CN202819180U

CN202819180U - 蓄流分离灌溉技术装置

Info

Publication number: CN202819180U
Application number: CN 201220250251
Authority: CN
Inventors: 周和平; 邓铭江; 王�忠; 孙志峰; 陈金龙
Original assignee: 周和平
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-05-22

Abstract

本实用新型“蓄流分离灌溉技术装置”，属农田水利技术领域，本实用新型针对目前果树种植灌溉用水过程中存在的：耗能较高、供水时间长、灌溉水温较低、用水定额自控能力差等技术问题，对节水灌溉设施关键技术——灌溉用水装置，进行技术创新设计，提出蓄流分离灌溉装置技术的解决方案，从而实现：缩减供水时间、提高节水节能和灌溉水温、增加灌溉水均匀性和用水定额可控能力的综合功效。为果树高效低耗节水灌溉提供一种先进实用的技术方法。蓄流分离灌溉技术装置，由螺栓式进水口、进水启闭自控阀、自动排气装置、圆形螺栓式盖、承插式出水口、定期清洗排污阀、灌溉装置底座支架、灌溉蓄水有压容器组成；蓄流分离灌溉技术装置形状有椭圆或圆形两种。

Description

蓄流分离灌溉技术装置

技术领域：本实用新型目的是为农业节水降耗、提升灌溉水温、定额用水提供一种新型灌溉技术——蓄流分离灌溉技术装置，以克服和解决目前农业节水灌溉关键技术——灌水器所存在的：耗能较高、供水时间长、灌溉水温较低、用水定额自控能力较差等问题。通过蓄流分离灌溉装置技术的实施，可以实现：缩减供水时间、提高节水节能和灌溉水温、增加灌溉水均匀性和增强用水定额可控能力的综合功效。

背景技术：公知技术中，国内外在农业高效节水灌溉技术领域内研究应用灌溉技术和方法，主要有：喷灌、微喷灌、滴灌、膜下滴灌、地下渗灌等。这些节水灌溉系统中灌溉水出流关键技术是——灌水器，如喷灌的喷头；微喷灌的微喷头；滴灌或膜下滴灌的滴头或小孔出流等灌水器。

喷灌、微喷灌灌水器即喷洒水器具，按喷头结构可分为旋转式喷头、固定式喷头和喷洒孔管三种，其中旋转式喷头(射流式喷头)，是我国目前应用最普遍的一种，其中水平旋转式、垂直摇壁式和全射流式喷头各地都有使用。全射流式喷头我国在80年代研制成功，其优点是无撞击部件，结构简单，喷洒性能好；固定式即散水式喷头，特点是水流向全圆或扇形喷洒，射程短，湿润半径3～9m，雾化度较高；喷洒孔管，结构简单；微喷灌水器是喷头的延伸和细化，按结构和工作原理分为射流旋转式、折射式和离心式微喷头。目前我国以工程塑质为主要材料的不同系列多种型号微喷灌已广泛应用于城市园林绿化、经济作物灌溉等。

喷灌、微喷灌灌水器技术存在明显的问题是：喷灌自始至终是持续能源消耗、喷灌强度较高、灌溉喷洒时水分在空气中的飘移损失较多、喷灌均匀度受风影响较大、春季喷灌水温较低影响作物正常生长、喷灌喷头本身不具有灌水定额自控能力等。

滴灌灌水器它是将滴灌系统中的有压供水，通过滴灌灌水器，如滴头或小孔出流，将有压供水以水滴或渗水的形式对作物根部进行灌溉。滴灌是应用和发展较快的一种节水灌溉技术，滴灌灌水器目前有：孔口消能、长流道管式、涡流消能和压力补偿式滴头；将滴头与毛管组装成一体具有兼顾配水和滴水功能的滴灌带(管)，如薄壁软管孔口出流、内镶式滴灌带、迷宫式滴灌带等，已在我国广泛使用。此外，将灌区末级毛管中压力水流以涌泉方式出流灌溉、小管出流灌溉，具有工作水头低、出流孔口大、抗堵塞性能较好等优点。

滴灌灌水器技术存在明显问题是：滴灌自始至终持续能源消耗，春季灌溉时，由于滴灌系统水温较低影响作物正常生长，滴头本身不具有灌水定额自控能力，滴灌灌水器水出流流道断面很小堵塞问题较多(若增加出流断面虽然提高了抗堵塞性，但灌溉均匀度下降)等。

地下渗灌(也称地下滴灌)灌水器它是将灌水器(渗水管)埋入农田土壤50～60cm中的先进微灌水技术方法，与滴灌、微喷灌相比节水效果更好，因为渗灌将水直接送到作物根区，地表基本干燥，作物棵间蒸发很少，耕作层土壤结构保持较好。

地下渗灌灌水器技术存在明显问题是：渗灌自始至终是持续能源消耗、春季灌溉由于渗灌系统的水温较低影响作物正常生长、渗灌本身不具有灌水定额自控能力、地下输水渗灌管与土壤环境关系而发生固体微粒和生物堵塞灌溉水淤堵现象、投入大管理运行维护费高等。

公知技术中，现有多种灌水器在工作运行时，都有一个明显共性特征：不同类型的灌水器在工作时，是在管网供水系统恒定、持续有压的条件下实施灌溉的，它将灌溉系统的供水与田间灌水器的灌水作业形成了一个连续不间断、同步灌溉的运行体，灌水器在工作时，是一个自始至终连续有压供水、能源不断消耗的过程，如果灌溉系统中管网系统首部或者轮灌区的水源供水处一旦停止或终断，那么整个灌溉系统的灌水器灌溉作业就会全部停止。由此产生的技术问题是：目前的灌水器技术应用，是以灌溉供水系统持续的高耗水能、能源(井灌区的提水用电)为代价而获取的节水灌溉，不利于缩减供水时间、不利于灌溉节能、不利于提升灌溉水温、不利于灌溉用水定额的控制。

发明内容：为尽可能最大限度地提高节水节能和降低能耗，实现经济的节能灌溉目标，解决目前灌水器工作中所存在的耗能较高、供水时间长、灌溉水温较低、用水定额自控能力较差等问题，本实用新型发明提出“蓄流分离灌溉技术装置”，可以实现缩减供水时间，节水节能、提升灌溉水温、增加灌溉水均匀性和用水定额可控性的综合功效。

蓄流分离灌溉技术装置进水采用自控技术方案，本装置具有一定蓄水容量灌溉装置且进水管直径较大，以确保在短时间内灌溉装置容器内水量充满。本装置进水管处设有启闭自控阀，当灌溉装置中水量充满后启闭阀自动关闭，水量不再进入容器内，此时，灌溉装置中的水量在自重力作用下缓慢出流直至放空，当下一次供水时该自控阀自动开启进水。

蓄流分离灌溉技术装置采用自动排气技术方案，当进水时在灌溉装置内上部设有自动排气装置，可确保灌溉装置充水过程中空气的排除。

蓄流分离灌溉技术装置采用施肥技术方案，本装置外顶部设有圆形螺栓式盖，可以手工打开和关上，作用是向灌溉装置容器内人工实施化肥作业。

蓄流分离灌溉技术装置采用灌溉水缓慢出流技术方案，本装置底部设有承插式出水口，出水口出流导管直径较小，出流导管下端与多个出流微灌管承插连接，以满足作物缓慢出流微灌的要求，同时，为蓄流分离灌溉装置中水量贮存较长时间，充分吸收太阳能提高灌溉水温创造条件。

蓄流分离灌溉技术装置采用清洗排污技术方案，本装置底部设有定期清洗排污阀，其作用是定期将灌溉蓄水装置内存在的污水冲洗干净。

蓄流分离灌溉技术装置田间安装采用稳固和增高技术方案，本装置底部设有底座支架，对灌溉装置起稳定作用，也可适当调整灌溉装置在农田距离地面的高度，以增加本装置中水量的自然水头高度，利于灌溉装置内水量自由出流灌溉效果好。

蓄流分离灌溉技术装置采用有压容器技术方案，本装置是存贮灌溉用水定额的有压容器，该容器为椭圆形或圆形两种结构形状，容器可承受一定水压力，由抗拉伸强度防老化和吸热能力较强的工程塑质材料制成。

本发明的灌溉效果是：作物灌溉所需水量即灌水额定，一次性输送到田间——蓄流分离灌溉技术装置之中，灌溉供水在很短时间内相对独立完成供水任务。田间作物灌溉用水是一个自行释放的过程，灌溉耗时和作业均自动相对独立在田间完成，从而完成常规灌溉“供水、需水、灌溉、完成”连续同步全过程。这种灌溉技术，能有效地缩短灌水时间和轮灌周期，有效缓解用水紧张期的用水矛盾，省工、省力减少田间灌水作业层次和工作量。由于将供水与作物灌溉分离，从而减少了供水历时，具有显著的省时节能低耗和减少运行管理成本的功效，由于蓄流分离灌溉技术装置容积中灌溉水出流的时间较长，使得水量在灌溉装置中贮存滞留时间较长，利于灌溉水吸收太阳能和灌溉水温的提升。

附图说明：下面结合附图作进一步说明

图1，蓄流分离灌溉技术装置为椭圆形或圆形几何体，其结构由椭圆(圆)柱+椭圆台(圆台)+圆形盖构成，灌溉装置底部有底座支承支架。灌溉装置的主要功能部件人：1、螺栓式进水口和进水启闭自控阀装置；2、自动排气装置；3、圆形螺栓式盖；4、承插式出水口；5、定期清洗排污阀；6、灌溉装置底座支架；7、灌溉用水定额蓄水有压容器。

具体实施方式：

图1中：

螺栓式进水口和进水启闭自控阀装置(1)，进水口和进水启闭自控阀装置，设置在灌溉装置外部中间位置，进水口通过进水管与轮灌区管网系统的供水开关相承接，进水管直径较大Φ25～30mm的塑质软管，以确保在较短时间内灌溉装置容器水量充满。当灌溉装置中的水量充满达到一定水压时，进水启闭自控阀装置自动关闭进水口，水量不再进入容器内。此时，灌溉装置中的水量在自重作用下缓慢出流直至放空；当下一次供水时，在水压作用下，该自控阀自动开启。

自动排气装置(2)，进水(充水)时在灌水器装置内上部设有自动排气装置，以确保灌溉装置充水过程中空气的排除。

圆形螺栓式盖(3)，灌水器装置外顶部设有圆形螺栓式盖，可以手工打开和关上，作用是向灌溉装置容器内人工实施化肥作业。

承插式出水口(4)，在灌溉装置底部设有承插式出水口，出水口与出流导管连接，出流导管直径较小Φ16～20mm，出流导管下端与多个出流微灌管承插连接，出流微灌管径一般为Φ0.8～1.2mm的塑质软管，以满足作物对灌溉水缓慢出流微灌的要求，同时为水量在灌溉容积中贮存较长时间充分吸收太阳能提高灌溉水温创造条件。

定期清洗排污阀(5)，在灌水装置底部设有定期清洗排污阀，其作用是定期(一般是作物从播种至收获期间1～2次)将灌溉蓄水装置内存在的污水进行冲洗干净。

灌溉装置底座支架(6)，将蓄流灌溉技术装置固定在田间的底座支架，其作用：一是对灌溉装置起稳定作用，二是可以适当调整灌溉装置在田间距离农田地面的高度，因为调整适当的高度，可以获得灌溉装置从底部至田间地面之间的自然高差，从而增加自然水头，这样有利于灌溉装置内的水量自由出流灌溉效果好。

灌溉用水定额蓄水有压容器(7)，是存贮灌溉用水定额的有压容器，该容器可以承受3～4kg/cm²水压力，由抗拉伸强度防老化和吸热能力较强的工程塑质材料制成。

Claims

1.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置的进水口和进水启闭自控阀装置，设置在灌溉装置外部中间位置，进水口通过进水管与轮灌区管网系统的供水开关相承接，进水管径较大为Φ25～30mm的塑质软管。

2.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置内上部设有自动排气装置。

3.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置外顶部设有圆形螺栓式盖，可以手工打开和关上。

4.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置底部设有承插式出水口，出水口与管径较小为Φ16～20mm的出流导管连接，出流导管下端与多个出流微灌管承插连接，出流微灌管径一般为Φ0.8～1.2mm的塑质软管。

5.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置底部设有定期清洗排污阀。

6.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置底部设有底座支架。

7.蓄流分离灌溉技术装置，其特征是：本装置是存贮灌溉用水定额的有压容器，该容器为椭圆形或圆形两种结构形状，容器可承受3～4kg/cm²水压力，由抗拉伸强度防老化和吸热能力较强的工程塑质材料制成。