CN209390787U - 一种节能省水的滴灌装置 - Google Patents

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骆智青
陆巍
黄赳
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Abstract

本实用新型是一种节能省水的滴灌装置，PVC输送管和与PVC输送管连接的水箱和营养液储备箱，在PVC输送管上设置数个弧形渗透管，PVC输送管上还通过正三通活接弯头连接管道加压装置，管道加压装置上方的太阳能发电系统供电给管道加压装置，太阳能发电系统中的太阳能控制器与系统控制器连接，在PVC输送管上、正三通活接弯头的左右两侧分布设置压力传感器，压力传感器与系统控制器连接。本实用新型垂直设置的弧形弧形渗透管与土壤的接触面积更大、更广，不受灌溉时强力水压影响，将太阳辐射转化成电能，增加了太阳能资源的有效利用小时数，解决了灌溉系统的电网问题，为缺水地区创造良好的水土环境，实现无人值守、免维护和全自动化。

Description

一种节能省水的滴灌装置
技术领域
本实用新型属于农田灌溉节水技术领域，具体的说涉及一种节能省水滴灌装置。
背景技术
中国水资源总量为2.8万亿立方米，目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，在我国大部分缺水地区，仍需要灌溉来生长粮食等农作物，灌溉是粮食生长的主要能源补给，但传统的灌溉方式导致中国农村普遍的水资源利用率只有40％左右，大水漫灌的农业耕作模式引起大部分地区的土地盐碱化。
滴灌技术是目前干旱缺水地区最有效的一种灌溉方式，相对传统的灌溉技术，其水的利用率可达95%，而且可以降低空气湿度，减少作物病害；减少灌溉水的深层渗漏，降低地下水硝酸盐污染风险；有利于保持良好的土壤结构，减轻土壤退化；滴灌施肥的同时可以进行其他农事操作，节省人工和降低劳动强度；有利于提高作物产量和品质，目前影响灌溉业在缺水地区进一步扩大有两个重要因素，一是水资源的短缺，二是由于能源短缺，架设灌溉电网建设不便或经济性差。
在我国，较多地区由于能源短缺问题，使得滴灌技术得不到大的推广，但这些地区有着丰富的太阳能资源，特别在占国土一半以上的三北（东北、西北、华北）和青藏高原，全年日照时间在3000h以上，年总辐射量在1510kwh/m2以上，利用这些丰富的太阳能源与我国北方有限的水资源相结合，开展节水灌溉，达到灌溉行业在缺水地区的发展，改善该地区的生态环境。
发明内容
本实用新型针对现有滴灌技术架设灌溉电网建设不便或经济性差的缺陷，提出采用太阳能板储备能源供给滴灌系统，并提供有效节水的滴灌装置。该装置主要是利用太阳辐射转变为电能，来实现驱动管道压力泵对输送管道进行加压，采用弧形渗透管进行灌溉，提高了灌溉效率，节省了水资源。本实用新型技术一种节能省水的滴灌技术因地制宜的利用能源改善北部地区生态环境，节省水利资源，比较有利于推广。
为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型是一种节能省水的滴灌装置，PVC输送管和与PVC输送管连接的水箱和营养液储备箱，在PVC输送管上设置数个弧形渗透管，PVC输送管上还通过正三通活接弯头连接管道加压装置，管道加压装置上方的太阳能发电系统供电给管道加压装置，太阳能发电系统中的太阳能控制器与系统控制器连接，在PVC输送管上、正三通活接弯头的左右两侧分别设置压力传感器，压力传感器与系统控制器连接。
本实用新型的进一步改进在于：每个弧形渗透管垂直装设在PVC输送管上。
本实用新型的进一步改进在于：管道加压装置为管道压力泵。
本实用新型的进一步改进在于：太阳能发电系统中的蓄电池组通过逆变器输出电源给所述管道加压装置。
本实用新型的有益效果是：（1） 埋设于土里较深处的输送管采用耐压的PVC材质，可避免主输送管线损坏的维修困难问题；（2）垂直设置的弧形渗透管与土壤的接触面积更大，更广，灌溉效率更高；（3）运用连通管原理，也就是输送管与弧形沉头管连通，全灌溉区同时由下往上加压渗透，克服出水压力前后不均的问题；（4）弧形渗透管垂直装设，接近土表，不受灌溉时强力水压影响，不仅使用寿命更加延长，破损时也容易更换；（5）弧形渗透管出现破洞时，循着冲出的水路可以很快的找到破损点；（6）PVC输送管内的固体物质，例如微生物形成的代谢凝聚物，皆会沉淀至PVC输送管的底部，可定期从系统尾端的排出阀洗出；（7）将太阳辐射转化成电能，增加了太阳能资源的有效利用小时数，解决了灌溉系统的电网问题，为缺水地区创造良好的水土环境，保证生态环境的可持续发展；（8）由于灌溉面积过长，管道内损耗较大，因此设置的太阳能供电系统中的蓄电池组配备管道加压装置，太阳能储电供电给管道压力泵对管道进行压力的供应，在加压装置左右两侧分别增加了一道压力传感器，可以实时感应管道压力并输送至系统控制器，对滴灌装置中产生的欠压、过负载实时自动起动、自动关停等一系列自动化功能，全程仅需系统控制器进行操作，可实现无人值守、免维护和全自动化。
附图说明
图1 是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
如图1所示，本实用新型是一种节能省水的滴灌装置，PVC输送管1和与所述PVC输送管1连接的水箱2和营养液储备箱3，PVC输送管依水平方向埋设，在所述PVC输送管1上设置数个弧形渗透管4，弧形渗透管为湖北卓耳节水灌溉有限公司生产多孔性材料渗透管，每个所述弧形渗透管4接近土表垂直装设在所述PVC输送管1上，弧形渗透管4与 PVC输送管1通过螺纹连接， 所述PVC输送管1上还通过正三通活接弯头5连接管道加压装置6，所述管道加压装置6为管道压力泵，管道加压装置6上方的太阳能发电系统供电给所述管道加压装置6，所述太阳能发电系统中的太阳能控制器与系统控制器连接，也就是说，管道加压装置6上方有太阳能发电系统8，太阳能发电系统太阳能板、太阳能控制器、蓄电池组组成，太阳能板储存能量，然后输出电源给管道加压装置供能，也就是说太阳能发电系统中的蓄电池组通过逆变器输出电源给管道加压装置也就是压力泵，通过太阳能蓄电池组对管道进行压力供应，在所述PVC输送管1上、所述正三通活接弯头5的左右两侧分别设置压力传感器7，正三通活接弯头为湖北卓耳节水灌溉有限公司生产的DE正三通活动弯头，型号可以为DE12、DE16、DE32、DE40，具体型号根据现场安装要求变化，所述压力传感器7与系统控制器连接。在PVC输送管上增加了一道压力传感器，可实时感应管道压力并将信号传递至控制器，当压力传感器检测到的压力低于0.8bar时，系统控制器就控制太阳能系统中的太阳能控制器启动管道增加设备也就是压力泵，当压力传感器检测到的压力高于1.5bar时，系统控制器就控制太阳能控制器关闭管道增加装置也就是关闭压力泵；本实用新型的太阳能发电系统中的太阳能板上面还有热驱动太阳能跟踪器，能实现高精度的全自动太阳能跟踪，使系统的太阳能利用率提高30%，太阳能跟踪器采用上海忠赫仪器有限公司DFY3太阳能跟踪器，在PVC输送管的尾端还增加了排泄阀门，避免残留固体物质沉积堵塞管线。

Claims (4)

1.一种节能省水的滴灌装置，PVC输送管（1）和与所述PVC输送管（1）连接的水箱（2）和营养液储备箱（3），其特征在于：在所述PVC输送管（1）上设置数个弧形渗透管（4），所述PVC输送管（1）上还通过正三通活接弯头（5）连接管道加压装置（6），管道加压装置（6）上方的太阳能发电系统（8）供电给所述管道加压装置（6），所述太阳能发电系统（8）中的太阳能控制器与系统控制器连接，在所述PVC输送管（1）上、所述正三通活接弯头（5）的左右两侧分别设置压力传感器（7），所述压力传感器（7）与系统控制器连接。
2.根据权利要求1所述一种节能省水的滴灌装置，其特征在于：每个所述弧形渗透管（4）垂直装设在所述PVC输送管（1）上。
3.根据权利要求1所述一种节能省水的滴灌装置，其特征在于：所述管道加压装置（6）为管道压力泵。
4.根据权利要求1所述一种节能省水的滴灌装置，其特征在于：所述太阳能发电系统（8）中的蓄电池组通过逆变器输出电源给所述管道加压装置（6）。
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