本發(fā)明專利技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防堵塞的重力式地下滴灌系統(tǒng)。包括：貯水、輸配水、間歇供水和壓控灌水器。間歇供水裝置周而復(fù)始地啟動壓控灌水器進行灌溉，在每一輪的灌溉過程中，都對壓控灌水器的灌水器出水口進行了機械疏通，因此有效地防止了灌水器出水口的堵塞。本發(fā)明專利技術(shù)提供了最常見的重力式滴灌系統(tǒng)搭載本發(fā)明專利技術(shù)的重力式滴灌系統(tǒng)專有的抗堵塞技術(shù)的方法，有效地解決了最常見的重力式滴灌系統(tǒng)灌水器容易堵塞的難題。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
:本專利技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉
，尤其涉及一種防堵塞的重力式地下滴灌系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
:滴灌是局部灌溉的一種，由首部樞紐、干管、支管、毛管、灌水器等五部分組成。①首部樞紐擔(dān)負取水、加壓和水處理任務(wù)，由水泵、化肥罐、過濾器、壓力表、流量表等部件組成；②干管起輸水作用；③支管起配水作用，按控制面積大小和作物需水量，將灌溉用水分配到灌溉地段；④毛管與支管聯(lián)接，將水送到作物根部附近； 灌水器，包括:滴頭、出水口等，各有不同類型和形狀，用以均勻地潤濕作物根部土壤。把滴灌毛管和灌水器布置在地表下，稱之為地下滴灌。滴灌的突出優(yōu)點是非常省水，特別是地下滴灌因灌溉水幾乎沒有土壤表面蒸發(fā)，不僅灌溉水的利用效率更高，而且不影響機械化耕作，布置一次可以連續(xù)使用多年。滴灌的自動化程度高，可以使土壤濕度始終保持在最優(yōu)狀態(tài)。滴灌的主要缺陷是灌水器堵塞，特別是難以更換灌水器的地下滴灌，灌水器堵塞是導(dǎo)致地下滴灌系統(tǒng)報廢的主要原因，一般使用壽命僅有3 5年。其次，是滴灌系統(tǒng)的能耗高。因為常規(guī)滴灌系統(tǒng)的高能耗，促使了低能耗的滴灌系統(tǒng)應(yīng)運而生。低能耗滴灌系統(tǒng)或稱為低壓滴灌系統(tǒng)，既是目前的研究熱點也是今后的一個重要的發(fā)展方向。重力式滴灌是通過架高恒定的儲水容器提供相對恒定的供水壓力來滿足滴灌系統(tǒng)的壓力需求的一種低壓滴灌系統(tǒng)。重力式滴灌對水源要求不高，提水方式不限，如將可溶性肥料溶于儲水容器中則可實現(xiàn)水肥一體，尤其適合抗旱和分散農(nóng)戶應(yīng)用。然而，現(xiàn)有技術(shù)的重力式滴灌系統(tǒng)運行2年后，灌水器的堵塞一般要超過10%，這遠大于常規(guī)的滴灌系統(tǒng)。重力式滴灌系統(tǒng)缺乏最關(guān)鍵的抗堵塞的專有技術(shù)，是重力式滴灌系統(tǒng)大規(guī)模推廣應(yīng)用所面臨的最主要難題和瓶頸
技術(shù)實現(xiàn)思路
: 本專利技術(shù)的目的在于提供一種搭載有重力式滴灌抗堵塞專有技術(shù)的防堵塞的重力式地下滴灌系統(tǒng)。本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的:一種防堵塞重力式地下滴灌系統(tǒng)，包括:貯水、輸配水、間歇供水和壓控灌水器四個部分，貯水部分由貯水罐、貯水罐上部的注水口、貯水罐下部的出水口和連接在貯水罐下部出水口的出水閥門組成，貯水罐被架高放置，貯水罐下部的出水口的高度要大于儲水容器上水管的高度，輸配水部分由上水干管、過濾器、下水干管、支管和毛管組成，儲水容器上水管通過上水干管和過濾器與連接在貯水罐下部出水口的出水閥門的另一端連接，若干條毛管通過支管和下水干管與儲水容器下水管連接，間歇供水部分由儲水容器、儲水容器上水管、儲水容器出水口、儲水容器下水管、浮球、蓄能彈簧、球形閥體、平衡導(dǎo)向桿和平衡導(dǎo)向錘組成，被架高的圓桶形口朝上垂直于水平面放置的儲水容器的上方安裝有儲水容器上水管，儲水容器上水管的出水口朝下，靠近儲水容器的側(cè)壁懸空放置，儲水容器的底部中心設(shè)有水平的圓形的儲水容器出水口，正下方連接有垂直于水平面的儲水容器下水管，儲水容器出水口上設(shè)有類似漏斗的斜面，該斜面的曲度與球形閥體的曲度契合，浮球的正下方固定有蓄能彈簧，蓄能彈簧的正下方固定有由彈性材料制成的球形閥體，球形閥體的正下方固定有平衡導(dǎo)向桿，平衡導(dǎo)向桿的最下端固定有平衡導(dǎo)向錘，平衡導(dǎo)向桿和平衡導(dǎo)向錘向下深入到儲水容器下水管內(nèi)，儲水容器上水管的上水流量要遠遠小于儲水容器下水管的出水流量，球形閥體的直徑要大于儲水容器下水管的內(nèi)徑，壓控灌水器由灌水器底座、灌水器插接頭、灌水器出水口、隔膜、隔膜波紋、疏通針、復(fù)位彈簧、灌水器頂蓋和墊圈組成，灌水器插接頭位于灌水器底座的一側(cè)，灌水器插接頭上設(shè)有倒鉤，通過微管與輸配水部分的毛管連接，灌水器出水口位于灌水器底座的中心空心錐形向上隆起的頂部，灌水器出水口為漏斗形并開口朝上，隔膜的中心厚，向邊緣逐漸變薄，接近外緣設(shè)有隔膜波紋，中心設(shè)有疏通針，疏通針的針尖朝向灌水器底座一側(cè)，正對著下方的漏斗形的灌水器出水口的中心，疏通針的頂部為圓柱形，直徑略小于漏斗形的灌水器出水口的底部直徑，隔膜的中心相對于疏通針的另一側(cè)有一外徑略小于復(fù)位彈簧內(nèi)徑的實心的柱形凸起，柱形凸起上安裝有復(fù)位彈簧，灌水器頂蓋的中心部位有向上的空心柱形隆起，柱形隆起的內(nèi)徑略大于復(fù)位彈簧的外徑，復(fù)位彈簧為柱形彈簧，用于隔膜復(fù)位，灌水器頂蓋通過螺紋與灌水器底座連接，隔膜將灌水器底座與灌水器頂蓋圍成的空間分隔成上下兩部分，下部分為灌水器充水腔，上部分為灌水器空氣腔，位于其間的環(huán)形的墊圈用于止水，當灌水器充水腔處于無壓狀態(tài)時，疏通針的頂部插入漏斗形的灌水器出水口的底部，灌水器底座、隔膜、灌水器頂蓋、墊圈、灌水器出水口、疏通針、灌水器充水腔和灌水器空氣腔的水平截面的幾何圖形皆為同心圓形。除墊圈由彈性材料和疏通針的頂部及復(fù)位彈簧用不銹鋼材料外，其余部分可全部由PE或PE改性材料制成。防堵塞重力式地下滴灌系統(tǒng)的運行過程與原理，如附圖1、2、3、4所示。貯水罐內(nèi)的水經(jīng)過連接在貯水罐下部出水口的出水閥門和輸配水部分的過濾器、上水干管和儲水容器上水管21-1放入被架高的儲水容器21內(nèi)，在水壓和重力的雙重作用下,使靠近于儲水容器出水口 21-2的彈性的球形閥體22-3瞬間切斷了被架高的儲水容器21下方密閉的儲水容器下水管21-3的出水，并在彈性的球形閥體22-3的下方形成負壓，將彈性的球形閥體22-3吸附于儲水容器出水口 21-2上，如附圖1所示。被彈性的球形閥體22-3堵住下水通道后，儲水容器21內(nèi)的水位，隨著 儲水容器上水管21-1的持續(xù)放水而升高，浮球22-1隨水位上升，拉伸蓄能彈簧22-2蓄能，當蓄能彈簧22-2的拉力不足以克服彈性的球形閥體22-3下方的負壓吸力，彈性的球形閥體22-3將不能被蓄能彈簧22-2提起，儲水容器21內(nèi)的水位繼續(xù)增加，浮球22-1隨水位繼續(xù)上升，繼續(xù)拉伸蓄能彈簧22-2蓄能，當蓄能彈簧22-2拉伸到一定程度后，浮球22-1的淹沒度開始增加，使浮球22-1的浮力進一步增大，繼續(xù)拉伸蓄能彈簧22-2進一步蓄能，如附圖2所示。直到蓄能彈簧22-2的拉力足以克服彈性的球形閥體22-3下方的負壓吸力，彈性的球形閥體22-3將被蓄能彈簧22-2瞬間提起，蓄能彈簧22-2迅速復(fù)位，固定在彈性的球形閥體22-3正下方的平衡導(dǎo)向桿22-4和平衡導(dǎo)向錘22_5同時被提起、但平衡導(dǎo)向桿22-4的下端和平衡導(dǎo)向錘22-5仍向下深入在儲水容器下水管21-3內(nèi)，被架高的儲水容器21內(nèi)的水通過儲水容器下水管21-3和輸配水部分的下水干管、支管、若干條毛管和連接在每條毛管上的眾多微管分別進入眾多的壓控灌水器的灌水器充水腔5，因為儲水容器上水管21-1的上水流量要遠遠小于儲水容器下水管21-3的出水流量，被架高的儲水容器21內(nèi)的水位開始回落，如附圖3所示。與此同時，灌水器充水腔5內(nèi)的水壓，作用于隔膜2壓縮復(fù)位彈簧2-3并帶動疏通針2-2向上部移動，將疏通針2-2的頂部從漏斗形的灌水器出水口 1-2的底部拔出，灌溉水從漏斗形的灌水器出水口 1-2的底部流出，如附圖4所示。灌水器底座I的中心空心錐形向上隆起的結(jié)構(gòu)，減少了壓控灌水器的出流對土壤的沖擊，同時對灌水器出水口 1-2周圍的土壤構(gòu)成支撐，避免了土壤塌陷的可能。被架高的儲水容器21內(nèi)的水位繼續(xù)回落，浮球22-1、蓄能彈簧22-2、球形閥體22_3、平衡導(dǎo)向桿22-4和平衡導(dǎo)向錘22-5也隨水位繼續(xù)下降，在深入到儲水容器下水管21-3內(nèi)的平衡導(dǎo)向桿22-4和本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種防堵塞重力式地下滴灌系統(tǒng)，其特征在于：包括貯水、輸配水、間歇供水和壓控灌水器四個部分，貯水部分由貯水罐、貯水罐上部的注水口、貯水罐下部的出水口和連接在貯水罐下部出水口的出水閥門組成，貯水罐被架高放置，貯水罐下部的出水口的高度要大于儲水容器上水管(21?1)的高度，輸配水部分由上水干管、過濾器、下水干管、支管和毛管組成，儲水容器上水管(21?1)通過上水干管和過濾器與連接在貯水罐下部出水口的出水閥門的另一端連接，若干條毛管通過支管和下水干管與儲水容器下水管(21?3)連接，間歇供水部分由儲水容器(21)、儲水容器上水管(21?1)、儲水容器出水口(21?2)、儲水容器下水管(21?3)、浮球(22?1)、蓄能彈簧(22?2)、球形閥體(22?3)、平衡導(dǎo)向桿(22?4)和平衡導(dǎo)向錘(22?5)組成，被架高的圓桶形口朝上垂直于水平面放置的儲水容器(21)的上方安裝有儲水容器上水管(21?1)，儲水容器上水管(21?1)的出水口朝下，靠近儲水容器(21)的側(cè)壁懸空放置，儲水容器(21)的底部中心設(shè)有水平的圓形的儲水容器出水口(21?2)，正下方連接有垂直于水平面的儲水容器下水管(21?3)，儲水容器出水口(21?2)上設(shè)有類似漏斗的斜面，該斜面的曲度與球形閥體(22?3)的曲度契合，浮球(22?1)的正下方固定有蓄能彈簧(22?2)，蓄能彈簧(22?2)的正下方固定有由彈性材料制成的球形閥體(22?3)，球形閥體(22?3)的正下方固定有平衡導(dǎo)向桿(22?4)，平衡導(dǎo)向桿(22?4)的最下端固定有平衡導(dǎo)向錘(22?5)，平衡導(dǎo)向桿(22?4)和平衡導(dǎo)向錘(22?5)向下深入到儲水容器下水管(21?3)內(nèi)，儲水容器上水管(21?1)的上水流量要遠遠小于儲水容器下水管(21?3)的出水流量，球形閥體(22?3)的直徑要大于儲水容器下水管(21?3)的內(nèi)徑，壓控灌水器由灌水器底座(1)、灌水器插接頭(1?1)、灌水器出水口(1?2)、隔膜(2)、隔膜波紋(2?1)、疏通針(2?2)、復(fù)位彈簧(2?3)、灌水器頂蓋(3)和墊圈(4)組成，灌水器插接頭 (1?1)位于灌水器底座(1)的一側(cè)，灌水器插接頭(1?1)上設(shè)有倒鉤，通過微管與輸配水部分的毛管連接，灌水器出水口(1?2)位于灌水器底座(1)的中心空心錐形向上隆起的頂部，灌水器出水口(1?2)為漏斗形并開口朝上，隔膜(2)的中心厚，向邊緣逐漸變薄，接近外緣設(shè)有隔膜波紋(2?1)，中心設(shè)有疏通針(2?2)，疏通針(2?2)的針尖朝向灌水器底座(1)一側(cè)，正對著下方的漏斗形的灌水器出水口(1?2)的中心，疏通針(2?2)的頂部為圓柱形，直徑略小于漏斗形的灌水器出水口(1?2)的底部直徑，隔膜(2)的中心相對于疏通針(2?2)的另一側(cè)有一外徑略小于復(fù)位彈簧(2?3)內(nèi)徑的實心的柱形凸起，柱形凸起上安裝有復(fù)位彈簧(2?3)，灌水器頂蓋(3)的中心部位有向上的空心柱形隆起，柱形隆起的內(nèi)徑略大于復(fù)位彈簧(2?3)的外徑，復(fù)位彈簧(2?3)為柱形彈簧，用于隔膜(2)復(fù)位，灌水器頂蓋(3)通過螺紋與灌水器底座(1)連接，隔膜(2)將灌水器底座(1)與灌水器頂蓋(3)圍成的空間分隔成上下兩部分，下部分為灌水器充水腔(5)，上部分為灌水器空氣腔(6)，位于其間的環(huán)形的墊圈(4)用于止水，當灌水器充水腔(5)處于無壓狀態(tài)時，疏通針(2?2)的頂部插入漏斗形的灌水器出水口(1?2)的底部，灌水器底座(1)、隔膜(2)、灌水器頂蓋(3)、墊圈(4)、灌水器出水口(1?2)、疏通針(2?2)、灌水器充水腔(5)和灌水器空氣腔(6)的水平截面的幾何圖形皆為同心圓形。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種防堵塞重力式地下滴灌系統(tǒng)，其特征在于:包括貯水、輸配水、間歇供水和壓控灌水器四個部分，貯水部分由貯水罐、貯水罐上部的注水口、貯水罐下部的出水口和連接在貯水罐下部出水口的出水閥門組成,貯水罐被架高放置，貯水罐下部的出水口的高度要大于儲水容器上水管(21-1)的高度，輸配水部分由上水干管、過濾器、下水干管、支管和毛管組成，儲水容器上水管(21-1)通過上水干管和過濾器與連接在貯水罐下部出水口的出水閥門的另一端連接，若干條毛管通過支管和下水干管與儲水容器下水管(21-3)連接，間歇供水部分由儲水容器(21)、儲水容器上水管(21-1)、儲水容器出水口(21-2)、儲水容器下水管(21-3)、浮球(22-1)、蓄能彈簧(22-2)、球形閥體(22_3)、平衡導(dǎo)向桿(22_4)和平衡導(dǎo)向錘(22-5)組成，被架高的圓桶形口朝上垂直于水平面放置的儲水容器(21)的上方安裝有儲水容器上水管(21-1)，儲水容器上水管(21-1)的出水口朝下，靠近儲水容器(21)的側(cè)壁懸空放置，儲水容器(21)的底部中心設(shè)有水平的圓形的儲水容器出水口(21-2)，正下方連接有垂直于水平面的儲水容器下水管(21-3)，儲水容器出水口(21-2)上設(shè)有類似漏斗的斜面，該斜面的曲度與球形閥體(22-3)的曲度契合，浮球(22-1)的正下方固定有蓄能彈簧(22-2)，蓄能彈簧(22-2)的正下方固定有由彈性材料制成的球形閥體(22-3)，球形閥體(22-3)的正下方固定有平衡導(dǎo)向桿(22-4)，平衡導(dǎo)向桿(22-4)的最下端固定有平衡導(dǎo)向錘(22-5)，平衡導(dǎo)向桿(22-4)和平衡導(dǎo)向錘(22-5)向下深入到儲水容器下水管(21_3)內(nèi)，儲水容器上水管(21-1)的上水流量要遠遠小于儲水容器下水管(21-3)的出水流量，球形...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高勝國，孟兆江，
申請(專利權(quán))人：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田灌溉研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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