[发明专利]一种引黄滴灌用片式灌水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种引黄滴灌用片式灌水器。

背景技术

黄河流域属资源型缺水区，水少沙多、水沙关系不协调，水资源与耕地资源分布极不均衡等特点，决定了引黄灌溉对农业生产的重要作用。实行水资源总量控制以及水权分配与合理转让已成为黄河流域水资源可持续利用、社会经济与灌溉农业协调发展的重要保障措施。滴灌是以低压小流量出流将灌溉水输送到作物根区缓慢而均匀渗入土壤，满足作物需要，具有显著的省水增产效果。滴灌技术已被全世界公认为最能有效节水的灌溉方式，其增加产量、提高农产品品质、节水节肥、省肥省工等功能与优点被广泛认同，在实践中已经形成了完整成熟的理论。但随着黄河流域工农业的快速发展，黄河水资源日趋紧张，干旱缺水问题已经严重制约引黄灌区经济和社会的发展，采用引黄滴灌已成为缓解沿黄地区水资源紧缺问题的重要途径，内蒙古自治区新增“四个千万亩”节水灌溉、宁蒙黄河水权转换等一批重大工程的实施过程中引黄滴灌技术也扮演了重要角色。

滴灌系统堵塞的突出表现为灌水器的堵塞，其主要原因在于灌水器流道尺寸一般只有0.5-1.2mm，水中的悬浮物、溶解盐、化学沉淀、有机物、微生物等杂质都极易引起灌水器的堵塞。灌水器堵塞已成为滴灌技术推广应用中的关键性障碍问题，它解决的好坏直接决定着滴灌系统的使用寿命和应用效益。国内外厂商开发了管间式管式滴头、微管滴头、孔口滴头、迷宫流道式滴头、可调式滴头、压力补偿式滴头等灌水器产品，滴灌管(带)已开发双腔滴灌管、内镶式迷宫滴灌管、单腔滴灌带、双腔滴灌带、内镶式滴灌带、复合流道薄壁滴灌带等系列产品，部分厂商更是提出了“抗堵塞滴头”和“自清洗滴头”的概念，但也未能解决灌水器的堵塞问题。开发适宜引黄滴灌专用的灌水器产品已成为目前引黄灌溉领域目前急需解决的问题。由于黄河水体本身的高泥沙含量，虽然利用各种工程措施可以有效地控制悬浮微粒含量，但不可能将其完全清除，仍然有大量粒径较小的颗粒通过过滤器进入滴灌系统。国内外也有部分也开发了适宜高含沙水源的灌水器产品，例如：西安交通大学范兴科等(专利号：03262561.8)人公开了一种自冲洗抗堵塞滴灌灌水器，可实现自冲洗及压力补偿功能，在一定程度上提高了灌水器的抗堵塞性能，但是无法避免细小颗粒物在流道底部发生的沉淀，戴伯欣(公开号：CN101244407A)公开了一种抗堵塞滴头，通过压力嘴可实现压力补偿功能，但由于没有消能结构单元，消能效果不好。但总体而言，目前还未见引黄滴灌专用的滴灌灌水器产品报道。事实上，目前几乎所有数据显示灌溉水质与灌水器堵塞密切相关，水源中悬浮颗粒物的存在是导致滴灌系统堵塞的直接因素，水质越好灌水器堵塞的几率和程度就越小。黄河水质复杂，水中悬浮固体微粒将与其中盐分离子、有机质、微生物菌群等物质在颗粒物表面发生一系列的吸附/解吸、絮凝等一系列胶体界面化学动力学行为，并与固体颗粒物附近微观流场水动力学耦合作用，这使得引黄滴灌系统发生堵塞的风险大大增加。急需开发同时具有高抗堵塞性能及高水力性能的引黄滴灌专用灌水器是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种引黄滴灌用片状灌水器，有效解决了灌水器水力性能和抗堵塞性能的同步提升问题，可用于具有自适应调控能力的引黄滴灌系统。

本发明提供的一种引黄滴灌用片状灌水器包括上壳体和与该上壳体相配合的下壳体；所述上壳体为封闭的壳体，所述上壳体的顶部上设有若干个进水栅格，所述上壳体的底部上设有至少一排出水栅格；所述上壳体的底部上近所述出水栅格处设有向远离所述上壳体顶部的方向延伸的插板；所述下壳体为顶部开口的壳体，所述下壳体内与所述插板的位置相应处设有与所述插板相配合的槽体，所述槽体与所述下壳体的宽度方向的一端设有间距；所述下壳体内与出水栅格的位置相应处设有进水流道；所述进水流道通过所述间距延伸至所述槽体的另一侧；所述进水流道的出水口与至少一个泥沙预沉池相连通；所述泥沙预沉池的出水口与消能流道相连通；所述下壳体的底部上近所述消能流道的出水口处设有出水孔。

上述的片状灌水器中，所述灌水器沿其宽度方向的断面可为上窄下宽的梯形，目的是减少迎流方向阻力。

上述的片状灌水器中，所述上壳体的顶部上可设有两排进水栅格，所述进水栅格的作用是对进水有过滤作用，水中较大颗粒物将被所述进水栅格挡在外部，由于入水口垂直于滴灌管的主流方向，因此被阻挡在外部的较大颗粒物会随主流向前运动而不会堵塞所述灌水器的入水口。