低压抗堵单壁单面多孔微灌管制造技术

一种低压抗堵单壁单面多孔微灌管，管的出水口全部位于塑料管中轴面的单侧，孔口向上喷射线与水平面形成１５°—４５°夹角，微灌管在低压水头下工作。本实用新型专利技术是一种经过优化设计的微灌管。提供的产品抗堵能力强、耗能少、操作简单、成本低廉。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术在农业和林业等部门微灌工程中使用。微灌是近年得到迅速发展的灌溉技术，微灌具有能为作物提供良好水分、通气条件、避免深层渗漏、减少棵间蒸发、便于控制、节省劳力、以及可充分利用出水量小的井或泉等许多优点，因而受到使用者的欢迎，尤其是在缺水地区，更显示推广这项技术的重要性。在微灌技术中，出水孔孔口容易堵塞，如果孔口被堵，作物就会因得不到充足的水而影响生长，因此，要提高孔口的抗堵能力。一般来说，孔口越大越不易堵塞，但孔口增大又意味着比流量增大，直接影响灌溉管的允许长度，另一方面，孔口越小又越容易堵塞，因此在微灌技术运用中，尤其是在微灌管的设计、使用中，重要的问题是选择最佳孔径、孔的布局、及多孔微灌管允许长度等问题，这些问题的正确解决，也能使得到的微灌孔口不易堵塞、投资小、收益大。市场上普遍使用的微灌管，如日本产中轴面上下均有孔，孔口错开排列的塑料软管，简称“上下孔”型管，这种孔口排列方式的微灌管抗堵塞能力差，根据典型微灌管的测定资料，堵塞情况如表1 资料表明，下孔堵塞大于上孔，这是管中推移沙粒和因流速减少而沉淀的悬移沙粒会造成较多的下孔堵塞机会而造成。CN87105447A“塑料软管细流灌溉系统”中提到的塑料软管，采用了出水口设置于截面上半部的孔口排列方式，已较“上下孔”型有了改进，但是也存在运行水头压力较大、塑料软管比流量过大、出水口夹角不合理、灌水均匀度差、不适合大面积灌溉等问题。本技术的目的是提出一种经过优化设计的微灌管，它的设计参数，如孔口布置、允许管长、孔径尺寸、喷射线与水平面夹角，运行水头压力都通过室内外试验研究，结合当地水文、地质条件得出。经过优化设计的微灌管，可以花费较小投资，获得较大经济效益。本技术的另一目的是使提出的微灌管抗堵塞能力强，运行压力低，施肥、施放农药方便。本技术的第三个目的是使提出的微灌管可以适合大面积灌溉使用，从而使灌溉水量可控范围大，也可以因地制宜在小范围使用。技术是这样实现的一种低压抗堵单壁单面多孔微灌管，是单层塑料管，在管壁上设有多处出水口，单壁单面多孔塑料管的出水口位于塑料管中轴面的单侧，孔口向上喷射线与水平面形成15°－45°夹角。单壁单面多孔塑料管运行水头压力为0.02～0.1kg／cm2，最佳孔径为0.5～0.8mm。单壁单面多孔塑料管的比流量为8－15升／小时·米，管径为φ15－45mm，管壁厚为0.05－0.3mm的系列产品。附图说明图1 孔口布置对比图。图2 孔口堵塞率和单孔流量回归曲线。图3 微灌管复盖地膜工作状态图。图4 单壁单面多孔微灌管工作状态图。图5 田间管网示意图。图6 田间微灌单元示意图。现结合附图进一步叙述本技术的结构及与CN87105447A.日本产“上下孔”型管的对比。参见图1，A－塑料软管出水口在软管中轴面上下错开排列，其中C为俯视图，。B－塑料管出水口在管中轴面单侧，等间距排列。D为俯视图。1为“上下孔”型出水孔孔口，2为本技术出水孔孔口。两种不同孔口排列的孔口堵塞率对比见表2 备注①每次运行2.5小时②水头压力为50厘米单壁单面多孔塑料管提高抗堵塞能力9倍。参见图2，为了减少试验次数，又能达到试验效果，就中国具有代表性的地区水质情况进行了最佳孔径选择。采用了回归正交法，得出单孔出流量Q，堵塞率Y，与水头X1，孔径X2的回归方程Y＝2.29＋0.88X1＋1.1X2－0.14X12－0.13X22＋0.43X1X2Q＝1.18－0.13X1－1.25X2＋0.91X12＋0.125X22－0.03X1X2两回归方程的曲线如图2，由图可见，纵坐标水头压力在0.6(无量纲值0)左右，横坐标孔径在0.6～1.0(无量纲值0～1)情况下，堵塞率(图中实线)低于2％，这一范围可供最佳孔径选择，还要结合供水能力，供水方式，投资效益，节约能源综合考虑。最佳综合值是运行水头压力0.2－1m，比流量为8－15升／小时·米，孔径为0.5－0.8mm。图2虚线表示单孔出流量升／小时。参见图3，如果塑料管的出水喷射线夹角大于45°，在地膜与管接触部分正好是出水口的位置，因而45°－75°的出水喷射线夹角恰恰是阻流孔口出水的角度，这种设置会减少孔口的正常出水量。而采用15°－45°的出水喷射线夹角，正好在地膜与塑料管接触面的下方，不会发生阻流现象。覆盖地膜3，微灌管4，微灌管出水口5，浇地水流喷射线6，地面7，喷射线夹角φ。参见图4，单壁单面多孔塑料管运行压力为0.2－1m水柱，这一运行压力大约是一般微灌压力的30分之一，明显降低了能耗，为水源不足且机泵能量小的地区广泛应用此低压抗堵微灌技术创造了条件。图4为没有覆盖地膜时的微灌管4，浇地水流喷射线6。由于单壁单面多孔塑料管运行压力低，使用塑料管出水孔全部向上，因底部无孔，在适当流速下易堵塞沙粒8呈推移状态前进，因此既不存在底孔堵塞问题，又减少了由于扰动而引起的上部孔口堵塞问题，使抗堵塞能力提高近9倍。由于单壁单面多孔塑料管运行压力低(不足1m)，能用简单的虹吸方法把溶解的化肥(或农药)施入田间。而CN87105447A微灌管需要首部设置化肥罐才能达到施肥效果。图5是本技术的使用实例。从机井11中抽出的水通过干管13，支管12流向温室10，大棚9，或露地。在大棚9内根据作物浇灌需要灵活设置微灌管4进行浇灌作业。图6是本技术的另一使用实例。水源流向支管12，为了控制水头压力，多在施肥管14的附近设置侧压管16，在施肥管14的另侧设施肥罐储存肥料，本技术水头运行压力低，从管路流经的水流可以直接对田间作物17进行浇灌，与其它方案的微灌管因运行水头压力高，需要采取多种消能措施人为的降低水头压力相比，节约能源。本技术具有下述特点1.抗堵塞能力提高近9倍。2.运行水头压力低，节约能源。3.使用方便。4.成本低廉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压抗堵单壁单面多孔微灌管，是单层塑料管，在管壁上设多处出水口，其特征是：单壁单面多孔塑料管的出水口全部位于塑料管中轴面的单侧，孔口向上喷射线与水平面形成１５°－４５°夹角。

【技术特征摘要】
1.一种低压抗堵单壁单面多孔微灌管，是单层塑料管，在管壁上设多处出水口，其特征是单壁单面多孔塑料管的出水口全部位于塑料管中轴面的单侧，孔口向上喷射线与水平面形成15°-45°夹角。2.按权利要求1所述的低压抗堵单壁单面多孔微灌管，其特征是单壁单面多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁正熙，刘虎城，刘毓樱，申碧峰，邢贵群，
申请(专利权)人：北京市水利科学研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]