專利名稱：一種水動力驅動的比例泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)灌溉和畜牧養(yǎng)殖技術領域，涉及農(nóng)田灌溉設備，和畜牧養(yǎng)殖喂藥 裝置。具體涉及在給作物灌溉的同時進行施肥和給飼養(yǎng)動物喂水的同時進行喂藥的水驅動 的比例泵。
背景技術：
水肥一體化代表一種先進的農(nóng)業(yè)灌溉技術。它通過灌溉施肥設備將可溶性肥料和 藥液直接注入灌溉系統(tǒng)的壓力管道中。具有節(jié)水、節(jié)肥、省工、省藥的優(yōu)點。隨著微灌、滴灌、 噴灌等技術的廣泛應用，相關設備和技術也得到快速的發(fā)展和應用。目前的水動活塞式比 例泵，以灌溉系統(tǒng)的管道里的壓力水驅動活塞，隨著活塞的運動吸入和注入肥液或藥液，具 有使用方便，濃度易于控制，運行費用低的優(yōu)點。但現(xiàn)有的活塞式施肥注藥泵大都是采用彈 簧和機械聯(lián)動機構，直接驅動兩個膜片單向閥交替開閉實現(xiàn)活塞的往復運動，由于是使用 彈簧的彈力直接頂開單向閥的閥片，所以單向閥的閥片一般作得很小，因為作大了開不了。 由于上述的原因，造成比例泵在使用過程中管道的壓力損失較大，也不適用高水壓和大流 量的情況。另外目前的產(chǎn)品還存在開始使用時需要先放氣，出口需保持一定的水壓等缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種新型的活塞結構，它的內腔中的兩個單向閥是采用先導 式結構。先導式閥具有開閉迅速，控制力小的特點。雖然本發(fā)明中也應用了彈簧和機械聯(lián) 動機構，但它只需要一個很小的力就可迅速開閉兩個先導式單向閥，并且可以將要關閉的 那個閥提前一會關閉，將要開啟那個閥延時一會打開。避免兩個閥開閉瞬間，發(fā)生短時的貫 通。這樣可保證比例泵的比例精度。所述的比例泵包括外殼、驅動活塞、吸注缸和吸注小活塞構成。所述的比例泵，驅動活塞的兩端裝有橡膠密封圈，使活塞在沿內壁滑動時保持密 封。所述的比例泵，驅動活塞的兩端一端大一端小，外殼下部是雙層結構，這樣就形成 四個工作區(qū)域，一個是外殼上部和驅動活塞的大端形成的區(qū)域；一個是外殼上部、驅動活 塞、外殼下部外層形成的區(qū)域；一個是驅動活塞內腔形成的區(qū)域；最后一個是驅動活塞下 端和外殼下部內層形成的區(qū)域。所述的比例泵，吸注缸設有吸注小活塞、單向止回閥。所述的比例泵，驅動活塞的內腔裝有兩個先導式單向閥，通過一套彈簧和機械聯(lián) 動機構，控制兩個先導閥的瀉流孔的封堵和開通。這個力很小，并且不受流體壓力的影響， 這種結構的比例泵不單適應低壓，也適應高壓流體。由于先導閥開度較大，所以這種結構的 比例泵也適應大流量的情況。所述的比例泵，在使用時是串聯(lián)在流體管路上，入口和上游管路連接，吸肥口和肥 液容器連接，出口和灌溉設備連接。灌溉管道里的壓力水通過輸入口進入，因為兩個先導閥只能是一個開，一個關，假定上面的閥開著，則下面的閥必定是關著，這時從輸入口進入的 水先流過上面的那個開著的先導閥，進入驅動活塞的大端和外殼上部形成的區(qū)域，然后通 過驅動活塞上的管狀通路進入驅動活塞的內腔，由于此時驅動活塞小端上的那個先導閥是 關著的，這時壓力水便會在驅動活塞的小端產(chǎn)生一個向下的壓力，驅動活塞將向下滑動，其 下部區(qū)域里的水將被排出。驅動活塞下移到一定的位置時，其上面的控制棒將會被壓得向 上移動，它在移動的時候帶著一塊轉板向上轉動，轉板在轉動時壓縮彈簧，盡管如此，此時 轉板并沒有撥動封堵先導閥瀉流孔的動桿，當轉板壓著彈簧轉到一定的角度時，被壓縮的 彈簧將反推轉板向上繼續(xù)轉動，轉板繼續(xù)轉動到一定的位置后，將撥動封堵先導閥瀉流孔 的動桿向上移動，封堵上面先導閥的瀉流孔，打開下面先導閥的瀉流孔，進而關閉上面的先 導閥，打開下面的先導閥。此時進入比例閥的水由于沒有進一步的出口，因而將在驅動活塞 的大端的下面產(chǎn)生一個向上的壓力。這個壓力將推動活塞向上滑動，將驅動活塞大端以上 區(qū)域里的水，通過驅動活塞上的管狀通路進入它的內腔，再通過下面的已打開著的先導閥， 進入驅動活塞下面的區(qū)域，進而被排出比例閥。當驅動活塞上移到一定的位置時，其上面的 控制棒將會被壓得向下移動，它在移動的時候帶著轉板向下轉動，轉板在轉動時壓縮彈簧， 同樣的原因，此時轉板并沒有撥動封堵先導閥瀉流孔的動桿，當轉板壓著彈簧轉到一定的 角度時，被壓縮的彈簧將反推轉板向下繼續(xù)轉動，轉板繼續(xù)轉動到一定的位置后，將撥動封 堵先導閥瀉流孔的動桿向下移動，封堵下面先導閥的瀉流孔，打開上面先導閥的瀉流孔，進 而打開上面的先導閥，關閉下面的先導閥。


圖一是本發(fā)明實施例的整體剖面示意二是本發(fā)明實施例的驅動活塞的剖面示意三是本發(fā)明實施例的驅動活塞外殼07上的管狀通路、和端蓋05固定結構示意四是本發(fā)明實施例的構造裝配示意五是本發(fā)明實施例的中的轉板13的剖面示意圖01.是比例閥的上部外殼，02.是比例閥外殼連接套，03.是比例閥的下部外殼， 04.是驅動活塞大端的橡膠密封圈，05.是驅動活塞大端的端蓋，也是上面先導閥的閥座， 06.是控制上下兩個先導閥開閉的控制棒，07.是驅動活塞外殼，08.是上面先導閥的膜片， 09.是上面先導閥膜片骨架，10.是上面先導閥膜片的壓簧，能讓先導閥關閉嚴實，11.是上 面先導閥的膜片壓蓋，12.是支撐兩個先導閥的支架，13.是轉板，14.是轉板轉軸，15.是上 面先導閥瀉流孔的橡膠堵頭，16.是下面先導閥瀉流孔的橡膠堵頭，17.是連接兩個瀉流孔 橡膠堵頭的動桿，18.是彈簧支架，19.是彈簧，20.是下面先導閥的膜片壓蓋，21.是驅動活 塞小端的端蓋，也是下面先導閥的閥座，22.是下面先導閥的膜片，23.是下面先導閥膜片 骨架，24.是下面的先導閥膜片的壓簧，能讓先導閥關閉嚴實，25.是驅動活塞小端的橡膠 密封圈，26.是吸注缸里的橡膠吸注活塞，27.是彈簧，28.是橡膠吸注活塞支撐桿，29.是吸 注缸連接套，30.是吸注缸，31.是彈簧，32.是吸注缸體內的止回閥閥球。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明。
圖一所示是本發(fā)明一種水動力驅動的比例泵的實施例05、08、09、10、11、07、15 構成上面的先導閥，21、22、23、24、20、12、16 構成下面的 先導閥，06、13、14、16、17、18、19安裝在12內部，起自動交替開關上下兩個先導閥的作用。 04和25是兩個橡膠密封圈，上面的全部構成了比例泵內的驅動活塞。01和03通過02固 定在一起。03是比例閥的下部外殼，它有兩層，兩層之間的區(qū)域與輸入口連通，內層與吸注 缸和輸出口連通。沈、27、觀、29、30、31、32構成吸注缸，負責把肥液吸進并壓入水中，觀和 21相連，使吸肥活塞和驅動活塞保持連動。比例泵工作時內部水的流向，灌溉管道里的壓力水通過輸入口進入比例泵，通過 05、08、09、10、11、07、15構成的先導閥流過端蓋05，進入05和01圍成的區(qū)域，通過05上四 個螺絲周邊間隙和07上四條管狀通路進入07內部，通過12、21、22、23、M、20、12、16構成 的先導閥流過端蓋21，進入21和03的內層圍成的區(qū)域，在這里和注入的肥液混合后排出比 例泵輸出口。由于彈簧18的作用，轉板13只有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)，當它處在上邊的位置時，將撥 動17向上滑動，17將帶動15封堵上邊先導閥的瀉流孔，帶動16打開下邊先導閥的瀉流孔。 這時，上邊的先導閥關閉，下邊的先導閥打開，從輸入口進入的水由于不能從上邊的先導閥 流出，將推動驅動活塞上行，將01、04、05內的水通過07上的管狀通路推入07內腔，再流經(jīng) 下邊的先導閥排出比例泵。這個過程驅動活塞將帶動吸注活塞完成吸肥過程。當動驅動活 塞上行到一定位置時，將會把控制棒06壓下，控制棒06開始先直接壓動轉板13，同時壓縮 彈簧18，當壓到一定位置時，彈簧將單獨推動轉板先轉動到下邊的穩(wěn)定位置。此時，將撥動 17向下滑動，17將帶動15打開上邊先導閥的瀉流孔，帶動16封堵下邊先導閥的瀉流孔。這 時，上邊的先導閥打開，下邊的先導閥關閉。從輸入口進入的水，先流過上邊的開著的先導 閥，進入驅動活塞的大端04、05和外殼上部01形成的區(qū)域，再通過07上的管狀通路進入07 內腔，由于下邊的先導閥是關閉的，又由于07和21之間是密封的，所以將在21上面產(chǎn)生一 個壓力，這個壓力將推動驅動活塞下行。驅動活塞下行將帶動吸注活塞完成注肥過程。當驅動活塞下行到一定的位置時，又將重新關閉上邊的先導閥打開下邊的先導 閥，驅動活塞將再次上行。周而復始。
權利要求
1.一種水動力驅動的比例泵，其特征在于包括上下外殼、內部驅動活塞及吸注缸組 成，外殼下部為雙層結構，驅動活塞的小端處在下部外殼的內層，驅動活塞的大端處在上部 外殼的內部，驅動活塞上的兩個單向閥是采用先導式結構，驅動活塞與吸注活塞連動。
2.根據(jù)權利要求1所述的比例泵，其特征是所述的驅動活塞由活塞大端的端蓋兼先 導閥的閥座05、驅動活塞外殼07、先導閥的膜片08、閥膜片骨架09、膜片壓簧10、先導閥的 膜片壓蓋11、支架12、先導閥的膜片22、膜片骨架23、膜片壓簧M、先導閥的膜片壓蓋20、 活塞小端的端蓋兼先導閥的閥座21疊加之后由螺桿緊固而成。
3.根據(jù)權利要求1所述的比例泵，其特征是所述的驅動活塞的兩個先導閥由安裝在 支架12內的轉板2、轉板轉軸14、橡膠堵頭15、橡膠堵頭16、動桿17、彈簧支架18、彈簧19 組成的裝置控制。
4.根據(jù)權利要求1所述的比例泵，其特征是所述的驅動活塞外殼07—端的連通通 道，可以作成3根，也可以作成5、6、7、8根。
5.根據(jù)權利要求1所述的比例泵，其特征是所述的驅動活塞的兩個先導閥裝有膜片 壓簧10和膜片壓簧M。
6.根據(jù)權利要求1所述的比例泵，其特征是所述的驅動活塞內的動桿17，可以是一個 構件組成，也可由三個構件組成，三個構件沿軸向彈性連接，實現(xiàn)提前關閉閥門、延時打開 閥門的目的。
7.根據(jù)權利要求1所述的比例泵，其特征是所述的驅動活塞內07和05之間連接有 四個橡膠密封圈密封，07和11之間連接有兩個橡膠密封圈密封，12和20之間連接有兩個 橡膠密封圈密封，07和21之間連接有25保持密封。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用壓力水作為動力的比例泵，將液體添加劑(藥液或肥液)按比例直接吸入并溶入水流中，其結構是在其外殼內裝有一驅動活塞，活塞外部兩端裝有橡膠密封圈，使其可沿著不同直徑的內壁作密封滑動，內腔兩端裝有兩個先導式單向閥，兩個先導式單向閥通過一定的機構控制，自動交替開閉，使驅動活塞在內部作往復運動，活塞在作往復運動的同時，也通過一機桿帶動一注射器內的小活塞運動，注射器內裝有止流閥，其外面的液體添加劑只能吸入，隨著小活塞的反向運動，吸入的液體添加劑被壓入驅動的水流中。本裝置不需外部動力驅動，使用方便。由于使用先導式單向閥，開關迅速，管道壓力損失小，適用于大流量高水壓運行。比例濃度控制精確。
文檔編號F04B13/00GK102141020SQ20111006882
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權日2011年3月17日
發(fā)明者趙友俊 申請人:趙友俊