CN87105447A - 塑料软管细流灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于农业和城市绿化的灌溉系统。它由灌水部和输水部两部分组成。输水系统主要装置是起过滤作用和能造成每平方厘米0.2—0.3公斤的小水塔及其调压结构。灌水部由输水用塑料管和灌水用的密布小孔的出水软管以及接头、调水夹、断水夹组成。它用塑料管代替了全部灌溉渠系。这种系统每亩灌水量可控范围大，可以根据作物需水的情况，因苗、因土、因天气合理灌溉，可省水40—50％以上。这种灌溉系统不仅能节水而且能使作物大幅度地增产。

Description

本发明是一种用于农业和城市绿化的灌溉系统。

当前，在农业上普遍采用的沟、畦灌溉方法，这种传统的灌溉的方法灌水量可控范围小，精度低，无法实现合理灌溉，不仅用水量大，而且在一定的程度上影响了作物的产量。同时，各种渠系占地面积较大，每年都投入一定机力、人力修挖渠道，耗能、耗力较多。近几年国内外推广的园形喷灌、平移式喷灌及滴灌技术虽然可以节省大量用水，但一次性投资过大，机械结构复杂，故障多，给推广带来了困难。

近几年发展的低压软管需水灌溉用软管代替了一些渠道，但其最终灌溉手段和效果与传统的沟、畦灌溉雷同，仍存在沟、畦灌溉的不足之处。

鉴于上述灌溉系统存在的问题，本发明的目的在于：提供一种能解决上述灌溉系统缺陷的新灌溉系统。它能达到亩灌水量可控范围大，使作物得到适时、适量、合理的灌溉、既省水又增产，并且结构简单、易行、工作可靠的灌溉目的。

由以下的叙述的可看出本发明的这些目的。

图1    为该系统的结构示意图

图2    为该系统的田间平面布局图

图3    为局部示意图

图4    为出水软管示意图

图5    为出水软管横截面示意图

图6    为溶解液肥混入器结构图

图7    为溶解液肥混入器横截面示意图

图8    为止水夹结构图

图9    为止水夹夹板横截面示意图

图10    为卡环示意图

图11    为变径三通快速接头结构图

图12    为左右连接套示意图

图13    为上连接套示意图

图14    为调水夹结构图

图15    为紧固楔的右视图

该系统由灌水部和输水部两部分组成，除水泵外，几乎全部为塑料制品。输水系统的主要装置为起过滤作用和能造成每平方厘米0.2-0.3公斤压力的小水塔及其 调压机构。灌水部由输水用塑料管和灌水用有孔软管及其接头、调止水夹所构成。

该灌溉系统可以根据不同的地形作最佳设计。在坡度小的平原地带如图1、图2所示：水泵1把井水或经过沉淀池沉淀、过滤的渠水（水中杂质其直径应小于0.6-0.8毫米）抽入直径为φ100-φ200毫米的硬塑料输水管2中，在输水管2上装有溶解液肥（农药）吸入器3，水泵抽出的水通过输水管2和溶解肥（农药）吸入器3后进入水塔5，在给水塔水的上水管6上，有一个用塑料膜制成的塑料膜管4，塑料膜管4上有个木制的调整水夹7组成的无阀门进水调节器。可通过调整水夹7控制给水塔的供水量。水从水塔顶部通过滤网过滤后流向下部连接的两条直径为φ86-φ100毫米塑料毛输水管8内，在水塔的压力的作用下，毛输水管8内的水均匀流向按作物行距铺设于田间的各条出水软管9，并由出水软管上密布小孔均匀地喷出，完成灌溉全过程。

为使地块各点达到均匀灌溉的目的，水箱内的水位必须调整在2-3米的水位上。即要保证0.2-0.3kg/cm²的压力。（此压力为喷灌所需压力的十分之一以下）此压力可通过无阀门调节器来保证。调整水夹7由两块木条用二个带蝶形的螺帽的螺杆连接，塑料膜管4夹在两块木条之间，拧紧或拧松碟形螺帽，便可改变塑料膜管4的管径，从而实现改变进水箱的水量，达到调整压力的目的。水箱下部设有沉淀螺塞10，用来排除水箱内的泥沙和积水。

图1中的毛输水管8与出水软管9是用变径三通快速接头11连接的。变径三通快速接头是由三通体23和左右二个连接套24，一个上连接套25组成。三通体23a、b两端呈锥形，并且有螺纹26、27。c端亦呈锥形，也带有螺纹28。将图1中的毛输水管8两端分别套在三通体a.b两端，然后利用a，b两端的外螺纹26、27与套24的内螺纹将其固定。同样的方法可将出水软管9固定在c端。

图1中的出水软管9是壁厚为0.05-0.20毫米，直径为φ20-φ25毫米的塑料管。如图4所示：其长度方向每间隔150-300毫米有一对直径为φ0.55-φ1.0毫米的出水孔15，出水孔中心线与地面夹角如图5所示为30°-75°，出水软管的长度随地块的长短而定，一般为100米-200米，两根出水管的距离依不同作物和作物行距而定。

在每根出水软管的首尾均装有止水夹14，中间装有调水夹13（图1所示）。尾部的止水夹一般不打开，仅在管内有较多泥沙时才打开放出泥沙。而首部的止水夹是在不灌水或灌水完后用来断水用的。

如图8所示：止水夹由上夹板20、下夹板21和两个卡环22组成。上、下夹板的结合面分别有两组对应的凸台和凹槽，出水软管从上、下两夹板的结合面通过，当上、下两片夹板夹紧，其相对应的凸台和凹槽楔紧时在夹板两端的锥面处套入圆孔亦反 锥面的卡环，如图10所示22，这样出水软管就被夹死，水亦无法通过，从而切断水流。

如图14所示，调水夹13是由带齿的夹体29、调节板30、二个紧固楔31组成。由于地面有坡度和高低不平为了保证每根出水管的首尾出水均匀而增加了这种调水夹。在需要调节出水均匀度的位置，将出水软管放入夹体29和调节板30之中，变动调节板30在齿条方向的位置上便可改变出水软管的管径，使出水管前后出水均匀，然后用紧固楔31楔紧。

图1中溶解液肥（农药）吸入器3如图6所示。它由调节手柄15、输水管16、进肥管（农药）17、抽肥管18组成。溶解液肥（农药）吸入器装在输水管上，当水由输水管进入吸水器的水管16时，由于抽肥（抽药）管18与水管16相通，这样部分水也通过抽肥（抽药）管18流出。此时调整调节手柄15，改变水管16的通水截面积，从而改变了通入抽肥（抽药）管18的流水速度，由于抽肥（抽药）管18的管径小于水管16的管径，故稍许改变水管16的通水面积，便可使抽肥（抽药）管18内的水流速度产生较大的变化。利用这一流速的变化对与抽肥（抽药）管18相通的进肥（进药）管17产生不同的负压，将不同量的溶解液体肥料（或农药）吸入混入器内进入输水管中，并送出水箱5随水喷入田间，实现了随水施肥的目的

在坡度较大和梯田的地方，可利用灌溉系统所需水头低的特点，进行自压式灌溉。其方法是：在需灌溉田块的上游选择一块能造成0.2-0.3kg/cm²以上高度差的地方，建造一沉淀池，代替上述水塔的作用，渠水进入沉淀池，经过沉淀，过滤后通过输水管直接送入毛输水管和出水软管进行灌溉。

这种细流灌溉系统的部分性能列表（一）如下：（表一中均为出水软管φ33的

如表所示，该灌溉系统在水平状态下各出水口出水均匀度就达75%以上，在略有坡度的情况下，出水均匀度会更高，并且能利用带有相当数量泥沙的河水灌溉，而不至于堵塞、适应性强。在实际操作中我们注意到在坡度为千分之十五时尾部出水量比头部大，经调水节调节可使前、中、后各部分的出水量达到最高的均匀度，并且一次调整后，再次灌溉时不需要再调整。

经试验研究使用这种灌溉系统与对照结果见下表二（试验作物为甜菜）

软管细流灌溉与对照效率比较表（表二）

由上表可以看出：这种灌溉系统亩灌水量可控范围大（最小灌水量可控制在10m³亩以内），所以可以根据作物需水情况，因苗、因土、因天气合理灌溉，并且不产生地面径流，避免了水土流失，由此可省水40-50%。

该灌溉系统不仅仅能节约用水，而且能促使作物大幅度增产，经试验比对照产量高1.14倍造成增产的原因如下：

1、少量、多次的灌溉，使作物经常处在水分较适宜的生长环境之中，促进了作物的生长、发育。

2、由于灌溉时不产生地面径流，水分下渗接近自然状态，土壤结构不至于遭受严重破坏，这不仅给根系的生长创造了较好的环境，同时还可以有效地控制随地表流水传播的病害。这在作物栽培上有重要意义。

3、应用该系统灌溉，即使地表不够平整，也能保证作物受水均匀，克服了其它灌溉方法因地面不平而造成的局部旱涝不均的现象，使全田长势一致。

4、由于可以利用该系统的溶解液肥吸入器，精确地追施化肥和施用某些农药，这对解决作物生育后期脱肥及防治某些病害非常有利。

5、由于不需要多种渠道、不仅省去了开挖渠道的田间作业，而且增加了3-5%的收获面积。

6、由于草籽不可能随灌水带入田间，从而减轻了杂草的危害，减少了田间作业的次数，降低了成本，连续多年使用这种灌溉系统，有可能从根本解决杂草危害。

7、局部补水非常方便。对于苗期早期灌溉尤为有利。

投资低是这种灌溉系统的又一大优点。由于它只需要0.2-0.3kg/cm²的工作压力，故可节省大量能源和材料。表三是甜菜地应用这种灌溉系统所需投资表：

软管细流灌溉投资表（1987年甜菜试验、行距52厘米）（表三）

注：

1、本表塑料管为1987年5月份前价格。

2、本表是按照地块250M×600M面积予算的。地块大小不同时可能稍有差异。

参考文献

1、《低压管道灌溉》    1985年出版

山东科学出版社出版

2、《国外喷灌技术发展动态的分析》    杨应钦

《喷灌技术》1983年1期P60

3、《自压喷灌效益高》    农九师一六六团生产科郑永春

《新疆农垦科技》1985年5期P7

4、《一六七团场一个自压喷灌实例介绍》    水利处整理

《新疆农垦科技》1985年5期P8

5、《使用澳大利亚低压微喷设备体会》    湖南农业科学院园艺研究所曹友发

《喷灌技术》1986年2期    P37

6、《微灌的新进展》    水利水电科学院薛克宗

《喷灌技术》1985年2期    P46

7、《旱田应用大型喷灌机喷灌经济效益初步分析》    黑龙江友谊农场科技中心

《喷灌技术》1985年1期    P28

8、《喷灌和滴灌》（一）、（二）、（三）

史梦熊译自《Irrtgatiou    Principles    and    Pructices》第九章1986年第4版

《喷灌技术》1985年1期    P53

1985年2期    P53    1985年3期    P32

9、《微灌的新进展》    水利水电科学院    薛克宗

《喷灌技术》1985年2期    P46

Claims (7)

1、一种用于农业和城市绿化的软管细流灌溉系统。它是由主输水管、毛输水管及出水软管组成，其特征在于它由一个水塔及其进水系统，一套变径三通快速连接装置，布满出水孔的出水软管、调水夹及止水夹组成。

2、如权利要求1所述的软管细流灌溉系统，其特征在于所说的水塔及其进水系统上装有无阀门进水调节器、溶解肥料（农药）的吸入器、排沙和过滤装置。

3、如权利要求1、2所述的软管细流灌溉系统其特征在于所说的无阀门进水调节器是由塑料膜管、调整水夹组成。

4、如权利要求1、2所述的软管细流灌溉系统其特征在于所说的溶解肥料（农药）的吸入器是由调节手柄、水管、进肥（进药）管、抽肥管组成。它是用负压的方法使肥料和农药自动吸入灌溉水中。

5、如权利要求1所述软管细流灌溉系统其特征在于所说的布溢出水孔的出水软管，其管径φ20-φ35毫米，管壁厚为0.05-0.20毫米。

6、如权利要求1、5所述的软管细流灌溉系统其特征在于所说的布满出水孔的出水软管上的出水孔直径为φ0.55-φ1.0毫米，出水孔的中心与地面的水平夹角为30°-75°，在管长方向的孔距为15-30厘米。

7、如权利要求1所述的软管细流灌溉系统其特征在于所说的调水夹是由带齿的夹体、调节板、二个紧固楔组成。

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