一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用串聯(lián)調(diào)壓室來對(duì)地下負(fù)壓滲灌的出水壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了大范圍負(fù)壓的精準(zhǔn)調(diào)控，可根據(jù)作物的生長(zhǎng)狀況選擇合適的負(fù)壓水頭，可進(jìn)一步優(yōu)化作物根區(qū)生態(tài)環(huán)境，提高水分利用效率；該灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用和管理維修方便，節(jié)約勞力，同時(shí)可將肥料溶于水，進(jìn)行肥水灌溉，提高肥料的利用效率，減少對(duì)土壤和地下水的污染。
【專利說明】一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前先進(jìn)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)有噴灌、微灌等。噴灌的使用受到氣象條件的影響，在風(fēng)力較大的我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)，噴灌過程中水的蒸發(fā)和漂移損失使得噴灌的節(jié)水效果大打折扣，另外噴灌需要較大的壓力，對(duì)于能源的要求較高，在有些地區(qū)難以實(shí)施。微灌系統(tǒng)利用專門設(shè)備，將有壓水流變成細(xì)小的水流或水滴，潤(rùn)濕作物根系層附近的土壤，具有理想的節(jié)水效果，該系統(tǒng)一般包括首部樞紐、輸水干管、支管、毛管和滴頭等部分，設(shè)備投入價(jià)格高昂，一般應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物，一般作物的大田應(yīng)用很難實(shí)施。目前，無論是噴灌還是微灌均是在供水壓力為正水頭的灌溉，灌溉后部分土體會(huì)達(dá)到水分飽和狀態(tài)，隨后說明書消耗于土壤蒸發(fā)和作物蒸騰耗水，導(dǎo)致土壤經(jīng)歷干濕交替，而土壤含水量的過度波動(dòng)會(huì)使植物遭受旱澇脅迫，增加病蟲害的發(fā)生，導(dǎo)致肥料的浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染等問題。目前已有的負(fù)壓灌溉系統(tǒng)有“一種負(fù)壓自動(dòng)灌溉系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)?01110136158.8)”，利用其技術(shù)可實(shí)現(xiàn)負(fù)壓灌溉，但其負(fù)壓的產(chǎn)生依靠供水面和灌水器的高差來實(shí)現(xiàn)，雖然能夠調(diào)節(jié)負(fù)壓，但不夠靈活，由于該負(fù)壓灌溉的實(shí)施要求供水面必須低于灌水器，因此對(duì)于大田作物難以實(shí)施。已授權(quán)專利“一種負(fù)水頭灌溉系統(tǒng)(專利號(hào)ZL200510123974.X)”，只能進(jìn)行負(fù)壓灌溉，不能夠?qū)崿F(xiàn)無壓和有壓灌溉，另外該專利的壓力調(diào)節(jié)不靈活方便，限制了其使用的范圍。已授權(quán)專利“串聯(lián)式負(fù)水頭供水盆栽試驗(yàn)裝置(專利號(hào)200510123976.9)”，雖然也是利用調(diào)壓室的串聯(lián)實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)，但因其調(diào)壓室進(jìn)氣管的位置固定導(dǎo)致壓力調(diào)節(jié)不便，要依靠調(diào)壓室內(nèi)水位的變化來實(shí)現(xiàn)壓力的改變，對(duì)特定壓力的實(shí)現(xiàn)比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有的技術(shù)負(fù)壓調(diào)節(jié)困難等問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，其特殊之處在于由壓力調(diào)節(jié)室、供水室、輸水毛管和灌水器組成；所述灌水器埋在地下與輸水毛管相通連接，所述輸水毛管通過帶有控制開關(guān)的出水口與供水容室相連；所述供水室下端密封，可上下移動(dòng)的進(jìn)氣管通過供水室上端插入到其內(nèi)部，供水室上面有抽氣嘴和進(jìn)水口，進(jìn)水口由密封塞密封。
[0005]進(jìn)一步，所述的壓力調(diào)節(jié)室為N個(gè)，且NS I ;所述的壓力調(diào)節(jié)室下端密封，上端有一加水口并用密封塞密封，可上下移動(dòng)的進(jìn)氣管通過壓力調(diào)節(jié)室上端插入到其內(nèi)部，壓力調(diào)節(jié)室上端有一出氣嘴；第I個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管與外界大氣連通，第I個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的出氣嘴與第2個(gè)調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管相連通，第2個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的出氣嘴與第3個(gè)調(diào)節(jié)室的進(jìn)
氣管相連通......，依次類推第N-1個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的出氣嘴與第N個(gè)調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管相連 通，第N個(gè)調(diào)節(jié)室的出氣嘴與供水室的進(jìn)氣管通過管道相通連接。[0006]進(jìn)一步，所述的壓力調(diào)節(jié)室均為圓柱形，規(guī)格一致，直徑5-10cm，高100_200cm，由透明材料制成。
[0007]進(jìn)一步，所述的壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)的進(jìn)氣管位于水面以下時(shí)，其與壓力調(diào)節(jié)室水面距離分別為Vhyh3……，供水室的進(jìn)氣管末端距離灌水器的距離為h，系統(tǒng)所提供的穩(wěn)定的負(fù)壓為 h_ hj- h2~ h3.........。
[0008]進(jìn)一步，所述系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)壓地下滲灌時(shí)，灌水器采用透水不透氣材料。
[0009]本發(fā)明所述的一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)與已有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步:1、壓力的調(diào)整通過調(diào)壓室及進(jìn)氣管的調(diào)節(jié)完成，克服了原來負(fù)壓滲灌時(shí)必須要求灌溉水源低于或等于灌水器高程的限制，使負(fù)壓灌溉更容易實(shí)施；2、壓力的調(diào)節(jié)靈活方便，可根據(jù)作物在不同生長(zhǎng)季節(jié)對(duì)水的需求情況來調(diào)節(jié)，以滿足作物的水分需求，節(jié)省了設(shè)備投資，節(jié)省了能源；3、通過抽氣嘴抽氣可以快速啟動(dòng)負(fù)壓滲灌，而不必經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的有壓過渡階段。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖面說明:
I第一壓力調(diào)節(jié)室、2第二壓力調(diào)節(jié)室、3第三壓力調(diào)節(jié)室、4第四壓力調(diào)節(jié)室、5供水室、6輸水毛管、7灌水器、8控制開關(guān)、9出水口、10進(jìn)氣管、11抽氣嘴、12密封蓋(塞)、13出氣嘴。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0013]實(shí)施例1，參見圖1，以4個(gè)壓力調(diào)節(jié)室為例，將灌水器7埋在地下并與輸水毛管6相通連接，輸水毛管6通過帶有控制開關(guān)8的出水口 9與供水容室5相連；供水室5下端密封，可上下移動(dòng)的進(jìn)氣管10通過供水室5上端插入到其內(nèi)部，供水室5上端有一抽氣嘴11，供水室5上方有進(jìn)水口，進(jìn)水口可由密封塞12密封；第一壓力調(diào)節(jié)室1、第二壓力調(diào)節(jié)室2、第三壓力調(diào)節(jié)室3、第四壓力調(diào)節(jié)室4均為圓柱形，規(guī)格一致，直徑5-10cm，高100-200cm，由透明材料制成，采用有機(jī)玻璃或其他透明材料，4個(gè)壓力調(diào)節(jié)室均為下端密封，上端有一加水口并用密封塞112、212、312、412密封，可上下移動(dòng)的進(jìn)氣管110、210、310、410通過壓力調(diào)節(jié)室上端插入到其內(nèi)部，壓力調(diào)節(jié)室上端有出氣嘴113、213、313、413 ;第一壓力調(diào)壓室I的第一進(jìn)氣管110與外界大氣連通，第一壓力調(diào)壓室I的第一出氣嘴113與第二壓力調(diào)壓室2的第二進(jìn)氣管210通過第一管道114相通連接，第二壓力調(diào)壓室2的第二出氣嘴213與第三壓力調(diào)壓室3的第三進(jìn)氣管310通過第二管道214相通連接，第三壓力調(diào)壓室3的第三出氣嘴313與第四壓力調(diào)壓室4的第四進(jìn)氣管410通過第三管道314相通連接，第四壓力調(diào)壓室4的第四出氣嘴413與供水室5的進(jìn)氣管10通過第四管道414相通連接；第一壓力調(diào)節(jié)室1、第二壓力調(diào)節(jié)室2、第三壓力調(diào)節(jié)室3和第四壓力調(diào)節(jié)室4內(nèi)的進(jìn)氣管位于水面以下時(shí)，其與壓力調(diào)節(jié)室水面距離分別為4、h2、h3和h4，供水室5的進(jìn)氣管10末端距離灌水器7的距離為h，系統(tǒng)所提供的穩(wěn)定的負(fù)壓為h- hr h2- h3- h4，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)壓地下滲灌時(shí)，灌水器4采用透水不透氣材料，如陶土材料。
[0014] 上述實(shí)施例1 一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，灌溉之前先關(guān)閉控制開關(guān)8，把壓力調(diào)節(jié)室1、2、3和4及供水室5內(nèi)的水填充到預(yù)定位置，利用密封塞7把壓力調(diào)節(jié)室1、2、3和4及供水室5密封，根據(jù)需要調(diào)整好進(jìn)氣管的位置，第一進(jìn)氣管110末端距離第一壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)水面的距離記為Ii1，第二進(jìn)氣管210末端距離第二壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)2水面的距離記為h2，第三進(jìn)氣管310末端距離第三壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)3水面的距離記為h3，第四進(jìn)氣管10末端距離第四壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)4水面的距離記為比，進(jìn)氣管10末端距離灌水器7的距離記為h5;打開開關(guān)12，在水壓力和土壤吸力的作用下，供水室5內(nèi)的水通過灌水器4滲潤(rùn)到周圍的土壤當(dāng)中，并利用抽氣設(shè)備通過抽氣管9開始抽氣，直到進(jìn)氣管開始進(jìn)氣為止，此時(shí)灌水器7處的供水壓力為負(fù)壓并且穩(wěn)定為Ii5-1ll- h2- h3- h4，地下負(fù)壓滲灌開始進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，其特征在于由壓力調(diào)節(jié)室、供水室(5)、輸水毛管(6)和灌水器(7)組成；所述灌水器(7)埋在地下與輸水毛管(6)相通連接，所述輸水毛管(6)通過帶有控制開關(guān)(8)的出水口(9)與供水容室(5)相連；所述供水室(5)下端密封，可上下移動(dòng)的進(jìn)氣管(10)通過供水室(5)上端插入到其內(nèi)部，供水室(5)上面有抽氣嘴(11)和進(jìn)水口，進(jìn)水口由密封塞(12)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力調(diào)節(jié)室為N個(gè)，且NS I ;所述的壓力調(diào)節(jié)室下端密封，上端有一加水口并用密封塞密封，可上下移動(dòng)的進(jìn)氣管通過壓力調(diào)節(jié)室上端插入到其內(nèi)部，壓力調(diào)節(jié)室上端有一出氣嘴；第I個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管與外界大氣連通，第I個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的出氣嘴與第2個(gè)調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管相連通，第2個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的出氣嘴與第3個(gè)調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管相連通，......，依次類推第N-1個(gè)壓力調(diào)節(jié)室的出氣嘴與第N個(gè)調(diào)節(jié)室的進(jìn)氣管相連通，第N個(gè)調(diào)節(jié)室的出氣嘴與供水室(5)的進(jìn)氣管(10)通過管道(14)相通連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力調(diào)節(jié)室均為圓柱形，規(guī)格一致，直徑5-10cm,高100-200cm,由透明材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)的進(jìn)氣管位于水面以下時(shí)，其與壓力調(diào)節(jié)室水面距離分別為Iiptvh3……，供水室(5)的進(jìn)氣管(10)末端距離灌水器的距離為h，系統(tǒng)所提供的穩(wěn)定的負(fù)壓為h- hr h2- h3.........。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種串聯(lián)調(diào)壓式負(fù)壓滲灌系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)壓地下滲灌時(shí)，灌水器(4 )采用透水不透氣材料。
【文檔編號(hào)】A01G25/06GK103907500SQ201310001628
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月4日
【發(fā)明者】張振華, 楊潤(rùn)亞, 劉賢趙 申請(qǐng)人:張振華