專利名稱：虹吸管式自動涌流灌溉裝置的制作方法
虹吸管式自動涌流灌溉裝置一、所屬領域:本發(fā)明涉及一種虹吸管式自動涌流灌溉裝置。
背景技術：
涌流地面節(jié)水灌溉技術已有多年的發(fā)展歷史，是一種在經濟技術方面非常適合我國廣大灌區(qū)現(xiàn)狀的地面節(jié)水灌溉技術。為了較準確地控制各涌流灌溉參數(shù)，提高灌溉水的利用率，實現(xiàn)自動涌流灌溉，降低勞動強度，已研制成功了在井灌區(qū)壓力管道輸水情況下的灌溉系統(tǒng)，涌流地面節(jié)水 灌溉技術已有一定程度的推廣應用。但我國目前大多數(shù)灌區(qū)為渠道輸水灌區(qū)，無法利用上述技術，限制了涌流灌溉技術的發(fā)展。本裝置可以很好地解決以上問題。使用本裝置進行農田灌溉，既不需要其它外動力，也沒有對水質的限制，同時，又可實現(xiàn)自動灌溉，有利于涌流灌溉技術參數(shù)調控，有利涌流灌溉技術的推廣，可規(guī)?；a，使用方便、靈活，省工、省力、節(jié)能。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種虹吸管式自動涌流灌溉裝置，是使用于農田涌流節(jié)水灌溉的裝置，是一種地面節(jié)水灌溉技術的配套裝置，在現(xiàn)有渠道輸水的廣大灌區(qū)，能利用渠道中水流作為動力，實現(xiàn)自動涌流灌溉。一種虹吸管式自動涌流灌溉裝置，包括水車、接水器、穩(wěn)壓池1、虹吸池供水管、虹吸池供水管閘閥、穩(wěn)壓池II供水管、穩(wěn)壓池II供水管閘閥、輔助虹吸管、輔助虹吸管閘閥、穩(wěn)壓池I1、虹吸池、虹吸管、虹吸管閘閥、拍門、池壁和連通管；所述的水車通過水車支架固定在渠道上，或固定在設置的專用固定底座上；接水器一端固定在水車上，另一端與穩(wěn)壓池I相連；渠道邊墻上部設置穩(wěn)壓池I;固定穩(wěn)壓池I的河道頂部表面應向渠道內方向傾斜，使穩(wěn)壓池I充水滿后的溢流水流入渠道內；渠道邊墻兼作虹吸池的池壁，渠道和虹吸池之間設有連通管，以連通渠道和虹吸池；虹吸池為頂部開口的水池；虹吸池內設有穩(wěn)壓池II ;穩(wěn)壓池II池頂高程高于虹吸池內最高水位；穩(wěn)壓池II供水管連通穩(wěn)壓池I和穩(wěn)壓池II，穩(wěn)壓池II供水管出口設置在穩(wěn)壓池II中；虹吸池供水管一端與穩(wěn)壓池II供水管連通，另一端放置于虹吸池中；虹吸池供水管及穩(wěn)壓池II供水管上分別設置有虹吸池供水管閘閥及穩(wěn)壓池II供水管閘閥，用以調節(jié)管道中流量大?。惠o助虹吸管一端設置在穩(wěn)壓池II一側下部，另一端與虹吸管連通，幫助虹吸管形成虹吸，輔助虹吸管上設置有輔助虹吸管閘閥，可調節(jié)流量大小，同時，當穩(wěn)壓池II內水位下降，露出輔助虹吸管在穩(wěn)壓池II內的進口時，輔助虹吸管吸入空氣，破壞虹吸管的真空，使虹吸管停止虹吸。虹吸管固定在虹吸池池底或池壁上；虹吸管呈倒U型，一端設置在虹吸池中，另一端與灌溉用管道連接；虹吸池通過連通管與渠道相通；連通管與虹吸池連接處設有拍門，防止虹吸池中水流倒流回渠道內。本發(fā)明工作時，在渠道輸水條件下，可完成自動涌流灌溉。首先將裝置固定好，當渠道中有水流通過時，水流沖擊水車轉動，在水車邊緣上設置有水筒，其位置要低于渠道中的水位，能使水筒內裝滿水，水筒隨水車轉動，將渠道中的一部分水抬高到水車頂部，倒入接水器中，水由接水器輸入到穩(wěn)壓池I中，多余的水由穩(wěn)壓池I頂溢流到渠道內，能保證穩(wěn)壓池I內始終充滿水，起到穩(wěn)壓作用，以能使進入虹吸池供水管和穩(wěn)壓池II供水管內部的水流流量不變，兩管中的流量分別用虹吸池供水管閘閥及穩(wěn)壓池II供水管閘閥進行調節(jié)；由于虹吸池供水管直接向虹吸池中供水,所以，虹吸池中水位不斷上升,此時拍門自動關閉，防止虹吸池中的水倒流回渠道中；由于穩(wěn)壓池II供水管向穩(wěn)壓池II中供水，穩(wěn)壓池II中水位也會不斷上升；當虹吸池中水位上升到一定位置時，在輔助虹吸管的作用下，虹吸管自動形成虹吸，即可向田間供水，進行第一周期的灌溉，由于渠道中的水會連續(xù)進行補充，此時，水位會逐漸穩(wěn)定，使虹吸流量不變，保證了向田間供水的穩(wěn)定性。適當調整穩(wěn)壓池II供水管閘閥和輔助虹吸管閘閥開度，能使得在虹吸管未形成虹吸前，穩(wěn)壓池II供水管中的流量大于輔助虹吸管中流量(使用前率定好)，使穩(wěn)壓池II中的水位逐漸上升(當升高到穩(wěn)壓池II的池頂時，多余水量溢流到虹吸池中，穩(wěn)壓池II可制作的大一點，不讓池中水溢流)；當虹吸管形成虹吸后，由于虹吸作用，使得輔助虹吸管中流速加大，致使穩(wěn)壓池II中水位下降，當下降到輔助虹吸管進口時，吸入空氣，破壞虹吸管的真空，使虹吸管停止虹吸。進入周期停水時間。通過以上動作，完成了第一周期的灌水過程和停水過程。由于穩(wěn)壓池I 一直向虹吸池供水管和穩(wěn)壓池II供水管中供水，而且流量不變，此時，虹吸池中水位再不斷上升，當虹吸池中水位上升到一定位置時，在輔助虹吸管幫助下，虹吸管自動形成虹吸，即可向田間供水，進行第二周期的灌溉。這樣，周而復始，實現(xiàn)了涌流灌溉。從停止虹吸到再次形成虹吸之間的時間為涌流灌溉的周期停水時間。可以通過調整9-穩(wěn)壓池II供水管閘閥和11-輔 助虹吸管閘閥開度，調整12-穩(wěn)壓池II中水位的上升和下降時間，來調整周期灌水時間和周期停水時間，實現(xiàn)不同灌水要求的涌流灌溉。再者，可以通過調整15-虹吸管閘閥開度，以調整虹吸出水流量，滿足田間灌溉對流量大小的需要。通過以上閘閥開度的調節(jié)，即可實現(xiàn)對不同流量、不同周期灌溉時間、不同周期停水時間、不同循環(huán)率的涌流灌溉技術參數(shù)的調節(jié)，滿足了現(xiàn)實的需要。
四

圖1虹吸管式自動涌流灌溉裝置示意中:1-渠道；2_水車支架；3_水車；4_接水器；5_穩(wěn)壓池I ;6_虹吸池供水管；7_虹吸池供水管閘閥；8_穩(wěn)壓池II供水管；9_穩(wěn)壓池II供水管閘閥；10_輔助虹吸管；11_輔助虹吸管閘閥；12_穩(wěn)壓池II ;13_虹吸池；14_虹吸管；15_虹吸管閘閥；16_拍門；17_渠道邊墻；18_連通管
五具體實施例方式1、虹吸管式自動涌流灌溉裝置組成如圖1所示，本裝置主要有渠道1、水車支架2、水車3、接水器4、穩(wěn)壓池I 5、虹吸池供水管6、虹吸池供水管閘閥7、穩(wěn)壓池II供水管8、穩(wěn)壓池II供水管閘閥9、輔助虹吸管
10、輔助虹吸管閘閥11、穩(wěn)壓池II 12、虹吸池13、虹吸管14、虹吸管閘閥15、拍門16、渠道邊墻17、連通管18等構成。虹吸池13可用一般水池構造設計，連通管18可在修筑渠道時，預留一孔即可，或用一段管道代替亦可，其出口的拍門16可用輕質材料做成，采用立軸式支承，以減小拍門處的水頭損失；為保證不變形，虹吸管14和輔助虹吸管10可采用鋼管，其余管道可用UPVC管；穩(wěn)壓池I 5和穩(wěn)壓池II 8要求有一定的剛度，以使其工作中不變形為準；水車3用一般材料制作，以能穩(wěn)定的轉動，并將一定水提升起來為準；本發(fā)明所述的供水管閘閥均為市購
女口
廣叩ο(I)根據(jù)所需要的灌溉流量和周期灌水時間和周期停水時間，調整虹吸池供水管閘閥7、穩(wěn)壓池II供水管閘閥9及輔助虹吸管閘閥11的開度，使進入虹吸池供水管6和穩(wěn)壓池II供水管8及輔助虹吸內10的水流流量恒定，以保證穩(wěn)壓池II 12和虹吸池13內的水位有規(guī)律地上下變動,確保周期灌水時間、周期停水時間、循環(huán)率等參數(shù)的穩(wěn)定,實現(xiàn)高質量的涌流灌溉；(2)水車3在渠道I中水流的沖擊下開始轉動，通過其上的水筒提升部分水到接水器4中；(3)接水器4將水輸送到穩(wěn)壓池I 5中，多余的水由穩(wěn)壓池I 5頂溢流到渠道I內，能保證穩(wěn)壓池I 5內始終充滿水，起到穩(wěn)壓作用，以確保穩(wěn)壓池I 5輸出水量的恒定；(4)通過調整虹吸管閘閥15開度，以調整虹吸管14的流量，從而滿足田間灌溉對流量大小的需要。(5 )由于穩(wěn)壓池II 12和虹吸池13內的水位有規(guī)律地上下變動，所以，可完成自動涌流灌溉，直到結束。`從虹吸管停止虹吸到再次形成虹吸之間的時間間隔為涌流灌溉的周期停水時間。周期停水時間是通過適當調整虹吸池供水管閘閥開度，調整進入虹吸池流量大小，控制虹吸池水位上升速度，以控制虹吸管再次形成虹吸的時間，從而實現(xiàn)了涌流灌溉的周期停水時間；從虹吸管開始形成虹吸到虹吸管停止虹吸之間的時間間隔為涌流灌溉的周期灌水時間。周期灌水時間是通過適當調整穩(wěn)壓池II供水管閘閥開度和輔助虹吸管閘閥開度，調整穩(wěn)壓池II水位上升和下降的時間，控制虹吸管工作時間，從而實現(xiàn)了涌流灌溉的周期灌水時間。通過以上方法，調整各閘閥的開度，來調整周期灌水時間和周期停水時間，實現(xiàn)了不同灌溉技術要求的涌流灌溉。當各閘閥開度調整好后，在整個灌水過程中，不再改變。所以，穩(wěn)壓池I 一直向虹吸池供水管和穩(wěn)壓池II供水管中供水，而且流量不變，此時，虹吸池中水位再不斷上升，當虹吸池中水位上升到一定位置時，在輔助虹吸管幫助下，虹吸管自動形成虹吸，即可向田間供水，進行第二周期的灌溉。這樣，周而復始，實現(xiàn)了涌流灌溉。再者，可以通過調整虹吸管閘閥開度，以調整虹吸出水流量大小，滿足田間灌溉對流量大小的需要。通過以上各閘閥開度的調節(jié)，即可實現(xiàn)對不同流量、不同周期灌溉時間、不同周期停水時間、不同循環(huán)率的涌流灌溉技術參數(shù)的調節(jié)，滿足了現(xiàn)實的需要。通過以上動作，可以完成灌水過程和停水過程。該虹吸管式自動涌流灌溉裝置的研制，很好地解決了在渠道輸水條件下實現(xiàn)自動涌流灌溉的難題, 實現(xiàn)了用渠道中的水作為動力的自動節(jié)水灌溉，無需電、油等外動力，無污染，對水質無要求，具有節(jié)能、省力、灌水均勻、灌水質量高、節(jié)水效率高、裝置投資省、使用方便等優(yōu)點，為實現(xiàn)節(jié)水灌溉、節(jié)水農業(yè)，打下了堅實的基礎。
權利要求
1.一種虹吸管式自動涌流灌溉裝置，其特征在于包括水車、接水器、穩(wěn)壓池1、虹吸池供水管、虹吸池供水管閘閥、穩(wěn)壓池II供水管、穩(wěn)壓池II供水管閘閥、輔助虹吸管、輔助虹吸管閘閥、穩(wěn)壓池I1、虹吸池、虹吸管、虹吸管閘閥、拍門、池壁和連通管；所述的水車通過水車支架固定在渠道上，或固定在設置的專用固定底座上；接水器一端固定在水車上，另一端與穩(wěn)壓池I相連；渠道邊墻上部設置穩(wěn)壓池I;固定穩(wěn)壓池I的河道頂部表面向渠道內方向傾斜，使穩(wěn)壓池I充水滿后的溢流水流入渠道內；渠道邊墻兼作虹吸池的池壁，渠道和虹吸池之間設有連通管，以連通渠道和虹吸池；虹吸池為頂部開口的水池；虹吸池內設有穩(wěn)壓池II ;穩(wěn)壓池II池頂高稍高于虹吸池內最高水位；穩(wěn)壓池II供水管連通穩(wěn)壓池I和穩(wěn)壓池II，穩(wěn)壓池II供水管出口設置在穩(wěn)壓池II中；虹吸池供水管一端與穩(wěn)壓池II供水管連通，另一端放置于虹吸池中；虹吸池供水管及穩(wěn)壓池II供水管上分別設置有虹吸池供水管閘閥及穩(wěn)壓池II供水管閘閥，用以調節(jié)管道中流量大??； 輔助虹吸管一端設置在穩(wěn)壓池II一側下部，另一端與虹吸管連通，幫助虹吸管形成虹吸，輔助虹吸管上設置有輔助虹吸管閘閥，可調節(jié)流量大??；虹吸管固定在虹吸池池底或池壁上；虹吸管呈倒U型，一端設置在虹吸池中，另一端與灌溉用管道連接；虹吸池通過連通管與渠道相通；連通管與虹吸池連接處設有拍門，防止虹吸池中水流倒流回渠道內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種虹吸管式自動涌流灌溉裝置，由水車、接水器、穩(wěn)壓池Ⅰ、虹吸池供水管、虹吸池供水管閘閥、穩(wěn)壓池Ⅱ供水管、穩(wěn)壓池Ⅱ供水管閘閥、輔助虹吸管、輔助虹吸管閘閥、穩(wěn)壓池Ⅱ、虹吸池、虹吸管、虹吸管閘閥、拍門、池壁、連通管構成；本發(fā)明解決了在渠道輸水條件下實現(xiàn)自動涌流灌溉的難題，實現(xiàn)了用渠道中的水作為動力的自動節(jié)水灌溉，無需電、油等外動力，無污染，對水質無要求，具有節(jié)能、省力、灌水均勻、灌水質量高、節(jié)水效率高、裝置投資省、使用方便等優(yōu)點。
文檔編號A01G25/00GK103141362SQ20131009847
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權日2013年3月26日
發(fā)明者王春堂, 孫玉霞, 董濤, 劉香花 申請人:山東農業(yè)大學