CN210054118U - 一种长距离铺设用灌水器及其内镶贴片式滴灌带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长距离铺设用灌水器及其内镶贴片式滴灌带，其中，灌水器包括片状本体，片状本体上开设有锯齿型流道和进水通道，锯齿型流道的进水口与进水通道连通，片状本体的一侧面设置有将滴管带内的水导入进水通道内的过滤结构；锯齿型流道远离进水口的端部与一出水腔连通；滴灌带包括长距离铺设用灌水器，长距离铺设用灌水器安装在滴灌带的内侧壁上，且锯齿型流道所在侧与滴灌带接触；出水腔所在处的滴灌带的侧壁上开设有将出水腔内的水导入土壤中的滴灌口。本方案由于滴水器在滴灌带内设置的间距是一定的，通过改变滴水器内部流道的形状，即设置的锯齿型流道，可以改变滴水器的水力性能，从而增加了滴管带的铺设距离。

Description

一种长距离铺设用灌水器及其内镶贴片式滴灌带

技术领域

本发明涉及作物灌溉技术领域，具体涉及一种长距离铺设用灌水器及其内镶贴片式滴灌带。

背景技术

灌水器(滴头)被视为滴灌系统的“心脏”，其对滴灌系统运行的寿命和灌水均匀度的保障具有不言而喻的重要性。近些年来，国内有关学者围绕滴灌灌水器的设计机理，基于室内实物测试试验和数值模拟等手段，取得了一定成果，一些学者提出了灌水器的设计方法。然而，就现状而言，目前市场上常用灌水器的流量基本堵在1.0L/h以上，鲜见有低于1.0L/h流量的灌水器产品，其原因主要是缺少相关的设计技术，很多企业只会仿制市场上已经出现的灌水器产品，基本没有灌水器自我设计技术和能力。

随着高效节水灌溉技术的快速发展和推广应用，以及土地集约化管理和规模化经营的方式日趋成熟，如何进一步降低规模化地块高效节水灌溉工程建设的亩均投资的需求日趋迫切。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的长距离铺设用灌水器及其内镶贴片式滴灌带通过锯齿型流道的设置，可以使滴灌带实现长距离铺设。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

第一方面，提供一种长距离铺设用灌水器，其包括片状本体，片状本体上开设有锯齿型流道和进水通道，锯齿型流道的进水口与进水通道连通，片状本体的一侧面设置有将滴管带内的水导入进水通道内的过滤结构；锯齿型流道远离进水口的端部与一出水腔连通。

进一步地，锯齿型流道、进水通道和出水腔均开设在片状本体的一侧表面，过滤结构设置在片状本体与锯齿型流道相对的另一侧表面。

进一步地，过滤结构为过滤网格，过滤网格的孔径为0.18-0.20mm。

进一步地，过滤结构为筛网状，数量不少于22个。

进一步地，锯齿型流道的锯齿高度为0.90mm，锯齿间距为1.15mm，流道宽度为0.55mm，流道深度为0.48-0.52mm，齿角度为30°，齿尖参差量为0mm。

进一步地，锯齿型流道的长度为20.2mm。

进一步地，灌水器的额定工作压力为0.1MPa，下流量为0.85-1.1L/h。

第二方面，提供一种内镶贴片式滴灌带，其包括长距离铺设用灌水器，长距离铺设用灌水器安装在滴灌带的内侧壁上，且锯齿型流道所在侧与滴灌带接触；出水腔所在处的滴灌带的侧壁上开设有将出水腔内的水导入土壤中的滴灌口。

进一步地，滴灌带的侧壁厚度为0.28-0.46mm。

本实用新型的有益效果为：由于滴水器在滴灌带内设置的间距是一定的，通过改变滴水器内部流道的形状，即设置的锯齿型流道，可以改变滴水器的水力性能，从而增加了滴管带的铺设距离。

本方案通过对滴水器的锯齿型流道的齿间距、齿锥角、流道宽度和深度、齿重合度、流道长度等结构参数及其尺寸进行优化组合，可以提高流道中流体运动的紊动性，从而提高了灌水器的水力性能和抗堵塞性能，且满足了灌水器流量为0.85-1.1L/h。

本方案的滴灌带在满足灌水均匀度条件下，可以大幅增加毛管的铺设长度，实现支管用量和亩均投资的减少，此外，通过设置筛状过滤网格和优化锯齿状流道结构参数的组合，使得本方案的灌水器在常压下具有优异的水力性能和抗堵塞性能，而且本发明具有结构简单、造价低廉等特点，填补了国内相关产品的空白。

附图说明

图1为长距离铺设用灌水器的结构示意图。

图2为长距离铺设用灌水器的右视图。

图3为锯齿型流道的结构示意图。

图4为本方案的灌水器水力特性曲线图。

图5为内镶贴片式滴灌带的结构示意图。

其中，1、长距离铺设用灌水器；11、片状本体；12、锯齿型流道；121、进水口；13、过滤结构；14、出水腔；2、滴灌带。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

本方案的目的是针对国内长距离铺设用滴灌灌水器的空白，提供了一种常压(0.1MPa)下具有较优水力性能、结构简单、价格低廉的非压力补偿式锯齿型滴灌灌水器，其流量为0.85-1.1L/h，在满足灌水单元流量偏差小于20％前提下，滴灌带2的极限铺设长度可达到150-200m(灌水器间距33cm)。

如图1至图3所示，该长距离铺设用灌水器1包括片状本体11，片状本体11上开设有锯齿型流道12和进水通道，锯齿型流道12的进水口121与进水通道连通，片状本体11的一侧面设置有将滴管带内的水导入进水通道内的过滤结构13；锯齿型流道12远离进水口121的端部与一出水腔14连通。

其中的过滤结构13与进水通道的长度相等，且进水通道位于过滤结构13的正下方，这样设置后，通过不同位置进入滴水器内的水可以通过进水通道的过渡，在通过锯齿型流道12的进水口121进入流道内。

实施时，本方案优选锯齿型流道12、进水通道和出水腔14均开设在片状本体11的一侧表面，过滤结构13设置在片状本体11与锯齿型流道12相对的另一侧表面。

这样设置后，整个滴水器从锯齿型流道12侧看，齿型流道、进水通道和出水腔14是未封口的，将滴水器安装在滴灌带2的内侧壁后，锯齿型流道12、进水通道和出水腔14与滴灌带2的内侧壁接触后才能使锯齿型流道12、进水通道和出水腔14各自形成封闭的腔体。

本方案的过滤结构13可以根据具体需求设置成过滤网格，也可以设置成筛网状，当设置为过滤网格时，其孔径为0.18-0.20mm；当设置为筛网状时，其上的栅格数量不少于22个。

当过滤网格的孔径在0.18-0.20mm时，远小于灌水器内部锯齿型流道12结构内的最小尺寸(流道宽度为0.55mm)，可以有效地提高灌水器的抗物理堵塞能力。

实施时，本方案优选锯齿型流道12的锯齿高度H为0.90mm，锯齿间距I为1.15mm，流道宽度W为0.55mm，流道深度D为0.48-0.52mm，齿角度θ为30°，齿尖参差量为0mm，锯齿型流道12的长度L为20.2mm。

基于常压下锯齿型流道12结构参数中齿间距、齿锥角、流道宽度和深度、齿重合度、流道长度等参数的优化，可以提高滴水器流道中流体运动的紊动性，从而提高了灌水器的水力性能和抗堵塞性能，且满足了灌水器流量为0.85-1.1L/h。

在进行滴水器设计时，本方案基于常压工作压力范围内(0.1MPa)，进行了大量的锯齿结构参数组合多因素正交试验和单因数试验，以灌水器的水力性能和抗堵塞性能相关参数为考核指标，构建了常压滴灌灌水器具有优异工作性能下的流道结构优化设计参数范围，在各结构参数优化范围内，提出了满足流量为0.85-1.1L/h灌水器各流道结构参数组合。

参考图4，图4示出了滴水器在不同的工作压力条件下所对应的流量关系曲线，其符合指数型函数关系，其中流态指数的大小可直接反应灌水器水力性能的好坏，本方案提及的灌水器的流态指数为0.429。

如图5所示，本方案提供的内镶贴片式滴灌带2包括长距离铺设用灌水器1，长距离铺设用灌水器1安装在滴灌带2的内侧壁上，且锯齿型流道12在侧与滴灌带2接触；出水腔14所在处的滴灌带2的侧壁上开设有与将出水腔14内的水导入土壤中的滴灌口。

在生产内镶贴片式滴灌带2时，首先需要开模具生产出所发明的灌水器，然后送往滴灌带2生产线上组装生产而成。

实施时，本方案优选滴灌带2的侧壁厚度为0.28-0.46mm，滴灌口的直径为1.6mm。

综上所述，相比滴灌市场上的圆柱迷宫式和压力补偿式灌水器及相对应的滴灌(管)带，本发明提供的灌水器和相应滴灌带2具有流量小、高均匀灌水、铺设距离长、结构简单和造价便宜等优势，填补了国内长距离铺设灌水器和滴灌带2产品的空白。

Claims (6)

1.一种长距离铺设用灌水器，其特征在于，包括片状本体，所述片状本体上开设有锯齿型流道和进水通道，所述锯齿型流道的进水口与进水通道连通，所述片状本体的一侧面设置有将滴管带内的水导入进水通道内的过滤结构；所述锯齿型流道远离所述进水口的端部与一出水腔连通；

所述锯齿型流道的锯齿高度为0.90mm，锯齿间距为1.15mm，流道宽度为0.55mm，流道深度为0.48-0.52mm，齿角度为30°，齿尖参差量为0mm；所述灌水器的额定工作压力为0.1MPa，下流量为0.85-1.1L/h；所述锯齿型流道的长度为20.2mm。

2.根据权利要求1所述的长距离铺设用灌水器，其特征在于，所述锯齿型流道、进水通道和出水腔均开设在片状本体的一侧表面，所述过滤结构设置在片状本体与锯齿型流道相对的另一侧表面。

3.根据权利要求1或2所述的长距离铺设用灌水器，其特征在于，所述过滤结构为过滤网格，所述过滤网格的孔径为0.18-0.20mm。

4.根据权利要求1或2所述的长距离铺设用灌水器，其特征在于，所述过滤结构为筛网状，数量不少于22个。

5.一种内镶贴片式滴灌带，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的长距离铺设用灌水器，所述长距离铺设用灌水器安装在滴灌带的内侧壁上，且锯齿型流道所在侧与所述滴灌带接触；所述出水腔所在处的滴灌带的侧壁上开设有将出水腔内的水导入土壤中的滴灌口。

6.根据权利要求5所述的内镶贴片式滴灌带，其特征在于，所述滴灌带的侧壁厚度为0.28-0.46mm。

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