[发明专利]射流振荡滴灌灌水器

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，具体涉及射流振荡滴灌灌水器。

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。现有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，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。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。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。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，实现射流向斜输出口的切换，而通过不对成结构使射流返回直输出口，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，利用射流控制振荡技术形成脉冲水流的射流振荡滴灌灌水器。

本发明采取的技术解决方案是：一种射流振荡滴灌灌水器，其特征在于：由进水槽、射流元件和流道体组成，进水槽设有滤窗并与射流元件的进口连通，射流元件的出口与流道体的进口连通；所述射流元件由喷嘴、控制通道、控制端口Ⅰ、控制端口Ⅱ、射流空间、侧壁Ⅱ、侧壁Ⅰ、分流劈、输出口Ⅰ、输出口Ⅱ组成；射流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侧壁Ⅱ和侧壁Ⅰ，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输出口Ⅰ和输出口Ⅱ。

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3。

所述流道体由两条流道与出水槽组成，两条流道分别与射流元件的两个输出口连通，其中输出口Ⅰ与流道Ⅰ连通，输出口Ⅱ与流道Ⅱ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。

所述喷嘴宽度是喷嘴左侧壁与右侧壁的间距，喷嘴宽度的值域为0.4 mm～3mm；位差是喷嘴的侧壁Ⅱ与射流空间的左侧壁之间的最小距离或喷嘴的右侧壁与射流空间的侧壁Ⅰ之间的最小距离，位差与喷嘴宽度的比值为1：0.3～1：1.5；所述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1：3～1：15；张角是射流空间的侧壁Ⅱ与喷嘴的左侧壁的夹角或射流空间的侧壁Ⅰ与喷嘴的右侧壁的夹角，张角为6°～20°；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，出水槽Ⅰ位于流道Ⅰ末端，出水槽Ⅱ位于流道Ⅱ末端；当设置一个出水槽时，则去掉出水槽Ⅰ与出水槽Ⅱ之间的隔板，将出水槽Ⅰ与出水槽Ⅱ连通成为一个出水槽。

所述分流劈顶端可以为尖劈形或凹弧形，流道Ⅰ和流道Ⅱ可以成直线型排列或U型排列。