CN220755951U - 多流道滴灌灌水器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多流道滴灌灌水器，包括外壳体，外壳体上端设有入水口，外壳体下端设有出水口，外壳体内多个竖向堆叠布置的分水单元，分水单元包括分水单元上块体和分水单元下块体，分水单元上块体上设有第一滴水孔，分水单元下块体上设有出水仓和进水仓，液滴由第一滴水孔滴入进水仓内，出水仓和进水仓外侧设有环形流道，出水仓与环形流道之间通过多个出水流道连通，进水仓与环形流道之间通过多个分水流道连通，出水仓设有第二滴水孔，液滴由上层分水单元的第二滴水孔滴入下层分水单元的第一滴水孔中，解决了普通滴灌灌水器易堵塞的问题。

Description

多流道滴灌灌水器

技术领域

本实用新型涉及滴灌领域，尤其是涉及一种多流道滴灌灌水器。

背景技术

滴灌可以大大提高水资源的利用率，对我农业大国有很大利用效能。滴灌灌水器的水力性能是影响滴灌质量的关键因素，其水力性能主要由流道的结构决定。由于滴灌所用的水源并不一定是洁净水源，现有的滴灌器一般采用单流道涉及，总体截面窄小，易发生堵塞，导致滴灌系统失效。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多流道滴灌灌水器，解决了普通滴灌灌水器易堵塞的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种多流道滴灌灌水器，包括外壳体，外壳体上端设有入水口，外壳体下端设有出水口，外壳体内多个竖向堆叠布置的分水单元，分水单元包括分水单元上块体和分水单元下块体，分水单元上块体上设有第一滴水孔，分水单元下块体上设有出水仓和进水仓，液滴由第一滴水孔滴入进水仓内，出水仓和进水仓外侧设有环形流道，出水仓与环形流道之间通过多个出水流道连通，进水仓与环形流道之间通过多个分水流道连通，出水仓设有第二滴水孔，液滴由上层分水单元的第二滴水孔滴入下层分水单元的第一滴水孔中。

优选的方案中，分水单元上块体设有环形凸缘，分水单元下块体设有环形滑槽，环形凸缘卡在环形滑槽中滑动，分水单元上块体相对于分水单元下块体转动以使第一滴水孔对准出水仓或进水仓。

优选的方案中，分水单元与外壳体转动连接。

优选的方案中，分水单元上块体设有沉槽，第一滴水孔设在沉槽中央，沉槽外侧设有聚水坡面。

优选的方案中，分水流道包括第一分水流道、第二分水流道和第三分水流道，第一分水流道、第二分水流道和第三分水流道与进水仓侧壁切线的夹角分别为九十度、六十度和四十五度。

本实用新型的有益效果为：采用多流道设计，总体过流截面面积大，不容易被堵塞；设有下沉的出水仓和进水仓，由于汇流位置面积大，不容易被堵塞；消能流道通过仿虫类身体分水单元以及分水单元中的分水流道、出水流道以及环形流道实现水流的分流、急转、汇流等，增大耗散，有效降低滴灌灌水器的流态指数，提高其水力性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型的分水单元示意图。

图3是本实用新型的分水单元内部结构图。

图4是本实用新型的分水单元下块体结构图。

图5为本实用新型的流道滴灌整体速度矢量图；

图6为本实用新型的分水单元速度矢量图；

图7为本实用新型的分水单元数值模拟沙粒运动轨迹图；

图8为本实用新型的的压力-流量关系曲线图。

图中：外壳体1；入水口2；分水单元3；隔圈4；出水口5；分水单元上块体6；第一滴水孔601；沉槽602；聚水坡面603；环形凸缘604；分水单元下块体7；第二滴水孔701；出水仓702；出水流道703；环形流道704；第一分水流道705；第二分水流道706；第三分水流道707；进水仓708；环形滑槽709。

具体实施方式

如图1-4中，一种多流道滴灌灌水器，包括外壳体1，外壳体1上端设有入水口2，外壳体1下端设有出水口5，外壳体1内多个竖向堆叠布置的分水单元3，分水单元3包括分水单元上块体6和分水单元下块体7，分水单元上块体6上设有第一滴水孔601，分水单元下块体7上设有出水仓702和进水仓708，液滴由第一滴水孔601滴入进水仓708内，出水仓702和进水仓708外侧设有环形流道704，出水仓702与环形流道704之间通过多个出水流道703连通，进水仓708与环形流道704之间通过多个分水流道连通，出水仓702设有第二滴水孔701，液滴由上层分水单元3的第二滴水孔701滴入下层分水单元3的第一滴水孔601中。

液体由入水口2进入外壳体1内，经过多个分水单元3后从出水口5滴出。

分水单元3上下层可由隔圈4分隔。

优选的方案中，分水单元上块体6设有环形凸缘604，分水单元下块体7设有环形滑槽709，环形凸缘604卡在环形滑槽709中滑动，分水单元上块体6相对于分水单元下块体7转动以使第一滴水孔601对准出水仓702或进水仓708。

优选的方案中，分水单元3与外壳体1转动连接。

当第一滴水孔601对准进水仓708时，液滴由分水流到汇聚道环形流道704中再由出水流道703进入出水仓702内，由于经过的路径长，流动速度相对较慢，当第一滴水孔601转到对准出水仓702时，液滴直接滴落出分水单元3，不经过层层流道，因此流动速度相对较快。可调整多个分水单元3在外壳体1中的角度，当需要较快滴落速度时可以跳过分水单元3内流道，当需要较慢滴落速度时，需要经过分水单元3内的流道。

优选的方案中，分水单元上块体6设有沉槽602，第一滴水孔601设在沉槽602中央，沉槽602外侧设有聚水坡面603。

优选的方案中，分水流道包括第一分水流道705、第二分水流道706和第三分水流道707，第一分水流道705、第二分水流道706和第三分水流道707与进水仓708侧壁切线的夹角分别为九十度、六十度和四十五度。

所述入水口和出水口之间的流道内设有仿虫类身体结构流道，仿虫类身体结构流道内设有若干个相同的分水单元，所述分水单元包括进水仓、出水仓、环形流道，所述进水仓上下两侧设有组分水流道，所述出水仓上下两侧设有组出水流道，环形流道连接分水流道和出水流道。

仿虫类身体结构流道中的若干个相同的分水单元，通过连接通道相连接。

所述进水仓中的三组分水流道包括与进水仓切线的夹角为90°的第一分水流道，夹角为60°的第二分水流道为、夹角为45°的第三分水流道为，所述出水仓中的一组出水流道，其与出水仓切线的夹角为75°，所述进水仓直径为24mm，深1mm，所述出水仓直径为4mm，深1mm，所诉分水流道和出水流道的流道宽为1mm、流道深为1mm。

所述分水单元中环形流道的流道宽为1mm、流道深为1mm。

水流从连接通道进入到分水仓，由分水仓将水流分为上下对称的三组水流，其中由于第一分水流道的水流和第二分水流道和第三分水流道的水流，在切线上的速度方向相反，第一分水流道的水流会受到第二分水流道和第三分水流道水流的阻碍作用，第二分水流道的水流会受到第三分水流道水流的阻碍作用，消耗部分能量，同时由于出水流道水流流速方向相反，会在出水仓对冲产生涡流，达到消能的目的。

实施例2：

如附图5和附图6所示，本实用新型采用与实际相近的fluent软件进行数值模拟，对所述灌水器局部流道内流体速度分布进行了模拟仿真，通过观察速度矢量图可知，第一分水流道（441）的水流和第二分水流道（442）和第三分水流道（443）的水流，在切线上的速度方向相反，第一分水流道（441）的水流会受到第二分水流道（442）和第三分水流道（443）水流的阻碍作用，出水流道水流流速方向相反，会在出水仓对冲产生涡流，在一个流道分水单元中多次发生水流对冲，以达到对水流能量的极大消耗，是本灌水器水力性能较好的关键因素。

实施例3：

如附图7所示，利用fluent软件的离散相模型，黏性模型选用RNG k-ε模型，可以很好地处理流线弯曲程度较大的流动。设置0.1mm粒径的沙子，密度为2500g/m3，泥沙含量为1%。由颗粒轨迹图可以清晰的看到，泥沙颗粒只在出水仓做涡旋运动，但是由于出水仓有较大漩涡，可以对泥沙颗粒进行冲洗，并且出水仓空间较大不易堵塞，所以灌水器抗堵性能良好。

实施例4：

在实验室中进行灌水器水力性能试验，得到灌水器在1-5m压力下的流量，并拟合H-Q曲线，如附图8所示，灌水器的流态指数为0.5233，因此灌水器具有良好的压力补偿性能，能适应较大压力范围。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多流道滴灌灌水器，其特征是：包括外壳体（1），外壳体（1）上端设有入水口（2），外壳体（1）下端设有出水口（5），外壳体（1）内多个竖向堆叠布置的分水单元（3），分水单元（3）包括分水单元上块体（6）和分水单元下块体（7），分水单元上块体（6）上设有第一滴水孔（601），分水单元下块体（7）上设有出水仓（702）和进水仓（708），液滴由第一滴水孔（601）滴入进水仓（708）内，出水仓（702）和进水仓（708）外侧设有环形流道（704），出水仓（702）与环形流道（704）之间通过多个出水流道（703）连通，进水仓（708）与环形流道（704）之间通过多个分水流道连通，出水仓（702）设有第二滴水孔（701），液滴由上层分水单元（3）的第二滴水孔（701）滴入下层分水单元（3）的第一滴水孔（601）中。

2.根据权利要求1所述多流道滴灌灌水器，其特征是：分水单元上块体（6）设有环形凸缘（604），分水单元下块体（7）设有环形滑槽（709），环形凸缘（604）卡在环形滑槽（709）中滑动，分水单元上块体（6）相对于分水单元下块体（7）转动以使第一滴水孔（601）对准出水仓（702）或进水仓（708）。

3.根据权利要求2所述多流道滴灌灌水器，其特征是：分水单元（3）与外壳体（1）转动连接。

4.根据权利要求1所述多流道滴灌灌水器，其特征是：分水单元上块体（6）设有沉槽（602），第一滴水孔（601）设在沉槽（602）中央，沉槽（602）外侧设有聚水坡面（603）。

5.根据权利要求1所述多流道滴灌灌水器，其特征是：分水流道包括第一分水流道（705）、第二分水流道（706）和第三分水流道（707），第一分水流道（705）、第二分水流道（706）和第三分水流道（707）与进水仓（708）侧壁切线的夹角分别为九十度、六十度和四十五度。