CN117716977A - 地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于灌溉技术领域，公开了一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头及制造方法，它由塑料壳体和铜箔片组成，壳体上设有格栅进水口、水流通道、交错排列的若干齿状消能结构和出水口，出水口设置于塑料壳体中心位置，铜箔片贴合在出水口底面上。本发明内镶滴头镶嵌铜片，埋入土壤后可以有效防止植物根系进入滴头流道，从而提高其抗堵性能。

Description

地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头及制造方法

技术领域

本发明属于灌溉技术领域，尤其涉及一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头。

背景技术

传统的地埋滴灌带滴头是用纯聚乙烯注塑生产成型的，在利用中存在一些弊端，在埋入地下后，植物根系经过不断生长容易进入滴头出水口及流道，造成出口堵塞。

传统的地埋滴灌带滴头存在以下技术问题：

1.根系入侵问题：这是最显著的问题之一。由于传统滴头的构造，植物的根系容易穿透滴头的出水口和水流通道，导致堵塞。这会降低滴头的性能，减少水流的均匀分布，甚至损坏滴头。

2.维护频率高：由于根系入侵问题，传统滴头需要经常维护和清洁，以确保其正常运行。这会增加维护成本和工作量，特别是在大规模灌溉系统中。

3.灌溉不均匀：当根系进入滴头并堵塞出口时，某些植物得到过多的水分，而其他地方得到不足。这会导致灌溉不均匀，影响植物的生长。

4.生产材料选择不当：传统滴头通常由纯聚乙烯注塑生产，这种材料对于根系的抵抗能力较弱，容易被根系穿透。这反映了材料选择方面的问题。

5.卫生性能不佳：传统滴头的设计较为简单，不具备抗菌或防污染功能。这导致滴头内部容易滋生细菌，降低卫生性能。

因此，传统地埋滴灌带滴头存在的主要技术问题是根系入侵导致的堵塞和不均匀灌溉，需要频繁的维护。这些问题影响了滴灌系统的效率和可靠性。为了解决这些问题，新型的地埋滴头采用了铜箔片等创新设计，以提高防根系入侵的能力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头。

本发明是这样实现的，一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头，它由塑料壳体和铜箔片组成，壳体上设有格栅进水口、水流通道、交错排列的若干齿状消能结构和出水口，出水口设置于塑料壳体中心位置，铜箔片贴合在出水口底面上。

进一步，按重量份计，所述的塑料壳体含有50～60份注塑级高密度聚乙烯树脂；15～20份低密度聚乙烯树脂；10～15份线性低密度聚乙烯树脂；0.5～4份抗菌功能母粒、3～5份色母。

本发明另一目的在于提供一种防止根系侵入的地埋式滴头的制造方法，该方法包括以下步骤：

a)制造一个由高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯树脂组成的塑料壳体；

b)在所述塑料壳体的出水口底面贴合一块铜箔片；

c)在所述塑料壳体内设置格栅进水口和水流通道；

d)在所述水流通道内配置齿状消能结构；

e)在所述塑料壳体中添加抗菌功能母粒。

本发明另一目的在于提供一种地埋式滴头的使用方法，包括：

a)将制造完成的滴头埋入土壤中；

b)通过滴头格栅进水口引入灌溉水流；

c)利用内部齿状消能结构调节水流速度和分散水流；

d)通过贴合于出水口底面的铜箔片阻止根系侵入水流通道。

本发明另一目的在于提供一种保持地埋式滴头内部卫生的方法，包括以下步骤：

a)在塑料壳体制造过程中添加抗菌功能母粒；

b)通过抗菌母粒防止细菌在滴头内部滋生；

c)通过定期检查和清洁滴头保持其内部卫生。

本发明另一目的在于提供一种调节地埋式滴头水流压力的方法，包括：

a)设计水流通道内的齿状消能结构；

b)在灌溉过程中，利用消能结构减缓水流速度；

c)通过调节水流通道内的结构，实现水压的均匀分布。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一，本发明提供了一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头，内镶滴头镶嵌铜片，埋入土壤后可以有效防止植物根系进入滴头流道，从而提高其抗堵性能。

本发明提供了一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头，内镶滴头镶嵌铜片，埋入土壤后可以有效防止植物根系进入滴头流道，从而提高其抗堵性能。

该地埋式内嵌铜片防根系入侵的滴头技术方案取得的显著技术进步主要包括：

1)有效防止根系堵塞：通过在出水口底面贴合铜箔片，有效防止根系生长入侵滴头的水流通道。铜的生物杀灭特性阻止根系向水源生长，从而显著提高了灌溉系统的稳定性和可靠性。

2)提高了灌溉效率：齿状消能结构设计减缓水流速度、分散水流，并降低水压。这有助于均匀分配水流，确保更高效和均匀的灌溉，特别是对于需要精确水量控制的场合。

3)增强了滴头的耐久性和结构强度：采用高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯树脂制成的塑料壳体增加了滴头的耐久性和抗压能力，使其适用于多种土壤类型和环境条件。

4)提升卫生和环保标准：在塑料壳体中添加抗菌功能母粒，有效防止细菌滋生，保持灌溉水清洁，对环境友好，同时保护植物免受病菌侵害。

5)适用性强，易于维护：这种滴头适用于不同的灌溉场景，如农田、城市绿化带等。其结构设计简单，易于安装和维护，降低了长期运营成本。

本发明提供的滴头技术的引入，不仅提高了灌溉系统的效率和可靠性，还带来了结构强度、环保和卫生方面的显著改进，符合现代农业和城市绿化的需求。

第二，本发明提供的地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头带来了以下显著的技术进步：

1.根系入侵防止：最显著的技术进步是有效地防止了根系进入滴头的水流通道。铜箔片的存在在出水口底部提供了有效的隔离层，防止了根系的侵入。这一技术创新提高了滴头的可靠性和稳定性，减少了根系引起的堵塞问题。

2.抗菌功能：添加了抗菌功能母粒，有助于保持滴头内部清洁，并减少细菌滋生。这一特性提高了滴头的卫生性能，减少了维护和清洁的频率。

3.耐候性和耐腐蚀性：根据不同的应用环境，选择了耐候性和耐腐蚀性良好的材料，如高密度聚乙烯树脂和耐腐蚀性良好的铜箔片。这使得滴头能够在不同气候和土壤条件下长期稳定运行。

4.多样化的应用领域：这种滴头适用于不同领域，包括农田滴灌系统和城市景观绿化系统。它提供了灵活的解决方案，可用于不同的灌溉需求。

5.可视化的设计：通过添加色母，可以根据特定应用的需要为滴头着色。这有助于区分不同类型的滴头，并在设计上更符合环境要求。

本发明提供的地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头提供了更可靠、耐用和卫生的滴灌解决方案，有助于提高水资源的有效利用，减少维护成本，并在不同应用领域中取得显著的技术进步。

第三，本发明提供的特殊设计的地埋式滴头，主要用于灌溉系统中，其特点在于防止根系侵入并保持内部卫生。以下是每个权利要求的详细工作原理：

1)地埋式内嵌铜片防根系入侵的滴头(权利要求1)：此滴头设计包括一个塑料壳体和贴合在出水口底面的铜箔片。铜箔片的作用是防止根系侵入滴头的水流通道。铜是一种天然的生物杀灭剂，能有效防止根系的生长和扩张，从而保护水流通道不被根系堵塞。

2)塑料壳体的材质：塑料壳体由高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯树脂组成。这种材料组合提供了所需的结构强度和耐用性，确保滴头在地下长期使用中能保持稳定性和耐久性。

3)水流通道设计：水流首先通过设在塑料壳体内的格栅进水口进入滴头，然后沿着水流通道流向出水口。这种设计有助于在水流进入滴头前过滤掉杂质，同时保证了水流的顺畅。

4)齿状消能结构：在水流通道内设置有齿状消能结构，这些结构交错排列，目的是减缓水流速度、分散水流并降低水压。这种设计有助于减少水流对内部结构的冲击和磨损，同时确保水分均匀分布。

5)抗菌功能母粒的添加：在塑料壳体中添加了抗菌功能母粒。这些母粒能防止细菌滋生，保持滴头内部的卫生。这对于维持灌溉水的清洁度和防止病原体传播至植物非常重要。

本发明提供的地埋式滴头的设计集成了防根侵入、结构稳固、水流过滤与调节以及抗菌卫生等多项功能，使其成为一个高效且可靠的灌溉系统部件。

附图说明

图1是本发明实施例提供的地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头结构示意图；

图中：1、塑料壳体；2、铜箔片；11、格栅进水口；12、水流通道；13、齿状消能结构；14、出水口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头，它由塑料壳体1和铜箔片2组成，壳体1上设有格栅进水口11、水流通道12、交错排列的若干齿状消能结构13和出水口14，出水口14设置于塑料壳体1中心位置，铜箔片2贴合在出水口14底面上。

按重量份计，所述的塑料壳体1含有50～60份注塑级高密度聚乙烯树脂；15～20份低密度聚乙烯树脂；10～15份线性低密度聚乙烯树脂；0.5～4份抗菌功能母粒、3～5份色母。

本发明提供的一种地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头，用于在土壤中防止根系进入水流通道。以下是其详细工作原理：

1.构成要素：

塑料壳体1：这是滴头的外壳，通常由不同类型的聚乙烯树脂构成，包括高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂。这些树脂通常用于提供滴头的结构强度和耐用性。

铜箔片2：铜箔片被贴合在出水口14底部。它的作用是防止根系通过出水口进入滴头内部，因为铜对根系具有一定的抑制作用。

2.水流通道：

格栅进水口11：水从土壤中进入滴头，通过格栅进水口进入滴头内部。

水流通道12：水流经水流通道，流向出水口14。

出水口14：出水口位于塑料壳体中心位置，水从这里喷出，进入灌溉系统。

3.齿状消能结构：

齿状消能结构13是交错排列的，位于水流通道内。它们的作用是减缓水流速度，分散水流，降低水压，以确保均匀的滴灌效果。

4.抗菌功能母粒和色母：

塑料壳体中添加了抗菌功能母粒和色母。抗菌功能母粒用于防止细菌滋生，保持滴头清洁。色母用于给滴头着色，以区分不同类型的滴头。

5.工作原理：

当滴头埋入土壤中并连接到灌溉系统后，水从土壤中进入格栅进水口。

水流经水流通道，在齿状消能结构中减速，降低水压。

最后，水从出水口喷出，进行滴灌。

铜箔片的存在是为了防止根系通过出水口进入滴头内部，因为铜具有抑制根系生长的特性。这种设计确保了滴头的正常运行，同时防止根系侵入滴头，导致堵塞或损坏。

为确保滴头在地下长期使用中保持稳定性和耐久性，使用高密度聚乙烯树脂(HDPE)、低密度聚乙烯树脂(LDPE)和线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)的组合是关键。以下是具体的实现方案：

材料选择与特性：

1)高密度聚乙烯树脂(HDPE)：提供高强度和刚性，耐化学腐蚀，适合长期地下使用。

2)低密度聚乙烯树脂(LDPE)：增加柔韧性，易于加工成型，提高耐冲击性能。

3)线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)：结合了LDPE的柔韧性和HDPE的强度，提高耐环境应力开裂性能。

制造工艺：

1)材料配比：根据产品设计要求和使用条件，科学配比HDPE、LDPE和LLDPE的比例。比例的调整可以根据需要的机械性能和耐久性进行优化。

2)熔融混合：将三种树脂在高温下充分混合，确保材料的均匀性。

3)注塑成型：使用注塑机将熔融的混合材料注入模具中，形成滴头的塑料壳体。注塑过程需要精确控制温度、压力和冷却时间，以确保成型质量。

4)后处理：成型后的塑料壳体进行去边、打磨和检验等后处理工序，确保满足设计规格。

质量控制与测试：

1)机械性能测试：对成型的塑料壳体进行抗压强度、抗拉伸强度和耐冲击性测试。

2)环境适应性测试：进行耐温、耐腐蚀和耐环境应力开裂测试，确保滴头在各种环境条件下的稳定性。

3)长期耐用性评估：通过加速老化测试评估塑料壳体的长期耐用性。

通过上述方案，可以确保滴头的塑料壳体具有优良的结构强度和耐用性，适应长期地下使用的需求。

以下是两个具体的实施例以及它们的实现方案：

实施例1:农田滴灌系统中的地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头

1.材料选择：

塑料壳体：使用注塑级高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯树脂，按照指定的重量比例混合制备壳体。

铜箔片：选择足够厚度的铜箔片，可以在出水口底部贴合。

抗菌功能母粒：添加抗菌功能母粒，以确保滴头内部保持清洁。

色母：添加色母，以根据需要着色滴头。

2.生产工艺：

制备塑料壳体：采用注塑工艺，将混合好的树脂材料注入模具中，制备出塑料壳体。

铜箔片贴合：在出水口底部涂抹适当的胶水，将铜箔片贴合在出水口上。

成品组装：将齿状消能结构安装到水流通道内，确保其交错排列。

添加抗菌功能母粒和色母：将抗菌功能母粒和色母添加到树脂材料中，确保均匀分布。

3.安装和使用：

将滴头埋入农田土壤中，连接到滴灌管道系统。

开启灌溉系统，水从土壤中进入格栅进水口，经过水流通道，最终从出水口喷出，进行滴灌。

实施例2:城市景观绿化滴灌系统中的地埋式内嵌铜片防根系入侵滴头

1.材料选择：

塑料壳体：选用耐候性和UV稳定性较高的聚乙烯树脂，以适应城市环境中的日晒和雨水。

铜箔片：选择防腐蚀性能良好的铜箔片，以确保长期使用。

抗菌功能母粒：添加抗菌功能母粒，以减少细菌滋生。

色母：根据景观需要选择适当的颜色。

2.生产工艺：

制备塑料壳体：采用注塑工艺，选择耐候性高的聚乙烯树脂，制备壳体。

铜箔片贴合：使用耐腐蚀胶水将铜箔片粘贴在出水口底部。

成品组装：安装齿状消能结构到水流通道内，确保其交错排列。

添加抗菌功能母粒和色母：将抗菌功能母粒和色母均匀添加到树脂材料中。

3.安装和使用：

安装滴头于城市景观绿化区域，通常埋入地下或隐藏在植被下。

铺设灌溉管道系统，连接滴头。

控制灌溉系统，根据绿化需求进行定时滴灌，确保植物获得适量的水分。

以下是两个具体的应用实施例及其具体实现方案，针对前述地埋式内嵌铜片防根系入侵的滴头：

应用实施例1：农田灌溉系统

在大规模农田灌溉中，常见的问题包括灌溉系统的堵塞、水分分配不均和根系阻塞。这些问题会导致灌溉效率下降，甚至损害作物生长。

具体实现方案：

1)滴头制造：按照前述方法制造滴头，确保每个滴头都配备铜箔片和齿状消能结构。

2)系统布局：在农田内按一定间距均匀布置滴头，以确保水分均匀分布至每一块区域。

3)安装与连接：将滴头连接到主灌溉管线，确保每个滴头的格栅进水口正确对接。

4)运行与监控：开启灌溉系统，监控水流的分配和压力，确保每个滴头正常工作。

5)维护与检查：定期检查滴头的状态，清洁阻塞物，确保铜箔片完好无损。

应用实施例2：城市景观灌溉

城市公园和绿化带中的灌溉系统需要在不影响美观的前提下提供有效的水分供给。同时，系统需要低维护且对环境友好。

1)滴头制造：制造滴头时，在塑料壳体中添加抗菌功能母粒，以适应城市环境中对卫生的高要求。

2)隐蔽式布局：将滴头布置在草坪下方或隐蔽处，以保持景观的自然美观。

3)系统连接：将滴头连接至城市灌溉系统，确保每个滴头都有恰当的水压和流量。

4)智能控制：利用智能灌溉系统控制水流，根据天气变化和土壤湿度自动调节灌溉量。

5)定期维护：进行定期系统检查，确保所有滴头工作正常，及时更换受损的铜箔片或清理堵塞。

通过这两个实施例，可以看出地埋式内嵌铜片防根系入侵的滴头在不同应用背景下的具体实现方案，展示了其灵活性和适用性。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地埋式内嵌铜片防根系入侵的滴头，其特征在于，所述滴头包括塑料壳体(1)和贴合于所述滴头出水口(14)底面的铜箔片(2)，所述铜箔片(2)用于防止根系入侵所述滴头的水流通道(12)。

2.根据权利要求1所述的滴头，其特征在于，所述塑料壳体(1)由高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯树脂组成，以提供所需的结构强度和耐用性。

3.根据权利要求1所述的滴头，其特征在于，水流通过设于所述塑料壳体(1)内的格栅进水口(11)进入，经过水流通道(12)流向出水口(14)。

4.根据权利要求1所述的滴头，其特征在于，所述水流通道(12)内设置有齿状消能结构(13)，所述消能结构(13)交错排列以减缓水流速度、分散水流并降低水压。

5.根据权利要求1所述的滴头，其特征在于，所述塑料壳体(1)中添加有抗菌功能母粒，用于防止细菌滋生，保持滴头内部的卫生。

6.一种防止根系侵入的地埋式滴头的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a)制造一个由高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂和线性低密度聚乙烯树脂组成的塑料壳体；

b)在所述塑料壳体的出水口底面贴合一块铜箔片；

c)在所述塑料壳体内设置格栅进水口和水流通道；

d)在所述水流通道内配置齿状消能结构；

e)在所述塑料壳体中添加抗菌功能母粒。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，采用的地埋式滴头的使用方法，包括：

a)将制造完成的滴头埋入土壤中；

b)通过滴头格栅进水口引入灌溉水流；

c)利用内部齿状消能结构调节水流速度和分散水流；

d)通过贴合于出水口底面的铜箔片阻止根系侵入水流通道。

8.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，采用的保持地埋式滴头内部卫生的方法，包括以下步骤：

a)在塑料壳体制造过程中添加抗菌功能母粒；

b)通过抗菌母粒防止细菌在滴头内部滋生；

c)通过定期检查和清洁滴头保持其内部卫生。

9.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，采用的调节地埋式滴头水流压力的方法，包括：

a)设计水流通道内的齿状消能结构；

b)在灌溉过程中，利用消能结构减缓水流速度；

c)通过调节水流通道内的结构，实现水压的均匀分布。