CN103651052A - 一种集中型多孔出水贴片式滴灌带 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节水抗堵塞灌水器—集中型多孔出水贴片式滴灌带，所述滴灌带由毛管、薄片式灌水器组成。薄片式灌水器由消能流道段和薄片组成，消能流道段黏贴在毛管内壁，为了更好地消能和防止悬浮物进入流道，采用转折式消能流道；薄片置于消能流道段上，薄片等距开设若干开口作为进水口，黏贴有消能流道段且该消能流道段被薄片覆盖处的毛管管壁设有多个切口，形成线性的集中型出水口，地面湿润带是以带状分布，水分在土壤中是以面源形式入渗，在砂壤土中避免了深层渗漏，在壤土中避免了地表径流。该灌水器结构简单，抗堵塞性能好，密集型多孔出水不仅可以保证灌水均匀性，满足作物生长需要，还可以最大限度的节省水量，提高灌水效率。

Description

一种集中型多孔出水贴片式滴灌带

技术领域

本发明涉及一种节水灌溉器材，特别是一种集中型多孔出水贴片式滴灌带。

背景技术

采用节水灌溉技术是世界各国发展现代农业的必然趋势，滴灌作为节水灌溉技术中一种先进的高标准灌溉技术，已被世界上100多个国家推广使用。其中滴灌具有省水、节能、省工、增产、高效等显著优点，可广泛应用于如小麦、棉花、水稻等农业作物以及果树、蔬菜、花卉、药材等经济作物种植中。滴灌带作为滴灌系统中经常使用的核心部件，其性能好坏直接影响灌溉效益，对滴灌技术的推广应用起着决定性的作用。

目前推广采用的滴灌带类型很多，有薄壁迷宫式滴灌带(专利200820019011.4)、边缝式毛细管稳流滴灌带(专利CN201938158U)、大间距滴灌带(专利CN201537546U)等。这些滴灌带主要是单孔出水，由于水分在土壤中点源入渗，水分在植物根系范围内分布不均匀，容易产生深层渗漏或地表径流等问题。其中薄壁迷宫式滴灌带的流道转角为90度，经过试验验证，固体颗粒容易在流道中的拐角处沉积而堵塞滴灌带，另外，滴灌带采用内外两层塑料加工而成，这对塑料性能和加工工艺有严格要求；边缝式毛细管稳流滴灌带采用直线形流道，消能效果不是很理想，导致孔口出水不均匀；大间距滴灌带其铺设长度增大，孔口出水在水平地面的运移半径比其它滴灌带要大，土质为壤土时容易出现地表径流，土质为沙土时容易出现深层渗漏，为了避免出现地表径流或者深层渗漏，只有缩小孔口出水流量，延长灌水时间，灌水效率却降低了，而且灌水不均匀。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，它不仅结构简单，而且出水口呈线状分布，水分在水平地面是以椭圆形状入渗，改变很多类型滴灌带的点源入渗，出水均匀，不易堵塞。

实现本发明目的的技术方案是: 一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，包括毛管、薄片式灌水器，其特征在于，沿毛管内壁间距黏贴有一系列薄片式灌水器，所述的薄片式灌水器由一个消能流道段和一个薄片组成，消能流道段黏贴在毛管内壁，每段消能流道段包括有一系列的消能流道，薄片等距开设若干开口，该薄片置于消能流道段上面，黏贴有消能流道段且该消能流道段被薄片覆盖处的毛管管壁设有一切口，即形成线性的出水口。

而且，薄片覆盖的消能流道段两端是相通的，因此两侧均可进水，从管壁的出水口流出，每段设有消能流道段的毛管其管壁上均有多个等间距的出水口与流道相通，所述出水口即为等间距排列在消能流道段与管壁接触面上的线性切口。

而且，所述的切口长度为4～6mm。

而且，每段设有消能流道段的毛管其管壁上均有3～7个等间距的出水口。

而且，毛管中设有薄片式灌水器的一段为消能段，所述的一系列消能流道以消能段的两侧壁或与两侧壁平行的管壁为端点，转折往复布置。

而且，所述的消能流道的转角为45度或60度。

本发明的优点在于:

1、采用流道两侧进水，消能流道比其它类型滴灌带流道要窄，粗颗粒杂质不易进入流道，同时，进入到流道中的细颗粒状杂质在水流作用以及流道内水势压力差的作用下沿流道运移，不会沉积在流道内，另一方面进入流道里面的细颗粒随水流动时间比较短不易沉淀，从而避免了消能流道被杂质堵塞；

2、集中型多孔出水贴片式滴灌带的消能流道比常规流道要短，但是其转折往复布置的转角可以使水流产生紊动，使水流保持均匀的流速，具有很好的消能效果，经过经过Fluent软件模拟计算和试验实测数据分析，转角选用45度或60度一方面其消能效果较好，另一方面便于加工；

2、毛管壁与流道底部接触面上有3～7个等间距线性切口作为出水口，如果一个出水口堵塞，其它的可以继续出水。同时，水流从多个等间距的出水口流出，在水平地面上是以椭圆形状入渗，特别适合类似小麦的条播作物，避免了点源入渗的深层渗漏，提高了土壤中水分入渗的均匀性，根据不同作物需水量大小不同，线性切口的长度为4～6mm；

3、在壤土灌溉过程中，与常规滴灌带相比，集中型多孔出水贴片式滴灌带不会产生地表径流；在砂壤土灌溉过程中，与常规滴灌带相比，集中型多孔出水贴片式滴灌带不会产生深层渗漏，节省水量的同时，缩短了灌水时间，提高了灌水效率；

4、在消能流道上覆盖薄片，薄片上有一系列开口，一方面可以同时从多个进水口进水，还可以保证水流经过消能流道消能后从出水口流出，另一方面阻止固体颗粒直接堵住出水口，也可以防止昆虫等生物直接钻入滴灌带内。

附图说明

图1是集中型多孔出水贴片式滴灌带外形；

图2是本滴灌带A-A处断面图；

图3是本滴灌带灌水器消能流道段结构图；

图4是消能流道的放大图；

图5是灌水器薄片示意图；

图6是本滴灌带B-B处断面图；

图7是本滴灌带C-C处断面图；

图8是本滴灌带D-D处断面图；

图9是出口水流在水平地面的扩散示意图；

图10是出口水流在土壤中垂直入渗的剖面示意图；

其中，出水口1、毛管2、薄片式灌水器3、消能流道4、薄片5、薄片开口6，消能流道段被薄片覆盖处7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

一种节水灌溉装置，特别是一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，其特征在于: 沿毛管内壁等间距贴有一系列薄片式灌水器3，没有薄片式灌水器3的毛管段如图6所示，薄片式灌水器3由一个消能流道段（图3）和一个薄片5（图5）组成，消能流道段黏贴在毛管内壁上，消能流道段包括一系列的消能流道（图4），薄片等距开设若干开口6，该薄片置于消能流道段上面，黏贴有消能流道段且该消能流道段被薄片覆盖处7的毛管管壁设有一切口，形成线性的出水口1，每段消能流道段的出水口可以有3～7个，长度可以为4～6mm，满足不同作物不同需水量要求。

工作时毛管3与薄片式灌水器2配合使用，所述的薄片式灌水器是由转折式流道段（图3）与薄片（图5）粘结而成的矩形薄片，每个流道段包括一系列的消能流道。水流从消能流道（图3）两侧进入，并通过锐角转折式流道消能，经过流道底部的线性出水口流出，灌溉植物。

所述的流道为锐角转折式流道，流道宽度要比常规的流道窄，粗颗粒杂质不易进入流道，而进入到流道中的细颗粒状杂质在水流作用以及流道内水势压力差的作用下沿流道运移，不会沉积在流道内。同时，流道内转角θ对流道两侧进入的水流有阻碍作用，迫使水流产生紊动，具有一定的消能作用。为了更好地消能，流道内的转角θ为45度或60度，一方面经过Fluent软件模拟计算其消能效果较好，另一方面便于加工。

经过消能的水流从流道底部的线性出水口流出，对应每一个灌水器有多个出水口1，出水口在管壁上是等间距线性分布的，因此，水流在水平地面上是呈椭圆形状扩散的（如图9），在植物根系周围分布比较均匀，在入渗到土壤里面时不仅可以使植物根系充分吸收水分，还避免了产生深层渗漏（如图10），而通常使用的滴灌带的出口水流在地面上是呈圆形扩散的，滴头下方的水流最大，由中心到四周逐渐减少，不仅植物根系吸水不充分，而且容易产生深层渗漏。

因此，由薄片与锐角转折式消能流道粘结在一起组成了消能抗堵塞的薄片式灌水器，而管壁上线性排列的出水口则均匀分布了出口水流。

本产品的制作步骤如下：首先根据出水口流量大小和流道抗堵塞性能要求设计出制造流道尺寸大小，并进行数值模拟，由加工厂制造出试验样件，并在专门的水力实验室测试滴灌带的性能参数，并根据实际所测性能参数对原设计样件进行改进设计，确定其最优设计参数；第二步是根据改进设计产品进行开模定型制造；第三步是将定型产品引入到实际工程中，进行实际应用效果评价；最后确定其推广使用范围并进行技术鉴定。

Claims (6)

1.一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，包括毛管、薄片式灌水器，其特征在于，沿毛管内壁设有一系列薄片式灌水器，所述的薄片式灌水器由消能流道段和薄片组成，消能流道段黏贴在毛管内壁，所述的消能流道段包括一系列的消能流道，薄片等距开设若干开口，该薄片置于消能流道段上，黏贴有消能流道段且该消能流道段被薄片覆盖处的毛管管壁设有切口，形成线性的出水口。

2.根据权利要求1所述的一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，其特征在于，每段设有消能流道段的毛管其管壁均有多个等间距的出水口与流道相通，所述出水口即为等间距排列在消能流道段与管壁接触面上的线性切口。

3.根据权利要求1或2所述的一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，其特征在于，所述的切口长度为4～6mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，其特征在于，每段设有消能流道段的毛管其管壁上均有3～7个等间距的出水口。

5.根据权利要求1所述的一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，其特征在于，毛管中设有薄片式灌水器的一段为消能段，所述的一系列消能流道以消能段的两侧壁或与两侧壁平行的管壁为端点，转折往复布置。

6.根据权利要求5或6所述的一种集中型多孔出水贴片式滴灌带，其特征在于，所述的消能流道的转角为45度或60度。

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