Kürzlich hat das Qualitätskontrollzentrum des Instituts für landwirtschaftliche Bewässerung der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften durch innovative Struktur- und Verfahrenstechnik erfolgreich ein hoch verstopfungsresistentes, ultradünnwandiges Tropfbewässerungsband entwickelt. Das Produkt senkt die Produktionskosten erheblich und verbessert gleichzeitig die Verstopfungsresistenz und Betriebsstabilität deutlich.
Der Tropfer des Tropfbewässerungsbandes ist das Kernbauteil zur Wasserverteilung in Tropfbewässerungssystemen, das die Bewässerungseffizienz und die Systemlebensdauer bestimmt. Die Produktionskosten sind in der Regel hoch, und die Tropfer sind anfällig für Verformungen und Verstopfungen, was eine großflächige Verbreitung und Anwendung behindert.
Die Forscher konzentrierten ihre Bemühungen auf den Verstopfungsmechanismus der Tropfer, die Optimierung der Strömungskanalstruktur und das Formgebungsverfahren für ultradünnwandige Tropfbewässerungsbänder. Unter Verwendung von Methoden wie numerischer Strömungsmechanik, numerischer Simulation und hydraulischen Labortests wurde durch mikroskopische Beobachtungen das Ablagerungsverhalten von Sedimenten in den Labyrinthströmungskanälen der Tropfer aufgedeckt. Die Labyrinthströmungskanalstruktur wurde weiter optimiert, um tote Strömungszonen zu reduzieren, und ein Wirbelströmungs-„Wandwaschen“-Design wurde eingeführt, um die Spülwirkung der Strömung zu verstärken. Dies verkürzt die Verweilzeit von Sedimentpartikeln deutlich und verbessert die Verstopfungsresistenz der Tropfer erheblich. Gleichzeitig verbesserte das Forschungsteam das Hochpräzisions-Temperaturregelungs- und Mehrpunktstützungs-Formgebungsverfahren, optimierte die Formstruktur und Materialzusammensetzung und durchbrach so den Produktionstechnologie-Engpass für ultradünne Wände. Es wurden Tropfbewässerungsbänder mit einer Wandstärke von nur 0,13 bis 0,14 mm hergestellt. Das Produkt vereint mechanische Festigkeit und Haltbarkeit, behält auch bei sandhaltigem Wasser eine niedrige Verstopfungsrate bei und senkt die Produktionskosten erheblich. Diese Errungenschaft liefert eine technische Ausrüstungsgrundlage für die großflächige Verbreitung von Wassersparbewässerungstechnologien.
