本發(fā)明涉及一種低壓管道灌溉出水口，具體涉及一種自啟閉流量可調節(jié)低壓管道灌溉出水口。該出水口是一種農(nóng)田灌溉設施，應用于農(nóng)村水利工程中，主要安裝在田間低壓輸水管道上。

背景技術：

出水口（又稱給水栓），主要用于農(nóng)田低壓管道輸水灌溉的管道出水部分。一般主要外形是90°直角彎管殼體，下段管道為與輸水管連接的進水段，上段彎管為出水段，內(nèi)部由密封性良好的拍門式壓蓋、帶螺紋壓桿組成，螺紋壓桿下端連接壓蓋、上端垂直露出殼體，通過旋轉上端螺桿來調節(jié)出水量大小。

在實際運行管理中：（1）啟閉和調節(jié)出水量大小時，需要人工一個個去旋轉螺桿進行操作，田間灌水時費時費力；（2）不用水時，如果不去關閉出水口，則雜物容易進入地下管道系統(tǒng)，影響整個管網(wǎng)安全運行；（3）通過直角側向90°彎管出水，占用農(nóng)田比較多，也給農(nóng)機田間作業(yè)帶來隱患；（4）結構復雜，孔徑一般≤DN160。垂直螺桿與水平拍門式壓蓋之間連接麻煩，也是最容易遭到水壓損害的部分。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種自啟閉流量可調節(jié)低壓管道灌溉出水口，該出水口可以解決以下技術問題：

（1）流量可以調節(jié)；（2）選擇某一出水流量條件下，可以利用水壓實現(xiàn)自動啟閉；（3）結構簡單；（4）減少占地。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：自啟閉流量可調節(jié)低壓管道灌溉出水口，包括管體，其特征是，所述管體由內(nèi)管、置于內(nèi)管外的外管構成，內(nèi)、外管之間設有間隙；所述內(nèi)管頂部封口，該封口處直徑大于外管管徑，且內(nèi)管上部側壁對稱布置有一對出水孔，內(nèi)管底部外側壁對稱布置有一對卡齒；所述外管內(nèi)側圓周上均勻分布有一對大導滑槽、一對小導滑槽、一對限位塊，一對大導滑槽、一對小導滑槽、一對限位塊分別兩兩相對；每個大導滑槽、小導滑槽均為兩根平行而置的凸條、連接兩凸條頂部的限位卡齒組成的“π”狀凸起，兩凸條之間的距離與內(nèi)管的卡齒寬度相同，內(nèi)管卡齒可在兩凸條之間上下滑動；所述外管上端外壁設有標記線，所述內(nèi)管頂部的封口處頂面周向均勻分布有一對標記線“1”、一對標記線“1/2”、一對標記線“0”；

旋轉內(nèi)管，當內(nèi)管標記線“1”與外管標記線重合時，內(nèi)管上的一對卡齒分別在大導滑槽G1、G2中，由于水壓力的作用，內(nèi)管自動上升，直到外管上的限位卡齒將內(nèi)管的卡齒卡住，即停止上升，此時，內(nèi)管露出出水孔的全部孔口出水，如果輸水管停止供水，管內(nèi)水壓下降，內(nèi)管就會在重力作用下自然下降閉合；當內(nèi)管標記線“1/2”與外管標記線重合時，內(nèi)管上的一對卡齒分別在小導滑槽K1、K2中，在水力作用下上升到最高時，出水孔的孔口只露出一半進行出水，如輸水管停水后，內(nèi)管同樣自然下降閉合；當內(nèi)管標記線“0”與外管標記線重合時，內(nèi)管上的一對卡齒分別位于外管內(nèi)壁一對限位塊S1、S2下方，即處于鎖閉狀態(tài)，內(nèi)管上端外壁的橡膠圈與外管內(nèi)壁緊密閉合，出水孔完全關閉。

所述外管管徑為75～250mm，內(nèi)管管徑比外管管徑小20～25mm。

所述內(nèi)管上端的2個出水孔孔徑為內(nèi)管管徑的40～75%。

所述兩凸起條之間的距離、限位塊的寬度為外管內(nèi)部周長的1/12。

所述大導滑槽G1、G2的槽長度為：出水孔直徑+2cm；小導滑槽K1、K2的槽長度為：出水孔直徑/2+2cm。

一對大導滑槽、一對小導滑槽、一對限位塊底部齊平，它們的底部距外管頂端端口的距離等于內(nèi)管卡齒到封口處下部的距離。

所述外管的標記線置于外管上端外圓周處，該標記線處設為0°，每隔60°圓心角依次設置G1、K1、S1、G2、K2、S2；所述內(nèi)管上端的一對標記線“0”分別對應于內(nèi)管下端一對卡齒的中部，標記線“1/2”、標記線“1”分別與標記線“0”間隔60°圓心角布置。

所述內(nèi)管上端外壁周圈設有小梯形狀基座供安裝橡膠密封圈。

所述內(nèi)、外管之間通過內(nèi)管頂端和底端帶基座的橡膠圈密閉。

所述內(nèi)、外管由UPVC-m或PE材料制成。

所述內(nèi)管頂端由蓋板封住。

該出水口在田頭垂直安裝，下端與輸水管網(wǎng)豎管采用膠接方式連接。

正常使用時，可根據(jù)出水量需要先進行調節(jié)，按下內(nèi)管并轉動內(nèi)管，選擇將內(nèi)管頂部的0、1/2、1三個標記線分別與外管外壁標記線重合，可以完成零出水鎖閉、半孔出水、整孔出水的選擇設置。

自啟閉流量可調節(jié)低壓管道灌溉出水口（給水栓）具有以下優(yōu)點：

①流量可調節(jié)；②一次流量調節(jié)后，可自記憶、自啟閉；③方便運行管理；④造價低，塑料防盜竊；⑤垂直溢水，可直接安裝于防沖池內(nèi)，減少伸入田間的距離，減少占地，也方便機械作業(yè)。

內(nèi)管上端的端口封閉、側面有兩個對稱分布的出水孔，水流只能由出水孔流出，內(nèi)外管之間通過內(nèi)管頂端和底端帶基座的橡膠圈密閉，不會產(chǎn)生漏水。出水流量設置有全孔出水、半孔出水、零出水三個可供調節(jié)的狀態(tài)，通過將內(nèi)管轉動到3個不同的角度（內(nèi)管頂部1、1/2、0刻度線）就會對應3個不同的工作狀態(tài)，平時灌溉用水時可以在選定的前2個狀態(tài)下利用管道水壓力變化使內(nèi)管垂直伸縮，實現(xiàn)自動啟閉。零出水狀態(tài)為閉鎖狀態(tài)需要人工干預啟閉。出水口在田頭垂直安裝，下端與輸水管網(wǎng)豎管采用膠接方式連接，在水壓力作用下，內(nèi)管自動垂直向上伸出外管，露出不同出水孔尺寸，水通過內(nèi)管出水孔側向溢水。本裝置在人為設置好的出水狀態(tài)下可長期自動記憶、自動啟閉，安全可靠，人工干預少，可以極大地減輕管理人員的工作量，提高管網(wǎng)安全運行水平。

糧食安全與節(jié)水灌溉是關系國家安全的大事，生態(tài)農(nóng)田建設也是未來的重點，低壓管道灌溉工程具有節(jié)水、節(jié)地、省工和適應性強等優(yōu)點，正在被人們重視與大力推廣。進行低壓管道灌溉規(guī)劃時，每個田塊都需要1～2個出水口（給水栓），由此可見，本發(fā)明產(chǎn)品化后需求量巨大。本發(fā)明結構簡單，可進行工廠化生產(chǎn)，塑料制作成本低，且質量穩(wěn)定可靠，安裝使用時占地省，具有廣闊的市場空間，將其推廣使用可以取得較大的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1中A部放大圖；

圖3為本發(fā)明中外管內(nèi)壁展開圖；

圖4為本發(fā)明中內(nèi)管下端截面圖；

圖5為本發(fā)明中內(nèi)管的蓋板上側標記線示意圖；

圖6為本發(fā)明全孔出水狀態(tài)示意圖；

圖7為本發(fā)明半孔出水狀態(tài)示意圖；

圖8為本發(fā)明零出水狀態(tài)示意圖；

圖9為本發(fā)明田間安裝示意圖；

圖中：1外管、2內(nèi)管、3卡齒、4導滑槽、5出水孔、6蓋板、7基座、8橡膠密封圈。

具體實施方式

（1）內(nèi)、外管管徑及出水孔孔徑大小的確定

出水口（給水栓）的內(nèi)、外管管徑由所灌溉農(nóng)田的格田面積大小確定和選用。外管管徑可以在DN75～250mm，內(nèi)管管徑比外管管徑小20～25mm，內(nèi)管上端側向的2個出水孔孔徑可取內(nèi)管管徑的40～75%。

（2）自啟閉流量可調節(jié)低壓管道出水口（給水栓）的設計

自啟閉給水栓由內(nèi)外兩根塑料管構成（內(nèi)外管均由UPVC-m或PE材料制成，抗腐蝕能力強、易于成型制造、易于施工連接、價格低廉、質地堅硬等優(yōu)點），內(nèi)管管徑略小于外管管徑，內(nèi)管可以套進外管并自由滑動，內(nèi)管上端設有2個對稱分布的出水孔，水流只能由出水孔流出。內(nèi)管露在外管外的一端由稍大些的蓋板封住，內(nèi)外管之間通過橡膠圈密閉，在零出水量狀態(tài)時，不會產(chǎn)生漏水。（見圖1、2、8）。

外管內(nèi)壁局部沿直徑對稱分布有2對導滑槽（滑槽G1與G2、滑槽K1與K2）以及一對限位塊（S1與S2），其中每個導滑槽由兩根垂直凸條與上部的限位卡齒組成的“π”狀凸起，G滑槽與K滑槽長度不同（見圖3）。（圖3為外管展開圖，在外管取一點設置標記線，該標記線處設為0°，每隔60°圓心角依次設置G1、K1、S1、G2、K2、S2。）

內(nèi)管下端外壁上局部設2個沿直徑對稱分布的卡齒，所有卡齒與槽同寬。內(nèi)管上端外壁（即封口板的下側）周圈設小梯形狀基座7供安裝橡膠密封圈8。內(nèi)管上端封口板外側刻設0、1/2、1三對標記線（見圖4、5），外管上端外壁刻設一個標記線。當內(nèi)管轉動一定的角度使內(nèi)外管標記線重合，就可以讓內(nèi)管卡齒處在2對不同滑槽內(nèi)及與外管限位塊下，在管內(nèi)水壓力的作用下內(nèi)管在導滑槽內(nèi)自動上升到設定的高度，使內(nèi)管露出上端出水孔的不同部位，完成三種工作狀態(tài)（見圖6-8）。

（3）自啟閉流量可調節(jié)低壓管道出水口（給水栓）的控制運用

在實際使用中，根據(jù)農(nóng)田的格田大小情況，選擇不同尺寸的出水口（給水栓）或采用不同數(shù)量，為節(jié)省占地，可以直接安裝在放沖出水池內(nèi)部（見圖9），下端與供水豎管可采用膠接方式連接。

正常使用時，可根據(jù)出水量需要先進行調節(jié)，按下內(nèi)管并轉動內(nèi)管，選擇將內(nèi)管頂部的0、1/2、1三個標記線分別與外管外壁標記線重合，可以完成零出水鎖閉、半孔出水、整孔出水的選擇設置。①當選擇1標記線重合時，內(nèi)管上的一對卡齒在導滑槽G1、G2中，由于水壓力的作用，內(nèi)管自動上升，直到外管的限位卡齒將內(nèi)管卡齒卡住，即停止上升，此時，內(nèi)管露出全部孔口出水，如果輸水管停止供水，管內(nèi)水壓下降，內(nèi)管就會在重力作用下自然下降閉合。②當選擇1/2標記線重合時，內(nèi)管上的一對卡齒在導滑槽K1、K2中，在水力作用下上升到最高時出流孔只露出一半，如輸水管停水后，內(nèi)管同樣自然下降閉合。③當選擇0標記線重合時，內(nèi)管上的一對卡齒在外管內(nèi)壁限位塊S1、S2下部，即處于鎖閉狀態(tài)，內(nèi)管上端外壁的橡膠圈與外管內(nèi)壁緊密閉合，就可以在其他出水口工作時，該出水口完全關閉。

在實際使用中，根據(jù)農(nóng)田的格田大小情況，選擇不同尺寸的出水口（給水栓）或采用不同數(shù)量。在出水口安裝完成后，管理人員可根據(jù)出水量需要先進行調節(jié)，按下內(nèi)管并轉動內(nèi)管，選擇將內(nèi)管頂部的0、1/2、1三個標記線分別與外管外壁標記線重合，可以完成零出水鎖閉、半孔出水、整孔出水的選擇設置。以上經(jīng)人為調節(jié)后的流量狀態(tài)，可以長期保持該出水量，并隨管網(wǎng)供停水而在設定流量條件下自動啟閉，除非人為再次干預。如若需要減小出水口流量，只需按下內(nèi)管并轉動內(nèi)管，選擇將內(nèi)管頂部的1/2標記線與外管外壁標記線重合；如若需要關閉出水口，只需按下內(nèi)管并轉動內(nèi)管，選擇將內(nèi)管頂部的0標記線與外管外壁標記線重合即可。