一種用于地表水灌溉的滴灌帶的制作方法

本發(fā)明屬于一種農(nóng)業(yè)節(jié)水滴灌的灌水器，具體涉及一種用于地表水灌溉的滴灌帶。

背景技術(shù)：

眾所周知，滴灌是目前世界上一種最為先進(jìn)的高標(biāo)準(zhǔn)的灌溉技術(shù)，是發(fā)展節(jié)本增效、高產(chǎn)、高質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的有效途徑。世界各國(guó)都在大力推廣此項(xiàng)技術(shù)。在滴灌系統(tǒng)中，滴灌帶是滴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，其作用是使滴灌帶中壓力水流經(jīng)過(guò)滴頭細(xì)小的流道，消能減壓，變成水滴或細(xì)小水流均勻地分配到作物根區(qū)土壤。一個(gè)大田膜下滴灌系統(tǒng)工作的好壞，最終取決于滴灌帶上滴頭施水性能的優(yōu)劣，滴灌帶的結(jié)構(gòu)及其水力性能的優(yōu)劣對(duì)滴灌系統(tǒng)的均勻性、抗堵塞能力、系統(tǒng)壽命影響很大，性能一般用流量隨壓力變化的關(guān)系式來(lái)進(jìn)行表示，即q＝kh^x，式中q——滴頭流量，L；h——工作壓力水頭，m；k——流量系數(shù)；x——流態(tài)指數(shù)，流態(tài)指數(shù)既反映滴頭內(nèi)水流的流態(tài),也反映滴灌帶流量對(duì)壓力變化的敏感性,較小的流態(tài)指數(shù)有利于提高微灌系統(tǒng)的灌水均勻度、降低系統(tǒng)造價(jià)和抗堵塞性能，當(dāng)流態(tài)指數(shù)x＝0.5時(shí)，水流在灌水器內(nèi)為全紊流狀態(tài)，雜質(zhì)在流道內(nèi)不會(huì)沉淀，會(huì)隨著水流排出。灌水器堵塞一直是滴灌系統(tǒng)失效的主要原因，而堵塞主要是由水、肥、藥液中的雜質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)和微生物的衍生堵塞了滴頭中狹小的流道而引起的。流量也隨著流道的堵塞程度發(fā)生不同的變化，導(dǎo)致灌水不均，精度差，甚至失效。

目前，國(guó)內(nèi)節(jié)水滴灌領(lǐng)域所用的滴灌帶主要為內(nèi)鑲式滴灌帶和“長(zhǎng)城”形單翼迷宮式滴灌帶。內(nèi)鑲式滴灌帶和“長(zhǎng)城”形單翼迷宮式滴灌帶，對(duì)滴灌系統(tǒng)首部過(guò)濾系統(tǒng)要求較高，過(guò)濾器要求在120目以上，否則滴灌帶會(huì)發(fā)生堵塞。 相對(duì)于地下水，這兩種滴灌帶配備符合要求的過(guò)濾器，系統(tǒng)基本能滿(mǎn)足灌溉要求。但是針對(duì)新疆地下水超采嚴(yán)重，水資源有效供給不足的現(xiàn)狀，為確保水資源的開(kāi)采量與補(bǔ)給量的平衡，按照“先地表后地下”的水資源利用原則，新疆農(nóng)業(yè)灌溉用水采用山區(qū)降水徑流和冰川融雪水等大量的地表水，但存在的問(wèn)題是每年6-8月山區(qū)降水致洪水沖刷河岸，使河水泥沙含量更高，而此時(shí)正是農(nóng)作物灌溉用水高峰，農(nóng)戶(hù)常采用沉沙池的過(guò)濾，泥沙不能有效沉降，導(dǎo)致滴灌帶的嚴(yán)重堵塞,影響灌水均勻度，加大灌溉用水量，甚至嚴(yán)重影響灌溉系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)灌溉系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生極大沖擊。根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著滴灌技術(shù)的大面積應(yīng)用，逐步顯露出以下問(wèn)題制約滴灌技術(shù)優(yōu)越性的進(jìn)一步發(fā)揮：1、堵塞問(wèn)題——在已推廣的滴灌面積中，60％以上采用地表水為水源，洪水期水中泥沙等雜質(zhì)含量大，滴灌帶滴頭易堵塞，影響灌溉均勻度；2、流態(tài)指數(shù)問(wèn)題——目前應(yīng)用的“長(zhǎng)城迷宮”型滴灌帶流態(tài)指數(shù)一般為0.6左右，滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度一般為50-60m，較短，使滴灌系統(tǒng)管材用量大，田間閥門(mén)多，投入及其管理、維護(hù)成本高。另外，流量隨壓力變化較為敏感，適應(yīng)地性能力不強(qiáng)。因此，開(kāi)發(fā)地表水灌溉用的高抗堵、流態(tài)指數(shù)小的滴灌帶是新疆滴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)進(jìn)一步提質(zhì)增效的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種在微壓下能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的紊流作用，從而能提高抗堵塞性能，降低流態(tài)指數(shù)的用于地表水灌溉的滴灌帶。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：這種用于地表水灌溉的滴灌帶由滴灌帶本體和若干個(gè)相同的消能通道組成，其中消能通道由進(jìn)口、流道和出口構(gòu)成，流道是位于滴灌帶本體的側(cè)翼上沿滴灌帶長(zhǎng)度方向的凸起的中空的通道，流道的一端通過(guò)進(jìn)口與滴灌帶本體的主水道連通，在流道的另一端設(shè)有出口，水流從 滴灌帶本體的主水道經(jīng)過(guò)進(jìn)口進(jìn)入流道后，在流道中逐級(jí)消能最后從出口滴出，其流道是由上邊界、下邊界、流道的底和流道的頂壁形成的中空通道，在中空通道中上邊界上設(shè)有齒尖指向下邊界的流道齒，下邊界上設(shè)有齒尖指向上邊界的流道齒，所述的流道齒為三角形齒，所述流道齒的齒根與上邊界或下邊界形成轉(zhuǎn)角，由上邊界和下邊界分別與轉(zhuǎn)角、流道齒構(gòu)成上流道單元和下流道單元，上下流道單元中的流道齒交錯(cuò)排列形成一個(gè)流道單元，若干個(gè)相同的流道單元依次首尾相連，形成一個(gè)整體流道，所述流道的上下邊界的寬度為2.8mm～4mm，流道寬度為0.8mm～1.3mm，流道轉(zhuǎn)角為不大于120°的鈍角。

上述用于地表水灌溉的滴灌帶中，所述流道中的流道轉(zhuǎn)角比較優(yōu)選為105°～120°。

作為上述用于地表水灌溉的滴灌帶進(jìn)一步改進(jìn)，所述流道的中的流道轉(zhuǎn)角為109°。

作為上述用于地表水灌溉的滴灌帶進(jìn)一步改進(jìn)，所述流道的中的流道轉(zhuǎn)角為112°。

上述用于地表水灌溉的滴灌帶中，所述的流道中流道齒的齒尖距相對(duì)邊界的距離不大于流道上下邊界寬度的二分之一。

上述用于地表水灌溉的滴灌帶中，所述的流道中每個(gè)流道齒兩邊所對(duì)應(yīng)的流道截面面積大小相間排列。

上述用于地表水灌溉的滴灌帶中，所述流道齒的齒根與上或下邊界圓弧連接，流道齒的齒尖為圓角。

上述用于地表水灌溉的滴灌帶中，所述流道齒的齒形為等腰三角形。

上述用于地表水灌溉的滴灌帶不僅僅只用于地表水灌溉，用于地下水灌溉時(shí)效果更優(yōu)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、抗堵能力強(qiáng)：這種滴灌帶滴頭流道齒尖擾動(dòng)水流，消能效果較好、無(wú)死角、抗堵塞能力較強(qiáng)。

2、流態(tài)指數(shù)小，灌水均勻：流態(tài)指數(shù)≤0.55(“長(zhǎng)城”型滴灌帶流態(tài)指數(shù)為0.6左右)，滴頭流量對(duì)壓力變化相對(duì)不敏感，因此地形適應(yīng)能力強(qiáng)，灌水均勻度高，同等條件下提高均勻度5％以上，更節(jié)水、增產(chǎn)。

3、鋪設(shè)長(zhǎng)度長(zhǎng)：這種滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度較“長(zhǎng)城”單翼迷宮式滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度長(zhǎng)5％以上，相應(yīng)的管材、閥門(mén)用量可減少5％以上，利于降低灌溉系統(tǒng)及其運(yùn)行管理、維護(hù)成本，易于自動(dòng)化。

4、降低滴灌系統(tǒng)能耗：這種滴灌帶抗堵塞能力強(qiáng)，滴灌系統(tǒng)過(guò)濾器目數(shù)可降低，相應(yīng)水頭損失及其反沖洗次數(shù)降低，系統(tǒng)能耗降低。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的局部放大圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中用于地表水灌溉的滴灌帶通過(guò)壓力流量試驗(yàn)作出的壓力—流量曲線(xiàn)；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1的局部放大圖；

B：流道齒根寬，W：流道寬，L：流道上下邊界寬，H：流道齒的齒尖距相對(duì)邊界的距離，θ：流道轉(zhuǎn)角。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖2，實(shí)施例1中，種用于地表水灌溉的滴灌帶由滴灌帶本體1和若干個(gè)相同的消能通道組成，其中消能通道由進(jìn)口2、流道3和出口7構(gòu)成，流道3是位于滴灌帶本體1的側(cè)翼上沿滴灌帶長(zhǎng)度方向的凸起的中空的通道，流道3的一端通過(guò)進(jìn)口2與滴灌帶本體1的主水道連通，在流道3的另一端設(shè)有出口7，水流從滴灌帶本體1的主水道經(jīng)過(guò)進(jìn)口2進(jìn)入流道后，在流道3中逐級(jí)消能最后從出口7滴出，其流道是由上邊界4、下邊界5、流道的底和流道的頂壁形成的中空通道，在中空通道中上邊界4上設(shè)有齒尖指向下邊界5的流道齒6，下邊界5上設(shè)有齒尖指向上邊界4的流道齒6，所述流道齒6的齒根與上邊界4或下邊界5形成轉(zhuǎn)角，由上邊界和下邊界分別與轉(zhuǎn)角、流道齒構(gòu)成上流道單元和下流道單元，上下流道單元中的流道齒6交錯(cuò)排列形成一個(gè)流道單元，若干個(gè)相同的流道單元依次首尾相連，形成一個(gè)整體流道3，所述流道3的上下邊界的寬度為4mm，流道寬度為1.2mm，流道轉(zhuǎn)角108°，流道齒的齒尖距相對(duì)邊界的距離為2mm。

參照?qǐng)D4、圖5，實(shí)施例2中，用于地表水灌溉的滴灌帶中，所述的流道中兩邊所對(duì)應(yīng)的流道截面面積大小相間排列。

實(shí)施例3中，與實(shí)施例1相比，不同之處在于所述流道的上下邊界的寬度為2.8mm，流道寬度為0.8mm，流道轉(zhuǎn)角120°。

實(shí)施例4中，與實(shí)施例1相比，不同之處在于所述流道的上下邊界的寬度為4mm，流道寬度為1.2mm，流道轉(zhuǎn)角100°。