专利名称：一种适于经济林灌溉的大流量灌水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灌水器，具体涉及一种适于经济林灌溉的大流量滴头，可用于浇灌多年生果树。
背景技术：
节水灌溉是世界各国发展现代农业所采用的主要措施，微灌是节水灌溉中一种较先进的技术，灌水器是微灌的重要部件之一。现阶段滴灌发展已经取得了大量的研究成果， 但是目前市场上被应用的灌水器(滴头)仍存在这样几个问题。第一，灌水器(滴头)流量相对较小，一般在4L/h以下，对于需水量较大的多年生果树来讲，这样的灌水器不能很好地满足果树旺盛生长期的需水量，因而成为微灌发展的一大瓶颈；第二，因灌水器(滴头)流量相对较小，要达到树木需水要求，每棵树需配置3-5个灌水器(滴头)，因而增大了投资；第三，现存灌水器(滴头)流道尺寸较小，在0. 7-1. 5mm之间，容易堵塞。
发明内容针对上述现有技术存在的滴灌系统中灌水器流量小、系统费用高、灌水器抗堵塞能力差的缺点，本实用新型的目的在于，提供一种适于经济林灌溉的大流量灌水器，该灌水器具有抗堵塞性能强、流量大、水力性能良好、经济实用的特点。为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案一种适于经济林灌溉的大流量灌水器，包括圆管，其特征在于，在圆管的外壁上盘旋有斜齿迷宫流道，圆管的外壁上还有和斜齿迷宫流道相连通的进水口和出水口，进水口内安装有过滤网。本实用新型的其它特点是所述的圆管的长度为47. 2mm，直径为19. 8mm。所述的斜齿型迷宫流道总长为157. 2mm,流道总宽3. 12mm、深度1. 7mm、齿高 1. ；34讓、齿间距 2. 52mm。本实用新型的适于经济林灌溉的大流量灌水器，不同于以往的微灌灌水器，将斜齿迷宫流道、进水口、出水口集成于一体，其流道长(总长达到157. 2mm)且过水断面面积大， 流道主航道最小宽度为2mm。而以往的迷宫流道滴头最小宽度在0. 5-1. 2mm ；因而不易发生堵塞从而达到抗堵要求。利用CFD分析软件FLUENT中对斜齿迷宫流道进行分析计算，得到该斜齿迷宫流道在相应压力下能达到的流量，进而设计参数达到要求的大流量，以满足果树这样需水量大的果树。采用本实用新型的经济林灌溉的大流量灌水器，每棵树平均需要的数量仅为1-2 个，而目前存在的滴头每棵树需要3-5个滴头，可以大幅度节约灌溉成本。
[0012]图1是适于经济林灌溉的大流量灌水器结构示意图。图中的标号为1、进水口，2、 斜齿型迷宫流道，3、过滤网，4、出水口，5、圆管。图2是流道结构示意图。其中，图加是流道单元结构图，图中的单位是mm，深度为 1. 7mm ；图2b是斜齿型迷宫流道整体结构图。图3是灌水器压力流量关系曲线图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，按照本实用新型的技术方案，适于经济林灌溉的大流量灌水器，包括一个圆管5，圆管5的外壁上盘旋有斜齿迷宫流道2，圆管5上还有和斜齿迷宫流道2连通的进水口 1和出水口 4，进水口 1内装有过滤网3。在本实施例中，圆管5的长度为47. 2mm，直径为19. 8mm，进水口 1和过滤网3的长度为2mm,宽度为Imm ；斜齿迷宫流道2的流道中心线总长156. 2mm，盘旋圆管壁上(图2b)，流道尺寸为 总宽 3. 12mm、深度 1. 7mm、齿高 1. 34mm、齿宽 2. 52mm、齿间距 2. 52mm (图 2a)；申请人:采用CFD分析软件Fluent，对斜齿型迷宫流道进行单相流分析计算，拟合出压力流量关系曲线如图3所示，其中，菱形曲线表示模拟曲线，方块曲线表示实测曲线， 模拟曲线y=3. 7056X°_4938，R2=1 ；实测曲线y=3. 7000 x°_4873，R2=O. 9999，得到该灌水器的压力流量关系为q=3. 7056H0·4938 (R2=I),流态指数为0. 4939，说明该灌水器属于紊流灌水器。利用Fluent软件进行模拟得到的压力分布图可知，压力随流道增长而均勻降低， 说明，可以通过延长或缩短流道长度来获得所需流量。对斜齿型迷宫流道，利用Fluent软件模拟得到流道中心线长度、压力和流量的关系为q=3.7056H°_4M8 L°_55 (R2=I)0利用Fluent软件进行模拟得到的速度矢量图可知，流道内主航道为高速区，尖角处为低速区，形成涡流。
权利要求1.一种适于经济林灌溉的大流量灌水器，包括圆管(5)，其特征在于，在圆管(5)的外壁上盘旋有斜齿迷宫流道(2)，圆管(5)的外壁上还有和斜齿迷宫流道(2)相连通的进水口 (1)和出水口(4)，进水口(1)内安装有过滤网(3)。
2.如权利要求1所述的适于经济林灌溉的大流量灌水器，其特征在于，所述圆管(5)的长度为47. 2mm，直径为19. 8mm。
3.如权利要求1所述的适于经济林灌溉的大流量灌水器，其特征在于，所述的斜齿迷宫流道(2)总长为157. 2mm，流道总宽3. 12mm、深度1. 7mm、齿高1. 34mm、齿间距2. 52mm。
4.如权利要求1所述的适于经济林灌溉的大流量灌水器，其特征在于，所述的进水口 (1)和过滤网(3)的长度为2mm，宽度为1mm。
5.如权利要求1所述的适于经济林灌溉的大流量灌水器，其特征在于，所述的进水口 (1)的长度为2mm，宽度为1mm。
专利摘要本实用新型公开了一种适于经济林灌溉的大流量灌水器，包括圆管，圆管的外壁上有斜齿迷宫流道，圆管的外壁上还有和斜齿迷宫流道相连通的进水口和出水口，进水口内安装有过滤网。本实用新型的流道横断面尺寸大，抗堵塞效果好、经济实用、结构简单，流量大而且稳定，可广泛应用于经济林果等多年生树木滴灌。
文档编号B05B1/34GK201969616SQ20102061959
公开日2011年9月14日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者张琛, 朱德兰, 李令媛, 李岚斌, 牛文鹏 申请人:西北农林科技大学