一種抗堵流道壓力補償灌水器的制造方法
【專利摘要】本發明屬于灌溉領域,具體涉及一種抗堵流道壓力補償灌水器。為了提供一種能夠控制進入流道的雜質沉積位置,避免灌水器流道堵塞的抗堵流道壓力補償灌水器,本發明采用的技術方案為:通過設置曲率變化的變曲率抗堵流道,以及在變曲率抗堵流道內設置起沉淀作用的對齒結構,很好的控制了變曲率抗堵流道內雜質沉積的位置,防止雜質在流道較窄處沉積,達到了防止灌水器流道堵塞的目的。
【專利說明】一種抗堵流道壓力補償灌水器
【技術領域】
[0001]本發明屬于灌溉領域,具體涉及一種抗堵流道壓力補償灌水器。
【背景技術】
[0002]灌水器的堵塞一直是節水灌溉工程中的難題,而流道堵塞是導致灌水器堵塞的主要原因。要防止灌水器堵塞,除了加強過濾外,還要考慮沒被過濾掉而進入灌水器內部的雜質,使這些雜質能夠順利通過或者沉積在不容易堵塞的位置。聞名世界的都江堰水利工程正是因為有著強大的抗堵排沙能力,才一直使用到今天,造福成都平原兩千余年。因此設計一種流道抗堵性能好的灌水器非常重要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述現有技術的不足,提供一種能夠控制進入流道的雜質沉積位置,避免灌水器 流道堵塞的抗堵流道壓力補償灌水器。
[0004]為達到上述目的,本發明采用的技術方案為:包括設置有灌水器入口的灌水器殼體,扣合在灌水器殼體內的設置有灌水器出口的變曲率抗堵流道,在灌水器殼體內的入水口處設置有調節水流壓力的彈性膜片;
[0005]所述變曲率抗堵流道開設有水流入口和出口;
[0006]所述變曲率抗堵流道的外圓采用曲率半徑不同的光滑圓弧構成,水流入口近端外圓的曲率半徑小于水流入口遠端外圓的曲率半徑;
[0007]所述變曲率抗堵流道上設置有起沉淀作用的對齒結構。
[0008]所述的變曲率抗堵流道內圓半徑為5.5_,外圓從水流入口按逆時針方向的光滑圓弧的起點半徑為6.5mm,中點半徑為7.58mm,終點半徑6.5mm。
[0009]所述的對齒結構分布在變曲率抗堵流道的一組相互垂直的平面上。
[0010]與現有技術相比,本發明考慮到實際使用中雜質在流道內的三維堆積,根據都江堰用到的彎道水流泥沙運動規律,即彎道表層水往凹岸流,底層水往凸岸流,底層水攜帶的泥沙在凸岸堆積,通過設置曲率變化的變曲率抗堵流道,以及在變曲率抗堵流道內設置起沉淀作用的對齒結構,很好地控制了雜質的沉積位置,從而很好的控制變曲率抗堵流道內雜質沉積的位置,防止雜質在流道較窄處沉積,達到了防止灌水器流道堵塞的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的整體結構爆炸圖;
[0012]圖2為本發明變曲率抗堵流道結構圖;
[0013]圖3為本發明的彎道數值模擬的沙粒體積分數分布圖;
[0014]圖4為本發明的抗堵流道沙粒體積分數分布圖。
【具體實施方式】[0015]參見圖1和圖2,本發明包括設置有灌水器入口 4的灌水器殼體5,扣合在灌水器殼體5內的設置有灌水器出口 I的變曲率抗堵流道2,變曲率抗堵流道2開設有水流入口和出口,在灌水器殼體5內的入水口處設置有調節水流壓力的彈性膜片3 ;變曲率抗堵流道2內圓6半徑為5.5mm,外圓7從水流入口按逆時針方向的光滑圓弧的起點半徑為6.5mm,中點半徑為7.58mm,終點半徑6.5mm ;對齒結構分布在變曲率抗堵流道的一組相互垂直的平面上。
[0016]參見圖3和圖4,本發明不同于以往灌水器流道只在二維平面上進行設計的情況,考慮了實際使用中雜質在流道內的三維堆積,借鑒都江堰用到的彎道水流泥沙運動規律,即彎道表層水往凹岸流,底層水往凸岸流,底層水攜帶的泥沙在凸岸堆積,通過對這一物理現象的數值模擬,確定了合理的模擬方法,通過觀察圖3可知模擬分布與實際泥沙分布規律很接近。通過改變流道曲率以及設計起沉淀作用的對齒結構,并采用前文經過驗證的數值模擬方法,獲得了新型抗堵流道的沙粒體積分布,通過圖4可以看出流道比較寬的對齒結構處沙粒體積分數最高,此結構有效控制了沙粒沉積位置,避免沙粒在流道較窄位置沉積,達到了防止灌水器流道堵塞的目的。
【權利要求】
1.一種抗堵流道壓力補償灌水器,其特征在于:包括設置有灌水器入口(4)的灌水器殼體(5),扣合在灌水器殼體(5)內的設置有灌水器出口( I)的變曲率抗堵流道(2),在灌水器殼體(5)內的入水口處設置有調節水流壓力的彈性膜片(3); 所述變曲率抗堵流道(2)開設有水流入口及出口 ; 所述變曲率抗堵流道(2)的外圓(7)采用曲率半徑不同的光滑圓弧構成,水流入口近端外圓(7)的曲率半徑小于水流入口遠端外圓的曲率半徑; 所述變曲率抗堵流道(2)上設置有起沉淀作用的對齒結構。
2.如權利要求1所述的一種抗堵流道壓力補償灌水器,其特征在于:所述的變曲率抗堵流道(2)內圓(6)半徑為5.5mm,外圓(7)從水流入口按逆時針方向的光滑圓弧的起點半徑為6.5mm,中點半徑為7.58mm,終點半徑6.5mm。
3.如權利要求1或2所述的一種抗堵流道壓力補償灌水器,其特征在于:所述的對齒結構分布在變曲率抗堵流道`(2)的一組相互垂直的平面上。
【文檔編號】A01G25/00GK103651046SQ201310461380
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】魏正英, 苑偉靜, 周興, 馬勝利 申請人:西安交通大學