一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带的制作方

本发明属于农业节水滴灌，具体涉及一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带。背景技术：1、众所周知，以滴灌为代表的微灌是农业节水效果最好、国际市场上发展最快的灌溉技术，滴灌技术自应用以来，由于滴灌微量出水具有淋盐作用，对控制土壤盐碱化有一定效果，因而具有增产效果，但随着长年滴灌也易导致地下水位上升，造成盐碱次生化问题发生，从而抑制农作物产量增加。研究表明，将二氧化碳气体溶于水中并沿滴灌带进入植物根部土壤中，能有效控制土壤盐渍化发展，增加作物产量，同时二氧化碳以离子态固存于土壤中，对减少温室效应、固碳、变废为宝等提供了新的治理途径。2、国内传统的滴灌灌水器普遍采用具有消能结构的流道，滴灌带体中的含压水通过消能结构的流道使压力不断减小，直至出口，使出水口水流呈滴落状均匀滴到作物根部附件的土壤中。由于二氧化碳气体在水中的溶解度随压力减小而降低，当含压水消能后压力降低，二氧化碳气体从水中逸出并在滴灌流道内快速扩散至滴灌带主体里，造成二氧化碳损失，影响抑盐作用，同时逸出的气体积聚在滴灌带体的末端，二氧化碳水溶液无法到达末端，出水口无出水的问题。3、目前国内应用的滴灌带多是以不同形式的流道进行抗堵、出水、消能的研究。公告号为cn215346291u的中国专利公开了一种特斯拉阀式连续贴条滴灌带，该滴灌带包括管带、开设在管带中的内流道、特斯拉式连续贴条与位于内流道中的内贴条通过热熔粘接并内嵌在内流道中。说明书技术实现要素：中介绍了该滴灌带在工作时，加速水流动，不工作时防止水流倒吸的功能。具体实施方式中介绍了该滴灌带可以省水，这种形式的滴灌带在常压灌溉条件，二氧化碳水溶液会在未消能的情况下，由于水流速度过快，导致出水口水流流速过快冲刷植物根部土壤，造成滴灌作用失效。公告号为216722443u的中国专利公开了一种基于特斯拉阀原理的滴灌灌水器，该灌水器管道的管壁上设有与管道轴向一致的方向识别槽，识别槽内设有挡板，挡板内设置了特斯拉阀流道，流道入口处有进水窗，流道出口处有出水孔。说明书实用新型内容介绍了该灌水器通过所设计流道使水流压力不断减少，直到达到理想的出口流量。具体实施方式中介绍了通过设置相应数量的阀瓣，将有压水进行消能达到所需的流量，这种形式的灌水器通过消能使水流压力不断减少，当含二氧化碳的水溶液通过该灌水器进行灌溉时，水溶液中会不断逸出二氧化碳气体，并通过灌水器流道快速扩散至滴灌带主体里，造成二氧化碳损失，影响抑盐作用，同时逸出的气体积聚在滴灌带体的末端，二氧化碳水溶液无法到达末端，出水口无出水的问题。4、以上这些专利均未考虑用二氧化碳水溶液进行灌溉，如果直接用上述滴灌带进行二氧化碳水溶液灌溉时，二氧化碳水溶液经消能流道减压消能后，部分二氧化碳气体会从水溶液中逸出从进水口进入带体内，阻碍水流流动，降低滴灌带的输水效率，其次二氧化碳气体会积聚在滴灌带末端导致二氧化碳水溶液无法到达末端，末端出水口无水可滴，影响灌水均匀度，另一方面，灌水器不能将足量的含二氧化碳的水均匀滴至植物根部，造成抑盐效果差，作物增产效果大打折扣。技术实现思路1、本发明的目的在于解决已有技术因消能流道消能减压导致在对二氧化碳水溶液进行灌溉时，存在输水效率低、灌水出均匀度差和抑盐效果差的问题，提供一种二氧化碳水溶液滴灌时可抑制逸出的二氧化碳气体积聚在带体内阻碍滴灌带出水的缺陷，又可确保滴灌带出水均匀缓慢的用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带。2、本发明是针对单翼式滴灌带做的改进，该滴灌带的带本体、侧翼及侧翼上的进水口、消能流道、出水口是一次挤出成型的，本发明是在进水口、消能流道之间增加了防逆向扩散的特斯拉阀形流道，该特斯拉阀形流道具有正向加速，反向阻流功能，可以阻止逸出的二氧化碳气体回流至滴灌带本体内，进而解决了灌水效率低、灌水均匀度差和抑盐效果差的问题。3、上述的特斯拉阀形流道是由若干个种固定几何形状的被动单向导通阀首尾连接而成，导通阀的导通方向为从宽口端进，从窄口端出，由于流体具有惯性，从宽口端通过阀门时，流体在阀内先扩张再压缩，压差变化产生推力，从而实现单向流通。当流体从窄口端进，从宽口端出时，压差变化产生的推力与流体前进方向相反，从而具有反向阻流功能。4、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：5、一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，包括滴灌带本体，所述滴灌带本体上设置侧翼，所述侧翼上设置进水口、消能流道、出水口，消能流道两端分别与进水口、出水口相连，其特征在于，进水口与消能流道之间设有防逆向扩散的特斯拉阀形流道，上述防逆向扩散的特斯拉阀形流道的宽口端与进水口相连，防逆向扩散的特斯拉阀形流道的窄口端与消能流道相连，消能流道的另一端与出水口相连。6、上述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其所述的消能流道为锯齿形、梯形、特斯拉阀形，上述的特斯拉阀形宽口端与出水口相连，窄口端与防逆向扩散的特斯拉阀形流道的窄口端相连，利用特斯拉阀的反向阻流的特性，经过若干个单向导通阀后，水流缓慢从出水口流出。7、上述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其所述的防逆向扩散的特斯拉阀形流道长度大于等于消能流道的长度，一定长度的消能流道可实现将水消能降低水流流速至接近0m/s后，在重力作用下缓慢从出水口流出，二氧化碳气体在消能流道逸出并沿着防逆向扩散的特斯拉阀形流道流向滴灌带带体时，利用逆向阻流特性，降低气流前进流速，大于等于消能流道的长度才可以保证流体速度达到0m/s后无法进入带体中，实现阻止逸出的二氧化碳气体回流至滴灌带本体内的目的。8、上述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其所述的防逆向扩散的特斯拉阀形流道的流道最小宽度为0.55－1.2mm，外部齿尖交错分布，流道齿的齿尖到流道对称中心线的距离为0－1.09mm，在特斯拉阀形流道反向阻流中，流道最小宽度和流道齿的齿尖到流道对称中心线的距离有效结合可增加反向阻流的效果。9、上述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其所述的防逆向扩散的特斯拉阀形流道的流道最小宽度为0.7mm，外部齿尖交错分布，流道齿的齿尖到流道对称中心线的距离为0.45mm，可进一步提高特斯拉阀形流道阻止二氧化碳气体进入滴灌带带体中的能力。10、有益效果：11、本发明改变现有单翼式滴灌带仅具有消能减压的作用，通过增加防逆向扩散的特斯拉阀形流道，使进入流道中的水溶液快速通过，进入消能流道后二氧化碳水溶液因消能减压最终缓慢滴出滴灌带，而减压过程中二氧化碳气体开始逸出并快速扩散，由于防逆向扩散的特斯拉阀流道具有反向阻流性，二氧化碳气体流速不断减小直至无法进入滴灌带本体内，并随着正向水流的携裹，气体最终全部从出水口流出。解决了现有滴灌带在消能减压过程中二氧化碳水溶液中的二氧化碳气体扩散至滴灌带本体内致使末端灌水器的出水减少甚至无水的问题，以及灌水器不能将足量的含二氧化碳的水均匀滴出到植物根部土壤中，造成抑盐作用下降，作物增产效果大打折扣的问题。技术特征：1.一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，包括滴灌带本体，所述滴灌带本体上设置侧翼，所述侧翼上设置进水口、消能流道、出水口，消能流道两端分别与进水口、出水口相连，其特征在于，进水口与消能流道之间设有防逆向扩散的特斯拉阀形流道，上述防逆向扩散的特斯拉阀形流道的宽口端与进水口相连，防逆向扩散的特斯拉阀形流道的窄口端与消能流道相连，消能流道的另一端与出水口相连。2.根据权利要求1所述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其特征在于，所述的消能流道为锯齿形、梯形、特斯拉阀形，上述的特斯拉阀形宽口端与出水口相连，窄口端与防逆向扩散的特斯拉阀形流道的窄口端相连。3.根据权利要求1或2所述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其特征在于，所述的防逆向扩散的特斯拉阀形流道长度大于等于消能流道的长度。4.根据权利要求3所述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其特征在于，所述的防逆向扩散的特斯拉阀形流道的流道最小宽度为0.55－1.2mm，外部齿尖交错分布，流道齿的齿尖到流道对称中心线的距离为0－1.09mm。5.根据权利要求4所述的一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带，其特征在于，所述的防逆向扩散的特斯拉阀形流道的流道最小宽度为0.7mm，外部齿尖交错分布，流道齿的齿尖到流道对称中心线的距离为0.45mm。技术总结本发明属于农业节水滴灌技术领域，具体涉及一种用于二氧化碳水溶液灌溉的滴灌带。包括滴灌带本体，本体上设置的侧翼，侧翼上设置进水口、消能流道、出水口，进水口与消能流道之间设有防逆向扩散的特斯拉阀形流道，防逆向扩散的特斯拉阀形流道的宽口端与进水口相连，防逆向扩散的特斯拉阀形流道的窄口端与消能流道相连，消能流道的另一端与出水口相连。本发明改变现有滴灌带仅具有消能减压的作用，利用防逆向扩散的特斯拉阀形流道的反向阻流性，抑制二氧化碳气体进入滴灌带本体内，随着正向水流的携裹从出水口流出，解决现有滴灌带在消能减压过程中二氧化碳水溶液中的二氧化碳气体扩散至滴灌带本体内致使末端灌水器的出水减少甚至无水的问题。技术研发人员：宋晓玲,李学宽,黄东,马星才,朱财,王圣毅受保护的技术使用者：新疆天业（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/10