一种变频脉冲射流三通的制作方法

本发明涉及变频脉冲射流三通，特别一种适用于大多数低压灌溉系统中的可变频率脉冲射流三通。

背景技术：

滴灌利用安装在毛管上的滴头、孔口、滴灌带上的滴头等不同形式的灌水器，灌溉水沿着灌水器均匀、缓慢的滴入作物根区。滴灌技术能适应不同地形条件，滴灌最突出的优点是省水，兼有施肥作用，而且可以根据作物不同生长周期的需水量来控制灌溉用水，为作物提供较佳的生长环境。滴灌系统在高标准农田、农业示范区，尤其是在温室大棚和经济作物种植中应用广泛，这种高效节水灌溉技术逐渐被人们所接受，并得到推广低压和微压滴灌系统工作压力较低，能量消耗较小，低压滴灌系统是指灌水器在5～10m水头条件下工作，微压滴灌系统是指灌水器在5m以下水头条件下工作。研究表明，低微压滴灌系统工程建设平均成本降低50％、年运行维护费平均降低60％，地形条件越是平坦，低微压滴灌系统应用空间就越大。但是滴灌也有易堵塞的缺点，引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化学因素，如水中的泥沙、有机物质或是微生物以及化学沉凝物等。目前我国滴灌主要是在低水头下工作，流道内水流流动缓慢，更容易引起堵塞。因此，抗堵性能和灌水均匀性是低压滴灌需要解决的难题，为解决这一问题，研究人员提出了脉冲滴灌技术。脉冲滴灌技术工作原理是在毛管中提供间歇性供水，产生的水流具有周期性且脉冲动能大的特点，水流能对滴灌带和灌水器流道起到冲刷作用，具有堵塞能力强，灌水均匀度高的特点。

“一种射流三通”、“射流振荡滴灌灌水器”，两者利用射流附壁作用，产生脉冲水流，能够提高滴灌带的抗堵塞性能，但是存在以下问题：(1)水流频率不规律，频率在一定的范围波动；(2)频率不能根据需求而改变。

本发明设计了一种变频脉冲射流三通，将变频转动盘与射流三通结合起来，不仅能够在三通的两个出口段形成频率稳定的脉冲水流，而且还能够根据需求改变脉冲频率。

技术实现要素：

本发明是将转动盘与射流三通结合起来，为滴灌系统提供间歇、紊动的脉冲水流，并且根据灌溉需求和水源中不同的杂质情况，并在脉冲射流三通中增加变频功能，而提供一种水头损失小、脉冲稳定、频率可调的水流，提高滴灌带的抗堵塞性与使用寿命，同时提高灌水均匀性和灌溉质量。

为了达到以上目的，本发明采取的方案是：

一种变频脉冲射流三通，包括转动盘、电机和射流三通底板；所述转动盘设置在射流三通底板上，且转动盘通过电机驱动；所述射流三通底板上开设有进口段、右出口段和左出口段；所述转动盘上开设有第一圆弧形水管与第二圆弧形水管；在转动盘旋转过程中，第一圆弧形水管和第二圆弧形水管中的两者之一与进水段的输出端接通，与进水段接通的水管还与右出口段或者左出口段的输入端接通。

进一步的，所述进口段与右出口段、左出口段分别呈90°布置。

进一步的，所述第一圆弧形通水管有第一水管出口、第二水管出口，且两者呈90°分布。

进一步的，所述第一圆弧形水管与第二圆弧形水管结构相同。

进一步的，所述转动盘为圆形结构，还包括止水垫和滚动槽，其中，滚动槽设置在射流三通底板内，止水垫设置在滚动槽与射流三通底板之间。

进一步的，所述止水垫材质为橡胶。

进一步的，所述电机与频率控制器相连，频率控制器控制电机的转动。

进一步的，所述频率控制器包括频率控制开关与电源开关；频率控制开关内含可调节电阻，可以改变输出电流；电源开关控制整个电路的开闭。

进一步的，所述电机通过联轴器与转动盘的转轴连接。

进一步的，所述进口段的输入端与外部水源相连通，右出口段、左出口段的输出端与滴灌带相连通。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的应用范围广，可应用于所有的低压滴灌系统中。

(2)脉冲射流三通能够为两个出口段提供间歇、稳定的脉冲水流，可以有效地提高滴灌带的抗堵塞性和延长滴灌带使用寿命。

(3)转动盘中的圆弧形水管设计成圆弧形，可以减小水头损失。

(4)根据不同灌溉需求和灌溉用水水中杂质情况，可以改变脉冲频率。

(5)应用于滴灌灌溉系统时，滴灌带内可以形成固定频率、水头损失较小的脉冲水流，能够有效提高滴灌带的抗堵塞性与灌溉均匀性。

(6)射流三通左出口段、右出口段将原本恒压稳定的水流变成间歇、紊动的脉冲水流，并且通过频率调节开关，可以实现改变脉冲频率。

附图说明

图1为脉冲射流三通示意图；

图2为图1中涉及到的转动盘示意图；

图3为图1中涉及到的电机示意图；

图4为图1中涉及到的a-a剖面图。

附图标记如下：

1.电源；2.频率控制器；3频率控制开关；4电源开关；5右出口段；6射流三通底板；7线路；8左出口段；9进口段；10转动盘；11滑动槽；12第一水管出口；13止水垫；14第二水管出口；15第三水管出口；16第四水管出口；17电机；18线圈；19轴承；20第一圆弧形水管；21第二圆弧形水管。

具体实施方式

为对本发明做进一步的了解，现结合附图做进一步的说明：

一种变频脉冲射流三通，包括转动盘10、电机17和射流三通底板6；所述转动盘10设置在射流三通底板6上，且转动盘10通过电机17驱动；所述射流三通底板6上开设有进口段9、右出口段5和左出口段8；射流三通左出口段、右出口段将原本恒压稳定的水流变成间歇、紊动的脉冲水流，并且通过频率调节开关，可以实现改变脉冲频率。

所述转动盘10上开设有第一圆弧形水管20与第二圆弧形水管21；转动盘中的圆弧形水管设计成圆弧形，可以减小水头损失；在转动盘10旋转过程中，第一圆弧形水管20和第二圆弧形水管21中的两者之一与进水段9的输出端接通，与进水段9接通的水管还与右出口段5或者左出口段8的输入端接通。其中，所述转动盘10为圆形结构，还包括止水垫13和滚动槽11，其中，滚动槽11设置在射流三通底板6内，止水垫13设置在滚动槽11与射流三通底板6之间。

结合附图1和3所示，本发明包括频率控制器2，所述频率控制器2与电源1和电机17相连；其中，电机17位于转动盘转轴上，电机17包括轴承19与线圈18，电机17可以驱动转动盘6转动；电源1向频率控制器2供电，频率控制器2通过线路7向电机17供电，电机17与转动盘10相连，转动盘10内嵌在射流三通底板6中；转动盘10与电机17相连且相对固定；转动盘10上设置有进口段9、右出口段5、左出口段8，进口段9的输入端与外部水源相连，右出口段5、左出口段8输出端与滴灌带相连；进口段9与右出口段5、左出口段8不直接相连；进口段9与右出口段5、左出口段8分别呈90°；转动盘10上开设有第一圆弧形水管20与第二圆弧形水管21，第一圆弧形通水管20两端分别为第一水管出口12、第二水管出口14且两出口呈90°；第二圆弧形通水管21有第三水管出口15、第四水管出口16且两出口呈90°。

工作过程：

结合附图1至4，闭合电源开关4，当电机17顺时针转动时，电机17带动转动盘10转动；当第二圆弧形通水管21中的第四水管出口16与进口段9相连时，第三水管出口15与左出口段8相连，水流通过进口段9后，从左出口段8流出；当第四水管出口16顺时针旋转与右出口段5相连时，第三水管出口15与进口段9相连；水流通过进口段9后，从右出口段5流出；

电机17继续转动，第一圆弧形通水管20中的第二水管出口14与进口段9相连时，则第一水管出口12与左出口段8相连，水流通过进口段9后，从左出口段8流出；当第二水管出口14顺时针旋转与右出口段5相连时，则第一水管出口12与进口段9相连；水流通过进口段9后，从右出口段5流出；如此反复，在射流三通的左出口段8与右出口段5分别形成间歇性的脉冲水流，且脉冲频率固定，脉冲射流三通能够为两个出口段提供间歇、稳定的脉冲水流，可以有效地提高滴灌带的抗堵塞性和延长滴灌带使用寿命。

另外，如果根据不同灌溉需求与灌溉用水水中杂质情况，需要不同的脉冲频率时，可以调节频率控制开关3中的可调节电阻，改变线路7中的电流大小，从而改变电机17的转动速度，最终控制转动盘10的脉冲频率。

应用于滴灌灌溉系统时，滴灌带内可以形成固定频率、水头损失较小的脉冲水流，能够有效提高滴灌带的抗堵塞性与灌溉均匀性。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。