一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器制造技术

实用新型专利技术的实施例公开一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器。包括：采用硬质PVFM材料制作形成中空管道的内硬质层；用于增强渗水器刚度和强度、采用钢丝网格制作形成的包裹内硬质层的中间增强层；采用软质PVFM材料制作形成、包裹中间增强层的外软质层；由内至外依次为内硬质层、中间增强层以及外软质层。应用本实用新型专利技术，可以提升渗水器的渗水性能、使用寿命和重复使用率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器
本技术涉及农业地下负压灌溉技术，尤其涉及一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛(PVFM，Polyvinylformal)渗水器。
技术介绍
我国是一个水资源约束性国家，水资源短缺严重制约着我国农业发展。因而，如何提高我国灌溉技术的自动化、机械化水平，推广低压节能输水是发展我国现代农业首要考虑的问题。负压灌溉是一种将渗水器埋于地下的新型自动输水灌溉技术，利用负压灌溉研制的负压灌溉系统无需动力加压设备，通过控制系统的供水负压，在作物整个生长期间，通过渗水器渗出形成的土壤水势可以保持与供水负压相平衡，可以实现作物对水分的连续自动获取，有效降低了水分蒸发和渗漏，水分利用效率得到极大的提高，节水又高效，可适用于果树、粮食、蔬菜、经济作物等农作物以及温室大棚灌溉。其中，负压渗水器作为连接负压灌水系统与土壤的媒介，对负压灌水稳定性与均匀性都发挥着至关重要的作用。然而，目前实验室及小区试验常用的负压渗水器绝大多数是无机陶土、陶瓷类，均存在易堵塞、韧性差、易碎，使得负压渗水器的重复使用率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，提升渗水器的重复使用率。本技术实施例提供一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，包括：采用硬质PVFM材料制作形成中空管道的内硬质层；用于增强渗水器刚度和强度、采用钢丝网格制作形成的包裹内硬质层的中间增强层；采用软质PVFM材料制作形成、包裹中间增强层的外软质层；由内至外依次为内硬质层、中间增强层以及外软质层。较佳地，所述硬质PVFM材料的发泡点值不小于20kPa，所述软质PVFM材料的发泡点值不小于30kPa，所述钢丝网格的网孔面积设置在4-50mm2之间，制作钢丝网格的钢丝的直径为2mm。较佳地，所述内硬质层的内径为14mm，外软质层的外径为16mm。较佳地，所述应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器还包括：沿预定位置布设于中间增强层的轴向方向，置于钢丝网格的内侧或外侧，用于增强钢丝网格的强度和刚度的高强度钢丝圈。较佳地，所述应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器还包括：用于包裹外软质层的细孔网纱层。较佳地，所述应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器还包括：用于包裹细孔纱网层的基质层，所述基质层与土壤接触。较佳地，所述应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器长度设置在10cm-20cm之间。较佳地，所述应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器的埋深为距离地表15-25cm。本技术实施例提供的一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，包括：采用硬质PVFM材料制作形成中空管道的内硬质层；用于增强渗水器刚度和强度、采用钢丝网格制作形成的包裹内硬质层的中间增强层；采用软质PVFM材料制作形成、包裹中间增强层的外软质层；由内至外依次为内硬质层、中间增强层以及外软质层，由于采用可塑性强的高分子聚乙烯醇缩甲醛制作形成渗水器，使得渗水器具有很强的韧性和寿命，可以提升渗水器的渗水性能，减小了渗水器损坏的几率，从而能够提升渗水器的重复使用率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术的实施例聚乙烯醇缩甲醛渗水器结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。高分子聚乙烯醇缩甲醛是聚乙烯醇(PVA)和甲醛的缩合产物，具有泡孔大小、数量及开孔率易调节、力学性能好，亲水性高、化学及生物稳定性强等优点，已被广泛应用于清洁美容用品、包装材料、过滤及消声材料、电学电解及生物载体等领域。PVFM属于非离子型高分子材料，其吸水特性受环境的酸、碱、温度影响要小的多，可以在复杂的环境(如土壤)中作为对水分敏感的传感器与驱动器。本技术中，利用PVFM具有小孔为主大孔为辅的泡孔结构特性，是致密的多空结构，其亲水性非常好、吸水能力强，化学稳定性好、且抗磨损性能好。而且，聚乙烯醇缩甲醛在一定的压强内，具有不透气，但水分可以依靠水势差渗出至外部土壤的特性。因而，利用吸水能力强的PVFM作为负压灌溉渗水器并与土壤接触，可以极大改善传统渗水器的渗水性能，能够有效防止土壤颗粒对负压灌溉渗水器的堵塞，且由于PVFM具有较好的韧性，能够避免运行过程中的破碎，从而减少渗水器的更换次数，降低负压灌溉的成本，有利于田间管道的布置并且便于安装渗水器。图1为本技术的实施例应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器结构示意图。如图1所示，作为一可选实施例，聚乙烯醇缩甲醛渗水器包括：采用硬质PVFM材料制作形成中空管道的内硬质层；用于增强渗水器刚度和强度、采用钢丝网格制作形成的包裹内硬质层的中间增强层；采用软质PVFM材料制作形成、包裹中间增强层的外软质层；由内至外依次为内硬质层、中间增强层以及外软质层。本技术中，硬质PVFM内硬质层、钢丝网格中间增强层和软质PVFM外软质层由内向外依次连接。聚乙烯醇缩甲醛渗水器为中空管道，可以与地下渗灌供水管道直接相连，进而将外部储水器中的灌溉水通过地下渗灌供水管道导入该PVFM渗水器中。作为一可选实施例，为了保证聚乙烯醇缩甲醛渗水器在充满水的状态下渗水不漏气的特性，制作内硬质层的硬质PVFM材料的发泡点值不小于20kPa，即采用发泡点值不小于20kPa的硬质PVFM材料形成内硬质层，制作外软质层的软质PVFM材料的发泡点值不小于30kPa。为了增加聚乙烯醇缩甲醛渗水器的抗压性的同时不影响供水，制作中间增强层的钢丝网格的网孔面积设置在4-50mm2之间，制作钢丝网格的钢丝的直径为2mm(18号)，能够增加整个渗水器的抗压能力。作为另一可选实施例，为了保证聚乙烯醇缩甲醛渗水器与土壤适宜的接触面积，同时保证聚乙烯醇缩甲醛渗水器在工作状态渗水不漏气的特性，聚乙烯醇缩甲醛渗水器的内径为14mm，外径为16mm，抗负压强度高于30kPa，即内硬质层的内径为14mm，外软质层的外径为16mm。这样，可以有利于渗水器内部的水分在土壤基质势作用下渗入土壤。本技术中，作为一可选实施例，聚乙烯醇缩甲醛渗水器还包括：高强度钢丝圈，沿预定位置布设于中间增强层的轴向方向，置于钢丝网格的内侧或外侧，用于增强钢丝网格的强度和刚度。本技术中，作为另一可选实施例，聚乙烯醇缩甲醛渗水器还包括：用于包裹外软质层的细孔网纱层。本技术中，作为再一可选实施例，聚乙烯醇缩甲醛渗水器还包括：用于包裹细孔纱网层的基质层，所述基质层与土壤接触。本技术中，作为一可选实施例，基质层为具有预定紧实度的土壤形成，有利于与PVFM渗水器的外层紧密结合。本技术中，作为一可选实施例，PVFM渗水器长度设置在10cm-20cm之间，便于安装拆卸和排出气体。各PVFM渗水器可以依次相连。本技术中，聚乙烯醇缩甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，其特征在于，包括：采用硬质PVFM材料制作形成中空管道的内硬质层；用于增强渗水器刚度和强度、采用钢丝网格制作形成的包裹内硬质层的中间增强层；采用软质PVFM材料制作形成、包裹中间增强层的外软质层；由内至外依次为内硬质层、中间增强层以及外软质层。

【技术特征摘要】
1.一种应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，其特征在于，包括：采用硬质PVFM材料制作形成中空管道的内硬质层；用于增强渗水器刚度和强度、采用钢丝网格制作形成的包裹内硬质层的中间增强层；采用软质PVFM材料制作形成、包裹中间增强层的外软质层；由内至外依次为内硬质层、中间增强层以及外软质层。2.根据权利要求1所述的应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，其特征在于，所述硬质PVFM材料的发泡点值不小于20kPa，所述软质PVFM材料的发泡点值不小于30kPa，所述钢丝网格的网孔面积设置在4-50mm2之间，制作钢丝网格的钢丝的直径为2mm。3.根据权利要求1所述的应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，其特征在于，所述内硬质层的内径为14mm，外软质层的外径为16mm。4.根据权利要求1所述的应用于地下渗灌的聚乙烯醇缩甲醛渗水器，其特征在于，所述应用于地下渗灌的聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李生平，武雪萍，宋宵君，卢晋晶，张孟妮，王碧胜，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11