[发明专利]一种磷石膏基复合材料自洗滴灌灌水器及制备和冲洗方法

权利要求书

1.一种磷石膏基复合材料自洗滴灌灌水器，包括多孔渗水体（1），所述多孔渗水体（1）顶部与上顶盖（2）固定连接，多孔渗水体（1）内部开设有渗水腔（3），上顶盖（2）及渗水腔（3）内穿设有进水管（4），所述进水管（4）底部与分水管（5）旋转连接，所述多孔渗水体（1）底部与外套管（6）外壁固定连接，所述外套管（6）顶部与排水筒体（7）外壁固定连接，所述排水筒体（7）顶部开放、底部封闭且侧壁开设有导水孔（8），所述排水筒体（7）外壁套设有弹性套体（9）；所述多孔渗水体（1）制备原料按质量份数计分别为：磷石膏40-50份，钾长石50-60份；其特征在于：多孔渗水体（1）的制备方法包括如下步骤：

步骤一：磷石膏和钾长石两种原料分别放入破碎机破碎并依次过20-30目筛和30-40目筛，然后将原料按照已有配合比例混合均匀；

步骤二：加入有机粘结剂CMC溶液混合搅拌均匀，将混合料在密闭容器中陈伏一段时间；

步骤三：将陈伏后的混合料装入模具中，在一定压力下干压成型；

步骤四：将坯体放入到干燥箱中进行干燥一段时间；

步骤五：将坯体放入高温炉中进行焙烧，得到灌水器多孔渗水体；

所述外套管（6）底部开设有出水孔（10）；

所述分水管（5）为弧形喷管结构，其固定于套管（12）外壁，套管（12）内壁与进水管（4）底部外壁旋转连接；

所述套管（12）内壁与进水管（4）底部外壁之间设有轴承。

2.根据权利要求1所述的一种磷石膏基复合材料自洗滴灌灌水器，其特征在于：所述弹性套体（9）外侧通过固定环（11）安装于排水筒体（7）外壁。

3.根据权利要求1所述的一种磷石膏基复合材料自洗滴灌灌水器，其特征在于：所述上顶盖（2）、进水管（4）和外套管（6）均为聚乙烯材质，多孔渗水体（1）顶部与上顶盖（2）通过热熔胶密闭连接，进水管（4）与上顶盖（2）通过热熔胶密闭连接，外套管（6）顶部与排水筒体（7）外壁通过热熔胶密闭连接，多孔渗水体（1）底部与外套管（6）外壁通过热熔胶密闭连接。

4.根据权利要求1所述的一种磷石膏基复合材料自洗滴灌灌水器，其特征在于：所述多孔渗水体（1）的制备方法具体包括以下步骤：

步骤一：磷石膏和钾长石两种原料分别放入破碎机破碎并依次过20-30目筛和30-40目筛，磷石膏原料颗粒级配为过20-30 目筛的重量占比45~60%和过30-40 目筛的重量占比40~55%，钾长石原料颗粒级配为过20-30 目筛的重量占比45~60%和过30-40 目筛的重量占比40~55%，然后将两种原料按以下质量份数混合：磷石膏46份，钾长石54份；

步骤二：加入定量有机粘结剂CMC溶液混合搅拌均匀，将混合料在密闭容器中陈伏24h；

步骤三：将陈伏后的混合料装入模具中，在14MPa压力下干压成型；

步骤四：将坯体放入到干燥箱中进行干燥，干燥温度为90℃，干燥时间为60min；

步骤五：将坯体放入高温炉中进行焙烧，升温速率为5℃/min，试验烧成温度1200℃，保温时间为60-90min，得到灌水器多孔渗水体。

5.一种权利要求1所述磷石膏基复合材料自洗滴灌灌水器的冲洗方法，其特征在于：它包括如下步骤：

S1：当滴灌灌水器在正常工作灌水模式下，水流自进水管（4）、分水管（5）流入到多孔渗水体（1）的渗水腔（3）内，在灌水模式下，渗水腔（3）内的水压不足以将弹性套体（9）从排水筒体（7）外壁冲开，此时导水孔（8）被弹性套体（9）遮挡而成封闭状态，渗水腔（3）内的水流在压力作用下从多孔渗水体（1）的微孔渗出；

S2：随着灌水次数的增加，水源中的杂质颗粒会滞留在渗水腔（3）内，且随着使用时间的增长，逐渐堵塞多孔渗水体（1）的微孔；

S3：当多孔渗水体（1）被堵塞导致流量明显下降时，通过增大灌溉系统首部压力，使得进水管（4）处水压增大，当渗水腔（3）压力达到灌水器冲洗额定压力时，灌水器进入冲洗模式，此时水流将弹性套体（9）从排水筒体（7）外壁冲开，露出导水孔（8），水流依次经过排水筒体（7）、导水孔（8）、弹性套体（9）与排水筒体（7）之间间隙而流入到外套管（6）内，并最终从其底部的出水孔（10）排出；

S4：水流从出水孔（10）排出的同时，进水管（4）水流流量瞬间增大，经过分水管（5）的水流流量也瞬间增大，水流从分水管（5）高速喷出的同时，分水管（5）快速旋转，喷出的水束随之做圆周运动，从而冲洗掉渗水腔（3）内壁的堵塞物，并从排水筒体（7）、导水孔（8）、外套管（6）及出水孔（10）排出，达到自动冲洗的目的。