[发明专利]滴灌系统抗生物堵塞装置

说明书

技术领域：

本发明属于农业节水灌溉技术领域，尤其涉及一种滴灌系统抗生物堵塞装置。

背景技术：

滴灌是局部灌溉的一种，由首部枢纽、干管、支管、毛管、灌水器等五部分组成。①首部枢纽担负取水、加压和水处理任务，由水泵、化肥罐、过滤器、压力表、流量表等部件组成；②干管起输水作用；③支管起配水作用，按控制面积大小和作物需水量，将灌溉用水分配到灌溉地段；④毛管与支管联接，将水送到作物根部附近；⑤灌水器，包括：滴头、出水口等，各有不同类型和形状，用以均匀地润湿作物根部土壤。把滴灌毛管和灌水器布置在地表下，称之为地下滴灌。滴灌的突出优点是非常省水，特别是地下滴灌因灌溉水几乎没有土壤表面蒸发，灌溉水的利用效率更高。滴灌的自动化程度高，可以使土壤湿度始终保持在最优状态。滴灌的主要缺陷是灌水器堵塞，特别是难以更换灌水器的地下滴灌，灌水器堵塞是导致地下滴灌系统报废的主要原因，一般使用寿命仅有3～5年。

滴灌灌水器堵塞一般可分为三类：物理堵塞、生物堵塞和化学堵塞，其中最难缠的当属生物堵塞，时至今日仍没有找到很好的解决办法。所谓生物堵塞主要指细菌在灌水器流道内繁殖而形成的粘稠物以及藻类、浮游生物的生长等造成的灌水器出水口堵塞和作物根系趋水性生长通过灌水器出水口进入灌水器内部造成的出水口堵塞。目前，对抗滴灌系统生物堵塞的最有效方法，一是发展价格低廉超薄的一次性滴灌带；二是采用化学方法防治。一次性滴灌带仅适用于地上滴灌，就发展策略而言，也仅仅是一个权宜之计，并不是根本的解决办法。所谓化学方法是指在灌溉水中定期注入或在灌水器生产的原材料中添加化学药剂来杀死流道内的细菌微生物和灌水器外部周围作物根系的方法。在美国采用pH值为2的酸性水或灌溉水中加氯气进行几个小时冲洗的方法来防治生物堵塞，因为添加化学药剂会对土壤、环境造成一定污染，添加剂量十分严格，技术要求高，制备、储存、运输也比较麻烦、危险，除美国等少数国家外，一般不用。美国专利提出了用金属铜制部件嵌入到滴灌灌水器中，利用铜质元件被腐蚀后释放的铜离子杀死、抑制细菌和根系在灌水器内生长的技术方案。申请号为200910244089.5的中国专利“微灌灌水器”提出了在灌水器覆盖杀菌的光触媒覆膜层的技术方案，将空调滤网的杀菌方案用到了灌水器上。但是上述两种专利的技术方案的杀菌功能，仅局限在灌水器上，滴灌系统灌水器前、首部枢纽过滤器后的输水管道内生长繁殖的生物物质，仍旧可以造成灌水器的堵塞，其抗生物堵塞效果及耐久性仍就得不到保证。另外，光触媒物质，顾名思义，需要在光线激发下，才能产生灭菌活性，很显然不适合地下滴灌系统。滴灌系统的生物堵塞已经严重影响了滴灌的灌水效率与质量，限制了滴灌技术尤其是地下滴灌技术的推广应用，急需更好的滴灌系统抗生物堵塞的方法与装置。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构简单、投资小、耐久性好、没有化学污染物残留、既适合地上滴灌系统更适合地下滴灌系统、便于生产、有利于作物生长、尤其是抗生物堵塞性能优异的滴灌系统抗生物堵塞装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种滴灌系统抗生物堵塞装置，包括：空气滤清器、臭氧发生器、进气闸阀、逆止阀、进气管、注气腔、射流喷嘴、一级振荡腔、二级振荡腔、渐变流道，空气滤清器的出气端通过臭氧发生器、进气闸阀、逆止阀、进气管与注气腔上部的进气端连接，射流喷嘴过流断面大的一端与位于滴灌系统首部的过滤器出水端连接，射流喷嘴过流断面小的一端即喷射口，水平深入到注气腔的内部，注气腔的水平出流端通过直径为d1的圆形喉道与一级振荡腔的水平进流端连接，射流喷嘴的喷射口正对着直径为d1的圆形喉道过流断面中心，一级振荡腔的水平出流端通过直径为d2的圆形喉道与二级振荡腔的水平进流端连接，二级振荡腔的水平出流端通过直径为d3的圆形喉道与渐变流道的水平进流端连接，渐变流道的水平出流端与通向滴灌系统支管的干管连接，射流喷嘴、直径为d1的圆形喉道、直径为d2的圆形喉道、直径为d3的圆形喉道、渐变流道的过流断面中心在一条直线上，射流喷嘴、一级振荡腔、二级振荡腔、渐变流道与该条直线的垂直截面均为圆形。

所述的滴灌系统抗生物堵塞装置，一级振荡腔的出流端直径d2与一级振荡腔的进流端直径d1的比例为：d2/d1＝1.2；二级振荡腔的出流端直径d3与二级振荡腔的进流端直径d2的比例为：d3/d2＝1.2。

所述的滴灌系统抗生物堵塞装置，一级振荡腔的进流端到出流端的距离为L1，与一级振荡腔的进流端直径d1的比例为：L1/d1＝2.4；二级振荡腔的进流端到出流端的距离为L2，与二级振荡腔的进流端直径d2的比例为：L2/d2＝2.4。