递增压力补偿式滴灌射水器制造技术

一诸如管壁之类的外壳部件与水管连成一体或制成一整体，它有一与水管外部连通的开口。一内装部件固定地装在外壳部件内以将开口与流经水管的流体路径分开、内装件的内表面构成与水管流体路径连通的内腔室的至少一部分内、外部件构成的迷宫有一有效面积、一从水管得到压力流体的进口端、以及一与水管开口连通以射出流体的出口端。数个通道将迷宫的中间部分直接与开口相连，以此来旁通过迷宫的各个部分。起阀门作用的弹性壁构成通道和内腔室之间的隔板并响应内腔室中的压力而动作。当压力超过一第一预定压力值时该壁限制通道内的流动，阻止流体旁通迷宫的一部分，增加迷宫的有效长度，从而减少以高压流动的流体流量。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术总地涉及用于滴灌系统的射水器，更具体地涉及那种能够以相当低的流量对植物给以可控配水同时能自动补偿供水系统中的压力变化的压力补偿式射水器。尽管供水压力有波动，射出的水种将保持基本恒定。滴灌系统用来将水以可控的数量施加到特定的植物或根部区域。因此有可能以比一般的广泛喷灌器或渠灌法少得多的水量对栽种区进行灌溉。然而，如果在所有滴灌点采用相同的非压力补偿射水器，灌溉系统中那些承受较高水压的射水器会射出较多的水，因此使水的发布不均。为了克服这个问题，开发了多种压力补偿式射水器。用这种射水器可以在灌溉系统的某一水压范围内得到相当均匀的水流。这使灌溉系统可以装成具有较长的滴灌线和较少的分配或分主干线。大量的灌溉管线用弹性板之类的可变形材料，用它限制流动路径或改变水出口的形状以限制流量。这些装置的实例揭示在Mehoudar等人的No.4，307，841、Smith的No.4，344，576和Delmer的No.4，354，639等美国专利中。Miller在No.4，824，025美国专利中揭示了一种具有一内部横向通道部件的射水器，该通道部件随着管道流体压力的升高而关闭。当通道受限制时它容易堵塞。我的No.4，653，695美国专利中给出了更多的例子。这类装置的一个缺点是受限制的流动路径由于沉淀物在受限区域的积聚而容易堵塞。我的专利揭示了可避免这种受限堵塞问题的另一种型式的压力补偿射水器。这种射水器有一装在-->一套筒内的圆柱体部件，在圆柱体和套筒之间形成一迷宫。在圆柱体的一端有一不是用来限制流体的腔室，这样圆柱体就能滑进或滑出套筒从而改变迷宫的长度。圆柱体的位置根据水压进行调整，这样在较高的压力下就有较长的迷宫。由于通路横截面积是恒定的，那种射水器解决了通路堵塞问题，但生产费用较高。还开发了其他类型的射水器。比如，Bentley在美国专利No.3，998，244中揭示了一种具有手动控制长度的螺旋形流动路径的滴灌射水器。流动路径上有弹性的可随着进口流体压力变形的挡板以增加对水流的阻力。Christy等人在美国专利No.4，382，549中揭示了一种射水器，其中有一弹性板在一关闭位置和一高压限流位置之间移动。当此板处在中间位置时，水流基本不受限制。Samueli在美国专利No.4，600，152中揭示了一种射水器，其中用交叉的流动路径来限制水流。水流交叉处互相干扰使流动阻力进一步增大。这种射水器不能补偿液体压力的变化。Benson等人在美国专利No.4，613，080中揭示了一种具有各种流动路径的射水器。这种射水器需手动调整以控制流动路径的数目。一旦设定，不能对液体压力变化进行补偿。在Sanville的美国专利No.4，817，666揭示的专利技术中，用一电磁螺旋管有选择地开启和关闭各出口。然后由止回阀根据关闭了的出口处的压力降将一相关的输出口关闭。这是一种复杂而昂贵的阀门。Prasses在美国专利No.4，917，535中也揭示了一种可从外部调整的射水器。其中有一可手动调节的阀门用于使一受限流动路径旁通从而允许冲洗液体出口。G.Rolland在法国专利No.2，625，544中也揭示了一种类似的-->装置。在低液体压力下，一柔性圆盘允许液体较自由地流过一挡板而到达出口。当压力增大时，圆盘变形而明显地限制流过挡板的水流，以致最后使水停止流过挡板，但圆盘覆盖的涡流流动路径仍然保持开着。很多这些已有技术的射水器都制成具有一低压自由流动部件，这使它们能够彻底冲洗。在大灌溉系统中这可能需要增加泵系统的动力以产生足以关闭自由流动部件的大流量并依靠这一点将所有射水器接入一个限制流量的压力系统。这附加的动力使灌溉系统更昂贵。因此，仍需要有一种动态压力补偿式的射水器，它应能在所有工作状态下保持一个不受限制的、又能限制流体流动的通路，而且生产成本低。本专利技术的射水器具有这些特点，它有多个用来控制限制流体流动的通路，比如迷宫的长度，而不是控制通路的横截面积的阀门。另外，提供了一个制造成本较低的实施例。一般地，本专利技术提供了一种与装有压力流体的灌溉水管结合使用的滴灌射水器。一迷宫将水管的内部和水管的外部相连接且具有一最大的液体流动路径长度。一阀门连接于迷宫且可在限制流体流动状态和不限制流体流动状态之间工作。当水管内的压力低于一预定压力时，阀门响应水管内的流体压力而在一种工作状态下工作，当水管内的压力大于此预定压力时，阀门在另一种工作状态下工作。当阀门在前一种状态下工作时，通过迷宫的流体流动路径小于最大长度。在本专利技术的一个较佳实施例中，连接于水管或与之成一体的一个外壳部件，比如水管壁，有一与水管外部连通的开口。一内装部件抵固定地装在外壳部件的内部以将开口与通过水管的流体路径分开。内装部件的内表面构成一与水管流体路径连通的内腔室的至少-->一部分。内外部件构成了一个迷宫，此迷宫有一有效横截面积、一用来从水管得到压力流体的进口端以及与水管的开口相连通用于射出流体的出口端。一通道将迷宫的一中间部分直接连接至开口，从而旁通过迷宫的一部分。一起阀门作用的弹性壁构成通道与内腔室之间的一隔板，当压力超过一第一预定压力时此壁响应内腔室内的压力而动作以限制该通道。这将防止流体旁通过迷宫的一部分，从而减少否则就会在高压状态下出现的水流。可以看到，这种结构易于制造，并且也可以制成可直接安装在灌溉水管内的单体结构。也可能有许多其他变化形式。尽管以递增步骤实现了压力补偿，射水器可以制成沿单一迷宫具有任意多个的旁路，并且可在任意流体压力范围内达到基本恒定的液流。另外，在其较佳形式中，没有对迷宫的限制，因此它不会被堵塞。在通道关闭时积留在通道内的任何堵塞物在压力降低时将能很容易地冲走，比如在关闭或开启灌溉系统时就能冲走。而且，由于不需要有用于冲洗射水器的单独自由流动通路，因此运行大的灌溉系统也不需要增加系统功率。从下面对较佳实施例及相关附图的详细描述中，本专利技术的这些及其他的特点及优点将变得很清楚。图1是根据本专利技术制造的射水器的总示意图。图2是根据示总图1制作的射水器的部分纵向剖视图。图3是图2之射水器的反侧呈镜象对应关系的部分剖视图。图4是图2之射水器沿该图平面的剖视图。图5是沿图2中线5-5的剖视图，此视图与图4的视图成正交关系。图6是沿图2中线6-6的横剖图。图7是图2之发射器的插入部分的透视图。-->图8是图7之插入部分的反侧呈镜象对应关系的透视图。图9是图7之插入部分的部分分解透视图（不成比例），显示了在低流体压力状态下的工作情况。图10与图9类似，显示了在高流体压力状态下的工作情况。图11与图6类似，也显示了在高流体压力状态下的工作情况。图12与图4类似，显示了在低流体压力状态下工作的另一个实施例。图13与图5类似，但显示的是图12的实施例。图14与图6类似，但显示的是图12的实施例。图15与图11类似，但显示的是在高流体压力状态下工作的图12的实施例。图16与图2类似，但显示的是本专利技术的第三个实施例。图17与图3类似，但显示的是本专利技术的第四个实施例。先请参看图1，它显示了根据本专利技术一较佳实施例制作的射水器20的总示意图。射水器20有一包括一进口端24、一出口端26和各路段22a、22b、22c、22d的延伸的流体扰动通道或迷宫22。进口端从灌溉水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滴灌射水器，可操作地安装在一灌溉水管内，水管内部有压力流体，其外部暴露于外界条件，内部和外部至少由水管上的一个开口相连通，其特征在于，此滴灌射水器包括：构成一限制流动的流体通路的装置，该通路有一用于从水管得到的压力流体的进口端和一用于从通路射出流体以将水管内部与水管上所述的至少一个出口开口相连通的出口端，限流动的流体通路有一最大流体流动路径长度；连接于进口端和出口端之间的通路的中间部分的通道装置，用来在通路的中间部分和水管内部的一部分以及水管上的所述至少一个出口开口之间传输流体；连接于通道装置的、并可工作于限制流体流动状态和非限制流体流动状态的、且响应水管内的流体压力而工作的阀门装置，用于当水管内压力低于一预定压力时工作于一种工作状态，以及用于当水管内压力高于此预定压力时工作于另一种工作状态，以此做到，当阀门装置工作于限流状态时，流体流经通路流至所述至少一个出口开口的最短流动路径的长度小于最大长度。

【技术特征摘要】
US 1991-2-27 07/661,8801、一种滴灌射水器，可操作地安装在一灌溉水管内，水管内部有压力流体，其外部暴露于外界条件，内部和外部至少由水管上的一个开口相连通，其特征在于，此滴灌射水器包括：构成一限制流动的流体通路的装置，该通路有一用于从水管得到的压力流体的进口端和一用于从通路射出流体以将水管内部与水管上所述的至少一个出口开口相连通的出口端，限制流动的流体通路有一最大流体流动路径长度；连接于进口端和出口端之间的通路的中间部分的通道装置，用来在通路的中间部分和水管内部的一部分以及水管上的所述至少一个出口开口之间传输流体；连接于通道装置的、并可工作于限制流体流动状态和非限制流体流动状态的、且响应水管内的流体压力而工作的阀门装置，用于当水管内压力低于一预定压力时工作于一种工作状态，以及用于当水管内压力高于此预定压力时工作于另一种工作状态，以此做到，当阀门装置工作于限流状态时，流体流经通路流至所述至少一个出口开口的最短流动路径的长度小于最大长度。2、一种滴灌射水器，可操作地安装在一灌溉水管内，水管内部有压力流体，其外部暴露于外界条件，内部和外部至少由水管上的一个开口相连通，其特征在于，此滴灌射水器包括：构成一限制流动的流体通路的装置，该通路有一用于从水管内部得到压力流体的进口端和一与水管上的所述至少一个出口开口相连通以从通路射出流体的第一出口端;与通路的第一中间部分相连的第一通道装置，该装置位于进口端和出口端之间，用来在通路的第一中间部分和水管内部的一部分以及水管上的所述至少一个出口开口之间传输流体;以及设置在第一通道装置内的响应水管内的流体压力而工作的第一阀门装置，用于当水管内的流体压力超过-第一预定压力时限制第一通道装置，以及用于当水管内的压力不超过此第一预定压力时开启这一通道装置以允许流体旁通过限制流动的液体通路的这一部分而流到通道装置的下游。3、如权利要求2所述的射水器，其特征在于，还包括一连接至通路的一个第二中间部分以在通路和水管内部的一部分以及水管上的所述至少一个出口开口之间传输流体的第二通道装置，并且还包括一第二阀门装置，用于当达到一不同于第一预定流体压力的第二预定流体压力限制第二通道装置。4、如权利要求3所述的射水器，其特征在于，第二通道装置位于通道的第一出口端和通道的第一部分之间，第二预定压力大于第一预定压力。5、如权利要求3所述的射水器，其特征在于，每个阀门装置有一其一侧暴露于管内流体而另一侧暴露于相关的通道装置的一个壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：格新艾克斯丁，
申请(专利权)人：滴流灌溉体系有限公司，
类型：发明
国别省市：CY[塞浦路斯]