圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器

摘要

一种圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，包括设有一个进水嘴和两个出水嘴的外套，两个出水嘴分别与一根无限孔数PE滴液管的两端插接，形成环状无限出水点灌水器；双流道灌水器的外套内装有分水器；分水器包括圆柱形的外表面对称设置有两个凹坑的分水器本体，每个凹坑内均平行设置多条外表面与分水器本体外圆表面处于同一圆周面上的挡水堤，相邻挡水堤与凹坑侧壁相连接的一端位于180°方向，形成迷宫流道；每条挡水堤上设有多个减压齿，相对的两排减压齿之间有间隙；一条流道的一端设有流道入口，另一端设有流道出口，两个流道入口分别与进水嘴相通，一个流道出口与一个出水嘴相通。本灌水器不堵塞、水压均匀且不倒流，适用于株行距较大或不规则的、根部直径较大的果木、树林灌木等植物的灌水。

权利要求

1.一种圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，包括圆柱体的外套（1），外套（1）底板上设有进水嘴（4），外套（1）侧壁上设有两个出水嘴（3），两个出水嘴（3）分别与滴液管（5）的两端插接，外套（1）内套装有分水器（2），分水器（2）包括圆柱体的分水器本体（8），分水器本体（8）的外表面对称设置有两个凹坑，每个凹坑内分别平行设置多条挡水堤（15），挡水堤（15）的外表面与分水器本体（8）的外圆表面处于同一圆周面上，挡水堤（15）的一端与凹坑的侧壁固接，挡水堤（15）的另一端与凹坑侧壁之间留有空隙，相邻两个挡水堤（15）与凹坑侧壁相连接的一端处于180°方向，多个挡水堤（15）和与挡水堤（15）相平行的凹坑的两个侧壁围成“蛇形管”状的流道，其特征在于， 每条挡水堤（15）的两个侧壁、沿该挡水堤（15）的轴线方向均设有多个凸起的锯齿形的减压齿（16），所有的减压齿（16）均位于流道内；相对的两排减压齿（16）之间留有间隙；所有的减压齿（16）与流道构成迷宫流道（10），迷宫流道（10）的表面棱角尖锐，两条迷宫流道（10）互不相通；一条迷宫流道（10）的一端设有一个流道入口（9），一条迷宫流道（10）的另一端设有一个流道出口（11），两个流道入口（9）分别与进水嘴（4）相通，一个流道出口（11）与一个出水嘴（3）相通。

2.根据权利要求1所述的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，其特征在于，所述的滴液管（5）采用PE管制成，滴液管（5）背离进水嘴（4）的一侧设有多个滴液孔（7），形成一条无限孔数PE滴液管；使用时，滴液管（5）两端分别插接在两个出水嘴（3）上，形成一个环状无限出水点灌水器。

3.根据权利要求1所述的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，其特征在于，所述的挡水堤（15）的轴线与分水器本体（8）的轴线相垂直。

4.根据权利要求1所述的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，其特征在于，所述相对设置的两排减压齿（16）交错排列。

5.根据权利要求1所述的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，其特征在于，所述分水器（2）通过锁紧机构（6）与外套（1）紧固连接。

6.根据权利要求1所述的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，其特征在于，所述分水器本体（8）背离外套（1）底板的一端设有直径与外套（1）内径相适配的防漏盖（12）。

说明书

圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器

技术领域

[0001] 本发明属于林木灌溉技术领域，涉及一种用于滴灌林木的灌水器，具体涉及一种用于株行距不规则、根部直径较大林木的滴水灌溉的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器。

背景技术

[0002] 目前，使用的滴灌设备大都是单纯的单流道出水点滴头，虽然滴头已解决了滴灌用水中携带的泥沙等杂质堵塞滴孔的问题。但仍然不能满足各种果树、生态林、防护林等株行距不规则、根部直径较大植物的灌溉需求，尤其是戈壁、荒漠、山丘等水资源极度匮乏地区植物的灌溉，长期未能得到有效解决。现有的节水灌溉设施，尤其是单纯的滴头式滴灌设施、喷头式微喷设施及小管出流式滴灌设施，均无法达到对大根部直径植物的高效灌水、施肥。随着生态环保技术的发展，经济果木与生态林业越来越迫切需要更能适合大根部直径植物的高效灌水设施。

发明内容

[0003] 为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种滴灌用圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，适合大根部直径植物的高效节水滴灌。解决了现有技术中存在的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，包括柱体外套，外套底板上设有进水嘴，外套侧壁上设有两个出水嘴，两个出水嘴分别与滴液管的两端插接，外套内套装有分水器；

[0005] 分水器包括圆柱形的分水器本体，分水器本体的外表面对称设置有两个凹坑，每个凹坑内分别平行设置多条挡水堤，挡水堤的外表面与分水器本体的外圆表面处于同一圆周面上，挡水堤的一端与凹坑的侧壁固接，挡水堤的另一端与凹坑侧壁之间留有空隙，相邻两个挡水堤与凹坑侧壁相连接的一端处于180°方向，多个挡水堤和与挡水堤相平行的凹坑的两个侧壁围成“蛇形管”状的流道；每条挡水堤的两个侧壁上、沿该挡水堤的轴线方向均设有多个凸起的锯齿形的减压齿，与挡水堤相平行的凹坑的两个侧壁也分别没有多个凸起的锯齿形的减压齿，所有的减压齿均位于流道内；相对的两排减压齿之间留有间隙；所有的减压齿与流道构成迷宫流道，两条迷宫流道互不相通；一条迷宫流道的一端设有一个流道入口，一条迷宫流道的另一端设有一个流道出口，两个流道入口分别与进水嘴(4)相通，一个流道出口与一个出水嘴相通。

[0006] 所述的滴液管采用PE管制成，滴液管背离进水嘴的一侧设有多个滴液孔，形成无限出水点PE毛管；使用时，滴液管两端分别插接在两个出水嘴上，形成外镶式无限出水点双流道灌水器。

[0007] 本发明“圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器”具有如下优点：

[0008] 1)适用于株行距较大或不规则的、根部直径较大的果木、树林灌木等植物的灌水；也适用于戈壁、荒漠、盐碱等自然条件相对恶劣的地区，如西北地区最为需求的经济林、生态林、防护林、固沙林等的灌水。

[0009] 2)双流道灌水器可环绕植物根系掩埋于地表下，使水、肥直接在植物根系传递运移，避免了水、肥的蒸发、流失，并能防止杂草生长和地表面结板。

[0010] 3)滴头不堵塞、水压均匀且不倒流，能够防止植物根系入侵缠绕，并能保证出水量精准、滴水环绕植物根系布设均匀。

[0011] 4)能够根据植物根部直径及其生长要求调节流量和自身直径；并能与相关的灌水设施和各类管网控制阀等匹配，实现水肥一体化成套需求。

[0012] 5)节水节电、节肥卫生、环保省工、成本低廉，操作简便，便于大面积推广应用。

附图说明

[0013] 图1是本发明双流道灌水器的结构示意图。

[0014] 图2是图1的俯视图。

[0015] 图3是本发明双流道灌水器中分水器的结构示意图。

[0016] 图4的图3的仰视图。

[0017] 图中，1.外套，2.分水器，3.出水嘴，4.进水嘴，5.滴液管，6.锁紧机构，7.滴液孔，8.分水器本体，9.流道入口，10.迷宫流道，11.流道出口，12.防漏盖，13.把手，14.锁扣，15.挡水堤，16.减压齿。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

[0019] 现有的节水灌溉设施，尤其是单纯的滴头式滴灌设施、喷头式微喷设施及小管出流式灌水器，均无法达到对大根部直径植物的高效灌水、施肥。为了解决上述问题，本发明提供了一种适合大根部直径植物高效灌水、施肥的圆柱体锯齿形迷宫式双流道灌水器，能对株行距较大或不规则的、根部直径较大的果木、树林灌木等实施均匀布设、精确、高效灌溉；也可用于戈壁、荒漠、盐碱等自然条件相对恶劣的地区，如西北地区最为需求的经济林、生态林、防护林、固沙林等的高效灌水。该双流道灌水器的结构，如图1和图2所示，包括圆柱体的外套1，外套1底板上设有进水嘴4，外套1侧壁上部对称设有两个出水嘴3，两个出水嘴3分别与滴液管5的两端插接，滴液管5背离进水嘴4的一侧设有多个滴液孔7；外套1内套装有分水器2，分水器2通过锁紧机构6与外套1紧固连接。

[0020] 分水器2的结构如图3和图4所示，包括圆柱体锯齿形式的分水器本体8，分水器本体8的一端设有防漏盖12，防漏盖12与分水器本体8同接为一个整体，防漏盖12的直径与外套1的内径相适配，防止漏水；防漏盖12的侧壁上对称设置有两个锁扣14，锁扣14与外套1上设置有的锁眼构成锁紧机构6，防漏盖12背离分水器本体8的一端固接有把手13；分水器本体8的外表面上对称设置有两个凹坑，每个凹坑内分别平行设置多条挡水堤
15，挡水堤15的轴线与分水器本体8的轴线相垂直，挡水堤15的外表面与分水器本体8的外圆表面处于同一圆周面上，挡水堤15的一端与凹坑的侧壁固接，挡水堤15的另一端与凹坑侧壁之间留有空隙，相邻两个挡水堤15与凹坑侧壁相连接的一端位于180°方向上，多个挡水堤15和与挡水堤15相平行的凹坑的两个侧壁围成“锯齿形”状的流道；每条挡水堤
15的两个侧壁上、沿该挡水堤15的轴线方向均设有多个凸起的锯齿形的减压齿16，与挡水堤15相平行的凹坑的两个侧壁也分别设有多个凸起的锯齿形的减压齿16，所有的减压齿
16均位于流道内；相对的两排减压齿16之间留有间隙，相对的两排减压齿16交错排列；所有的减压齿16与流道构成迷宫流道10，两条迷宫流道10互不相通。一条迷宫流道10的一端设有一个流道入口9，一条迷宫流道10的另一端设有一个流道出口11，该流道入口9和该流道出口11分别与该迷宫流道11相通，流道入口9与进水嘴4相通，一个流道出口11与一个出水嘴3相通。

[0021] 滴液管5采用内径为4～8mm的PE管制成，在其一侧加工有许多滴液孔7，形成无限出水点PE毛管；滴液管5两端分别插接在两个出水嘴3上，形成一个进水嘴、两个出水嘴的双流道灌水器。使用时，根据需要灌水的林木的根部直径，选用相应长度的滴液管5，将选用的滴液管5的两端分别与两个出水嘴3紧密连接，使需灌水的林木的根部位于滴液管5和外套1围成的环内，使滴液管5上的滴液孔7朝下，连接进水嘴4和输水设备，打开输水设备，高压水通过进水嘴4进入外套1内，进入外套1内的水分别进入两个流道入口9，进入流道入口9的高压水流入迷宫流道10，并沿迷宫流道10迂回流道至流道出口11，再通过出水嘴3进入滴液管5，从滴液孔7滴出，渗入林木根部的土壤中，达到对林木进行高效水肥一体化灌溉的目的。

[0022] 本灌水器的流道由圆柱体锯齿形迷宫式全封闭双流道+全开放式无限出水点PE毛管组成。能有效消除流场的涡流区、滞留区和低速区，可提高灌水器的自清洁能力。迷宫流道10的表面棱角尖锐，与滴液管5配合处不会形成流动死区，防止微生物滋长，同时还可在灌水器中添加生物老化抑制剂，防止霉菌长期聚集堵塞和腐蚀灌水器流道，提高灌水器的使用寿命。

[0023] 本发明双流道灌水器基于水力学中缩放管及圆柱绕流的流动机理，采用圆柱体锯齿形迷宫式流道，流道单元由缩放形的扁柱体与内置其中的绕流圆弧形扁主体构造而成，若干个单元依次连接成为整体，构成缩放形圆柱绕流滴灌灌水器的流道，以实现较大的过流断面，使其同时具有缩放管和圆柱绕流的水力特性，主流区水流紊动强烈，具有高效率的消能效果及固化物输运能力，增强了灌水器的抗堵塞性能及灌水的均匀性。

[0024] 实施例

[0025] 在甘肃省金昌市金川区双湾镇古城村的万亩戈壁荒滩上，试栽种了3000亩枣树，当年栽种、当年挂果。水源采用引入河道、水渠等的原生态地表水，主要为夏天的雨水、冬天的雪水；或者在实现设好的塑料管井中储水；将本灌水器与水源、塑料管井、过滤器、施肥罐、加药罐、各类控制阀组成成套化灌水设施。采用该成套化灌水设施对栽种的枣树进行灌水、施肥、施药；通过本灌水器将水、肥、药，滴注到每棵枣树的根部。树苗成活率100％，长势良好，8月中旬挂果，9月底采摘鲜枣近30万斤。说明本灌水器能够适用于戈壁滩等土质不良、自然条件恶劣地区的林木种植。