專利名稱：蓄流分離灌溉技術(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型目的是為農(nóng)業(yè)節(jié)水降耗、提升灌溉水溫、定額用水提供一種新型灌溉技術(shù)一蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，以克服和解決目前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉關(guān)鍵技術(shù)一灌水器所存在的耗能較高、供水時(shí)間長、灌溉水溫較低、用水定額自控能力較差等問題。通過蓄流分離灌溉裝置技術(shù)的實(shí)施，可以實(shí)現(xiàn)縮減供水時(shí)間、提高節(jié)水節(jié)能和灌溉水溫、增加灌溉水均勻性和增強(qiáng)用水定額可控能力的綜合功效。
背景技術(shù)：
公知技術(shù)中，國內(nèi)外在農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)研究應(yīng)用灌溉技術(shù)和方法,主要有噴灌、微噴灌、滴灌、膜下滴灌、地下滲灌等。這些節(jié)水灌溉系統(tǒng)中灌溉水出流關(guān)鍵技術(shù)是一灌水器，如噴灌的噴頭；微噴灌的微噴頭；滴灌或膜下滴灌的滴頭或小孔出流等灌水器。噴灌、微噴灌灌水器即噴灑水器具，按噴頭結(jié)構(gòu)可分為旋轉(zhuǎn)式噴頭、固定式噴頭和噴灑孔管三種，其中旋轉(zhuǎn)式噴頭(射流式噴頭)，是我國目前應(yīng)用最普遍的一種，其中水平旋轉(zhuǎn)式、垂直搖壁式和全射流式噴頭各地都有使用。全射流式噴頭我國在80年代研制成·功，其優(yōu)點(diǎn)是無撞擊部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噴灑性能好；固定式即散水式噴頭，特點(diǎn)是水流向全圓或扇形噴灑，射程短，濕潤半徑3 9m，霧化度較高；噴灑孔管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；微噴灌水器是噴頭的延伸和細(xì)化，按結(jié)構(gòu)和工作原理分為射流旋轉(zhuǎn)式、折射式和離心式微噴頭。目前我國以工程塑質(zhì)為主要材料的不同系列多種型號(hào)微噴灌已廣泛應(yīng)用于城市園林綠化、經(jīng)濟(jì)作物灌溉等。噴灌、微噴灌灌水器技術(shù)存在明顯的問題是噴灌自始至終是持續(xù)能源消耗、噴灌強(qiáng)度較高、灌溉噴灑時(shí)水分在空氣中的飄移損失較多、噴灌均勻度受風(fēng)影響較大、春季噴灌水溫較低影響作物正常生長、噴灌噴頭本身不具有灌水定額自控能力等。滴灌灌水器它是將滴灌系統(tǒng)中的有壓供水，通過滴灌灌水器，如滴頭或小孔出流，將有壓供水以水滴或滲水的形式對(duì)作物根部進(jìn)行灌溉。滴灌是應(yīng)用和發(fā)展較快的一種節(jié)水灌溉技術(shù)，滴灌灌水器目前有孔口消能、長流道管式、渦流消能和壓力補(bǔ)償式滴頭；將滴頭與毛管組裝成一體具有兼顧配水和滴水功能的滴灌帶(管)，如薄壁軟管孔口出流、內(nèi)鑲式滴灌帶、迷宮式滴灌帶等，已在我國廣泛使用。此外，將灌區(qū)末級(jí)毛管中壓力水流以涌泉方式出流灌溉、小管出流灌溉，具有工作水頭低、出流孔口大、抗堵塞性能較好等優(yōu)點(diǎn)。滴灌灌水器技術(shù)存在明顯問題是滴灌自始至終持續(xù)能源消耗，春季灌溉時(shí)，由于滴灌系統(tǒng)水溫較低影響作物正常生長，滴頭本身不具有灌水定額自控能力，滴灌灌水器水出流流道斷面很小堵塞問題較多(若增加出流斷面雖然提高了抗堵塞性，但灌溉均勻度下降)等。地下滲灌(也稱地下滴灌)灌水器它是將灌水器(滲水管)埋入農(nóng)田土壤50 60cm中的先進(jìn)微灌水技術(shù)方法，與滴灌、微噴灌相比節(jié)水效果更好，因?yàn)闈B灌將水直接送到作物根區(qū)，地表基本干燥，作物棵間蒸發(fā)很少，耕作層土壤結(jié)構(gòu)保持較好。地下滲灌灌水器技術(shù)存在明顯問題是滲灌自始至終是持續(xù)能源消耗、春季灌溉由于滲灌系統(tǒng)的水溫較低影響作物正常生長、滲灌本身不具有灌水定額自控能力、地下輸水滲灌管與土壤環(huán)境關(guān)系而發(fā)生固體微粒和生物堵塞灌溉水淤堵現(xiàn)象、投入大管理運(yùn)行維護(hù)費(fèi)聞等。公知技術(shù)中，現(xiàn)有多種灌水器在工作運(yùn)行時(shí)，都有一個(gè)明顯共性特征不同類型的灌水器在工作時(shí)，是在管網(wǎng)供水系統(tǒng)恒定、持續(xù)有壓的條件下實(shí)施灌溉的，它將灌溉系統(tǒng)的供水與田間灌水器的灌水作業(yè)形成了一個(gè)連續(xù)不間斷、同步灌溉的運(yùn)行體，灌水器在工作時(shí)，是一個(gè)自始至終連續(xù)有壓供水、能源不斷消耗的過程，如果灌溉系統(tǒng)中管網(wǎng)系統(tǒng)首部或者輪灌區(qū)的水源供水處一旦停止或終斷，那么整個(gè)灌溉系統(tǒng)的灌水器灌溉作業(yè)就會(huì)全部停止。由此產(chǎn)生的技術(shù)問題是目前的灌水器技術(shù)應(yīng)用，是以灌溉供水系統(tǒng)持續(xù)的高耗水能、能源(井灌區(qū)的提水用電)為代價(jià)而獲取的節(jié)水灌溉，不利于縮減供水時(shí)間、不利于灌溉節(jié)能、不利于提升灌溉水溫、不利于灌溉用水定額的控制。發(fā)明內(nèi)容為盡可能最大限度地提高節(jié)水節(jié)能和降低能耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的節(jié)能灌溉目標(biāo)，解決目前灌水器工作中所存在的耗能較高、供水時(shí)間長、灌溉水溫較低、用水定額自控能力較差等問題，本實(shí)用新型發(fā)明提出“蓄流分離灌溉技術(shù)裝置”，可以實(shí)現(xiàn)縮減供水時(shí) 間，節(jié)水節(jié)能、提升灌溉水溫、增加灌溉水均勻性和用水定額可控性的綜合功效。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置進(jìn)水采用自控技術(shù)方案，本裝置具有一定蓄水容量灌溉裝置且進(jìn)水管直徑較大，以確保在短時(shí)間內(nèi)灌溉裝置容器內(nèi)水量充滿。本裝置進(jìn)水管處設(shè)有啟閉自控閥，當(dāng)灌溉裝置中水量充滿后啟閉閥自動(dòng)關(guān)閉，水量不再進(jìn)入容器內(nèi)，此時(shí)，灌溉裝置中的水量在自重力作用下緩慢出流直至放空，當(dāng)下一次供水時(shí)該自控閥自動(dòng)開啟進(jìn)水。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置采用自動(dòng)排氣技術(shù)方案，當(dāng)進(jìn)水時(shí)在灌溉裝置內(nèi)上部設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，可確保灌溉裝置充水過程中空氣的排除。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置采用施肥技術(shù)方案，本裝置外頂部設(shè)有圓形螺栓式蓋，可以手工打開和關(guān)上，作用是向灌溉裝置容器內(nèi)人工實(shí)施化肥作業(yè)。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置采用灌溉水緩慢出流技術(shù)方案，本裝置底部設(shè)有承插式出水口，出水口出流導(dǎo)管直徑較小，出流導(dǎo)管下端與多個(gè)出流微灌管承插連接，以滿足作物緩慢出流微灌的要求，同時(shí)，為蓄流分離灌溉裝置中水量貯存較長時(shí)間，充分吸收太陽能提高灌溉水溫創(chuàng)造條件。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置采用清洗排污技術(shù)方案，本裝置底部設(shè)有定期清洗排污閥，其作用是定期將灌溉蓄水裝置內(nèi)存在的污水沖洗干凈。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置田間安裝采用穩(wěn)固和增高技術(shù)方案，本裝置底部設(shè)有底座支架，對(duì)灌溉裝置起穩(wěn)定作用，也可適當(dāng)調(diào)整灌溉裝置在農(nóng)田距離地面的高度，以增加本裝置中水量的自然水頭高度，利于灌溉裝置內(nèi)水量自由出流灌溉效果好。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置采用有壓容器技術(shù)方案，本裝置是存貯灌溉用水定額的有壓容器，該容器為橢圓形或圓形兩種結(jié)構(gòu)形狀，容器可承受一定水壓力，由抗拉伸強(qiáng)度防老化和吸熱能力較強(qiáng)的工程塑質(zhì)材料制成。本發(fā)明的灌溉效果是作物灌溉所需水量即灌水額定，一次性輸送到田間——蓄流分離灌溉技術(shù)裝置之中，灌溉供水在很短時(shí)間內(nèi)相對(duì)獨(dú)立完成供水任務(wù)。田間作物灌溉用水是一個(gè)自行釋放的過程，灌溉耗時(shí)和作業(yè)均自動(dòng)相對(duì)獨(dú)立在田間完成，從而完成常規(guī)灌溉“供水、需水、灌溉、完成”連續(xù)同步全過程。這種灌溉技術(shù)，能有效地縮短灌水時(shí)間和輪灌周期，有效緩解用水緊張期的用水矛盾，省工、省力減少田間灌水作業(yè)層次和工作量。由于將供水與作物灌溉分離，從而減少了供水歷時(shí)，具有顯著的省時(shí)節(jié)能低耗和減少運(yùn)行管理成本的功效，由于蓄流分離灌溉技術(shù)裝置容積中灌溉水出流的時(shí)間較長，使得水量在灌溉裝置中貯存滯留時(shí)間較長，利于灌溉水吸收太陽能和灌溉水溫的提升。


以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明圖1，蓄流分離灌溉技術(shù)裝置為橢圓形或圓形幾何體，其結(jié)構(gòu)由橢圓(圓)柱+橢圓臺(tái)(圓臺(tái))+圓形蓋構(gòu)成，灌溉裝置底部有底座支承支架。灌溉裝置的主要功能部件人1、螺栓式進(jìn)水口和進(jìn)水啟閉自控閥裝置；2、自動(dòng)排氣裝置；3、圓形螺栓式蓋；4、承插式出水口 ；5、定期清洗排污閥；6、灌溉裝置底座支架；7、灌溉用水定額蓄水有壓容器。
具體實(shí)施方式
圖1 中:螺栓式進(jìn)水口和進(jìn)水啟閉自控閥裝置(I)，進(jìn)水口和進(jìn)水啟閉自控閥裝置，設(shè)置在灌溉裝置外部中間位置，進(jìn)水口通過進(jìn)水管與輪灌區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)的供水開關(guān)相承接，進(jìn)水管直徑較大Φ25 30mm的塑質(zhì)軟管，以確保在較短時(shí)間內(nèi)灌溉裝置容器水量充滿。當(dāng)灌溉裝置中的水量充滿達(dá)到一定水壓時(shí)，進(jìn)水啟閉自控閥裝置自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水口，水量不再進(jìn)入容器內(nèi)。此時(shí)，灌溉裝置中的水量在自重作用下緩慢出流直至放空；當(dāng)下一次供水時(shí)，在水壓作用下，該自控閥自動(dòng)開啟。自動(dòng)排氣裝置(2)，進(jìn)水(充水)時(shí)在灌水器裝置內(nèi)上部設(shè)有自動(dòng)排氣裝置，以確保灌溉裝置充水過程中空氣的排除。圓形螺栓式蓋(3)，灌水器裝置外頂部設(shè)有圓形螺栓式蓋，可以手工打開和關(guān)上，作用是向灌溉裝置容器內(nèi)人工實(shí)施化肥作業(yè)。承插式出水口(4)，在灌溉裝置底部設(shè)有承插式出水口，出水口與出流導(dǎo)管連接，出流導(dǎo)管直徑較小Φ 16 20mm，出流導(dǎo)管下端與多個(gè)出流微灌管承插連接，出流微灌管徑一般為ΦO. 8 1. 2mm的塑質(zhì)軟管，以滿足作物對(duì)灌溉水緩慢出流微灌的要求，同時(shí)為水量在灌溉容積中貯存較長時(shí)間充分吸收太陽能提高灌溉水溫創(chuàng)造條件。定期清洗排污閥(5)，在灌水裝置底部設(shè)有定期清洗排污閥，其作用是定期(一般是作物從播種至收獲期間I 2次)將灌溉蓄水裝置內(nèi)存在的污水進(jìn)行沖洗干凈。灌溉裝置底座支架出)，將蓄流灌溉技術(shù)裝置固定在田間的底座支架，其作用一是對(duì)灌溉裝置起穩(wěn)定作用，二是可以適當(dāng)調(diào)整灌溉裝置在田間距離農(nóng)田地面的高度，因?yàn)檎{(diào)整適當(dāng)?shù)母叨?，可以獲得灌溉裝置從底部至田間地面之間的自然高差，從而增加自然水頭，這樣有利于灌溉裝置內(nèi)的水量自由出流灌溉效果好。灌溉用水定額蓄水有壓容器(7)，是存貯灌溉用水定額的有壓容器，該容器可以承受3 4kg/cm2水壓力，由抗拉伸強(qiáng)度防老化和吸熱能力較強(qiáng)的工程塑質(zhì)材料制成。
權(quán)利要求1.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置的進(jìn)水口和進(jìn)水啟閉自控閥裝置，設(shè)置在灌溉裝置外部中間位置，進(jìn)水口通過進(jìn)水管與輪灌區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)的供水開關(guān)相承接，進(jìn)水管徑較大為Φ25 30mm的塑質(zhì)軟管。
2.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置內(nèi)上部設(shè)有自動(dòng)排氣裝置。
3.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置外頂部設(shè)有圓形螺栓式蓋，可以手工打開和關(guān)上。
4.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置底部設(shè)有承插式出水口，出水口與管徑較小為Φ 16 20_的出流導(dǎo)管連接，出流導(dǎo)管下端與多個(gè)出流微灌管承插連接，出流微灌管徑一般為ΦO. 8 1. 2mm的塑質(zhì)軟管。
5.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置底部設(shè)有定期清洗排污閥。
6.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置底部設(shè)有底座支架。
7.蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，其特征是本裝置是存貯灌溉用水定額的有壓容器，該容器為橢圓形或圓形兩種結(jié)構(gòu)形狀，容器可承受3 4kg/cm2水壓力，由抗拉伸強(qiáng)度防老化和吸熱能力較強(qiáng)的工程塑質(zhì)材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型“蓄流分離灌溉技術(shù)裝置”，屬農(nóng)田水利技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型針對(duì)目前果樹種植灌溉用水過程中存在的耗能較高、供水時(shí)間長、灌溉水溫較低、用水定額自控能力差等技術(shù)問題，對(duì)節(jié)水灌溉設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)——灌溉用水裝置，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出蓄流分離灌溉裝置技術(shù)的解決方案，從而實(shí)現(xiàn)縮減供水時(shí)間、提高節(jié)水節(jié)能和灌溉水溫、增加灌溉水均勻性和用水定額可控能力的綜合功效。為果樹高效低耗節(jié)水灌溉提供一種先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)方法。蓄流分離灌溉技術(shù)裝置，由螺栓式進(jìn)水口、進(jìn)水啟閉自控閥、自動(dòng)排氣裝置、圓形螺栓式蓋、承插式出水口、定期清洗排污閥、灌溉裝置底座支架、灌溉蓄水有壓容器組成；蓄流分離灌溉技術(shù)裝置形狀有橢圓或圓形兩種。
文檔編號(hào)A01G25/16GK202819180SQ20122025025
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者周和平, 鄧銘江, 王 忠, 孫志峰, 陳金龍 申請(qǐng)人:周和平