CN103798102A - 风力滴灌供水设备 - Google Patents

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何占松
卢宏宇
姜燕飞
王薇
王宏章
彭晓亮
李海涛
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Abstract

一种风力滴灌供水设备，由风力提水机、出水管、输水管道、单向阀、入水管、水箱塔架、储水箱体、水流控制机构组成。水流控制机构安装在储水箱体中，储水箱体置于5米高度的塔架上，其入水管与输水管道相连，输水管道的另一端与风力提水机出水管相连，输水管道中安装有单向阀。工作时，风力提水机通过水泵将地下水提升至出水管，出水管与输水管道相连，在水压的作用下，地下水经由输水管道通过入水管进入储水箱体中，当水量达到一定高度后，水流控制机构开始工作，完成储水及放水作业。

Description

风力滴灌供水设备
技术领域
本发明涉及一种高效率滴灌供水设备，具体涉及一种以风能为动力，通过风力提水机提水，同时其水流可控的滴灌供水设备。
背景技术
风能是一种资源丰富的清洁可再生能源，在当前化石能源面临枯竭、环境日益恶化的情况下，无论从经济或是生态环境方面看，风能都是一项可以首选的替代能源。同时，滴灌是一种节水且灌溉效果显著的先进灌溉技术，由于环境因素的影响，自然界可利用的淡水资源逐年下降，为了有效利用水资源，在干旱地区农业生产将主要依赖于滴灌，而在非干旱地区，必须提高水的利用率。目前，国内滴灌作业都是采用化石能源作为动力进行供水，能源消耗大，并对环境造成污染，为解决常规能源供不应求的难题，实现低碳农牧业生产，采用风能为动力提水，零存整取，对农田进行滴灌作业已成为未来农业灌溉技术发展的必然趋势。
发明内容
为了克服现有滴灌作业采用化石能源作为动力进行供水，能源消耗大，并对环境造成污染的弊端，本发明提供了一种风力滴灌供水设备，该设备以风能作为动力，采用机械式风力提水机，将地下水通过输水管道提升至储水箱体中，储水箱体中设置有水流控制机构，在该机构的作用下，储水箱体中的水可实现高位储存，间歇式放水，进行重力滴灌。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水流控制机构安装在储水箱体中，储水箱体置于5米高度的水箱塔架上，其入水管与输水管道相连，输水管道的另一端与风力提水机出水管相连，输水管道中安装有单向阀。
本发明的另一个主要技术特征是：风力提水机由塔架、变速机构、风轮、尾翼、风向调节机构、抽水拉杆、套筒、泵杆、水泵组成；风轮安装在变速机构上，尾翼通过风向调节机构安装在变速机构箱体上，水泵位于变速机构正下方，拉杆一端连接变速机构，另一端通过套筒与泵杆相连，泵杆与水泵相连，带动水泵工作。
本发明的第三个主要技术特征是：水流控制机构由浮子室、浮子、杠杆联接装置、放水室、堵水装置、滴灌接管组成；浮子安装在浮子室中，与杠杆联接装置中的上拉杆相连，可上下运动，在浮子室高出储水箱体部分焊接有溢流管，可使过量的水溢出，放水室焊接在储水箱体底部，与滴灌接管通过螺栓相连接，放水室中焊接有限位套，起导向作用。
本发明的第四个主要技术特征是：堵水装置设置在放水室中，由堵板、立耳、两个限位杆、两个不同尺寸的Y型橡胶密封圈组成；安装时，两个限位杆套到限位套中，可限制堵板的运动方向，两个Y型橡胶密封圈安装在堵板下方，与滴灌接管配合，起到密封的作用。
本发明的第五个主要技术特征是：杠杆联接装置由上拉杆、螺纹调节套筒、下拉杆、横拉杆、立拉杆组成；上下拉杆通过螺纹调节套筒相连，并可以调节长度，以控制浮子浮动位移，横拉杆分别与下拉杆、立拉杆及储水箱侧壁上的固定耳相铰接，立拉杆与堵水装置上的立耳相铰接。
本发明的有益效果是：采用该设备供水进行滴灌作业，不仅有效利用了风能资源，实现低碳农牧业生产，同时将地下水零存整取，以重力滴灌方式，为作物提供一个常湿润的土壤环境，实现了对农田作物的节水灌溉。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步的说明：
附图1示出了本发明的主视示意图。
附图2示出了风力提水机结构示意图。
附图3示出了水流控制机构结构示意图。
附图4示出了堵水装置结构示意图。
附图5示出了杠杆联接装置结构示意图。
附图6示出了单向阀剖面图。
图1中1.风力提水机，2.出水管，3.输水管道，4.单向阀，5.水箱塔架，6.储水箱体，7.水流控制机构，8.入水管。
图2中9.水泵，10.塔架，11.泵杆，12.套管，13.抽水拉杆，14.风向调节机构，15.尾翼，16.变速机构，17.风轮。
图3中18.滴灌接管，19.堵水装置，20.限位套，21.放水室，22.固定耳，23.杠杆联接装置，24.浮子，25.溢流管，26.浮子室。
图4中27.Y型密封圈I，28.Y型密封圈II，29.堵板，30.立耳，31.限位杆。
图5中32.立拉杆，33.横拉杆，34.下拉杆，35.螺纹调节套筒，36.上拉杆。
具体实施方式
在图1和图2中，首先风力提水机塔架(10)与水箱塔架(5)按照地基图纸安装固定，风力提水机(1)工作时，打开尾翼(15)，在风力的作用下，风向调节机构(14)调节尾翼(15)与变速机构(16)的夹角方向，保证风轮(17)随时自动迎风旋转，并带动变速机构(16)工作，当达到一定风速时，变速机构(16)将风轮(17)旋转方向的力转变为上下拉力，带动抽水拉杆(13)作往复直线运动，同时抽水拉杆(13)又通过套管(12)将拉力传送给泵杆(11)，水泵(9)开始工作，将地下水抽出来，并通过出水管(2)输送到输水管道(3)中，在水压的作用下，地下水经由输水管道(3)、单向阀(4)、入水管(8)进入储水箱体(6)中，当水量达到一定高度后，水流控制机构(7)开始工作。
在图3、图4、和图5中，浮子(24)在水浮力的作用下，在浮子室(26)中向上运动，同时带动杠杆联接装置(23)开始工作，其上拉杆(36)、螺纹调节套筒(35)及下拉杆(34)向上运动，此时横拉杆(33)的右端被拉起，左端绕固定耳(22)旋转，而与横拉杆(33)铰接的立拉杆(32)也跟着上升，带动了与其铰接的立耳(30)向上运动，同时两个限位杆(31)在限位套(20)的导向作用下，带动堵板(29)向上运动，堵水装置(19)被打开，水流通过放水室(21)流到滴灌接管(18)中，当储水箱体(6)中的水上升到设计高水位时，水压达到最大值，此时放水速度最大，当放水量大于进水量时，储水箱体(6)中的水位开始下降，浮子(24)也随之下降，当水下降至设计低水位时，杠杆联接装置(23)及堵水装置(19)回位，堵板(29)连同Y型密封圈I(27)、Y型密封圈II(28)一同将滴灌接管(18)堵住，放水停止，此时风力提水机(1)继续向储水箱体(6)中供水，储水箱体(6)中的水位又逐渐上升，水流控制机构再次工作，其中，浮子室水位由溢水管(25)控制。

Claims (5)

1.一种风力滴灌供水设备，由风力提水机、出水管、输水管道、单向阀、入水管、水箱塔架、储水箱体、水流控制机构组成，水流控制机构安装在储水箱体中，储水箱体置于5米高度的水箱塔架上，其入水管与输水管道相连，输水管道的另一端与风力提水机出水管相连，输水管道中安装有单向阀。
2.根据权利要求1所述的风力滴灌储水设备，其特征是：风力提水机由塔架、变速机构、风轮、尾翼、风向调节机构、抽水拉杆、套筒、泵杆、水泵组成，风轮安装在变速机构上，尾翼通过风向调节机构安装在变速机构箱体上，水泵位于变速机构正下方，拉杆一端连接变速机构，另一端通过套筒与泵杆相连，泵杆与水泵相连，带动水泵工作。
3.根据权利要求1所述的风力滴灌储水设备，其特征是：水流控制机构由浮子室、浮子、杠杆联接装置、放水室、堵水装置、滴灌接管组成，浮子安装在浮子室中，与杠杆联接装置中的上拉杆相连，可上下运动，在浮子室高出储水箱体部分焊接有溢流管，可使过量的水溢出，放水室焊接在储水箱体底部，与滴灌接管通过螺栓相连接，放水室中焊接有限位套，起导向作用。
4.根据权利要求1所述的风力滴灌储水设备，其特征是：堵水装置设置在放水室中，由堵板、立耳、两个限位杆、两个不同尺寸的Y型橡胶密封圈组成，安装时，两个限位杆套到限位套中，可限制堵板的运动方向，两个Y型橡胶密封圈安装在堵板下方，与滴灌接管配合，起到密封的作用。
5.根据权利要求1所述的风力滴灌储水设备，其特征是：杠杆联接装置由上拉杆、螺纹调节套筒、下拉杆、横拉杆、立拉杆组成，上下拉杆通过螺纹调节套筒相连，并可以调节长度，以控制浮子浮动位移，横拉杆分别与下拉杆、立拉杆及储水箱侧壁上的固定耳相铰接，立拉杆与堵水装置上的立耳相铰接。
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