CN113854118A - 一种扁平式滴灌带滴头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种扁平式滴灌带滴头，包括滴头主体，滴头主体的正、背两面分别为进水面及出水面；出水面上设有出水窗、流道、进水窗；进水面上设有与出水面的进水窗连通的进水口；流道采用下述结构：流道由多个首尾连通的水滴形构成，多个水滴一上一下间隔错位设置且依次衔接处构成的尖角均朝向进水方向；流道中间设有一条主流道，主流道两侧为分支流道，分支流道内设有分割块；从进水窗进入到流道的水被分割块分流，分别进入主流道及分支流道，由于尖角的作用，从分支流道与主流道交汇口流出的水向进水方向前进因此与从主流道流过的水产生冲击力后与主流道的水汇流；有益效果：本滴灌带滴头小、流道短，既能保障出水流量小，又能减少阻塞问题。

Description

一种扁平式滴灌带滴头
技术领域
本发明涉及滴灌设备领域，尤其是涉及一种扁平式滴灌带滴头。
背景技术
我国是世界上水资源贫乏的国家之一，特别是北方地区，耕地面积占全国的45％，但水资源仅占全国总量的9.7％。滴灌是迄今为止农田灌溉最节水的灌溉技术之一，滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法，是一种科学、高效的灌水方式。
滴灌带滴头包括进水面及出水面，滴灌带滴头作为滴灌带生产中的一部分，生产滴灌带时，将滴灌带滴头压实在滴灌带内部，出水面紧密贴合在滴灌带上，出水面上出水口处的滴灌带上设有孔，水先从进水面进入到出水面的进水窗，然后经流道进入到出水口，从出水口处、滴灌带上的孔流出，因此滴灌带滴头的结构直接影响后期单位时间内的出水流量。
设计滴灌带时，要满足以下要求：
1.有一个相对较低而稳定的流量在一定的压力范围内，每个滴头的出水口流量应在1.3～8升/小时之间。滴头的流道细小，直径一般小于2毫米，流道制造的精度要求也很高，细小的流道差别将会对滴头的出流能力造成较大的影响。同时水流在毛管流动中的摩擦阻力降低了水流压力，从而也就降低了末端滴头的流量，为了保证滴头具有足够的灌水均匀度，经验上一般是将系统中的流量差限制在7％以内。
2.大的过流断面为了在滴头部位产生较大的压力损失和一个较小的流量，水流通道断面最小尺寸在0.3～1.0毫米之间变化。由于滴头流道较小，所以很容易造成流道堵塞。如若增大滴头流道，则需加长流道。
目前市面上的普通滴灌带滴头上的流道都是蛇形流道，蛇形流道不是流道窄而短，就是流道宽而长，从而控制较小流量，也有增加流道条数从而控制流量的方法，但普遍流道更窄，阻塞问题更严重。
为了节约材料成本，现在的滴灌带滴头越做越小，因此流道的长度也越来越短，为了兼顾出水口流量小的需求，因此流道越来越细，造成了阻塞情况时有发生。
目前还没有一种既能保障流道短，又能兼顾出水口流量小，还能减少流道阻塞问题的滴灌带滴头，因此急需研制一种新型结构的滴灌带滴头来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种流道采用特殊结构，在滴灌带滴头小、流道短的情况下，既能保障出水口流量小，又能减少阻塞问题的滴灌带滴头。
本发明的技术方案是：
一种扁平式滴灌带滴头，包括滴头主体，所述滴头主体的正、背两面分别为进水面及出水面；所述出水面上设有出水窗、流道、进水窗；所述进水面上设有与出水面的进水窗连通的进水口；
进一步，所述流道采用下述结构或流道中至少有一段采用下述结构：
所述流道由多个首尾连通的水滴形构成，多个所述水滴一上一下间隔错位设置，多个所述水滴的依次衔接处构成的尖角均朝向进水方向；所述流道中间设有一条主流道，所述主流道两侧为分支流道，所述分支流道内设有分割块，所述分割块将分支流道分割，所述分割后分支流道的进水口及出水口均与主流道相连通，从分支流道出水口流出的水与主流道的水汇流时对主流道的水产生反向冲击力；
进一步，所述分支流道的整体宽度除与主流道相接部分，其余部分相等且略窄于所述主流道；
从所述进水窗进入到流道的水被分割块分流，一部分流入所述主流道，其余部分流入到所述分支流道，流入所述分支流道的水在分支流道内前进，从所述尖角处、分支流道与主流道的交汇口流出，由于所述尖角的作用，从所述分支流道与主流道交汇口流出的水向进水方向前进因此与从主流道流过的水产生冲击力后与主流道的水汇流，在此过程中，从所述分支流道流出的水消除了主流道内水的一部分动力；
进一步，从所述出水窗至进水窗方向，每两个所述水滴一上一下错位设置构成一个“B”字形，每组“B”字形中两个所述“水滴”的相交处为一个与直边Ⅰ不相接的尖角，上述所述尖角的夹角为锐角；进一步，每个所述“水滴”内均设有1个分割块，所述分割块将流道分隔成主流道及分支流道，分割后，所述分支流道凸出于主河道的两侧；
进一步，所述滴头主体的整体长度在2-3cm之间，所述流道的长度在1.5-3cm之间，所述主流道的宽度在0.15—0.3cm之间,所述分支流道的宽度在0.1—0.15cm之间；
进一步，上述所述尖角的夹角在19°-71°之间；
进一步，所述主流道比分支流道的宽度宽1-2.5倍；
作为优选，所述滴头主体的整体长度为2.3cm，所述流道的长度为2cm，所述主流道的宽度为0.2mm,所述分支流道的宽度为0.12mm；
进一步，所述分割块包括4个边，分别为2个相对并与所述直边Ⅰ平行的直边Ⅱ、分别连接上述两个直边Ⅱ两侧的圆边及直边Ⅲ；所述直边Ⅲ与靠近直边Ⅰ的直边Ⅱ组成的夹角为夹角Ⅱ，该所述夹角Ⅱ为锐角且对准进水方向；
所述进水面的进水口上设有多个等距排布的间隔条；
本发明的有益效果为：
由于本滴灌带滴头比较特殊，尤其是流道的结构比较特殊，因此从进水窗至出水窗方向，流入到流道内的水流其动力越来越小，进而本申请在流道短的情况下，既能保障出水口流量小，又能减少阻塞问题。
本申请彻底打破了传统滴灌带滴头的蛇形流道结构，本申请中的流道由多个首尾连通的水滴形构成，水滴形的流道比传统的流道要宽，因此可减少阻塞问题，每个水滴内均设有分割块，水从流道与进水窗的出水口连通进入到流道时，首先是被分割块分割成两股水流，一股从主流道走，一股从分支流道走，由于尖角的作用，从分支流道流出的水流向进水窗方向前进，该股水流与主流道内的水流产生反向冲击力，因此被抵消一部分动力，然后进入到第二个水滴内再次被分流，然后再汇流，抵消一部分动力，以此类推，因此越远离进水窗，水动力越小，最终能控制出水量小，达到控流的效果。
本水滴型流道中的主流道整体比传统蛇形的流道更宽，是传统型流道宽度的2-3倍，因此阻塞问题更少，分支流道的宽度比进水口宽度宽，进一步采用内部抵消力的方式控制水流，能保障出水流量小。
由于本滴灌带滴头中流道的特殊结构，所以本滴灌带滴头不需要很长的流道，因此比较节约材料，节约成本，能满足更短距离的消能滴水供水需求。
附图说明
图1是本扁平式滴灌带滴头出水面示意图；
图2是本扁平式滴灌带滴头进水面示意图；
图3是本扁平式滴灌带滴头A部分局部放大图；
图4是主流道与分支流道示意图；
图5是水在本扁平式滴灌带滴头中的走向示意图；
图中：
1、进水面 2、出水面 2-1、出水窗
2-2、流道 2-3、进水窗 1-1、进水口
2-2-1、尖角 2-2-2、主流道 2-2-3、分支流道
2-2-4、分割块 2-2-5、直边Ⅰ 2-2-6、直边Ⅱ
2-2-7、圆边 2-2-8、直边Ⅲ 2-2-9、夹角Ⅱ
1-2、间隔条
具体实施方式
本实施例一种扁平式滴灌带滴头，包括滴头主体，所述滴头主体的正、背两面分别为进水面1及出水面2；所述出水面2上设有出水窗3-1、流道2-2、进水窗2-3；所述进水面1上设有与出水面2的进水窗2-3连通的进水口1-1；
进一步，所述流道2-2采用下述结构或流道2-2中至少有一段采用下述结构：
如图3所示，所述流道2-2由多个首尾连通的水滴形构成，多个所述水滴一上一下间隔错位设置，多个所述水滴的依次衔接处构成的尖角2-2-1均朝向进水方向；所述流道2-2中间设有一条主流道2-2-2(图4，两条虚线中间的部分为主流道2-2-2)，所述主流道2-2-2两侧为分支流道2-2-3(图4，两条虚线两侧的部分为分支流道2-2-3)，所述分支流道2-2-3内设有分割块2-2-4(图4中，实心黑色部分)，所述分割块2-2-4将分支流道2-2-3分割，分割后所述分支流道2-2-3的进水口及出水口均与主流道2-2-2相连通；
进一步，所述分支流道2-2-3的整体宽度除与主流道2-2-2相接部分，其余部分相等且略窄于所述主流道2-2-2；
所述分割块2-2-4将分支流道2-2-3分割，使所述分支流道2-2-3的整体宽度除与主流道2-2-2相接部分，其余部分相等且窄于所述主流道2-2-2；
所述进水窗2-3与流道2-2连通处对准流道2-2及分割块2-2-4，从所述进水窗2-3进入到流道2-2的水被分割块2-2-4分流(图5)，一部分流入所述主流道2-2-2，其余部分流入到所述分支流道2-2-3，流入所述分支流道2-2-3的水在分支流道2-2-3内前进，从所述尖角2-2-1处、分支流道2-2-3与主流道2-2-2的交汇口流出，由于所述尖角2-2-1的作用，从所述分支流道2-2-3与主流道2-2-2交汇口流出的水向进水方向前进因此与从主流道2-2-2流过的水产生冲击力后与主流道2-2-2的水汇流，在此过程中，从所述分支流道2-2-3流出的水消除了主流道2-2-2内水的一部分动力；
进一步，如图3所示，从所述出水窗3-1至进水窗2-3方向，每两个所述水滴一上一下设置构成一个“B”字形，每组“B”字形中两个所述“水滴”的相交处为一个与直边Ⅰ2-2-5不相接的尖角2-2-1，上述所述尖角2-2-1的夹角为锐角；进一步，每个所述“水滴”内均设有1个分割块2-2-4，所述分割块2-2-4将流道2-2分隔成主流道2-2-2及分支流道2-2-3，分割后，所述分支流道2-2-3凸出于主河道的两侧；
进一步，所述滴头主体的整体长度在2-3cm之间，所述流道的长度在1.5-3cm之间，所述主流道的宽度在0.15—0.3cm之间,所述分支流道的宽度在0.1—0.15cm之间；
作为优选，所述滴头主体的整体长度为2.3cm，所述流道的长度为2cm，所述主流道的宽度为0.2mm,所述分支流道的宽度为0.12mm；
作为优选，上述所述尖角2-2-1的夹角在19°-71°之间；
进一步，所述主流道2-2-2比分支流道2-2-3的宽度宽1-2.5倍；
进一步，所述分割块2-2-4包括4个边，分别为2个相对并与所述直边Ⅰ2-2-5平行的直边Ⅱ2-2-6、分别连接上述两个所述直边Ⅱ2-2-6两侧的圆边2-2-7及直边Ⅲ2-2-8，沿所述直边Ⅲ2-2-8的水平方向上，所述尖角2-2-1的顶点与和上述直边Ⅲ2-2-8在一条直线上；所述直边Ⅲ2-2-8与靠近直边Ⅰ2-2-5的直边Ⅱ2-2-6组成的夹角为夹角Ⅱ2-2-9，该所述夹角Ⅱ2-2-9为锐角且对准进水窗2-3方向；
进一步，所述流道2-2与进水窗2-3的出水口连通处对准分割块2-2-4上的夹角Ⅱ2-2-9；
所述进水面1的进水口1-1上设有多个等距排布的间隔条1-2；
实施例1：
所述滴头主体的整体长度为2.3cm，流道2-2的长度为1.5cm，所述主流道2-2-2的宽度为0.2mm,分支流道2-2-3的宽度为0.12mm，尖角2-2-1的夹角为21°；
使用时，本滴灌带滴头压实在滴灌带内部，所述出水面2紧密贴合在滴灌带上，所述出水面2上出水口处的滴灌带上设有孔，水先从滴灌带的一端流入，然后进入到进水面1的进水口1-1，从所述进水口1-1中没有间隔条1-2的位置流入到出水面2的进水窗2-3，然后经所述流道2-2进入到出水窗3-1，从所述出水窗3-1处、滴灌带上的孔流出，上述过程中，水在所述流道2-2内的流动过程如下(图5)：
水从所述进水窗2-3流入(图5中带有箭头的最粗的黑实线，箭头代表水流方向)至流道2-2，由于每个水滴内均设有分割块2-2-4，因此水进入到所述流道2-2时，首先是被最左边第一个所述分割块2-2-4分割成两股水流，一股从所述主流道2-2-2走(主流道2-2-2示意图见图4，两条虚线之间的部分为所述主流道2-2-2，图5中最粗的黑实线为所述主流道2-2-2中水流方向)，一股从所述分支流道2-2-3走(见图5两条虚线上下两侧的部分)，由于左数第一个所述尖角2-2-1的作用，从所述分支流道2-2-3流出的水流向进水方向前进，该股水流与所述主流道2-2-2内的水流产生反向冲击力，因此被抵消一部分动力，致使进入到下一个“水滴”的水动力减弱(见图5流道2-2内箭头的指示)，然后到第一个“水滴”与第二个“水滴”衔接处，进入到第二个水滴内再次被分流，以此类推，因此越远离进水源头，水动力越小，最终能控制出水量小，达到控流的效果。
采用本扁平式滴灌带滴头，经实验，采用正常井下水，在初次过滤进入含有本滴灌带滴头的滴灌带后，连续运行使用3个月无堵塞情况，每个出水口均正常有效，经实测，在1公斤压力情况下，一个滴灌带滴头单位时间出水量为3.0L/H。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种扁平式滴灌带滴头，包括流道，其特征在于：所述流道采用下述结构或流道中至少有一段采用下述结构：
所述流道由多个首尾连通的水滴形构成，多个所述水滴一上一下间隔错位设置，多个所述水滴的依次衔接处构成的尖角均朝向进水方向；所述流道中间设有一条主流道，所述主流道两侧为分支流道，所述分支流道内设有分割块，所述分割块将分支流道分割，分割后所述分支流道的进水口及出水口均与主流道相连通，从所述分支流道出水口流出的水与主流道的水汇流时对主流道的水产生反向冲击力。
2.根据权利要求1所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：所述分支流道的整体宽度除与主流道相接部分，其余部分相等且略窄于所述主流道。
3.根据权利要求2所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：从进水窗进入到所述流道的水被分割块分流，一部分流入所述主流道，其余部分流入到所述分支流道，流入所述分支流道的水在分支流道内前进，从所述尖角处、分支流道与主流道的交汇口流出，由于所述尖角的作用，从所述分支流道与主流道交汇口流出的水向进水方向前进与从主流道流过的水产生冲击力后与主流道的水汇流，在此过程中，从所述分支流道流出的水消除了主流道内水的一部分动力。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：从出水窗至所述进水窗方向，每两个所述水滴一上一下错位设置构成一个“B”字形，每组“B”字形中两个所述“水滴”的相交处为一个与直边Ⅰ不相接的尖角，上述所述尖角的夹角为锐角；每个所述“水滴”内均设有1个分割块，所述分割块将流道分隔成主流道及分支流道，分割后，所述分支流道凸出于主河道的两侧。
5.根据权利要求4所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：所述分割块包括4个边，分别为2个相对并与所述直边Ⅰ平行的直边Ⅱ、分别连接上述两个直边Ⅱ两侧的圆边及直边Ⅲ；所述直边Ⅲ与靠近直边Ⅰ的直边Ⅱ组成的夹角为夹角Ⅱ，该所述夹角Ⅱ为锐角且对准进水方向。
6.根据权利要求5所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：进水面的进水口上设有多个等距排布的间隔条。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：滴头主体的整体长度在2-3cm之间。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：所述流道的长度在1.5-3cm之间，所述主流道的宽度在0.15—0.3cm之间,所述分支流道的宽度在0.1—0.15cm之间。
9.根据权利要求8所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：所述滴头主体长度为2.3cm，所述流道长度为2cm，所述主流道的宽度为0.2mm,所述分支流道的宽度为0.12mm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种扁平式滴灌带滴头，其特征在于：所述尖角的夹角在19°-71°之间。
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