[发明专利]弹性体滴灌器和与弹性体滴灌器相关的方法

说明书

技术领域

本发明涉及滴灌器(irrigation drip emitter)，并且更具体地，涉及安装至供给管以形成灌溉组合件或灌溉系统的多个滴灌器。

背景技术

滴灌器常常用于灌溉系统以将以相对较高的流速流动通过供给管的水在每个滴灌器的出口处转换成相对较低的流速的水。每个滴灌器通常包括限定将进入滴灌器的高压水减小为离开滴灌器的相对低压力的水的流体路径的外壳。多个滴灌器常常安装在供水管的内部或外部上。在一种类型的系统中，大量滴灌器沿着供给管的长度以规律的并且预定的间距安装以将水在精确点处分配至周围土地和植物。这些滴灌器可以内部地安装(即，内置式滴灌器)或者外部地安装(即，联线式(on-line)或分支式滴灌器)。内置式滴灌器的一些优势在于滴灌器单元不易于因撞击而从流体承载管道松脱并且如果需要该管道可以埋在地下(即，地下滴灌器)，从而进一步使滴灌器难以受到无意的损坏(例如，通过人的碰撞或踢中、通过剪草机或修剪器等的碰撞)。

除内置式滴灌器的优势之外，地下滴灌器提供优于位于以及安装在地面上的滴灌器的许多优势。首先，地下滴灌器限制由于流失和蒸发而产生的水损失并且因此在耗水量方面提供显著的节约。水还可以通过将其引导在植物的根系的精确位置处或其他所需的地下位置处而更经济地使用。

其次，地下滴灌器提供便捷性。地下滴灌器允许用户在没有限制的情况下在白天或夜晚的任何时候灌溉周围地区。例如，可以在任何所需的时候使用这种滴灌器来浇灌公园或学校操场。另一方面，位于地面上的滴灌器在儿童或其他个人出现的日间时数期间，在公园和学校操场上会是不期望的。

第三，考虑到地下滴灌器安装在相对不易接近的位置，即，地下，因此地下滴灌器不易被破坏。因此，这种地下滴灌器的使用导致与更换被破坏的装置相关联的以及与监控这种恶意破坏行为发生相关联的成本的减小。例如，地下滴灌器的使用可以减小与诸如公园、学校操场以及围绕商业建筑和停车场的景观等的公共出入区域的维修相关联的成本。

第四，地下滴灌器的使用可以防止水分配到诸如车行道和人行道等的不期望的区域。更具体地，地下滴灌器的使用防止不期望的“过度喷射”。与之相比，地上滴灌器通常产生妨碍车辆和/或行人的过度喷射。以上确定的优势仅是说明性的；存在有与地下滴灌器的使用有关的其他优势。

尽管在上文描述地下滴灌器的一些优势，但将期望的是提供改进的能够用于地下应用和地上应用两者的内置式滴灌器设计。对于两种应用而言，需要提供由灌溉系统中的滴灌器中的每一个滴灌器输出的相对较恒定的水。更具体地，期望提供压力补偿从而确保系统中的第一滴灌器的流速与系统中的最后一个滴灌器流速相同。在没有这种流速补偿的情况下，一系列滴灌器中的最后一个滴灌器将经历比第一滴灌器更大的压力损失。这种压力损失导致对水的无效的及浪费的使用。

在灌溉工业中还需要用于地下和地上应用两者的滴灌器免于被堵塞，这种堵塞导致不充足的水分配和潜在的植物死亡。滴灌器的堵塞可以由于引入通过供给管进入滴灌器的粗砂、碎片或来自碎片的其他颗粒物质所导致。因此，期望具有设计成使否则可能堵塞滴灌器的本体中的流体通道的使颗粒转向的入口和/或其他结构。然而，入口的流动通过区域还必须足够大以允许滴灌器的正常运行。

还期望提供使得零件和组合件最小化的滴灌器，由于这将不仅使得部件的构造不那么复杂并且可能节约材料成本，而且减小由于未对准零件而没有根据需要运行的滴灌器的数目。滴灌器常常由多个部件(例如，由具有单个柔性膜片的两个或更多个外壳结构等)形成，这需要将滴灌器的各种零件单独制造并且随后在安装到供给管之前将零件组装。组装期间，这些零件的甚至微小的未对准也会导致滴灌器的不正常工作。因此，除上述需要之外，还将期望的是减少制成滴灌器所需的部件的数目和制造步骤以及生产成品所花费的时间。