一种特斯拉阀门式滴灌装置

本技术涉及一种特斯拉阀门式滴灌装置，属于农业灌溉。

背景技术：

1、滴灌是一种高效、经济、环保的灌溉方式，通过水滴滴落到植物根部，从而实现了节水、减排、提高农作物产量的目的，因此发展滴灌灌水器已经成为一种必然趋势。在滴灌灌水器发展的过程中，水力性能一直都是评判灌水器优劣的关键因素，其水力性能主要由流道的结构决定。目前大多研究都是采用迷宫式滴灌灌水器，迷宫式滴灌灌水器结构单一、性能普通，不能进一步提高滴灌灌水器的水力性能。本实用新型通过对特斯拉阀门的研究与理解，设计一种造型新颖、水力性能优秀的特斯拉阀门式滴灌灌水器，可有效降低流态指数，提高水力性能，使得滴灌变得更加高效化和可持续化。

2、专利申请号为202220457466.4，一种叶脉式滴灌灌水器，该叶脉式滴灌装置，包括叶脉式滴灌灌水器和管道装置；所述叶脉式滴灌灌水器包括入水口、叶脉流道、出水口，入水口和出水口由叶脉流道连接，叶脉流道包括若干周期性的叶脉流道单元结构，每个叶脉流道单元结构包括不对称齿状结构和斜z字型挡板；所述管道装置包括管道和滴口。本装置操作简单，省时省力，并具有一体选择性、节约成本、效率高等特点。

3、专利申请号为202223300995.2，一种对称叶脉式滴灌装置，该对称叶脉式滴灌装置，包括管道和设置在所述管道内壁上的若干滴灌灌水器，所述滴灌灌水器包括依次连通的水进口、消能通道和水出口，消能流道由多个对称叶脉式流道单元依次串联而成，每个所述对称叶脉式流道单元包括水平主流道以及与水平主流道连通的翼状单元，所述翼状单元沿水平主流道对称分布，所述翼状单元内部设有沿水平主流道的水平中线对称的翅片单元，所述翼状单元和翅片单元均为分叉形，分叉形开口朝向水出口。本实用新型将消能流道设置成对称叶脉式结构，通过翼状单元以及翅片单元实现水流的分流、急转、汇流等，有效降低滴灌装置的流态指数，提高其水力性能。

4、上述滴灌装置与常规的滴灌装置相比，优化效果明显。但是如何设置优化效果更好的滴灌装置是个技术难题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种特斯拉阀门式滴灌装置。本实用新型串联连接的特斯拉阀门式流道单元组成特斯拉阀门式滴灌器，特斯拉阀门式滴灌器有弧形转角和水滴形分水器，实现了水流的分流、急转、汇流等，明显有效降低滴灌灌水器的流态指数，水力性能明显提高。本实用新型通过以下技术方案实现。

2、一种特斯拉阀门式滴灌装置，包括管道6、管道6内壁面设置的特斯拉阀门式滴灌器3以及管道6底部且与特斯拉阀门式滴灌器3末端相通的滴头7，特斯拉阀门式滴灌器3包括依次连接的入水口1、串联连接的特斯拉阀门式流道单元2和出水口5；入水口1上端部连接首个特斯拉阀门式流道单元2入口，末端特斯拉阀门式流道单元2出口连接出水口5上端；

3、每个特斯拉阀门式流道单元2包括两个不对称式弧形流道以及每个弧形流道内部设置的水滴形分水器4，每个弧形流道由倾斜直线与弧形转角组成，水滴形分水器4沿流道均匀分布。

4、所述每个特斯拉阀门式流道单元2总体宽度h为2.6mm，每个特斯拉阀门式流道单元2长度k为5.0mm。

5、所述首个特斯拉阀门式流道单元2为向上的弧形流道和向下的弧形流道组成；末端特斯拉阀门式流道单元2向下的弧形流道连接出水口5；每个特斯拉阀门式流道单元2中的水滴形分水器4滴头朝向入水口1。

6、所述每个特斯拉阀门式流道单元2中流道入口宽度a为0.6mm；入水口1上端距离第一个弯折处长度b为1.1mm；入水口1下端距离第一个弧形转角处长度c为5.30mm；其余流道外部倾斜直线长度f均为4.2mm；入水口1上端距离第一个弧形转角处长度e为2.1mm；出水口5上端距离第一个弯折处长度g为2.4mm；出水口5下端距离第一个弯折处长度k为1mm；弧形转角r为半径0.8mm，角度113°。

7、所述每个特斯拉阀门式流道单元2的水滴形分水器4长度w为1.0mm，水滴形分水器4开口角度z为35°；水滴形分水器4弧形r为半径0.3mm、角度213°的弧。

8、所述首个特斯拉阀门式流道单元2为向下的弧形流道和向上的弧形流道组成；末端特斯拉阀门式流道单元2向上的弧形流道连接出水口5；每个特斯拉阀门式流道单元2中的水滴形分水器4滴头朝向出水口5。

9、该特斯拉阀门式滴灌装置的工作原理为：

10、本装置工作开始时，使有压水流进入管道，有压水流会通过滴灌灌水3的入水口1进入，因存在弧形转角和水滴形分水器，有压水流进入流道后，通过水滴形分水器4后经弧形转角，形成分流、急转、再汇流来进行消能降压，后经过相同的特斯拉阀门式流道单元2，依次循环下去，当水流流出消能流道，进入出水口5，通过与出水口5相连的滴头7处形成均匀水滴流出管道6，达到均匀灌水的目的。

11、本实用新型的有益效果是：

12、本实用新型串联连接的特斯拉阀门式流道单元组成特斯拉阀门式滴灌器，特斯拉阀门式滴灌器中有弧形转角和水滴形分水器，实现了水流的分流、急转、汇流等，明显有效降低滴灌灌水器的流态指数，水力性能明显提高。

技术特征：

1.一种特斯拉阀门式滴灌装置，其特征在于：包括管道(6)、管道(6)内壁面设置的特斯拉阀门式滴灌器(3)以及管道(6)底部且与特斯拉阀门式滴灌器(3)末端相通的滴头(7)，特斯拉阀门式滴灌器(3)包括依次连接的入水口(1)、串联连接的特斯拉阀门式流道单元(2)和出水口(5)；入水口(1)上端部连接首个特斯拉阀门式流道单元(2)入口，末端特斯拉阀门式流道单元(2)出口连接出水口(5)上端；

2.根据权利要求1所述的特斯拉阀门式滴灌装置，其特征在于：所述每个特斯拉阀门式流道单元(2)总体宽度h为2.6mm，每个特斯拉阀门式流道单元(2)长度k为5.0mm。

3.根据权利要求2所述的特斯拉阀门式滴灌装置，其特征在于：所述首个特斯拉阀门式流道单元(2)为向上的弧形流道和向下的弧形流道组成；末端特斯拉阀门式流道单元(2)向下的弧形流道连接出水口(5)；每个特斯拉阀门式流道单元(2)中的水滴形分水器(4)滴头朝向入水口(1)。

4.根据权利要求3所述的特斯拉阀门式滴灌装置，其特征在于：所述每个特斯拉阀门式流道单元(2)中流道入口宽度a为0.6mm；入水口(1)上端距离第一个弯折处长度b为1.1mm；入水口(1)下端距离第一个弧形转角处长度c为5.30mm；其余流道外部倾斜直线长度f均为4.2mm；入水口(1)上端距离第一个弧形转角处长度e为2.1mm；出水口(5)上端距离第一个弯折处长度g为2.4mm；出水口(5)下端距离第一个弯折处长度k为1mm；弧形转角r为半径0.8mm，角度113°。

5.根据权利要求3所述的特斯拉阀门式滴灌装置，其特征在于：所述每个特斯拉阀门式流道单元(2)的水滴形分水器(4)长度w为1.0mm，水滴形分水器(4)开口角度z为35°；水滴形分水器(4)弧形r为半径0.3mm、角度213°的弧。

6.根据权利要求2所述的特斯拉阀门式滴灌装置，其特征在于：所述首个特斯拉阀门式流道单元(2)为向下的弧形流道和向上的弧形流道组成；末端特斯拉阀门式流道单元(2)向上的弧形流道连接出水口(5)；每个特斯拉阀门式流道单元(2)中的水滴形分水器(4)滴头朝向出水口(5)。

技术总结
本技术涉及一种特斯拉阀门式滴灌装置，属于农业灌溉技术领域。该特斯拉阀门式滴灌装置，包括管道、管道内壁面设置的特斯拉阀门式滴灌器以及管道底部且与特斯拉阀门式滴灌器末端相通的滴头，特斯拉阀门式滴灌器包括依次连接的入水口、串联连接的特斯拉阀门式流道单元和出水口；入水口上端部连接首个特斯拉阀门式流道单元入口，末端特斯拉阀门式流道单元出口连接出水口上端。本技术串联连接的特斯拉阀门式流道单元组成特斯拉阀门式滴灌器，特斯拉阀门式滴灌器有弧形转角和水滴形分水器，实现了水流的分流、急转、汇流等，明显有效降低滴灌灌水器的流态指数，水力性能明显提高。

技术研发人员：徐天宇,林长江,蒋佳彤,郑恩楠,程全杰,李宗雷,包三林
受保护的技术使用者：黑龙江大学
技术研发日：20230517
技术公布日：2024/1/15