46的一部分46a并通入腔44的一側，腔44的另一側借助一出口孔48與出口區(qū)域22連通，其孔48在其相對面中間延伸過周邊壁46的相對部分46b。
周邊壁46的部分46a以及46c和46d具有限定矩形腔44各側的平垂直面，而兩壁部分46b由內傾面構成并在出口孔48的軸線上聚結于頂點47c。出口孔48借助形成于壁52上的槽50與第二腔連通，如果節(jié)流裝置16固定于管10的內表面上，那么第二腔由對準并形成于管上的排射孔的出口腔室54限定。如果彈性套18按圖2所示裝套于基本件16上，并且節(jié)流裝置14按
圖1所示結合于管10的內表面上，那么兩個迷宮式通道36、40和槽42形成了從基本件16的入口30到腔44的入口通道，而出口孔48和槽50限定了腔到基本件出口腔室54的出口通道。
其節(jié)流裝置運作如下。
管10內的壓力水穿過入口切口30和槽32、34進入形成于基本件16的內表面上的迷宮式通道36，而后水流過迷宮式通道36，開口38，基本件相對面上的迷宮式通道40，槽42進入腔44，從腔44進入出口腔室54的出口孔48，而經過管上的排射孔12而排出。
在借助槽42水進入腔44之前，兩迷宮式通道36，40減小了水的壓力和流量，使得兩彈性套18的內表面之間空間56(
圖1)的壓力明顯小于借助空間28施加于彈性套兩外表面的入口壓力，該壓力差使得彈性套兩側的中心部分互相靠壓，如
圖1所示，這樣減小了彈性套內的空間56的容積，因此節(jié)流，借助出口孔48和出口腔室54水流進入水排射孔12。
如果入口壓力增加，空間56的容積相應減小，以便在相當高的入口壓力下，套兩側的中心部分互相靠壓，直到水僅在周邊部46的內表面和彈性套18的緊壓相對側之間的薄條中流過。
圖1a和1b示出了與出口孔48形成的周邊壁46b邊緣形狀的兩種變形，以防止在很高入口壓力下完全阻塞流動，因此，特別不為
圖1和3a所示的具有周邊壁46b的傾斜面47a、47b，而是它所聚匯于一頂邊緣，其頂邊緣如
圖1a所示可以是圓的，以形成一空間58a，在高輸入壓力下更好地保證出口孔48的流道。
圖1b示出了一種變型，其面47a、47b以一相對平的垂直面47d而終結。
圖6和圖7示出一變型，其中內傾斜面(47a，47b)不僅設在與出口孔48組成的壁46b上，而且可設于限定流量調節(jié)腔44的其它三個壁46a、46c、46d上，如
圖1a-1c周邊壁46b邊緣的變型也可設于壁46b上或設置于其它周邊壁46a、46c和46d中的一個上或幾個上。
由于彈性套18兩側可放過任何阻塞物，本結構具有低阻塞靈敏度。這些結構還省去了特殊密封的需要，因為彈性套18有效密封了經入口壓力作用的腔44。
圖8和8a示出，用于點源滴流器中的所述節(jié)流裝置，即滴流器裝于水管60上，此時，一般用標號62表示的節(jié)流裝置封裝在一殼體64中，其殼體一端具有插入水管60的開口68的入口連接器66，其相對端具有一嘴件70，通過它水以低速排出。殼體64中的節(jié)流裝置72中包括一基本件72，它由一彈性套74封閉并形成了通向減壓迷宮式通道78的入口區(qū)域76，其通道78依次通入流量調節(jié)區(qū)域80，區(qū)域80由一矩形腔82限定，根據(jù)入口和出口的壓力差調節(jié)出口孔84到出口的嘴件70的流量。
圖8和8a示出的滴流器中，出口嘴件70和基本件72與部分64a成一整體。其減壓迷宮式通道78按
圖1-7那樣形成于基本件72相對面上，但在這種情況下，這些通道基本通過流量調節(jié)腔80的三邊。除上述不同外，圖8和圖8a中的節(jié)流裝置62的結構和運作與上述的基本相同。
圖9-10e示出的節(jié)流裝置與上述的近似，不同的是彈性套只裝在基本件16的流量調節(jié)區(qū)域126，這樣減壓區(qū)域124僅包括具有與管10內表面配合作用的外表面的一阻隔板141，以確定相應于
圖11迷宮式通道40的減壓迷宮通道140。圖9-10e裝置中的流量調節(jié)區(qū)域126由腔144限定，該腔穿過基本件一端部分116a的相對面，其端部分承接彈性套118。通腔入腔144的入口通道包括許多窄切口130，它們與管10的內部相通，并通入由隔板141和管110內表面限定的迷宮式通道的入口槽132。槽142從迷宮式通道140的出口端通向與腔144相通的孔143。另一孔148從其腔通向出口腔154，如果該裝置固定在管110內，其出口腔154與形成于管上的排出孔112對準。
流量調節(jié)腔144入口通道的孔143和經該腔的出口通道的孔148都是通過限定該腔的邊壁146的相同部分146a形成。其周邊壁的該部為(和/或其它部分)的相對面根據(jù)其套相對側的壓力差能夠借助出口孔148使彈性套118調節(jié)水流量而傾斜或變形，基本如上所述。
而圖9-10e所述結構中，其彈性套118實際上可具有較小的尺寸，因為它僅封閉了基本件(腔144)的流量調節(jié)區(qū)域，而沒有封閉節(jié)流區(qū)域(隔板141)。此外，其彈性套遠離管110的內表面，因此不會附著其表面上或由于彈性套和管內表面間的小空間中的水流對其產生影響，上述優(yōu)點減少了整體成本并增加了裝置的可靠性。
圖11-13示出了與圖9-10e相近的節(jié)流裝置，不同的是用標號216表示的基本件是筒形的，以便在被放入后，可完全圍繞管210的內表面延伸，在該結構中，基本件216還包括一端部216a，它具有一個由彈性套218封閉的流量調節(jié)腔244。
基本件216具有許多窄入口切口230，它們與管210內部連通并通向許多隔板241中，其隔板圍繞基本件延伸并具有與管210配合作用的外表面以限定減壓迷宮通道240。其通道使作為入口的孔243導入流量調節(jié)腔244，經其腔的出口借助孔248通向一環(huán)形槽254，它與管210的內表面限定了一出口腔室，該腔室與管210上的排出孔212連通。
此外，
圖11-13中的節(jié)流裝置的結構和運作基本與圖9-10e所述部分的描述基本相同。
權利要求
1.一種裝于壓力流管子上的節(jié)流裝置，用于減小流體流量，包括具有流體出入口的基本件，和在所述出入口之間的流量調節(jié)區(qū)域；其特征在于，所述的流量調節(jié)區(qū)域包括穿過基本件相對端面的腔，其基本件的各相對面由可變形薄膜側封閉；所述基本件還具有從所述流體入口通向其腔的入口通道，和從所述腔通向流體出口的出口通道；所述裝置附著到壓力流體管上，以便各薄膜側外表面承受所述流體入口的流體壓力，各薄膜側內表面承受所述腔內的流體壓力作用，因此其薄膜側根據(jù)入口壓力變化在所述腔內互相靠擾成離開的變形，以借助所述腔調節(jié)輸?shù)剿龀隹谕ǖ赖牧黧w流量。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述腔由所述基本件的周邊壁圍成，所述入口和出口通道通過其基本件形成，所述可變形薄膜由彈性材料制成并施加于所述周邊壁的外相對面上。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述出口通道包括一出口孔，它穿過周邊壁的一部分并向內穿入所述腔。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，周邊壁所述部分的外表面在所述腔的方向收斂。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可變形薄膜側是由彈性套封閉的所述基本件腔相對端側。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述基本件還具有諸多的隔板，以限定所述入口通道中的迷宮式通道，減小流過所述腔的流體壓力。
7.根據(jù)權利要求6所述裝置，其特征在于，所述諸多隔板也由所述彈性套封閉，以限定所述迷宮通道。
8.根據(jù)權利要求6所述裝置，其特征在于，所述諸多隔板具有與壓力流體管內表面配合的外表面，若它要附著于其上限定所述迷宮通道的話。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述基本件通過一殼體封閉，殼體具有通向所述流體入口的入口連接件并可插入管上的一開口，具有一所述出口通道中的出口，通過它流體可被排出。
10.一水滴灌溉噴出裝置，包括連接于壓力水源的管并在該管上沿長度方向上間隔的開有許多縱向排出管；以及權利要求1的節(jié)流裝置固定于相應的各個排出孔的管的內表面上，相應裝置中的基本件的流體出口與所述管上的相應排出孔連通。
全文摘要
特別用于水滴灌溉噴出裝置的節(jié)流裝置包括一基本件，該基本件具有一流量調節(jié)區(qū)域，它具有穿過基本件的腔并通過可變形薄膜優(yōu)選彈性套封閉其相對端面。該裝置附著于壓力流體的管上，以便各薄膜側外表面承受流體入口的流體壓力，各薄膜側內表面承受腔內的流體壓力，薄膜側在腔內互相靠攏地或離開地變形，以調節(jié)流體流量。
文檔編號A01G25/02GK1113103SQ9412073
公開日1995年12月13日 申請日期1994年12月23日 優(yōu)先權日1993年12月24日
發(fā)明者A·謝卡林 申請人:農業(yè)隊伍顧問有限公司