CN100558231C - 间歇滴灌带 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一类分水过程和放水过程循环往复的具有管状阀门结构的间歇滴灌带。这种间歇滴灌带避开以往滴灌灌水器靠消能出水的技术路线，采用先分水后放水的方式达到了缓慢出水和灌水均匀的目的，解决了滴灌成本高、灌水器易堵塞和能耗高的问题。本发明的分水方式有重力分水、储水囊容积分水和主管隔断分水三种。本发明所述的管状阀门有薄膜管管阀、隔膜管阀、夹管管阀和挤压管管阀四种。利用重力分水的间歇滴灌带置于波浪形的地形之上，出水口位于波谷，出水通道由管状阀门控制；利用储水囊容积分水的间歇滴灌带，其储水囊的进水通道和出水通道都有管状阀门控制；利用主管隔段分水的间歇滴灌带，其每个管段的出水通道由管状阀门控制。

Description

间歇滴灌带

技术领域

本发明涉及一种滴灌灌水器，具体地说涉及一类间歇滴灌带。

背景技术

目前，滴灌的灌水器都是以出水流道消能的方式出水，从而实现缓慢出水和灌水均匀的目的，可以说消能出水是目前滴灌灌水器的本质特征。为了消能，灌水器的出水流道尺寸一般做得很小，这就使灌水器易于堵塞。灌水器的堵塞问题可以通过对灌溉水进行精细过滤和化学处理的方式解决，但能耗和费用也随之增加。目前，滴灌灌水器的工作水头一般在5m-15m，能提供这样高压力水头的水源极少，故滴灌系统一般需配置加压设备和高压力等级的管材，这就增加了滴灌的成本。由上述可知，制约滴灌大面积推广开来的因素主要有投资高、灌水器易堵塞和能耗高三个，而这些因素产生的根源是灌水器靠消能出水的技术路线。

发明内容

本发明的目的是提供一类不以出水流道消能出水，超低能耗、不易堵塞和成本低的间歇滴灌带。

体发明的技术方案是：间歇滴灌带上设有管状阀门(以下简称管阀)，在管阀的配合下，具有各种结构的间歇滴灌带实现分水过程和放水过程循环往复。所述的管阀有塑料薄膜管管阀、塑料隔膜管阀、夹管管阀和挤压管管阀四种。塑料薄膜管管阀是由每隔一段距离设一对进出水口的塑料薄膜管阀套和位于阀套内的塑料薄膜管阀芯组成，其中薄膜管阀芯的折径等于或大于阀套的内折径。塑料薄膜管管阀的工作原理是：薄膜管阀芯充气膨胀，其外壁封堵住进出水口间的通道，管阀关闭；放出空气，管阀开启。塑料隔膜管阀是由每隔一段距离设一对进出水口的塑料薄膜管阀套和位于阀套内的塑料隔膜阀芯组成，以隔膜为界阀套可分为上下壁，其中隔膜阀芯的宽度等于或大于阀套下壁的宽度，小于或等于阀套上壁的宽度。塑料隔膜管阀的工作原理是：管阀上通道充入空气膨胀，隔膜封堵住进出水口之间的通道，管阀关闭；放出空气，管阀开启。夹管管阀是由一条塑料薄膜管阀套和若干内横贯于阀套的塑料薄膜管阀芯组成，薄膜管阀芯的两端分别为进出水口，其中阀套和薄膜管阀芯相贯部分是焊合的，以相贯线为界的薄膜管阀芯长度等于阀套的折径。夹管管阀的工作原理是：阀套充入空气，薄膜管阀芯的内壁在压力作用下相互夹压，进出水口间的通道封闭，管阀关闭；放出空气，管阀开启。挤压管阀是由一条用于挤压的塑料薄膜挤压管(以下简称挤压管)和若干横在挤压管下的薄膜横管(以下简称横管)组成，横管的两端分别是进出水口所在，挤压管和横管的位置相对固定，以挤压管和横管相交的边界线为界，横管的长度等于挤压管下壁的宽度。挤压管管阀的工作原理是：挤压管充入空气膨胀，横管受挤压，进出水口间的通道封闭，管阀关闭；放出空气，管阀开启。夹管管阀和挤压管管阀的进出水口过宽时，可在进出水口处增加若干焊点，于是一个进水口(出水口)就形成若干个进水口(出水口)，这样可确保管阀的关闭的效果。本发明的分水方式可分为三种，一种是利用重力分水，一种是利用储水囊的容积分水，还有一种是把主管隔成段分水。利用重力分水的间歇滴灌带置于波浪形的地面之上，出水口位于波谷，出水通道由管阀控制。利用储水囊容积分水的间歇滴灌带，其每个储水囊的进水通道和出水通道都有管阀控制。把主管隔成段分水的间歇滴灌带，其每个管段的出水通道由管阀控制。

间歇滴灌带避开已往滴灌水器靠消能出水的技术路线，采用先分水后放水的方式达到出水缓慢和灌水均匀的目的。间歇滴灌带不靠消能出水，其能耗仅比一般地面灌溉略高，高出部分主要是启闭管状阀门的能耗，这部分能耗可以不需灌溉水提供，故间歇滴灌带可直接利用渠道水和低压管道水进行自压滴灌。间歇滴灌带的出水流道不需具备消能功能，故出水流道可以做得很大，这样的滴灌带不易堵塞，即使堵塞也可以人工清洗，这是一般滴灌带所不具备的优点。间歇滴灌带的工作水头低，故其管壁可做得很薄，耗材量少，而且可使用回收料制造，所以成本低。与一般滴灌系统相比，使用间歇灌带的滴灌系统一般不需配置高能耗的加压设备、高压力等级的管材和精细的过滤设备。

附图说明

图1为实施例1扁平时的俯视图

图2为沿图1中A-A线的放大剖面图

图3为沿图1中B-B线的放大剖面图

图4为实施例2扁平时的俯视图

图5为沿图4中C-C线的放大剖面图

图6为沿图4中D-D线的放大剖面图

图7为实施例3扁平时的俯视图

图8为实施例4扁平时的俯视图

图9为沿图8中E-E线的放大剖面图

图10为实施例5扁平时的俯视图

图11为沿图10中F-F线的放大剖面图

图12为沿图10中G-G线的放大剖面图

图13为实施例6扁平时的俯视图

图14为沿图13中H-H线的放大剖面图

图15为沿图13中I-I线的放大剖面图

图16为实施例7扁平时的俯视图

图18为实施例9扁平时的俯视图

图19为沿图18中J-J线的放大剖面图

图20为实施例12的俯视图

图21为沿图20中K-K线的放大剖面图

图22为沿图20中L-L线的放大剖面图

图23为实施例13扁平时的俯视图

图24为图23中沿M-M线的放大剖面图

图25为图23沿N-N线的剖面图

图26为实施例16扁平时的俯视图

图27为沿图26中O-O线的放大剖面图

图28为图26中沿P-P线的剖面图

具体实施方式

实施例1：图1为实施例1扁平时的俯视图，图2为沿图1中A-A线的放大剖面图，图3为沿图1中B-B线的放大剖面图。实施例1中，主管1和薄膜管阀相连，所述的薄膜管管阀由薄膜管阀芯7和阀套组成，阀套由薄膜管阀座6和若干对进出口水构成。进水口5、薄膜阀座6、薄膜管阀芯7和出水口8构成了一个阀门单元，若干个阀门单元就构成一条薄膜管管阀。实施例1的主管和阀套可以用两条塑料薄膜焊合而成，图中的粗实线2、3、4都是焊线，与焊线在同一直线的虚线为进水口或出水口所在，虚线外及其左右附近的薄膜在生产过程中可进行适当的拉伸，这样可扩宽进出水口。实施例1属重力分水型间歇滴灌带，必须置于波浪形的地形之上，其工作原理是通过分水过程和放水过程两个互相独立的阶段，自动循环往复实现间歇滴灌。在分水阶段，管阀关闭，接着控制主管的阀门开启，压力水流入主管，主管充满水时，分水过程结束；控制主管的阀门关闭，接着管阀开启，间歇滴灌带进入放水阶段，间歇滴灌带的每个滴水单元的一次出流量为相邻波峰间主管段的可排水量。

实施例2：图4为实施例2扁平时的俯视图，图5为沿图4中C-C线的放大剖面图，图6为沿图4中D-D线的放大剖面图。实施例2中主管9和隔膜管阀相连，所述的隔膜管阀由隔膜阀芯12和阀套组成，阀套由上壁11、下壁13和若干对进出水口组成。进水口10、上壁11、隔膜阀芯12、下壁13和出水口14构成了一个阀门单元，若干个阀门单元构成了一条隔膜管阀。实施例2属重力分水型间歇滴灌带，其工作原理和实施例1的工作原理相同。

实施例3：图7为实施例3扁平时的俯视图。实施例3的实施例2的区别在于隔膜阀芯，实施例2的隔膜管阀共用一条隔膜阀芯，而实施例3的隔膜管阀的阀门单元都有独立的隔膜阀芯。

实施例4：图8为实施例4扁平时的俯视图，图9为沿图8中E-E线的放大剖面图。实施例4和实施例2中的区别有两点，一点是实施例4主管之上加焊一条宽度不小于主管上壁宽度的薄膜带，另一点是实施例4的隔膜管阀的出水口开在隔膜下面。主管上加设一条薄膜带所形成的管道的作用是当主管内有空气进入时，可以充入空气，把主管内的空气排出。

实施例5：图10为实施例5扁平时的俯视图，图11为沿图10中F-F线的放大剖面图，图12为沿图10中G-G线的放大剖面图。实施例5中，主管15和夹管管阀相连，所述夹管管阀由阀套17和夹管18组成，夹管18的两端为进水口16和出水口19。实施例5是重力分水型滴灌带，其工作原理和实施例1的工作原理相同。

实施例6：图13为实施例6扁平时的俯视图，图14为沿图13中H-H线的放大剖面图，图15为沿图13中I-I线的放大剖面图。实施例6中，主管20和挤压管管阀相连，所述挤压管管阀由挤压管22和若干横管组成，横管23的两端为进水口21和出水口24。实施例6属于重力分水型间歇滴灌带，其工作原理和实施例1的工作原理相同。

实施例7：图16为实施例7扁平时的俯视图。实施例7相当于在实施例2没有管阀的一边加设一条隔膜管阀。两条隔膜管阀的出水口间距和间隔方式可根据实际需要确定。该实施例可以调节滴水间距，两边管阀都工作时，可获得最小滴水间距；一边管阀工作另一边保持关闭时，可获得最大滴水间距；两条管阀分别轮流工作和保持关闭，可改变滴水地点。

实施例9：图18为实施例9扁平时的俯视图。图19为沿图18中J-J线的放大剖面图。实施例中，主管29和夹管管阀30相连，夹管管阀30和储水囊31相连，储水囊31和夹管管阀32相连。储水囊之间是不相连接的，这样有利于消除储水囊膨胀时对纵向造成的拉力。实施例9属于储水囊容积分水型间歇滴灌带，其工作原理是通过分水过程和放水过程两个独立的阶段，循环往复实现间歇滴灌。在分水阶段，夹管管阀32关闭，接着夹管管阀30开启，主管29内的压力水充入储水囊；在放水阶段，夹管管阀30关闭，接着夹管管阀32开启，水靠重力流出。为了提高本实施例的灌水均匀度，可以制造或利用地形使间歇滴灌带的出水口处于低位势，这样各个储水囊的可排容量比较匀一。本实施例各个储水囊的容积可以根据实际需要设定，不一定非得一致。

实施例10：实施例10相当于在实施例9的储水囊两边焊线上加焊一条薄膜管，薄膜管的下壁宽度大于储水囊的上壁宽度。实施例10的工作原理和实施例9的工作原理相似，不同之处在于实施例9是靠重力出水，而实施例10既可利用重力出水又可利用储水囊上的管道挤压出水。实施例10的出水口可适当延长为管道，这样就可接小管，把水灵活地输送到目的地。

实施例11：实施例11相当于在实施例10的主管上加焊一条薄膜带，薄膜带的宽度不能小于主管上壁的宽度。该实施例不仅可以灌水，还可以施放气肥(如CO₂)。施放气肥完毕后，主管之上的薄膜管充入空气，主管内的气肥即被挤出，接着关闭主管旁的管阀，再接着挤出储水囊内的气肥，最后关闭未级管阀，以上过程完成之后，间歇滴灌带恢复灌水功能，若需从灌水状态切换到施放气肥状态，重复以上过程即可。

实施例12：图20为实施例12的俯视图，图21为沿图20中K-K线的放大剖面图，图22为沿图20中L-L线的放大剖面图。实施例12相当于在实施例10的未级管阀上加设一条夹管管阀，所加的夹管管阀根据实际需要控制上级夹管管阀的出水口，没有受控制的出水口和未级夹管管阀之间的薄膜要切断。该实施例可调节滴水间距和改变滴水地点。

实施例13：图23为实施例13扁平时的俯视图，图24为图23中沿M-M线的放大剖面图，图25为图23沿N-N线的剖面图。主管34一边与夹管管阀35相连，另一边与输气管33相连，隔断管36横在主管34内，一边与输气管相通，另一边焊封。隔断管的长度等于或略大于主管的折径。本实施例属于主管隔断分水型间歇滴灌带，其工作原理是：分水阶段，夹管管阀关闭，接着放出输气管和隔断管内的空气，压力水充入主管，待主管充满水后，往输气管和隔断管充入空气，隔断管膨胀把主管隔成段，在隔断过程中，主管内水压力增大，夹管管阀被迫开启，多余的水从夹管管阀的出水口漏出，待隔段完成后隔膜管阀仍处于关闭状态；在放水阶段，夹管管阀开启，管段内的水靠重力流出，以上两个过程循环往复，从而实现间歇滴灌。为提高本实施例的灌水均匀度，可以制造或利用地形使其出水口处于低位势，这样各个主管段的可排容量比较均一。

实施例14：实施例14相当于在实施例13的主管上加焊一条薄膜带，以焊线为界薄膜带的宽度大于主管上壁的宽度，加薄膜带后形成的管道的用处是把主管内的水(气)全部挤出。本实施例既可灌水，又可施放气肥。

实施例15：实施例15相当于在实施例13的未级夹管管阀上加设一条夹管管阀，所加的夹管管阀可以根据实际需要控制上一级管阀的出水口，没有受控制的出水口和未级管阀间的薄膜要切断。本实施例可调节滴水间距。

实施例16：图26为实施例16扁平时的俯视图，图27为沿图26中O-O线的放大剖面图，图28为沿图26中沿P-P线的剖面图。实施例16中，主管38一边和夹管管阀40相连，另一边与输气管37相连，隔断管39横在主管38之上，一头与输气管37相通，另一头焊封。隔断管39的长度等于或略大于主管上壁的宽度。本实施例属于主管隔断分水型间歇滴管带，其工作原理和实施例13相同。

实施例17：实施例17相当于在实施例16的主管上加焊一条薄膜管，其中薄膜管和隔断管相交处不焊合，以焊线为界，薄膜管的下壁宽度大于主管上壁宽度。本实施例既可灌水，又可施放气肥。

实施例18：实施例18相当于在实施例16的夹管管阀上加设一条夹管管阀，所加的夹管管阀可以根据实际需要控制上一级夹管管阀的出水口，没有受控制的出水口和未级夹管管阀间的薄膜要切断。本实施例可调节滴水间距。

除上述实施例外，本发明还有很多实施例，鉴于这些实施例很容易想象得出来，所以只简单地提及，例如两条主管夹着一条管阀的间歇滴灌带、同时利用不同分水方式的复合型间歇滴灌带、相同分水方式的间歇滴灌带简单地合并在一起的间歇滴灌带和一条主管同时设有多列储水囊及管阀结构的间歇滴灌带等等。

本发明还有多种变换、替代及改型，如各种管阀的互换、增设管阀条数和间歇滴灌带各部分比例根据实际需要而做出的调整等。

总之，本发明的实施方式不胜枚举，凡是从说明书中很容易联想、想象得到的，都应认定落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种间歇滴灌带，其特征在于该间歇滴灌带上设有使分水过程和放水过程循环往复的管状阀门，所述的分水过程为利用重力分水、储水囊容积分水和主管隔段分水三种方式中的一种或几种。

2、根据权利要求1所述的一种间歇滴灌带，其特征在于所述的管状阀门为塑料薄膜管管阀、塑料隔膜管阀、夹管管阀和挤压管阀。

3、根据权利要求2所述的一种间歇滴灌带，其特征在于塑料薄膜管管阀是由每隔一段距离设一对进出水口的塑料薄膜管阀套和位于阀套内的塑料薄膜管阀芯组成，其中薄膜管阀芯的折径等于或大于阀套的内折径。

4、根据权利要求2所述的一种间歇滴灌带，其特征在于塑料隔膜管阀是由每隔一段距离设一对进出水口的塑料薄膜管阀套和位于阀套内的塑料隔膜阀芯组成，以隔膜为界阀套可分为上下壁，其中隔膜阀芯的宽度等于或大于阀套下壁的宽度，小于或等于阀套上壁的宽度。

5、根据权利要求2所述的一种间歇滴灌带，其特征在于夹管管阀是由一条塑料薄膜管阀套和若干内横贯于阀套的塑料薄膜管阀芯组成，塑料薄膜管阀芯的两端分别为进出水口，其中阀套和薄膜管阀芯相贯部分是焊合的，以相贯线为界的薄膜管阀芯长度等于阀套的折径。

6、根据权利要求2所述的一种间歇滴灌带，其特征在于挤压管阀是由一条用于挤压的塑料薄膜挤压管和若干横在挤压管下的塑料薄膜横管组成，横管的两端分别是进出水口所在，挤压管和横管的位置相对固定，以挤压管和横管相交的边界线为界，横管的长度等于挤压管下壁的宽度。

7、根据权利要求1所述的一种间歇滴灌带，其特征在于所述的利用重力分水的间歇滴灌带置于波浪形的地面之上，出水口位于波谷，出水通道由管阀控制；利用储水囊容积分水的间歇滴灌带，其每个储水囊的进水通道和出水通道都有管阀控制；利用主管隔段分水的间歇滴灌带，其每个管段的出水通道由管阀控制。

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