[发明专利]振荡滴灌灌水器

说明书

技术领域

    本发明属于农业节水灌溉技术领域，涉及滴灌灌水器，具体涉及振荡滴灌灌水器。

背景技术

脉冲滴灌具有抗堵塞性能强、灌水均匀度高的特点，受到世界各国的广泛关注与应用。脉冲发生器是将滴灌系统中的压力水流变成脉冲水流的核心装置，现有脉冲发生器大都具有一个可膨胀及复位的弹性腔体，弹性腔体由橡胶、塑料隔膜或弹簧等弹性材料所构成，利用橡胶、塑料、弹簧等弹性材料的扩张与复位，来实现脉冲水流的目的。在充水增压阶段，压力水流进入弹性腔体，腔体开始膨胀，随着压力水在腔体内不断积累,腔体膨胀到至极限时，在膜片或弹簧等作用下出水口被打开, 腔体内的压力水流迅速通过出水通道泄出，完成一次脉冲。当弹性腔体内的压力水被瞬间释放后，腔体在弹性作用下恢复原始状态，出水口被封闭, 进入下一个脉冲过程。循环往复，形成脉冲水流。滴灌系统一般运行时间较长，弹性材料在长时间、高频率的频繁往复运行过程中，易于疲劳，甚至损坏；脉冲频率取决于弹性材料的刚度和初始压缩量，长时间运行将导致弹性材料刚度和弹性模量发生变化，弹性减退，灵敏性、可靠性会不同程度的下降，从而影响脉冲滴灌系统的持久运行与使用；弹性材料的使用势必增加脉冲发生器的结构复杂性，对机械密封性、制造精度、可靠性及耐久性提出更高的要求。

申请号为201210074776.9的中国专利“一种振荡脉冲滴灌灌水器及滴灌方法” 公开了一种具有正反馈式振荡脉冲发生器的滴灌灌水器，其脉冲发生器拥有双反馈通道，通过将各自输出口的压力信号反馈到同侧的控制口，实现射流的切换，形成脉冲水流。申请号为201210074708.2的中国专利“一种射流脉冲滴灌灌水器及滴灌方法” 公开了一种不对称结构的正反馈式射流脉冲滴灌灌水器，其脉冲发生器具有单反馈通道，通过将直射流输出口的压力信号反馈到直射流侧的控制口，实现射流向斜射流输出口的切换，而通过不对成结构使射流返回直射流输出口，形成脉冲水流。正反馈式振荡脉冲发生器的振荡脉冲频率高，设计与应用时较难掌握。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，造价低，抗堵塞能力强，使用寿命长，利用水射流控制技术形成振荡水流的振荡滴灌灌水器。

本发明采取的技术解决方案是：一种振荡滴灌灌水器，由进水槽、振荡元件和流道体组成，进水槽设有滤窗并与振荡元件的进口连通，振荡元件的出口与流道体的进口连通；所述振荡元件由喷嘴、控制通道、控制端口Ⅰ、控制端口Ⅱ、射流空间、斜侧壁、直侧壁、分流劈、直射流输出口、斜射流输出口组成；振荡元件的射流空间为直角梯形的不对称结构，梯形的直角边为直侧壁，斜边为斜侧壁；振荡元件的最前端是喷嘴，喷嘴出口两边的侧壁上分别设置控制端口Ⅰ和控制端口Ⅱ，控制端口Ⅰ和控制端口Ⅱ由控制通道连通，喷嘴后是一段前小后大形状的射流空间，射流空间的两侧分别为斜侧壁和直侧壁，分流劈位于射流空间的末端，并将射流空间的末端分割成为直射流输出口和斜射流输出口。

所述进水槽由进水口虑窗与收缩段组成，进水通过进水口虑窗后进入收缩段，收缩段后面连接喷嘴。

所述流道体由两条流道与出水槽组成，两条流道分别与振荡元件的两个输出口连通，直射流输出口与直射流流道连通，斜射流输出口与斜射流流道连通；所述流道体的末端设置出水槽。流道结构形式可以是迷宫式、绕流式、长流道式、孔口等流道形式。

所述流道体末端的出水槽设置一个或两个；当设置两个出水槽时，直射流出水槽位于直射流流道末端，斜射流出水槽位于斜射流流道末端；当设置一个出水槽时，则去掉直射流出水槽与斜射流出水槽之间的隔板，将直射流出水槽Ⅰ与斜射流出水槽Ⅱ连通成为一个出水槽。 

所述喷嘴宽度是喷嘴左侧壁与右侧壁的间距，喷嘴宽度为0.4 mm～3mm；位差是喷嘴左侧壁与射流空间的斜侧壁之间的最小距离或喷嘴右侧壁与射流空间的直侧壁之间的最小距离，位差与喷嘴宽度的比值为1：0.3～1：2.0；劈距是喷嘴至分流劈顶端的长度，劈距与喷嘴宽度的比值为1：4～1：12；张角是射流空间的斜侧壁与喷嘴左侧壁的夹角，张角为6°～25°；喷嘴深度为喷嘴正面与背面的间距，喷嘴深度与喷嘴宽度的比值为1：1～1：2。

所述分流劈的顶端为尖劈形或为凹弧形，直射流流道和斜射流流道成直线型排列或成U型排列。