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双向水流流道.pdf

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双向 水流
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摘要
申请专利号:

CN201210004617.1

申请日:

20120109

公开号:

太阳城集团CN102550366A

公开日:

20120711

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:
IPC分类号: A01G25/02 主分类号: A01G25/02
申请人: 西安理工大学
发明人: 白丹,宋立勋,郭霖
地址: 710048 陕西省西安市金花南路5号
优先权: CN201210004617A
专利代理机构: 西安弘理专利事务所 代理人: 张瑞琪
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201210004617.1

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

本发明公开了一种双向水流流道,包括底板,底板的前段设置有进水口,底板的后段设置有出水口,底板的左右两侧边均对称且平行设置有一挡水外边壁;底板上且位于两个挡水外边壁之间设置有第一分水板、第二分水板和挡水件,第一分水板和第二分水板间隔且左右对称设置,并组成八字形分水件,挡水件为V字形且间隔设置在分水件的后方,分水件和挡水件的张口均朝向进水口的方向,第一分水板外翼与挡水外边壁之间、第二分水板外翼与挡水外边壁之间、以及挡水件外翼与挡水外边壁之间均形成过水通道,分水件和挡水件的对称线均与底板的中心线同轴。本发明构造简单,出流量稳定,抗堵性能强,制造偏差小,生产成本低,使用寿命长。

权利要求书

1.一种双向水流流道,其特征在于,包括底板(2),所述底板(2)的前段设置有进水口(6),所述底板(2)的后段设置有出水口(7),所述底板(2)上的左右两侧边均对称且平行设置有一挡水外边壁(1);所述底板(2)上在两个挡水外边壁(1)之间设置有第一分水板(3)、第二分水板(4)和挡水件(5),所述第一分水板(3)和第二分水板(4)间隔且左右对称设置,并组成八字形分水件,所述挡水件(5)为V字形且间隔设置在分水件的后方,所述分水件和挡水件(5)的张口均朝向进水口(6)的方向,所述第一分水板(3)外翼与挡水外边壁(1)之间、第二分水板(4)外翼与挡水外边壁(1)之间、以及挡水件(5)外翼与挡水外边壁(1)之间均留有过水通道,所述分水件和挡水件(5)的对称线均与底板(2)的中心线同轴。2.按照权利要求1所述的双向水流流道,其特征在于,所述第一分水板(3)和第二分水板(4)之间形成的张角为a,所述挡水件(8)的张角为a,40°≤a≤120°,40°≤a≤120°。3.按照权利要求1所述的双向水流流道,其特征在于,所述底板(2)的前端开通并作为进水口(6),所述底板(2)的后端开通并作为出水口(7)。4.按照权利要求1、2或3所述的双向水流流道,其特征在于,还包括顶板(10),所述顶板(10)与所述底板(2)相平行,且设置在所述两个挡水外边壁(1)、第一分水板(3)、第二分水板(4)以及挡水件(5)的顶部。5.按照权利要求4所述的双向水流流道,其特征在于,所述底板(2)、两个挡水外边壁(1)、第一分水板(3)、第二分水板(4)、挡水件(5)以及顶板(10)均为一体式结构。6.按照权利要求1所述的双向水流流道,其特征在于,所述底板(2)的前端安装有前挡板(8),所述进水口(6)开在前挡板(8)上,所述底板(2)的后端安装有后挡板(9),所述出水口(7)开在后挡板(9)上;其中,所述进水口(6)和出水口(7)的数量均为一个,且位于底板(2)的中心线上,或者,所述进水口(6)的数量为多个,且以底板(2)的中心线为对称线均匀分布在前挡板(8)上,所述出水口(7)的数量和分布均与进水口(2)相一致。7.按照权利要求6所述的双向水流流道,其特征在于,还包括顶板(10),所述顶板(10)与所述底板(2)相平行,且设置在所述两个挡水外边壁(1)、第一分水板(3)、第二分水板(4)、挡水件(5)、前挡板(8)以及后挡板(9)的顶部。8.按照权利要求7所述的双向水流流道,其特征在于,所述底板(2)、前挡板(8)、后挡板(9)、两个挡水外边壁(1)、第一分水板(3)、第二分水板(4)、挡水件(5)以及顶板(10)均为一体式结构。9.按照权利要求1、2、3或6所述的双向水流流道,其特征在于,所述底板(2)为矩形。

说明书

技术领域

本发明属于农林业灌溉中的滴灌技术领域,具体涉及一种应用于滴灌灌水器内的双向水流流道。

背景技术

滴灌是一种先进的节水灌溉技术。滴灌灌水器是滴灌系统中的最重要的部件之一,其作用是使有压水流通过其内部的流道消能,使水流以均匀稳定的低流量滴入作物根层附近的土壤。由于在滴灌系统中管网的水头损失和地面高差的影响,管网各处压力不同,滴头的作用就是通过其内部的流道产生局部水头损失,消除滴灌灌水器进口处的多余水压,保证滴灌系统的灌水均匀度,即要求当各个滴灌灌水器工作压力变化较大时,它们的出流量变化尽可能的小,即滴灌灌水器的流态指数越小越好。

根据滴灌灌水器流道工作原理,目前国内外常用的滴灌灌水器流道可分为两类,即紊流迷宫式流道和压力补偿式流道。紊流迷宫式流道,如公开号为CN201199834、CN201632346、CN201871438、CN201346503以及CN201192667等专利文本公开的技术方案,其工作原理均为:当有压水流通过一个弯曲的流道,形成紊流,产生涡旋,会产生较大的局部水头损失,为了消除滴灌灌水器处多余压力,将一系列弯曲流道首尾相连,组成紊流迷宫式流道,这一类型的流道流态指数在0.5~0.7之间,当滴头工作压力变化时,滴头出流量变化较小,其制造成本较低,使用寿命较长,但由于流道断面尺寸很小,其抗堵性能较差,另外由于流道较长,制造精度也不易控制。压力补偿式流道,如公开号为CN2648806、CN201446021、CN2660883以及CN200987311等专利文本公开的技术方案,其工作原理均为:当有压水流通过压力补偿式流道时,水压力作用在流道内的弹性膜片上,水压不同,弹性膜片变形不同,以此来调节流道过水断面的大小,达到消能减压的目的,这一类型的流道的流态指数在0.1左右,当滴头工作压力变化较大时,滴头出流量变化很小;但由于流道内部有弹性膜片装置,其生产成本较高,在农田野外恶劣的环境中,弹性膜片易老化,影响到其使用寿命,同时由于流道断面很小,流道易堵塞。

发明内容

太阳城集团本发明的目的是提供一种双向水流流道,构造简单,出流量稳定,抗堵性能强,制造偏差小,生产成本低,使用寿命长。

太阳城集团本发明所采用的技术方案是,一种双向水流流道,其特征在于,包括底板,底板的前段设置有进水口,底板的后段设置有出水口,底板上的左右两侧边均对称且平行设置有一挡水外边壁;底板上在两个挡水外边壁之间设置有第一分水板、第二分水板和挡水件,第一分水板和第二分水板间隔且左右对称设置,并组成八字形分水件,挡水件为V字形且间隔设置在分水件的后方,分水件和挡水件的张口均朝向进水口的方向,第一分水板外翼与挡水外边壁之间、第二分水板外翼与挡水外边壁之间、以及挡水件外翼与挡水外边壁之间均留有过水通道,分水件和挡水件的对称线均与底板的中心线同轴。

太阳城集团第一分水板和第二分水板之间形成的张角为a1,挡水件的张角为a2,40°≤a1≤120°,40°≤a2≤120°。

进一步地,底板的前端开通并作为进水口,底板的后端开通并作为出水口。

太阳城集团还包括顶板,顶板与底板相平行,且设置在两个挡水外边壁、第一分水板、第二分水板以及挡水件的顶部。

底板、两个挡水外边壁、第一分水板、第二分水板、挡水件以及顶板均为一体式结构。

或者,进一步地,底板的前端安装有前挡板,进水口开在前挡板上,底板的后端安装有后挡板,出水口开在后挡板上;其中,进水口和出水口的数量均为一个,且位于底板的中心线上,或者,进水口的数量为多个,且以底板的中心线为对称线均匀分布在前挡板上,出水口的数量和分布均与进水口相一致。

还包括顶板,顶板与底板相平行,且设置在两个挡水外边壁、第一分水板、第二分水板、挡水件、前挡板以及后挡板的顶部。

太阳城集团底板、前挡板、后挡板、两个挡水外边壁、第一分水板、第二分水板、挡水件以及顶板均为一体式结构。

底板为矩形。

本发明的有益效果是:通过分水件和挡水件形成正、反两个方向水流,两个方向的水流强烈混掺,一方面消除有压水流的多余能量,另外一方面也使本发明具有较强的抗堵性。与紊流迷宫式流道相比,本发明双向水流流道内水流紊动强度大,流态指数低,因此在相同的压力变化范围内出流量变化幅度更小;同时,由于正、反向水流混掺强烈,固化物颗粒在流道内沉积的可能性更小,因此本发明抗堵性更好;由于流道短,可降低生产成本,有利于提高制造精度。与压力补偿式流道相比,本发明双向水流流道不需要设置弹性膜片装置,因此生产成本低,不易老化,使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明双向水流流道第一种实施例的结构示意图;

图2是图1的A-A向剖视图;

太阳城集团图3是本发明双向水流流道第二种实施例的结构示意图;

其中,1.挡水外边壁,2.底板,3.第一分水板,4.第二分水板,5.挡水件,6.进水口,7.出水口,8.前挡板,9.后挡板,10.顶板。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示,本发明双向水流流道,包括矩形底板2,底板2的前端开通并作为进水口6,底板2的后端开通并作为出水口7。底板2的左右两侧边均对称且平行设置有一挡水外边壁1。底板2上且位于两个挡水外边壁1之间,设置有第一分水板3、第二分水板4和挡水件5。其中,第一分水板3和第二分水板4间隔且左右对称设置,并组成八字形分水件。第一分水板3和第二分水板4之间的空隙作为分水件的过水孔。挡水件5为V字形且间隔设置在分水件的后方。分水件和挡水件5的张口均朝向进水口6的方向。第一分水板3外翼与挡水外边壁1之间、第二分水板4外翼与挡水外边壁1之间、以及挡水件5外翼与挡水外边壁1之间均留有过水通道。分水件和挡水件5的对称线均与底板2的中心线同轴。

第一分水板3和第二分水板4之间形成的张角为a1,挡水件8的张角为a2,40°≤a1≤120°,40°≤a2≤120°。

太阳城集团本实施例还包括顶板10,顶板10与底板2相平行,且设置在两个挡水外边壁1、第一分水板3、第二分水板4以及挡水件5的顶部。顶板10、底板2、两个挡水外边壁1、第一分水板3、第二分水板4以及挡水件5均为一体式结构,一般由硬质塑料制成。

顶板10的设置是为了在顶板10、两个挡水外边壁1以及底板2之间形成独立的水流通道空间。而当两个挡水外边壁1、第一分水板3、第二分水板4以及挡水件5的顶部直接热压在滴灌毛管内壁时,该滴灌毛管内壁与两个挡水外边壁1以及底板2之间形成独立的水流通道空间,此时,则不需要设置顶板10。

太阳城集团本发明的消能原理是:当有压水流通过进水口6进入两个挡水外边壁1之间,首先通过由第一分水板3和第二分水板4构成的八字形分水件分为三股水流,其中,位于第一分水板3和第二分水板4的张口以内的一股正向水流在流动过程中,由于过水断面逐渐收缩,消除部分能量,其后,这股正向水流在经过分水件的过水孔口时又消除部分能量,当这股正向水流通过分水件的过水孔口后,受到V字形挡水件5的阻挡,这股正向水流改变流向,形成两股逆向水流。与此同时,通过第一分水板3外翼与挡水外边壁1之间过水通道、以及第二分水板4外翼与挡水外边壁1之间过水通道的另外两股正向水流与两股逆向水流相遇汇合,强烈混掺消能,而后,混掺消能后的两股水流通过挡水件5外翼与挡水外边壁1之间过水通道,最后,经出水口7流出。

本发明的消能原理,与现有紊流迷宫式流道和压力补偿式流道消能原理是不同的。在本发明中,进入流道水流的压力越大,正、反向水流具有的能量也越大,此时正、反向水流混掺越强烈,消除有压水流的能量越多。当进水口6的水流压力变化较大时,经出水口7流出的水流流量变化幅度相对较小,流态指数在0.3-0.4之间。

实施例2

如图3所示,本实施例与实施例1的不同之处在于:底板2的前端安装有前挡板8,进水口6开在前挡板8上,底板2的后端安装有后挡板9,出水口7开在后挡板9上。其中,进水口6和出水口7的数量均为一个,且位于底板2的中心线上。此时,顶板10、底板2、前挡板8、后挡板9、两个挡水外边壁1、第一分水板3、第二分水板4以及挡水件5均为一体式结构。进水口6的数量还可以设置为多个,且以底板2的中心线为对称线均匀分布在前挡板8上,出水口7的数量和分布均与进水口2相一致。

本发明还在顶板10和/或底板2上开孔,并分别作为进水口6和出水口7。

本发明广泛应用于农林业灌溉中的滴灌技术领域,如安装在滴灌灌水器或滴灌灌水带等滴灌装置内。

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