CN204929868U - 一种压力补偿防滴漏滴头 - Google Patents

Abstract

一种压力补偿防滴漏滴头，解决了现有滴灌管的滴头较难实现防滴漏、压力补偿能力较小和不容易达到精准灌溉等问题，包括组装在一起的压盖、隔离膜片及壳体，其技术要点是：压盖正、背面的流道分别通过进水孔连通，压盖背面依次设置三个封闭挡台，内封闭挡台的高度低于高度相同的外封闭挡台和周边封闭挡台；压盖的周边封闭挡台与壳体的防漏挡台之间的间距小于隔离膜片的厚度，隔离膜片两侧的变形面与壳体的防漏挡台、压盖背面的封闭挡台分别接触，接触面随水压变化压紧或脱离。其结构设计合理，出水量均匀、控制精准，压力稳定，节水效果显著，提高了快速精准灌溉和防滴漏、防堵塞功能，增强了压力补偿能力，延长了使用寿命。

Description

一种压力补偿防滴漏滴头

技术领域

本实用新型涉及一种地埋式滴头，特别是一种具有防滴漏、防虹吸、防根系缠绕压力补偿滴头，属于农业节水精准灌溉技术领域。

背景技术

随着农业灌溉技术的迅猛发展，传统的滴灌方式（即大水量，长时间，少频次灌溉方式），已不能完全满足市场需求，尤其在沙漠化土地中，传统灌溉方式，节水效果不明显。在市场需求刺激下，逐渐产生了一种新的节水灌溉理念：小水量，短时间，高频次的精准灌溉，即通过系统的智能化控制，精准的对植物给水给肥，通过短时间高频次小流量的对植物浇灌，最终实现植物需要多少给多少的精确供给。实践证明地埋式滴水装置，很好的适应了精准灌溉领域的要求，比传统滴灌设备，灌溉更为精准，更适合沙化土地治理，能够达到作物在沙化土地中稳产，在半沙化土地中高产的效果，并且长期应用此技术种植，土质将有明显改善。

目前，由于现有滴灌管在灌溉时进水端的压力较高，末端压力较低，尤其在带有坡度的田地上，这种现象更为明显，所以存在进水端滴头已经滴水很长时间，末端滴头才开始滴水的问题。因进水端滴头和出水端滴头流量相差很大，故传统滴头流量均匀性相差较大，节水节肥并不理想。为了更好地利用精准灌溉技术，对滴灌管提出了较为严格的要求，不仅需要其中的滴头在滴灌系统给压后，滴出的水量均匀、压力稳定，而且停止供水后滴头瞬间关闭，具备防滴漏、抗堵塞和有较长寿命等优势。如公告号为CN202860733U的“铜祛根环形涡轮稳流压力补偿滴头”，公开了一种提高抗堵塞功能的滴头。该滴头主要结构包括上盖片、弹性膜片和下壳体，上盖片为含有铜祛根剂的混合注塑件，上盖片两面分别设置带进出水口的环形涡流流道、流线型流道；下壳体为设有腔体且呈长方形的注塑件，下壳体底面设置带有7组进水口及对应的7个进水槽，设置在腔体内的膜片格挡Ⅰ与膜片格挡Ⅱ之间镶嵌有弹性膜片。因滴头具有7个进水槽，达不到防滴漏功能。其装配弹性膜片位于上盖片与下壳体之间，不是过盈配合，因此无法保证滴头具有一定的开启压力，很难实现防滴漏。上盖片背面的流线型流道为一个平面，压力补偿能力较小。其利用上盖片中含有铜祛根剂的重金属铜粉进行祛根，来防止根系缠绕以避免堵塞，但是重金属容易造成污染环境。

综上所述，该滴头受其结构限制，不能实现防滴漏的功能，滴灌管在滴灌系统停止供水后，滴灌管和滴头中存储的水会流出，滴灌管会有较大的变形。当再次滴灌时，需要一个使滴灌管内充满水的过程，这既浪费滴灌时间，又不容易达到精准灌溉的目的。另外，因其存在较大的流量及流量误差，较小的压力补偿能力，故难以实现流量精准的控制。因此，现有滴灌系统中与滴灌管相匹配滴头的多种功能的要求得不到充分地满足，亟待改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种压力补偿防滴漏滴头，解决了现有滴灌管的滴头较难实现防滴漏、压力补偿能力较小和不容易达到精准灌溉等问题，其结构设计合理，出水量均匀、精准控制，压力稳定，节水效果显著，提高了快速精准灌溉和防滴漏、防堵塞功能，增强了压力补偿能力，延长了使用寿命。

本实用新型所采用的技术方案是：该压力补偿防滴漏滴头包括组装在一起的设置有流道、进水孔和卡台的压盖，弹性的隔离膜片，设置有进水栅格、防漏挡台及卡槽的壳体，其技术要点是：设置在所述压盖正面的凸起曲面上的波纹形弯道的第一流道与背面内凹平面上的波纹形直道的第二流道分别通过第一、第二、第三进水孔连通，压盖背面的第二流道外周的外侧依次设置腰形内封闭挡台、外封闭挡台及方形周边封闭挡台，内封闭挡台的高度低于高度相同的外封闭挡台和周边封闭挡台；压盖的周边封闭挡台与壳体的防漏挡台之间的间距小于隔离膜片的厚度，压盖的卡台与壳体的卡槽卡接后，隔离膜片一侧的变形面与壳体的防漏挡台相接触，接触面之间随水压变化压紧或脱离，隔离膜片另一侧的变形面与压盖背面的三道封闭挡台分别接触，隔离膜片的变形面与腰形内封闭挡台之间的接触面随水压变化压紧或脱离，隔离膜片的变形面与腰形外封闭挡台的内腔封闭成储水腔；在壳体的防漏挡台与侧壁之间设置连通到壳体侧壁的进水水道，在壳体两侧壁分别设置进水水道的引流挡及隔离膜片的限位挡。

所述第一流道的波纹形弯道圆弧端的外侧设置缓流台，缓流台分布在第三进水孔周围，集水槽端面低于缓流台。

所述第二流道具有内凹弧形曲面，沿第二进水口到第三进水口方向，弧形曲面的半径逐渐变大。

本实用新型具有的优点和积极效果是：因本实用新型压盖的周边封闭挡台与壳体的防漏挡台之间的间距小于隔离膜片的厚度，故其结构设计合理，滴头装配后，压盖的卡台与壳体的卡槽卡接后形成了过盈配合。此时弹性的隔离膜片受压，一侧的变形面与壳体的防漏挡台相接触，接触面之间随滴灌系统水压的变化，可以处于相互压紧的封闭状态或相互脱离开启状态。当滴灌系统供水后，达到开启压力时，隔离膜片的变形面与壳体的防漏挡台之间相互脱离，滴头才能进行滴水，并且出水量均匀。否则隔离膜片的变形面与壳体的防漏挡台之间相互压紧，滴头始终处于封闭状态，节水效果显著。当滴灌系统停止供水，滴头立即停止滴水，且管内仍有一定的压力，滴灌管仍处于充满水的状态，管壁几乎没有变形，再次供水后滴灌管不需要充满水的过程，能够迅速滴水，从而达到了给压后所有滴头立即同时滴水，停压立即停水的效果，达到了提高快速精准灌溉和防滴漏、防堵塞的功能。由于隔离膜片的变形面与腰形内封闭挡台之间的接触面，能够随水压变化处于相互压紧状态或相互脱离状态，隔离膜片的变形面与腰形外封闭挡台的内腔能够封闭成储水腔，所以具有压力补偿功能。即在一定供水压力范围内，当供水压力变大时，隔离膜片两侧压力差变大，隔离膜片向压盖的方向变形量变大，储水腔过水截面变小，同时水的流速变大，从而滴头能够在一个较宽的压力范围内保持相同的流量，具有较好的流态性能。这不仅补偿了滴灌管铺设距离较长时的压力损失，而且对地面的高低落差也有补偿作用。当水的压力达到极限时，隔离膜片变形达到最大，使储水腔接近完全封闭。保证了出水量的均匀。在滴灌系统停止供水时，由于隔离膜片始终压紧防漏挡台，不会因滴灌管内部和外部压力差，产生吸泥现象（虹吸原理）造成滴头堵塞，具有防止虹吸功能。该滴头的上述结构，既增强了压力补偿能力，又延长了使用寿命。因此，本实用新型解决了现有滴灌管的滴头较难实现防滴漏、压力补偿能力较小和不容易达到精准灌溉等问题。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1沿A－A线的剖视图；

图3为图1沿B－B线的剖视图；

图4为图1中压盖的底部结构示意图；

图5为图1中壳体的立体结构示意图。

图中序号说明：1压盖、2壳体、3第一流道、4集水槽、5第三进水孔、6缓流台、7第二进水孔、8第一进水孔、9隔离膜片、10防漏挡台、11储水腔、12内封闭挡台、13外封闭挡台、14周边封闭挡台、15识别槽、16卡台、17识别卡、18第二流道、19引流挡、20限位挡、21进水水道、22进水栅格、23卡槽。

具体实施方式

根据图1～5详细说明本实用新型的具体结构。该压力补偿防滴漏滴头包括组装在一起的设置有第一流道3、第二流道18、第一进水孔8、第二进水孔7、第三进水孔5和卡台16的压盖1，弹性的隔离膜片9，设置有进水栅格22、防漏挡台10及卡槽23的壳体2等件。其中隔离膜片9的形状为长方体，无孔、具有一定的弹性和硬度。

设置在压盖1正面的凸起曲面上的呈波纹形弯道的第一流道3，与壳体2背面内凹平面上的波纹形直道的第二流道18，分别通过第一进水孔8、第二进水孔7和第三进水孔5连通。第二流道18具有内凹弧形曲面，沿第二进水口7到第三进水口5方向，弧形曲面的半径逐渐变大。

第一流道3的波纹形弯道圆弧端的外侧设有缓流台6，缓流台6分布在第三进水孔5周围。集水槽4低于缓流台6，便于出水。

第二流道18外周的外侧依次设置有腰形内封闭挡台12、外封闭挡台13以及方形周边封闭挡台14。在内封闭挡台12内，设有第二进水孔7、第三进水孔5，这个两个进水孔通过第二流道18相通。其中外封闭挡台13高度和周边封闭挡台14高度相同。内封闭挡台12的高度分别低于外封闭挡台13、周边封闭挡台14高度。周边封闭挡台14为方形闭合式凸台；外封闭挡台13和内封闭挡台12为腰形封闭凸台。

壳体2底面设有进水栅格22，进水栅格22周围有防漏挡台10。在壳体2的防漏挡台10与侧壁之间设置有连通到壳体2侧壁的进水水道21。在壳体2两侧壁分别设置进水水道21的引流挡19及限制隔离膜片9在壳体2内位置的限位挡20。其中引流挡19可以减少水流沿壳体2侧壁上升的阻力。壳体2底面设有在长度方向上具有向外部突出的梯形长条状识别槽15。滴头装配后，识别槽15与识别卡17进行配合。

壳体2内部有容腔室，内壁设有两个卡槽23。滴头装配中，压盖1和壳体2通过卡台16和卡槽23连接固定。

压盖1的周边封闭挡台14与壳体2的防漏挡台10之间的间距小于隔离膜片9的厚度，压盖1的卡台16与壳体2的卡槽23卡接后，实现过盈配合。隔离膜片9受压后变形，隔离膜片9一侧的变形面与壳体2的防漏挡台10相接触，接触面之间能够随水压变化处于压紧状态或处于脱离状态；隔离膜片另一侧的变形面与压盖1背面的三道封闭挡台，即腰形内封闭挡台12、外封闭挡台13以及方形周边封闭挡台14分别接触，隔离膜片9的变形面与腰形内封闭挡台12之间的接触面可以随水压变化处于压紧状态或脱离状态。隔离膜片9的变形面与腰形外封闭挡台13的内腔能够封闭成储水腔11。当隔离膜片9的变形面压紧防漏挡台10时，滴头处于封闭状态。当滴灌系统供水后，达到开启压力时，滴头才能进行滴水，否则滴头始终处于封闭状态。滴灌系统停止供水，滴头立即停止滴水，且管内仍有一定的压力，滴灌管仍处于充满水的状态，管壁几乎没有变形，再次供水后滴灌管不需要充满水的过程，能够迅速滴水，从而达到了给压所有滴头立即同时滴水，停压立即停水的效果，从时间上达到了精准灌溉。

该滴头包含了防根系缠绕功能，增加高分子载体的先进技术，抑制了氟乐灵的快速释放。氟乐灵储存层位于滴头内，这样可以防止化学和生物侵害，同时载体以约束的方式向滴头周围的土壤释放少量的氟乐灵，可以在土壤中保持很多年。这种技术可以为滴头提供长期有效的防止根系入侵的保护，同时不损坏植物和防止过量的氟乐灵进入到水中污染环境。

使用方式：滴灌管内部的水通过进水栅格22，进入滴头内部，进水栅格22将较大颗粒挡在外面。当供水压力达到一定值时，隔离膜片9产生变形，向压盖1的方向凸起，隔离膜片9与壳体2上的防漏挡台10产生间隙，水进入进水水道21，沿着壳体2侧壁进入第一进水孔8，水通过第一流道3达到第二进水孔7，此时周边封闭挡台14和外封闭挡台13处于密封状态，水只能通过第二进水孔7在压盖1背面沿第二流道18到达第三进水孔5，通过缓流台6，流入集水槽4，从而通过设置在滴灌管壁上与集水槽4对应滴灌管上的出水孔流出，实现滴灌。第一流道3中，水形成紊流，防止了水中的微小颗粒沉积形成栓核，避免形成日积月累造成的堵塞。由于隔离膜片9的变形面与腰形内封闭挡台12之间的接触面，能够随水压变化处于相互压紧状态或相互脱离状态，隔离膜片9的变形面与腰形外封闭挡台13的内腔能够封闭成储水腔11，所以具有压力补偿功能。即在一定供水压力范围内，当供水压力变大时，隔离膜片9两侧压力差变大，隔离膜片9向压盖1的方向变形量变大，储水腔11截面变小，同时水的流速变大，从而滴头能够在一个较宽的压力范围内保持相同的流量，具有较好的流态性能。这不仅补偿了滴灌管铺设距离较长时的压力损失，而且对地面的高低落差也有补偿作用。同时在水压小的情况下，隔离膜片9变形较小，第二流道18靠近第二进水孔7部分的隔离膜片9紧贴第二流道18，这是由于靠近第二进水孔7处的圆弧面半径大，隔离膜片9与该面更容易贴合。此时水通过部分第二流道18后，直接流到第三进水孔5。当水压大达到最大，隔离膜片9完全变形，隔离膜片9变形面完全贴合第二流道18接触面，水必须通过全部第二流道18进入到第三进水孔5。即压力小的情况下，水部分经过第二流道18，从第二进水孔7流通到第三进水孔5。压力最大的情况下，必须完全经过第二流道18，水才能从第二进水孔7流通到第三进水孔5。从而增强了压力补偿功能。滴头能够在一个较宽的压力范围内保持相同的流量，隔离膜片9与第二流道18接触面积大小不断变化，阻止了栓核的形成，因此滴头增强了防堵性能。水通过第三进水孔5流入到集水槽4，水通过集水槽4附近滴灌管管壁的出水孔滴出（在滴灌管生产线中，整个滴头镶嵌在管的内壁，在集水槽4打孔区域内进行打孔）。这样水就可以经过滴头流出到滴灌管管壁外面，对植株进行滴灌。

Claims (3)

1.一种压力补偿防滴漏滴头，包括组装在一起的设置有流道、进水孔和卡台的压盖，弹性的隔离膜片，设置有进水栅格、防漏挡台及卡槽的壳体，其特征在于：设置在所述压盖正面的凸起曲面上的波纹形弯道的第一流道与背面内凹平面上的波纹形直道的第二流道分别通过第一、第二、第三进水孔连通，压盖背面的第二流道外周的外侧依次设置腰形内封闭挡台、外封闭挡台及方形周边封闭挡台，内封闭挡台的高度低于高度相同的外封闭挡台和周边封闭挡台；压盖的周边封闭挡台与壳体的防漏挡台之间的间距小于隔离膜片的厚度，压盖的卡台与壳体的卡槽卡接后，隔离膜片一侧的变形面与壳体的防漏挡台相接触，接触面之间随水压变化压紧或脱离，隔离膜片另一侧的变形面与压盖背面的三道封闭挡台分别接触，隔离膜片的变形面与腰形内封闭挡台之间的接触面随水压变化压紧或脱离，隔离膜片的变形面与腰形外封闭挡台的内腔封闭成储水腔；在壳体的防漏挡台与侧壁之间设置连通到壳体侧壁的进水水道，在壳体两侧壁分别设置进水水道的引流挡及隔离膜片的限位挡。

2.根据权利要求1所述的压力补偿防滴漏滴头，其特征在于：所述第一流道的波纹形弯道圆弧端的外侧设置缓流台，缓流台分布在第三进水孔周围，集水槽端面低于缓流台。

3.根据权利要求1所述的压力补偿防滴漏滴头，其特征在于：所述第二流道具有内凹弧形曲面，沿第二进水口到第三进水口方向，弧形曲面的半径逐渐变大。