CN102150602A - 一种闸管灌配水装置 - Google Patents

Abstract

一种闸管灌配水装置，包括出水小孔、压环、闸筒、闸杆和挡板，其特征在于在闸筒周围均匀布设有出水小孔，闸筒为输水圆柱形通道，水流经闸筒从出水小孔流出，闸杆为圆柱状，闸筒和闸杆通过螺纹相连，由闸杆推进的距离调节流量，闸筒周围布设有城门洞型扩散式挡板，配水装置和输水软管通过套筒和压环由螺纹锁紧结构双侧端连接。本发明可防止配水口易脱落、漏水、对地面冲刷严重以及不易精确调节流量等问题的发生，具有结构简单、体积小、成本低、易操作且出水均匀等优点。

Description

一种闸管灌配水装置

技术领域

本发明涉及一种农业节水灌溉设施，具体的说是闸管灌溉系统中的一种筛网式闸管灌配水装置。

背景技术

节水灌溉是现代农业灌溉发展的必然趋势，闸管灌溉作为一种节水灌溉技术，是以柔性闸管系统(地面软管)替代土毛渠起到田间配水的作用。其特点是输水能力强，灌水均匀，水的利用率高，有效地实现田间控制灌溉。灌溉水经配水口直接进入沟畦，实现无输水损失，极大地提高了水的利用率，水的利用率可达80％。闸管设备本身具有节水性能，据测算，可减少灌水浪费5％~8％。实行田间闸管灌溉可比现状节水30％~40％，而且还具有不占地、增产、适用性、灵活性、安装方便、灌水投资少等显著优势，可广泛应用于大田作物、蔬菜和果园的节水灌溉中。

配水装置是闸管灌溉系统中的最关键部件，其工作状态的好坏直接影响闸管灌溉系统的灌溉效果、灌溉成本和灌溉使用寿命。因而，配水装置的研究开发具有现实的使用价值和实用价值，受到了研究开发人员的广泛重视。

现有技术的配水装置主要采用孔口式结构，在实际应用中主要存在以下四方面问题：一是配水装置与输水软管的连接问题，由于配水装置直接套在输水软管上，压圈和输水软管的连接是单侧连接，使得配水口与输水软管之间的密封性不好，存在滴漏现象，而且当水流压力大时还容易造成配水装置的脱落，造成水资源的浪费，影响其节水效果；二是配水装置对地面的冲刷问题，由于没有输水通道，打开闸板后，水流从输水软管中成股流出，直接射向地面，造成对地面的集中冲刷，同时水流乱射，造成水资源的严重浪费。三是配水装置的流量调节问题，由于配水装置上没有明确的流量指示，灌溉时只是根据经验来调节闸板的开度，无法精确的调节流量。流量过大，造成水资源的严重浪费；流量过小，又不能满足灌溉要求。四是配水装置的流量调节范围问题。由于配水装置的流量调节范围太小，仅为0.001～0.002m³/s，难以满足作物的灌溉要求。上述问题的存在，严重影响了闸管灌溉系统的节水灌溉效果及使用寿命并进而影响了闸管灌溉系统的推广应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的配水装置存在的配水装置与输水软管的连接问题、对地面的冲刷问题、不能精确调节流量以及流量调节范围小的问题，本发明提供一种闸管灌配水装置。

为了实现上述目的，本发明提供的一种闸管灌配水装置，包括进水口、套圈、压环、渐变流道、闸筒、出水小孔、闸杆和挡板。所述的套圈、渐变流道和闸筒为一整体，是配水装置的输水通道。套圈为实体圆台，前端直径小于后端，进水口位于套圈的中心，进水口的直径小于闸筒的直径。渐变流道为扩散式空心圆台，将进水口直径渐变为闸筒直径，套圈和闸筒通过渐变流道连为一体。闸筒为圆柱形空腔，在其周围均匀设置有出水小孔。出水小孔的总面积与闸筒的面积之比为15～70％。闸杆为圆柱状，闸筒和闸杆通过螺纹锁紧的方式相连，闸杆上装有流量指示装置，通过流量指示装置，来推进闸杆，精确调节流量。闸杆推进的距离与流量的关系是

其中，Q为所要调节的流量，Q＝0.001～0.005m³/s；Q_max为出水小孔全开时的流量，L为闸筒上布设出水小孔的总长度。压环为空心圆柱体，压环的内径与闸筒的外径相等，并通过螺纹锁紧的方式相连。挡板为扩散式的城门洞型，位于压环和闸筒周围。挡板和压环通过螺纹锁紧的方式相连。配水装置和输水软管通过套筒和压环采用螺纹锁紧方式双侧连接。

在上述技术方案中，闸筒采用了筛网式结构，减小了水流压力，而且出流量均匀，使流量的调节范围增大，同时水流从闸筒四周流出，避免了水流成股流出，从而克服了水流对地面的集中冲刷。闸筒的周围布设有城门洞型扩散式挡板，有效防止了水流乱射的问题，同时挡板底部还连有底板，彻底克服了水流对地面的冲刷。闸筒和闸杆通过螺纹相连，闸杆上装有明确的流量指示装置，通过流量指示装置，来推进闸杆，精确调节流量，有效的克服了现有配水装置不能精确调节流量的缺陷。压环和套圈采用螺纹锁紧连接方式，使得配水装置与输水软管为双侧连接，连接更加可靠，不仅彻底解决了现有配水装置的脱落和滴漏问题，而且还增加了抗压能力，使流量的调节范围增大。套圈采用圆台型，使配水装置与输水软管的连接更加方便，更易于安装。所述筛网式闸管灌配水装置不仅彻底克服了现有配水装置的技术缺陷，而且结构简单，安装方便，比现有配水装置更能起到很好的节水效果。

本发明经过在实验室多次实验比较，在田间地头的多次实际应用，设计了本发明所述的一种闸管灌配水装置，其出水小孔的总面积与闸筒的面积之比为15～70％，闸杆(4)推进的距离与流量的关系是

这是在实验数据的基础上设计的最佳比例关系，在实际应用中比现有技术的配水装置可节约水资源5％左右，使用寿命达到30年。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明后视图；

图3为本发明的系统布置图。

图中：1：进水口；2：套圈；3：压环；4：渐变流道；5：闸筒；6：出水小孔：7：闸杆；8：挡板；9：水源：10：水泵；11：输水干管；12：输水支管；13：筛网式闸管灌配水装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步做出详细描述，以使本专业的技术人员能够实现为准。

如图1所示，套圈2、渐变流道4和闸筒5为一整体，是配水装置的输水通道。套圈2为实体圆台，前端直径小于后端，进水口1位于套圈2的中心，进水口1的直径小于闸筒5的直径。套圈2插入输水软管12中，与压环3采用双侧螺纹锁紧的方式与输水软管相连。渐变流道4为扩散式空心圆台，将进水口1的直径渐变为闸筒5的直径。闸筒5为圆柱形空腔，在其周围均匀设置有出水小孔6。出水小孔6的总面积与闸筒5的面积之比为15～70％。闸杆7为圆柱状，其外侧布设有螺纹，闸杆7的直径与闸筒5的内径相同，闸筒5的内侧布设有螺纹，使得闸杆7与闸筒5通过螺纹锁紧的方式相互连接。挡板8为扩散式的城门洞型，位于压环3和闸筒5周围，与压环3通过螺纹锁紧的方式相连。所述扩散式城门洞型为挡板上部为半圆形，下部为向两边扩散的梯形结构。

本发明的工作原理是，根据需要，用开孔器在输水软管一侧开设连接孔，通过筛网式闸管灌配水装置上的套筒、压环与输水软管相连，将筛网式闸管灌配水装置固定在输水软管上，水流通过输水软管流入筛网式闸管灌配水装置，再通过闸筒四周的出水小孔流出，根据作物的灌水要求，通过转动装有流量指示装置的闸杆，根据闸杆推进的距离来精确调节流量，即

闸筒周围布有城门洞型扩散式挡板，防止水流乱射及对地面的集中冲刷。

图3是本发明在闸管灌溉系统中的布置图。在闸管灌溉系统中，水泵9从水源10提水，经管路将水输入输水干管11，在输水干管11上分设许多输水支管12，再在输水支管12上布设多个筛网式闸管灌配水口13，其中输水支管12为软管。

Claims (1)

1.一种闸管灌配水装置，包括进水口、套圈、压环、渐变流道、闸筒、出水小孔、闸杆和挡板，其特征在于所述的套圈(2)、渐变流道(4)和闸筒(5)为一整体构成配水装置的输水通道；套圈(2)为实体圆台，前端直径小于后端，进水口(1)的直径小于闸筒(5)的直径，位于套圈(2)的中心；渐变流道(4)为扩散形空心圆台，将进水口(1)直径渐变为闸筒(5)的直径，套圈(2)和闸筒(5)通过渐变流道(4)连为一体；闸筒(5)为圆柱形空腔，在其周围均匀设置有出水小孔(6)；出水小孔(6)的总面积与闸筒(5)的面积之比为15～70％；闸杆(7)为圆柱状，闸筒(5)和闸杆(7)通过螺纹锁紧结构相连接，闸杆(7)上装有流量指示装置，通过流量指示装置，来推进闸杆(7)，精确调节流量；闸杆(7)推进的距离与流量的关系是

其中，Q为所要调节的流量，Q＝0.001～0.005m³/s；Q_max为出水小孔(6)全开时的流量，L为闸筒(5)上布设出水小孔(6)的总长度；压环(3)为空心圆柱体，压环(3)的内径与闸筒(5)的外径相等，并通过螺纹锁紧结构相连接；挡板(8)为扩散式的城门洞型，位于压环(3)和闸筒(5)周围；挡板(8)和压环(3)通过螺纹锁紧结构相连接，配水装置和输水软管通过套筒(2)和压环(3)由螺纹锁紧结构双侧端连接。

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