[发明专利]一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀及其应用方法

权利要求书

1.一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，包括主阀(1)、导阀(2)以及连接管，所述主阀包括阀瓣(4)、主阀阀杆(5)、接力器(6)、接力器缸(7)，主阀阀杆上部连接接力器，底部连接阀瓣，其顶端连接有主阀调节旋钮(8)，主阀阀杆上缠绕有主阀弹簧(3)，接力器上部与接力器缸形成主阀上腔(9)；

其特征是，所述导阀包括导阀阀室(10)以及置于导阀阀室内的导阀弹簧(11)、活塞(12)、导阀阀杆(13)，活塞将导阀阀室内腔分为导阀上腔(14)、导阀下腔(15)，导阀阀杆表面设有外螺纹，导阀阀室底部设有导阀阀杆安装孔，安装孔内设有内螺纹，导阀阀杆底端设有导阀调节旋钮(16)，顶端旋入安装孔，并伸入导阀下腔；所述导阀弹簧缠绕在导阀阀杆上，其一端与活塞底部连接，另一端连接有垫片(17)，该垫片套在导阀阀杆的外螺纹上；

所述连接管包括上游连接管(18)、下游连接管(19)和主阀连接管(20)，所述导阀下腔通过主阀连接管与主阀上腔相连，上游连接管一端与主阀上游相连，另一端连接于导阀阀室内腔中部位置，下游连接管一端与主阀下游相连，另一端分别通过支管Ⅰ(21)、支管Ⅱ(22)与导阀上腔、导阀下腔相连。

2.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述导阀顶部设有排气阀(23)，所述上游连接管、下游连接管上分别设有球阀(24)。

3.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述上游连接管在与导阀的连接处为扩散管结构，扩散管最大直径处连接于导阀，且扩散管的最大直径与活塞厚度相等。

4.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述活塞的外径小于导阀阀室的内腔直径。

5.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述导阀阀室内侧顶部设有限位柱(25)，限位柱底面与支管Ⅰ端口底部在同一水平面；所述支管Ⅱ端口顶部至导阀阀室底部的距离等于导阀阀杆的高度。

6.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述主阀连接管与导阀下腔的连接处不高于支管Ⅱ的端口。

7.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述上游连接管与导阀的连接处位于主阀连接管与导阀下腔的连接处上方。

8.根据权利要求1所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀，其特征是，所述导阀阀室顶端为可拆卸式压盖(26)结构。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种导阀基于配压原理的农用灌溉大口径减压阀的应用方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)导阀排气过程：减压阀安装后，首先要将导阀活塞上部气体排出，打开上游连接管上的球阀，关闭下游连接管上的球阀，打开导阀上部的排气阀；随着上游连接管水流不断流入导阀，导阀内逐渐充满水流，活塞上部的气体在水流压力的作用下逐渐通过排气阀被排出导阀，当活塞上部被水流充满时，此时活塞上部的气体被完全排出，关闭排气阀，打开两球阀，减压阀可以正常使用；

(2)初始状态：通过调节主阀调节旋钮，使主阀弹簧弹力与主阀上腔压力和阀瓣自重平衡，主阀阀瓣上升，主阀开启，水流从上游流入下游，调节导阀调节旋钮，改变导阀弹簧弹力，使活塞底部处于扩散管中间位置时达到平衡状态，测得下游压力值作为参照值；

(3)当下游压力高于参照值时：当下游压力增大时，通过下游连接管的连通作用，导阀活塞上部的压力随之增大，打破原有的平衡状态，活塞下移，减小了上游连接管流入导阀的过流通道，流量减小，根据公式：ΔP＝δ×Q²(式中：ΔP为水流全过程的压力损失，S为损失系数，Q为流量)，上游流入导阀过程中的压力损失减小，因此导阀下腔内压力升高；

通过主阀连接管的连通作用，主阀上腔内的压力随之升高，打破了主阀阀瓣原有的平衡状态，主阀阀瓣在向下的压力作用下向下移动，开度减小，主阀上游流入下游的摩擦阻力增大，因此下游压力降低；

下游压力逐渐降低直到降至参照值，这一过程中，导阀上腔压力随之降低，活塞下移的速度变慢，导阀下腔压力升高速度变慢，主阀上腔压力随之升高速度变慢，主阀阀瓣下降速度逐渐缓慢，主阀开度减小的速度也变慢，直到下游压力等于设定值时，系统重新进入平衡状态；

(4)当下游压力低于参照值时：当下游压力减小时，通过下游连接管的连通作用，导阀活塞上部的压力随之减小，打破原有的平衡状态，活塞上移,增大了上游连接管流入导阀的过流通道，流量增大，根据公式：ΔP＝ε×Q²(式中：ΔP为水流全过程的压力损失，S为损失系数，Q为流量)，上游流入导阀过程中的压力损失增大，因此导阀下腔内压力降低；

通过主阀连接管的连通作用，主阀上腔内的压力随之降低，打破了主阀阀瓣原有的平衡状态，主阀阀瓣在主阀弹簧的压力作用下向上移动，开度增大，主阀上游流入下游的摩擦阻力减小，因此下游压力增大；

下游压力逐渐升高直到升至参照值，这一过程中，导阀上腔压力随之升高，活塞上移的速度变慢，导阀下腔压力下降速度变慢，主阀上腔压力随之下降速度也变慢，主阀阀瓣上移的速度逐渐缓慢，主阀开度增大的速度也变慢，直到下游压力等于设定值时，系统重新进入平衡状态。