CN103321196A - 一种抽水排灌系统及排灌方法 - Google Patents

Abstract

一种抽水排灌系统，包括多组n形进水管道⑴、水源分配仓⑸和密封容器⑽，所述水源分配仓⑸通过管道和位于水源中的水泵⑷相连通；所述多组n形进水管道⑴顶部分别通过带有第二控制阀门⑹的管道和水源分配仓⑸相连通，所述n形进水管道⑴通过带有负压控制阀门⑼的管道和密封容器⑽相连通；密封容器⑽上部连有带有第七控制阀门⑾的通气管，密封容器⑽一侧连有带有第五控制阀门⒂的高位出水管道⒁。其优点是：本发明可达到能源消耗趋于零，灌排水可远程控制，大幅减轻广大农民的经济负担；可达到远程操控抽水排灌系统的安全运行，大幅降低了泵站管理人员的相关费用支出，真正做到了泵站的无人管理。

Description

一种抽水排灌系统及排灌方法

技术领域

本发明涉及水利排灌技术领域，具体的说是一种抽水排灌系统及排灌方法。

背景技术

农田用水大多采用自流灌溉与泵站提水灌溉，抽水机提水灌溉运行时，需要耗电、耗油、耗能源。而每逢汛期，大片农田被水淹没，快速排涝是农民的头等大事，但因电力设施毁坏、道路坍塌，致使灌溉站不能正常运行，最终导致农业遭受巨大损失。如何降低排灌的能耗，一直困扰着广大科研人员。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低能耗的抽水排灌系统及排灌方法。

一种抽水排灌系统，包括多组n形进水管道1、水源分配仓5和密封容器10，所述水源分配仓5通过管道和位于水源中的水泵4相连通；所述多组n形进水管道1顶部分别通过带有第二控制阀门6的管道和水源分配仓5相连通，所述n形进水管道1通过带有负压控制阀门9的管道和密封容器10相连通；密封容器10上部连有带有第七控制阀门11的通气管，密封容器10一侧连有带有第五控制阀门15的高位出水管道14。

所述n形进水管道1的进水口处设有第一控制阀门3，出水口处设有第三控制阀门8。

所述n形进水管道1顶端设有与大气相通的进气管，进气管上设有进气控制阀门7。

所述密封容器10下部连有带有第四控制阀门13的抽水管道12和/或带有第六控制阀门17的排涝抽水管道16。

所述第一控制阀门3、第二控制阀门6、进气控制阀门7、第三控制阀门8、负压控制阀门9、第七控制阀门11、第四控制阀门13、第五控制阀门15、第六控制阀门17分别通过导线和单片机相连。

一种利用上述系统的灌溉方法，包含如下步骤：

①关闭n形进水管道的进、出水阀门，启动水泵抽水至水源分配仓，打开水源分配仓管道控制阀门，为至少一组n形进水管道注水；

②待n形进水管道充满水后，开启n形进水管道的进、出水阀门，水流连续流向下游，打开进气控制阀门，使所产生的负压气体经负压控制阀门进入密封容器；

③关闭密封容器的通气管控制阀门、排涝抽水管道控制阀门和高位出水管道控制阀门，打开抽水管道控制阀门，将河床下游或深水井的低水位的水源抽到密封容器内，待密封容器充满水后，关闭抽水管道控制阀门，打开通气管控制阀门、高位出水管道控制阀门，密封容器内的水在大气压的作用下经过高位出水管道流到高处需水处；

④重复步骤①-③为其余n形进水管道注水，将低水位的水源抽到高处。

一种利用上述系统的排涝方法，包含如下步骤：

①关闭n形进水管道的进、出水阀门，启动水泵抽水至水源分配仓，打开水源分配仓管道控制阀门，为至少一组n形进水管道注水；

②待n形进水管道充满水后，开启n形进水管道的进、出水阀门，水流连续流向下游，打开进气控制阀门，使所产生的负压气体经负压控制阀门进入密封容器；

③关闭密封容器的通气管控制阀门、抽水管道控制阀门与出水管道控制阀门，打开排涝抽水管道控制阀门，将灌区受到水灾的滞水抽到密封容器内，待密封容器充满水后，关闭排涝抽水管道控制阀门，打开通气管控制阀门与高位出水管道控制阀门，密封容器内的水在大气压的作用下经过高位出水管道流到高处需水处或河流之中；

④重复步骤①-③为其余n形进水管道注水，将低处多余的水抽到高处。

本发明抽水排灌系统及排灌方法的优点是：本发明可达到能源消耗趋于零，灌排水可远程控制，大幅减轻广大农民的经济负担；可达到远程操控抽水排灌系统的安全运行，大幅降低了泵站管理人员的相关费用支出，真正做到了泵站的无人管理。

附图说明

图1为本发明抽水排灌系统的整体结构示意图；

图中，1为n形进水管道；2为拦污罩；3为第一控制阀门；4为水泵；5为水源分配仓；6为第二控制阀门；7为进气控制阀门；8为第三控制阀门；9为负压控制阀门；10为密封容器；11为第七控制阀门；12为抽水管道；13为第四控制阀门；14为高位出水管道；15为第五控制阀门；16为排涝抽水管道；17为第六控制阀门。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行进一步说明：如图1所示，一种抽水排灌系统，包括多组n形进水管道1、水源分配仓5和密封容器10，所述水源分配仓5通过管道和位于水源中的水泵4相连通；所述多组n形进水管道1顶部分别通过带有第二控制阀门6的管道和水源分配仓5相连通，所述n形进水管道1通过带有负压控制阀门9的管道和密封容器10相连通；密封容器10上部连有带有第七控制阀门11的通气管，密封容器10一侧连有带有第五控制阀门15的高位出水管道14。

所述n形进水管道1的进水口处设有第一控制阀门3，出水口处设有第三控制阀门8。

所述n形进水管道1顶端设有与大气相通的进气管，进气管上设有进气控制阀门7。

所述密封容器10下部连有带有第四控制阀门13的抽水管道12和/或带有第六控制阀门17的排涝抽水管道16。

所述第一控制阀门3、第二控制阀门6、进气控制阀门7、第三控制阀门8、负压控制阀门9、第七控制阀门11、第四控制阀门13、第五控制阀门15、第六控制阀门17分别通过导线和单片机相连。

一种利用上述系统的排灌方法，包含如下步骤：

①关闭n形进水管道的进、出水阀门，启动水泵抽水至水源分配仓，打开水源分配仓管道控制阀门，为至少一组n形进水管道注水；

②待n形进水管道充满水后，开启n形进水管道的进、出水阀门，水流连续流向下游，水流动所形成的动压促使传感器给单片机发出信号，单片机获得信号后，发出打开进气控制阀门指令，进气管打开后，因水流带动，进入控制阀门的空气形成负压气体，这些源源不断的负压气体经负压控制阀门进入密封容器，逐渐形成可以抽取低水位的负压动力；

③关闭密封容器的通气管控制阀门、排涝抽水管道控制阀门和高位出水管道控制阀门，打开抽水管道控制阀门，将河床下游或深水井的低水位的水源抽到密封容器内，待密封容器充满水后，关闭抽水管道控制阀门，打开通气管控制阀门、高位出水管道控制阀门，密封容器内的水在大气压的作用下经过高位出水管道流到高处需水处；

④重复步骤①-③为其余n形进水管道注水，将低水位的水源抽到高处。

一种利用上述系统的排涝方法，包含如下步骤：

①关闭n形进水管道的进、出水阀门，启动水泵抽水至水源分配仓，打开水源分配仓管道控制阀门，为至少一组n形进水管道注水；

②待n形进水管道充满水后，开启n形进水管道的进、出水阀门，水流连续流向下游，水流动所形成的动压促使传感器给单片机发出信号，单片机获得信号后，发出打开进气控制阀门指令，进气管打开后，因水流带动，进入控制阀门的空气形成负压气体，这些源源不断的负压气体经负压控制阀门进入密封容器，逐渐形成可以抽取低水位的负压动力；

③关闭密封容器的通气管控制阀门、抽水管道控制阀门与出水管道控制阀门，打开排涝抽水管道控制阀门，将灌区受到水灾的滞水抽到密封容器内，待密封容器充满水后，关闭排涝抽水管道控制阀门，打开通气管控制阀门与高位出水管道控制阀门，密封容器内的水在大气压的作用下经过高位出水管道流到高处需水处或河流之中；

④重复步骤①-③为其余n形进水管道注水，将低处多余的水抽到高处。

Claims (6)

1.一种抽水排灌系统，其特征在于：包括多组n形进水管道⑴、水源分配仓⑸和密封容器⑽，所述水源分配仓⑸通过管道和位于水源中的水泵⑷相连通；所述多组n形进水管道⑴顶部分别通过带有第二控制阀门⑹的管道和水源分配仓⑸相连通，所述n形进水管道⑴通过带有负压控制阀门⑼的管道和密封容器⑽相连通；密封容器⑽上部连有带有第七控制阀门⑾的通气管，密封容器⑽一侧连有带有第五控制阀门⒂的高位出水管道⒁。

2.如权利要求1所述的一种抽水排灌系统，其特征在于：所述n形进水管道⑴的进水口处设有第一控制阀门⑶，出水口处设有第三控制阀门⑻。

3.如权利要求1所述的一种抽水排灌系统，其特征在于：所述n形进水管道⑴顶端设有与大气相通的进气管，进气管上设有进气控制阀门⑺。

4.如权利要求1所述的一种抽水排灌系统，其特征在于：所述密封容器⑽下部连有带有第四控制阀门⒀的抽水管道⑿和/或带有第六控制阀门⒄的排涝抽水管道⒃。

5.一种利用如权利要求1-4任一项所述抽水排灌系统的灌溉方法，其特征在于包含如下步骤：

①关闭n形进水管道的进、出水阀门，启动水泵抽水至水源分配仓，打开水源分配仓管道控制阀门，为至少一组n形进水管道注水；

②待n形进水管道充满水后，开启n形进水管道的进、出水阀门，水流连续流向下游，打开进气控制阀门，使所产生的负压气体经负压控制阀门进入密封容器；

③关闭密封容器的通气管控制阀门、排涝抽水管道控制阀门和高位出水管道控制阀门，打开抽水管道控制阀门，将河床下游或深水井的低水位的水源抽到密封容器内，待密封容器充满水后，关闭抽水管道控制阀门，打开通气管控制阀门、高位出水管道控制阀门，密封容器内的水在大气压的作用下经过高位出水管道流到高处需水处；

④重复步骤①-③为其余n形进水管道注水，将低水位的水源抽到高处。

6.一种利用如权利要求1-4任一项所述抽水排灌系统的排涝方法，其特征在于包含如下步骤：

①关闭n形进水管道的进、出水阀门，启动水泵抽水至水源分配仓，打开水源分配仓管道控制阀门，为至少一组n形进水管道注水；

②待n形进水管道充满水后，开启n形进水管道的进、出水阀门，水流连续流向下游，打开进气控制阀门，使所产生的负压气体经负压控制阀门进入密封容器；

③关闭密封容器的通气管控制阀门、抽水管道控制阀门与出水管道控制阀门，打开排涝抽水管道控制阀门，将灌区受到水灾的滞水抽到密封容器内，待密封容器充满水后，关闭排涝抽水管道控制阀门，打开通气管控制阀门与高位出水管道控制阀门，密封容器内的水在大气压的作用下经过高位出水管道流到高处需水处或河流之中；

④重复步骤①-③为其余n形进水管道注水，将低处多余的水抽到高处。