间歇式土壤蒸汽消毒针的制作方法

本技术涉及一种土壤蒸汽消毒针，具体地说是一种间歇式的土壤蒸汽消毒针，当针插进土壤时输出蒸汽，对土壤进行杀菌消毒；当针拔出土壤时自动关闭，避免蒸汽浪费。

背景技术：

土壤消毒可有效降低因土传病虫害造成的严重经济损失，已成为改善作物生态环境、提高农业产值、推动农业经济发展的重要举措。土壤消毒方式众多，其中蒸汽消毒与其他消毒方式相比，具有环保、无污染、成本低、投资少、消毒均匀、彻底等优点，已逐渐取代其它消毒方式，成为土壤消毒的主流。但是目前没有专用的土壤蒸汽消毒针头，制约了土壤蒸汽消毒技术的发展，因此急需研制一种强度高、密封性好、防堵性能好的土壤蒸汽消毒专用针头。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种间歇式土壤蒸汽消毒针，具有强度高、密封性好、易更换的特点，最主要的是可以实现间歇出汽，即针插进土壤时输出蒸汽，对土壤进行杀菌消毒；针拔出土壤时自动关闭，避免蒸汽浪费。

本技术所述的间歇式土壤蒸汽消毒针，包括套筒、针管；具有进汽口的针管上部伸入套筒内部，具有排汽口的针管下部伸出套管；针管可以沿着轴向上下移动地设置在套筒内；当针管相对于套筒移动到上部时，套筒上部的内部空间通过进汽口与针管内部空间相连通；当针管相对于套筒移动到下部时，套筒上部的内部空间与针管内部空间不相通。

本技术的有益效果：安装时套筒与蒸汽管道相通，蒸汽能够通过蒸汽管道进入套筒上部的内部空间。在针管插入土壤之前（常态时），针管相对于套筒位于下部，套筒上部的内部空间与针管内部空间不相通，蒸汽无法进入针管，也就是说，蒸汽无法通过针管排出；在针管插入土壤时，针管相对于套筒移动到下部，套筒上部的内部空间通过进汽口与针管内部空间相连通，蒸汽管道内的蒸汽通过套筒上部的内部空间、进汽口进入针管内部，如果通过排汽口排出进入土壤内，完成对土壤的杀菌消毒。本土壤蒸汽消毒针实现了间歇式供气，当针插进土壤时针管上移而输出蒸汽，对土壤进行杀菌消毒；当针拔出土壤时针管下移，套筒上部的内部空间与针管内部空间不相通，蒸汽不能通过针管排出，避免蒸汽浪费。

上述的间歇式土壤蒸汽消毒针，还包括直径大于针管的端盖；套筒内壁具有环台；具有进汽口的针管上部穿过环台伸入套筒内部；针管上端被端盖封闭；在套筒与针管之间设置有常态时使得针管相对于环台沿着轴向移动到下部的弹性元件；当针管相对于环台移动到下部时，端盖周边与环台的上端面接触，针管内部空间与套筒上部的内部空间不相通；当针管克服弹性元件的作用力相对于环台移动到上部时，端盖与环台的上端面分离，进汽口位于环台上方，套筒上部的内部空间通过进汽口与针管内部空间相连通。

通过弹性元件能够使得针管在常态时可靠处于下部，避免蒸汽泄漏，同时以端盖周边与环台上端面接触，密封可靠。套筒内部具有环台，结构更加牢固，强度高，延长使用寿命。

所述的间歇式土壤蒸汽消毒针，在环台下方的套筒内壁上具有内限位台阶，在针管的外壁上具有与内限位台阶在轴向相对的外限位台阶；外限位台阶与内限位台阶在轴向接触时，是针管相对于环台向上移动的最高极限位置。针管向上移动时，直到外限位台阶与内限位台阶接触，就不能继续向上移动，内限位台阶限定了针管移动的上限位置，避免在插入土壤的过程中，针管向上移动过多，对弹性元件、端盖等造成损坏。

上述的间歇式土壤蒸汽消毒针，在针管的外壁上具有弹性元件支撑台阶，弹性元件支撑台阶在外限位台阶上部；弹性元件支撑台阶位于环台下方，与环台下端面轴向相对；所述弹性元件位于弹性元件支撑台阶与环台下端面之间；环台内壁和与环台内壁相对应的针管外壁之间设置有第一密封圈；在环台下方与内限位台阶之间的套筒内壁为套筒中部内壁，弹性元件支撑台阶与外限位台阶之间的针管外壁为针管中部外壁，套筒中部内壁与针管中部外壁之间设置有第二密封圈。

这样，环台内壁和套筒中部内壁均对针管的轴向移动起到导向作用，弹性元件位于针管外围与套筒内壁之间，缩小了本消毒针的径向尺寸，减小了针管插入土壤时的阻力，在结构紧凑的同时并实现了对弹性元件的可靠定位，保证了弹性元件能够对针管施加向下的轴向力，而且环台内壁与针管外壁之间、套筒内壁与针管外壁之间形成了迷宫密封，再加上第一密封圈和第二密封圈的两级密封，防止了蒸汽通过环台内壁与针管外壁之间的间隙泄漏和通过套筒内壁与针管外壁之间的间隙泄漏。

上述的间歇式土壤蒸汽消毒针，与环台的上端面相对的端盖下表面上设置密封垫。

上述的间歇式土壤蒸汽消毒针，它还包括一个锥形针尖，针尖的锥部大端与针管固定，针尖的锥部大端直径大于针管；排汽口位于针管侧壁上。这样，在针管插入土壤的过程中时，锥形针尖的大端能够在土壤内形成一个比针管外径更大的孔洞，减少土壤对排汽口的堵塞，更利于蒸汽的排入土壤，提高消毒针的防堵性能。

上述的间歇式土壤蒸汽消毒针，套管上部外周具有外螺纹，在外螺纹的下部的套管外周固定限位法兰。这样便于通过外螺纹与蒸汽管道相连，并通过限位法兰限定外螺纹旋入深度。

附图说明

图1是蒸汽消毒针结构示意图

图2是套筒和针管上部的结构示意图。

图中，底座41、套管42、环台421、内限位台阶422、针管43、弹性元件支撑台阶431、外限位台阶432、进汽口433、排汽口434、针尖44、压缩弹簧45、端盖46、第一密封垫471、第二密封垫472、第一密封圈481、第二密封圈482、限位法兰49、蒸汽管道12。

具体实施方式

参见图1所示的间歇式土壤蒸汽消毒针由底座41、套管42、针管43、针尖44、弹簧45、端盖46、第一密封垫471、第二密封垫472、第一密封圈481、第二密封圈482、限位法兰49等组成。

套筒通过上端的外螺纹与底座螺纹连接，由第二密封垫472密封，防止蒸汽泄露；由焊接在套筒上的限位法兰49限位，避免套筒插进底座过深。

端盖与针管上端螺纹连接，端盖外径大于针管，端盖周边下端面设有第一密封垫471。

套筒内部的中部设有环台421，下部有内限位台阶422。

针管上部的侧壁上开有均布在同一个横截面上的四个进汽口433，针管下部的侧壁上在不同的横截面上开有排汽口434，同一个横截面上的排汽口有四个。在进汽口与排汽口之间的针管侧壁上具有弹性元件支撑台阶431和外限位台阶432。

作为弹性元件的压缩弹簧45穿套在针管外周，并位于弹性元件支撑台阶与环台下端面之间。当针管在弹簧作用下向下伸出时，端盖外周下端面通过第一密封垫471和环台的上端面配合，密封端盖与环台之间的间隙，防止蒸汽通过进汽口进入针管内圈，防止蒸汽泄漏。

当针管插入土壤，针管在土壤阻力作用下向上缩回，端盖上移，进汽口从套筒的环台内露出（进汽口在环台上端面上方），蒸汽从进汽口流进针管，从排汽口输出，对土壤进行杀菌消毒。

套筒与针管之间设有第一密封圈481和第二密封圈482，用于密封套筒与针管之间的间隙。

套筒下方内部的内限位台阶，与针管上的外限位台阶配合，起限位作用，限制针管的向上缩回距离。

针尖43呈圆锥形，上方设有凸台，凸台插进针管内；针尖圆锥底面圆直径大于针管外径，减少土壤对排汽口的堵塞，提高消毒针的防堵性能。

蒸汽管道12连接蒸汽发生装置，提供土壤消毒所需高温蒸汽。底座焊接在蒸汽管道上（当然，底座也可以看作是蒸汽管道的一部分，而不是蒸汽消毒针的组成部分）。套筒与底座螺纹连接，在针管损坏时，可以从底座上拧下套筒，对于针管进行更换。

本技术提供一种强度高、密封性好、易更换的间歇式输出蒸汽的土壤蒸汽消毒针，插入土壤时，针管在土壤阻力作用下向上缩回，高温蒸汽经进汽口流入针管，从排汽口排出，对土壤进行杀菌消毒；拔出土壤时，针管在弹簧作用下向下伸出，进汽口被封闭，蒸汽无法排出，避免蒸汽浪费。