专利名称：全补偿管形内嵌式活塞针阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种活塞式针阀，特别是一种全补偿管形内嵌式活塞针阀。
背景技术：
在田园栽培、旱土种植、荒山造林及防沙治沙作业中都大量采用地下渗灌阀(或 地下滴灌阀)来自动给土壤和作物浇水输液。但是现有渗灌技术长期存在两个问题第一、 当为了满足灌溉需要或突然停水时，输水输液系统内必然产生负压，而由于负压的吸附作 用，会将外部环境中的泥沙浆及其它杂物吸入到渗灌阀内，使得系统末端渗灌口容易发生 堵塞，同时，由于出水孔不能及时关闭而容易产生根系缠绕，甚至植根伸入出水孔内造成堵 塞；第二、由于供水压力时有不同和地形高低变化不定，使得输水输液系统的渗灌供水供液 的压力不均勻稳定，从而影响自动渗灌的最佳效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种适合于大农业灌溉， 且供水供液稳定均勻的全补偿管形内嵌式活塞针阀。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种全补偿管形内嵌式活塞 针阀，包括一套设在水管内的第一筒体，该第一筒体的外壁设有多道沿第一筒体径向平行 排列的迷宫状沟槽，沿进水方向的前一道沟槽出水末端连通后一道沟槽的进水端，使各道 沟槽相互串联起来，各沟槽进水端还设有与第一筒体内侧连通的进水口，各沟槽的出水末 端连通水池，所述水管上设有与水池相通的出水孔；所述第一筒体的内腔中设置第二筒体， 该第二筒体上开设与进水口连通的连通孔，且第二筒体的一端设有常开进水孔，从常开进 水孔往第二筒体的另一端依次设有垫片组、弹簧、活塞阀针及整合锁环；该垫片组上设有与 常开进水孔相通的主通水孔，该主通水孔连通第二筒体的连通孔，进而连通第一筒体各沟 槽的进水口 ；该活塞阀针一端套设活塞密封圈后抵顶整合锁环，一端设置伸入垫片组主通 水孔的针状体，当针状体伸入垫片组主通水孔时，活塞阀针与垫片组之间形成一密闭腔室， 位于该密闭腔室内的第二筒体上设有贯穿第一筒体并与水池相通的调压孔；该弹簧套设在 针状体上，一端抵顶活塞，一端抵顶垫片组；该整合锁环上贯设有与所述水管内腔相通的引 水孔，该整合锁环与活塞阀针顶抵的一面设有若干通槽。所述出水孔内插设一出水帽，该出水帽包括一中空的帽芯，该帽芯通过其锥形插 头插入出水孔内，该帽芯的中部设有凸台，该凸台上卡设锥形软垫，该帽芯凸出水管的一端 套设有帽顶，帽顶的边沿抵靠锥形软垫，且帽顶内部顶端设有一圆形开口，若干条延伸到帽 顶边沿的出水沟槽与圆形开口相通。所述垫片组包括多片过流压片，每一过流压片上叠置密封软垫，最后一片密封软 垫上叠置锁压片；该过流压片上开设上下贯通的第一水流主通孔，且该过流压片的外壁上 开设有内凹的过流通道，该过流通道上开设有多个与第一水流主通孔相通的过流孔，该过 流通道与所述第二筒体的连通孔相通；该密封软垫的周边紧贴第二筒体的内壁，该密封软垫的上还开设有漏斗型的第二水流主通孔；该锁压片上也开设有第三水流主通孔；当过流 压片、密封软垫及锁压片组合后，第一水流主通孔、第二水流主通孔及第三水流主通孔连 通，形成所述垫片组的主通水孔。所述锁压片的外壁上设置有与第二筒体定位的定位部，该定位部为凸状物或凹 槽，所述第二筒体上设有与定位部对应的锁扣部，该锁扣部为凹槽或凸状物。所述过流压片和锁压片与所述密封软垫的接触面上设有凸起物。所述活塞阀针的中部活塞部略小于第二筒体的内径，所述活塞阀针的针状体前端 的直径略大于密封软垫的漏斗型第二水流主通孔的小端直径，所述针状体前端伸入所述主 通水孔内时，将主通水孔部分关闭，分配进水的流向；所述针状体后端的直径大于所述锁压 片的第三水流主通孔直径。所述整合锁环的外壁上设置有与第二筒体卡固定位的卡固部，该卡固部为凸状物 或凹槽；所述第二筒体上设有与卡固部对应的固锁部，该固锁部为凹槽或凸状物。当本发明运用时，将本发明带整合锁环的一端面对水管进水端，由于第一筒体紧 贴在水管内壁上，各迷宫状的沟槽就成为相互独立的密闭沟槽，活塞针阀在标准水压时由 于透过整合锁环的引水孔施加给活塞阀针的水压与弹簧施加的弹力相等，活塞针阀停留在 如图1所示位置(该图中箭头表示水流流向)，从常开进水孔进入的水经主通水孔及紧挨出 水池的沟槽进入出水池，并从出水孔中流出；当水压提高时，透过整合锁环的引水孔施加给 活塞阀针的水压也增加，活塞阀针的针状体更进一步深入垫片组的主通水孔中，从而封闭 部分沟槽的进水口，使从常开进水孔进入的水必须经主通水孔及被封闭的迷宫状沟槽进入 出水池，这样随着水压的增加，从常开进水孔进入的水流经的沟槽长度越长，对水压的衰减 越大，从而能保证当进水压力变化时，从出水孔流出水的压力均勻。本发明中的弹簧及过流 压片、沟槽都可根据当地水压的大小合理配置，因而本发明能对各种状况下的水压进行全 补偿。由于本发明可设置可广泛布设的水管中，因而本发明适合于大农业生产中运用。本发明在出水孔中插设出水帽，且出水帽中采用锥形软垫抵靠帽顶，因而出水能 经出水帽流出，但外部带有泥沙的流体以及植物根系不能通过锥形软垫进入出水帽中，从 而堵塞出水通道。经实验证明，在250米长距离的PE管上，插接300个本发明能按单位时间额定出 水量均勻给水，最小出水量与最大出水量之比，均勻度在90%。在额定补偿压力范围内，能补偿12米水头高差。比如额定4米水头时为本发明 全补偿叠片式活塞渗灌针阀起始出水量标准水头，当水头升至16米时，也能保证其出水量 与标准出水量之比均勻度不超过90%。在4米至16米时，有12米水头高差变化时，能均勻 给水，均勻度在90%范围内。
图1为本发明的剖视图。图2为本发明第一筒体的展开图。图3为本发明密封软垫的剖视图。图4为本发明过流压片的剖视图。图5为本发明锁压片的剖视图。
图6为本发明整合锁环的剖视图。图7为本发明第一筒体结合第二筒体的剖视图。图8为本发明活塞针阀的剖视图。图9为本发明出水帽的剖视图。图10为本发明出水帽的仰视图。
具体实施例方式如图1-图7所示，本发明包括一套设在水管7内的第一筒体1，该第一筒体1的外 壁设有多道迷宫状的沟槽2，该多道沟槽2沿第一筒体1的径向平行排列。每道沟槽2包括 一进水端8及出水末端9，该进水端8设有与第一筒体内侧连通的进水口 3，且如图2所示， 沿进水方向的前一道沟槽的出水末端9与后一道沟槽的进水端8连接，这样各道沟槽2就 相互串联起来，各沟槽的出水末端9连通水池4，该水管7上设有与水池相通的出水孔26。 该第一筒体1的内腔中设置第二筒体5，该第二筒体5上开设与进水口 3连通的连通孔21， 且第二筒体5的一端设有常开进水孔6，从常开进水孔6往第二筒体5的另一端依次设有垫 片组10、弹簧14、活塞阀针15及整合锁环16。该垫片组10包括多片过流压片11，每一过 流压片11上叠置密封软垫12，最后一片密封软垫12上叠置锁压片13。该过流压片11的 中央开设上下贯通的第一水流主通孔17，且该过流压片11的外壁上开设有内凹的过流通 道18，该过流通道18上开设有若干与第一水流主通孔17相通的过流孔19。该密封软垫12 的周边紧贴第二筒体5的内壁，这样就可使从常开进水孔6进入的水，不会从周边渗漏；该 密封软垫12的中央还开设有漏斗型的第二水流主通孔20。该锁压片13的中央也开设有第 三水流主通孔22。当过流压片11、密封软垫12及锁压片13组合后，第一水流主通孔17、第 二水流主通孔20及第三水流主通孔22连通，形成垫片组10的主通水孔27。该锁压片13 的外壁上设置有与第二筒体5定位的定位部23，该定位部23可使整个垫片组10紧锁在一 个范围之内，使过流压片11的过流通道18准确定位在第二筒体的连通孔21与第一筒体1 的外壁沟槽进水口 3相连通的部位，这样沿第一水流主通孔17、过流孔19、过流通道18、连 通孔21、进水口 3、沟槽2及水池4就形成一水流通道。该定位部23可为锁压片13外壁的 凸状物、凹槽，或其它常见的锁扣物。该第二筒体5上设有与定位部23对应的锁扣部24，该 锁扣部24可为凹槽、凸状物，或其它常见的锁扣物。该过流压片11和锁压片13与密封软 垫12的接触面上设有凸起物42，当该过流压片11和锁压片13与密封软垫12叠置时，该凸 起物42可陷进密封软垫12中，从而起到密封作用。如图1、图8所示，该活塞阀针15 —端套设贴在第二筒体5内壁的活塞密封圈28， 中间为活塞部29，该活塞部29的直径略小于第二筒体5的内径。该活塞阀针15的另一端 为针状体25，该针状体25前端小后端大，前端的直径略大于密封软垫12的漏斗型第二水 流主通孔20的小端直径，该针状体25的前端可伸入主通水孔27内，并将主通水孔27 —部 分关闭，分配进水的流向，且当针状体25伸入垫片组的主通水孔27时，活塞阀针15与垫片 组10之间形成一密闭腔室30，位于该密闭腔室30内的第二筒体5上设有贯穿第一筒体1 并与水池4相通的调压孔31 ；该针状体后端的直径大于锁压片13的第三水流主通孔22的 直径，这样当活塞阀针15的针状体后端移动到锁压片13时就可停止移动，从而起到限位作 用。该活塞阀针15的活塞部与垫片组10的锁压片13之间设置弹簧14。
如图6、图7所示，该整合锁环16上贯设有与所述水管7的内腔相通的引水孔32， 该整合锁环16与活塞阀针15顶抵的一面设有若干通槽33，使该整合锁环16被压进第二筒 体5时，将活塞阀针15、弹簧14锁合在第二筒体5内，使第二筒体5内的部件构成一整体， 同时当整合锁环16抵靠活塞阀针15时，流体能全接触活塞阀针15的顶面，保证活塞阀针 15在第二筒体5内自由运动。该整合锁环16的外壁上设置有与第二筒体5卡固定位的卡 固部42。该卡固部42可为整合锁环16外壁的凸状物、凹槽，或其它常见的锁扣物。该第二 筒体5上设有与卡固部42对应的固锁部43，该固锁部43可为凹槽、凸状物，或其它常见的 锁扣物。图1、图9及图10所示，该出水孔26中还可插入一出水帽34，该出水帽34包括一 中空的帽芯35，该帽芯35通过其一端的锥形插头36插入出水孔26中，该帽芯35的中部设 有凸台37，该凸台37上套设锥形软垫38，该帽芯35凸出水管7的一端套设有帽顶39，帽顶 39的边沿抵靠锥形软垫38，且帽顶39内部顶端设有一圆形开口 40，若干条延伸到帽顶39 边沿的出水沟槽41与圆形开口 40相通。
权利要求
一种全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于包括一套设在水管内的第一筒体，该第一筒体的外壁设有多道沿第一筒体径向平行排列的迷宫状沟槽，沿进水方向的前一道沟槽出水末端连通后一道沟槽的进水端，使各道沟槽相互串联起来，各沟槽进水端还设有与第一筒体内侧连通的进水口，各沟槽的出水末端连通水池，所述水管上设有与水池相通的出水孔；所述第一筒体的内腔中设置第二筒体，该第二筒体上开设与进水口连通的连通孔，且第二筒体的一端设有常开进水孔，从常开进水孔往第二筒体的另一端依次设有垫片组、弹簧、活塞阀针及整合锁环；该垫片组上设有与常开进水孔相通的主通水孔，该主通水孔连通第二筒体的连通孔，进而连通第一筒体各沟槽的进水口；该活塞阀针一端套设活塞密封圈后抵顶整合锁环，一端设置伸入垫片组主通水孔的针状体，当针状体伸入垫片组主通水孔时，活塞阀针与垫片组之间形成一密闭腔室，位于该密闭腔室内的第二筒体上设有贯穿第一筒体并与水池相通的调压孔；该弹簧套设在针状体上，一端抵顶活塞，一端抵顶垫片组；该整合锁环上贯设有与所述水管内腔相通的引水孔，该整合锁环与活塞阀针顶抵的一面设有若干通槽。
2.根据权利要求1所述的全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于，所述出水孔内插 设一出水帽，该出水帽包括一中空的帽芯，该帽芯通过其锥形插头插入出水孔内，该帽芯的 中部设有凸台，该凸台上卡设锥形软垫，该帽芯凸出水管的一端套设有帽顶，帽顶的边沿抵 靠锥形软垫，且帽顶内部顶端设有一圆形开口，若干条延伸到帽顶边沿的出水沟槽与圆形 开口相通。
3.根据权利要求1所述的全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于，所述垫片组包括 多片过流压片，每一过流压片上叠置密封软垫，最后一片密封软垫上叠置锁压片；该过流压 片上开设上下贯通的第一水流主通孔，且该过流压片的外壁上开设有内凹的过流通道，该 过流通道上开设有多个与第一水流主通孔相通的过流孔，该过流通道与所述第二筒体的连 通孔相通；该密封软垫的周边紧贴第二筒体的内壁，该密封软垫的上还开设有漏斗型的第 二水流主通孔；该锁压片上也开设有第三水流主通孔；当过流压片、密封软垫及锁压片组 合后，第一水流主通孔、第二水流主通孔及第三水流主通孔连通，形成所述垫片组的主通水 孔。
4.根据权利要求3所述的全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于，所述锁压片的外 壁上设置有与第二筒体定位的定位部，该定位部为凸状物或凹槽，所述第二筒体上设有与 定位部对应的锁扣部，该锁扣部为凹槽或凸状物。
5.根据权利要求3所述的全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于，所述过流压片和 锁压片与所述密封软垫的接触面上设有凸起物。
6.根据权利要求1所述的全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于，所述活塞阀针的 中部活塞部略小于第二筒体的内径，所述活塞阀针的针状体前端的直径略大于密封软垫的 漏斗型第二水流主通孔的小端直径，所述针状体前端伸入所述主通水孔内时，将主通水孔 部分关闭，分配进水的流向；所述针状体后端的直径大于所述锁压片的第三水流主通孔直 径。
7.根据权利要求1所述的全补偿管形内嵌式活塞针阀，其特征在于，所述整合锁环的 外壁上设置有与第二筒体卡固定位的卡固部，该卡固部为凸状物或凹槽；所述第二筒体上 设有与卡固部对应的固锁部，该固锁部为凹槽或凸状物。
全文摘要
一种全补偿管形内嵌式活塞针阀，其包括一套设在水管内的第一筒体，该第一筒体的外壁设有多道沿第一筒体径向平行排列的迷宫状沟槽，且前一道沟槽出水末端连通后一道沟槽的进水端，各沟槽进水端还设有与第一筒体内侧连通的进水口，各沟槽的出水末端连通水池，所述水管上设有与水池相通的出水孔；所述第一筒体的内腔中设置第二筒体，该第二筒体上开设与进水口连通的连通孔，且第二筒体的一端设有常开进水孔，从常开进水孔往第二筒体的另一端依次设有垫片组、弹簧、活塞阀针及整合锁环。本发明在水压增大时，延长水流通道；在水压减小时，缩短水流通道，从而实现对水压的调节，保证出水压力的稳定均匀，同时本发明依附于水管设置，因而适用于大农业生产运用。
文档编号A01G25/00GK101871542SQ20091004321
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者杨安 申请人:杨安