專利名稱：一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及非壓力補償式灌水器領(lǐng)域，特別涉及一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器。
背景技術(shù)：
面對資源的日益緊張和短缺，建立節(jié)約型的社會已成為各行業(yè)的緊迫任務(wù)。在滴灌技術(shù)領(lǐng)域，隨著節(jié)能、降耗意識的加強，低壓滴灌已漸成為農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點和未來重點發(fā)展趨勢之一。灌水器作為滴灌系統(tǒng)的最關(guān)鍵的部件之一，其作用是形成水頭損失，壓力水流進入灌水器消能，以穩(wěn)定、均勻的低流量滴入土壤，灌水器流道結(jié)構(gòu)及其水力性能和抗堵塞性能的優(yōu)劣對滴灌系統(tǒng)的灌水均勻性、滴灌系統(tǒng)運行壽命影響很大?？梢哉f，灌水器的工作性能在一定程度上直接決定了滴灌系統(tǒng)的工作性能和使用壽命。但就目前國內(nèi)的情況分析來看，低壓滴灌系統(tǒng)的一些關(guān)鍵設(shè)備基本沿用原有常壓(0.1MPa工作壓力)滴灌系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備，如滴灌灌水器等，目前并沒有適合于低壓滴灌系統(tǒng)的專用灌水器(滴頭)。當工作壓力降低后(小于0.1MPa)，常壓下專用灌水器的水力性能、抗堵塞性能是否會發(fā)生顯著變化，對滴灌系統(tǒng)的工作性能會造成怎樣的影響，目前還缺少這方面的相關(guān)研究，有關(guān)低壓滴灌灌水器的設(shè)計方法和理論體系更是空白。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，能夠具有較優(yōu)水力性能的非壓力補償式低壓滴灌系統(tǒng)專用鋸齒型灌水器，以此填補國內(nèi)相關(guān)廣品的空白。所述技術(shù)方案如下:一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器內(nèi)部按照功能不同劃分為進水腔和出水腔，所述進水腔包括鋸齒型流道，所述鋸齒型流道的鋸齒高度為
0.9mm 1.3mm，齒角度為34° 45°，齒尖參差量為0mm，流道寬度為0.55mm 0.7mm，流道深度為0.6mm 0.9mm，高寬比為1.6 1.8，鋸齒型流道總長度為19.03mm，所述出水腔包括出水口，所述出水口為圓孔出水口。進一步地，所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器還包括過濾網(wǎng)格，所述過濾網(wǎng)格設(shè)置在所述進水腔內(nèi)，并位于所述鋸齒型流道的下方。具體地，所述過濾網(wǎng)格中網(wǎng)格的數(shù)量不少于20個。具體地，所述過濾網(wǎng)格為篩狀。更具體地，所述過濾網(wǎng)格的過濾直徑為0.3_。優(yōu)選地，所述鋸齒型流道的鋸齒高度為1.12mm，所述齒角度為34°，所述齒尖參差量為Omm,所述流道寬度為0.65mm,齒間距為1.57mm,所述流道深度為0.7mm,所述高寬比為1.72，所述鋸齒型流道總長度為19.03mm。本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:[0013]本實用新型基于室內(nèi)低壓下灌水器鋸齒型流道結(jié)構(gòu)參數(shù)大量的組合多因素正交試驗和和單因數(shù)試驗，對齒間距、齒錐角、流道寬度和深度、齒重合度、流道長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，提高流道中流體運動的紊動性，從而提高灌水器在低壓下的水力性能，使得所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器不但具有普遍實用性，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉等特點，同時填補了國內(nèi)低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的產(chǎn)品空白。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型實施例提供的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是是本實用新型實施例提供的鋸齒型流道參數(shù)定義圖；圖3是試驗室測定的本實用新型提供的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器在低壓下的水力性能曲線圖。圖中各符號表示含義如下:10進水腔，11鋸齒型流道，12過濾網(wǎng)格，20出水腔，21 出水口，W流道寬度，H鋸齒高度，Θ齒角度，I鋸齒間距，L鋸齒型流道總長度。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。如圖1所示，本實用新型提供了一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器內(nèi)部按照功能不同劃分為進水腔10和出水腔20，所述進水腔10包括鋸齒型流道11，如圖2所示，所述鋸齒型流道11的鋸齒高度H為0.9mm 1.3mm，齒角度Θ為34° 45°，齒尖參差量為0_，流道寬度W為0.55_ 0.7_，流道深度為0.6_
0.9mm，高寬比為1.6 1.8，鋸齒型流道總長度L為19.03mm，如圖1所示，所述出水腔20包括出水口 4，所述出水口 4為圓孔出水口。優(yōu)選地，所述鋸齒型流道11的鋸齒高度H為1.12_，齒角度Θ為34°，齒尖參差量為0mm，流道寬度W為0.65mm，流道深度為0.7mm，鋸齒間距I為1.57mm，高寬比為1.72，所述鋸齒型流道總長度L為19.03mm。其中，上述參數(shù)，是基于低壓工作壓力范圍內(nèi)(2m_8m水頭)，進行了大量的鋸齒結(jié)構(gòu)參數(shù)組合多因素正交試驗和和單因數(shù)試驗，以灌水器的水力性能和抗堵塞性能相關(guān)參數(shù)為考核指標，得到的適宜低壓滴灌的鋸齒型灌水器優(yōu)化流道結(jié)構(gòu)參數(shù)。本實用新型基于室內(nèi)低壓下灌水器鋸齒型流道11結(jié)構(gòu)參數(shù)大量的組合多因素正交試驗和和單因數(shù)試驗，對齒間距、齒錐角、流道寬度W和深度、齒重合度、流道長度等結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，提高流道中流體運動的紊動性，從而提高灌水器在低壓下的水力性能，使得所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器不但具有普遍實用性，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉等特點，同時填補了國內(nèi)低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的產(chǎn)品空白。更優(yōu)選地，參見圖1，所述出水口 4位于出水腔20的中心位置，且出水口 4為小圓孔出水口。進一步地，如圖1所示，所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器還包括過濾網(wǎng)格12，所述過濾網(wǎng)格12設(shè)置在所述進水腔10內(nèi)，并位于所述鋸齒型流道11的下方，所述過濾網(wǎng)格12具有防堵功能，因此本實施例提高了所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的抗物理堵塞功能。其中，下方為相對概念，是以圖1所示為基準定義的下方。具體地，如圖1所示，本實施例中，所述過濾網(wǎng)格12中網(wǎng)格的數(shù)量不少于20個。具體地，如圖1所示，本實施例中，所述過濾網(wǎng)格12為篩狀。更具體地，如圖1所示，本實施例中，所述過濾網(wǎng)格12的過濾直徑為0.3mm,由于過濾直徑為0.3_，遠小于灌水器內(nèi)部鋸齒型流道11結(jié)構(gòu)內(nèi)的最小尺寸，該灌水器流道結(jié)構(gòu)部分最小尺寸設(shè)計為0.65mm，故本實施例有效地提高了灌水器的抗物理堵塞能力。滴灌灌水器一般要滿足出水量小、出水均勻、抗堵塞、制造精度高、結(jié)構(gòu)簡單、易安裝、堅固耐用及價格低廉等要求，按照是否具有壓力補償調(diào)節(jié)功能滴頭可分為壓力補償?shù)晤^與非壓力補償?shù)晤^。滴灌灌水器的水力性能，即流量與壓力關(guān)系用下式進行描述:q=khx式中:q—灌水器流量；h—工作水頭；k一流量指數(shù)；X—流態(tài)指數(shù)。非壓力補償式的灌水器的流態(tài)指數(shù)X值一般在04-0.5之間，國際上知名灌溉公司，如Netfaim、Rainbird、Dis等公司的非壓力補償式灌水器的流態(tài)指數(shù)x值基本在
0.45-0.48 之間。如圖3所示，本實用新型經(jīng)測試，具有該結(jié)構(gòu)參數(shù)的鋸齒型灌水器在低壓下具有優(yōu)異的水力性能，其流態(tài)指數(shù)X在低壓范圍內(nèi)為0.45，達到國際同類產(chǎn)品最小值，本實用新型可廣泛用于低壓滴灌系統(tǒng)，同時本實用新型填補了國內(nèi)低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的產(chǎn)品空白。相比滴灌市場上的圓柱迷宮式和壓力補償式灌水器，本實用新型提供的灌水器從鋸齒型灌水器內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)著手，通過設(shè)置篩狀過濾網(wǎng)格12和優(yōu)化鋸齒狀流道結(jié)構(gòu)參數(shù)的組合，使本實用新型的鋸齒型灌水器在低壓下具有優(yōu)異的水力性能，同時改善了該灌水器在低壓下的抗堵塞性能，在低壓滴灌系統(tǒng)中具有普遍實用性，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉等特點，同時，本實用新型填補了國內(nèi)低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的產(chǎn)品空白。上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。[0048]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，其特征在于，所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器內(nèi)部按照功能不同劃分為進水腔和出水腔，所述進水腔包括鋸齒型流道，所述鋸齒型流道的鋸齒高度為0.9mm 1.3mm，齒角度為34° 45°，齒尖參差量為Omm，流道寬度為.0.55mm 0.7mm,流道深度為0.6mm 0.9mm,高寬比在1.6 1.8,鋸齒型流道總長度為.19.03mm,所述出水腔包括出水口，所述出水口為圓孔出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，其特征在于，所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器還包括過濾網(wǎng)格，所述過濾網(wǎng)格設(shè)置在所述進水腔內(nèi)，并位于所述鋸齒型流道的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，其特征在于，所述過濾網(wǎng)格中網(wǎng)格的數(shù)量不少于20個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，其特征在于，所述過濾網(wǎng)格為篩狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，其特征在于，所述過濾網(wǎng)格的過濾直徑為0.3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，其特征在于，所述鋸齒型流道的鋸齒高度為1.12mm,所述齒角度為34° ,所述齒尖參差量為Omm,所述流道寬度為.0.65mm,齒間距為1.57mm,所述流道深度為0.7mm,所述高寬比為1.72,所述鋸齒型流道總長度為19.03mm。
專利摘要本實用新型公開了一種低壓滴灌專用鋸齒型灌水器，屬于灌水器領(lǐng)域。所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器內(nèi)部按照功能不同劃分為進水腔和出水腔，進水腔包括鋸齒型流道，鋸齒型流道的鋸齒高度為0.9mm～1.3mm，齒角度為34°～45°，齒尖參差量為0mm，流道寬度為0.55mm～0.7mm，流道深度為0.6mm～0.9mm，高寬比為1.6～1.8，鋸齒型流道總長度為19.03mm，出水腔包括出水口，出水口為圓孔出水口。本實用新型對鋸齒型流道結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，提高流道中流體運動的紊動性，從而提高灌水器在低壓下的水力性能，使得所述低壓滴灌專用鋸齒型灌水器不但具有普遍實用性，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉等特點，同時填補了國內(nèi)低壓滴灌專用鋸齒型灌水器的產(chǎn)品空白。
文檔編號A01G25/02GK202958354SQ2012206694
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者王建東, 龔時宏, 許迪, 張亮, 趙月芬, 馬曉鵬 申請人:中國水利水電科學研究院