一种插杆式灌水器制造技术

一种插杆式灌水器，包括灌水头和作为底座的插杆，其特征在于：所述灌水头的圆柱状基体上设有ｎ个锥腔（３），ｎ为２－１０，锥腔（３）为横穿圆柱体的通腔，相邻的两个锥腔轴向相反，大圆端面为进水端，小圆端面为出水端；进水槽（４）、出水槽（６）以及连接锥腔的引水槽（５）嵌入圆柱状基体之中，形成流道；出水段（６）末端设有一个用于使水流向四周外溢的圆沟槽（２），圆柱状基体上从进水槽（４）的进水端面到圆沟槽（２）的进水端面（７）套有密封管。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种插杆式灌水器
本技术涉及一种节水灌溉装置，具体涉及一种插杆式灌水器。
技术介绍
节水灌溉是世界各国发展农业采取的主要措施，微灌作为节水灌溉中一种先进的高标准灌溉技术，已被世界上100多个国家采用。其中滴灌最具节水、增产、高效等显著优势，可广泛应用于果树、蔬菜、花卉、药材等经济作物种植中。灌水器是滴灌系统的核心部件，其性能好坏对整个滴灌系统的推广应用和使用效果起着决定性的作用。现有灌水器主要采用迷宫形流道，如滴灌技术的技术者以色列NETAFIM公司最新的第五代注塑紊流滴头系列，以及目前我国市场上出售的内镶式片状灌水器等。迷宫形流道的灌水器主要优点在于出水均匀，但是狭窄的流道导致灌水器容易堵塞，同时复杂的迷宫状流道加大了设计和制造的难度，难以保证灌水器结构的精度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有灌水器的缺点，提供一种插杆式灌水器。该灌水器结构简单、体积小、易使用，并且具有更高的出水均匀度和更强的抗堵塞能力。本技术提供的一种插杆式灌水器，包括灌水头和作为底座的插杆，其特征在于：所述灌水头的圆柱状基体上设有n个锥腔，n为2-10，锥腔为横穿基体的通腔，相邻的两个锥腔轴向相反，大圆端面为进水端，小圆端面为出水端；进水槽、-->出水槽以及连接锥腔的引水槽嵌入圆柱状基体之中，形成流道；出水段末端设有一个用于使水流向四周外溢的圆沟槽，圆柱状基体上从进水槽的进水端面到圆沟槽的进水端面套有密封管。上述插杆为箭矢状，其横截面呈双“十”形状，纵向为双锥状。上述圆沟槽由进水端面、挡水端面以及沟槽组成，从最后一个锥腔引出的出水槽切断进水端面，通至沟槽的挡水端面。本技术的流道抛弃了迷宫形的设计，创造性地引入锥腔结构。它保持了灌水器体积小、精度高以及使用维护方便等特点，同时由于本技术采用锥腔作为流道，水流的主要流态呈涡流状，流态指数小于0.4，提高了滴头的出水均匀性，其抗堵塞能力更强；出水末端的圆沟槽使纵向的水流变为横向流动。本技术可广泛适用于定株种植蔬菜、花卉和盆景等的节水灌溉，本技术还采用了箭矢状的固定底座，其双“十”状的横截面，保证了灌水器自身的强度，纵向双锥状不但易于灌水器插入土中，又能够使灌水器更好地固定在种植地床上。附图说明图1为灌水器整体外观图，其中，图1.1为主视图，图1.2为后视图，图1.3为俯视图；图2为锥腔的剖视图；图3为流道的示意图；图4为圆沟槽的示意图；图5为固定底座的外观图，其中，5.1为立体示意图，5.2为正视图，5.3为俯视图，5.4为左视图；图6为固定底座的截面剖视图。具体实施方式下面结合附图和实例对本技术的具体工作方式作进-->一步详细的阐述：本技术要求在灌水器一定的工作水头(压力)范围内，得到稳定的出水流量。图1至图6所示的是灌水器不同部分、不同角度的结构示意图。图1分别为灌水器整体外观的主视图、后视图和俯视图，从图1可以看到灌水器主要由六部分组成，为锥腔3、进水槽4、连接锥腔的引水槽5以及出水槽6，其中锥腔3横穿圆柱状基体。为实现更好的技术效果，本实例中，水槽4-6为横截面尺寸和形状相同的直槽。所有锥腔结构相同，且均匀分布在基体。圆沟槽2起分散水流作用，底座1选用双锥状插杆。流道内嵌于一个圆柱体之中，工作时从图1所示灌水器最右端S到散水圆沟槽的起始端面P套上塑料管，从而形成最终的连续涡体流道。水流以一定的工作水头从图1中右端进水槽4进入流道，沿着锥腔大端面的切线进入第一个锥腔，在轴向垂直于来流方向的锥腔中形成了复杂的漩涡流。从两个方向观察水流的流态表现为：垂直于锥腔轴向的圆截面上形成一个大漩涡，沿轴向从大端到小端螺旋下降。锥腔中的漩涡水流从小端面进入引水槽5中，接着又从引水槽进入第二个锥腔中，重复复杂的漩涡流动，经过所有锥腔以及引水槽后水流进入出水槽6，后到达散水圆沟槽2，水流被圆沟槽的下端面挡住后沿着沟槽的四周向外溢出，至此灌水器完成了从进水到出水的整个过程。图2为锥腔的剖视图，从图中可以看出锥腔实际上是在圆柱体上加工的锥状通孔，锥腔的两端与一定尺寸的引水槽相连。图3为局部流道结构示意图，所有锥腔轴线平行、相邻两个锥腔轴向相反；所有锥腔等距分布于圆柱体上，其轴线与圆柱体轴线位于同一平面；引水槽连通两个锥腔。当与锥腔大端相连的直槽与其侧面保持相切时，锥腔的侧面则不会出现凸台；图中箭头表示了水流的方向，大端面进水，小端面出水，前面一个锥腔的出水又刚好成为下一个锥腔的进水，如此反复，最终形成了复杂的连续涡体流动。图4所示的是圆沟槽的结构示意图，从图中可以看出圆沟-->槽2主要由进水端面7、挡水端面9以及沟槽8组成。从最后一个锥腔引出的出水槽6切断圆沟槽2的进水端面7，一直通到沟槽的挡水端面9。灌水器位于圆沟槽进水端面9左端的部分套上塑料管，使流道得以封闭。外套的塑料管直到圆沟槽的进水端面7为止，同时被进水端面7左端的突起部分锁住。圆沟槽2与外界相通，水流从出水槽4进入圆沟槽2后沿着圆沟槽向四周外溢，挡水端面9的作用则是截断水流的垂直下渗，使水分主要集中在作物根部附近的土壤中。以上阐述了与流道相连的结构和工作过程，下面主要说明灌水器的工作原理。该灌水器主要借助五个锥腔实现水流消能的目的，水流在五个锥腔中形成了复杂的立体漩涡，有较大的局部水头损失。同一般的涡流不同的是，此时水流的流态主要表现为连续的涡体，其漩涡的效果同单一的涡流有很大的区别。以流量-压力关系式Q＝KHx来衡量该灌水器的工作性能，其中流态指数x＜0.4，压力H的变化并没有引起流量Q太大的波动，所以灌水器出水均匀、稳定；另一方面正是由于立体的连续漩涡使水流中的固相物难以沉积，从而保证了灌水器较好的抗堵塞能力。图5和图6所示的是本最后一个部分固定底座的结构示意图，从图5.1可以看出底座的整个外观为箭矢状，5.2、5.3和5.4分别为底座不同视角的视图，其中5.4以及图6的剖视图显示了底座截面的形状，双“十”状的截面减少灌水器体积的同时又保证了固定底座的强度；而纵向的双锥状使灌水器可以方便地插入土壤中但不易拔出，这样既让操作变得简易又使灌水器工作时可以比较牢地固定在土壤中。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种插杆式灌水器，包括灌水头和作为底座的插杆，其特征在于：所述灌水头的圆柱状基体上设有n个锥腔(3)，n为2-10，锥腔(3)为横穿圆柱体的通腔，相邻的两个锥腔轴向相反，大圆端面为进水端，小圆端面为出水端；进水槽(4)、出水槽(6)以及连接锥腔的引水槽(5)嵌入圆柱状基体之中，形成流道；出水段(6)末端设有一个用于使水流向四周外溢的圆沟槽(2)，圆柱状基体上从进水槽(4)的进水端面到圆沟槽(2)的进水端面(7)套有密封管。2、根据权利要求1所述的灌水器，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玉升，董文楚，黄树槐，魏青松，鲁俊，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：实用新型
国别省市：