滴灌系統(tǒng)毛管流量調(diào)節(jié)器研制與開發(fā).pdf

1、隨著滴灌系統(tǒng)的普及,滴灌技術(shù)在平原地區(qū)和溫室大棚內(nèi)得到大面積的推廣和應(yīng)用.由于平原和溫室大棚地區(qū)地形高差較小,從而對滴灌系統(tǒng)灌水均勻度產(chǎn)生的影響變小,在這種情況下從節(jié)約能源考慮,滴頭的工作壓力就沒有必要設(shè)計太高,因此滴灌系統(tǒng)正朝著低壓方向發(fā)展,低水頭滴灌系統(tǒng)應(yīng)運而生.由于輸水系統(tǒng)中的水頭損失,毛管間的壓差必然存在,在低壓條件下灌水器流量對壓力較為敏感,為了不降低調(diào)節(jié)器(灌水器)的灌水均勻度,同常規(guī)滴灌系統(tǒng)一樣仍然需要采用毛管流量調(diào)節(jié)器,

2、而傳統(tǒng)的毛管壓力(流量)調(diào)節(jié)器起調(diào)壓力較高,普遍在10米左右,不能適應(yīng)低壓滴灌系統(tǒng)的需求,因此該文著重研究開發(fā)一種起調(diào)壓力低,工作性能穩(wěn)定的低壓毛管流量調(diào)節(jié)器,為配套發(fā)展新興的低壓滴灌系統(tǒng)做了前期準備.主要研究結(jié)果如下:1、該研究分析了補償式流量調(diào)節(jié)器的工作原理,即是通過作用在彈性膠片上的壓力水頭差△P,隨進口壓力大小的變化而變化,使彈性膠片變形,改變彈性膠片下過水斷面面積,從而達到各流量調(diào)節(jié)器下毛管進口流量一致.降低起調(diào)工作壓力即是使

3、毛管流量調(diào)節(jié)器在更低壓力水頭下開始調(diào)節(jié),這樣必將減小壓力水頭差△P的大小,又不能滿足彈性膠片變形的需要,起不到調(diào)節(jié)作用,如何解決這對矛盾是研究低水頭毛管流量調(diào)節(jié)器的關(guān)鍵.根據(jù)對孔口出流的分析,孔口斷面的大小對調(diào)節(jié)器出流量影響要大于工作水頭對出流量的影響,因此得出結(jié)論:對調(diào)節(jié)器出流孔口結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計,增大出流孔口處局部水頭損失,大幅減小彈性膠片下灌溉水的壓力P<,2>,這樣即使起調(diào)工作壓力降低,即P<,1>降低,但由于P<,2>降低的幅

4、度大于P<,1>,因此△P=P<,1>-P<,2>>P<,臨>仍能滿足彈性膠片變形的需要,使調(diào)節(jié)器處于正常工作狀態(tài).實現(xiàn)途徑主要有:(1)增大過流孔口的水頭損失,即增大△P,使其大于能使彈性膠片變形從而改變過流斷面的臨界壓力P<,臨>;(2)減小彈性膠片的厚度(降低彈性模量),其不足之處是調(diào)節(jié)壓力的補償區(qū)間較小.2、該研究利用激光快速成型技術(shù)制作流量調(diào)節(jié)器樣機.利用這種技術(shù),制作流量調(diào)節(jié)器樣機速度快、成本低,使產(chǎn)品的開發(fā)工藝過程簡單化,