浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓的制作方法
【專利摘要】一種浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，主要由上栓體和下栓體組成，其特征是該給水栓采用半固定式分體組合結(jié)構(gòu)，下栓體固定于地面以下，下栓體內(nèi)設(shè)置浮體式止水閥，下栓體置于砼保護(hù)管中，與管道三通立管連接，形成向田間供水的固定裝置；上栓體與下栓體配套。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，組合安裝方便快捷，壽命長，性價(jià)比高。非灌溉季節(jié)下栓體固定于地面以下砼保護(hù)管內(nèi)，解決了非灌溉季節(jié)影響農(nóng)機(jī)耕作，易碰撞破壞的問題。下栓體采取了浮體式止水技術(shù)，利用管道內(nèi)水的浮力實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)關(guān)閉功能。浮體式止水結(jié)構(gòu)具備了進(jìn)排氣閥功能，解決了水錘沖擊，回水負(fù)壓破壞管道的問題。
【專利說明】浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)灌溉【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]給水栓俗稱出水口，在管道灌溉工程中具有向地面灌溉系統(tǒng)輸水配水，開關(guān)節(jié)制，計(jì)量水量，保護(hù)管道和確保灌溉秩序等重要功能，因此成為管道灌溉工程中最關(guān)鍵的附屬設(shè)施之一。
[0003]目前工程實(shí)際中傳統(tǒng)的給水栓在結(jié)構(gòu)上有移動(dòng)式、半固定式、固定式等形式，止水結(jié)構(gòu)型式有平板閥式、蝶閥式、球閥式、絲蓋式等，制作材料有鑄鐵、PE、PVC、玻璃鋼等，形式多樣，材質(zhì)不一，普遍存在以下六方面問題:
[0004]一是外壓止水，手動(dòng)關(guān)閉，經(jīng)常因關(guān)閉不緊，壓力過大，產(chǎn)生水錘等因素，造成松動(dòng)漏水，每逢灌溉之前需逐一檢查是否關(guān)緊，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，管理難度較大；
[0005]二是側(cè)向出水，只能安裝于地面以上，影響耕作，被農(nóng)機(jī)破壞情況較為嚴(yán)重；
[0006]三是開啟扳手易于仿制，亂開亂啟現(xiàn)象較為嚴(yán)重，無法按輪灌制度有秩灌溉；
[0007]四是功能單一，只能人工開啟、關(guān)閉，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉，用水計(jì)量，進(jìn)氣排氣，保護(hù)管道等綜合功能。
[0008]五是無計(jì)量設(shè)施，無法實(shí)現(xiàn)用水計(jì)量到戶，無法實(shí)現(xiàn)按方收費(fèi)到戶；
[0009]六是保護(hù)裝置多為現(xiàn)場砌筑，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，占用農(nóng)田；
[0010]本實(shí)用新型最接近的現(xiàn)有技術(shù)是專利權(quán)人宋慶波于2012年3月14日申請(qǐng)的“農(nóng)田管道灌溉給水裝置”，(專利號(hào)ZL201210065481.5)。上述專利發(fā)明的多功能給水栓在功能上已趨于完善，但構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，主要問題為:①下栓體止水形式為內(nèi)壓止水，止水閥板為半球形，開啟和關(guān)閉依靠下栓體內(nèi)部十字支撐螺母和半球形止水閥板下部連接的螺桿，旋轉(zhuǎn)完成，當(dāng)內(nèi)部水壓較大時(shí)(一般大于0.4Mpa時(shí))，開啟力矩較大，開啟比較困難；②自動(dòng)關(guān)閉功能依靠半球形止水閥板邊緣的分水翼在水流作用下帶動(dòng)閥板反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉功能，當(dāng)水壓相對(duì)較小時(shí)(一般小于0.0lMpa時(shí))，由于水流速度較慢無法帶動(dòng)止水閥板轉(zhuǎn)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉功能；③半球形止水閥板周圍邊緣的分水翼和半球形閥板底部凹形結(jié)構(gòu)，造成運(yùn)行時(shí)水流條件較差，水頭損失較大，同時(shí)因產(chǎn)生負(fù)壓造成栓體震動(dòng)。④由于進(jìn)排氣閥置于半球形止水閥板頂部下側(cè)的球腔內(nèi)，受空間限制排氣孔較小，排氣量相對(duì)不足，管道內(nèi)氣體排放不暢，以至正常出水運(yùn)行時(shí)仍有氣體和水體同時(shí)排出，造成栓體震動(dòng)。同時(shí)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)進(jìn)氣效果亦相對(duì)不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型的目的是提供一種浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，以解決上述問題。
[0012]本實(shí)用新型主要由上栓體和下栓體組成，解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:該給水栓采用半固定式分體組合結(jié)構(gòu)，下栓體固定于地面以下，下栓體內(nèi)設(shè)置浮體式止水閥，下栓體置于砼保護(hù)管中，與管道三通立管連接，形成向田間供水的固定裝置；下栓體采用了浮體止水原理，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣、排氣、自動(dòng)關(guān)閉功能；上栓體與下栓體配套，上栓體底部設(shè)置十字支撐筋及開啟驅(qū)動(dòng)螺母，形成了向下推動(dòng)浮體、開啟下栓體的專用工具。
[0013]下栓體由下殼體、連接絲帽、快速接頭、滑道、止水膠圈、浮體止水閥、防塵蓋組成；下殼體中部外圍設(shè)置若干工裝卡口，下殼體頂部與連接絲帽旋緊連接，并將快速接頭體固定于其上部；下殼體與快速接頭間設(shè)密封圈，密封圈的截面下部為分叉結(jié)構(gòu)，快速接頭下部內(nèi)圈設(shè)置止水膠圈槽，止水膠圈槽上設(shè)置若干預(yù)留孔，止水膠圈上設(shè)置若干連接膠柱，連接膠柱與預(yù)留孔對(duì)應(yīng)，止水膠圈和連接膠柱為一體結(jié)構(gòu)；止水膠圈下方設(shè)置一圈帶有傾斜角的凸圈；防塵防盜蓋置于快速接頭上部；下殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置浮體滑道，浮體滑道底部設(shè)置浮體滑動(dòng)限位點(diǎn)。
[0014]浮體止水閥置于下栓體內(nèi)滑道上，浮體止水閥周邊設(shè)置浮體滑槽與浮體滑道相對(duì)應(yīng)，浮體滑道、浮體滑槽配合使用使浮體上下滑動(dòng)；浮體止水閥采用扁平式浮體形式，浮體止水閥內(nèi)設(shè)置浮體支撐筋，浮體支撐筋為十字結(jié)構(gòu)；浮體止水閥頂部中心位置設(shè)置絲杠推球座。
[0015]上栓體由外殼體、開啟手柄、絲杠、快速接頭帽、十字支撐筋、開啟驅(qū)動(dòng)螺母、灌溉水表組成；外殼體上部為出水彎管，出口處外側(cè)設(shè)置止水膠圈，以便于綁扎小白龍，彎管上部為螺桿止水膠帽和固定止水膠帽的壓蓋；殼體中段為灌溉專用水表；外殼體下部為快速接頭帽，快速接頭帽內(nèi)設(shè)十字支撐筋、開啟驅(qū)動(dòng)螺母和止水膠圈；開啟手柄和絲杠通過開啟驅(qū)動(dòng)螺母的驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)浮體上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下栓體的開啟和關(guān)閉；開啟扳手穿過支撐筋中心位置的開啟驅(qū)動(dòng)螺母與絲杠推球座接觸；十字支撐筋和開啟驅(qū)動(dòng)螺母為一體結(jié)構(gòu)。
[0016]采用本實(shí)用新型的積極效果是結(jié)構(gòu)簡單，組合安裝方便快捷，壽命長，性價(jià)比高。其關(guān)鍵技術(shù)及解決的問題主要有以下5個(gè)方面:
[0017]1、整套裝置采取了半固定分體式組合結(jié)構(gòu)，上下栓體快速連接使用，非灌溉季節(jié)下栓體固定于地面以下砼保護(hù)管內(nèi)，解決了非灌溉季節(jié)影響農(nóng)機(jī)耕作，易碰撞破壞的問題。
[0018]2、下栓體創(chuàng)造性的采取了浮體式止水技術(shù)，利用管道內(nèi)水的浮力實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)關(guān)閉功能，從傳統(tǒng)的外壓止水改為內(nèi)壓止水，實(shí)現(xiàn)了低壓、零壓不漏水，壓力越大關(guān)閉越緊，解決了傳統(tǒng)給水栓外壓止水原理，壓力越大易松動(dòng)漏水的問題；解決了灌溉之前逐一檢查是否關(guān)緊費(fèi)工費(fèi)時(shí)的繁雜勞作。
[0019]3、浮體式止水結(jié)構(gòu)具備了進(jìn)排氣閥功能，解決了水錘沖擊，回水負(fù)壓破壞管道的問題。
[0020]4、上栓體為整套裝置的專用開啟工具，解決了傳統(tǒng)給水栓開啟扳手易仿制，灌溉時(shí)期農(nóng)戶亂開亂啟，無法按秩序灌溉的難題。
[0021]5、上栓體加裝了灌溉專用水表，實(shí)現(xiàn)了分戶計(jì)量功能，解決了家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制分戶經(jīng)營模式下管道灌溉工程水量無法計(jì)量到戶，按方收費(fèi)到戶的難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0023]圖1是本實(shí)用新型下栓體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型上栓體結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖3是本實(shí)用新型浮體止水閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型快速接頭結(jié)構(gòu)示意圖
[0027]圖5是本實(shí)用新型止水膠圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本實(shí)用新型上栓體局部仰視圖；
[0029]圖7是本實(shí)用新型快速接頭帽示意圖；
[0030]圖8是本實(shí)用新型進(jìn)排氣原理不意圖；
[0031]圖9是自動(dòng)關(guān)閉止水原理不意圖；
[0032]圖10是本實(shí)用新型灌溉使用示意圖。
[0033]圖1中I浮體滑道限位點(diǎn)、2浮體滑道、3浮體滑槽、4工裝卡口、5連接絲帽、6密封圈、7快速接頭、8防盜防塵蓋、9絲杠推球座、10浮體式止水閥、11浮體支撐筋、12下栓體。
[0034]圖2中13、開啟手柄14止水圈壓蓋、15止水膠圈、16綁扎小白龍止水膠圈、17灌溉專用水表、18十字支撐筋、19快速接頭帽。
[0035]圖3中3浮體滑槽、9絲杠推球座、11浮體支撐筋。
[0036]圖4、5中20連接膠柱、21凸圈、22預(yù)留孔、24止水膠圈槽。
[0037]圖6、7中18十字支撐筋、23開啟驅(qū)動(dòng)螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖所示:該給水栓采用半固定式分體組合結(jié)構(gòu)，下栓體12固定于地面以下，下栓體12內(nèi)設(shè)置浮體式止水閥10，下栓體12置于砼保護(hù)管中，與管道三通立管連接，形成向田間供水的固定裝置；下栓體12采用了浮體止水原理，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣、排氣、自動(dòng)關(guān)閉功能；上栓體與下栓體配合，上栓體底部設(shè)置十字支撐筋18及開啟驅(qū)動(dòng)螺母23，形成了向下推動(dòng)浮體、開啟下栓體的專用工具。
[0039]下栓體由下殼體、連接絲帽、快速接頭、滑道、止水膠圈、浮體止水閥、防塵蓋組成；下栓體的下殼體中部外圍設(shè)置六組工裝卡口 4，下殼體頂部與連接絲帽5旋緊連接，并將快速接頭7體固定于其上部；下殼體與快速接頭7間設(shè)密封圈6，密封圈6的截面下部為分叉結(jié)構(gòu)，快速接頭7下部內(nèi)圈設(shè)置止水膠圈槽24，止水膠圈槽24上設(shè)置十組預(yù)留孔22，止水膠圈15上設(shè)置十組連接膠柱20，連接膠柱20與預(yù)留孔22對(duì)應(yīng)，止水膠圈24和連接膠柱20為一體結(jié)構(gòu)；止水膠圈15下方設(shè)置一圈帶有傾斜角的凸圈21 ;防塵防盜蓋8置于快速接頭7上部；下殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置浮體滑道2，浮體滑道2底部設(shè)置浮體滑道限位點(diǎn)I。
[0040]浮體止水閥10置于下栓體12內(nèi)浮體滑道2上，浮體止水閥10周邊設(shè)置浮體滑槽3與浮體滑道2相對(duì)應(yīng)，浮體滑道、浮體滑槽配合使用使浮體止水閥10上下滑動(dòng)；浮體止水閥采用扁平式浮體形式，浮體止水閥10內(nèi)設(shè)置浮體支撐筋11，浮體支撐筋11為十字結(jié)構(gòu)；浮體止水閥10頂部中心位置設(shè)置絲杠推球座9。
[0041]上栓體由外殼體、開啟手柄、絲杠、快速接頭帽、十字支撐筋、開啟驅(qū)動(dòng)螺母、灌溉水表組成；外殼體上部為出水彎管，出口處外側(cè)設(shè)置止水膠圈，以便于綁扎小白龍，彎管上部為螺桿止水膠帽和固定止水膠帽的壓蓋；殼體中段為灌溉專用水表；外殼體下部為快速接頭帽19，快速接頭帽19內(nèi)設(shè)十字支撐筋18、開啟驅(qū)動(dòng)螺母23和止水膠圈15 ;開啟手柄和絲杠通過開啟驅(qū)動(dòng)螺母的驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)浮體上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下栓體的開啟和關(guān)閉；開啟扳手穿過支撐筋中心位置的開啟驅(qū)動(dòng)螺母與絲杠推球座接觸；十字支撐筋和開啟驅(qū)動(dòng)螺母為一體結(jié)構(gòu)。
[0042]工作狀態(tài)描述:
[0043]使用前，下栓體置于地面以下砼保護(hù)管內(nèi)，浮體止水閥置于下栓體內(nèi)滑道上，非灌溉季節(jié)浮體止水閥在重力作用下，下落至滑道限位點(diǎn)，下栓體呈開啟狀態(tài)；灌溉泵站開機(jī)提水后，管道內(nèi)大量氣體可通過給水栓下體排出，當(dāng)管道內(nèi)水流充滿后，在浮力作用下浮體止水閥沿滑道向上滑動(dòng)，氣體排凈，水體充滿，給水栓下體自動(dòng)關(guān)閉，浮體頂部與快速接頭下方內(nèi)圈止水膠圈和帶傾角的凸圈相配合，實(shí)現(xiàn)零壓力及低壓狀態(tài)下封水止水，管道內(nèi)水壓越大關(guān)閉越緊。下栓體頂端設(shè)置快速接頭，與上栓體快速接頭帽組合，實(shí)現(xiàn)上下栓體快速連接；灌溉時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)開啟手柄，開啟螺桿在上栓體下端十字支撐螺母內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿向下推動(dòng)浮體止水閥，浮體沿滑道下滑至限位點(diǎn)，即全部開啟，管道內(nèi)水流在壓力作用下從浮體周邊向上進(jìn)入上體，繼而通過上栓體出口及小白龍輸水帶流向農(nóng)田。上栓體加裝灌溉專用防堵水表，水管員記錄每個(gè)農(nóng)戶灌溉始末的水表起止碼，即可實(shí)現(xiàn)用水計(jì)量到戶，按方收費(fèi)到戶的功能。一個(gè)給水栓輪灌組灌溉結(jié)束后，反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)開啟手柄，螺桿在螺母內(nèi)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿向上運(yùn)動(dòng)，浮體止水閥在水的浮力作用下跟著向上滑動(dòng)至關(guān)閉。反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)上栓體，上下栓體便快速脫開，取下上栓體，先蓋好防塵防盜蓋，再蓋好砼井蓋，本給水栓輪灌組灌溉即全部結(jié)束，即可進(jìn)行下一個(gè)給水栓灌溉。
【權(quán)利要求】
1.一種浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，主要由上栓體和下栓體組成，其特征是該給水栓采用半固定式分體組合結(jié)構(gòu)，下栓體固定于地面以下，下栓體內(nèi)設(shè)置浮體式止水閥，下栓體置于砼保護(hù)管中，與管道三通立管連接，形成向田間供水的固定裝置；上栓體與下栓體配套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是下栓體由下殼體、連接絲帽、快速接頭、滑道、止水膠圈、浮體止水閥、防塵蓋組成；下殼體中部外圍設(shè)置若干工裝卡口，下殼體頂部與連接絲帽旋緊連接，并將快速接頭體固定于其上部；下殼體與快速接頭間設(shè)密封圈，快速接頭下部內(nèi)圈設(shè)置止水膠圈槽，下殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置浮體滑道，浮體滑道底部設(shè)置浮體滑動(dòng)限位點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是浮體止水閥置于下栓體內(nèi)滑道上，浮體止水閥周邊設(shè)置浮體滑槽與浮體滑道相對(duì)應(yīng)，浮體滑道、浮體滑槽配合使用使浮體上下滑動(dòng)；浮體止水閥頂部中心位置設(shè)置絲杠推球座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是外殼體下部為快速接頭帽，快速接頭帽內(nèi)設(shè)十字支撐筋、開啟驅(qū)動(dòng)螺母和止水膠圈；開啟扳手穿過支撐筋中心位置的開啟驅(qū)動(dòng)螺母與絲杠推球座接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是密封圈的截面下部為分叉結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是止水膠圈槽上設(shè)置若干預(yù)留孔，止水膠圈上設(shè)置若干連接膠柱，連接膠柱與預(yù)留孔對(duì)應(yīng)，止水膠圈和連接膠柱為一體結(jié)構(gòu)；止水膠圈下方設(shè)置一圈帶有傾斜角的凸圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是浮體止水閥采用扁平式浮體形式，浮體止水閥內(nèi)設(shè)置浮體支撐筋，浮體支撐筋為十字結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮體式農(nóng)田管道灌溉多功能給水栓，其特征是十字支撐筋和開啟驅(qū)動(dòng)螺母為一體結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F16K27/00GK203723202SQ201420046633
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】宋慶波, 宋健, 曹瀚升, 曹美英, 郭曉睿 申請(qǐng)人:宋健