灌溉管的制作方法
【專利說明】灌溉管
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于灌溉地面的灌溉管以及用于制造這種灌溉管的方法和設(shè)備。
[0002] 這種也被稱為霧化灌溉管(SchwitzschIiiuche)或滴灌管類型的灌溉管在現(xiàn)有技 術(shù)中是充分已知的。這種類型的灌溉管具有以均勻間距相間隔的孔，注入管中的灌溉用水 從所述孔排放到預(yù)定的位置，以便這樣灌溉在該灌溉管周圍的土地。當(dāng)這種類型的灌溉管 埋置在地表下時(shí)，在此就形成了關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)，即該灌溉用水直接抵達(dá)所需的位置，并且不像 布置在地表上的灌溉系統(tǒng)一樣由于陽光照射而使大量的灌溉用水蒸發(fā)。
[0003] 由文獻(xiàn)DE 698 00 409 T2已知一種由塑料、例如由聚乙烯制成的灌溉管，所述灌 溉管具有以均勻間距相間隔的孔，所述孔與管內(nèi)部的滴流裝置形成連接。灌溉用水通過各 個(gè)孔的滴流裝置向外輸送，以便這樣灌溉與各個(gè)孔周圍鄰近的地面。
[0004] 這種類型灌溉管的巨大弊端在于，這種類型的灌溉管在生產(chǎn)上成本極高，這使該 灌溉管最終售價(jià)昂貴，并由此使得該灌溉管在必須大面積施行灌溉的農(nóng)業(yè)上的使用存有經(jīng) 濟(jì)方面的疑慮。
[0005] 另一弊端在于，所述灌溉管一開始必須加載極高的水壓，由此使該灌溉管在其整 個(gè)長度上都能從所設(shè)置的孔中放出灌溉用水。由于在農(nóng)業(yè)中使用的水源接頭和存在于該處 的相對較低的標(biāo)準(zhǔn)水壓，必須在這種灌溉管中設(shè)有提高灌溉系統(tǒng)的水壓的設(shè)備。此外，如果 要灌溉較長的距離或者說較大的面積，并為此所使用的灌溉管極長，就必須在所鋪設(shè)的灌 溉管內(nèi)部以均勻間距設(shè)置這種設(shè)備，由此使灌溉用水能一直被輸送至灌溉管的末端。
[0006] 在農(nóng)業(yè)中，這么高技術(shù)的應(yīng)用僅用于灌溉系統(tǒng)中是低效的，而且尤其對于發(fā)展中 國家和第三世界國家的農(nóng)業(yè)中的灌溉系統(tǒng)來說幾乎是不可想象的。
[0007] 此外還已知的是，由橡膠顆粒制造灌溉管，則該灌溉管具有較高多孔性的表面結(jié) 構(gòu)?；谠摱嗫谞畹谋砻娼Y(jié)構(gòu)，在管中以極高水壓被輸送的灌溉用水可以溢出或者說滲出， 由此為灌溉管的臨近周圍提供水。這種由橡膠顆粒制成的灌溉管例如由文獻(xiàn)DE 10 2009 033 793 Al 已知。
[0008] 在此具有的弊端在于，由橡膠顆粒材料制成的灌溉管的制造成本極高，因?yàn)槊棵?灌溉管需要特別大量的橡膠顆粒。此外，灌溉管為了滿足其要求必須被加載極高的壓力，這 最終又必須使用水壓增高設(shè)備。即使利用這種由橡膠顆粒制成的灌溉管，最終也無法實(shí)現(xiàn) 在經(jīng)濟(jì)上和生態(tài)上都適合的灌溉系統(tǒng)。
[0009] 由此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種改進(jìn)的灌溉管，利用該灌溉管能避 免現(xiàn)有技術(shù)中已知的弊端，并且實(shí)現(xiàn)灌溉技術(shù)被高效的應(yīng)用。此外，本發(fā)明所要解決的技術(shù) 問題還在于，提供一種用于制造灌溉管的改進(jìn)的方法和改進(jìn)的設(shè)備，利用所述方法能成本 低廉地且利用較低花費(fèi)制造灌溉管。
[0010] 所述技術(shù)問題是通過權(quán)利要求1的技術(shù)特征以及權(quán)利要求7的技術(shù)特征以及權(quán)利 要求14的技術(shù)特征解決的。
[0011] 根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定了由具有熱塑性塑料的材料制成的、用于灌溉地面的灌溉 管，所述灌溉管具有設(shè)在灌溉管上的用于導(dǎo)入灌溉用水的進(jìn)水口并具有大量在灌溉管的周 向上分布的灌溉孔，所述灌溉孔被配置用于受控地將灌溉管所輸送的灌溉用水向地面排 放。灌溉孔在此借助激光制成。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的灌溉管由此由具有熱塑性塑料、例如聚乙烯或聚丙烯的材料制成。 在灌溉管的周向上設(shè)有若干較小的灌溉孔，所述灌溉孔能將在灌溉管中經(jīng)進(jìn)水口導(dǎo)入的灌 溉用水受控地向周圍排放。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，灌溉孔通過激光制成。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于，灌溉孔能非常簡單且 成本低廉地構(gòu)成，因?yàn)榧す庠跓崴苄运芰现心芊浅Ｑ杆偾揖_地制造所需的灌溉孔。此外， 通過使用熱塑性塑料還能降低整體的材料費(fèi)用，因?yàn)檫@種材料與其他材料相比更加廉價(jià)而 且易于加工。
[0014] 此外，利用激光還能制造極小的灌溉孔，由此能更好地且目標(biāo)準(zhǔn)確地控制排水。由 此可以在導(dǎo)入灌溉用水時(shí)使用較低的水壓，并且提高管的有效長度，從而不再需要水壓增 高設(shè)備。在使用這種灌溉技術(shù)時(shí)，無論生態(tài)上還是經(jīng)濟(jì)上的效益都得到了明顯提高。
[0015] 在使用熱塑性塑料時(shí)能非常迅速且符合目的地制造最小的灌溉孔、例如小于 50 μ m、優(yōu)選小于30 μ m的灌溉孔。
[0016] 要被灌溉的地面在本發(fā)明的范疇中可以例如是農(nóng)業(yè)用地、園圃地面或私人園圃場 地、例如草坪。
[0017] 在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在預(yù)定的管區(qū)段中，單位長度的灌溉管的灌溉孔的平 均水流通面積沿灌溉用水的流動方向不斷增大。
[0018] 這樣，例如在該管區(qū)段起始處的平均水流通面積小于在管區(qū)段末端處的平均水流 通面積，由此實(shí)現(xiàn)了灌溉用水的均勻排放。
[0019] 由此得到了多種優(yōu)點(diǎn)，其中包括大面積的有效灌溉。由此，一方面可以通過灌溉孔 的不斷增大的平均水流通面積實(shí)現(xiàn)在整個(gè)管區(qū)段的長度上的均勻排水。
[0020] 其他優(yōu)點(diǎn)在于，所需的水壓可以被進(jìn)一步降低，因?yàn)樗畨河捎谄骄魍娣e的 不均勻的分布而不再線性降低，從而使農(nóng)業(yè)用地中的標(biāo)準(zhǔn)的水源接頭也可被使用，而不需 要為此專門設(shè)置的壓力增大設(shè)備。
[0021] 其他優(yōu)點(diǎn)在于，灌溉管或預(yù)定的用于灌溉的管區(qū)段的長度可以被提高，因?yàn)槠鸪?的壓力降與傳統(tǒng)的灌溉管相比相對較低，并且由此在灌溉管或者說預(yù)定的管區(qū)段的長度 上，水壓持久地保持穩(wěn)定。這種灌溉管由此在應(yīng)用中非常高效且經(jīng)濟(jì)上有利。
[0022] 在此，由多個(gè)灌溉孔的水流通面積相對于灌溉管的或預(yù)定管區(qū)段的確定長度的比 值得出單位長度內(nèi)的灌溉孔的平均水流通面積。在此，單位長度應(yīng)該大于沿流動方向的兩 個(gè)灌溉孔之間的最大間距，優(yōu)選所述單位長度應(yīng)該大于沿流動方向的孔的平均間距。在此， 預(yù)定的管區(qū)段應(yīng)該是單位長度的數(shù)倍、乃至是灌溉管的整個(gè)長度。
[0023] 每單位長度的灌溉孔的平均水流通面積的增長可以例如這樣實(shí)現(xiàn)，即在預(yù)定的管 區(qū)段中沿灌溉用水的流動方向增加單位長度的灌溉管內(nèi)的灌溉孔的數(shù)量和/或平均直徑， 從而由此形成每單位長度內(nèi)的灌溉孔的平均水流通面積的提高。
[0024] 這樣例如可以考慮的是，相對于流動方向位于前方的管區(qū)段中的灌溉孔的平均數(shù) 量和/或平均直徑小于位于后方的管區(qū)段中的灌溉孔的平均數(shù)量和/或平均直徑，其中，前 方的管區(qū)段和后方的管區(qū)段必須不能交疊。
[0025] 由于灌溉孔的平均水流通面積的提高、例如由于每單位長度內(nèi)的灌溉孔的平均數(shù) 量和/或平均直徑的提高，通過之前灌溉孔的壓力降和從管中流出的灌溉用水的損耗被如 此均衡，從而在管的整個(gè)長度內(nèi)或者在整個(gè)管區(qū)段內(nèi)實(shí)現(xiàn)了均勻的排水。
[0026] 有利地，灌溉管由熱塑性塑料的材料制成，其中，所述熱塑性塑料是聚烴烯、優(yōu)選 聚乙烯或聚丙烯。然而熱塑性塑料還可以是聚氯乙烯、聚苯乙烯或共聚物。
[0027] 當(dāng)前特別有利的是，灌溉孔的直徑小于50 μπκ優(yōu)選小于30 μπι。通過這種小的灌 溉孔可以完全符合目的地實(shí)現(xiàn)對水排放量的控制，其中，由此通過平均水流通面積的增大 可以明顯更精確地調(diào)節(jié)壓力平衡。
[0028] 此外還特別有利的是，灌溉孔繞相應(yīng)的水流通面具有孔環(huán)(0mumgSho〇，所述 孔環(huán)相對于灌溉管的外周面向外突出。由此能夠避免例如由臟污顆?；蛭廴绢w粒所造成的 灌溉孔的不期望的堵塞。
[0029] 此外，所述技術(shù)問題還通過用于制造這種用于灌溉地面的灌溉管的方法解決，其 中，灌溉管的材料具有熱塑性塑料，其中，為了在預(yù)定位置上構(gòu)成灌溉孔，利用激光設(shè)備的 激光對所述灌溉管的材料打孔。
[0030] 灌溉管的材料是指已經(jīng)或者將要構(gòu)成管的材料。在此，所述灌溉孔可以利用激光 借助打孔在管制備之前在扁平的材料上制成、在管制備過程中在突出的材料上制成或在管 制備之后在管狀的材料上制成。在此，所述材料的材質(zhì)具有熱塑性塑料。
[0031] 當(dāng)前