发射器和滴灌用输送管的制作方法

文档序号:14953790发布日期:2018-07-17 23:08阅读:228来源:国知局

本发明涉及发射器和具备该发射器的滴灌用输送管。



背景技术:

一直以来,作为植物的栽培方法之一,已知有滴灌法。滴灌法是指,在栽培有植物的土壤上配置滴灌用输送管,从滴灌用输送管向土壤滴下水或液体肥料等灌溉用液体的方法。近年来,滴灌法由于能够将灌溉用液体的消耗量限制在最小,所以尤其受到关注。

滴灌用输送管通常包括形成有排出灌溉用液体的多个通孔的输送管、和用于使灌溉用液体从各通孔排出的多个发射器(也称为“滴头”)。对于发射器,已知有接合于输送管的内壁面而使用的发射器、和从外侧扎入输送管而使用的发射器。

前一种发射器例如包括:第一部件,具有用于引入灌溉用液体的取水口;第二部件,具有用于排出灌溉用液体的排出口;以及膜部件,配置于第一部件与第二部件之间。通过按第一部件、膜部件、第二部件的顺序进行重叠来构成上述发射器,将其接合在输送管的内壁面上,从而合体的第一部件和第二部件都以一部分直接接合于输送管。在上述发射器中,取水口根据膜部件相对于阀座部的远离和接近而开闭,从而灌溉用液体流入该发射器,流过取水口与排出口之间的减压流路,从排出口排出(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-046094号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

另一方面,滴灌用输送管通常较长,具有多个发射器。因此,希望能够廉价地生产发射器。另外,滴灌用输送管有时配置在地表或其附近。该滴灌用输送管内的灌溉用液体被地表加温后,有时会被加温到明显高于预期温度(例如20℃)的较高的温度,例如40~50℃左右。

若用聚乙烯那样的通用的单一树脂材料制造专利文献1所记载的发射器,则能够将制造成本抑制到一定程度。但是,对于以通用的树脂材料制造的上述发射器,若灌溉用液体的温度超过预期的温度,则上述膜部件会发生超过预期的变形,其结果,有时灌溉用液体的排出量的限制比预期的时间早地开始,灌溉用液体的排出量不充分。

本发明的目的在于提供能够与温度无关地以期望的排出量排出灌溉用液体的发射器和滴灌用输送管。

解决问题的方案

本发明提供一种树脂制的发射器,接合于供灌溉用液体流通的输送管的内壁面的、与使所述输送管内外连通的排出口对应的位置,用于将所述输送管内的所述灌溉用液体定量地从所述排出口排出至所述输送管外,所述发射器包括:取水部,在所述发射器接合于所述输送管时与所述输送管内连通;减压流路部,与所述取水部连通,用于形成一边使所述灌溉用液体减压一边使所述灌溉用液体流动的减压流路;第一流量调整部,与所述减压流路部连通,用于根据所述输送管内的灌溉用液体的压力调整灌溉用液体的流量;第二流量调整部,与所述减压流路部和所述第一流量调整部连通,用于根据所述输送管内的灌溉用液体的压力调整灌溉用液体的流量;以及排出部,与所述第二流量调整部连通,在所述发射器接合于所述输送管时面向所述排出口,所述第一流量调整部包括:阀座;通孔,在所述阀座上开口,与所述第二流量调整部连通;以及隔膜部,具有挠性且与所述阀座间隔开配置,在受到所述输送管内的灌溉用液体的压力时接近所述阀座,所述隔膜部具有凸部,该凸部配置为与所述通孔的开口部之间具有间隙,所述凸部具有随着所述隔膜部接近所述阀座而插入所述通孔并且所述间隙增大的形状。

另外,本发明提供一种滴灌用输送管,包括:输送管,具有用于排出灌溉用液体的排出口;以及接合在所述输送管的内壁面的、与所述排出口相对应的位置上的上述发射器。

发明效果

根据本发明,提供能够与温度无关地以期望的排出量排出灌溉用液体的发射器和滴灌用输送管。

附图说明

图1a是沿着本发明的一实施方式的滴灌用输送管的轴的方向的剖面图,图1b是与该滴灌用输送管的轴垂直的方向的剖面图。

图2a是本发明的一实施方式的发射器的俯视图,图2b是表示该发射器的、沿着图2a的a-a线的剖面的图。

图3a是本发明的一实施方式的发射器主体的俯视图,图3b是该发射器主体的主视图,图3c是该发射器主体的仰视图,图3d是该发射器主体的右视图。

图4a是表示上述发射器主体的、沿着图3a的a-a线的剖面的图,图4b是表示该发射器主体的、沿着图3a的b-b线的剖面的图。

图5a是本发明的一实施方式的第一隔膜部的剖面图,图5b是该第一隔膜部的仰视图,图5c是本发明的一实施方式的第二隔膜部的剖面图,图5d是该第二隔膜部的仰视图。

图6a是示意性地表示上述发射器在常温低压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图6b是示意性地表示上述发射器在常温中压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图6c是示意性地表示上述发射器在常温高压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图。

图7a是示意性地表示上述发射器在高温低压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图7b是示意性地表示上述发射器在高温中压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图7c是示意性地表示上述发射器在高温高压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图。

具体实施方式

图1a是沿着本发明的实施方式的滴灌用输送管的轴的方向的剖面图,图1b是与上述滴灌用输送管的轴垂直的方向的剖面图。如图1a和图1b所示,滴灌用输送管100包括:输送管110,其具有用于排出灌溉用液体的排出口112;以及发射器120,其接合于输送管110的内壁面的与排出口112对应的位置。

输送管110是用于供灌溉用液体流动的管。输送管110通常为树脂制,输送管110的材料例如是线性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯等聚乙烯。对于与输送管110的轴向垂直的剖面形状和剖面面积,可以在能够将发射器120配置于输送管110的内部的范围内适当地决定。

在输送管110的管壁上以规定的间隔(例如200~500mm)在输送管110的轴向上形成有用于排出灌溉用液体的多个排出口112。对于排出口112的开口部的直径,可以在能够以期望的流量排出灌溉用液体的范围内适当地决定,例如是1.5mm。发射器120分别接合在与输送管110的内壁面的排出口112对应的位置上。

发射器120接合于输送管110的内壁面。发射器120例如通过公知的接合方法与输送管110接合。作为该接合方法的例子,包括构成发射器120或输送管110的树脂材料的焊接、熔接以及利用粘接剂进行的粘接。

图2a是发射器120的俯视图,图2b是表示发射器120的、沿着图2a的a-a线的剖面的图。对于发射器120的大小和形状,可以在能够实现期望的功能的范围内适当地决定。例如,发射器120的平面形状为四角进行了r倒角的大致矩形,发射器120的长边方向的长度是25mm,发射器120的短边方向的长度是8mm,发射器120的高度是2.5mm。

如图2a和图2b所示,发射器120由发射器主体130、以及与其合体的第一隔膜部160和第二隔膜部170构成。

图3a是发射器主体130的俯视图,图3b是发射器主体130的主视图,图3c是发射器主体130的仰视图,图3d是发射器主体130的右视图。另外,图4a是表示发射器主体130的、沿着图3a的a-a线的剖面的图,图4b是表示发射器主体130的、沿着图3a的b-b线的剖面的图。

发射器主体130由树脂材料成型,具有挠性。作为该树脂材料的例子,包括线性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯等聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、以及具有橡胶弹性的工业用材料,作为该具有橡胶弹性的工业用材料的例子,包括弹性体和橡胶。

发射器主体130的平面形状为大致矩形,底面形状为沿着输送管110的内壁面的凸曲面。发射器主体130的上表面及底面适当地配置有凹部、槽、凸部及通孔。

更具体而言,发射器主体130在其上表面侧包括:第一圆形凹部131,在上述上表面的中央部开口;第一圆柱部132,从第一圆形凹部131的中央部进一步突出;第二圆形凹部133,在发射器主体130的长度方向上的比第一圆形凹部131更靠一端侧的上述上表面开口;第二圆柱部134,从第二圆形凹部133的中央部进一步突出;环状的第一切口部135,形成于第一圆形凹部131的开口部且比该开口部大;以及环状的第二切口部136,形成于第二圆形凹部133的开口部且比该开口部大。第一圆形凹部131和第二圆形凹部133的平面形状都为圆形。

另外,发射器主体130包括:第一孔137,在第一圆形凹部131上开口;第二孔138,在第一圆柱部132的中央部开口;第三孔139及第四孔140,在第二圆形凹部133上开口;第五孔141,在第二圆柱部134的中央部开口;以及槽142,连通第二圆柱部134的上表面的周缘与第五孔141。第一孔137至第五孔141的平面形状都是圆形。

从发射器主体130的上表面到第一圆形凹部131和第二圆形凹部133的底面的距离(深度)都相同。

第一圆柱部132从第一圆形凹部131的底面突出,第二圆柱部134从第二圆形凹部133突出。第一圆柱部132的高度和第二圆柱部134的高度都小于第一圆形凹部131和第二圆形凹部133的深度,并且,第一圆柱部132的高度比第二圆柱部134的高度低。第一圆柱部132的顶面和第二圆柱部134的顶面都为平面,其平面形状都为圆形。

在第二圆柱部134的顶面上形成有一条槽142。槽142的平面形状为直线状,槽142距第二圆柱部134的顶面具有一定的深度,具有相对于该顶面水平的底面。

另外,发射器主体130在比第一圆形凹部131更靠另一端侧处具有过滤部143、以及配置于过滤部143的狭缝144。

过滤部143是形成于发射器主体130的上表面的细微的凹凸,大体上由沿着发射器主体130的另一端侧的边缘的u字型的第一槽、以及从该第一槽向其外侧延伸并将上述第一槽与外部连通的多个第二槽、以及从上述第一槽向其内侧延伸的多个第三槽构成。上述第三槽主要沿着发射器主体130的宽度方向独立地延伸,一部分第三槽相互连通。

狭缝144是在发射器主体130的一侧部沿着发射器主体130的长度方向细长地开口的通孔,在发射器主体130的上表面侧于过滤部143中的多个上述第三槽的底部开口。

另外,发射器主体130在发射器主体130的底面侧具有:直线状的槽145,在上述底面的一侧部沿着上述长度方向延伸;第一减压流路部146,连接于槽145的另一端侧;直线状的槽147,连接于第一减压流路部146的另一端侧且沿着发射器主体130的宽度方向延伸;第二减压流路部148,连接于槽147的一端侧且在上述底面的中心部向一端侧延伸;第三减压流路部149,连接于槽147的一端侧且在上述底面的另一侧部向一端侧延伸;直线状的槽150,在比第二减压流路部148更靠一端侧的上述底面上沿着上述长度方向延伸;以及凹部151,形成在比槽147、槽150及第三减压流路部149更靠一端侧的上述底面上。

第一减压流路部146、第二减压流路部148及第三减压流路部149都是平面形状为锯齿形状的槽。该锯齿形状例如是从该减压流路部的两侧面沿着上述长度方向交替地配置大致三角柱形的凸部而成的形状。该凸部例如配置为,在俯视时该凸部的突端不超过上述两侧面之间的中心轴。

狭缝144在槽145的底面上开口。第一孔137在第二减压流路部148的一端部开口。第二孔138在槽150的另一端部开口,第三孔139在槽150的一端部开口。第四孔140在第三减压流路部149的一端部开口。第五孔141在凹部151的另一端部开口。

凹部151达到上述底面的一端部。凹部151具有第一凸部152至第四凸部155。第一凸部152沿着上述宽度方向延伸、且配置于在上述长度方向上与第五孔141重合的位置。第二凸部153配置在上述宽度方向上的第一凸部152的延长线上的与第一凸部152及凹部151的侧壁都间隔开的位置。第三凸部154从凹部151的侧壁沿着上述宽度方向延伸且配置于在上述长度方向上重合于第二凸部153与凹部151的侧壁之间的间隙的位置。第四凸部155沿着上述宽度方向上的第三凸部154的延长线延伸、且配置在上述长度方向上重合于第一凸部152与第二凸部153的侧壁之间的间隙的位置。

图5a是第一隔膜部160的剖面图,图5b是第一隔膜部160的仰视图。另外,图5c是第二隔膜部170的剖面图,图5d是第二隔膜部170的仰视图。

第一隔膜部160和第二隔膜部170也为树脂制,具有挠性。作为该树脂材料的例子,包括线性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯等聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、以及具有橡胶弹性的工业用材料,作为该具有橡胶弹性的工业用材料的例子,包括弹性体和橡胶。第一隔膜部160的树脂材料可以与发射器主体130的树脂材料相同,也可以不同。另外,第一隔膜部160的树脂材料可以与第二隔膜部170的树脂材料相同,也可以不同。

第一隔膜部160包括平面形状为圆形的膜部161、从膜部161的中心部竖起的凸部162、以及从膜部161的周缘竖起的周壁部163。俯视时,膜部161的直径与第一圆形凹部131的直径相同,周壁部163的外径与第一切口部135的直径相同。另外,周壁部163的高度略大于第一切口部135的深度。

凸部162的外形具有倒圆台形状,凸部162的平面方向上的剖面形状的直径随着远离膜部161而逐渐变大。凸部162距膜部161的突出高度为第一隔膜部160以封闭第一圆形凹部131的方式配置时,凸部162的突端部位于略微侵入第二孔138的开口部的位置的高度。另外,凸部162的底面侧的平面形状为圆环状,凸部162的俯视时的突端部的外径略小于第二孔138的开口部的直径。凸部162的中心部为倒圆锥体形状的空间,凸部162的外周壁的厚度大致均匀。

第二隔膜部170包括平面形状为圆形的膜部171、以及从膜部171的周缘竖起的周壁部173。俯视时,膜部171的直径与第二圆形凹部133的直径相同,周壁部173的直径与第二切口部136的直径相同。另外,周壁部173的高度稍大于第二切口部136的深度。

通过以下方式制造发射器120:以使凸部162及周壁部163位于第一圆形凹部131侧的方式将第一隔膜部160内嵌于第一切口部135,另外,以使周壁部173位于第二圆形凹部132侧的方式将第二隔膜部170内嵌于第二切口部136。两圆形凹部在其开口部具有上述切口部,而两隔膜部都具有上述周壁部,因此两隔膜部的膜部都被准确且容易地配置在距上述圆柱部的顶面隔开期望的距离的位置。

第一隔膜部160和第二隔膜部170也可以接合于发射器主体130。如上所述,该接合可以通过树脂材料的焊接或熔接进行,或者可以通过利用粘接剂的粘接进行。

过滤部143、狭缝144及槽145构成在发射器120接合于输送管110时与输送管110内连通的取水部。

另外,第一圆形凹部131、第一圆柱部132、第一孔137、第二孔138及第一隔膜部160构成第一流量调整部,该第一流量调整部与第二减压流路部148连通,用于根据输送管110内的灌溉用液体的压力调整灌溉用液体的流量。第一圆柱部132的顶面相当于与第一隔膜部160的膜部161接近的阀座。第二孔138相当于在该阀座上开口并与后述的第二流量调整部连通的通孔。

第一隔膜部160具有挠性并与上述阀座分隔开配置、且构成为在受到输送管110内的灌溉用液体的压力时与上述阀座接近。并且,第一隔膜部160包括与上述通孔的开口部之间具有间隙地配置的凸部162,凸部162具有随着第一隔膜部160接近上述阀座而插入上述通孔并且上述间隙增大的倒圆台形状。

另外,第二圆形凹部133、第二圆柱部134、第三孔139至第五孔141、槽142、以及第二隔膜部170构成第二流量调整部,该第二流量调整部与第三减压流路部149及上述第一流量调整部连通,用于根据输送管110内的灌溉用液体的压力调整灌溉用液体的流量。第二圆柱部134的顶面相当于可供第二隔膜部170的膜部171着落的排出侧阀座。第五孔141在该排出侧阀座上开口、相当于与后述的排出部连通的排出侧通孔。第二隔膜部170具有挠性且与上述排出侧阀座分隔开配置,相当于在受到输送管110内的灌溉用液体的压力时与上述排出侧阀座接近的排出侧隔膜部。

并且,如上所述,发射器主体130的底面接合于输送管110的内壁面。这样,制造出图1a所示的滴灌用输送管100。排出口112可以在发射器120接合前预先形成于输送管110,也可以形成在发射器120接合后。

形成于发射器主体130的底面的凹部和槽被输送管110的内壁面封闭时,形成发射器120内部的灌溉用液体的流路和排出部。即,第一减压流路部146、第二减压流路部148、第三减压流路部149与上述取水部连通,分别形成一边对灌溉用液体减压一边使其流动的第一减压流路至第三减压流路。槽147形成从第一减压流路分支为第二减压流路及第三减压流路的分支流路,槽150形成用于将从上述第一流量调整部排出的灌溉用液体供给给上述第二流量调整部的联络流路。另外,凹部151与上述第二流量调整部连通,形成面向排出口112的排出部。

下面对滴灌用输送管100中的灌溉用液体的流动的概要进行说明。供给到输送管110内的灌溉用液体经过过滤部143的槽并通过狭缝144,供给到槽145中。上述灌溉用液体是指,例如水、液体肥料、农药或它们中两种以上的混合液。灌溉用液体中的悬浮物无法进入过滤部143的槽,因此除去了上述悬浮物的灌溉用液体通过狭缝144供给给槽145(发射器120内)。

供给到槽145中的灌溉用液体通过上述第一减压流路而被一边减压一边供给到上述分支流路中。供给到该分支流路中的灌溉用液体的一部分通过上述第二减压流路而被一边减压一边供给到上述第一流量调整部中,并且经由上述联络流路供给到上述第二流量调整部中。另外,供给到上述分支流路中的灌溉用液体的剩余部分通过上述第三减压流路而被一边减压一边供给到上述第二流量调整部中。供给到上述第二流量调整部中的灌溉用液体被以根据输送管110内的灌溉用液体的液压进行了调整的流量供给到上述排出部中,从排出口112排出。

在使用滴灌用输送管100时,土或植物的根等异物有时会从排出口112侵入。这些异物的侵入被配置于凹部151的第三凸部154及第四凸部155阻挡,接下来进一步被配置在第五孔141侧的第一凸部152及第二凸部153阻挡。由此防止因该异物的侵入导致的灌溉用液体的排出停止或流量降低等的流量变动。

接下来对常温(例如20℃)下发射器120的灌溉用液体的排出量的控制进行说明。图6a是示意性地表示发射器120在常温低压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图6b是示意性地表示发射器120在常温中压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图6c是示意性地表示发射器120在常温高压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图。

在灌溉用液体的温度为常温、液压为0mpa的情况下,灌溉用液体不在发射器120内流动,因此其内外不产生压力差。因此,如图6a所示,第一隔膜部160及第二隔膜部170也均不变形。

在灌溉用液体的温度为常温、液压为中压(例如0.05mpa)的情况下(常温中压条件下),灌溉用液体在输送管110和发射器120这两者内流动。

在第一流量调整部中,输送管110内的灌溉用液体的液压(外液压)与第一圆形凹部131内的灌溉用液体的液压(内液压)产生压差。内液压因第二减压流路中的压力损失而比外液压低,第一流量调整部中的上述压差通常因外液压的升高而增大。

第一隔膜部160因上述压差而如图6b所示那样弯曲。若第一隔膜部160更大幅度地弯曲,则第一隔膜部160的凸部162更深地插入第二孔138中,第二孔138的开口部与凸部162之间的间隙更大。其结果,在第一流量调整部中,若上述压差增大,则该间隙导致的灌溉用液体的压力损失减小。

灌溉用液体不仅从第一流量调整部,还通过第三减压流路供给到第二流量调整部中。第二流量调整部中的内液压由第一流量调整部带来的压力损失和第三减压流路带来的压力损失决定。

如图6b所示,第二隔膜部170因输送管110内的灌溉用液体的液压与第二圆形凹部133内的灌溉用液体之间的压差而弯曲。第二隔膜部170随着上述压差增大而更大幅度地弯曲,第二隔膜部170接近第五孔141的开口部,第五孔141的开口部与第二隔膜部170之间的间隙变小。其结果,在第二流量调整部中,若其上游侧的上述压差增大,则通过该间隙的灌溉用液体变得不易流动,灌溉用液体的流量受到调整。

灌溉用液体的温度为常温且其液压为使用上限(例如0.1mpa)的情况下(常温高压条件下),如图6c所示,第一隔膜部160最大幅度地弯曲。另一方面,在发射器120的内部,第一流量调整部中的第二孔138的开口部与凸部162之间的间隙的大小成为最大。其结果,第二隔膜部170中的第二流量调整部的内液压成为最大。

这时的第二隔膜部170因上述外液压与内液压之间的压差而如上述那样大幅度弯曲,与第二圆柱部132的顶面抵接。其结果,第五孔141通过槽142与第二圆形凹部133连通。因此,在使用上限压力下,灌溉用液体以由第二流量调整部的内液压和上述槽142决定的规定的流量从排出口112排出。

接下来,对高温(例如40~50℃)下发射器120的灌溉用液体的排出量的控制进行说明。图7a是示意性地表示发射器120在高温低压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图7b是示意性地表示发射器120在高温中压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图,图7c是示意性地表示发射器120在高温高压条件下的第一流量调整部及第二流量调整部的形态的剖面图。

在灌溉用液体的温度为高温且其液压为0mpa的情况下,与常温、0mpa的条件同样地,灌溉用液体不在发射器120内流动,从而其内外不产生压力差,因此,如图7a所示那样,第一隔膜部160和第二隔膜部170都不变形。

在灌溉用液体的温度为高温且其液压为中压(例如0.05mpa)的情况下(高温中压条件下),第一隔膜部160和第二隔膜部170都因上述压差而变形。但是,第一隔膜部160和第二隔膜部170都如上所述为树脂制,所以在高温中压条件下比常温中压条件下更容易变形。

因此,如图7b所示,第一隔膜部160在高温中压条件下比在常温中压条件下更大幅度地弯曲。因此,在高温中压条件下,与在常温中压条件下相比,凸部162更深入地插入第二孔138,第二孔138的开口部与凸部162之间的间隙更大。其结果,该间隙带来的压力损失更小。

另一方面,第二隔膜部170也在高温中压条件下比常温中压条件下更容易变形。但是,在高温中压条件下,第二流量调整部的上游侧的压力损失中的、第一流量调整部带来的压力损失比常温中压条件下的该损失更小。因此,在高温中压条件下,与常温中压条件下相比,第二流量调整部中的内液压更高,第二流量调整部中的压差更小。

其结果,第二隔膜部170的变形受到抑制,第二隔膜部170在高温中压条件下也与常温中压条件下同程度地变形。因此,即使在高温中压条件下,第五孔141的开口部与第二隔膜部170之间的间隙也会为与常温中压条件下该间隙相同程度的大小,其结果,灌溉用液体以与常温中压条件下的流量实质相同的流量从排出口112排出。

在灌溉用液体的温度为高温且其液压为使用上限(例如0.1mpa)的情况下(高温高压条件下),如图7c所示,与常温高压条件下同样地,第一隔膜部160最大幅度地弯曲。另一方面,在发射器120的内部,第一流量调整部中的第二孔138的开口部与凸部162之间的间隙的大小成为最大。其结果,第二隔膜部170中的第二流量调整部的内液压成为最大。

这时的第二隔膜部170因上述外液压与内液压之间的压差而如上述那样大幅度地弯曲,与第二圆柱部132的顶面抵接。其结果,第五孔141通过槽142与第二圆形凹部133连通。因此,在使用上限压力下,灌溉用液体以由第二流量调整部的内液压和上述槽142决定的规定的流量从排出口112排出。

在高温高压条件下,与常温高压条件下相比,第一隔膜部160及第二隔膜部170都更易大幅度地弯曲。另一方面,若第一隔膜部160更大幅度地弯曲,则第一流量调整部中的第二孔138的开口部与凸部162之间的间隙变得更大,该间隙中的压力损失进一步减小,第二流量调整部的内液压进一步增大,第二流量调整部中的压差进一步减小。

其结果,第二隔膜部170的变形受到抑制,第二隔膜部170即使在高温高压条件下,也与常温高压条件下相同程度地变形。这样,以在高温高压条件下的上述压差与常温高压条件下的上述压差实质相同的方式设计发射器120,从而能够将压力相同时不同温度的条件之间的第二流量调整部中的流量调整动作实质上设定成相同程度。因此,来自高温高压条件下中的排出口112的灌溉用液体的流量与常温高压条件下的该流量实质上相同。

从以上说明可知,发射器120包括:上述取水部,在发射器120接合于输送管110时与输送管110内连通;第一减压流路部146、第二减压流路部148、第三减压流路部149,与该取水部连通,用于形成一边使供给到取水部中的灌溉用液体减压一边使其流动的减压流路;上述第一流量调整部,与第二减压流路部148连通,用于根据输送管110内的灌溉用液体的压力调整灌溉用液体的流量;上述第二流量调整部,与第三减压流路部149及上述第一流量调整部连通,用于根据输送管110内的灌溉用液体的压力调整灌溉用液体的流量;以及上述排出部,与上述第二流量调整部连通,在发射器120接合于输送管110时应面向排出口112。

并且,上述第一流量调整部包括:第一圆柱部132的顶面;第二孔138,在该顶面上开口,与上述第二流量调整部连通;以及第一隔膜部160,具有挠性并与上述顶面分隔开配置,在受到输送管110内的灌溉用液体的压力时与上述顶面接近,第一隔膜部160具有凸部162,该凸部162配置为与第二孔138的开口部之间具有间隙。并且,凸部162具有与第二孔138不接触的倒圆台形状,即上述间隙随着第一隔膜部160接近上述顶面而增大的形状。

另外,滴灌用输送管100包括:输送管110,具有用于排出灌溉用液体的排出口112;以及发射器120,接合在输送管110的内壁面的与排出口112对应的位置。

因此,在第一流量调整部中,以第一隔膜部160大幅度变形的程度降低第二孔138中的压力损失,从而带来第二流量调整部中的内液压的上升,其结果,第二流量调整部中的流量的限制得到缓和。因此,对于发射器120的排出量,即使在两隔膜部160、170的变形量容易根据外液压而变化的中压条件下,也与温度无关地被控制在期望的量。因此,即使灌溉用液体的温度在某种程度上较高,发射器120也能够与温度无关地以期望的排出量排出灌溉用液体,滴灌用输送管100因具有发射器120而同样地,即使灌溉用液体的温度在某种程度上较高,也能够与温度无关地以期望的排出量排出灌溉用液体。

此外,第一隔膜部160可由与第二隔膜部170同样的树脂材料构成,但是从减小高压条件下的、常温时的灌溉用液体的排出量与高温时的灌溉用液体的排出量之差的观点来看,使第一隔膜部160与第二隔膜部170相比、由在高温时更易弯曲的树脂材料构成是更有效果的。

在第二隔膜部170的树脂材料与第一隔膜部160的树脂材料相同的情况下,若第二隔膜部170处于相同压力下,则高温时更易接触第二圆柱部134的顶面。若第二隔膜部170的变形的温度依赖性比第一隔膜部160的小,则能够调整为高温时第二隔膜部170与第二圆柱部134接触的时机更晚。其结果,从容易且精密地将第二隔膜部170设计为,即使在高温时也与常温时相同或相近的时机与第二圆柱部134的顶面接触的观点来看,是更有效的。

上述树脂材料的因温度变化而带来的弯曲容易度例如能够通过在灌溉用液体的预期温度范围内计算树脂材料的弯曲模量来确定。该弯曲模量例如能够基于日本工业标准jisk7171:2008(iso178:2001)或jisk7127:1999(iso527-3:1995)等公知的标准来求出。第二隔膜部170的树脂材料、膜部161、171的厚度、凸部162的外形例如能够根据第一隔膜部160因上述液压导致的变形、与第二孔138和凸部162之间的间隙的面积增加量的关系,或者上述液压的增加、与这时的从第二隔膜部170(膜部171)到第二圆柱部134的顶面的距离的减少量的关系等来确定,这些关系例如能够通过利用计算机模拟进行的计算或利用试制品进行的实验等来求出。

对于凸部162的外形,能够从随着第一隔膜部160接近第二圆柱部134的顶面凸部162与第二孔138之间的间隙增大的形状中适当地确定,不限于倒圆台形。例如,上述凸部的平面方向的剖面形状可以为多边形,也可以为椭圆形等非圆形。另外,上述凸部的纵剖面形状的外形可以为吊钟型(包含沿着凸部的轴向而向逐渐增大的外侧呈凸状的凸曲线的形状),也可以与此相反,为包含沿着凸部的轴向而向逐渐增大的外侧呈凹状的凹曲线的形状。并且,上述第二孔的开口部的平面形状也独立于上述凸部的平面方向的剖面形状,可以为多边形,也可以为非圆形。

另外,如果将过滤部143中的从上述第一槽到第三槽的侧壁作为底切部、所谓的楔形丝结构,则从抑制在过滤部143处的堵塞的观点来看更有效果,因此优选。

2015年12月9日提出的特愿2015-240098号的日本专利申请中包含的说明书、附图、以及说明书摘要的公开内容全部引用于本申请中。

工业实用性

根据本发明,能够以高生产率提供可与应滴下液体的温度无关地根据该液体的压力以适当的速度将液体滴下的发射器。从而,上述发射器在点滴灌溉或耐久试验等的、需要长期滴下的技术领域的普及和该技术领域的进一步发展备受期待。

附图标记说明

100滴灌用输送管

110输送管

112排出口

120发射器

130发射器主体

131第一圆形凹部

132第一圆柱部

133第二圆形凹部

134第二圆柱部

135第一切口部

136第二切口部

137第一孔

138第二孔

139第三孔

140第四孔

141第五孔

142、145、147、150槽

143过滤部

144狭缝

146第一减压流路部

148第二减压流路部

149第三减压流路部

151凹部

152第一凸部

153第二凸部

154第三凸部

155第四凸部

160第一隔膜部

161、171膜部

162凸部

163、173周壁部

170第二隔膜部

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