基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置

本发明涉及地下浇灌，具体涉及基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置。

背景技术：

1、苗木培育过程中，地下浇灌方式可有效避免地表灌溉水分蒸发量大、土壤板结、表层杂草滋生等问题，能够将水分直接输送至苗木根系生长层，大幅提升水资源利用率，是现代化苗木培育的主流节水灌溉方式。目前，市面上应用较为广泛的苗木地下浇灌装置多采用预埋多孔布水结构，通过在输水管道管壁开设透水孔，将管路预埋于苗木根部土壤中，依靠管内水压实现渗水灌溉，适配苗圃规模化育苗、景观苗木培育等多种场景，具备结构简单、铺设便捷、成本低廉的优势。

2、但现有预埋多孔布水浇灌装置仍存在诸多缺陷。首先，出水孔多为直通式开孔，防堵性能差。装置停机泄压后，管道内外形成负压差，土壤细沙、泥浆受负压回吸进入出水孔，造成孔洞淤积堵塞；苗木根系具备向水性，会延伸侵入孔道，进一步加重堵塞。现有仅依靠土工布进行防护，土工布长期埋土易老化破损、被泥沙糊结，无法从根源解决堵孔问题，易引发局部乃至整体灌溉失效。

3、其次，现有布水管多为一体式直通管路，供水过程中存在明显的沿程水压衰减现象，管路进水端水压高、出水量大，管路末端水压低、出水量微弱，导致苗木根区土壤干湿分布不均。进水端周边土壤易积水过湿，末端根系供水不足，无法满足苗木根系均匀吸水的生长需求，长期灌溉易出现苗木长势参差不齐、部分苗木缺水枯萎或烂根死亡的情况，严重影响苗木培育成活率与培育质量。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，能够有效地解决地下浇灌装置停机负压回吸泥沙易堵塞，以及故障卡滞后无法自行处理的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明提供基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，包括水泵站、灌溉总管、若干个多孔布水主体，多孔布水主体包括与灌溉总管固定连通的布水管、出水模块、防堵模块；

4、所述布水管管壁轴向开设有多组布水通孔；

5、所述出水模块设于布水管内腔，包括分隔筒，分隔筒受到注水压力时轴向位移，卸压后自动复位；分隔筒上沿长度方向布设有若干组出水件，单组出水件包括多个连通管，分隔筒滑移时连通管可与布水通孔对位导通，形成出水通道，复位时分隔筒封堵布水通孔；

6、所述防堵模块包括防护筒、压力式润湿件；防护筒套装于布水管外壁，防护筒与布水管之间环形腔体内装填有颗粒滤料并布设有纤维导液带；

7、所述压力式润湿件包括压力阀板、分流口；分流口开设于布水管进水端并连通布水管内腔与防护筒腔体，压力阀板常态封堵分流口；管内超压时水压驱动压力阀板解除封堵，高压水进入防护筒冲刷颗粒滤料。

8、进一步的，单组出水件中的多个连通管以两个为一组周向固定于分隔筒内表面；单组布水通孔的通孔数量为多个，且沿布水管周向布设；

9、每两个为一组的连通管内径相异，沿着分隔筒受压位移方向依次设置为小孔管、大孔管；

10、每根连通管内壁一体成型螺旋导向部，水流流经连通管时形成螺旋旋流。

11、进一步的，所述分隔筒的管腔内沿轴向固定有若干个节流隔板；若干个节流隔板将分隔筒的管腔分隔成多个相互连通的独立稳压腔室；若干个节流隔板上均开设有用于相邻稳压腔室之间通水的节流过流孔；各所述稳压腔室分别与若干组出水件对应。

12、进一步的，所述分隔筒轴向滑动连接于布水管内部，且分隔筒的末端和布水管内部末端之间固定有弹性件一，弹性件一预紧弹力低于正常灌溉工作水压；

13、所述分隔筒外表面设有与布水管内表面紧密贴合的密封层。

14、进一步的，所述防护筒的外表面开设有若干个流水缝；所述压力阀板为环形构件，轴向滑动连接于布水管外表面，压力阀板向内一体成型有受力部，受力部穿过分流口伸入布水管内腔直接承接管内流体压力；正常灌溉压力下压力阀板保持对分流口密封，管内压力异常升高时，流体压力推动压力阀板滑移打开分流口。

15、进一步的，所述压力阀板的外侧一体成型有遮挡部，且防护筒端部的内表面一体成型有配合部；

16、所述防护筒的内部固定有过滤海绵体，且过滤海绵体位于遮挡部的外侧；

17、所述防护筒的内侧端部开设有若干个周向布设的柱形槽，且多个柱形槽内均轴向滑动有连接杆，且若干个连接杆的端部延伸至防护筒内部并均与压力阀板固定，若干个柱形槽内均固定有用于对连接杆弹性挤压的弹性件二，使常态情况下连接杆处于收缩状态，即压力阀板处于对分流口封堵状态。

18、进一步的，所述多孔布水主体还包括弹簧式稳压节流模块，稳压节流模块设于灌溉总管与布水管之间；

19、所述稳压节流模块包括阀筒、可轴向滑动的阀芯以及复位弹簧；所述阀筒内部设有连通灌溉总管的进水侧以及连通布水管的出水侧；

20、所述阀芯装配于阀筒内部，阀芯侧壁周向开设有若干个过流窗口。

21、进一步的，所述阀筒的内部固定有遮挡套，所述阀芯轴向滑动连接于遮挡套内部，且阀芯的进水侧方向一体成型有外沿边，且外沿边通过密封圈与阀筒内表面密封接触，使进水侧的水体直接进入到阀芯内部，再通过若干个过流窗口导入布水管中；

22、所述复位弹簧抵接在阀芯与遮挡套内侧之间，复位弹簧常态下将阀芯推向进水侧。

23、本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

24、1、本发明出水模块与防堵模块，灌溉供水时，水压推动分隔筒轴向位移，使连通管对位布水通孔实现出水；停机卸压后弹性件一带动分隔筒复位封堵布水通孔，可有效阻止土壤泥沙负压回吸进入管内。防护筒套设于布水管外壁，筒内装填颗粒滤料与纤维导液带，防护筒外壁流水缝能够阻挡苗木根系侵入。当分隔筒卡滞管内压力异常升高，压力式润湿件自动开启，高压水流冲刷颗粒滤料，消解泥沙固结卡滞故障，显著提升地下浇灌装置抗堵塞能力，延长设备埋地使用寿命。

25、2、本发明分隔筒内腔设置多组节流隔板，将管腔分隔为多个独立稳压腔室，各稳压腔室通过节流过流孔连通并分别对应出水件。水流经节流过流孔逐级节流分压，抵消布水管沿程水压衰减，削弱管路进水端与末端的水压差，使各个出水件供水压力趋于均衡。解决传统预埋布水管进水端出水大、管路末端出水不足的弊病，实现沿管长方向布水均匀，让不同位置苗木根系获得相近灌溉水量，避免苗木长势不均，提升苗木培育成活率。

26、3、本发明灌溉总管与布水管之间设置弹簧式稳压节流模块，上游水压升高时，水压推动阀芯克服复位弹簧弹力位移，遮挡套逐步缩小过流窗口有效通流面积，自动节流降压；上游水压降低时复位弹簧推动阀芯复位，过水面积增大保障供水。可自适应抵消供水端水压波动，稳定下游布水管内部工作压力，避免高压造成苗木根部积水烂根，同时防止低压状态出水不足缺水干旱，提升整套地下浇灌系统水压适配能力与灌溉稳定性。

1.基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，包括水泵站（10）、灌溉总管（11）、若干个多孔布水主体（20），其特征在于：多孔布水主体（20）包括与灌溉总管（11）固定连通的布水管（21）、出水模块（22）、防堵模块（23）；

2.根据权利要求1所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：单组出水件中的多个连通管（222）以两个为一组周向固定于分隔筒（221）内表面；单组布水通孔（211）的通孔数量为多个，且沿布水管（21）周向布设；

3.根据权利要求1所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：所述分隔筒（221）的管腔内沿轴向固定有若干个节流隔板（224）；若干个节流隔板（224）将分隔筒（221）的管腔分隔成多个相互连通的独立稳压腔室；若干个节流隔板（224）上均开设有用于相邻稳压腔室之间通水的节流过流孔（225）；各所述稳压腔室分别与若干组出水件对应。

4.根据权利要求1所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：所述分隔筒（221）轴向滑动连接于布水管（21）内部，且分隔筒（221）的末端和布水管（21）内部末端之间固定有弹性件一（226），弹性件一（226）预紧弹力低于正常灌溉工作水压；

5.根据权利要求1所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：所述防护筒（231）的外表面开设有若干个流水缝；所述压力阀板（2331）为环形构件，轴向滑动连接于布水管（21）外表面，压力阀板（2331）向内一体成型有受力部，受力部穿过分流口（2332）伸入布水管（21）内腔直接承接管内流体压力；正常灌溉压力下压力阀板（2331）保持对分流口（2332）密封，管内压力异常升高时，流体压力推动压力阀板（2331）滑移打开分流口（2332）。

6.根据权利要求5所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：所述压力阀板（2331）的外侧一体成型有遮挡部，且防护筒（231）端部的内表面一体成型有配合部；

7.根据权利要求1所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：所述多孔布水主体（20）还包括弹簧式稳压节流模块（24），稳压节流模块（24）设于灌溉总管（11）与布水管（21）之间；

8.根据权利要求7所述的基于预埋多孔布水结构的苗木培育地下浇灌装置，其特征在于：所述阀筒（241）的内部固定有遮挡套（244），所述阀芯（242）轴向滑动连接于遮挡套（244）内部，且阀芯（242）的进水侧方向一体成型有外沿边，且外沿边通过密封圈与阀筒（241）内表面密封接触，使进水侧的水体直接进入阀芯（242）内部，再通过若干个过流窗口导入布水管（21）中；