CN101511163A - 渗灌针 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运用于渗灌节水灌溉技术中的渗灌针，具有不易发生堵塞的特点。该渗灌针的本体具有进水通道和渗漏通道，可插入地面下，进水通道通过渗漏通道与本体的外部连通，本体由活动连接的管体、杆体构成，所述渗漏通道呈缝状。该渗灌针不易发生堵塞，具有良好的可维护性，且系统供水均匀，有效地解决了现有渗灌头易发生堵塞的技术难题，极大地改善了推广运用渗灌节水灌溉技术的技术条件；结构简单，使用操作方便，有利于更进一步地提高灌溉用水的利用效率，并能更好地适应和满足不同作物灌溉的需要。

Description

所属技术领域

本发明涉及节水灌溉器具，特别涉及一种运用于渗灌节水灌溉技术中的渗 灌器具。

背景技术

节水灌溉是节水农业的核心， 它是通过先进的灌溉方法和相应的节水灌溉 器具将水源尽可能均匀、 适度地分配到作物根区土壤中， 使土壤经常保持适宜 作物生长的水分、 通气和营养状况， 从而达到提高灌溉用水的利用效率、 提高 灌溉用水产出效率的目的。

节水灌溉技术主要有喷灌、 滴灌和渗灌。 目前， 得到推广运用的是喷灌和 滴灌。

喷灌是将灌溉用水加压， 通过管道由喷水嘴将水喷洒到灌溉土地上， 与地 面输水漫灌相比， 可节水 50%〜60%， 由于地表蒸发面积大， 加之喷灌时水在空 中喷洒蒸发掉许多，因此在严重缺水的地区，喷灌并不能满足节水灌溉的需要。

滴灌是用小塑料管将灌溉水直接送到每棵作物根部的附近， 水由滴头慢慢 滴出， 是一种精准的灌溉方法， 只有需要水的地方才灌水， 可真正做到只灌作 物而不是灌土地。 而且可长时间使作物根区的水分处于最优状态， 因此既省水 又增产。 但滴灌也没能很好地解决蒸发问题： 滴灌时水从地表渗入， 形成毛细 孔， 后期水分蒸发快， 而且在入地之前水滴在空气中蒸发量也较大。 大棚内滴 灌还会造成棚内湿度过大， 易发生作物病虫害。 由于滴头出流孔口小、流速低， 因此堵塞问题严重， 对灌溉水的洁净程度有着较高的要求， 加之现有滴灌系统 可移动性差， 导致单位农田面积投入较大，

渗灌与地下的滴灌相似， 只是用渗流管代替滴头全部埋在地下， 经过渗流 管的水不象滴头那样一滴一滴地流出， 而是慢慢的渗流出来， 湿润作物根系部 分的土壤， 属于局部灌溉， 可使高灌溉用水的利用率达到 90%左右。 渗灌技术 近年来被引进入国内， 并进行了小面积试点。 现有的渗流管在结构上为一具有 进水通道的管体， 管体外周壁上开设有多个与进水通道相通的渗流孔， 由于渗 流孔的孔径很小， 因此容易被土粒和作物根系所堵塞， 而且由于这种渗流管采 用的是整体结构， 一旦发生堵塞则不能进行有效的清理， 可维护性差。 因此， 渗流管易堵塞是渗灌节水灌溉技术中的一个严重问题， 不解决该技术难题， 渗 确认本 灌节水灌溉技术将无法得到广泛的推广运用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不易发生堵塞的渗灌针。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 本发明的渗灌针， 其具有 进水通道和渗漏通道的本体可插入地面下， 进水通道通过渗漏通道与本体的 外部连通， 其特征是： 所述本体由活动连接的管体、 杆体构成， 所述渗漏通 道呈缝状。

在采取上述技术措施后， 由于渗灌针本体由可拆卸的管体、 杆体构成， 因此具有良好的可维护性； 由于渗漏通道呈缝状， 因此不容易被土粒和作物 根系所堵塞。 泥土不可能将全部渗水间隙全部堵死， 同时也能保证植物的根 毛不会生长到渗水孔里。

作为本发明的一种优选方案， 所述管体插接于杆体上， 所述渗漏通道由 管体、 杆体插接部位之间的间隙形成。

作为对上述优选方案的进一步优化， 当种植的作物密度发生变化， 灌水 时有部分渗灌针富余， 为使渗灌针具有在渗灌和停止渗灌两种状态之间进行 转换的功能， 以进一步地提高灌溉用水的利用效率， 所述管体的下部具有与 进水通道形成阶梯孔状的导向孔， 所述杆体的上部为杆芯段， 下部为针状段， 杆芯段的外壁上设置有沿纵向延伸的分流槽， 所述管体的内壁上设置有内导 流槽， 所述管体、 杆体通过相配合的导向孔、 杆芯段形成转动连接而形成调 节阀门。 在管体、 杆体相对旋转到确定位置时， 内导流槽将进水通道、 分流 槽与渗漏通道连通， 渗灌开始； 而当管体、 杆体相对旋转过该确定位置后， 进水通道、 渗漏通道被断， 渗灌停止。

作为对上述优选方案的更进一步优化， 为能方便地改变调整渗水量， 以 更好地适应和满足不同作物灌溉需要， 所述分流槽包括至少两条沿杆芯段周 向间隔设置的分流槽。 各分流槽的横截面积可以相等， 当管体、 杆体之间相 对旋转至不同的确定位置时， 内导流槽同时接通分流槽的数量不同， 或都被 有效利用的过水横截面积不同， 使渗水量得到调整。 各分流槽的横截面积也 可以不相等， 当管体、 杆体之间相对旋转至不同的确定位置时， 内导流槽分 别接通不同横截面积的分流槽， 使渗水量得到调整。

作为对上述技术方案的进一步优化， 上述分流槽可制作成转折的流道。 转折的通道能起到消耗能量作用， 减小出水压力， 从而可将流道做得更宽， 提高其抗堵塞性能并可保证系统供水的均匀性。

本发明的有益效果是， 不易发生堵塞， 具有良好的可维护性， 系统供水均 匀， 有效地解决了现有渗灌头易发生堵塞的技术难题， 极大地改善了推广运 用渗灌节水灌溉技术的技术条件； 结构简单， 使用操作方便， 有利于更进一 步地提高灌溉用水的利用效率， 并能更好地适应和满足不同作物灌溉的需要。 附图说明

图 1是本发明渗灌针的主视图；

图 2是图 1中 A- A线的剖视图；

图 3是图 2中局部 B的放大视图；

图 4是本发明渗灌针中杆体的主视图；

图 5是本发明渗灌针中杆体的俯视图；

图 6是本发明渗灌针中管体的纵向剖视图；

图 7是图 6中 C-C线的剖视图；

图 8是图 6中 D-D线的剖视图；

图 9是本发明渗灌针的另一种实施方式的纵向剖视图；

图 10是本发明渗灌针图 9的实施方式中杆体的俯视图；

图 11是本发明渗灌针图 9的实施方式中管体的纵向剖视图；

图 12是图 11的仰视图。

图 13是本发明又一种实施方式的局部剖视示意图；

图 14是图 13中杆体的结构示意图；

图 15是图 14的俯视图；

图 16是图 13中管体的结构示意图；

图 17是图 16的仰视图；

图 18是本发明渗灌针的分流槽的一种流道形式的示意图。

图 19是本发明另外一种实施方式的局部剖视示意图；

图中零部件、 部位名称及所对应的标记： 管体 10、 进水通道 11、 导向孔 12、 内导流槽 13、 限位凹坑 14、 杆体 20、 杆芯段 20a、 针状段 20b、 分流槽 21、 分流槽 21a、 分流槽 21b、 外导流槽 22、 外导流槽 22a、 外导流槽 22b、 限位卡柱 23、 渗漏通道 30、 支撑卡片 40。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明， 图中箭头为水流方向。 图 1〜图 19所示， 本发明的渗灌针， 其本体可插入地面下， 本体上设置 有进水通道 11和渗漏通道 30，进水通道 11通过渗漏通道 30与本体的外部连 通。 本体由活动连接的管体 10、 杆体 20构成， 渗漏通道 30呈缝状。

活动连接的方式有多种， 如螺纹连接、 插接、 卡接等， 其目的在于可拆 卸， 由于渗灌针本体由可拆卸的管体 10、杆体 20构成， 因此具有良好的可维 护性； 由于渗漏通道 30呈缝状， 因此不容易被土粒和作物根系所堵塞。 渗漏 通道 30有多种设置方式， 如开设在管体 10或杆体 20的周壁上， 或通过管体 10与杆体 20之间的缝隙来形成。 图 2、 图 9、 图 13和图 19则分别示出了几 种不同的设置方式， 为便于制造和清理维护， 管体 10与杆体 20之间的活动 连接采用插接的形式， 如管体 10插接于杆体 20上， 渗漏通道 30由管体 10、 杆体 20的插接部位的间隙形成， 例如管体 10与杆体 20插接部端面之间的纵 向间隙， 或管体 10与杆体 20插接部位的内外圆周表面之间的间隙等， 即渗 漏通道 30为一环状缝隙或圆柱状的间隙等， 环状缝隙的上、 下端面可以是平 直的， 也可以是相交错的波浪状、 锯齿状等， 以使渗漏通道 30具有最大的周 向长度， 最大程度地减小渗漏通道 30被土粒、 作物根系完全堵塞的可能性。

为使渗灌针具有在渗灌和停止渗灌两种状态之间进行转换的功能， 以进 一步地提高灌溉用水的利用效率， 参照图 6、 图 11和图 16， 所述管体 10的 下部具有与进水通道 11形成阶梯孔状的导向孔 12; 参照图 4、 图 5、 图 9、 图 10、 图 15和图 15， 杆体 20的上部为杆芯段 20a， 下部为针状段 20b， 杆 芯段 20a的外壁上设置有沿纵向延伸的分流槽 21 ; 参照图 6、 图 7、 图 8、 图 11、 图 12、 图 16和图 17， 所述管体 10的内壁上设置有内导流槽 13; 参照图 2、 图 9和图 13， 所述管体 10、 杆体 20通过相配合的导向孔 12、 杆芯段 20a 形成转动连接， 从而形成阀门的结构。 当管体 10、 杆体 20相对旋转到确定位 置时， 内导流槽 13将进水通道 11、分流槽 21与渗漏通道 30连通，渗灌开始, 而当管体、 杆体相对旋转过该确定位置后， 进水通道 11、 渗漏通道 30被断， 渗灌停止。 更进一步地， 为能方便地改变调整渗水量， 以更好地适应和满足 不同作物灌溉的需要， 参照图 5、 图 10和图 14， 所述分流槽 21包括至少两 条沿杆芯段 20a周向间隔设置的分流槽 21a、 21b, 即可通过改变分流槽 21的 被利用的横截面积， 使渗水量得到调整。

如图 1至图 8所示为本发明的一种实施方式的示意图， 参照图 2和图 5， 所述分流槽 21纵贯杆芯段 20a的整个长度。 参照图 2和图 6， 所述内导流槽 13开设在进水通道 11下部内壁上， 与导向孔 12直接相通。 参照图 5， 分流 槽 21a、 21b的横截面积可以相等， 也可以制作成不等的形式。 当管体 10、 杆 体 20之间相对旋转至确定位置时， 内导流槽 13同时接通分流槽 21a、 21b等， 此时渗水量最大。 随着管体 10、 杆体 20之间相对旋转， 分流槽 21a、 21b等 多个流道被有效利用的横截面积减小， 渗灌水量减小， 当旋转至分流槽 21a、 21b等多个流道完全不与内导流槽 13接通时， 渗灌停止。 参照图 2、 图 4和 图 6， 为使调节位置保持稳定和易于区别， 在针状段 20b的外壁上设置有向上 延伸到管体 10下部的限位卡柱 14， 在管体 10下部外部上沿周向间隔设置有 限位凹坑 14， 卡柱 14上端具有伸入限位凹坑 14内的凸块， 用于将调节的位 置锁定。

上述渗灌针组装后形成长条状， 并根据需要可制作成不同长度， 使用时 倾斜插入作物兜下。 可对流水起到导流作用， 将渗灌的点供水方式改为线供 水方式， 对沙砾型土壤， 可起防止水流直接向下渗， 作物根不易吸收到水分 的缺陷， 从而扩大上层土壤供水面积作用。

图 9至图 12示出的是本发明的又一种实施方式。 参照图 9, 所述分流槽 21的上端与进水通道 11直接相通， 而其下端则距杆芯段 20a底端一定距离。 参照图 11和图 12， 所述内导流槽 13开设在导向孔 12的内壁上， 其上端超出 进水通道 11的下端， 而其下端则可与渗漏通道 30相连通。 参照图 10， 所述 分流槽 21a、 21b的横截面积不相等， 当管体 10、 杆体 20之间相对旋转至不 同的确定位置时， 内导流槽 13分别分流槽 21a、 21b, 使渗灌水量得到调整。 参照图 9，为将由渗漏通道 30渗流而出的灌溉用水引流到针状段 20b的下端， 所述针状段 20b具有沿纵向内凹的外导流槽 22， 参照图 10， 外导流槽 22包 括至少两条沿针状段 20b周向间隔设置的外导流槽 22a、 22b。

为了减小流道出水口处的出水压力，减小环境因素对出水的影响，上述分 流槽 21最好制作成转折的流道， 如图 18所示。 转折的通道能起到消耗能量 作用， 水流在分流槽 21中经过多次转折后能量被消耗， 同时还延长了分流槽 21 的长度， 使其水流的压力逐渐减小， 可有效的减小出水压力， 减小了单位 横截面积的出水流量， 从而可将流道做得更宽， 提高其抗堵塞性能并可保证 系统供水的均匀性。

图 13〜图 17为本发明的另一种实施方式。在管体 10与杆体 20的插接部 位之间设置有适配的支撑卡片 40。 支撑卡片 40可以设置在管体 10上而与杆 体 20的外轮廓卡紧， 也可以设置在杆体 20上而与管体 10的外轮廓卡紧， 其 支撑卡片 40的作用是增强卡接部位的强度， 同时增大管体 10与杆体 20之间 插接部位形成的渗漏通道 30的长度， 进一步提高其防堵性能。

图 19为本发明的另外一种实施方式。 水流经进水通道 11、 导向孔 12进 入分流槽 21， 经过分流槽 21后， 从管体 10的下端面进入由管体 10内壁与杆 体 20外壁之间的间隙形成的渗漏通道 30， 或经杆体 20外壁上开设的水槽形 成的渗漏通道 30， 最后从管体 10的壁上设置的多个与渗漏通道 30连通的通 孔中渗出。

Claims (1)

1. 权利要求书

   1、 渗灌针， 包括具有进水通道 （11) 和渗漏通道 （30) 的本体， 进水通 道 （11) 通过渗漏通道 （30) 与本体的外部连通， 其特征是： 所述本体由活 动连接的管体 （10)、 杆体 （20) 构成， 所述渗漏通道 （30) 呈缝状。

   2、 如权利要求 1所述的渗灌针， 其特征是： 管体 （10) 与杆体 （20) 之 间的活动连接为插接， 渗漏通道 （30) 由管体 （10)、 杆体 （20) 的插接部位 的间隙形成。

   3、 如权利要求 2所述的渗灌针， 其特征是： 管体 （10) 的下部具有与进 水通道 （11) 形成阶梯孔状的导向孔 （12); 所述杆体 （20) 的上部为杆芯段 (20a), 下部为针状段 （20b)， 杆芯段 （20a) 的外壁上设置有沿纵向延伸的 分流槽（21)，所述管体（10)的内壁上设置有内导流槽（13);所述管体（10)、 杆体 （20) 通过相配合的导向孔 （12)、 杆芯段 （20a) 通过可转动连接而形 成调节阀门。

   4、 如权利要求 3所述的渗灌针， 其特征是： 所述分流槽 （21) 包括至少 两条沿杆芯段 （20a) 周向间隔设置的分流槽 （21a、 21b)。

   5、 如权利要求 4所述的渗灌针， 其特征是： 所述内导流槽 （13) 开设在 进水通道 （11) 下部内壁上并与导向孔 （12) 直接相通。

   6、如权利要求 4或 5所述的渗灌针， 其特征是： 所述分流槽（21a、 21b) 的横截面积不相等。

   7、 如权利要求 3、 4或 5所述的渗灌针， 其特征是： 分流槽 （21) 为转 折的流道。

   8、 如权利要求 3、 4或 5所述的渗灌针， 其特征是： 所述针状段 （20b) 具有沿纵向内凹的外导流槽 （22)。

   9、 如权利要求 8所述的渗灌针， 其特征是： 所述外导流槽 （22)包括至 少两条沿针状段 （20b) 周向间隔设置的外导流槽 （22a、 22b)。

   10、 如权利要求 2、 3、 4或 5所述的渗灌针， 其特征是： 管体（10)与杆 体 （20) 的插接部位之间设置有适配的支撑卡片 （40)。