[发明专利]浮体式农田管道灌溉多功能给水栓

说明书

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域。

背景技术

给水栓俗称出水口，在管道灌溉工程中具有向地面灌溉系统输水配水，开关节制，计量水量，保护管道和确保灌溉秩序等重要功能，因此成为管道灌溉工程中最关键的附属设施之一。

目前工程实际中传统的给水栓在结构上有移动式、半固定式、固定式等形式，止水结构型式有平板阀式、蝶阀式、球阀式、丝盖式等，制作材料有铸铁、PE、PVC、玻璃钢等，形式多样，材质不一，普遍存在以下六方面问题：

一是外压止水，手动关闭，经常因关闭不紧，压力过大，产生水锤等因素，造成松动漏水，每逢灌溉之前需逐一检查是否关紧，费工费时，管理难度较大；

二是侧向出水，只能安装于地面以上，影响耕作，被农机破坏情况较为严重；

三是开启扳手易于仿制，乱开乱启现象较为严重，无法按轮灌制度有秩灌溉；

四是功能单一，只能人工开启、关闭，无法实现自动关闭，用水计量，进气排气，保护管道等综合功能。

五是无计量设施，无法实现用水计量到户，无法实现按方收费到户；

六是保护装置多为现场砌筑，费工费时，占用农田；

本发明最接近的现有技术是专利权人宋庆波于2012年3月14 日申请的 “农田管道灌溉给水装置”，（专利号ZL201210065481.5）。上述专利发明的多功能给水栓在功能上已趋于完善，但构造相对复杂，主要问题为：①下栓体止水形式为内压止水，止水阀板为半球形，开启和关闭依靠下栓体内部十字支撑螺母和半球形止水阀板下部连接的螺杆，旋转完成，当内部水压较大时（一般大于0.4Mpa时），开启力矩较大，开启比较困难；②自动关闭功能依靠半球形止水阀板边缘的分水翼在水流作用下带动阀板反时针转动，继而实现自动关闭功能，当水压相对较小时（一般小于0.01Mpa时），由于水流速度较慢无法带动止水阀板转动，无法实现自动关闭功能；③半球形止水阀板周围边缘的分水翼和半球形阀板底部凹形结构，造成运行时水流条件较差，水头损失较大，同时因产生负压造成栓体震动。④由于进排气阀置于半球形止水阀板顶部下侧的球腔内，受空间限制排气孔较小，排气量相对不足，管道内气体排放不畅，以至正常出水运行时仍有气体和水体同时排出，造成栓体震动。同时系统关闭时进气效果亦相对不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮体式农田管道灌溉多功能给水栓，以解决上述问题。

本发明主要由上栓体和下栓体组成，解决其技术问题采用的技术方案：该给水栓采用半固定式分体组合结构，下栓体固定于地面以下，下栓体内设置浮体式止水阀，下栓体置于砼保护管中，与管道三通立管连接，形成向田间供水的固定装置；下栓体采用了浮体止水原理，实现了进气、排气、自动关闭功能；上栓体与下栓体配套，上栓体底部设置十字支撑筋及开启驱动螺母，形成了向下推动浮体、开启下栓体的专用工具。

下栓体由下壳体、连接丝帽、快速接头、滑道、止水胶圈、浮体止水阀、防尘盖组成；下壳体中部外围设置若干工装卡口，下壳体顶部与连接丝帽旋紧连接，并将快速接头体固定于其上部；下壳体与快速接头间设密封圈，密封圈的截面下部为分叉结构，快速接头下部内圈设置止水胶圈槽，止水胶圈槽上设置若干预留孔，止水胶圈上设置若干连接胶柱，连接胶柱与预留孔对应，止水胶圈和连接胶柱为一体结构；止水胶圈下方设置一圈带有倾斜角的凸圈；防尘防盗盖置于快速接头上部；下壳体内侧设置浮体滑道，浮体滑道底部设置浮体滑动限位点。

浮体止水阀置于下栓体内滑道上，浮体止水阀周边设置浮体滑槽与浮体滑道相对应，浮体滑道、浮体滑槽配合使用使浮体上下滑动；浮体止水阀采用扁平式浮体形式，浮体止水阀内设置浮体支撑筋，浮体支撑筋为十字结构；浮体止水阀顶部中心位置设置丝杠推球座。

上栓体由外壳体、开启手柄、丝杠、快速接头帽、十字支撑筋、开启驱动螺母、灌溉水表组成；外壳体上部为出水弯管，出口处外侧设置止水胶圈，以便于绑扎小白龙，弯管上部为螺杆止水胶帽和固定止水胶帽的压盖；壳体中段为灌溉专用水表；外壳体下部为快速接头帽，快速接头帽内设十字支撑筋、开启驱动螺母和止水胶圈；开启手柄和丝杠通过开启驱动螺母的驱动力推动浮体上下运动，实现下栓体的开启和关闭；开启扳手穿过支撑筋中心位置的开启驱动螺母与丝杠推球座接触；十字支撑筋和开启驱动螺母为一体结构。

采用本发明的积极效果是结构简单，组合安装方便快捷，寿命长，性价比高。其关键技术及解决的问题主要有以下5个方面：