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内镶扁平紊流压力补偿式滴头的研制

编辑:  更新于:2008年10月25日  阅读量:

 

2 内镶贴片扁平紊流压力补偿式滴头的设计与制作

 

2.1 材料选取

 

滴头是滴灌管的核心部件,根据滴头的结构设计,主要由3部分组成,即基片、弹性膜片和基片盖片。这3个部件中最重要的部件是弹性(也即柔性)。

基片和基片盖片用普通聚乙烯材料即可满足要求。弹性(柔性)膜片:按照滴头的工作原理,柔性膜片的位移和形变决定着内镶贴片上双流道进水口的截面积。因此其对材料的具体要求如下:①密度必须大于1;② 弹性非常好,能随着水压的变化而做相应的调整;③材料的耐磨性好;④加工方便。

依据以上要求,可供选择的热塑性弹性体主要有聚氨酯类热塑性弹性体、SBS热塑性弹性体(密度1.11~3.1g/cm3)、聚烯烃类热塑性弹性体(密度0.91~1.24g/cm3)、EPDM/PP及NBR/PVC热塑性弹性体(密度1.15~1.24g/cm3)。其中,密度大于1的只有聚氨酯类热。SBS可通过加入填充物将密度提高到1g/cm3。以上 但从弹性来讲,聚氨酯最好,其次是SBS,再其次是NBR/PVC。从耐磨性来讲,在相同柔软度的情况下,也是聚氨酯最好。聚氨酯的综合性能见表1。

 

表l 聚氯酯的综合性能

 

硬度/邵式

拉伸强度/MPa

伸长率/%

相对密度

50~60

>25

>300

1.2~1.3

 

 

2.2 性能指标

经实验、试制、测试、改进后初步定型的内镶贴片扁平紊流压力补偿式滴头滴灌管,在管径分别为16、20mm,水头分别为5、8、14、20、25、30、40、45、50、55m的试验条件下,被检测的压力补偿式滴灌管以5m水头为标称压力,标称压力下的流量(2.043 L/h)为标称流量,水头在5~40m,具有很强的压力一流量补偿功能。在水头小于5m或大于45m的区间,基本不具备压力一流量补偿功能。

经国家节水灌排中心进行综合性指标检测,检测试验结果显示,主要技术指标达到滴水元件A类均匀度标准;① 在工作压力范围中值为入口压力时,流量变异系数小于5%;②压力流量关系式Q=0.9827×H0.1236圳中:滴水元件流态指数m=0.1236<0.22,判定此滴水元件属恒流式产品;③在人口压力为210kPa时,滴灌管组合体均未出现破损,判定此滴灌管工作压力至少可达到180kPa;④在水头压力不断改变的情况下,滴水元件流量均匀系数达到97.915%,说明此滴水元件具有压力补偿能力;⑤该产品滴头镶在滴灌内壁,与外界隔离,不会发生丢失和损坏,压力调节范围广(5~50m),平地铺放最大长度为500m,是国内目前铺放距离最长、压力调节范围最广的滴灌产品;⑥紊流双流道产生的涡流能不断自动清洗水源内的杂质(物),有效的防止污物积累,滴头流量和滴头间距能充分满足各种作物的生长要求。

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