射流振子滴头及滴灌系统的制作方法

1.本实用新型涉及农业节水灌溉技术领域，特别是涉及一种射流振子滴头及滴灌系统。


背景技术：

2.滴灌是世界公认的最为节水的灌溉方式之一，但堵塞是影响滴灌灌水质量及使用寿命的一个制约因素。有研究表明，脉冲滴灌具有抗堵塞性能强、灌水均匀度高的特点。
3.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，现有脉冲发生器一般为电子变频、橡胶、塑料隔膜或弹簧等弹性材料所构成。利用变频装置或橡胶、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。变频装置存在造价高、运行维护复杂、脉冲波衰减等问题。而弹性材料在长时间、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。
4.射流脉冲滴灌应用水力学原理形成脉冲水流，能够解决变频装置、弹性材料脉冲的一些问题。但现有射流脉冲发生器没有封堵限流装置，容易出现两个流道同时出流的问题，脉冲振幅较小，影响脉冲效果。
5.因此，提供一种新型的射流脉冲滴灌技术，以解决现有技术中所存在的上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种射流振子滴头及滴灌系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够增加脉冲振幅，减少滴头平均流量，使灌水更均匀。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
8.本实用新型提供一种射流振子滴头，包括主体，所述主体连接有过滤进口，所述主体内还设置有依次进行连通的进水段、收缩段、射流段和射流空间，所述过滤进口覆盖于所述进水段的上方；所述主体内设置有两个流道，两个所述流道的前端与所述射流空间的末端连接，两个所述流道还连接有出水槽，所述出水槽能够与出水孔连接；两个所述流道的前端之间还设置有振子，所述振子能够在水流冲击下对其中一个所述流道进行封堵；所述射流空间的前端两侧壁面各设置有一个通道孔，两个所述通道孔之间通过反馈通道连接。
9.优选的，所述射流空间的末端中间设置有一个分流劈，所述分流劈将所述射流空间分成两个通道，两个所述通道分别与两个所述流道的前端连接。
10.优选的，所述振子通过转轴转动安装于所述主体内，所述振子位于所述分流劈的前侧；所述射流空间的两侧侧壁末端均安装有限位板，所述限位板能够对所述振子进行限位。
11.优选的，所述收缩段为前大后小的锥形结构，所述射流段为长方形结构，所述射流
空间为前小后大的梯形结构；
12.所述过滤进口上设置有滤窗，所述滤窗为横栅形、竖栅形、格栅形或网孔形。
13.优选的，两个所述流道的所述出水槽各连接有一个所述出水孔；或者，两个所述流道的所述出水槽共连于同一个所述出水孔，所述出水孔位于两个所述出水槽的中间位置。
14.优选的，所述射流振子滴头为片式射流振子滴头，所述片式射流振子滴头还包括面板和底板，所述主体位于所述面板和所述底板之间；所述过滤进口设置于所述面板上，所述出水孔设置于所述底板上。
15.优选的，所述射流振子滴头为圆柱形射流振子滴头，所述圆柱形射流振子滴头包括圆柱形的外壳，所述主体设置在所述外壳内，所述主体的过滤进口外露。
16.本实用新型还提供一种滴灌系统，包括滴灌管道，所述滴灌管道内设置有多个上述的射流振子滴头，所述滴灌管道上对应设置有开孔，每个所述开孔均能够与一个所述射流振子滴头的出水孔连通。
17.本实用新型还提供一种滴灌系统，包括滴灌管道，所述滴灌管道内设置有多个上述的射流振子滴头，所述滴灌管道上对应设置有开孔，每个所述开孔均能够与一个所述射流振子滴头的出水孔连通，所述底板的底面粘贴在所述滴灌管道的内壁上，所述开孔与所述出水孔相对应。
18.本实用新型还提供一种滴灌系统，包括滴灌管道，所述滴灌管道内设置有多个上述的射流振子滴头，所述滴灌管道上对应设置有开孔，每个所述开孔均能够与一个所述射流振子滴头的出水孔连通，所述圆柱形射流振子滴头的外表面嵌在所述滴灌管道的内壁上，所述开孔与所述出水孔相对应。
19.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
20.本实用新型采用振子来封堵流道，使全部射流两个换向期间只能从一个流道输出，能够增加脉冲振幅，减少滴头平均流量，使灌水更均匀。
21.本实用新型说明书中记载的其它技术方案相对于现有技术还取得了以下有益技术效果：
22.1.本实用新型应用负压控制射流脉冲技术，切换射流附壁方向，驱使水流在迷宫流道内周期性流动，形成持续的周期性振荡过程，使迷宫流道内的水流强烈紊动，增加滴灌系统的抗堵塞能力；
23.2.本实用新型不再使用变频装置或橡胶、塑料膜、弹簧等复杂脉冲发生器结构，使得脉冲滴灌灌水器结构更为简洁，使用寿命更为长久；
24.3.本实用新型加工工艺简单，制造成本较低，安装使用方便，易于构造多种结构形式的脉冲滴灌灌水器，满足多元化的滴灌技术需求。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是实施例一中片式射流振子滴头的三维示意图；
27.图2是图1中主体的纵剖面图；
28.图3为实施例二中主体的纵剖面图；
29.图4是实施例三中圆柱形射流振子滴头的内表面剖面图；
30.图5是实施例三中圆柱形射流振子滴头的外表面剖面图；
31.附图标记说明：1、面板；2、主体；3、底板；4、滤窗；5、转轴；6、出水孔；2-1、进水段；2-2、收缩段；2-3、射流段；2-4、反馈通道；2-5、射流空间；2-6、振子；2-7、分流劈；2-8、流道；2-9、出水槽；2-10、限位板。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.本实用新型的目的是提供一种射流振子滴头及滴灌系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够增加脉冲振幅，减少滴头平均流量，使灌水更均匀。
34.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
35.实施例一
36.如图1-图2所示，本实施例提供一种射流振子滴头，优选为片式射流振子滴头，主要包括面板1、主体2以及底板3等，面板1上设有滤窗4，底板3上设有出水孔6；所述主体2包括进水段2-1、收缩段2-2、射流段2-3、反馈通道2-4、射流空间2-5、振子2-6、分流劈2-7、流道2-8、出水槽2-9、限位板2-10；所述进水段2-1位于主体2的最前端，进水段2-1后接一个前大后小的收缩段2-2，收缩段2-2后接一个长方形的射流段2-3，射流段2-3后面是一个前小后大的梯形的射流空间2-5；射流空间2-5末端的中间设置一个分流劈2-7，分流劈2-7前面是一个振子2-6，振子2-6中心打孔套在转轴5上，所述转轴5贯穿面板1、主体2的振子2-6与底板3；分流劈2-7将射流空间2-5分成两个通道，分别接左右两侧的流道2-8；出水槽2-9可以位于流道2-8的末端；在对应于出水槽2-9中心的底板3上开孔，形成出水孔6。
37.在本实施例中，射流空间2-5前端的两侧壁面各打一个通道孔，用通道连通这两个通道孔形成反馈通道2-4。
38.在本实施例中，如图1和图2所示，限位板2-10位于射流空间2-5的2个侧壁末端，是振子2-6的限位装置，也是流道2-8的进口封堵装置。
39.在本实施例中，所述滤窗4覆盖于进水段2-1上，滤窗4有横栅形、竖栅形、格栅形、网孔形等多种方案。
40.在本实施例中，左右两侧流道2-8的末端各有一个出水槽2-9，底板3上与两个出水槽2-9相对应位置各有一个出水孔6。
41.在本实施例中，还公开一种滴灌系统，包括滴灌管道，滴灌管道可以采用滴灌管或滴灌带，滴灌管道内设置有多个片式负载反馈射流脉冲滴头，底板3的底面粘贴在滴灌管道的内壁上，并在滴灌管道壁面上对应于出水孔6的位置开孔，开孔直径与出水孔6相同。
42.本实施例中滴灌系统的工作原理如下：
43.如图1、图2所示，滴灌管道中的压力水流由滤窗4进入进水段2-1，通过射流段2-3后进入射流空间2-5，形成射流；在射流卷吸作用下，附壁于射流空间2-5的一侧壁面，进入该侧壁面的流道2-8，最后到达出水槽2-9，由出水孔6滴出；当射流附壁于一侧壁面时，冲击振子2-6转向另一侧壁面(或者还可以根据工作需要设置机械驱动装置，带动振子2-6转动)，限位板2-10与振子2-6封堵另一侧流道2-8的进口，使得水流完全由该侧流道2-8输出；随着射流的持续，将在反馈通道2-4进口处产生负压，传递至反馈通道2-4的另一端，在射流的两侧产生压差，形成负压反馈作用，使射流发生偏转，射流空间2-5的另一侧壁面，沿该侧壁面流道2-8输出；
44.如此循环往复，使得射流周期性的在左、右壁面切换，分别在两条流道2-8内产生脉冲水流。
45.实施例二
46.本实施例是在实施例一的基础上进行的改进，其改进之处在于：如图3所示，左右两侧流道2-8的末端的出水槽2-9共连于同一个出水孔6，出水孔位于两个出水槽2-9的中间位置。
47.实施例三
48.本实施例是在实施例一的基础上进行的改进，其改进之处在于：如图4-图5所示，射流振子滴头为圆柱形射流振子滴头，包括圆柱形的外壳，主体设置在外壳内，主体的过滤进口外露；其中，流道2-8可以包括多个首尾依次连通的竖直通道，圆柱形射流振子滴头的反馈通道2-4绕圆周布置。
49.当滴灌管道内设置圆柱形射流振子滴头时，圆柱形射流振子滴头的外表面嵌在滴灌管道的内壁上，并在滴灌管道壁面上对应于出水槽2-9中心的位置开孔，开孔面积小于出水槽2-9的面积；此时，滴灌管道壁面上的开孔可以作为出水孔，与出水槽2-9连通。
50.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。