CN110701415A - 保持流量稳定的过水器 - Google Patents

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许艇
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张宝瑞
刘玉玺
王景涛
王立群
李庆铁
赵春涛
穆全平
李淼
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Abstract

本发明公开了一种保持流量稳定性的过水器，包括作为流道的圆形管和位于圆形管内部的簧片，在圆形管中设置有多组结构相同、依次布置的簧片组，每组簧片由四至六个形状相同的瓣形簧片拼接而成，每组簧片固定于圆形管管壁同一圆周上，各簧片与圆形管进水侧管壁夹角为锐角，瓣形簧片随着水流的流速变化摆动，拼接成闭合的圆形孔结构，使过水器出口形成稳定的水流。本发明通过改变过水器内部结构，克服了传统过水器在水头变化较大时流量变化极大的缺点，通过优化其结构，确保水头变化不超过40％的条件下，过水器流量偏差低于10％。

Description

保持流量稳定的过水器
技术领域
本发明涉及过水器，尤其是一种保持流量稳定的过水器。
背景技术
为保持流道中流量稳定，当前已有不同结构种类的过水器、滴头、灌水器等结构布置于流道中。当水流通过流道时，通过改变流道中结构进行水力消能，进而使流道中流量稳定，现有过水器中保持流量稳定耗能方式包含通过减小过流面积或增加流道长度等。由于对于流量稳定、抗堵塞性能、成本等综合因素考虑对过水器设计有着极高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种保持流量稳定性的过水器，通过改变过水器内部结构，克服了传统过水器在水头变化较大时流量变化极大的缺点，使流量波动幅度减小，使过水器具有流量稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种保持流量稳定性的过水器，包括作为流道的圆形管和位于圆形管内部的簧片，在圆形管中设置有多组结构相同、依次布置的簧片组，每组簧片由四至六个形状相同的瓣形簧片拼接而成，每组簧片固定于圆形管管壁同一圆周上，各簧片与圆形管进水侧管壁夹角为锐角，瓣形簧片随着水流的流速变化摆动，拼接成闭合的圆形孔结构，使过水器出口形成稳定的水流。
所述各簧片与进水侧管壁夹角为15°～25°，瓣形簧片拼接后中间拼接成直径为0.6倍圆形管直径的圆形孔洞。
所述各簧片曲面半径与圆形管管道半径数值相同，所述簧片与圆形管内壁距离最大距离为0.3～0.4倍圆形管半径。
本发明的有益效果是：通过改变过水器内部结构，克服了传统过水器在水头变化较大时流量变化极大的缺点，通过优化其结构，确保水头变化不超过40％的条件下，过水器流量偏差低于10％。
附图说明
图1是本发明保持流量稳定的过水器的结构立体图。
图2是本发明保持流量稳定的过水器初始状态下的结构示意图。
图3是本发明保持流量稳定的过水器初始状态下的过水器结构横剖图。
图4是本发明保持流量稳定的过水器高水头及流速状态下的结构示意图。
图5是本发明保持流量稳定的高水头及流速状态下的过水器结构横剖图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的保持流量稳定性的过水器，包括作为流道的圆形管和位于圆形管内部的簧片，在圆形管中设置有多组结构相同、依次布置的簧片组，每组簧片由四至六个形状相同的瓣形簧片拼接而成，每组簧片固定于圆形管管壁同一圆周上，各簧片与圆形管进水侧管壁夹角为锐角，瓣形簧片随着水流的流速变化摆动，拼接成闭合的圆形孔结构，使过水器出口形成稳定的水流。
所述各簧片与进水侧管壁夹角为15°～25°，瓣形簧片拼接后中间拼接成直径为0.6倍圆形管直径的圆形孔洞。
所述各簧片曲面半径与圆形管管道半径数值相同，所述簧片与圆形管内壁距离最大距离为0.3～0.4倍圆形管半径。
如图1-4所示，以四片瓣形簧片为例，所述流道为圆形管1,管道中包括顶部簧片2、底部簧片3、左部簧片4及右部簧片5。
其中，管道直径D＝50mm，瓣形簧片拼接后中部圆形孔洞直径d＝30mm，瓣形簧片末端与管壁间距值可变范围为5～10mm，簧片端部与根部连线与管壁夹角α初始角度为15°，可变范围为15°～25°，当初始水头h＝2m时，出口流量q＝750×10-6m3/s，当水头h波动范围为±0.8m时，出口流量q变化范围为680×10-6～810×10-6m3/s。
本发明，在水流方向水压力作用下，簧片与管壁夹角和簧片与管间隙值随着水头变化而变化：水头增大时，簧片与管壁夹角增大，瓣形簧片间间隙减小，流速较初始水平增大但有效过流面积减小，当水头增大到一定程度时，瓣形簧片间闭合并只留中部孔洞过流；水头减小时，簧片与管壁夹角减小，瓣形簧片间间隙值增大，水流流速减小但有效过流面积增大。本发明通过改变过水器内部结构，改变不同水压与流速下的管道过流面积进而实现保持流量稳定性的功能，克服了传统过水器在水头变化较大时流量变化极大的缺点，通过优化其结构，确保水头变化不超过40％的条件下，过水器流量偏差低于10％。
本发明通过改变过水器内部结构，克服了传统过水器在水头变化较大时流量变化极大的缺点。由此使流量波动幅度减小，使过水器具有流量稳定性，可以应用在滴灌技术中，能够实现有效、自动的控制流量。从而使得通过各级支管的流量基本相同,实现对农作物稳定、均匀地灌溉，提高灌溉效率和灌溉质量。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1.一种保持流量稳定性的过水器，包括作为流道的圆形管和位于圆形管内部的簧片，其特征在于，在圆形管中设置有多组结构相同、依次布置的簧片组，每组簧片由四至六个形状相同的瓣形簧片拼接而成，每组簧片固定于圆形管管壁同一圆周上，各簧片与圆形管进水侧管壁夹角为锐角，瓣形簧片随着水流的流速变化摆动，拼接成闭合的圆形孔结构，使过水器出口形成稳定的水流。
2.根据权利要求1所述保持流量稳定性的过水器，其特征在于，所述各簧片与进水侧管壁夹角为15°～25°，瓣形簧片拼接后中间拼接成直径为0.6倍圆形管直径的圆形孔洞。
3.根据权利要求1所述保持流量稳定性的过水器，其特征在于，所述各簧片曲面半径与圆形管管道半径数值相同，所述簧片与圆形管内壁距离最大距离为0.3～0.4倍圆形管半径。
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