專利名稱:一種文丘里施肥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械,特別是關(guān)于一種文丘里施肥器。
背景技術(shù):
微灌的灌溉水利用系數(shù)可達(dá)90%以上,因此“九五”以來(lái)微灌技術(shù)在我國(guó)得到了 普及推廣,截止2009年全國(guó)微灌面積已達(dá)1800萬(wàn)畝,而且每年以超過(guò)15%的增速迅猛發(fā) 展。利用灌溉系統(tǒng)的全封閉式管道實(shí)現(xiàn)灌溉與施肥的耦合作業(yè)是現(xiàn)代微灌技術(shù)的重要特征 之一。向灌溉系統(tǒng)注肥的常用裝置類型有壓差式施肥器、文丘里施肥器和水動(dòng)注肥泵。其 中文丘里施肥器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、故障維修率低、操作方便、節(jié)省勞力等優(yōu) 點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于日光溫室、單拱形溫室或小規(guī)模微灌系統(tǒng)中。文丘里施肥器由收縮段、擴(kuò)散段、喉部、吸管等部件組成,目前在使用過(guò)程中存在 工作性能不夠穩(wěn)定、過(guò)流水頭損失大、吸肥效率低、臨界工作壓差高等缺點(diǎn)。文丘里施肥器 利用文丘里管原理,隨著收縮段管徑的逐漸變小,其工作流體的速度逐漸增加、而壓力逐漸 減少,直至在最小斷面即喉部附近出現(xiàn)負(fù)壓,在壓力差作用下,通過(guò)與喉部連接的吸肥軟管 將提前配好的肥液吸入,并與工作流體混合后進(jìn)入擴(kuò)散段以及下游壓力管道。可見(jiàn),文丘里 施肥器主要靠工作流體與吸肥液的混合,從而實(shí)現(xiàn)不同能量流體的能量交換,而形成的湍 流混合層基本可以看作是軸對(duì)稱的,即在圓周方向的速度和梯度幾乎為零,動(dòng)量交換很小, 其吸肥效率較低。因此,需要對(duì)目前的文丘里施肥器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),研究出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、吸肥 性能好、過(guò)流水頭損失低的新型文丘里施肥器。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種可有效減少過(guò)流水力損失,提高吸肥性 能,降低臨界工作壓差的文丘里施肥器。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種文丘里施肥器,它包括收縮段、 擴(kuò)散段和吸管,所述收縮段和擴(kuò)散段通過(guò)螺紋密封連接,所述收縮段與擴(kuò)散段之間的過(guò)渡 段為喉部,所述吸管密封連接在收縮段和擴(kuò)散段的交接處,與所述喉部連通;其特征在于 所述收縮段前部的進(jìn)口直管段內(nèi)設(shè)置有一組周向均勻排列的導(dǎo)葉。所述導(dǎo)葉分為引流段和出流段,所述引流段平直,所述出流段呈60° 90°圓弧 彎曲。所述進(jìn)口直管段的外螺紋直徑為G3/4",所述進(jìn)口直管段內(nèi),周向均勻排列的一 組所述導(dǎo)葉的數(shù)量為三片,每一所述導(dǎo)葉的厚度為0. 5mm、徑向高度為2mm,所述引流段的 長(zhǎng)度為10mm,所述出流段的內(nèi)圓弧半徑為1.5mm、圓弧角度為90°。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由收縮段、擴(kuò)散段、吸 管、喉部和導(dǎo)葉等組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性好。2、本發(fā)明在收縮段前部的進(jìn)口直管段內(nèi),沿圓 周方向均勻間隔設(shè)置有若干導(dǎo)葉,通過(guò)導(dǎo)葉可以提供進(jìn)入擴(kuò)散段工作流體的周向速度,改 變工作流體與肥液的湍流混合層結(jié)構(gòu),從而提高工作流體與肥液的能量交換效率。3、本發(fā)明導(dǎo)葉的引流段平直可以適應(yīng)來(lái)流方向,減少水力損失;出流段以一定角度的圓弧彎曲,可 以改變流體的流動(dòng)方向,因此,當(dāng)進(jìn)出口壓力一定的條件下,可以提高吸肥流量;當(dāng)吸肥流 量一定的情況下,可以很大程度地降低過(guò)流水頭損失。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單巧妙、吸肥效率 高、過(guò)流水頭損失低,可廣泛用于灌溉系統(tǒng)的注肥過(guò)程。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明進(jìn)口向結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明進(jìn)口直管段展開(kāi)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括收縮段1、擴(kuò)散段2和吸管3等。收縮段1和擴(kuò)散段 2之間通過(guò)螺紋4連接,通過(guò)“0”型密封圈5密封。收縮段1與擴(kuò)散段2之間的過(guò)渡段為喉 部6。吸管3密封連接在收縮段1和擴(kuò)散段2的交接處,與喉部6連通,擴(kuò)散段2的后部為 一出口直管段7。在收縮段1前部為一進(jìn)口直管段8,進(jìn)口直管段8內(nèi)設(shè)置有一組周向均勻 排列的導(dǎo)葉9。如圖3所示,本發(fā)明的導(dǎo)葉9分為引流段91和出流段92。弓丨流段91平直以適應(yīng) 來(lái)流方向,減少水力損失;出流段92呈60° 90°的圓弧彎曲,以改變流體的流動(dòng)方向,使 工作流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉9后具有繞軸心線的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而改變工作流體與肥液的湍流混合層 結(jié)構(gòu),提高工作流體與肥液的能量交換效率。上述實(shí)施例中,進(jìn)口直管段8內(nèi),沿圓周方向均勻間隔設(shè)置的導(dǎo)葉9的數(shù)量、每一 導(dǎo)葉9的厚度、徑向高度、出流段22圓弧角度等參數(shù)都是可以根據(jù)進(jìn)口直管段8的直徑有 所變化的,以便使本發(fā)明能夠更好地提高吸肥量,降低過(guò)流水頭的損失。如圖2 4所示,以進(jìn)口直管段8的外螺紋直徑為G3/4丨‘的文丘里施肥器為例,通 過(guò)分析計(jì)算,得出吸肥性能最優(yōu)的導(dǎo)葉9的參數(shù)為沿進(jìn)口直管段8圓周方向均勻布置三片 導(dǎo)葉9,每一導(dǎo)葉9的厚度為0. 5mm,徑向高度為2mm,引流段91長(zhǎng)10mm,出流段92的內(nèi)圓 弧半徑為1.5mm、圓弧角度為90°。采用該結(jié)構(gòu)參數(shù)后,在相同進(jìn)出口壓力條件下,可以提 高10% 20%的吸肥量;當(dāng)吸肥流量比相同時(shí),過(guò)流水頭損失可以降低10% 20%。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式及各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺 寸等都是可以有所變化的,凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn),均不 應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
一種文丘里施肥器,它包括收縮段、擴(kuò)散段和吸管,所述收縮段和擴(kuò)散段通過(guò)螺紋密封連接,所述收縮段與擴(kuò)散段之間的過(guò)渡段為喉部,所述吸管密封連接在收縮段和擴(kuò)散段的交接處,與所述喉部連通;其特征在于所述收縮段前部的進(jìn)口直管段內(nèi)設(shè)置有一組周向均勻排列的導(dǎo)葉。
2.如權(quán)利要求1所述的一種文丘里施肥器,其特征在于所述導(dǎo)葉分為引流段和出流 段,所述引流段平直,所述出流段呈60° 90°圓弧彎曲。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種文丘里施肥器,其特征在于所述進(jìn)口直管段的外螺 紋直徑為G3/4 “,所述進(jìn)口直管段內(nèi),周向均勻排列的一組所述導(dǎo)葉的數(shù)量為三片,每一所 述導(dǎo)葉的厚度為0. 5mm、徑向高度為2mm,所述引流段的長(zhǎng)度為10mm,所述出流段的內(nèi)圓弧 半徑為1.5mm、圓弧角度為90°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種文丘里施肥器,它包括收縮段、擴(kuò)散段和吸管,所述收縮段和擴(kuò)散段通過(guò)螺紋密封連接,所述收縮段與擴(kuò)散段之間的過(guò)渡段為喉部,所述吸管密封連接在收縮段和擴(kuò)散段的交接處,與所述喉部連通;其特征在于所述收縮段前部的進(jìn)口直管段內(nèi)設(shè)置有一組周向均勻排列的導(dǎo)葉;所述導(dǎo)葉分為引流段和出流段,所述引流段平直,所述出流段呈60°~90°圓弧彎曲。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單巧妙、吸肥效率高、過(guò)流水頭損失低,可廣泛用于灌溉系統(tǒng)的注肥過(guò)程。
文檔編號(hào)A01C23/00GK101946581SQ20101024963
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者嚴(yán)海軍, 初曉一, 周凌九 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)