專利名稱：一種平板疊合結(jié)構(gòu)的抗堵塞毛細(xì)滴灌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滴灌器，具體是一種平板疊合結(jié)構(gòu)的抗堵塞毛細(xì)滴灌器，可以實(shí)現(xiàn)把水從容器內(nèi)向外以緩慢速度向容器外運(yùn)行，向目標(biāo)植物進(jìn)行節(jié)水灌溉的功能。
背景技術(shù)：
人類社會(huì)為了生產(chǎn)生活的需要，發(fā)明了各種水利灌溉工程，但由于水資源日益緊缺，迫使人們采用更節(jié)約的灌溉方式，以色列人斯邁哈.博拉斯父子更是發(fā)明了滴灌技術(shù)，為人類社會(huì)的節(jié)水灌溉作出了重大貢獻(xiàn)。
滴灌是利用一套專門的設(shè)備，把有壓力水(可由水泵加壓或利用地形落差所產(chǎn)生的壓力)，經(jīng)過過濾后，通過各級(jí)輸水管網(wǎng)到滴頭，水自滴頭以點(diǎn)滴方式，一滴一滴直接緩慢地滴入作物根際耕作層土壤，水滴滴入土后，借助重力入滲，在滴頭下方形成很小的飽和區(qū).并向四周逐漸擴(kuò)散至作物根系發(fā)達(dá)區(qū)的灌水方法稱為滴灌，因滴灌是用少量的水，而且是濕潤作物根部活動(dòng)層的土壤，所以，滴灌又稱為局部灌水。
滴灌具有省水、灌溉均勻、節(jié)能、土壤和地形的適應(yīng)性強(qiáng)、增產(chǎn)、省工、方便田間作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。
但滴灌也有它的局限性，具體表現(xiàn)為: 滴頭堵塞使用過程中極易引起滴頭的堵塞，主要是由懸浮物(砂和淤泥)、不溶解鹽(主要是碳酸鹽)、鐵銹、其他氧化物和有機(jī)物引起，滴頭堵塞主要影響灌水的均勻性，嚴(yán)重時(shí)可能使整個(gè)系統(tǒng)報(bào)廢。
鹽分積累在干旱地區(qū)采用含鹽量較高的水灌溉時(shí)，鹽分會(huì)在滴頭濕潤區(qū)域周邊產(chǎn)生積累，這些鹽分易于被淋洗到作物根系區(qū)域，當(dāng)種子在高濃度鹽分區(qū)域發(fā)芽時(shí)，會(huì)帶來不良后果。
影響根物的根系分布對于多年生果樹來說，滴頭位置附近根系密度增加，而非濕潤區(qū)根系因得不到充足的水分供應(yīng) 其生長會(huì)受到影響，尤其是在干旱半干旱地區(qū)，根系的分布與滴頭位置有很大關(guān)系，少灌勤灌的灌水方式會(huì)導(dǎo)致樹木根系分布變淺，在風(fēng)力較大的地區(qū)可能產(chǎn)生拔根危害。
投資成本高，管理技術(shù)要求高，要有動(dòng)力能源要求，水壓力的衰減效應(yīng)使得有效工作面積小，同時(shí)滴灌孔容易堵塞的難題至今未能攻克，使得滴灌設(shè)備壽命縮短，運(yùn)行與維護(hù)成本劇漲，眾多原因令有壓滴灌的大面積推廣受到極大限制。
水資源的日益緊缺，生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化，迫使人們必須構(gòu)建與推廣更節(jié)約，更高效的水利工程與方法，解決缺水困局。
為此，如果能設(shè)計(jì)一套無需能源驅(qū)動(dòng)，更符合植物生長規(guī)律，壽命超長的滴灌系統(tǒng)，無疑能為生態(tài)建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)《經(jīng)濟(jì)型噴微灌》奕永慶功會(huì)著叢書名:出版社:中國水利水電出版社 ISBN:9787508469683 出版時(shí)間:2009-11-01發(fā)明內(nèi)容
首先，分析滴灌設(shè)備運(yùn)行時(shí)的物理現(xiàn)象，我們可以將其歸納成水從水源流經(jīng)過濾部件，加壓部件，管道，最后由管道內(nèi)微孔向管道外緩慢滴落，落到植物根系附近土壤的一個(gè)過程，產(chǎn)生堵塞的一個(gè)主要原因，就是因?yàn)槿藗優(yōu)榱俗非缶徛牡嗡伲诠艿郎现谱鞯奈⒖字睆教?，水里面的沙土，無機(jī)鹽，微生物等雜質(zhì)在壓力的作用下，卡在微孔中造成堵塞。
如何使水以人們所需要的緩慢速度從一個(gè)載體運(yùn)行到目的地又不至于發(fā)生中斷，可以說是滴灌技術(shù)的核心內(nèi)容。
為克服滴灌滴頭發(fā)生容易堵塞這一缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種毛細(xì)滴灌器，其特征在于，至少一塊“η “形光潔硬質(zhì)平板材料，可在在平板表面制作細(xì)微的磨痕或凹糟，也可不作，另一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料，可在在平板表面制作細(xì)微的磨痕或凹糟，也可不作，把平板疊合在一起并夾緊固定，平板材料之間形成狹窄縫隙，構(gòu)成微輸水裝置，并使微輸水裝置跨騎在容器邊沿，微輸水裝置的一端浸入容器內(nèi)的水中，另一端對應(yīng)放置于容器外的集水>j-U ρ α裝直。
容器里的水在兩塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料疊合處形成的狹窄縫隙內(nèi)受毛細(xì)力的作用向上運(yùn)行，并沿狹窄縫隙擴(kuò)散至容器外一端，在重力的作用下，向下運(yùn)行，此時(shí)在容器外一端的水受到重力與狹窄縫隙對它的表面張力作用，只要使狹窄縫隙里的水受到的重力大于表面張力，水就能突破狹窄縫隙的表面張力，滴落至容器外，可以實(shí)現(xiàn)水從容器內(nèi)往容器外運(yùn)行的目的。
在這種毛細(xì)滴灌器中，由于水從容器內(nèi)往容器外運(yùn)行的通道是狹窄縫隙而不是微孔，使水運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力是狹窄縫隙對水的毛細(xì)作用力而不是壓力，而毛細(xì)作用力只對水起作用，對沙土等固體則不起作用，這樣就有效地解決了水緩慢從容器內(nèi)向容器外運(yùn)行的發(fā)生中斷現(xiàn)象。
在光潔平板材料表面制作細(xì)微磨痕或凹糟的作用是為了消除水在狹窄縫隙內(nèi)毛細(xì)上升，擴(kuò)散過程中形成的隔斷氣泡，并減小水 在下降過程受到的表面張力，可以使得微輸水裝置更為小型化，經(jīng)濟(jì)化。
但是，這樣做出來的毛細(xì)滴灌器的運(yùn)行水平會(huì)受硬質(zhì)平板材料制造工藝，材料性質(zhì)的影響，具體表現(xiàn)為制造出來的每套毛細(xì)滴灌器滴水速度誤差較大，不利于統(tǒng)籌使用，水中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)與微輸水裝置發(fā)生化學(xué)反應(yīng)影響毛細(xì)滴灌器效率與壽命。
為解決這一系列問題，提出一種改進(jìn)型毛細(xì)滴灌器，其特征在于，


圖1是微輸水裝置結(jié)構(gòu)示意圖，至少一塊“η”形浮法平板玻璃(2)，在“η”形浮法平板玻璃(2)上制作細(xì)微的磨痕或凹糟，分別是毛細(xì)痕(3)，運(yùn)行痕(4)，重力痕(5)，并與另一塊“η”形浮法平板玻璃(I)疊合在一起并夾緊固定，并使毛細(xì)痕，運(yùn)行痕，重力痕，置于平板材料之間形成的狹窄縫隙中，構(gòu)成微輸水裝置(7)，圖2是毛細(xì)滴灌器結(jié)構(gòu)示意圖，把微輸水裝置(7)跨騎在容器(6 )的邊沿，使毛細(xì)痕一端浸入容器內(nèi)的水中，重力痕一端對應(yīng)放置于容器外的集水裝置(10)。
為了能使毛細(xì)滴灌器擴(kuò)展成為系統(tǒng)，我們還在容器底部或接近底部位置設(shè)置補(bǔ)水口(8)用以補(bǔ)水，容器與集水裝置結(jié)合部上沿略低處設(shè)置最高水位線(11)用以參考工作水位。
它的工作過程如下:水從補(bǔ)水口(8)進(jìn)入容器(6)，當(dāng)水位上升浸入微輸水裝置的狹窄縫隙時(shí)，水在狹窄縫隙內(nèi)受毛細(xì)力的作用向上運(yùn)行，并沿狹窄縫隙擴(kuò)散至重力痕一端，在重力的作用下，突破狹窄縫隙的表面張力，滴落入集水裝置(10)，經(jīng)由導(dǎo)管(9)對植物(12)進(jìn)行滴灌，最高水位線(11)的是參考工作水位，它的位置比容器與漏斗糟結(jié)合部略低，只要保證水位低于最高工作水位線，就能避免水從漏斗糟溢出，造成浪費(fèi)。
毛細(xì)痕，運(yùn)行痕的作用是消除水在狹窄縫隙內(nèi)毛細(xì)上升，擴(kuò)散過程中形成的隔斷氣泡，重力痕的作用是減小水在下降過程受到的表面張力，可以使得微輸水裝置小型化，經(jīng)濟(jì)化。
改變毛細(xì)痕，運(yùn)行痕，重力痕的數(shù)目，粗細(xì)，可以使微輸水裝置獲得不同的水滴滴落速度，便于制作不同工作需要毛細(xì)滴灌器。
輸水裝置單位體積很小，所以可以將數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)微輸水裝置同時(shí)放在同一個(gè)毛細(xì)滴灌器內(nèi)，提高設(shè)備使用效率。
由于選擇了質(zhì)量規(guī)范，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的浮法平板玻璃制作微輸水裝置，如果使用鈍化后化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的鋁合金制作毛細(xì)滴灌器的盛水容器，再配以蓋子，讓微輸水裝置處于與光隔絕的工作環(huán)境，使毛細(xì)滴灌器避免水份蒸發(fā)與微生物滋生，可以使每套毛細(xì)滴灌器的滴水速度均衡，便于統(tǒng)籌使用，壽命長逾百年，有效降低設(shè)備的年平均使用成本與重復(fù)建設(shè)成本。
單個(gè)滴灌器的作用是很小的，如果將眾多的滴灌器組成系統(tǒng)，便能使滴灌器發(fā)揮更大的效用。為此，設(shè)計(jì)一種水位分配箱，圖3是水位分配箱結(jié)構(gòu)示意圖，由箱體(13)，隔板(14)，保障箱(15)，分配箱(16)，浮球閥(17)，進(jìn)水口(18)，配水口(19)，連通口(20)，限高水位線(21)組成。
圖4是毛細(xì)滴灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，用管道將第一級(jí)水位分配器(23)的進(jìn)水口與水源(22)相連，連通口與位于同一水平線的眾多毛細(xì)滴灌器(24)的補(bǔ)水口以連通管(25)相連，并使水位分配器的限高水位線與與各毛細(xì)滴灌器的最高水位線處于同一水平線，配水口與第二級(jí)水位分配器的進(jìn)水口相連，第二級(jí)水位分配器的連通口與位于同一水平線的眾多毛細(xì)滴灌器的補(bǔ)水口以連通管相連，就可以形成毛細(xì)滴灌系統(tǒng)。
毛細(xì)滴滴灌系統(tǒng)工作過程如下:由于第一級(jí)水位分配器的配水箱水位低，浮球閥處于打開狀態(tài)，水從進(jìn)水口經(jīng)浮球閥進(jìn)入保障箱，根據(jù)連通器原理，與其處于同一水平線上的眾多毛細(xì)滴灌器得到等高的水位，開始 為植物進(jìn)行滴灌，當(dāng)保障箱水位繼續(xù)上升，高于隔板時(shí)，水將從保障箱溢出，進(jìn)入配水箱，再經(jīng)配水口與管道進(jìn)入第二級(jí)水位分配器，同理，第二級(jí)水位分配器的配水箱水位低，浮球閥處于打開狀態(tài)，水從進(jìn)水口經(jīng)浮球閥進(jìn)入保障箱，與其處于同一水平線上的眾多毛細(xì)滴灌器得到等高的水位，開始為植物進(jìn)行滴灌，當(dāng)?shù)诙?jí)水位分配箱水位到達(dá)限高水位線時(shí)，水的浮力使浮球閥關(guān)閉，停止進(jìn)水，水位也停止上升，避免水從與其相連的毛細(xì)滴灌器滿溢造成浪費(fèi)，同時(shí)第一級(jí)水位分配器內(nèi)，水位也逐漸上升，至限高水位線時(shí)，浮力使浮球閥關(guān)閉，停止進(jìn)水，當(dāng)為植物滴灌導(dǎo)致水位下降，浮球閥又再度打開，進(jìn)行補(bǔ)水作業(yè)，如此反復(fù)，便完成了毛細(xì)滴灌系統(tǒng)的自動(dòng)補(bǔ)水，自動(dòng)滴灌功能。
根據(jù)連通器原理，毛細(xì)滴灌系統(tǒng)可以在水平方向不斷擴(kuò)展，而引入水位分配器又使其可以在重力方向不斷擴(kuò)展，即毛細(xì)滴灌系統(tǒng)的規(guī)?？纱罂尚。部梢赃m應(yīng)各種地形。
微輸水裝置的狹窄縫隙對水的毛細(xì)提升高度極其有限，只有幾厘米左右，所以水位控制箱所使用的浮球閥必須能精確響應(yīng)水位變化，但毛細(xì)滴灌系統(tǒng)若需要大規(guī)模擴(kuò)展，又必將受到浮球閥補(bǔ)水速率影響，顯然，常規(guī)的浮球閥是難以同時(shí)滿足以上兩點(diǎn)要求的。
為此，又提出一種浮球閥，圖5是浮球閥處于打開狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，它由基桿(26)，主動(dòng)軸(27)，從動(dòng)軸(28)，主動(dòng)桿(29)，從動(dòng)桿(30)，連桿(31)，浮桿(32)，浮球(33 )，調(diào)節(jié)螺母(34)，搖桿(35 )，閥桿(36 )，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(37 )，閥芯(38 )，閥體(39 )組成。
在基桿上設(shè)置兩個(gè)固定軸,分別為主動(dòng)軸和從動(dòng)軸,主動(dòng)桿可繞主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)桿可繞從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)桿與主動(dòng)桿之間用連桿鉸鏈相連，在主動(dòng)桿與連桿鉸鏈相連處再鉸鏈一根浮桿，浮桿另一端設(shè)有浮球，浮球用調(diào)節(jié)螺母固定在浮桿上，在連桿與從動(dòng)桿鉸鏈相連處則再鉸鏈一根搖桿，閥桿則通過鉸鏈連接在搖桿的另一端，并可沿導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作直線運(yùn)動(dòng)，閥桿的另一端則與閥芯固定在一起。
浮球閥的工作過程如下:水位上升時(shí)，浮球受浮力作用向上運(yùn)行，帶動(dòng)主動(dòng)桿繞主動(dòng)軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，連桿就會(huì)帶動(dòng)從動(dòng)桿繞從動(dòng)軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)搖桿向左運(yùn)動(dòng)，再推動(dòng)閥桿沿導(dǎo)向裝置作直線運(yùn)動(dòng)，使閥芯逐漸壓向進(jìn)水口，關(guān)閉閥門，水位停止上升，由于基桿，主動(dòng)桿，連桿，從動(dòng)桿組成了四連桿機(jī)構(gòu)，根據(jù)四連桿機(jī)構(gòu)的固有特性，當(dāng)水位上升使閥門關(guān)閉時(shí)，主動(dòng)桿與連桿成一直線，四連桿機(jī)構(gòu)由不穩(wěn)定的四邊形結(jié)構(gòu)變?yōu)榉€(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，圖6是浮球閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，此時(shí)無論從閥芯上施加多大的力矩，都不能使四連桿機(jī)構(gòu)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榇藭r(shí)力的作用線恰好通過主動(dòng)軸，不能在主動(dòng)軸上形成力矩，這就使得浮球閥獲得了可靠的關(guān)閉密封效果；而當(dāng)水位下降時(shí)，由于浮球浮力的下降，在浮球與浮桿的重力及進(jìn)水對閥芯的壓強(qiáng)作用下，四連桿機(jī)構(gòu)則很容易從穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定的四邊形結(jié)構(gòu)，只需很小的力矩就能打開閥門進(jìn)行補(bǔ)水作業(yè)，同時(shí)，與傳統(tǒng)長臂式浮球閥相比，由于這種浮球閥在關(guān)閉時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要受壓縮力矩的作用，彈性變形量很小，所以更能精確響應(yīng)水位變化。
另外，由于在這種毛細(xì)滴灌系統(tǒng)中，上級(jí)水位分配器與下級(jí)水位分配器之間水位差很小，閥芯承受的壓強(qiáng)也比較小，可以把閥芯面積做得比一般的小孔浮球閥的進(jìn)水口要大得多，有效提高補(bǔ)水速率，這樣就為毛細(xì)滴灌系統(tǒng)大規(guī)模擴(kuò)展提供了有利條件。
在自然界，水受時(shí)間，空間，地理?xiàng)l件的影響，并不隨人們的意愿而存在，水缺乏期會(huì)造成旱災(zāi)，水泛濫時(shí)卻又會(huì)造成洪災(zāi)，因此，如何合理利用水資源，儲(chǔ)備水資源，成為人們用水的重要問題。
為此，提出一種水利方法，圖7是水利型毛細(xì)滴灌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，在地勢較高的河道(40)旁設(shè)置濾網(wǎng)(41)，將經(jīng)過濾的水通過管道經(jīng)一個(gè)或多個(gè)液壓水位控制閥(42)引至靜壓池(43)，在靜壓池 往下引出一段靜壓管(44)，在靜壓管下部連接水平敷設(shè)的輸送管(45)，輸送管敷設(shè)至遠(yuǎn)方，在遠(yuǎn)方地勢較低的地方往下引出一段泄沙管(49)，在泄沙管末端設(shè)置泄沙閥(50)，泄沙閥下方對應(yīng)設(shè)置沉積山塘(51)，在輸送管接近末端的位置，向上引出一段輸水管(46),在輸水管末端設(shè)置輸水閥(47),輸水閥的水平位置低于靜壓池，輸水閥對應(yīng)位置設(shè)有蓄水山塘(48)，在水平敷設(shè)的輸送管的任意位置向上引出管徑較小的供水管(52)，逆止閥(53)繼續(xù)向上引至由水位分配箱(23)與毛細(xì)滴灌器(24)組成的毛細(xì)滴灌系統(tǒng)，為毛細(xì)滴灌系統(tǒng)提供水源，毛細(xì)滴灌系統(tǒng)的第一級(jí)水位分配器與毛細(xì)滴灌器的水平位置低于輸水閥，顯然，可以在輸送管上設(shè)置數(shù)目眾多的供水管為數(shù)目眾多的毛細(xì)滴灌系統(tǒng)提供水源。
這種水利方法有三種工作模式:在枯水期，河道流量很小，關(guān)閉泄沙閥與輸水閥，河道里的水經(jīng)濾網(wǎng)與液壓水位控制閥進(jìn)入靜壓池，在靜壓狀態(tài)下，只經(jīng)逆止閥供應(yīng)毛細(xì)滴灌系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)水灌溉，此時(shí)，由于水平敷設(shè)的輸送管內(nèi)水流速度極緩，水流中的沙土將在輸送管內(nèi)沉積，而不會(huì)進(jìn)入毛細(xì)滴灌系統(tǒng)，減少了毛細(xì)滴灌系統(tǒng)的維護(hù)量，同時(shí)由于設(shè)置了液壓水位控制閥，當(dāng)靜壓池水位滿時(shí)，液壓水位控制閥將關(guān)閉，停止進(jìn)水，靜壓池水位下降時(shí)液壓水位控制閥將打開補(bǔ)水，系統(tǒng)對河道的引水是有節(jié)制的，用多少取多少都是自動(dòng)完成的，減少了對河道生態(tài)的影響。
在豐水期，河道流量增大，關(guān)閉泄沙閥，打開輸水閥，河道里的水經(jīng)濾網(wǎng)與液壓水位控制閥進(jìn)入靜壓池，在靜壓狀態(tài)下，經(jīng)輸送管，輸水管，；輸水閥為蓄水山塘供水，為工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水提供便利，同時(shí)，由于輸水閥的水平位置高于毛細(xì)滴灌系統(tǒng)，所以毛細(xì)滴灌系統(tǒng)的工作并不受影響，在這一過程中，輸送管內(nèi)的水流速度雖有所增加，但仍低于管道積淤的啟動(dòng)速度，所以水中的沙土仍將繼續(xù)在輸送管內(nèi)沉積。
在洪水期，河道流量驟然增大，洪水將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過河道的正常排水能力，對下游的生產(chǎn)生活造成極大危害，在這種情況下，泄洪成為首要任務(wù)，此時(shí)首先關(guān)閉輸水閥，然后打開泄沙閥，輸送管內(nèi)的水在靜壓管內(nèi)水的壓力與泄沙管內(nèi)水流下泄引起的負(fù)壓力的雙重作用下，高速流向沉積山塘，同時(shí)，逆止閥由于上部壓力大于下部壓力而關(guān)閉，靜壓管與輸送管，泄沙管形成一條封閉管道，而且因?yàn)殪o壓管與泄沙管的垂直落差，等于為靜壓池安裝了一臺(tái)強(qiáng)力抽水泵，靜壓池水位下降使得河道的洪水又經(jīng)過液壓水位控制閥補(bǔ)充到靜壓池，實(shí)現(xiàn)快速地對洪水進(jìn)行異地轉(zhuǎn)移，從而減少了河道下游的行洪壓力，在這一過程中，由于輸送管內(nèi)水流速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管道內(nèi)積淤的啟動(dòng)速度，所以在轉(zhuǎn)移洪水的同時(shí)，管道內(nèi)淤積的沙土也被轉(zhuǎn)移到了沉積山塘，有效地解決管道積淤的問題。
顯然，在同一河道可以設(shè)置多套相同的水利工程，可以將更多的洪水引離河道并進(jìn)行蓄備，開發(fā)利用，更為高效地使洪水變害為利。
另外，沉積山塘可以梯級(jí)建設(shè)，擴(kuò)大蓄洪能力，同時(shí)可發(fā)展?jié)竦亟?jīng)濟(jì)，由于淤泥的沉積，沉積山塘在使用很長時(shí)間后，將會(huì)變成適合耕作的良田，只要將輸送管延長，并將泄沙管與泄沙閥設(shè)置在更遠(yuǎn)處，即可開辟新的沉積山塘，整套水利工程靈活便利，集合了節(jié)水灌溉，水資源輸送，水資源蓄備，洪水疏導(dǎo)，管道清淤，地形重塑多項(xiàng)功能。
最佳實(shí)施方案 選擇質(zhì)量規(guī)范，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的浮法平板玻璃制作微輸水裝置，并在制作微輸水裝置的過程中控制毛細(xì)痕，運(yùn)行痕，重力痕的粗細(xì)與數(shù)目，把微輸水裝置的滴水速度制作成3-4滴/分鐘，每個(gè)滴灌口日供水量為IOOOml左右，更適合植物生長所需，并采用不間斷滴灌制度，無需人工干預(yù)，更節(jié)省人工的投入。
有益效果 在毛細(xì)滴灌器中，由于水從容器內(nèi)往容器外運(yùn)行的通道是狹窄縫隙而不是微孔，使水運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力是狹窄縫隙對水的毛細(xì)作用力而不是壓力，而毛細(xì)作用力只對水起作用，對沙土等固體則不起作用，同時(shí)采用不間斷滴灌制度，使鹽類物質(zhì)不斷被稀釋避免鹽份累積，再配以使微輸水裝置處于與光隔絕的工作環(huán)境，杜絕微生物滋生，這樣就使得毛細(xì)滴灌器避免了沙土，鹽類與微生物堵塞，減少系統(tǒng)維護(hù)并獲得超長使用壽命，降低年使用成本。
由于毛細(xì)滴灌器的滴速極緩，水將以土壤毛細(xì)懸著水形式分布在植物根系附近，無地表徑流，蒸發(fā)量極小，有利于水資源的高效利用，更省水，同時(shí)由于灌溉量極小，可以避免鹽隨水來所引起的土地次生鹽堿化。
采用不間斷滴灌制度，無需人工干預(yù)，更省人工，同時(shí)更符合植物生長對水的不間斷需求這一生長規(guī)律，更有利于提高土地產(chǎn)出。
采用不間斷滴灌制度，在植物蒸騰量少的夜晚，水在重力與毛細(xì)力作用下向更深層土壤擴(kuò)散，引導(dǎo)根系向深處發(fā)育，避免風(fēng)力撥根危害。
水運(yùn)行的全過程都是借助自然固有力量，無需能源消耗，節(jié)能環(huán)保，對水質(zhì)要求不高，無需精密過濾設(shè)備，更節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，在任何地區(qū)都可使用。
原理簡明，結(jié)構(gòu)簡單可靠，使用者無需特殊培訓(xùn)即可熟練安裝與使用設(shè)備。
由于在毛細(xì)滴灌系統(tǒng)中，水位分配器與毛細(xì)滴灌器之間的聯(lián)系是通過連通器原理完成的，沒有壓力式滴灌系統(tǒng)的壓力衰減限制，規(guī)模建設(shè)方面更具優(yōu)勢，同時(shí)由于連通管所需承受的水壓極微小，可以使用更薄的管道與更便利的管道配件，更節(jié)約材料與施工成本。
毛細(xì)滴灌系統(tǒng)適應(yīng)各種環(huán)境條件，壽命超長，可靠性更高，對沙漠化，荒漠化，石漠化地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)更具實(shí)際意義。
由于不間斷滴灌制度無需人工干預(yù)，特別適合城市樓頂綠化，以多年生長的果樹，灌木替代傳統(tǒng)隔熱層，美觀大方又環(huán)保，可降低樓宇夏季制冷能耗，有效解決城市綠地不足與空氣凈化問題。
可以靈活配套水利工程，配合河道水文變化，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，水資源輸送，水資源蓄備，洪水疏導(dǎo)，管道清淤，地形重塑多項(xiàng)功能，對水資源進(jìn)行時(shí)間空間調(diào)節(jié)，有利于上下游地區(qū)水權(quán)益矛盾的妥善解決。
如采用浮法平板玻璃制作微輸水裝置，使用鋁合金制作毛細(xì)滴灌器的盛水容器，可以使毛細(xì)滴灌器的壽命長逾百年，保障被灌溉植物完成至少一個(gè)生命周期，確保投資收益與生態(tài)收益，同時(shí)由于玻璃與鋁合 金均為可回收循環(huán)再用物質(zhì)，大大減少了環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種毛細(xì)滴灌器，其特征在于，至少一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料與另一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料疊合在一起并夾緊固定，平板材料之間形成狹窄縫隙，構(gòu)成微輸水裝置，并使微輸水裝置跨騎在容器邊沿，微輸水裝置的一端浸入容器內(nèi)的水中，另一端對應(yīng)放置于容器外的集水裝置。
2.如權(quán)利要求1，一種毛細(xì)滴灌器，其特征在于，至少一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料，可在在平板表面制作細(xì)微的磨痕，也可不作，另一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料，可在在平板表面制作細(xì)微的磨痕，也可不作，把平板疊合在一起并夾緊固定，平板材料之間形成狹窄縫隙，構(gòu)成微輸水裝置，并使微輸水裝置跨騎在容器邊沿，微輸水裝置的一端浸入容器內(nèi)的水中，另一端對應(yīng)放置于容器外的集水裝置。
3.如權(quán)利要求1，一種毛細(xì)滴灌器，其特征在于，至少一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料，可在在平板表面制作細(xì)微的凹糟，也可不作，另一塊“η”形光潔硬質(zhì)平板材料，可在在平板表面制作細(xì)微的凹糟，也可不作，把平板疊合在一起并夾緊固定，平板材料之間形成狹窄縫隙，構(gòu)成微輸水裝置，并使微輸水裝置跨騎在容器邊沿，微輸水裝置的一端浸入容器內(nèi)的水中，另一端對應(yīng)放置于容器外的集水裝置。
4.如權(quán)利要求1，至少一塊“η”形浮法平板玻璃(2)，在“η”形浮法平板玻璃(2)上制作細(xì)微的磨痕或凹糟，分別是毛細(xì)痕(3)，運(yùn)行痕(4)，重力痕(5)，并與另一塊“η”形浮法平板玻璃(I)疊合在一起并夾緊固定，并使毛細(xì)痕，運(yùn)行痕，重力痕，置于平板材料之間形成的狹窄縫隙中，構(gòu)成微輸水裝置(7)，把微輸水裝置(7)跨騎在容器(6)的邊沿，使毛細(xì)痕一端浸入容器內(nèi)的水中，重力痕一端對應(yīng)放置于容器外的集水裝置(10 )。
5.如權(quán)利要求1，一個(gè)毛細(xì)滴灌器內(nèi)可以置入一個(gè)或數(shù)目眾多的微輸水裝置(7)。
6.如權(quán)利要求1，毛細(xì)滴灌器的容器有補(bǔ)水口(8)。
7.如權(quán)利要求 1，容器與集水裝置結(jié)合部上沿略低處設(shè)置最高水位線(11)。
全文摘要
一種平板疊合結(jié)構(gòu)的抗堵塞毛細(xì)滴灌器，根據(jù)狹窄縫隙中的水受毛細(xì)力作用上升這一物理現(xiàn)象，利用至少兩塊“n”形平板材料形成穩(wěn)定的狹窄縫隙，使容器內(nèi)的水向上運(yùn)行，并沿狹窄縫隙擴(kuò)散至容器外，再打破水的重力與狹窄縫隙對水的表面張力之間的平衡，以獲得需求的滴灌速度，實(shí)現(xiàn)把水從容器內(nèi)向外以緩慢速度向容器外運(yùn)行，向目標(biāo)植物進(jìn)行節(jié)水灌溉的功能，而毛細(xì)作用力只對水起作用，對沙土等固體則不起作用，同時(shí)采用不間斷滴灌制度，使鹽類物質(zhì)不斷被稀釋避免鹽份累積，再配以使微輸水裝置處于與光隔絕的工作環(huán)境，杜絕微生物滋生，這樣就使得毛細(xì)滴灌器避免了沙土，鹽類與微生物堵塞，同時(shí)利用連通器原理可組建不受壓力衰減限制的超大規(guī)模滴灌系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A01G25/00GK103141361SQ201310069270
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者譚朝暉 申請人:譚朝暉