專利名稱：溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，特別是一種溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶。
背景技術(shù)：
節(jié)水灌溉是世界各國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)所采取的主要措施，而滴灌技術(shù)是目前最高效的一種節(jié)水灌溉方式，其水的利用率可達(dá)95%。已被世界上100多個(gè)國家采用。滴灌具有高節(jié)水增產(chǎn)效果，同時(shí)可以結(jié)合施肥，提高肥效一倍以上?？蛇m用于果樹、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物以及溫室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。目前，在我國的溫室灌溉系統(tǒng)中，多采用的是較大管徑和較大工作水頭的內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，管徑多為16mm和20mm。這種滴灌帶組成的滴灌系統(tǒng)雖然能夠達(dá)到節(jié)水灌溉的效果，但是造價(jià)較高。但是，日光溫室寬度一般為6-8m，當(dāng)?shù)喂軒а販厥覍挾确较虿贾脮r(shí)，滴管帶長度與溫室寬度相等，如果采用直徑為8mm的滴灌帶，壓力偏差能夠滿足設(shè)計(jì)要求，且造價(jià)降低20%以上。對溫室內(nèi)鑲貼片式滴灌帶貼片式滴頭的設(shè)計(jì)，主要集中于其內(nèi)部流動(dòng)的分析，其中計(jì)算流體力學(xué)(CFD)方法以其本身的適用性、靈活性及在降低設(shè)計(jì)成本、縮短開發(fā)周期方面的優(yōu)勢，在滴頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面得到了較為廣泛的應(yīng)用。本實(shí)用新型專利利用CFD 模擬、激光快速成型和試驗(yàn)相結(jié)合的方法開發(fā)了一種管徑為8mm的低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)存溫室滴灌帶存在的管徑大、工作水頭大帶來的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，該滴灌帶不僅可以減小管徑，節(jié)省材料，降低造價(jià)；而且降低了工作水頭，便于控制，延長滴灌帶的使用壽命。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是—種溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，其特征在于，在滴灌帶內(nèi)鑲有貼片滴頭， 所述的貼片滴頭由斜齒型迷宮流道、濾網(wǎng)和緩水區(qū)組成一體，斜齒型迷宮流道有進(jìn)水口和出水口，其中，進(jìn)水口和濾網(wǎng)連通，出水口連通緩水區(qū)，所述的緩水區(qū)位于斜齒型的迷宮流道的長度方向兩端。本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)是貼片滴頭的長度為40mm，高度為6mm，深度為1. 70mm。所述的斜齒型迷宮流道(a)的長度為28mm、高度為3. 08mm、寬度分別為1. 55mm和 1. 36mm、深度 0. 9mm、齒高 1. 54mm、齒間距 3. 02mm、轉(zhuǎn)角為 30°。本實(shí)用新型的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，實(shí)現(xiàn)了小管徑且工作水頭低的優(yōu)勢，不僅節(jié)省了材料，降低了造價(jià)，也延長了了滴管帶的使用壽命，方便了農(nóng)戶利用節(jié)水灌溉產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，從而達(dá)到既節(jié)水又豐產(chǎn)的效果。
圖1是采用本實(shí)用新型的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶在溫室中布置的示意圖，即為溫室的俯視示意圖，圖中，溫室長為60m，寬為8m，溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶沿溫室寬度方向布設(shè)。圖2a和圖2b是本實(shí)用新型的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶結(jié)構(gòu)示意圖，圖 2a中，a、斜齒型迷宮流道，b、濾網(wǎng)，C、緩水區(qū)，d、斜齒型迷宮流道的進(jìn)水口，e、斜齒型迷宮流道的出水口，圖2b中，貼片滴頭的長度為40mm，寬度為6mm，流道長為28mm，寬為3. 08mm。圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)流道單元的尺寸圖，第一流道(Wl)寬度為1. 55mm，第二流道(W2)寬度為1. 36mm，轉(zhuǎn)角R為30°，齒間距L為3. 02mm，齒高H為1.54mm，流道深為 0. 9mm ；圖4是本實(shí)用新型的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶用CFD模擬的流量壓力關(guān)系曲線，滴頭壓力流量關(guān)系為:Q=1. 9617H0·4964 (R2=I),流態(tài)指數(shù)為0. 4964 ；圖5a是斜齒型迷宮流道整體流線圖，圖5b是斜齒型迷宮流道的流線局部放大圖。圖6是斜齒型迷宮流道壓力分布圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見圖2a和圖2b，圖2a和圖2b給出了一種溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶的具體結(jié)構(gòu)，包括滴灌帶，在滴灌帶內(nèi)鑲有(粘貼)貼片滴頭，貼片滴頭由斜齒型迷宮流道a、濾網(wǎng)b和緩水區(qū)c組成一體，斜齒型迷宮流道a有進(jìn)水口 d和出水口 e，其中，進(jìn)水口 d和濾網(wǎng) b連通，出水口 e連通緩水區(qū)c，所述的緩水區(qū)c位于斜齒型的迷宮流道a的長度方向兩端 (即斜齒型的迷宮流道a的起始端和末端)。在本實(shí)施例中，貼片滴頭的長度為40. 00mm，寬度為6. 00mm，深度為1.70mm，斜齒型迷宮流道流道長為28. OOmm,寬為3. 08mm ；參見圖1，圖1是采用本實(shí)用新型的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶在溫室中布置的示意圖(溫室的俯視示意圖)，溫室長為60m，寬為8m，溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶沿溫室寬度方向布設(shè)，滴頭間距為0.3m。蓄水池為2. 4m，其壓力控制為Im時(shí)流量為 2. OL/h，流態(tài)指數(shù)為0. 4964，保證在小管徑且低壓的條件下就能夠達(dá)到良好的灌水效果。參見圖3，斜齒型迷宮流道a的第一流道Wl寬為1. 55mm、第二流道W2寬為1. 36mm, 齒高H為1.54mm，齒間距L為3. 02mm，轉(zhuǎn)角R為30°，深度為0.9mm。參見圖4，申請人采用CFD分析軟件Fluent，對溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶的斜齒型迷宮流道進(jìn)行單相流分析計(jì)算，擬合出壓力流量關(guān)系曲線如圖4所示，滴頭壓力流量關(guān)系為Q=1.9617H°_4964 (R2=I),流態(tài)指數(shù)為0.4964，說明該貼片滴頭屬于紊流滴頭。參見圖5a和圖5b，觀察速度矢量圖可知，流道內(nèi)主航道為高速區(qū)，尖角處為低速區(qū)，形成渦流。參見圖6，觀察壓力分布圖可知，壓力隨流道增長而均勻降低，說明可以通過延長或縮短斜齒型迷宮流道a的長度來獲得所需流量。
權(quán)利要求1.一種溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，其特征在于，在滴灌帶內(nèi)鑲有貼片式滴頭， 所述的貼片式滴頭由斜齒型迷宮流道(a)、濾網(wǎng)(b)和緩水區(qū)(c)組成一體，斜齒型迷宮流道(a)有進(jìn)水口(d)和出水口(e)，其中，進(jìn)水口(d)和濾網(wǎng)(b)連通，出水口(e)連通緩水區(qū)(c)，所述的緩水區(qū)(c)位于斜齒型的迷宮流道(a)的長度方向兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，其特征在于，所述的貼片滴頭的長度為40mm，高度為6mm，深度為1. 70mm。
3.如權(quán)利要求1所述的溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，其特征在于，所述的斜齒型迷宮流道(a)的長度為28mm、高度為3. 08mm、寬度分別為1.55mm和1. 36mm、深度0. 9mm、 齒高1. 54mm、齒間距3. 02mm、轉(zhuǎn)角為30°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種溫室小管徑低壓內(nèi)鑲貼片式滴灌帶，在滴灌帶內(nèi)鑲有貼片式滴頭，所述的貼片式滴頭由斜齒型迷宮流道、濾網(wǎng)和緩水區(qū)組成一體，斜齒型迷宮流道有進(jìn)水口和出水口，其中，出水口連通緩水區(qū)，進(jìn)水口和濾網(wǎng)連通，所述的緩水區(qū)位于斜齒型的迷宮流道的長度方向兩端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，能保證在低壓小管徑條件下達(dá)到良好的灌水效果，可廣泛應(yīng)用于溫室作物的滴灌。
文檔編號A01G25/02GK202172675SQ20112025868
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者仇振杰, 黨思思, 呂宏興, 戚春燕, 朱德蘭, 李令媛, 林佳, 牛文鵬, 王劍, 車銀偉 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)