CN102792875A

CN102792875A - U型滴灌

Info

Publication number: CN102792875A
Application number: CN2012102992835A
Authority: CN
Inventors: 左彬元
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明U型滴灌是一种对对植物进行水肥供给的一种装置。特别是一种U型滴灌，是通过输送管道把水或营养在管网终端形成滴状并直接送到苗床中的植物根部。根据灌区的地势形态或面积分成若干个灌区单元，通过储存器与支管上的排气管所形成的U字型连通器状的密封管网作为液流动力，降压、稳压后，经调节流量后，使水形成滴状，直接、及时、均匀地对植物进行水肥供给。它能适宜平原，丘岭、高原等起伏不平的地形，它广泛用于大棚作物、葡萄、果树、花卉、等所有旱作植物。

Description

U型滴灌

技术领域

本发明涉及植物灌溉***，特别是一种U型滴灌，通过输送管道把水经过两级降压后，在管网终端形成滴状后送到苗床中的植物根部，使植物能够及时、定量地得到水或营养的吸收。

背景技术

滴灌，是目前用于植物灌溉***的最节水的、较先进的技术之一，虽然经过几十年的开发应用到第六代，但它的最大总体思路缺限是:总设法在终端对水施行减速或缩小流道方式,这样,就很难解决远距离送水压力要增大与滴水终端压力应小而均匀的矛盾,至使在毛管上的滴水器或元器件的最小过水通道管经均应小于1毫米,过滤网均在80目以上,因此它存在的一些弊端还是鲜而易见的：如由于受杂质和矿物质的沉淀影响，使毛管滴头容易形成物理或化学堵塞现象，堵塞后难以恢复；水质要求高；对高低不平的复杂地形不易实施；滴头滴水量的均匀度不易保证；造价成本较高，小面积“小农业”灌溉不易实行。因此，水在世界农业、林、果业上还难以大面积推广应用。现有的滴灌由于在终端采用没有采用降压的措施,使终端出水压力较大,毛管上的滴水器或元器件的最小过水通道管经均小于1毫米,对水的流量难以控制,因而造成:易堵塞、滴水的均匀度低、成本高、水质要求高、对沙漠、丘岭等复杂地形不易实施、不能适宜中国的“小农业” 应用。

发明内容

本发明内容是：包括水源动力和管件供水设施、储存桶、单元管网、毛管、降压滴水器,所述储存桶进水端与水源主管连接,出水端与单元管网连接,所述单元管网支管终端有一条垂直向上并与储存桶水平等高的排气管和一只排污阀,所述毛管一端与单元管网上的支管连接, 毛管终端与降压滴水器连接,所述降压滴水器连接于毛管终端并形成滴状。本发明针对水的滴状形成技术进行改进，即：依靠减少管网中水的压力来控制、调节流量，使毛管的压力在4米水柱以下,最小管经大于3mm时，流出毛管的水能形成滴状；它主要是根据滴灌区的地势形态或面积分成若干个单元灌区。

每个单元灌区由单元管网组成进行第一次降压、稳压技术，每个单元管网由储存桶、单元管网主管、支管、排污阀、排气管组成;单元管网一端与水源管连接,并从水流来源方向依次连接储存桶、单元管网主管、支管、排气管、排污阀;排气管高度与储存桶水平高度相等,大小与支管管经相等并形成U字形联通器状,单元管网主管一条,支管多条;支管长度根据支管的内经、流量来确定;排污阀连接于每条支管的末端。

储存桶,包括浮球阀、排污阀、过滤器、出水控制阀;储存桶的进水端接水源主管,出水端接单元灌区主管;储存桶在设置流量时,流入量大于或等于流出量;储存桶容量部50升左右,离灌溉地面1.5米左右;浮球阀安装于储存桶上部, 排污阀安装于储存桶底部, 出水控制阀, 安装于储存桶内浮球阀、排污阀之间偏下。

毛管，一端与支管连接,另一端与降压滴水器连接,规格为:3*5ｍｍ的避光硅胶管。

降压滴水器如图4所示:它包括进水接头（15）、切缝胶管（16）、浮子（19）、排气孔（20）、垫子（21）、容器(22)、虹吸管（23）、调节虹吸管（24）;进水接头（15）的一端与毛管（13）连接,另一端通过容器（22）与切缝胶管（16）连接,内经大于或等于3mm;切缝胶管（16）内经2.5mm到3mm之间,采用硅胶管材料;浮子（19）为空心带柄（18）;排气孔（20）安装在容器上端; 虹吸管（23）一端长,一端短,较长的一端经排气孔(20)伸入容器（22）内并与浮子(19)连接,较短的一端与调节管(24)连接,虹吸管（23）为内长外短, 垂直高度相差2mm, 虹吸管（24）,并随着容器（22）中的液体增减而上下运动 ;浮子(19)为凹型一头与切缝胶管(16)连接,另一头与虹吸管(23)连接。

本技术进行第二次降压稳压后，使水在较大流道中传送,并自然在终端形成滴状,及时、均匀滴入植物灌区，以达到适宜各种地形、不易堵塞,减少以前滴灌***中许多昂贵设备以降低成本而同样能更好的达到节水、节肥、增产、提高劳动效力和作物的品质、降低生产成本之目的。

为了达到以上目的，本发明的技术方案是如下设计的：

(一) 、把灌区分成若干个灌区单元进行第一次降压稳压，它的作用：（1）当第二次降压、稳压时，为安装在毛管上的降压滴水器能够承受的最大压力提供保障；（2）过滤、沉淀、排出杂物，（3）添加化学肥料；每个灌区单元约两亩，并用管道相联；在每个灌区单元上，水经浮球阀进入储量约为60公升、离地高度约为1.2米的储存器中，设置时，储存器中水的流入量总大于或等于流出量，以保持储存器中液位差的相对稳定，经过滤后进入U型管网；储存器与支管上的排气管水平高度相等，设置成联通器状，作为流入毛管的液流动力。

(二) 、在毛管上安装降压滴水器，进行第二次对水的调控，使水在流出毛管时形成滴状。

（三）、（1）在储水器、支管末端各装一排污阀，用以清除储水器、支管的杂物、污垢；（2）在储水器中装有20目的过滤器，用以防止支管、毛管和毛管上的元器件的堵塞。

（四）、在各单元灌区的每条支管末端都装一垂直向上并与储存器水平等高的排气管，使其成形似U字型的联通器状，用以支管管网在较小的压力下，使水能够顺利充满支管对毛管供水。

由于采用了上述方案，克服了原来滴灌***的很多缺点，是目前最好的、廉价的、适用的、节约水肥的灌溉方式之一；由于U型管网可以埋在地下或放在苗床沟里，从而对田间作业不受较大影响；由于釆用了合理的排气、过滤措施，整个***不易堵塞，即使堵塞，也容易排除和恢复，较差的水源或人粪尿液均可灌溉，施化学肥料时，把化学肥料倒入储存器中即可；由于本发明结构合理，运行稳定、可靠、经久耐用，造价成本较低，能提高水和土地利用率，降低生产成本，提高劳动效力和作物的产量与质量，容易被用户接受；。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1是储存器的简略图及横剖图；

图2是单元灌区示意图；

图3是毛管示意图;

图4是降压滴水器的示意图;

图5是U型滴灌的示意图。

图1中1水源开关；2水源主管；3储水器；4浮球开关；5过滤器；6单元灌区主管；7出水控制开关；8排污开关；9排污管。

图2中1水源开关；2水源主管；3储存器；4浮球阀；5过滤器；6单元灌区主管；7出水控制开关；8排污开关；9排污管；10支管；11排气管；12；排污阀。

图3中13毛管；14降压滴水器。

图4中15进水端接头;16切缝胶管;17胶管缝;18浮球柄;19浮子;20排气孔;21垫子;22容器,23虹吸管,24调节管。

图5中1水源开关；2水源主管；3储存器；4浮球阀；5过滤器；6单元灌区主管；7出水控制开关；8排污开关；9排污管水管；10支管；11排气管；12排污阀；13毛管；14降压滴水器；25储存器底座；26植物;27水源动力。

具体实施方式

图5中水源动力设备与水源主管相连,水源控制开关（1）安装在灌区水源主管（2）上，起控制灌区单元流量的作用并与储存器（3）相连，储存器（3）中有一浮球阀(4)、过滤器（5）、排污阀（8）、浮球阀(4) ,起储水、添加化肥、过滤和排污作用，浮球阀(4) ,起控制、平衡储存器(3)中流入与流出的水肥量, 储存器（3）与U型管网上灌区单元主管(6)连接，灌区单元主管(6) 上装有控制开关(7) 并与支管(10)连接，支管(10) 末端装有排污阀(8) 和垂直向上并与储存器（3）等高的排气管(11) ，排气管(11) 与储存器的连接，起联通器作用，排气管(11)起排气的作用，在支管(10) 的中段一侧或两侧水平方向与若干根毛管(13) 相连，在毛管(13)上装有降压滴水器(14) 起降压、稳压、调节终端水肥流量。

图5中所有元器件按图连接后，打开所有水源控制开关（1）、出水控制开关(7)、关闭排污阀(8)、(12)后,水源动力(27)开始供水,水经水源主管（2）进入各灌区单元开关(1),并依次流入浮球阀(4)、储存器(3) 、过滤器(5) 、灌区单元主管(6) 、灌区单元开关(7) 、支管(10) 、毛管(13) 、降压滴水器(14) ，直至水肥流出虹吸管（24），流入植物(31) 根部。

图1中水通过水源控制开关（1）进入储存器(3),当储存器(3)中的流入流量大于流出流量时, 储存器(3)中液位上升,当水接触到浮球阀(4)时,浮球阀(4)上的浮球往上浮、浮球阀(4)的进水量逐渐减少,直致关闭浮球阀(4),反之, 当储存器(3)中的流入流量小于流出流量时, 储存器(3)中液位下降,浮球阀(4)的进水量逐渐增加,直至储存器(3)中的流入量等于流出量,水位稳定。

图4中液体通过降压滴水器(14)中的一条3mm左右的常开切缝胶管(16)，液体流入降压滴水器(14)的容器(22)中，当降压滴水器(14)开始工作时,下压虹吸管(23)使容器(22)处于封闭状态,水通过常开切缝胶管(16)很快流出虹吸管(23),然后,松开虹吸管(23), 降压滴水器(14)进入正常工作状态;这是由于降压滴水器(14)是通过虹吸管(23),采用虹吸原理拉大容器(22)的液差,使浮子(19)能够最大限度地上下浮动，进而使胶管缝(17)张合自如；当容器(22)中液体流入量大于流出量时，容器(22)中液体往上升，液位增加，同时容器(22)中的空气通过排气孔(20)排出,随着内室容器(22)中液体的上升或下降,容器(22)中的液体也随着上升或下降,这时虹吸管(23)利用容器(22)中的浮子（19）的浮力在容器(22)中随着液体上下波动而上下运动,使虹吸管(23)中的液体压力为常量,从而能衡定虹吸管(23)的滴水量；当切缝胶管(16)的切缝(17)由于发生物理堵塞而容器(22)中的液体流入量小于流出量时，容器(22)液位下降、控制常开胶管(16)的浮子(19)缓慢下降、常开胶管(16)的切缝(17)缓慢打开、排出污物, 排出污物后,流入容器(22)中的液体逐渐增加，直到流入量等于流出量浮子(19)与虹吸管(23)不动。当工作停止时虹吸管)23随着容器中的水位下降,停留在最低位置,而缸吸管(23)内水不流失,下次供水不需排气就能正常工作,当流量需调节时,可通过虹吸管(23)上的调节管(24)上下调整,水流量也相应地减少或增加。

在储存器、支管末端各装一排污阀，用以清除储水器、支管的杂物、污垢；（2）在储水器中装有20目的过滤器，用以防止支管、毛管和毛管上的元器件的堵塞。

储存器(3) 在设置时，容积50升左右，离地面垂直高度1.2米左右，流入量大于流出量，使储存器(3)始终保持一定的液位，可溶性化学肥料可以直接加在储存器(3) 中；当储存器(3) 中污垢太多时，关闭水源开关(1) ，打开排污阀(8) ，通过排污管(9) 把污垢排出。

支管(10)在设置时，应因地制宜，尽量向主管(6)两端延伸，以减少支管(10)中水与管的磨擦力而影响水流速度。

排气管(11) 在设置时，应垂直向上按装在支管(10) 的末端并与储存器(3) 等高，起联通器的作用，有利于管网排气。

毛管(13) 在设置时，应尽量缩短与植物根部的垂直距离,以减少毛管长度。降压滴水器(14)流量可调节管调节,流量在1升/每小时到8升/每小时之间,可根据植物的所需流量来自由调节流量。

支管以下材料均为避光材料，用以抑止苔类生物的生长；当毛管(13) 或毛管(13)上的器件发生堵塞时，可按下虹吸管,污垢自动排出。

对流量的总体设置:所有单元灌区上的降压滴水器的流出量总和应小于或等于储存器的流出量，储存器的流出量小于或等于储存器的流入量，各单元灌区上储存器的流入量之和等于水源的总供水量。

Claims

1.U型滴灌,特征在于：包括水源供水设施、储存桶、单元管网、毛管、降压滴水器,所述储存桶进水端与水源主管连接,出水端与单元管网连接,所述单元管网支管终端有一条垂直向上并与储存桶水平等高的排气管和一只排污阀,所述毛管一端与单元管网上的支管连接, 毛管终端与降压滴水器连接,所述降压滴水器连接于毛管终端,所述对。

2.根椐权利要求1所述U型滴灌,其特征在于：所述单元管网,包括储存桶、单元管网主管、支管、排污阀、排气管,

所述单元管网一端与水源管连接,并从水流来源方向依次连接储存桶、单元管网主管、支管、排气管、排污阀,

所述排气管高度与储存桶水平高度相等,大小与支管管经相等并形成U字形联通器状,

所述单元管网主管一条,支管多条,

所述支管长度根据支管的内经、流量来确定,

所述排污阀连接于每条支管的末端。

3.根椐权利要求1所述U型滴灌,其特征在于：所述储存桶,包括浮球阀、排污阀、过滤器、出水控制阀,

所述储存桶的进水端接水源主管,出水端接单元灌区主管,

所述储存桶在设置流量时,流入量大于或等于流出量,

所述储存桶容量部50升左右,离灌溉地面1.5米左右,

所述浮球阀安装于储存桶上部, 排污阀安装于储存桶底部, 出水控制阀, 安装于储存桶内浮球阀、排污阀之间偏下。

4.根椐权利要求1所述U型滴灌,其特征在于：所述毛管一端与支管连接,另一端与降压滴水器连接,所述毛管规格为:3*5ｍｍ的避光硅胶管。

5.根椐权利要求1所述U型滴灌,其特征在于：所述降压滴水器包括进水接头（15）、切缝胶管（16）、浮球（19）、排气孔（20）、内外室联孔（21）、外室容器（23）、虹吸管（24）、内室容器（22）、内室容器盖（25）、浮子(26)、外室容器盖(27) 、垫子(28)、夹条(29),

所述进水接头（15）的一端与毛管连接,另一端通过内室容器盖与切缝胶管连接,内经大于或等于3mm,

所述切缝胶管（16）内经2.5mm到3mm之间,采用硅胶管材料,

所述浮球（19）为空心带柄（18）,

所述排气孔（20）安装在超过内室容器最高水位的内室容器上端,

所述内外室联孔（21）,放在内室容器（22）与外室容器（23）之间的底端,与容器底相距5mm,

所述外室容器（23）封闭,其中有一条进水端带浮子的虹吸管（24）,

所述虹吸管（24）为内长外短, 垂直高度相差2mm, 虹吸管（24）较长的、带浮子（26）的进水端伸入外室容器（23）中,并随着外室容器（23）中的液体增减而上下运动 , 虹吸管（24）有外经相同、内经不同的多种规格,

所述外室容器（23）上有一对夹条(29),

所述内室容器（22）为侧放式不规则瓶,挤压中部有回弹力,

所述内室容器盖（25）设置于（24）内室容（22）侧面偏上内室容器盖（25）的内经大于浮球（19）外经。