一種消能防堵灌水器的制造方法
【專利說(shuō)明】一種消能防堵灌水器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于灌溉領(lǐng)域，具體涉及一種消能防堵灌水器。
【背景技術(shù)】
[0003]灌水器是滴灌工程的核心部件，滴灌工程的效果主要由灌水器的灌水狀態(tài)來(lái)體現(xiàn)，其水力性能和抗堵性能的優(yōu)劣極大地決定了整體工程效益的好壞。灌水器的主要作用是消能，將輸水管道輸送來(lái)的壓力水(也可以混有肥料)以較小的流量均勻緩慢地輸送到作物根部附近土壤中。如公開(kāi)號(hào)為CN103861752A的發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于文丘里原理的抗堵灌水器，包括柵格式進(jìn)水口、基于文丘里原理的抗堵迷宮流道和出水口，流道由收縮段、喉部和擴(kuò)散段和從喉部到擴(kuò)散段的引流段組成，收縮段和擴(kuò)散段之間設(shè)置有豎直擋板，在擴(kuò)散段和引流段之間設(shè)置有三角形擋板。但是，該發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜，灌水器流道彎曲而且細(xì)長(zhǎng)，造成灌水器轉(zhuǎn)折區(qū)易堵塞。因此設(shè)計(jì)一種綜合考慮消能能力和防堵能力的灌水器流道就很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消能防堵的灌水器。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:
本發(fā)明提供一種消能防堵灌水器，包括進(jìn)水口、出水口、由收縮部、喉部、擴(kuò)散部組成的迷宮式流道，進(jìn)水流道為漸縮式，出水流道為S型，進(jìn)水流道設(shè)有擋板使進(jìn)水分流，迷宮流道中間隔設(shè)置擋板使水流合流。
[0005]作為優(yōu)選，所述擋板為三角形擋板，按不同方向設(shè)置于流道中心，三角形擋板高度與水流面一致。
[0006]作為優(yōu)選，所述出水流道包括高位區(qū)、負(fù)壓區(qū)和低位區(qū)。
[0007]作為優(yōu)選，所述進(jìn)水流道、出水流道、由收縮部、喉部、擴(kuò)散部組成的迷宮式流道設(shè)置在圓柱形腔體外表面上，圓柱形腔體直徑為25mm，進(jìn)水流道的進(jìn)口處寬度為2mm、收縮處寬度為1mm、擴(kuò)散處寬度為2mm，出水流道的高位區(qū)寬度為2mm、負(fù)壓區(qū)寬度為2.5mm、高為0.5mm，低位區(qū)寬度為2mm，所述三角形擋板尖角高度為1mm，三角形擋板最短的邊拐點(diǎn)處高
0.55mm，與臨邊成105°，三角形擋板長(zhǎng)邊拐點(diǎn)處高0.29mm。
[0008]本發(fā)明的帶來(lái)的有益效果是:
(I)進(jìn)水口采用漸縮式流道，使流速在進(jìn)水過(guò)程中逐漸增大，以致在進(jìn)水口形成負(fù)壓，對(duì)泥沙等易堵塞物產(chǎn)生吸力并吸走。
[0009](2)分流口使水流一分為二，合流口 6使水流二合為一，水流不斷以相對(duì)的方向相遇、對(duì)流消能，大大提高流道消能能力。
[0010](3)基于虹吸原理的S型出水口，使灌水器在停止灌水的時(shí)刻產(chǎn)生負(fù)壓，將出水口附近的堵塞物吸干凈。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的后視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的展開(kāi)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的三角形擋板的放大示意圖。
[0012]如附圖所示:進(jìn)口處1、收縮處2、擴(kuò)散處3、分流口 4、三角形擋板5、合流口 6、高位區(qū)7、負(fù)壓區(qū)8和低位區(qū)9。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明的消能防堵灌水器包括圓柱形腔體，圓柱形腔體外表面設(shè)有流道，流道包括基于文丘里原理的漸縮式進(jìn)水流道，基于對(duì)流消能的抗堵塞迷宮流道和基于虹吸原理的S形出水流道；漸縮式進(jìn)水流道包括進(jìn)口處1、收縮處2和擴(kuò)散處3 ;抗堵塞迷宮流道設(shè)有三角形擋板5使進(jìn)水在分流口 4分流，水流在合流口 6合流；S形出水流道包括高位區(qū)7、負(fù)壓區(qū)8和低位區(qū)9。三角形擋板5對(duì)稱分布在圓柱形腔體外表面上，因?qū)α鲿?huì)產(chǎn)生沖擊力，對(duì)稱分布可以讓灌水器受力平衡。
[0015]在本實(shí)施例中，圓柱形腔體直徑為25mm，進(jìn)水流道的進(jìn)口處I寬度為2mm、收縮處2寬度為1mm、擴(kuò)散處3寬度為2mm，出水流道的高位區(qū)7寬度為2mm、負(fù)壓區(qū)8寬度為2.5mm、高為0.5mm，低位區(qū)9寬度為2mm，三角形擋板5尖角高度為1mm，三角形擋板最短的邊拐點(diǎn)處高0.55mm，與臨邊成105°，三角形擋板長(zhǎng)邊拐點(diǎn)處高0.29mm。該流道數(shù)據(jù)以較小含沙量等值線作為流道基本邊界設(shè)計(jì)，消能防堵的性能最佳。
[0016]圓柱形腔體上端為基于文丘里原理的漸縮式進(jìn)水口流道，包括沿腔體外周螺旋向下布置的進(jìn)口處1、收縮處2和擴(kuò)散處3，然后與以較小含沙量等值線作為流道基本邊界的迷宮結(jié)構(gòu)流道連通。
[0017]分流口 4使水流一分為二，合流口 6使水流二合為一，水流不斷以相對(duì)的方向相遇、對(duì)流消能，大大提高流道消能能力；合流口對(duì)稱分布，使灌水器受力均勻。三角形擋板5可使消能作用增強(qiáng)，其消能作用與抗堵塞性能比一般細(xì)長(zhǎng)彎曲的迷宮式流道要好；抗堵塞迷宮流道最后與基于虹吸原理的S型出水口相連。
[0018]S型出水口由高位區(qū)7、負(fù)壓區(qū)8和低位區(qū)9組成，灌水器在停止灌水時(shí)在負(fù)壓區(qū)8區(qū)域產(chǎn)生的負(fù)壓可以將出水口附近堵塞物吸干凈。
[0019]本發(fā)明的工作原理是:對(duì)于易于形成堵塞的進(jìn)水口，采用漸縮式流道，使流速在進(jìn)水過(guò)程中逐漸增大，以致在進(jìn)水口形成負(fù)壓，對(duì)泥沙等易堵塞物產(chǎn)生吸力并吸走。優(yōu)化設(shè)計(jì)迷宮結(jié)構(gòu)灌水器，顯著提高了流道內(nèi)含沙量分布的均勻性，消除固體顆粒大量集中的現(xiàn)象。同時(shí)，不斷使水流一分為二，并使兩者對(duì)流，大大提高流道消能能力，并使對(duì)流區(qū)對(duì)稱分布，使灌水器受力均勻。對(duì)于同樣易于形成堵塞的出水口，設(shè)計(jì)了基于虹吸原理的S型出水口，使灌水器在停止灌水的時(shí)刻產(chǎn)生負(fù)壓，將出水口附近的堵塞物吸干凈。
[0020]上述【具體實(shí)施方式】用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種消能防堵灌水器，包括進(jìn)水口、出水口、由收縮部、喉部、擴(kuò)散部組成的迷宮式流道，其特征在于進(jìn)水流道為漸縮式，出水流道為S型，進(jìn)水流道設(shè)有擋板使進(jìn)水分流，迷宮流道中間隔設(shè)置擋板使水流合流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消能防堵灌水器，其特征在于所述擋板為三角形擋板，按不同方向設(shè)置于流道中心，三角形擋板高度與水流面一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消能防堵灌水器，其特征在于所述出水流道包括高位區(qū)(7)、負(fù)壓區(qū)(8)和低位區(qū)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消能防堵灌水器，其特征在于所述進(jìn)水流道、出水流道、由收縮部、喉部、擴(kuò)散部組成的迷宮式流道設(shè)置在圓柱形腔體外表面上，圓柱形腔體直徑為25mm，進(jìn)水流道的進(jìn)口處(I)寬度為2mm、收縮處(2)寬度為1mm、擴(kuò)散處(3)寬度為2mm，出水流道的高位區(qū)(7)寬度為2mm、負(fù)壓區(qū)(8)寬度為2.5mm、高為0.5mm，低位區(qū)(9)寬度為2mm，所述三角形擋板尖角高度為1mm，三角形擋板最短的邊拐點(diǎn)處高0.55mm，與臨邊成105°，三角形擋板長(zhǎng)邊拐點(diǎn)處高0.29mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種消能防堵灌水器，包括進(jìn)水口、出水口、由收縮部、喉部、擴(kuò)散部組成的迷宮式流道，進(jìn)水流道為漸縮式，出水流道為S型，進(jìn)水流道設(shè)有擋板使進(jìn)水分流，迷宮流道中間隔設(shè)置擋板使水流合流。進(jìn)水口采用漸縮式流道，使流速在進(jìn)水過(guò)程中逐漸增大，以致在進(jìn)水口形成負(fù)壓，對(duì)泥沙等易堵塞物產(chǎn)生吸力并吸走。分流口使水流一分為二，合流口6使水流二合為一，水流不斷以相對(duì)的方向相遇、對(duì)流消能，大大提高流道消能能力。基于虹吸原理的S型出水口，使灌水器在停止灌水的時(shí)刻產(chǎn)生負(fù)壓，將出水口附近的堵塞物吸干凈。
【IPC分類】A01G25-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104756827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510123386
【發(fā)明人】黃勇, 劉鋒, 蔡丹云
【申請(qǐng)人】浙江水利水電學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日