CN105735454B - 一种无动力均匀缓释装置和具有该装置的无动力调蓄装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于集水配水装置技术领域，尤其是涉及一种无动力均匀缓释装置和具有该装置的无动力调蓄装置。包括水量调控箱，所述的水量调控箱上开有进水口和出水口，所述的水量调控箱的内侧壁上设有与进水口相连通的水压稳定装置，所述的水量调控箱的底壁上连接有与出水口相连通的定量缓释管，所述的水量调控箱的上部盖有检修盖板，所述的检修盖板的上部连接有与水量调控箱内腔相连通的排气管。优点在于：溶液通过管道连接在无动力均匀缓释装置的进水口，溶液进入水量调控箱，经水压稳定装置，由定量缓释管定量排入出水口，可应用于实海绵城市建设中，实现雨水高效利用；可应用于荒漠化治理、荒山绿化、农业种植等，提高灌溉水的利用效率。

Description

一种无动力均匀缓释装置和具有该装置的无动力调蓄装置

技术领域

本发明属于集水配水装置技术领域，尤其是涉及一种无动力均匀缓释装置和具有该装置的无动力调蓄装置。

背景技术

水及与水性质相近溶液从容器中释放出来一般通过两种方式：第一利用重力作用，通过低位管道、阀门等可以将水释放利用；第二利用水泵或其它动力装置将水从容器中提升或输送出来利用。重力流释放方式，不需要外部提供动力，但是释放出的水量会由于容器中水位逐渐降低，其重力发生变化，难以均匀、可控流量地利用容器中的出水。特别是对要求较长周期内缓慢、均匀对水加以利用的环境下，难以采用此种方法。利用水泵或其它动力装置，容器中的水可以实现稳定流量的可规划利用，但是在很多环境，无法提供动力源和机电设备。即使提供动力源也会因为工程实施费用高，运行维护复杂，难以运用推广。

国家提出建设海绵城市，是指城市能够像海绵一样，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。随着海绵城市建设的大面积开展，雨水储存设施及调蓄设施大量建设。通常，为了利用储存的雨水需要提供动力源，很多地方由于供电容量和输电距离，建设费用过大，运行维护复杂，无法广泛推广利用。同时现有的具有调蓄功能的湿塘、生物滞留设施、渗透塘、雨水湿地等设施，雨水多时溢出排放；雨水少时，由于这些设施对渗透速度的要求，储存的雨水快速渗透。然而没有雨水时，这些设施绿地植物需要人工进行浇灌养护，水体需要进行人工补水，维持水生植物生长和景观效果，如果能将储存的雨水在需要时，能够无动力情况下缓慢、均匀地释放利用。会大大提高雨水的有效利用率，提高这些设施的使用效果。

“十三五”规划提出“到2020年全国50％以上可治理沙化土地得到治理”的目标。同时在全国仍有近4000万公顷宜林荒山荒地亟待绿化，《全国造林绿化规划纲要(2011-2020年)》明确要求，到2020年，森林面积达到2.23亿公顷，森林覆盖率达到23％以上。然而在目前阶段，大部分地区利用动力源有规划地利用水资源对治理荒漠化和绿化荒山的植物进行养护，现实情况下难以实现。急需能够在无动力情况下将水缓慢、均匀地释放利用于植物养护的装置。

截至2014年，我国温室设施面积高达410.9万公顷，产值超过8000亿元，，为园艺产品的均衡稳定供给、农民的持续增收、农业现代化水平的持续提升，作出了巨大贡献。目前，我国设施栽培占全世界的85％以上，总面积和总产量均居第一位。能够在无动力情况下将水缓慢、均匀地释放利用的装置可以应用于设施农业、经济作物种植、大棚育苗等，极大地节约水资源和人工成本。

为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种雨水收集缓释装置[申请号：CN201310315486.3]，选用有机塑料材质做成，雨水收集器形状为叶子状，但要保证叶面呈“V”字形，以利于收集雨水；雨水收集管表面有很多细小的微孔，以利于收集雨水，雨水收集管与进水管相连，将收集的雨水收入收集箱储存。

上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是释放出的水量会由于容器中水位逐渐降低，其重力发生变化，难以均匀、可控流量地利用容器中的出水。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，实现液体均匀缓慢释放的无动力均匀缓释装置。

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，实现液体均匀缓慢释放的无动力调蓄装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本无动力均匀缓释装置，其特征在于，包括水量调控箱，所述的水量调控箱上开有进水口和出水口，所述的水量调控箱的内侧壁上设有与进水口相连通的水压稳定装置，所述的水量调控箱的底壁上连接有与出水口相连通的定量缓释管，所述的水量调控箱的上部盖有检修盖板，所述的检修盖板的上部连接有与水量调控箱内腔相连通的排气管。

溶液通过管道连接在无动力均匀缓释装置的进水口，溶液进入水量调控箱，经水压稳定装置，由定量缓释管定量排入出水口，可以实现海绵城市建设的技术理念中“需要时将蓄存的水‘释放’并加以利用”的功能，特别是在无动力源提供的情况下，结合雨水储存设施如蓄水池、雨水罐等将收集储存的雨水根据规划有效利用，或者结合具有雨水调蓄功能设施包括湿塘、生物滞留设施、渗透塘、雨水湿地等，雨水多时将调蓄设施溢出水收集在雨水箱，增大原有设施调蓄能力；雨水少时，由于这些设施包括湿塘、生物滞留设施、渗透塘、雨水湿地等对渗透速度的要求，储存的雨水快速渗透。通过本装置，可以将溢流储存的雨水根据规划，定量输送到特定位置用于渗透涵养地下水，对绿地植物进行浇灌养护，对景观水体进行补水，维持水生植物生长和景观效果。

水压稳定装置可以精确控制水量调控箱中的水压，水压控制与调整可以从顶部检修孔手动进行，调整精度为20Pa，调整范围为20Pa-500Pa。所述的排气管为耐腐蚀塑料，排气管的接口为快插自锁紧接口，便于在土层中或水体中不同埋设深度时将通气孔延伸出土层或水面上，连通大气。

在上述的无动力均匀缓释装置中，所述的水量调控箱上部开有检修口，所述的检修盖板盖合在检修口上且与水量调控箱螺纹固定，所述的水量调控箱由环氧树脂玻璃钢或者耐腐蚀、耐冻、耐压的无污染抗老化非金属材料制成。

在上述的无动力均匀缓释装置中，所述的水压稳定装置的入口处设置有塑料滤网，所述的塑料滤网为二十目。

在上述的无动力均匀缓释装置中，所述的定量缓释管包括若干缓释管段，所述的缓释管段之间相互插接，所述的定量缓释管的材料包括耐腐蚀、耐冻的非金属材料。缓释管段之间相互插接，方便更换和清洗内部的超细纤维材料棒。定量缓释管可以精确调整出水量，单个定量缓释管出水量控制与调整可以从顶部检修口手动进行，调整精度为0.1l/h，调整范围为0.1l/h-2l/h。

在上述的无动力均匀缓释装置中，所述的定量缓释管内设置有超细纤维材料棒，所述的超细纤维材料棒的直径为5mm-30mm。超细纤维材料棒由纳米级纤维母料经过特殊加工形成具有弹性的棒状结构，结构间毛细孔隙可以吸附自身重量5-10倍的水溶液。

在上述的无动力均匀缓释装置中，所述的定量缓释管的数量为1-20个。

所述的出水口的材料为无污染耐腐蚀塑料，出水口的接口为快插自锁紧接口，便于在土层中不同埋设深度时将供水管延伸至指定位置。

具有上述的无动力均匀缓释装置的无动力溢流调蓄装置，其特征在于，包括雨水储存箱，所述的雨水储存箱内设有无动力均匀缓释装置，所述的雨水储存箱的侧部上端连接有溢流进水管，雨水储存箱的侧部下端连接有渗透补水管。

具有上述的无动力均匀缓释装置的无动力滴灌调蓄装置，其特征在于，包括储水箱，所述的储水箱的两侧分别连接有无动力均匀缓释装置，所述的无动力均匀缓释装置的出水口与滴灌输水管相连接。

与现有的技术相比，本无动力均匀缓释装置和具有该装置的无动力调蓄装置的优点在于，溶液通过管道连接在无动力均匀缓释装置的进水口，溶液进入水量调控箱，经水压稳定装置，由定量缓释管定量排入出水口，可以实现海绵城市建设的技术理念中“需要时将蓄存的水‘释放’并加以利用”的功能。水压稳定装置可以精确控制水量调控箱中的水压，水压控制与调整可以从顶部检修孔手动进行，调整精度为20Pa，调整范围为20Pa-500Pa。所述的排气管为耐腐蚀塑料，排气管的接口为快插自锁紧接口，便于在土层中或水体中不同埋设深度时将通气孔延伸出土层或水面上，连通大气。定量缓释管可以精确调整出水量，单个定量缓释管出水量控制与调整可以从顶部检修口手动进行，调整精度为0.1l/h，调整范围为0.1l/h-2l/h。可以将溢流储存的雨水根据规划，定量输送到特定位置用于渗透涵养地下水，对绿地植物进行浇灌养护，对景观水体进行补水，维持水生植物生长和景观效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的实施例1的结构示意图。

图2是本发明提供的实施例2的结构示意图。

图3是本发明提供的实施例3的结构示意图。

图中，水量调控箱1、进水口2、出水口3、水压稳定装置4、定量缓释管5、检修盖板6、排气管7、雨水储存箱8、溢流进水管9、渗透补水管10、储水箱11、滴灌输水管12。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本无动力均匀缓释装置包括水量调控箱1，水量调控箱1上开有进水口2和出水口3，水量调控箱1的内侧壁上设有与进水口2相连通的水压稳定装置4，水量调控箱1的底壁上连接有与出水口3相连通的定量缓释管5，水量调控箱1的上部盖有检修盖板6，检修盖板6的上部连接有与水量调控箱1内腔相连通的排气管7。

溶液通过管道连接在无动力均匀缓释装置的进水口2，溶液进入水量调控箱1，经水压稳定装置4，由定量缓释管5定量排入出水口3，可以实现海绵城市建设的技术理念中“需要时将蓄存的水‘释放’并加以利用”的功能，特别是在无动力源提供的情况下，结合雨水储存设施如蓄水池、雨水罐等将收集储存的雨水根据规划有效利用，或者结合具有雨水调蓄功能设施包括湿塘、生物滞留设施、渗透塘、雨水湿地等，雨水多时将调蓄设施溢出水收集在雨水箱，增大原有设施调蓄能力；雨水少时，由于这些设施包括湿塘、生物滞留设施、渗透塘、雨水湿地等对渗透速度的要求，储存的雨水快速渗透。通过本装置，可以将溢流储存的雨水根据规划，定量输送到特定位置用于渗透涵养地下水，对绿地植物进行浇灌养护，对景观水体进行补水，维持水生植物生长和景观效果。

水压稳定装置4可以精确控制水量调控箱中的水压，水压控制与调整可以从顶部检修孔手动进行，调整精度为20Pa，调整范围为20Pa-500Pa。排气管7为耐腐蚀塑料，排气管7的接口为快插自锁紧接口，便于在土层中或水体中不同埋设深度时将通气孔延伸出土层或水面上，连通大气。

其中，水量调控箱1上部开有检修口，检修盖板6盖合在检修口上且与水量调控箱1螺纹固定，水量调控箱1由环氧树脂玻璃钢或者耐腐蚀、耐冻、耐压的无污染抗老化非金属材料制成。水压稳定装置4的入口处设置有塑料滤网，塑料滤网为二十目。定量缓释管5包括若干缓释管段，缓释管段之间相互插接，定量缓释管5的材料包括耐腐蚀、耐冻的非金属材料。缓释管段之间相互插接，方便更换和清洗内部的超细纤维材料棒。定量缓释管5可以精确调整出水量，单个定量缓释管5出水量控制与调整可以从顶部检修口手动进行，调整精度为0.1l/h，调整范围为0.1l/h-2l/h。定量缓释管5内设置有超细纤维材料棒，超细纤维材料棒的直径为5mm-30mm。超细纤维材料棒由纳米级纤维母料经过特殊加工形成具有弹性的棒状结构，结构间毛细孔隙可以吸附自身重量5-10倍的水溶液。定量缓释管5的数量为1-20个。出水口3的材料为无污染耐腐蚀塑料，出水口3的接口为快插自锁紧接口，便于在土层中不同埋设深度时将供水管延伸至指定位置。

实施例2

如图2所示，具有无动力均匀缓释装置的无动力溢流调蓄装置，包括雨水储存箱8，雨水储存箱8内设有无动力均匀缓释装置，雨水储存箱8的侧部上端连接有溢流进水管9，雨水储存箱8的侧部下端连接有渗透补水管10。

下雨时，超过雨水调蓄设施调蓄容量的雨水，通过溢流进水管9进入雨水储存箱8，可提高原设施的雨水调蓄能力。雨水少时，由于这些雨水设施对渗透速度的要求，超过常水位的雨水快速渗透。当水位低于常水位时，本装置根据规划确定的出水量，将雨水储存箱8储存的雨水均匀、缓慢地进行释放，通过渗透补水管10回补至原雨水设施，根据规划的周期时间内保持调蓄设施基本水位，渗透涵养地下水，对景观水体进行补水，维持水生植物生长和景观效果全程无需动力，达到无动力、全自动、均匀、可规划缓释输水利用的目的。

实施例3

如图3所示，具有权利要求无动力均匀缓释装置的无动力滴灌调蓄装置，包括储水箱11，储水箱11的两侧分别连接有无动力均匀缓释装置，无动力均匀缓释装置的出水口与滴灌输水管12相连接。

浇灌用水或配成溶液的肥料储存在储水箱11，储水箱11的溶液通过管道连接在无动力均匀缓释装置的进水口2，溶液进入水量调控箱1，经水压稳定装置4，由定量缓释管5定量排入出水口3，出水通过滴灌输水管12定向植物根部土壤均匀、稳定、缓慢地输送水或配成溶液的肥料，精确地控制滴灌位置和灌水量。这种滴灌方式保持了一般地下滴灌系统的所有优点，同时还可克服现有地下滴灌技术中灌水停止后，毛管产生的负压可能将土壤中微小颗粒吸入而造成堵塞的问题；解决大部分地区无法利用动力源的困难，降低了滴灌系统的运行费用，节约了运行费用和能源。

可以广泛应用于荒漠化治理和荒山绿化，设施农业、经济作物种植、大棚育苗等，结合储水箱和地下滴灌管网系统，对治理荒漠化和绿化荒山的植物以及各种农作物进行养护，可以定向植物根部土壤均匀稳定缓慢输水和配成溶液的肥料，精确地控制灌水点和灌水量，大大提高灌溉水的利用效率，达到高效用水的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种无动力均匀缓释装置，包括水量调控箱(1)，所述的水量调控箱(1)上开有进水口(2)和出水口(3)，所述的水量调控箱(1)的内侧壁上设有与进水口(2)相连通的水压稳定装置(4)，所述的水量调控箱(1)的底壁上连接有与出水口(3)相连通的定量缓释管(5)，其特征在于，

所述的水量调控箱(1)的上部盖有检修盖板(6)，所述的检修盖板(6)的上部连接有与水量调控箱(1)内腔相连通的排气管(7)，所述的排气管为耐腐蚀塑料，排气管的接口为快插自锁紧接口；

所述的水量调控箱(1)上部开有检修口，所述的检修盖板(6)盖合在检修口上且与水量调控箱(1)螺纹固定，所述的水量调控箱(1)由环氧树脂玻璃钢或者耐腐蚀、耐冻、耐压的无污染抗老化非金属材料制成；

所述的水压稳定装置(4)的入口处设置有塑料滤网，所述的塑料滤网为二十目；

所述的定量缓释管(5)包括若干缓释管段，所述的缓释管段之间相互插接，所述的定量缓释管(5)的材料包括耐腐蚀、耐冻的非金属材料；

所述的定量缓释管(5)内设置有超细纤维材料棒，所述的超细纤维材料棒的直径为5mm-30mm；

所述的定量缓释管(5)的数量为1-20个。

2.具有权利要求1中所述的无动力均匀缓释装置的无动力调蓄装置，其特征在于，包括雨水储存箱(8)，所述的雨水储存箱(8)内设有无动力均匀缓释装置，所述的雨水储存箱(8)的侧部上端连接有溢流进水管(9)，雨水储存箱(8)的侧部下端连接有渗透补水管(10)。

3.具有权利要求1中所述的无动力均匀缓释装置的无动力调蓄装置，其特征在于，包括储水箱(11)，所述的储水箱(11)的两侧分别连接有无动力均匀缓释装置，所述的无动力均匀缓释装置的出水口与滴灌输水管(12)相连接。