CN101511163B - 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

渗灌针

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 (9)

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；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。

2.如权利要求1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。

3.如权利要求2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)。

4.如权利要求3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。

5.如权利要求3或4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。

6.如权利要求2、3或4所述的渗灌针，其特征是：分流槽(21)为转折的流道。

7.如权利要求2、3或4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)。

8.如权利要求7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)。

9.如权利要求1、2、3或4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)。

Images