[实用新型]微灌双向流压力调节器

说明书

技术领域

本实用新型属于水利微灌设备技术领域，具体涉及一种微灌双向流压力调节器。 

背景技术

微灌系统由水源、首部枢纽、管网和灌水器组成。首部枢纽包括加压水泵、过滤装置和施肥装置，管网由干管、支管和毛管组成。支管和毛管组成田间管网；灌水器安装在毛管上。根据采用的灌水器形式，微灌又可进一步分为滴灌、微喷灌和小管出流灌溉等。 

由于地形落差、管网水头损失、支管轮灌以及随机灌水等多种因素，微灌管网压力变幅较大，一般通过在支管和毛管进口安装压力调节器(亦称流量调节器)，消除多余的压力。在毛管进口处安装压力调节器，可均衡微灌田间管网各灌水器之间的压力，提高田间管网的灌水均匀度；在支管进口安装压力调节器，可降低田间管网压力；压力调节器下游支管和毛管就可使用薄壁管材，降低管网投资；安装压力调节器，可降低管网压力，防止爆管事故发生。 

国内外微灌调压技术可分为以下几类： 

(1)微灌压力调节器 

微灌压力调节器亦称微灌流量调节器。目前微灌工程中采用的多是直动式压力调节器，这一类型的压力调节器，通过调节器内的弹性体，调节流道 过水断面的大小，使出口压力保持一个相对恒定的调压装置。 

专利名称为《节水灌溉用压力调节器》(专利号为ZL00205555.4，公开日为2000年11月29日，公开号为CN2407577)公开的压力调节器在工作时，压力水从进口进入，经阀芯座、阀芯流出，进入下游管道，当进口水压增大时，下游压力水反作用于阀芯端面，并压缩弹簧推动阀芯移动，使得阀芯座与阀芯处的过水断面减小，局部水头损失增大，从而降低出口水压。这种压力调节器的特点是上游压力有较大变化时，下游压力基本保持不变。这一类通过弹簧受力来调节过水断面的压力调节器，一般通过流量较大，多用于微灌支管进口处。田金霞和龚时宏等人(见田金霞，龚时宏，李光永，王建东，微灌压力调节器参数对出口预置压力影响的研究[J].农业工程学报，2005，12)以及臧丽花、牛文全和吴普特等人(见滴灌系统支管压力调节器开发和试验研究[D].西北农林科技大学，2006)对这一微灌压力调节器进行了改进，但其基本工作原理相同。这一类型的微灌压力调节器流量在1000～3000L/h，进口压力0.3～0.7MPa，出口压力0.15MPa左右，流态指数在0.1-0.2之间。 

专利名称为《补偿式微灌稳流器》(专利号为ZL97214517.6，公开日为1998年10月24日，公开号为CN2293938)公开的国内第一代毛管级补偿式微灌流量调节器，通过弹性胶片改变过水断面大小和形状来调节流量。在正常工作压力时流量调节器中的橡胶片处于正常工作状态，通过的流量为所要求的流量；当水压力增加时，水压迫使橡胶片变形，过水断面变小，限制了水流通过，使流量保持稳定不变，保证了系统各级管网流量的稳定和灌水器流量的均匀度。这类压力调节器原理类似，主要是通过弹性胶片改变过水断面大小和形状来调节流量，使用中安装在毛管进口处，调节毛管进口压力。 这种毛管级微灌流量调节器的流量100～200L/h，进口压力0.2～0.4MPa，出口压力0.05～0.10MPa，流态指数流量指数0.1左右。 

国外压力调节器产品主要由RAINBIRD、NATEFIM和NELSON等公司生产，预设(进口)压力范围0.04-0.45MPa，他们已经形成了系列产品，可满足不同流量和调压要求，但基本工作原理也都和上面介绍的两类压力调节器类似。国外产品按流量划分有低流量和高流量两种规格，高流量对应较大的预设压力，并且价格较昂贵。 

这两类压力调节器的工作原理都是通过弹簧或者弹性膜片来改变过水断面尺寸来调节压力，在进口压力变幅较大情况下，出口压力和流量变幅很小，调压效果显著。由于调节器中有弹簧和弹性膜片，成本较高；灌溉田间设备使用环境较差，弹簧和弹性膜片也容易老化，造成设备失效，使用寿命缩短。 

(2)稳流三通