本發明專利技術公開一種射流振蕩滴灌灌水器，由進水槽、射流元件和流道體組成，進水槽設有濾窗并與射流元件進口連通，射流元件出口與流道體進口連通，流道體末端為出水槽。應用射流附壁與負壓控制振蕩技術，驅使水流在兩條流道內間歇性流動，實現持續的振蕩與脈沖過程，在流道內形成強烈的紊動與沖擊水流，增強灌水器的抗堵塞能力與灌水均勻性。省去現有滴灌脈沖發生器的橡膠、塑料膜、彈簧等彈性體結構，具有結構簡單、可靠性、耐久性強的特點。可采用現有滴灌灌水器的材質、加工設備與方法，一次注塑成型，加工工藝簡單，制造成本低，安裝使用方便。能夠構造多種結構形式的振蕩脈沖滴灌灌水器，可廣泛適應于大田作物、蔬菜、林果業等灌溉的需求。?
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于農業節水灌溉
，涉及滴灌灌水器，具體涉及射流振蕩滴灌灌水器。
技術介紹
脈沖滴灌具有抗堵塞性能強、灌水均勻度高的特點，受到世界各國的廣泛關注與應用。現有脈沖發生器是將滴灌系統中的壓力水流變成脈沖水流的核心裝置，脈沖發生器大都具有一個可膨脹及復位的彈性腔體，彈性腔體由橡膠、塑料隔膜或彈簧等彈性材料所構成。壓力水流進入彈性腔體，腔體開始膨脹，隨著壓力水在腔體內不斷積累，腔體膨脹到至極限時，在膜片或彈簧等作用下出水口被打開，腔體內的壓力水流迅速通過出水通道泄 出，完成一次脈沖。當彈性腔體內的壓力水被瞬間釋放后，腔體在彈性作用下恢復原始狀態，出水口被封閉，進入下一個脈沖過程。循環往復，形成脈沖水流。利用橡膠、塑料、彈簧等彈性材料的擴張與復位，來實現脈沖水流的目的。滴灌系統一般運行時間較長，彈性材料在長時間、高頻率的頻繁往復運行過程中，易于疲勞，甚至損壞；脈沖頻率取決于彈性材料的剛度和初始壓縮量，長時間運行將導致彈性材料剛度和彈性模量發生變化，彈性減退，靈敏性、可靠性會不同程度的下降，從而影響脈沖滴灌系統的持久運行與使用；彈性材料的使用勢必增加脈沖發生器的結構復雜性，對機械密封性、制造精度、可靠性及耐久性提出更高的要求。申請號為201210074776. 9的中國專利“一種振蕩脈沖滴灌灌水器及滴灌方法”公開了一種具有正反饋式振蕩脈沖發生器的滴灌灌水器，其脈沖發生器擁有雙反饋通道，通過將各自輸出口的壓力信號反饋到同側的控制口，實現射流的切換，形成脈沖水流。申請號為201210074708. 2的中國專利“一種射流脈沖滴灌灌水器及滴灌方法”公開了一種不對稱結構的正反饋式射流脈沖滴灌灌水器，其脈沖發生器具有單反饋通道，通過將直輸出口的壓力信號反饋到直射流側的控制口，實現射流向斜輸出口的切換，而通過不對成結構使射流返回直輸出口，形成脈沖水流。正反饋式振蕩脈沖發生器的振蕩脈沖頻率高，設計與應用時較難掌握。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種結構簡單，造價低，抗堵塞能力強，使用壽命長，利用射流控制振蕩技術形成脈沖水流的射流振蕩滴灌灌水器。本專利技術采取的技術解決方案是一種射流振蕩滴灌灌水器，其特征在于由進水槽、射流元件和流道體組成，進水槽設有濾窗并與射流元件的進口連通，射流元件的出口與流道體的進口連通；所述射流元件由噴嘴、控制通道、控制端口 I、控制端口 II、射流空間、側壁II、側壁I、分流劈、輸出口 I、輸出口 II組成；射流元件的最前端是噴嘴，噴嘴出口兩邊的側壁上分別設置控制端口 I和控制端口 II，控制端口 I和控制端口 II由控制通道連通，噴嘴后是一段前小后大形狀的射流空間，射流空間的兩側分別為側壁II和側壁I，分流劈位于射流空間的末端，并將射流空間的末端分割成為輸出口 I和輸出口 II。所述進水槽由進水口慮窗與收縮段組成，進水通過進水口慮窗后進入收縮段，收縮段后面連接噴嘴3。所述流道體由兩條流道與出水槽組成，兩條流道分別與射流元件的兩個輸出口連通，其中輸出口 I與流道I連通，輸出口 II與流道II連通；所述流道體的末端設置出水槽。流道結構形式可以是迷宮式、繞流式、長流道式、孔口等流道形式。所述噴嘴寬度是噴嘴左側壁與右側壁的間距，噴嘴寬度的值域為O. 4 mm 3mm ;位差是噴嘴的側壁II與射流空間的左側壁之間的最小距離或噴嘴的右側壁與射流空間的側壁I之間的最小距離，位差與噴嘴寬度的比值為I :0. 3 I :1. 5 ;所述劈距是噴嘴至分流劈頂端的長度，劈距與噴嘴寬度的比值為I :3 I :15 ;張角是射流空間的側壁II與噴嘴的左側壁的夾角或射流空間的側壁I與噴嘴的右側壁的夾角，張角為6° 20° ;噴嘴深度為噴嘴正面與背面的間距，噴嘴深度與噴嘴寬度的比值為I :1 I :2。 所述流道體末端的出水槽設置一個或兩個；當設置兩個出水槽時，出水槽I位于流道I末端，出水槽II位于流道II末端；當設置一個出水槽時，則去掉出水槽I與出水槽II之間的隔板，將出水槽I與出水槽II連通成為一個出水槽。所述分流劈頂端可以為尖劈形或凹弧形，流道I和流道II可以成直線型排列或U型排列。本專利技術工作時，毛管中的壓力水流由濾窗進入進水槽，通過射流噴嘴形成射流，射流在通過噴嘴后進入射流空間，由于射流元件幾何結構的-微小不對稱性及射流本身存在的紊亂，射流的卷吸和兩側壁面之間的干涉效應將不對稱，在射流兩側產生壓差，這一壓差推動射流的偏轉，將產生附壁效應，貼附于射流空間的一側壁面上，沿壁面流動，到達該側的輸出口。假設射流首先附壁于側壁I，并沿該壁面流動，到達輸出口 I，通過流道I尾端的出水槽滴出。此時，射流的卷吸作用，將在控制端口 I處產生負壓，隨著射流的持續，負壓將通過控制通道傳遞到控制端口 II，作用于控制端口 II 一側的射流，在射流的兩側產生壓差，使射流發生偏轉，附壁于側壁II的壁面，沿該側壁面流動至輸出口 II。同樣地，由于射流的卷吸作用，將在控制端口 II處產生負壓，隨著射流的持續，負壓將通過控制通道傳遞到控制端口 I，作用于控制端口 I 一側的射流，在噴嘴射流的兩側產生壓差，使射流再次發生偏轉，水流恢復到側壁I的壁面，沿該側壁面流動至輸出口 I，形成一次振蕩脈沖過程。如此循環往復，通過射流元件的水流振蕩，分別在兩條流道內產生脈沖水流。本專利技術的有益效果本專利技術由于應用控制射流振蕩技術，切換射流方向，驅使水流在兩條流道內間歇性流動，實現持續的振蕩過程，在流道內形成強烈的紊動與沖擊水流，有益于沖刷流道，提高固化物輸運能力，增加灌水器的抗堵塞能力；水流的強烈紊動保證了灌水器具有高效的消能效果，有利于降低灌水器的流態指數，滴水更加均勻；省去現有脈沖滴灌灌水器的橡膠、塑料膜、彈簧等彈性體結構，簡化了脈沖滴灌灌水器的結構，使得脈沖發生器的運行更為可靠、持久；射流元件采用負壓控制換向，振蕩脈沖頻率易于掌握，便于開發滿足不同振蕩頻率需求的脈沖滴灌灌水器。射流振蕩滴灌灌水器無需任何附加裝置，材質可與現有常用滴灌灌水器材質相同，只需開發射流振蕩滴灌灌水器模具，即可采用現有滴灌灌水器或滴灌管帶的加工工藝、方法與設備進行注塑、加工與成型，加工工藝簡單，制造成本較低，安裝使用方便。本專利技術能夠構造多種結構形式的脈沖滴灌灌水器，可廣泛適應于大田作物、蔬菜、林果業等灌溉的需求。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖I是本專利技術實施例I的正剖面圖。圖2是實施例I的射流元件部分的放大示意圖。圖3是實施例I的三維示意圖。圖4是本專利技術實施例2的正剖面圖。圖5是實施例2的射流元件部分的放大示意圖。·圖6是實施例2的三維示意圖。圖中，I.進水口慮窗 2.收縮段 3.噴嘴 4.控制通道 5.控制端口 I6.控制端口II 7.射流空間8.側壁II 9.側壁I 10.分流劈 11.輸出口 I12.輸出口 II 13.流道I 14.流道II 15.出水槽I 16.出水槽II B.噴嘴寬度S.位差L .劈距 Θ .張角E.進水槽F.射流元件C.流道體具體實施例方式實施例I : 參照圖I和圖3，該實施例所示的射流振蕩滴灌灌水器由進水槽E、射流元件F和流道體C組成，進水槽E設有濾窗I并與射流元件F的進口連通，射流元件F的出口與流道體C的進口連通；所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種射流振蕩滴灌灌水器，其特征在于：由進水槽（E）、射流元件（F）和流道體（C）組成，進水槽（E）設有濾窗（1）并與射流元件（F）的進口連通，射流元件（F）的出口與流道體（C）的進口連通；所述射流元件（F）由噴嘴（3）、控制通道（4）、控制端口Ⅰ（5）、控制端口Ⅱ（6）、射流空間（7）、側壁Ⅱ（8）、側壁Ⅰ（9）、分流劈（10）、輸出口Ⅰ（11）、輸出口Ⅱ（12）組成；射流元件（F）的最前端是噴嘴（3），噴嘴（3）出口兩邊的側壁上分別設置控制端口Ⅰ（5）？和控制端口Ⅱ（6），控制端口Ⅰ（5）和控制端口Ⅱ（6）由控制通道（4）連通，噴嘴（3）后是一段前小后大形狀的射流空間（7），射流空間（7）的兩側分別為側壁Ⅱ（8）和側壁Ⅰ（9），分流劈（10）位于射流空間（7）的末端，并將射流空間（7）的末端分割成為輸出口Ⅰ（11）和輸出口Ⅱ（12）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王新坤，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發明
國別省市：
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