(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210791512.9 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 中国农业科 学院农业环境与可持续 发展研究所 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 12号中国农科院环发所 申请人 北京艾特富节水 科技有限公司 (72)发明人 王传娟　王海涛　王建东　仇学峰　 李昊儒　 (74)专利代理 机构 深圳众邦专利代理有限公司 44545 专利代理师 熊指挥 (51)Int.Cl. A01G 25/02(2006.01) B08B 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种自冲洗式变量灌水器及其应用 (57)摘要 一种自冲洗式变量灌水器及其应用属于农 业滴灌领域， 该系统包括进口模块、 弹性模块、 泄 水主体及反射导流板， 通过调节毛管压力大小实 现弹性模块的不同打开状态， 即小压滴灌， 大压 反冲洗。 当滴灌时， 仅需低压即可实现渗水， 通过 多方向滴孔 设置使得土壤湿润峰面积更大， 水肥 更加均匀， 同时降低了系统能量； 又通过泄水主 体的肋板倾斜与反射导流板组合的方式， 实现自 冲洗， 通过控制不同毛管压力， 实现变量冲洗 。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115067183 A 2022.09.20 CN 115067183 A 1.一种自冲洗式变量灌水器， 包括进口模块、 弹性模块、 泄水主体及反射 导流板， 其中 所述进口模块包括锥形嘴、 密封柱及卡接环， 锥形嘴与密封柱及卡接环依次一体成型 连接， 整体内部为圆柱贯 通； 所述泄水主体包括泄水主体首端、 泄水主体尾端及夹在中间的泄水壁面构成， 其中， 泄 水壁面均匀设置有若干个环形泄水孔， 每个环形泄水孔由多个轴向支柱和径向肋板组成， 径向肋板所在平面倾斜交于泄水主体中心轴线， 且靠近泄水主体首端和靠近泄水主体尾端 的径向肋板的倾 斜方向相反； 所述反射导流板呈喇叭状， 作为冲洗流体的反射面， 其反射面角度应使得流体反射后 恰好能冲洗到泄水主体末端处的泄水壁面， 同时在反射导流板多个方向上设置有过水S型 流道孔； 按照水流方向依次将所述进口模块、 所述弹性模块及所述泄水主体进行密封式安装， 所述进口模块的卡接环通过承插方式与泄水主体首端内壁面连接， 而 所述弹性模块内嵌于 泄水主体首端内壁 面， 所述反射 导流板小喇叭口端与泄水主体首端外壁 面固定连接 。 2.根据权利要求1所述的自冲洗 式变量灌水器， 其特征在于， 所述进口模块的锥形嘴一 端直径d1范 围为2‑3mm， 另一端直径d2范 围为4‑6mm， 其直径比为r＝d2/d1＝2， 两端面间的 距离h与大端面 直径d2相等， 所述密封柱外径与所述锥形嘴小断面 直径d1相等。 3.根据权利要求1所述的自冲洗式变量灌水器， 其特征在于， 所述弹性模块有4个等大 的扇形弹性单 元体构成， 迎水断面 为球形断面， 出 水断面为平面。 4.根据权利要求1所述的自冲洗 式变量灌水器， 其特征在于， 所述泄水主体两端的长度 应不高于所述反射 导流板的高度。 5.根据权利要求1所述的自冲洗式变量灌水器， 其特征在于， 所述S型流道孔至少设置 两组， 每组至少设置4个且为对称设置 。 6.根据权利要求1或5所述的自冲洗 式变量灌水器， 其特征在于， 两组所述S型流道孔上 下相邻位置位于一个空间垂直 面， 且两孔空间垂直距离不低于2cm。 7.一种自冲洗 式变量灌水器的应用， 用于通过如权利要求1～6中任意一项所述的自冲 洗式变量灌水器使用方法， 其特 征在于， 使用方法步骤： 在滴灌系统的PE毛管中进行开 孔， 孔方向为垂直朝上； 将所述锥形嘴插 入孔中； 在进行正常作物滴灌时， 控制PE毛管压力在0.05MPa以下， 使得弹性模块处于微开状 态， 水流进入反射 导流板的腔体内， 通过S型流道孔， 实现渗 滴； 在作物灌溉完成后， 进行灌水器的冲洗工作， 此时提升毛管压力， 使得弹性模块处于完 全打开状态， 水流经过泄水孔的倾斜径向肋板实现内部冲洗并起到引流作用， 再经过反射 导流板， 实现对泄水主体 尾端外壁 面的冲洗； 当变换毛管压力时， 即实现不同力度的变量自冲洗 。 8.根据权利要求7所述的应用方法， 其特征在于， 所述开孔直径应略小于所述进口模块 的密封柱外径。 9.根据权利 要求7所述的应用方法， 其特征在于， 在冲洗工作时， 所述压力区间为0.08 ‑ 0.12MPa。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115067183 A 2一种自冲洗式变量灌水器及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及滴灌系统领域， 具体而言， 涉及一种自冲洗式变量灌水器及其应用。 背景技术 [0002]滴灌系统最重要的核心部件为灌水器， 灌水器在使用过程中容易发生堵塞， 从而 增加了滴灌系统瘫 痪风险， 不利于目前绿色高效农业发展。 [0003]目前国内外发明了一系列的抗堵性能良好或者具有自冲洗的灌水器， 对提高滴灌 系统稳定性有一定的提升作用。 [0004]但是， 目前现有灌水器的内部流道抗堵机制仍存在一些技术壁垒， 如现有冲洗功 能的灌水器仅能够从本体内部向外进 行冲刷， 而杂质或者菌落或者杂絮的增长往往是会发 生在灌水器与水接触的任一 位置； [0005]且， 冲洗只能是流道内部的恒定式冲洗， 不能实现变量冲洗， 即不能随压力的变化 实现大流 量冲洗； [0006]又， 在滴灌过程中， 通常滴灌是以点源灌形式出现， 水平面湿润峰较短， 而垂直面 湿润峰较长， 这 就造成了水盐的渗漏， 不利于水 肥效率的提高； [0007]此外， 目前灌水器还 存在系统运行能耗过高等问题； [0008]为此， 我们提出了一种自冲洗式变量灌水器及其应用。 发明内容 [0009]为改善、 甚至解决现有技术中的至少一个问题， 本发明提出了一种自冲洗式变量 灌水器及其应用。 [0010]本发明是这样实现的： [0011]在第一方面， 本发明的示例提供了一种自冲洗式变量灌水器结构。 [0012]该自冲洗式变量灌水器， 包括进口模块、 弹性模块、 泄水主体及反射 导流板， 其中 [0013]所述进口模块包括锥形嘴、 密封柱及卡接环， 锥形嘴与密封柱及卡接环依次一体 成型连接， 整体内部为圆柱贯 通； [0014]所述泄水主体包括泄水主体首端、 泄水主体尾端及夹在中间的泄水壁面构成， 其 中， 泄水壁面均匀设置有若干个环形泄水孔， 每个环形泄水孔由多个轴向支柱和径向肋板 组成， 径向肋板所在平面倾斜交于泄水主体中心轴线， 且靠近泄水主体首端和靠近泄水主 体尾端的径向肋板的倾 斜方向相反； [0015]所述反射导流板呈喇叭状， 作为冲洗流体 的反射面， 其反射面角 度应使得流体反 射后恰好能冲洗到泄水主体末端处的泄水壁面， 同时在反射导流板多个方向上设置有过水 S型流道孔； [0016]按照水流方向依次将所述进口模块、 所述弹性模块及所述泄水主体进行密封式安 装， 所述进口模块的卡接环通过承插方式与 泄水主体首端内壁面连接， 而所述弹性模块内 嵌于泄水主体首端内壁 面， 所述反射 导流板小喇叭口端与泄水主体首端外壁 面固定连接 。说　明　书 1/5 页 3 CN 115067183 A 3