專利名稱：間歇滴灌帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滴灌滴水器，具體地說，涉及一類間歇滴灌帶。
背景技術(shù)：
目前，滴灌滴水器都是以出水流道消能的方式出水，從而實(shí)現(xiàn)緩慢出水和灌水均勻的目的，可以說消能出水是目前滴水器的本質(zhì)特征。為了消能，滴水器的出水流道一般做得很小，這就使滴水器的出水流道容易被堵塞。滴水器的堵塞問題可以通過對(duì)灌溉水進(jìn)行過濾和化學(xué)處理的方式解決，但能耗和費(fèi)用也隨之增加?，F(xiàn)有的滴水器以出水流道消能的方式出水，其工作水頭較高，一般在5m～10m，能提供這樣高壓力水頭的水源極少，故滴灌系統(tǒng)一般需配置加壓設(shè)備，這就增加了滴灌的成本，不利于滴灌的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一類不以出水流道消能出水，超低能耗和不易堵塞的間歇滴灌帶。
本發(fā)明的技術(shù)方案是間歇滴灌帶設(shè)管狀閥門(以下簡稱管閥)，在管閥的配合下，具有各種結(jié)構(gòu)的間歇滴灌帶實(shí)現(xiàn)分水過程和放水過程循環(huán)往復(fù)。本發(fā)明的分水方式可分為三種，一種是利用重力分水，一種是以儲(chǔ)水囊容積分水，還有一種是把主管隔成段分水。利用重力分水的間歇滴灌帶置于波浪形的地面或波浪形的型材之上，出水口位于波谷，出水通道由管閥控制；利用儲(chǔ)水囊容積分水的間歇滴灌帶，其每個(gè)儲(chǔ)水囊的進(jìn)水通道和出水通道都有管閥控制；把主管隔成段分水的間歇滴灌帶，其每個(gè)管段的出水通道由管閥控制。以上所述的管閥由閥套和位于閥套內(nèi)的閥芯組成，閥套是一條每隔一段距離設(shè)一對(duì)進(jìn)出水口的塑料薄膜管；閥芯是一條活動(dòng)密封件，包括橡膠管，塑料薄膜管(以下簡稱薄膜管)和塑料隔膜(以下簡稱隔膜)三種。所述的橡膠管閥芯的折徑小于其閥套的折徑；所述的薄膜管閥芯的折徑大于其閥套的折徑；所述的隔膜閥芯的寬度大于其閥套下壁的寬度，以隔膜為界閥套分為上通道和下通道，閥套的進(jìn)出水口與下通道相通。橡膠管管閥的工作原理是橡膠管充入空氣膨脹，橡膠管外壁封住閥套進(jìn)出水口間的通道，管閥關(guān)閉；橡膠管收縮，管閥開啟。薄膜管管閥的工作原理是薄膜管閥芯充入空氣，薄膜管外壁封住閥套進(jìn)出水口間的通道，管閥關(guān)閉；薄膜管閥芯放出空氣，管閥開啟。隔膜管閥的工作原理是閥套上通道充入空氣，隔膜封堵住進(jìn)出水口間通道，管閥關(guān)閉；閥套上通道放出空氣，管閥開啟。以上三種管閥是以能否把水封住為標(biāo)準(zhǔn)來判斷啟閉狀態(tài)。
滴灌技術(shù)是一種高度控制土壤水分、肥力和含鹽量的精細(xì)灌溉技術(shù)，具有節(jié)水、增產(chǎn)和提高產(chǎn)品品質(zhì)的顯著效果。我國人多地少，耕地以中低產(chǎn)田為主，耕地和水資源空間分布不相匹配，在這樣的國情下，推廣滴灌是發(fā)展節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效農(nóng)業(yè)的必然選擇。間歇滴灌帶的發(fā)明，使滴灌有望取代地面灌溉成為主流的灌水方式，理由有第一，間歇滴灌帶采用先分水后放水的方式，取代已往滴水器以消能出水的方式，解決了滴水器能耗高的問題，其能耗僅比地面灌溉略高，高出部分主要是啟閉閥門的能耗，這部分能耗可以不需要由灌溉水提供，故間歇滴灌帶可利用渠系水和低壓管道水進(jìn)行自壓滴灌。第二，間歇滴灌帶的價(jià)格便宜。間歇滴灌帶的工作水頭低，管壁可以做得很薄，耗材量很少；間歇滴灌帶對(duì)制造工藝的精度要求不高，生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率高，故生產(chǎn)成本低。第三，間歇滴灌帶不易堵塞。間歇滴灌帶的流道不需要具備消能功能，故出水流道可以做得很大，這樣的滴水器不易堵塞，即使堵塞了也很容易清洗。第四，間歇滴灌帶流量可以調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)管閥啟閉頻率和管閥開度等方式，可達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的，這是一般滴水器很難做到的。
普及滴灌將給我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境帶來革命性的影響第一，普及滴灌必將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力大幅度地提高，耕地和人口的矛盾將徹底解決，隨著人口生存壓力的解除，全面提高人口整體素質(zhì)將提上議程。第二，現(xiàn)有的水土資源評(píng)價(jià)將過時(shí)，以滴灌為主要灌水方式的水土資源評(píng)價(jià)將建立。滴灌一般比地面灌溉節(jié)水30％-50％，推廣滴灌，再輔以工程節(jié)水和農(nóng)業(yè)節(jié)水措施，我國農(nóng)業(yè)用水量將大幅下降，北方水資源危機(jī)將得到緩解。第三，普及滴灌，有望使我國生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢發(fā)生根本性的逆轉(zhuǎn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高，為退耕還林、退耕還草和減少草地載畜量提供有力的保障，水土流失、土地荒漠化和草場退化的趨勢將很快得到遏制，沙塵暴的發(fā)生率將大幅度降低；滴灌提高了化肥的使用效率，減少了農(nóng)藥用量，農(nóng)業(yè)對(duì)水資源的污染將減輕；滴灌節(jié)約了大量的農(nóng)業(yè)用水，緩解了用水緊張的局面，過度開采地下水引起的地面沉降和海水入侵將得到有效的控制；隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高，人口生存壓力的解除，國家落實(shí)嚴(yán)厲的政策法規(guī)來防治工業(yè)污染成為可能?？傊?，只要滴灌能取代地面灌溉成為主流的灌水方式，基于人口多、耕地少等國情基礎(chǔ)之上的一切經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略就有必要進(jìn)行調(diào)整。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為實(shí)施例1充水時(shí)的一個(gè)局部俯視圖，圖2為沿圖1中A-A線的放大剖面圖。
圖3為實(shí)施例2充水時(shí)的一個(gè)剖面圖。
圖4為實(shí)施例3充水時(shí)的一個(gè)局部俯視圖，圖5為沿圖4中B-B線的放大剖面圖。
圖6為實(shí)施例4充水時(shí)的一個(gè)局部俯視圖。
圖7為實(shí)施例6扁平時(shí)的一個(gè)局部俯視圖。
圖8為實(shí)施例11扁平時(shí)的一個(gè)局部俯視圖，圖9為沿圖8中C-C線的放大剖面圖，圖10為沿圖8中D-D線的放大剖面圖。
圖11為實(shí)施例12扁平時(shí)的一個(gè)局部俯視圖，圖12為沿圖11中E-E的放大剖面圖，圖13為沿圖11中F-F線的放大剖面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1中，主管1和橡膠管管閥相連，所述的橡膠管管閥由橡膠管閥芯7和閥套組成，所述的閥套由薄膜管閥座6和若干對(duì)進(jìn)出水口構(gòu)成。進(jìn)水口5、薄膜管閥座6、橡膠管閥芯7和出水口8構(gòu)成了一個(gè)閥門單元，若干個(gè)閥門單元就構(gòu)成了橡膠管管閥。實(shí)施例1的主管1和閥套可以用兩條塑料薄膜焊合而成，圖1中的粗實(shí)線2、3、4都是焊線，與焊線在同一直線的虛線為進(jìn)水口或出水口所在，虛線處及其左右附近薄膜在生產(chǎn)過程中可進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦?，以擴(kuò)寬進(jìn)出水口。實(shí)施例1屬重力分水型間歇滴灌帶，必須置于鎮(zhèn)壓成波浪形的地面或波浪形的型材之上，其工作原理是通過分水過程和放水過程兩個(gè)互相獨(dú)立的階段，自動(dòng)循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)間歇滴灌。在分水階段，管閥關(guān)閉，接著控制主管的閥門開啟，壓力水流入主管，主管充滿水時(shí)，分水過程結(jié)束；控制主管的閥門關(guān)閉，接著管閥開啟，間歇滴灌帶進(jìn)入放水階段，間歇滴灌帶的每個(gè)滴水單元的一次出流量為相鄰波峰間主管段的可排水量。
實(shí)施例2和實(shí)施例1的區(qū)別在于閥芯，實(shí)施例2的閥芯是薄膜管，而實(shí)施例1的閥芯是橡膠管。實(shí)施例2中，主管9和薄膜管管閥相連，所述薄膜管管閥出薄膜管閥芯12和閥套組成，所述的閥套由薄膜管閥座11和若干對(duì)進(jìn)出水口構(gòu)成。進(jìn)水口10、薄膜管閥座11、薄膜管閥芯12和出水口13構(gòu)成了一個(gè)閥門單元，若干閥門單元就構(gòu)成了一條薄膜管管閥。實(shí)施例2屬重力分水型間歇滴灌帶，其工作原理和實(shí)施例1的工作原理相同。
實(shí)施例3中，主管14和隔膜管閥相連，所述的隔膜管閥由隔膜閥芯17和閥套組成，所述的閥套由薄膜管和若干對(duì)進(jìn)出水口構(gòu)成，所述的薄膜管由下壁19(閥座)和上壁15構(gòu)成。進(jìn)水口16、上壁15、隔膜閥芯17、下壁19和出水口18構(gòu)成了一個(gè)閥門單元，若干個(gè)閥門單元構(gòu)成一條隔膜管閥。實(shí)施例3屬重力分水型間歇滴灌帶，其工作原理和實(shí)施例1的工作原理相同。
實(shí)施例4與實(shí)施例3相似，不同之處在于實(shí)施例4中的隔膜管閥的每對(duì)進(jìn)出水口及其通道作為一個(gè)單元焊隔開來，而實(shí)施例3中隔膜管閥的下通道則沒有焊隔。實(shí)施例4是重力分水型間歇滴灌帶，其工作原理和實(shí)施例1的工作原理相同。
實(shí)施例5相當(dāng)于在實(shí)施例2沒有管閥的一邊，加設(shè)一條管閥，兩條管閥的出水口是相互間隔的。實(shí)施例5屬于重力分水型的間歇滴灌帶，該間歇滴灌帶可以調(diào)節(jié)滴水間距和改變滴水地點(diǎn)。兩邊管閥都工作時(shí)，可獲最大滴水間距；一邊管閥保持關(guān)閉，另一管閥工作，則可獲得最大滴水間距；兩邊管閥分別輪流工作和保持關(guān)閉，可改變滴水地點(diǎn)。當(dāng)然，實(shí)施例5左右兩邊的出水口可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定間隔方式，不一定非得兩邊出水口互相間隔。
利用重力分水的間歇滴灌帶，為了提高水的均勻度，可以把置于波峰附近的主管段的折徑適當(dāng)減少，這樣可減少高位勢管段的水量，從而減少各個(gè)管段間的可自流動(dòng)的水量，降低波峰水平高度誤差對(duì)灌水均勻度影響。
實(shí)施例6中，主管20和隔膜管閥21相連，隔膜管閥21和儲(chǔ)水囊22相連，儲(chǔ)水囊22和隔膜管閥23相連。上述兩條隔膜管閥結(jié)構(gòu)和實(shí)施例4中的隔膜管閥結(jié)構(gòu)相同。儲(chǔ)水囊的兩頭的焊線呈梯形，以焊線為界切掉相鄰儲(chǔ)水囊之間的薄膜，這種結(jié)構(gòu)可消除儲(chǔ)水囊膨脹對(duì)間歇滴灌帶造成的縱向拉力。實(shí)施例6屬儲(chǔ)水囊分水型間歇滴灌帶，其工作原理是通過分水過程和放水過程兩個(gè)獨(dú)立的階段，循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)間歇滴灌。在分水階段，隔膜管閥23關(guān)閉，接著隔膜管閥21開啟，主管20內(nèi)的壓力水充入儲(chǔ)水囊；在放水階段，隔膜管閥21關(guān)閉，接著隔膜管閥23開啟，水靠重力流出。實(shí)施例6的儲(chǔ)水囊與其出水通道的相對(duì)位置可根據(jù)地勢情況設(shè)定。為了提高實(shí)施例6的灌水均勻度，可以制造或利用地形使間歇滴灌帶的出水口處于低位勢，這樣各個(gè)儲(chǔ)水囊的可排容量比較均一。
實(shí)施例7相當(dāng)于在實(shí)施例6的儲(chǔ)水囊兩邊的焊線上加焊一條薄膜管，薄膜管的下壁寬度小于其上壁，并且等于或大于儲(chǔ)水囊上壁的寬度。實(shí)施例7的工作原理和實(shí)施例6的工作原理相似，不同之處在于實(shí)施例6是靠重力出水，而實(shí)施例7靠儲(chǔ)水囊上的管道擠壓出水。實(shí)施例7的出水口可適當(dāng)延長為管道，這樣就可以接小管，把水靈活地輸送到目的地。
實(shí)施例8相當(dāng)于實(shí)施例7的末級(jí)管閥上加設(shè)一條隔膜管閥，所加的隔膜管閥間隔地控制上一級(jí)的隔膜管閥的出水口，沒有受控制的出水口和末級(jí)管閥之間薄膜要切斷。實(shí)施例8可調(diào)節(jié)滴水間距，末級(jí)隔膜管閥保持關(guān)閉，上一級(jí)隔膜管閥工作時(shí)，可獲最大滴水的間距；最后兩級(jí)隔膜管閥都工作時(shí)，可獲最小滴水間距。當(dāng)然，實(shí)施例8的末級(jí)隔膜管閥對(duì)一上級(jí)隔膜管閥出水口的控制方式，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，可不必拘泥于間隔控制。
實(shí)施例9和實(shí)施例6的區(qū)別在于儲(chǔ)水囊的結(jié)構(gòu)，實(shí)施例6中儲(chǔ)水囊的兩頭呈梯形，并且相鄰儲(chǔ)水囊的端部是不相連的，而實(shí)施例9的儲(chǔ)水囊是由兩隔膜管閥間的管道焊隔而成，其消除縱向拉力的方式是對(duì)儲(chǔ)水囊端部薄膜做適當(dāng)?shù)睦焯幚恚瑥亩箖?chǔ)水囊充水時(shí)能自由膨脹。
實(shí)施例10相當(dāng)于實(shí)施例9的儲(chǔ)水囊兩邊焊線上加焊一條薄膜帶，薄膜帶的寬度大于儲(chǔ)水囊上壁的最大寬度。實(shí)施例10的工作原理和實(shí)施例7相同。
實(shí)施例11中，主管26的一邊與隔膜管閥27相連，另一邊與輸氣管24相連，隔斷管25橫在主管26之上，隔斷管25一頭與輸氣管24相通，另一頭焊封。隔斷管可分為上壁和下壁，其下壁其實(shí)是主管上壁的一部分，隔斷管的長度大于主管下壁的寬度。隔斷管兩端及其左右附近的薄膜(其中包括輸氣管和主管的部分薄膜)做適當(dāng)?shù)睦焯幚?，以消除隔斷管膨脹?duì)縱向造成的拉力。隔膜管閥27的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例4中的隔膜管閥結(jié)構(gòu)相同。實(shí)施例11屬于主管隔段分水型間歇滴灌帶。在分水階段，隔膜管閥關(guān)閉，接著放出輸氣管和隔斷管內(nèi)的空氣，壓力水充入主管，待主管充滿水后，往輸氣管和隔斷管充入空氣，隔斷管膨脹把主管隔成段，在隔段過程中，主管內(nèi)的水壓力增大，隔膜管閥被迫開啟，多余的水從隔膜管閥的出水口漏出，待隔段完成后隔膜管閥仍從于關(guān)閉狀態(tài)；在放水階段，隔膜管閥開啟，管段內(nèi)的水靠重力流出，以上兩個(gè)過程循環(huán)往復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)間歇滴灌。實(shí)施例11的各個(gè)管段其出水通道的相對(duì)位置可根據(jù)地勢情況設(shè)定。為了提高實(shí)施例11的灌水均勻度，可以制造或利用地形使間歇滴灌帶的出水口處于低位勢，這樣各個(gè)主管段的可排容量比較均一。
實(shí)施例12中，主管30的一邊與隔膜管閥31相連，另一邊與輸氣管28相連，隔斷管29橫在主管30內(nèi)，隔斷管29一頭與輸氣管28相通，另一頭焊封，主管的上下壁寬度相同。隔斷管的長度大于主管上壁寬度。隔斷管兩端及其左右附近的薄膜(其中包括輸氣管和主管的部分薄膜)做適當(dāng)?shù)睦焯幚?，以消除隔斷管膨脹?duì)縱向造成的拉力，實(shí)施例12和實(shí)施例11的工作原理相同。
毫無疑問，本發(fā)明具有多種變換及改型，并不僅限于上述的實(shí)施例，如各種管閥之間互換，拉開管閥進(jìn)水口和出水口之間的縱向(滴灌帶長度方向)的距離，增設(shè)管閥條數(shù)，同時(shí)利用不同分水方式的復(fù)合型間歇滴灌帶，兩條主管夾一條管閥的間歇滴灌帶，還有一條主管兩邊都設(shè)有儲(chǔ)水囊的間歇滴灌帶等等?？傊?，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求
一類在管狀閥門的配合下實(shí)現(xiàn)分水過程和放水過程循環(huán)往復(fù)的具有各種結(jié)構(gòu)的間歇滴灌帶，所述的管狀閥門由閥套和位于閥套內(nèi)的閥芯組成，所述的閥套是一條每隔一段距離設(shè)一對(duì)進(jìn)出水口的塑料薄膜管，所述的閥芯是一條活動(dòng)密封件，包括橡膠管、塑料薄膜管和塑料隔膜三種，所述的橡膠管閥芯的折徑小于其閥套的折徑，所述塑料薄膜管閥芯的折徑大于其閥套的折徑，所述的塑料隔膜閥芯的寬度大于其閥套下壁的寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類在管狀閥門的配合下實(shí)現(xiàn)分水過程和放水過程循環(huán)往復(fù)的具有各種結(jié)構(gòu)的間歇滴灌帶，這種滴水器一改已往滴水器以消能出水的方式，采用先分水后放水的方式，解決了滴水器能耗高和易堵塞的問題。本發(fā)明的分水方式有重力分水、儲(chǔ)水囊容積分水和主管隔段分水三種。利用重力分水的間歇滴灌帶置于波浪形的地面或波浪形的型材之上，出水口位于波谷，出水通道由管狀閥門控制。利用儲(chǔ)水囊容積分水的間歇滴灌帶，其儲(chǔ)水囊的進(jìn)水通道和出水通道都有管狀閥門控制。主管隔段分水的間歇滴灌帶，其每個(gè)管段的出水通道由管狀閥門控制。所述的管狀閥門由閥套和位于閥套內(nèi)的閥芯組成，閥套是一條每隔一段距離設(shè)一對(duì)進(jìn)出水口的塑料薄膜管；閥芯是一條活動(dòng)密封件，有橡膠管、塑料薄膜管和塑料隔膜三種。
文檔編號(hào)A01G25/02GK1484943SQ0315272
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者覃永標(biāo) 申請人:覃永標(biāo)