[實(shí)用新型]防止地下滴灌系統(tǒng)堵塞的裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920105333.5
• 申請(qǐng)日: 2009-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201371092Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于穎多;龔時(shí)宏;王建東;馬曉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B05B1/20
• 分類號(hào): B05B1/20;B05B12/00;B05B15/00
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 何文彬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于地下滴灌的防堵塞裝置，特別涉及一種防止地下滴灌系統(tǒng)堵塞的裝置。

背景技術(shù)

地下滴灌是由地面滴灌發(fā)展而來(lái)的一種更為節(jié)水的灌溉技術(shù)，它通過(guò)埋于地下一定深度處(通常埋設(shè)深度為20-40cm)的毛管和灌水器(亦稱為滴頭)在作物的根區(qū)直接供水，從而減小了水分的表土蒸發(fā)損失，提高了灌溉水的利用效率。滴頭(亦稱為灌水器)是滴灌毛管上的最關(guān)鍵部件，其作用是使有壓水流通過(guò)其內(nèi)部流道充分消能，以穩(wěn)定、均勻的低流量滴入土壤。滴頭的出水流量很小，一般單個(gè)滴頭的流量只有1-8L/h，滴頭內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)多為鋸齒形或迷宮形，流道寬度很窄，通常僅為0.3-2mm左右。此外，滴頭出水孔也很小，一般只有0.5～1.2mm左右，因此滴頭的致命弱點(diǎn)是極易被污物堵塞而導(dǎo)致報(bào)廢。負(fù)壓吸泥堵塞和根系入侵堵塞是造成埋地的滴頭堵塞的兩個(gè)最主要因素。

為解決負(fù)壓堵塞問(wèn)題，一些學(xué)者嘗試在滴頭出水口處采用反濾料作攔截防護(hù)，以切斷土顆粒進(jìn)入滴頭流道內(nèi)的必由途徑。然而，反濾料法需要對(duì)各個(gè)滴頭逐一進(jìn)行人工包裹處理，且操作程序過(guò)于繁雜，因此工作量過(guò)大是其無(wú)法克服的缺點(diǎn)。

針對(duì)地下滴灌的負(fù)壓吸泥問(wèn)題，還有些是從滴頭內(nèi)部流道入手，設(shè)計(jì)了一種內(nèi)鑲式壓力補(bǔ)償?shù)晤^。例如，中國(guó)實(shí)用新型專利“地下滴灌灌水器”，其授權(quán)公開(kāi)號(hào)為CN2403233，但此種滴頭的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，需要對(duì)當(dāng)前的生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模改造，使得滴頭的生產(chǎn)成本上升，因此并不具備市場(chǎng)前景。

為避免作物根系伸入滴頭內(nèi)部，在灌溉系統(tǒng)運(yùn)行階段，以往主要通過(guò)在灌溉水中定期注入少量氯化物、酸液或氟樂(lè)靈等方法來(lái)殺死滴頭附近小范圍內(nèi)的根系來(lái)緩解滴頭的根系堵塞問(wèn)題。但這些化學(xué)物質(zhì)的頻繁施加，無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致灌溉系統(tǒng)運(yùn)行管理的勞動(dòng)強(qiáng)度增大，同時(shí)化學(xué)物質(zhì)的大量使用會(huì)對(duì)土壤造成一定的污染。

目前國(guó)內(nèi)外地下滴灌所使用的滴頭一般由滴頭進(jìn)水口、滴頭流道和滴頭出水口三部分組成，有壓水流通過(guò)滴頭進(jìn)水口進(jìn)入滴頭流道內(nèi)，經(jīng)滴頭流道充分消能，再通過(guò)滴頭出水口入滲到周圍的土壤中。因此滴頭的出水口是連接滴頭流道與滴頭外部土壤間的通道，也是在灌溉系統(tǒng)供水停止時(shí)滴頭周圍的土壤顆粒(在負(fù)壓作用下)被吸入滴頭流道內(nèi)部的唯一途徑；同時(shí)，也是作物根系伸入滴頭的唯一途徑。因此在滴頭出水口處設(shè)置屏障，切斷土顆粒及作物根系進(jìn)入滴頭內(nèi)部的這一途徑即可有效解決滴頭的負(fù)壓堵塞和根系堵塞問(wèn)題。根據(jù)上述機(jī)理，研制出一種防止地下滴灌系統(tǒng)堵塞的裝置是本實(shí)用新型的宗旨。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種防止地下滴灌系統(tǒng)堵塞的裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠有效解決滴灌過(guò)程中的負(fù)壓吸泥和根系入侵問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種防止地下滴灌系統(tǒng)堵塞的裝置，是設(shè)置在所述地下滴灌系統(tǒng)中的滴頭出水口外部的彈性部件。在不灌溉時(shí)，即自然狀態(tài)下，滴灌管內(nèi)的壓力和大氣壓力pa相等，此時(shí)彈性部件與出水口緊密貼，與所述滴頭過(guò)盈配合(過(guò)盈量較小)，使滴頭出水口處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)水泵開(kāi)啟后，即地下滴灌系統(tǒng)開(kāi)始工作，滴灌管內(nèi)的水壓力逐漸增大，當(dāng)?shù)喂喙軆?nèi)的水壓力大于大氣壓力并達(dá)到某一設(shè)定值Pw時(shí)(Pw值的大小與所選用彈性部件的材料有關(guān)，但由于水壓力遠(yuǎn)大于彈性部件的彈性量，一般情況下可忽略彈性部件的彈性量)，彈性部件在壓力的作用下發(fā)生彈性變形，彈性部件與出水口脫開(kāi)，即彈性部件被水流的壓力頂起、與出水口間出現(xiàn)間隙，使水流順利出流。當(dāng)水泵停機(jī)，即滴灌結(jié)束，地下滴灌系統(tǒng)關(guān)閉的瞬間，滴灌管內(nèi)的壓力將迅速由Pw減小至Pn(Pw＞Pa＞Pn)，此時(shí)彈性部件則自動(dòng)復(fù)位，與滴頭出水口再次緊密貼和(即恢復(fù)至過(guò)盈配合狀態(tài)，但過(guò)盈量較大)，從而鎖閉滴頭出水口，防止吸入土壤微顆粒。并且Pn值越小，彈性部件與出水口結(jié)合的愈緊密。

綜上所述，彈性部件僅在灌溉過(guò)程與滴頭出水口分離，而其它時(shí)段彈性部件均貼和在滴頭出水口上，鎖閉了作物根系伸入滴頭內(nèi)部的通道，因此可以有效防止滴頭的根系入侵堵塞問(wèn)題。此外，由于彈性部件對(duì)滴頭出水口的防護(hù)作用，特別是在易出現(xiàn)負(fù)壓吸泥的灌溉系統(tǒng)關(guān)閉的瞬間，彈性部件與滴頭出水口亦緊密貼和，鎖閉了滴頭出水口，因此可以有效避免滴頭的負(fù)壓吸泥堵塞問(wèn)題。

所述彈性部件為彈性圈或彈性片。

所述地下滴灌系統(tǒng)中滴灌毛管的直徑為16mm、滴頭出水口直徑為0.6mm，所述彈性部件為硅膠制成的彈性圈，其直徑為15.9mm、厚度為為1mm、寬度為0.8mm，其橫斷面為矩形。

所述彈性圈的橫斷面為圓形或菱形。