一种回流抗堵塞滴灌系统及抗堵塞滴灌毛管技术方案

本发明专利技术提供了一种回流抗堵塞滴灌系统及抗堵塞滴灌毛管，包括滴灌带，所述的滴灌带由多条抗堵塞滴灌毛管组成，多条抗堵塞滴灌毛管的尾端均与回流管连通，回流管与储水池连通形成闭路循环滴灌系统；所述的抗堵塞滴灌毛管，包括毛管主体，毛管主体上开设有出水滴孔，所述的毛管主体内壁上出水滴孔所在的位置安装有消能挡板，消能挡板上设置有进水口，所述的进水口上设置有半封闭式倾斜挡板。本发明专利技术通过提高环状滴灌系统毛管内水流流速，提高毛管的输沙排沙潜力，减少毛管内泥沙沉积的数量。本发明专利技术使得毛管主体中的水逆流从进水口进入消能挡板，降低毛管内主流区内的泥沙颗粒和毛管底部沉积颗粒进入滴头内部的数量，提高滴灌系统的抗堵塞性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于滴灌领域，涉及滴灌装置的堵塞，具体涉及一种回流抗堵塞滴灌系统 及抗堵塞滴灌毛管。
技术介绍
我国西北内陆地区水资源相对短缺，农业灌溉用水紧缺，传统的农业灌溉方式水 资源浪费严重。滴灌作为近年来兴起的一种新型灌溉方式，相对传统灌溉方式具有节水、节 能、高效的优点。虽然滴灌系统具有以上诸多优点，但是由于滴灌系统中滴头的结构尺寸较 小、水流运动规律复杂，因此滴灌系统也存在易堵塞的缺点，从而严重制约滴灌系统的推广 应用。尤其是针对西北内陆黄河灌区，黄河水泥沙含量较高，泥沙颗粒进入滴头内部极易造 成滴头的严重堵塞。 传统的支状滴灌系统对灌溉水质要求极高，因此对引黄灌区的高浊度灌溉水源的 处理设施提出了更高的要求。目前多采用水力旋流机、碟片式过滤机等机械式过滤方式，同 时还有使用砂石过滤器、网式过滤器、平流沉淀池等传统的物理过滤方式。但经上述处理之 后的水源中仍含有部分泥沙颗粒，当这部分泥沙颗粒进入支状滴灌系统后在毛管内泥沙颗 粒随着水流的运动，在重力的作用下容易沉积在毛管内壁，泥沙颗粒沉积多集中在毛管末 端，毛管内泥沙无法有效排出滴灌系统。随着滴灌次数的增加，沉积在毛管内的泥沙颗粒累 积造成毛管过水断面减小，影响毛管内水流稳定的层流状态。 传统的支状滴灌系统多采用布置在滴灌毛管内壁的迷宫式滴头来完成布水，通过 迷宫式滴头的锯齿结构完成水流能量的耗散实现滴头的稳定出水。引黄滴灌水源中的泥沙 颗粒在滴灌系统毛管内随水流运动，流经滴头时在水流裹挟作用下进入滴头流道，多数颗 粒随水流流出滴头，少量颗粒在滴头内部沉积。但是传统的内镶贴片式迷宫滴头的水流入 口方向与管壁垂直且无任何避砂结构，因此滴灌毛管主流区域的泥沙和毛管内沉积泥沙可 以从各个方向通过迷宫式流道的入口进入滴头内部，极大的增加了滴头堵塞的风险。 因此，传统的支状滴灌系统存在对原水水质要求高、无法输沙排沙、滴头不具备避 沙功能等诸多缺点。此外，现有的滴灌系统实际运行过程中多为人工田间操作，自动化程度 低、管理不便。上述缺点是制约滴灌在我国干旱地区大面积推广应用的直接原因。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种回流抗堵塞滴灌系统及 抗堵塞滴灌毛管，解决传统支状滴灌系统由于无法实现排沙输沙导致的对滴灌水源水质要 求高的问题。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现： -种回流抗堵塞滴灌系统，包括滴灌带，所述的滴灌带由多条抗堵塞滴灌毛管组 成，多条抗堵塞滴灌毛管的尾端均与回流管连通，回流管与储水池连通形成闭路循环滴灌 系统； 所述的抗堵塞滴灌毛管，包括毛管主体，毛管主体上开设有出水滴孔，所述的毛管 主体内壁上出水滴孔所在的位置安装有消能挡板，消能挡板上设置有进水口，所述的进水 口上设置有半封闭式倾斜挡板，进水口的开口朝向与毛管主体的主流方向相同，毛管主体 中的水逆流从进水口进入消能挡板，再从出水滴孔排出。 一种抗堵塞滴灌毛管，包括毛管主体，毛管主体上开设有出水滴孔，其特征在于： 所述的毛管主体内壁上出水滴孔所在的位置安装有消能挡板，消能挡板上设置有进水口， 所述的进水口上设置有半封闭式倾斜挡板，进水口的开口朝向与毛管主体的主流方向相 同，毛管主体中的水逆流从进水口进入消能挡板，再从出水滴孔排出。 本专利技术还具有如下区别技术特征： 所述的多条抗堵塞滴灌毛管的尾端均通过回流调速阀和连接弯管与回流管连通。 所述的回流管和储水池之间还设置有泥沙过滤器。 所述的半封闭式倾斜挡板与消能挡板之间的夹角为30°~65°。 所述的消能挡板采用内镶贴片式消能挡板。 本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果： 本专利技术的滴灌系统采用回流的方式进行滴灌，通过提高环状滴灌系统毛管内水流 流速，提高毛管的输沙排沙潜力，减少毛管内泥沙沉积的数量。通过调节回流滴灌系统的回 流流速可以适应不同含砂量条件下的滴灌水源水质，改变了过去传统支状滴灌系统由于无 法实现排沙输沙导致的对滴灌水源水质要求高的问题。 本专利技术的滴灌毛管带有抗堵塞滴头，使得毛管主体中的水逆流从进水口进入消能 挡板，降低毛管内主流区内的泥沙颗粒和毛管底部沉积颗粒进入滴头内部的数量，提高滴 灌系统的抗堵塞性能。【附图说明】 图1是回流抗堵塞滴灌系统的结构示意图。 图2是抗堵塞滴灌毛管的结构示意图。 图3是消能挡板的结构示意图。 图4是消能挡板的截面结构示意图。 图5是回流管连接关系不意图。 图6是控制终端示意图。图中各个标号的含义为：1_滴灌带，2-抗堵塞滴灌毛管，3-回流管，4-储水池， 5_回流调速阀，6-连接弯管，7-泥沙过滤器，8-加压水栗，9-输水干管，10-输水支管， 11-自动控制终端模块，12-排泥管，13-自动控制平台，14-弱电控制线； (2-1)-毛管主体，（2-2)-出水滴孔，（2-3)-消能挡板，（2-4)-进水口，（2-5)-半 封闭式倾斜挡板； (11-1)-检修阀门、（11-2)-Υ型过滤器、（11-3)-远传压力表、（11-4)-电磁阀、 (11 -5)-电磁流量计、（11 -6)-检修阀门。 以下结合附图对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。【具体实施方式】 以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施 例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。 实施例1 : 本实施例给出一种抗堵塞滴灌毛管，如图2至图4所示，包括毛管主体2-1，毛管主 体2-1上开设有出水滴孔2-2,所述的毛管主体2-1内壁上出水滴孔2-2所在的位置安装有 消能挡板2-3,消能挡板2-3上设置有进水口 2-4,所述的进水口 2-4上设置有半封闭式倾 斜挡板2-5,进水口 2-4的开口朝向与毛管主体2-1的主流方向相同，毛管主体2-1中的水 逆流从进水口 2-4进入消能挡板2-3,再从出水滴孔2-2排出。 半封闭式倾斜挡板2-5与消能挡板2-3之间的夹角为30°~65°。 消能挡板2-3采用内镶贴片式消能挡板。 本实施例中使用的抗堵塞滴灌毛管的工作过程如下：运行过程中，随水流进入滴 灌系统内部的泥沙颗粒运动至毛管主体2-1的消能挡板2-3处时，消能挡板2-3前方水流 中泥沙颗粒从毛管主体2-1内随水流向前运动，运动至半封闭式倾斜挡板2-5区域时，泥沙 颗粒受到半封闭式倾斜挡板2-5阻挡，改变运动方向，在重力作用下沉降到毛管主体2-1底 部；当泥沙颗粒继续运动到消能挡板2-3的进水口 2-4的区域时，泥沙颗粒受进水口 2-4水 流拖拽力和毛管主体2-1主流水流正向拖拽力减小了颗粒进入消能挡板2-3内部的几率。 实验室研究和CFD模拟数据结果均表明，当滴灌系统开始运行的瞬间，毛管主体2-1内沉积 的泥沙颗粒会随水流和管内气体的冲击作用进入传统滴头平直的流道入口，进而堵塞出水 滴孔2-2。而本实施例中的半封闭式倾斜挡板当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回流抗堵塞滴灌系统，包括滴灌带(1)，其特征在于：所述的滴灌带(1)由多条抗堵塞滴灌毛管(2)组成，多条抗堵塞滴灌毛管(2)的尾端均与回流管(3)连通，回流管(3)与储水池(4)连通形成闭路循环滴灌系统；所述的抗堵塞滴灌毛管(2)，包括毛管主体(2‑1)，毛管主体(2‑1)上开设有出水滴孔(2‑2)，所述的毛管主体(2‑1)内壁上出水滴孔(2‑2)所在的位置安装有消能挡板(2‑3)，消能挡板(2‑3)上设置有进水口(2‑4)，所述的进水口(2‑4)上设置有半封闭式倾斜挡板(2‑5)，进水口(2‑4)的开口朝向与毛管主体(2‑1)的主流方向相同，毛管主体(2‑1)中的水逆流从进水口(2‑4)进入消能挡板(2‑3)，再从出水滴孔(2‑2)排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢金锁，路泽星，于健，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61