[发明专利]一种斜齿迷宫宽流道式涌泉根灌灌水器

说明书

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，特别涉及一种斜齿迷宫宽流道式涌泉根灌灌水器，用于解决缺水地区宽行经济作物节水灌溉。

背景技术

我国干旱、半干旱和半湿润易旱地区的土地面积占国土总面积、耕地面积占全国总耕地面积均为50％以上，但这些地区的农业主要依靠天然降水补充灌溉，农业生产水平受到很大限制。目前在我国研究和推广使用的节水灌溉技术中，微灌以其省水、节能、高效、增产的优点，近年来发展迅速，受到社会瞩目，已被广泛用于经济林果、蔬菜、花卉等高附加值的作物。有着广阔的发展前途。微灌系统中，灌水器是重要的构成部件，被称为微灌系统的心脏，其水力性能及抗堵塞性对微灌系统的设计和运行有很大影响，灌水器质量的好坏直接影响到灌水均匀度和整个系统运行的可靠性。在大力发展现代节水灌溉的过程中，节水效果最明显的滴灌技术存在有地上滴灌管道易老化、使用寿命短；地下滴灌滴头容易堵塞且不易发现、维修困难等问题，限制了滴灌的大面积发展。

灌水器的研制开发一直是滴灌系统的研究重点之一。各国制造的滴头类型繁多，从水力学消能方式可分收缩孔式滴头、长流道式滴头、透水毛管、涡流消能滴头和压力补偿式滴头等。在各种灌水器的设计中，流道结构设计是最关键的部分，目前市场上多种灌水器流道结构，但其流道设计的研究开发技术是保密的。

为了克服前述地上及地下滴灌工程的不足，有专利申请提出了涌泉根灌的新概念，不仅克服了地上和地下滴灌方式的缺点，毛管使用寿命由5-8年增加到20年，而且将水分直接补充到作物根系部位，实现由灌溉土壤到灌溉作物转变，减少了地面蒸发和灌水器的堵塞，提高了灌水利用效率，但该技术要求流量大、抗堵塞性能高的灌水器，目前没有一种真正意义上的涌泉根灌灌水器产品。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种斜齿迷宫宽流道式涌泉根灌灌水器，采用该宽流道涌泉根灌灌水器，可以将管道系统全部埋入地面以下，具有较好的节水效果，而且不易产生堵塞、水力性能良好、容易更换和维修。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种斜齿迷宫宽流道式涌泉根灌灌水器，包括：一中空带底的圆管，圆管的外管壁上有斜齿迷宫宽流道(03)，圆管上部有进水口(01)和通气导水口(02)，进水口(01)内设置有流道进口滤网(04)，进水口(01)通过流道进口(06)和斜齿迷宫宽流道(03)相连通，在所述流道(03)末端设有缓水区(07)、驻水区(08)和出水口(09)，所述流道(03)末端通过流道出口(06)和所述缓水区(07)连通，所述缓水区(07)和驻水区(08)连通，所述驻水区(08)由所述中空带底的圆管的内部空腔形成，所述圆管的底部设置网孔形成出水口(09)。

所述的涌泉根灌灌水器，所述斜齿迷宫宽流道(03)由若干连续的流道单元组合形成，所述流道单元边界为流线型。

所述的涌泉根灌灌水器，所述流道单元内部为齿状交错设置。

所述的涌泉根灌灌水器，还包括一中空两端通透的圆筒，所述圆筒的内径等于所述圆管的外径，将所述圆管插入所述圆筒中，整体插入植株根部使用。

上述斜齿迷宫宽流道的流道中心线总长435mm，流道宽度3.95mm、深度1.5mm、流道单元长度2.9mm，进水口压力为10m时，出水口的流量为6.6L/h。该灌水器流道进口滤网、流道、缓水区均对称，便于制作模具，批量生产。

本发明的斜齿迷宫宽流道式涌泉根灌灌水器，不同于以往微灌灌水器，将斜齿迷宫宽流道、进水口、缓水区和通气导水口集成于一体，适用于各种不同土质的土壤进行涌泉根灌，当土壤透水性强时，通过出水口的水全部入渗，当土壤透水性差时，来不及入渗的水通过通气导水管流出进入渗池，由此达到两种灌水方法相结合，以保证水分全部进入作物根部，灌溉水利用效率高。内部灌水器流道长，过水断面面积大，流道中心线总长435mm、流道宽度3.95，最小宽度为2.25mm，而以往迷宫流道滴头最小宽度在0.5-1.2mm；且流道单元边界接近流线型，有利于杂质随水流通过流道，抗堵塞性能好；斜齿迷宫宽流道涌泉根灌灌水器流道单元之间有齿，有利于消能，水力特性的流态指数小于0.5，消能和紊流效果好，在一定工作压力范围内有较高的灌水均匀度。其结构简单，便于更换、维修简单；由于该斜齿迷宫宽流道式涌泉根灌灌水器流量较大，每株树仅配备1个，固定投资较小；使用寿命长、价格低廉，与地面滴灌管道相比，使用寿命由3-5年提高到20年以上，造价降低20％以上。

附图说明